(57)【要約】  【課題】各光学系に設けられた防振機構の防振性能を均等にし、立体視が阻害されることを防止することができる。  【解決手段】製品出荷検査時にＬ側制御残差とＲ側制御残差とが等しくなるように、すなわち防振性能の良い光学系の防振性能の悪い光学系に合わせるように、ＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ、アンプＬ１４のゲインＫＬ及び位相φＬをそれぞれ独立に設定し、またＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ、アンプＲ２４のゲインＫＲ及び位相φＲをそれぞれ独立に設定し、パラメータ保持手段Ｌ１８Ｃ、パラメータ保持手段Ｒ２８Ｃに記憶する。これにより、撮影時に装置本体がぶれても、光学系Ｌ及び光学系Ｒに対して適切な防振動作を行うことができ、その結果撮像素子Ｌ１２で得られる被写体像の像ブレ量と、撮像素子Ｒ２２で得られる被写体像の像ブレ量とを略同一にすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子に被写体像を結像させる撮影光学系と、を備えた複数の撮像手段と、
装置本体に加えられた振動を検出するブレ検出手段と、
前記各撮像手段毎に設けられた像ブレ補正手段であって、前記撮影光学系又は前記撮像素子を駆動する駆動手段と、前記各撮像手段毎に設定された補正パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された補正パラメータを用いて前記駆動手段を駆動する制御手段と、を有する像ブレ補正手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記駆動手段により前記撮影光学系又は前記撮像素子を駆動した後に前記撮像素子で取得された被写体像の像ブレ量が前記各撮像手段毎に略同一となるように設定された補正パラメータを記憶することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子に被写体像を結像させる撮影光学系と、を備えた複数の撮像手段と、
装置本体に加えられた振動を検出するブレ検出手段と、
前記各撮像手段毎に設けられた像ブレ補正手段であって、前記撮影光学系から前記撮像素子に至る光路を変更する駆動手段と、前記駆動手段により前記撮影光学系又は前記撮像素子を駆動した後に前記撮像素子で取得された被写体像の像ブレ量の前記各撮像手段間における差を少なくとも減少させるように設定された補正パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された補正パラメータを用いて前記駆動手段を駆動する制御手段と、を有する像ブレ補正手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子に被写体像を結像させる撮影光学系と、を備えた複数の撮像手段と、
装置本体に加えられた振動を検出するブレ検出手段と、
前記各撮像手段毎に設けられた像ブレ補正手段であって、前記撮影光学系から前記撮像素子に至る光路を変更する駆動手段と、制御パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された制御パラメータを用いて前記駆動手段を駆動する制御手段と、を有する像ブレ補正手段と、
を備え、前記制御パラメータの少なくとも一部を前記複数の撮像手段の各々に独立に設定可能なことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記像ブレ補正手段は、前記駆動手段により駆動された前記撮影光学系又は前記撮像素子の位置を取得する位置取得手段を有し、
前記制御手段は、前記ブレ検出手段からの出力と、前記位置取得手段からの出力とに基づいて前記駆動手段を駆動することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、複数のデジタルフィルタを備え、
前記記憶手段は、前記補正パラメータとして前記デジタルフィルタのフィルタ係数を記憶することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記複数の撮像手段のうちの所定の撮像手段について前記位置取得手段により取得された前記撮影光学系又は前記撮像素子の位置に、前記所定の撮像手段以外の撮像手段について前記位置取得手段により取得された前記撮影光学系又は前記撮像素子の位置を略一致させるように設定された補正パラメータを記憶することを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記所定の撮像手段は、前記記憶手段に設定された補正パラメータを記憶する前の補正パラメータを用いて前記像ブレ補正手段による補正が行われた後の像ブレが最も大きい撮像手段であることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記記憶手段は、前記補正パラメータとして前記像ブレ補正手段の出力信号の増幅率又は位相遅延量を保持することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１０】
（ａ）  複数の撮像手段が設けられた撮像装置に加えられた振動を検出する工程と、
（ｂ）  前記撮像手段に含まれる撮影光学系又は撮像素子を前記各撮像手段毎に駆動するすることにより前記（ａ）の工程で検出された振動を打ち消す像ブレ補正手段の補正パラメータを前記各撮像手段毎に設定する工程と、
（ｃ）  前記設定した補正パラメータを各像ブレ補正手段毎に設けられた記憶手段にそれぞれ保存する工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置のパラメータ設定方法。
【請求項１１】
前記（ｂ）の工程は、
（ｄ）  前記（ａ）の工程で検出された振動を打ち消すように、前記撮像手段に含まれる撮影光学系又は撮像素子を前記各撮像手段毎に駆動する工程と、
（ｅ）  前記（ｄ）の工程により補正された各撮像手段毎の像ブレが略同一となるように前記撮影光学系又は撮像素子の駆動を制御する手段の補正パラメータを前記各撮像手段毎に設定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置のパラメータ設定方法。
【請求項１２】
（ａ）  複数の撮像手段が設けられた撮像装置に加えられた振動を検出する工程と、
（ｂ）  前記（ａ）の工程で検出された振動を打ち消すように、前記撮像手段の光路を前記各撮像手段毎に変更する工程と、
（ｃ）  前記（ｂ）の工程により光路が変更された後の各撮像手段毎の像ブレであって、前記各撮像手段間における像ブレの差を少なくとも減少させるような補正パラメータを設定する工程と、
（ｄ）  前記設定した補正パラメータを各像ブレ補正手段毎に設けられた記憶手段にそれぞれ記憶する工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置のパラメータ設定方法。
【請求項１３】
（ａ）  装置本体に加えられた振動を検出する工程と、
（ｂ）  前記撮像手段の光路を前記各撮像手段毎に変更することにより前記（ａ）の工程で検出された振動を打ち消す像ブレ補正手段の制御パラメータの少なくとも一部を前記複数の撮像手段の各々に独立に設定する工程と、
（ｃ）  前記設定した制御パラメータを各像ブレ補正手段毎に設けられた記憶手段にそれぞれ記憶する工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置のパラメータ設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置及び撮像装置のパラメータ設定方法に係り、特に手振れなどの振動により被写体像のブレの補正を行う撮像装置及び撮像装置のパラメータ設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の光学系を備えた複眼カメラを用いて多視点画像（３次元画像）を撮影する場合において、振動による画像のブレを補正する技術として、以下のようなものが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、左右の各光学系で撮影された映像の動きベクトルと位相差情報に基づいて、左右の各光学系で撮影された映像の一部を切り出して出力することで、視差ずれや上下ずれを無くする撮像装置が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、ジャイロセンサを用いて検出されたブレに応じて像ブレ補正を行う双眼鏡が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−９２７６８号公報
