(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系の光路中に配置され、透過率と反射率の分光比の特性を制御可能な単数または複数の分光手段と、
前記分光手段で分けられた光を異なった撮影画角で結像する複数の撮像手段と、
前記複数の各撮像手段の露光時間が等しくなるように前記分光手段の分光比を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮像光学系毎に被写界深度を調整する独立の絞り手段と、
前記各絞り手段毎に絞り値を決定する絞り調整手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記分光手段は、同一の分光手段の中で、部分的に独立で分光比を制御できることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の撮像手段がそれぞれ異なった撮影画角で撮像する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、より高精細で静止画像または動画像を撮影するために種々の技術開発がなされてきた。例えば、特開平６−２９２０５２号公報には、画角を変えて複数回撮影し、広角で撮影した画像に、望遠で撮影した画像を嵌め込む技術が開示されている。
また、特開平１０−１７３９６６号公報には、ハーフミラーで分光し、被写体像を複数の撮像素子で画角を変えて撮影することにより、部分高解像を実現する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平６−２９２０５２号記載の発明では、静止画にのみ対応しており、動いている被写体を撮影する場合などで不都合が生ずる。
また、特開平１０−１７３９６６号記載の発明では、ハーフミラーの分光比を可変にするなどしているが、それぞれの撮像部のボケ方の調整については関知しておらず、この点に対応していない。
ところで、分光手段により、入射光を分光し、複数の撮像部で画角を変えて撮影した複数の画像を合成し、一つの画像を作る場合に、分光比が一律に固定されると、画像合成に際して、不具合がある。また、ズームレンズによって焦点距離を変えて複数回撮影すると、焦点距離切り換えに時間がかかってしまう。
また、歪曲収差を考慮せずに、広角画像に望遠画像を嵌め込もうとすると、実際には境目のところでうまくつながらない。
さらに、主要な被写体が画面の中心にない場合は、主要被写体部分を高解像にすることができない。
また、広角画像の望遠画像が嵌め込まれる部分にも、光量が割り当てられるので、望遠側に割り当てられる光量が減ってしまう。
さらに、部分高解像撮影が必要では無く、撮影画面内に高輝度の被写体と低輝度の被写体が混在している場合に対応できない。
【０００４】
そこで、本発明の第１の目的は、一つの画像を作る場合に、分光比を一律に固定せず撮影条件に応じて、適当な分光比率が得られることで、部分的なそれぞれの撮像部での露光制御が適切に行える撮像装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、２つの画像の合成を行う場合につなぎ目を自然なものにすることができる撮像装置を提供することである。
本発明の第３の目的は、主要被写体が画面の中心でないところにあったとしても、主要被写体を高解像に撮影できる撮像装置を提供することである。
本発明の第４の目的は、入射光量の無駄が減るので、撮影時間が短くなり、手振れによる撮影画像劣化を低減させることができる撮像装置を提供することである。
本発明の第５の目的は、部分高解像撮影をしないモードを選択すれば、ダイナミックレンジを拡大させた撮影を行うことができる撮像装置を提供することである。
本発明の第６目的は、部分高解像撮影をしなければ、画像全体に画素ずらし撮影と同等の画質向上を選択することができる撮像装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、撮像光学系の光路中に配置され、透過率と反射率の分光比の特性を制御可能な単数または複数の分光手段と、前記分光手段で分けられた光を異なった撮影画角で結像する複数の撮像手段と、前記複数の各撮像手段の露光時間が等しくなるように前記分光手段の分光比を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、撮像光学系毎に被写界深度を調整する独立の絞り手段と、各絞り手段毎に絞り値を決定する絞り調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記分光手段は、同一の分光手段の中で、部分的に独立で分光比を制御できることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図１ないし図３９を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る電子カメラの構成を示した図である。
