JPH08194275A - 立体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】左右眼用撮像情報の共通する主要被写体までの
距離を求めることが可能な立体撮像装置を提供する。 【構成】両眼視差を利用した立体撮像装置において、Ｃ
ＣＤ３、４を内蔵する撮影レンズ系１，２と、左眼，右
眼用被写体像情報を取り込む撮像回路５と、ＣＰＵ９に
内蔵される右左眼用映像情報と右眼用映像情報の両者に
共通する主要被写体のエリア情報を検出する検出エリア
演算回路９ｂと、同じくＣＰＵ９に内蔵される上記共通
する主要被写体のエリア情報とレンズ系の光軸方向を示
す角度に係る情報に基づき、上記共通の主要被写体まで
の距離を演算する被写体距離演算回路９ａとを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体撮像装置、詳しく
は、両眼視差を利用した立体映像の撮像装置における、
被写体距離の測定、また、画像処理等に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の銀塩カメラやＶＴＲ一体型カメラ
におけるオートフォーカス用の一般的な測距方式とし
て、カメラレンズとは別の光学系を介して赤外線や超音
波を被写体に向けて発射し、その反射光、または、反射
波を受信して測距を行うアクティブ方式や、カメラレン
ズにより取り込まれた被写体像を解析することにより被
写体距離を検出するパッシブ方式等がある。なお、上記
ＶＴＲ一体型カメラのオートフォーカスの詳細について
は、テレビ技術（1991年 3月号の37ページ）の「ビデオ
ムービーのオートフォーカス方式とその問題点」に記載
されている。

【０００３】一方、２つのレンズ系による２つの画像を
取り込む立体撮像方式の立体撮像装置に関して、特開昭
６０−１１９１９１号公報に開示の立体視覚装置が提案
されている。この立体視覚装置は、２つのカメラレンズ
系を用いた測距技術を利用し、フォーカス調節を行い、
さらに、上記２つのカメラレンズ系を対象被写体に向く
ようにその輻輳角を制御することが可能な装置である。
なお、上記輻輳角は、２つのレンズ系で一点を注視した
ときの該レンズ系の光軸の挟角で示される。

【０００４】

【発明の解決しようとする課題】上述の２つの測距方式
のうち、アクティブ方式は、別体のＡＦユニットなどの
専用部材が必要であり、コスト、スペース等において不
利である。

【０００５】一方、パッシブ方式は、撮影レンズにより
取り込まれたの画像情報を利用し、かつ、被写体にピン
トを合わせた後に、レンズの位置情報およびレンズ特性
値により被写体距離を算出する方式である。この方式で
は、次のような欠点があった。すなわち、 （１）同時に多点測距はできない。 （２）ピントの合っていない被写体、または、ピント検
出エリアからはずれた被写体に対しては、ピントが合っ
ているかどうかの判断がつかないので測距ができない。 （３）山登り方式と言われるように、合焦位置検出のた
めのレンズの繰り出し動作中、合焦位置がベストピント
位置を通過した後でないと解らず、したがって、一旦、
上記ベストピント位置を通過した後に、オートフォーカ
ス動作が終了し、その時点まで測距できないことにな
り、測距に時間がかかる。 （４）多点測距の場合は、検出エリアを変化させる必要
がある。

【０００６】上記問題点は、特開昭６０−１１９１９１
号公報に開示の２つのレンズ系を用いた立体視覚装置に
おいて、上記のオートフォーカス方式が適用されると同
じ不具合が生じる。さらに、視差による立体視では、２
つのレンズ系の視差量が大きい場合や２つの映像を見た
ときの眼の視線方向角が許容値を超えた場合に立体視が
困難になってしまう、すなわち、融像しにくいという問
題もある。

【０００７】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたもので、立体撮像装置において、左右眼用撮像
情報の共通する映像情報に係る被写体までの距離を求め
ることが可能な立体撮像装置、または、観察が容易で観
察者に疲れを生じさせない撮影画面を観察可能な立体撮
像装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の第１
の立体撮像装置は、両眼視差を利用した立体撮像装置に
おいて、撮像光学系と、左眼用映像情報と右眼用映像情
報の両者に共通する映像情報に関する所定の情報を検出
する検出手段と、検出された所定の情報と撮像光学系に
係る固有の情報に基づき、左眼用映像情報と右眼用映像
情報の両者に共通する映像情報に係る被写体までの距離
を演算する演算手段を具備する。上記立体撮像装置にお
いては、上記検出手段によって左右眼用映像情報の共通
の映像情報に関する情報を検出し、該共通映像情報に基
づき、その共通する映像に係る被写体距離が演算され
る。

