JP2003037772A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体までの距離情報を必要とすることな
く、簡単な構成でパララックスの補正が可能な2眼タイ
プの撮像装置を提供すること。 【解決手段】 撮影レンズを介して結像された被写体像
を画像信号に変換する第1の撮像素子12aと、前記撮
影レンズの光軸と異なる光軸を有するファインダーの結
像面に配置された第2の撮像素子12bと、前記第2の
撮像素子の出力に基づいて、前記第1の撮像素子の画像
を読み出す領域の範囲を設定する読出領域設定手段40
とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】撮影レンズとは別にファイン
ダーを備えた撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ビデオカメラや電子カメラなどの撮像装
置で被写体を撮像する場合、撮影する画像をCCDなど
の撮像素子で撮像された画像を液晶などにより表示し確
認しながら撮影することが多い。このような装置は撮影
している画像と視覚で確認している画像が一致するとい
うメリットがある反面、液晶などの表示装置のコストが
高いという欠点がある。
【0003】このような問題を解決するため、撮影レン
ズとは別に光学的なファインダーを設けることにより製
造コストを安くしたカメラがある(以下、このタイプの
カメラを、本明細書において「2眼タイプ」と称す
る)。しかしながら、このような2眼タイプのカメラは
実際に撮像している被写体と、ファインダーで視認して
いる画像にパララックスが生じる。この現象は被写体が
カメラに近くなるほど著しい。
【0004】そこで、パララックスを補正するために特
開平5−236314号公報においては、撮像素子から
信号を読み出す位置を被写体までの距離や撮影レンズの
焦点距離など応じて変更することにより、パララックス
の発生を防止している。
【0005】しかし、特開平5−236314号公報に
おいては、パララックスの補正のために被写体までの距
離情報を必要とすることから、少なくとも測距装置を有
することが必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、被写体まで
の距離情報を必要とすることなく、簡単な構成でパララ
ックスの補正が可能な2眼タイプの撮像装置を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような手段を講じた。
【0008】本発明に係る撮像装置は、撮影レンズを介
して結像された被写体像を画像信号に変換する第1の撮
像素子と、前記撮影レンズの光軸と異なる光軸を有する
ファインダーの結像面に配置された第2の撮像素子と、
前記第2の撮像素子の出力に基づいて、前記第1の撮像
素子の画像を読み出す領域の範囲を設定する読出領域設
定手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】本発明に係る他の撮像装置は、撮影レンズ
を介して結像された被写体像を画像信号に変換する第1
の撮像素子と、前記第1の撮像素子から読み出された画
像信号を記憶する記憶手段と、前記撮影レンズの光軸と
異なる光軸を有するファインダーの結像面に配置された
第2の撮像素子と、前記第2の撮像素子の出力に基づい
て、前記記憶手段に記憶された画像信号を読み出す領域
を設定する読出領域設定手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0010】上記の撮像装置において、 (1) パララックス補正手段は、前記第2の撮像素子
から出力された画像と前記第1の撮像素子から出力され
た画像との空間的なずれ量を検出することにより、パラ
ラックスを補正すること。 (2) パララックス補正手段により補正された前記第
1の撮像素子から出力された画像信号を記録する記録手
段を更に備えたこと。 (3) 前記パララックス補正手段により補正された前
記第1の撮像素子から出力された画像信号を表示する表
示手段を更に備えたこと。が好ましい。なお、これらの
実施態様は単独で適用しても良いし、適宜組み合わせて
適用しても良い。
【0011】本発明に係る更に他の撮像装置は、撮影レ
ンズを介して結像された被写体像を画像信号に変換する