撮影レンズ１０で撮像素子の撮像面に結像され、撮像素子の受光素子で光電変換され、光の情報を電気信号に変換する。光電変換されて得られた信号は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路２０で、ノイズを低減させてから、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路でアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【０００９】
デジタル信号に変換されたデータは、画像処理部２２で圧縮されるなどして記録部２４に記録される。操作部２６は、レリーズボタンやモード設定ボタンなど、表示部２８は液晶パネルなどである。レンズを駆動させるモータは、ピント合わせを例に描いているが、固定焦点のカメラでは必要が無く、ズーム機能を持つとすると、焦点距離を変えるためのモータが、別に必要となることがほとんどである。
ローパスフィルタは被写体の高周波成分（細かいピッチの縞など）での偽色の発生を防止する。赤外線カットフィルタは、赤外線による色情報の狂いを防止している。電子カメラでは、多くの場合撮像部を使って測光を行うので、図１では、測光手段に関して特に、図示していない。
【００１０】
図２に示すように被写体像を分光手段によって被写体像を分けて、複数の撮像部で撮影画角を変えて撮影し、図３、図４のように、画角の違う画像を撮影し、図５のように、広角画像の中に、望遠画像の大きさをあわせて埋め込む。広角画像の中の埋め込まれた望遠画像部分は、図７の概念図で示すように、画像データの密度が高くなり、他の部分（元の広角画像部分、線の外の部分）よりも高解像のデータを持つことになる。
【００１１】
撮影条件に応じて、撮像素子にそれぞれの撮像素子への入射光量が適切となるように、分光比可変の分光手段を調整する。分光比可変手段の一例を図３６に示してある。この図中のａからｅは分光フィルタであり、それぞれが透過光量と反射光量の比が異なっている。ターレット板を回転させて、分光位置に適当なフィルタを分光位置にもっていく。図ではターレット板を使った例を示しているが、スライドによってフィルタの切り替えを行ってもよい。
図１では、撮像部が２つ示されているが、分光手段を二つ以上用いることによって、撮像部を三つ以上にして、図８のように、三段階以上の解像データを持つようにすることもできる。
【００１２】
次に、第２の実施例を説明する。まず、機械的分光比可変手段の代わりに電気的な制御で、分光比を切り替えられるエレクトロクロミックミラーを用いる。エレクトロクロミックミラーは電気的な制御により、透過率や反射率を制御するもので、機械的な駆動を必要としない。防眩ミラーや、調光ガラスなどの利用が可能である。
ここで、エレクトロクロミックミラーの具体的な構造を説明する。
まず、電圧を印加すると可逆的に電解酸化または還元反応が起こり、可逆的に着消色する現象をエレクトロクロミズムという。このような現象を示すＥＣ物質を用いて、電圧操作により着消色するＥＣ素子（以下、ＥＣＤと略す場合がある）を作り、このＥＣＤを光量制御素子（例えば調光ガラスや防眩ミラー等）や７セグメントを利用した数字表示素子に利用しようとする試みは、２０年以上前から行われている。例えば、ガラス基板の上に透明電極層（陰極）、三酸化タングステン薄膜層、二酸化ケイ素のような絶縁層、電極層（陽極）を順次積層してなるＥＣＤ（特公昭５２−４６０９８号公報参照）が全固体型ＥＣＤとして知られている。
【００１３】
このＥＣＤに電圧（着色電圧）を印加すると、三酸化タングステン（ＷＯ３）薄膜層が青色に着色する。その後、このＥＣＤに逆の電圧（消色電圧）を印加するとＷＯ３薄膜層の青色が消えて、無色になる。この着消色する機構は詳しくは解明されていないが、ＷＯ３薄膜層及び絶縁層（イオン導電層）中に含まれる少量の水分がＷＯ３の着消色を支配していると理解されている。
着色の反応式は、以下のように推定されている。
Ｈ２Ｏ  →  Ｈ＋  ＋    ＯＨ−
