(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を介して得られる被写体の像を光電変換し第１画像信号を生成する第１撮像手段と、
光学系を介して得られる被写体の像を光電変換し第２画像信号を生成する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段から入力した第１画像信号に第１の画像処理を施して第１画像情報を生成可能であり、前記第２撮像手段から入力した第２画像信号に第２の画像処理を施して第２画像情報を生成可能である画像処理手段と、
前記第１画像情報を表示可能な画像表示手段と、
前記第２画像情報を記憶可能な情報記憶手段と、
前記画像処理手段によって生成された第１画像情報を表示させるよう前記画像表示手段へ出力するか、前記画像処理手段によって生成された第２画像情報を記憶させるよう前記情報記憶手段へ出力するか、を切り替え可能な切替手段と、を備え、
前記第１撮像手段は前記第２撮像手段に比して広範囲を見渡すものであり、
前記第１の画像処理及び前記第２の画像処理には、撮影時の光源による色味の違いをホワイトバランスパラメータを用いて補正するホワイトバランス処理が含まれており、
前記画像処理手段は、前記第１の画像処理に用いられる第１ホワイトバランスパラメータを前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を用いて算出すると共に、前記第１画像信号を用いて算出した第１ホワイトバランスパラメータを利用して前記第２の画像処理に用いられる第２ホワイトバランスパラメータを算出し、前記第１撮像手段から入力した第１画像信号に第１ホワイトバランスパラメータを用いてホワイトバランス処理を施して第１画像情報を生成すると共に、前記第２撮像手段から入力した第２画像信号に第２ホワイトバランスパラメータを用いてホワイトバランス処理を施して第２画像情報を生成する、撮影装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、アナログ信号として入力された前記第１撮像手段からの前記第１画像信号と、アナログ信号として入力された前記第２撮像手段からの前記第２画像信号とをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を備え、
前記第２撮像手段と前記Ａ／Ｄ変換部との間の配線は、前記第１撮像手段と前記Ａ／Ｄ変換部との間の配線よりも短く形成されている、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記第１撮像手段は、前記第２撮像手段の光学系と少なくとも一部を共有しており、前記第２撮像手段により得られる被写体の像に対して反転した像が得られるよう配置されている、入射光を反射するミラーを該第１撮像手段の光学系に有している、請求項１又は２に記載の撮影装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の撮影装置であって、
前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した第２画像信号を前記画像処理手段へ出力するかのいずれかの指示である画像信号切替指示を取得可能な信号切替取得手段と、
前記信号切替取得手段が取得した前記画像信号切替指示に応じて前記切替手段を切り替えるよう制御する信号切替制御手段と、
を備えた撮影装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の撮影装置であって、
前記第１撮像手段が前記第１画像信号を生成する処理に関する第１タイミングと前記第２撮像手段が前記第２画像信号を生成する処理に関する第２タイミングとのいずれかを設定可能であるタイミング設定手段、を備え、
前記切替手段は、前記タイミング設定手段が前記第１タイミングと前記第２タイミングとのいずれを設定するかをも切り替え可能である、
撮影装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮影装置であって、
前記第１撮像手段が前記第１画像信号を生成する処理に関する第１タイミングと前記第２撮像手段が前記第２画像信号を生成する処理に関する第２タイミングとのいずれを設定するかの指示である時期設定切替指示を取得可能な設定切替取得手段と、
前記設定切替取得手段が取得した前記時期設定切替指示に応じて前記切替手段を切り替えるよう制御する設定切替制御手段と、
を備えた撮影装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の撮影装置であって、
前記第１撮像手段から入力した前記第１画像信号を所定の形式に変換し該変換後の第１画像信号を前記画像処理手段へ出力可能であり、前記第２撮像手段から入力した前記第２画像信号を所定の形式に変換し該変換後の第２画像信号を前記画像処理手段へ出力可能である信号変換手段、を備え、
前記切替手段は、前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を前記信号変換手段を介して前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した第２画像信号を前記信号変換手段を介して前記画像処理手段へ出力するかをも切り替え可能である、
撮影装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮影装置であって、
前記第１撮像手段から入力した前記第１画像信号を所定の形式に変換し該変換後の第１画像信号を前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した前記第２画像信号を所定の形式に変換し該変換後の第２画像信号を前記画像処理手段へ出力するかのいずれかの指示である信号変換切替指示を取得可能な変換切替取得手段と、
前記変換切替取得手段が取得した前記信号変換切替指示に応じて前記切替手段を切り替えるよう制御する変換切替制御手段と、
を備えた撮影装置。
【請求項９】
光学系を介して得られる被写体の像を光電変換し第１画像信号を生成する第１撮像手段と、光学系を介して得られる被写体の像を光電変換し第２画像信号を生成する第２撮像手段と、前記第１撮像手段から入力した第１画像信号に第１の画像処理を施して第１画像情報を生成可能であり、前記第２撮像手段から入力した第２画像信号に第２の画像処理を施して第２画像情報を生成可能である画像処理手段と、前記第１画像情報を表示可能な画像表示手段と、前記第２画像情報を記憶可能な情報記憶手段と、を備えた撮影装置の制御方法であって、
前記第１撮像手段は前記第２撮像手段に比して広範囲を見渡すものであり、
前記第１の画像処理及び前記第２の画像処理には、撮影時の光源による色味の違いをホワイトバランスパラメータを用いて補正するホワイトバランス処理が含まれており、
（ａ）前記画像処理手段に前記第１画像情報を生成させ該生成した第１画像情報を表示させるよう前記画像表示手段へ出力させるか、前記画像処理手段に前記第２画像情報を生成させ該生成した第２画像情報を記憶させるよう前記情報記憶手段へ出力させるか、を切り替えるステップと、
（ｂ）前記第１の画像処理に用いられる第１ホワイトバランスパラメータを前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を用いて算出すると共に、前記第１画像信号を用いて算出した第１ホワイトバランスパラメータを利用して前記第２の画像処理に用いられる第２ホワイトバランスパラメータを算出し、前記第１撮像手段から入力した第１画像信号に第１ホワイトバランスパラメータを用いてホワイトバランス処理を施して第１画像情報を生成すると共に、前記第２撮像手段から入力した第２画像信号に第２ホワイトバランスパラメータを用いてホワイトバランス処理を施して第２画像情報を生成するステップと、
を含む撮影装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮影装置の制御方法の各ステップを１又は複数のコンピュータに実現させるためのプログラム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置、その制御方法及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影装置としては、光学系を介して被写体をフィルムに撮影する撮像装置と、この撮像装置とは異なる光学系を介してファインダ画像を入力する電子ファインダ装置とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された撮影装置は、電子ファインダ装置で撮像された画像データに撮影画角に応じた撮影範囲枠を合成し、この合成された画像データを画像表示モニタに表示するため、視差の影響を小さくすることができる。