【特許文献２】特開平７−１７５０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、電子手振れ補正方式であるため、高速シャッターでは手ブレ補正効果が弱いという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術は、左右の光学系の光学的ぶれ補正手段の防振性能が異なる場合には、像ブレ補正後の像ブレ量が左右の光学系で異なり、立体視が困難となるという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、各光学系の防振性能を均等にし、立体視が阻害されることを防止することができる撮像装置及び撮像装置のパラメータ設定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】
請求項１に記載の撮像装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子に被写体像を結像させる撮影光学系と、でそれぞれ構成された複数の撮像手段と、装置本体に加えられた振動を検出するブレ検出手段と、前記各撮像手段毎に設けられた像ブレ補正手段であって、前記撮影光学系又は前記撮像素子を駆動する駆動手段と、前記各撮像手段毎に設定された補正パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された補正パラメータを用いて前記駆動手段を駆動する制御手段と、を有する像ブレ補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の複眼撮像装置によれば、装置本体に加えられた振動が検出されると、撮影光学系又は撮像素子を駆動して像ブレを補正する。像ブレの補正は、前記各撮像手段毎に設定された補正パラメータを用いて行う。これにより、撮像装置に振動が加わったときに各撮像手段毎に異なる量の像ブレ補正を行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の撮像装置は、請求項１に記載の複眼撮像装置において、前記記憶手段は、前記駆動手段により前記撮影光学系又は前記撮像素子を駆動した後に前記撮像素子で取得された被写体像の像ブレ量が前記各撮像手段毎に略同一となるように設定された補正パラメータを記憶することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の撮像装置によれば、各撮像手段毎の補正後の像ブレが略同一となるように設定された補正パラメータを用いて像ブレの補正を行う。これにより、各撮像手段毎の補正後の像ブレを略同一にし、各撮像手段の防振性能を均一にすることができる。したがって、立体視が阻害されることを防止することができる。
【００１２】
請求項３に記載の撮像装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子に被写体像を結像させる撮影光学系と、を備えた複数の撮像手段と、装置本体に加えられた振動を検出するブレ検出手段と、前記各撮像手段毎に設けられた像ブレ補正手段であって、前記撮影光学系から前記撮像素子に至る光路を変更する駆動手段と、前記駆動手段により前記撮影光学系又は前記撮像素子を駆動した後に前記撮像素子で取得された被写体像の像ブレ量の前記各撮像手段間における差を少なくとも減少させるように設定された補正パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された補正パラメータを用いて前記駆動手段を駆動する制御手段と、を有する像ブレ補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の撮像装置によれば、装置本体に加えられた振動が検出されると、撮影光学系から撮像素子に至る光路を変更することにより像ブレを補正する。像ブレの補正は、各撮像手段毎の補正後の像ブレの差を少なくとも減少させるように設定された補正パラメータを用いて行う。これにより、各撮像手段毎の補正後の像ブレ差を小さくすることができる。したがって、立体視が阻害されることを防止することができる。
【００１４】
請求項４に記載の撮像装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子に被写体像を結像させる撮影光学系と、を備えた複数の撮像手段と、装置本体に加えられた振動を検出するブレ検出手段と、前記各撮像手段毎に設けられた像ブレ補正手段であって、前記撮影光学系から前記撮像素子に至る光路を変更する駆動手段と、制御パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された制御パラメータを用いて前記駆動手段を駆動する制御手段と、を有する像ブレ補正手段と、を備え、前記制御パラメータの少なくとも一部を前記複数の撮像手段の各々に独立に設定可能なことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の撮像装置によれば、装置本体に加えられた振動が検出されると、撮影光学系から撮像素子に至る光路を変更することにより像ブレを補正する。像ブレの補正は、少なくとも一部を複数の撮像手段の各々に独立に設定された補正パラメータを用いて行う。これにより、撮像装置に振動が加わったときに各撮像手段毎に異なる量の像ブレ補正を行うことができる。
【００１６】
請求項５に記載の撮像装置は、請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置において、前記像ブレ補正手段は、前記駆動手段により駆動された前記撮影光学系又は前記撮像素子の位置を取得する位置取得手段を有し、前記制御手段は、前記ブレ検出手段からの出力と、前記位置取得手段からの出力とに基づいて前記駆動手段を駆動することを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の撮像装置によれば、駆動手段により駆動された撮影光学系又は撮像素子の位置を取得する位置取得手段を有し、ブレ検出手段からの出力と位置取得手段からの出力とに基づいて駆動手段を駆動することにより、像ブレを補正する。これにより、撮影光学系又は撮像素子をより正確な目標位置に移動させることができる。
【００１８】
請求項６に記載の撮像装置は、請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置において、前記制御手段は、複数のデジタルフィルタを備え、前記記憶手段は、前記補正パラメータとして前記デジタルフィルタのフィルタ係数を保持することを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の撮像装置によれば、制御手段は複数のデジタルフィルタを備え、補正パラメータは制御手段を構成するデジタルフィルタのフィルタ係数である。これにより、左右の防振性能をより良くしつつ一致させることができる。例えば、ゲイン調整、移相により左右の防振性能を一致させる場合には、防振性能のよい撮像手段の防振性能を性能が悪い撮像手段の防振性能に合わせる必要があるが、フィルタ係数を用いて左右の防振性能を一致させる場合には、防振性能の悪い撮像手段の防振性能を性能が良い撮像手段の防振性能に合わせることも可能である。なお、フィルタ係数は、基準となる係数と、それに対する補正値との組み合わせであってもよい。
【００２０】
請求項７に記載の撮像装置は、請求項５又は６に記載の撮像装置において、前記記憶手段は、前記複数の撮像手段のうちの所定の撮像手段について前記位置取得手段により取得された前記撮影光学系又は前記撮像素子の位置に、前記所定の撮像手段以外の撮像手段について前記位置取得手段により取得された前記撮影光学系又は前記撮像素子の位置を略一致させるように設定された補正パラメータを記憶することを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の撮像装置によれば、補正パラメータは、複数の撮像手段のうちの所定の撮像手段の撮影光学系又は撮像素子の位置に、所定の撮像手段以外の撮像手段の撮影光学系又は撮像素子の位置を略一致させるように設定される。これにより、像ブレ検出手段が正常に作動しなかった場合においても各撮像手段の防振性能を均一にすることができる。
【００２２】
請求項８に記載の撮像装置は、請求項７に記載の撮像装置において、前記記憶手段に設定された補正パラメータを記憶する前の補正パラメータを用いて前記像ブレ補正手段による補正が行われた後の像ブレが最も大きい撮像手段であることを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載の撮像装置によれば、設定前の補正パラメータを用いて像ブレ補正手段による補正後の像ブレが最も大きい撮像手段の防振性能にその他の撮像手段の防振性能をあわせる。これにより、防振性能を容易にあわせることができる。
【００２４】
請求項９に記載の撮像装置は、請求項１から８のいずれかに記載の撮像装置において、前記記憶手段は、前記補正パラメータとして前記像ブレ補正手段の出力信号の増幅率又は位相遅延量を保持することを特徴とする。
【００２５】
