(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像系を備え、
前記複数の撮像系は個別に画角が変更可能であり、
前記複数の撮像系の画角変更範囲は互いに異なっており、
前記複数の撮像系のうち１つを選択して動作状態にする手段と、
外部からの入力に応じて前記動作状態にある撮像系の画角を変更する手段と、
を有する撮像装置であって、
前記動作状態にある撮像系以外の撮像系は、
前記動作状態にある撮像系の画角変更範囲から離れた第１の画角値と、
前記動作状態にある撮像系の画角変更範囲に隣接する第２の画角値と、
をとり得る如く構成し、
前記変更手段による前記動作状態にある撮像系の画角設定に応じて、前記動作状態にある撮像系以外の撮像系の画角を前記第１の画角値と前記第２の画角値の間で切り替える切替手段
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記切替手段は、
前記動作状態にある撮像系の設定画角と、前記第２の画角値との差が所定の値以下にある時は前記第２の画角値に、そうでない時は前記第１の画角値をとる如く、前記動作状態にある撮像系以外の撮像系の画角を切り替えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記複数の撮像系のうち１つを選択して動作状態にする手段は、外部からの手動操作に応じて撮像系を選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項２記載の装置において、
前記複数の撮像系のうち１つを選択して動作状態にする手段は、前記動作状態にある撮像系の設定画角と、前記第２の画角値との差が所定の値以下にある状態で、前記第２の画角値に切り替えられた撮像系を動作状態にし、前記動作状態にある撮像系を非動作状態に切り替えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルカメラ等の撮像装置に関し、特にシーンを撮影する複数の光学系を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くのデジタルカメラがズームレンズと単一イメージセンサを備え、静止画や動画を撮影している。撮影された画像はデジタル的に処理されてデジタル画像ファイルが生成され、デジタルカメラ内のメモリに記憶される。デジタル画像ファイルは次にコンピュータに転送されて表示され、あるいはプリンタに転送されて印刷される。
【０００３】
小さなサイズと大きな光学ズーム範囲がデジタルカメラの望ましい仕様として要求される。ユーザは、限定されたズーム範囲よりも大きなズーム範囲を好む。しかしながら、撮影画像の画質を犠牲にすることなく大きなズーム範囲レンズを備えるとデジタルカメラのサイズが増大してしまう。一眼レフカメラのような大型のレンズ交換が可能なカメラにおいては、例えば２８ｍｍ−７０ｍｍズームレンズと７０ｍｍ−２１０ｍｍズームレンズのような複数の交換レンズを用いることが可能であるが、コンパクトなデジタルカメラではレンズ交換ができない。
【０００４】
いくつかのデジタルカメラは一つのカラー画像を生成するために単一のレンズ及び複数のイメージセンサを用いている。被写体からの光はプリズムビームスプリッタにより複数のカラーに分離され、複数のモノクロイメージセンサがＲ，Ｇ，Ｂのカラー画像を撮像するために用いられる。
【０００５】
また、従来において、ステレオフィルムカメラ及びステレオデジタルカメラも知られている。これらのカメラは焦点距離が同じで水平方向に離間配置された２つのレンズを有し、シーンのわずかに異なる画像をフィルムの２つのフレーム、あるいは２つのイメージセンサに形成する。２つの画像はいわゆるステレオ対をなす。２つのレンズは同一拡大率となるように設計され、ステレオ効果を得るためにイメージセンサ上に左目と右目の画像を形成すべく同時に使用される。
【０００６】
コンパクトなデジタルカメラにおいて、レンズ交換を行うことなく大きなズーム範囲を得るためには、互いに焦点距離の異なる複数のレンズをデジタルカメラに搭載し、これらをズーム位置に応じて使い分けることが好適である。但し、例えば焦点距離の異なる２つのレンズをカメラに搭載した場合、それぞれの焦点距離をどのように設定するか、及び２つのレンズをどのように切り替えるがが重要となる。デジタルカメラでは、光学ズームのみならず、デジタル画像データを電子的にズームアップできる電子ズーム機能が可能だからである。
【０００７】
下記に示す特許文献１には、単一のレンズ及び単一のイメージセンサを備えたカメラにおいて、電子ズームと光学ズームを駆動して画角を決定し、画角を保持しながら光学ズームの比率を増大させていくことが記載されている。
【０００８】
また、下記に示す特許文献２には、光学ファインダと電子ファインダを備えたカメラにおいて、これらを適宜切り替えること、電子ファインダから光学ファインダの切り替え時には、その画角が一致するように光学ファインダ系のレンズを撮影レンズに連動させて駆動することが記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−４２１８３号公報
【特許文献２】特開２００３−２８３９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術は、いずれも単一のレンズ及び単一のイメージセンサを備えたカメラであり、シーンを撮影するための複数の光学系を備えたカメラシステムではない。したがって、当然ながら複数の光学系をいかに切り替えるかについて開示されていない。
【００１１】
