立体撮影装置および撮影制御方法
【課題】平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を取得すること。
【解決手段】第１の撮影レンズ３０Ｌと被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子３４Ｌとを有する第１の撮像系１１Ｌと、第２の撮影レンズ３０Ｒと前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子３４Ｒとを有する第２の撮像系１１Ｒと、合焦位置および露出量のうち少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出する撮影条件検出部７３を備えた。
【解決手段】第１の撮影レンズ３０Ｌと被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子３４Ｌとを有する第１の撮像系１１Ｌと、第２の撮影レンズ３０Ｒと前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子３４Ｒとを有する第２の撮像系１１Ｒと、合焦位置および露出量のうち少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出する撮影条件検出部７３を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像系を備えた立体撮影装置および複数の撮像系を用いる撮影制御方法に関し、特に、平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を取得することができる立体撮影装置および撮影制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影光学系および撮像素子をそれぞれ有する複数の撮像系を備え、一方の撮像系で撮像して得られた一枚の撮像画像からなる２Ｄ画像（平面画像）を記録する２Ｄ撮影モードと、複数の撮像系で撮像して得られた複数枚の撮像画像からなる立体視可能な３Ｄ画像（立体画像）を記録する３Ｄ撮影モードとを切り替え可能にした３Ｄデジタルカメラが、ユーザに提供されている。
【０００３】
また、特許文献１には、パノラマ撮影モードと３Ｄ撮影モードとを切り替える操作手段を備え、３Ｄ撮影モードでは一方の撮像系について画面の中央部に重み付けする測光（中央重点平均測光）を行い、パノラマ撮影モードでは２つの画面を合わせた合成画面の中央部に重み付けする測光（合成部重点平均測光）を行う構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、通常撮影モードと画面規制撮影モードとを切り替える操作手段を備え、画面規制撮影モードが選択されると、複数の焦点検出エリアで検出された複数のデフォーカス量の中から、最も遠距離にある被写体に対応するデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズの合焦を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１１０５０５号公報
【特許文献２】特開平５−３４１１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
３Ｄ撮影では、視差量を調整して立体視可能にするため、実効画素領域のうち複数枚の撮像画像で共通する領域を、撮影範囲として切り出して記録する。その一方で、２Ｄ撮影では、実効画素領域のうちできる限り広い範囲を、撮影範囲としたい。このような場合、３Ｄ画像の撮影範囲よりも２Ｄ画像の撮影範囲が広くなるので、３Ｄ画像と２Ｄ画像とで最適な合焦位置および露出量が異なる可能性がある。また、一度の撮影動作で２Ｄ画像および３Ｄ画像を撮影したいという要求がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を取得することができる立体撮影装置および撮影制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系と被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子とを有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系と前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子とを有する第２の撮像手段とを備え、平面画像および立体画像の撮影が可能な立体撮影装置において、合焦位置および露出量のうち少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、前記平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる前記立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出する撮影条件検出手段を備えたことを特徴とする立体撮影装置を提供する。
【０００９】
即ち、平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、平面画像の撮影範囲とは異なる立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出することで、平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を得ることが可能になる。
【００１０】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに、前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う撮影制御手段を備えた。
【００１１】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較する撮影条件比較手段と、警告を発する警告手段と、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記警告手段により警告を発する撮影制御手段とを備えた。
【００１２】
即ち、平面画像と立体画像とで撮影条件の差が許容範囲内である場合には、撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で撮影を行うことで一回の撮像で平面画像および立体画像を取得することが可能であり、平面画像と立体画像とで撮影条件の差が許容範囲外である場合には、不適切な撮影条件で撮影されることを回避することができる。
【００１３】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較する撮影条件比較手段と、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う撮影制御手段を備えた。
【００１４】
即ち、平面画像と立体画像とで撮影条件の差が許容範囲内である場合には、撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で撮影を行うことで一回の撮像で平面画像および立体画像を取得することが可能であり、平面画像と立体画像とで撮影条件の差が許容範囲外である場合でも、それぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を得ることができる。
【００１５】
本発明の一態様では、前記撮影制御手段は、前記平面画像の撮影時に前記第１の撮像手段および前記第２の撮像手段のうち一方でのみ前記被写体を撮像する。
【００１６】
即ち、メモリへの書き込み量が低減されるとともに、消費電力の節約になる。
【００１７】
本発明の一態様では、前記撮影条件検出手段は、前記撮像画像を複数のブロックに分割して、前記撮影条件を検出するための評価値を前記各ブロックごとに取得し、前記第１の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第１の撮影条件を検出するとともに、前記第２の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第２の撮影条件を検出することで、１回の評価値取得動作で前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出する。
【００１８】
即ち、前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出する際に１回の評価値取得動作で済むので、平面画像および立体画像の撮影を短時間で行うことができる。特に、フォーカスレンズを移動させながら合焦評価値を取得するコントラスト方式の焦点検出を行う場合には、サーチ時間を短縮可能である。
【００１９】
また、本発明は、フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系と被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子とを有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系と前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子とを有する第２の撮像手段とを用い、平面画像および立体画像の撮影を行う撮影制御方法において、合焦位置および露出量の少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、前記平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる前記立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出することを特徴とする撮影制御方法を提供する。
【００２０】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに、前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う。
【００２１】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較して、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、警告手段により警告を発する。
【００２２】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較して、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う。
【００２３】
本発明の一態様では、前記平面画像の撮影時に前記第１の撮像手段および前記第２の撮像手段のうち一方でのみ前記被写体を撮像する。
【００２４】
本発明の一態様では、前記撮像画像を複数のブロックに分割して、前記撮影条件を検出するための評価値を前記各ブロックごとに取得し、前記第１の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第１の撮影条件を検出するとともに、前記第２の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第２の撮影条件を検出することで、１回の評価値取得動作で前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る立体撮影装置の一例であるデジタルカメラの全体構成を示すブロック図
【図２】３Ｄ撮影および３Ｄ表示の説明に用いる説明図
【図３】第１実施形態における立体撮影装置の要部ブロック図
【図４】撮影場面の一例の説明に用いる説明図
【図５】２Ｄ画像の撮影範囲と３Ｄ画像の撮影範囲との相違の説明に用いる説明図
【図６】検出エリア決定部および撮影条件検出部の詳細を示すブロック図
【図７】第１実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【図８】イメージエリアに設定したアレイ状の検出ブロックの一例を示す説明図
【図９】２Ｄ画像の撮影条件検出エリアの一例を示す説明図
【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は３Ｄ画像の撮影条件検出エリアの一例を示す説明図
【図１１】第２実施形態における立体撮影装置の要部ブロック図
【図１２】第２実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【図１３】第３実施形態における立体撮影装置の要部ブロック図
【図１４】第３実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係る立体撮影装置の一例であるデジタルカメラ１の全体構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、デジタルカメラ１は、同一の被写体を複数の視点から撮像して３Ｄ画像（立体画像）を生成可能な立体撮影装置であり、ＣＰＵ１０、撮像系１１（１１Ｒ，１１Ｌ）、操作部１２、ＲＯＭ１６、フラッシュＲＯＭ１８、ＳＤＲＡＭ２０、ＶＲＡＭ２２、ズームレンズ制御部２４（２４Ｌ、２４Ｒ）、フォーカスレンズ制御部２６（２６Ｌ、２６Ｒ）、絞り制御部２８（２８Ｌ、２８Ｒ）、撮像素子制御部３６（３６Ｌ、３６Ｒ）、アナログ信号処理部３８（３８Ｌ、３８Ｒ）、Ａ／Ｄ変換器４０（４０Ｌ、４０Ｒ）、画像入力コントローラ４１（４１Ｌ、４１Ｒ）、デジタル信号処理部４２（４２Ｌ、４２Ｒ）、ＡＦ評価値取得部４４、ＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部４６、圧縮・伸張処理部５２、メディア制御部５４、メモリカード５６、モニタ制御部５８、モニタ６０、電源制御部６１、バッテリ６２、フラッシュ制御部６４、フラッシュ６５、姿勢検出センサ６６、スピーカ６７、及び、計時部６８を含んで構成されている。
【００３０】
左眼用の撮像系１１Ｌ（「左撮像手段」ともいう）は、主として、撮影レンズ１４Ｌ、ズームレンズ制御部２４Ｌ、フォーカスレンズ制御部２６Ｌ、絞り制御部２８Ｌ、撮像素子３４Ｌ、撮像素子制御部３６Ｌ、アナログ信号処理部３８Ｌ、Ａ／Ｄ変換器４０Ｌ、画像入力コントローラ４１Ｌ、デジタル信号処理部４２Ｌ等から構成されている。
【００３１】
右眼用の撮像系１１Ｒ（「右撮像手段」ともいう）は、主として、撮影レンズ１４Ｒ、ズームレンズ制御部２４Ｒ、フォーカスレンズ制御部２６Ｒ、絞り制御部２８Ｒ、撮像素子３４Ｒ、撮像素子制御部３６Ｒ、アナログ信号処理部３８Ｒ、Ａ／Ｄ変換器４０Ｒ、画像入力コントローラ４１Ｒ、デジタル信号処理部４２Ｒ等から構成されている。
【００３２】