【特許文献１】特開２００１−５３９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この特許文献１に記載された撮影装置が、光電変換素子としてのＣＣＤなどを用いたデジタルデータを撮影する構成のものを採用したときには、入力した画像信号をデジタル変換するアナログフロントエンドや画像処理を施す画像処理装置、画像信号の出力タイミングなどを設定するタイミングジェネレータなどを電子ファインダ装置と撮像装置とに設ける必要があり、撮影処理に関係する構成が複雑になる問題があった。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、複数の光電変換素子を備えた撮影装置において撮影処理に関係する構成の簡素化を図ることができる撮影装置、その制御方法及びそのプログラム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】
【０００５】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の撮影装置は、
光学系を介して得られる被写体の像を第１の光電変換素子で光電変換し第１画像信号を生成する第１撮像手段と、
光学系を介して得られる被写体の像を第２の光電変換素子で光電変換し第２画像信号を生成する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段から入力した第１画像信号に第１の画像処理を施して第１画像情報を生成可能であり、前記第２撮像手段から入力した第２画像信号に第２の画像処理を施して第２画像情報を生成可能である画像処理手段と、
前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した第２画像信号を前記画像処理手段へ出力するかを切り替え可能な切替手段と、
を備えたものである。
【０００７】
この撮影装置では、第１撮像手段から入力した第１画像信号を画像処理手段へ出力するか第２撮像手段から入力した第２画像信号を画像処理手段へ出力するかを切り替え、入力した第１又は第２画像信号に所定の画像処理を施して第１又は第２画像情報を生成する。このように、複数の撮像手段によって生成された画像信号を１つの画像処理手段で処理可能である。したがって、入力した画像信号ごとに画像処理手段を設けるものに比べて、撮影処理に関係する構成の簡素化を図ることができる。ここで、「画像処理」には、例えば、黒色を適正化するオプティカルブラック処理や撮影時の光源による色味の違いを補正するホワイトバランス処理、各画素間の色情報を補間する画素補間処理、画像のサイズを変更するリサイズ処理、各色のバランスを調整する色再現処理、画素間のコントラストを高めるシャープネス処理、画像の色を忠実に再現するようガンマ値を補正するガンマ補正処理、画像信号に基づいて画像ファイルを生成する画像ファイル生成処理などが含まれる。また、第１の画像処理と第２の画像処理は、同じ処理であってもよいし、異なる処理であってもよい。
【０００８】
本発明の撮影装置において、前記第１撮像手段は、ファインダ画像として前記第１画像信号を生成し、前記第２撮像手段は、撮影画像として前記第２画像信号を生成するものとしてもよい。こうすれば、ファインダ画像の第１画像信号と撮影画像の第２画像信号とを切り替えて画像処理することができる。
【０００９】
本発明の撮影装置は、ファインダ画像を表示可能な画像表示手段と、情報を記憶可能な情報記憶手段と、を備え、前記画像処理手段は、前記切替手段によって第１画像信号が入力されているときには前記第１画像信号に基づいて生成した前記第１画像情報を前記画像表示手段へ出力し、前記切替手段によって第２画像信号が入力されているときには前記第２画像信号に基づいて生成した前記第２画像情報を前記情報記憶手段に出力するものとしてもよい。こうすれば、第１画像信号に基づくファインダ画像を画像表示手段に表示させることができるし、第２画像信号に基づく撮影画像を情報記憶手段に記憶することができる。
【００１０】
本発明の撮影装置は、前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した第２画像信号を前記画像処理手段へ出力するかのいずれかの指示である画像信号切替指示を取得可能な信号切替取得手段と、前記信号切替取得手段が取得した前記画像信号切替指示に応じて前記切替手段を切り替えるよう制御する信号切替制御手段と、を備えたものとしてもよい。こうすれば、取得した画像信号切替指示に応じて第１画像信号と第２画像信号とのいずれを画像処理手段へ出力するかを自動的に切り替えることができる。
【００１１】
本発明の撮影装置は、前記第１撮像手段が前記第１画像信号を生成する処理に関する第１タイミングと前記第２撮像手段が前記第２画像信号を生成する処理に関する第２タイミングとのいずれかを設定可能であるタイミング設定手段、を備え、前記切替手段は、前記タイミング設定手段が前記第１タイミングと前記第２タイミングとのいずれを設定するかをも切り替え可能であるものとしてもよい。こうすれば、複数のうちいずれかの撮像手段に画像信号を生成させるタイミングを１つのタイミング設定手段で設定可能であるため、複数の撮像手段ごとにタイミング設定手段を設けるものに比べて、より構成の簡素化を図ることができる。このとき、本発明の撮影装置は、前記第１撮像手段が前記第１画像信号を生成する処理に関する第１タイミングと前記第２撮像手段が前記第２画像信号を生成する処理に関する第２タイミングとのいずれを設定するかの指示である時期設定切替指示を取得可能な設定切替取得手段と、前記設定切替取得手段が取得した前記時期設定切替指示に応じて前記切替手段を切り替えるよう制御する設定切替制御手段と、を備えたものとしてもよい。こうすれば、取得した時期設定切替指示に応じて第１タイミングと第２タイミングとのいずれを設定するかを自動的に切り替えることができる。
【００１２】
本発明の撮影装置は、前記第１撮像手段から入力した前記第１画像信号を所定の形式に変換し該変換後の第１画像信号を前記画像処理手段へ出力可能であり、前記第２撮像手段から入力した前記第２画像信号を所定の形式に変換し該変換後の第２画像信号を前記画像処理手段へ出力可能である信号変換手段、を備え、前記切替手段は、前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を前記信号変換手段を介して前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した第２画像信号を前記信号変換手段を介して前記画像処理手段へ出力するかをも切り替え可能であるものとしてもよい。こうすれば、複数の撮像手段のいずれかから入力した画像信号を１つの信号変換手段で所定形式に変換可能であるため、複数の撮像手段ごとに信号変換手段を設けるものに比べて、より構成の簡素化を図ることができる。ここで、「所定の形式に変換」とは、例えば、アナログ信号とデジタル信号とを変換可能なものとしてもよいし、パラレル信号とシリアル信号とを変換可能なものとしてもよい。このとき、本発明の撮影装置は、前記第１撮像手段から入力した前記第１画像信号を所定の形式に変換し該変換後の第１画像信号を前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した前記第２画像信号を所定の形式に変換し該変換後の第２画像信号を前記画像処理手段へ出力するかのいずれかの指示である信号変換切替指示を取得可能な変換切替取得手段と、前記変換切替取得手段が取得した前記信号変換切替指示に応じて前記切替手段を切り替えるよう制御する変換切替制御手段と、を備えたものとしてもよい。こうすれば、取得した信号変換切替指示に応じて第１画像信号を所定形式に変換するか第２画像信号を所定形式に変換するかを自動的に切り替えることができる。
【００１３】
