2眼撮像系を搭載したカメラ
【課題】2つの撮像系が異なる倍率であっても、正確で、且つ高速にAF処理を行いつつ、倍率の異なる状態で同時に撮像することができる2眼撮像系を搭載したカメラを提供することである。
【解決手段】この電子カメラは、ズームレンズ2と単焦点で固定焦点のサブレンズ3を有している。そして、ズームレンズ2を介して得られた第1CCD15の画像と、サブレンズ3を介して得られた第2CCDの画像に基づいて、システムコントローラ30内の相関演算部によって相関演算が行われる。この相関演算に先立ち、ズームレンズ2とサブレンズ3とで倍率が異なる場合は、システムコントローラ30内の相対倍率補正部によって相対補正倍率補正の演算が行われる。そして、上記第1CCD15の画像と第2CCD16の画像が、組写真として1つのファィルに記録される。
【解決手段】この電子カメラは、ズームレンズ2と単焦点で固定焦点のサブレンズ3を有している。そして、ズームレンズ2を介して得られた第1CCD15の画像と、サブレンズ3を介して得られた第2CCDの画像に基づいて、システムコントローラ30内の相関演算部によって相関演算が行われる。この相関演算に先立ち、ズームレンズ2とサブレンズ3とで倍率が異なる場合は、システムコントローラ30内の相対倍率補正部によって相対補正倍率補正の演算が行われる。そして、上記第1CCD15の画像と第2CCD16の画像が、組写真として1つのファィルに記録される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステレオ画像の撮像に適用されるカメラに関し、より詳細には、2眼撮像系を搭載してそれぞれの撮像系で異なる撮像操作が可能なカメラに関するものである。
【背景技術】
【0002】
一眼レフレックスカメラに使用されるレンズ交換タイプのAF(オートフォーカス)は、高速性や多種レンズヘの対応性が要求されること等から、AF専用のラインセンサを用いた瞳分割像相関処理タイプが用いられるのが一般的である。
【0003】
一方、画像を立体的情報を含んで撮影記録し、これを再生観察する方式には多種多様な提案がある。その中でも、左右両眼の視点に対応する視差を持った2画像を記録し、これを左右両眼に対してそれぞれ提示するいわゆる2眼式ステレオ方式は、構成が最も簡単で安価な割に効果が大きいため、旧くから今日に至るまで利用されている。
【0004】
そして、液晶シャッタと、瞳分割光学系と、ミラーとから成り、左右視差画像の相関演算を行って輻輳を調節する立体映像撮影装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2003−92770号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、AF専用のセンサを用いない、撮像素子兼用のAFでは、一般的には山登り方式と称されるAFによらざるを得ないため、合焦速度が遅い等、不十分な点を有していた。
【0006】
また、上述した特許文献1に記載の装置のように、立体撮影が可能なようにパララックスを有した2眼撮像系を搭載したカメラであれば、これを用いて像相関演算により測距を行うことが可能であった。詳述すれば、像相関演算による測距は左右2つの同一の撮像系(光学系と撮像素子)を用いて、両撮像系からの出力を比較することによって行われる。
【0007】
この点、上記のような2眼撮像系を有した立体撮影用のカメラの場合、通常、左右の撮像系は同一である(変倍する場合も同倍率とされる)から像相関演算の適用に困難はないが、2眼の撮像系を有したものであっても左右の撮像系で倍率が異なる場合には、撮像系が同一ではないため像相関演算が適用できずAF処理を行うことができないという課題を有していた。
【0008】
またそれ以前に、2眼撮像系において、意図的にに2つの撮像系の倍率を異ならしめて撮影を行うという課題については、従来は看過されていたという問題点があった。
【0009】
したがって本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、2眼撮像系において、意図的にに2つの撮像系の倍率を異ならしめて撮影を行なうことを可能にし、さらに2つの撮像系が異なる倍率であっても、正確で、且つ高速にAF処理を行うことができる2眼撮像系を搭載したカメラ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】
【0010】
すなわち、請求項1に記載の発明は、少なくとも2眼の撮像系を有し、上記少なくとも2眼の撮像系により得られる少なくとも2つの画像の相関演算により測距を行う電子カメラに於いて、上記2眼の撮像系を使用した撮影の指示を行う撮影指示手段と、上記撮影指示手段の指示に従って、上記2眼の撮像系の撮影画角の異なる状態で得られた上記一方の画角の静止画像及び他方の画角の静止画像をともに記録する記録手段と、を具備することを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記少なくとも2眼の撮像系のうち、少なくとも一方は撮影倍率が変更可能な撮像系であることを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明に於いて、上記撮影倍率が変更可能な撮像系は、ズームレンズを含んで構成されることを特徴とする。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記少なくとも2眼の撮像系は、少なくとも固定焦点を有した撮像系を含むことを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記少なくとも2眼の撮像系は、少なくとも単焦点の撮像系を含むことを特徴とする。
【0015】
請求項6に記載の発明は、上記記録手段は、撮影指示手段の指示に従って上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を同時に記録することを特徴とする。
【0016】
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記記録手段は、撮影指示手段の指示に従って、上記一方の画角の静止画像を記録した後に上記他方の画角の静止画像を記録することを特徴とする。
【0017】
請求項8に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を1組の画像ファィルとして記録することを特徴とする。
【0018】
請求項9に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を別々の画像ファィルとして記録することを特徴とする。
【0019】
請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の発明に於いて、上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像に関連する情報を同一のファィルに記録することを特徴とする。
【0020】
請求項11に記載の発明は、請求項9に記載の発明に於いて、上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像に関連する情報をそれぞれ同一のファイルに記録することを特徴とする。
【0021】
請求項12に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記一方の画角の画像と他方の画角の画像を表示する画像表示部を更に具備することを特徴とする。
【0022】
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明に於いて、上記画像表示部に表示される画像を切り替える切り替えスイッチを更に具備することを特徴とする。
【0023】
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の発明に於いて、上記画像表示部は、上記切り替えスイッチを操作する毎に、上記一方の画角の画像、他方の画角の画像、上記一方の画角の画像と他方の画角の画像、に切り替えて表示することを特徴とする。
【0024】
請求項15に記載の発明は、請求項13に記載の発明に於いて、上記画像表示部は、上記切り替えスイッチを操作する毎に、上記一方の画角の画像と上記他方の画角の画像を切り替えて表示することを特徴とする。
【0025】
請求項16に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記少なくとも2眼の撮像系の撮影画角が異なる場合に、該2眼撮像系の一方の画角に対して他方の画角を等しくするべく相対倍率補正を行う相対倍率補正部と、上記2眼撮像系の一方の画角の画像と、上記相対倍率補正部で補正された他方の画角の画像とから相関演算により測距を行う相関演算部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、2つの撮像系が異なる倍率の状態で意図的に両画像を組写真的に撮影可能な、(さらに必要に応じて、正確で、且つ高速にAF処理を行うことができる)2眼撮像系を搭載したカメラを提供することができる。
【0027】
そして、請求項1に記載の発明によれば、2つの撮像系が異なる倍率の状態で意図的に両画像を組写真的に撮影することができる。
【0028】
請求項2に記載の発明によれば、撮影倍率が変更可能な撮像系であっても、適用することができる。
【0029】
請求項3に記載の発明によれば、撮影倍率が連続的に変更可能なズームレンズであっても、適用することができる。
【0030】
請求項4に記載の発明によれば、固定焦点の撮像系に対しても適用することができる。
【0031】
請求項5に記載の発明によれば、単焦点の撮像系適用することができる。
【0032】
請求項6に記載の発明によれば、2つの画像を同時に記録するので対応関係がわかりやすい。
【0033】
請求項7に記載の発明によれば、撮像された画像が順次記録されるので、撮影した順序がわかりやすい。
【0034】
請求項8に記載の発明によれば、撮影した画像が1組の写真として表されるので、対応関係が明確になる。
【0035】
請求項9に記載の発明によれば、2眼の撮像系それぞれで撮影した画像を2つのカメラで撮影したものと同様に扱うことができる。
【0036】
請求項10に記載の発明によれば、撮影した画像と共に該画像に関連した情報が記録されるので、撮影した画像の詳細がわかりやすくなる。
【0037】
請求項11に記載の発明によれば、撮影した画像と共に該画像に関連した情報が記録されるので、撮影した画像の詳細がわかりやすくなる。
【0038】
請求項12に記載の発明によれば、2眼の撮像系で撮像されている画像を一目で確認することができる。
【0039】
請求項13に記載の発明によれば、所望の画像を表示させることが可能である。
【0040】
請求項14に記載の発明によれば、切り替えスイッチの操作によって、所望の画像を表示させることができる。
【0041】
請求項15に記載の発明によれば、切り替えスイッチの操作によって、所望の画像を表示させることができる。
【0042】
請求項16に記載の発明によれば、正確で、且つ高速なAF撮影を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0043】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【0044】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電子カメラを示すもので、(a)は正面側から見た斜視図、(b)は背面側から見た図である。
【0045】
この電子カメラは、カメラ本体1の前面部に、視差程度離れた位置で2つのレンズ鏡筒を有している。この2つのレンズ鏡筒のうち、撮影倍率が変更可能なズームレンズ2は、主レンズであり、後述するステレオ撮影時には左画像を撮像するもので、ここでは3倍の沈胴式のレンズで構成されている。また、もう一方のサブレンズ3は、単焦点で固定焦点(パンフォーカス)のレンズとなっており、同ステレオ撮像時には右画像を撮像するレンズである。加えて、サブレンズ3の焦点距離は、ズームレンズ2のワイド端と同じに設定されている。そして、これらズームレンズ2とサブレンズ3は、互いの光軸が水平方向に同じ高さで並設されている。
【0046】
カメラ本体1の前面部には、また、ファインダ5と、測光用窓6と、ストロボ用窓7とが配設されている。
【0047】
カメラ本体1の上面部には、レリーズスイッチに対応したレリーズ釦9と、ズームレンズ2をテレ(T)端またはワイド(W)端に移動させるズームスイッチ10と、操作表示部11等が設けられている。この操作表示部11は、カメラの操作状態及びモード状態等を表示するための表示部である。
【0048】
また、カメラ本体1の背面部には、上記ファインダ5の接眼レンズと、撮影時の画像を表示するためのLCD表示部12が設けられている。
【0049】
更に、カメラ本体1の内部には、ズームレンズ2及びサブレンズ3に対応して被写体像を結像するための、第1撮像素子(第1CCD)15及び第2撮像素子(第2CCD)16が、それぞれ設けられている。尚、第1CCD15及び第2CCD16は、例えば、縦型オーバフロードレイン構造のインターライン型で、プログレッシブ(順次)走査型カラー撮像素子が使用される。そして、本発明にとって必須の要件では無いが優れて好適な態様として、ここでは全く同一の素子が(第1と第2合わせて)2個使用されている。
【0050】
図2は、本発明の第1の実施形態に於ける電子カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【0051】
図2に於いて、ズームレンズ2を通過した図示されない被写体からの光束は第1CCD15に結像され、画像信号に変換される。同様に、サブレンズ3を通過した図示されない被写体からの光束は第2CCD16に結像され、画像信号に変換される。
【0052】
