JPH08191462A - 立体映像再生装置および立体撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 融像範囲の外にある被写体の映像が二重像に
見えること等に起因する操作者の違和感や疲労を軽減す
る立体映像再生装置および立体撮影装置を提供する。 【構成】 右眼用および左眼用の２つでなるカメラと、
被写体距離情報、上記カメラの輻輳角，焦点距離，基線
長が含まれる撮影条件データおよびヘッドマウントディ
スプレイに係る虚像位置，画角，輻輳角が含まれる再生
条件データに基づいて立体映像の合焦許容範囲を演算す
るフォーカスリミット演算処理部３２と、このフォーカ
スリミット演算処理部３２を制御するカメラシステムコ
ントロール部３１と、非合焦許容範囲には移動させない
ように規制してフォーカス枠を駆動するフォーカス枠駆
動機構３３と、上記撮影条件データおよび再生条件デー
タに基づいて所定の最適被写界深度を演算する最適被写
界深度演算処理部３４とを備え、演算された被写界深度
に基づきカメラの絞り値およびシャッタ速度を設定す
る、両眼視差を利用して立体映像を得る立体映像再生装
置および立体撮影装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体映像再生装置およ
び立体撮影装置、より詳しくは、両眼視差を利用して立
体映像を得る立体映像再生装置および立体撮影装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】人間は、主として視覚を通して物体の立
体感を知覚しており、この視覚における生理的要因とし
ては、（１）毛様体筋による水晶体の調節量による立体
感、（２）対象物までの距離によって異なる両眼の見込
み角（輻輳角）の量による立体感、（３）対象物までの
距離によって右眼像と左眼像とが異なることに起因する
両眼の視差による立体感、（４）対象物が移動して距離
が変化すると物体像（位置および形状）が変化すること
に起因する単眼の運動視差による立体感、（５）視野角
の広い画像に観察者が取り込まれて融合することにより
得られる取り込み効果による立体感などが主なものであ
る。

【０００３】これらの内でも特に重要な要因となってい
る（３）、すなわち、両眼の視差による立体感に着目し
て、２つのレンズを並べて映像を取り込み、それぞれの
映像を左右の眼で独立して見ることにより立体映像を得
る手段は、従来より種々のものが提案されている。

【０００４】上記２つのレンズにより取り込んだ映像を
上記両眼の視差を利用して立体的に表示する手段として
は、例えば、スキーのゴーグルのように頭部に装着して
用いるヘッドマウントディスプレイにより２つの映像を
左右の眼で独立して見るものや、右眼用の映像と左眼用
の映像を１つの画面により時分割的に表示して、この画
面に同期するようにした液晶シャッタメガネを用いて見
る方式の再生装置や、左眼用映像をある方向に偏光した
光で表示しかつ右眼用映像をこれに直交する方向に偏光
した光で同時に重ね合わせて表示し、これらを同様に互
いに直交するように構成した偏光フィルタを介して観察
するようにした偏光メガネ式の再生装置等や、ディスプ
レイ上に多数のかまぼこ状のレンズを配置して左右の眼
に別々の画像を見せるようにしたレンチキュラレンズを
用いる方式の立体視用ディスプレイなどが知られてい
る。

【０００５】このような立体映像再生装置および立体撮
影装置においては、左右のレンズの撮影状態や再生装置
の再生状態により、立体映像の見えかたが変化する。

【０００６】操作者にとって良好な立体映像とは、肉眼
視に近い状態、すなわち、見たい被写体を、眼の輻輳角
および焦点が合った状態で見ることができる立体映像で
ある。

【０００７】このような良好な立体映像をもたらすに
は、撮影時にレンズの輻輳角やレンズ同士の間隔である
基線長を調節して肉眼視に近い状態で撮影する必要があ
るとともに、再生時にも眼幅や虚像位置を調節すること
により肉眼視に近い状態で見ることができるように再生
を行う必要がある。

