(57)【要約】 【課題】複数の撮影部各々で異なる撮影倍率の画像を良好な画質で撮影することができ、さらに各撮影部で撮影された各画像のホワイトバランスを同じにし、かつ被写界の状況をより適切に反映したものにすることができる撮影装置を提供する。【解決手段】第１の撮影部１Ａと第２の撮影部１Ｂとが備える各々の撮影光学系を異なる焦点距離にし、焦点距離が相対的に小さく調整されている広角側の第２の撮影部１Ｂが捉えた画像を表わす画像信号に基づいて内部のデジタル信号処理部がホワイトバランスを調整して第１の撮影部側の画像信号にもそのホワイトバランスを適用する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが焦点距離調整可能であって、互いに別々な焦点距離に調節される複数の撮影光学系と、被写体が前記複数の撮影光学系それぞれで結像されてなる被写体光を受光して複数の画像信号をそれぞれ生成する複数の撮影素子とを有する複数の撮影部と、
前記複数の撮影素子それぞれで生成された画像信号にホワイトバランス調整処理を施す信号処理部とを備え、
前記信号処理部が、前記複数の撮影光学系のうちの焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影光学系で結像された被写体光を受光する撮影素子で得られた画像信号に基づいてホワイトバランスゲインを算出し、算出したホワイトバランスゲインを、前記複数の撮影素子それぞれで得られた複数の画像信号のホワイトバランス調整処理に適用することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記複数の撮影光学系が、画角内に互いに同一の被写体を含む向きに並べて配置されていることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
撮影を指示する撮影指示部を有し、前記複数の撮影部は、前記撮影指示部からの１回の撮影指示を受けて同時に撮影を行なうものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
【請求項４】
当該撮影装置への電源投入時に、前記複数の撮影光学系の焦点距離を互いに異なる焦点距離に調整する初期化手段を有することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の撮影装置。
【請求項５】
それぞれが焦点距離調整可能であって、互いに別々な焦点距離に調節される複数の撮影光学系と、被写体が前記複数の撮影光学系それぞれで結像されてなる被写体光を受光して複数の画像信号をそれぞれ生成する複数の撮影素子とを有する複数の撮影部を備えた撮影装置における信号処理方法であって、
前記複数の撮影光学系のうちの焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影光学系で結像された被写体光を受光する撮影素子で得られた画像信号に基づいてホワイトバランスゲインを算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出されたホワイトバランスゲインを前記複数の撮影素子それぞれで得られた複数の画像信号に適用して、該複数の画像信号それぞれのホワイトバランスを調整する調整ステップとを有することを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮影部を備え、その複数の撮影部各々でほぼ同じ場所に位置する被写体を撮影する撮影装置、およびその撮影装置における画像信号の信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一回では撮影することができないような被写体、例えば列車等の移動体を複数回撮影して各回の撮影画像の重複部分を接合して一枚の画像にする技術が開示されている。この特許文献１では、各撮影回の画像の重複部分の輝度差／色度差が最小となるように各撮影回の画像を接合して合成画像のホワイトバランスを合わせる技術が開示されている。
【０００３】
このように複数回連続して撮影を行なって撮影画像の重複部分を接合する場合には、各撮影回のホワイトバランスの違いが最小となるように重複部分を接合する処理が必要になる。
【０００４】
ところで、最近、複数の撮影部を備えた撮影装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。この複数の撮影部を備えた撮影装置では、同一の被写体を異なる撮影倍率で一度に撮影することもできる。こうして複数の撮影部各々で同一の被写体を異なる撮影倍率で一度に撮影することができると、双方の撮影部で同時に撮影が行なわれることから、後段の信号処理部で双方の撮影部で得られた画像のホワイトバランスをあわせ易くなるという利点が得られる。
【０００５】
しかし、この特許文献２のビデオカメラでは第１の撮影部と第２の撮影部からの画像信号を受け取って信号処理を実施する信号処理部が共通化され、その共通化された信号処理部内のホワイトバランス調整を行なうための各色（Ｒ色，Ｇ色，Ｂ色）アンプのゲイン（以降においてはホワイトバランスゲインという）が、第１の撮影部と第２の撮影部とで切り替えられることに同期して固定的に設定される構成であるために双方の撮影部で生成された画像信号のホワイトバランスが異なるものになり、さらには被写界の状況を反映したものにはならない恐れがある。