【０００９】本発明の第１の立体撮像装置は、上記第１
の立体撮像装置に具備される所定情報の検出手段が、左
眼用映像情報と右眼用映像情報の両者に共通する映像情
報から特定の被写体に係る情報を検出する特定被写体検
出手段で構成されている。上記立体撮像装置において
は、上記特定被写体検出手段により左眼用映像情報と右
眼用映像情報の両者に共通する映像情報から特定の被写
体に係る情報が検出され、共通する映像に係る被写体距
離が演算される。

【００１０】本発明の第３の立体撮像装置は、上記第
１、または、第２の立体撮像装置に対して、更に、撮像
により得られた画像を上記検出手段からの情報と上記演
算手段からの情報に基づき、所定の画像処理を行う画像
処理手段を具備している。上記立体撮像装置において
は、上記検出手段からの情報と上記演算手段からの情報
に基づき、撮像により得られた画像を画像処理を行っ
て、その結果により被写体距離を算出する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１は、本発明の第１実施例の立体撮像装置のブ
ロック構成図である。本実施例の立体撮像装置は、両眼
視差を利用した立体映像用の左眼，右眼用の映像情報を
得るカメラブロック８１と、上記左右の映像情報を用
い、両眼視差を利用した立体画像を再生するブロックで
あって、撮影時のファインダとしても利用可能な再生ブ
ロック８２とで構成される。

【００１２】上記カメラブロック８１は、左眼，右眼用
の被写体撮像情報を取り込むための撮像素子であるＣＣ
Ｄ３，４と撮像光学系を構成する撮影レンズ１ａ，２ａ
をそれぞれ内蔵し、光軸Ｏを有し、基線長ａであって、
回動可能である左眼、または、右眼用撮像情報取り込み
用の左撮影レンズ系１および右撮影レンズ系２と、上記
ＣＣＤ３，４の撮像出力信号を取り込み、左右の映像情
報を後述するＣＰＵ９に出力する左右レンズの撮像回路
５と、上記撮像回路の映像情報に基づいて被写体像のパ
ターンを認識し、その出力を後述するＣＰＵ９に出力す
る画像パターン認識回路６と、本装置全体の制御を司
り、また、映像処理の制御処理も行う制御手段としての
ＣＰＵ９と、上記左右撮影レンズ系１，２のピント調節
のためのフォーカス駆動，ズーム駆動，露出調節のため
のアイリス駆動，レンズ輻輳角駆動等を行うためのカメ
ラ駆動回路７と、上記各駆動により駆動された上記撮像
光学系の回動位置や駆動状態を検出する検出手段を構成
するカメラ検出回路８と、上記ＣＰＵ９を介して処理さ
れた撮影画像情報を記録媒体、例えば、磁気テープ１２
等に記録するための画像記録回路１０と、撮影条件の設
定や撮影、および、再生開始，停止の指示を上記ＣＰＵ
９に与える外部入力検出回路１１とにより構成されてい
る。

【００１３】また、再生ブロック８２は、上記ＣＰＵ９
により制御され、上記撮像回路５の出力を取り込み、そ
の映像信号を画像再生回路１４に出力する画像処理回路
１３と、上記画像処理回路１３の出力を取り込み、モニ
タ１６、または、ＨＭＤ（ヘッド マウント ディスプ
レイ）１７に映像再生信号を出力する画像再生回路１４
と、後述するモニタ１６、または、ＨＭＤ１７に内蔵さ
れる観察者の視線方向を検出するための視線検出光学系
を介して視線方向角度を検出する特定被写体検出手段を
構成する視線検出回路１５と、立体画像観察用であっ
て、左右の映像信号をモニタするレンチキュラーレンズ
式や偏光式の立体視モニタ１６、または、左右映像用の
２組の液晶ディスプレイと該ディスプレイ画像を虚像で
立体像を再生するための２組の再生光学系とで構成され
るＨＭＤ１７とにより構成されている。

