(57)【要約】【課題】複数の撮像光学系を備える撮像装置において、ＡＦの時間短縮を図り、動体追尾ＡＦを可能とする。【解決手段】複数の撮像手段のうち一方の撮像手段において連続的にフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させて動体追尾ＡＦを行い、他方の撮像手段において撮像した画像をスルー画像として表示手段に表示させることにより、スルー画像撮影や本撮影時のＡＦ動作の時間が短縮できるため、ＡＦサーチによるタイムラグをほとんど発生させることなく本撮影を行うことが可能となる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像手段と、
前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦手段と、
前記第１の自動合焦手段を連続的に動作させる制御手段と、
第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像手段と、
前記第１の自動合焦手段から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦手段と、
前記第１の画像と前記第２の画像との画角差分がキャンセルされるように前記第２の画像の切り出しを行う手段と、
前記切り出された第２の画像を表示手段に表示させる手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影指示手段に対するユーザの指示に基づいて、前記画角を補正した第２の画像を記録手段に記録する記録制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像手段と、
前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦手段と、
前記第１の自動合焦手段を連続的に動作させる制御手段と、
第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像手段と、
前記第１の自動合焦手段から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦手段と、
前記第２の画像を表示手段に表示させる手段と、
前記第２の画像から前記第１の画像と前記第２の画像との画角差分を抽出する手段と、
前記抽出した画角差分を認識可能に表示手段に表示させる手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像手段と、
前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦手段と、
前記第１の自動合焦手段を連続的に動作させる制御手段と、
第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像手段と、
前記第１の自動合焦手段から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦手段と、
前記第２の画像を表示手段に表示させる手段と、
前記第２の画像の画角が前記第１の画像の画角に含まれるように前記第１の撮像手段の焦点距離を設定する手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
撮影指示手段に対するユーザの指示に基づいて、前記第２の撮像手段から取得した第２の画像を記録手段に記録することを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の自動合焦手段を連続的に動作させ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】
撮影指示手段に対するユーザの指示に基づいて、前記第２の自動合焦手段を動作させ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８】
前記撮像装置を駆動する電池の残容量を測定する残容量測定手段を備え、
前記電池の残容量が所定値未満の場合は、
前記第１の撮像手段の動作を停止し、
前記第２の自動合焦手段は、前記第２の画像に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項９】
第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像工程と、
前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦工程と、
前記第１の自動合焦工程を連続的に動作させる制御工程と、
第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像工程と、
前記第１の自動合焦工程から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦工程と、
前記第１の画像と前記第２の画像との画角差分がキャンセルされるように前記第２の画像の切り出しを行う工程と、
前記切り出された第２の画像を表示手段に表示させる工程と、
を備えたことを特徴とする撮像制御方法。
【請求項１０】
第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像工程と、
前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦工程と、
前記第１の自動合焦工程を連続的に動作させる制御工程と、
第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像工程と、