【０００８】こうした観点から、より良好な立体映像を
得るための技術手段は従来より種々のものが提案されて
いる。

【０００９】この内でも特に、撮影時におけるレンズの
輻輳角を変更することができるように構成したものの一
例として、特開昭６３−１５３９８７号公報には、右眼
用と左眼用の２つのレンズの内の一方を被写体に対して
所定角度内側に向けて固定するとともに、他方のレンズ
を被写体の遠近に応じて回転させることにより、輻輳角
の変更を行うようにしたものが記載されていて、この輻
輳角の変更により操作者の疲労を軽減させるようになっ
ている。

【００１０】さらに、特開昭６４−１１２５４号公報に
は、２台の撮像装置の光軸が物体上で交わることによっ
てその物体の左眼用画像と右眼用画像とを撮影し、その
２つの画像を組み合わせて人間の両眼視差を利用した立
体画像を得る立体撮像装置において、第１の撮像装置の
位置を示す基準点と第２の撮像装置の位置を示す基準点
とを結ぶ撮像基準線に沿って各々の撮像装置を互いに逆
方向で同一量同時に移動させる間隔変更手段と、上記光
軸と上記基準点を通る鉛直線とのなす角度を各々同一方
向で同一量だけ同時に変化させる垂直方向変更手段と、
上記光軸と上記撮像基準線とのなす角を各々逆方向で同
一量だけ同時に変化させる輻輳角変更手段とを備えた立
体撮像装置が記載されていて、右眼用レンズと左眼用レ
ンズを左右均等に回転させて輻輳角を変更することによ
り、一方のレンズのみを回転させる場合に生じる操作者
の違和感を軽減するようにしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】人間には、寄り目およ
び拡散目の限界があり、左右の映像がその限界を越すと
立体には見えなくなるが、輻輳視の場合には、右眼と左
眼の光軸が交差する点（以下、輻輳点という。）が近い
ほどその限界ができ易くなる。

【００１２】そして、右眼像と左眼像を１つの像として
見ることができる融像範囲は、焦点距離が長いほど、ま
た、基線長が長いほど狭くなってしまう。

【００１３】上記融像範囲の外に物体がある場合には、
操作者にはその物体は立体には見えず、右眼像と左眼像
が一致しない二重像になって見えてしまう。そのため
に、操作者にとっては、見たい被写体と非融像範囲の被
写体が混在することになり、とても見苦しい映像となっ
て違和感を与えるのみならず、操作者に疲労を与えるも
のとなってしまう。

【００１４】上記特開昭６３−１５３９８７号公報や特
開昭６４−１１２５４号公報に記載のものでは、輻輳角
を変更する手段について記載されているが、上述のよう
な非融像範囲に関する操作者の違和感や疲労について
は、特に記載されていない。

【００１５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、合焦許容範囲外にある被写体の映像に起因する操
作者の違和感や疲労を軽減することができる立体映像再
生装置を提供することを第１の目的としている。

【００１６】また、本発明は、撮影光学系および再生装
置の条件を考慮して、合焦許容範囲外にある被写体の映
像に起因する操作者の違和感や疲労を軽減することがで
きる立体映像再生装置を提供することを第２の目的とし
ている。

【００１７】さらに、本発明は、合焦許容範囲外にある
被写体の映像に起因する操作者の違和感や疲労を軽減す
ることができる立体撮影装置を提供することを第３の目
的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の立体映像再生装置は、両眼視差を利用し
て立体映像を得るものであって、撮影条件データおよび
再生条件データに基づいて立体映像の合焦許容範囲を演
算する演算手段と、合焦許容範囲外では映像を非合焦と
する制御手段とを備えたものである。

【００１９】また、上記撮影条件データには被写体距離
情報、撮影光学系の輻輳角、焦点距離、基線長が含ま
れ、上記再生条件データには再生装置に係る虚像位置、
画角、輻輳角が含まれるように構成されることが望まし
い。