請求項９に記載の撮像装置によれば、像ブレ補正手段の出力信号の増幅率又は位相遅延量を補正パラメータとして像ブレ補正を行う。これにより、撮像手段の防振性能を容易に均一にすることができる。
【００２６】
請求項１０に記載の撮像装置のパラメータ設定方法は、（ａ）複数の撮像手段が設けられた撮像装置に加えられた振動を検出する工程と、（ｂ）前記撮像手段に含まれる撮影光学系又は撮像素子を前記各撮像手段毎に駆動するすることにより前記（ａ）の工程で検出された振動を打ち消す像ブレ補正手段の補正パラメータを前記各撮像手段毎に設定する工程と、（ｃ）前記設定した補正パラメータを各像ブレ補正手段毎に設けられた記憶手段にそれぞれ保存する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２７】
請求項１１に記載の撮像装置のパラメータ設定方法は、請求項１０に記載の撮像装置のパラメータ設定方法において、前記（ｂ）の工程は、（ｄ）前記（ａ）の工程で検出された振動を打ち消すように、前記撮像手段に含まれる撮影光学系又は撮像素子を前記各撮像手段毎に駆動する工程と、（ｅ）前記（ｄ）の工程により補正された各撮像手段毎の像ブレが略同一となるように前記撮影光学系又は撮像素子の駆動を制御する手段の補正パラメータを前記各撮像手段毎に設定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２８】
請求項１２に記載の撮像装置のパラメータ設定方法は、（ａ）複数の撮像手段が設けられた撮像装置に加えられた振動を検出する工程と、（ｂ）前記（ａ）の工程で検出された振動を打ち消すように、前記撮像手段の光路を前記各撮像手段毎に変更する工程と、（ｃ）前記（ｂ）の工程により光路が変更された後の各撮像手段毎の像ブレであって、前記各撮像手段間における像ブレの差を少なくとも減少させるような補正パラメータを設定する工程と、（ｄ）前記設定した補正パラメータを各像ブレ補正手段毎に設けられた記憶手段にそれぞれ記憶する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
請求項１３に記載の撮像装置のパラメータ設定方法は、（ａ）装置本体に加えられた振動を検出する工程と、（ｂ）前記撮像手段の光路を前記各撮像手段毎に変更することにより前記（ａ）の工程で検出された振動を打ち消す像ブレ補正手段の制御パラメータの少なくとも一部を前記複数の撮像手段の各々に独立に設定する工程と、（ｃ）前記設定した制御パラメータを各像ブレ補正手段毎に設けられた記憶手段にそれぞれ記憶する工程と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、各光学系の防振性能を均等にし、立体視が阻害されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付図面に従って本発明に係る複眼撮像装置を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００３２】
＜第１の実施の形態＞
図１は、複眼撮影装置の第１の実施の形態に係る複眼デジタルカメラ１の電気的な構成を示すブロック図である。複眼デジタルカメラ１は、複数（図１では二つを例示）の光学系を備え、平面画像と、視差画像（立体画像など）とが撮影可能であり、また、動画、静止画、音声の記録再生が可能である。また、動画、静止画どちらにおいても、平面画像のみでなく、視差画像の撮影も可能である。
【００３３】
複眼デジタルカメラ１は、主として、光学系Ｌ（レンズユニットＬ１０、撮像素子Ｌ１２、アンプ・移相器Ｌ１４、光学的像ブレ補正手段Ｌ１６、像ブレ補正処理回路Ｌ１８）、光学系Ｒ（レンズユニットＲ２０、撮像素子Ｒ２２、アンプ・移相器Ｒ２４、光学的像ブレ補正手段Ｒ２６、像ブレ補正処理回路Ｒ２８）、モニタ４０、記録メディア４２、操作手段４４、ＣＰＵ１１０、ＳＤＲＡＭ１１４、ＶＲＡＭ１１６、ジャイロセンサ１２０、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２２、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１３０ａ、１３０ｂ、アナログ信号処理手段１３２ａ、１３２ｂ、Ａ／Ｄ変換器１３４ａ、１３４ｂ、画像入力コントローラ１３６、画像信号処理手段１３８、圧縮伸張処理手段１４０、ＡＥ／ＡＷＢ検出手段１４２、ＡＦ検出手段１４４、メディアコントローラ１４６、ビデオエンコーダ１４８で構成される。
【００３４】
左目用の画像を結像する光学系Ｌ及び右目用の画像を結像する光学系Ｒは、そのレンズ光軸が平行となるように、あるいは所定角度をなすように並設されている。光学系Ｌと光学系Ｒとは、基本的に連動して動作を行うが、各々個別に動作させることも可能となっている。
【００３５】
レンズユニットＬ１０及びレンズユニットＲ２０は、それぞれ絞り、フォーカスレンズ群等で構成される。光学系Ｌ及び光学系Ｒの動作はＣＰＵ１１０によって制御される。複眼デジタルカメラ１の電源をＯＮすると、レンズユニットＬ１０及びレンズユニットＲ２０の前面に各々配設されたカバー（図示せず）が開くことによりレンズユニットＬ１０及びレンズユニットＲ２０に被写体光が入射される。
【００３６】
撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２は、ＣＣＤ型のイメージセンサであり、レンズユニットＬ１０及びレンズユニットＲ２０によって結像された被写体光を受光し、受光素子に受光量に応じた光電荷を蓄積する。撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２の動作は、ＴＧ１３０ａ、３０ｂによりそれぞれ制御される。なお、撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２は、ＣＣＤ型に限らずＣＭＯＳ型でもよい。撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２に蓄積された電荷信号はアナログ信号処理手段１３２ａ、１３２ｂに出力される。
【００３７】
アンプ・移相器Ｌ１４及びアンプ・移相器Ｒ２４は、ＢＰＦ１２２から入力された信号をパラメータ保持手段Ｌ１８ｃ、パラメータ保持手段Ｒ２８ｃ保存されたゲインを用いて増幅し、移相パラメータを用いて位相を調整する。アンプ・移相器Ｌ１４、Ｒ２４は、デジタル・アナログのいずれの制御方法でも実現可能であるが、本実施の形態ではデジタル制御により行うこととする。
【００３８】
光学的像ブレ補正手段Ｌ１６は、主として、位置検出手段１６ａと、ＣＣＤシフト機構１６ｂと、ボイスコイルモータ１６ｃとで構成され、光学的像ブレ補正手段Ｒ２６は、主として、位置検出手段２６ａと、ＣＣＤシフト機構２６ｂと、ボイスコイルモータ２６ｃとで構成される。ボイスコイルモータ１６ｃ、２６ｃは、ＣＣＤシフト機構１６ｂ、１６ｃを介して撮像素子Ｌ１２、撮像素子Ｒ２２をそれぞれ移動させ、撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２に結像される被写体像の像ブレを補正する。撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２の位置は、位置検出手段１６ａ、２６ａでそれぞれ検出され、像ブレ補正処理回路Ｌ１８及び像ブレ補正処理回路Ｒ２８に入力される。
【００３９】
像ブレ補正処理回路Ｌ１８及び像ブレ補正処理回路Ｒ２８は、アンプ・移相器Ｌ１４及びアンプ・移相器Ｒ２４からの出力及び像ブレ補正処理回路Ｌ１８及び像ブレ補正処理回路Ｒ２８からの出力に基づいて光学的像ブレ補正手段Ｌ１６、光学的像ブレ補正手段Ｒ２６をそれぞれ動作させる。像ブレ補正処理回路Ｌ１８は、主として、ＰＩＤ制御手段１８ａと、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）ドライバ１８ｂと、パラメータ保持手段Ｌ１８ｃとで構成され、像ブレ補正処理回路Ｒ２８は、主として、ＰＩＤ制御手段２８ａと、ＰＷＭドライバ２８ｂと、パラメータ保持手段Ｒ２８ｃとで構成される。
【００４０】
ＰＩＤ制御手段１８ａ、２８ａは、比例動作（Proportional Action：P動作）と、その偏差の積分に比例した出力を出す積分動作（Integral Action：I動作）と、偏差の微分に比例した出力を出す微分動作（Derivative Action：D動作）の和を出力することで、撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２の移動量が目標値となるように制御する。ＰＩＤ制御手段１８ａ、２８ａは、デジタル・アナログのいずれの制御方法でも実現可能であるが、本実施の形態では前記各動作を行うデジタルフィルタにより構成されるものとする。
【００４１】
ＰＷＭドライバ１８ｂ、２８ｂは、周期は一定のまま入力信号の大きさに応じてパルス波のデューティー比を変えることにより、ボイスコイルモータ１６ｃ、２６ｃを制御する。