なお、本明細書では、撮像系１１Ｌ、１１Ｒにより被写体を撮像して得られる画像信号を、「撮像画像」という。また、左眼用の撮像系１１Ｌにより得られる撮像画像を「左撮像画像」、右眼用の撮像系１１Ｒにより得られる撮像画像を「右撮像画像」という。
【００３３】
ＣＰＵ１０は、撮影、再生などデジタルカメラ全体の動作を統括制御する制御手段として機能し、操作部１２からの入力に基づき、プログラムに従って各部を制御する。
【００３４】
操作部１２は、シャッタボタン、電源スイッチ、モードスイッチ、ズームボタン、十字ボタン、メニューボタン、ＯＫボタン、ＢＡＣＫボタンなどを含む。シャッタボタンは、いわゆる「半押し」と「全押し」が可能な二段ストローク式のスイッチで構成されている。電源スイッチは、デジタルカメラ１の電源のオンおよびオフを切り替えるスイッチである。モードスイッチは、各種のモードを切り替えるスイッチである。ズームボタンはズーム操作に用いられる。十字ボタンは、上下左右４方向に操作可能であり、メニューボタン、ＯＫボタンおよびＢＡＣＫボタンと共に、各種の設定操作に用いられる。
【００３５】
バス１４を介して接続されたＲＯＭ１６には、ＣＰＵ１０が実行するプログラム及びＣＰＵ１０の制御に必要な各種データ等が格納されており、フラッシュＲＯＭ１８には、ユーザ設定情報等のデジタルカメラ１の動作に関する各種設定情報等が格納されている。ＳＤＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１０の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データの一時記憶領域として利用され、ＶＲＡＭ２２は、表示用の画像データ専用の一時記憶領域として利用される。
【００３６】
左右一対の撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒは、ズームレンズ３０ＺＬ、３０ＺＲ、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲ、絞り３２Ｌ、３２Ｒを含んで構成されている。
【００３７】
ズームレンズ３０ＺＲ、３０ＺＬは、ズームレンズ駆動手段としてのズームレンズ制御部２４Ｒ、２４Ｌにより駆動されて、光軸に沿って前後移動する。ＣＰＵ１０は、ズームレンズ制御部２４Ｌ、２４Ｒを介して、ズームレンズ３０ＺＬ、３０ＺＲの位置を制御し、撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒのズーミングを行う。
【００３８】
フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲは、フォーカスレンズ駆動手段としてのフォーカスレンズ制御部２６Ｌ、２６Ｒにより駆動されて、光軸に沿って前後移動する。ＣＰＵ１１０は、フォーカスレンズ制御部２６Ｌ、２６Ｒを介して、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲの位置を制御し、撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒのフォーカシングを行う。
【００３９】
絞り３２Ｌ、３２Ｒ、は、たとえば、アイリス絞りで構成されており、絞り駆動手段としての絞り制御部２８Ｒにより駆動されて、開口量（絞り値）が変化する。ＣＰＵ１０は、絞り制御部２８Ｌ、２８Ｒを介して絞りの開口量を制御し、撮像素子３４Ｌ、３４Ｒの露光量を制御する。
【００４０】
撮像素子３４Ｌ、３４Ｒは、所定のカラーフィルタ配列のカラーＣＣＤ撮像素子で構成されている。ＣＣＤは、その受光面に多数のフォトダイオードが二次元的に配列されている。撮影レンズ１４Ｌ、１４ＲによってＣＣＤの受光面上に結像された被写体の光学像（被写体像）は、このフォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、ＣＰＵ１０の指令に従って撮像素子制御部３６Ｌ、３６Ｒから与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として撮像素子３４Ｌ、３４Ｒから順次読み出される。撮像素子３４Ｌ、３４Ｒには、電子シャッタの機能が備えられており、フォトダイオードへの電荷蓄積時間を制御することにより、露光時間（シャッタ速度）が制御される。なお、本実施の形態では、撮像素子としてＣＣＤを用いているが、ＣＭＯＳセンサ等の他の構成の撮像素子を用いることもできる。
【００４１】
ＣＰＵ１０は、撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒを構成するズームレンズ３０ＺＬ、３０ＺＲ、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲ、絞り３２Ｌ、３２Ｒを駆動する際、左右の撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒを同期させて駆動する。すなわち、左右の撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒは、常に同じ焦点距離（ズーム倍率）に設定されるとともに、常に同じ被写体に合焦するように、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲの位置が設定される。また、常に同じ露光量となるように絞り値および露光時間（シャッタ速度）が調整される。
【００４２】
アナログ信号処理部３８Ｌ、３８Ｒは、撮像素子３４Ｌ、３４Ｒから出力された画像信号に含まれるリセットノイズ（低周波）を除去するための相関二重サンプリング回路（ＣＤ）、画像信号を増幅して一定レベルの大きさにコントロールするためのＡＧＣ回路を含み、撮像素子３４Ｌ、３４Ｒから出力される画像信号を相関二重サンプリング処理するとともに増幅する。Ａ／Ｄ変換器４０Ｌ、４０Ｒは、アナログ信号処理部３８Ｌ、３８Ｒから出力されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する。画像入力コントローラ４１Ｌ、４１Ｒは、Ａ／Ｄ変換器４０Ｌ、４０Ｒから出力された画像信号を取り込んで、ＳＤＲＡＭ２０に格納する。本例では、左撮像画像及び右撮像画像がＳＤＲＡＭ２０に一時的に格納される。デジタル信号処理部４２Ｌ、４２Ｒは、ＣＰＵ１０からの指令に従い、ＳＤＲＡＭ２０に格納された画像信号を取り込み、所定の信号処理を施して輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像データ（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。また、ＣＰＵ１０からの指令に応じて、オフセット処理、ホワイトバランス調整処理、ガンマ補正処理、ＲＧＢ補間処理、ＲＧＢ／ＹＣ変換処理、ノイズ低減処理、輪郭補正処理、色調補正、光源種別判定処理等の各種のデジタル補正を行う。なお、デジタル信号処理部４２Ｌ、４２Ｒはハードウェア回路で構成してもよいし、同じ機能をソフトウェアにて構成してもよい。
【００４３】
ＡＦ評価値取得部４４は、一方の画像入力コントローラ４１によりＳＤＲＡＭ２０に書き込まれたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号（撮像画像）に基づいて、フォーカスレンズ３０Ｆの合焦位置を検出するためのＡＦ評価値（合焦評価値）を算出する。本例のＡＦ評価値取得部４４は、撮像画像を複数の検出ブロック（例えば、８×８＝６４ブロック）に分割し、各検出ブロックごとにＡＦ評価値を算出する。また、本例のＡＦ評価値取得部４４は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、各検出ブロック内の信号を切り出す信号抽出部、及び、各検出ブロック内の信号の絶対値を積算する積算部を含み、各検出ブロックごとの積算値をＡＦ評価値として出力する。本例のＡＦ評価値は、各検出ブロックごとに合焦程度を示す。
【００４４】
ＣＰＵ１０は、ＡＦ制御時、複数のブロックによって構成される合焦エリアにてＡＦ評価値取得部１４４から出力されるＡＦ評価値が極大となるレンズ位置（合焦位置）を検出し、そのレンズ位置にフォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲを移動させることにより、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲの合焦を行う。ＣＰＵ１０は、例えば、まず、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲを至近から無限遠まで移動させ、その移動過程で逐次ＡＦ評価値取得部４４からＡＦ評価値を取得し、合焦位置検出エリアにてＡＦ評価値が極大となるレンズ位置を検出して、そのレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲを移動させる。これにより、画角内の合焦エリアに位置する被写体（主要被写体）にピントが合わせられる。
【００４５】
ＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部４６は、一方の画像入力コントローラ４１によりＳＤＲＡＭ２０に書き込まれたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号（撮像画像）に基づいて、ＡＥ（自動露出）制御及びＡＷＢ（自動ホワイトバランス調整）制御に必要な評価値を算出する。本例のＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部４６は、撮像画像を複数の検出ブロック（例えば、８×８＝６４ブロック）に分割し、各検出ブロックごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値をＡＥ評価値およびＡＷＢ評価値として算出する。
【００４６】
ＣＰＵ１０は、ＡＥ制御時、ＡＥ評価値に基づいて、露出量を算出する。すなわち、感度、絞り値、シャッタ速度、フラッシュ発光要否などを決定する。
【００４７】
また、ＣＰＵ１０は、ＡＷＢ制御時、ＡＷＢ評価値として取得し、ホワイトバランス調整用のゲイン値を算出するとともに、光源種を検出する。
【００４８】
圧縮・伸張処理部５２は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、入力された画像データに所定形式の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ１０からの指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施し、非圧縮の画像データを生成する。
【００４９】
メディア制御部５４は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、メモリカード５６に対してデータの読み／書きを制御する。
【００５０】
モニタ制御部５８は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、モニタ６０への表示を制御する。モニタ６０は、撮影済み画像を表示するための画像表示部として利用されるとともに、各種設定時にＧＵＩとして利用される。また、モニタ６０は、撮影時には、各撮像素子３４Ｒ、３４Ｌが継続的に捉えた画像（スルー画像）を順次表示し、電子ファインダとして利用される。
【００５１】
電源制御部６１は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、バッテリ６２から各部への電源供給を制御する。フラッシュ制御部６４は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、フラッシュ６５の発光を制御する。姿勢検出センサ６６は、デジタルカメラ１のボディの姿勢（上下、左右の傾き）を検出し、その結果をＣＰＵ１０に出力する。すなわち、デジタルカメラ１のボディの左右方向の傾き角度（撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒの光軸回りの回転角度）と、デジタルカメラ１のボディの上下方向の傾き角度（撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒの光軸の上下方向の傾き角度）とを検出する。スピーカ６７は音を出力する。計時部６８は、現在日時を計時するとともに、ＣＰＵ１０からの指令に従って時間の計測を行う。
【００５２】
なお、本明細書にて、「２Ｄ」は平面を意味し、「３Ｄ」は立体を意味する。２Ｄ撮影は単視点の撮像画像（「２Ｄ画像」または「平面画像」という）の撮像及び記録を行うことを意味し、２Ｄ表示は２Ｄ画像を表示することを意味する。また、３Ｄ撮影は複数視点の撮像画像（「３Ｄ画像」または「立体画像」という）の撮像及び記録を行うことを意味し、３Ｄ表示は３Ｄ画像を立体視可能に表示することを意味する。
【００５３】
立体視可能なモニタ６０としては、例えば光方向制御（ライトディレクションコントロール）方式の３Ｄ液晶モニタを用いる。光方向制御方式では、モニタ６０を構成する液晶表示デバイスの背面を照らすバックライトの方向を、観察者の右眼方向及び左眼方向に制御する。光方向制御方式の一例は、特開2004‐20684号公報などに記載されている。特許第3930021号公報などに記載された、いわゆるスキャンバックライト方式を用いてもよい。
【００５４】
また、視差バリア（パララックスバリア）方式の３Ｄ液晶モニタでもよい。視差バリア方式では、左撮像画像及び右撮像画像をそれぞれ画像の縦方向に細長い短冊状にして切り取り、交互に並べて表示するとともに、縦方向に刻まれたスリットを通して画像を観察者に見せる。これにより、観察者の左眼には左撮像画像、右眼には右撮像画像がそれぞれ映るようにする。その他の空間分割方式でもよい。
【００５５】
また、かまぼこ状のレンズ群を有するレンチキュラレンズを備えたモニタ６０でもよい。また、左右の画像を交互に表示するとともに、観察者に画像分離メガネを着用させることで、立体視させてもよい。
【００５６】
また、モニタ６０は、特に液晶表示デバイスに限定されない。例えば有機ＥＬデバイスでもよい。
【００５７】
次に、図２を用い、図１に示したデジタルカメラ１における３Ｄ撮影（立体視撮影）及び３Ｄ表示（立体視表示）の概要を説明する。
【００５８】
まず、発明の理解を容易にするため、基線長ＳＢ（デジタルカメラ１における撮像系１１Ｌ、１１Ｒの光軸の間隔）、及び、輻輳角θｃ（撮像系１１Ｌ、１１Ｒの光軸同士が成す角度）は、固定であるものとして説明する。
【００５９】