【００２０】さらに、本発明の立体撮影装置は、両眼視
差を利用して立体映像を得るものであって、撮影光学系
と、立体映像の合焦許容範囲を設定するために撮影条件
データおよび再生条件データに基づいて所定の最適被写
界深度を演算する被写界深度演算手段と、演算された被
写界深度に基づき撮影光学系の絞り値およびシャッタ速
度を設定する露出制御手段とを備えたものである。

【００２１】

【作用】本発明の立体映像再生装置は、演算手段が撮影
条件データおよび再生条件データに基づいて立体映像の
合焦許容範囲を演算し、制御手段が合焦許容範囲外では
映像を非合焦として、両眼視差を利用して立体映像を得
る。

【００２２】また、本発明の立体映像再生装置は、望ま
しくは、演算手段が被写体距離情報、撮影光学系の輻輳
角、焦点距離、基線長が含まれる撮影条件データおよび
再生装置に係る虚像位置、画角、輻輳角が含まれる再生
条件データに基づいて立体映像の合焦許容範囲を演算
し、制御手段が合焦許容範囲外では映像を非合焦とし
て、両眼視差を利用して立体映像を得る。

【００２３】さらに、本発明の立体撮影装置は、被写界
深度演算手段が立体映像の合焦許容範囲を設定するため
に撮影条件データおよび再生条件データに基づいて所定
の最適被写界深度を演算し、露出制御手段が演算された
被写界深度に基づき撮影光学系の絞り値およびシャッタ
速度を設定し、両眼視差を利用して立体映像を得る。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１から図６は本発明の一実施例を示したもので
あり、図１は立体映像再生装置および立体撮影装置を遠
隔操作装置に適用したシステムを示す斜視図、図２は立
体映像再生装置および立体撮影装置のカメラ部を示す平
断面図である。

【００２５】まず、図１を参照して、立体映像再生装置
および立体撮影装置のシステムについて説明する。

【００２６】遠隔操作される土木用機械には、略平行に
並べられた２本のカメラ１１と、該土木用機械の動作を
制御するとともに上記カメラ１１を制御する制御部１２
が搭載されている。

【００２７】上記制御部１２は、上記カメラ１１により
撮像された信号を処理する映像処理回路部と、処理され
た映像信号を操作者側に向けて送信する映像送信部と、
操作者側からのカメラ操作信号を受信するカメラ操作信
号受信部と、受信したカメラ操作信号により上記カメラ
１１の方向やフォーカス等を操作するためのカメラ駆動
回路部と、さらに、操作者側からの土木用機械操作信号
を受信して駆動する土木用機械駆動回路部とを有してな
る。

【００２８】一方、操作者は、ヘッドマウントディスプ
レイ（以下、ＨＭＤと省略する。）１４を見ながら、操
作装置１５により操作を行うようになっていて、これら
ＨＭＤ１４および操作装置１５は、送受信装置を兼ねた
制御装置１３に接続されている。

【００２９】映像再生部である上記ＨＭＤ１４は、独立
に設けられた右眼用映像表示を行うＬＣＤ１４Ｒと左眼
用映像表示を行うＬＣＤ１４Ｌ（図３等参照）とを人の
眼幅（例えば７０ｍｍ）の間隔で平行に並べてなり、各
ＬＣＤ１４Ｒ，１４Ｌの操作者の眼に向かう側には、図
示しない虚像位置を決めるレンズが配置されている。

【００３０】上記操作装置１５は、上記土木用機械を操
作入力することができるとともに、上記カメラ１１の方
向を入力することができるものである。

【００３１】上記制御装置１３は、上記制御部１２から
送信された映像信号を受信する映像受信部と、この映像
受信部により受信した信号をＨＭＤ１４に送出する信号
に処理する信号処理部と、上記操作装置１５から入力さ
れたカメラ操作信号を該制御部１２に送信するカメラ操
作信号送信部と、同操作装置１５から入力された土木用
機械操作信号を制御部１２に送信する土木用機械操作信
号送信部とを有してなる。