【０００６】
さらにこの特許文献２では、撮影装置の小型化を図るために双方の撮影ユニットをあわせて所定のズーム倍率が構成されるため、一方の撮影ユニットでは望遠側によった撮影倍率での撮影しかできず、他方の撮影ユニットでは広角側によった撮影倍率での撮影しかできない。
【０００７】
また特許文献３には、中央部を拡大し周辺部を圧縮するという歪曲収差特性を持つ光学系を用い、さらに後段の信号処理部で補間処理を行なうことで、最大の焦点距離（いわゆる望遠）と最小の焦点距離（いわゆる広角）との２つの画像を同時に取得することが可能な撮影装置が提案されている（特許文献３参照）。この特許文献３の撮影装置を用いると、望遠と広角の画像を一度に取得することができるが、特殊なレンズを用いるために望遠で撮影された画像と広角で撮影された画像の画質が双方共に劣化するという問題がある。
【特許文献１】特開平０５−１２２６０６号公報
【特許文献２】特開平０５−１１０９３９号公報
【特許文献３】特開２００７−９６５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、複数の撮影部各々で異なる撮影倍率の画像を良好な画質で撮影することができ、さらに各撮影部で撮影された各画像のホワイトバランスを同じにし、かつ被写界の状況をより適切に反映したものにすることができる撮影装置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】
【０００９】
それぞれが焦点距離調整可能であって、互いに別々な焦点距離に調節される複数の撮影光学系と、被写体が上記複数の撮影光学系それぞれで結像されてなる被写体光を受光して複数の画像信号をそれぞれ生成する複数の撮影素子とを有する複数の撮影部と、
上記複数の撮影素子それぞれで生成された画像信号にホワイトバランス調整処理を施す信号処理部とを備え、
上記信号処理部が、上記複数の撮影光学系のうちの焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影光学系で結像された被写体光を受光する撮影素子で得られた画像信号に基づいてホワイトバランスゲインを算出し、算出したホワイトバランスゲインを、上記複数の撮影素子それぞれで得られた複数の画像信号のホワイトバランス調整処理に適用することを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の撮影装置によれば、それぞれが焦点距離調整可能であって、互いに別々な焦点距離に調節される複数の撮影光学系と、被写体が上記複数の撮影光学系それぞれで結像されてなる被写体光を受光して複数の画像信号をそれぞれ生成する複数の撮影素子とを有する撮影部が複数備えられ、複数の撮影部各々の焦点距離が互いに独立に調整される。このため、複数の撮影部各々の焦点距離、言い換えれば撮影倍率が互いの制約を受けることなく設定される。また、上記第１の撮影部と上記第２の撮影部とで独立に撮影が行なわれることから双方共に画質の良い画像が得られる。
【００１１】
さらに上記信号処理部によって、上記複数の撮影光学系のうちの焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影光学系で結像された被写体光を受光する撮影素子で得られた画像信号に基づいてホワイトバランスゲインが算出され、そのホワイトバランスゲインが、その他の焦点距離に調整されている撮影光学系で結像された被写体光を受光する撮像素子で得られた画像信号にも適用され各画像信号のホワイトバランスが調整される。
【００１２】
画像のホワイトバランスは、照明光の光源種、例えば照明を行なっているのが太陽か、白熱灯か、蛍光灯か等によって変化するので、上記信号処理部のように焦点距離が相対的に小さく調整されている、いわゆる広角の画像からその画像の照明を行なっている光源種を特定し、その広角の画像よりも焦点距離が長い、いわゆる望遠側の画像にその光源種を適用すると、例えば焦点距離が長い方の撮影部で捉えられている被写体が赤色を多く含む花で充たされていたとしても被写界（つまり光源種）の状況が適切に反映されて広角の画像の色と同じ色の画像が望遠側の画像においても得られる。
【００１３】
ここで、上記複数の撮影光学系が、画角内に互いに同一の被写体を含む向きに並べて配置されていることが好ましい。
【００１４】
そうすると、双方の撮影部の焦点距離が等しい場合には、立体画像用の左眼用の画像信号と右眼用の画像信号とが双方の撮影部で各々生成され、焦点距離が異なる場合には、同一の被写体を含む、広角の画像と望遠の画像との画像信号が得られる。
【００１５】
また、撮影を指示する撮影指示部を有し、上記複数の撮影部は、上記撮影指示部からの１回の撮影指示を受けて同時に撮影を行なうものであることが好ましい。
【００１６】
そうすると、複数の撮影部に応じた複数画像の撮影が同時に行なえる。また、時間の経過に伴うホワイトバランスの変化を考慮して上記特許文献１のようにホワイトバランスをあわせるという処理を行なう必要がなくなる。
【００１７】
また、当該撮影装置への電源投入時に、上記複数の撮影光学系の焦点距離を互いに異なる焦点距離に調整する初期化手段を有することが好ましい。