本発明の撮影装置において、前記信号変換手段は、前記第１撮像手段よりも前記第２撮像手段に近い位置に配置されているものとしてもよい。こうすれば、第２撮像手段から信号変換手段への配線を第１撮像手段に比べて短くし配線に作用して生じるノイズを低減可能であるため、第２撮像手段で撮像された画像の画質の低下を抑制することができる。特に、第１撮像手段がファインダ画像としての画像信号を生成し、第２撮像手段が撮影画像としての画像信号を生成するものにおいては、ファインダ画像の画質の低下よりも撮影画像の画質の低下を優先して抑制することができる。このとき、前記信号変換手段は、前記第１撮像手段とは別であり前記第２撮像手段と同じ基板上に配置されているものとしてもよい。
【００１４】
本発明の撮影装置において、前記第２撮像手段は、前記第１撮像手段と異なる光学系を介して得られる被写体の像を前記第２の光電変換素子で光電変換し第２画像信号を生成するものとしてもよい。こうすれば、各撮像手段が個別の光学系を有するため、自由度が増す。あるいは、前記第２撮像手段は、前記第１撮像手段と共通の光学系を介して得られる被写体の像を前記第２の光電変換素子で光電変換して第２画像信号を生成するものとしてもよい。こうすれば、光学系をも共通するため、より構成を簡略化できる。特に、第１及び第２撮像手段のうち一方がファインダ画像としての画像信号を生成し、他方が撮影画像としての画像信号を生成するものにおいては、ファインダ画像と撮影画像とが共通の光学系により得られるため、視差を生じない。
【００１５】
本発明の撮影装置の制御方法は、
光学系を介して得られる被写体の像を第１の光電変換素子で光電変換し第１画像信号を生成する第１撮像手段と、光学系を介して得られる被写体の像を第２の光電変換素子で光電変換し第２画像信号を生成する第２撮像手段と、前記第１撮像手段から入力した第１画像信号に第１の画像処理を施して第１画像情報を生成可能であり、前記第２撮像手段から入力した第２画像信号に第２の画像処理を施して第２画像情報を生成可能である画像処理手段と、前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した第２画像信号を前記画像処理手段へ出力するかを切り替え可能な切替手段と、を備えた撮影装置の制御方法であって、
（ａ）前記第１撮像手段から入力した第１画像信号を前記画像処理手段へ出力するか前記第２撮像手段から入力した第２画像信号を前記画像処理手段へ出力するかのいずれかの指示である画像信号切替指示を取得するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で取得した前記画像信号切替指示に応じて前記切替手段を切り替えるよう制御するステップと、
を含むものである。
【００１６】
この撮影装置の制御方法では、第１撮像手段から入力した第１画像信号を画像処理手段へ出力するか第２撮像手段から入力した第２画像信号を画像処理手段へ出力するかを切り替え、入力した第１又は第２画像信号に所定の画像処理を施して第１又は第２画像情報を生成する。このように、複数の撮像手段によって生成された画像信号を１つの画像処理手段で処理可能である。したがって、入力した画像信号ごとに画像処理手段を設けるものに比べて、撮影処理に関係する構成の簡素化を図ることができる。また、取得した画像信号切替指示に応じて第１画像信号と第２画像信号とのいずれを画像処理手段へ出力するかを自動的に切り替えることができる。なお、この制御方法において、上述した撮影装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した撮影装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【００１７】
本発明のプログラムは、上述した撮影装置の制御方法を、１又は２以上のコンピュータに実行させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（例えばハードディスク、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤなど）に記録されていてもよいし、伝送媒体（インターネットやＬＡＮなどの通信網）を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した制御方法が実行されるため、上述した制御方法と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態であるデジタルカメラ１０の構成の概略を示す構成図、図２はデジタルカメラ１０の背面図である。
【００１９】
本実施形態のデジタルカメラ１０は、図１に示すように、被写体の像を光電変換し撮影画像としての画像信号を出力するメイン電子撮像ユニット２０と、このメイン電子撮像ユニット２０とは別に設けられ被写体を光電変換しファインダ画像としての画像信号を出力する電子ファインダユニット４０と、メイン電子撮像ユニット２０と電子ファインダユニット４０とを切り替えてこれらのいずれかに信号を出力したりこれらから出力されるいずれかの信号を切り替えて入力した信号に所定の画像処理を施して画像データや画像ファイルを生成する共通処理ユニット５０と、共通処理ユニット５０から入力した画像データをＥＶＦ６８や画像表示モニタ６９に表示させる表示制御装置６７と、ユーザによって操作される各種の操作スイッチ群２７と、被写体までの距離を検出可能な測距センサ２８と、共通処理ユニット５０により生成された画像ファイルを保存可能なメモリカード３８と、装置全体を制御するメイン制御装置６０とを備えている。
【００２０】
メイン電子撮像ユニット２０は、交換可能な撮影レンズ機構２１と、光を光電変換によって電気信号に変換するメイン用イメージセンサ２２と、撮影レンズ機構２１とメイン用イメージセンサ２２との間に配置されたフォーカルプレーンシャッタ２３と、種々のタイミングでメイン用イメージセンサ２２を駆動するドライバ回路２４と、メイン用イメージセンサ２２から出力された電気信号をデジタル信号に変換するメイン用アナログフロントエンド（ＡＦＥ）２６とを備えている。
【００２１】
撮影レンズ機構２１は、図示しないレンズマウントを介して着脱自在に本体に取り付けられており、凸レンズと凹レンズとを組み合わせて構成された第１レンズ群２１ａと、光量を調節する絞り機構２１ｂを駆動可能な絞り調節部２１ｃと、測距センサ２８や撮影レンズ機構２１からの情報に基づいて焦点あわせを行うオートフォーカス機構２９とを備えている。絞り調節部２１ｃには、絞り機構２１ｂを駆動可能な図示しないモータが設けられている。オートフォーカス機構２９は、光の入射方向に対して移動可能に支持され合焦を行う第２レンズ群２９ａと、第２レンズ群２９ａからの光をメイン用イメージセンサ２２に送る第３レンズ群２９ｂと、図示しないモータの駆動により第２レンズ群２９ａを前後に移動可能な焦点調節部２９ｃとを備えており、測距センサ２８により計測された距離に基づいて合焦動作を行うものである。絞り調節部２１ｃや焦点調節部２９ｃは、メイン制御装置６０と電気的に接続されており、メイン制御装置６０からの信号により駆動制御される。
【００２２】
メイン用イメージセンサ２２は、マトリックス状に配置された複数のフォトダイオード２２ａと、各フォトダイオード２２ａごとに形成されフォトダイオード２２ａから受け取った電荷を垂直方向に転送可能な垂直転送用ＣＣＤ２２ｂと、垂直方向の終端に位置する垂直転送用ＣＣＤ２２ｂから受け取った電荷を水平方向に転送可能な水平転送用ＣＣＤ２２ｃとを備えている。フォトダイオード２２ａは、画素ごとに設けられた光電変換素子であり、露光されたときの光を電荷に変換して蓄積する。このフォトダイオード２２ａは、電子シャッタ機能を有しており、この電子シャッタ機能により電荷を図示しない基板へ逃がすことができるようになっている。また、フォトダイオード２２ａは、その各々がレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のいずれかの色の信号を出力するよう構成されている。垂直転送用ＣＣＤ２２ｂ及び水平転送用ＣＣＤ２２ｃは、電荷転送素子であり、露光中は動作しないが露光する直前のタイミングや露光したあと電荷をフォトダイオード２２ａから受け取る前のタイミングでＣＣＤ２２ｂ，２２ｃに貯まったノイズとなる不要な電荷を掃き出し、露光後の電荷をフォトダイオード２２ａから受け取り順次転送することにより画像信号を読み出すようになっている。これらのフォトダイオード２２ａや垂直転送用ＣＣＤ２２ｂ，水平転送用ＣＣＤ２２ｃは、メイン用ドライバ回路２４によって駆動される。なお、ここではメイン用イメージセンサ２２としてＣＣＤイメージセンサを例示したが、ＣＭＯＳ型のイメージセンサを採用してもよい。
【００２３】