上記ズームレンズ2は、その倍率の範囲内で、ズームレンズドライバ18によってその内のズーム玉を光軸方向に移動することによって変倍可能である。また、第1CCD15及び第2CCD16は、それぞれ第1CCDドライバ19及び第2CCDドライバ20によって駆動される。(これらのドライバは兼用されることもある。)
第1CCD15及び第2CCD16で、それぞれ変換された画像信号は、第1CDS/AGC回路21及び第2CGS/AGC回路22を介して、A/Dコンバータ23及びA/Dコンバータ24でデジタル信号に変換される。ここで変換されたデジタル信号は、色信号生成処理、マトリックス変換処理、その他各種のデジタル処理を行うためのデジタルプロセス回路25に出力される。このデジタルプロセス回路25に於いて、デジタル化された画像信号を処理することにより、カラー画像データが生成される。
【0053】
また、このデジタルプロセス回路25には、LCD表示部12が接続されると共に、カードインターフェース(IF)27を介してCF(Compact Flash Memory Card)やスマートメディア等のメモリカード28が接続される。上記LCD表示部12はカラー画像データを表示するものであり、メモリカード28はカラー画像データを格納するものである。
【0054】
上記ズームレンズドライバ18と、第1CCDドライバ19と、第1CCDドライバ20と、CDS/AGC回路21及び22と、A/Dコンバータ23及び24と、デジタルプロセス回路25は、CPU(システムコントローラ)30に接続されている。このシステムコントローラ30は、この電子カメラ内の各部を統括的に制御するためのものである。
【0055】
このシステムコントローラ30には、更に、ストロボ33に接続された露出制御ドライバ34と、不揮発性メモリ(EEPROM)35と、ステレオ切り替えスイッチ(SW)36と、操作スイッチ部38と、操作表示部11と、が接続されている。
【0056】
上記システムコントローラ30は、第1CCDドライバ19及び第2CCDドライバ20による第1CCD15及び第2CCD16の駆動を制御して、露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しを行う。そして、それをCDS/AGC回路21及び22、A/Dコンバータ23及び24を介してデジタルプロセス回路25に取り込む。更に、デジタルプロセス回路25で各種信号処理を施した後に、カードインターフェース27を介してメモリカード28に記録するようになっている。
【0057】
また、システムコントローラ30は、図示されない被写体までの測距を行うために第1CCD15と第2CCD16で取り込まれた画像に基づいて相関演算を行う相関演算部と、ズームレンズ2とサブレンズ3とで倍率が異なる場合の相関演算を可能とするために相対補正倍率補正の演算を行う相対倍率補正部と、を有している。
【0058】
上記EEPROM35は、各種設定情報等を記憶するためのメモリである。そして、ステレオ切り替えスイッチ36は、ステレオ撮影を行う際にモードを切り替えるための切り替えスイッチである。更に、操作スイッチ部38は、上述したレリーズスイッチや撮影モード設定等の各種スイッチから構成される。
【0059】
尚、ストロボ33は、図示されない被写体に対して閃光を発光するもので、露出制御ドライバ34を介して、システムコントローラ30によって制御されるようになっている。
【0060】
次に、本発明の第1の実施形態による電子カメラの撮影動作について、図3のフローチャートを参照して説明する。尚、この動作は、システムコントローラ30によって制御される。
【0061】
図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップS1にてズームスイッチ10が操作されて、ズームレンズ2が沈胴状態から撮影者の所望とする位置まで移動される。そして、ステップS2にて所望の位置に達したと判定されるまで、上記ステップS1及びS2が繰り返されて、ズームレンズ2が移動される。
【0062】
次いで、ステップS3に於いて、操作スイッチ(SW)38内のレリーズスイッチ(レリーズ釦9)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップS4に移行してサブルーチン「AF処理」が実行される。なお、AF処理に先立ち撮像系による画像情報取得が行なわれるために必要な露出制御(露出調節)が行なわれるが、フローチャート上の図示は省略している。
【0063】
図4は、このサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0064】
このサブルーチン「AF処理」に入ると、ステップS11にて、ズームレンズ2の現在設定されているズーム倍率情報が求められる。次いで、ステップS12にて、上記ステップS11で求められたズーム倍率と等しくなるよう、サブレンズ3側の画像の倍率が補正される。この倍率補正処理はそれ自体は公知の電子ズームと呼ばれる処理によって行なわれる。この電子ズーム処理は、画素の所定の領域の中に必要とする仮想的な画素座標を設定して、これに対応する原画像の画素情報を当てはめ、また元の画素が存在しない部分は補間により求めることにより、電子的に像を拡大または縮小する(像の構成画素数を増大または減少する)ものである。
【0065】
これによりズームレンズ2の倍率とサブレンズ3の電子ズーム処理による倍率が等しくされる。この倍率補正はどちらに合わせても良いが、ここではズームレンズ側の画像を縮小処理してサブレンズ側の画像に合わせるものとする。すなわち第1CCD15の全画素領域の画像が電子ズーム処理によって縮小されて、比較対象画像である「この撮影視野に対応する第2CCD16の部分撮像領域の画像」の画素数に等しくなるように補正される。尚、この相対倍率補正処理は、システムコントローラ30内の相対倍率補正部により行われる。
【0066】
次いで、ステップS13にて、ズームレンズ2を介して得られた第1CCD15の画像とサブレンズ3を介して得られて電子ズーム処理が行われた第2CCDの画像が利用されて、1次元像相関演算(パターンマッチング)が実行される。これにより、左右の両画像の相対的ずれ量が求められる。
【0067】
ここで、上述したステップS13における1次元像相関演算による像ずれ算出の例について、図5を参照して説明する。
【0068】
図5は、第1CCD15の電子ズームによる倍率補正後の画像と上記比較対象画像である第2CCD16の部分領域の画像が示されており、ここでは、第1CCD15の画像(左すなわちL画像)の画像信号をS1(x1 ,y1 )、第2CCD16の画像(右すなわちR画像)の画像信号をS2(x2 ,y2 )として説明する。この場合、S1、S2は、水平方向をx、垂直方向をyとした各座標にある画素の信号レベルを表している。これらの2画像の相対的な位置ずれを表すベクトルVは、下記式(1)によって関係付けられる。
V=(X,Y)=(x2 ,y2 )−(x1 ,y1 ) …(1)
そして、撮影画枠(第1CCD15、第2CCD16の左右の各撮影画枠)の一方の画像、ここではL画像に対して、その中心(xCL,yCL)付近の幅2xW ×2yW の所定部分のエリア(xCL−xW ≦x1 ≦xCL+xW ,yCL−yW ≦y1 ≦yCL+yW )が、パターンマッチング用の検出エリア、すなわちフォーカスエリアとして設けられる。
【0069】
これに対して、R画像において、上記検出エリアに関して、V=(X,Y)の候補として仮定された、個々のずれベクトルV=(x,y)毎に、対応する縦横同じ幅の領域(xCL+x−xW ≦x2 ≦xCL+x+xW ,yCL+y−yW ≦y2 ≦yCL+y+yW )が比較対象用の可変エリアとして設けられ、これら2つのエリアの画像の相関評価値が算出される。
【0070】
そして、ずれベクトルV=(x,y)の仮定を変更する毎に得られた各相関評価値が比較される。すなわちこの相関評価値は、x、yを変数とする関数とみなされている。相関評価値の最小値を与えるVをもって、求めるずれベクトルとする。尚、この相関評価値は、理想的な完全一致の場合0となる。
【0071】
以上までの説明は、一般の(2次元の)像相関演算であるが、本実施形態のようなAF応用の場合は、位置ずれは水平(x)方向のみと仮定してよいので、ずれベクトルは、V=(x,0)とすることができる。すなわち変数が1つのみの1次元相関演算とすることができる。したがって、相関評価値の一例としては、例えば次式を用いることができる。
【0072】
C(x) = Σ|S1(i,j)−S2(i+x,j)| …(2)
但し、Σはi,jに関する総和記号であり、対象領域はxCL−xW ≦i≦xCL+xW ,yCL−yW ≦j≦yCL+yW である。また||は絶対値記号である。
【0073】
こうして、この相関評価値C(x)の与最小値として、ずれベクトルV=(X,0)が求められる。このように像相関演算によって求められた左右両画像のずれ値Xをここでは像間距離と称する。
【0074】
この像間距離は、2つの撮像系の光軸が理想的に平行である場合、被写体距離の逆数に比例する(比例定数はサブレンズの焦点距離に依存する)ので、上記のようにして像間距離が求まれば被写体距離が算出できる。ただし、設計上光軸を有限距離で交差させたり、製造誤差があったりするので、これらを含めて、正しく被写体距離を算出するために予め工場の調整時に、システムのキャリブレーションデータを取得しておき演算に使用する。キャリブレーションデータとしては、例えば、1mの距離の被写体に対する像間距離X=d1と、2mの距離の被写体に対する像間距離X=d2が用いられる。これらの像間距離がEEPROM35に格納されていることによって、任意の像間距離Xが検出された場合の被写体距離L(m)を、下記式の関係から求めることができる。
【0075】
1/L=(X+d1−2・d2)/2(d1−d2) …(3)
尚、上記(3)式自体は距離(L)の逆数形式(1/L)をとっているので、単位としてはm(メートル)の逆数の次元を持つ光学単位ディオプトリである。
【0076】
ステップS14では、このようにして被写体距離が求められて、周知の合焦制御技術により合焦駆動(フォーカシング)が行われる。その後、本ルーチンを抜ける。
【0077】
尚、上述した相関演算の処理は、システムコントローラ30内の相関演算部によって行われる。
【0078】
図3のフローチャートに戻って、ステップS4のAF処理が実行された後、ステップS5にて本撮影のためのAE処理が実行される。尚、このステップS5のAE処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。
【0079】
更に、ステップS6では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。
【0080】
図6は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0081】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップS21にて、ズームレンズ2を介して第1CCD15に結像された画像についてのみ、被写体像として取得される。つまり、第1CCDドライバ19が駆動されて第1CCD15により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われる。そして、得られた画像信号がCDS/AGC回路21、A/Dコンバータ23を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。
【0082】
更に、デジタルプロセス回路25で各種信号処理が施された後に、カードインターフェース27を介してメモリカード28に画像が記録される。これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図3のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0083】
このように、第1の実施形態によれば、2眼の撮影倍率が異なる場合の相関演算を可能とするために相対倍率補正を行い、等倍率で2つの撮影レンズにより得られた画像の相関演算によってAF処理が行われるので、高速で高性能のAF動作を行うことができる。
【0084】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
【0085】
上述した第1の実施形態は、相関演算によるAFが実行された後、ズームレンズによる撮影が行われる例について述べた。
【0086】
以下に述べる第2の実施形態は、「通常モード」と「速写モード」との2種の撮影モードを切換え可能に有し、通常モードでは上記第1実施形態と同じとなり、速写モードでは
AF処理を行なわず、単焦点で固定焦点のサブレンズによる撮影が行われる例についてのものである。
【0087】
一般に、電子カメラは、特に電源スイッチがオンされた直後が、例えばマイクロコンピュータのフラグやレジスタの内容のイニシャライズや駆動機構のイニシャライズ等により、撮影動作に要する時間がかかるが、その中でも沈胴機構、ズーム機構、AF機構などを有したレンズのリセットすなわち初期位置の確保に極めて多大な支配的ともいえる時間を要することが多い。このため、この第2の実施形態の速写モードでは、電源スイッチがオンされた直後は、サブレンズを使用した撮影が行われるようにしている。すなわちサブレンズ3は単焦点レンズかつ固定焦点(パンフォーカス)レンズであって、撮像に際して変倍およびフォーカシングの必要が無い(その他レンズリセット動作も含めて、一切の駆動が不要な固定レンズとする)ため、直ちに撮影を実行することができる。
【0088】
本第2の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図1及び図2に示された第1の実施形態のものと同様であるのでこれらを参照して、その図示及び説明は省略する。
【0089】
図7は、本発明の第2の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は、システムコントローラ30によって制御される。
