(57)【要約】【課題】デジタルカメラにおいて、ズーム動作やパン動作直後のＡＦ動作等を迅速かつ適正化する。【解決手段】ズームレンズ３を駆動してズームアップした場合、制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０はズーム前のワイド画角の測距データや測光データのうち、ズームアップ後のテレ画角に対応するデータを援用してズームアップ後にＡＦやＡＥ、ＡＷＢを実行する。ユーザがカメラをパンして元のワイド画角の範囲からはずれた場合、ワイド画角のうちパン後の画角に最も近い部分のデータを援用する。複数の撮像光学系を有し、ズーム位置に応じてこれらを切り替えるデジタルカメラでは、切替前の撮像光学系で得られたデータを切替後の撮像光学系で使用する。【選択図】図１
2007043248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズを有する撮像装置であって、
ズーム位置を設定するユーザ操作手段と、
前記ユーザ操作手段で設定されたズーム位置に応じて前記ズームレンズを駆動するとともにフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御を実行する制御手段であって、ズーム動作前の画角において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータ等の撮影条件データのうち、ズーム動作後の画角に対応する部分の撮影条件データをズーム動作後の画角におけるフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御のいずれかに用いる制御手段と、
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、
前記制御手段は、前記ユーザ操作手段でズームアップが設定された場合に、ズームアップ前のワイド画角において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータのうち、ズームアップ後のテレ画角に対応する部分のデータを前記テレ画角におけるフォーカス制御、露出制御、あるいはホワイトバランス制御に用い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、さらに、
撮像装置の移動を検出する検出手段
を有し、
前記制御手段は、前記検出手段からの検出信号に基づいて前記テレ画角に対応する部分のデータを抽出することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記制御手段は、前記ユーザ操作手段でズームアップが設定された場合に、ズームアップ前のワイド画角において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータのうち、ズームアップ後のテレ画角に最も位置的に近い部分のデータを前記テレ画角におけるフォーカス制御、露出制御、あるいはホワイトバランス制御に用いることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記制御手段は、前記ユーザ操作手段でズームアップが設定された場合とズームダウンが設定された場合とで、ズーム動作後の画角において用いるデータの種類を異なるものとすることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
第１撮像光学系と、
前記第１撮像光学系の画角と異なる画角を有する第２撮像光学系と、
ズーム位置を設定するユーザ操作手段と、
前記ユーザ操作手段で設定されたズーム位置に応じて前記第１撮像光学系と第２撮像光学系のいずれかを選択的に切り替えるとともに切替後の撮像光学系のフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御を実行する制御手段であって、切替前の撮像光学系の画角において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータ等の撮影条件データのうち、切替後の撮像光学系の画角に対応する部分の撮影条件データを切替後の撮像光学系のフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御のいずれかに用いる制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記第１撮像光学系は固定焦点距離レンズを有し、
前記第２撮像光学系は前記固定焦点距離レンズの画角よりも狭い画角のズームレンズを有し、
前記制御手段は、切替前の前記第１撮像光学系で得られるワイド画角において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータ等の撮影条件データのうち、切替後の前記第２撮像光学系で得られるテレ画角に対応する部分の撮影条件データを前記テレ画角におけるフォーカス制御、露出制御、あるいはホワイトバランス制御のいずれかに用いることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