第1の撮像素子と、前記撮影レンズの光軸と異なる光軸
を有するファインダーの結像面に配置された第2の撮像
素子と、前記第2の撮像素子の出力に基づいて、前記第
1の撮像素子に結像される被写体像と前記第2の撮像素
子に結像される被写体像とのパララックスを補正するパ
ララックス補正手段とを備えたことを特徴とする。
【0012】なお、上記の各撮像装置において、前記第
2の撮像素子の画素数が、前記第1の撮像素子の画素数
より少ないことが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の一実施形
態を説明する。図1は、本発明に係る電子カメラの概略
ブロック図である。
【0014】図1において、第1のレンズ群11aを通
過した被写体の光学像は、CCD等からなる第1の撮像
素子12aで電気信号に変換され、第1の撮像回路13
aでアナログ画像信号に変換される。このアナログ画像
信号は第1のA/D変換器14aで第1のデジタル画像
信号に変換されて、一旦、揮発性の内蔵メモリ25に記
憶される。この内蔵メモリ25は、高速な、例えばSD
RAM(Synchronous Dynamic R
andom Access Memory)であり、後
述する画像処理用のワークエリアとしても使用される。
【0015】また、本実施形態に係るカメラは、第1の
レンズ群11aと異なる光軸を有するビューファインダ
16用の光軸から被写体像が確認できるようになってお
り、この光学像は、第2のレンズ群11bを通過して、
ハーフミラー15で分光され、透過光はビューファイン
ダ16で観察され、反射光は第2の撮像素子12bに入
力する。第2の撮像素子12bで電気信号に変換された
第2の画像信号は第2の撮像回路13bでアナログ画像
信号に変換されて第2のA/D変換器14bでデジタル
画像信号に変換され、第1の画像信号と同様に内蔵メモ
リ25に一時記憶される。なお、第1の画像信号と第2
の画像信号の一時記憶用のメモリは、同一のメモリの別
々の領域を使用しても構わないし、第1の画像信号用と
第2の画像信号用のそれぞれに別々の専用メモリを用意
しても良い。
【0016】画像処理回路21は、内蔵メモリ25に一
時記憶された画像情報の色情報の変換処理、画素数変換
などの処理を行う。そして、画像処理回路21でのさま
ざまな画像処理を受けた画像情報は、圧縮伸長部22で
例えばJPEG圧縮されて、スマートメディア等の着脱
メモリ20に記録される。
【0017】また、撮影画像を表示する場合には、画像
処理後の画像情報は、LCDドライバ31を経由して、
画像表示用LCD30に表示される。
【0018】着脱メモリ20に記録された画像を表示す
る場合には、着脱メモリ20から読み出された画像情報
は圧縮伸長部22で伸長されて、例えば、画像処理回路
21で所定の画像処理がなされた後に、撮影の時と同様
に、画像表示用LCD30に画像が表示される。
【0019】システムコントローラ40は、フラッシュ
メモリ等の不揮発性メモリ41から電子カメラの基本制
御プログラムを読み出して電子カメラ全体の制御を行
う。
【0020】更にシステムコントローラ40は、操作部
46(図示しないレリーズボタンや十字キー等を含む)
からの入力を受け付けて、その入力に応じた制御を行
う。また、システムコントローラ40は、図示しない電
源部を制御して電子カメラ全体の電源管理も行ってい
る。更に、システムコントローラ40は、レンズ等駆動
回路(図示しない)を介して第1及び第2のレンズ群1
1a及び11bを駆動制御する。
【0021】更に、本発明に係る電子カメラにおいて
は、パララックス補正部23を備え、第1の撮像素子1
2aで撮像される被写体像と第2の撮像素子12bで撮
像される被写体像とのパララックスを補正するようにし
ている。具体的には、パララックス補正部23は、第1
の撮像素子12aから読み出した第1の画像信号と第2
の撮像素子12bから読み出した第2の画像信号との相
関を取ることにより、第1の画像情報が第2の画像情報
と一致するように補正する機能を備えている。なお、第
1の画像信号は撮像素子から読み出した画像信号であっ
ても良いし、内蔵メモリ25に記憶された画像信号であ
っても良い。
【0022】上記のように構成された本発明の第1の実
施の形態に係る電子カメラの動作を図2を参照して説明
する。なお、以下の説明においては、便宜上、第1の撮