ＷＯ３層（陰極側）：ＷＯ３（無色透明）  ＋  ｎ・Ｈ＋  ＋  ｎｅ−  →  ＨｎＷＯ３（青着色）
絶縁層（陽極側）：ＯＨ−  →  （１／２）Ｈ２Ｏ  ＋  （１／４）Ｏ２↑＋（１／２）ｅ−
【００１４】
その他にＥＣＤとして知られているものは、素子基板上の一対の電極層の間に還元着色性ＥＣ層（例えばＷＯ３）、イオン導電層、可逆的電解酸化層（例えば酸化または水酸化イリジウム）が積層され、両電極層間に所定の電圧を印加できる構造となっている。
ところで、ＥＣ層を直接または間接的に挟む一対の電極層は、ＥＣ層の着消色を外部に見せるために少なくとも一方は透明でなければならない。特に透過型のＥＣＤの場合には両電極層とも透明でなければならない。
透明な電極層材料としては、現在のところ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３とＳｎＯ２の混合物）、ＺｎＯ等が知られているが、これらの材料は比較的透明度が悪いために薄くせねばならず、この理由及びその他の理由からＥＣＤは基板（例えばガラス板やプラスチック板）の上に形成されるのが普通である。
【００１５】
一対の電極層には、外部電源から電圧を印加するために、外部配線との接続部である取り出し電極を設ける。電極層として透明電極層を使用した場合には、透明電極層が外部配線に比べて高抵抗であるので、透明電極層に重ねて（即ち、接触させて）低抵抗の取り出し電極を設けることが多い。通常は、基板表面端部に位置する透明電極層の周辺に帯状に低抵抗電極部を設けて（例えば、金属製クリップを装着する）、低抵抗の取り出し電極としている。
また、ＥＣＤは用途によって、素子を保護するための封止基板を素子基板と対向するように配置し、例えばエポキシ樹脂等を用いて密封封止して用いられる。
【００１６】
本実施例にかかるＥＣＤの積層構造は、特にどれと限定されるものではないが、固体型ＥＣＤの構造としては、例えば、電極層／ＥＣ層／イオン導電層／電極層のような４層構造、電極層／還元着色型ＥＣ層／イオン導電層／可逆的電解酸化層／電極層のような５層構造があげられる。
還元着色型ＥＣ層には、一般に、ＷＯ３、ＭｏＯ３等が使用される。イオン導電層には、例えば酸化ケイ素、酸化タンタル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、フッ化マグネシウム等が使用される。
イオン導電層は、電子に対して絶縁体であるが、プロトン（Ｈ＋）及びヒドロキシイオン（ＯＨ−）に対しては良導体となる。ＥＣ層の着消色反応にはカチオンが必要とされ、Ｈ＋やＬｉ＋  をＥＣ層その他に含有させる必要がある。Ｈ＋は初めからイオンである必要はなく、電圧が印加された時にＨ＋が生じればよく、従ってＨ＋の代わりに水を含有させてもよい。この水は、非常に少なくて十分であり、しばしば大気中から自然に侵入する水分でも着消色する。
【００１７】
ＥＣ層とイオン導電層とは、どちらを上にしても下にしてもよい。更にＥＣ層に対して間にイオン導電層を挟んで（場合により酸化着色性ＥＣ層ともなる）可逆的電解酸化層ないし触媒層を配設してもよい。
このような層としては、例えば、酸化ないし水酸化イリジウム、同じくニッケル、同じくクロム、同じくバナジウム、同じくルテニウム、同じくロジウム等があげられる。これらの物質は、イオン導電層または透明電極層中に分散されていてもよいし、逆にそれらを分散していてもよい。
【００１８】
カメラ内では、電気的制御によって、入射光の透過率と反射率の制御を行う。撮影条件や、撮影モードに応じて、絞りとエレクトロクロミックミラーをそれぞれ制御して、複数の撮像部が適正な露光条件となるように調整する。機械的な駆動手段を必要としないので、スペース効率がよい。
後述するに、絞りやシャッタスピードによってそれぞれの撮像部への入射光量を調整する。
【００１９】
次に、第３の実施例を説明する。この実施例は、分光手段によって透過または反射した光が、分光手段によって着色される場合は、画像処理によって、色補正を行うようにする。以下、具体例を説明する。
第２の実施例における、エレクトロクロミック層を通過した光は、材料の色によって着色されるものがある。例えば、三酸化タングステンの場合、青が画面全体に着色される。そこで、エレクトロクロミックミラーによって着色した部分を、デジタル処理によって取り除けばよい。
例えば、三酸化タングステンの場合、青が画面全体に着色されるので、撮像素子で受講した、光の青成分を減ずるように処理する。その際は、エレクトロクロミックミラーのムラや撮像光学系の光量ムラを考慮するようにすれば、より効果的である。