【００４２】
パラメータ保持手段Ｌ１８ｃは、ＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ（比例ゲイン、積分時間、微分時間など）と、アンプ・移相器Ｌ１４のゲインＫＬ及び移相パラメータφＬ（以下、補正パラメータという）とを記憶し、パラメータ保持手段Ｒ２８ｃは、ＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ（比例ゲイン、積分時間、微分時間など）と、アンプ・移相器Ｒ２４のゲインＫＲ及び移相パラメータφＲ（以下、補正パラメータという）とを記憶する。アンプ・移相器Ｌ１４、Ｒ２４及びＰＩＤ制御手段１８ａ、２８ａはデジタルフィルタにより構成されるため、補正パラメータ及び制御パラメータはそれぞれデジタルフィルタの係数として表現される。なお、フィルタ係数は、１つの値で与えられてもよいし、基準となる値とそれに対する補正値との組み合わせで与えられてもよい。
【００４３】
パラメータ保持手段Ｌ１８ｃ及びパラメータ保持手段Ｒ２８ｃには、フラッシュメモリが用いられ、製品製造時又は製品出荷検査時に左右の光学系の防振性能、すなわち像ブレ補正後の撮像素子Ｌ１２の像ブレ量と撮像素子Ｒ２２の像ブレ量を一致させることができるように設定された値が制御パラメータとして保存される。なお、本実施の形態では、像ブレ補正後の撮像素子Ｌ１２の像ブレ量と撮像素子Ｒ２２の像ブレ量が一致するように設定された制御パラメータを保存するが、像ブレ補正後の撮像素子Ｌ１２の像ブレ量と撮像素子Ｒ２２の像ブレ量との差が少なくなるように設定された制御パラメータを保存するようにしてもよい。
【００４４】
補正パラメータの設定について説明する。ジャイロセンサ１２０は１つであるため、アンプ・移相器Ｌ１４及びアンプ・移相器Ｒ２４には同じ値の信号が入力される。
【００４５】
アンプ・移相器Ｌ１４は、入力された信号を初期設定値で増幅及び／又は移相を行い、像ブレ補正処理回路Ｌ１８に入力する。像ブレ補正処理回路Ｌ１８のＰＩＤ制御手段１８ａは、入力された信号に初期設定値を用いて比例動作、微分動作及び積分動作の各動作を行った結果をＰＷＭドライバ１８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ１８ｂは入力された信号に基づいてボイスコイルモータ１６ｃを駆動する。ボイスコイルモータ１６ｃは、ＣＣＤシフト機構１６ｂを介して撮像素子Ｌ１２を移動し、位置検出手段１６ａは撮像素子Ｌ１２の位置を検出して像ブレ補正処理回路Ｌ１８に入力する。
【００４６】
また、アンプ・移相器Ｒ２４は、入力された信号を初期設定値で増幅及び／又は移相を行い、像ブレ補正処理回路Ｒ２８に入力する。像ブレ補正処理回路Ｒ２８のＰＩＤ制御手段２８ａは、入力された信号に初期設定値を用いて比例動作、微分動作及び積分動作の各動作を行った結果をＰＷＭドライバ２８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ２８ｂは入力された信号に基づいてボイスコイルモータ２６ｃを駆動する。ボイスコイルモータ２６ｃは、ＣＣＤシフト機構２６ｂを介して撮像素子Ｒ２２を移動し、位置検出手段２６ａは撮像素子Ｒ２２の位置を検出して像ブレ補正処理回路Ｒ２８に入力する。
【００４７】
図２は、アンプ・移相器Ｌ１４、アンプ・移相器Ｒ２４に入力された値と、位置検出手段１６ａ、位置検出手段２６ａから出力された値の一例を示す図である。（ａ）は光学系Ｌについての図であり、（ｂ）は光学系Ｒについての図である。図２中、ブレ指令値は、ジャイロセンサ１２０からＢＰＦ１２２を介してアンプ・移相器Ｌ１４及びアンプ・移相器Ｒ２４に入力される信号を示し、ホールセンサ出力Ｌ、Ｒは、それぞれ位置検出手段１６ａ、２６ａから出力された信号を示す。また、Ｌ側制御残差はブレ指令値からホールセンサ出力Ｌを引いた値であり、Ｒ側制御残差はブレ指令値からホールセンサ出力Ｒを引いた値である。
【００４８】
組立作業者は、製品出荷検査時にＬ側制御残差とＲ側制御残差とが等しくなるように、ＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ、アンプ・移相器Ｌ１４のゲインＫＬ及び移相φＬをそれぞれ独立に設定し、またＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ、アンプ・移相器Ｒ２４のゲインＫＲ及び移相φＲをそれぞれ独立に設定する。通常、防振性能の悪い側を性能の良い側に合わせ込むのは困難であるから、防振性能の良い側を防振性能の悪い側に合わせることになる。
【００４９】
図２に示す例においては、Ｒ側の防振性能がＬ側の防振性能より悪い、すなわちＲ側制御残差（図２（ｂ）参照）がＬ側制御残差（図２（ａ−１）参照）より大きい場合であるため、Ｌ側制御残差をＲ側制御残差に一致させるように各パラメータを設定する。例えば、図２（ａ−２）に示すようには、アンプ・移相器Ｌ１４において、図２（ａ−１）に示すブレ指令値をφＬだけ遅延させることにより、Ｒ側と同等の制御残差となるように移相パラメータφＬを設定する。
【００５０】
設定後、パラメータ保持手段Ｌ１８ｃは、設定後のＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ、アンプ・移相器Ｌ１４のゲインＫＬ及び移相パラメータφＬを記憶し、パラメータ保持手段Ｒ２８ｃは、設定後のＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ、アンプ・移相器Ｒ２４のゲインＫＲ及び移相パラメータφＲを記憶する。これにより、左右の制御残差を略同一にすることにより左右の像ぶれ量を略等しくでき、ユーザは違和感なく容易に立体視が可能となる。
【００５１】
モニタ４０は、４：３の一般的なアスペクト比を有し、カラー表示が可能な液晶ディスプレイで構成されている。このモニタ４０は、再生モード時に撮影済み画像を表示するための画像表示パネルとして利用されるとともに、各種設定操作を行なう際の撮影者インターフェース表示パネルとして利用される。また、撮影モード時には、必要に応じてスルー画像が表示されて、画角確認用の電子ファインダとして利用される。複眼モードの場合には、光学系Ｌにより撮影された画像が右側に、光学系Ｒにより撮影された画像が左側に並べて表示される。
【００５２】
操作手段４４は、モードダイヤル、レリーズスイッチ、電源ボタン、ズームボタン、ＢＡＣＫボタン、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン、ＤＩＳＰボタン、十字ボタン等で構成される。
【００５３】
モードダイヤルは、複眼デジタルカメラ１の再生モードと撮影モードとを切り替える切り替え手段として機能し、「再生位置」と「撮影位置」の間を回転自在に設けられている。複眼デジタルカメラ１は、このモードダイヤルを「再生位置」に位置させると、再生モードに設定され、「撮影位置」に位置させると、撮影モードに設定される。また、モードダイヤルは、各種モード（撮影モード、再生モード、消去モード、編集モード等）の切り替え、オート撮影やマニュアル撮影等の撮影モードの設定に用いられる。
【００５４】
レリーズスイッチは、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる二段ストローク式のスイッチで構成されている。複眼デジタルカメラ１は、静止画撮影時（例えば、モードダイヤルで静止画撮影モード選択時、又はメニューから静止画撮影モード選択時）、このレリーズスイッチを半押しすると撮影準備処理、すなわち、ＡＥ（Automatic Exposure：自動露出）、ＡＦ（Auto Focus：自動焦点合わせ）、ＡＷＢ（Automatic White Balance：自動ホワイトバランス）の各処理を行い、全押しすると、画像の撮影・記録処理を行う。また、動画撮影時（例えば、モードダイヤルで動画撮影モード選択時、又はメニューから動画撮影モード選択時）には、このレリーズスイッチを全押しすると、動画の撮影を開始し、再度全押しすると、撮影を終了する。なお、設定により、レリーズスイッチを全押している間、動画の撮影を行い、全押しを解除すると、撮影を終了するようにすることもできる。なお、静止画撮影専用のシャッタボタン及び動画撮影専用のシャッタボタンを設けるようにしてもよい。
【００５５】
電源ボタンは、複眼デジタルカメラ１の電源スイッチとして機能し、電源ボタンを押下することにより、電源がＯＮ／ＯＦＦされる。
【００５６】
ズームボタンは、レンズユニットＬ１０及びレンズユニットＲ２０のズーム操作に用いられ、望遠側へのズームを指示するズームテレボタンと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタンとで構成されている。
【００５７】
