(57)【要約】【課題】各種動作のタイミングをより好適に制御することができる２眼式撮像装置を提供する。【解決手段】デジタルカメラ１００は、第１の光軸を有する光学系１１０（ａ）と、第１の光軸とは異なる第２の光軸を有する光学系１１０（ｂ）と、被写体像を検出するＣＣＤ１５０（ａ）およびＣＣＤ１５０（ｂ）と、各光学系に関する合焦制御を行い、かつ、各ＣＣＤに撮影動作を実行するように指示するコントローラ２１０を備える。光学系１１０（ａ）に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、コントローラ２１０はＣＣＤ１５０（ａ）およびＣＣＤ１５０（ｂ）に撮影動作を実行するように指示する。【選択図】図３
2013123215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光軸に沿って移動するように配置された第１のフォーカスレンズを有する第１の光学系と、
前記第１の光軸とは異なる第２の光軸に沿って移動するように配置された第２のフォーカスレンズを有する第２の光学系と、
前記第１の光学系および前記第２の光学系を介して形成された被写体像を検出する少なくとも１つのイメージセンサと、
前記第１のフォーカスレンズおよび前記第２のフォーカスレンズを移動させることにより、前記第１の光学系および前記第２の光学系のそれぞれに関する合焦制御を行い、かつ、前記少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示するコントローラと
を備え、
前記第１の光学系に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび前記第２の光学系に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、前記コントローラは前記少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示する、撮像装置。
【請求項２】
ユーザによる撮影開始の指示を受け付ける操作部を更に備え、
前記第１の光学系に関する合焦動作および前記第２の光学系に関する合焦動作が終了する前に、前記操作部が前記撮影開始の指示を受け付けた場合、前記第１の光学系に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび前記第２の光学系に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、前記コントローラは前記少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１のタイミングおよび前記第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、前記第１の光学系に関する合焦動作および前記第２の光学系に関する合焦動作が終了したことを示す報知部を更に備えた、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の光学系に関する合焦動作および前記第２の光学系に関する合焦動作を補助するための補助光を放射する照明装置を更に備え、
前記コントローラは前記照明装置を点灯させた後、前記コントローラは前記第１のタイミングおよび前記第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて前記照明装置を消灯させる、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の光学系を介して得られた第１の画像の画角は、前記第２の光学系を介して得られた第２の画像の画角とは異なる、請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのイメージセンサは、第１のイメージセンサ、および第２のイメージセンサを有しており、前記第１のイメージセンサは、前記第１の光学系を介して形成された第１の被写体像を検出し、前記第２のイメージセンサは、前記第２の光学系を介して形成された第２の被写体像を検出する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのイメージセンサは、第１のイメージエリアと第２のイメージエリアとを有しており、前記第１の光学系は前記第１のイメージエリア上に第１の被写体像を形成し、前記第２の光学系は前記第２のイメージエリア上に第２の被写体像を形成する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
第１の光軸に沿って移動するように配置された第１のフォーカスレンズを有する第１の光学系と、前記第１の光軸とは異なる第２の光軸に沿って移動するように配置された第２のフォーカスレンズを有する第２の光学系とを備えるレンズユニットを着脱することが可能な撮像装置であって、
前記第１の光学系および前記第２の光学系を介して形成された被写体像を検出する少なくとも１つのイメージセンサと、
前記第１のフォーカスレンズおよび前記第２のフォーカスレンズを移動させることにより、前記第１の光学系および前記第２の光学系のそれぞれに関する合焦制御を行い、かつ、前記少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示するコントローラと
を備え、
前記第１の光学系に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび前記第２の光学系に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、前記コントローラは前記少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示する、撮像装置。
【請求項９】
第１の光軸に沿って移動するように配置された第１のフォーカスレンズを有する第１の光学系と、前記第１の光軸とは異なる第２の光軸に沿って移動するように配置された第２のフォーカスレンズを有する第２の光学系と、前記第１の光学系および前記第２の光学系を介して形成された被写体像を検出する少なくとも１つのイメージセンサとを備えるレンズユニットを制御するコントローラであって、
前記第１のフォーカスレンズおよび前記第２のフォーカスレンズを移動させることにより、前記第１の光学系および前記第２の光学系のそれぞれに関する合焦制御を行う合焦制御部と、
前記少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示する撮影制御部と
を備え、
前記第１の光学系に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび前記第２の光学系に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、前記撮影制御部は前記少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示する、コントローラ。
【請求項１０】
第１の光軸に沿って移動するように配置された第１のフォーカスレンズを有する第１の光学系と、前記第１の光軸とは異なる第２の光軸に沿って移動するように配置された第２のフォーカスレンズを有する第２の光学系と、前記第１の光学系および前記第２の光学系を介して形成された被写体像を検出する少なくとも１つのイメージセンサとを備える撮像装置のコンピュータによって実行されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータに、
前記第１のフォーカスレンズおよび前記第２のフォーカスレンズを移動させることにより、前記第１の光学系および前記第２の光学系のそれぞれに関する合焦制御を行うステップと、
前記第１の光学系に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび前記第２の光学系に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、前記少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行させるステップと
を実行させる、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、２眼式撮像装置のフォーカス制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
