WO2013042309A1 - 立体画像用撮影装置、及び立体画像用撮影方法 - Google Patents

立体画像用撮影装置、及び立体画像用撮影方法 Download PDF

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哲朗 河本
井東　武志
千葉　琢麻
政信 井ノ江
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パナソニック株式会社
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    • H04N13/243—Image signal generators using stereoscopic image cameras using three or more 2D image sensors

Definitions

  • the present disclosure relates to a stereoscopic image capturing device.
  • Patent Document 1 discloses a camera that photographs a subject from different angles. This camera has a monitor eyepiece for selecting a pair of stereoscopic images (image pairs) from a plurality of three or more images obtained by photographing subjects from different angles. have.
  • the stereoscopic effect (parallax) of the subject in the image is determined by the inter-viewpoint distance indicating the distance between the shooting positions at which the images constituting the image pair are captured.
  • This disclosure provides a stereoscopic image capturing apparatus that can efficiently obtain image pairs having different distances between viewpoints.
  • the stereoscopic image capturing apparatus is a stereoscopic image capturing apparatus that generates a plurality of images in which the subject is captured at different capturing positions in order to stereoscopically view the subject, and captures the subject,
  • a camera unit that generates an image
  • a setting unit that sets a plurality of the shooting positions of the camera unit, wherein the setting unit includes a nth shooting position and an (n + 1) th shooting that are adjacent to each other among the plurality of shooting positions.
  • a plurality of the shooting positions are set so that the distance from the position is different from the distance between the m-th shooting position and the (m + 1) -th shooting position (n and m are natural numbers different from each other).
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a stereoscopic image capturing device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the shooting position of the camera unit.
  • FIG. 3 is a top view for explaining the photographing position of the camera unit.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a combination of photographing intervals.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a case where the combination of shooting intervals is maximized.
  • FIG. 6 is a top view showing another example of the method for setting the shooting position of the camera unit.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a photographing procedure of the stereoscopic image photographing device.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a stereoscopic image capturing apparatus including a plurality of camera units.
  • the present disclosure relates to a stereoscopic image capturing apparatus that captures an image for use as a left-eye image and a right-eye image that form a stereoscopic image.
  • Stereo images having different parallax (distance between viewpoints) by selecting two images from the plurality of images and using them as a left-eye image and a right-eye image for a plurality of images obtained by shooting the same subject at different shooting positions. Can be generated.
  • a stereoscopic image capturing apparatus that efficiently generates stereoscopic images having different parallaxes is disclosed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a stereoscopic image capturing device according to the present embodiment.
  • the stereoscopic image capturing apparatus 100 includes a slider 101 (moving unit), a camera unit 102, a PC 103 (setting unit), and a robot arm 104.
  • the slider 101 is a member that moves the camera unit 102 linearly.
  • the slider 101 moves the camera unit 102 to the shooting position indicated by the shooting position control signal.
  • the slider 101 includes a mechanism that can move the camera unit 102 in accordance with the number of rotations of the stepping motor, for example.
  • the camera unit 102 moves to the shooting position by controlling the rotation speed of the stepping motor in accordance with the shooting position control signal.
  • the camera unit 102 can generate images (image data) that are images of the same subject and that have different shooting positions.
  • images having different shooting positions are used as a left-eye image and a right-eye image constituting a stereoscopic image.
  • the camera unit 102 shoots a subject based on a camera control signal from the PC 103, and generates image data (image).
  • the camera unit 102 is arranged at the shooting position by the slider 101.
  • the camera unit 102 shoots using the same shooting conditions when shooting the same subject from a plurality of different shooting positions.
  • the photographing conditions include at least white balance, aperture value, focus position, exposure value, and shutter speed.
  • the PC 103 sets a plurality of shooting positions at which the camera unit 102 shoots a subject, and controls the slider 101 so that the camera unit 102 is arranged at the shooting position. A method for setting a plurality of shooting positions set by the PC 103 will be described later.
  • the PC 103 controls the robot arm 104. Specifically, the PC 103 outputs a control signal to the robot arm 104 based on a user operation. Accordingly, the user can move the slider 101 and the camera unit 102 to a target shooting scene (shooting place).
  • the PC 103 After moving the slider 101 and the camera unit 102, the PC 103 further moves the camera unit 102 with the slider 101 to photograph the subject. Thereby, the camera unit 102 can generate a plurality of images having different shooting positions in the same shooting scene.
  • the PC 103 controls the shooting operation of the camera unit 102. Specifically, the PC 103 executes the shooting operation of the camera unit 102 after moving the camera unit 102 to the set shooting position. Thereby, the camera unit 102 can photograph the subject at the set photographing position and generate an image.
