JPH0666966B2

JPH0666966B2 - 立体撮像合焦方法

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Publication number: JPH0666966B2
Application number: JP60261406A
Authority: JP
Inventors: 義弘戸高
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-11-22
Filing date: 1985-11-22
Publication date: 1994-08-24
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPS62122493A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、立体テレビの撮像に係り、特に立体テレビ撮
像における立体撮像合焦方法に関する。

〔発明の背景〕

従来の立体撮像用カメラは、特開昭５６−１０６４９０
号公報に記載のように、２つのカメラのはさむ角度及び
基線長についての動作に関しては、ズーム比も考慮して
動かすようになつており、一応立体視の効果が生ずるよ
うになつていた。しかし、操作者の便利を考えた自動合
焦については十分配慮されておらず、また、合焦特性に
ついても、２つのカメラの垂直２等分線上を２つのカメ
ラのレンズ光軸が交わるような平凡な動きのみであり、
せつかくの立体撮像カメラの十分な活用が考慮されてい
なかつた。

すなわち、２次元合焦動作には、１次元の単なるレンズ
のピント合わせとは異なり、２つのカメラの内側への運
動、いわゆる輻湊運動と、レンズのピント合わせとを関
係づける必要があり、その場合、合焦装置の測距等の方
法に密接に関係して考慮しなければならない。

また、２つのカメラの垂直２等分線上に合焦、すなわち
ピント点を固定することは、立体視の中で常に正面方向
ばかりを向いて見ていることであり、表現の幅をせばめ
てしまうという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、２つの
カメラを用いて立体撮像を行なう際に、撮像すべき立体
像の特性に即した合焦を得ることができる立体撮像合焦
方法を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、２つのカメラで
被写体を立体撮像する場合の２つのレンズ光軸の交点を
赤外線のスポツト光で指示し、その光の反射点にレンズ
の光軸が常に自動追尾することにより輻湊運動を行なわ
せ、２つのカメラ間の基線長とそれらのなす２つの角度
とにより、距離を算出してレンズのピント合わせ（合
焦）を行なうようにした点に特徴がある。

この自動追尾は、２つのカメラの撮像信号でもよく、２
つの画像出力の相関が最も高い位置まで２つのカメラの
フオーカスリングと基線との角度を一定の条件で動かす
ことにより、ピント合わせを行なうことも可能である。

以上のようにすることにより、前者の場合は、スポツト
光軸をどのように動かしても自動的に輻湊運動を行なう
ことができる。また、後者の場合でも、スポツト光軸に
代るピントの合うサズ光軸の交点の方向を決めるだけで
前者と同じような動作を行なわせ得る。すなわち、レン
ズ光軸の交点の軌跡の方向を指定して、その軸上にレン
ズ光軸の交点をもつていくことと、その交点へピント合
わせすることとを行なわせつつ、相関の高い方へ２つの
カメラを内側または外側へパンさせることにより、自動
的に合焦が行なわれる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明による立体撮像合焦方法の第一の実施例
を示す構成図であつて、１はスポツト光源、２，３はス
ポツト反射点の追尾装置、４１，４２は角度検出器、４
３はピント制御装置、４４，４５はレンズ駆動装置、５
１，５２はカメラ、５３，５４はレンズ、１００は被写
体、(イ)はスポツト光源１から発射される光の光軸、
(ロ)，(ハ)は追尾装置３，２の追尾の中心を示す光軸、θ
_１，θ_２，θ_３は２つのカメラの間の基線とのなす角、
ｌは基線長でスポツト光源の位置は限定しないが、この
場合、一応追尾装置の２，３の中点とする。

第２図は第１図の動作を説明するための模式図であつ
て、第１図と同一符号は同一部分を示し、スポツト光源
１と追尾装置３の一具体的な構造をも模式的に表わした
ものであり、１１は集光レンズ、１２は発光ダイオー
ド、３１は受光レンズ、３２，３３は受光ダイオードで
ある。