前記第１の自動合焦工程から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦工程と、
前記第２の画像を表示手段に表示させる工程と、
前記第２の画像から前記第１の画像と前記第２の画像との画角差分を抽出する工程と、
前記抽出した画角差分を認識可能に表示手段に表示させる工程と、
を備えたことを特徴とする撮像制御方法。
【請求項１１】
第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像工程と、
前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦工程と、
前記第１の自動合焦工程を連続的に動作させる制御工程と、
第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像工程と、
前記第１の自動合焦手段から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦工程と、
前記第２の画像を表示手段に表示させる工程と、
前記第２の画像の画角が前記第１の画像の画角に含むように前記第１の撮像手段の焦点距離を設定する工程と、
を備えたことを特徴とする撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置及びその制御方法に係り、特に、ＡＦ（オートフォーカス）動作の時間短縮を図り、動体追尾ＡＦを可能とする撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の撮像手段を備えた撮像装置において、ＡＦの高速化を図る技術が知られている。例えば特許文献１には、第１、第２のビデオカメラ部を有する撮像装置において、少なくとも１つのフォーカスの状態を検知して、その内容から両方のフォーカス機構を駆動する技術が記載されている。特許文献１の技術によれば、左右のフォーカシングのタイミングがずれることなく実行することで、速やかなフォーカシングが可能となる。
【０００３】
また、特許文献２には、複眼式撮影装置においてＡＦサーチを行う際に、双方のフォーカスレンズを同時に動作させてサーチを実行し、先にＡＦ評価値が最大になったポイントに他方のフォーカスレンズを移動してフォーカスを合わせる技術が記載されている。特許文献２の技術によれば、単眼撮影装置と比較して、ＡＦに必要な時間を短縮することが可能となる。
【特許文献１】特開平７−１５７４９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６２９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術は、従来の単眼カメラと比較して、ＡＦの速度が高速化されるものではない。また、特許文献２の技術においては、ＡＦサーチを複眼で行うことでＡＦの時間短縮を図っているが、短縮時間は約１／２が限度であるという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の撮像光学系を備える撮像装置において、ＡＦ動作の時間短縮を図り、動体追尾ＡＦを可能とする撮像装置及びその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】
【０００６】
前記目的を達成するために請求項１に記載の撮像装置は、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像手段と、前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦手段と、前記第１の自動合焦手段を連続的に動作させる制御手段と、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像手段と、前記第１の自動合焦手段から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦手段と、前記第１の画像と前記第２の画像との画角差分がキャンセルされるように前記第２の画像の切り出しを行う手段と、前記切り出された第２の画像を表示手段に表示させる手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換し、第１の画像に基づいて第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ連続的に移動させ、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換し、第１の自動合焦手段から取得した合焦位置の情報に基づいて第２のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させ、第１の画像と第２の画像との画角差分がキャンセルされるように第２の画像を切り出して第２の画像を表示手段に表示させるようにしたので、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすると共に、２つの撮像手段の視差による画角差に基づく動体追尾範囲の相違を解消することができる。
【０００８】
請求項２に示すように請求項１に記載の撮像装置において、撮影指示手段に対するユーザの指示に基づいて、前記画角を補正した第２の画像を記録手段に記録する記録制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、撮影画像を記録することができる。
【００１０】