  • the robot arm 104 moves the slider 101 and the camera unit 102 to the position indicated by the control signal. Thereby, the slider 101 and the camera unit 102 can move the shooting positions in the vertical and horizontal directions to a shooting scene that the user intends to shoot.
  • the robot arm 104 only needs to be capable of moving the slider 101 and the camera unit 102 to the shooting scene.
  • the robot arm 104 may be a robot arm having n (n is a natural number) intervals.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the shooting position of the camera unit 102 set by the PC 103.
  • FIG. 3 is a top view for explaining the photographing position of the camera unit 102 set by the PC 103.
  • a black triangle mark indicates a shooting position
  • a white triangle mark indicates a predetermined reference position.
  • the reference position is, for example, the front of the subject. Further, the reference position may be a reference photographing position when the subject is viewed in plan (when a planar image of the subject is photographed).
  • the reference position is the midpoint of the linear or curved slider 101.
  • the straight line connecting the subject 105 and the reference position and the linear slider are almost orthogonal to each other.
  • the camera unit 102 photographs the subject at at least three photographing positions. That is, the PC 103 sets at least three or more shooting positions.
  • a distance between different shooting positions is also referred to as a shooting interval.
  • the shooting interval between adjacent shooting positions m and shooting positions m + 1 is Lm.
  • the shooting interval between the adjacent shooting positions n and shooting position n + 1 is Ln.
  • m and n are natural numbers, and m and n are different from each other.
  • the shape of the slider 101 when viewed from the top surface is a straight line. Therefore, the shooting position m, the shooting position m + 1, the shooting position n, and the shooting position n + 1 are aligned in this order when viewed from above.
  • the shape of the slider 101 when viewed from the top surface does not have to be linear. It may be curved as shown in FIG.
  • the curvature of the curved shape is determined to be a curvature that allows the user to naturally stereoscopically view the subject 105 in consideration of the distance from the subject 105 to the slider 101. In this case, the distance between the shooting positions is a distance along the shape of the slider 101.
  • the PC 103 sets the shooting interval of the camera unit 102 so that at least Lm and Ln have different lengths.
  • the PC 103 is a set of two adjacent shooting positions different from the first shooting position and the distance between the shooting positions in the first shooting position set which is a set of two adjacent shooting positions.
  • a plurality of the shooting positions are set so that the distance between the shooting positions in a certain second set of shooting positions is different.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining combinations of shooting intervals.
  • FIG. 4 is a diagram showing a case where there are three shooting positions, that is, shooting position 1, shooting position 2, and shooting position 3, which are set in the arrangement order.
  • FIG. 4 shows the case where the shooting intervals of adjacent shooting positions are all the same length L. In this case, there are two shooting intervals, a length L and a length 2L.
  • FIG. 4B shows a case where the shooting interval between the shooting position 1 and the shooting position 2 and the shooting interval between the shooting position 2 and the shooting position 3 are different in length.
  • the shooting interval between the shooting position 1 and the shooting position 2 is 2L in length
  • the shooting interval between the shooting position 2 and the shooting position 3 is length L. Therefore, the shooting interval is the length L and length.
  • the PC 103 may set the shooting position of the camera unit 102 so that all the adjacent shooting intervals are different from each other.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a case where the combination of shooting intervals is maximized.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the shooting positions are four positions of the shooting position 1, the shooting position 2, the shooting position 3, and the shooting position 4, and are set in this order.
  • FIG. 5 shows a case where the shooting intervals of adjacent shooting positions are all the same length L.
  • FIG. 5B shows a case where the shooting intervals at adjacent shooting positions are all different.
  • FIG. 5B shows an example in which the shooting intervals at adjacent shooting positions are all different from each other and the number of different shooting intervals is maximized. That is, (b) in FIG. 5 is a shooting in which the distance between the two shooting positions in each of all the combinations is set to be different from each other in all combinations of two shooting positions obtained from a plurality of shooting positions. It is a figure showing a position.
  • FIG. 5B shows a case where the PC 103 sets the shooting positions such that the distances between the bC2 shooting positions are all different from each other.
  • the method of setting the shooting position of the PC 103 is not limited to the above.
  • FIG. 6 is a top view showing another example of the method for setting the shooting position.
  • the PC 103 sets the shooting position in the order of position (1), position (2), position (3), position (4), and position (5).
  • the PC 103 sets the shooting position so that the reference position 106 is included between the shooting positions set continuously.
  • the reference position 106 is included between the position (1) and the position (2), and the reference position 106 is also included between the position (2) and the position (3).
  • L (1) is the distance between position (1) and position (2)
  • L (2) is the distance between position (2) and position (3).
  • the PC 103 sets the shooting position so that L (1) ⁇ L (2) ⁇ L (3) ⁇ L (4) ⁇ L (5). That is, the shooting positions are set in order so that the viewpoint interval gradually increases.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the stereoscopic image capturing apparatus 100. Note that the steps in the flowchart of FIG. 7 and the order of the steps are examples.