２つのレンズとして固定焦点距離レンズとズームレンズを備えたデジタルカメラを想定する。これら２つのレンズの切り替えは以下のように行われることが想定される。すなわち、固定焦点距離レンズの焦点距離とズームレンズの最小焦点距離との間の焦点距離ギャップを、固定焦点距離レンズで得られたデジタル画像の電子ズームで補間する。カメラにはズーム位置を設定するためのズーム設定手段（ズームボタン）が搭載され、ユーザはこのズーム設定手段をワイド側、あるいはテレ側に設定することで所望のズーム位置で撮影することができる。ユーザがカメラに搭載されたズーム設定手段を「テレ」に設定した場合、固定焦点距離レンズで得られたデジタル画像を電子的にズームアップし、電子ズームの望遠端に達した時点でズームレンズに切り替え、その後はズームレンズで光学ズームを行う。また、ユーザがズーム設定手段を操作して「ワイド」に設定した場合、ズームレンズで得られたデジタル画像を光学的にズームダウンし、ズームレンズの最小焦点距離に達した時点で固定焦点距離レンズの電子ズームに切り替え、その後は固定焦点距離レンズのズームダウンを行う。
【００１２】
また、２つのレンズとしてズームレンズをともに備えたデジタルカメラを想定すると、これら２つのレンズの切替は以下のように行われることが想定される。すなわち、相対的に広画角のズームレンズを有する撮像光学系を第１撮像光学系、相対的に狭画角のズームレンズを有する撮像光学系を第２撮像光学系とすると、電源オン時の初期状態では第１撮像光学系及び第２撮像光学系はともにワイド端に位置し、ユーザがズーム操作手段を「テレ」に設定すると、第１撮像光学系をワイド端からテレ端に向けて駆動してズームアップし、第１撮像光学系がテレ端に達した時点で第２撮像光学系に切り替え、その後は第２撮像光学系をワイド端からテレ端に向けて駆動してズームアップする。ユーザがズーム操作手段を操作して「ワイド」に設定した場合、第２撮像光学系をテレ端からワイド端に向けて駆動してズームダウンし、第２撮像光学系がワイド端に達した時点で第１撮像光学系に切り替え、その後は第１撮像光学系をテレ端からワイド端に向けて駆動してズームダウンする。
【００１３】
しかしながら、このように第１撮像光学系及び第２撮像光学系をともにワイド端からテレ端に向けて順次駆動する構成では、システムのテレ端、つまり第２撮像光学系のテレ端に達するまでにある程度の時間を要することとなり、シャッタチャンスを逃してしまう事態も生じ得る。ユーザによっては、電源オンした直後に直ちにテレ端に移行したいと欲する場合もあり、上記のような駆動方法ではユーザの要求に応えることができない。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、複数光学系を有する撮像装置において、ユーザ所望の任意の画角、及びワイド端、テレ端などのユーザに多用される画角を迅速に得ることができる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、複数の撮像系を備え、前記複数の撮像系は個別に画角が変更可能であり、前記複数の撮像系の画角変更範囲は互いに異なっており、前記複数の撮像系のうち１つを選択して動作状態にする手段と、外部からの入力に応じて前記動作状態にある撮像系の画角を変更する手段とを有する撮像装置であって、前記動作状態にある撮像系以外の撮像系は、前記動作状態にある撮像系の画角変更範囲から離れた第１の画角値と、前記動作状態にある撮像系の画角変更範囲に隣接する第２の画角値とをとり得る如く構成し、前記変更手段による前記動作状態にある撮像系の画角設定に応じて、前記動作状態にある撮像系以外の撮像系の画角を前記第１の画角値と前記第２の画角値の間で切り替える切替手段を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の１つの実施形態では、前記切替手段は、前記動作状態にある撮像系の設定画角と、前記第２の画角値との差が所定の値以下にある時は前記第２の画角値に、そうでない時は前記第１の画角値をとる如く、前記動作状態にある撮像系以外の撮像系の画角を切り替える。
【００１７】
また、前記複数の撮像系のうち１つを選択して動作状態にする手段は、前記動作状態にある撮像系の設定画角と、前記第２の画角値との差が所定の値以下にある状態で、前記第２の画角値に切り替えられた撮像系を動作状態にし、前記動作状態にある撮像系を非動作状態に切り替える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、動作状態にある撮像系以外の撮像系の画角を動作状態にある撮像系の画角に応じて切替制御することで、迅速な画角切替に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
＜基本構成＞
図１に、本実施形態にかかるデジタルカメラの基本構成ブロック図を示す。デジタルカメラはポータブルなバッテリ駆動のカメラである。デジタルカメラは着脱自在（リムーバブル）なメモリカード５４に記憶される静止画（スチル）デジタル画像を生成する。デジタルカメラは静止画に加え、あるいは静止画と同時または択一的に動画デジタル画像を生成してもよく、動画デジタル画像も同様にメモリカード５４に記憶される。
【００２１】
デジタルカメラは撮像アセンブリを含み、撮像アセンブリは第１イメージセンサ１２上にシーンの画像を結像する第１ズームレンズ２と、第２イメージセンサ１４上にそのシーンの画像を結像する第２ズームレンズ３を含む。撮像アセンブリは第１イメージセンサ１２からの第１画像出力と、第２イメージセンサ１４からの第２画像出力を提供する。イメージセンサ１２、１４はアスペクト比及び画素サイズが同一のイメージセンサであり、第１ズームレンズ２は例えば３５ｍｍフィルム換算焦点距離２０ｍｍ−４０ｍｍのズームレンズで、第２ズームレンズ３は３５ｍｍフィルム換算焦点距離４０ｍｍ−１００ｍｍのズームレンズである。
【００２２】
第１ズームレンズ２はズーム及びフォーカスモータ２ａにより制御され、イメージセンサ１２の露光を制御する絞り及びシャッタアセンブリを含む。第２ズームレンズ３はズーム及びフォーカスモータ５ａにより駆動され、イメージセンサ１４の露光を制御する絞り及びシャッタアセンブリを含む。
【００２３】