ズーム位置を設定するユーザ操作手段と、
前記ユーザ操作手段で設定されたズーム位置に応じて、画像の電子ズームを実行する制御手段であって、電子ズーム動作前の画像において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータ等の撮影条件データのうち、電子ズーム動作後の画角に対応する部分の撮影条件データを電子ズーム動作後の画角におけるフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御のいずれかに用いる制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項６記載の装置において、
前記制御手段は、前記撮影条件データを前記第１撮像光学系と前記第２撮像光学系との間の特性の相違に基づいて補正して用い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】
本発明は撮像装置、特にフォーカス制御、露出制御、あるいはホワイトバランス制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置においては、測距センサや測光センサで被写体までの距離や明るさを検出し、フォーカス制御（ＡＦ）や露出制御（ＡＥ）、あるいはホワイトバランス制御（ＡＷＢ）を実行している。撮影シーンの同一性が保証される限り、これらのデータを一定時間固定して用いることが可能であるが、撮影シーンが異なる場合にはその都度、ＡＦやＡＥを再実行する必要が生じる。
【０００３】
下記の特許文献には、ＡＦやＡＥを実行する部位をユーザが任意に変更できる構成において、焦点検出領域や測光領域の画像情報取り込み領域が変更されている間はＡＦ動作及びＡＥ動作を禁止することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−９２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、焦点検出領域や測光領域の変更中のＡＦ動作及びＡＥ動作が禁止されるが、焦点検出領域や測光領域の変更後は、新たに設定された焦点検出領域や測光領域で測距や測光が実行されるから、ＡＦ動作及びＡＥ動作が完了して撮影できる状態となるまで時間を要する問題がある。焦点検出領域や測光領域の変更は、ユーザによるズームボタン操作に応答してズームレンズを駆動する場合、あるいはユーザがカメラをパンして撮影シーンを変更した場合等に頻繁に生じるため、これらの場合にズーム後、あるいはパン後のＡＦやＡＥをいかに迅速に実行するかが大きな課題となっている。
【０００６】
さらに、単一の撮像光学系ではなく、複数の撮像光学系を備え、これらの撮像光学系を選択的に切り替えて被写体を撮影するカメラシステムを想定する場合、切替後の撮像光学系において改めて測距や測光を実行し、ＡＦ動作やＡＥ動作を行うのでは同様に撮影が可能となるまで時間を要する問題が生じる。被写体の光源を推定し、推定した光源に応じて色調を補正するオートホワイトバランス調整（ＡＷＢ）についても同様である。
【０００７】
本発明の目的は、ズーム動作やパン動作、あるいは撮像光学系の切替動作によらず、迅速にＡＦやＡＥ、あるいはＡＷＢを実行す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】
【０００８】
本発明は、ズームレンズを有する撮像装置であって、ズーム位置を設定するユーザ操作手段と、前記ユーザ操作手段で設定されたズーム位置に応じて前記ズームレンズを駆動するとともにフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御を実行する制御手段であって、ズーム動作前の画角において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータ等の撮影条件データのうち、ズーム動作後の画角に対応する部分の撮影条件データをズーム動作後の画角におけるフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御のいずれかに用いる制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の１つの実施形態では、前記制御手段は、前記ユーザ操作手段でズームアップが設定された場合に、ズームアップ前のワイド画角において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータのうち、ズームアップ後のテレ画角に対応する部分のデータを前記テレ画角におけるフォーカス制御、露出制御、あるいはホワイトバランス制御に用いる。
【００１０】
