JP2003298919A - デジタルカメラ - Google Patents
デジタルカメラInfo
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- JP2003298919A JP2003298919A JP2002096976A JP2002096976A JP2003298919A JP 2003298919 A JP2003298919 A JP 2003298919A JP 2002096976 A JP2002096976 A JP 2002096976A JP 2002096976 A JP2002096976 A JP 2002096976A JP 2003298919 A JP2003298919 A JP 2003298919A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の撮影光学系および撮像素子を備えたデ
ジタルカメラにおいて装置の大型化を招かずに連続して
切れ目のない高倍率ズームを実現する。 【解決手段】 サイズが小さく画素密度が高い第１ＣＣ
Ｄ３０とズームレンズ１２、サイズが大きく画素密度が
低い第２ＣＣＤ３２とレンズ１４の組合せによって得ら
れる、画角が小さく光学ズーム可能な高画質画像情報
と、画角が大きい低画質画像情報とを画像補完手段で合
成して得られる画像による望遠ズームモードと、第１Ｃ
ＣＤ３０とレンズ１４、第２ＣＣＤ３２とズームレンズ
１２の組み合わせによって得られる、画角が小さい高画
質画像情報と、画角が大きく光学ズーム可能な低画質画
像情報とを画像補完部３８で合成して得られる画像によ
る広角ズームモードの２種類のモードを設ける。各モー
ドは各レンズから各ＣＣＤへの光路を切替え、レンズと
ＣＣＤの組合せを変えることによって選択することがで
きる。
ジタルカメラにおいて装置の大型化を招かずに連続して
切れ目のない高倍率ズームを実現する。 【解決手段】 サイズが小さく画素密度が高い第１ＣＣ
Ｄ３０とズームレンズ１２、サイズが大きく画素密度が
低い第２ＣＣＤ３２とレンズ１４の組合せによって得ら
れる、画角が小さく光学ズーム可能な高画質画像情報
と、画角が大きい低画質画像情報とを画像補完手段で合
成して得られる画像による望遠ズームモードと、第１Ｃ
ＣＤ３０とレンズ１４、第２ＣＣＤ３２とズームレンズ
１２の組み合わせによって得られる、画角が小さい高画
質画像情報と、画角が大きく光学ズーム可能な低画質画
像情報とを画像補完部３８で合成して得られる画像によ
る広角ズームモードの２種類のモードを設ける。各モー
ドは各レンズから各ＣＣＤへの光路を切替え、レンズと
ＣＣＤの組合せを変えることによって選択することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタルカメラに関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、撮影レンズを交換できない所謂レ
ンズ固定式カメラでは、撮影領域を拡大するためには高
倍率のズームレンズを搭載する必要があったが、レンズ
の構成枚数が多くなり、レンズの全長と重量が増加し、
開放Ｆ値が暗く、光学性能も劣化するといった問題があ
った。
ンズ固定式カメラでは、撮影領域を拡大するためには高
倍率のズームレンズを搭載する必要があったが、レンズ
の構成枚数が多くなり、レンズの全長と重量が増加し、
開放Ｆ値が暗く、光学性能も劣化するといった問題があ
った。
【０００３】そのため、一本のズームレンズではなくズ
ーム機能を持つ複数の光学系を備え、切替えを行ない撮
影領域を拡大するものが考案されている。
ーム機能を持つ複数の光学系を備え、切替えを行ない撮
影領域を拡大するものが考案されている。
【０００４】また、単一の光学系とサイズの異なる複数
の撮像素子を備え、撮像素子を切替えて撮影領域を拡大
するものも考案されているしかし、いずれもレンズまた
は撮像素子を切替えて画角を変えるものであり、連続し
て切れ目なく撮影領域を変化させることはできない。
の撮像素子を備え、撮像素子を切替えて撮影領域を拡大
するものも考案されているしかし、いずれもレンズまた
は撮像素子を切替えて画角を変えるものであり、連続し
て切れ目なく撮影領域を変化させることはできない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、複数の撮影光学系および撮像素子を備えたデジ
タルカメラにおいて装置の大型化を招かずに連続して切
れ目のない高倍率ズームを実現することを課題とする。
慮して、複数の撮影光学系および撮像素子を備えたデジ
タルカメラにおいて装置の大型化を招かずに連続して切
れ目のない高倍率ズームを実現することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のデジタ
ルカメラは、第１の撮像素子と、前記第１の撮像素子よ
りサイズが大きく画素密度が低い第２の撮像素子と、ズ