イメージセンサ１２、１４はシングルチップのカラーメガピクセルＣＣＤセンサであり、カラー画像を撮影するための公知のベイヤー（Ｂａｙｅｒ）カラーフィルタを用いる。イメージセンサ１２、１４は４：３イメージアスペクト比を有し、３．１有効メガピクセル、２０４８ピクセル×１５３６ピクセルを有する。
【００２４】
コントローラ及びタイミングジェネレータ４０はクロックドライバ１３に信号を供給することで第１イメージセンサ１２を制御し、クロックドライバ１５に信号を供給することで第２イメージセンサ１４を制御する。コントローラ及びタイミングジェネレータ４０はズーム及びフォーカスモータ２ａ及び５ａ並びにシーンを照射するためのフラッシュも制御する。ユーザコントロール４２はデジタルカメラの操作制御に用いられる。ユーザコントロール４２はズームボタンを有し、例えば「ワイド」ボタンと「テレ」ボタンを有する。ユーザはズームアップする場合に「テレ」ボタンを操作し、ズームダウンする場合に「ワイド」ボタンを操作する。また、ユーザコントロール４２は、画角をシステムのテレ端あるいはワイド端に瞬時に不連続的に変更させるためのスキップボタンを有する。スキップボタンはズームボタンと別個に設けられていてもよく、ズームボタンと兼用してもよい。ズームボタンと兼用する場合、例えばズームボタンを２段階押下操作可能なボタンとし、１段目の押下操作で通常の連続的なズームアップあるいはズームダウンとし、２段目の押下操作でテレ端への瞬時の変更、あるいはワイド端への瞬時の変更とすることができる。コントローラ及びタイミングジェネレータ４０はユーザコントロール４２からのズーム信号（ズームボタンの操作信号）及びスキップボタンからのスキップ信号に応じてモータ２ａ、５ａを制御し、第１ズームレンズ２及び第２ズームレンズ３の画角を連動して制御する。
【００２５】
第１イメージセンサ１２からのアナログ出力信号は第１アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ１）２２で相関２重サンプリング等の処理とともに増幅され、アナログマルチプレクサ（アナログＭＵＸ）の第１入力に供給される。第２イメージセンサ１４からの第２アナログ出力信号は第２アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ２）２４で相関２重サンプリング処理等の処理とともに増幅され、アナログＭＵＸ３４の第２入力に供給される。アナログＭＵＸ３４の機能は第１イメージセンサ１２からの第１センサ出力あるいは第２イメージセンサ１４からの第２センサ出力のいずれかを選択することであり、これにより撮像アセンブリからの選択されたセンサ出力を後段の部品に供給する。
【００２６】
コントローラ及びタイミングジェネレータ４０は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換回路３６に第１アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ１）２２あるいは第２アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ２）２４のいずれかの出力を供給するためにアナログＭＵＸ３４を制御する。Ａ／Ｄ変換回路３６から供給されたデジタルデータはＤＲＡＭバッファメモリ３８に記憶され、さらに画像プロセッサ５０で処理される。画像プロセッサ５０で実行される処理は、フラッシュＥＰＲＯＭメモリで構成されるファームウェアメモリに記憶された制御プログラムで制御される。
【００２７】
２つのＡ／Ｄ変換回路がそれぞれ第１アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ１）２２及び第２アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ２）２４の出力に接続される構成でもよく、この場合にはアナログＭＵＸ３４は不要となる。代わりに、デジタルマルチプレクサがＡ／Ｄ変換回路の出力のいずれかを選択するために用いられる。
【００２８】
画像プロセッサ５０で処理されたデジタル画像ファイルはリムーバブルメモリカード５４に記憶される。メモリカード５４はデジタル画像記憶媒体の一種であり、いくつかの異なる物理フォーマットで利用できる。メモリカード５４は公知の規格、例えばコンパクトフラッシュ（登録商標）等に適用できる。他の形式、例えば磁気ハードドライブ、磁気テープ、光ディスクも使用し得る。あるいは、デジタルカメラはフラッシュＥＰＲＯＭ等の内蔵不揮発性メモリを用いてもよい。
【００２９】
画像プロセッサ５０は種々の画像処理機能を実行し、この中にはＲＧＢ画像データを生成するためにカラー及びトーン補正によるカラー補間を含む。ＲＧＢ画像データは次にＪＰＥＧ圧縮され、ＪＰＥＧ画像データとしてメモリカード５４に記憶される。ＪＰＥＧ画像データは、ＳＣＳＩ接続、ＵＳＢ接続、ＦｉｒｅＷｉｒｅ接続等のホストインタフェースを介してホストＰＣにも供給され得る。ＪＰＥＧファイルはいわゆる「Ｅｘｉｆ」画像フォーマットを用いる。
【００３０】
画像プロセッサ５０は、典型的にはプログラマブル画像プロセッサであるが、ハード結線されたカスタム集積回路プロセッサ、汎用マイクロプロセッサ、ハード結線カスタムＩＣとプログラマブルプロセッサの混合でもよい。
【００３１】
画像プロセッサ５０は低解像度サムネイル画像も生成する。画像が撮影された後、サムネイル画像はカラーＬＣＤ７０に表示される。カラーＬＣＤ７０に表示されるグラフィカルユーザインタフェースはユーザコントロール４２で制御される。
【００３２】
撮像アセンブリはレンズ２，３、イメージセンサ１２，１４、ズーム及びフォーカスモータ２ａ及び５ａを含む集積アセンブリでもよい。加えて、クロックドライバ１３，１５、アナログ信号プロセッサ２２，２４、アナログＭＵＸ３４、Ａ／Ｄ変換回路３６も集積アセンブリの一部としてもよい。
【００３３】