【００１８】
そうすると、ユーザの操作によって焦点距離を調整するものであっても、初期状態では、ユーザは焦点距離を変える操作なしに双方の撮影部が捉える被写体が互いに異なる焦点距離で捉えられる。なお上記構成であると、ユーザは双方の撮影部で捉えられる被写体を例えば表示画面等で確認して、撮影倍率が違い過ぎると思ったときには自分の好きな撮影倍率に操作により自在に調整することができる。
【００１９】
上記目的を達成する本発明の信号処理方法は、それぞれが焦点距離調整可能であって、互いに別々な焦点距離に調節される複数の撮影光学系と、被写体が上記複数の撮影光学系それぞれで結像されてなる被写体光を受光して複数の画像信号をそれぞれ生成する複数の撮影素子とを有する複数の撮影部を備えた撮影装置における信号処理方法であって、
上記複数の撮影光学系のうちの焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影光学系で結像された被写体光を受光する撮影素子で得られた画像信号に基づいてホワイトバランスゲインを算出する算出ステップと、
上記算出ステップで算出されたホワイトバランスゲインを上記複数の撮影素子それぞれで得られた複数の画像信号に適用して、その複数の画像信号それぞれのホワイトバランスを調整する調整ステップとを有することを特徴とする。
【００２０】
上記本発明の信号処理方法によれば、上記第１のステップで、双方の撮影部のうちの焦点距離が相対的に小さく調整されている、いわゆる広角に設定された撮影部で撮影された画像信号に基づいてホワイトバランスゲインが算出され、第２のステップで、その焦点距離よりも長い焦点距離に調整されている、いわゆる望遠側に設定された撮影部で撮影された画像信号についてもそのホワイトバランスゲインが適用されてホワイトバランス調整が行なわれる。
【００２１】
つまり、照明光が太陽であるか、蛍光灯であるか、白熱灯であるかが、焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影部で生成された画像信号に基づいて特定されその光源種を表わすホワイトバランスゲインが上記第１のステップで算出され、第２のステップで、望遠で撮影された画像を表わす画像信号にその光源種を表わすホワイトバランスゲインがセットされてホワイトバランス調整が好適に行なわれる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明した様に、複数の撮影部各々で異なる撮影倍率の画像を良好な画質で撮影することができ、さらに各撮影部で撮影された各画像のホワイトバランスを同じにし、かつ被写界の状況をより適切に反映したものにすることができる撮影装置が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態である撮影装置を示す図である。
【００２５】
図１（ａ）には、撮影装置１を斜め上方から見た斜視図が示されている。図１（ｂ）には、図１（ａ）の撮影装置１を背面から見た図が示されている。
【００２６】
図１（ａ）に示す撮影装置１には、２つの撮影部１Ａ，１Ｂが備えられている。以降においてはこの２つの撮影部を第１の撮影部１Ａと第２の撮影部１Ｂと記載して区別することにする。
【００２７】
この第１の撮影部１Ａと第２の撮影部１Ｂとは、立体視用の画像信号を生成することが可能な様に並べて配置されており、これらの撮影部１Ａ，１Ｂで右眼用と左眼用の画像信号がそれぞれ生成される。図１の撮影装置１の上面にある電源スイッチ１０Ａが操作され、後述するモードスイッチが例えば立体モードというモードにセットされてシャッタ釦１０Ｃが操作されると、撮影部１Ａ、１Ｂの撮影倍率が互いに等しくなり、立体視用の画像データが双方の撮影部１Ａ，１Ｂで生成される。
【００２８】
また、本実施形態の撮影装置１には、その立体モードに対して、双方の撮影部１Ａ，１Ｂで個別に撮影を実施する独立モードというモードが搭載されており、この独立モードというモードが選択されると、双方の撮影部１Ａが異なる撮影倍率で被写体を捉える様に構成されている。この独立モードがセットされた状態で電源スイッチ１０Ａが操作されると、双方の撮影部１Ａ，１Ｂの撮影倍率が、各々、焦点距離が最大となる望遠ＴＥＬＥと焦点距離が最小となる広角Ｗｉｄｅとに自動的にセットされる。なお、周知のとおり、撮影倍率は撮影光学系の焦点距離に対応するものであるので、このことを踏まえて以降の説明においては、そのときの説明が分かり易くなるように適宜、撮影倍率と焦点距離という文言を選択して説明する。
【００２９】
この実施形態の撮影装置１が備えるシャッタ釦１０Ｃは半押しと全押しとの２つの操作態様を有しており、この撮影装置１では、そのシャッタ釦１０Ｃが半押しされたときに露出調整やピント調整が実施され、全押しされたときに撮影が実施される。さらに被写界輝度が暗いときには被写体に向けてフラッシュを発光するフラッシュ発光窓ＷＤが撮影部１Ｂの上方に設けられている。
【００３０】
また図１（ｂ）に示す様に、撮影装置１の背面には３次元表示が可能な液晶モニターＤＩＳＰが備えられており、モードスイッチ１０Ｇが立体モードにセットされるとその液晶モニターＤＩＳＰ上には双方の撮影部１Ａ，１Ｂが捉えている同一の被写体が立体画像となって表示される。
【００３１】