【0090】
図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップS31にて、操作スイッチ(SW)38内のレリーズスイッチ(レリーズ釦9)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップS32にてAE処理が実行される。この際第1の実施形態ではAF処理を実行していたが、本実施形態においてはパンフォーカスレンズであるサブレンズ3を撮像に使用しているため、フォーカシングを行う必要が無い。尚、このステップS33のAE処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。
【0091】
更に、ステップS34では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。
【0092】
図8は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0093】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップS51にて、サブレンズ3を介して第2CCD16に結像された画像についてのみ、被写体像として取得される。つまり、第2CCDドライバ20が駆動されて第2CCD16により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われる。そして、得られた画像信号がCDS/AGC回路22、A/Dコンバータ24を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。
【0094】
更に、デジタルプロセス回路25で各種信号処理が施された後に、カードインターフェース27を介してメモリカード28に画像が記録される。これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図7のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0095】
このように、第2の実施形態によれば、少なくとも電源スイッチがオンされた直後は単焦点で固定焦点のサブレンズを使用した撮影が行われるようにしたので、より高速で高性能のAF動作及び撮影動作を行うことができる。
【0096】
尚、変形例として、電源スイッチのオンに伴ない、平行して主レンズであるズームレンズ2のリセット動作を行い、リセット完了後は主レンズを用いて撮像するように構成することもできる。主レンズを用いるときはAF処理を省略することはできないので、毎回の撮影のタイムラグは短縮できないが、電源スイッチオン直後の撮影できない期間を緊急避難的にとりあえず無くす(その間はサブレンズ3による撮影で代替する)ことができ、かつその後はズームレンズを用いた本来の撮影を行うことができる。
【0097】
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
【0098】
上述した第1及び第2の実施形態は、何れも撮影時は一方の撮影レンズを使用した単眼撮像であったが、この第3の実施形態は、2眼撮像系を利用してステレオ画像の撮影を可能としたものである。
【0099】
尚、本第3の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図1及び図2に示された第1の実施形態のものと同様であるのでこれらを参照して、その図示及び説明は省略する。
【0100】
図9は、本発明の第3の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は、システムコントローラ30によって制御される。
【0101】
図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップS61にてステレオ切り替えスイッチ(SW)36の状態が検出される。ここで、ステレオ画像による撮影でない場合は、ステップS67へ移行して通常撮影の処理が実行される。一方、ステレオ画像の撮影が選択されたならばステップS62へ移行して、ズームレンズ2がワイド端の位置へ移動される。
【0102】
次に、ステップS63にて、操作スイッチ38内のレリーズスイッチ(レリーズ釦9)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップS64に移行してサブルーチン「AF処理」が実行される。
【0103】
図10は、このサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0104】
尚、この図10に於けるサブルーチン「AF処理」は、上述した第1の実施形態に於ける図4のフローチャートと同様であり、ステップS71〜S72はそれぞれステップS13〜S14と同様であるので、これを参照するものとしてここでの説明は省略する。尚、第1実施形態とは異なりこの段階でズームレンズ2がワイド端にセットされているため、ステップS11及びS12の処理を省略して高速化を図っているが、他方、これらを行うようにすれば処理を共通化できる利点がある。
【0105】
ステップS64のAF処理が実行された後、ステップS65にてAE処理が実行される。尚、このステップS65のAE処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。
【0106】
更に、ステップS66では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。
【0107】
図11は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0108】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップS81にて、ワイド端に位置されているズームレンズ2を介して第1CCD15に結像された画像が、被写体像(左画像L)として取得される。次いで、ステップS82にて、サブレンズ3を介して第2CCD16に結像された画像が、被写体像(右画像R)として取得される。
【0109】
そして、続くステップS83にて、上記ステップS81及びS82にて取得された左画像Lと右画像Rとが合成されて、ステレオ画像が得られる。尚、このステレオ画像の作成については、周知であるので、ここでは説明を省略する。
【0110】
また、本実施形態に於いては、便宜上、ズームレンズ2を使用した左画像Lを取得した後にサブレンズ3を使用した右画像Rを取得するとしているが、これらの露光タイミングは同時であることが望ましく、ステレオ撮影時のレリーズスイッチオンにより、左右同時に画像が露光(撮像素子に電化蓄積)されるものとする。
【0111】
最後に、ステップS84にて、ステレオ画像に関するデータ(メタデータ)が付加された後、画像が記録される。
【0112】
つまり、第1CCD15及び第2CCD16により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、CDS/AGC回路22、A/Dコンバータ24を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路25にてステレオ画像が合成されて各種信号処理が施された後に、カードインターフェース27を介してメモリカード28に画像が記録される。その際、ステレオ画像に関する情報も付加された態様の画像ファイルとしてメモリカード28に記録される。
【0113】
これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図9のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0114】
このように、第3の実施形態によれば、ズームレンズはワイド端に固定されるものの、2眼撮像系によるステレオ画像の撮影がスイッチの切換えのみで容易に可能となる。しかも、ステレオ画像の撮影に関する情報も、画像と共に1つのファィルに記録することができるので便利である。
【0115】
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
【0116】
この第4の実施形態は、ズームレンズとサブレンズとが異なる撮影倍率で撮影した場合の例である。
【0117】
図12は、本発明に係る電子カメラの第4の実施形態を示すもので、(a)は電子カメラの正面図、(b)は電子カメラの背面図である。
【0118】
尚、本第4の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図1及び図2に示された第1の実施形態のものと同様であるので、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。
【0119】
図12に於いて、カメラ本体1の前面部には、視差程度離れた位置でズームレンズ2とサブレンズ3が配置されている。また、これらのレンズの上方には、それぞれズームレンズ2とサブレンズ3に対応したファインダ5a、5bと、測光用窓6と、ストロボ用窓7とが配設されている。
【0120】
更に、カメラ本体1の背面部には、ファインダ5の接眼レンズと、撮影時の画像を表示するためのLCD表示部12と、ファインダ切り替えスイッチ41が設けられている。このファインダ切り替えスイッチ41は、上記ファインダ5a及び5bの光路を切り替えるためのスイッチであり、このファィンダ切り替えスイッチ41の切り替えに応じて、上記ファインダ5a、5bの何れかが選択されて、ファインダ5の接眼レンズにより視認可能となる。
【0121】
次に、本発明の第4の実施形態による電子カメラの撮影動作について、図13及び図14のフローチャートを参照して説明する。尚、この動作は、システムコントローラ30によって制御される。
【0122】
図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップS91にてズームスイッチ10が操作されて、ズームレンズ2が沈胴状態から撮影者の所望とする位置まで移動される。このとき、撮影者は、ファインダ切り替えスイッチ41を操作して、ズームレンズ2に対応したファィンダ5aを通して被写体(図示せず)を視認することができる。
【0123】
そして、ステップS92にてズームレンズ2が所望の位置に達したと判定されるまで、上記ステップS91及びS92が繰り返されて、ズームレンズ2が移動される。
【0124】
次いで、ステップS93に於いて、操作スイッチ38内のレリーズスイッチ(レリーズ釦9)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップS94に移行してサブルーチン「AF処理」が実行される。このAF処理は第1実施形態に於けるステップS4と同様であるので説明を省略する。
【0125】
ステップS94のAF処理が実行された後、ステップS95にてAE処理が実行される。尚、このステップS95のAE処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。
【0126】
更に、ステップS96では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。
【0127】
図14(a)は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0128】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、先ず、ステップS111にて、ズームレンズ2を介して第1CCD15に結像された画像について、被写体像が取得される。次いで、ステップS112にて、サブレンズ3を介して第2CCD16に結像された画像について、被写体像が取得される。このステップS112にて取得される画像は、電子ズーム処理が施されていない画像である。
【0129】
そして、ステップS113では、上記ステップS111及びS112で取得された、第1CCD15の画像と第2CCD16の画像とが、1組の画像として1つのファイルに記録される。これは、例えば、ズームレンズ2の撮影倍率がサブレンズのそれと異なった状態で撮影された場合、異なる撮影倍率の写真(画像)が1つのファイルに記録されることになる。
【0130】
この際、これら2画像の露光タイミングは一般には同時であることが望ましく、1回のレリーズスイッチオンにより、左右同時に画像が露光(撮像素子に電化蓄積)されるものとする。ただし、意識的に所定のタイミングずらして露光したり、2回のレリーズスイッチオンにより、順次露光された画像を記録するようにしても良く、それぞれ組写真としての異なる仕上がりを期待できる個別の利点を有する。
【0131】
更に、ステップS114では、上記ステップS111及びS112で取得された、第1CCD15の画像及び第2CCD16の画像に関するデータが、上記ステップS113で記録された画像と共に関連データ(メタデータ)として同じファイルに記録される。
【0132】
つまり、第1CCD15及び第2CCD16により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、CDS/AGC回路22、A/Dコンバータ24を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路25にて各種信号処理が施された後に、1組の写真画像としてカードインターフェース27を介してメモリカード28に記録される。また、1組の写真画像に関する情報がも付加された態様の画像ファイルとしてメモリカード28に記録される。
【0133】
これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図13のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0134】