図１においては、各イメージセンサ１２，１４毎にクロックドライバ１３，１５を設けているが、イメージセンサ１２、１４が単一のクロックドライバを共有してもよい。また、ＡＳＰ２２，２４の代わりに単一のＡＳＰとしてもよい。
【００３４】
図２に、コントローラ及びタイミングジェネレータ４０による第１ズームレンズ２及び第２ズームレンズ３の画角制御の様子を示す。ユーザがユーザコントロール４２のズームボタンを「テレ」に設定してズームアップする場合である。図において、横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸は第１ズームレンズ（簡略してＺ１と称する）２の画角（ズーム位置）及び第２ズームレンズ（簡略してＺ２と称する）３の画角（ズーム位置）を示す。Ｚ１の画角は第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）から第１テレ端（ＴＥＬＥ１）まで変化し、Ｚ２の画角は第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）から第２テレ端（ＴＥＬＥ２）まで変化する。本実施形態では、上記のように第１テレ端と第２ワイド端は同一画角である。さらに、図においてアナログＭＵＸ３４で選択されアクティブとなる（つまり、ＬＣＤ７０に表示される）光学系を併せて示す。
【００３５】
電源オンした初期状態では、Ｚ１は第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に設定され、Ｚ２は第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に設定される。このようにＺ２を第２テレ端に設定するのは、ユーザがスキップボタンを操作した場合に、瞬時にテレ端画角に移行できるようにするためである。ユーザがテレ端への迅速な移行を所望する場合に備えて、Ｚ２は予め第２テレ端（ＴＥＬＥ）で待機状態にあるということもできる。
【００３６】
ユーザが電源オン後にズームボタンの「テレ」を押圧操作すると、Ｚ１は押圧操作に応じて第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）から第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に向けて駆動される。一方、Ｚ２は押圧操作にかかわらず第２テレ端（ＴＥＬＥ２）のまま維持される。ズーム位置が第１テレ端（ＴＥＬＥ１）よりも所定画角だけ広い第１しきい位置Ｐ１に達すると、Ｚ２は第２テレ端から第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に向けて高速で駆動され始める。そして、Ｚ１が第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に達した時点でＺ２は第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に達し、コントローラ及びタイミングジェネレータ４０によってＺ１の画像信号はアクティブから非アクティブになり、代わりにＺ２の画像信号が非アクティブからアクティブに切り替わる。つまり、第１テレ端＝第２ワイド端を切替ズーム位置とし、ズーム位置がこの切替ズーム位置に達した時点でＺ１の画像信号からＺ２の画像信号に切り替えて出力する。この状態からユーザがさらにズームボタンを「テレ」に設定し続けると、Ｚ１は第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に維持され、Ｚ２は第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）から第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に向けて駆動される。ズーム位置が第２ワイド端（＝第１テレ端）よりも所定画角だけ狭い第２しきい位置に達すると、Ｚ１は第１テレ端（ＴＥＬＥ１）から第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に向けて高速で駆動され始める。やがて、Ｚ１は第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に達し、Ｚ２は第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に達して光学的ズームアップが終了する。ユーザがさらに「テレ」を押圧し続けると、Ｚ２で得られる画像信号を電子的に拡大する電子ズームに移行する。
【００３７】
このように、本実施形態では、
（１）電源オンの初期状態ではＺ１を第１ワイド端、Ｚ２を第２テレ端に制御する
（２）Ｚ１からＺ２に切り替えるズーム位置よりも所定の値だけ広角側でＺ２を第２テレ端から第２ワイド端に向けて高速で駆動し始め、Ｚ２を第２ワイド端で待機させる
（３）Ｚ１からＺ２に切り替えるズーム位置よりも所定の値だけ狭角側でＺ１を第１テレ端から第１ワイド端に向けて高速で駆動し始め、Ｚ１を第１ワイド端で待機させる