【００１４】なお、上記ＣＰＵ９には、上記撮像回路５
の左右映像出力あるいは上記認識回路６のパターン認識
情報等に基づいて、被写体距離を演算する距離演算回路
９ａや、合焦検出範囲、または、測光範囲を演算する演
算手段である検出エリア演算回路９ｂや、上記演算結果
に基づいてカメラ駆動回路７を駆動する調節手段等が内
蔵されている。

【００１５】以上のように構成された本実施例の立体撮
像装置のＡＦ動作について、以下に説明する。本実施例
の立体撮像装置においては、撮像光学系に係る固有の情
報、例えば、レンズ系の基線長やカメラ検出回路８より
得られるレンズ光軸方向角（基線に対する角度），ズー
ム位置などのレンズ系の情報とＨＭＤ１７における視線
検出回路１５により検出される情報であって、観察者が
注視する特定被写体の視線方向情報とにより、ＣＰＵ９
において両レンズ系の共通の上記ピント面までの距離、
すなわち、主要被写体距離が演算される。その後、該被
写体距離に対応した画像処理がなされ、見やすく、疲れ
にくい安定した状態の立体映像情報が得られる。

【００１６】上述の被写体距離の算出処理を具体的に説
明すると、いま、図２の撮影状態図に示すように、カメ
ラブロック８１の２つのレンズ系１，２の光軸Ｏ1 ，Ｏ
2 が被写体（人）２１を注視するように設定してあり、
ピントも同被写体２１の近傍に合っているとする。そし
て、撮影された左右の映像を各眼球の輻輳角が０°、す
なわち、平行視状態で立体視するように前記再生ブロッ
ク８２に入力する。再生ブロック８２のＨＭＤ１７にお
いては、図３の左右画面、および、光路図に示すよう液
晶ディスプレイ１７B1，１７B2上に左右撮影画面２４，
２５が表示される。

【００１７】そこで、本実施例の立体撮像装置では、Ｈ
ＭＤ１７の視線検出光学系（図５により後で説明する）
を介して、被写体（人）２１や被写体（花）２２をそれ
ぞれ注視したときのＨＭＤ１７上での眼球の視線方向角
度θ′を視線検出回路１５により検出する。そして、前
記レンズ系１、２の光軸方向の角度φと上記眼球の視線
方向角度θ′によって、被写体（人）２１、および、被
写体（花）２２までの被写体距離ＬA ，ＬB を演算によ
り求めることができる。

【００１８】すなわち、被写体（人）２１に対しては、
観察者の視線方向角度は光軸Ｏ1 、または、Ｏ2 と一致
しており、図２に示すレンズ設定条件、すなわち、 基線長；ａ（但し、被写体はその中間位置ａ／２延長線
上にある） 光軸Ｏ1、Ｏ2が基線２３となす角；φ （但し、この値は、カメラ検出回路８で検出される） として、被写体（人）２１までの距離ＬA は、 ＬA ＝（ａ／２）×ｔａｎφ ………（１） として求められる。

【００１９】また、被写体（花）２２については、図３
に示す上述の検出結果である観察者の視線方向角度θ′
に対して、レンズ系１，２の画角２×ＺとＨＭＤ１７で
の画像に対する観察者の視野角２×Ｚ′との比Ｚ／Ｚ′
を乗じて、レンズ系の被写体（花）２２に対する視線方
向角θを求める。すなわち、 θ＝θ′×Ｚ／Ｚ′ ………（２） となる。

【００２０】上記レンズ系の視線方向角θに基づき、上
記のレンズ設定条件を適用して、被写体（花）２２まで
の距離ＬB は、 ＬB ＝（ａ／２）×ｔａｎ（φ−θ）………（３） として求められる。このように上述の視線方向の検出と
演算により各被写体距離を求めることができる。

【００２１】なお、上記図２の撮影状態図においては、
説明の都合上、被写体が基線の中間位置の延長線上に、
かつ、被写体がレンズ光軸上に位置するものとしたが、
実際にはこの状態に限らず、基線のどの点の延長線上に
被写体が位置している場合もそれぞれの数値を当てはめ
ることによって、被写体距離を求めることができる。