前記目的を達成するために請求項３に記載の撮像装置は、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像手段と、前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦手段と、前記第１の自動合焦手段を連続的に動作させる制御手段と、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像手段と、前記第１の自動合焦手段から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦手段と、前記第２の画像を表示手段に表示させる手段と、前記第２の画像から前記第１の画像と前記第２の画像との画角差分を抽出する手段と、前記抽出した画角差分を認識可能に表示手段に表示させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換し、第１の画像に基づいて第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ連続的に移動させ、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換し、第１の自動合焦手段から取得した合焦位置の情報に基づいて第２のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させ、第２の画像と共に第１の撮像手段と第２の撮像手段との画角差分による第１の画像に含まれない領域を認識可能に表示するようにしたので、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすると共に、２つの撮像手段の画角差による動体追尾範囲の相違による違和感を解消することができる。
【００１２】
前記目的を達成するために請求項４に記載の撮像装置は、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像手段と、前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦手段と、前記第１の自動合焦手段を連続的に動作させる制御手段と、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像手段と、前記第１の自動合焦手段から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦手段と、前記第２の画像を表示手段に表示させる手段と、前記第２の画像の画角が前記第１の画像の画角に含まれるように前記第１の撮像手段の焦点距離を設定する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換し、第１の画像に基づいて第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ連続的に移動させ、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換し、第１の自動合焦手段から取得した合焦位置の情報に基づいて第２のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させ、第２の画像の画角が第１の画像の画角に含まれるように第１の撮像手段の焦点距離を設定するようにしたので、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすると共に、２つの撮像手段の画角差による動体追尾範囲の相違による違和感を解消することができる。
【００１４】
請求項５に示すように請求項３または４に記載の撮像装置において、撮影指示手段に対するユーザの指示に基づいて、前記第２の撮像手段から取得した第２の画像を記録手段に記録することを特徴とする。
【００１５】
これにより、撮影画像を記録することができる。
【００１６】
請求項６に示すように請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置において、前記第２の自動合焦手段を連続的に動作させることを特徴とする。
【００１７】
これにより、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすることができる。
【００１８】
請求項７に示すように請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置において、撮影指示手段に対するユーザの指示に基づいて、前記第２の自動合焦手段を動作させることを特徴とする。
【００１９】
これにより、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすることができる。
【００２０】
請求項８に示すように請求項１から７のいずれかに記載の撮像装置において、前記撮像装置を駆動する電池の残容量を測定する残容量測定手段を備え、前記電池の残容量が所定値未満の場合は、前記第１の撮像手段の動作を停止し、前記第２の自動合焦手段は、前記第２の画像に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させることを特徴とする。
【００２１】
これにより、電池の残容量が不足しているときは、一方の撮像手段だけを動作させて撮影することができるので、電池の延命化を図ることができる。
【００２２】