ＭＥＮＵ／ＯＫボタンは、メニュー画面の呼び出し（ＭＥＮＵ機能）に用いられるとともに、選択内容の確定、処理の実行指示等（ＯＫ機能）に用いられ、複眼デジタルカメラ１の設定状態に応じて割り当てられる機能が切り替えられる。メニュー画面では、たとえば露出値、色合い、ＩＳＯ感度、記録画素数などの画質調整やセルフタイマの設定、測光方式の切り替え、デジタルズームを使用するか否かなど、複眼デジタルカメラ１が持つ全ての調整項目の設定が行われる。複眼デジタルカメラ１は、このメニュー画面で設定された条件に応じて動作する。
【００５８】
ＤＩＳＰボタンは、モニタ４０の表示内容の切り替え指示等の入力に用いられ、ＢＡＣＫボタンは入力操作のキャンセル等の指示の入力に用いられる。
【００５９】
十字ボタンは、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行うためのボタンであり、上下左右４方向に押圧操作可能に設けられており、各方向のボタンには、カメラの設定状態に応じた機能が割り当てられる。たとえば、撮影時には、左ボタンにマクロ機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替える機能が割り当てられ、右ボタンにストロボモードを切り替える機能が割り当てられる。また、上ボタンにモニタ４０の明るさを替える機能が割り当てられ、下ボタンにセルフタイマのＯＮ／ＯＦＦを切り替える機能が割り当てられる。また、再生時には、右ボタンにコマ送りの機能が割り当てられ、左ボタンにコマ戻しの機能が割り当てられる。また、上ボタンにモニタ４０の明るさを替える機能が割り当てられ、下ボタンに再生中の画像を削除する機能が割り当てられる。また、各種設定時には、モニタ４０に表示されたカーソルを各ボタンの方向に移動させる機能が割り当てられる。
【００６０】
ＣＰＵ１１０は、複眼デジタルカメラ１の全体の動作を統括制御する制御手段として機能するとともに、各種の演算処理を行う演算手段として機能し、操作手段４４、撮影モード切替手段３６等からの入力に基づき所定の制御プログラムに従って複眼デジタルカメラ１の各部を制御する。
【００６１】
ＳＤＲＡＭ１１４は、ＣＰＵ１１０が実行する制御プログラムであるファームウェア、制御に必要な各種データ、カメラ設定値等が予め記録されている。
【００６２】
ＶＲＡＭ１１６は、ＣＰＵ１１０の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る。
【００６３】
ジャイロセンサ１２０は、複眼デジタルカメラ１の角速度を検出するセンサであり、手振れによる複眼デジタルカメラ１の振動を検出する。ジャイロセンサ１２０で検出された信号は、ＢＰＦ１２２でノイズが除去された後、アンプ・移相器Ｌ１４、アンプ・移相器Ｒ２４で増幅されて、像ブレ補正処理回路Ｌ１８及び像ブレ補正処理回路Ｒ２８に入力される。
【００６４】
ＴＧ１３０ａ、１３０ｂは、撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２の光電荷蓄積・転送動作を制御する。また、ＴＧ１３０ａ、１３０ｂから入力されるタイミング信号（クロックパルス）により、電子シャッター速度（光電荷蓄積時間）が決定される。撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２は、撮影モード時には、１画面分の画像信号を所定周期ごとに取得する。撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２から出力された撮像信号は、それぞれアナログ信号処理手段１３２ａ、１３２ｂに入力される。
【００６５】
アナログ信号処理手段１３２ａ、１３２ｂは、撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２から出力された画像信号に対してそれぞれ相関二重サンプリング処理（撮像素子の出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減することを目的として、撮像素子の１画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分レベルと画素信号成分レベルとの差をとることにより正確な画素データを得る処理）を行い、増幅して出力する。
【００６６】
Ａ／Ｄ変換器１３４ａ、１３４ｂは、入力された画像データをアナログからデジタルに変換する。Ａ／Ｄ変換器１３４ａ、１３４ｂを通して、撮像素子Ｌ１２の撮像信号は右眼用画像データとして、撮像素子Ｒ２２の撮像信号は左眼用画像データとして出力される。
【００６７】
画像入力コントローラ１３６は、所定容量のラインバッファを内蔵しており、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、Ａ／Ｄコンバータ１３４から出力された１画像分の画像信号を蓄積して、ＶＲＡＭ１１６に記録する。
【００６８】
画像信号処理手段１３８は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路）、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、Ａ／Ｄ変換器１３４ａ、１３４ｂから入力された右眼用画像データ及び左眼用画像データに所要の信号処理を施して、輝度データ（Ｙデータ）と色差データ（Ｃｒ，Ｃｂデータ）とからなる画像データ（ＹＵＶデータ）を生成し、表示用のビデオエンコーダ１４８に出力する。撮影モード時に電子ビューファインダとして使用される際には、生成された画像データが、ビデオエンコーダ１４８を介してモニタ４０にライブビュー画像（スルー画像）として表示される。また、画像信号処理手段１３８は、撮像素子Ｌ１２により撮影された右眼用画像データ及び撮像素子Ｒ２２により撮影された左眼用画像データのＹＣ信号を、所定方式の映像信号（例えば、ＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号）に変換した上で、外部の立体画像表示装置等において立体表示を行うための立体画像データに合成する。
【００６９】
圧縮伸張処理手段１４０は、ＣＰＵ１１０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、圧縮伸張処理手段１４０は、ＶＲＡＭ１１６に記憶された右眼用画像データ及び左眼用画像データに対して、静止画ではＪＰＥＧ、動画ではＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４方式等の所定の圧縮形式に従って圧縮処理を施す。圧縮伸張処理手段１４０は、静止画の２次元画像のデータをＥｘｉｆファイル等の所定のフォーマットの画像ファイル（画像ファイルについては後に詳述する）として記録メディア４２に格納する。Ｅｘｉｆファイルは、主画像のデータを格納する領域と、縮小画像（サムネイル画像）のデータを格納する領域とを有している。撮影によって取得された主画像のデータから画素の間引き処理その他の必要なデータ処理を経て、規定サイズ（例えば、１６０×１２０又は８０×６０ピクセルなど）のサムネイル画像が生成される。こうして生成されたサムネイル画像は、主画像とともにＥｘｉｆファイル内に書き込まれる。また、Ｅｘｉｆファイルには、撮影日時、撮影条件、顔検出情報等のタグ情報が付属されている。
【００７０】
ＡＥ／ＡＷＢ検出手段１４２は、撮影スタンバイ状態時にレリーズスイッチが半押しされると、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像信号からＡＥ制御及びＡＷＢ制御に必要な物理量を算出する。たとえば、ＡＥ制御に必要な物理量として、１画面を複数のエリア（たとえば１６×１６）に分割し、分割したエリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の積算値を算出する。ＣＰＵ１１０は、このＡＥ／ＡＷＢ検出手段１４２から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。そして、算出した撮影ＥＶ値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッター速度を決定する。
【００７１】
また、ＡＥ／ＡＷＢ検出手段１４２は、ＡＷＢ制御に必要な物理量として、１画面を複数のエリア（例えば、１６×１６）に分割し、分割したエリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の色別の平均積算値を算出する。ＣＰＵ１１０は、得られたＲの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値から分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、求めたＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば各比の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１：１）になるように、ホワイトバランス調整回路のＲ、Ｇ、Ｂ信号に対するゲイン値（ホワイトバランス調整値）を決定する。