複数の撮像系１１Ｌ、１１Ｒにより、同一の特定対象９１（例えば球）を複数の視点から撮像することで、複数の撮像画像（左撮像画像９２Ｌ及び右撮像画像９２Ｒ）が生成される。生成された撮像画像９２Ｌ、９２Ｒは、同一の特定対象９１が投影された特定対象像９３Ｌ、９３Ｒを、それぞれ含んでいる。これらの撮像画像９２Ｌ、９２Ｒを、立体視表示可能なモニタ６０で重ね合わせて表示することで、すなわち３Ｄ表示することで、３Ｄ表示画像９４が再生される。３Ｄ表示画像９４は左撮像画像９２Ｌ及び右撮像画像９２Ｒによって構成されている。観察者９５は、モニタ６０上の３Ｄ表示画像９４を両眼９６Ｌ、９６Ｒから観察する。そうすると、観察者９５には特定対象９１（例えば球）の虚像９７が飛び出して見える。尚、図２では、光軸間の交点９９（「クロスポイント」ともいう）よりも近い位置に特定対象９１が存在するので虚像９７が手前側に飛び出して見えるが、交点９９よりも遠い位置に特定対象が存在する場合には虚像が奥側に引き込んで見える。
【００６０】
図２に示すように被写体距離Ｓが撮像系１１Ｌ、１１Ｒの光軸間の交点９９までの距離よりも小さい範囲内では、被写体距離Ｓが小さいほど、撮像画像９２Ｌ、９２Ｒ上で特定対象像９３Ｌ、９３Ｒの中心座標ＸＬＦ、ＸＲＦ（図２ではｘ座標のみ図示）の差分｜ＸＬＦ−ＸＲＦ｜が大きくなる。すなわち、被写体距離Ｓが小さいほど、視点別の撮像画像間で対応点同士が離れる。ここで、差分｜ＸＬＦ−ＸＲＦ｜はｘ座標のみであり、これを両眼視差量ＡＰとして表す。つまり、基線長ＳＢ及び輻輳角θｃが決まっていれば、被写体距離Ｓが小さいほど、ＡＰが大きくなり、観察者９５が体感する虚像９７の飛び出し量ＡＤも大きくなる。
【００６１】
なお、基線長ＳＢ及び輻輳角θｃが一定である場合を例に説明したが、輻輳角θｃが可変である構造の場合には、輻輳角θｃ及び被写体距離Ｓに応じて、飛び出し量ＡＤが変化する。また、輻輳角θｃに加えて基線長ＳＢも可変である構造の場合には、基線長ＳＢ及び輻輳角θｃ及び被写体距離Ｓに応じて、飛び出し量ＡＤが変化する。
【００６２】
また、基線長ＳＢ及び輻輳角θｃが一定であっても、両眼視差量ＡＰを変更するように撮像画像９２Ｌ、９２Ｒ間で画素ずらしを行うことで、飛び出し量ＡＤを変更することもできる。
【００６３】
以下では、本発明を各種の実施形態に分けて説明する。
【００６４】
まず、第１実施形態について説明する。
【００６５】
図３は、第１実施形態におけるデジタルカメラ１の要部ブロック図である。なお、図１に示したものには同じ符号を付してあり、既に説明した事項については、以下では説明を省略する。尚、図３における３０Ｒは図１における３０ＺＲ及び３０ＦＲであり、図３における３０Ｌは図１における３０ＺＬ及び３０ＦＬである。
【００６６】
本実施形態のＣＰＵ１０は、撮影範囲取得部７１、検出エリア決定部７２、撮影条件検出部７３および撮影制御部７４を含んで構成されている。
【００６７】
撮影範囲取得部７１は、撮影範囲情報を取得する。撮影範囲情報は、撮像系１１Ｒ、１１Ｌにより撮像して得られる撮像画像の全体のうちで記録する範囲（以下「撮影範囲」という）を示す。
【００６８】
ここで２Ｄ画像の撮影範囲および３Ｄ画像の撮影範囲について、図４および図５を用いて説明しておく。例えば、図４に示す撮影場面では、図５（Ａ）に示す左撮像画像９２Ｌが左撮像系１１Ｌによって生成され、図５（Ｂ）に示す右撮像画像９２Ｒが右撮像系１１Ｒによって生成される。図５（Ａ）の左撮像画像９２Ｌの全体領域２１０（以下「イメージエリア」という）を２Ｄ画像の撮影範囲として記録することで、主要被写体２０１（本例では猿）だけでなく副被写体２０２（本例では人）などを含んだ２Ｄ画像を記録できる。また、図５（Ａ）の左撮像画像９２Ｌと図５（Ｂ）の右撮像画像９２Ｒとで被写体が共通し、且つ、特定の縦横比（アスペクト比）を有する切り出し領域２２０Ｌ、２２０Ｒを３Ｄ画像の撮影範囲として記録することで、主要被写体２０１を立体視するために必要且つ十分な３Ｄ画像を記録できる。つまり、２Ｄ画像は立体視させる必要がないので実効画素領域（イメージエリア）に対応する撮影範囲で記録したく、３Ｄ画像は後で十分且つ容易に立体視可能にするために実効画素領域よりも狭い切り出し領域で記録したい。このような場合、２Ｄ画像の撮影範囲２１０は、３Ｄ画像の撮影範囲２２０Ｌ、２２０Ｒよりも広くなる。
【００６９】
また、３Ｄ画像では、操作部１２からの入力指示に応じて左撮像画像と右撮像画像との画素ずらしを行うことで両眼視差量（図２のＡＰ）を調整する場合、画素ずらし量に基づいて３Ｄ画像の撮影範囲が変わってくる。このような場合には、画素ずらし量に基づいて３Ｄ画像の撮影範囲を算出する。デジタルカメラ１が輻輳角（図２のθｃ）や基線長（図２のＳＢ）を変更可能な構造である場合にも、３Ｄ画像の撮影範囲が変わってくる。このような場合には、構造上変更可能なパラメータ（例えばθｃ）に基づいて３Ｄ画像の撮影範囲を算出する。さらに、操作部１２からの入力指示に応じて２Ｄ画像の撮影範囲を変更可能である場合には、その２Ｄ画像の撮影範囲を取得する。
【００７０】
検出エリア決定部７２は、撮影範囲情報に基づいて、イメージエリアのうちで撮影条件を検出するエリア（以下単に「検出エリア」という）を決定する。本例では、２Ｄ画像と３Ｄ画像とで撮影範囲が異なるので、２Ｄ画像と３Ｄ画像とで異なる検出エリアが決定される。
【００７１】
撮影条件検出部７３は、検出エリア決定部７２にて決定された検出エリアにて、撮影条件を検出する。即ち、撮影条件検出部７３は、２Ｄ画像の場合には、２Ｄ画像の撮影範囲に対応する検出エリア（２Ｄ画像の検出エリア）にて撮影条件を検出し、３Ｄ画像の場合には、３Ｄ画像の撮影範囲に対応した検出エリア（３Ｄ画像の検出エリア）にて撮影条件を検出する。
【００７２】
撮影制御部７４は、撮影条件検出部７３にて検出された撮影条件で、撮影を行う。即ち、撮影制御部７４は、２Ｄ画像の場合には、２Ｄ画像の検出エリアにて検出した撮影条件で撮影を行い、３Ｄ画像の場合には、３Ｄ画像の検出エリアにて検出した撮影条件で撮影を行う。
【００７３】
図６は、検出エリア決定部７２および撮影条件検出部７３の詳細を示すブロック図である。
【００７４】
検出エリア決定部７２は、フォーカスレンズ３０Ｆ（３０ＦＬ，３０ＦＬ）が被写体に合焦するレンズ位置（合焦位置）を検出するためのエリア（以下「合焦位置検出エリア」という）を決定する合焦位置検出エリア決定部７２１と、露光量を検出するためのエリア（以下「露光量検出エリア」という）を決定する露光量検出エリア決定部７２２を含む。
【００７５】
撮影条件検出部７３は、合焦位置検出エリアにて合焦位置を検出する合焦位置検出部７３１と、露光量検出エリアにて露光量を検出する露光量検出部７３２を含む。
【００７６】
図７は、第１実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。この処理は、図１のＣＰＵ１０によりプログラムに従って実行される。
【００７７】
ステップＳ１０２にて、撮影準備指示の入力を待つ。本例では、シャッタボタンが半押しされると撮影指示が入力されたと判定し、ステップＳ１０４に進む。
【００７８】
ステップＳ１０４にて、ＡＦ評価値取得部４４により、図８に示すイメージエリア２１０内の各検出ブロック２３０ごとに、フォーカスレンズ３０Ｆの合焦程度を示すＡＦ評価値を取得する。例えば、フォーカスレンズを移動させながら各検出ブロック２３０ごとに画像のコントラストを示すＡＦ評価値を算出する。なお、図８は、撮影条件検出部７３がイメージエリア２１０に７×７個の検出ブロック２３０を設定した場合を例示しているが、検出ブロック２３０の個数や配列は特に限定されない。図８の例では、検出ブロック２３０間に隙間（ギャップ）を設けたことにより、検出ブロック２３０の大きさを最低限にして各検出ブロックごとの評価値算出処理を軽減しながら、広範囲にわたって撮影条件を検出できる。検出ブロック２３０間に隙間を設けない態様もある。
【００７９】
ステップＳ１０６にて、ＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部４６により、図８に示すイメージエリア２１０内の各検出ブロック２３０ごとに、ＡＥ評価値を取得する。例えば、ＡＥ評価値およびＡＷＢ評価値として各検出ブロック２３０ごとに輝度値を算出する。
【００８０】
ステップＳ１０８にて、撮影範囲取得部７１により、２Ｄ画像の撮影範囲情報をフラッシュＲＯＭ１８（またはＲＯＭ１６）から取得する。本例では、図５（Ａ）を用いて説明したように、イメージエリア２１０の全体が２Ｄ画像の撮影範囲である。なお、イメージエリアは撮像素子３４Ｌ，３４Ｒの総画素領域のうちで性能が保証された実効画素領域であり、本例ではその実効画素領域の範囲を示す情報が２Ｄの撮影範囲情報としてフラッシュＲＯＭ１８に予め記憶されている。また、操作部１２により２Ｄ画像の撮影範囲を指定入力可能である場合には、その指定された撮影範囲がフラッシュＲＯＭ１８に記憶されている。
【００８１】
ステップＳ１１０にて、検出エリア決定部７２により、２Ｄ画像の撮影範囲に対応する検出エリアを決定する。イメージエリア２１０の全体が２Ｄ画像の撮影範囲である場合、図９に示すように、イメージエリア２１０内の全ての検出ブロック２３０を撮影条件（合焦位置および露出量を含む）の検出対象とする。なお、図９にて、ブロック内の数字は、各ブロックの評価値に対する重みを示している。図９に示すように、本例では、Ｘ軸対称、且つ、Ｙ軸対称、且つ、中心点対称で、重み付けされている。
【００８２】
ステップＳ１１２にて、撮影条件検出部７３により、２Ｄ画像の検出エリアにて、合焦位置および露出量を検出する。本例では、２Ｄ画像の検出エリア２１０に属する各検出ブロック２３０ごとに、検出されたＡＦ評価値に対して図９に示した重みをかけた後、検出エリア２１０全体で総和することで、合焦の程度を示すＡＦ評価値を算出する。ＡＥ評価値に対しても、ＡＦ評価値と同様に重みをかけ、検出エリア２１０全体の総和に基づいて、露出量を算出する。
【００８３】
ステップＳ１１４にて、撮影範囲取得部７１により、３Ｄ撮影のパラメータに基づいて３Ｄ画像の撮影範囲情報を算出する。３Ｄ撮影の可変パラメータとしては、両眼視差量を調整するための画素ずらし量がある。画素ずらし量は、操作部１２からの指示入力によりフラッシュＲＯＭ１８に予め記憶されているので、これを取得する。また、輻輳角θｃや基線長ＳＢが可変である場合には、これらの可変パラメータに基づいて撮影範囲情報の算出を行う。
【００８４】
ステップＳ１１６にて、検出エリア決定部７２により、３Ｄ画像の撮影範囲に対応する検出エリアを決定する。例えば、図１０（Ａ）に示すように、イメージエリア２１０内の７×７個の検出ブロック２３０のうち３Ｄ画像の撮影範囲に対応する４×４個の検出ブロックを撮影条件の検出対象とする。即ち、図中に符号２４０で示すエリアが３Ｄ画像の検出エリアである。図１０（Ｂ）は、３×３個の検出ブロックを撮影条件の検出対象とした場合を示す。
【００８５】
ステップＳ１１８にて、撮影条件検出部７３により、３Ｄ画像の検出エリアにて、合焦位置および露出量を検出する。本例では、３Ｄ画像の検出エリア２４０に属する各検出ブロック２３０ごとに、検出されたＡＦ評価値に対して図１０（Ａ）または（Ｂ）に示した重みをかけた後、検出エリア２４０全体で総和することで、ＡＦ評価値を算出する。ＡＥ評価値に対しても、ＡＦ評価値と同様に重みをかけ、検出エリア２４０全体の総和に基づいて、露出量を算出する。
【００８６】
ステップＳ１２０にて、撮影指示の入力を待つ。本例では、シャッタボタンが全押しされると撮影指示が入力されたと判定し、ステップＳ１２４に進む。
【００８７】
ステップＳ１２４では、撮影制御部７４により、２Ｄ画像の検出エリア２１０にて検出された撮影条件で２Ｄ画像の撮像を行って、得られた２Ｄ画像をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。即ち、撮影制御部７４は、２Ｄ画像の検出エリア２１０で検出された合焦位置および露出量で１回目の撮像を行って、一方の撮像系（例えば左撮像系１１Ｌ）で得られた２Ｄ画像（例えば左撮像画像）をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。
【００８８】
ステップＳ１２６では、撮影制御部７４により、３Ｄ画像の撮影条件検出エリア２４０にて検出された撮影条件で３Ｄ画像の撮像を行って、得られた３Ｄ画像をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。即ち、撮影制御部７４は、３Ｄ画像の検出エリア２４０で検出された合焦位置および露出量で２回目の撮像を行って、左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒでそれぞれ得られた左撮像画像および右撮像画像からそれぞれ３Ｄ画像の撮影範囲（図５（Ａ）の２２０Ｌ、図５（Ｂ）の２２０Ｒ）内の画像を切り出し、切り出された２枚の画像からなる３Ｄ画像を、メディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。
【００８９】
なお、撮影条件として合焦位置および露出量の両方を２Ｄ画像および３Ｄ画像のそれぞれで検出する場合について説明したが、合焦位置および露出量のうち一方を２Ｄ画像および３Ｄ画像のそれぞれで検出する場合にも、本発明を適用できる。また、合焦位置および露出量以外の撮影条件（例えばホワイトバランス調整値）を２Ｄ画像および３Ｄ画像のそれぞれで検出する場合に本発明を適用できることは、言うまでもない。
【００９０】
次に、第２実施形態について、説明する。
【００９１】
図１１は、第２実施形態におけるデジタルカメラ１の要部ブロック図である。なお、図１および図３に示したものには同じ符号を付してあり、既に説明した事項については、以下では説明を省略する。
【００９２】
本実施形態のデジタルカメラ１は、警告を発する警告部８０を備える。本例の警告部８０は、図１のモニタ６０およびスピーカ６７によって構成されている。
【００９３】
また、本実施形態のＣＰＵ１０は、撮影範囲取得部７１、検出エリア決定部７２、撮影条件検出部７３、撮影制御部７４、撮影範囲比較部７５および撮影条件比較部７６を含んで構成されている。
【００９４】
撮影範囲比較部７５は、２Ｄ画像の撮影範囲と３Ｄ画像の撮影範囲とを比較する。
【００９５】
撮影条件比較部７６は、２Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（２Ｄ画像の撮影条件）と３Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（３Ｄ画像の撮影条件）とを比較する。
【００９６】
本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影条件と３Ｄ画像の撮影条件との差が予め決められた許容範囲内であった場合、２Ｄ画像の撮影条件および３Ｄ画像の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像の撮影条件で、２Ｄ画像および３Ｄ画像の撮影を行う。また、本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影条件と３Ｄ画像の撮影条件との差が許容範囲外であった場合、警告部８０により警告を発する。