  • the PC 103 receives a user operation input (S101). At this time, the user inputs information related to the shooting scene. The PC 103 outputs a control signal to the robot arm 104 based on the input information regarding the shooting scene.
  • the robot arm 104 moves the slider 101 to the shooting scene based on the control signal (S102). Accordingly, the camera unit 102 attached to the slider 101 can shoot the subject 105 in the target shooting scene.
  • the PC 103 sets a plurality of shooting positions at which the camera unit 102 shoots the subject in the shooting scene (S103).
  • the PC 103 outputs a shooting position control signal for instructing one shooting position among the shooting positions set in step S103 to the slider 101 (S104).
  • the slider 101 When the slider 101 receives the shooting position control signal from the PC 103, the slider 101 moves the camera unit 102 to the shooting position indicated by the shooting position control signal (S105).
  • the PC 103 After the slider 101 moves the camera unit 102 to the photographing position, the PC 103 outputs a camera control signal to the camera unit 102, and the camera unit 102 photographs the subject 105 at the photographing position (S106). Thereby, the user can photograph the subject 105 from the target photographing scene and the target photographing position.
  • the PC 103 determines whether or not the shooting position control signals relating to all the desired shooting positions have been output to the slider 101 (S107).
  • the operations in steps S104 to S106 are performed for the shooting position control signal that has not been output and the shooting position represented by the shooting position control signal. Executed.
  • the PC 103 has already output all the shooting position control signals (Yes in S107)
  • the operation of the stereoscopic image shooting apparatus 100 ends.
  • the stereoscopic image capturing apparatus 100 captures a subject by capturing the subject and generating the image, and the camera unit 102 captures the subject using a plurality of images.
  • a PC 103 for setting a plurality of positions and a slider 101 for moving the camera unit 102 to each of a plurality of shooting positions set by the PC 103 are provided.
  • the distance Ln between the n-th shooting position and the (n + 1) -th shooting position among the plurality of shooting positions is different from the distance Lm between the m-th shooting position and the (m + 1) -th shooting position.
  • a plurality of shooting positions are set (n and m are different integers).
  • the number of image pairs having different shooting intervals can be increased as compared with the case where the shooting intervals are uniform. That is, it is possible to increase the number of image pairs with different shooting intervals without increasing the number of images to be captured, and to efficiently capture a stereoscopic image.
  • the PC 103 may set a plurality of shooting positions so that the distances between adjacent shooting positions among the plurality of shooting positions are different from each other.
  • the PC 103 sets a plurality of shooting positions so that the distance between the two shooting positions in each of the combinations is different from each other in all combinations of the two shooting positions obtained from the plurality of shooting positions set by the PC 103. May be.
  • the PC 103 sets the shooting position set to the ath and the (a + 1) th shooting position.
  • a plurality of shooting positions may be set such that a predetermined reference position is included between the shooting positions and L (a + 1) is larger than L (a).
  • the stereoscopic image shooting device may include a plurality of camera units.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a stereoscopic image capturing apparatus including a plurality of camera units.
  • the stereoscopic image capturing apparatus shown in FIG. 8 includes four camera units 102 a to 102 d on a slider 101.
  • the four camera units 102a to 102d are arranged by the slider 101 at the photographing position n, the photographing position n + 1, the photographing position m, and the photographing position m + 1, respectively.
  • using a plurality of camera units is effective in shooting a stereoscopically viewable moving image because the shooting timing of the subject at each shooting position can be matched.
  • each of the above devices can be realized by a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, a hard disk unit, a display unit, a keyboard, a mouse, and the like.
  • a computer program is stored in the RAM or the hard disk unit.
  • Each device achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
  • the computer program is configured by combining a plurality of instruction codes indicating instructions for the computer in order to achieve a predetermined function.
  • a part or all of the components constituting each of the above devices may be configured by one system LSI (Large Scale Integration).
  • the system LSI is an ultra-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on a single chip, and specifically, a computer system including a microprocessor, ROM, RAM, and the like. .
  • a computer program is stored in the ROM.
  • the system LSI achieves its functions by the microprocessor loading a computer program from the ROM to the RAM and performing operations such as operations in accordance with the loaded computer program.
  • Part or all of the constituent elements constituting each of the above devices may be configured from an IC card or a single module that can be attached to and detached from each device.
  • the IC card or module is a computer system that includes a microprocessor, ROM, RAM, and the like.
  • the IC card or the module may include the super multifunctional LSI described above.
  • the IC card or the module achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program. This IC card or this module may have tamper resistance.
  • the present disclosure may be realized by the method described above. Further, these methods may be realized by a computer program realized by a computer, or may be realized by a digital signal consisting of a computer program.