このように、第4の実施形態によれば、2眼の撮影倍率が異なる撮像系を用いて、それぞれの撮影倍率で撮影された画像を1組の写真画像として得ることができるので便利である。
【0135】
このような例は、例えば特定の被写体(人物)だけをズームアップしつつ、その時の周囲状況(全体像)を撮影したい場合等(代表的な具体例として、運動会に於けるゴールシーンであるとか、遠景や建造物を前にした人物の記念撮影などが挙げられる)に便利である。例えば、ズームレンズで特定の主要被写体をズームアップした撮影を行うようにするだけで、その時同時にサブレンズを使用した全体像も撮影されるから、従来は特定の被写体と全体像(周囲状況)のいずれか一方を選択的にしか撮影できなかったのに対し、極めて容易にこれらを同時に撮影することができる。
【0136】
また、上述した第4の実施形態では、ファインダ切り替えスイッチ41によってファインダ5a及び5bの光路を切り替えるようにしていたが、これに限られるものではない。
【0137】
構成が極めて簡単で操作も判り易い実用的な一態様としては、ズームレンズ2に対応する第1CCD15の画像をLCD表示部12をEVFとして表示し、光学ファインダはサブレンズ3に対応する第2CCD16に対応した(上述の5bに相当する)ものだけを設ければ良い。またその他にも様々な態様を使用することができる。
【0138】
例えば、図15(a)に示されるように、ズームレンズ2を使用した画像である第1CCD15の画像及びサブレンズ3を使用した画像である第2CCD16の画像に対応して、LCD表示部12a及び12bにそれぞれの画像を表示するようにしても良い。
【0139】
また、図15(b)に示されるように、ズームレンズ2を使用した画像である第1CCD15の画像を親画面(LCD表示部全体)12cに、サブレンズ3を使用した画像である第2CCD16の画像を子画面(LCD表示部の一部)12dとして表示するようにしても良い。
【0140】
或いは、操作スイッチ38内にLCD表示部12の画面切り替えスイッチ48を設けて、この画面切り替えスイッチ48を操作することによって、例えば、第1CCD15の画像→第2CCD16の画像→両者の画像→第1CCD15の画像→…、という具合に切り替え表示するようにしても良い。また、この画面切り替えスイッチ48の操作により、親画面と子画面を切り替えて表示するようにしても良いのは勿論である。
【0141】
更に、これらのLCD表示部には、表示画像と共に組写真のデータを表示するようにしても良い。
【0142】
また、第4の実施形態に於いては、第1CCD15の画像と第2CCD16の画像とが、1組の画像として1つのファイルに記録されるようにしていたが、これに限られるものではない。
【0143】
図14(b)は、図13のフローチャートに於けるステップS96のサブルーチン「撮像処理」の他の動作例を説明するフローチャートである。
【0144】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、先ず、ステップS121にて、ズームレンズ2を介して第1CCD15に結像された画像について、被写体像が取得される。次いで、ステップS122にて、サブレンズ3を介して第2CCD16に結像された画像について、被写体像が取得される。このステップS122にて取得される画像は、電子ズーム処理が施されていない画像である。
【0145】
そして、ステップS123では、上記ステップS121及びS122で取得された、第1CCD15の画像と第2CCD16の画像とが、順次ファイルに記録される。これは、例えば、ズームレンズ2の撮影倍率がサブレンズのそれと異なった状態で撮影された場合、異なる撮影倍率の写真(画像)が、連写モードの写真と同様にファイルに記録されることになる。
【0146】
更に、ステップS114では、上記ステップS121及びS122で取得された、第1CCD15の画像及び第2CCD16の画像に関するデータが、上記ステップS123で記録された画像と共に関連データとして同じファイルに記録される。
【0147】
つまり、第1CCD15及び第2CCD16により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、CDS/AGC回路22、A/Dコンバータ24を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路25にて各種信号処理が施された後に、連続する写真画像としてカードインターフェース27を介してメモリカード28に記録される。その際、上記連続する写真画像に関する情報が併せて記録される。
【0148】
これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図13のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0149】
また、上述した例では、撮影倍率の異なる画像を1つのファィルに組写真としてファィルする、連写モードと同様に別ファイルとして記録するという例について述べたが、後者の場合、複数のメモリカードを用い、それぞれの撮像系毎に別々のメモリカードに記録するようにしても良い。この場合、例えば2台のカメラを使用して撮影したのと同様である。
【0150】
尚、上述した第1乃至第4の実施形態に於いては、2眼撮像系の一方を撮影倍率を変更可能なズームレンズ、もう一方を単焦点の固定焦点レンズ(サブレンズ)としたが、これは説明を簡単にするために定義したものであり、2眼撮像系の両方ともズームレンズを使用しても良いのは勿論である。(第2の実施形態に於いても焦点距離が短くF値の大きなレンズの場合、ズームであるが固定焦点のレンズは有り得る。)この場合、一方のズームレンズの倍率に合わせて倍率補正を行うか、或いはそれぞれのズームレンズの倍率を所定の値に合わせて倍率補正するようにする。
【0151】
また、撮影倍率を変更可能なレンズとしてズームレンズを用いた例を明したが、これに限られるものではない。すなわち、連続的に倍率が変更可能なズームレンズ以外に、例えば、複数の固定焦点レンズを切り替えて撮影倍率が変更されるものであっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0152】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る電子カメラを示すもので、(a)は正面側から見た斜視図、(b)は背面側から見た図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に於ける電子カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施形態による電子カメラの撮影動作について説明するフローチャートである。
【図4】図3のフローチャートに於けるステップS4のサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図5】第1CCD15の画像エリアと第2CCD16の画像エリアの例を示した図である。
【図6】図3のフローチャートに於けるステップS6のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図7】本発明の第2の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。
【図8】図7のフローチャートに於けるステップS34のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図9】本発明の第3の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。
【図10】図9のフローチャートに於けるステップS64のサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図11】図9のフローチャートに於けるステップS66のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図12】本発明に係る電子カメラの第4の実施形態を示すもので、(a)は電子カメラの正面図、(b)は電子カメラの背面図である。
【図13】本発明の第4の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。
【図14】(a)は図13のフローチャートに於けるステップS66のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャート、(b)は図13のフローチャートに於けるステップS66のサブルーチン「撮像処理」の他の動作例を説明するフローチャートである。
【図15】本発明の第4の実施形態に於ける電子カメラに於ける他の構造例を示した図である。
【符号の説明】
【0153】
1…カメラ本体、2…ズームレンズ、3…サブレンズ、5…ファインダ、9…レリーズ釦、10…ズームスイッチ、12…LCD表示部、15…第1撮像素子(第1CCD)、16…第2撮像素子(第2CCD)、18…ズームレンズドライバ、19…第1CCDドライバ、20…第2CCDドライバ、21…第1CDS/AGC回路、22…第2CGS/AGC回路、23、24…A/Dコンバータ、25…デジタルプロセス回路、27…カードインターフェース(IF)、28…メモリカード、33ストロボ、34…露出制御ドライバ、35不揮発性メモリ(EEPROM)、36…ステレオ切り替えスイッチ(SW)、38…操作スイッチ部、43、44…画面、43a…画枠、45…被写体。
【技術分野】
【0001】
本発明は、ステレオ画像の撮像に適用されるカメラに関し、より詳細には、2眼撮像系を搭載してそれぞれの撮像系で異なる撮像操作が可能なカメラに関するものである。
【背景技術】
【0002】
一眼レフレックスカメラに使用されるレンズ交換タイプのAF(オートフォーカス)は、高速性や多種レンズヘの対応性が要求されること等から、AF専用のラインセンサを用いた瞳分割像相関処理タイプが用いられるのが一般的である。
【0003】
一方、画像を立体的情報を含んで撮影記録し、これを再生観察する方式には多種多様な提案がある。その中でも、左右両眼の視点に対応する視差を持った2画像を記録し、これを左右両眼に対してそれぞれ提示するいわゆる2眼式ステレオ方式は、構成が最も簡単で安価な割に効果が大きいため、旧くから今日に至るまで利用されている。
【0004】
そして、液晶シャッタと、瞳分割光学系と、ミラーとから成り、左右視差画像の相関演算を行って輻輳を調節する立体映像撮影装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2003−92770号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、AF専用のセンサを用いない、撮像素子兼用のAFでは、一般的には山登り方式と称されるAFによらざるを得ないため、合焦速度が遅い等、不十分な点を有していた。
【0006】
また、上述した特許文献1に記載の装置のように、立体撮影が可能なようにパララックスを有した2眼撮像系を搭載したカメラであれば、これを用いて像相関演算により測距を行うことが可能であった。詳述すれば、像相関演算による測距は左右2つの同一の撮像系(光学系と撮像素子)を用いて、両撮像系からの出力を比較することによって行われる。
【0007】
この点、上記のような2眼撮像系を有した立体撮影用のカメラの場合、通常、左右の撮像系は同一である(変倍する場合も同倍率とされる)から像相関演算の適用に困難はないが、2眼の撮像系を有したものであっても左右の撮像系で倍率が異なる場合には、撮像系が同一ではないため像相関演算が適用できずAF処理を行うことができないという課題を有していた。
【0008】
またそれ以前に、2眼撮像系において、意図的にに2つの撮像系の倍率を異ならしめて撮影を行うという課題については、従来は看過されていたという問題点があった。
【0009】
したがって本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、2眼撮像系において、意図的にに2つの撮像系の倍率を異ならしめて撮影を行なうことを可能にし、さらに2つの撮像系が異なる倍率であっても、正確で、且つ高速にAF処理を行うことができる2眼撮像系を搭載したカメラ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】
【0010】
すなわち、請求項1に記載の発明は、少なくとも2眼の撮像系を有し、上記少なくとも2眼の撮像系により得られる少なくとも2つの画像の相関演算により測距を行う電子カメラに於いて、上記2眼の撮像系を使用した撮影の指示を行う撮影指示手段と、上記撮影指示手段の指示に従って、上記2眼の撮像系の撮影画角の異なる状態で得られた上記一方の画角の静止画像及び他方の画角の静止画像をともに記録する記録手段と、を具備することを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記少なくとも2眼の撮像系のうち、少なくとも一方は撮影倍率が変更可能な撮像系であることを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明に於いて、上記撮影倍率が変更可能な撮像系は、ズームレンズを含んで構成されることを特徴とする。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記少なくとも2眼の撮像系は、少なくとも固定焦点を有した撮像系を含むことを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記少なくとも2眼の撮像系は、少なくとも単焦点の撮像系を含むことを特徴とする。
【0015】
請求項6に記載の発明は、上記記録手段は、撮影指示手段の指示に従って上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を同時に記録することを特徴とする。
【0016】