前記目的を達成するために請求項９に記載の撮像制御方法は、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像工程と、前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦工程と、前記第１の自動合焦工程を連続的に動作させる制御工程と、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像工程と、前記第１の自動合焦工程から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦工程と、前記第１の画像と前記第２の画像との画角差分がキャンセルされるように前記第２の画像の切り出しを行う工程と、前記切り出された第２の画像を表示手段に表示させる工程とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換し、第１の画像に基づいて第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ連続的に移動させ、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換し、第１の自動合焦手段から取得した合焦位置の情報に基づいて第２のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させ、第１の画像と第２の画像との画角差分がキャンセルされるように第２の画像を切り出して第２の画像を表示手段に表示させるようにしたので、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすると共に、２つの撮像手段の視差による画角差に基づく動体追尾範囲の相違を解消することができる。
【００２４】
前記目的を達成するために請求項１０に記載の撮像制御方法は、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像工程と、前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦工程と、前記第１の自動合焦工程を連続的に動作させる制御工程と、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像工程と、前記第１の自動合焦工程から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦工程と、前記第２の画像を表示手段に表示させる工程と、前記第２の画像から前記第１の画像と前記第２の画像との画角差分を抽出する工程と、前記抽出した画角差分を認識可能に表示手段に表示させる工程とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換し、第１の画像に基づいて第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ連続的に移動させ、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換し、第１の自動合焦手段から取得した合焦位置の情報に基づいて第２のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させ、第２の画像と共に第１の撮像手段と第２の撮像手段との画角差分による第１の画像に含まれない領域を認識可能に表示するようにしたので、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすると共に、２つの撮像手段の画角差による動体追尾範囲の相違による違和感を解消することができる。
【００２６】
前記目的を達成するために請求項１１に記載の撮像制御方法は、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換する第１の撮像工程と、前記第１の画像に基づいて前記第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させる第１の自動合焦工程と、前記第１の自動合焦工程を連続的に動作させる制御工程と、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換する第２の撮像工程と、前記第１の自動合焦手段から合焦位置の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２のフォーカスレンズを前記主要被写体の合焦位置へ移動させる第２の自動合焦工程と、前記第２の画像を表示手段に表示させる工程と、前記第２の画像の画角が前記第１の画像の画角に含むように前記第１の撮像手段の焦点距離を設定する工程とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、第１のフォーカスレンズを介した被写体光を第１の画像に変換し、第１の画像に基づいて第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ連続的に移動させ、第２のフォーカスレンズを介した被写体光を第２の画像に変換し、第１の自動合焦手段から取得した合焦位置の情報に基づいて第２のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させ、第２の画像の画角が第１の画像の画角に含まれるように第１の撮像手段の焦点距離を設定するようにしたので、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすると共に、２つの撮像手段の画角差による動体追尾範囲の相違による違和感を解消することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、第１の画像に基づいて第１のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ連続的に移動させ、この合焦位置の情報を取得し、取得した情報に基づいて第２のフォーカスレンズを主要被写体の合焦位置へ移動させ、第１の画像と第２の画像との画角差分がキャンセルされるように第２の画像の画角を補正し、補正した第２の画像を表示手段に表示させるようにしたので、ＡＦサーチ時間を実質上ゼロにすると共に、２つの撮像手段の画角差による動体追尾範囲の相違を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３０】