像素子で撮像された画像信号を一時記憶するメモリを第
1のメモリと称し、第2の撮像素子で撮像された画像信
号を一時記憶するメモリを第2のメモリと称する。
【0023】まず、電源をオンにすると(ステップA
1)、第2の撮像素子12bがオンになる(ステップA
2)。この第2の撮像素子12bからの画像信号を随時
読み出してビューファインダ16に表示することによ
り、画像が表示される(ステップA3)。一方、第2の
撮像素子12bから読み出された画像信号は第2のメモ
リに一旦記憶される(ステップA4)。
【0024】次に、撮影を行うために、第1の撮像素子
をオンにする(ステップA5)。それに伴い、パララッ
クス補正のために第1の撮像素子からの画像信号の読出
し領域を設定する(初期設定:ステップA6)。なお、
この読出し領域は第1の撮像素子の撮像領域よりも小さ
い領域であることが好ましい。この読出し領域として
は、例えば、撮像素子の中心部を含むような領域であっ
て、第1の撮像素子の撮像領域を9分割(又は、その他
の分割数で分割)したその中心の領域であっても良い。
ステップA6で設定された領域から第1の画像信号を読
み出して(ステップA7)、読み出した信号を第1のメ
モリに一時記憶する(ステップA8)。
【0025】次に、第1及び第2のメモリにそれぞれ一
時記憶した第1の画像信号と第2の画像信号とを読み出
して(ステップA9)、第1の画像信号と第2の画像信
号との相関を調べる(ステップA10)。第1の画像信
号と第2の画像信号との相関値が最も低くなる領域を計
算して(ステップA11)、その計算結果に基づいて第
1の撮像素子からの読出し領域を決定し、第1の撮像素
子における当該領域から画像情報を読み出す(ステップ
A12)。そして、読み出した第1の画像情報を着脱メ
モリに記録する(ステップA13)。
【0026】上記のように、第2の撮像素子12bの出
力を基準にして、第2の撮像素子12bから出力される
画像に相当する領域を第1の撮像素子12aから読み出
した画像信号と第2の撮像素子12bから読み出した画
像信号との相関を計算して第1の撮像素子12aから読
み出す領域を求めて、当該領域を読み出すようにしてい
るので、従来のような距離情報を必要としない。また、
第1の撮像素子からは、全ての画像情報でなく一部分を
取り出して(前述のように、第1の撮像素子の中心部を
含むような領域が好ましい)、第2の画像信号との相関
を調べているので、高速処理が可能である。
【0027】なお、相関演算式としては、例えば、次の
ような式を用いることができる。第1の撮像素子からの
出力値をA、第2の撮像素子12bからの出力値をBと
した場合、 C(i,j)=Σx,y|Ax+i,y+j−Bx,y| と表現できる。ここで、添え字のx及びyは、画素の座
標(x,y)であり、iとjはそれぞれ第1の撮像素子
のそれぞれx方向とy方向のずらし量である。ここで,
C(i,j)が最小となるように、iとjを計算により
求める。
【0028】第2の実施の形態を図3を参照して説明す
る。第1の実施の形態では、第1の撮像素子から一部分
のみを取り出して、相関を取り、画像の抽出領域を決定
した後に、当該領域から画像を取り出すようにしたが、
本第2の実施形態では、第1の撮像素子からの画像情報
を全て一旦第1のメモリに蓄えておいて、第1のメモリ
から必要な領域を抽出するようにしている。図3は、第
2の実施の形態を示すフローチャートである。なお、図
3において、図2と同じ部分には同じ符号を付し、詳細
な説明を省略する。
【0029】本実施形態においては、図2のステップA
6に相当する第1の撮像素子12aからの読出し領域を
設定せずに、第1の撮像素子からは全領域からの画像信
号が読み出される(ステップA7′)。そして、読み出
された画像信号は一旦第1のメモリに記憶される(ステ
ップA8)。そして、第1の画像信号をメモリから読み
出すときに読み出し領域が設定されて(ステップB
1)、その領域について第2の撮像素子12bからの画
像信号と相関を取ることにより(ステップA10)メモ
リからの読出し領域を計算して(ステップB2)、計算
後の読出し領域に基づいてメモリから画像を読み出して
(ステップB3)着脱メモリに記録している(ステップ
B4)。
【0030】第2の実施の形態においては、第1の撮像
素子からの出力を一旦メモリに記憶させるようにしたの
で、第1の実施の形態と比べてメモリの容量は多くなる