フォーカルプレーンシャッタ２３は、シャッタの開閉を先幕と後幕とからなるシャッタ幕を作動させることにより行うものである。このフォーカルプレーンシャッタ２３では、メイン用イメージセンサ２２の１点に注目したときに、その１点を先幕の後端が通過して露光され始めてから後幕の先端が通過して遮光されるまでの時間がシャッタスピードに相当する。フォーカルプレーンシャッタ２３は、非撮影時に不要な光がメイン用イメージセンサ２２に照射されないように遮光する機能を有する。このフォーカルプレーンシャッタ２３は、先幕と後幕との光の通過時間を精密に制御することによりメイン用イメージセンサ２２へ被写体像を照射する時間を精密に制御し、被写体像の厳密な露光量を制御可能である。
【００２４】
メイン用ＡＦＥ２６は、メイン用イメージセンサ２２のフォトダイオード２２ａから読み出された画像アナログ信号を相関二重サンプラ（ＣＤＳ）処理回路を経てノイズを抑えて読み込み、適正な信号レベルに増幅する可変増幅アンプを経て１０〜１６ビット程度のデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２６ａと、Ａ／Ｄ変換部２６ａでデジタル変換されたパラレルの信号を高速通信可能なシリアルの信号に変換して出力するパラレルシリアル変換部２６ｂとを備えている。また、メイン用ＡＦＥ２６は、メイン用イメージセンサ２２に組み込まれている光学的な暗黒レベルに基づいてメイン用イメージセンサ２２に入射する光量の基準となるゼロレベルを正確に再生するための図示しないオプティカルブラック再現回路が組み込まれており、正確な光量を出力可能となっている。
【００２５】
電子ファインダユニット４０は、第４レンズ群４１ａと絞り機構４１ｂと第５レンズ群４１ｃとを備えたパンフォーカス式のファインダレンズ機構４１と、光をフォトダイオード４２ａの光電変換によって電気信号に変換し垂直転送用ＣＣＤ４２ｂと水平転送用ＣＣＤ４２ｃにより出力するファインダ用イメージセンサ４２と、種々のタイミングでファインダ用イメージセンサ４２を駆動するファインダ用ドライバ回路４４と、Ａ／Ｄ変換部４６ａとパラレルシリアル変換部４６ｂとを含みファインダ用イメージセンサ４２から出力された電気信号をデジタル信号に変換するファインダ用ＡＦＥ４６とを備えている。なお、ファインダ用イメージセンサ４２やファインダ用ドライバ回路４４、ファインダ用ＡＦＥ４６などは前出のメイン用イメージセンサ２２やメイン用ドライバ回路２４、メイン用ＡＦＥ２６などと同様の構成のため、ここではその説明を省略する。但し、メイン用イメージセンサ２２は数百万〜千数百万画素であるのに対してファインダ用イメージセンサ４２は数十万画素〜数百万であり、ファインダ用イメージセンサ４２はメイン用イメージセンサ２２に比べて光電変換素子の数が少ないため安価である。
【００２６】
共通処理ユニット５０は、メイン電子撮像ユニット２０と電子ファインダユニット４０とからのいずれかの信号に対して画像処理を行ったりこれらのいずれかに対して信号の送信を行ったりするものであり、セレクタ５２と、タイミングジェネレータ（ＴＧ）５５と、画像処理装置５４と、を備えている。セレクタ５２は、メイン制御装置６０からの信号に応じて、メイン電子撮像ユニット２０から入力した信号と電子ファインダユニット４０から入力した信号とのいずれを画像処理装置５４に出力するかを切り替え可能なものである。ＴＧ５５は、メイン用イメージセンサ２２における垂直転送用ＣＣＤ２２ｂの駆動速度を決定する垂直ラインシフトパルスや水平転送用ＣＣＤ２２ｃの駆動速度を決定する水平ラインシフトパルスの出力タイミングや、ファインダ用イメージセンサ４２における垂直転送用ＣＣＤ４２ｂの駆動速度を決定する垂直ラインシフトパルスや水平転送用ＣＣＤ４２ｃの駆動速度を決定する水平ラインシフトパルスの出力タイミング、各種デバイスの動作の同期をとるための同期信号の出力タイミングなどをセレクタ５５ａにより切り替えてメイン用ドライバ回路２４やファインダ用ドライバ回路４４などに出力するものである。この各出力タイミングは、各出力タイミングに対応するＴＧ５５内に設けられたレジスタに各値をセットすることにより設定される。画像処理装置５４は、メイン用ＡＦＥ２６又はファインダ用ＡＦＥ４６から出力されたシリアルのデジタル信号をパラレルのデジタル信号へ変換するシリアルパラレル変換部５４ａや、メイン用ＡＦＥ２６及びファインダ用ＡＦＥ４６のオプティカルブラック再現回路で再現されたオプティカルな黒色レベルの値を減算処理して黒信号レベルをゼロにするオプティカルブラック部５４ｂ、撮影時の光源による色味の違いを補正するホワイトバランス処理を行うホワイトバランス部５４ｃ、各画素間の色情報を補間する画素補間処理を行う画素補間部５４ｄ、画像のサイズを変更するリサイズ処理を行うリサイズ部５４ｅ、撮影された画像の色のバランスを調整する色再現処理を行う色再現部５４ｆ、画像の輪郭を強調するシャープネス処理を行うシャープネス部５４ｇ、画像のコントラストを調整すると共に画像の出力先の特性に合わせて適正なトーンを補正するガンマ補正処理を行うガンマ補正部５４ｈ、画像データを一般的な形式のデジタル画像に変換すると共に撮影に関する各情報を付加した画像ファイル（例えばＪＰＥＧファイルやＥｘｉｆファイルなど）を生成する画像ファイル生成処理を行う画像ファイル生成部５４ｉを備えている。
【００２７】
表示制御装置６７は、共通処理ユニット５０で生成された画像データをファインダ画像として表示可能である、ＥＶＦ６８及び画像表示モニタ６９（図２参照）に表示させる画像表示処理を実行するものである。本実施形態では、ＥＶＦ６８及び画像表示モニタ６９のいずれか一方にファインダ画像を表示させたりＥＶＦ６８と共に画像表示モニタ６９にファインダ画像を表示するかを図示しない選択キーにより切り替え可能に構成されている。
【００２８】
操作スイッチ群２７は、ユーザの操作によって押下されると撮影レンズ機構２１を通じてメイン用イメージセンサ２２上に結像した画像を取り込むタイミングをメイン制御装置３０へ出力するシャッタボタン２７ａのほか、ポートレート撮影や夜景撮影など撮影モードを設定可能なダイヤルスイッチ２７ｂ，デジタルカメラ１０を起動・終了する際に押下される電源ボタン２７ｃなどを含む。シャッタボタン２７ａは、ユーザの操作によって半押しや全押しが可能であり、半押し状態では半押し信号をメイン制御装置６０へ出力し、半押し状態後に全押しすることにより全押し信号をメイン制御装置６０へ出力する。なお、この操作スイッチ群２７には、図示しないがこの他にカメラのＩＳＯ感度を設定するためのボタンや、シャッタスピードを設定するボタン、ホワイトバランスを設定するためのボタン、レンズの絞りを設定するボタン、露出補正値を設定するボタンなど撮影に必要な一連の設定を行うためのボタンが配設されている。また、操作スイッチ群２７には、図示しないが、撮影画像を確認するためのモニタ表示のオン・オフボタンや、各種設定用の画面を選択するボタンなど撮影画像を見るためのボタンや、撮影画像を削除するボタン、日時を設定するためのボタンなどが配設されている。
【００２９】
測距センサ２８は、ある間隔をもって配置された２組のレンズと、各レンズの後方に配置されたエリアセンサとからなり、被写体から入射する像を各エリアセンサ上に結像させ、各像のエリアセンサ内の位置の位相差を元に三角測量の原理で距離を測距する位相差センサとして構成されている。
【００３０】
メイン制御装置６０は、ＣＰＵ６２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムや各種テーブルを記憶するＲＯＭ６４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ６６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備えている。メイン制御装置６０には、操作スイッチ群２７からの各種のスイッチ信号や測距センサ２８からの信号、メモリカード３８から読み出した各種データ、画像処理装置５４からの各種信号などが入力される。また、メイン制御装置６０からは、撮影レンズ機構２１への駆動信号やフォーカルプレーンシャッタ２３への駆動信号、セレクタ５２への制御信号、ＴＧ５５への制御信号、メモリカード３８へ書き込む各種データ、表示制御装置６７への信号などが出力される
【００３１】