  • the present disclosure also discloses a computer program or a recording medium capable of reading a digital signal such as a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DVD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a BD (Blu-ray Disc), You may implement
  • a computer program or a digital signal may be transmitted via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, a data broadcast, or the like.
  • the present disclosure is a computer system including a microprocessor and a memory.
  • the memory stores a computer program, and the microprocessor may operate according to the computer program.
  • program or digital signal may be recorded on a recording medium and transferred, or the program or digital signal may be transferred via a network or the like, and may be implemented by another independent computer system.
  • the present disclosure can be applied to an imaging apparatus such as a digital still camera that captures a stereoscopic image.

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Abstract

　被写体を撮影し、複数の画像を生成するカメラユニット（１０２）と、カメラユニット（１０２）の撮影位置を複数設定する設定部（１０３）とを備え、設定部（１０３）は、複数の撮影位置のうち、隣り合う第ｎの撮影位置と第ｎ＋１の撮影位置との距離と、隣り合う第ｍの撮影位置と第ｍ＋１の撮影位置との距離とが異なるように撮影位置を複数設定する（ｎ、ｍは互いに異なる自然数）。

Description

立体画像用撮影装置、及び立体画像用撮影方法
　本開示は、立体画像用撮影装置に関する。
　特許文献１は、異なる角度から被写体を撮影するカメラを開示する。このカメラは、異なる角度から被写体を撮影することにより得られた３つ以上の複数の画像から、立体視用の１対の画像ペア（画像対）を選択するために、モニタ用の接眼部を有している。
特開２００２－３６５７４７号公報
　立体視用の画像対においては、当該画像対を構成する画像それぞれを撮影した撮影位置間の距離を示す視点間距離により、画像内の被写体の立体感（視差）が決まる。
　本開示は、異なる視点間距離を有する画像対を効率的に得られる立体画像用撮影装置を提供する。
　本開示における立体画像用撮影装置は、被写体を立体視するために前記被写体を異なる撮影位置において撮影した複数の画像を生成する立体画像用撮影装置であって、前記被写体を撮影し、前記複数の画像を生成するカメラユニットと、前記カメラユニットの前記撮影位置を複数設定する設定部とを備え、前記設定部は、複数の前記撮影位置のうち、隣り合う第ｎの撮影位置と第ｎ＋１の撮影位置との距離と、隣り合う第ｍの撮影位置と第ｍ＋１の撮影位置との距離とが異なるように前記撮影位置を複数設定する（ｎ、ｍは互いに異なる自然数）。
　本開示によれば、撮影位置を好適に設定することにより、異なる視点間距離を有する画像対を効率的に得られる。
図１は、本実施の形態に係る立体画像用撮影装置の構成を示す図である。 図２は、カメラユニットの撮影位置を説明するための図である。 図３は、カメラユニットの撮影位置を説明するための上面図である。 図４は、撮影間隔の組み合わせを説明するための図である。 図５は、撮影間隔の組み合わせが最大となる場合を説明するための図である。 図６は、カメラユニットの撮影位置の設定方法の別の例を示す上面図である。 図７は、立体画像用撮影装置の撮影手順を説明するためのフローチャートである。 図８は、複数のカメラユニットを備える立体画像用撮影装置の構成を示す図である。
　以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　（実施の形態）
　本開示は、立体画像を構成する左目用画像及び右目用画像として用いるため画像を撮影する立体画像用撮影装置に関するものである。同一の被写体を異なる撮影位置において撮影した複数の画像について、上記複数の画像から２つの画像を選択し、左目用画像及び右目用画像として用いることにより、異なる視差（視点間距離）を有する立体画像を生成することが可能となる。本実施の形態では、異なる視差を有する立体画像を効率よく生成する立体画像用撮影装置を開示する。