【００２２】図４は、本実施例の立体撮像装置における
被写体距離算出処理のフローチャートを示す。本図によ
って上記算出処理の手順を詳しく説明すると、まず、ス
テップＳ１において、各レンズ系の設定条件を取り込
む。すなわち、レンズ系の基線長ａ，カメラ検出回路８
で検出されるレンズ系光軸方向角度φ，レンズ系画角２
×Ｚを取り込み、演算の条件を決定する。そして、ステ
ップＳ２において、被写体を撮像することによって、あ
る被写体面にピント合わせをする。

【００２３】ステップＳ３において、ＨＭＤ１７にて観
察者が距離を測定したい被写体を注視した状態とし、そ
のときの眼球の視線方向角θ′を視線検出手段１５で検
出し、図４のフローチャートに示されている処理ブロッ
ク３１によりレンズ系での被写体への視線方向角θを検
出する。その後、ステップＳ４において、前記ステップ
Ｓ１，Ｓ３で求めたデータにより前記（１）式、また
は、（３）式に基づき被写体距離ＬA ，ＬB を算出す
る。

【００２４】図５は、上記ＨＭＤ１７に組み込まれる液
晶光学系と視線検出光学系と視線検出回路１５の検出部
の具体的構成を示す図である。この視線検出部により左
眼用と右眼用とで同一被写体の位置，方向が検出され
る。すなわち、上記液晶光学系部は、光学系１７ａと液
晶表示板１７ｂで構成される。また、上記視線検出光学
系としては、ダイクロックミラー１７ｃと集光レンズ１
７ｄで構成される。上記視線検出回路１５の検出部とし
ては、赤外発光ダイオード１５ａと視線検知用ＣＣＤ１
５ｂが配設されている。

【００２５】上記赤外発光ダイオード１５ａの光は、眼
球の瞳部で反射した後、ダイクロックミラー１７ｃで反
射し、集光レンズ１７ｄを介して視線検知ＣＣＤ１５ｂ
上に結像する。そして、ＣＣＤ１５ｂの結像画像のより
眼球の注視方向、すなわち、前記眼球の視線方向の角度
θ′が検出されることになる。

【００２６】以上、説明したように本実施例の立体撮像
装置においては、観察者がＨＭＤ１７上で、例えば、被
写体２２を注視するだけで、ピント面をサーチすること
なく、素早く、また、簡単に該被写体までの距離を算出
することができる。また、被写体の映像位置と被写体距
離から主要被写体の検出が可能であり、その位置に準じ
て再ＡＦを行って、ＡＦの迷いやＡＦミスが防止でき
る。また、他の特定の被写体をＨＭＤ上で注視すれば、
その被写体の測距が可能であり、多点測距も容易にでき
る。注視すれば測距できるということから、像がぼけて
いても測距可能である。

【００２７】なお、上記実施例の装置では、レンズ基線
長の中心で、かつ、レンズ光軸の対称となる位置に被写
体を設定した状態について説明をしたが、それに限定さ
れるものではなく、該被写体は基線長の中心に限らず、
また、レンズ系光軸方向も対称でない状態に関しても上
記実施例の装置の方式を適用することができる。さら
に、レンズの設定条件においても同様のことが云える。

【００２８】次に、本発明の第２実施例の立体撮像装置
について説明する。本実施例の立体撮像装置は、左眼，
右眼用の撮影画面上の特定被写体の位置をパターン認識
回路６にてパターンマッチング処理で検出する。その特
定被写***置情報に基づいて被写体距離を算出する装置
である。なお、その他、装置の構成自体は、前記第１実
施例の装置に適用した図１のブロック構成と同一とす
る。

【００２９】上記パターンマッチング処理は、例えば、
図６（Ａ），（Ｂ）に示す前記レンズ系１，２で撮影さ
れた左右の映像画面２６，２７をそれぞれいくつかのエ
リアに分割し、その分割エリアａ1 〜ａ5 とｂ1 〜ｂ5
についてパターンを比較し、エリア上の画像情報がマッ
チングするものを検出し、検出されたエリアの位置を特
定被写体と識別する方法である。

【００３０】例えば、図６（Ａ），（Ｂ）の画面２６，
２７に基づいて上記パターンマッチング処理を行うと、
被写体２１が位置するエリアａ3 とエリアｂ3 、およ
び、被写体２２が位置するエリアａ4 とエリアｂ2 がそ
れぞれマッチングすることが検出される。そして、ＨＭ
Ｄ画面上の中心からのエリア間隔Ｓ′が解る。また、該
間隔Ｓ′に基づいて、図３のＨＭＤの光路図に示すよう
に被写体２１と被写体２２の位置する方向を示すＨＭＤ
上の視線方向角度θ′を求めることができる。この視線
方向角度θ′が検出されたならば、前記（２）式と
（３）式により被写体距離ＬB を算出することができ
る。