【００３２】次に、図２を参照してカメラ１１の構成に
ついて詳しく説明する。

【００３３】このカメラ１１は、右眼用カメラ１１Ｒお
よび左眼用カメラ１１Ｌでなり、これら２つのカメラ
は、水平面に対する高さが一致するようにして、一定の
間隔（基線長）で略平行に並べて設けられていて、それ
ぞれ同一の光学系、つまり同一仕様のレンズを有してい
る。

【００３４】右眼用カメラ１１Ｒは、右眼用光学系１Ｒ
と、この右眼用光学系１Ｒの結像位置に配設された撮像
素子２Ｒとを内蔵してなる。

【００３５】上記右眼用光学系１Ｒは、光軸前方側から
順に、１群レンズ３Ｒ，ズーム枠に保持され光軸方向に
移動可能な２群レンズ４Ｒ，絞り５Ｒ，３群レンズ６
Ｒ，フォーカス枠に保持され光軸方向に移動可能な４群
レンズ７Ｒ，ローパスフィルタや赤外線カットフィルタ
等で構成されたフィルタ群８Ｒを有して構成されてい
て、一般のムービ用のレンズとほぼ同様の構成である。

【００３６】左眼用カメラ１１Ｌも、左眼用光学系１Ｌ
と、この左眼用光学系１Ｌの結像位置に配設された撮像
素子２Ｌとを内蔵してなる。

【００３７】上記左眼用光学系１Ｌも上述の右眼用レン
ズ１Ｒと同様に構成されており、すなわち、光軸前方側
から順に、１群レンズ３Ｌ，ズーム枠に保持され光軸方
向に移動可能な２群レンズ４Ｌ，絞り５Ｌ，３群レンズ
６Ｌ，フォーカス枠に保持され光軸方向に移動可能な４
群レンズ７Ｌ，ローパスフィルタや赤外線カットフィル
タ等で構成されたフィルタ群８Ｌを有している。

【００３８】上記撮像素子２Ｒ，２Ｌから出力された映
像信号は、上記制御部１２に入力されて、そこで映像処
理が行われるようになっている。

【００３９】上述のようなカメラ１１には、図示しない
駆動機構が設けられていて、輻輳視をする場合には、右
眼用カメラ１１Ｒおよび左眼用カメラ１１Ｌの両方、も
しくは一方の対物レンズ側を、カメラの略中心を回転軸
として内側に向けるようになっている。

【００４０】次に、図３を参照して非融像範囲について
説明する。

【００４１】図示の状態は、所定の基線長をもって配設
された右眼用カメラ１１Ｒおよび左眼用カメラ１１Ｌを
ともに物体１６に向けている状態、つまり右眼用カメラ
１１Ｒの光軸と左眼用カメラ１１Ｌの光軸が所定の輻輳
点距離にある物体１６上で角度θc をなして交差してい
る状態と、このときのＨＭＤ１４上に観察される像を示
している。

【００４２】再生側であるＨＭＤ１４では、輻輳角が略
０になるように設定されていて、つまり、カメラ側で撮
影した輻輳点が再生画の中心にあって平行視となるよう
にされている。すなわち、ＨＭＤ１４では、物体１６の
像は、ＨＭＤ１４の左眼用ＬＣＤ１４Ｌの中心部に映像
１６Ｌが表示され、右眼用ＬＣＤ１４Ｒの中心部に映像
１６Ｒが表示される。

【００４３】そして、物体１６の手前側にある物体１８
は、左眼用ＬＣＤ１４Ｌにおいて映像１６Ｌの右側に左
眼から見た角度θL をもって映像１８Ｌとして表示さ
れ、右眼用ＬＣＤ１４Ｒにおいて映像１６Ｒの左側に右
眼から見た角度θR をもって映像１８Ｒとして表示され
る。つまり、輻輳点の手前側の物体１８は、再生画では
内側に表示されて、操作者の眼は寄り目傾向になる。