また、本発明は、第１撮像光学系と、前記第１撮像光学系の画角と異なる画角を有する第２撮像光学系と、ズーム位置を設定するユーザ操作手段と、前記ユーザ操作手段で設定されたズーム位置に応じて前記第１撮像光学系と第２撮像光学系のいずれかを選択的に切り替えるとともに切替後の撮像光学系のフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御を実行する制御手段であって、切替前の撮像光学系の画角において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータ等の撮影条件データのうち、切替後の撮像光学系の画角に対応する部分の撮影条件データを切替後の撮像光学系のフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御のいずれかに用いる制御手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、ズーム位置を設定するユーザ操作手段と、前記ユーザ操作手段で設定されたズーム位置に応じて、画像の電子ズームを実行する制御手段であって、電子ズーム動作前の画像において取得した測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータ等の撮影条件データのうち、電子ズーム動作後の画角に対応する部分の撮影条件データを電子ズーム動作後の画角におけるフォーカス制御、露出制御あるいはホワイトバランス制御のいずれかに用いる制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ズーム動作あるいはパン動作、さらには複数の撮像光学系を切り替える際に、動作前あるいは切替前のデータを用いてＡＦ，ＡＥあるいはＡＷＢを実行するため、処理が高速化するとともに適正でない露出による白飛びや黒飛び等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】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
＜単一の撮像光学系を有するシステム＞
図１に、単一の撮像光学系を有するデジタルカメラ１０Ａの構成ブロック図を示す。デジタルカメラ１０Ａ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１０Ａ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１０Ａは静止画に加え、あるいは静止画と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。
【００１４】
デジタルカメラ１０Ａは撮像アセンブリを含み、撮像アセンブリはイメージセンサ１４上にそのシーンの画像を結像するズームレンズ３を含む。ズームレンズ３は例えば３５ｍｍ版フィルム換算で４０ｍｍ−１２０ｍｍのズームレンズである。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の露出を制御する絞り及びシャッタアセンブリを含む。
【００１５】
イメージセンサ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１４は４：３イメージアスペクト比を有し、例えば３．１有効メガピクセル、２０４８ピクセル×１５３６ピクセルを有する。
【００１６】
制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０はクロックドライバ１５に信号を供給することでイメージセンサ１４を制御する。制御プロセッサ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５ａ並びにシーンを照射するためのフラッシュ４８も制御する。制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０は自動フォーカス及び自動露出検出器４６からの信号を受信する。自動焦点及び自動露出検出器４６の代わりに、イメージセンサ１４を露出検出及びＴＴＬ自動焦点に用いることができる。ユーザコントロール４２はデジタルカメラ１０Ａの操作制御に用いられる。また、制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０はデジタルカメラ１０Ａの動きを検出する加速度センサ４７からの信号を受信する。制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０は加速度センサ４７からの信号に基づいてデジタルカメラ１０Ａのズーム前あるいは移動前の画角とズーム後あるいは移動後の画角の変化を演算し、ＡＦ、ＡＥあるいはホワイトバランスを制御する。
【００１７】
イメージセンサ１４からのアナログ出力信号１４ｅはアナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ）２４で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ３６に供給される。Ａ／Ｄコンバータ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ファームウェアで制御される。プロセッサ５０は入力デジタル画像ファイルを処理し、処理ステージにおいて入力デジタル画像ファイルはＲＡＭメモリ５６に記憶される。