さらに、モードスイッチ１０Ｇが独立モードにセットされると、第１、第２の撮影部で各々異なる撮影倍率で撮影が行なわれる。双方の撮影部１Ａ，１Ｂが捉えている画像は例えば２画面に分割されて表示画面上に表示されたり、一方が表示画面全域に表示され他方が表示画面内にウインドウ表示されたりする。
【００３２】
本実施形態では、モードスイッチ１０Ｇが操作され独立モードがセットされたときには、レンズ切替スイッチ１０Ｈがレンズ１側に倒された状態でズームスイッチ１０Ｄが操作されると、第１の撮影部１Ａの撮影倍率が調整され、レンズ切替スイッチ１０Ｈがレンズ２側に倒されてズームスイッチ１０Ｄが操作されると、第２の撮影部１Ｂの撮影倍率が調整される。こうして独立モードによる撮影処理が実施されて双方の撮影部が捉えている撮影倍率の画像が表示画面上に分割されて表示される。その後シャッタ釦１０Ｃが操作されることにより２つの異なる撮影倍率での撮影が同時に行なわれる。
【００３３】
なお、背面にはズームスイッチ１０Ｄやメニュー／ＯＫ釦１０Ｅの他に、十字キー１０Ｆなども配備されている。以降においては、電源スイッチ１０Ａやシャッタ釦１０Ｂやモードダイヤル１０Ｃやズームスイッチ１０Ｄやメニュー／ＯＫ釦１０Ｅや十字キー１０Ｆやモードスイッチ１０Ｇやレンズ切替スイッチ１０Ｈなどを総称して操作部１０と記載することがある。
【００３４】
図２は、図１の撮影装置１の内部の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図２を参照して撮影装置１の内部の構成を説明する。
【００３６】
この撮影装置１の動作は、統括的にＣＰＵ１００によって制御される。
【００３７】
ＣＰＵ１００にはバスＢｕｓを介してＲＯＭ１０１が接続されており、そのＲＯＭ１０１の中にはこの撮影装置１が動作するのに必要なプログラムが格納されている。このプログラムの手順にしたがってＣＰＵ１００は、この撮影装置１の動作を統括的に制御する。
【００３８】
なおフラッシュＲＯＭ１０２には、ＡＦ検出部１２０やＡＷＢ検出部１３０やデジタル信号処理部１１６等を構成するＤＳＰが演算を行なうときに必要な演算用の定数等が記憶されている。
【００３９】
まず、図１に示した操作部１０内の電源スイッチ１０Ａが操作されると、ＣＰＵ１００は不図示の電源制御部を制御してバッテリからの電力をその電源制御部を通して図２の各部に供給させてこの撮影装置１を動作状態に移行させる。こうしてＣＰＵ１００は撮影処理を開始する。なお、ＡＦ検出部１２０とＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０と画像入力コントローラ１１４Ａとデジタル信号処理部１１６は、DＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサで構成されているとし、ＣＰＵ１００はそのＤＳＰと連携して処理を実行するとする。また表示制御部１１９と液晶モニターＤＩＳＰは、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）で構成されているものとする。
【００４０】
ここで、先に図１で説明した第１の撮影部１Ａと第２の撮影部１Ｂの内部の構成を、図２を参照して説明する。なお第１の撮影部１Ａの各構成部材には‘第１の’という文言を付し、第２の撮影部１Ｂの各構成部材には‘第２’のという文言を付して説明する。
【００４１】
第１の撮影部１Ａには、焦点距離調整が自在なズームレンズを構成する第１の撮影光学系１１０Ａと、その第１の撮影光学系１１０Ａを構成する複数のレンズどうしの相対間隔を調整したり、撮影光学系内のフォーカスレンズを光軸方向に移動させたりする第１のレンズ駆動部１０３Ａと、被写体が第１の撮影光学系で結像されてなる被写体光を受光してその被写体を表わす画像信号を生成する第１の撮像素子（ＣＣＤ固体撮像素子が用いられているので以降においてはＣＣＤという）１１１Ａとが備えられている。
【００４２】
この第１の撮影光学系１１０Ａには他に第１の絞りＩＡとメカシャッタＳＨＡとが配備されており、その第１の絞りＩＡの開口径を変更する第１の絞り駆動部１０４Ａや第１のメカシャッタＳＨＡの開閉を制御する第１のシャッタ制御部１０５ＡやＣＣＤに電子シャッタを設定するＣＣＤ制御部１０６Ａが備えられている。
【００４３】
第２の撮影部１Ｂも上記第１の撮影部１Ａと全く同じ構成を持ち、ズームレンズである第２の撮影光学系１１０Ｂや第２のレンズ駆動部１０４Ｂや被写体が第２の撮影光学系で結像されてなる被写体光を受光してその被写体を表わす画像信号を生成する第２のＣＣＤ１１１Ｂ等が備えられている。
【００４４】
なお、この第１の撮影光学系１１０Ａのズーム倍率と第２の撮影光学系１１０Ｂのズーム倍率とは同じであり、モードスイッチ１０Ｇが独立モードにセットされた状態においては双方の撮影部１Ａ，１Ｂが備える撮影光学系の撮影倍率が、そのズーム倍率内においてレンズ切替スイッチ１０Ｇとズームスイッチ１０Ｄとの操作によって互いに別々に設定される構成になっている。このことについては後述する。またこの図２には、撮影光学系１１０Ａ，１１０Ｂがズームレンズであってフォーカスレンズを有するということが１枚のレンズＬＡ，ＬＢで模式的に示されている。また図２のレンズ切替スイッチ１０Ｈは本来操作部１０に含まれるべきものではあるが、本発明の特徴となるのであえてレンズ切替スイッチ１０Ｈのみを操作部１０とは別に図示してある。