【００３１】なお、本実施例の被写体距離算出処理のフ
ローは、前記図４のフローチャートと同様であるが、そ
のステップＳ３においては、上記図４に示すように被写
体のずれ量としての映像位置Ｓをブロック３２で検出す
ることになる。

【００３２】本実施例の立体撮像装置の構成自体は、前
記第１実施例の装置に適用した図１のブロック構成図に
示すものと略同一とするが、本装置の場合は、視線検出
回路１５のような検出要素を必要とせず、パターン認識
などの映像情報処理のみでよい。そして、映像を観察す
る人も、被写体距離検出に際して被写体を注視しなくて
も測距できることになる。また、上述したパターン認識
による特定被写体検出処理と視線方向検出処理とを共用
することにより、多点被写体距離の同時測定が可能とな
り、使い勝手のよい立体撮像装置を得ることも可能であ
る。

【００３３】次に、本発明の第３実施例を示す立体撮像
装置について説明する。本立体撮像装置は、前記第１、
または、第２実施例として示した立体撮像装置の方式に
より取り込まれた各被写体の位置情報，エリア情報，距
離情報を利用し、融像許容される被写体のみを観察可能
とする立体視覚部を内蔵している。なお、本装置の詳細
な説明に先立って、融像可能である視線方向の範囲（角
度）について説明する。

【００３４】左右の２つの画面の画像を融像視すること
によって立体画像を観察する場合、融像が可能である視
線方向の許容範囲が存在し、その許容限界は、カメラ
側、再生側の条件および被写体の距離と目の動く角度範
囲によって定まるもので、寄り目側と拡散目側の融像許
容視線角度で示される。

【００３５】図７の撮影状態図に示すような距離Ｌ0 ，
ＬA ，ＬB にある被写体４１，４２，４３をレンズ系
１，２で撮影し、その撮影画面をＨＭＤ１７で観察する
場合を考える。そのとき、レンズ系１，２は、上記被写
体４１位置をレンズ系注視点とした輻輳角設定状態とす
る。図８のＨＭＤ光路図では左撮影画面４５に示すよう
に被写体４２，４３に対する観察者の外，内側視線方向
の角度は、それぞれθLA′，θLB′であり、また、図８
の右撮影画面４６に示すように被写体４２，４３に対す
る観察者の外，内側視線方向角度は、それぞれθRA′，
θRB′である。但し、ＨＭＤ１７の輻輳角は、平行に設
定されているものとする。

【００３６】上記外、または、内側視線方向角度がある
所定の角度を超えると、ＨＭＤ１７上の観察状態で注視
点より遠い被写体は拡散目となり、注視点より近い被写
体は寄り目となる。その度合いは被写体距離により決ま
る。拡散目、または、寄り目の度合いが増加し、融像の
許容値を超えると、融像しなくなって、立体視が不可能
となるか、あるいは、許容限界での立体視を長時間続け
ると目が疲労してしまう。したがって、融像による立体
視を行う場合、上記外、または、内側、すなわち、拡散
目、または、寄り目側の融像許容視線方向の角度内で立
体視を行う必要が生じる。

【００３７】さて、上記実施例の装置に内蔵される立体
視覚部は、ＨＭＤ等で構成されるが、その他の構成は、
前記第１，２実施例のものと同様とする。したがって、
前記第１，２実施例の装置と同等の処理により、主要被
写体の距離を検出することができる。そして、本実施例
の立体視覚部においては、上記ＨＭＤの観察画面上で上
述の融像許容範囲外にある被写体を検出し、該被写体に
対して画像処理回路１３によりボカシ、モザイク、ある
いは、マスキング等の処理を施す。この処理によって、
該融像許容範囲外の被写体を立体像として意識させない
ようにして、観察者の目の疲れを緩和するようにする。