また、この実施例によれば、反射光や透過光に素子の色が着いてしまうものがあったとしても、分光手段として使用可能である。
【００２０】
第４の実施例を説明する。この実施例では、それぞれの撮像光学系ごとに独立の絞り手段を設け、それぞれの撮像光学系ごとに絞り値を決定するようにする。
絞り値決定焦点距離が違っていると、それに応じて被写界深度が変化する（広角側は被写界深度が深く、望遠側は被写界深度が浅い）ので、それを考慮せずに画像を嵌め込むとつなぎ目付近が不自然になってしまう。
そこで、望遠画像の周辺付近と、広角画像の嵌め込み境目付近のボケ具合が略同等とするために、露光条件に調整しなくてはならない。例えば図３の周辺付近と、図６の破線付近のボケ具合がほぼ等しくなるようにする。
そのため、それぞれの撮像光学系の被写界深度を調整するために、それぞれの撮像光学系ごとに絞り調整手段を設け、絞り調整手段によって広角画像と望遠画像の合わせ目付近のボケ具合がほぼ等しくなるように、しぼりを調整する。
この実施例によれば、２つの画像の合わせ目が不自然にならないようにすることができる。
【００２１】
第５の実施例を説明する。この実施例では、それぞれの撮像部の露光時間が等しくなるように、分光手段の分光比を決定する。
一般に広角レンズで撮影する場合より望遠レンズで撮影する場合のほうが、レンズが暗くなる。その上、第４の実施例で示したように、合わせ目付近のボケ具合を同等とするためには、望遠側の絞りを広角側の絞りよりも、狭める必要がある。そのため、それぞれの撮像部で、露光時間が等しくなるようにするためには、望遠側により多くの光量を割り振る必要がある。エレクトロクロミックミラーで分光比を調整する（望遠側により光量を多く割り振るように）ことによって、同じ露光時間になるようにする。
また、それぞれの撮像素子が違うものであったとしても、それぞれの露光時間が等しくなるような分光比となるように分光しなくてはならない。
この実施例によれば、動いているものを撮影する場合でも不具合が生じることがない。
【００２２】
第６の実施例を説明する。この実施例では、複数のデータの歪曲収差による画像の歪みを検出し、少なくとも一方の画像を変換して広角側の画像データに望遠側の画像データ埋め込みを行う。
焦点距離の違いによって歪曲収差の出方が異なる。図９のように望遠は鼓型になり易く、図１０のように広角は太鼓型になる傾向がある。そのため、そのままで、広角画像の望遠画像を嵌め込もうとすると、図１１に示すようにつなぎ目部分が不自然になってしまう。
そこで、広角画像と望遠画像の歪みを検出し、補正する必要がある。図３７に示すような望遠画像と広角画像の、共通部分（ハッチング部分に関して）に関して、図３８に示すように、望遠画像内で望遠画像と広角画像のそれぞれ対応点を検出し（図中のＴが望遠画像、ｗが広角画像、添え字が同じ数ならば、対応している。）それぞれ点との画像の中心からの距離の差（たとえば｜Ｗ１−Ｏ｜−｜Ｔ１−Ｏ｜）を求める。
そして、望遠画像の中心からの距離と、望遠と広角の対応点の中心からの距離差を複数点求めて、回帰計算を行えば、絶対的な値は求まらないものの、一方の画像を基準とした場合の相対的なディストーション曲線を求めることができる。
広角画像の対応点と中心からの距離の差を横軸に、それぞれの対応点と画像中央との距離の差を縦軸にプロットしたものが図３９の◆で、グラフ中の曲線が回帰計算によって求めた望遠画像を基準とした場合の相対的なディストーション曲線である。
【００２３】
図１３に示すように、一方の画像の歪曲収差を他方の歪曲収差に合わせこむことができるので、つなぎ目部の不自然さは解消できる。絶対的な歪み量は、わからないが、基準を決めて（広角画像か、望遠画像のどちらかを、収差のない画像とみなして）歪曲収差補正する。ディストーション曲線が分かっている画像の歪曲収差補正方法としては、特開平１１−２５０２３８号公報、特開平１１−２５０２３９号公報、特開平１１−２５０２４０号公報、特開平６−２９２２０７号公報など多くの方法が開示されている。
また一つの画像のみを変換するのではなく、それぞれの対応位置での中心からの距離のずれ量が分かっているので、両方の画像を変換して、合わせこんでもよい。どちらの方法を採るかは、撮影レンズの特性による。
【００２４】
第７の実施例を説明する。この実施例では、レンズの焦点距離を検出して、歪曲収差の補正は、この検出した結果を基に行う。