第１図の動作を説明するに先立ち、先ず、第２図によ
り、追尾装置について説明する。

第２図において、光軸(イ)，(ロ)は追尾終了時を示してお
り、受光ダイオード３２，３３に均等に光が当たつてい
る。

今、最初（ロ′）の向きに追尾装置３が向いていたとす
ると、(ロ)の方向から光がくるので、受光ダイオード３
３により多くの光が当たる。これを図示しない制御回路
により検出し、追尾装置３の向きを角度θが増加する方
向に変化させ、受光ダイオード３２，３３に等量の光が
当たる向きで停止させることで自動追尾が完了する。

以上の動作は第１図の自動追尾装置２，３がそれぞれ行
なうことにより、被写体１００のスポツト光反射点
（イ′）に対して向きが合うことになる。

一方ポテンシオメータ等で構成される角度検出器４１，
４２からの検出信号θ_１，θ_２と基線長ｌより、被写体
までの距離Ｌを次式(1)によつてピント制御装置４３が
算出し、そのピント位置レンズ駆動装置４４，４５を通
してレンズ５３，５４を移動させることにより、合焦動
作が完了する。

以上の動作により、スポツト光源１とカメラ５１，５２
を乗せた雲台等でもつて立体撮像の自動合焦を行なうこ
とが可能であり、角度θ_３を９０°からずらすことによ
つて、視線をずらした場合の効果も得ることができ、よ
り完全な立体画像を得ることができる。

以上の制御動作を第１１図に示す流れ図によつて若干補
足する。いま、追尾装置２，３が追尾を始めると、角度
検出器４１，４２からの角度出力をピント制御装置４３
が取り込む。この取り込み方法としては、例えば、ポテ
ンシオメータによつて角度検出器４１，４２を構成し、
それらの出力をＡ／Ｄ変換して、例えばマイクロコンピ
ユータで構成したピント制御装置４３に入力してやれ
ば、ピント制御装置４３はその値を直ちに検出すること
ができる。これが第１１図の流れ図に示すθ_１，θ_２取
り込みのステツプである。取り込んだθ_１，θ_２とあら
かじめ分つているｌにより、前述の式(1)からＬを算出
し、レンズ位置をレンズ駆動装置４４，４５に入力す
る。レンズ駆動装置４４，４５は、例えば、レンズ位置
検出エンコーダと駆動モータと制御回路を有し、レンズ
位置検出エンコーダ出力とピント制御装置４３からのレ
ンズ位置出力とが合致するように、制御回路により、駆
動モータを制御すればよい。ここでは、本発明の本質と
は直接かかわらないので詳細は省略する。

以上のことから明らかなように、本実施例では、カメラ
５１，５２が別々に追尾し、かつ、それらの動きによ
り、ピントを合わせる動作を行なうのみであるので、ス
ポツト光の角度θ_３がどの角度を向いていても、輻湊運
動とピント合わせ運動を自動で行ない得るのである。

第３図は本発明による立体撮像合焦方法の第二の実施例
を示す構成図であつて、４１，４２は角度検出器、４６
は制御回路、３１はカメラ駆動装置、ｌ_２はスポツト光
源１と追尾装置３との基線長であり、第１図に対応する
部分には同一符号をつけている。

第１図に示した実施例では、２つのカメラそれぞれが別
々に追尾していたが、この実施例では、１つの追尾装置
３だけがスポツトの反射点を追尾する。この動作と、同
時に、角度θ_２，θ_３、基線長ｌ_２により、被写体まで
の距離Ｌと、カメラ５１の角度θ_１を制御回路４６で算
出し、その結果に従つて、レンズ駆動回路４４，４５に
よりピントを、カメラ駆動装置３１により輻湊の角度を
自動調整する。このとき、追尾中でも次に説明するよう
に、角度θ_２，θ_３の変化に応じてピント、及び角度θ
_１を連続的に変化させるので、スムーズな合焦特性が得
られる。

この実施例の合焦動作を第１２図に示した流れ図により
説明する。

今、第３図中の追尾装置３が自動追尾を開始し、角度検
出器４１，４２がθ_３，θ_２の角度を検出したとする。
これが第１２図に示すθ_２，θ_３取込みのステツプであ
る。第１図に示した実施例のピント制御回路４３と同様
に、Ａ／Ｄ変換器，マイクロコンピユータ等で構成され
た制御回路４６は、θ_２，θ_３の値をＡ／Ｄ変換して取
り込み、これと前もつて分つている距離ｌ_２とによつて
被写体までの距離Ｌを次式(2)により算出する。