２眼式の光学系を用いて視差をもった左右の画像を撮影し、３次元（３Ｄ）画像を記録できる２眼式撮像装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、ＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影が可能な２眼式撮像装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４５０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、各種動作のタイミングをより好適に制御することができる２眼式撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示における撮像装置は、第１の光軸に沿って移動するように配置された第１のフォーカスレンズを有する第１の光学系と、第１の光軸とは異なる第２の光軸に沿って移動するように配置された第２のフォーカスレンズを有する第２の光学系と、第１の光学系および第２の光学系を介して形成された被写体像を検出する少なくとも１つのイメージセンサと、第１のフォーカスレンズおよび第２のフォーカスレンズを移動させることにより、第１の光学系および第２の光学系のそれぞれに関する合焦制御を行い、かつ、少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示するコントローラとを備える。第１の光学系に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび第２の光学系に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、コントローラは少なくとも１つのイメージセンサに撮影動作を実行するように指示する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示における撮像装置によれば、各種動作のタイミングをより好適に制御することができる２眼式撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】例示的な実施の形態１によるデジタルカメラ１００のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】例示的な実施の形態１によるコントローラ２１０の機能ブロックを示した図である。
【図３】例示的な実施の形態１によるデジタルカメラ１００の動作フローチャートである。
【図４】例示的な実施の形態１によるデジタルカメラ１００において、ＡＦ動作終了前に、レリーズ釦２５０が全押しされた場合の撮影のタイミングを示した図である。
【図５】例示的な実施の形態１によるデジタルカメラ１００において、ＡＦ動作終了後に、レリーズ釦２５０が全押しされた場合の撮影のタイミングを示した図である。
【図６】例示的な実施の形態１の変形例による、単一のイメージセンサを備えたデジタルカメラ１０１のシステム構成を示すブロック図である。
【図７】例示的な実施の形態２によるデジタルカメラ３０１のシステム構成を示すブロック図である。
【図８】例示的な実施の形態３によるカメラシステム４０１のシステム構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
〔１−１．デジタルカメラの構成〕
図１は、本実施の形態によるデジタルカメラ１００のシステム構成を示す。図１を参照しながら、デジタルカメラ１００のシステム構成を説明する。デジタルカメラ１００は、光学系１１０（ａ）および１１０（ｂ）、ズームモータ１２０（ａ）および１２０（ｂ）、シャッタモータ１３０（ａ）および１３０（ｂ）（以降、絞り兼用レンズシャッタモータ１３０（ａ）および１３０（ｂ）と称する。）、フォーカスモータ１４０（ａ）および１４０（ｂ）、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ１５０（ａ）および１５０（ｂ）、画像処理部１６０、メモリ２００、コントローラ２１０、ドライバ２７５、カードスロット２３０、メモリカード２４０、レリーズ釦２５０、液晶モニタ２７０、内部メモリ２８０、照明装置２９０を備える。
【００１３】
光学系１１０（ａ）は、ズームレンズ１１１（ａ）、絞り兼用レンズシャッタ１１２（ａ）、フォーカスレンズ１１３（ａ）を含む。また、光学系１１０（ｂ）は、ズームレンズ１１１（ｂ）、絞り兼用レンズシャッタ１１２（ｂ）、フォーカスレンズ１１３（ｂ）を含む。光学系１１０（ａ）は第１視点に関する被写体像を形成する。また、光学系１１０（ｂ）は第１視点とは異なる第２視点に関する被写体像を形成する。本実施の形態では、第１視点は左眼に対応した視点、第２視点は右眼に対応した視点とする。以降、光学系１１０（ａ）を左眼光学系１１０（ａ）と、光学系１１０（ｂ）を右眼光学系１１０（ｂ）と称する場合がある。
【００１４】
ズームレンズ１１１（ａ）および１１１（ｂ）は、それぞれ、光学系１１０（ａ）および１１０（ｂ）の光軸に沿って移動することにより、ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）および１５０（ｂ）に結像する被写体像を拡大又は縮小すること（以降、「ズーム動作」と称する。）が可能である。ズームレンズ１１１（ａ）および１１１（ｂ）は、ズームモータ１２０（ａ）および１２０（ｂ）によってそれぞれ制御され、光学系１１０（ａ）および１１０（ｂ）を用いて、別々の焦点距離での撮影が可能である。絞り兼用レンズシャッタ１１２（ａ）および１１２（ｂ）は、光量を調整する絞り機構を兼ねたレンズシャッタを有する。絞り兼用レンズシャッタ１１２（ａ）および１１２（ｂ）は、絞り兼用レンズシャッタモータ１３０（ａ）および１３０（ｂ）によってそれぞれ制御される。
【００１５】
フォーカスレンズ１１３（ａ）および１１３（ｂ）は、光学系１１０（ａ）および１１０（ｂ）の光軸に沿ってそれぞれ移動するように配置される。フォーカスレンズ１１３（ａ）および１１３（ｂ）は、第１視点に関する被写体像および第２視点に関する被写体像をＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）および１５０（ｂ）にそれぞれ合焦させる。
【００１６】
ズーム動作が行われる場合、ズームレンズ１１１（ａ）およびズームレンズ１１１（ｂ）の移動により、被写体像が結像する位置が変化する。これを補償するために、フォーカスレンズ１１３（ａ）および１１３（ｂ）は、トラッキング動作を行う。
【００１７】
フォーカスレンズ１１３（ａ）および１１３（ｂ）は、フォーカスモータ１４０（ａ）および１４０（ｂ）によってそれぞれ制御される。
【００１８】
なお、光学系１１０（ａ）および１１０（ｂ）を総称して単に光学系１１０と記載することがある。他の構成要素に関しても同様に総称を記載することがある。すなわち、ズームレンズ１１１、絞り兼用レンズシャッタ１１２、フォーカスレンズ１１３、ズームモータ１２０、絞り兼用レンズシャッタモータ１３０、フォーカスモータ１４０、ＣＣＤイメージセンサ１５０と記載することがある。
【００１９】
ズームモータ１２０（ａ）および１２０（ｂ）は、ズームレンズ１１１（ａ）および１１１（ｂ）をそれぞれ駆動制御する。ズームモータ１２０（ａ）および１２０（ｂ）は、例えばパルスモータ、ＤＣモータ、リニアモータ、サーボモータである。ズームモータ１２０（ａ）および１２０（ｂ）は、例えばカム機構、ボールネジの機構を介してズームレンズ１１１（ａ）および１１１（ｂ）を駆動することができる。また、ズームレンズ１１１（ａ）と、ズームレンズ１１１（ｂ）とを同じ駆動制御により動作させても良い。例えば、ズームレンズ１１１（ａ）と、ズームレンズ１１１（ｂ）とを単一のズームモータを用いて制御することができる。
【００２０】
絞り兼用レンズシャッタモータ１３０（ａ）および１３０（ｂ）は、絞り兼用レンズシャッタ１１２（ａ）および１１２（ｂ）をそれぞれ駆動制御する。絞り兼用レンズシャッタモータ１３０（ａ）および１３０（ｂ）は、例えばパルスモータ、ＤＣモータ、リニアモータ、サーボモータである。絞り兼用レンズシャッタモータ１３０（ａ）および１３０（ｂ）は、例えばカム機構を介して絞り兼用レンズシャッタ１１２（ａ）および１１２（ｂ）を駆動することができる。また、絞り兼用レンズシャッタ１１２（ａ）と、絞り兼用レンズシャッタ１１２（ｂ）とを同じ駆動制御により動作させても良い。例えば、絞り兼用レンズシャッタ１１２（ａ）と、絞り兼用レンズシャッタ１１２（ｂ）とを単一の絞り兼用レンズシャッタ絞り兼用レンズシャッタモータを用いて制御することができる。
【００２１】
フォーカスモータ１４０（ａ）および１４０（ｂ）は、フォーカスレンズ１１３（ａ）および１１３（ｂ）を駆動制御する。フォーカスモータ１４０（ａ）および１４０（ｂ）は、例えばパルスモータ、ＤＣモータ、リニアモータ、サーボモータにより実現できる。フォーカスモータ１４０（ａ）および１４０（ｂ）は、例えばカム機構、ボールネジを介してフォーカスレンズ１１３（ａ）および１１３（ｂ）を駆動することができる。
【００２２】
ドライバ２７５は、コントローラ２１０から送信された駆動信号に従って、実際にズームモータ１２０、絞り兼用レンズシャッタモータ１３０、フォーカスモータ１４０を駆動するための電気信号を生成する。
【００２３】
ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）および１５０（ｂ）は、光学系１１０（ａ）および１１０（ｂ）により形成された被写体像をそれぞれ検出して、第１視点信号および第２視点信号をそれぞれ生成する。ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）および１５０（ｂ）は、例えば露光、転送、電子シャッタの動作を行う。