歪曲収差の検出は、焦点距離と焦点距離ごとのディストーション線図を突き合わせれば、画像の解析による方法に比べて容易に行える。カメラ内のＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）にディストーション線図のデータを書きこんでおき、実際に撮影された時の焦点距離から、収差量を求める。また、カメラの（メカニカルな）組み立てが終わった後に、焦点距離を振って得、格子模様などを実際に撮影して、焦点距離ごとの収差量を求めてから、焦点距離と収差量の関係を内部のＲＯＭのデータを書きこむようにすれば、個体ごとのばらつきをなくすことができるので、歪曲収差の補正精度をさらに向上させることができる。
それぞれの画像の歪曲収差を補正し、画像を合成する。第６の実施例と異なり、絶対的な歪み量が求められるので、図１２のように画像の歪みを補正することが可能となる。
【００２５】
焦点距離の検出は、鏡胴に抵抗板を配置し、焦点距離変化に伴う抵抗値の変化を検出するエンコーダによってギヤやモータの回転量を検出する方法、ステッピングモータのステップ数を検出する方法などによって、鏡胴の繰り出し量や、レンズの位置から求められる。
歪み補正の方法としては、特開平１１−２５０２３８号公報、特開平１１−２５０２３９号公報、特開平１１−２５０２４０号公報、特開平６−２９２２０７号公報などなど多くの方法が開示されている。
この実施例によれば、焦点距離を検出することによって、第６の実施例と比べて歪曲収差を容易に求めることができる。
【００２６】
第８の実施例を説明する。この実施例では、何が主要な被写体かを設定して、主要被写体像の位置に、撮影画角の狭い方の画像を撮像する撮像素子の中心がくるように撮像素子を移動させるか、または入射光を移動させる。
図１４に示すように主要被写体が、中央から外れていた場合には、主要被写体のところを高解像に撮影できず、部分高解像撮影の利点を生かせない。そこで、主要被写体設定手段を設け、撮影画面内の主要被写体位置を設定できるようにし、その部分を高解像で撮影できるようにする。
主要被写体位置設定手段は、視線検出による方法や、タッチパネル式の液晶ディスプレイ、ジョイスティックなどでの、画面内のカーソル移動などの方法が考えられる。
また、主要被写体を高解像で撮影するために、望遠画像を撮影する側の撮像部を光軸との垂直を保ったまま位置を移動できるようにする、あるいは、入射する被写体像の位置をずらすための可変頂角プリズムを光路中に配置するなどして、撮像面の中央に設定された主要被写体像がくるように被写体像、または撮像部を移動させ撮影を行う。
撮影画面の中央から外れた所に主要被写体があったとしても、図１５のように主要被写体部分を高解像に撮影することができる。
【００２７】
第９の実施例を説明する。この実施例では、それぞれ撮像部の撮影画角を独立に設定する。
まず、広角画像と望遠画像の焦点距離比率を切り換えできるようにしておく。そして、広角撮影側の光学系で、撮影画角を決めた後に、望遠側の光学系を操作して、高解像で撮影する範囲を決める。
その後で、望遠撮影を行う側の撮像光学系の焦点距離を決定する。もし、望遠側の撮影光学系の焦点距離が短ければ、高解像になっている範囲は広いものの、解像の向上の度合いは少ない。また焦点距離を長くすれば、狭い範囲ではあるが、その範囲の解像を著しくあげることができる。
これにより、図１６のように、広い範囲について解像を少しあげるか、図１７のように、狭い範囲で解像を著しく上げるか、または図１８のようにそれらの中間といったように、使用者が選択できる。
この実施例によれば、高解像で撮りたい範囲をユーザーが決定することができる。
【００２８】
第１０の実施例を説明する。この実施例は、複数撮像画像のうち、もっとも画角の広いの画像を表示し、より狭い撮像画角の撮像範囲を表示する。
まず、広角画像の中に望遠画像の範囲を表示する表示手段を設け、広角画像部分と、望遠画像部分の境目を図１９のように表示する。そして、ファインダの場合は、ファインダ光学系に、透過液晶モジュールを組み込み、望遠撮影範囲を表示する。
液晶ディスプレイがファインダ手段であるときは、映し出された画面の中に埋め込まれた場合の画像と画像の境界線を表示する。第８の実施例のように高解像撮影部分を画面中央以外に設定できる場合には、枠を移動させて主要被写体を設定させるようにしてもよい。
この実施例によれば、高解像で撮影される範囲が容易に確認することができる。
【００２９】
第１１の実施例を説明する。この実施例は、分光手段は、同一の分光手段の中で、部分的に独立で分光比を制御できるようにする。
図２０に示すように、部分的に制御できるようにエレクトロクロミック薄膜を分けて形成する。そして、図２１に示すように、分光手段の反射側で広角像を撮影し、透過側で望遠像を撮影する場合を例に説明する。なお、透過側が広角撮影で、反射側が望遠撮影である場合でも不都合はない。