次に、こうして構成された本実施形態のデジタルカメラ１０の動作について説明する。図３は、メイン制御装置６０のＣＰＵ６２により実行される撮影表示処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、電源ボタン２７ｃがオンにされたあとオフにされるまで実行される。このルーチンが開始されると、ＣＰＵ６２は、まず、電子ファインダユニット４０から出力された画像信号を共通処理ユニット５０へ入力するようにセレクタ５２を切り替えると共に、ＴＧ５５から所定の出力タイミングがファインダ用ドライバ回路４４に出力されるようセレクタ５５ａを切り替え（ステップＳ１００）、ＴＧ５５に電子ファインダユニット４０の各出力タイミングを設定させる（ステップＳ１１０）。電子ファインダユニット４０の出力タイミングの設定は、例えばファインダ用イメージセンサ４２などの出力タイミングを予めＲＯＭ６４に記憶させておき、この記憶させた内容を読み出してレジスタにセットすることにより行うものとした。
【００３２】
次に、ＣＰＵ６２は、設定された出力タイミングでファインダ用ドライバ回路４４を駆動させることによりファインダ用イメージセンサ４２からファインダ画像としての画像信号の読み出しを行う（ステップＳ１２０）。画像信号の読み出しは、ＴＧ５５のレジスタにセットされた出力タイミングをファインダ用ドライバ回路４４に出力することにより行うものとした。また、この画像信号の読み出しは、ファインダ用イメージセンサ４２に貯まったノイズとなる不要な電荷を掃き出したあとに実行されるよう設定されている。またこの読み出した画像信号は、ファインダ用ＡＦＥ４６へ入力されることによりアナログ信号からデジタル信号に変換されると共にパラレル信号からシリアル信号に変換される。このファインダ用ＡＦＥ４６から出力された変換後の画像信号は、セレクタ５２を介して画像処理装置５４に入力する。このように、シリアルの画像信号をファインダ用ＡＦＥ４６から画像処理装置５４へ送信するため、配線でのノイズの影響を抑えると共に高速に画像信号を入出力することができる。
【００３３】
続いて、ＣＰＵ６２は、読み出した画像信号に所定の画像処理を施すファインダ画像処理を画像処理装置５４に実行させる（ステップＳ１３０）。ここで、撮影表示処理ルーチンの説明を中断し、ファインダ画像処理について説明する。図４は、画像処理装置５４により実行されるファインダ画像処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンが起動されると、画像処理装置５４は、シリアルの画像信号をセレクタ５２から入力し、この入力した画像信号をパラレルの画像信号に変換し（ステップＳ３００）、変換後の画像信号に対して黒色の再現を適正化するオプティカルブラック減算処理を実行し（ステップＳ３１０）、撮影時の光源による色味の違いを補正するホワイトバランス処理に用いられるホワイトバランスパラメータを算出するためのサンプリングを行う（ステップＳ３２０）。このサンプリングは、各画素間でどのような色の分布となっているかを把握する処理であり、例えば、白から黒の範囲の信号のみを抽出したり、基準範囲内にある輝度の信号のみを抽出したりして行うよう設定されている。なお、ここでは、セレクタ５２から画像信号が入力されるたびにホワイトバランスパラメータを算出するためのサンプリングを実行し、サンプリングした画像信号が画像処理装置５４内に設けられた図示しない画像データ記憶メモリ（ＲＡＭ）に記憶されるものとした。次に、ホワイトバランスのサンプリングが終了したか否かを、入力されるすべての画像信号、つまり１フレーム分の画像信号についてサンプリングを実行したか否かに基づいて判定し（ステップＳ３３０）、ホワイトバランスのサンプリングが終了していないと判定されたときにはステップＳ３００〜Ｓ３２０の処理を行い、ホワイトバランスのサンプリングが終了したと判定されたときには、サンプリングした結果に基づいてホワイトバランスパラメータを算出する（ステップＳ３４０）。このホワイトバランスパラメータは、色の分布とホワイトバランスパラメータとの関係を経験的に求め、この求めた値をＲＯＭ６４に記憶しておき、得られた結果に対応する値を読み出して設定するものとした。なお、ここでは、ホワイトバランスパラメータは、ファインダ用イメージセンサ４２から入力した画像信号に基づいて算出するものとしたが、前回のホワイトバランスパラメータの値を今回の値に参照するものとしてもよい。続いて、算出されたホワイトバランスパラメータを用いて画像信号にホワイトバランスを実行し（ステップＳ３５０）、各画素間の色情報を補間する画素補間処理を行い（ステップＳ３６０）、画像のサイズを変更するリサイズ処理を行う（ステップＳ３７０）。ここでは、画像表示モニタ６９の大きさに合うサイズの画像が得られるように設定されている。このため、リサイズ処理では、撮影可能な範囲の画像全体がＥＶＦ６８に表示可能となる大きさの画像データを生成するのである。続いて、各色のバランスを調整する色再現処理を行う（ステップＳ３８０）。この色再現処理は、ファインダ用イメージセンサ４２から入力したＲＧＢの画像信号を正しい色で表示するよう再現するための処理であり、処理を高速化するために３×３のマトリクス演算によりＲＧＢ→ＲＧＢの色変換を行う処理である���なお、画像表示モニタ６９に表示する画像データも同様に処理される。色再現処理を行ったあと、画素間のコントラストを高めるシャープネス処理及びノイズ除去を行い（ステップＳ３９０）、画像の色を忠実に再現するようガンマ値を補正するガンマ補正処理を行い（ステップＳ４００）、上記各処理を施した画像データをＲＡＭ６６に記憶させ（ステップＳ４１０）、このルーチンを終了する。このように、電子ファインダユニット４０から出力された画像信号がセレクタ５２を介して画像処理装置５４で画像処理され、この画像処理されたＥＶＦ６８用の画像データと画像表示モニタ６９用の画像データとがＲＡＭ６６に記憶される。なお、ファインダ画像処理は動画の処理であり、リアルタイム性が重視される。このため、ここでは、ホワイトバランスのサンプリング処理（ステップＳ３２０）によりステップＳ３４０で算出されたホワイトバランスパラメータを、次のフレームのホワイトバランスの実行（ステップＳ３５０）に用いることにより、次のフレームでのホワイトバランスのサンプリング処理及びホワイトバランスパラメータの算出処理中であっても読み込んだ画像データを表示可能として画像データの表示遅れをできる限り短時間にするように工夫している。
【００３４】
さて、撮影表示処理ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１３０でファインダ画像処理が実行されると、ＣＰＵ６２は、このファインダ画像処理で生成された画像データをＥＶＦ６８や画像表示モニタ６９に表示させるよう表示制御装置６７を制御する（ステップＳ１４０）。続いて、ＣＰＵ６２は、シャッタボタン２７ａが半押し状態であるか否かをシャッタボタン２７ａからの半押し信号に基づいて判定し（ステップＳ１５０）、シャッタボタン２７ａが半押し状態でないと判定されたときには、ユーザに撮影の意志がないものとみなし、ステップＳ１２０以降の処理を実行する。一方、シャッタボタン２７ａが半押し状態であると判定されたときには、ＣＰＵ６２は、自動焦点処理を実行すると共に自動露出処理を実行する（ステップＳ１６０）。ここで、自動焦点処理は、測距センサ２８からの出力信号に基づいて被写体までの距離を求め、この求めた距離の位置に焦点が合うように焦点調節部２９ｃを駆動させる処理である。また、自動露出処理は、電子ファインダユニット４０からの画像信号に基づいて被写体の明るさを求めて適正露出を設定し、設定された適正露出になるよう絞り調節部２１ｃを駆動させる処理である。なお、自動露出処理は、撮影レンズ機構２１を通してフォーカルプレーンシャッタ２３まで透過する光量を計測し、この計測した光量に基づいて適正露出を設定してもよい。
【００３５】
続いて、ＣＰＵ６２は、シャッタボタン２７ａが全押し状態であるか否かをシャッタボタン２７ａからの全押し信号に基づいて判定し（ステップＳ１７０）、シャッタボタン２７ａが全押し状態でないと判定されたときには、ステップＳ１２０以降の処理を実行する。一方、シャッタボタン２７ａが全押し状態であると判定されたときには、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１８０〜Ｓ２４０の撮像処理を実行する。まず、ＣＰＵ６２は、メイン電子撮像ユニット２０から入力した画像信号を共通処理ユニット５０へ出力するようにセレクタ５２を切り替えると共に、ＴＧ５５から所定の出力タイミングがメイン用ドライバ回路２４に出力されるようセレクタ５５ａを切り替え（ステップＳ１８０）、ＴＧ５５にメイン電子撮像ユニット２０の各出力タイミングを設定させる（ステップＳ１９０）。そして、まず、ＣＰＵ６２は、メイン用イメージセンサ２２に貯まったノイズとなる不要な電荷を掃き出しを行い、メイン用イメージセンサ２２への露光前の準備を行う。次に、ＣＰＵ６２は、メイン用イメージセンサ２２への露光を行うためにフォーカルプレーンシャッタ２３を制御して必要な秒時のシャッタ駆動を行い、被写体画像の撮像処理を行う。メイン電子撮像ユニット２０のノイズ除去動作や撮像準備動作、撮像動作などの一連の動作に関するＴＧ５５の出力タイミングの設定は、これらの動作のタイミングを予めＲＯＭ６４に記憶させておき、この記憶させた内容を読み出してレジスタにセットすることにより行うものとした。