【００２４】
画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）および１５０（ｂ）により生成された第１視点信号および第２視点信号に各種の処理を施す。各種の処理とは、例えばガンマ補正、ホワイトバランス補正、傷補正である。画像処理部１６０は、各種の処理が施された第１視点信号および第２視点信号からレリーズ釦２５０の全押し操作の後に液晶モニタ２７０に表示するための画像データ（以下、「レビュー画像」と称する。）を生成したり、メモリカード２４０に格納するための画像信号を生成したりする。また、画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０から定期的に出力される画像情報に基づいて、コントラスト値を検出する。
【００２５】
また、画像処理部１６０は、３Ｄ画像を処理するとき、第１視点信号および第２視点信号に切り出し処理を施す。３Ｄ画像は、第１視点信号に関する画像と第２視点信号に関する画像とによってユーザに知覚される。同一の被写体に関して、第１視点信号に関する画像と第２視点信号に関する画像との間に画面の垂直方向のずれが存在すると、視聴者に違和感を与えてしまう。切り出し処理により、垂直方向の切り出し位置が調整されて、視聴者への違和感を軽減することが出来る。
【００２６】
さらに、画像処理部１６０は、上記の各種処理がなされた第１視点信号および第２視点信号を、所定のファイルシステム規格に準拠した圧縮形式により圧縮する。第１視点信号および第２視点信号を圧縮することにより得られる圧縮画像信号は、お互いが関連付けられて、メモリカード２４０に記録される。
【００２７】
画像処理部１６０は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイコン（マイクロコントローラ）により実現可能である。なお、レビュー画像の解像度（画素数）は、液晶モニタ２７０の画面解像度に設定しても構わないし、ＪＰＥＧ規格に準拠した圧縮形式により圧縮された画像データの解像度に設定しても構わない。
【００２８】
メモリ２００は、画像処理部１６０およびコントローラ２１０のワークメモリとして機能する。メモリ２００は、例えば、画像処理部１６０において処理された画像信号若しくは、画像処理部１６０において処理される前のＣＣＤイメージセンサ１５０から入力される画像データを一時的に蓄積する。また、メモリ２００は、撮影時における光学系１１０（ａ）および１１０（ｂ）、ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）および１５０（ｂ）の撮影条件の情報を一時的に蓄積する。撮影条件とは、例えば被写体距離、画角情報、ＩＳＯ感度、シャッタスピード、ＥＶ値、Ｆ値、レンズ間距離、撮影時刻、ＯＩＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）である。ＯＩＳとは、光学式手振れ補正に関する情報である。メモリ２００は、例えば、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリである。
【００２９】
内部メモリ２８０は、例えばフラッシュメモリ、強誘電体メモリである。内部メモリ２８０は、デジタルカメラ１００全体を制御するための制御プログラム等を記憶している。
【００３０】
コントローラ２１０は、デジタルカメラ１００全体を制御する。コントローラ２１０は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラ２１０は、マイコンなどにより実現できる。カードスロット２３０には、メモリカード２４０を着脱することが可能である。カードスロット２３０は、機械的および電気的にメモリカード２４０と接続可能である。
【００３１】
メモリカード２４０は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、データを格納することが可能である。
【００３２】
レリーズ釦２５０は、使用者からの操作を受け付ける二段押下式の操作釦である。ユーザがレリーズ釦２５０を半押しすると、コントローラ２１０は、レリーズ釦２５０が半押し操作されたことを検出する。ユーザがレリーズ釦２５０を全押し操作すると、コントローラ２１０は、レリーズ釦２５０が全押し操作されたことを検出する。
【００３３】
液晶モニタ２７０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０において生成された第１視点信号および第２視点信号や、メモリカード２４０から読み出された第１視点信号および第２視点信号を２Ｄ表示若しくは３Ｄ表示することが可能な表示デバイスである。また、液晶モニタ２７０は、デジタルカメラ１００の各種の設定情報を表示することが可能である。例えば、液晶モニタ２７０は、撮影時における撮影条件の情報である、ＥＶ値、Ｆ値、シャッタスピード、ＩＳＯ感度を表示することが可能である。
【００３４】
本実施の形態では、表示デバイスは液晶モニタ２７０であるが、これに限定されない。表示デバイスは、例えば有機ＥＬディスプレイであってもよい。
【００３５】
照明装置２９０は、被写体に光を照らして、ＡＦ動作におけるコントラスト値の検出を補助するための光源である。コントローラ２１０は、画像処理部１６０が判定する撮像被写体の照度に応じて、照明装置２９０を点灯させるか否かを制御する。
【００３６】
なお、本実施の形態ではコントローラ２１０と画像処理部１６０とは別々に構成されているが、このような構成に限定されない。図１の破線枠で示される、コントローラ２１０と画像処理部１６０とを含むチップ１７０が、デジタルカメラ１００に実装されてもよい。
【００３７】
図２を参照しながら、コントローラ２１０の構成を説明する。図２は、コントローラ２１０の機能ブロックを示す。コントローラ２１０は合焦制御部２１１と撮影制御部２１２とを有する。合焦制御部２１１はドライバ２７５と画像処理部１６０とに電気的に接続される。また、合焦制御部２１１と撮影制御部２１２とはコントローラ２１０内において電気的に接続されている。合焦制御部２１１は画像処理部１６０からコントラスト値を受信し、コントラスト値に応じて、ドライバ２７５を介してフォーカスレンズ１１３を制御する。合焦制御部２１１は、撮影制御部２１２に撮影開始のタイミングであるか否かを示す撮影制御信号を送信する。撮影制御信号とは、例えば両眼のフォーカスレンズ１１３の合焦動作が終了したか否かを示す信号である。合焦制御部２１１は、後述する、撮影制御部２１２から受信する合焦制御信号に応じて、フォーカスレンズ１１３の合焦動作の開始を制御する。合焦制御部２１１はドライバ駆動信号をドライバ２７５に送信し、フォーカスレンズ１１３の合焦動作を制御する。
【００３８】
撮影制御部２１２はＣＣＤイメージセンサ１５０と、画像処理部１６０と、レリーズ釦２５０とに電気的に接続される。撮影制御部２１２は、レリーズ釦２５０からレリーズ釦信号を受信する。レリーズ釦信号は全押しレリーズ信号および半押しレリーズ信号を含む。撮影制御部２１２は、半押しレリーズ信号から合焦動作の開始を指示する合焦制御信号を生成し、合焦制御部２１１に送信する。
【００３９】
撮影制御部２１２は、合焦制御部２１１から受信した撮影制御信号およびレリーズ釦２５０から受信した全押しレリーズ信号に応じて、ＣＣＤイメージセンサ１５０に撮像を行うタイミングであることを示す撮像制御信号を送信し、画像処理部１６０には画像処理を開始するタイミングであることを示す画像処理制御信号を送信する。
【００４０】
〔１−２．動作〕
以下、図３〜５を参照しながら、本実施の形態におけるデジタルカメラ１００の動作を説明する。図３は、本実施の形態におけるデジタルカメラ１００の動作フローを示す。
【００４１】
図３のスタート時点において、デジタルカメラ１００は、電源オンの状態であり、撮影を開始できる状態である。そして、画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０により生成される画像信号に基づいて、スルー画像の生成を開始する。スルー画像とは、デジタルカメラ１００が撮影を開始できる状態であるとき、レリーズ釦２５０の押下に関係なくＣＣＤイメージセンサ１５０によって所定のフレームレートで生成される画像である。コントローラ２１０は、このスルー画像の液晶モニタ２７０への表示を開始する。これにより、デジタルカメラ１００は、撮影モードに入る。
【００４２】
撮影モードに入ると、ユーザは、液晶モニタ２７０に表示されるメニュー画面によって、各種撮影モードのいずれを採用するかを決定することができる。各種撮影モードには、３Ｄ撮影モード、２ＤのＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影モードなどが含まれる。２ＤのＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影モードとは、左右の光学系１１０の焦点距離（ズーム倍率）をそれぞれ独立して調節することができる撮影モードである。すなわち、デジタルカメラ１００においては、左右の光学系１１０（ａ）および１１０（ｂ）を介して、それぞれ画角の異なった画像を同時に撮影することができる。このモードでは、例えば、左眼光学系１１０（ａ）の焦点距離を１００ｍｍ、右眼光学系１１０（ｂ）の焦点距離を２５ｍｍというように、互いに独立して焦点距離を調節することができる。本実施の形態では、ユーザが２ＤのＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影モードを選択したとして以下説明する。