【００１８】
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メモリカードインタフェース５２に供給され、インタフェース５２はデジタル画像ファイルをリムーバブルメモリカード５４に記憶する。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。例えば、メモリカード５４は公知のフォーマット、例えばコンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、メモリスティック、ＭＭＣ、ＳＤ、ＸＤメモリカードフォーマットに適用できる。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１０Ａ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。このような場合、メモリカードインタフェース５２やメモリカード５４は不要である。
【００１９】
画像プロセッサ５０は種々のハウスキーピング及び画像処理機能を実行し、この中にはｓＲＧＢ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。ｓＲＧＢ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。ｓＲＧＢ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にも供給される。ＪＰＥＧファイルはいわゆる「Ｅｘｉｆ」画像フォーマットを用いる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
このような構成において、ユーザがユーザコントロール４２のズームボタンを操作してズームアップする場合、及びユーザが被写体を変更すべくデジタルカメラ１０Ａをパンした場合の処理について説明する。
【００２３】
図２に、ユーザがズームボタンをテレ側に操作してズームアップした場合の画角の変化を示す。ズームアップ前のワイド画角１００からズームアップ後のテレ画角２００に変化することを示す。ズームアップ後のテレ画角２００がズームアップ前のワイド画角１００の範囲内に位置する場合、ズームアップ前のワイド画角１００において自動フォーカス及び自動露出検出器４６で得られた測距データや測光データはそのまま援用し得る。すなわち、ワイド画角１００において複数の焦点検出エリアを設定し、設定した複数の焦点検出エリアのいずれかとズームアップ後のテレ画角２００の位置が一致する場合、あるいは部分的に重複する場合、そのエリアの測距データをテレ画角２００における測距データとしてそのまま用いることができる。また、ワイド画角１００において複数の測光エリアを設定し、設定した複数の測光エリアのいずれかとズームアップ後のテレ画角２００の位置が一致する場合、あるいは部分的に重複する場合、そのエリアの測光データをテレ画角２００における測光でデータとしてそのまま用いることができる。ホワイトバランスについても同様であり、ワイド画角１００において複数のエリアに分割して光源を推定し、テレ画角２００の位置に対応するエリアの推定光源をそのままテレ画角における推定光源としてホワイトバランスを実行できる。
【００２４】
ＡＥを例にとり、本実施形態の処理をより詳細に説明する。ワイド画角１００での画像信号はＤＲＡＭ３８等に記憶される。ワイド画角１００の画像信号は所定周期で繰り返し更新記憶されるが、ユーザがズームボタンをテレ側に操作した場合にＤＲＡＭ３８の書き換えを中断する。制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０はズームレンズ３の焦点距離情報等からズームレンズ３の撮影範囲、すなわちズームレンズ３の画角を推定する。ズーム動作が完了した場合、ズームレンズ３のテレ画角２００に対応するエリアの画像信号をＤＲＡＭ３８から切り出しあるいは抽出し、切り出した画像信号のみに基づいて適正露出を演算する。テレ画角２００におけるＡＥは、演算して得られた適正露出に基づいて実行する。
【００２５】