この距離Ｌからレンズ位置を出してレンズ駆動装置４
４，４５に伝達し、この値によりカメラ５１，５２のピ
ントが距離Ｌに合わせられる。

同時に、あらかじめ分つている距離ｌ_１と算出結果Ｌを
用いて、次式(3)により、角度θ_１を算出する。

この角度θ_１をカメラ駆動装置３１に伝達し、カメラ５
３の向きを変えることにより、距離Ｌと輻湊の角度
θ_１，θ_２の合つた、すなわち、光軸(イ)，(ロ)の交点に
ピントもカメラの角度も合つた合焦動作を行なわせるこ
とができる。

以上の動作が第１２図中に示されているＬの算出、レン
ズ位置出力によるピントの制御、θ_１の算出、角度θ_１
出力によるカメラ５１の角度制御のステツプであり、こ
のステツプを巡回することにより、自動追尾装置３の動
きに合わせてスムーズな立体撮像装置のオートフオーカ
ス（自動合焦）を行ないうるものである。

ここで、カメラのピント位置は、２つのカメラ共距離Ｌ
で行なつたが、これは、通常、基線長に対して被写体ま
での距離が長く、カメラ５１，５２から被写体までの距
離のおのおのの差があまりなく、被写界深度の中に入つ
ているからである。しかし、基線長が相対的に短くなる
近距離の被写体の場合、それぞれのカメラのピント位置
を別々に合わせなければならなくなる。このときの合焦
点までのカメラ５１，５２からの距離をL₅₁，L₅₂とする
と、第１図に示す第一の実施例においては、の距離にそれぞれのカメラのピントを合わせる。

これに対して、第３図に示す第二の実施例においては、の距離にそれぞれカメラ５１，５２のピントを合わせる
ことになる。

以上の場合、ピントの制御信号は別々に出力されてレン
ズ駆動装置に入力されるが、新ためては図示しない。

先に説明したような距離Ｌの代りに、常に、距離L₅₁，L
₅₂を用いてピント制御を行なつてもよいが、算出に時間
がかかる場合があるので、距離Ｌの被写界深度内に入ら
ない場合を検出し、深度内であれば、距離Ｌの算出、深
度外であれば、距離L₅₁，L₅₂の算出を行なつて合焦動作
をさせてもよい。ただし、通常、距離Ｌは、基線長ｌに
比べて十分大きいので、距離Ｌのみでも十分であること
が多い。以上のことは、以後の実施例においても、もち
ろん適用できることはいうまでもない。

スポツト光はもちろんレンズ光軸を通じて射出してもよ
い。これを第三の実施例として第４図に示す。なお、同
図(a)において、８２は受光部、８３はカメラの駆動装
置である。受光部８２の一具体例を同図(b)に示す。か
かる受光部８２の２つの受光ダイオード３２，３３に等
しく光が当たるように、カメラ５２の向きを駆動装置８
３によつて変化させる。これは、第１図の実施例におい
て説明した自動追尾装置２，３と動作原理としては全く
同じなので、特に説明はしない。このようにすることに
より、角度θ_２は被写体に対して自動的に追尾し、光軸
(ニ)上に被写体をとらえることができる。

これと同時に、角度θ_３，θ_２の検出器の出力により、
図示しない制御回路は距離Ｌともう一つのカメラの角度
θ_１を算出し、この値に合わせてピントと輻湊の角度を
制御することにより、立体撮像時のオートフオーカスを
行なわせることができる。

第４図(c)はスポツト光源付レンズ８１の一具体例を示
す構成図であつて、８４はレンズ、８５はハーフミラ
ー、８６は発光素子である。

同図において、発光素子８６からの光はハーフミラー８
５によりレンズ８４へ射出される。このような構成によ
り本発明の自動合焦を容易に実現できる。

以上説明した実施例においては、２つのカメラのほぼ中
点において発光及び受光を行なつており、より自然な左
右の区別の少ない合焦方法であるが、これ以外の部位に
おいて発光及び受光を行なつてもよい。