図１は、本発明に係るデジタルカメラ１の正面斜視図である。同図に示すように、デジタルカメラ１の筐体は、略直方体の箱状に形成されており、その正面にはレンズ１１、レンズ２１が設けられている。このように、デジタルカメラ１は、複数の撮像系を備えた複眼デジタルカメラであり、同一被写体を複数視点（図１では、左右２つの視点を例示）から見た立体画像を撮影可能である。
【００３１】
図２は、デジタルカメラ１の電気的構成の一例を示す図である。同図に示すように、デジタルカメラ１は、第１撮像光学系１０、第２撮像光学系２０、撮像信号処理部３１、制御バス３２、データバス３３、メモリ制御部３６、メインメモリ３７、デジタル信号処理部３８、圧縮伸張処理部３９、積算部４０、外部メモリ制御部４１、記録媒体４２、表示制御部４３、表示部４４、ＣＰＵ４５、操作部４６、画像データ切出部５１、ＡＦ処理部５２等を備えて構成される。
【００３２】
各部はＣＰＵ４５に制御されて動作し、ＣＰＵ４５は、操作部４６からの入力に基づき所定の制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ１の各部を制御する。
【００３３】
デジタルカメラ１は図示しないＲＯＭを備えており、ＲＯＭにはＣＰＵ４５が実行する制御プログラムのほか、制御に必要な各種データ等が記録されている。ＣＰＵ４５は、ＲＯＭに記録された制御プログラムをメインメモリ３７に読み出し、逐次実行することにより、デジタルカメラ１の各部を制御する。
【００３４】
なお、メインメモリ３７は、ＳＤＲＡＭで構成されており、プログラムの実行処理領域として利用されるほか、画像データ等の一時記憶領域、各種作業領域として利用される。
【００３５】
操作部４６は、図示しない電源ボタン、シャッターレリーズボタン、撮影モード／再生モード切替スイッチ等を備え、それぞれの操作に応じた信号をＣＰＵ４５に出力する。なお、シャッターレリーズボタンは、半押し時にＯＮしてフォーカスロック、測光等の撮影準備を行わせるスイッチＳ１と、全押し時にＯＮして画像の取り込みを行わせるスイッチＳ２とを有している。
【００３６】
第１撮像光学系１０は、レンズ１１、レンズ駆動部１２、撮像素子１３を備えている。レンズ１１は、図示しないズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り、及びメカシャッタを含み、レンズ駆動部１２に駆動されて、ズーミング、フォーカシング、絞りの開口量（Ｆ値）変更、及びメカシャッタの開閉を行う。
【００３７】
撮像素子１３は、レンズ１１の後段に配置されており、レンズ１１を透過した被写体光を受光する。
【００３８】
ＣＣＤ１３の受光面には図示しない多数の受光素子が二次元的に配列されており、各受光素子に対応して図示しない赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造で配置されている。受光面上に結像された被写体光は、各受光素子によって電気信号に変換され、蓄積される。
【００３９】
各受光素子に蓄積された電気信号は、図示しない垂直転送路に読み出される。垂直転送路は、この信号を撮像素子駆動部１５から供給されるクロックに同期して、１ラインずつ図示しない水平転送路に転送する。さらに水平転送路は、垂直転送路から転送された１ライン分の信号を、撮像素子駆動部１５から供給されるクロックに同期して撮像信号処理部３１へ出力する。
【００４０】
第２撮像光学系２０についても、第１撮像光学系１０と同様の構成となっている。レンズ２１を透過した被写体光は、撮像素子２３の各受光素子によって電気信号に変換され、撮像信号処理部３１へ出力される。
【００４１】
なお、表示部４４に表示されるスルー画像は、第２撮像光学系２０において撮像された画像信号が用いられる。デジタルカメラ１が撮影モードにセットされると、表示部４４にスルー画像を表示するため、画像信号の出力が開始される。このスルー画像用の画像信号の出力は、本撮影の指示が行われると一旦停止され、本撮影が終了すると再度開始される。また、本撮影終了時には、一定時間、表示部４４に本撮影された撮影画像が表示される（ポストビュー）。ユーザは、ポストビューを確認することにより、撮影画像が適切に撮影できたか否かを確認することができる。
【００４２】
撮像信号処理部３１は、図示しない相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、クランプ処理回路、自動ゲインコントロール回路（ＡＧＣ）、及びＡ／Ｄ変換器を含んで構成される。
【００４３】
ＣＤＳは、画像信号に含まれているノイズの除去を行う。クランプ処理回路は、暗電流成分を除去する処理を行う。さらに、ＡＧＣは、暗電流成分が除去された画像信号を、設定された撮影感度（ＩＳＯ感度）に応じた所定のゲインで増幅する。所要の信号処理が施されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換器において所定ビットの階調幅を持ったデジタルの画像信号に変換される。この画像信号は、いわゆるＲＡＷデータであり、画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの濃度を示す階調値を有している。このデジタルの画像信号は、データバス３３、メモリ制御部３６を介してメインメモリ３７に格納される。
【００４４】
制御バス３２、データバス３３には、メモリ制御部３６のほか、デジタル信号処理部３８、圧縮伸張処理部３９、積算部４０、外部メモリ制御部４１、表示制御部４３等が接続されており、これらは制御バス３２の制御信号に基づいて、データバス３３を介して互いに情報を送受信できるようにされている。