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記記録手段は、撮影指示手段の指示に従って、上記一方の画角の静止画像を記録した後に上記他方の画角の静止画像を記録することを特徴とする。
【0017】
請求項8に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を1組の画像ファィルとして記録することを特徴とする。
【0018】
請求項9に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を別々の画像ファィルとして記録することを特徴とする。
【0019】
請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の発明に於いて、上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像に関連する情報を同一のファィルに記録することを特徴とする。
【0020】
請求項11に記載の発明は、請求項9に記載の発明に於いて、上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像に関連する情報をそれぞれ同一のファイルに記録することを特徴とする。
【0021】
請求項12に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記一方の画角の画像と他方の画角の画像を表示する画像表示部を更に具備することを特徴とする。
【0022】
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明に於いて、上記画像表示部に表示される画像を切り替える切り替えスイッチを更に具備することを特徴とする。
【0023】
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の発明に於いて、上記画像表示部は、上記切り替えスイッチを操作する毎に、上記一方の画角の画像、他方の画角の画像、上記一方の画角の画像と他方の画角の画像、に切り替えて表示することを特徴とする。
【0024】
請求項15に記載の発明は、請求項13に記載の発明に於いて、上記画像表示部は、上記切り替えスイッチを操作する毎に、上記一方の画角の画像と上記他方の画角の画像を切り替えて表示することを特徴とする。
【0025】
請求項16に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記少なくとも2眼の撮像系の撮影画角が異なる場合に、該2眼撮像系の一方の画角に対して他方の画角を等しくするべく相対倍率補正を行う相対倍率補正部と、上記2眼撮像系の一方の画角の画像と、上記相対倍率補正部で補正された他方の画角の画像とから相関演算により測距を行う相関演算部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、2つの撮像系が異なる倍率の状態で意図的に両画像を組写真的に撮影可能な、(さらに必要に応じて、正確で、且つ高速にAF処理を行うことができる)2眼撮像系を搭載したカメラを提供することができる。
【0027】
そして、請求項1に記載の発明によれば、2つの撮像系が異なる倍率の状態で意図的に両画像を組写真的に撮影することができる。
【0028】
請求項2に記載の発明によれば、撮影倍率が変更可能な撮像系であっても、適用することができる。
【0029】
請求項3に記載の発明によれば、撮影倍率が連続的に変更可能なズームレンズであっても、適用することができる。
【0030】
請求項4に記載の発明によれば、固定焦点の撮像系に対しても適用することができる。
【0031】
請求項5に記載の発明によれば、単焦点の撮像系適用することができる。
【0032】
請求項6に記載の発明によれば、2つの画像を同時に記録するので対応関係がわかりやすい。
【0033】
請求項7に記載の発明によれば、撮像された画像が順次記録されるので、撮影した順序がわかりやすい。
【0034】
請求項8に記載の発明によれば、撮影した画像が1組の写真として表されるので、対応関係が明確になる。
【0035】
請求項9に記載の発明によれば、2眼の撮像系それぞれで撮影した画像を2つのカメラで撮影したものと同様に扱うことができる。
【0036】
請求項10に記載の発明によれば、撮影した画像と共に該画像に関連した情報が記録されるので、撮影した画像の詳細がわかりやすくなる。
【0037】
請求項11に記載の発明によれば、撮影した画像と共に該画像に関連した情報が記録されるので、撮影した画像の詳細がわかりやすくなる。
【0038】
請求項12に記載の発明によれば、2眼の撮像系で撮像されている画像を一目で確認することができる。
【0039】
請求項13に記載の発明によれば、所望の画像を表示させることが可能である。
【0040】
請求項14に記載の発明によれば、切り替えスイッチの操作によって、所望の画像を表示させることができる。
【0041】
請求項15に記載の発明によれば、切り替えスイッチの操作によって、所望の画像を表示させることができる。
【0042】
請求項16に記載の発明によれば、正確で、且つ高速なAF撮影を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0043】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【0044】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電子カメラを示すもので、(a)は正面側から見た斜視図、(b)は背面側から見た図である。
【0045】
この電子カメラは、カメラ本体1の前面部に、視差程度離れた位置で2つのレンズ鏡筒を有している。この2つのレンズ鏡筒のうち、撮影倍率が変更可能なズームレンズ2は、主レンズであり、後述するステレオ撮影時には左画像を撮像するもので、ここでは3倍の沈胴式のレンズで構成されている。また、もう一方のサブレンズ3は、単焦点で固定焦点(パンフォーカス)のレンズとなっており、同ステレオ撮像時には右画像を撮像するレンズである。加えて、サブレンズ3の焦点距離は、ズームレンズ2のワイド端と同じに設定されている。そして、これらズームレンズ2とサブレンズ3は、互いの光軸が水平方向に同じ高さで並設されている。
【0046】
カメラ本体1の前面部には、また、ファインダ5と、測光用窓6と、ストロボ用窓7とが配設されている。
【0047】
カメラ本体1の上面部には、レリーズスイッチに対応したレリーズ釦9と、ズームレンズ2をテレ(T)端またはワイド(W)端に移動させるズームスイッチ10と、操作表示部11等が設けられている。この操作表示部11は、カメラの操作状態及びモード状態等を表示するための表示部である。
【0048】
また、カメラ本体1の背面部には、上記ファインダ5の接眼レンズと、撮影時の画像を表示するためのLCD表示部12が設けられている。
【0049】
更に、カメラ本体1の内部には、ズームレンズ2及びサブレンズ3に対応して被写体像を結像するための、第1撮像素子(第1CCD)15及び第2撮像素子(第2CCD)16が、それぞれ設けられている。尚、第1CCD15及び第2CCD16は、例えば、縦型オーバフロードレイン構造のインターライン型で、プログレッシブ(順次)走査型カラー撮像素子が使用される。そして、本発明にとって必須の要件では無いが優れて好適な態様として、ここでは全く同一の素子が(第1と第2合わせて)2個使用されている。
【0050】
図2は、本発明の第1の実施形態に於ける電子カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【0051】
図2に於いて、ズームレンズ2を通過した図示されない被写体からの光束は第1CCD15に結像され、画像信号に変換される。同様に、サブレンズ3を通過した図示されない被写体からの光束は第2CCD16に結像され、画像信号に変換される。
【0052】
上記ズームレンズ2は、その倍率の範囲内で、ズームレンズドライバ18によってその内のズーム玉を光軸方向に移動することによって変倍可能である。また、第1CCD15及び第2CCD16は、それぞれ第1CCDドライバ19及び第2CCDドライバ20によって駆動される。(これらのドライバは兼用されることもある。)
第1CCD15及び第2CCD16で、それぞれ変換された画像信号は、第1CDS/AGC回路21及び第2CGS/AGC回路22を介して、A/Dコンバータ23及びA/Dコンバータ24でデジタル信号に変換される。ここで変換されたデジタル信号は、色信号生成処理、マトリックス変換処理、その他各種のデジタル処理を行うためのデジタルプロセス回路25に出力される。このデジタルプロセス回路25に於いて、デジタル化された画像信号を処理することにより、カラー画像データが生成される。
【0053】
また、このデジタルプロセス回路25には、LCD表示部12が接続されると共に、カードインターフェース(IF)27を介してCF(Compact Flash Memory Card)やスマートメディア等のメモリカード28が接続される。上記LCD表示部12はカラー画像データを表示するものであり、メモリカード28はカラー画像データを格納するものである。
【0054】
上記ズームレンズドライバ18と、第1CCDドライバ19と、第1CCDドライバ20と、CDS/AGC回路21及び22と、A/Dコンバータ23及び24と、デジタルプロセス回路25は、CPU(システムコントローラ)30に接続されている。このシステムコントローラ30は、この電子カメラ内の各部を統括的に制御するためのものである。
【0055】
このシステムコントローラ30には、更に、ストロボ33に接続された露出制御ドライバ34と、不揮発性メモリ(EEPROM)35と、ステレオ切り替えスイッチ(SW)36と、操作スイッチ部38と、操作表示部11と、が接続されている。
【0056】
上記システムコントローラ30は、第1CCDドライバ19及び第2CCDドライバ20による第1CCD15及び第2CCD16の駆動を制御して、露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しを行う。そして、それをCDS/AGC回路21及び22、A/Dコンバータ23及び24を介してデジタルプロセス回路25に取り込む。更に、デジタルプロセス回路25で各種信号処理を施した後に、カードインターフェース27を介してメモリカード28に記録するようになっている。
【0057】
また、システムコントローラ30は、図示されない被写体までの測距を行うために第1CCD15と第2CCD16で取り込まれた画像に基づいて相関演算を行う相関演算部と、ズームレンズ2とサブレンズ3とで倍率が異なる場合の相関演算を可能とするために相対補正倍率補正の演算を行う相対倍率補正部と、を有している。
【0058】
上記EEPROM35は、各種設定情報等を記憶するためのメモリである。そして、ステレオ切り替えスイッチ36は、ステレオ撮影を行う際にモードを切り替えるための切り替えスイッチである。更に、操作スイッチ部38は、上述したレリーズスイッチや撮影モード設定等の各種スイッチから構成される。
【0059】
尚、ストロボ33は、図示されない被写体に対して閃光を発光するもので、露出制御ドライバ34を介して、システムコントローラ30によって制御されるようになっている。
【0060】
次に、本発明の第1の実施形態による電子カメラの撮影動作について、図3のフローチャートを参照して説明する。尚、この動作は、システムコントローラ30によって制御される。
【0061】
図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップS1にてズームスイッチ10が操作されて、ズームレンズ2が沈胴状態から撮影者の所望とする位置まで移動される。そして、ステップS2にて所望の位置に達したと判定されるまで、上記ステップS1及びS2が繰り返されて、ズームレンズ2が移動される。
【0062】
次いで、ステップS3に於いて、操作スイッチ(SW)38内のレリーズスイッチ(レリーズ釦9)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップS4に移行してサブルーチン「AF処理」が実行される。なお、AF処理に先立ち撮像系による画像情報取得が行なわれるために必要な露出制御(露出調節)が行なわれるが、フローチャート上の図示は省略している。
【0063】
図4は、このサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0064】
このサブルーチン「AF処理」に入ると、ステップS11にて、ズームレンズ2の現在設定されているズーム倍率情報が求められる。次いで、ステップS12にて、上記ステップS11で求められたズーム倍率と等しくなるよう、サブレンズ3側の画像の倍率が補正される。この倍率補正処理はそれ自体は公知の電子ズームと呼ばれる処理によって行なわれる。この電子ズーム処理は、画素の所定の領域の中に必要とする仮想的な画素座標を設定して、これに対応する原画像の画素情報を当てはめ、また元の画素が存在しない部分は補間により求めることにより、電子的に像を拡大または縮小する(像の構成画素数を増大または減少する)ものである。
【0065】
これによりズームレンズ2の倍率とサブレンズ3の電子ズーム処理による倍率が等しくされる。この倍率補正はどちらに合わせても良いが、ここではズームレンズ側の画像を縮小処理してサブレンズ側の画像に合わせるものとする。すなわち第1CCD15の全画素領域の画像が電子ズーム処理によって縮小されて、比較対象画像である「この撮影視野に対応する第2CCD16の部分撮像領域の画像」の画素数に等しくなるように補正される。尚、この相対倍率補正処理は、システムコントローラ30内の相対倍率補正部により行われる。
【0066】
次いで、ステップS13にて、ズームレンズ2を介して得られた第1CCD15の画像とサブレンズ3を介して得られて電子ズーム処理が行われた第2CCDの画像が利用されて、1次元像相関演算(パターンマッチング)が実行される。これにより、左右の両画像の相対的ずれ量が求められる。