【００４３】
デジタルカメラ１００における左右の光学系１１０の焦点距離はそれぞれ望遠端側（例えば、焦点距離１００ｍｍ）、広角端側（例えば、焦点距離２５ｍｍ）に設定されているとする。以降、望遠端側を「ＴＥＬＥ側」と、広角端側を「ＷＩＤＥ側」と称する。このとき、ズームトラッキング動作における、至近から無限までのフォーカスサーチ範囲において、フォーカスレンズが光軸上に位置している場所は、フォーカスレンズ１１３（ａ）の位置とフォーカスレンズ１１３（ｂ）の位置とで互いに異なっている。
【００４４】
また、デジタルカメラ１００においては、上記の焦点距離の設定とは逆に、左眼光学系１１０（ａ）の焦点距離を２５ｍｍ（ＷＩＤＥ側）、右眼光学系１１０（ｂ）の焦点距離を１００ｍｍ（ＴＥＬＥ側）として、互いに独立して焦点距離を調節することができる。左右の光学系のどちらを介してＴＥＬＥ側およびＷＩＤＥ側の画像を撮影するかは限定されない。すなわち、２ＤのＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影モードでは、左眼の光学系を介してＴＥＬＥ側の画像を、右眼の光学系を介してＷＩＤＥ側の画像を撮影でき、または、左眼の光学系を介してＷＩＤＥ側の画像を、右眼の光学系を介してＴＥＬＥ側の画像を撮影できる。
【００４５】
撮影モードに入ると、コントローラ２１０は、ユーザによるレリーズ釦２５０の半押し操作を監視する（Ｓ４００）。ユーザにより、レリーズ釦２５０の半押し操作がなされると、コントローラ２１０は、レリーズ釦２５０が半押しされたことを検出する。コントローラ２１０は、レリーズ釦２５０の半押し操作を検出すると、フォーカスレンズ１１３（ａ）および、フォーカスレンズ１１３（ｂ）にＡＦ動作を開始させる（Ｓ４０１、Ｓ４０７）。ステップＳ４０１からステップＳ４０６は第１視点に関する左眼光学系１１０（ａ）の合焦動作の処理に対応する。ステップＳ４０７からステップＳ４１２は第２視点に関する右眼光学系１１０（ｂ）の合焦動作の処理に対応する。
【００４６】
本実施の形態において、デジタルカメラ１００は、コントラスト検出方式によるＡＦ動作を行う。コントラスト検出方式によるＡＦ動作は、光学系１１０を介して形成される被写体像をＣＣＤイメージセンサ１５０が定期的に撮像して得られる画像情報に基づくＡＦ動作である。より具体的には、コントラスト検出方式によるＡＦ動作は、フォーカスレンズ１１３を至近から無限までのフォーカスサーチ範囲内において移動（以降、「サーチ」と称する。）させながら、定期的に取得される画像情報からフォーカス対象の被写体の検出枠（フォーカス枠）内のコントラスト値の変化を検出し、コントラスト値がピークと判定されたフォーカスレンズ１１３の位置を、フォーカスレンズ１１３の合焦位置として判定するＡＦ動作である。
【００４７】
コントローラ２１０は、第１視点（光学系１１０（ａ））に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）、および第２視点（光学系１１０（ｂ））に関するフォーカスレンズ１１３（ｂ）に、それぞれ同時にＡＦ動作を開始させる（Ｓ４０１、Ｓ４０７）。以下、第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）、第２視点に関するフォーカスレンズ１１３（ｂ）の合焦動作に関して順に説明する。
【００４８】
まず、第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）の合焦動作を説明する。ＡＦ動作の開始（ステップＳ４０１）にあたって、コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）にサーチを開始させる場所を判断する。本実施の形態によるデジタルカメラ１００では、コントローラ２１０は、至近から無限までのフォーカスサーチ範囲のうち、フォーカスレンズ１１３（ａ）の現在位置に応じて、至近位置をサーチ開始位置として無限位置までサーチさせるか、無限位置をサーチ開始位置として至近位置までサーチさせるかを判断する。より具体的には、コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）の現在位置が、至近から無限までのフォーカスサーチ範囲のうち、中央位置から至近側にあるときは、至近位置をサーチ開始位置と判断し、中央位置から無限側にあるときは、無限位置をサーチ開始位置として判断する。本動作の説明の例では、デジタルカメラ１００における左の光学系１１０（ａ）の焦点距離はＴＥＬＥ側（焦点距離１００ｍｍ）に設定されている。このとき、例えば、コントローラ２１０は、ＴＥＬＥ側である光学系１１０（ａ）のフォーカスレンズ１１３（ａ）の現在位置が、フォーカスサーチ範囲のうち、中央位置から無限側であれば、無限位置をサーチ開始位置として判断する。コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）の現在位置が、フォーカスサーチ範囲のうち、中央位置から至近側であれば、至近位置をサーチ開始位置として判断する。
【００４９】
また、ＡＦ動作の開始にあたって、コントローラ２１０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）が毎秒出力する画像情報のフレームレートを変更する。例えば、撮影モードにおいて、コントローラ２１０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）に通常のスルー画像を出力させているとき、コントローラ２１０は、毎秒３０フレーム（「スルー画像表示用のフレームレート」と称する。）で画像情報を出力するようにＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）を制御している。
【００５０】
コントローラ２１０は、ＡＦ動作の開始にあたって、通常のスルー画像を出力させていたときよりも高フレームレートである毎秒６０フレーム（「ＡＦ用のフレームレート」と称する。）で画像情報を出力するようにＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）を制御する。これは、高フレームレートになると、単位時間あたりに得られるコントラスト値の情報量が多くなり、より高速に合焦判定を行なえるためである。
【００５１】
フォーカスレンズ１１３（ａ）がサーチの開始位置に到達すると、コントローラ２１０は、フォーカスモータ１４０（ａ）を介して、フォーカスレンズ１１３（ａ）をサーチ終了位置に向けて移動させる（Ｓ４０２）。このとき、画像処理部１６０は、ＡＦ用のフレームレートでＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）から定期的に出力される画像情報に基づいて、コントラスト値を検出する。そして、画像処理部１６０は、ＡＦ用のフレーム時間間隔（ＡＦ用のフレームレートの逆数）ごとに、検出したコントラスト値をコントローラ２１０に通知する。
【００５２】
または、画像処理部１６０は、ＡＦ用のフレーム時間間隔の整数倍の時間間隔ごとに、検出したコントラスト値をコントローラ２１０に通知してもよい。例えば、画像処理部１６０は、ＡＦ用の２フレーム時間間隔ごとに検出したコントラスト値をコントローラ２１０に通知する。
【００５３】
コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）をサーチさせながら、画像処理部１６０から定期的に通知されるコントラスト値の変化を監視する（Ｓ４０３）。
【００５４】
コントローラ２１０は、通知されるコントラスト値が、所定の基準値以上であり、かつ上昇傾向にあったコントラスト値が、下降傾向に転じたときに、コントラスト値のピークを検出したと判定する。コントローラ２１０がコントラスト値のピークを検出した状態を、光学系１１０（ａ）に関する合焦判定が終了した状態であるとする。コントローラ２１０は、光学系１１０（ａ）に関する合焦判定が終了したか否かを監視する（Ｓ４０４）。コントローラ２１０は、光学系１１０（ａ）に関する合焦判定が終了するまで、ステップＳ４０２からステップＳ４０４の動作を繰り返す。
【００５５】
コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）のフォーカスサーチ範囲のサーチを終えても、コントラスト値のピークを検出できなかった場合、非合焦であったと判定を行う。コントローラ２１０は、非合焦であったと判定を行うことにより、合焦判定を終了する。
【００５６】