分光手段の中央付近（ハッチング部分）は、望遠画像を撮影する側により多くの光量を割り振るようにするために、その他の部分（周辺部）に比べ透過率が上がるようにする。このようにすれば望遠画像の露光時間が短くなり、手振れの影響を受けづらくなる。広角画像側の中央付近は露光不足気味になるが、その部分には望遠画像が嵌め込まれるので問題はない。
また、図２２のように、エレクトロクロミック層をさら複数の位置で透過率や反射率を切り分けるようなパターンで、光量制御できるようにしておけば、第９の実施例の場合にも対応できる。図２３に示すようにエレクトロクロミック層を分けておき、図２４に示すように、主要被写体の位置に応じて、反射率や透過率を切り替えるようにしておけば、第８の実施例の場合にも対応することができる。
【００３０】
第１２の実施例を説明する。この実施例は、複数の撮像手段の画角を同じにし、分光手段により、それぞれの撮像手段への入射光量を違えて撮影を行う撮影モードを選択できるようにする。
複数の撮像部を同じ画角にして、露光条件を変えて撮影し、その画像を合成することにより、撮影画面ないの高輝度部分の白とびや低輝度部分の黒つぶれのない画像を得られるようにする。図２５は、高輝度部Ａと低輝度部Ｂとを同時に撮影した例を示した図である。
露光過多であると、図２６に示すように、光電変化された電荷が蓄積できなくなるために白とびとなる。一方、露光不足であると、図２７に示すように、光電変換された電荷が少ないために、撮像信号がノイズ成分に埋没するために黒つぶれになってしまう。
そこで、部分高解像撮影の必要がなく、一つの撮影画面内に高輝度の被写体と低輝度の被写体が混在するときには、同じ画角で露光量を変えて撮影できるようにする。その時、しぼりの大きさが変わると、それぞれの画像でボケ方が変わってしまうので、しぼりは同じにしておく。また、それぞれの撮像部で、露光時間が変わると、前述の通り被写体に動きがある場合に不具合が生じる。そこで、分光手段の調整によりそれぞれの露光量を制御する。その結果、図２８に示すような白とび、黒つぶれがない状態の画像を得ることができる。
【００３１】
第１３の実施例を説明する。この実施例は、複数の撮像手段の焦点距離を同じにして、複数の撮像手段への入射位置を相対的にずらして撮影する撮影モードを選択できるようにする。
それぞれの撮像部への、被写体像の入射位置を相対的にずらすことにより、画素ずらし法による撮影と同じ効果のある撮影を行えるようにする。撮像素子は、図２９に示すような色フィルタを取り付けることにより、色を検出するので、撮像素子のそれぞれの受光素子は、特定の色の成分しかとることができない。そこで、それぞれの撮像面での受光素子の対応する位置が、入射光に対しての受光素子の対応位置が所定量、所定方向ずれた位置に配置させ、色情報の欠落を補うようにすることにより画質が改善される。
撮像素子のずらし方は、原色フィルタ場合、緑色のフィルタがどの画素でも埋め尽くすように、図３０に示すように、垂直方向あるいは水平方向に１画素分ずらす方法と、図３１に示すように、斜め方向に半画素分ずらす方法（サンプリングを高密度化させる）などが知られている。
【００３２】
第１４の実施例について説明する。この実施例では、入射位置移動手段は、第６の実施例での、主要被写体が望遠側の撮像部の撮像中心にくるようにずらす機構と兼ねているようにする。
入射光移動手段は、第６の実施例と同様に、可変頂角プリズムや光路移動レンズのように光路を変える方法や、撮像素子そのものを移動させる方法などがあり、どの方法を採用してもよい。
この実施例によれば、第６の実施例と第１２の実施例の機能を達成するために、別の光路切り換え手段を持つ必要がない。
【００３３】
第１５の実施例を説明する。この実施例では、それぞれの撮像部を同じ画角にし、合焦点位置を変えて撮影する撮影モードを選択できるようにする。
図３２に示すように、カメラからの距離が違う複数の被写体（図３２中では、人と建物）が一つの画面にあると、実際に撮影した場合に、図３３や図３４に示すように、一方の被写体にピントが合うともう一方の被写体にピントが合わなくなる。
そこで、部分高解像撮影が必要でないときに、複数の撮像部で、合焦点位置をずらして撮影し、図３５のように合成する撮影モードを設ける。カメラからの距離の遠い被写体と近い被写体で、輝度に大きな差がある場合は、分光手段を調整し、それぞれの撮像部に導く光量を撮影してもよい。