第５図は本発明による立体撮像合焦方法の第四の実施例
を示す構成図であつて、２′は追尾装置であり、第１図
と同一符号は同一部分を示す。

同図において、この実施例は追尾装置２′により自動追
尾を行なうものであり、基線の中心から図の角度θ_３で
指定した線上に２つのレンズの交点及びピントを合わせ
るように、図示しない制御回路で制御させるものであ
る。

以下、この動作を第１３図に示す流れ図によつて説明す
る。

まず、図示しない角度θ_３入力器から入力した角度θ_３
を制御回路がＡ／Ｄ変換器等により取り込む。このステ
ツプを第１３図のθ_３取込みによつて示す。この値をあ
らかじめ取り込んでいた基線長ｌ_１，ｌ_２により、角度
θ_１，θ_２は次式(8)の関係で輻湊の角度を規定されつ
つ動く。

この角度を規定しつつ動作させるには、まず、カメラ５
１の角度θ_１を図示しない検出器により取り込み、あら
かじめ分つているｌ_１，ｌ_２と角度θ_３により上記式
(8)からθ_２を算出し、駆動装置８３の角度を角度θ_２
に合わせる。同時に、すでに説明したように、例えば式
(2)により算出した距離Ｌへカメラ５１，５２のレンズ
５３，８１のピントを図示しないレンズ駆動装置により
合わせる。この様にすることにより、角度θ_２，θ_３で
指定される直線の交点にピントも輻湊の角度も合うこと
になる。以上のことは、もちろん角度θ_３と角度θ_２と
で角度θ_１を定めてもよいが、角度θ_３により角度
θ_１，θ_２が規制されて動くことが本質であるので、特
に問題ではない。

さて、いま、追尾装置２′の検出器が、被写体が現在の
ピント位置より遠方、すなわちθ_１をもつと大きくする
方向にスポツト光の反射点があることを検出したなら
ば、追尾装置２′はより遠方を示して動く。このときの
角度をθ_１＋Δθ_１とすると、この角度変化に対して、
式(2)により、距離をＬ＋ΔＬに、式(8)により、角度θ
_２をθ_２＋Δθ_２に変化させる。このようにすることに
より、カメラ５２のレンズ８１より出したスポツト光の
被写体上の反射点に、追尾装置２′により、カメラ５１
が向けられ、立体撮像のオートフオーカス動作が行なえ
る。

第６図は本発明による立体撮像合焦方法の第五の実施例
を示す構成図であつて、第１図，第５図と同一符号は同
一部分を示す。

同図において、カメラ５２に取り付けたスポツト光源１
の反射点を、他方のカメラ５１に取り付けた追尾装置
２′により、追尾するようにしたもので、動作は第５図
のものと略々同じなので詳しい説明は省略する。

第７図は本発明による立体撮像合焦方法の第六の実施例
を示す構成図であつて、前記第五の実施例まではスポツ
トの反射点にピントを合わせるものであるのに対し、こ
の実施例では、２つのカメラの画像信号を用いて、それ
らの相関が最も高い２つのカメラの輻湊の角度が合焦位
置であるとするものである。

同図において、３１，３２はカメラ駆動装置、３３は相
関回路、３４は制御回路であり、ここでは簡単にするた
め基線長ｌの垂直２等分線上にのみ合焦させる。すなわ
ちθ_１＝θ_２＝θとするものとして説明する。また、１
０１は被写体であり、その他第１図と同一符号は同一部
分を示す。

第７図の動作を第８図と第９図を参照して説明する。

第８図および第９図は、第７図の動作波形図であつて、
θが９０°から小さくなつていく場合、すなわち遠方か
ら至近へカメラをパンさせた場合であり、被写体１０１
に対する画像出力は、カメラ51では(a)，(b)，(c)とな
り、カメラ５２では（ａ′），（ｂ′），（ｃ′）とな
る。ただし、(c)，（ｃ′）が合焦時の波形とする。ま
た、１Ｈは１水平走査期間を示す。