コントローラ２１０は、光学系１１０（ａ）に関する合焦判定が終了したと判断すると（Ｓ４０４におけるＹｅｓ）、光学系１１０（ａ）に関する合焦判定において検出したピーク位置に基づいて、フォーカスレンズ１１３（ａ）の合焦位置を定め、フォーカスレンズ１１３（ａ）を合焦位置へと移動させる（Ｓ４０５）。コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）が合焦動作を終了したか否かを監視している。フォーカスレンズ１１３（ａ）が合焦位置への移動を終えた状態を、光学系１１０（ａ）に関する合焦動作が終了した状態であるとする。コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）が合焦動作を終了したと判断するまで、ステップＳ４０５からステップＳ４０６の動作を繰り返す。
【００５７】
ステップＳ４０４において、コントローラ２１０が非合焦であるという判定をした場合、コントローラ２１０は、所定の非合焦位置にフォーカスレンズ１１３（ａ）を移動させる。例えば、無限遠位置を所定の非合焦位置として予め定めている。コントローラ２１０が非合焦であるという判定をした場合、ステップＳ４０６においてコントローラ２１０は、非合焦位置にフォーカスレンズ１１３（ａ）が移動した時点において、合焦動作が終了したと判断する。
【００５８】
コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）の合焦動作が終了したと判断すると、ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）に出力させる画像情報のフレームレートを、より高フレームレートのＡＦ用のフレームレートから、より低フレームレートのスルー画像用のフレームレートに変更するようＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）を制御する。出力フレームレートが高いほど、電力消費量は大きくなる。そのため、省電力の観点からは、ステップＳ４０６の合焦動作終了の時点ではなく、ステップＳ４０４において合焦判定が終了したと判断できた時点において、ＡＦ用のフレームレートから、スルー画像用のフレームレートに変更するようにしてもよい。但し、コントローラ２１０は、ピークと判定したときに検出していたコントラスト値に基づいて、フォーカスレンズ１１３（ａ）が合焦位置に到達したか否かを判断する。このため、単位時間あたりにより多くの情報が得られるＡＦ用のフレームレートを合焦動作終了まで継続した方が、より高速にＡＦ動作終了を判断できる。
【００５９】
コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）の合焦動作が終了したと判断すると（Ｓ４０６におけるＹｅｓ）、処理をステップＳ４１３へと移行させる。
【００６０】
続いて、第２視点に関するフォーカスレンズ１１３（ｂ）の合焦動作について説明する。ステップＳ４０７におけるＡＦ動作の開始にあたって、コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ｂ）にサーチを開始させる場所を判断する。この判断方法は、上述した第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）の場合と同様であるため、説明を省略する。また、ＡＦ動作の開始にあたって、コントローラ２１０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０（ｂ）が毎秒出力する画像情報のフレームレートを変更する。この変更方法は、上述した第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００６１】
フォーカスレンズ１１３（ｂ）がサーチの開始位置に到達すると、コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ｂ）のサーチ終了位置への移動（Ｓ４０８）、検出されたコントラスト値の取得（Ｓ４０９）、合焦判定の終了判断（Ｓ４１０）、判定されたピークに基づく合焦位置へのフォーカスレンズ１１３（ｂ）の移動（Ｓ４１１）、合焦動作の終了判断（Ｓ４１２）を行う。ステップＳ４０８からステップＳ４１２の各ステップの動作は、上述した第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）におけるステップＳ４０２からステップＳ４０６の場合と同様であるため、説明を省略する。また、合焦動作終了時におけるＡＦ用のフレームレートから、スルー画像用のフレームレートへの変更制御に関しても、上述した第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００６２】
コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ｂ）の合焦動作が終了したと判断すると（Ｓ４１２におけるＹｅｓ）、処理をステップＳ４１３へと移行させる。
【００６３】
コントローラ２１０は、第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）と、第２視点に関するフォーカスレンズ１１３（ｂ）との両方が、合焦動作を終了したか否かを判断する（Ｓ４１３）。第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）と、第２視点に関するフォーカスレンズ１１３（ｂ）のどちらか一方が、合焦動作を終了していない場合（Ｓ４１３におけるＮｏ）、コントローラ２１０は、両方のフォーカスレンズ１１３が合焦動作を終了するまで監視を継続する。
【００６４】
コントローラ２１０は、両方のフォーカスレンズ１１３が合焦動作を終了したと判断したとき（Ｓ４１３におけるＹｅｓ）、液晶モニタ２７０に、合焦動作が終了した旨を表示する。すなわち、第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）の合焦動作が終了するタイミングおよび第２視点に関するフォーカスレンズ１１３（ｂ）の合焦動作が終了するタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、コントローラ２１０は液晶モニタに合焦動作が終了した旨を表示する。これにより、左右両眼の合焦動作が終わり、合焦状態の良好な画像を撮影することが可能であることを、ユーザは容易に知ることができる。合焦動作が終了した旨の液晶モニタ２７０への表示態様は、合焦動作終了を示すインジケータの点灯でもよいし、画面上に表示されたフォーカス枠の表示形態（色、形状、大きさなど）の変更であってもよいし、撮影可能状態であることを明示するアイコンやイラストや文言であってもよい。或いは、現在設定されている撮影条件である露出情報を表示することにより、合焦動作終了の旨を示してもよい。
【００６５】
続いて、コントローラ２１０は、ユーザによるレリーズ釦２５０の全押し操作を受け付けたか否かを判断する（Ｓ４１５）。ステップＳ４００のＹｅｓの判断以降において、コントローラ２１０は、レリーズ釦２５０が全押しされたか否かを常時監視している。コントローラ２１０が全押し操作を受け付けていなかった場合（Ｓ４１５におけるＮｏ）は、コントローラ２１０は、ステップＳ４１４からステップＳ４１５を繰り返して、フォーカスレンズ１１３の合焦位置を維持させたまま、全押し操作の受付を待機する。ステップＳ４００のレリーズ釦２５０の半押し操作受付からステップＳ４１５のレリーズ釦２５０の全押し操作受付の判断までの間に、コントローラ２１０が全押し操作を受け付けた場合は（Ｓ４１５におけるＹｅｓ）、コントローラ２１０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０および画像処理部１６０に、撮影に関する処理（以降、「撮影動作」と称する。）を実行するように指示する（Ｓ４１６）。
【００６６】
以下に、ステップＳ４１５のレリーズ釦２５０の全押し操作受付のタイミングを例示する。ステップＳ４００のＹｅｓの判断以降において、コントローラ２１０は、レリーズ釦２５０が全押しされたか否かを常時監視している。
【００６７】
ステップＳ４１３の両眼ともに合焦動作が終了する前に、コントローラ２１０がレリーズ釦２５０の全押し操作を受け付けたとする。この場合、ステップＳ４１３の両眼ともに合焦動作が終了するタイミング、すなわち、第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）の合焦動作が終了するタイミングおよび第２視点に関するフォーカスレンズ１１３（ｂ）の合焦動作が終了するタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、コントローラ２１０はＣＣＤイメージセンサ１５０に被写体像を検出させて、画像処理部１６０に撮影動作の実行を指示する。
【００６８】
または、コントローラ２１０が、ステップＳ４１３の両眼ともに合焦動作が終了した時または終了した後にレリーズ釦２５０の全押し操作を受け付けたとする。この場合、レリーズ釦２５０の全押し操作を受け付けたタイミングにおいて、コントローラ２１０はＣＣＤイメージセンサ１５０に被写体像を検出させて、画像処理部１６０に撮影動作の実行を指示する。
【００６９】