【００３８】図９はある撮影状態を示す図であって、撮
影画角内の融像許容範囲内に主要被写体５１と、融像許
容範囲外に被写体（家）５３と被写体（花）５４が位置
している状態を左右のレンズ系１，２により撮影してい
る状態を示している。このような被写体の状態を本実施
例の立体撮像装置で撮影すると、まず、図１０（Ａ），
（Ｂ）に示す左右撮影画面５５，５６が取り込まれる。
そこで、上記立体視覚部において、撮影画面上の各被写
体の視線方向をチェックし、該視線角度が融像許容範囲
外にある被写体５３，５４を識別する。そして、図１０
の左右画面５，５８に示すように上記融像許容範囲外に
ある識別された被写体５３，５４に対してＨＭＤ上の画
面でボカシ、モザイク、あるいは、マスクキング等を施
した画面が表示される。

【００３９】以上、説明したように本実施例において
は、ＨＭＤ上の再生画面にて、融像許容範囲外にある被
写体をぼかしてしまうか、マスクキングによって該被写
体を表示しないなどの処理を施すことにより、観察者の
目の疲れを防止する。

【００４０】さらに、上記第３実施例の立体撮像装置の
変形例として、ＨＭＤ上で融像範囲内にある被写体に対
して適切なＡＦ処理を行う装置を提案することができ
る。図１１は、本変形例におけるＡＦ処理のフローチャ
ートを示しており、まず、ステップＳ１１において、左
右撮影画面の映像より各被写体の距離と位置を検出す
る。ステップＳ１２において、ある中心エリアに融像許
容範囲内の被写体が存在するかをチェックする。

【００４１】そのような被写体が存在しなかった場合、
ステップＳ１５にジャンプして、レンズ系の輻輳角を変
化させる。また、上記被写体が存在していた場合、ステ
ップＳ１３に進み、該被写体の数をチェックする。そし
て、上記被写体が単一であった場合はステップＳ１６に
ジャンプして、その単一被写体に、再度、ＡＦ処理を行
う。上記被写体の数が複数であった場合、ステップＳ１
４に進み、その複数の被写体の中で、最も近い距離にあ
る被写体の位置するエリアにＡＦエリアを設定し、再
度、ＡＦ処理を実行し、本処理を終了する。

【００４２】以上、説明したように本変形例の立体撮像
装置においては、画面中心にいくつかの被写体があった
場合には、手前の被写体を優先してＡＦ処理するので、
撮影画面の観察がし易くなる。また、中心に主要被写体
がない場合には、自動的にカメラレンズ系側の輻輳角を
変化させて、主要被写体を検出し、画面に表示すること
も可能となる。

【００４３】（付記）以上、説明した実施態様に基づい
て、以下に記載する立体撮像装置を提供することもでき
る。すなわち、 （１）両眼視差を利用した立体撮像装置において、撮像
光学系と、左眼用映像情報と右眼用映像情報の両者に共
通する映像情報に関する所定の情報を検出する検出手段
と、検出された所定の情報と撮像光学系に係る固有の情
報に基づき、左眼用映像情報と右眼用映像情報の両者に
共通する映像情報に係る被写体までの距離を演算する演
算手段とを具備する。上記立体撮像装置によれば、被写
体までの距離を正確に、素早く求めることができる。

【００４４】（２）上記付記（１）記載の立体撮像装置
における検出手段は、左眼用映像情報と右眼用映像情報
の両者に共通する映像情報から特定の被写体に係る情報
を検出する特定被写体検出手段である立体撮像装置。

【００４５】上記立体撮像装置によれば、特定被写体ま
での距離を各被写体のピント面をサーチすることなく、
間違いなく正確に、しかも、素早く求めることができ
る。

【００４６】（３）上記付記（１）、または、（２）記
載の立体撮像装置に対して、さらに、撮像により得られ
た画像を検出手段からの情報と演算手段からの情報に基
づき、所定の画像処理を行う画像処理手段を有する立体
撮像装置。

【００４７】上記立体撮像装置によれば、撮像された映
像を具合よく、しかも、疲労することなく観察すること
が可能となる。

【００４８】（４）上記付記（３）記載の立体撮像装置
に対して、さらに、撮像により得られた画像を検出手段
からの情報と演算手段からの情報に基づき、所定の画像
処理を行う画像処理手段を具備しており、融像範囲外に
ある画像に融像範囲内にある画像と区別するための所定
の処理を施す立体撮像装置。

【００４９】上記立体撮像装置によれば、撮影された映
像について融像範囲外の位置する被写体を観察できない
ように画像処理することによって、観察者の目の疲れを
防止することができる。