【００４５】
デジタル信号処理部３８は、メインメモリ３７に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号に対して所定の信号処理を施し、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。
【００４６】
圧縮伸張処理部３９は、ＣＰＵ４５からの圧縮指令に従い、入力された輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）に所定形式（たとえば、ＪＰＥＧ）の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ４５からの伸張指令に従い、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て、非圧縮の画像データを生成する。
【００４７】
積算部４０は、ＣＰＵ４５の指令に従い、メインメモリ３７に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、ＡＥ制御に必要な積算値を算出する。ＣＰＵ４５は、積算値から輝度値を算出し、輝度値から露出値を求める。また露出値から所定のプログラム線図に従って、絞り値及びシャッタースピードを決定する。
【００４８】
外部メモリ制御部４１は、ＣＰＵ４５からの指令に従い、記録媒体４２に対してデータの読み／書きを制御する。なお、記録媒体４２は、メモリカードのようにデジタルカメラ１の本体に対して着脱自在なものでもよいし、デジタルカメラ１の本体に内蔵されたものでもよい。着脱自在とする場合は、デジタルカメラ１の本体にカードスロットを設け、このカードスロットに装填して使用する。
【００４９】
表示制御部４３は、ＣＰＵ４５からの指令に従い、表示部４４への表示を制御する。表示部４４は、動画（スルー画像）を表示して電子ビューファインダとして使用できるとともに、撮影した記録前の画像（ポストビュー画像）や記録媒体４２から読み出した再生画像等を表示することができる液晶モニタである。表示部４４には、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０において同時に撮像した画像を、時分割で交互に指向性を持たせて表示させることができ、このように表示することで、ユーザに画像を立体視させることが可能となっている。また、表示部４４は、タッチパネル４７を用いたユーザインターフェース用表示画面としても利用される。
【００５０】
画像データ切出部５１は、画像信号から特定部分の切出しを行う。例えば、第１撮像光学系１０において撮像された画像と第２撮像光学系２０において撮像された画像とが同じ画角になるように、それぞれの撮像光学系において撮像された画像信号から画像切出しを行い、画角差分のキャンセルを行うことが可能である。
【００５１】
ＡＦ処理部５２は、ＣＰＵ４５の指令に従い、メインメモリ３７に格納された第１撮像光学系１０、第２撮像光学系２０の画像信号に基づいて、レンズ１１、２１のＡＦ（Automatic Focus）制御に必要な焦点評価値を算出する。ＡＦ処理部５２は、撮影画面内の主要被写体をフォーカス領域として抽出する主要被写体抽出部、フォーカス領域内の信号を切り出すフォーカス領域抽出部、及び、フォーカス領域内の絶対値データを積算する積算部を含み、この積算部で積算されたフォーカス領域内の絶対値データを焦点評価値としてＣＰＵ４５に出力する。ＣＰＵ４５は、ＡＦ制御時、このＡＦ処理部５２から出力される焦点評価値が極大となる位置をサーチし、その位置にレンズ１１、２１の図示しないフォーカスレンズを移動させることにより、主要被写体への焦点合わせを行う。
【００５２】
なお、デジタルカメラ１は、第１撮像光学系１０の画像信号から算出された焦点評価値に基づいて、第２撮像光学系２０の図示しないフォーカスレンズを移動させて、レンズ２１の焦点合わせを行うことも可能である。
【００５３】
電池６３はデジタルカメラ１の電源であり、電源部６２は、電池６３の電池電圧から各種の電圧を生成してデジタルカメラ１の各部に電源を供給する。検知部６１は、電池６３の残容量の検出を行い、検出結果をＣＰＵ４５に出力する。
【００５４】
＜第１の実施の形態＞
次に、図３を用いて、第１の実施の形態のデジタルカメラ１のＡＦ高速モードの動作について説明する。
【００５５】
デジタルカメラ１は、操作部４６により電源がオンされ、撮影モードに設定されると、表示部４４に第２撮像光学系２０で撮影された画像信号に基づいて、スルー画像の表示を開始する。ユーザは、この表示部４４に表示されたスルー画像を見ながら構図を決定することができる。
【００５６】
また、ユーザは、操作部４６により、デジタルカメラ１をＡＦ高速モードに設定することが可能である（ステップＳ１）。ＡＦ高速モードは、第１撮像光学系１０で撮影された画像信号に基づいて主要被写体に対して常に合焦動作を行わせることにより、ＡＦの高速化を実現するモードである。
【００５７】
ＣＰＵ４５は、ＡＦ高速モードに設定されると、第１撮像光学系１０により動体追尾ＡＦを開始する（ステップＳ２）。動体追尾ＡＦは、撮影画面内を移動する被写体の位置を追尾し、追尾した被写体に対して合焦動作を行う。なお、第１の実施の形態のＡＦ高速モードでは、第１のレンズ１１と第２のレンズ２１の図示しないズームレンズを駆動し、それぞれの光学系の焦点距離を同一にする。
【００５８】
次に、画像データ切出部５１が画像信号の切出しを開始し（ステップＳ３）、第２撮像光学系２０で撮影された画像信号から、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０との視差による画角差分をキャンセルする（ステップＳ４）。すなわち、第１撮像光学系１０において撮像された画像と第２撮像光学系２０において撮像された画像とが同じ画角になるように、それぞれの撮像光学系において撮像された画像信号から画像の切出しを行う。