第１視点に関するフォーカスレンズ１１３（ａ）と、第２視点に関するフォーカスレンズ１１３（ｂ）とで、どちらが先に合焦判定を終了し、或いはどちらが先に合焦動作を終了するかは、フォーカス枠内のコントラスト状態に依存する。また、ＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影の場合は、フォーカスレンズ１１３を合焦位置へと移動させるストローク長が、ＴＥＬＥ側とＷＩＤＥ側とで異なる。ストローク長とは、サーチ開始位置が至近位置の場合、至近位置から無限側へのフォーカスレンズ１１３の繰り出し量である。また、サーチ開始位置が無限位置の場合、無限位置から至近側へのフォーカスレンズ１１３の繰り出し量である。ＷＩＤＥ側のストローク長はＴＥＬＥ側のストローク長よりも短いため、通常はＷＩＤＥ側の合焦判定または合焦動作が先に終了する。このため、両眼におけるそれぞれの合焦判定の終了時点の間に、或いは両眼におけるそれぞれの合焦動作の終了時点の間に時間差が生じる。特に、ＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影の場合は、この時間差が体感的に顕著となる。ＷＩＤＥ側が先に合焦動作を終了し、ＷＩＤＥ側が合焦動作を終了してから、例えば数百ミリ秒が経過後、ＴＥＬＥ側が合焦動作を終了する。
【００７０】
本願発明者らは、２眼式撮像装置においてフォーカス制御を行う場合には、以下の問題が生じることを見出した。
【００７１】
すなわち、両眼の合焦動作が終了するタイミングにおいてではなく、左右両眼におけるそれぞれの合焦動作が終了したタイミングにおいて、撮影動作が実行されると仮定する。このとき、先に合焦動作が終了するＷＩＤＥ側の撮影動作が実行されたときに、未だ合焦動作が終了していないＴＥＬＥ側の撮影動作も実行されたとユーザは認識して、ユーザは両眼の撮影動作が終了したと勘違いしてしまう恐れがある。
【００７２】
また、ＴＥＬＥ側の合焦動作が終了していないときに、両眼の撮影動作が終了したとユーザが勘違いをした場合、ユーザは、撮影のためにデジタルカメラ１００の筐体を把持して静止状態を維持していた姿勢を崩してしまう恐れがある。この場合、ＴＥＬＥ側は、未だ合焦動作が終了していないので、姿勢を崩したアクションに伴って、撮影画像に手ブレ成分が大きく載ってしまう。
【００７３】
本実施の形態におけるデジタルカメラ１００によれば、合焦動作の終了が遅い方のタイミングにおいて撮影動作を実行（レリーズ釦２５０の全押し操作を受け付けていた場合）するので、未だ両眼の合焦動作が終了していないときに、ユーザが撮影姿勢を崩してしまうことを回避できる。その結果、手ブレ成分が撮影画像に載ってしまうことを回避できる。
【００７４】
本願発明者らは、以下の問題も生じることを見出した。
【００７５】
すなわち、ステップＳ４００からステップＳ４１５の間にレリーズ釦２５０の全押し操作を受け付けていないときに、液晶モニタ２７０に合焦動作終了の旨が表示されると仮定する。両眼の一方のフォーカスレンズについて合焦動作が終了したときに合焦動作が終了した旨を表示した場合、ユーザはレリーズ釦２５０の全押し操作をしてしまう。この結果、他方のフォーカスレンズの合焦動作が未だ終了していないにも関わらず撮影動作が実行されてしまう。このため、合焦状態の良好な画像が得にくい。
【００７６】
本実施の形態におけるデジタルカメラ１００においては、合焦動作の終了が遅い方のタイミングにおいて液晶モニタ２７０に合焦動作終了の旨を表示するため、ユーザはより確実に合焦状態の良好な画像を撮影することができる。
【００７７】
次に、図４、５を参照しながら、各種動作の開始および終了のタイミングに焦点をあて、デジタルカメラ１００の動作を説明する。
【００７８】
図４は、実施の形態１におけるデジタルカメラ１００において、ＡＦ動作終了前に、レリーズ釦２５０が全押しされた場合の撮影のタイミングを示す。
【００７９】
ユーザがレリーズ釦２５０を半押しすると、コントローラ２１０はレリーズ釦２５０の半押し操作を受け付けたタイミングにおいて、フォーカスレンズ１１３がそれぞれ合焦動作を開始するように制御する。
【００８０】
図４に示す撮影のタイミングの例では、光学系１１０（ａ）に関する合焦動作が光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作よりも早く終了する。
【００８１】
コントローラ２１０がレリーズ釦２５０の半押し操作を受け付けたタイミングにおいて、コントローラ２１０の制御により、照明装置２９０がＡＦ補助光の点灯を開始し、画像処理部１６０がＡＦ動作におけるコントラスト値の検出を開始する。すなわち、コントローラ２１０がレリーズ釦２５０の半押し操作を受け付けたタイミングにおいて、デジタルカメラ１００が合焦動作を開始する。
【００８２】
ここで、照明装置２９０を点灯させるか否かは、第１視点に関する画像または第２視点に関する画像の照度と、所定の照度基準値とを比較することにより判断する。照度基準値は内部メモリ２８０に予め記憶されている。コントローラ２１０は、第１視点に関する画像および第２視点に関する画像のどちらがより照度の低い画像かを判断する。コントローラ２１０は、照度が低いと判断した画像の照度が照度基準値よりも小さい場合、照明装置２９０にＡＦ補助光を点灯させる。
【００８３】
図４に示すように光学系１１０に関する合焦動作が終了していないときに、ユーザによりレリーズ釦２５０が全押しされると、コントローラ２１０はレリーズ釦２５０の全押し操作を受け付ける。この場合、光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了するタイミングにおいて、コントローラ２１０の制御により、照明装置２９０がＡＦ補助光を消灯し、ＣＣＤイメージセンサ１５０が撮像を実行し、画像処理部１６０が撮影動作を開始し、液晶モニタ２７０に合焦動作の終了した旨が表示される。
【００８４】
照明装置２９０がＡＦ補助光の点灯を終了するタイミング、ＣＣＤイメージセンサ１５０に撮像を実行させるタイミング、画像処理部１６０が撮影動作を開始するタイミング、液晶モニタ２７０に合焦動作の終了した旨が表示するタイミングは、光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了するタイミングに同期する。すなわち、光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了するタイミングにおいて、デジタルカメラ１００において撮影動作が開始される。
【００８５】
なお、レリーズ釦２５０が全押しされた後であるため、光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了するタイミングに同期して、コントローラ２１０の制御により液晶モニタ２７０に合焦動作の終了した旨が表示されないようにしてもよい。
【００８６】
図５は、実施の形態１におけるデジタルカメラ１００において、ＡＦ動作終了後に、レリーズ釦２５０が全押しされた場合の撮影のタイミングを示す。
【００８７】
コントローラ２１０がレリーズ釦２５０の半押し操作を受け付けたときの合焦動作開始の制御は、図４に示す撮影のタイミングの例において説明した場合と同様であるため、説明を省略する。
【００８８】
図５に示す撮影のタイミングの例においても、光学系１１０（ａ）に関する合焦動作が光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作よりも早く終了する。
【００８９】
図５に示すように、光学系１１０に関する合焦動作が終了した後に、ユーザによりレリーズ釦２５０が全押しさると、コントローラ２１０はレリーズ釦２５０の全押し操作を受け付ける。この場合、光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了するタイミングにおいて、コントローラ２１０の制御により、照明装置２９０がＡＦ補助光を消灯し、液晶モニタ２７０に合焦動作の終了した旨が表示される。レリーズ釦２５０の全押し操作を受け付けたタイミング（ユーザがレリーズ釦２５０を全押ししたタイミング）において、コントローラ２１０の制御により、ＣＣＤイメージセンサ１５０が撮像を実行し、画像処理部１６０が撮影動作を開始する。
【００９０】
照明装置２９０がＡＦ補助光の点灯を終了するタイミング、液晶モニタ２７０に合焦動作の終了した旨が表示するタイミングは、光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了するタイミングに同期する。ＣＣＤイメージセンサ１５０に撮像を実行させるタイミング、画像処理部１６０が撮影動作を開始するタイミングは、ユーザがレリーズ釦２５０を全押ししたタイミングに同期する。すなわち、ユーザがレリーズ釦２５０を全押ししたタイミングにおいて、デジタルカメラ１００において撮影動作が開始される。
【００９１】
上述したデジタルカメラ１００はＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）および１５０（ｂ）を備えていた。しかしながら、デジタルカメラ１００の構成はこれに限定されない。
【００９２】