【００３６】
次に、ＣＰＵ６２は、露光されたメイン用イメージセンサ２２の画像信号の読み出しを行う（ステップＳ２００）。この画像信号の読み出しは、設定された出力タイミングでメイン用ドライバ回路２４を駆動させることによりメイン用イメージセンサ２２から撮影画像としての画像信号を読み出すことにより行う。画像信号の読み出しは、ＴＧ５５のレジスタにセットされた出力タイミングがメイン電子撮像ユニット２０に出力されるようＴＧ５５のセレクタ５５ａを切り替えて行うものとした。また、この画像信号の読み出しは、メイン用イメージセンサ２２に貯まったノイズとなる不要な電荷を掃き出したあとに実行されるよう設定されている。この読み出した画像信号は、メイン用ＡＦＥ２６へ入力されることによりアナログ信号からデジタル信号に変換されると共にパラレル信号からシリアル信号に変換される。また、メイン用ＡＦＥ２６から出力された変換後の画像信号は、セレクタ５２を介して画像処理装置５４に入力する。このように、シリアルの画像信号をメイン用ＡＦＥ２６から画像処理装置５４へ送信するため、ノイズの影響を抑えると共に高速に画像信号を入出力することができる。
【００３７】
続いて、ＣＰＵ６２は、読み出した画像信号に所定の画像処理を施すメイン画像処理を画像処理装置５４に実行させる（ステップＳ２１０）。ここで、撮影表示処理ルーチンの説明を中断し、メイン画像処理について説明する。図５は、画像処理装置５４により実行されるメイン画像処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、上述のファインダ画像処理ルーチンと同様の処理については、その具体的な説明を省略する。このルーチンが起動すると、画像処理装置５４は、シリアルの画像信号をセレクタ５２から入力しこの入力した画像信号をパラレルの画像信号に変換し（ステップＳ５００）、変換後の画像信号に対して上記オプティカルブラック減算処理を実行し（ステップＳ５１０）、画像信号を画像データとして画像処理装置５４内部に設けられた画像データ記憶メモリ（ＲＡＭ）に保存すると共に、ホワイトバランスパラメータを算出するための画像データのサンプリングを行う（ステップＳ５２０）。なお、ここでは、セレクタ５２から画像信号が入力されるたびにホワイトバランスパラメータを算出するためのサンプリングを実行し、サンプリングした画像信号を画像処理装置５４内部に設けられた画像データ記憶メモリ（ＲＡＭ）に記憶するものとした。次に、メイン用イメージセンサ２２からの１画面分の画像信号の読み込みが終了したか否かを判定し（ステップＳ５３０）、１画面分の画像信号の読み込みが終了していないと判定されたときには、ステップＳ５００〜Ｓ５２０の処理を行い、１画面分の画像信号の読み込みを完了するまで入力した画像信号を画像処理装置５４内部に設けられた画像データ記憶メモリ（ＲＡＭ）に記憶させる。この結果、１画面分の画像信号の読み込みの終了に伴い、ホワイトバランスのサンプリングも終了する。メイン用イメージセンサ２２からの１画面分の画像信号の読み込みが終了したと判定されたときには、サンプリングした結果に基づいてホワイトバランスパラメータを算出する（ステップＳ５４０）。このホワイトバランスパラメータは、上述したファインダ画像処理ルーチンと同様の方法により設定することができる。続いて、算出されたホワイトバランスパラメータを用いて画像信号にホワイトバランスを実行し（ステップＳ５５０）、画素補間処理を行い（ステップＳ５６０）、必要に応じて画像のサイズを変更するリサイズ処理を行う（ステップＳ５７０）。続いて、色再現処理、シャープネス処理、ノイズ除去、ガンマ補正処理を上述したファインダ画像処理ルーチンと同様に行い（ステップＳ５８０〜６００）、撮影画像としての画像データについては所定形式の画像ファイル（例えばＪＰＥＧ形式の画像ファイルなど）を生成する画像ファイル生成処理を行い（ステップＳ６１０）、生成した画像ファイルをＲＡＭ６６に記憶し（ステップＳ６２０）、このルーチンを終了する。ここで、通常、画像表示モニタ６９などに表示する表示用の画像サイズは、メイン電子撮像ユニット２０で得られる画像サイズよりも小さいため、画像を画像表示モニタ６９などに表示する場合には、追加の処理としてステップＳ５７０で画像サイズを変更するリサイズ処理を行うのである。なお、このステップＳ５７０のリサイズ処理は、撮影直後に撮影画像を画像表示モニタ６９に表示するよう予めユーザにより設定されているときに実行するものとした。このように、シャッタボタン２７ａが押下されたときには、メイン電子撮像ユニット２０から出力された画像信号がセレクタ５２を介して画像処理装置５４で画像処理され、この画像処理された画像データがＲＡＭ６６に記憶される。
【００３８】
さて、撮影表示処理ルーチンの説明に戻る。ステップＳ２１０のあと、ＣＰＵ６２は、ＲＡＭ６６に記憶された撮影画像としての画像ファイルをメモリカード３８に保存し（ステップＳ２２０）、必要に応じて、メイン画像処理で生成された画像表示モニタ６９用の画像データを画像表示モニタ６９に表示させるよう表示制御装置６７を制御し（ステップＳ２３０）、そのままステップＳ１００以降の処理を実行する。即ち、電子ファインダユニット４０から出力された画像信号が共通処理ユニット５０へ入力するようにセレクタ５２を切り替え、ＥＶＦ６８や画像表示モニタ６９にファインダ画像を表示させ、シャッタボタン２７ａが全押しされたときには、メイン電子撮像ユニット２０から出力された画像信号が共通処理ユニット５０へ入力するようにセレクタ５２を切り替え、撮像処理を実行し、撮影した画像をメモリカード３８に保存すると共に、必要に応じて画像表示モニタ６９に撮影画像を表示させる。
【００３９】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の電子ファインダユニット４０が本発明の第１撮像手段に相当し、メイン電子撮像ユニット２０が第２撮像手段に相当し、画像処理装置５４が画像処理手段に相当し、セレクタ５２及びセレクタ５５ａが切替手段に相当し、ＥＶＦ６８及び画像表示モニタ６９が画像表示手段に相当し、ＴＧ５５がタイミング設定手段に相当し、ＲＡＭ６６及び画像処理装置５４内部に設けられた画像データ記憶メモリが情報記憶手段に相当し、ＣＰＵ６２が信号切替取得手段、信号切替制御手段、設定切替取得手段及び設定切替制御手段に相当する。また、フォトダイオード４２ａが本発明の第１の光電変換素子に相当し、フォトダイオード２２ａが本発明の第２の光電変換素子に相当し、シャッタボタン２７ａの全押し信号が画像信号切替指示及び時期設定切替指示に相当する。なお、本実施形態では、デジタルカメラ１０の動作を説明することにより本発明のデジタルカメラの制御方法の一例も明らかにしている。
【００４０】
以上詳述した本実施形態のデジタルカメラ１０によれば、電子ファインダユニット４０から入力したファインダ画像としての画像信号を画像処理装置５４へ出力するかメイン電子撮像ユニット２０から入力した撮影画像としての画像信号を画像処理装置５４へ出力するかを切り替え、入力した画像信号に所定の画像処理を施して画像データを生成する。このように、複数の撮像ユニットによって生成された画像信号を１つの画像処理装置５４で処理可能である。したがって、複数の撮像ユニットごとに画像処理装置５４を設けるものに比べて、撮影処理に関係する構成の簡素化を図ることができる。このため、製造コストを低減することができるし、装置のコンパクト化を図ることもできる。また、画像処理装置５４は比較的高価であるため、製造コストを低減する効果が大きい。
【００４１】