【００９７】
図１２は、第２実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。
【００９８】
ステップＳ２０２〜Ｓ２１８は、第１実施形態のステップＳ１０２〜Ｓ１１８と同様である。
【００９９】
ステップＳ２２０にて、撮影指示の入力を待つ。本例では、シャッタボタンの全押しで撮影指示が入力されたと判定し、ステップＳ２２２に進む。
【０１００】
ステップＳ２２２にて、撮影条件比較部７６により、２Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置（２Ｄ画像の合焦位置）と３Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置（３Ｄ画像の合焦位置）とを比較する。
【０１０１】
ステップＳ２２４にて、２Ｄ画像の合焦位置と３Ｄ画像の合焦位置との差が焦点深度×２以上であるか否かを判定し、Ｙｅｓ（焦点深度×２以上）の場合にはステップＳ２３２に進み、Ｎｏ（焦点深度×２未満）の場合にはステップＳ２２６に進む。
【０１０２】
ステップＳ２２６にて、撮影条件比較部７６により、２Ｄ画像の検出エリアで検出された露出量（２Ｄ画像の露出量）と３Ｄ画像の検出エリアで検出された露出量（３Ｄ画像の露出量）とを比較する。
【０１０３】
ステップＳ２２８にて、２Ｄ画像の露出量と３Ｄ画像の露出量との差が１ＥＶ以上であるか否かを判定し、Ｙｅｓ（１ＥＶ以上）の場合にはステップＳ２３２に進み、Ｎｏ（１ＥＶ未満）の場合にはステップＳ２３０に進む。
【０１０４】
ステップＳ２３０にて、撮影制御部７４は、２Ｄ画像および３Ｄ画像のうち撮影範囲が小さい方の画像（本例では３Ｄ画像）に対応する撮影条件（本例では３Ｄ画像の撮影条件）で撮影を行う。即ち、撮影制御部７４は、左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒの両方を用い、３Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置および露出量で１回撮像を行って、一方の撮像系（例えば左撮像系１１Ｌ）で得られた２Ｄ画像（例えば左撮像画像）をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録するとともに、両方の撮像系（左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒ）で得られた撮像画像（左撮像画像および右撮像画像）からそれぞれ３Ｄ画像の撮影範囲の画像を切り出し、切り出された２枚の画像からなる３Ｄ画像を、メディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。なお、３Ｄ画像の記録時には切り出しを行わないで、左撮像系１１Ｌで得られた左撮像画像と右撮像系１１Ｒで得られた右撮像画像と切り出し情報とを記録するようにしてもよい。
【０１０５】
２Ｄ画像と３Ｄ画像とで合焦位置および露出量のうち少なくとも一方の差が許容範囲外であった場合（即ちステップＳ２２４およびＳ２２８のうち一方でＹｅｓの場合）、ステップＳ２３２にて、警告部８０により警告を発する。例えば、モニタ６０に警告メッセージと撮影を実行するか否かの選択要求メッセージを表示するとともに、スピーカ６７から警告音を出力する。
【０１０６】
ステップＳ２３４にて、撮影実行か否かの選択指示を受付け、操作部１２により撮影実行指示が入力された場合にはステップＳ２３０に進み、操作部１２により撮影中止指示が入力された場合には本処理を終了する。
【０１０７】
次に、第３実施形態について、説明する。
【０１０８】
図１３は、第３実施形態におけるデジタルカメラ１の要部ブロック図である。なお、図１および図１１に示したものには同じ符号を付してあり、既に説明した事項については、以下では説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影条件と３Ｄ画像の撮影条件との差が予め決められた許容範囲内であった場合、２Ｄ画像の撮影条件および３Ｄ画像の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像の撮影条件で、２Ｄ画像および３Ｄ画像の撮影を行う。また、本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影条件と３Ｄ画像の撮影条件との差が許容範囲外であった場合、２Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（２Ｄ画像の撮影条件）で２Ｄ画像の撮影を行うとともに、３Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（３Ｄ画像の撮影条件）で３Ｄ画像の撮影を行う。
【０１１０】
図１４は、第３実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。
【０１１１】
ステップＳ３０２〜Ｓ３３０は、第２実施形態のステップＳ２０２〜Ｓ２３０と同様である。
【０１１２】
２Ｄ画像と３Ｄ画像とで合焦位置および露出量のうち少なくとも一方の差が許容範囲外であった場合（即ちステップＳ３２４およびＳ３２８のうち一方でＹｅｓの場合）、ステップＳ３３２にて、２Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（２Ｄ画像の撮影条件）で２Ｄ画像の撮影を行い、次に、ステップＳ３３４にて、３Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（３Ｄ画像の撮影条件）で３Ｄ画像の撮影を行う。即ち、まず、撮影制御部７４は、２Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置および露出量で１回目の撮像を行って、一方の撮像系（例えば左撮像系１１Ｌ）で得られた２Ｄ画像（例えば左撮像画像）をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。次に、撮影制御部７４は、３Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置および露出量で２回目の撮像を行って、左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒでそれぞれ得られた左撮像画像および右撮像画像からそれぞれ３Ｄ画像の撮影範囲の画像を切り出し、切り出された２枚の画像からなる３Ｄ画像を、メディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。
【０１１３】
次に、第４実施形態について、説明する。
【０１１４】
第４実施形態におけるデジタルカメラ１の要部ブロック構成は、図１３に示した通りある。以下では、第３実施形態に対し限定した事項のみ説明する。
【０１１５】
本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影時は左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒのうち一方（例えば左撮像系１１Ｌ）でのみ被写体を撮像する。
【０１１６】
第４実施形態における撮影処理例の流れは、図１４に示した通りである。ただし、本実施形態ではステップＳ３３２の２Ｄ撮影にて、左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒのうち一方（例えば左撮像系１１Ｌ）でのみ被写体を撮像する。つまり、２Ｄ撮影は片眼のみで実施する。
【０１１７】
これにより、メモリへの書込み量が低減されるととに、消費電力の節約になる。
【０１１８】
以上、静止画撮影の場合を例に本発明を説明したが、本発明は静止画撮影に限定されず、動画撮影の場合にも適用できることは、言うまでもない。
【０１１９】
本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１２０】
１…デジタルカメラ（立体撮影装置）、１０…ＣＰＵ、１１（１１Ｌ，１１Ｒ）…撮像系（撮像手段）、２６（２６Ｌ，２６Ｒ）…フォーカスレンズ制御部、２８（２８Ｌ，２８Ｒ）…絞り制御部、３４（３４Ｌ，３４Ｒ）…撮像素子、３６（３６Ｌ，３６Ｒ）…撮像素子制御部、３８（３８Ｌ，３８Ｒ）・・・アナログ信号処理部、４４・・・ＡＦ評価値取得部、４６・・・ＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部、５４・・・メディア制御部、５８・・・モニタ制御部、６０・・・モニタ、６７・・・スピーカ、７１…撮影範囲取得部、７２…検出エリア決定部、７３…撮影条件検出部、７４…撮影制御部、７５…撮影範囲比較部、７６…撮影条件比較部、８０…警告部、９２Ｌ…左撮像画像、９２Ｒ…右撮像画像、７２１…合焦検出エリア決定部、７２２…露出量検出エリア決定部、７３１…合焦位置検出部、７３２…露出量検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像系を備えた立体撮影装置および複数の撮像系を用いる撮影制御方法に関し、特に、平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を取得することができる立体撮影装置および撮影制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影光学系および撮像素子をそれぞれ有する複数の撮像系を備え、一方の撮像系で撮像して得られた一枚の撮像画像からなる２Ｄ画像（平面画像）を記録する２Ｄ撮影モードと、複数の撮像系で撮像して得られた複数枚の撮像画像からなる立体視可能な３Ｄ画像（立体画像）を記録する３Ｄ撮影モードとを切り替え可能にした３Ｄデジタルカメラが、ユーザに提供されている。
【０００３】
また、特許文献１には、パノラマ撮影モードと３Ｄ撮影モードとを切り替える操作手段を備え、３Ｄ撮影モードでは一方の撮像系について画面の中央部に重み付けする測光（中央重点平均測光）を行い、パノラマ撮影モードでは２つの画面を合わせた合成画面の中央部に重み付けする測光（合成部重点平均測光）を行う構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、通常撮影モードと画面規制撮影モードとを切り替える操作手段を備え、画面規制撮影モードが選択されると、複数の焦点検出エリアで検出された複数のデフォーカス量の中から、最も遠距離にある被写体に対応するデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズの合焦を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１１０５０５号公報
【特許文献２】特開平５−３４１１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
３Ｄ撮影では、視差量を調整して立体視可能にするため、実効画素領域のうち複数枚の撮像画像で共通する領域を、撮影範囲として切り出して記録する。その一方で、２Ｄ撮影では、実効画素領域のうちできる限り広い範囲を、撮影範囲としたい。このような場合、３Ｄ画像の撮影範囲よりも２Ｄ画像の撮影範囲が広くなるので、３Ｄ画像と２Ｄ画像とで最適な合焦位置および露出量が異なる可能性がある。また、一度の撮影動作で２Ｄ画像および３Ｄ画像を撮影したいという要求がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を取得することができる立体撮影装置および撮影制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系と被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子とを有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系と前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子とを有する第２の撮像手段とを備え、平面画像および立体画像の撮影が可能な立体撮影装置において、合焦位置および露出量のうち少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、前記平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる前記立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出する撮影条件検出手段を備えたことを特徴とする立体撮影装置を提供する。
【０００９】
即ち、平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、平面画像の撮影範囲とは異なる立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出することで、平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を得ることが可能になる。
【００１０】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに、前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う撮影制御手段を備えた。
【００１１】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較する撮影条件比較手段と、警告を発する警告手段と、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記警告手段により警告を発する撮影制御手段とを備えた。
【００１２】
即ち、平面画像と立体画像とで撮影条件の差が許容範囲内である場合には、撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で撮影を行うことで一回の撮像で平面画像および立体画像を取得することが可能であり、平面画像と立体画像とで撮影条件の差が許容範囲外である場合には、不適切な撮影条件で撮影されることを回避することができる。
【００１３】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較する撮影条件比較手段と、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う撮影制御手段を備えた。
【００１４】