【００５０】（５）上記付記（１）、（２）、（３）、
または、（４）記載の立体撮像装置に対して、さらに、
上記演算手段により得られた距離情報に基づき、撮像光
学系を駆動してピント調節を行うピント調節手段とを具
備する立体撮像装置。

【００５１】上記立体撮像装置によれば、被写体までの
距離を正確に、素早く求めることができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の立体撮像装置
は、左眼用撮像情報と右眼用撮像情報との共通する撮像
情報に関する所定の情報と撮像光学系に係る固有の情報
に基づいて、被写体までの距離を演算により求めるよう
にしたので、被写体までの距離を正確に、素早く求める
ことができる。

【００５３】本発明の請求項２記載の立体撮像装置は、
左眼用撮像情報と右眼用撮像情報との共通する映像情報
から特定の被写体に係る情報を検出するようにしたこと
により、特定被写体までの距離を演算することが可能と
なるので、特定被写体までの距離を各被写体のピント面
をサーチすることなく、正確に、素早く求めることがで
きる。

【００５４】本発明の請求項３記載の立体撮像装置は、
撮像により得られた画像を検出手段からの情報と演算手
段からの情報に基づき、所定の画像処理を行うようにし
たので、撮像された映像を具合よく、しかも、疲労する
ことなく観察することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す立体撮像装置のブロ
ック構成図。

【図２】上記図１の立体撮像装置にて、撮影されるある
撮影状態図。

【図３】上記図２の撮影状態での撮影画面とＨＭＤの光
路図。

【図４】上記図１の立体撮像装置における被写体距離算
出処理のフローチャート。

【図５】上記図１の立体撮像装置における ＨＭＤに組
み込まれた液晶光学系と視線検出光学系と視線検出回路
の検出部の構成図。

【図６】本発明の第２実施例を示す立体撮像装置での撮
影画面であって、パターンマッチング処理エリアの分割
状態を示し、（Ａ）は、左眼用撮影画面、（Ｂ）は右眼
用撮影画面を示す。

【図７】本発明の第３実施例を示す立体撮像装置におけ
る融像許容視線方向の角度を説明するためのある撮影状
態を示す図。

【図８】上記図７に示す撮影状態での撮影画面をＨＭＤ
で観察したときの画面と光路を示す図。

【図９】上記図７の立体撮像装置にて撮影されるある撮
影状態を示す図。

【図１０】上記図９の撮影状態を上記図７の立体撮像装
置で撮影した撮影画面と、ＨＭＤ上のマスキング処理画
面を示し、（Ａ）は左眼用の撮影画面とマスキング処理
画面であり、（Ｂ）は右眼用の撮影画面とマスキング処
理画面である。

【図１１】上記図７の立体撮像装置の変形例の装置にお
けるＡＦ処理のフローチャート。

【符号の説明】

１ ……左眼用撮影レンズ系（撮像光学系） ２ ……右眼用撮影レンズ系（撮像光学系） ７ ……カメラ駆動回路（ピント調節手段） ９ ……ＣＰＵ（被写体までの距離を演算する手段、所
定の情報を検出する検出手段） ９ｂ……検出エリア演算回路（所定の情報を検出する検
出手段） ９ａ……距離演算回路（被写体までの距離を演算する手
段） １３……画像処理回路（画像処理手段） １５……視線検出回路（特定被写体検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 35/10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両眼視差を利用した立体撮像装置におい
   て、 撮像光学系と、 左眼用映像情報と右眼用映像情報の両者に共通する映像
   情報に関する所定の情報を検出する検出手段と、 検出された所定の情報と撮像光学系に係る固有の情報に
   基づき、左眼用映像情報と右眼用映像情報の両者に共通
   する映像情報に係る被写体までの距離を演算する演算手
   段と、 を具備することを特徴とする立体撮像装置。
2. 【請求項２】左眼用映像情報と右眼用映像情報の両者に
   共通する映像情報から特定の被写体に係る情報を検出す
   る特定被写体検出手段を有する請求項１記載の立体撮像
   装置。
3. 【請求項３】撮像により得られた画像を検出手段からの
   情報と演算手段からの情報に基づき、所定の画像処理を
   行う画像処理手段を有する請求項１、または、請求項２
   記載の立体撮像装置。