この実施例によれば、広い範囲にピントが合った画像を撮影できる。
【００３４】
請求項１記載の発明では、動いているものを撮影する場合でも不具合が生じることがない。
請求項２記載の発明では、２つの画像（広角画像と望遠画像）の合わせ目が不自然にならないようにすることができる。
【００３５】
請求項３記載の発明では、入射光量の無駄が減るので、撮影時間が短くなり、手振れによる撮影画像劣化を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る電子カメラの構成を示した図である
【図２】被写体像を分光手段によって被写体像を分けて、複数の撮像部で撮影画角を変えて撮影するところを示した図である。
【図３】画角の違う画像を撮影した例を示した図である。
【図４】画角の違う画像を撮影した例を示した図である。
【図５】広角画像の中に、望遠画像の大きさをあわせて埋め込んだ例を示した図である。
【図６】破線付近のボケ具合を図３との対比で説明する図である。
【図７】画像データの密度が高くなり、他の部分よりも高解像のデータを持つことになることを示す概念図である。
【図８】三段階以上の解像データを持つようにした場合の状態を示した概念図である。
【図９】望遠が鼓型の画像になり易いことを説明する概念図である。
【図１０】広角が太鼓型になる傾向があることを説明する概念図である。
【図１１】広角画像の望遠画像を嵌め込もうとするとつなぎ目部分が不自然になってしまう例を示した図である。
【図１２】画像の歪みを補正した例を示した図である。
【図１３】一方の画像の歪曲収差を他方の歪曲収差に合わせこむことにより、つなぎ目部の不自然さを解消した例を示した図である。
【図１４】主要被写体が、中央から外れている場合を説明する図である。
【図１５】主要被写体部分を高解像に撮影した例を示した図である。
【図１６】広い範囲について解像を少しあげた例を説明する図である。
【図１７】狭い範囲で解像を著しく上げた例を説明する図である。
【図１８】図１６と図１７の中間を選択した場合を説明する図である。
【図１９】広角画像部分と望遠画像部分の境目を説明する図である。
【図２０】部分的に制御できるようにエレクトロクロミック薄膜を分けて形成した例を示した図である。
【図２１】分光手段の反射側で広角像を撮影し、透過側で望遠像を撮影する場合を例示した図である。
【図２２】エレクトロクロミック層をさらに複数の位置で透過率や反射率を切り分けるようなパターンで、光量制御できるようにした例を示した図である。
【図２３】エレクトロクロミック層を分けて配置した例を示した図である。
【図２４】主要被写体の位置に応じて、反射率や透過率を切り替えるようにした例を示した図である。
【図２５】高輝度部Ａと低輝度部Ｂとを同時に撮影した例を示した図である。
【図２６】露光過多により、光電変化された電荷が蓄積できなくなるために白とびが発生した例を示した図である。
【図２７】露光不足により、光電変換された電荷が少ないために、撮像信号がノイズ成分に埋没するために黒つぶれになってしまった例を示した図である。
【図２８】白とび、黒つぶれがない状態の画像を示した図である。
【図２９】色フィルタの例を示した図である。
【図３０】垂直方向あるいは水平方向に１画素分ずらす方法を説明する図である。
【図３１】斜め方向に半画素分ずらす方法を説明する図である。
【図３２】カメラからの距離が違う複数の被写体が一つの画面にある例を示した図である。
【図３３】一方の被写体（人物）にピントが合うともう一方の被写体にピントが合わなくなる例を示した図である。
【図３４】一方の被写体（建物）にピントが合うともう一方の被写体にピントが合わなくなる例を示した図である。
【図３５】図３４と図３５のピントの合っている箇所を合成した例を示した図である。
【図３６】分光比可変手段の一例を示した図である。
【図３７】望遠画像と広角画像の、共通部分を説明する図である。
【図３８】望遠画像内で望遠画像と広角画像のそれぞれ対応点を検出し、それぞれ点との画像の中心からの距離の差を求める方法を説明する図である。
【図３９】広角画像の対応点と中心からの距離の差を横軸に、それぞれの対応点と画像中央との距離の差を縦軸にプロットした図である。
【符号の説明】
１０  撮影レンズ
２２  画像処理部
２４  記録部
２６  操作部
２８  表示部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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