即ち、平面画像と立体画像とで撮影条件の差が許容範囲内である場合には、撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で撮影を行うことで一回の撮像で平面画像および立体画像を取得することが可能であり、平面画像と立体画像とで撮影条件の差が許容範囲外である場合でも、それぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を得ることができる。
【００１５】
本発明の一態様では、前記撮影制御手段は、前記平面画像の撮影時に前記第１の撮像手段および前記第２の撮像手段のうち一方でのみ前記被写体を撮像する。
【００１６】
即ち、メモリへの書き込み量が低減されるとともに、消費電力の節約になる。
【００１７】
本発明の一態様では、前記撮影条件検出手段は、前記撮像画像を複数のブロックに分割して、前記撮影条件を検出するための評価値を前記各ブロックごとに取得し、前記第１の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第１の撮影条件を検出するとともに、前記第２の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第２の撮影条件を検出することで、１回の評価値取得動作で前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出する。
【００１８】
即ち、前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出する際に１回の評価値取得動作で済むので、平面画像および立体画像の撮影を短時間で行うことができる。特に、フォーカスレンズを移動させながら合焦評価値を取得するコントラスト方式の焦点検出を行う場合には、サーチ時間を短縮可能である。
【００１９】
また、本発明は、フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系と被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子とを有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系と前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子とを有する第２の撮像手段とを用い、平面画像および立体画像の撮影を行う撮影制御方法において、合焦位置および露出量の少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、前記平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる前記立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出することを特徴とする撮影制御方法を提供する。
【００２０】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに、前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う。
【００２１】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較して、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、警告手段により警告を発する。
【００２２】
本発明の一態様では、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較して、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う。
【００２３】
本発明の一態様では、前記平面画像の撮影時に前記第１の撮像手段および前記第２の撮像手段のうち一方でのみ前記被写体を撮像する。
【００２４】
本発明の一態様では、前記撮像画像を複数のブロックに分割して、前記撮影条件を検出するための評価値を前記各ブロックごとに取得し、前記第１の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第１の撮影条件を検出するとともに、前記第２の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第２の撮影条件を検出することで、１回の評価値取得動作で前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、平面画像の撮影範囲と立体画像の撮影範囲とが異なる場合にそれぞれ最適の撮影条件で撮影された平面画像および立体画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る立体撮影装置の一例であるデジタルカメラの全体構成を示すブロック図
【図２】３Ｄ撮影および３Ｄ表示の説明に用いる説明図
【図３】第１実施形態における立体撮影装置の要部ブロック図
【図４】撮影場面の一例の説明に用いる説明図
【図５】２Ｄ画像の撮影範囲と３Ｄ画像の撮影範囲との相違の説明に用いる説明図
【図６】検出エリア決定部および撮影条件検出部の詳細を示すブロック図
【図７】第１実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【図８】イメージエリアに設定したアレイ状の検出ブロックの一例を示す説明図
【図９】２Ｄ画像の撮影条件検出エリアの一例を示す説明図
【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は３Ｄ画像の撮影条件検出エリアの一例を示す説明図
【図１１】第２実施形態における立体撮影装置の要部ブロック図
【図１２】第２実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【図１３】第３実施形態における立体撮影装置の要部ブロック図
【図１４】第３実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係る立体撮影装置の一例であるデジタルカメラ１の全体構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、デジタルカメラ１は、同一の被写体を複数の視点から撮像して３Ｄ画像（立体画像）を生成可能な立体撮影装置であり、ＣＰＵ１０、撮像系１１（１１Ｒ，１１Ｌ）、操作部１２、ＲＯＭ１６、フラッシュＲＯＭ１８、ＳＤＲＡＭ２０、ＶＲＡＭ２２、ズームレンズ制御部２４（２４Ｌ、２４Ｒ）、フォーカスレンズ制御部２６（２６Ｌ、２６Ｒ）、絞り制御部２８（２８Ｌ、２８Ｒ）、撮像素子制御部３６（３６Ｌ、３６Ｒ）、アナログ信号処理部３８（３８Ｌ、３８Ｒ）、Ａ／Ｄ変換器４０（４０Ｌ、４０Ｒ）、画像入力コントローラ４１（４１Ｌ、４１Ｒ）、デジタル信号処理部４２（４２Ｌ、４２Ｒ）、ＡＦ評価値取得部４４、ＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部４６、圧縮・伸張処理部５２、メディア制御部５４、メモリカード５６、モニタ制御部５８、モニタ６０、電源制御部６１、バッテリ６２、フラッシュ制御部６４、フラッシュ６５、姿勢検出センサ６６、スピーカ６７、及び、計時部６８を含んで構成されている。
【００３０】
左眼用の撮像系１１Ｌ（「左撮像手段」ともいう）は、主として、撮影レンズ１４Ｌ、ズームレンズ制御部２４Ｌ、フォーカスレンズ制御部２６Ｌ、絞り制御部２８Ｌ、撮像素子３４Ｌ、撮像素子制御部３６Ｌ、アナログ信号処理部３８Ｌ、Ａ／Ｄ変換器４０Ｌ、画像入力コントローラ４１Ｌ、デジタル信号処理部４２Ｌ等から構成されている。
【００３１】
右眼用の撮像系１１Ｒ（「右撮像手段」ともいう）は、主として、撮影レンズ１４Ｒ、ズームレンズ制御部２４Ｒ、フォーカスレンズ制御部２６Ｒ、絞り制御部２８Ｒ、撮像素子３４Ｒ、撮像素子制御部３６Ｒ、アナログ信号処理部３８Ｒ、Ａ／Ｄ変換器４０Ｒ、画像入力コントローラ４１Ｒ、デジタル信号処理部４２Ｒ等から構成されている。
【００３２】
なお、本明細書では、撮像系１１Ｌ、１１Ｒにより被写体を撮像して得られる画像信号を、「撮像画像」という。また、左眼用の撮像系１１Ｌにより得られる撮像画像を「左撮像画像」、右眼用の撮像系１１Ｒにより得られる撮像画像を「右撮像画像」という。
【００３３】
ＣＰＵ１０は、撮影、再生などデジタルカメラ全体の動作を統括制御する制御手段として機能し、操作部１２からの入力に基づき、プログラムに従って各部を制御する。
【００３４】
操作部１２は、シャッタボタン、電源スイッチ、モードスイッチ、ズームボタン、十字ボタン、メニューボタン、ＯＫボタン、ＢＡＣＫボタンなどを含む。シャッタボタンは、いわゆる「半押し」と「全押し」が可能な二段ストローク式のスイッチで構成されている。電源スイッチは、デジタルカメラ１の電源のオンおよびオフを切り替えるスイッチである。モードスイッチは、各種のモードを切り替えるスイッチである。ズームボタンはズーム操作に用いられる。十字ボタンは、上下左右４方向に操作可能であり、メニューボタン、ＯＫボタンおよびＢＡＣＫボタンと共に、各種の設定操作に用いられる。
【００３５】
バス１４を介して接続されたＲＯＭ１６には、ＣＰＵ１０が実行するプログラム及びＣＰＵ１０の制御に必要な各種データ等が格納されており、フラッシュＲＯＭ１８には、ユーザ設定情報等のデジタルカメラ１の動作に関する各種設定情報等が格納されている。ＳＤＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１０の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データの一時記憶領域として利用され、ＶＲＡＭ２２は、表示用の画像データ専用の一時記憶領域として利用される。
【００３６】
左右一対の撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒは、ズームレンズ３０ＺＬ、３０ＺＲ、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲ、絞り３２Ｌ、３２Ｒを含んで構成されている。
【００３７】
ズームレンズ３０ＺＲ、３０ＺＬは、ズームレンズ駆動手段としてのズームレンズ制御部２４Ｒ、２４Ｌにより駆動されて、光軸に沿って前後移動する。ＣＰＵ１０は、ズームレンズ制御部２４Ｌ、２４Ｒを介して、ズームレンズ３０ＺＬ、３０ＺＲの位置を制御し、撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒのズーミングを行う。
【００３８】
フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲは、フォーカスレンズ駆動手段としてのフォーカスレンズ制御部２６Ｌ、２６Ｒにより駆動されて、光軸に沿って前後移動する。ＣＰＵ１１０は、フォーカスレンズ制御部２６Ｌ、２６Ｒを介して、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲの位置を制御し、撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒのフォーカシングを行う。
【００３９】
絞り３２Ｌ、３２Ｒ、は、たとえば、アイリス絞りで構成されており、絞り駆動手段としての絞り制御部２８Ｒにより駆動されて、開口量（絞り値）が変化する。ＣＰＵ１０は、絞り制御部２８Ｌ、２８Ｒを介して絞りの開口量を制御し、撮像素子３４Ｌ、３４Ｒの露光量を制御する。
【００４０】
撮像素子３４Ｌ、３４Ｒは、所定のカラーフィルタ配列のカラーＣＣＤ撮像素子で構成されている。ＣＣＤは、その受光面に多数のフォトダイオードが二次元的に配列されている。撮影レンズ１４Ｌ、１４ＲによってＣＣＤの受光面上に結像された被写体の光学像（被写体像）は、このフォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、ＣＰＵ１０の指令に従って撮像素子制御部３６Ｌ、３６Ｒから与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として撮像素子３４Ｌ、３４Ｒから順次読み出される。撮像素子３４Ｌ、３４Ｒには、電子シャッタの機能が備えられており、フォトダイオードへの電荷蓄積時間を制御することにより、露光時間（シャッタ速度）が制御される。なお、本実施の形態では、撮像素子としてＣＣＤを用いているが、ＣＭＯＳセンサ等の他の構成の撮像素子を用いることもできる。
【００４１】
ＣＰＵ１０は、撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒを構成するズームレンズ３０ＺＬ、３０ＺＲ、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲ、絞り３２Ｌ、３２Ｒを駆動する際、左右の撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒを同期させて駆動する。すなわち、左右の撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒは、常に同じ焦点距離（ズーム倍率）に設定されるとともに、常に同じ被写体に合焦するように、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲの位置が設定される。また、常に同じ露光量となるように絞り値および露光時間（シャッタ速度）が調整される。
【００４２】
アナログ信号処理部３８Ｌ、３８Ｒは、撮像素子３４Ｌ、３４Ｒから出力された画像信号に含まれるリセットノイズ（低周波）を除去するための相関二重サンプリング回路（ＣＤ）、画像信号を増幅して一定レベルの大きさにコントロールするためのＡＧＣ回路を含み、撮像素子３４Ｌ、３４Ｒから出力される画像信号を相関二重サンプリング処理するとともに増幅する。Ａ／Ｄ変換器４０Ｌ、４０Ｒは、アナログ信号処理部３８Ｌ、３８Ｒから出力されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する。画像入力コントローラ４１Ｌ、４１Ｒは、Ａ／Ｄ変換器４０Ｌ、４０Ｒから出力された画像信号を取り込んで、ＳＤＲＡＭ２０に格納する。本例では、左撮像画像及び右撮像画像がＳＤＲＡＭ２０に一時的に格納される。デジタル信号処理部４２Ｌ、４２Ｒは、ＣＰＵ１０からの指令に従い、ＳＤＲＡＭ２０に格納された画像信号を取り込み、所定の信号処理を施して輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像データ（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。また、ＣＰＵ１０からの指令に応じて、オフセット処理、ホワイトバランス調整処理、ガンマ補正処理、ＲＧＢ補間処理、ＲＧＢ／ＹＣ変換処理、ノイズ低減処理、輪郭補正処理、色調補正、光源種別判定処理等の各種のデジタル補正を行う。なお、デジタル信号処理部４２Ｌ、４２Ｒはハードウェア回路で構成してもよいし、同じ機能をソフトウェアにて構成してもよい。