図６は、単一のイメージセンサを備えたデジタルカメラ１０１のシステム構成を示す。デジタルカメラ１０１は両眼の光学系に関する単一のイメージセンサを備える。
【００９３】
ＣＣＤイメージセンサ１５０は第１のイメージエリアと第２のイメージエリアとを有する。第１視点における光学系１１０（ａ）は第１のイメージエリア上に第１の被写体像を形成し、第２視点における光学系１１０（ｂ）は第２のイメージエリア上に第２の被写体像を形成する。このように、複数のイメージセンサではなく単一のイメージセンサにおいても第１視点における被写体像および第２視点における被写体像を検出できる。
【００９４】
なお、図３〜５を用いて説明した処理は、コントローラ２１０によって実行されるコンピュータプログラムの実行手順として実現できる。そのようなコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されて製品として市場に流通され、また、インターネット等の電気通信回線を通じて伝送される。デジタルカメラ１００のコントローラ２１０は、当該コンピュータプログラムを実行することが可能な汎用のプロセッサ（半導体回路）として実現される。または、そのようなコンピュータプログラムとコントローラ２１０とが一体化された専用のプロセッサとして実現される。
【００９５】
［１−３．効果］
以上のように、本実施の形態において、（１）デジタルカメラ１００は、第１の光軸に沿って移動するように配置されたフォーカスレンズ１１３（ａ）を有する光学系１１０（ａ）と、第１の光軸とは異なる第２の光軸に沿って移動するように配置されたフォーカスレンズ１１３（ｂ）を有する光学系１１０（ｂ）と、光学系１１０（ａ）および光学系１１０（ｂ）を介して形成された被写体像を検出するＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）およびＣＣＤイメージセンサ１５０（ｂ）と、フォーカスレンズ１１３（ａ）およびフォーカスレンズ１１３（ｂ）を移動させることにより、光学系１１０（ａ）および光学系１１０（ｂ）系のそれぞれに関する合焦制御を行い、かつ、ＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）およびＣＣＤイメージセンサ１５０（ｂ）に撮影動作を実行するように指示するコントローラ２１０を備える。
【００９６】
光学系１１０（ａ）に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、コントローラ２１０はＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）およびＣＣＤイメージセンサ１５０（ｂ）に撮影動作を実行するように指示する。
【００９７】
これにより、２眼式カメラにおいて、両眼に関する合焦動作が終了したタイミングにおいて撮影することができる。
【００９８】
（２）項目（１）に記載のデジタルカメラ１００は、ユーザによる撮影開始の指示を受け付けるレリーズ釦２５０を更に備え、光学系１１０（ａ）に関する合焦動作および光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了する前に、レリーズ釦２５０が撮影開始の指示を受け付けた場合、光学系１１０（ａ）に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、コントローラ２１０はＣＣＤイメージセンサ１５０（ａ）およびＣＣＤイメージセンサ１５０（ｂ）に撮影動作を実行するように指示する。
【００９９】
これにより、２眼式カメラにおいて、両眼に関する合焦動作が終了していないときに、ユーザによる撮影開始の指示を受け付けた場合であっても、両眼に関する合焦動作が終了したタイミングにおいて撮影することができる。
【０１００】
（３）項目（１）に記載のデジタルカメラ１００は、第１のタイミングおよび第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、光学系１１０（ａ）系に関する合焦動作および光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了したことを示す液晶モニタ２７０を更に備える。
【０１０１】
これにより、２眼式カメラにおいて、両眼に関する合焦動作が終了したタイミングにおいてユーザに対して合焦動作が終了した旨の情報を報知でき、ユーザは、どのタイミングでレリーズ釦２５０を全押しして撮影開始の指示を行うかを容易に判断することができる。
【０１０２】
（４）項目（１）に記載のデジタルカメラ１００は、光学系１１０（ａ）に関する合焦動作および光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作を補助するための補助光を放射する照明装置２９０を更に備える。
【０１０３】
コントローラ２１０は照明装置２９０を点灯させた後、コントローラ２１０は第１のタイミングおよび第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて照明装置２９０を消灯させる。
【０１０４】
これにより、２眼式カメラにおいて、合焦動作においてＡＦ補助光が必要な期間中は照明装置２９０を確実に点灯させることができる。
【０１０５】
（５）項目（１）に記載のデジタルカメラ１００では、光学系１１０（ａ）を介して得られた第１の画像の画角は、光学系１１０（ｂ）を介して得られた第２の画像の画角とは異なる。
【０１０６】
これにより、２眼式カメラにおいて、ＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影が可能になる。
【０１０７】
（実施の形態２）
以下、図７を参照しながら説明する。
【０１０８】
〔２−１．デジタルカメラの構成〕
図７は本実施の形態におけるデジタルカメラ３０１のシステム構成を示す。図７に示す太枠部分は、光学系１１０、各種のレンズ駆動モータ（１２０、１３０、１４０）およびドライバ２７５を含むレンズユニト３００である。本実施の形態によるデジタルカメラ３０１はレンズユニット３００を着脱することが可能である。例えば、本実施の形態によるデジタルカメラ３０１は、レンズマウントを介してレンズを着脱することができる一眼レフデジタルカメラである。
【０１０９】
本実施の形態によるデジタルカメラ３０１にレンズユニット３００が装着されると、レンズユニット３００におけるドライバ２７５とデジタルカメラ３０１におけるコントローラ２１０とが電気的に接続される。このため、コントローラ２１０はレンズユニット３００におけるドライバ２７５を制御することができる。すなわち、コントローラ２１０はドライバ２７５を介してレンズユニット３００におけるフォーカスレンズ１１３の合焦動作を制御できる。なお、本実施の形態においては、イメージセンサは単一のＣＣＤイメージセンサ１５０に限定されない。実施の形態１で説明したように、イメージセンサは複数のＣＣＤイメージセンサであってもよい。
【０１１０】
［２−２．動作］
本実施の形態によるデジタルカメラ３０１の動作に関しては、上述した実施の形態１によるデジタルカメラ１００の動作と同一である。したがって、その説明は省略する。
【０１１１】
［２−３．効果］
以上のように、本実施の形態において、デジタルカメラ３０１は、第１の光軸に沿って移動するように配置されたフォーカスレンズ１１３（ａ）を有する光学系１１０（ａ）と、第１の光軸とは異なる第２の光軸に沿って移動するように配置されたフォーカスレンズ１１３（ｂ）を有する光学系１１０（ｂ）とを備えるレンズユニット３００を着脱することが可能である。デジタルカメラ３０１は、光学系１１０（ａ）および光学系１１０（ｂ）を介して形成された被写体像を検出するＣＣＤイメージセンサ１５０と、フォーカスレンズ１１３（ａ）およびフォーカスレンズ１１３（ｂ）を移動させることにより、光学系１１０（ａ）および光学系１１０（ｂ）系のそれぞれに関する合焦制御を行い、かつ、ＣＣＤイメージセンサ１５０に撮影動作を実行するように指示するコントローラ２１０を備える。
【０１１２】
光学系１１０（ａ）に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、コントローラ２１０はＣＣＤイメージセンサ１５０に撮影動作を実行するように指示する。
【０１１３】
これにより、レンズを着脱することが可能な２眼式カメラにおいて、両眼に関する合焦動作が終了したタイミングにおいて撮影することができる。
【０１１４】
（実施の形態３）
以下、図８を参照しながら説明する。
【０１１５】
〔３−１．コントローラの構成〕
図８は、イメージセンサを含むレンズユニット４００を制御するコントローラ２１０を備えた、本実施の形態におけるカメラシステム４０１のシステム構成を示す。
【０１１６】
図８に示す太枠部分は、光学系１１０、各種のレンズ駆動モータ（１２０、１３０、１４０）、ドライバ２７５、およびＣＣＤイメージセンサ１５０を含むレンズユニト４００である。レンズユニト４００は、例えばＣＣＤイメージセンサとレンズとが一体となったＣＣＤイメージセンサモジュールである。カメラシステム４０１にはレンズユニット４００を接続することができる。
【０１１７】