【００５９】
したがって、表示部４４に表示されるスルー画像は、第２撮像光学系２０で撮影された画像のうち、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０との画角差分がキャンセルされた画像となる。スルー画像として表示される範囲を図４の網がけ部に示す。
【００６０】
図４に示すように、レンズ１１とレンズ２１との高さ方向の位置及び焦点距離が同一の場合は、第２撮像光学系２０の撮像範囲に対して、第１撮像光学系１０の撮像範囲外の部分が左右一方のいずれかに存在する。左右のいずれに存在するのかは、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０とが成す輻輳角と被写体までの距離との関係で決まる。
【００６１】
このとき、第１撮像光学系１０において動体追尾ＡＦを行っているが、画角差分がキャンセルされているため、表示部４４に表示されているスルー画像全体が動体追尾ＡＦのサーチ範囲となっている（ステップＳ５）。また、第１撮像光学系１０の撮影範囲のうち、第２の撮像光学系２０の撮影範囲外は動体追尾ＡＦを行う必要が無い。なお、画角差分をキャンセルして表示部４４に表示するスルー画像のアスペクト比は、表示部４４のアスペクト比に応じて調節してもよい。
【００６２】
また、スルー画像表示中は、ＣＰＵ４５は、第１撮像光学系１０から出力されている焦点評価値に基づいて第２撮像光学系２０の図示しないフォーカスレンズを合焦位置へ移動させ、第２撮像光学系２０においても随時合焦動作させる。
【００６３】
その後、ユーザにより操作部４６の図示しないシャッターレリーズボタンが操作されると、第２撮像光学系２０において本撮影を行う（ステップＳ６）。なお、第２撮像光学系２０の合焦動作を随時動作させるのではなく、スルー画像表示中は第２撮像光学系２０の図示しないフォーカスレンズを停止させておき、シャッターレリーズボタンの半押し時または全押し時に、第１撮像光学系１０から出力されている焦点評価値に基づいて第２撮像光学系２０の図示しないフォーカスレンズを合焦位置へ移動させてもよい。
【００６４】
このように、複眼の撮像装置において、一方の撮像光学系をＡＦ用の画像信号、もう一方の撮像光学系をスルー画像用の画像信号とし、ＡＦ用の画像信号を常時スルー画像用の撮像光学系にフィードバックすることで、スルー画像撮影や本撮影時のＡＦ動作の時間が短縮できるため、ＡＦサーチによるタイムラグをほとんど発生させることなく本撮影を行うことが可能となる。また、本撮影時にのみＡＦ用の画像信号を用いてスルー画像用の撮像光学系のＡＦを行う場合でも、ＡＦサーチ時間を事実上無くせることが可能となる。さらに、スルー画像の撮影範囲とＡＦサーチ範囲の整合をとることで、ユーザが認識する動体追尾有効範囲を包括可能となり、所望の動体追尾を高速に行うことができる。
【００６５】
本実施の形態では、第１撮像光学系１０の出力をＡＦ用の画像信号、第２撮像光学系２０の出力を画像撮像用の画像信号として用いているが、逆に使用しても構わない。
【００６６】
また、本実施の形態では、２つの撮像光学系を備えたデジタルカメラ１を例に説明を行ったが、３つ以上の撮像光学系を備えたカメラにおいても適用可能である。この場合は、３つ以上の撮像光学系のうち１つの撮像光学系において常時ＡＦサーチを行って焦点評価値を出力し、この焦点評価値に基づいて残りの撮像光学系の合焦動作を行えばよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、第１撮像系１０と第２撮像系２０の焦点距離を同一に設定したが、図９に示すように、スルー画像を撮影する第２撮像系２０の撮影範囲（撮影画角）の全体を、動体ＡＦを行う第１撮像系１０の撮影範囲が含むように、第１撮像系１０の焦点距離を第２撮像系２０の焦点距離よりも短く設定してもよい。このように焦点距離を設定することで、画像切り出し等を行うことなく、ユーザが認識する動体追尾有効範囲を包括可能となり、所望の動体追尾を高速に行うことができる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態のＡＦ高速モードの動作について説明する。図５は、第２の実施の形態のＡＦ高速モードの動作を示すフローチャートである。なお、図３に示すフローチャートと共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。第２の実施の形態のＡＦ高速モードは、第１の実施の形態のＡＦ高速モードとはスルー画像の表示が異なる。
【００６９】
第１の実施の形態と同様に、ユーザは、操作部４６により、デジタルカメラ１をＡＦ高速モードに設定することが可能である（ステップＳ１）。ＣＰＵ４５は、ＡＦ高速モードに設定されると、第１撮像光学系１０により動体追尾ＡＦを開始する（ステップＳ２）。
【００７０】
次に、第２撮像光学系２０で取得した画像信号に基づいて、表示部４４にスルー画像を表示する。ここで、第１撮像光学系１０で取得した画像信号と第２撮像光学系２０で取得した画像信号には、図６に示すように、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０との視差による画角差が存在する。ＣＰＵ４５は、第２撮像光学系２０の撮影範囲のうち、第１撮像光学系１０の撮影範囲に含まれない範囲、すなわち動体追尾ＡＦが無効となる範囲（図６の斜線部）について、スルー画像中に動体追尾ＡＦが無効となる範囲であることをユーザが認識できるように、表示部４４のスルー画像上に表示を行う。
【００７１】