図２に示すような位置関係、すなわちワイド画角１００の範囲内にテレ画角２００が存在するか否かは、加速度センサ４７からの検出信号に基づいて判定する。加速度センサ４７で検出した加速度が所定値以下であって実質的にデジタルカメラ１０Ａの移動がないとみなせる場合、制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０はテレ画角２００はワイド画角１００の範囲内に存在すると判定する。そして、テレ画角２００がワイド画角１００内に存在すると判定した場合、次にワイド画角１００で取得済みの測距データ、測光データあるいはホワイトバランスデータを援用できるか否かを判定する。この判定は、上記のようにテレ画角２００の位置に対応するワイド画角のエリアのデータ、すなわちテレ画角２００の位置に一致する、あるいは少なくとも部分的に重複するワイド画角のエリアのデータが存在するか否かで判定する。援用できる場合にはこれらのデータを用いてテレ画角２００においてＡＦ，ＡＥあるいはＡＷＢを実行する。データを援用できない場合、新たにテレ画角２００において測距データ等を取得する。なお、データを援用できない場合でも、ワイド画角１００におけるテレ画角２００の近傍のエリアのデータを援用することも可能である。これについてはさらに後述する。ワイド画角１００の範囲内にテレ画角２００が存在するか否かは、加速度センサ４７からの検出信号の他、ワイド画角１００の画像とテレ画角２００の画像の画像マッチングあるいは相関演算を行って判定してもよい。また、加速度センサ４７の検出信号と画像マッチングとを併用してもよい。例えば、検出加速度が所定値以下であれば画像マッチング処理に移行してテレ画角２００に対応するワイド画角１００のエリアを確定する等である。フレーム間の相関を演算してデジタルカメラ１０Ａの移動方向及び移動距離を検出し、ワイド画角１００とテレ画角２００の位置関係を推定してもよい。
【００２６】
図３及び図４に、テレ画角にズームアップした後にユーザがデジタルカメラ１０Ａをパンした場合を示す。図３は、パン後のテレ画角２００が依然としてワイド画角１００内に存在する場合である。パン後のテレ画角２００がワイド画角１００内に存在するか否かは、加速度センサ４７からの検出信号に基づいて判定する。すなわち、加速度センサ４７からの検出信号に基づいてテレ画角２００の移動量を推定し、ワイド画角１００内に収まっているか否かを判定する。パン後のテレ画角２００がワイド画角１００の範囲内に存在する場合、図２と同様にワイド画角１００のうちテレ画角２００に対応するエリアで取得した測距データ、測光データ、ホワイトバランスデータを援用してＡＦ，ＡＥあるいはＡＷＢを実行する。
【００２７】
ＡＥを例にとり、より詳細に説明すると以下のとおりである。ワイド画角１００での画像信号はＤＲＡＭ３８等に記憶される。加速度センサ４７でデジタルカメラ１０Ａの移動を検出すると、その移動方向及び移動距離からテレ画角２００の範囲を推定し、テレ画角２００に対応するエリアの画像信号をＤＲＡＭ３８から切り出して適正露出を演算する。テレ画角２００におけるＡＥは、演算して得られた適正露出に基づいて実行する。
【００２８】
一方、図４のようにパン後のテレ画角２００がワイド画角１００の範囲を超えた場合、新たにこの位置で測距や測光を実行してもよいが、図に示すように、ワイド画角１００のうちパン後のテレ画角２００に最も位置的に近いエリア３００の測距データあるいは測光データをそのまま援用し、あるいは加工して用いる。そのまま援用するか、あるいは加工して援用するかは、テレ画角２００とワイド画角１００の距離に応じて決定する。ワイド画角１００のうちテレ画角２００に最も近いエリア３００とテレ画角２００との距離が所定値以下であればエリア３００のデータをそのまま援用し、エリア３００とテレ画角２００との距離が所定値を超える場合にはエリア３００のデータを加工して用いる。加工の方法は任意であり、例えばエリア３００の測距データや測光データに所定係数を乗算する等である。エリア３００とテレ画角２００の距離がさらに大きい場合、エリア３００のデータを用いることなく新たに測距や測光を実行することが好適である。
【００２９】
以上はズームアップする場合であるが、ユーザがズームボタンをワイド側に操作してズームダウンする場合も同様である。例えば、図２において、テレ画角２００からズームダウンしてワイド画角１００に変化した場合、テレ画角２００において取得した測距データや測光データをそのままワイド画角１００において援用する。
【００３０】
ズームアップした場合に援用すべきデータ、あるいはズームダウンした場合に援用すべきデータを予め選択的に設定してもよい。この場合、ズームアップ時に援用すべきデータの種類と、ズームダウン時に援用すべきデータの種類を異なるものとするのが好適である。
【００３１】
例えば、ＡＷＢに関しては、ワイド画角１００で光源を推定する方がテレ画角２００で光源を推定するよりも高精度に推定できると考えられるから、ズームアップする場合にワイド画角１００で取得したホワイトバランスデータをテレ画角２００においてそのまま援用するが、ズームダウンする場合にはテレ画角２００で取得したホワイトバランスデータをワイド画角１００では援用しない等である。ズームダウン時には、例えば測距データを援用することができる。
【００３２】
このように、本実施形態では、ワイド画角１００で取得したデータをテレ画角２００で用いる、あるいはテレ画角２００で取得したデータをワイド画角１００で用いることで、新たに測距や測光を実行することで生じる時間遅延や白飛び、黒飛びの発生を防止できる。
【００３３】
＜複数の撮像光学系を有するシステム＞