ことでテレ側への迅速な切替を可能としている。すなわち、Ｚ１を第１テレ端に向けて駆動してズームアップしている間はＺ２は第２ワイド端ではなく第２テレ端にあるため、この状態でユーザがテレ端への移行を希望した場合でもＺ１からＺ２に切り替えることで直ちに第２テレ端にあるＺ２の画像信号を得ることができる。また、Ｚ１が第１テレ端に達する直前のズーム位置Ｐ１までズームアップされた場合、ユーザは継続してズームアップすることを意図しているとみなせるから、Ｚ１からＺ２への切替を円滑に実行すべく、Ｚ２を第２テレ端から第２ワイド端に向けて高速で駆動する。Ｚ２の駆動を開始するのは第１テレ端の直前（つまり広角側）であるから、Ｚ１が第１テレ端に達する時点でＺ２を第２ワイド端で待機させることが可能となる。また、Ｚ１からＺ２に切り替わった時点で直ちにＺ１を第１ワイド端に向けて駆動しないのは、Ｚ１からＺ２に切り替わった直後にユーザがズームボタンの「ワイド」を押圧操作してズームダウンすることを希望する場合もあるからである。Ｚ１は第１テレ端で待機しているため、円滑にＺ２からＺ１に切り替えることができる。一方、Ｚ２がズーム位置Ｐ２に達した場合には、ユーザは継続して「テレ」を押圧する、つまり継続してズームアップする意図があるとみなせるから、Ｚ１を第１テレ端から第１ワイド端に向けて高速で駆動する。Ｚ１が第１ワイド端に達すると、ユーザがワイド端へ瞬時に移行することを希望した場合にも迅速に対応することが可能となる。本実施形態のデジタルカメラは、ズーム位置Ｐ１及びＰ２を設定することでユーザの意図を推定し、推定したユーザの意図に応じてＺ１あるいはＺ２を所定のズーム位置まで駆動して待機させるシステムということができる。
【００３８】
図３に、コントローラ及びタイミングジェネレータ４０による第１ズームレンズ２及び第２ズームレンズ３の画角制御の様子を示す。ユーザがユーザコントロール４２のワイドボタンを押圧してズームダウンする場合である。ボタン押圧時に、Ｚ１は第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に位置し、Ｚ２は第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に位置している。ズームボタンの操作に応じ、Ｚ２を第２テレ端（ＴＥＬＥ２）から第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に向けて駆動する。この間、Ｚ１は第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に維持される。Ｚ１を第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に維持することで、ユーザが迅速にワイド端への変更を希望する場合にも対応することができる。Ｚ２の画角がズーム位置Ｐ２に達すると、Ｚ１を第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）から第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に向けて高速で駆動し始める。Ｚ２が第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に達した時点でＺ１は第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に変更し、Ｚ２からＺ１への切替に備える。Ｚ２が第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に達してもユーザが未だズームボタンを「ワイド」に設定している場合、Ｚ２からＺ１に切り替える。画像信号をＺ１に切り替えた後、Ｚ１を第１テレ端（ＴＥＬＥ１）から第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に向けて駆動してさらにズームダウンを行う一方、Ｚ２は第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に維持する。Ｚ１がズーム位置Ｐ１に達すると、Ｚ２を第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）から第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に向けて高速で駆動し始め、第２テレ端（ＴＥＬＥ２）まで変更させて待機させる。
【００３９】
このように、本実施形態では、ズームダウン時に、
（１）Ｚ２からＺ１に切り替えるズーム位置よりも所定の値だけ狭角側でＺ１を第１ワイド端から第１テレ端に向けて高速で駆動し始め、Ｚ１を第１テレ端で待機させる
（２）Ｚ２からＺ１に切り替えるズーム位置よりも所定の値だけ広角側でＺ２を第２ワイド端から第２テレ端に向けて高速で駆動し始め、Ｚ２を第２テレ端で待機させる
ことでワイド側への迅速な切替を可能としている。すなわち、Ｚ２を第２ワイド端に向けて駆動してズームダウンしている間はＺ１は第１テレ端ではなく第１ワイド端にあるため、この状態でユーザがワイド端への移行を希望した場合でもＺ２からＺ１に切り替えることで直ちに第１ワイド端にあるＺ１の画像信号を得ることができる。また、Ｚ２が第２ワイド端に達する直前のズーム位置Ｐ２までズームダウンされた場合、ユーザは継続してズームダウンすることを意図しているとみなせるから、Ｚ２からＺ１への切替を円滑に実行すべく、Ｚ１を第１ワイド端から第１テレ端に向けて高速で駆動する。Ｚ１の駆動を開始するのは第２ワイド端の直前（つまり狭角側）であるから、Ｚ２が第２ワイド端に達する時点でＺ１を第１テレ端で待機させることが可能となる。また、Ｚ２からＺ１に切り替わった時点で直ちにＺ２を第２テレ端に向けて駆動しないのは、Ｚ２からＺ１に切り替わった直後にユーザがズームボタンの「テレ」を押圧操作してズームアップすることを希望する場合もあるからである。Ｚ２は第２ワイド端で待機しているため、円滑にＺ１からＺ２に切り替えることができる。一方、Ｚ１がズーム位置Ｐ１に達した場合には、ユーザは継続して「ワイド」を押圧する、つまり継続してズームダウンする意図があるとみなせるから、Ｚ２を第２ワイド端から第２テレ端に向けて駆動する。Ｚ２が第２テレ端に達すると、ユーザがテレ端へ瞬時に移行することを希望した場合にも迅速に対応することが可能となる。
【００４０】