　以下、以下、図１～図７を用いて、実施の形態を説明する。
［１－１．構成］
　図１は、本実施の形態に係る立体画像用撮影装置の構成を示す図である。
　本実施の形態の立体画像用撮影装置１００は、スライダー１０１（移動部）、カメラユニット１０２、ＰＣ１０３（設定部）及びロボットアーム１０４から構成される。
　スライダー１０１は、カメラユニット１０２を直線的に移動させる部材である。スライダー１０１は、ＰＣ１０３から撮影位置制御信号が入力された場合、当該撮影位置制御信号が示す撮影位置にカメラユニット１０２を移動させる。スライダー１０１は、例えば、ステッピングモータの回転数に応じてカメラユニット１０２を移動させることが可能な機構を備える。この場合、撮影位置制御信号に応じてステッピングモータの回転数が制御されることにより、カメラユニット１０２は、撮影位置に移動する。カメラユニット１０２は、スライダー１０１によって移動することにより、同一の被写体を撮影した画像であって撮影位置が異なる画像（画像データ）を生成することができる。
　このように、撮影位置が異なる画像は、立体画像を構成する左目用画像及び右目用画像として用いられる。
　カメラユニット１０２は、ＰＣ１０３からのカメラ制御信号に基づいて被写体を撮影し、画像データ（画像）を生成する。カメラユニット１０２は、スライダー１０１によって撮影位置に配置される。なお、カメラユニット１０２は、同一の被写体を複数の異なる撮影位置から撮影する場合、同一の撮影条件を用いて撮影を行う。ここで、撮影条件には、少なくともホワイトバランス、絞り値、フォーカス位置、露出値、シャッタースピードが含まれる。
　ＰＣ１０３は、カメラユニット１０２が被写体の撮影を行う撮影位置を複数設定し、カメラユニット１０２が撮影位置に配置されるようにスライダー１０１を制御する。なお、ＰＣ１０３が設定する複数の撮影位置の設定方法については後述する。
　また、ＰＣ１０３は、ロボットアーム１０４を制御する。具体的には、ＰＣ１０３は、ユーザの操作に基づいて制御信号をロボットアーム１０４に出力する。これによって、ユーザは、目的の撮影シーン（撮影場所）にスライダー１０１及びカメラユニット１０２を移動させることができる。
　ＰＣ１０３は、スライダー１０１及びカメラユニット１０２を移動させた後、さらに、スライダー１０１によってカメラユニット１０２を移動させて被写体を撮影する。これにより、カメラユニット１０２は、同一の撮影シーンにおいて、撮影位置が異なる複数の画像を生成することが可能となる。
　さらに、ＰＣ１０３は、カメラユニット１０２の撮影動作を制御する。具体的には、ＰＣ１０３は、設定された撮影位置にカメラユニット１０２を移動させた後、カメラユニット１０２の撮影動作を実行する。これにより、カメラユニット１０２は、設定された撮影位置において被写体を撮影し、画像を生成することができる。
　ロボットアーム１０４は、ＰＣ１０３から制御信号が入力された場合、当該制御信号が示す位置にスライダー１０１及びカメラユニット１０２を移動する。これにより、スライダー１０１及びカメラユニット１０２は、上下及び左右方向の撮影位置をユーザが撮影を意図する撮影シーンに移動することができる。なお、ロボットアーム１０４は、スライダー１０１及びカメラユニット１０２を撮影シーンに移動させることが可能なものであればよい。例えば、ロボットアーム１０４は、ｎ個（ｎは自然数）の間節を有するロボットアームであってもよい。
　次に、ＰＣ１０３が設定する撮影位置について、図面を参照しながら説明する。
　図２は、ＰＣ１０３が設定するカメラユニット１０２の撮影位置を説明するための図である。
　図３は、ＰＣ１０３が設定するカメラユニット１０２の撮影位置を説明するための上面図である。なお、図３において黒い三角印は、撮影位置を示し、白い三角印は、所定の基準位置を表す。基準位置とは、例えば、被写体の正面である。また、基準位置は、被写体を平面視する場合（被写体の平面画像を撮影する場合）に基準となる撮影位置であってもよい。図３の例では、基準位置は、直線状または曲線状のスライダー１０１の中点である。特に、図３の（ａ）においては、被写体１０５と、基準位置とを結ぶ直線と、直線状のスライダーとは、ほぼ直交している。
　図２に示されるように、カメラユニット１０２は、少なくとも３以上の撮影位置で被写体を撮影する。つまり、ＰＣ１０３は、少なくとも３以上の撮影位置を設定する。以下、互いに異なる撮影位置間の距離を撮影間隔とも記載する。
　ここで、隣り合う撮影位置ｍと撮影位置ｍ＋１との撮影間隔は、Ｌｍとする。また、隣り合う撮影位置ｎと撮影位置ｎ＋１との撮影間隔は、Ｌｎとする。なお、ｍ、ｎは自然数であり、ｍ、ｎは互いに異なる。
　また、図３の（ａ）に示されるように、本実施の形態では、スライダー１０１を上面から見た場合の形状は、直線状である。したがって、撮影位置ｍ、撮影位置ｍ＋１、撮影位置ｎ、及び撮影位置ｎ＋１は、上面から見た場合、この順番に一直線上に並んでいる。