図５に、２つの撮像光学系を有するデジタルカメラ１０Ａの構成ブロック図を示す。デジタルカメラ１０Ａ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固定焦点距離レンズ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ズームレンズ３を含む。撮像アセンブリ１は第１イメージセンサ１２からの第１画像出力１２ｅと、第２イメージセンサ１４からの第２画像出力１４ｅ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、レンズ２は３５ｍｍ版フィルム換算の２２ｍｍ超広角レンズで、ズームレンズ３は４０ｍｍ−１２０ｍｍズームレンズである。
【００３４】
固定レンズ２の焦点距離は２２ｍｍの超広角視野を提供し、４フィートから無限遠までの被写体に合焦する。従って、固定レンズ２はフォーカス調整を必要としない。固定焦点距離レンズ２はイメージセンサ１２の露出を制御する絞り及びシャッタアセンブリを含む。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の露出を制御する絞り及びシャッタアセンブリを含む。
【００３５】
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。
【００３６】
制御プロセッサ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。制御プロセッサ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５ａ並びにシーンを照射するためのフラッシュ４８も制御する。制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０は自動フォーカス及び自動露出検出器４６からの信号を受信する。自動焦点及び自動露出検出器４６の代わりに、イメージセンサ１４を露出検出及びＴＴＬ自動焦点に用いることができる。ユーザコントロール４２はデジタルカメラ１０Ａの操作制御に用いられる。
【００３７】
第１イメージセンサ１２からのアナログ出力信号１２ｅは第１アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ１）２２で増幅され、コントロール要素３４、すなわちアナログマルチプレクサコントロール要素の第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１４ｅは第２アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ２）２４で増幅され、コントロール要素３４の第２入力に供給される。コントロール要素３４の機能は第１イメージセンサ１２からの第１センサ出力１２ｅあるいは第２イメージセンサ１４からの第２センサ出力１４ｅ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１からの選択されたセンサ出力を後段の部品に供給する。
【００３８】
制御プロセッサ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マルチプレクサコントロール要素３４を制御する。Ａ／Ｄ変換器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ファームウェアで制御される。プロセッサ５０は入力デジタル画像ファイルを処理し、処理ステージにおいて入力デジタル画像ファイルはＲＡＭメモリ５６に記憶される。
【００３９】
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。
【００４０】
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メモリカードインタフェース５２に供給され、インタフェース５２はデジタル画像ファイルをリムーバブルメモリカード５４に記憶する。
【００４１】
このような構成において、ユーザがユーザコントロール４２のズームボタンをテレ側に操作すると、固定焦点距離レンズ２及び第１イメージセンサ１２で構成される第１撮像光学系の画像が選択され、ズーム位置に応じてワイド端の画像から電子的にズーミングした電子ズーム画像に至る画像がＬＣＤ７０に表示される。ズーム位置が電子ズームのテレ端に達すると、第１撮像光学系の画像からズームレンズ３及び第２イメージセンサで構成される第２撮像光学系の画像へと切り替わり、ズームレンズ３の光学ズーム画像がＬＣＤ７０に表示される。第１撮像光学系の画像内においてズームアップする場合、上記の実施形態のようにワイド端の画像で取得した測距データや測光データ、ホワイトバランスデータをそのまま援用して迅速にＡＦ，ＡＥあるいはＡＷＢを実行することが可能であるが、第１撮像光学系から第２撮像光学系に切り替わる場合、第２撮像光学系は新たに測距や測光を実行する必要が生じる。
【００４２】