相関の一方法を説明すると、カメラ５１の出力に遅延量
ΔＤＬの遅延をほどこし、カメラ５２の出力との積和Ａ
をとると第９図のようになる。すなわち、(a)，
（ａ′）の場合、(a)を＋ΔＤＬ遅らせると、波形が重
なつてくるので、積和Ａが大きくなる。ピーク点を示す
ΔＤＬが＋の場合は至近へ、−の場合は∞（無限大）の
方向へ変化させることにより、合焦点へカメラを向ける
ことができる。

以上の動作を第１４図に示した流れ図により説明する。

まず、動作開始の角度をθとする。次に、制御回路３４
は相関回路３３の出力を取り込んだ後、被写体が遠方、
すなわち出力が＋であるか、至近、すなわち出力が−で
あるかを判別する。これが第１４図に出力として示した
ステツプである。検出出力により出力が＋の場合には、
角度θをθ−Δθ，−の場合にはθ＋Δθと定めて出力
する。この出力をカメラ駆動装置３１，３２に伝達し、
角度θを制御回路３４の出力値に合わせる。一方、角度
θより被写体までの距離Ｌを次式(9)により算出し、ピ
ント制御装置４４，４５に伝達してピント合わせを並行
して行なう。

このようなカメラの角度θ_１，θ_２とレンズのピント位
置Ｌを変化させていき、相関回路３３のΔＤＬがほぼ０
を示し、回路出力が０となつた場合に合焦動作を停止さ
せれば、立体撮像のオートフオーカス動作が完了する。
もちろん相関の強さが低い、すなわち本実施例ではΔＤ
Ｌの絶対値が大きい場合、角度等の変化を早くすれば、
合焦動作がよりスムーズに行なわれることは言うまでも
ない。

なお、この実施例では、θ_１＝θ_２の場合についての構
成であるが、本発明はこの場合に限られない。これにつ
いて第１０図及び第１５図により説明する。

第１０図は本発明による立体撮像合焦方法の第七の実施
例を示す構成図であつて、６３はθ_３入力回路、６１は
制御回路であり、第９図と同一符号は同一部分を示す。

第１５図は第１０図の実施例を説明するための流れ図で
ある。

第１０図において、まず、角度θ_３入力回路６３によ
り、立体撮像の合焦する軌跡を入力する。同図では距離
Ｌで示した線がちようどこの軌跡にあたつている。い
ま、最初角度θ_１の状態であつたとする。

このとき、θ_２は角度θ_１，θ_３と基線ｌ_１，ｌ_２とに
より(8)式から算出し出力される。カメラ駆動装置３２
は同出力によりカメラ５２を角度θ_２へ移動制御する。
同様に、例えば(2)式により、距離Ｌを算出し、カメラ
５１，５２のピントを合わせる。これが初期設定であ
る。そこで、いま、相関回路３３の出力が＋であるなら
ば、第９図で説明したように、カメラを至近方向に合焦
させる必要があり、θ_１をθ_１−Δθ_１、θ_２を(8)式
とθ_１−Δθ_１を用いて算出した値θ_２−Δθ_２へと変
化させ、同時に距離Ｌを(2)式により算出してＬ−ΔＬ
へと変化させる。この動作を相関回路３３の出力が０と
なるまで行なうことによつて、立体撮像のオートフオー
カス動作が完了する。この動作の途中、θ_３の変化があ
れば、合焦の軌跡の指定角度が変わつたのであるから、
これを検出して、例えば初期設定に戻る必要がある。第
１５図の流れ図ではこのことを示している。

ここで、前記の流れ図に比べてθ_３の検出で分枝が多く
なつた理由は、相関回路３３の出力が０となつた場合、
０からの変化が表われるまで、相関回路３３の出力を監
視しつづけるという制御方法にしたためであり、これを
除けば、θ_３変化での分枝は不要であることはいうまで
もない。

以上の実施例においては、ズーム比、すなわちレンズの
焦点距離を変化させない場合について述べてきた。しか
し、焦点距離が変化した場合でも本発明の本質は何ら変
わらない。

ところで、従来例で示されているように、立体撮像にお
いては、ズーム比の変化によつて基線長を変化させるこ
とが提案されている。しかし、従来例では、その値が制
限されておらず、低焦点距離ならばよいが、近年の高ズ
ーム、高焦点距離のレンズを使用することが多くなつた
場合、従来の提案に示される立体撮像は実現困難であ
る。すなわち、少し高ズームになつた場合、基線長が広
がりすぎて実用に供しえなくなるためである。