【0067】
ここで、上述したステップS13における1次元像相関演算による像ずれ算出の例について、図5を参照して説明する。
【0068】
図5は、第1CCD15の電子ズームによる倍率補正後の画像と上記比較対象画像である第2CCD16の部分領域の画像が示されており、ここでは、第1CCD15の画像(左すなわちL画像)の画像信号をS1(x1 ,y1 )、第2CCD16の画像(右すなわちR画像)の画像信号をS2(x2 ,y2 )として説明する。この場合、S1、S2は、水平方向をx、垂直方向をyとした各座標にある画素の信号レベルを表している。これらの2画像の相対的な位置ずれを表すベクトルVは、下記式(1)によって関係付けられる。
V=(X,Y)=(x2 ,y2 )−(x1 ,y1 ) …(1)
そして、撮影画枠(第1CCD15、第2CCD16の左右の各撮影画枠)の一方の画像、ここではL画像に対して、その中心(xCL,yCL)付近の幅2xW ×2yW の所定部分のエリア(xCL−xW ≦x1 ≦xCL+xW ,yCL−yW ≦y1 ≦yCL+yW )が、パターンマッチング用の検出エリア、すなわちフォーカスエリアとして設けられる。
【0069】
これに対して、R画像において、上記検出エリアに関して、V=(X,Y)の候補として仮定された、個々のずれベクトルV=(x,y)毎に、対応する縦横同じ幅の領域(xCL+x−xW ≦x2 ≦xCL+x+xW ,yCL+y−yW ≦y2 ≦yCL+y+yW )が比較対象用の可変エリアとして設けられ、これら2つのエリアの画像の相関評価値が算出される。
【0070】
そして、ずれベクトルV=(x,y)の仮定を変更する毎に得られた各相関評価値が比較される。すなわちこの相関評価値は、x、yを変数とする関数とみなされている。相関評価値の最小値を与えるVをもって、求めるずれベクトルとする。尚、この相関評価値は、理想的な完全一致の場合0となる。
【0071】
以上までの説明は、一般の(2次元の)像相関演算であるが、本実施形態のようなAF応用の場合は、位置ずれは水平(x)方向のみと仮定してよいので、ずれベクトルは、V=(x,0)とすることができる。すなわち変数が1つのみの1次元相関演算とすることができる。したがって、相関評価値の一例としては、例えば次式を用いることができる。
【0072】
C(x) = Σ|S1(i,j)−S2(i+x,j)| …(2)
但し、Σはi,jに関する総和記号であり、対象領域はxCL−xW ≦i≦xCL+xW ,yCL−yW ≦j≦yCL+yW である。また||は絶対値記号である。
【0073】
こうして、この相関評価値C(x)の与最小値として、ずれベクトルV=(X,0)が求められる。このように像相関演算によって求められた左右両画像のずれ値Xをここでは像間距離と称する。
【0074】
この像間距離は、2つの撮像系の光軸が理想的に平行である場合、被写体距離の逆数に比例する(比例定数はサブレンズの焦点距離に依存する)ので、上記のようにして像間距離が求まれば被写体距離が算出できる。ただし、設計上光軸を有限距離で交差させたり、製造誤差があったりするので、これらを含めて、正しく被写体距離を算出するために予め工場の調整時に、システムのキャリブレーションデータを取得しておき演算に使用する。キャリブレーションデータとしては、例えば、1mの距離の被写体に対する像間距離X=d1と、2mの距離の被写体に対する像間距離X=d2が用いられる。これらの像間距離がEEPROM35に格納されていることによって、任意の像間距離Xが検出された場合の被写体距離L(m)を、下記式の関係から求めることができる。
【0075】
1/L=(X+d1−2・d2)/2(d1−d2) …(3)
尚、上記(3)式自体は距離(L)の逆数形式(1/L)をとっているので、単位としてはm(メートル)の逆数の次元を持つ光学単位ディオプトリである。
【0076】
ステップS14では、このようにして被写体距離が求められて、周知の合焦制御技術により合焦駆動(フォーカシング)が行われる。その後、本ルーチンを抜ける。
【0077】
尚、上述した相関演算の処理は、システムコントローラ30内の相関演算部によって行われる。
【0078】
図3のフローチャートに戻って、ステップS4のAF処理が実行された後、ステップS5にて本撮影のためのAE処理が実行される。尚、このステップS5のAE処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。
【0079】
更に、ステップS6では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。
【0080】
図6は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0081】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップS21にて、ズームレンズ2を介して第1CCD15に結像された画像についてのみ、被写体像として取得される。つまり、第1CCDドライバ19が駆動されて第1CCD15により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われる。そして、得られた画像信号がCDS/AGC回路21、A/Dコンバータ23を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。
【0082】
更に、デジタルプロセス回路25で各種信号処理が施された後に、カードインターフェース27を介してメモリカード28に画像が記録される。これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図3のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0083】
このように、第1の実施形態によれば、2眼の撮影倍率が異なる場合の相関演算を可能とするために相対倍率補正を行い、等倍率で2つの撮影レンズにより得られた画像の相関演算によってAF処理が行われるので、高速で高性能のAF動作を行うことができる。
【0084】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
【0085】
上述した第1の実施形態は、相関演算によるAFが実行された後、ズームレンズによる撮影が行われる例について述べた。
【0086】
以下に述べる第2の実施形態は、「通常モード」と「速写モード」との2種の撮影モードを切換え可能に有し、通常モードでは上記第1実施形態と同じとなり、速写モードでは
AF処理を行なわず、単焦点で固定焦点のサブレンズによる撮影が行われる例についてのものである。
【0087】
一般に、電子カメラは、特に電源スイッチがオンされた直後が、例えばマイクロコンピュータのフラグやレジスタの内容のイニシャライズや駆動機構のイニシャライズ等により、撮影動作に要する時間がかかるが、その中でも沈胴機構、ズーム機構、AF機構などを有したレンズのリセットすなわち初期位置の確保に極めて多大な支配的ともいえる時間を要することが多い。このため、この第2の実施形態の速写モードでは、電源スイッチがオンされた直後は、サブレンズを使用した撮影が行われるようにしている。すなわちサブレンズ3は単焦点レンズかつ固定焦点(パンフォーカス)レンズであって、撮像に際して変倍およびフォーカシングの必要が無い(その他レンズリセット動作も含めて、一切の駆動が不要な固定レンズとする)ため、直ちに撮影を実行することができる。
【0088】
本第2の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図1及び図2に示された第1の実施形態のものと同様であるのでこれらを参照して、その図示及び説明は省略する。
【0089】
図7は、本発明の第2の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は、システムコントローラ30によって制御される。
【0090】
図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップS31にて、操作スイッチ(SW)38内のレリーズスイッチ(レリーズ釦9)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップS32にてAE処理が実行される。この際第1の実施形態ではAF処理を実行していたが、本実施形態においてはパンフォーカスレンズであるサブレンズ3を撮像に使用しているため、フォーカシングを行う必要が無い。尚、このステップS33のAE処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。
【0091】
更に、ステップS34では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。
【0092】
図8は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0093】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップS51にて、サブレンズ3を介して第2CCD16に結像された画像についてのみ、被写体像として取得される。つまり、第2CCDドライバ20が駆動されて第2CCD16により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われる。そして、得られた画像信号がCDS/AGC回路22、A/Dコンバータ24を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。
【0094】
更に、デジタルプロセス回路25で各種信号処理が施された後に、カードインターフェース27を介してメモリカード28に画像が記録される。これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図7のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0095】
このように、第2の実施形態によれば、少なくとも電源スイッチがオンされた直後は単焦点で固定焦点のサブレンズを使用した撮影が行われるようにしたので、より高速で高性能のAF動作及び撮影動作を行うことができる。
【0096】
尚、変形例として、電源スイッチのオンに伴ない、平行して主レンズであるズームレンズ2のリセット動作を行い、リセット完了後は主レンズを用いて撮像するように構成することもできる。主レンズを用いるときはAF処理を省略することはできないので、毎回の撮影のタイムラグは短縮できないが、電源スイッチオン直後の撮影できない期間を緊急避難的にとりあえず無くす(その間はサブレンズ3による撮影で代替する)ことができ、かつその後はズームレンズを用いた本来の撮影を行うことができる。
【0097】
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
【0098】
上述した第1及び第2の実施形態は、何れも撮影時は一方の撮影レンズを使用した単眼撮像であったが、この第3の実施形態は、2眼撮像系を利用してステレオ画像の撮影を可能としたものである。
【0099】
尚、本第3の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図1及び図2に示された第1の実施形態のものと同様であるのでこれらを参照して、その図示及び説明は省略する。
【0100】
図9は、本発明の第3の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は、システムコントローラ30によって制御される。
【0101】
図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップS61にてステレオ切り替えスイッチ(SW)36の状態が検出される。ここで、ステレオ画像による撮影でない場合は、ステップS67へ移行して通常撮影の処理が実行される。一方、ステレオ画像の撮影が選択されたならばステップS62へ移行して、ズームレンズ2がワイド端の位置へ移動される。
【0102】
次に、ステップS63にて、操作スイッチ38内のレリーズスイッチ(レリーズ釦9)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップS64に移行してサブルーチン「AF処理」が実行される。
【0103】
図10は、このサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0104】
尚、この図10に於けるサブルーチン「AF処理」は、上述した第1の実施形態に於ける図4のフローチャートと同様であり、ステップS71〜S72はそれぞれステップS13〜S14と同様であるので、これを参照するものとしてここでの説明は省略する。尚、第1実施形態とは異なりこの段階でズームレンズ2がワイド端にセットされているため、ステップS11及びS12の処理を省略して高速化を図っているが、他方、これらを行うようにすれば処理を共通化できる利点がある。
【0105】
ステップS64のAF処理が実行された後、ステップS65にてAE処理が実行される。尚、このステップS65のAE処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。
【0106】
更に、ステップS66では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。
【0107】
図11は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0108】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップS81にて、ワイド端に位置されているズームレンズ2を介して第1CCD15に結像された画像が、被写体像(左画像L)として取得される。次いで、ステップS82にて、サブレンズ3を介して第2CCD16に結像された画像が、被写体像(右画像R)として取得される。