【００４５】
ここで、図１（ｂ）に示したモードスイッチ１０Ｇが独立モード側に倒された状態で電源スイッチ１０Ａが投入され第１の撮影部１Ａと第２の撮影部１Ｂとに初期値として最大の焦点距離（望遠）と最小の焦点距離（広角）とが各々設定された後の撮影動作を説明する。
【００４６】
第１の撮影部１Ａと第２の撮影部１Ｂとは、双方の撮影光学系が異なる焦点距離に調整されて異なるの画像信号が生成されるという違いがあるだけで、構成が全く同じであって、第１のＡ／Ｄ変換器１１３Ａと第２のＡ／Ｄ変換器１１３Ｂで双方の撮影部の画像信号がデジタル信号に変換され後段の第１、第２の画像入力コントローラ１１４Ａ，１１４ＢによってバスＢｕｓに導かれた後の処理もデジタル信号処理部で実施されるホワイトバランスの処理を除いて全く同じであるので、焦点距離が相対的に小さく調整されている第２の撮影部１Ｂについて画像信号の流れに沿ってその構成を説明していく。
【００４７】
まず、第２の撮影部１Ｂが捉えている被写体をそのままスルー画として液晶モニターＤＩＳＰ上に表示する際の動作から図２を参照して説明する。
【００４８】
操作部１０内の電源スイッチ１０Ａが操作されたことを受けてＣＰＵ１００は不図示の電源制御部を制御して各部にバッテリからの電力を供給させてこの撮影装置１を動作状態に移行させる。
【００４９】
ＣＰＵ１００は、まず、レンズ駆動部１０３Ｂと絞り駆動部１０４Ｂとを制御して露出およびピントの調整を開始する。さらにＣＣＤ制御部１０６Ｂに指示してＣＣＤ１１１Ｂに電子シャッタを設定させ、例えば１／６０秒ごとにＣＣＤ１１１Ｂから第１のアナログ信号処理部１１２Ｂに画像信号を出力させる。尚このときにはメカシャッタＳＨＢはシャッタ制御部１０５Ｂの制御の下に開放状態にされている。
【００５０】
アナログ信号処理部１１２Ｂでは、ＣＣＤ制御部１０６Ａからのタイミング信号の供給を受け、ＣＣＤ１１１Ｂからの１／６０秒ごとの画像信号の供給を受けてノイズの低減処理等が行なわれノイズの低減処理が行なわれたアナログの画像信号が次段のＡ／Ｄ変換器１１３Ｂへと供給される。このＡ／Ｄ変換器１１３ＢにおいてもＣＣＤ制御部１０６Ｂからのタイミング信号に同期して１／６０秒ごとにアナログの画像信号がデジタルの画像信号への変換処理が行なわれる。こうしてＡ／Ｄ変換器１１３Ｂで変換され出力されてくるデジタルの画像信号が画像入力コントローラ１１４Ｂによって１／６０秒ごとにバスＢｕｓに導かれ、このバスＢｕｓに導かれた画像信号はＲＡＭ１１５に記憶される。ＣＣＤ１１１Ｂからは１／６０秒ごとに画像信号が出力されるので、このＲＡＭ１１５の内容は１／６０ごとに書き換えられることになる。
【００５１】
このＲＡＭ１１５に記憶された画像信号は、ＡＦ検出部１２０とＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０とデジタル信号処理部１１６とを構成するＤＳＰによって１／６０ごとにそれぞれ読み出される。
【００５２】
ＡＦ検出部１２０では、ＣＰＵ１００がレンズ駆動部１０４Ｂを制御してフォーカスレンズを移動させている最中の１／６０ごとにコントラストの検出が行なわれてＡＦサーチが実施される。このＡＦ検出部１２０の検出結果に基づいてＣＰＵ１００はレンズ駆動部１０３Ｂに指示してフォーカスレンズを合焦位置に移動させ停止させる。このため、第２の撮影部１Ｂがどの方向に向けられてもすぐにピントがすぐに調整されて、液晶モニターＤＩＳＰ上には、ほぼいつでもピントのあった被写体が表示される。
【００５３】
またＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０では、輝度の検出とデジタル信号処理部１１６内の各色アンプに設定するホワイトバランスゲインの算出が１／６０ごとに行なわれる。ＣＰＵ１００は、そのＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０の輝度の検出結果に応じて絞り駆動部１０５Ａを制御して絞りＩの開口径を変更させ、デジタル信号処理部１１６Ａは、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０からのホワイトバランスゲインの算出結果を受け取ってホワイトバランスゲインを各色アンプに設定する。
【００５４】
このデジタル信号処理部１１６Ａでは、ホワイトバランス調整等を含めて表示に適した画像信号になるように処理が行なわれ、そのデジタル信号処理部１１６Ａの信号処理により表示に適したものに変換された画像信号がＶＲＡＭ１１８に記憶される。
【００５５】
ここまでの動作と同じ動作が、同じタイミングで第１の撮影部１Ａによっても行なわれる。ただし、デジタル信号処理部１１６が、第１の撮影部１Ａが備える第１のＣＣＤ１１１Ａから出力されてくる画像信号を信号処理するにあたっては、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０でその画像信号を使って算出されたホワイトバランスゲインを用いるのではなく、第２の撮影部１Ｂの、焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影光学系を使って得られた画像信号に基づいて算出されたホワイトバランスゲインを使ってホワイトバランス調整が行なわれる。