また、画像処理装置５４は、セレクタ５２によってファインダ画像としての画像信号が入力されているときにはこの画像信号に基づいて生成した画像データをＥＶＦ６８や画像表示モニタ６９へ出力し、セレクタ５２によって撮影画像としての画像信号が入力されているときにはこの画像信号に基づいて生成した画像データをＲＡＭ６６に出力するため、ファインダ画像をＥＶＦ６８や画像表示モニタ６９に表示させることができるし、画像信号に基づく撮影画像をＲＡＭ６６やメモリカード３８に記憶することができる。また、ＣＰＵ６２がシャッタボタン２７ａの信号に応じてセレクタ５２を切り替えるよう制御するため、電子ファインダユニット４０からの画像信号とメイン電子撮像ユニット２０からの画像信号とのいずれを画像処理装置５４へ出力するかを自動的に切り替えることができる。
【００４２】
更に、電子ファインダユニット４０が画像信号を生成する出力タイミングとメイン電子撮像ユニット２０が第２画像信号を生成する出力タイミングとのいずれかをＴＧ５５が設定可能であり、ＣＰＵ６２がシャッタボタン２７ａの信号に応じてセレクタ５５ａを切り替えるよう制御するため、複数のうちいずれかの撮像ユニットに画像信号を生成させるタイミングを１つのＴＧ５５で設定可能であり、複数の撮像ユニットごとにＴＧ５５を設けるものに比べて、より構成の簡素化を図ることができる。また、シャッタボタン２７ａからの信号に応じて電子ファインダユニット４０の出力タイミングとメイン電子撮像ユニット２０の出力タイミングとのいずれを設定するかを自動的に切り替えることができる。
【００４３】
メイン電子撮像ユニット２０が電子ファインダユニット４０と異なる光学系を介して得られる被写体の像を光電変換して第２画像信号を生成するため、各撮像ユニットが個別の光学系を有し、設計の自由度が増す。特に、従来の一眼レフカメラでは大型且つ高価なペンタプリズムを筐体内部に組み込む必要があるが、デジタルカメラ１０では、安価でコンパクトなカメラを構成可能であるというメリットがきわめて大きい。
【００４４】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。なお、以下において、上述の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
例えば、上述した実施形態では、セレクタ５２と画像処理装置５４とＴＧ５５とを含む共通処理ユニット５０を備えたものとしたが、図６に示すように、セレクタ５２と画像処理装置５４とを含む共通処理ユニット１５０と、メイン電子撮像ユニット２０用のＴＧ２５と、電子ファインダユニット４０用のＴＧ４５とを備えたデジタルカメラ１１０としてもよい。このとき、ＴＧ４５が電子ファインダユニット４０の出力タイミングを設定し、ＴＧ２５がメイン電子撮像ユニット２０の出力タイミングを設定する。こうしても、複数の撮像ユニットごとに画像処理装置５４を設けるものに比べて、撮影処理に関係する構成を簡素化することはできる。なお、ＴＧとＡＦＥとを１つのＬＳＩで構成するか否かについては、２つのＴＧを用いたときの制御の安定性や、１つのＴＧ及びＡＦＥを用いたときのコスト低減効果や信号を送受信する配線数の低減可能というメリットなどを比較考量して判断すればよい。
【００４６】
上述した実施形態では、セレクタ５２と画像処理装置５４とＴＧ５５とを含む共通処理ユニット５０を備えたものとしたが、図７に示すように、画像処理装置５４と、ＴＧ５５と、メイン電子撮像ユニット２０からの画像信号と電子ファインダユニット４０からの画像信号とのいずれかをシリアルのデジタル信号に変換可能でありＡ／Ｄ変換部２５６ａとパラレルシリアル変換部２５６ｂとを含む共通用ＡＦＥ２５６と、メイン電子撮像ユニット２０からの画像信号を共通用ＡＦＥ２５６へ出力するか電子ファインダユニット４０からの画像信号を共通用ＡＦＥ２５６へ出力するかを切り替え可能なセレクタ２５２と、を含む共通処理ユニット２５０を備えたデジタルカメラ２１０としてもよい。具体的には、メイン電子撮像ユニット２０では、メイン用イメージセンサ２２やメイン用ドライバ回路２４、セレクタ２５２、共通用ＡＦＥ２５６などが同じメイン電子撮像基板７０上に配設され、電子ファインダユニット４０では、ファインダ用イメージセンサ４２とファインダ用ドライバ回路４４とがメイン電子撮像基板７０とは別の基板に配設されており、メイン用イメージセンサ２２から共通用ＡＦＥ２５６までの距離がファインダ用イメージセンサ４２から共通用ＡＦＥ２５６までの距離よりも短くなるように構成されている。そして、メイン制御装置６０は、シャッタボタン２７ａからの全押し信号を入力したあと、メイン電子撮像ユニット２０から共通用ＡＦＥ２５６へ画像信号が出力されるようにセレクタ２５２を切り替え、撮影処理の終了後に電子ファインダユニット４０から共通用ＡＦＥ２５６へ画像信号が出力されるようにセレクタ２５２を切り替える。こうすれば、複数の撮像ユニットごとにＡＦＥを設けるものに比べて、より構成の簡素化を図ることができる。また、ＡＦＥを共通化して画像信号の変換を実行可能であるため、一層製造コストを低減させることができる。更に、最終的な静止画の撮影を行う上で重要なメイン電子撮像ユニット２０から共通用ＡＦＥ２５６への配線を電子ファインダユニット４０からの配線に比べて短くすることにより、配線に作用して生じるノイズを低減可能であり、ファインダ画像の画質の低下よりも撮影画像の画質の低下を優先して抑制することができる。更にまた、全押し信号に応じて電子ファインダユニット４０からの画像信号とメイン電子撮像ユニット２０からの画像信号とのいずれかをパラレルのデジタル信号に変換するかを自動的に切り替えることができる。なお、共通用ＡＦＥ２５６を備えるものにおいて、メイン用イメージセンサ２２やファインダ用イメージセンサ４２から共通用ＡＦＥ２５６までの配線距離や、配設する基板などは、どのように構成してもかまわないが、これらの配線距離が共に短くなるように構成することが配線でのノイズの影響を低減する上ではより好ましい。
【００４７】
上述した実施形態では、メイン用イメージセンサ２２とファインダ用イメージセンサ４２とは、それぞれ異なる光学系である撮影レンズ機構２１とファインダレンズ機構４１とを介して被写体からの光を入力するものとしたが、図８に示すように、メイン電子撮像ユニット２０が電子ファインダユニット４０と共通の光学系を介して得られる被写体の像を光電変換して画像信号を生成するいわゆる一眼レフのような使われ方をするデジタルカメラ３１０としてもよい。具体的には、撮影レンズ機構２１から入射した光をレフレックスミラー３４１ａとミラー３４１ｂとを用いて反射させてファインダ用イメージセンサ４２へ導くように構成する。このレフレックスミラー３４１ａは、シャッタボタン２７ａが押下されたときに、撮影レンズ機構２１から入射した光がメイン用イメージセンサ２２に導かれるように図示しないバネ機構により跳ね上げ可能に支持されるものとした。なお、このデジタルカメラ３１０では、上述した共通用ＡＦＥ２５６を備えるものとした。こうすれば、光学系をも共通するため、より構成を簡略化できる。特に、ファインダ画像と撮影画像とが共通の光学系により得られるため、視差を生じない。なお、実際の一眼レフカメラの場合は、画像の上下左右を合わせるために高価且つ大きなペンタプリズムを利用するが、ファインダ用イメージセンサ４２へ被写体像を導く場合には画像処理により画像の上下左右を反転させることが可能であり、ペンタプリズムを必要としないため、光路の構造をきわめてシンプルな構造且つ、きわめて安価なものとすることができる。また、光路の構造がコンパクトになるため、カメラの筐体自体を小型化することができるのである。
【００４８】
上述した実施形態では、ステップＳ２３０で画像表示モニタ６９に画像を表示したあと、セレクタ５２を電子ファインダユニット４０側に切り替えてＥＶＦ６８や画像表示モニタ６９に画像表示を行うものとしたが、例えば、シャッタボタン２７ａが全押しされてから一定時間（例えば１０秒など）経過するとセレクタ５２やセレクタ５５ａを電子ファインダユニット４０側に切り替えるものとしてもよい。なお、シャッタボタン２７ａの全押し信号に基づいてセレクタ５２やセレクタ５５ａを切り替えるものとしたが、それとは別のタイミングでこれらを切り替えるものとしてもよい。
【００４９】