カメラシステム４０１はコントローラ２１０と、各種の処理を施す画像処理部１６０を備えている。コントローラ２１０はＣＣＤイメージセンサ１５０を含むレンズユニット４００を制御する。実施の形態１において説明したように、カメラシステム４０１におけるコントローラ２１０は、図２に示す合焦制御部２１１および撮影制御部２１２を有している。カメラシステム４０１にレンズユニット４００が接続すると、レンズユニット４００におけるドライバ２７５とカメラシステム４００におけるコントローラ２１０とが電気的に接続される。また、レンズユニット４００におけるＣＣＤイメージセンサ１５０とカメラシステム４００における画像処理部１６０とが電気的に接続される。このため、コントローラ２１０はレンズユニット４００におけるドライバ２７５を介してフォーカスレンズ１１３の合焦動作を制御できる。また、画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサ１５０から出力される画像データに関する電気信号を受信して、この電気信号に各種の処理を施すことができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態ではコントローラ２１０と画像処理部１６０とは別々に構成されているが、実施の形態１で説明したように、これらは１チップとしてカメラシステム４０１に実装されてもよい。また、本実施の形態において、レンズユニット４００のイメージセンサは単一のＣＣＤイメージセンサに限定されない。実施の形態１で説明したように、イメージセンサは複数のＣＣＤイメージセンサであってもよい。
【０１１９】
［３−２．動作］
本実施の形態によるカメラシステム４０１全体の動作に関しては、上述した実施の形態１によるデジタルカメラ１００の動作と同一である。したがって、その説明は省略する。
【０１２０】
また、本実施の形態によるカメラシステム４０１におけるコントローラ２１０の動作に関しては、上述した実施の形態１によるデジタルカメラ１００におけるコントローラ２１０の動作と同一である。したがって、その説明は省略する。
【０１２１】
［３−３．効果］
以上のように、本実施の形態において、カメラシステム４０１は、第１の光軸に沿って移動するように配置されたフォーカスレンズ１１３（ａ）を有する光学系１１０（ａ）と、第１の光軸とは異なる第２の光軸に沿って移動するように配置されたフォーカスレンズ１１３（ｂ）を有する光学系１１０（ｂ）と、光学系１１０（ａ）および光学系１１０（ｂ）を介して形成された被写体像を検出するＣＣＤイメージセンサ１５０を備えるレンズユニット４００を制御するコントローラ２１０を備える。コントローラ２１０は、フォーカスレンズ１１３（ａ）およびフォーカスレンズ１１３（ｂ）を移動させることにより、光学系１１０（ａ）および光学系１１０（ｂ）系のそれぞれに関する合焦制御を行う合焦制御部２１１と、ＣＣＤイメージセンサ１５０に撮影動作を実行するように指示する撮影制御部２１２を有する。
【０１２２】
光学系１１０（ａ）に関する合焦動作が終了する第１のタイミングおよび光学系１１０（ｂ）に関する合焦動作が終了する第２のタイミングのいずれか遅い方のタイミングにおいて、コントローラ２１０はＣＣＤイメージセンサ１５０に撮影動作を実行するように指示する。
【０１２３】
これにより、イメージセンサモジュールが接続されるカメラシステムにおいて、両眼に関する合焦動作が終了したタイミングにおいて撮影することができる。
【０１２４】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１２５】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【０１２６】
上述の実施の形態１〜３において、撮像素子はＣＣＤであったが、ＭＯＳセンサ等のその他の撮像素子であっても良い。
【０１２７】
上述の実施の形態１では、２眼式撮像装置のＴＥＬＥ／ＷＩＤＥ同時撮影の場合を例示したが、本開示はこれに限定されない。すなわち、２眼式撮像装置において３Ｄ撮影を行う場合においても適用するようにしてもよい。特に３Ｄ撮影においては、互いに同期した左右画像が必要となるため、両眼の撮影タイミングを同期させることが重要である。しかしながら、フォーカスレンズや、その制御動作には左右で個体ズレが少なからず存在する。そのため、一方のフォーカスレンズによる合焦動作が終了していても、この個体ズレに起因して他方のフォーカスレンズによる合焦動作が終了していない場合がある。
【０１２８】
本開示によれば、左右の光学系に関するフォーカスレンズによる合焦動作が終了した後に、イメージセンサに撮影動作を実行させるため、左右の合焦動作が終了したタイミングにおいて、左右を同期させて撮影することが可能となる。
【０１２９】
上述の実施の形態１では、合焦動作終了の旨を液晶モニタ２７０に表示することより、合焦動作終了の旨を報知するようにしたが、本開示はこれに限定されない。すなわち、ＬＥＤなどの照明の点灯消灯により合焦動作終了の旨を報知するようにしてもよいし、スピーカなどの音声発生装置からの音声発生により合焦動作終了の旨を報知するようにしてもよい。
【０１３０】
上述の実施の形態１では、合焦開始指示がなされたときに、至近から無限までのサーチ範囲のうち、フォーカスレンズの現在位置に応じて、コントローラ２１０が、至近からサーチを開始するか、無限からサーチを開始するかを判断するようにしたが、これに限定されない。例えば、予め至近あるいは無限のいずれからサーチを開始するかを決めていてもよい。
【０１３１】
上述の実施の形態１では、合焦動作終了の遅い方のタイミングにおいて照明装置２９０のＡＦ補助光を消灯させるようにしたがこれに限定されない。合焦判定終了の遅い方のタイミングにおいて、照明装置２９０のＡＦ補助光を消灯させるようにしてもよい。これにより、合焦判定が両眼とも確実に終わってから照明装置２９０を消灯させることができる。この場合、合焦動作終了の遅い方のタイミングにおいて照明装置２９０のＡＦ補助光を消灯させる場合と比べて、消費電力を低減できる。
【０１３２】
上述の実施の形態１では、撮影開始の指示はユーザがレリーズ釦２５０を全押しすることによって与えられる。しかしながら、本開示はこれに限定されない。例えば、コントローラ２１０は被写体である人物の笑顔を認識する機能を有する。デジタルカメラ１００では、ユーザによるシャッタ釦２５０の全押し操作の代わりに、コントローラ２１０が被写体である人物の笑顔を認識することにより撮影開始の指示が与えられてもよい。これにより、両眼の光学系に関する合焦動作が終了する前に、コントローラ２１０が被写体である人物の笑顔を認識した場合、両眼の光学系に関する合焦動作が終了するタイミングにおいて、撮影動作が開始される。また、両眼の光学系に関する合焦動作が終了した後に、コントローラ２１０が被写体である人物の笑顔を認識した場合、コントローラ２１０が被写体の笑顔を認識したタイミングにおいて、撮影動作が開始される。
【０１３３】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１３４】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１３５】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本開示は、デジタルカメラ１００への適用に限定されない。すなわち、２眼式の光学系を有していれば、デジタルビデオカメラ、カメラ機能つき携帯電話、スマートフォン等の携帯機器に適用可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１００        デジタルカメラ
１０１        単一のイメージセンサを備えたデジタルカメラ
１１０（ａ）、１１０（ｂ）        光学系
１１１（ａ）、１１１（ｂ）        ズームレンズ
１１２（ａ）、１１２（ｂ）        絞り兼用レンズシャッタ
１１３（ａ）、１１３（ｂ）        フォーカスレンズ
１２０（ａ）、１２０（ｂ）        ズームモータ
１３０（ａ）、１３０（ｂ）        絞り兼用レンズシャッタモータ
１４０（ａ）、１４０（ｂ）        フォーカスモータ
１５０（ａ）、１５０（ｂ）        ＣＣＤイメージセンサ
１６０        画像処理部
１７０        チップ
２００        メモリ
２１０        コントローラ
２１１        合焦制御部
２１２        撮影制御部
２３０        カードスロット
２４０        メモリカード
２５０        レリーズ釦
２７０        液晶モニタ
２７５        ドライバ
２８０        内部メモリ
２９０        照明装置
３００        レンズユニット
３０１        デジタルカメラ
４００        レンズユニット
４０１        カメラシステム
【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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