図４に、ズームアップしている場合にユーザがスキップボタンを操作（あるいはズームボタンの「テレ」を２段操作）した場合のコントローラ及びタイミングジェネレータ４０による第１ズームレンズ２及び第２ズームレンズ３の画角制御の様子を示す。基本的な制御は図２に示された制御と同様である。ユーザがズームボタンの「テレ」を押圧し、Ｚ１を第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）から第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に向けて駆動し、Ｚ２を第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に維持する。Ｚ１が第１しきいズーム位置であるズーム位置Ｐ１に達する前にユーザがテレ側にスキップボタンを操作すると、Ｚ１からＺ２に画像信号が切り替わる。Ｚ２は第２テレ端（ＴＥＬＥ２）で待機しているので、Ｚ１からＺ２に画像信号が切り替わることでユーザは迅速にテレ画角を得ることができる。また、Ｚ２を第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）から第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に向けて駆動し、Ｚ２が第２しきいズーム位置であるズーム位置Ｐ２を超えた時点でユーザがワイド側にスキップボタンを操作すると、Ｚ２からＺ１に画像信号が切り替わる。Ｚ１は第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）で待機しているので、Ｚ２からＺ１に画像信号が切り替わることでユーザは迅速にワイド画角を得ることができる。
【００４１】
ズームダウンする場合も同様であり、図３においてＺ２が第２しきいズーム位置であるズーム位置Ｐ２に達する前にユーザがワイド側にスキップボタンを操作すると、Ｚ２からＺ１に画像信号が切り替わる。Ｚ１は第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）で待機しているので、Ｚ２からＺ１に画像信号が切り替わることでユーザは迅速にワイド画角を得ることができる。また、Ｚ１を第１テレ端（ＴＥＬＥ１）から第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に向けて駆動し、Ｚ１が第１しきいズーム位置であるズーム位置Ｐ１を超えた時点でユーザがテレ側にスキップボタンを操作すると、Ｚ１からＺ２に画像信号が切り替わる。Ｚ２は第２テレ端（ＴＥＬＥ２）で待機しているので、Ｚ１からＺ２に画像信号が切り替わることでユーザは迅速にテレ画角を得ることができる。
【００４２】
なお、ズーム位置がズーム位置Ｐ１とズーム位置Ｐ２との間にある場合には、Ｚ１及びＺ２はいずれもワイド端あるいはテレ端に位置していないので、この間は例えばスキップボタンの操作を禁止あるいは無効とする等の処理も可能である。
【００４３】
図５に、ズームアップ時にスキップ操作された場合の他の画角制御の様子を示す。ユーザがズームボタンの「テレ」を操作してＺ１を第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）から第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に向けて駆動し、Ｚ１がズーム位置Ｐ１に達する前にユーザがスキップボタンをテレ側に操作すると、Ｚ１からＺ２に画像信号が切り替わり、Ｚ２の第２テレ端の画角となる。その後、非アクティブ状態となったＺ１は第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に向けて高速で駆動され、第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）で待機状態となる。ユーザがスキップボタンを操作してＺ１からＺ２に画像信号が切り替わった後にユーザが再びスキップボタンをワイド側に操作すると、Ｚ２からＺ１に画像信号が切り替わり、Ｚ１の第１ワイド端の画角となる。この状態からユーザが再びズームボタンの「テレ」を操作すると、図２に示すような画角制御に移行する。撮影の際に、ユーザはデジタルカメラのワイド端とテレ端の焦点距離で撮影する頻度が高く、このようにズームアップ中に迅速にワイド端あるいはテレ端にスキップできることでユーザの利便性は飛躍的に向上する。
【００４４】
図６に、ズームダウン時にスキップ操作された場合の他の画角制御の様子を示す。ユーザがズームボタンの「ワイド」を操作してＺ２を第２テレ端（ＴＥＬＥ２）から第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に向けて駆動し、Ｚ２がズーム位置Ｐ２に達する前にユーザがスキップボタンをワイド側に操作すると、Ｚ２からＺ１に画像信号が切り替わり、Ｚ１のワイド画角となる。その後、非アクティブ状態となったＺ２は第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に向けて高速で駆動され、第２テレ端（ＴＥＬＥ２）で待機状態となる。ユーザがスキップボタンを操作してＺ２からＺ１に画像信号が切り替わった後にユーザが再びスキップボタンをテレ側に操作すると、Ｚ１からＺ２に画像信号が切り替わり、Ｚ２のテレ画角となる。この状態からユーザが再びズームボタンの「ワイド」を操作すると、図３に示すような画角制御に移行する。
【００４５】
図７に、コントローラ及びタイミングジェネレータ４０による第１ズームレンズ２及び第２ズームレンズ３のさらに他の画角制御の様子を示す。ユーザがユーザコントロール４２のズームボタンを「テレ」に設定してズームアップする場合であって、電源電池が消耗している場合である。図１に示すように、電源電圧センサ４３で電源電池の電圧を検出してコントローラ及びタイミングジェネレータ４０に供給する。コントローラ及びタイミングジェネレータ４０は、検出された電圧等に基づいて電源電池が消耗しているか否かを判定し、検出電圧が所定値以下の場合等電池が消耗していると判定した場合に図７の画角制御に切り替える。図７の画角制御は基本的に図２の画角制御と同様であるが、Ｚ１及びＺ２を同時に駆動しない点が異なる。