そこで、本実施形態では、ズーム位置に応じて第１撮像光学系から第２撮像光学系に切り替わる場合、あるいは逆に第２撮像光学系から第１撮像光学系に切り替わる場合に、切替前の光学系で使用していたデータを切替後の撮像光学系においてもそのまま、あるいは加工して用いる。
【００４３】
図６Ａ及び図６Ｂに、ユーザがズームボタンをテレ側に操作してズームアップした場合の、第１撮像光学系のワイド端画角５００と第２撮像光学系の画角６００を示す。第１撮像光学系と第２撮像光学系の光軸がほぼ平行である場合、画角６００は画角５００の範囲内に存在する。したがって、制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０は第１撮像光学系から第２撮像光学系に切り替えるとともに、画角５００のうち画角６００に対応するエリアのデータをそのまま援用して、あるいはレンズ２とレンズ３の光学特性に応じて加工して第２撮像光学系のＡＦ，ＡＥあるいはホワイトバランス制御を実行する。第２撮像光学系の画角位置が固定ではなく、ユーザが任意に設定できる場合も同様であり、第２撮像光学系の画角位置が任意に設定された後、画角５００のうち任意に設定された画角６００の位置に対応するエリアを決定し、そのエリアのデータを援用する。第１撮像光学系から第２撮像光学系に切り替えた後、第１撮像光学系の電源を遮断して省電力化を図る場合、画角６００に対応する画角５００のエリアを決定し、援用できるデータを決定した後に第１撮像光学系の電源を遮断する。
【００４４】
ＡＥを例にとり、より具体的に説明する。第１撮像光学系で得られた画像信号は繰り返しＤＲＡＭに更新記憶される。ズーム位置が第１撮像光学系から第２撮像光学系への切替位置に達した場合、ＤＲＡＭの書き換えを中断する。制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０は切替後のズームレンズ３の焦点距離情報からその撮影範囲、すなわち画角６００を推定し、ズーム動作が完了した時点の画角６００に対応するエリアの画像信号をＤＲＡＭ３８から切り出して適正露出を演算する。テレ画角６００におけるＡＥは、演算して得られた適正露出に基づいて実行する。
【００４５】
第１撮像光学系の画角と第２撮像光学系の画角（第２撮像光学系のワイド端における画角）との位置関係が既知である場合、第１撮像光学系から第２撮像光学系に切り替わる直前のタイミングで第１撮像光学系の画角のうち第２撮像光学系の画角に対応するエリアの画像信号を抽出し、第２撮像光学系用の適正露出（第２撮像光学系の光学特性を考慮した適正露出）を予め演算してもよい。すなわち、制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０はズーム位置が切替ズーム位置近傍に達するまでは第１撮像光学系用のＡＥデータを演算するが、切替ズーム位置近傍に達した場合にこれに加えて特定エリアの画像信号を用いて第２撮像光学系用のＡＥデータを予め演算して記憶しておく。そして、制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ４０は切替後に予め演算しておいた第２撮像光学系用の適正露出をそのまま用いてＡＥを実行する。
【００４６】
図７に、ズームアップする場合の処理フローチャートを示す。まず、テレ画角６００が移動したか否かを加速度センサ４７からの検出信号を用いて判定する（Ｓ１０１）。テレ画角６００の移動がない場合、ワイド画角５００の全領域（全ブロック）の撮影情報（ＡＦやＡＥ，ＡＷＢ）を取得する（Ｓ１０７）。一方、テレ画角６００の移動がある場合、その移動先がワイド画角５００内に存在しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。移動先がワイド画角５００内にあれば（Ｓ１０２でＮＯ）、ワイド画角５００のうち重複部分を検出し（Ｓ１０５）、ワイド画角５００の重複部分ブロックの撮影情報を取得する（Ｓ１０６）。テレ画角６００の移動先がワイド画角５００外であれば（Ｓ１０２でＹＥＳ）、その移動方向を加速度センサ４７の検出信号で検出し（Ｓ１０３）、ワイド画角５００のうち移動方向にある最も外側のブロックの撮影情報を取得する（Ｓ１０４）。以上のようにしてワイド画角５００から取得した撮影情報は制御プロセッサ４０のメモリに記憶される（Ｓ１０８）。そして、第１撮像光学系から第２撮像光学系への切替指示（テレ切替指示）があるか否かを判定する（Ｓ１０９）。切替指示がある場合にはＳ１０８でメモリに格納されたワイド画角５００の撮影情報に基づいて測距、測光等の条件を決定し（Ｓ１１０）、決定された条件で撮影し、ＬＣＤ７０に表示するとともにメモリカード５４に記憶する（Ｓ１１１）。テレ切替指示がない場合にはメモリに記憶された撮影条件は使用しない。
【００４７】