第１６図は本発明による立体撮像合焦方法の第八の実施
例を示す構成図であり、ズーム比の変化に現実に対応し
たオートフオーカス方式（合焦方式）の実施例を示し、
１６１，１６２はカメラ移動装置、１６３，１６４は焦
点距離制御装置であり、その他の部分は第１図に示した
同一符号と同一機能を持つものである。また、ｌ_１，ｌ
_２，ｌはそれぞれカメラ５１とスポツト光源１、スポツ
ト光源１とカメラ５２、カメラ５１とカメラ５２の間の
距離を表わしている。

ズーム比にかかわらず、長さｌの値が図示しないピント
制御回路に図示しない検出手段によつて入力されれば、
立体撮像のオートフオーカスを行なうことができること
は、第１図に示した第一の実施例の動作説明により明ら
かであり、この説明は省略する。

いま、焦点距離ｆが図示しない入力に従い、焦点距離制
御装置１６３，１６４により変化したとする。このとき
の焦点距離とカメラ５１，５２間の距離ｌの変化を一定
の曲線上で制御することがこの実施例の本質であり、第
１７図にその一例を示す。第１７図は第１６図の動作説
明図であつて、横軸は焦点距離ｆであり、レンズ５３，
５４共、同様に変化する。縦軸はカメラ５１，５２間の
距離ｌであり、曲線(チ)が第１６図に示した実施例の動
作を示している。焦点距離ｆが小さい場合、距離ｌとは
ほぼ比例するように設定し、また、焦点距離ｆが大きく
なるに従い距離ｌが頭打ちとなるように、カメラ移動装
置１６１，１６２により移動制御し、最終的には全く増
加しないように制御することにより、実用的な立体撮像
装置を構成できる。

以上のことはまた、ｌ_１，ｌ_２が異なつている場合も同
様であり、これを第１８図に示す。第１８図は第１６図
の他の動作説明図であつて、ｌ_１，ｌ_２が異なつた場
合、ｌ_１＋ｌ_２が(チ)の値となるように制御する必要が
あり、第18図の曲線(リ)，(ヌ)はこのことを示している。

このように距離ｌ_１，ｌ_２をとれば、説明してきた先の
立体撮像のオートフオーカスにおいて、焦点距離ｆに対
応して実用的な基線長の変化を持たせるように構成でき
る。これは、単に、距離ｌ_１，ｌ_２を焦点距離ｆに対応
して変化させ、その距離ｌ_１，ｌ_２を制御回路に、例え
ばＡ／Ｄ変換等の手段により取り込み、角度θ_１，
θ_２、距離Ｌを算出して制御するだけであり、その動作
は明白であるので詳細は説明しない。

以上の実施例において、レンズはカメラに別々にとりつ
けて説明してきたが、１つのレンズでも構成できること
はいうまでもない。第１９図にこの場合の一実施例を示
す。

第１９図は本発明による立体撮像合焦方法の第九の実施
例を示す図であつて、１８５，１８６，１８７，１８８
はミラー、１８１，１８２，１８３，１８４はミラーの
角度変更装置、１９１，１９２はミラー１８５，１８４
の基線長を変えるミラー移動装置、１９０はズームレン
ズ、１９３はピント制御装置、１９４は焦点距離変更装
置、１９５，１９６はセンサ、１９７，１９８はカメラ
回路、１９９は相関回路である。

この実施例の動作は、相関回路１９９の出力により被写
体の前ピン後ピンを検出し、ピント制御装置１９３によ
り被写体までの距離Ｌの方向へピントを合わせつつ、ミ
ラー１８５，１８６，１８７，１８８により輻湊の角度
を変化させて、立体撮像のオートフオーカスを行なうも
のである。このオートフオーカス動作は、前述の２つの
画像の相関を取る方式と全く同じであるので説明をはぶ
く。

ここで、この実施例の要点は、このような構造のレンズ
において、ミラー１８５，１８７の間の距離を大きく取
ることは、第１６図の実施例よりさらに困難であり、第
２０図に示すように、中焦点距離からほとんど頭打ちと
なるｆ−ｌ特性を持たせることが必要であることであ
る。