【００４６】
すなわち、Ｚ１がズーム位置Ｐ１に達した時点でＺ２を第２テレ端（ＴＥＬＥ２）から第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に向けて駆動し始めるが、このときにＺ１も継続して駆動したのではＺ１とＺ２を共に駆動することとなり消費電力が増大する。そこで、Ｚ２を第２テレ端（ＴＥＬＥ２）から第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に向けて駆動している間は、Ｚ１の駆動を中断する。この間、ＬＣＤ７０に表示される画角はズーム位置Ｐ１に維持されることになる。Ｚ２を第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）まで駆動すると、Ｚ１を再びズーム位置Ｐ１から第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に向けて駆動し始める。Ｚ１が第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に達すると、Ｚ１からＺ２に画像信号を切り替える。
【００４７】
Ｚ１からＺ２に画像信号を切り替えた後、Ｚ２を第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）から第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に向けて駆動する。Ｚ２がズーム位置Ｐ２に達した時点でＺ１を第１テレ端（ＴＥＬＥ１）から第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に向けて駆動し始めるが、このときにＺ２も継続して駆動したのでは消費電力が増大する。そこで、Ｚ１を第１テレ端（ＴＥＬＥ１）から第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に駆動している間は、Ｚ２の駆動を中断する。この間、ＬＣＤ７０に表示される画角はズーム位置Ｐ２に維持されることになる。Ｚ１を第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）まで駆動すると、Ｚ２を再びズーム位置Ｐ２から第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に向けて駆動し始める。
【００４８】
このように、Ｚ１とＺ２を交互に駆動することでＺ１とＺ２の同時駆動（モータ２ａ，５ａの同時駆動）を回避し、電源電池の消耗時における電力消費を抑制できる。
【００４９】
図８に、コントローラ及びタイミングジェネレータ４０による第１ズームレンズ２及び第２ズームレンズ３のさらに他の画角制御の様子を示す。ユーザがユーザコントロール４２のズームボタンを「ワイド」に設定してズームダウンする場合であって、電源電池が消耗している場合である。コントローラ及びタイミングジェネレータ４０は、検出電圧が所定値以下の場合等電池が消耗していると判定した場合に図８の画角制御に切り替える。図８の画角制御は基本的に図３の画角制御と同様であるが、Ｚ１及びＺ２を同時に駆動しない点が異なる。
【００５０】
すなわち、Ｚ２がズーム位置Ｐ２に達した時点でＺ１の駆動を開始するが、Ｚ１を第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）から第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に駆動している間はＺ２の駆動を中断する。この間、ＬＣＤ７０に表示される画角はズーム位置Ｐ２に維持される。Ｚ１が第１テレ端（ＴＥＬＥ１）に達すると、Ｚ２の駆動を再開する。Ｚ２が第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）に達すると、Ｚ２からＺ１に画像信号を切り替える。
【００５１】
Ｚ２からＺ１に画像信号を切り替えた後、Ｚ１を第１テレ端（ＴＥＬＥ１）から第１ワイド端（ＷＩＤＥ１）に向けて駆動する。Ｚ１がズーム位置Ｐ１に達した時点でＺ２を第２ワイド端（ＷＩＤＥ２）から第２テレ端（ＴＥＬＥ２）に向けて駆動するが、Ｚ２を駆動している間はＺ１の駆動を中断する。Ｚ２を第２テレ端（ＴＥＬＥ２）まで駆動した後、Ｚ１の駆動を再開する。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について２つの撮像光学系を有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３つの撮像光学系あるいはそれ以上の撮像光学系を有するデジタルカメラにも適用することができる。
【００５３】
図９に、３つのズームレンズ（これらをＺ１，Ｚ２，Ｚ３と称する）を有するデジタルカメラにおける画角制御の様子を示す。ワイドズームレンズＺ１、標準ズームレンズＺ２、望遠ズームレンズＺ３は、それぞれ第１ワイド端から第１テレ端まで、第２ワイド端から第２テレ端まで、第３ワイド端から第３テレ端まで画角が変化する。例えば３５ｍｍ判フィルム換算焦点距離でそれぞれ２０ｍｍ−４０ｍｍ（Ｚ１）、４０ｍｍ−１００ｍｍ（Ｚ２）、１００ｍｍ−４００ｍｍ（Ｚ３）である。
【００５４】
電源オンの初期状態ではＺ１は第１ワイド端、Ｚ２は第２ワイド端と第２テレ端の中間画角、Ｚ３は第３テレ端に制御され、Ｚ２がアクティブになる。すなわち、Ｚ２の画像信号が出力される。この状態でユーザがズームボタンを「テレ」に設定すると、コントローラ及びタイミングジェネレータ４０はＺ２を第２テレ端に向けて駆動してズームアップする。Ｚ１、Ｚ３は駆動しない。Ｚ２がズーム位置Ｐ１に達すると、Ｚ３を第３テレ端から第３ワイド端に向けて駆動し始める。Ｚ２が第２テレ端に達すると、Ｚ２からＺ３に画像信号を切り替える。電池が消耗している場合には、上記のようにＺ３を駆動している間はＺ２の駆動を中断してもよい。Ｚ２からＺ３に画像信号を切り替えた後、ユーザがさらにズームボタンを「テレ」に設定すると、Ｚ３を第３ワイド端から第３テレ端に向けて駆動する。この間、Ｚ２は第２テレ端に維持される。Ｚ３がズーム位置Ｐ２に達すると、Ｚ２を第２ワイド端に向けて駆動し始める。電池が消耗している場合には、Ｚ２を駆動している間はＺ３の駆動を中断してもよい。