【００４３】
ＡＦ評価値取得部４４は、一方の画像入力コントローラ４１によりＳＤＲＡＭ２０に書き込まれたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号（撮像画像）に基づいて、フォーカスレンズ３０Ｆの合焦位置を検出するためのＡＦ評価値（合焦評価値）を算出する。本例のＡＦ評価値取得部４４は、撮像画像を複数の検出ブロック（例えば、８×８＝６４ブロック）に分割し、各検出ブロックごとにＡＦ評価値を算出する。また、本例のＡＦ評価値取得部４４は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、各検出ブロック内の信号を切り出す信号抽出部、及び、各検出ブロック内の信号の絶対値を積算する積算部を含み、各検出ブロックごとの積算値をＡＦ評価値として出力する。本例のＡＦ評価値は、各検出ブロックごとに合焦程度を示す。
【００４４】
ＣＰＵ１０は、ＡＦ制御時、複数のブロックによって構成される合焦エリアにてＡＦ評価値取得部１４４から出力されるＡＦ評価値が極大となるレンズ位置（合焦位置）を検出し、そのレンズ位置にフォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲを移動させることにより、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲの合焦を行う。ＣＰＵ１０は、例えば、まず、フォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲを至近から無限遠まで移動させ、その移動過程で逐次ＡＦ評価値取得部４４からＡＦ評価値を取得し、合焦位置検出エリアにてＡＦ評価値が極大となるレンズ位置を検出して、そのレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズ３０ＦＬ、３０ＦＲを移動させる。これにより、画角内の合焦エリアに位置する被写体（主要被写体）にピントが合わせられる。
【００４５】
ＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部４６は、一方の画像入力コントローラ４１によりＳＤＲＡＭ２０に書き込まれたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号（撮像画像）に基づいて、ＡＥ（自動露出）制御及びＡＷＢ（自動ホワイトバランス調整）制御に必要な評価値を算出する。本例のＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部４６は、撮像画像を複数の検出ブロック（例えば、８×８＝６４ブロック）に分割し、各検出ブロックごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値をＡＥ評価値およびＡＷＢ評価値として算出する。
【００４６】
ＣＰＵ１０は、ＡＥ制御時、ＡＥ評価値に基づいて、露出量を算出する。すなわち、感度、絞り値、シャッタ速度、フラッシュ発光要否などを決定する。
【００４７】
また、ＣＰＵ１０は、ＡＷＢ制御時、ＡＷＢ評価値として取得し、ホワイトバランス調整用のゲイン値を算出するとともに、光源種を検出する。
【００４８】
圧縮・伸張処理部５２は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、入力された画像データに所定形式の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ１０からの指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施し、非圧縮の画像データを生成する。
【００４９】
メディア制御部５４は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、メモリカード５６に対してデータの読み／書きを制御する。
【００５０】
モニタ制御部５８は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、モニタ６０への表示を制御する。モニタ６０は、撮影済み画像を表示するための画像表示部として利用されるとともに、各種設定時にＧＵＩとして利用される。また、モニタ６０は、撮影時には、各撮像素子３４Ｒ、３４Ｌが継続的に捉えた画像（スルー画像）を順次表示し、電子ファインダとして利用される。
【００５１】
電源制御部６１は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、バッテリ６２から各部への電源供給を制御する。フラッシュ制御部６４は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、フラッシュ６５の発光を制御する。姿勢検出センサ６６は、デジタルカメラ１のボディの姿勢（上下、左右の傾き）を検出し、その結果をＣＰＵ１０に出力する。すなわち、デジタルカメラ１のボディの左右方向の傾き角度（撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒの光軸回りの回転角度）と、デジタルカメラ１のボディの上下方向の傾き角度（撮影レンズ１４Ｌ、１４Ｒの光軸の上下方向の傾き角度）とを検出する。スピーカ６７は音を出力する。計時部６８は、現在日時を計時するとともに、ＣＰＵ１０からの指令に従って時間の計測を行う。
【００５２】
なお、本明細書にて、「２Ｄ」は平面を意味し、「３Ｄ」は立体を意味する。２Ｄ撮影は単視点の撮像画像（「２Ｄ画像」または「平面画像」という）の撮像及び記録を行うことを意味し、２Ｄ表示は２Ｄ画像を表示することを意味する。また、３Ｄ撮影は複数視点の撮像画像（「３Ｄ画像」または「立体画像」という）の撮像及び記録を行うことを意味し、３Ｄ表示は３Ｄ画像を立体視可能に表示することを意味する。
【００５３】
立体視可能なモニタ６０としては、例えば光方向制御（ライトディレクションコントロール）方式の３Ｄ液晶モニタを用いる。光方向制御方式では、モニタ６０を構成する液晶表示デバイスの背面を照らすバックライトの方向を、観察者の右眼方向及び左眼方向に制御する。光方向制御方式の一例は、特開2004‐20684号公報などに記載されている。特許第3930021号公報などに記載された、いわゆるスキャンバックライト方式を用いてもよい。
【００５４】
また、視差バリア（パララックスバリア）方式の３Ｄ液晶モニタでもよい。視差バリア方式では、左撮像画像及び右撮像画像をそれぞれ画像の縦方向に細長い短冊状にして切り取り、交互に並べて表示するとともに、縦方向に刻まれたスリットを通して画像を観察者に見せる。これにより、観察者の左眼には左撮像画像、右眼には右撮像画像がそれぞれ映るようにする。その他の空間分割方式でもよい。
【００５５】
また、かまぼこ状のレンズ群を有するレンチキュラレンズを備えたモニタ６０でもよい。また、左右の画像を交互に表示するとともに、観察者に画像分離メガネを着用させることで、立体視させてもよい。
【００５６】
また、モニタ６０は、特に液晶表示デバイスに限定されない。例えば有機ＥＬデバイスでもよい。
【００５７】
次に、図２を用い、図１に示したデジタルカメラ１における３Ｄ撮影（立体視撮影）及び３Ｄ表示（立体視表示）の概要を説明する。
【００５８】
まず、発明の理解を容易にするため、基線長ＳＢ（デジタルカメラ１における撮像系１１Ｌ、１１Ｒの光軸の間隔）、及び、輻輳角θｃ（撮像系１１Ｌ、１１Ｒの光軸同士が成す角度）は、固定であるものとして説明する。
【００５９】
複数の撮像系１１Ｌ、１１Ｒにより、同一の特定対象９１（例えば球）を複数の視点から撮像することで、複数の撮像画像（左撮像画像９２Ｌ及び右撮像画像９２Ｒ）が生成される。生成された撮像画像９２Ｌ、９２Ｒは、同一の特定対象９１が投影された特定対象像９３Ｌ、９３Ｒを、それぞれ含んでいる。これらの撮像画像９２Ｌ、９２Ｒを、立体視表示可能なモニタ６０で重ね合わせて表示することで、すなわち３Ｄ表示することで、３Ｄ表示画像９４が再生される。３Ｄ表示画像９４は左撮像画像９２Ｌ及び右撮像画像９２Ｒによって構成されている。観察者９５は、モニタ６０上の３Ｄ表示画像９４を両眼９６Ｌ、９６Ｒから観察する。そうすると、観察者９５には特定対象９１（例えば球）の虚像９７が飛び出して見える。尚、図２では、光軸間の交点９９（「クロスポイント」ともいう）よりも近い位置に特定対象９１が存在するので虚像９７が手前側に飛び出して見えるが、交点９９よりも遠い位置に特定対象が存在する場合には虚像が奥側に引き込んで見える。
【００６０】
図２に示すように被写体距離Ｓが撮像系１１Ｌ、１１Ｒの光軸間の交点９９までの距離よりも小さい範囲内では、被写体距離Ｓが小さいほど、撮像画像９２Ｌ、９２Ｒ上で特定対象像９３Ｌ、９３Ｒの中心座標ＸＬＦ、ＸＲＦ（図２ではｘ座標のみ図示）の差分｜ＸＬＦ−ＸＲＦ｜が大きくなる。すなわち、被写体距離Ｓが小さいほど、視点別の撮像画像間で対応点同士が離れる。ここで、差分｜ＸＬＦ−ＸＲＦ｜はｘ座標のみであり、これを両眼視差量ＡＰとして表す。つまり、基線長ＳＢ及び輻輳角θｃが決まっていれば、被写体距離Ｓが小さいほど、ＡＰが大きくなり、観察者９５が体感する虚像９７の飛び出し量ＡＤも大きくなる。
【００６１】
なお、基線長ＳＢ及び輻輳角θｃが一定である場合を例に説明したが、輻輳角θｃが可変である構造の場合には、輻輳角θｃ及び被写体距離Ｓに応じて、飛び出し量ＡＤが変化する。また、輻輳角θｃに加えて基線長ＳＢも可変である構造の場合には、基線長ＳＢ及び輻輳角θｃ及び被写体距離Ｓに応じて、飛び出し量ＡＤが変化する。
【００６２】
また、基線長ＳＢ及び輻輳角θｃが一定であっても、両眼視差量ＡＰを変更するように撮像画像９２Ｌ、９２Ｒ間で画素ずらしを行うことで、飛び出し量ＡＤを変更することもできる。
【００６３】
以下では、本発明を各種の実施形態に分けて説明する。
【００６４】
まず、第１実施形態について説明する。
【００６５】
図３は、第１実施形態におけるデジタルカメラ１の要部ブロック図である。なお、図１に示したものには同じ符号を付してあり、既に説明した事項については、以下では説明を省略する。尚、図３における３０Ｒは図１における３０ＺＲ及び３０ＦＲであり、図３における３０Ｌは図１における３０ＺＬ及び３０ＦＬである。
【００６６】
本実施形態のＣＰＵ１０は、撮影範囲取得部７１、検出エリア決定部７２、撮影条件検出部７３および撮影制御部７４を含んで構成されている。
【００６７】
撮影範囲取得部７１は、撮影範囲情報を取得する。撮影範囲情報は、撮像系１１Ｒ、１１Ｌにより撮像して得られる撮像画像の全体のうちで記録する範囲（以下「撮影範囲」という）を示す。
【００６８】
ここで２Ｄ画像の撮影範囲および３Ｄ画像の撮影範囲について、図４および図５を用いて説明しておく。例えば、図４に示す撮影場面では、図５（Ａ）に示す左撮像画像９２Ｌが左撮像系１１Ｌによって生成され、図５（Ｂ）に示す右撮像画像９２Ｒが右撮像系１１Ｒによって生成される。図５（Ａ）の左撮像画像９２Ｌの全体領域２１０（以下「イメージエリア」という）を２Ｄ画像の撮影範囲として記録することで、主要被写体２０１（本例では猿）だけでなく副被写体２０２（本例では人）などを含んだ２Ｄ画像を記録できる。また、図５（Ａ）の左撮像画像９２Ｌと図５（Ｂ）の右撮像画像９２Ｒとで被写体が共通し、且つ、特定の縦横比（アスペクト比）を有する切り出し領域２２０Ｌ、２２０Ｒを３Ｄ画像の撮影範囲として記録することで、主要被写体２０１を立体視するために必要且つ十分な３Ｄ画像を記録できる。つまり、２Ｄ画像は立体視させる必要がないので実効画素領域（イメージエリア）に対応する撮影範囲で記録したく、３Ｄ画像は後で十分且つ容易に立体視可能にするために実効画素領域よりも狭い切り出し領域で記録したい。このような場合、２Ｄ画像の撮影範囲２１０は、３Ｄ画像の撮影範囲２２０Ｌ、２２０Ｒよりも広くなる。
【００６９】
また、３Ｄ画像では、操作部１２からの入力指示に応じて左撮像画像と右撮像画像との画素ずらしを行うことで両眼視差量（図２のＡＰ）を調整する場合、画素ずらし量に基づいて３Ｄ画像の撮影範囲が変わってくる。このような場合には、画素ずらし量に基づいて３Ｄ画像の撮影範囲を算出する。デジタルカメラ１が輻輳角（図２のθｃ）や基線長（図２のＳＢ）を変更可能な構造である場合にも、３Ｄ画像の撮影範囲が変わってくる。このような場合には、構造上変更可能なパラメータ（例えばθｃ）に基づいて３Ｄ画像の撮影範囲を算出する。さらに、操作部１２からの入力指示に応じて２Ｄ画像の撮影範囲を変更可能である場合には、その２Ｄ画像の撮影範囲を取得する。
【００７０】
検出エリア決定部７２は、撮影範囲情報に基づいて、イメージエリアのうちで撮影条件を検出するエリア（以下単に「検出エリア」という）を決定する。本例では、２Ｄ画像と３Ｄ画像とで撮影範囲が異なるので、２Ｄ画像と３Ｄ画像とで異なる検出エリアが決定される。
【００７１】
撮影条件検出部７３は、検出エリア決定部７２にて決定された検出エリアにて、撮影条件を検出する。即ち、撮影条件検出部７３は、２Ｄ画像の場合には、２Ｄ画像の撮影範囲に対応する検出エリア（２Ｄ画像の検出エリア）にて撮影条件を検出し、３Ｄ画像の場合には、３Ｄ画像の撮影範囲に対応した検出エリア（３Ｄ画像の検出エリア）にて撮影条件を検出する。
【００７２】
撮影制御部７４は、撮影条件検出部７３にて検出された撮影条件で、撮影を行う。即ち、撮影制御部７４は、２Ｄ画像の場合には、２Ｄ画像の検出エリアにて検出した撮影条件で撮影を行い、３Ｄ画像の場合には、３Ｄ画像の検出エリアにて検出した撮影条件で撮影を行う。
【００７３】
図６は、検出エリア決定部７２および撮影条件検出部７３の詳細を示すブロック図である。
【００７４】
検出エリア決定部７２は、フォーカスレンズ３０Ｆ（３０ＦＬ，３０ＦＬ）が被写体に合焦するレンズ位置（合焦位置）を検出するためのエリア（以下「合焦位置検出エリア」という）を決定する合焦位置検出エリア決定部７２１と、露光量を検出するためのエリア（以下「露光量検出エリア」という）を決定する露光量検出エリア決定部７２２を含む。
【００７５】
撮影条件検出部７３は、合焦位置検出エリアにて合焦位置を検出する合焦位置検出部７３１と、露光量検出エリアにて露光量を検出する露光量検出部７３２を含む。
【００７６】
図７は、第１実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。この処理は、図１のＣＰＵ１０によりプログラムに従って実行される。
【００７７】
ステップＳ１０２にて、撮影準備指示の入力を待つ。本例では、シャッタボタンが半押しされると撮影指示が入力されたと判定し、ステップＳ１０４に進む。
【００７８】