【００５６】
ＣＰＵ１００は、表示制御部１１９に、そのＶＲＡＭ１１８内の第１の撮影部１Ａで生成された画像信号と第２の撮影部１Ｂで生成された画像信号とを転送して液晶モニターＤＩＳＰ上に双方の画像を分割して表示させる。第１、第２の撮像素子１１１Ａ，１１１Ｂからは１／６０ごとに画像信号を出力させ続けているので、ＶＲＡＭ１１８内の画像信号は１／６０ごとに書き換えられ液晶モニターＤＩＳＰ上の画像も１／６０ごとに切り替えられて表示され画像が動画となって表示される。
【００５７】
ここで、その液晶モニターＤＩＳＰ上の被写体が参照され操作部１０の中のシャッタ釦１０Ａが半押し操作されると、ＣＰＵ１００は、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０でシャッタ釦１０Ｃが半押しされる直前に検出されたＡＥ値を受け取って第１、第２の絞り駆動部１０５Ａ，１０５Ｂに指示して第１、第２の絞りＩＡ，ＩＢをＡＥ値に応じた径にさせるとともに、第１、第２のレンズ駆動部１０４Ａに指示して各々のフォーカスレンズを移動させながらＡＦ検出部１２０にコントラストの検出を行なわせる。ＡＦ検出部１２０でコントラストの最大が検出されると、ＣＰＵ１００はそのコントラストの最大が得られた合焦位置Ｐ１を受け取って第１、第２のフォーカスレンズをその合焦位置に移動させ停止させる。
【００５８】
そしてシャッタ釦１０Ｃが全押しされると、ＣＰＵ１００は、静止画の撮影処理を開始する。ＣＰＵ１００は、メカシャッタＳＨＡ，ＳＨＢをシャッタ秒時に応じて開閉駆動するとともにＣＣＤ制御部１０６Ａ，１０６Ｂに指示してＣＣＤ１１１Ａ，１１１Ｂにシャッタ秒時に応じた電子シャッタを設定させ電子シャッタのオフタイミングで第１、第２のＣＣＤ１１１Ａ，１１１Ｂから画像信号を第１、第２のアナログ信号処理部１１２Ａ，１１２Ｂへと出力させ、第１、第２のアナログ信号処理部１１２Ａ，１１２Ｂにノイズの低減処理等を行なわせる。その後、第１、第２のＡ／Ｄ変換器１１３Ａ，１１３Ｂでアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換させる。このときにはデジタル信号処理部１１６Ａ，１１６Ｂ内の各色アンプに、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０で検出された全押し直前の、焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影光学系１１０Ｂで捉えられた画像のホワイトバランスゲインが設定される。
【００５９】
ここでＣＰＵ１００の指示にしたがって第１、第２の画像入力コントローラ１１４Ａが、第１、第２のＡ／Ｄ変換器１１３Ａ，１１３Ｂで変換されたデジタルの画像信号をバスＢｕｓ側に導いてバスＢｕｓを経由して一旦すべての画像信号をＲＡＭ１１５に記憶する。その後、今度はデジタル信号処理部１１６Ａ，１１６ＢがＲＡＭ１１５の画像信号を読み出してホワイトバランス調整等を行なって表示に適した画像信号に変換し変換した画像信号を、バスＢｕｓを使って圧縮／伸長処理部１５０に供給する。ＣＰＵ１００は、この圧縮／伸張処理部１５０に画像データの圧縮を行なわせた後、その圧縮された画像データを記録制御部１６０にバスＢｕｓを使って転送するとともに、その圧縮や撮影に係るヘッダ情報を記録制御部１６０に供給して記録制御部１６０に画像ファイルを生成させ記録メディア１６１にその画像ファイルを記録させる。
【００６０】
この構成にすると、２つの撮影部１Ａ，１Bで撮影される被写体の撮影倍率を各々、任意に設定することができ、また２つの撮影部各々で異なる撮影倍率の画像を良好な画質で撮影することができ、さらに各撮影倍率の画像各々のホワイトバランスを被写界の状況を反映したものにすることができる。
【００６１】
ここで、本発明にいう信号処理部の一例を構成するデジタル信号処理部１１６のホワイトバランス調整によって、なぜ各撮影倍率の画像のホワイトバランスを同じにし、かつ被写界の状況を反映したものにできるかを図３、図４を参照して説明する。
【００６２】
図３は、双方の撮影部１Ａ，１Ｂが異なる画角で被写体を捉えることを説明する図であり、図４は、双方の撮影部１Ａ，１Ｂが捉える被写体を示す図である。
【００６３】
図１、図２に示す撮影装置では、独立モードが設定された状態にあるときには、図３に示す様に、第１の撮影部１Ａと第２の撮影部１Ｂとが各々異なる焦点距離、つまり異なる撮影倍率に設定されて撮影が行なわれる。
【００６４】
このため、双方の撮影部が備えるＣＣＤ１１１Ａ，１１１Ｂでは、図４（ａ），（ｂ）に示す画像がそれぞれ生成される。
【００６５】
そこで、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０は、図４（ａ）の撮影光学系１１０Ｂの焦点距離が相対的に小さく調整されている側の画像が被写界の状況（照明の光源種）を反映する画像であるとして、第２の撮影部１Ｂが備えるＣＣＤ１１１Ｂから出力されてきた画像信号に基づいてデジタル信号処理部１１６内のホワイトバランスゲインを算出してデジタル信号処理部１１６内のホワイトバランス調整用の色アンプにそのホワイトバランスゲインを設定する。
【００６６】