【００４４】また、物体１６の後方側にある物体１７
は、左眼用ＬＣＤ１４Ｌにおいて映像１６Ｌの左側に左
眼から見た角度αL をもって映像１７Ｌとして表示さ
れ、右眼用ＬＣＤ１４Ｒにおいて映像１６Ｒの右側に右
眼から見た角度αR をもって映像１７Ｒとして表示され
る。つまり、輻輳点の後方側の物体１７は、再生画では
外側に表示されて、操作者の眼は拡散目傾向になる。

【００４５】なお、眼線が再生画面に対して垂直である
場合には、再生画面の中央が０°であり、これよりも内
側を＋側、外側を−側としている。

【００４６】こうして輻輳視の場合には、輻輳点の手前
側の被写体は操作者にとって寄り目傾向になり、後方側
の被写体は拡散目傾向になるが、これら寄り目，拡散目
の限界から、被写体を立体視することができる融像範囲
が決まり、大半の人が一瞬のうちに融像することができ
る融像範囲は、本出願人の実験では、図３において、−
２°≦αR＋αL，θR＋θL≦６°となる範囲であった。
本実施例では、このような融像範囲以外を非融像範囲と
いうことにする。

【００４７】こうした非融像範囲に関する情報（例え
ば、角度で示した非融像範囲情報）を距離情報に変換す
るには、カメラ側の条件である被写体距離情報、輻輳
角、焦点距離、基線長に関する情報、および、再生側の
条件である輻輳角、虚像位置、画角に関する情報が必要
になる。

【００４８】図４は再生側であるＨＭＤ１４における融
像範囲に関する条件を説明するための斜視図である。

【００４９】左眼用ＬＣＤ１４Ｌおよび右眼用ＬＣＤ１
４Ｒに表示された画像は、図示しない光学系によって操
作者の眼から距離Ｄの位置に虚像１９Ｌ，１９Ｒを結ぶ
ようになっている。この距離Ｄは、本実施例では例えば
１ｍである。

【００５０】そして、左眼用ＬＣＤ１４Ｌおよび右眼用
ＬＣＤ１４Ｒによる画角θH は、本実施例では例えば３
０°となるように設定されている。

【００５１】さらに、左眼用ＬＣＤ１４Ｌの中心画像２
１Ｌおよび右眼用ＬＣＤ１４Ｒの中心画像２１Ｒは、虚
像１９Ｌ，１９Ｒにおいてはそれぞれ中心虚像２２Ｌ，
２２Ｒとなっていて、操作者の左右の眼からこれらに各
々結んだ光軸のなす角（つまり輻輳角）θE は、本実施
例ではほぼ０となるように構成されている。

【００５２】図５は、輻輳点と融像可能被写体距離との
相関を示す図である。

【００５３】なお、融像可能被写体距離は、上述のよう
に撮影側の条件と再生側の条件に依存するために、この
図５では、カメラ側の条件が、１／３インチのＣＣＤを
用いてかつ基線長が７０ｍｍであり、またＨＭＤ側の条
件が、上述のように、虚像位置が１ｍかつ画角が３０°
かつ輻輳点までの距離が無限大（つまり平行視）である
場合について図示している。なお、融像範囲は、上述の
ように−２°から６°の範囲である。

【００５４】まず、輻輳点までの距離が１ｍである場合
には、レンズの焦点距離がｆ＝１０ｍｍの場合には例え
ば０．３ｍから１．８ｍの距離にある被写体が融像可能
であり、レンズの焦点距離がｆ＝２０ｍｍの場合にはこ
れより狭くなって０．５ｍから１．３ｍの距離にある被
写体が融像可能であり、レンズの焦点距離がｆ＝４０ｍ
ｍの場合にはさらに狭くなって０．６ｍから１．１ｍの
距離にある被写体が融像可能となる。