【００７２】
ＡＦ検出手段１４４は、撮影スタンバイ状態時にレリーズスイッチが半押しされると、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像信号からＡＦ制御に必要な物理量を算出する。本実施の形態の複眼デジタルカメラ１では、撮像素子１２８から得られる画像のコントラストによりＡＦ制御が行われ（いわゆるコントラストＡＦ）、ＡＦ検出手段１４４は、入力された画像信号から画像の鮮鋭度を示す焦点評価値を算出する。ＣＰＵ１１０は、このＡＦ検出手段１４４で算出される焦点評価値が極大となる位置を検出し、その位置にフォーカスレンズ群を移動させる。すなわち、フォーカスレンズ群を至近から無限遠まで所定のステップで移動させ、各位置で焦点評価値を取得し、得られた焦点評価値が最大の位置を合焦位置として、その位置にフォーカスレンズ群を移動させる。
【００７３】
メディアコントローラ１４６は、圧縮伸張処理手段１４０によって圧縮処理された各画像データを、メディアコントローラ１４６経由で接続された記録メディア４２やその他の記録メディアに記録させる。記録メディア４２は、複眼デジタルカメラ１に着脱自在なｘＤピクチャカード（登録商標）、スマートメディア（登録商標）に代表される半導体メモリカード、可搬型小型ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、種々の記録媒体である。
【００７４】
ビデオエンコーダ１４８は、画像信号処理手段１３８から出力されたＲＧＢ信号をモニタ４０に出力する。
【００７５】
また、複眼デジタルカメラ１には、電源電池が着脱可能に設けられている。電源電池は、充電可能な二次電池、例えばニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池で構成される。電源電池は使い切り型の一次電池、例えばリチウム電池、アルカリ電池で構成してもよい。電源電池は、図示しない電池収納室に装填することにより、複眼デジタルカメラ１の各手段と電気的に接続される。
【００７６】
次に、上記のように構成された複眼デジタルカメラ１の撮影、記録、再生及び編集の各動作について説明する。
【００７７】
電源ボタンを押下し、複眼デジタルカメラ１の電源を投入すると、複眼デジタルカメラ１は、撮影モードの下で起動して単眼モード又は複眼モードで駆動される。
【００７８】
単眼モードに設定されている場合には、光学系Ｌ又は光学系Ｒ（本実施の形態では光学系Ｌ）を選択する。そして、撮像素子Ｌ１２によってスルー画像用の撮影を開始する。すなわち、撮像素子Ｌ１２で連続的に画像が撮像され、その画像信号が連続的に処理されて、スルー画像用の画像データが生成される。生成された画像データは、順次ビデオエンコーダ１４８に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、モニタ４０に出力される。
【００７９】
このスルー画像撮影開始以降、複眼デジタルカメラ１に加えられた振動（手ブレなど）をジャイロセンサ１２０で検出して、撮像素子Ｌ１２で撮像される被写体像の像ブレを補正する。すなわち、アンプ・移相器Ｌ１４は、ジャイロセンサ１２０から出力され、ＢＰＦ１２２でノイズが除去された信号を補正パラメータ保持手段１８ｃに記憶されたゲインを用いて増幅し、及び／又は移相パラメータを用いて移相を行い、ＰＷＭドライバ１８ｂは、この信号に基づいてボイスコイルモータ１６ｃを駆動し、ＣＣＤシフト機構１６ｂを介して撮像素子Ｌ１２を移動させる。撮像素子Ｌ１２の位置は位置検出手段１６ａにより検出されて、ＰＩＤ制御手段１８ａに入力される。ＰＩＤ制御手段１８ａは、補正パラメータ保持手段１８ｃに記憶された制御パラメータを用いて位置検出手段１６ａにより検出される位置が目標値となるような指示をＰＷＭドライバ１８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ１８ｂは指示に応じた信号をボイスコイルモータ１６ｃに出力する。これにより、光学系Ｌに対して適切な防振動作を行うことができる。
【００８０】
複眼モードに設定されている場合には、撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２によってスルー画像用の撮影を開始する。すなわち、撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２で連続的に画像が撮像され、その画像信号が連続的に処理されて、スルー画像用の画像データが生成される。生成された画像データは、順次ビデオエンコーダ１４８に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、それぞれモニタ４０に出力される。
【００８１】
このスルー画像撮影開始以降、複眼デジタルカメラ１に加えられた振動（手ブレなど）をジャイロセンサ１２０で検出して、撮像素子Ｌ１２及び撮像素子Ｒ２２で撮像される被写体像の像ブレを別々に補正する。
【００８２】
すなわち、アンプ・移相器Ｌ１４は、ジャイロセンサ１２０から出力され、ＢＰＦ１２２でノイズが除去された信号を補正パラメータ保持手段１８ｃに記憶されたゲインを用いて増幅し、及び／又は移相パラメータを用いて移相を行い、ＰＷＭドライバ１８ｂは、この信号に基づいてボイスコイルモータ１６ｃを駆動し、ＣＣＤシフト機構１６ｂを介して撮像素子Ｌ１２を移動させる。撮像素子Ｌ１２の位置は位置検出手段１６ａにより検出されて、ＰＩＤ制御手段１８ａに入力される。ＰＩＤ制御手段１８ａは、補正パラメータ保持手段１８ｃに記憶された制御パラメータを用いて位置検出手段１６ａにより検出される位置が目標値となるような指示をＰＷＭドライバ１８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ１８ｂは指示に応じた信号をボイスコイルモータ１６ｃに出力する。
【００８３】
また、アンプ・移相器Ｒ２４は、ジャイロセンサ１２０から出力され、ＢＰＦ１２２でノイズが除去された信号を補正パラメータ保持手段２８ｃに記憶されたゲインを用いて増幅し、及び／又は移相パラメータを用いて移相を行い、ＰＷＭドライバ２８ｂは、この信号に基づいてボイスコイルモータ２６ｃを駆動し、ＣＣＤシフト機構２６ｂを介して撮像素子Ｒ２２を移動させる。撮像素子Ｒ２２の位置は位置検出手段２６ａにより検出されて、ＰＩＤ制御手段２８ａに入力される。ＰＩＤ制御手段２８ａは、補正パラメータ保持手段１８ｃに記憶された制御パラメータを用いて位置検出手段２６ａにより検出される位置が目標値となるような指示をＰＷＭドライバ２８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ２８ｂは指示に応じた信号をボイスコイルモータ２６ｃに出力する。
【００８４】
これにより、光学系Ｌ及び光学系Ｒに対して適切な防振動作を行うことができ、その結果撮像素子Ｌ１２で得られる被写体像の像ブレ量と、撮像素子Ｒ２２で得られる被写体像の像ブレ量とを略同一にすることができる。
【００８５】
シャッタボタンが半押しされたか、すなわちＣＰＵ１１０にＳ１ＯＮ信号が入力されたかを判断する。Ｓ１ＯＮ信号が入力されると、このＳ１ＯＮ信号に応動して、撮影準備処理、すなわち、ＡＥ、ＡＦ、ＡＷＢの各処理を実行する。
【００８６】
シャッタボタンが全押しされたか、すなわちＣＰＵ１１０にＳ２ＯＮ信号が入力されたかを判断する。Ｓ２ＯＮ信号が入力されると、このＳ２ＯＮ信号に応動して、以下のような撮影処理及び記録処理を実行する。
【００８７】
まず、上記のＡＥ処理で求めた絞り値、シャッタースピードで撮像素子１２８を露光し、記録用の画像を撮像する。撮像素子１２８から出力された記録用の画像信号は、画像信号処理手段１３８に取り込まれ、ＶＲＡＭ１１６に格納される。ＶＲＡＭ１１６に格納された画像信号は、ＣＰＵ１１０の制御の下、画像信号処理手段１３８に加えられる。画像信号処理手段１３８は、入力された画像信号に所定の信号処理を施して、輝度データと色差データとからなる画像データ（ＹＵＶデータ）を生成する。
【００８８】
画像信号処理手段１３８で生成された画像データは、一旦ＶＲＡＭ１１６に格納されたのち、メディアコントローラ１４６に加えられる。メディアコントローラ１４６は、入力された画像データに対して所定の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。
【００８９】
圧縮された画像データは、ＶＲＡＭ１１６に格納され、所定フォーマットの静止画像ファイル（たとえば、Ｅｘｉｆ）として、メディアコントローラ１４６を介して記録メディア４２に記録される。
【００９０】
本実施の形態によれば、像ブレ補正後の撮像素子Ｌ１２の像ブレ量と撮像素子Ｒ２２の像ブレ量とを一致させることができる。そのため、ユーザは違和感なく、容易に立体視が可能となる。
【００９１】