図４（ａ）と図４（ｂ）の画像を見比べれば分かるように、図４（ａ）の広角撮影の画像は、図４（ｂ）の望遠撮影の画像を包含しており、太陽などの照明光（この照明光が被写界の状況をさす）を広く受け入れていることが分かる。これに対して望遠撮影された画像は、その広角撮影された画像の一部であって、この図４（ｂ）の画像を使ってホワイトバランスゲインを算出すると、例えば家の壁の色が青であった場合にはホワイトバランスゲインが青色に偏ってしまうということが分かる。
【００６７】
そこで撮影画角の広い広角画像の積算値に基づいて求められたホワイトバランスゲインを、その広角画像の一部を構成する望遠画像にも適用して望遠画像の画像のホワイトバランスを正しく調整することができるようにしている。
【００６８】
すなわち、各撮影倍率の画像各々のホワイトバランスを同じにし、かつ被写界の状況を反映したものにすることができるということになる。
【００６９】
最後に図２のＣＰＵ１００と、ＡＦ検出部１２０やＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０やデジタル信号処理部１１６を構成するＤＳＰとが連携して実行する撮影処理をフローを参照して説明する。
【００７０】
図５は、ＣＰＵ１００とＡＦ検出部１２０やＡＥ・ＡＷＢ検出部１３０等を構成するＤＳＰとが連携して実行する撮影処理の手順を示すフローチャートであり、図６は、図５のステップＳ５０８の処理の詳細を示すフローチャートである。
【００７１】
図５には、モードスイッチ１０Ｇが独立モード側に切り替えられた状態で電源スイッチ１０Ａが投入されたことを受けて開始される処理の内容が示されており、図６には、ステップＳ５０８の処理内容の詳細が示されている。
【００７２】
図５を参照してモードスイッチ１０Ｇが独立モードに設定された状態で電源スイッチ１０Ａが投入されたことを受けてＣＰＵ１００とＡＦ検出部等を構成するＤＳＰとが連携して実行する撮影処理の内容を説明する。
【００７３】
まず、電源が投入されたことを受けてステップＳ５０１とステップＳ５０２でメインＣＰＵはレンズ駆動部１０３Ａ，１０３Ｂに指示して、第１の撮影部１Ａが備える撮影光学系１１０Ａと第２の撮影部１Ｂが備える撮影光学系１１０Ｂとの双方の焦点距離を、それぞれ、最大の焦点距離（ＴＥＬＥ）と最小の焦点距離（Ｗｉｄｅ）に設定する。
【００７４】
次のステップＳ５０３でズームスイッチ１０Ｄが操作されているかどうかを判定し、操作されていないと判定したときにはＮｏ側へ進んでステップＳ５０４でシャッタ釦１０Ｃが半押しされているかどうかを判定する。このステップＳ５０４でシャッタ釦１０Ｃが半押しされていないと判定すると、ステップＳ５０３に戻ってステップＳ５０３とステップＳ５０４の処理を繰り返す。
【００７５】
ステップＳ５０３とステップＳ５０４の処理を繰り返している最中にズームスイッチ１０Ｄが操作されていると判定すると、ステップＳ５０３のＹｅｓ側へ進んでステップＳ５０５でレンズ切替スイッチ１０Ｈがレンズ１側か、レンズ２側かのどちらに倒されているかを判定する。このレンズ切替スイッチ１０Ｈがレンズ１側に倒されていると判定すると、レンズ１側へ進んで、第１のレンズ駆動部１０３Ａに指示して第１の撮影光学系１１０Ａの焦点距離をズームスイッチ１０Ｄの操作に応じて調整する。
【００７６】
ステップＳ５０３に戻ってステップＳ５０３でズームスイッチ１０Ｄが操作されていないと判定すると、ステップＳ５０４へ進み、シャッタ釦１０Ｃが半押しされていないと判定すると、ステップＳ５０３からステップＳ５０４の処理を繰り返す。
【００７７】
そして、ステップＳ５０３からステップＳ５０４の処理を繰り返している最中に、ステップＳ５０３でズームスイッチ１０Ｄが操作されていると判定するとステップＳ５０３のＹｅｓ側へ進んで、ステップＳ５０５でレンズ切替スイッチ１０Ｈがレンズ１側に倒されているか、レンズ２側に倒されているか判定する。ここでレンズ切替スイッチ１０Ｈが上記の状態から変化してレンズ２側に倒されていると判定すると、レンズ２側へ進んで、第２のレンズ駆動部１０３Ｂに指示して第２の撮影光学系１１０Ｂの焦点距離をズームスイッチ１０Ｄの操作に応じて調整してステップＳ５０３に戻る。ステップＳ５０３でズームスイッチが操作されていないと判定するとステップＳ５０４の処理へ進みシャッタ釦１０Ｃが半押しされていないと判定するとステップＳ５０３とステップＳ５０４の処理を繰り返す。
【００７８】
ここで、メインＣＰＵ１００が、シャッタ釦１０Ｃが半押しされたと判定すると、Ｙｅｓ側へ進んでステップＳ５０８で撮影処理を開始し、ステップＳ５０９で記録メディア１６１に画像信号を記録する。そしてステップＳ５１０で、電源スイッチ１０Ａがオフされるか、モードスイッチ１０Ｇが立体モードに切り替えられるという操作が行なわれていないと判定すると、ステップＳ５０３に戻ってステップＳ５０３からステップＳ５０４の処理を繰り返し、ステップＳ５１０で電源スイッチ１０Ａがオフされたと判定するか、あるいはモードスイッチ１０Ｇが立体モードに切り替えられたと判定するとこのフローの処理を終了する。  
【００７９】
ここで、本実施形態の特徴であるデジタル信号処理部１１６が実施する第１の撮影部１Ａと第２の撮影部１Ｂとで生成された画像信号の信号処理方法を、図６を参照して詳細に説明する。
【００８０】