【００５５】次に、輻輳点までの距離が３ｍである場合
には、レンズの焦点距離がｆ＝１０ｍｍの場合には例え
ば０．５ｍ以上の距離にある被写体が融像可能であり、
レンズの焦点距離がｆ＝２０ｍｍの場合にはこれより狭
くなって０．９ｍ以上の距離にある被写体が融像可能で
あり、レンズの焦点距離がｆ＝４０ｍｍの場合にはさら
に狭くなって１．４ｍから４．６ｍの距離にある被写体
が融像可能となる。

【００５６】そして、輻輳点までの距離が５ｍである場
合には、レンズの焦点距離がｆ＝１０ｍｍの場合には例
えば０．６ｍ以上の距離にある被写体が融像可能であ
り、レンズの焦点距離がｆ＝２０ｍｍの場合にはこれよ
り狭くなって１．１ｍ以上の距離にある被写体が融像可
能であり、レンズの焦点距離がｆ＝４０ｍｍの場合には
さらに狭くなって１．７ｍ以上の距離にある被写体が融
像可能となる。

【００５７】このように、融像可能範囲は、レンズの焦
点距離が長くなるに従って狭くなり、また、輻輳点まで
の距離が長くなるに従って遠距離側へ少しずつシフトし
ながら広くなるようになっている。

【００５８】次に図６は、立体映像再生装置および立体
撮影装置の要部を示すブロック図である。この実施例の
立体映像再生装置および立体撮影装置は、カメラシステ
ムコントロール部３１と、このカメラシステムコントロ
ール部３１により制御される演算手段たるフォーカスリ
ミット演算処理部３２と、このフォーカスリミット演算
処理部３２の出力に基づいて駆動される制御手段たるフ
ォーカス枠駆動機構３３と、上記フォーカスリミット演
算処理部３２の出力に基づいて最適となる被写界深度を
演算する被写界深度演算手段たる最適被写界深度演算処
理部３４とを有しており、上記最適被写界深度演算処理
部３４により演算された被写界深度に基づいて、図示し
ない露出制御手段が、カメラ１１の絞り５Ｒ，５Ｌの絞
り値や撮像素子２Ｒ，２Ｌによる電子シャッタ速度等の
設定を行うようになっている。

【００５９】上記フォーカスリミット演算処理部３２の
図示しない記憶手段には、上記図５に示したような融像
範囲の外となる非融像範囲の被写体にはフォーカスが合
わないようにするためのフォーカスリミット情報が記憶
されている。

【００６０】このフォーカスリミット情報は、上述した
融像範囲−２°〜６°と、図３に示したようなカメラ側
の条件である輻輳角、焦点距離、基線長と、図４に示し
たような再生側の条件である虚像位置、画角、輻輳角と
の相関から求められるものであり、図５に示したような
レンズの焦点距離ｆの要因を含んだ融像可能被写体距離
と、絞りおよび電子シャッタ速度の組み合わせとなって
いる。

【００６１】次に、このような構成の立体映像再生装置
および立体撮影装置の動作について説明する。カメラシ
ステムコントロール部３１から、カメラ側の条件である
被写体距離情報、輻輳点、焦点距離、基線長に関する情
報が送られるとともに、再生側であるＨＭＤ１４の条件
として虚像位置、画角、輻輳角の情報がフォーカスリミ
ット演算処理部３２に送られると、このフォーカスリミ
ット演算処理部３２は、これらの情報に基づいてフォー
カスリミット値を演算する。

【００６２】フォーカスレンズを保持するフォーカス枠
の移動範囲は、フォーカスリミット演算処理部３２によ
り算出されたフォーカスリミットの範囲内とするため
に、非融像範囲にはフォーカスが合うことはなく非合焦
となる。

【００６３】なお、ここにいう非合焦とは、マスキング
等の映像が合焦していない全ての状態を含むものであ
り、例えばＨＭＤ１４内に設けられたレンズを調整する
ことにより映像の焦点が合わないようにする手段も含む
ものである。