上述した実施形態では、図５に示したメイン画像処理ルーチンで、メイン用イメージセンサ２２から入力した画像信号に基づいてホワイトバランスパラメータを算出するものとしたが、シャッタボタン２７ａが押下される直前の電子ファインダユニット４０のホワイトバランスパラメータの値を参照して設定するものとしてもよい。具体的には、電子ファインダユニット４０のホワイトバランスパラメータの値をメイン電子撮像ユニット２０の値に変換する係数を予め求めておき、この係数を電子ファインダユニット４０のホワイトバランスパラメータに乗じてメイン電子撮像ユニット２０のホワイトバランスパラメータを求めるものとしてもよい。電子ファインダユニット４０のホワイトバランスのサンプリング結果は、比較的広範囲を見渡していることから被写体周囲の光源の情報を比較的多く含んでいる。このため、撮影される環境の光源の特定が比較的困難な場合、例えば、被写体が接写する真っ赤な花や緑の葉、青空などの本番撮影時にこのサンプリング結果を利用することにより、ホワイトバランスの失敗を抑制可能である。こうすれば、ホワイトバランスパラメータのサンプリング処理を省略可能であり、処理の簡素化をより図ることができる。また、上述した実施形態では、セレクタ５２から画像信号が入力されるたびにオプティカルブラック減算処理やホワイトバランスのサンプリングを実行するものとしたが、セレクタ５２から入力される画像信号のすべてをバッファとしてのＲＡＭ６６に一時的に記憶してからこれらの処理を行うものとしてもよい。
【００５０】
上述した実施形態では、メイン用ＡＦＥ２６は、メイン用イメージセンサ２２からのパラレルのアナログ信号をシリアルのデジタル信号に変換して画像処理装置５４へ出力するものとしたが、このパラレルの信号からシリアルの信号への変換を省略してもよい。つまり、メイン用ＡＦＥ２６のパラレルシリアル変換部２６ｂや画像処理装置５４のシリアルパラレル変換部５４ａを省略してもよい。こうすれば、より構成を簡素なものとすることができる。なお、ファインダ用ＡＦＥ４６についても同様である。
【００５１】
上述した実施形態では、画像処理装置５４は、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス処理、画素補間処理、リサイズ処理、色再現処理、シャープネス処理、ノイズ除去処理、ガンマ補正処理、画像ファイル生成処理などを行うものとしたが、これらのうち一部を省略してもよいし、これら以外の処理を加えるものとしてもよい。
【００５２】
上述した実施形態では、画像表示装置としてＥＶＦ６８と画像表示モニタ６９とを備えるものとしたが、ＥＶＦ６８を省略してもよいし画像表示モニタ６９を省略してもよい。こうすれば、画像表示装置の簡素化を図ることができる。また、このとき、省略したものの画像処理をも省略可能であるため、画像処理の簡素化をも図ることができる。
【００５３】
上述した実施形態では、セレクタ５２と画像処理装置５４とＴＧ５５とを含む共通処理ユニット５０を備えたものとした、つまり、画像処理装置５４とＴＧ５５とを共用するものとしたが、更に、メイン用ドライバ回路２４とファインダ用ドライバ回路４４とを共用する共通用ドライバ回路を備え、画像表示時にはＴＧ５５からの出力タイミングでファインダ用イメージセンサ４２を駆動させ、撮影処理時にはＴＧ５５からの出力タイミングでメイン用イメージセンサ２２を駆動するよう切り替えるものとしてもよい。こうすれば、より一層構成の簡素化を図ることができる。
【００５４】
上述した実施形態では、電子ファインダユニット４０のファインダレンズ機構４１は、パンフォーカス式の機構であるとしたが、より高度なゾーンフォーカスタイプの機構としてもよい。あるいは、撮影レンズ機構２１と同様のオートフォーカス機構を設けるものとしてもよい。このとき、電子ファインダユニット４０のオートフォーカス機構とメイン電子撮像ユニット２０のオートフォーカス機構２９とを連動させてもよい。こうすれば、シャッタボタン２７ａが半押し状態で撮影準備をしているときに、フォーカス状態をＥＶＦ６８などで確認することができる。
【００５５】
上述した実施形態では、メイン画像処理ルーチンで画像ファイルまで生成するものとしたが、撮影表示処理ルーチンのステップＳ２１０のあとに、ユーザからの保存指示があったか否かの判定を行い、この保存指示があったときにＲＡＭ６６に記憶された画像データから画像ファイルを生成してメモリカード３８に記憶するものとしてもよい。こうすれば、保存する画像データのみ画像ファイルを生成するため、処理を簡素化することができる。あるいは、画像処理装置５４内部に設けられた画像データ記憶メモリ（ＲＡＭ）に記憶された画像データから画像ファイルを生成してメモリカード３８に記憶するものとしてもよい。
【００５６】
上述した実施形態では、メイン画像処理ルーチンで、メイン電子撮像ユニット２０から入力した画像データにリサイズ処理を実行するものとしたが、シャッタボタン２７ａが全押しされる直前の画像を撮影した画像に代えて画像表示モニタ６９に表示しこのリサイズ処理を省略するものとしてもよい。こうすれば、撮影時の処理を簡素なものとすることができる。
【００５７】
上述した実施形態では、撮影装置の一例としてデジタルカメラ１０を取り上げたが、複数の撮像ユニット（イメージセンサ）を備えた撮影装置であれば本発明を適用可能である。そのような撮像装置としては、デジタルカメラのほかに、デジタルビデオ、カメラ付き携帯電話などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】デジタルカメラ１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】デジタルカメラ１０の背面図である。
【図３】撮影表示処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】ファインダ画像処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】メイン画像処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】別のデジタルカメラ１１０の構成の概略を示す構成図である。
【図７】別のデジタルカメラ２１０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】別のデジタルカメラ３１０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０，１１０，１２０，３１０  デジタルカメラ、２０  メイン電子撮像装置、２１  撮影レンズ機構、２１ａ  レンズ群、２１ｂ  絞り機構、２１ｃ  絞り調節部、２２  メイン用イメージセンサ、２２ａ，４２ａ  フォトダイオード、２２ｂ，４２ｂ  垂直転送用ＣＣＤ、２２ｃ，４２ｃ  水平転送用ＣＣＤ、２３  フォーカルプレーンシャッタ、２４  メイン用ドライバ回路、２５  タイミングジェネレータ（ＴＧ）、２６  メイン用アナログフロントエンド（ＡＦＥ）、２６ａ，４６ａ，２５６ａ  Ａ／Ｄ変換部、２６ｂ，４６ｂ，２５６ｂ  パラレルシリアル変換部、２７  操作スイッチ群、２７ａ  シャッタボタン、２７ｂ  ダイヤルスイッチ、２７ｃ  電源ボタン、２８  測距センサ、２９  オートフォーカス機構、２９ａ  第２レンズ群、２９ｂ  第３レンズ群、２９ｃ  焦点調節部、３８  メモリカード、４０  電子ファインダユニット、４１  ファインダレンズ機構、４１ａ  第４レンズ群、４１ｂ  絞り機構、４１ｃ  第５レンズ群、４２  ファインダ用イメージセンサ、４４  ファインダ用ドライバ回路、４５  タイミングジェネレータ（ＴＧ）、４６  ファインダ用アナログフロントエンド（ＡＦＥ）、５０，１５０，２５０  共通処理ユニット、５２，２５２  セレクタ、５４  画像処理装置、５４ａ  シリアルパラレル変換部、５４ｂ  オプティカルブラック部、５４ｃ  ホワイトバランス部、５４ｄ  画素補間部、５４ｅ  リサイズ部、５４ｆ  色再現部、５４ｇ  シャープネス部、５４ｈ  ガンマ補正部、５４ｉ  画像ファイル生成部、５５  タイミングジェネレータ（ＴＧ）、５５ａ  セレクタ、６０  メイン制御装置、６２  ＣＰＵ、６４  ＲＯＭ、６６  ＲＡＭ、６７  表示制御装置、６８  エレクトリカルビューファインダ（ＥＶＦ）、６９  メイン制御装置、７０  メイン電子撮像基板、２５６  共通用ＡＦＥ、３４１ａ  レフレックスミラー、３４１ｂ  ミラー。
【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】
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【図７】
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【図８】
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