　なお、スライダー１０１を上面から見た場合の形状は、直線状でなくてもよい。図３の（ｂ）に示されるように曲線状であってもよい。曲線状の形状の曲率は、被写体１０５からスライダー１０１までの距離を考慮し、ユーザが被写体１０５を自然に立体視できるような曲率に定められる。この場合、撮影位置間の距離とは、スライダー１０１の形状に沿った距離である。
　本実施の形態において、ＰＣ１０３は、少なくともＬｍと、Ｌｎとが異なる長さとなるように、カメラユニット１０２の撮影間隔を設定する。言い換えれば、ＰＣ１０３は、隣り合う２つの撮影位置の組である第１の撮影位置の組における撮影位置の間の距離と、第１の撮影位置とは異なる、隣り合う２つの撮影位置の組である第２の撮影位置の組における撮影位置の間の距離とが異なるように前記撮影位置を複数設定する。
　このようにすれば、全ての撮影位置で撮影した画像から２つの画像を選択した場合に、隣り合う撮影位置の撮影間隔が全て同じ場合に比べて、撮影間隔が異なる画像の組み合わせは、増加する。すなわち、異なる視差を有する立体画像の組み合わせが増加する。
　図４は、撮影間隔の組み合わせを説明するための図である。図４は、一例として、撮影位置が撮影位置１、撮影位置２及び撮影位置３の３箇所であり、この並び順に設定される場合を示す図である。
　図４の（ａ）は、隣り合う撮影位置の撮影間隔が全て同じ長さＬである場合を示す。この場合、撮影間隔は、長さＬ及び長さ２Ｌの２通りとなる。
　一方、図４の（ｂ）は、撮影位置１と撮影位置２との撮影間隔と、撮影位置２と撮影位置３との撮影間隔とが異なる長さである場合を示す。この場合、撮影位置１と撮影位置２との撮影間隔は長さ２Ｌであり、撮影位置２と撮影位置３との撮影間隔は長さＬであるため、撮影間隔は、長さＬ、長さ２Ｌ、及び長さ３Ｌの３通りとなる。
　なお、ＰＣ１０３は、隣り合う全ての撮影間隔のそれぞれが互いに異なるようにカメラユニット１０２の撮影位置を設定してもよい。
　図５は、撮影間隔の組み合わせが最大となる場合を説明するための図である。図５は、一例として、撮影位置が撮影位置１、撮影位置２、撮影位置３、及び撮影位置４の４箇所であり、この並び順に設定される場合を示す図である。
　図５の（ａ）は、隣り合う撮影位置の撮影間隔が全て同じ長さＬである場合を示す。この場合、撮影間隔は、長さＬ、長さ２Ｌ、及び長さ３Ｌの３通りとなる。
　一方、図５の（ｂ）は、隣り合う撮影位置の撮影間隔が全て異なる場合を示す。この場合、撮影間隔は、長さ３Ｌ、長さ４Ｌ、長さ５Ｌ、長さ８Ｌ、長さ９Ｌ、及び長さ１２Ｌの６通りとなる。
　なお、図５の（ｂ）は、隣り合う撮影位置の撮影間隔のそれぞれが全て互いに異なり、なおかつ異なる撮影間隔の数が最大となる場合の例を示すものである。つまり、図５の（ｂ）は、複数の撮影位置から得られる２つの撮影位置の全ての組み合わせにおいて、全ての組み合わせのそれぞれにおける２つの撮影位置の間の距離が互いに異なるように設定された撮影位置を表す図である。
　上記は、次のように言い換えられる。ＰＣ１０３がｂ箇所の撮影位置（ｂは３以上の自然数）を設定する場合、撮影位置の組み合わせは、ｂＣ２通り考えられる。（ここで、Ｃは組み合わせを表す記号である。）したがって、図５の（ｂ）は、ＰＣ１０３がｂＣ２通りの撮影位置間の距離が全て互いに異なるように撮影位置を設定した場合を表す。
　このようにすれば、撮影間隔の組み合わせを最大にすることができる。
　以上説明したように撮影位置を設定することにより、撮影枚数を増やすことなく、異なる撮影間隔となる画像の組み合わせを増やすことができる。
　なお、ＰＣ１０３の撮影位置の設定方法は、上記に限定されない。
　図６は、撮影位置の設定方法の別の例を示す上面図である。
　図６に示される基準位置１０６は、被写体１０５の正面の位置である。
　ここで、図６において、ＰＣ１０３は、位置（１）、位置（２）、位置（３）、位置（４）、位置（５）の順に撮影位置を設定する。
　このとき、ＰＣ１０３は、連続して設定される撮影位置の間に基準位置１０６が含まれるように撮影位置を設定する。例えば、図６において、位置（１）と、位置（２）との間には基準位置１０６が含まれ、位置（２）と、位置（３）との間にも基準位置１０６が含まれる。
　また、図６では、ａ番目に設定する撮影位置（ａは自然数）とａ＋１番目に設定する撮影位置との距離をＬ（ａ）と記載している。具体的には、Ｌ（１）は、位置（１）と、位置（２）との距離であり、Ｌ（２）は、位置（２）と、位置（３）との距離である。
　ここで、ＰＣ１０３は、Ｌ（１）＜Ｌ（２）＜Ｌ（３）＜Ｌ（４）＜Ｌ（５）となるように撮影位置を設定する。つまり、視点間隔が徐々に大きくなるように撮影位置を順番に設定する。
　以上のように撮影位置を設定することで、撮影間隔内に基準位置が含まれ、なおかつ撮影間隔の異なる画像対が得られやすくなる。したがって、被写体１０５を平面視する場合の視点から見た画像に近い立体画像であって、視差の異なる立体画像が得られやすくなる。
［１－２．動作］
　以上のように構成された立体画像用撮影装置１００について、その動作を説明する。
　図７は、立体画像用撮影装置１００の動作を示すフローチャートである。なお、図７のフローチャートのステップ、ステップの順序などは、一例である。
　まず、ＰＣ１０３は、ユーザの操作入力を受け付ける（Ｓ１０１）。このとき、ユーザは、撮影シーンに関する情報を入力する。ＰＣ１０３は、入力された撮影シーンに関する情報に基づいて制御信号をロボットアーム１０４に出力する。