【００５５】
Ｚ３が第３テレ端に達した後に、ユーザがズームボタンを「ワイド」に設定した場合、Ｚ３を第３ワイド端に向けて駆動してズームダウンする。この間、Ｚ１、Ｚ２は駆動しない。Ｚ３がズーム位置Ｐ２に達すると、Ｚ２を第２テレ端に向けて駆動し始める。Ｚ３が第３ワイド端に達すると、Ｚ３からＺ２に画像信号を切り替える。Ｚ３からＺ２に画像信号を切り替えた後、Ｚ２を第２ワイド端に向けて駆動してさらにズームダウンする。Ｚ２がズーム位置Ｐ１に達するとＺ３を第３テレ端に向けて駆動し始める。電池が消耗している場合には、Ｚ１を駆動している間はＺ２の駆動を中断してもよい。Ｚ２が第３しきいズーム位置であるズーム位置Ｐ３に達すると、Ｚ１を第１ワイド端から第１テレ端に向けて駆動し始める。Ｚ２が第２ワイド端に達すると、Ｚ２からＺ１に画像信号を切り替える。Ｚ２からＺ１に画像信号を切り替えた後、Ｚ１を第１テレ端から第１ワイド端に向けて駆動する。Ｚ２は第２ワイド端に維持される。Ｚ１が第４しきいズーム位置であるズーム位置Ｐ４に達すると、Ｚ２を第２ワイド端から初期画角、つまり第２ワイド端と第２テレ端の中間位置に向けて駆動し始める。Ｚ２が初期画角に達すると、その画角が維持される。
【００５６】
Ｚ１が第１ワイド端に達した後に、ユーザがズームボタンを「テレ」に設定した場合、Ｚ１を第１ワイド端から第１テレ端に向けて駆動する。Ｚ２、Ｚ３は駆動しない。Ｚ１がズーム位置Ｐ４に達すると、Ｚ２を初期画角から第２ワイド画角に向けて駆動し始める。電池が消耗している場合には、Ｚ２を駆動している間はＺ１の駆動を中断してもよい。Ｚ１が第１テレ端に達すると、Ｚ１からＺ２に画像信号を切り替える。Ｚ１からＺ２に画像信号を切り替えた後、Ｚ２を第２テレ端に向けて駆動してさらにズームアップする。Ｚ２がズーム位置Ｐ３に達すると、Ｚ１を第１ワイド端に向けて駆動し始める。
【００５７】
なお、ズーム位置Ｐ３、Ｐ４と第１テレ端（＝第２ワイド端）との関係は、ズーム位置Ｐ１、Ｐ２と第２テレ端（＝第３ワイド端）との関係に等しい。すなわち、ズーム位置Ｐ３は第１テレ端よりも広角側に設定され、ズーム位置Ｐ４は第１テレ端よりも狭角側に設定される。
【００５８】
３光学系においても、スキップボタンを操作した場合に２光学系と同様に駆動することができる。例えば、Ｚ２がズームアップしている間にスキップボタンをテレ側に操作すると、アクティブなレンズがＺ２からＺ３に切り替わるとともに、Ｚ２は高速でデフォルトの位置、つまり第２ワイド端と第２テレ端の中間位置まで駆動される。また、Ｚ１がズームアップしている間にスキップボタンをテレ側に操作すると、アクティブなレンズがＺ１からＺ３に切り替わるとともに、Ｚ１は高速で第１ワイド端まで駆動される。アクティブなレンズがＺ１からＺ２に切り替わってもよい。一方、Ｚ３がズームダウンしている間にスキップボタンをワイド側に操作すると、アクティブなレンズがＺ３からＺ１に切り替わるとともに、Ｚ３は高速で第３テレ端まで駆動される。この場合、アクティブなレンズがＺ３からＺ２に切り替わっても良い。スキップボタン自体を２段階操作可能なボタンとし、１段目の操作で画角の隣接するズームレンズに切替え（例えばＺ２からＺ３へ、あるいはＺ１からＺ２へ）、２段目の操作で最も画角の離れたズームレンズに切り替えてもよい（例えばＺ１からＺ３へ、あるいはＺ３からＺ１へ）。
【００５９】
本実施形態において、ズーム位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４はデフォルト値に固定されていてもよく、ユーザが適宜調整できるように構成してもよい。また、被写体あるいは撮影シーンモードに応じてズーム位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を可変してもよい。例えば、風景を撮影する場合には、Ｐ１、Ｐ２を第２テレ端（＝第３ワイド端）から離れるように変化させ、Ｐ３、Ｐ４を第１テレ端（＝第２ワイド端）から離れるように変化させる等である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】デジタルカメラの全体構成図である。
【図２】２光学系のズームアップ時の駆動説明図である。
【図３】２光学系のズームダウン時の駆動説明図である。
【図４】２光学系のスキップボタン操作時の駆動説明図である。
【図５】２光学系のズームアップ時におけるスキップボタン操作時の駆動説明図である。
【図６】２光学系のズームダウン時におけるスキップボタン操作時の駆動説明図である。
【図７】２光学系のズームアップ時における他の駆動説明図である。
【図８】２光学系のズームダウン時における他の駆動説明図である。
【図９】３光学系の駆動説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
２  ズームレンズ（広角側）、３  ズームレンズ（狭角側）、１２  第１イメージセンサ、１３，１５  クロックドライバ、１４  第２イメージセンサ、３４  アナログＭＵＸ、３６  Ａ／Ｄ変換回路、３８  バッファメモリ、４０  コントローラ及びタイミングジェネレータ、５０  画像プロセッサ、５４  メモリカード、７０  カラーＬＣＤ。
【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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【図９】
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