【００６４】また、上記フォーカスリミット情報および
フォーカス情報を元に、最適被写界深度演算処理部３４
では、絞り値および電子シャッタ速度の組み合わせを、
非融像範囲距離の被写体が自然に感じられるボケ具合と
なるような最適なものに設定する。

【００６５】このような実施例によれば、左右独立した
映像を得るための左眼用カメラおよび右眼用カメラを有
して立体映像再生装置および立体撮影装置を構成し、撮
影側および再生側に関する情報に基づきフォーカスリミ
ット演算処理部がフォーカスリミット範囲を演算して、
その範囲内でフォーカスするようにしたために、非融像
範囲の被写体に焦点が合うことはない。

【００６６】さらに、最適被写界深度演算処理部におい
て非融像範囲の被写体を違和感なくぼかすような最適な
絞りおよび電子シャッタの組み合わせを設定することに
より、非融像範囲の被写体が二重像となることなく自然
なボケ具合に感じられるようにされるために、操作者
は、違和感や疲れを生じることなくリラックスした状態
で立体映像を見ることができる。

【００６７】また、このような実施例の構成は、融像範
囲が狭くなる至近距離での撮影において特に有効なもの
となっている。

【００６８】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施態様によれば、以下のごとき構成を得ることができ
る。

【００６９】（１） 両眼視差を利用して立体映像を得
るものであって、撮影条件データおよび再生条件データ
に基づいて立体映像の合焦許容範囲を演算する演算手段
と、合焦許容範囲外では映像を非合焦とする制御手段
と、を具備したことを特徴とする立体映像再生装置。

【００７０】（２） 上記撮影条件データには被写体距
離情報、撮影光学系の輻輳角、焦点距離、基線長が含ま
れ、上記再生条件データには再生装置に係る虚像位置、
画角、輻輳角が含まれるように構成されたものであるこ
とを特徴とする付記１に記載の立体映像再生装置。

【００７１】（３） 両眼視差を利用して立体映像を得
るものであって、撮影光学系と、立体映像の合焦許容範
囲を設定するために、撮影条件データおよび再生条件デ
ータに基づいて所定の最適被写界深度を演算する被写界
深度演算手段と、演算された被写界深度に基づき撮影光
学系の絞り値およびシャッタ速度を設定する露出制御手
段と、を具備したことを特徴とする立体撮影装置。

【００７２】（４） 上記合焦許容範囲は映像の融像可
能範囲内に設定されることを特徴とする付記１または付
記２に記載の立体映像再生装置。

【００７３】（５） 上記合焦許容範囲は映像の融像可
能範囲内に設定されることを特徴とする付記３に記載の
立体撮影装置。

【００７４】（６） 両眼視差を利用して立体映像を得
る立体撮影装置において、被写体距離情報、撮影光学系
の輻輳角、焦点距離、基線長、および再生装置に係る虚
像位置、画角、輻輳角の情報に基づいてフォーカスリミ
ットを算出するフォーカスリミット演算処理手段と、こ
のフォーカスリミット演算処理手段により算出されたフ
ォーカスリミットを超える領域には合焦を行わせないよ
うにする制御手段と、を具備したことを特徴とする立体
撮影装置。

【００７５】（７） さらに、被写体距離情報、上記撮
影光学系の輻輳角、焦点距離、基線長、および再生装置
に係る虚像位置、画角、輻輳角の情報に基づいて最適な
被写界深度を算出する被写界深度演算処理手段と、この
被写界深度演算処理手段により算出された被写界深度に
基づいて上記撮影光学系の絞り値およびシャッタ速度の
組み合わせを設定する露出制御手段と、を具備したこと
を特徴とする付記６に記載の立体撮影装置。