ステップＳ１０４にて、ＡＦ評価値取得部４４により、図８に示すイメージエリア２１０内の各検出ブロック２３０ごとに、フォーカスレンズ３０Ｆの合焦程度を示すＡＦ評価値を取得する。例えば、フォーカスレンズを移動させながら各検出ブロック２３０ごとに画像のコントラストを示すＡＦ評価値を算出する。なお、図８は、撮影条件検出部７３がイメージエリア２１０に７×７個の検出ブロック２３０を設定した場合を例示しているが、検出ブロック２３０の個数や配列は特に限定されない。図８の例では、検出ブロック２３０間に隙間（ギャップ）を設けたことにより、検出ブロック２３０の大きさを最低限にして各検出ブロックごとの評価値算出処理を軽減しながら、広範囲にわたって撮影条件を検出できる。検出ブロック２３０間に隙間を設けない態様もある。
【００７９】
ステップＳ１０６にて、ＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部４６により、図８に示すイメージエリア２１０内の各検出ブロック２３０ごとに、ＡＥ評価値を取得する。例えば、ＡＥ評価値およびＡＷＢ評価値として各検出ブロック２３０ごとに輝度値を算出する。
【００８０】
ステップＳ１０８にて、撮影範囲取得部７１により、２Ｄ画像の撮影範囲情報をフラッシュＲＯＭ１８（またはＲＯＭ１６）から取得する。本例では、図５（Ａ）を用いて説明したように、イメージエリア２１０の全体が２Ｄ画像の撮影範囲である。なお、イメージエリアは撮像素子３４Ｌ，３４Ｒの総画素領域のうちで性能が保証された実効画素領域であり、本例ではその実効画素領域の範囲を示す情報が２Ｄの撮影範囲情報としてフラッシュＲＯＭ１８に予め記憶されている。また、操作部１２により２Ｄ画像の撮影範囲を指定入力可能である場合には、その指定された撮影範囲がフラッシュＲＯＭ１８に記憶されている。
【００８１】
ステップＳ１１０にて、検出エリア決定部７２により、２Ｄ画像の撮影範囲に対応する検出エリアを決定する。イメージエリア２１０の全体が２Ｄ画像の撮影範囲である場合、図９に示すように、イメージエリア２１０内の全ての検出ブロック２３０を撮影条件（合焦位置および露出量を含む）の検出対象とする。なお、図９にて、ブロック内の数字は、各ブロックの評価値に対する重みを示している。図９に示すように、本例では、Ｘ軸対称、且つ、Ｙ軸対称、且つ、中心点対称で、重み付けされている。
【００８２】
ステップＳ１１２にて、撮影条件検出部７３により、２Ｄ画像の検出エリアにて、合焦位置および露出量を検出する。本例では、２Ｄ画像の検出エリア２１０に属する各検出ブロック２３０ごとに、検出されたＡＦ評価値に対して図９に示した重みをかけた後、検出エリア２１０全体で総和することで、合焦の程度を示すＡＦ評価値を算出する。ＡＥ評価値に対しても、ＡＦ評価値と同様に重みをかけ、検出エリア２１０全体の総和に基づいて、露出量を算出する。
【００８３】
ステップＳ１１４にて、撮影範囲取得部７１により、３Ｄ撮影のパラメータに基づいて３Ｄ画像の撮影範囲情報を算出する。３Ｄ撮影の可変パラメータとしては、両眼視差量を調整するための画素ずらし量がある。画素ずらし量は、操作部１２からの指示入力によりフラッシュＲＯＭ１８に予め記憶されているので、これを取得する。また、輻輳角θｃや基線長ＳＢが可変である場合には、これらの可変パラメータに基づいて撮影範囲情報の算出を行う。
【００８４】
ステップＳ１１６にて、検出エリア決定部７２により、３Ｄ画像の撮影範囲に対応する検出エリアを決定する。例えば、図１０（Ａ）に示すように、イメージエリア２１０内の７×７個の検出ブロック２３０のうち３Ｄ画像の撮影範囲に対応する４×４個の検出ブロックを撮影条件の検出対象とする。即ち、図中に符号２４０で示すエリアが３Ｄ画像の検出エリアである。図１０（Ｂ）は、３×３個の検出ブロックを撮影条件の検出対象とした場合を示す。
【００８５】
ステップＳ１１８にて、撮影条件検出部７３により、３Ｄ画像の検出エリアにて、合焦位置および露出量を検出する。本例では、３Ｄ画像の検出エリア２４０に属する各検出ブロック２３０ごとに、検出されたＡＦ評価値に対して図１０（Ａ）または（Ｂ）に示した重みをかけた後、検出エリア２４０全体で総和することで、ＡＦ評価値を算出する。ＡＥ評価値に対しても、ＡＦ評価値と同様に重みをかけ、検出エリア２４０全体の総和に基づいて、露出量を算出する。
【００８６】
ステップＳ１２０にて、撮影指示の入力を待つ。本例では、シャッタボタンが全押しされると撮影指示が入力されたと判定し、ステップＳ１２４に進む。
【００８７】
ステップＳ１２４では、撮影制御部７４により、２Ｄ画像の検出エリア２１０にて検出された撮影条件で２Ｄ画像の撮像を行って、得られた２Ｄ画像をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。即ち、撮影制御部７４は、２Ｄ画像の検出エリア２１０で検出された合焦位置および露出量で１回目の撮像を行って、一方の撮像系（例えば左撮像系１１Ｌ）で得られた２Ｄ画像（例えば左撮像画像）をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。
【００８８】
ステップＳ１２６では、撮影制御部７４により、３Ｄ画像の撮影条件検出エリア２４０にて検出された撮影条件で３Ｄ画像の撮像を行って、得られた３Ｄ画像をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。即ち、撮影制御部７４は、３Ｄ画像の検出エリア２４０で検出された合焦位置および露出量で２回目の撮像を行って、左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒでそれぞれ得られた左撮像画像および右撮像画像からそれぞれ３Ｄ画像の撮影範囲（図５（Ａ）の２２０Ｌ、図５（Ｂ）の２２０Ｒ）内の画像を切り出し、切り出された２枚の画像からなる３Ｄ画像を、メディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。
【００８９】
なお、撮影条件として合焦位置および露出量の両方を２Ｄ画像および３Ｄ画像のそれぞれで検出する場合について説明したが、合焦位置および露出量のうち一方を２Ｄ画像および３Ｄ画像のそれぞれで検出する場合にも、本発明を適用できる。また、合焦位置および露出量以外の撮影条件（例えばホワイトバランス調整値）を２Ｄ画像および３Ｄ画像のそれぞれで検出する場合に本発明を適用できることは、言うまでもない。
【００９０】
次に、第２実施形態について、説明する。
【００９１】
図１１は、第２実施形態におけるデジタルカメラ１の要部ブロック図である。なお、図１および図３に示したものには同じ符号を付してあり、既に説明した事項については、以下では説明を省略する。
【００９２】
本実施形態のデジタルカメラ１は、警告を発する警告部８０を備える。本例の警告部８０は、図１のモニタ６０およびスピーカ６７によって構成されている。
【００９３】
また、本実施形態のＣＰＵ１０は、撮影範囲取得部７１、検出エリア決定部７２、撮影条件検出部７３、撮影制御部７４、撮影範囲比較部７５および撮影条件比較部７６を含んで構成されている。
【００９４】
撮影範囲比較部７５は、２Ｄ画像の撮影範囲と３Ｄ画像の撮影範囲とを比較する。
【００９５】
撮影条件比較部７６は、２Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（２Ｄ画像の撮影条件）と３Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（３Ｄ画像の撮影条件）とを比較する。
【００９６】
本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影条件と３Ｄ画像の撮影条件との差が予め決められた許容範囲内であった場合、２Ｄ画像の撮影条件および３Ｄ画像の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像の撮影条件で、２Ｄ画像および３Ｄ画像の撮影を行う。また、本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影条件と３Ｄ画像の撮影条件との差が許容範囲外であった場合、警告部８０により警告を発する。
【００９７】
図１２は、第２実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。
【００９８】
ステップＳ２０２〜Ｓ２１８は、第１実施形態のステップＳ１０２〜Ｓ１１８と同様である。
【００９９】
ステップＳ２２０にて、撮影指示の入力を待つ。本例では、シャッタボタンの全押しで撮影指示が入力されたと判定し、ステップＳ２２２に進む。
【０１００】
ステップＳ２２２にて、撮影条件比較部７６により、２Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置（２Ｄ画像の合焦位置）と３Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置（３Ｄ画像の合焦位置）とを比較する。
【０１０１】
ステップＳ２２４にて、２Ｄ画像の合焦位置と３Ｄ画像の合焦位置との差が焦点深度×２以上であるか否かを判定し、Ｙｅｓ（焦点深度×２以上）の場合にはステップＳ２３２に進み、Ｎｏ（焦点深度×２未満）の場合にはステップＳ２２６に進む。
【０１０２】
ステップＳ２２６にて、撮影条件比較部７６により、２Ｄ画像の検出エリアで検出された露出量（２Ｄ画像の露出量）と３Ｄ画像の検出エリアで検出された露出量（３Ｄ画像の露出量）とを比較する。
【０１０３】
ステップＳ２２８にて、２Ｄ画像の露出量と３Ｄ画像の露出量との差が１ＥＶ以上であるか否かを判定し、Ｙｅｓ（１ＥＶ以上）の場合にはステップＳ２３２に進み、Ｎｏ（１ＥＶ未満）の場合にはステップＳ２３０に進む。
【０１０４】
ステップＳ２３０にて、撮影制御部７４は、２Ｄ画像および３Ｄ画像のうち撮影範囲が小さい方の画像（本例では３Ｄ画像）に対応する撮影条件（本例では３Ｄ画像の撮影条件）で撮影を行う。即ち、撮影制御部７４は、左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒの両方を用い、３Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置および露出量で１回撮像を行って、一方の撮像系（例えば左撮像系１１Ｌ）で得られた２Ｄ画像（例えば左撮像画像）をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録するとともに、両方の撮像系（左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒ）で得られた撮像画像（左撮像画像および右撮像画像）からそれぞれ３Ｄ画像の撮影範囲の画像を切り出し、切り出された２枚の画像からなる３Ｄ画像を、メディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。なお、３Ｄ画像の記録時には切り出しを行わないで、左撮像系１１Ｌで得られた左撮像画像と右撮像系１１Ｒで得られた右撮像画像と切り出し情報とを記録するようにしてもよい。
【０１０５】
２Ｄ画像と３Ｄ画像とで合焦位置および露出量のうち少なくとも一方の差が許容範囲外であった場合（即ちステップＳ２２４およびＳ２２８のうち一方でＹｅｓの場合）、ステップＳ２３２にて、警告部８０により警告を発する。例えば、モニタ６０に警告メッセージと撮影を実行するか否かの選択要求メッセージを表示するとともに、スピーカ６７から警告音を出力する。
【０１０６】
ステップＳ２３４にて、撮影実行か否かの選択指示を受付け、操作部１２により撮影実行指示が入力された場合にはステップＳ２３０に進み、操作部１２により撮影中止指示が入力された場合には本処理を終了する。
【０１０７】
次に、第３実施形態について、説明する。
【０１０８】
図１３は、第３実施形態におけるデジタルカメラ１の要部ブロック図である。なお、図１および図１１に示したものには同じ符号を付してあり、既に説明した事項については、以下では説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影条件と３Ｄ画像の撮影条件との差が予め決められた許容範囲内であった場合、２Ｄ画像の撮影条件および３Ｄ画像の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像の撮影条件で、２Ｄ画像および３Ｄ画像の撮影を行う。また、本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影条件と３Ｄ画像の撮影条件との差が許容範囲外であった場合、２Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（２Ｄ画像の撮影条件）で２Ｄ画像の撮影を行うとともに、３Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（３Ｄ画像の撮影条件）で３Ｄ画像の撮影を行う。
【０１１０】
図１４は、第３実施形態における撮影処理の一例の流れを示すフローチャートである。
【０１１１】
ステップＳ３０２〜Ｓ３３０は、第２実施形態のステップＳ２０２〜Ｓ２３０と同様である。
【０１１２】
２Ｄ画像と３Ｄ画像とで合焦位置および露出量のうち少なくとも一方の差が許容範囲外であった場合（即ちステップＳ３２４およびＳ３２８のうち一方でＹｅｓの場合）、ステップＳ３３２にて、２Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（２Ｄ画像の撮影条件）で２Ｄ画像の撮影を行い、次に、ステップＳ３３４にて、３Ｄ画像の検出エリアで検出された撮影条件（３Ｄ画像の撮影条件）で３Ｄ画像の撮影を行う。即ち、まず、撮影制御部７４は、２Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置および露出量で１回目の撮像を行って、一方の撮像系（例えば左撮像系１１Ｌ）で得られた２Ｄ画像（例えば左撮像画像）をメディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。次に、撮影制御部７４は、３Ｄ画像の検出エリアで検出された合焦位置および露出量で２回目の撮像を行って、左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒでそれぞれ得られた左撮像画像および右撮像画像からそれぞれ３Ｄ画像の撮影範囲の画像を切り出し、切り出された２枚の画像からなる３Ｄ画像を、メディア制御部５４によりメモリカード５６に記録する。
【０１１３】
次に、第４実施形態について、説明する。
【０１１４】
第４実施形態におけるデジタルカメラ１の要部ブロック構成は、図１３に示した通りある。以下では、第３実施形態に対し限定した事項のみ説明する。
【０１１５】
本実施形態の撮影制御部７４は、２Ｄ画像の撮影時は左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒのうち一方（例えば左撮像系１１Ｌ）でのみ被写体を撮像する。