　次に、ロボットアーム１０４は、制御信号に基づいて撮影シーンにスライダー１０１を移動する（Ｓ１０２）。これにより、スライダー１０１に取り付けられるカメラユニット１０２は、目的の撮影シーンにおいて被写体１０５の撮影をすることができる。
　次に、ＰＣ１０３は、撮影シーンにおいてカメラユニット１０２が被写体を撮影する撮影位置を複数設定する（Ｓ１０３）。
　次に、ＰＣ１０３は、ステップＳ１０３で設定した撮影位置のうちの１箇所の撮影位置を指示する撮影位置制御信号をスライダー１０１に対して出力する（Ｓ１０４）。
　スライダー１０１は、ＰＣ１０３から撮影位置制御信号を受信すると、当該撮影位置制御信号が示す撮影位置に、カメラユニット１０２を移動させる（Ｓ１０５）。
　スライダー１０１がカメラユニット１０２を撮影位置に移動させた後、ＰＣ１０３はカメラユニット１０２に対してカメラ制御信号を出力し、カメラユニット１０２は、当該撮影位置において被写体１０５を撮影する（Ｓ１０６）。これにより、ユーザは、目的の撮影シーンかつ、目的の撮影位置から被写体１０５を撮影することができる。
　ＰＣ１０３は、スライダー１０１に対して目的とする全ての撮影位置に関する撮影位置制御信号を出力したか判断する（Ｓ１０７）。ＰＣ１０３が、全ての撮影位置制御信号を出力していない場合（Ｓ１０７でＮｏ）は、未出力の撮影位置制御信号、及び当該撮影位置制御信号が表す撮影位置について、ステップＳ１０４～ステップＳ１０６の動作が実行される。一方、ＰＣ１０３が全ての撮影位置制御信号を出力済みである場合（Ｓ１０７でＹｅｓ）、立体画像用撮影装置１００の動作は、終了する。
［１－３．効果等］
　以上のように、本実施の形態において、立体画像用撮影装置１００は、被写体を撮影し画像を生成するカメラユニット１０２と、複数の画像を用いて被写体を立体視するためにカメラユニット１０２の撮影位置を複数設定するＰＣ１０３と、ＰＣ１０３が設定した複数の撮影位置それぞれにカメラユニット１０２を移動させるスライダー１０１とを備える。ＰＣ１０３は、複数の撮影位置のうち、隣り合う第ｎの撮影位置と第ｎ＋１の撮影位置との距離Ｌｎと、隣り合う第ｍの撮影位置と第ｍ＋１の撮影位置との距離Ｌｍとが異なるように、複数の撮影位置を設定する（ｎ、ｍは互いに異なる整数）。
　上記のように構成することにより、撮影間隔の異なる画像対の数を、撮影間隔が均等な場合よりも増やすことができる。つまり、画像の撮影枚数を増やすことなく、撮影間隔の異なる画像対の数を増やすことができ、効率的に立体視用の画像を撮影することができる。
　また、ＰＣ１０３は、複数の撮影位置のうち、隣り合う撮影位置の間の距離のそれぞれが互いに異なるように撮影位置を複数設定してもよい。
　これにより、さらに、撮影間隔の組み合わせを増やすことができる。
　また、ＰＣ１０３は、ＰＣ１０３が設定した複数の撮影位置から得られる２つの撮影位置の全ての組み合わせにおいて、全ての組み合わせのそれぞれにおける２つの撮影位置の間の距離が互いに異なるように撮影位置を複数設定してもよい。
　これにより、撮影間隔の組み合わせを最大にすることができる。
　また、ＰＣ１０３がａ番目に設定する撮影位置（ａは自然数）とａ＋１番目に設定する撮影位置との距離をＬ（ａ）とした場合に、ＰＣ１０３は、ａ番目に設定する撮影位置とａ＋１番目の撮影位置との間に所定の基準位置が含まれ、Ｌ（ａ＋１）がＬ（ａ）よりも大きくなるように撮影位置を複数設定してもよい。
　これにより、所定の基準位置から被写体を平面視する場合の画像に近い立体画像であって、視差の異なる立体画像が得られやすくなる。
　（他の実施形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
　例えば、上記の実施の形態では、１つのカメラユニット１０２を撮影位置に移動させる例について説明したが、立体画像用撮影装置は、複数のカメラユニットを備えてもよい。
　図８は、複数のカメラユニットを備える立体画像用撮影装置の構成を示す図である。
　図８に示される立体画像用撮影装置は、スライダー１０１上に４つのカメラユニット１０２ａ～１０２ｄを備える。４つのカメラユニット１０２ａ～１０２ｄは、それぞれ、撮影位置ｎ、撮影位置ｎ＋１、撮影位置ｍ、及び撮影位置ｍ＋１にスライダー１０１によって配置される。
　このように、複数のカメラユニットを用いることは、各撮影位置における被写体の撮影タイミングを合わせることができるため、立体視可能な動画像を撮影する場合において有効である。
　また、以下のような場合も本開示に含まれる。
　（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムで実現され得る。ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
　（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、ＲＯＭからＲＡＭにコンピュータプログラムをロードし、ロードしたコンピュータプログラムにしたがって演算等の動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