【００７６】付記１に記載の発明による立体映像再生装
置によれば、合焦許容範囲外にある被写体の映像に起因
する操作者の違和感や疲労を軽減することができる。

【００７７】付記２に記載の発明による立体映像再生装
置によれば、撮影光学系および再生装置の条件を考慮し
て、合焦許容範囲外にある被写体の映像に起因する操作
者の違和感や疲労を軽減することができる。

【００７８】付記３に記載の発明による立体撮影装置に
よれば、合焦許容範囲外にある被写体の映像に起因する
操作者の違和感や疲労を軽減することができる。

【００７９】付記４に記載の発明によれば、付記１また
は付記２に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、
立体視とならずに二重像となる非融像可能範囲の被写体
に合焦することはない。

【００８０】付記５に記載の発明によれば、付記３に記
載の発明と同様の効果を奏するとともに、立体視となら
ずに二重像となる非融像可能範囲の被写体を良好にぼか
すことができる。

【００８１】付記６に記載の発明によれば、撮影光学系
および再生装置の条件を考慮して、フォーカスリミット
を越える領域にある被写体の映像に起因する操作者の違
和感や疲労を軽減することができる。

【００８２】付記７に記載の発明によれば、付記６に記
載の発明と同様の効果を奏するとともに、フォーカスリ
ミットを越える領域にある被写体を良好にぼかすことが
できる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の立体映像再生装置によれば、合焦許容範囲外にあ
る被写体の映像に起因する操作者の違和感や疲労を軽減
することができる。

【００８４】また、本発明の請求項２に記載の立体映像
再生装置によれば、撮影光学系および再生装置の条件を
考慮して、合焦許容範囲外にある被写体の映像に起因す
る操作者の違和感や疲労を軽減することができる。

【００８５】さらに、本発明の請求項３に記載の立体撮
影装置によれば、合焦許容範囲外にある被写体の映像に
起因する操作者の違和感や疲労を軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の立体映像再生装置および立
体撮影装置を遠隔操作装置に適用した例を示す斜視図。

【図２】上記実施例の立体映像再生装置および立体撮影
装置のカメラ部を示す平断面図。

【図３】上記実施例において、左，右眼用カメラにより
所定の物体を注視したときに、その前後にある物体のヘ
ッドマウントディスプレイによる見え方を示す図。

【図４】上記実施例において、再生側であるヘッドマウ
ントディスプレイにおける融像範囲に関する条件を説明
するための斜視図。

【図５】上記実施例において、輻輳点と融像可能被写体
距離との相関を示す図。

【図６】上記実施例の立体映像再生装置および立体撮影
装置の要部を示すブロック図。

【符号の説明】

１１…カメラ １２…制御部 １３…制御装置 １４…ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ） １５…操作装置 ３１…カメラシステムコントロール部 ３２…フォーカスリミット演算処理部（演算手段） ３３…フォーカス枠駆動機構（制御手段） ３４…最適被写界深度演算処理部（被写界深度演算手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今泉 正喜 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 半川 雅司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両眼視差を利用して立体映像を得るもの
   であって、 撮影条件データおよび再生条件データに基づいて立体映
   像の合焦許容範囲を演算する演算手段と、 合焦許容範囲外では映像を非合焦とする制御手段と、 を具備したことを特徴とする立体映像再生装置。
2. 【請求項２】 上記撮影条件データには被写体距離情
   報、撮影光学系の輻輳角、焦点距離、基線長が含まれ、
   上記再生条件データには再生装置に係る虚像位置、画
   角、輻輳角が含まれるように構成されたものであること
   を特徴とする請求項１に記載の立体映像再生装置。
3. 【請求項３】 両眼視差を利用して立体映像を得るもの
   であって、 撮影光学系と、 立体映像の合焦許容範囲を設定するために、撮影条件デ
   ータおよび再生条件データに基づいて所定の最適被写界
   深度を演算する被写界深度演算手段と、 演算された被写界深度に基づき撮影光学系の絞り値およ
   びシャッタ速度を設定する露出制御手段と、 を具備したことを特徴とする立体撮影装置。