また、本実施の形態では、左右の像ブレ量が一致するため、良好な立体画像が得られる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、防振性能がよい光学系の制御残差を防振性能が悪い光学系の制御残差と同等の制御残差となるよう制御パラメータの設定を行ったが、ＰＩＤ制御手段の制御パラメータ（比例ゲイン、積分時間、微分時間など）を設定する場合には、防振性能が悪い光学系の制御残差を防振性能が良い光学系の制御残差と一致させることも可能である。
【００９３】
また、本実施の形態では、装置本体のブレに応じて撮像素子を移動させる（ＣＣＤシフト方式）ことにより像ブレ補正を行ったが、レンズを移動させる（レンズシフト方式）ことにより像ブレ補正を行うようにしもよい。
【００９４】
また、本実施の形態では、像ブレ補正処理回路Ｌ１８及び像ブレ補正処理回路Ｒ１８においてＰＩＤ制御手段１８ａ、１８ｂを設けたが、ＰＩＤ制御に限らず、状態フィードバック制御、Ｈ∞（無限大）制御、２自由度制御などの様々なフィードバック制御を用いることができる。これらは一般的に複数のデジタルフィルタの組み合わせにより構成される。したがって、制御パラメータはデジタルフィルタの係数として表すことができる。
【００９５】
また、本実施の形態では、ボイスコイルモータ１６ｃ、２６ｃを用いたため位置検出手段１６ａ、１６ｂが必要となったが、ボイスコイルモータ１６ｃ、２６ｃとしてステッピングモータを用いることにより位置検出手段１６ａ、１６ｂは削除可能である。なお、この場合には、ＰＩＤ制御手段１８ａ、１８ｂの代わりにオープンループ制御を行う制御手段が必要となる。
【００９６】
また、本実施の形態では、２系統の光学系（光学系Ｌ及び光学系Ｒ）を有する例を示したが、光学系が３個以上あってもよい。
【００９７】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、複数（図１では二つを例示）の光学系を備えた場合に、所望の光学系の撮像素子の位置に合わせて他の撮像素子を移動させることにより、複数の光学系の防振性能を一致させる形態である。以下、第２の実施の形態の複眼デジタルカメラ２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９８】
図３は、複眼撮影装置の第２の実施の形態に係る複眼デジタルカメラ２の電気的な構成を示すブロック図である。複眼デジタルカメラ２は、複数（図３では３つを例示）の光学系を備え、平面画像と、視差画像（立体画像など）とが撮影可能である。
【００９９】
複眼デジタルカメラ２は、主として、光学系Ｌ（レンズユニットＬ１０、撮像素子Ｌ１２、アンプ・移相器Ｌ１４、光学的像ブレ補正手段Ｌ１６、像ブレ補正処理回路Ｌ１８）、光学系Ｒ（レンズユニットＲ２０、撮像素子Ｒ２２、アンプ・移相器Ｒ２４、光学的像ブレ補正手段Ｒ２６、像ブレ補正処理回路Ｒ２８）、光学系Ｍ（レンズユニットＭ３０、撮像素子Ｍ３２、アンプ・移相器Ｍ３４、光学的像ブレ補正手段Ｍ３６、像ブレ補正処理回路Ｍ３８）、モニタ４０、記録メディア４２、操作手段４４、ＣＰＵ１１０、ＳＤＲＡＭ１１４、ＶＲＡＭ１１６、ジャイロセンサ１２０、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２２、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１３０ａ、１３０ｂ、アナログ信号処理手段１３２ａ、１３２ｂ、Ａ／Ｄ変換器１３４ａ、１３４ｂ、画像入力コントローラ１３６、画像信号処理手段１３８、圧縮伸張処理手段１４０、ＡＥ／ＡＷＢ検出手段１４２、ＡＦ検出手段１４４、メディアコントローラ１４６、ビデオエンコーダ１４８で構成される。
【０１００】
左目用の画像を結像する光学系Ｌ、右目用の画像を結像する光学系Ｒ及び光学系Ｌと光学系Ｒとの間に配設された光学系Ｍは、そのレンズ光軸が平行となるように、あるいは所定角度をなすように並設されている。光学系Ｌ、光学系Ｒ及び光学系Ｍは、基本的に連動して動作を行うが、各々個別に動作させることも可能となっている。光学系Ｍの構成は、光学系Ｌ及び光学系Ｒと同様であるため、説明を省略する。
【０１０１】
次に、補正パラメータの設定について説明する。ジャイロセンサ１２０は１つであるため、アンプ・移相器Ｌ１４、アンプ・移相器Ｒ２４及びアンプ・移相器Ｍ３４には同じ値の信号が入力される。
【０１０２】
アンプ・移相器Ｌ１４は、入力された信号を初期設定値で増幅及び／又は移相を行い、像ブレ補正処理回路Ｌ１８に入力する。像ブレ補正処理回路Ｌ１８のＰＩＤ制御手段１８ａは、入力された信号に初期設定値を用いて比例動作、微分動作及び積分動作の各動作を行った結果をＰＷＭドライバ１８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ１８ｂは入力された信号に基づいてボイスコイルモータ１６ｃを駆動する。ボイスコイルモータ１６ｃは、ＣＣＤシフト機構１６ｂを介して撮像素子Ｌ１２を移動させ、位置検出手段１６ａが撮像素子Ｌ１２の位置を検出して像ブレ補正処理回路Ｌ１８に入力する。
【０１０３】
アンプ・移相器Ｒ２４は、入力された信号を初期設定値で増幅及び／又は移相を行い、像ブレ補正処理回路Ｒ２８に入力する。像ブレ補正処理回路Ｒ２８のＰＩＤ制御手段２８ａは、入力された信号に初期設定値を用いて比例動作、微分動作及び積分動作の各動作を行った結果をＰＷＭドライバ２８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ２８ｂは入力された信号に基づいてボイスコイルモータ２６ｃを駆動する。ボイスコイルモータ２６ｃは、ＣＣＤシフト機構２６ｂを介して撮像素子Ｒ２２を移動させ、位置検出手段２６ａが撮像素子Ｒ２２の位置を検出して像ブレ補正処理回路Ｒ２８に入力する。
【０１０４】
アンプ・移相器Ｍ３４は、入力された信号を初期設定値で増幅及び／又は移相を行い、像ブレ補正処理回路Ｍ３８に入力する。像ブレ補正処理回路Ｍ３８のＰＩＤ制御手段３８ａは、入力された信号に初期設定値を用いて比例動作、微分動作及び積分動作の各動作を行った結果をＰＷＭドライバ３８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ３８ｂは入力された信号に基づいてボイスコイルモータ３６ｃを駆動する。ボイスコイルモータ３６ｃは、ＣＣＤシフト機構３６ｂを介して撮像素子Ｍ３２を移動させ、位置検出手段３６ａが撮像素子Ｍ３２の位置を検出して像ブレ補正処理回路Ｍ３８に入力する。
【０１０５】
上記処理は製造時に行われる。組立作業者は、製品出荷検査時に最も防振性能の悪い光学系がどれであるかを判断する。この時、アンプ・移相器Ｌ１４のゲインＫＬ及び移相φＬ、アンプ・移相器Ｒ２４のゲインＫＲ及び移相φＲ及びアンプ・移相器Ｍ３４のゲインＫＭ及び移相φＭをそれぞれ設定するようにしてもよい。そして、最も防振性能の悪い光学系以外の光学系の防振性能を最も防振性能の悪い光学系の防振性能に合わせるように、ＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ、ＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ、及びＰＩＤ制御手段３８ａの制御パラメータをそれぞれ独立に設定する。
【０１０６】
図３は、光学系Ｌの防振性能が最も悪い場合の例である。この場合には、光学系Ｌの防振性能に光学系Ｒ、Ｍの防振性能を合わせるために、すなわちＲ側制御残差（ブレ指令値からホールセンサ出力Ｒを引いた値）及びＭ側制御残差（ブレ指令値からホールセンサ出力Ｍ（位置検出手段３６ａから出力された信号）を引いた値）がＬ側制御残差（ブレ指令値からホールセンサ出力Ｌを引いた値）と等しくするために、位置検出手段１６ａが撮像素子Ｌ１２の位置を検出した結果を位置検出手段１６ａから像ブレ補正処理回路Ｌ１８、像ブレ補正処理回路Ｒ２８及び像ブレ補正処理回路Ｍ３８に入力し、位置検出手段１６ａ、２６ａ及び３６ａからの出力が全て同じになるようにＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ、ＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ、及びＰＩＤ制御手段３８ａの制御パラメータをそれぞれ独立に設定する。
【０１０７】
設定後、パラメータ保持手段Ｌ１８ｃは、設定後のＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ（最も防振性能の悪い光学系がどれであるかを判断するときに組立作業者が設定を行った場合には、制御パラメータに加えて設定後のアンプ・移相器Ｌ１４のゲインＫＬ及び移相パラメータφＬ）を記憶し、パラメータ保持手段Ｒ２８ｃは、設定後のＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ（最も防振性能の悪い光学系がどれであるかを判断するときに組立作業者が設定を行った場合には、制御パラメータに加えて設定後のアンプ・移相器Ｒ２４のゲインＫＲ及び移相パラメータφＲ）を記憶し、パラメータ保持手段Ｍ３８ｃは、設定後のＰＩＤ制御手段３８ａの制御パラメータ（最も防振性能の悪い光学系がどれであるかを判断するときに組立作業者が設定を行った場合には、制御パラメータに加えて設定後のアンプ・移相器Ｍ３４のゲインＫＭ及び移相パラメータφＭ）を記憶する。