　（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されてもよい。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールには、上記の超多機能ＬＳＩが含まれてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有してもよい。
　（４）本開示は、上記に示す方法で実現されてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムで実現してもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号で実現してもよい。
　また、本開示は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したもので実現してもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号で実現してもよい。
　また、本開示は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。
　また、本開示は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作してもよい。
　また、プログラムまたはデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、またはプログラムまたはデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
　（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
　以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、立体視用の画像を撮影するデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用可能である。
　１００　立体画像用撮影装置
　１０１　スライダー
　１０２、１０２ａ～１０２ｄ　カメラユニット
　１０３　ＰＣ
　１０４　ロボットアーム
　１０５　被写体
　１０６　基準位置

Claims (7)

  1. 　被写体を立体視するために前記被写体を異なる撮影位置において撮影した複数の画像を生成する立体画像用撮影装置であって、
    　前記被写体を撮影し、前記複数の画像を生成するカメラユニットと、
    　前記カメラユニットの前記撮影位置を複数設定する設定部とを備え、
    　前記設定部は、複数の前記撮影位置のうち、隣り合う第ｎの撮影位置と第ｎ＋１の撮影位置との距離と、隣り合う第ｍの撮影位置と第ｍ＋１の撮影位置との距離とが異なるように前記撮影位置を複数設定する（ｎ、ｍは互いに異なる自然数）
    　立体画像用撮影装置。
  2. 　前記設定部は、全ての隣り合う撮影位置の間の距離それぞれが互いに異なるように前記撮影位置を複数設定する
    　請求項１に記載の立体画像用撮影装置。
  3. 　前記設定部は、前記設定部が設定する複数の前記撮影位置から得られる２つの撮影位置の全ての組み合わせにおける前記２つの撮影位置の間の距離それぞれが互いに異なるように前記撮影位置を複数設定する
    　請求項１または２に記載の立体画像用撮影装置。
  4. 　前記設定部がａ番目に設定する撮影位置（ａは自然数）とａ＋１番目に設定する撮影位置との距離をＬ（ａ）とした場合において、
    　前記設定部は、前記ａ番目に設定する撮影位置と前記ａ＋１番目の撮影位置との間に所定の基準位置が含まれ、Ｌ（ａ＋１）がＬ（ａ）よりも大きくなるように前記撮影位置を複数設定する
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の立体画像用撮影装置。
  5. 　さらに、前記設定部が設定した複数の前記撮影位置それぞれに前記カメラユニットを移動させる移動部を備える
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の立体画像用撮影装置。
  6. 　前記立体画像用撮影装置は、前記設定部が設定した複数の前記撮影位置それぞれに設けられる複数の前記カメラユニットを備える
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の立体画像用撮影装置。
  7. 　被写体を立体視するために前記被写体を異なる撮影位置において撮影した複数の画像を生成する立体画像用撮影方法であって、
    　前記被写体を撮影し、前記複数の画像を生成する画像生成ステップと、
    　前記画像生成ステップにおける前記被写体の撮影を行う前記撮影位置を複数設定する撮影位置設定ステップとを含み、
    　前記撮影位置設定ステップでは、複数の前記撮影位置のうち、隣り合う第ｎの撮影位置と第ｎ＋１の撮影位置との距離と、隣り合う第ｍの撮影位置と第ｍ＋１の撮影位置との距離とが異なるように前記撮影位置を複数設定する（ｎ、ｍは互いに異なる自然数）
    　立体画像用撮影方法。
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