【0109】
そして、続くステップS83にて、上記ステップS81及びS82にて取得された左画像Lと右画像Rとが合成されて、ステレオ画像が得られる。尚、このステレオ画像の作成については、周知であるので、ここでは説明を省略する。
【0110】
また、本実施形態に於いては、便宜上、ズームレンズ2を使用した左画像Lを取得した後にサブレンズ3を使用した右画像Rを取得するとしているが、これらの露光タイミングは同時であることが望ましく、ステレオ撮影時のレリーズスイッチオンにより、左右同時に画像が露光(撮像素子に電化蓄積)されるものとする。
【0111】
最後に、ステップS84にて、ステレオ画像に関するデータ(メタデータ)が付加された後、画像が記録される。
【0112】
つまり、第1CCD15及び第2CCD16により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、CDS/AGC回路22、A/Dコンバータ24を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路25にてステレオ画像が合成されて各種信号処理が施された後に、カードインターフェース27を介してメモリカード28に画像が記録される。その際、ステレオ画像に関する情報も付加された態様の画像ファイルとしてメモリカード28に記録される。
【0113】
これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図9のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0114】
このように、第3の実施形態によれば、ズームレンズはワイド端に固定されるものの、2眼撮像系によるステレオ画像の撮影がスイッチの切換えのみで容易に可能となる。しかも、ステレオ画像の撮影に関する情報も、画像と共に1つのファィルに記録することができるので便利である。
【0115】
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
【0116】
この第4の実施形態は、ズームレンズとサブレンズとが異なる撮影倍率で撮影した場合の例である。
【0117】
図12は、本発明に係る電子カメラの第4の実施形態を示すもので、(a)は電子カメラの正面図、(b)は電子カメラの背面図である。
【0118】
尚、本第4の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図1及び図2に示された第1の実施形態のものと同様であるので、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。
【0119】
図12に於いて、カメラ本体1の前面部には、視差程度離れた位置でズームレンズ2とサブレンズ3が配置されている。また、これらのレンズの上方には、それぞれズームレンズ2とサブレンズ3に対応したファインダ5a、5bと、測光用窓6と、ストロボ用窓7とが配設されている。
【0120】
更に、カメラ本体1の背面部には、ファインダ5の接眼レンズと、撮影時の画像を表示するためのLCD表示部12と、ファインダ切り替えスイッチ41が設けられている。このファインダ切り替えスイッチ41は、上記ファインダ5a及び5bの光路を切り替えるためのスイッチであり、このファィンダ切り替えスイッチ41の切り替えに応じて、上記ファインダ5a、5bの何れかが選択されて、ファインダ5の接眼レンズにより視認可能となる。
【0121】
次に、本発明の第4の実施形態による電子カメラの撮影動作について、図13及び図14のフローチャートを参照して説明する。尚、この動作は、システムコントローラ30によって制御される。
【0122】
図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップS91にてズームスイッチ10が操作されて、ズームレンズ2が沈胴状態から撮影者の所望とする位置まで移動される。このとき、撮影者は、ファインダ切り替えスイッチ41を操作して、ズームレンズ2に対応したファィンダ5aを通して被写体(図示せず)を視認することができる。
【0123】
そして、ステップS92にてズームレンズ2が所望の位置に達したと判定されるまで、上記ステップS91及びS92が繰り返されて、ズームレンズ2が移動される。
【0124】
次いで、ステップS93に於いて、操作スイッチ38内のレリーズスイッチ(レリーズ釦9)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップS94に移行してサブルーチン「AF処理」が実行される。このAF処理は第1実施形態に於けるステップS4と同様であるので説明を省略する。
【0125】
ステップS94のAF処理が実行された後、ステップS95にてAE処理が実行される。尚、このステップS95のAE処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。
【0126】
更に、ステップS96では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。
【0127】
図14(a)は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【0128】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、先ず、ステップS111にて、ズームレンズ2を介して第1CCD15に結像された画像について、被写体像が取得される。次いで、ステップS112にて、サブレンズ3を介して第2CCD16に結像された画像について、被写体像が取得される。このステップS112にて取得される画像は、電子ズーム処理が施されていない画像である。
【0129】
そして、ステップS113では、上記ステップS111及びS112で取得された、第1CCD15の画像と第2CCD16の画像とが、1組の画像として1つのファイルに記録される。これは、例えば、ズームレンズ2の撮影倍率がサブレンズのそれと異なった状態で撮影された場合、異なる撮影倍率の写真(画像)が1つのファイルに記録されることになる。
【0130】
この際、これら2画像の露光タイミングは一般には同時であることが望ましく、1回のレリーズスイッチオンにより、左右同時に画像が露光(撮像素子に電化蓄積)されるものとする。ただし、意識的に所定のタイミングずらして露光したり、2回のレリーズスイッチオンにより、順次露光された画像を記録するようにしても良く、それぞれ組写真としての異なる仕上がりを期待できる個別の利点を有する。
【0131】
更に、ステップS114では、上記ステップS111及びS112で取得された、第1CCD15の画像及び第2CCD16の画像に関するデータが、上記ステップS113で記録された画像と共に関連データ(メタデータ)として同じファイルに記録される。
【0132】
つまり、第1CCD15及び第2CCD16により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、CDS/AGC回路22、A/Dコンバータ24を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路25にて各種信号処理が施された後に、1組の写真画像としてカードインターフェース27を介してメモリカード28に記録される。また、1組の写真画像に関する情報がも付加された態様の画像ファイルとしてメモリカード28に記録される。
【0133】
これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図13のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0134】
このように、第4の実施形態によれば、2眼の撮影倍率が異なる撮像系を用いて、それぞれの撮影倍率で撮影された画像を1組の写真画像として得ることができるので便利である。
【0135】
このような例は、例えば特定の被写体(人物)だけをズームアップしつつ、その時の周囲状況(全体像)を撮影したい場合等(代表的な具体例として、運動会に於けるゴールシーンであるとか、遠景や建造物を前にした人物の記念撮影などが挙げられる)に便利である。例えば、ズームレンズで特定の主要被写体をズームアップした撮影を行うようにするだけで、その時同時にサブレンズを使用した全体像も撮影されるから、従来は特定の被写体と全体像(周囲状況)のいずれか一方を選択的にしか撮影できなかったのに対し、極めて容易にこれらを同時に撮影することができる。
【0136】
また、上述した第4の実施形態では、ファインダ切り替えスイッチ41によってファインダ5a及び5bの光路を切り替えるようにしていたが、これに限られるものではない。
【0137】
構成が極めて簡単で操作も判り易い実用的な一態様としては、ズームレンズ2に対応する第1CCD15の画像をLCD表示部12をEVFとして表示し、光学ファインダはサブレンズ3に対応する第2CCD16に対応した(上述の5bに相当する)ものだけを設ければ良い。またその他にも様々な態様を使用することができる。
【0138】
例えば、図15(a)に示されるように、ズームレンズ2を使用した画像である第1CCD15の画像及びサブレンズ3を使用した画像である第2CCD16の画像に対応して、LCD表示部12a及び12bにそれぞれの画像を表示するようにしても良い。
【0139】
また、図15(b)に示されるように、ズームレンズ2を使用した画像である第1CCD15の画像を親画面(LCD表示部全体)12cに、サブレンズ3を使用した画像である第2CCD16の画像を子画面(LCD表示部の一部)12dとして表示するようにしても良い。
【0140】
或いは、操作スイッチ38内にLCD表示部12の画面切り替えスイッチ48を設けて、この画面切り替えスイッチ48を操作することによって、例えば、第1CCD15の画像→第2CCD16の画像→両者の画像→第1CCD15の画像→…、という具合に切り替え表示するようにしても良い。また、この画面切り替えスイッチ48の操作により、親画面と子画面を切り替えて表示するようにしても良いのは勿論である。
【0141】
更に、これらのLCD表示部には、表示画像と共に組写真のデータを表示するようにしても良い。
【0142】
また、第4の実施形態に於いては、第1CCD15の画像と第2CCD16の画像とが、1組の画像として1つのファイルに記録されるようにしていたが、これに限られるものではない。
【0143】
図14(b)は、図13のフローチャートに於けるステップS96のサブルーチン「撮像処理」の他の動作例を説明するフローチャートである。
【0144】
このサブルーチン「撮像処理」に入ると、先ず、ステップS121にて、ズームレンズ2を介して第1CCD15に結像された画像について、被写体像が取得される。次いで、ステップS122にて、サブレンズ3を介して第2CCD16に結像された画像について、被写体像が取得される。このステップS122にて取得される画像は、電子ズーム処理が施されていない画像である。
【0145】
そして、ステップS123では、上記ステップS121及びS122で取得された、第1CCD15の画像と第2CCD16の画像とが、順次ファイルに記録される。これは、例えば、ズームレンズ2の撮影倍率がサブレンズのそれと異なった状態で撮影された場合、異なる撮影倍率の写真(画像)が、連写モードの写真と同様にファイルに記録されることになる。
【0146】
更に、ステップS114では、上記ステップS121及びS122で取得された、第1CCD15の画像及び第2CCD16の画像に関するデータが、上記ステップS123で記録された画像と共に関連データとして同じファイルに記録される。
【0147】
つまり、第1CCD15及び第2CCD16により露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、CDS/AGC回路22、A/Dコンバータ24を介してデジタルプロセス回路25に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路25にて各種信号処理が施された後に、連続する写真画像としてカードインターフェース27を介してメモリカード28に記録される。その際、上記連続する写真画像に関する情報が併せて記録される。
【0148】
これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図13のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。
【0149】
また、上述した例では、撮影倍率の異なる画像を1つのファィルに組写真としてファィルする、連写モードと同様に別ファイルとして記録するという例について述べたが、後者の場合、複数のメモリカードを用い、それぞれの撮像系毎に別々のメモリカードに記録するようにしても良い。この場合、例えば2台のカメラを使用して撮影したのと同様である。
【0150】
尚、上述した第1乃至第4の実施形態に於いては、2眼撮像系の一方を撮影倍率を変更可能なズームレンズ、もう一方を単焦点の固定焦点レンズ(サブレンズ)としたが、これは説明を簡単にするために定義したものであり、2眼撮像系の両方ともズームレンズを使用しても良いのは勿論である。(第2の実施形態に於いても焦点距離が短くF値の大きなレンズの場合、ズームであるが固定焦点のレンズは有り得る。)この場合、一方のズームレンズの倍率に合わせて倍率補正を行うか、或いはそれぞれのズームレンズの倍率を所定の値に合わせて倍率補正するようにする。
【0151】