このような場合、ｆ−ｌ特性が比例するような焦点距離
の範囲は、立体撮像のシステムに係わり、一概には決め
られない。すなわちモニタを見る場合の適正な視野角
は、そのシステムの走査線数、アスペクト比によつて異
なつているためである。また、撮像部の受光面によつ
て、例えば、１インチと1/2インチでは同じ焦点距離で
も視界角は全く異なつている。

しかし、本発明の本質は、適正な視野角と撮像部の視界
角がほぼ一致するようなｆ−ｌ値付近で直線を持つよう
な特性になるように基線を決めることである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、２つのカメラの
レンズ光軸の交点の追尾と２つのカメラ間の基線長とそ
のなす角度によつて合焦を行なわせることにより、上記
従来技術の欠点を除いて優れた機能の立体撮像合焦方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による立体撮像合焦方法の第一の実施例
を示す構成図、第２図は第１図の動作を説明するための
模式図、第３図は本発明による立体撮像合焦方法の第二
の実施例を示す構成図、第４図(a)，(b)，(c)は本発明
による立体撮像合焦方法の第三の実施例を説明するため
の模式図、第５図，第６図，第７図は夫々本発明による
立体撮像合焦方法の第四，第五，第六の実施例を示す構
成図、第８図及び第９図は第７図の実施例の動作を説明
する動作波形図、第１０図は本発明による立体撮像合焦
方法の第七の実施例を示す構成図、第１１図〜第１５図
は本発明の各実施例を説明する流れ図、第１６図は本発
明による立体撮像合焦方法の第八の実施例を示す構成
図、第１７図と第１８図は第１６図の実施例の動作説明
図、第１９図は本発明による立体撮像合焦方法の第九の
実施例を示す構成図、第２０図は第１９図の実施例の動
作説明図である。１……スポツト光源、２，３……スポツト反射点の追尾
装置、４１，４２……角度検出器、４３……ピント制御
装置、４４，４５……レンズ駆動装置、５１，５２……
カメラ、５３，５４……レンズ、１００……被写体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つのカメラを用いた立体撮像の合焦方法
において、該カメラの位置を固定としつつ、該カメラ間を結ぶ直線
を基線として、該基線上の特定の位置から立体撮像しよ
うとする任意の方向を設定し、設定された該方向に位置する被写体の方向に該カメラ夫
々の向きを合わせる追尾動作を行ない、該カメラの向きを表わす情報を用いて該カメラから該被
写体までの距離を算出し、算出された該距離の値に応じ
て該カメラ夫々のレンズの位置を設定し、夫々の該カメ
ラを該被写体に合証させることを特徴とする立体撮像合
焦方法。
【請求項２】特許請求の範囲第（１）項において、前記被写体の方向を設定するための手段は、前記カメラと前記基線上とのいずれかの位置に配置され
たスポット光源から前記被写体に光を照射し、前記の追尾動作をさせるための手段は、前記カメラと前記基線上との該スポット光源とは異なる
位置に配置された受光手段でもって前記被写体からの反
射光を受光してその受光方向を検出し、該受光手段で検
出された該反射光の受光方向をもとに、前記カメラ夫々
の光軸方向を前記被写体の方向に一致させ、前記カメラを前記被写体に合焦させるための手段は、前記の追尾動作をさせるための該手段によって設定され
た前記カメラの光軸の前記基線に対する傾き角度を検出
し、該傾き角度を用いて前記被写体までの距離を算出
し、算出された該距離の値に応じて、前記カメラ夫々の
レンズの位置を設定し、前記カメラ夫々を前記被写体に
合焦させるようにしたことを特徴とする立体撮像合焦方
法。
【請求項３】特許請求の範囲第（１）項において、前記の追尾動作をさせるための手段は、前記カメラのいずれか一方の出力信号を可変とする遅延
量で遅延させて他方のカメラの出力信号と比較し、該遅
延量が零でこれら出力信号が一致するように前記カメラ
の向きを変化させるようにするものであることを特徴と
する立体撮像合焦方法。