が、処理中における撮影が可能になる。
【0031】本発明は、上記の発明の実施の形態に限定
されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で
種々変形して実施できるのは勿論である。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、被写体までの距離情報
を必要とすることなく、簡単な構成でパララックスの補
正が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る電子カメラの概略ブロック図。
【図2】 本発明の第1の実施の形態に係る電子カメラ
の動作を示すフローチャート。
【図3】 本発明の第2の実施の形態に係る電子カメラ
の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
11a…第1のレンズ群 11b…第2のレンズ群 12a…第1の撮像素子 12b…第2の撮像素子 13a…第1の撮像回路 13b…第2の撮像回路 14a…第1のA/D変換器 14b…第2のA/D変換器 15…ハーフミラー 16…ビューファインダ 20…着脱メモリ 21…画像処理回路 22…圧縮伸長部 23…パララックス補正部 25…内蔵メモリ 30…画像表示用LCD 31…LCDドライバ 40…システムコントローラ 41…不揮発性メモリ 46…操作部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影レンズを介して結像された被写体像
    を画像信号に変換する第1の撮像素子と、 前記撮影レンズの光軸と異なる光軸を有するファインダ
    ーの結像面に配置された第2の撮像素子と、 前記第2の撮像素子の出力に基づいて、前記第1の撮像
    素子の画像を読み出す領域の範囲を設定する読出領域設
    定手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 撮影レンズを介して結像された被写体像
    を画像信号に変換する第1の撮像素子と、 前記第1の撮像素子から読み出された画像信号を記憶す
    る記憶手段と、前記撮影レンズの光軸と異なる光軸を有
    するファインダーの結像面に配置された第2の撮像素子
    と、 前記第2の撮像素子の出力に基づいて、前記記憶手段に
    記憶された画像信号を読み出す領域を設定する読出領域
    設定手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
  3. 【請求項3】 撮影レンズを介して結像された被写体像
    を画像信号に変換する第1の撮像素子と、 前記撮影レンズの光軸と異なる光軸を有するファインダ
    ーの結像面に配置された第2の撮像素子と、 前記第2の撮像素子の出力に基づいて、前記第1の撮像
    素子に結像される被写体像と前記第2の撮像素子に結像
    される被写体像とのパララックスを補正するパララック
    ス補正手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
    記載の撮像装置において、前記第2の撮像素子の画素数
    が、前記第1の撮像素子の画素数より少ないことを特徴
    とする撮像装置。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の撮像装置において、前
    記パララックス補正手段は、前記第2の撮像素子から出
    力された画像と前記第1の撮像素子から出力された画像
    との空間的なずれ量を検出することにより、パララック
    スを補正することを特徴とする撮像装置。
  6. 【請求項6】 請求項3に記載の撮像装置において、前
    記パララックス補正手段により補正された前記第1の撮
    像素子から出力された画像信号を記録する記録手段を更
    に備えたことを特徴とする撮像装置。
  7. 【請求項7】 請求項3に記載の撮像装置において、前
    記パララックス補正手段により補正された前記第1の撮
    像素子から出力された画像信号を表示する表示手段を更
    に備えたことを特徴とする撮像装置。
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