また、撮影倍率を変更可能なレンズとしてズームレンズを用いた例を明したが、これに限られるものではない。すなわち、連続的に倍率が変更可能なズームレンズ以外に、例えば、複数の固定焦点レンズを切り替えて撮影倍率が変更されるものであっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0152】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る電子カメラを示すもので、(a)は正面側から見た斜視図、(b)は背面側から見た図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に於ける電子カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施形態による電子カメラの撮影動作について説明するフローチャートである。
【図4】図3のフローチャートに於けるステップS4のサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図5】第1CCD15の画像エリアと第2CCD16の画像エリアの例を示した図である。
【図6】図3のフローチャートに於けるステップS6のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図7】本発明の第2の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。
【図8】図7のフローチャートに於けるステップS34のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図9】本発明の第3の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。
【図10】図9のフローチャートに於けるステップS64のサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図11】図9のフローチャートに於けるステップS66のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。
【図12】本発明に係る電子カメラの第4の実施形態を示すもので、(a)は電子カメラの正面図、(b)は電子カメラの背面図である。
【図13】本発明の第4の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。
【図14】(a)は図13のフローチャートに於けるステップS66のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャート、(b)は図13のフローチャートに於けるステップS66のサブルーチン「撮像処理」の他の動作例を説明するフローチャートである。
【図15】本発明の第4の実施形態に於ける電子カメラに於ける他の構造例を示した図である。
【符号の説明】
【0153】
1…カメラ本体、2…ズームレンズ、3…サブレンズ、5…ファインダ、9…レリーズ釦、10…ズームスイッチ、12…LCD表示部、15…第1撮像素子(第1CCD)、16…第2撮像素子(第2CCD)、18…ズームレンズドライバ、19…第1CCDドライバ、20…第2CCDドライバ、21…第1CDS/AGC回路、22…第2CGS/AGC回路、23、24…A/Dコンバータ、25…デジタルプロセス回路、27…カードインターフェース(IF)、28…メモリカード、33ストロボ、34…露出制御ドライバ、35不揮発性メモリ(EEPROM)、36…ステレオ切り替えスイッチ(SW)、38…操作スイッチ部、43、44…画面、43a…画枠、45…被写体。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも2眼の撮像系を有し、上記少なくとも2眼の撮像系により得られる少なくとも2つの画像の相関演算により測距を行う電子カメラに於いて、
上記2眼の撮像系を使用した撮影の指示を行う撮影指示手段と、
上記撮影指示手段の指示に従って、上記2眼の撮像系の撮影画角の異なる状態で得られた上記一方の画角の静止画像及び他方の画角の静止画像をともに記録する記録手段と、
を具備することを特徴とする2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項2】
上記少なくとも2眼の撮像系のうち、少なくとも一方は撮影倍率が変更可能な撮像系であることを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項3】
上記撮影倍率が変更可能な撮像系は、ズームレンズを含んで構成されることを特徴とする請求項2に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項4】
上記少なくとも2眼の撮像系は、少なくとも固定焦点の撮像系を含むことを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項5】
上記少なくとも2眼の撮像系は、少なくとも単焦点の撮像系を含むことを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項6】
上記記録手段は、撮影指示手段の指示に従って上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を同時に記録することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項7】
上記記録手段は、撮影指示手段の指示に従って、上記一方の画角の静止画像を記録した後に上記他方の画角の静止画像を記録することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項8】
上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を1つの画像ファィルとして記録することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項9】
上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を別々の画像ファィルとして記録することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項10】
上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像に関連する情報を同一のファィルに記録することを特徴とする請求項8に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項11】
上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像に関連する情報をそれぞれ同一のファイルに記録することを特徴とする請求項9に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項12】
上記一方の画角の画像と他方の画角の画像を表示する画像表示部を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項13】
上記画像表示部に表示される画像を切り替える切り替えスイッチを更に具備することを特徴とする請求項12に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項14】
上記画像表示部は、上記切り替えスイッチを操作する毎に、上記一方の画角の画像、他方の画角の画像、上記一方の画角の画像と他方の画角の画像、に切り替えて表示することを特徴とする請求項13に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項15】
上記画像表示部は、上記切り替えスイッチを操作する毎に、上記一方の画角の画像と上記他方の画角の画像を切り替えて表示することを特徴とする請求項13に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項16】
上記少なくとも2眼の撮像系の撮影画角が異なる場合に、該2眼撮像系の一方の画角に対して他方の画角を等しくするべく相対倍率補正を行う相対倍率補正部と、上記2眼撮像系の一方の画角の画像と、上記相対倍率補正部で補正された他方の画角の画像とから相関演算により測距を行う相関演算部と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項1】
少なくとも2眼の撮像系を有し、上記少なくとも2眼の撮像系により得られる少なくとも2つの画像の相関演算により測距を行う電子カメラに於いて、
上記2眼の撮像系を使用した撮影の指示を行う撮影指示手段と、
上記撮影指示手段の指示に従って、上記2眼の撮像系の撮影画角の異なる状態で得られた上記一方の画角の静止画像及び他方の画角の静止画像をともに記録する記録手段と、
を具備することを特徴とする2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項2】
上記少なくとも2眼の撮像系のうち、少なくとも一方は撮影倍率が変更可能な撮像系であることを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項3】
上記撮影倍率が変更可能な撮像系は、ズームレンズを含んで構成されることを特徴とする請求項2に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項4】
上記少なくとも2眼の撮像系は、少なくとも固定焦点の撮像系を含むことを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項5】
上記少なくとも2眼の撮像系は、少なくとも単焦点の撮像系を含むことを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項6】
上記記録手段は、撮影指示手段の指示に従って上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を同時に記録することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項7】
上記記録手段は、撮影指示手段の指示に従って、上記一方の画角の静止画像を記録した後に上記他方の画角の静止画像を記録することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項8】
上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を1つの画像ファィルとして記録することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項9】
上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像を別々の画像ファィルとして記録することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項10】
上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像に関連する情報を同一のファィルに記録することを特徴とする請求項8に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項11】
上記記録手段は、上記一方の画角の静止画像と他方の画角の静止画像に関連する情報をそれぞれ同一のファイルに記録することを特徴とする請求項9に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項12】
上記一方の画角の画像と他方の画角の画像を表示する画像表示部を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項13】
上記画像表示部に表示される画像を切り替える切り替えスイッチを更に具備することを特徴とする請求項12に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項14】
上記画像表示部は、上記切り替えスイッチを操作する毎に、上記一方の画角の画像、他方の画角の画像、上記一方の画角の画像と他方の画角の画像、に切り替えて表示することを特徴とする請求項13に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項15】
上記画像表示部は、上記切り替えスイッチを操作する毎に、上記一方の画角の画像と上記他方の画角の画像を切り替えて表示することを特徴とする請求項13に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【請求項16】
上記少なくとも2眼の撮像系の撮影画角が異なる場合に、該2眼撮像系の一方の画角に対して他方の画角を等しくするべく相対倍率補正を行う相対倍率補正部と、上記2眼撮像系の一方の画角の画像と、上記相対倍率補正部で補正された他方の画角の画像とから相関演算により測距を行う相関演算部と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の2眼撮像系を搭載したカメラ。
【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15】
【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15】
【公開番号】特開2006−93860(P2006−93860A)
【公開日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−273770(P2004−273770)
【出願日】平成16年9月21日(2004.9.21)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年9月21日(2004.9.21)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】
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