図５のステップＳ５０４で半押しされたと判定してＹｅｓ側へ進み、ステップＳ５０８で撮影処理を開始する。ステップＳ５０８１でメインＣＰＵ１００は、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０のＡＥ検出結果に応じて絞り駆動部１０４Ａ，１０４Ｂに指示して絞りの開口径を変化させ、ＡＦ検出部１２０の検出結果に応じてレンズ駆動部１０３Ａ，１０３Ｂに指示してフォーカスレンズを合焦位置に移動させ停止させる。
【００８１】
次のステップＳ５０８２へ進んでＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０が、第２の撮影部１Ｂ側の焦点距離が相対的に小さく調整されている広角側の撮影光学系１１０Ｂで生成された画像信号に基づいて光源種を特定しホワイトバランスを調整するためのホワイトバランスゲインを算出する。
【００８２】
次のステップＳ５０８３で、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０のホワイトバランスゲインの算出結果に基づいてデジタル信号処理部１１６が内部のホワイトバランスゲインを各色アンプに設定する。
【００８３】
ステップＳ５０８４で全押しされたかどうかを判定し全押しされていないと判定すると、ステップＳ５０３に戻ってステップＳ５０３からステップＳ５０８４までの処理を繰り返し、全押しされたと判定すると、ステップＳ５０８５へ進んで、メインＣＰＵ１００が、シャッタ制御部１０５Ａ，１０５Ｂに指示してメカシャッタＳＨＡ，ＳＨＢを開駆動させるとともに、ＣＣＤ制御部１０６Ａ，１０６Ｂに指示してＣＣＤ１１１Ａ、１１１Ｂに電子シャッタを設定させ各ＣＣＤ１１１Ａ，１１１Ｂに被写体光を結像させる。メインＣＰＵ１００が、シャッタ制御部１０５Ａ，１０５Ｂに指示してメカシャッタＳＨＡ，ＳＨＢを閉駆動させるとともにステップＳ５０８６で電子シャッタのオフタイミングで第１、第２のＣＣＤ１１１Ａ，１１１Ｂから画像信号を出力させ、ステップＳ５０８７でデジタル信号処理部１１６に双方の画像信号のホワイトバランス処理を含む信号処理を実施させる。メインＣＰＵ１００は、ステップＳ５０８８で、デジタル信号処理部１１６で信号処理された画像信号を圧縮／伸張処理部１５０に転送し圧縮／伸張処理部１５０に画像信号を圧縮させる。そしてステップＳ５０９に戻って記録制御部１６０に、圧縮／伸張処理部での圧縮に関する情報および圧縮された画像の撮影に関する情報とを供給して、それらから画像ファイルを生成させ記録メディア１６１に記録させる。
【００８４】
本実施形態では、ステップＳ５０８２の処理が本発明にいう算出ステップの一例に相当し、ステップＳ５０８３およびステップＳ５０８７が本発明にいう調整ステップの一例に相当する。
【００８５】
この図５、図６に示すフローの処理を、メインＣＰＵ１００と、ＡＦ検出部１２０やＡＥ／ＡＷＢ検出部１３０やデジタル信号処理部１１６を構成するＤＳＰが実行すると、２つの撮影部各々で良好な画質で撮影を行なうことができ、さらに各倍率の画像各々のホワイトバランスを前述した様に被写界の状況を反映したものにすることができる。
【００８６】
なお、上記実施形態では、複数の撮影部の一例として２つの撮影部を例に挙げたが、３つの撮影であっても、それ以上であっても良い。いずれにしても、焦点距離が相対的に小さく調整されている撮影光学系で結像された被写体光を受光する撮像素子で得られた画像信号に基づいて算出されたホワイトバランスゲインを使って、相対的に長い焦点距離を有する撮影光学系で結像された被写体光を受光する撮像素子で得られた画像信号のホワイトバランスを調整すると、各焦点距離の撮影光学系で得られた画像のホワイトバランスがすべて被写界の状況を反映したものになる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態である撮影装置を示す図である。
【図２】図１の撮影装置１の内部の構成を示すブロック図である。
【図３】双方の撮影部１Ａ，１Ｂが異なる画角で被写体を捉えることを説明する図である。
【図４】双方の撮影部１Ａ，１Ｂが捉える被写体を示す図である。
【図５】ＣＰＵ１００とＡＦ検出部やＡＥ・ＡＷＢ検出部等を構成するＤＳＰとが連携して実行する撮影処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップの処理の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１    撮影装置
１００    ＣＰＵ
１０１    ＲＯＭ
１０２    フラッシュメモリ
１１０Ａ  １１０Ｂ    撮影光学系
１１１Ａ  １１１Ｂ    撮像素子（ＣＣＤ）
１１２Ａ  １１２Ｂ    アナログ信号処理部
１１３Ａ  １１３Ｂ    Ａ／Ｄ変換器
１１４Ａ  １１４Ｂ    画像入力コントローラ
１１５    ＲＡＭ
１１６    デジタル信号処理部
１１８    ＶＲＡＭ
１１９    表示制御部
１２０    ＡＦ検出部
１３０    ＡＥ／ＡＷＢ検出部
【図１】
2010130196.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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