図７は、このときの表示部４４に表示されたスルー画像の一例を示す図である。同図に示すように、動体追尾ＡＦが無効となる範囲について、斜線部で表示される。この動体追尾ＡＦの無効範囲の表示については、斜線部で表示するのではなく、ユーザが認識できるように表示できれば、色を変えて表示する等でもよい。
【００７２】
以下の本撮影の動作については、第１の実施の形態と同様である。
【００７３】
このように、一方をＡＦ用の画像信号、他方をスルー画像用の画像信号として用いて撮影することにより、ＡＦサーチによるタイムラグをほとんど発生させることなく本撮影を行うことが可能となる。また、スルー画像中の動体追尾ＡＦが無効となる範囲を表示することで、ユーザは、違和感の無い撮影が可能となる。
【００７４】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態のＡＦ高速モードの動作について説明する。図８は、第３の実施の形態のＡＦ高速モードの動作を示すフローチャートである。なお、図３に示すフローチャートと共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。第３の実施の形態のＡＦ高速モードは、電池残量によって動作を変更する。
【００７５】
まず検知部６１は、定常的に電池６３の残量を監視する（ステップＳ２１）。残量の監視の方法は、電池電圧を検出する等、公知の方法を用いればよい。
【００７６】
これまでと同様に、ユーザは、操作部４６により、デジタルカメラ１をＡＦ高速モードに設定することが可能である。ＡＦ高速モードに設定されると、ＣＰＵ４５は、検知部６１の出力信号に基づいて電池６３の残量が十分であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。電池残量が十分と判断した場合は、第１の実施の形態と同様にＡＦ高速モードの実行を行う（ステップＳ２〜Ｓ６）。第２の実施の形態と同様のＡＦ高速モードを実行してもよい。
【００７７】
電池残量が不十分と判断した場合は、第１撮像光学系１０を停止し、第２撮像光学系２０だけを動作させ、第２撮像光学系２０で取得した画像信号に基づいて表示部４４にスルー画像の表示を行う（ステップＳ２３）。
【００７８】
また、第２撮像光学系２０で取得した画像信号に基づいて、動体追尾ＡＦを行う（ステップＳ２４）。
【００７９】
その後、ユーザにより操作部４６の図示しないシャッターレリーズボタンが操作されると（ステップＳ２５）、第２撮像光学系２０において主要被写体に対してＡＦサーチを行い（ステップＳ２６、Ｓ２７）、ＡＦサーチが終了すると本撮影を行う（ステップＳ２８）。
【００８０】
このように、電池残量を監視し、電池残量が十分な場合は複数の撮像光学系を駆動可能と判断し、一方をＡＦ用の画像信号、他方をスルー画像用の画像信号として用いて撮影することにより、スルー画像撮影や本撮影時のＡＦ動作の時間が短縮する。また、電池残量が不十分な場合は、複数の撮像光学系を駆動するのは不可能と判断して一般的なＡＦサーチを行い、通常のＡＦ動作の時間で撮影を行う。したがって、電池残量が不十分の場合であっても製品使用時間を延命させることができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００８１】
本実施の形態では、第２撮像光学系２０を用いて撮影を行ったが、第１撮像光学系１０を用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明に係るデジタルカメラ１の正面斜視図である。
【図２】図２は、デジタルカメラ１の電気的構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態のデジタルカメラ１のＡＦ高速モードの動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１の実施の形態のデジタルカメラ１の画角差分を示す概略図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態のデジタルカメラ１のＡＦ高速モードの動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施の形態のデジタルカメラ１の画角差分を示す概略図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態の表示部４４に表示されたスルー画像の一例を示す図である。
【図８】図８は、第３の実施の形態のデジタルカメラ１のＡＦ高速モードの動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第１の実施の形態の変形例におけるそれぞれの撮像光学系の画角を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８３】
１…デジタルカメラ、１０…第１撮像光学系、１１、２１…レンズ、１３、２３…撮像素子、１４、２４…手振れ補正機構、２０…第２撮像光学系、４４…表示部、４５…ＣＰＵ、５１…画像データ切出部、５２…ＡＦ処理部、６１…検知部、６２…電源部、６３…電池
【図１】
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【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】
2010134291.tif 000008
【図７】
2010134291.tif 000009
【図８】
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【図９】
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