【０１１６】
第４実施形態における撮影処理例の流れは、図１４に示した通りである。ただし、本実施形態ではステップＳ３３２の２Ｄ撮影にて、左撮像系１１Ｌおよび右撮像系１１Ｒのうち一方（例えば左撮像系１１Ｌ）でのみ被写体を撮像する。つまり、２Ｄ撮影は片眼のみで実施する。
【０１１７】
これにより、メモリへの書込み量が低減されるととに、消費電力の節約になる。
【０１１８】
以上、静止画撮影の場合を例に本発明を説明したが、本発明は静止画撮影に限定されず、動画撮影の場合にも適用できることは、言うまでもない。
【０１１９】
本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１２０】
１…デジタルカメラ（立体撮影装置）、１０…ＣＰＵ、１１（１１Ｌ，１１Ｒ）…撮像系（撮像手段）、２６（２６Ｌ，２６Ｒ）…フォーカスレンズ制御部、２８（２８Ｌ，２８Ｒ）…絞り制御部、３４（３４Ｌ，３４Ｒ）…撮像素子、３６（３６Ｌ，３６Ｒ）…撮像素子制御部、３８（３８Ｌ，３８Ｒ）・・・アナログ信号処理部、４４・・・ＡＦ評価値取得部、４６・・・ＡＥ／ＡＷＢ評価値取得部、５４・・・メディア制御部、５８・・・モニタ制御部、６０・・・モニタ、６７・・・スピーカ、７１…撮影範囲取得部、７２…検出エリア決定部、７３…撮影条件検出部、７４…撮影制御部、７５…撮影範囲比較部、７６…撮影条件比較部、８０…警告部、９２Ｌ…左撮像画像、９２Ｒ…右撮像画像、７２１…合焦検出エリア決定部、７２２…露出量検出エリア決定部、７３１…合焦位置検出部、７３２…露出量検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系と被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子とを有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系と前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子とを有する第２の撮像手段とを備え、平面画像および立体画像の撮影が可能な立体撮影装置において、
合焦位置および露出量のうち少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、前記平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる前記立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出する撮影条件検出手段を備えたことを特徴とする立体撮影装置。
【請求項２】
前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに、前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う撮影制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の立体撮影装置。
【請求項３】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較する撮影条件比較手段と、
警告を発する警告手段と、
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記警告手段により警告を発する撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の立体撮影装置。
【請求項４】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較する撮影条件比較手段と、
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の立体撮影装置。
【請求項５】
前記撮影制御手段は、前記平面画像の撮影時に前記第１の撮像手段および前記第２の撮像手段のうち一方でのみ前記被写体を撮像することを特徴とする請求項２または４に記載の立体撮影装置。
【請求項６】
前記撮影条件検出手段は、前記撮像画像を複数のブロックに分割して、前記撮影条件を検出するための評価値を前記各ブロックごとに取得し、前記第１の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第１の撮影条件を検出するとともに、前記第２の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第２の撮影条件を検出することで、１回の評価値取得動作で前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出することを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の立体撮影装置。
【請求項７】
フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系と被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子とを有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系と前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子とを有する第２の撮像手段とを用い、平面画像および立体画像の撮影を行う撮影制御方法において、
合焦位置および露出量のうち少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、前記平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる前記立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出することを特徴とする撮影制御方法。
【請求項８】
前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに、前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行うことを特徴とする請求項７に記載の撮影制御方法。
【請求項９】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較して、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、警告手段により警告を発することを特徴とする請求項７に記載の撮影制御方法。
【請求項１０】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較して、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行うことを特徴とする請求項７に記載の撮影制御方法。
【請求項１１】
前記平面画像の撮影時に前記第１の撮像手段および前記第２の撮像手段のうち一方でのみ前記被写体を撮像することを特徴とする請求項８または１０に記載の撮影制御方法。
【請求項１２】
前記撮像画像を複数のブロックに分割して、前記撮影条件を検出するための評価値を前記各ブロックごとに取得し、前記第１の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第１の撮影条件を検出するとともに、前記第２の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第２の撮影条件を検出することで、１回の評価値取得動作で前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出することを特徴とする請求項７ないし１１のうちいずれか１項に記載の撮影制御方法。
【請求項１】
フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系と被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子とを有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系と前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子とを有する第２の撮像手段とを備え、平面画像および立体画像の撮影が可能な立体撮影装置において、
合焦位置および露出量のうち少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、前記平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる前記立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出する撮影条件検出手段を備えたことを特徴とする立体撮影装置。
【請求項２】
前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに、前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う撮影制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の立体撮影装置。
【請求項３】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較する撮影条件比較手段と、
警告を発する警告手段と、
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記警告手段により警告を発する撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の立体撮影装置。
【請求項４】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較する撮影条件比較手段と、
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行う撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の立体撮影装置。
【請求項５】
前記撮影制御手段は、前記平面画像の撮影時に前記第１の撮像手段および前記第２の撮像手段のうち一方でのみ前記被写体を撮像することを特徴とする請求項２または４に記載の立体撮影装置。
【請求項６】
前記撮影条件検出手段は、前記撮像画像を複数のブロックに分割して、前記撮影条件を検出するための評価値を前記各ブロックごとに取得し、前記第１の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第１の撮影条件を検出するとともに、前記第２の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第２の撮影条件を検出することで、１回の評価値取得動作で前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出することを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の立体撮影装置。
【請求項７】
フォーカスレンズを含む第１の撮影光学系と被写体を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像素子とを有する第１の撮像手段と、フォーカスレンズを含む第２の撮影光学系と前記被写体を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像素子とを有する第２の撮像手段とを用い、平面画像および立体画像の撮影を行う撮影制御方法において、
合焦位置および露出量のうち少なくとも一方を撮影条件として検出する際に、前記平面画像の撮影範囲に対応する第１の検出エリアにて第１の撮影条件を検出するとともに、前記平面画像の撮影範囲とは異なる前記立体画像の撮影範囲に対応する第２の検出エリアにて第２の撮影条件を検出することを特徴とする撮影制御方法。
【請求項８】
前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに、前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行うことを特徴とする請求項７に記載の撮影制御方法。
【請求項９】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較して、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、警告手段により警告を発することを特徴とする請求項７に記載の撮影制御方法。
【請求項１０】
前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件とを比較して、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲内である場合には、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件のうち撮影範囲が小さい方の画像に対応する撮影条件で前記平面画像および前記立体画像の撮影を行い、前記第１の撮影条件と前記第２の撮影条件との差が許容範囲外である場合には、前記第１の撮影条件で前記平面画像の撮影を行うとともに前記第２の撮影条件で前記立体画像の撮影を行うことを特徴とする請求項７に記載の撮影制御方法。
【請求項１１】
前記平面画像の撮影時に前記第１の撮像手段および前記第２の撮像手段のうち一方でのみ前記被写体を撮像することを特徴とする請求項８または１０に記載の撮影制御方法。
【請求項１２】
前記撮像画像を複数のブロックに分割して、前記撮影条件を検出するための評価値を前記各ブロックごとに取得し、前記第１の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第１の撮影条件を検出するとともに、前記第２の検出エリアに属する複数の前記ブロックの評価値に基づいて前記第２の撮影条件を検出することで、１回の評価値取得動作で前記平面画像および前記立体画像の両方の撮影条件を検出することを特徴とする請求項７ないし１１のうちいずれか１項に記載の撮影制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−７７６８０（Ｐ２０１１−７７６８０Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５０４０（Ｐ２００９−２２５０４０）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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