【０１０８】
次に、複眼デジタルカメラ３の撮影、記録、再生及び編集の各動作について説明する。複眼デジタルカメラ１と同一の部分については説明を省略し、相違点である複眼モード設定時の像ブレ補正について説明する。
【０１０９】
複眼モードに設定されている場合には、撮像素子Ｌ１２、撮像素子Ｒ２２及び撮像素子Ｍ３２によってスルー画像用の撮影を開始する。すなわち、撮像素子Ｌ１２、撮像素子Ｒ２２及び撮像素子Ｍ３２で連続的に画像が撮像され、その画像信号が連続的に処理されて、スルー画像用の画像データが生成される。生成された画像データは、順次ビデオエンコーダ１４８に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、それぞれモニタ４０に出力される。
【０１１０】
このスルー画像撮影開始以降、複眼デジタルカメラ１に加えられた振動（手ブレなど）をジャイロセンサ１２０で検出して、撮像素子Ｌ１２、撮像素子Ｒ２２及び撮像素子Ｍ３２で撮像される被写体像の像ブレを別々に補正する。
【０１１１】
すなわち、アンプ・移相器Ｌ１４は、ジャイロセンサ１２０から出力され、ＢＰＦ１２２でノイズが除去された信号を補正パラメータ保持手段１８ｃに記憶されたゲインを用いて増幅し、及び／又は移相パラメータを用いて移相を行い、ＰＷＭドライバ１８ｂは、この信号に基づいてボイスコイルモータ１６ｃを駆動し、ＣＣＤシフト機構１６ｂを介して撮像素子Ｌ１２を移動させる。撮像素子Ｌ１２の位置は位置検出手段１６ａにより検出されて、ＰＩＤ制御手段１８ａに入力される。ＰＩＤ制御手段１８ａは、補正パラメータ保持手段１８ｃに記憶された制御パラメータを用いて位置検出手段１６ａにより検出される位置が目標値となるような指示をＰＷＭドライバ１８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ１８ｂは指示に応じた信号をボイスコイルモータ１６ｃに出力する。
【０１１２】
また、ＰＩＤ制御手段２８ａ及びＰＷＭドライバ２８ｂは、位置検出手段１６ａから出力された信号に基づいてボイスコイルモータ２６ｃを駆動し、ＣＣＤシフト機構２６ｂを介して撮像素子Ｒ２２を移動させる。撮像素子Ｒ２２の位置は位置検出手段２６ａにより検出されて、ＰＩＤ制御手段２８ａに入力される。ＰＩＤ制御手段２８ａは、補正パラメータ保持手段１８ｃに記憶された制御パラメータを用いて位置検出手段２６ａにより検出される位置が目標値となるような指示をＰＷＭドライバ２８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ２８ｂは指示に応じた信号をボイスコイルモータ２６ｃに出力する。
【０１１３】
さらに、ＰＩＤ制御手段３８ａ及びＰＷＭドライバ３８ｂは、位置検出手段１６ａから出力された信号に基づいてボイスコイルモータ３６ｃを駆動し、ＣＣＤシフト機構３６ｂを介して撮像素子Ｍ３２を移動させる。撮像素子Ｍ３２の位置は位置検出手段３６ａにより検出されて、ＰＩＤ制御手段３８ａに入力される。ＰＩＤ制御手段３８ａは、補正パラメータ保持手段３８ｃに記憶された制御パラメータを用いて位置検出手段３６ａにより検出される位置が目標値となるような指示をＰＷＭドライバ３８ｂに出力し、ＰＷＭドライバ３８ｂは指示に応じた信号をボイスコイルモータ３６ｃに出力する。
【０１１４】
これにより、光学系Ｌ及び光学系Ｒに対して適切な防振動作を行うことができ、その結果撮像素子Ｌ１２で得られる被写体像の像ブレ量と、撮像素子Ｒ２２で得られる被写体像の像ブレ量とを略同一にすることができる。この場合には、像ブレ補正処理回路Ｒ２８及び像ブレ補正処理回路Ｍ３８は、位置検出手段１６ａから出力された信号を用いるため像ブレ補正処理回路Ｌ１８に対して遅延が発生する。しかしながら、位置検出手段１６ａから出力された信号の周波数により生ずる遅延は実用上問題ない範囲であるため、特に処理は行わない。
【０１１５】
本実施の形態によれば、像ブレ補正後の撮像素子Ｌ１２の像ブレ量、撮像素子Ｒ２２の像ブレ量及び撮像素子Ｍ３２の像ブレ量を一致させることができる。そのため、ユーザは違和感なく、容易に立体視が可能となる。
【０１１６】
また、本実施の形態によれば、ジャイロセンサが装置本体のぶれを正しく検出できなかった場合でも、３つの画像の像ブレ量をほぼ等しくすることができ、立体視が可能となる。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、制御パラメータの設定にあたり、最も防振性能の悪い光学系がどれであるかを判断し、最も防振性能の悪い光学系以外の光学系の防振性能を最も防振性能の悪い光学系の防振性能に合わせるように、ＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ、ＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ、及びＰＩＤ制御手段３８ａの制御パラメータをそれぞれ独立に設定したが、全ての光学系の防振性能を一致させる方法はこれに限らない。例えば、予め基準となる光学系を決めておき、基準となる光学系の防振性能にその他の光学系の防振性能をあわせるようにしてもよい。ＰＩＤ制御手段の制御パラメータを設定することにより防振性能を良くすることも可能だからである。
【０１１８】
例えば、光学系Ｌを基準となる光学系とあらかじめ決めた場合には、光学系Ｌの位置検出手段１６ａの検出結果を像ブレ補正処理回路Ｌ１８、像ブレ補正処理回路Ｒ２８及び像ブレ補正処理回路Ｍ３８に入力し、位置検出手段１６ａ、２６ａ及び３６ａからの出力が全て同じになるようにＰＩＤ制御手段１８ａの制御パラメータ、ＰＩＤ制御手段２８ａの制御パラメータ、及びＰＩＤ制御手段３８ａの制御パラメータをそれぞれ独立に設定すればよい。
【０１１９】
ただし、防振性能が良い光学系の防振性能を防振性能が悪い光学系の防振性能に合わせるようにして全ての光学系の防振性能を一致させる方が、防振性能が良い光学系の防振性能が悪い光学系への追従性を良くすることができる。
【０１２０】
なお、複眼デジタルカメラ１、３は、立体撮影のみでなく、マルチ視点や全方向の撮影も可能である。また、複眼デジタルカメラ１、３の光学系の配置は、横一列でなくても二次元で配置されていてもよい。
【０１２１】
なお、本発明の適用は、デジタルカメラに限定されるものではなく、カメラつき携帯電話機やビデオカメラ等の撮像装置、携帯音楽プレーヤー、ＰＤＡ等の電子機器にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】複眼デジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】各光学系の防振性能をあわせる方法を説明する図である。
【図３】複眼デジタルカメラ２の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１、２：複眼デジタルカメラ、１０：レンズユニットＬ、１２：撮像素子Ｌ、１４：アンプＬ、１６：光学的像ブレ補正手段Ｌ、１８：像ブレ補正処理回路Ｌ、２０：レンズユニットＲ、２２：撮像素子Ｒ、２４：アンプＲ、２６：光学的像ブレ補正手段Ｒ、２８：像ブレ補正処理回路Ｒ、３０：レンズユニットＭ、３２：撮像素子Ｍ、３４：アンプＭ、３６：光学的像ブレ補正手段Ｍ、３８：像ブレ補正処理回路Ｍ、１６ａ、２６ａ、３６ａ：位置検出手段、１６ｂ、２６ｂ、３６ｂ：ＣＣＤシフト機構、１６ｃ、２６ｃ、３６ｃ：ボイスコイルモータ、１８ａ、２８ａ、３８ａ：ＰＩＤ制御手段、１８ｂ、２８ｂ、３８ｂ：ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）ドライバ、１８ｃ、２８ｃ、３８ｃ：パラメータ保持手段Ｌ、４０：モニタ、４２：記録メディア、４４：操作手段、１１０：ＣＰＵ、１１４：ＳＤＲＡＭ、１１６：ＶＲＡＭ、１２０：ジャイロセンサ、１２２：バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１３０ａ、１３０ｂ：タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１３２ａ、１３２ｂ：アナログ信号処理手段、１３４ａ、１３４ｂ：Ａ／Ｄ変換器、１３６：画像入力コントローラ、１３８：画像信号処理手段、１４０：圧縮伸張処理手段、１４２：ＡＥ／ＡＷＢ検出手段、１４４：ＡＦ検出手段、１４６：メディアコントローラ、１４８：ビデオエンコーダ
【図１】
2010109904.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010109904.tif 000005