図８に、ズームダウンする場合の処理フローチャートを示す。まず、ワイド画角５００が移動したか否かを加速度センサ４７からの検出信号に基づき判定する（Ｓ２０１）。ワイド画角５００が移動していない場合には、テレ画角６００の全ブロックの撮影情報を取得する（Ｓ２０３）。ワイド画角が移動した場合、移動先がテレ画角内に存在しているか否かを判定する（Ｓ２０２）。移動先がテレ画角内に存在する場合（Ｓ２０２でＮＯ）、テレ画角６００とワイド画角５００との重複部分を検出し（Ｓ２０４）、テレ画角６００の重複部分ブロックの撮影情報を取得する（Ｓ２０５）。移動先がテレ画角６００外である場合にはテレ画角６００における撮影情報は利用できないので取得しない。以上のようにして取得した撮影情報は制御プロセッサ４０のメモリに記憶される（Ｓ２０６）。そして、第２撮像光学系から第１撮像光学系への切替指示（ワイド切替指示）があるか否かを判定する（Ｓ２０７）。切替指示がある場合にはＳ２０６でメモリに格納されたテレ画角６００の撮像情報に基づいて測距、測光等の条件を決定し（Ｓ２０８）、決定された条件で撮影する（Ｓ２０９）。ワイド切替指示がない場合にはメモリに記憶された撮影条件は使用しない。
【００４８】
本実施形態のような複数光学系を有するデジタルカメラ１０Ａでは、複数の撮像光学系に常に電源を供給して動作状態としておくことも可能である。この場合、第１撮像光学系から第２撮像光学系に切り替えても、第２撮像光学系は常にＡＦ，ＡＥあるいはＡＷＢ用のデータを更新して保持しておくことができるから、切替時に第１撮像光学系で使用したデータを援用する必要はないともいえる。しかしながら、上記のとおり、バッテリ駆動のポータブルデジタルカメラ１０Ａでは使用しない撮像光学系の電源は遮断することが好適であり、この場合に切替前の撮像光学系で得られたデータを援用することが効果的で切替時間の短縮を図ることができる。
【００４９】
また、本実施形態において、第２撮像光学系はズームレンズ３を有するため、ズームレンズ３のズームアップあるいはズームダウン時、さらにはカメラのパン時には上記の単一撮像光学系での処理と同様にズーム前の画角で得られたデータをズーム後に援用することができる。
【００５０】
図５では固定焦点距離レンズ２とズームレンズ３の組み合わせを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ズームレンズとズームレンズの組み合わせでもよく、３以上の撮像光学系を有していてもよい。
【００５１】
さらに、第１実施形態ではズームレンズ３の場合を示したが、固定焦点距離レンズを用いた場合にも適用できる。固定焦点距離レンズを用いた場合、ズームアップは第２イメージセンサ１４で得られた画像の電子的なズーミングで実現する。通常、電子ズームは元の画像を電子的に拡大、補間するのみであるが、元の画像（元のワイド画角１００）の全領域（全ブロック）の撮影情報を取得してメモリに記憶しておき、電子ズームの倍率が所定倍率、例えば２倍、３倍、４倍に達した時点で元の画像の対応する領域（ブロック）の撮影情報をメモリから読み出して、この撮影情報（特に測光データ）を用いて電子ズーム画像を更新する。これにより、電子ズームでも元の画像と同様の適正露光が得られる。ズームダウンする場合も同様である。例えば電子ズームの倍率が４倍から２倍にズームダウンする場合、元の画像（元のワイド画角１００）の対応するブロックの撮影情報をメモリから読み出して、この撮影情報を用いて電子ズーム画像を更新する。なお、ユーザのマニュアル操作によって、ズームダウンする場合に電子ズーム画像を更新して得られた画像の露光データ等を元の画像（元のワイド画角１００）に反映させて元の画像自体を修正してもよい。固定焦点距離レンズではなくズームレンズ３においてもテレ端以遠については電子ズームを実行することになるため、この電子ズームにおいて元の画像（つまりズームレンズ３の光学的テレ端において取得した画像）の撮影情報を用いて電子ズーム画像を更新できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】デジタルカメラの構成ブロック図である。
【図２】ワイド画角からテレ画角への変化説明図である。
【図３】カメラのパン時のテレ画角移動説明図である。
【図４】カメラのパン時のテレ画角移動説明図である。
【図５】デジタルカメラの他の構成ブロック図である。
【図６Ａ】第１撮像光学系のワイド端画角説明図である。
【図６Ｂ】第２撮像光学系のテレ画角説明図である。
【図７】複数光学系の場合の処理フローチャート（テレ切替時）である。
【図８】複数光学系の場合の処理フローチャート（ワイド切替時）である。
【符号の説明】
【００５３】
２  固定焦点距離レンズ、３  ズームレンズ、１２  第１イメージセンサ、１４  第２イメージセンサ、４０  制御プロセッサ及びタイミングジェネレータ、４７  加速度センサ、５０  画像プロセッサ、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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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