ームレンズである第１の撮影レンズと、単焦点レンズで
ある第２の撮影レンズと、前記第１の撮影レンズを通っ
た光を前記第１の撮像素子または前記第２の撮像素子
へ、あるいは前記第２の撮影レンズを通った光を前記第
１の撮像素子または前記第２の撮像素子へ導く光路切替
手段と、前記光路切替手段を操作して前記第１の撮像素
子及び前記第２の撮像素子から得られる画像情報を要求
される画質によって使い分ける画像補完手段と、を備
え、前記第２の撮影レンズの焦点距離が前記第１のズー
ムレンズの焦点距離範囲内にあり、かつ前記第１のズー
ムレンズの短焦点側端および長焦点側端の焦点距離と前
記第２のレンズの焦点距離との比がともに前記第１の撮
像素子と第２の撮像素子の対角線長比より小さいことを
特徴とする上記構成の発明では、サイズが小さく画素密
度が高い第１撮像素子とズームレンズである第１撮影レ
ンズ、サイズが大きく画素密度が低い第２撮像素子と単
焦点レンズである第２撮影レンズの組合せによって得ら
れる、画角が小さく光学ズーム可能な高画質画像情報
と、画角が大きい低画質画像情報とを画像補完手段で合
成して得られる画像による望遠ズームモードを実現でき
る。また、サイズが小さく画素密度が高い第１撮像素子
と単焦点レンズである第２撮影レンズ、サイズが大きく
画素密度が低い第２撮像素子とズームレンズである第１
撮影レンズの組み合わせによって得られる、画角が小さ
い高画質画像情報と、画角が大きく光学ズーム可能な低
画質画像情報とを画像補完手段で合成して得られる画像
による広角ズームモードを実現できる。すなわち、上記
構成では望遠領域を光学ズームでカバーした望遠ズーム
モードと広角領域を光学ズームでカバーした広角ズーム
モードの２種類のモードが選択出来る。
ルカメラは、第１の撮像素子と、前記第１の撮像素子よ
りサイズが大きく画素密度が低い第２の撮像素子と、ズ
ームレンズである第１の撮影レンズと、単焦点レンズで
ある第２の撮影レンズと、前記第１の撮影レンズを通っ
た光を前記第１の撮像素子または前記第２の撮像素子
へ、あるいは前記第２の撮影レンズを通った光を前記第
１の撮像素子または前記第２の撮像素子へ導く光路切替
手段と、前記光路切替手段を操作して前記第１の撮像素
子及び前記第２の撮像素子から得られる画像情報を要求
される画質によって使い分ける画像補完手段と、を備
え、前記第２の撮影レンズの焦点距離が前記第１のズー
ムレンズの焦点距離範囲内にあり、かつ前記第１のズー
ムレンズの短焦点側端および長焦点側端の焦点距離と前
記第２のレンズの焦点距離との比がともに前記第１の撮
像素子と第２の撮像素子の対角線長比より小さいことを
特徴とする上記構成の発明では、サイズが小さく画素密
度が高い第１撮像素子とズームレンズである第１撮影レ
ンズ、サイズが大きく画素密度が低い第２撮像素子と単
焦点レンズである第２撮影レンズの組合せによって得ら
れる、画角が小さく光学ズーム可能な高画質画像情報
と、画角が大きい低画質画像情報とを画像補完手段で合
成して得られる画像による望遠ズームモードを実現でき
る。また、サイズが小さく画素密度が高い第１撮像素子
と単焦点レンズである第２撮影レンズ、サイズが大きく
画素密度が低い第２撮像素子とズームレンズである第１
撮影レンズの組み合わせによって得られる、画角が小さ
い高画質画像情報と、画角が大きく光学ズーム可能な低
画質画像情報とを画像補完手段で合成して得られる画像
による広角ズームモードを実現できる。すなわち、上記
構成では望遠領域を光学ズームでカバーした望遠ズーム
モードと広角領域を光学ズームでカバーした広角ズーム
モードの２種類のモードが選択出来る。
【０００７】前記２種類のモードは各撮影レンズから各
撮像素子への光路を切替え、撮影レンズと撮像素子の組
合せを変えることによって選択することができる。
撮像素子への光路を切替え、撮影レンズと撮像素子の組
合せを変えることによって選択することができる。
【０００８】また、両モードとも単焦点レンズで得られ
る画像の画角はズームレンズで得られる画像の画角範囲
に含まれないので、画像補完手段を使って効率的にズー
ムの領域を広げることが出来る。
る画像の画角はズームレンズで得られる画像の画角範囲
に含まれないので、画像補完手段を使って効率的にズー
ムの領域を広げることが出来る。
【０００９】請求項２に記載のデジタルカメラは、前記
第１の撮影レンズと前記第２の撮影レンズの両方がズー
ムレンズであり、前記第２の撮影レンズの焦点距離範囲
が前記第１の撮影レンズの焦点距離範囲内にあり、かつ
第１の撮影レンズの短焦点側端と第２の撮影レンズの長
焦点側端との焦点距離比が前記第１の撮像素子と前記第
２の撮像素子の対角線長比より小さいことを特徴とす
る。
第１の撮影レンズと前記第２の撮影レンズの両方がズー
ムレンズであり、前記第２の撮影レンズの焦点距離範囲
が前記第１の撮影レンズの焦点距離範囲内にあり、かつ
第１の撮影レンズの短焦点側端と第２の撮影レンズの長
焦点側端との焦点距離比が前記第１の撮像素子と前記第
２の撮像素子の対角線長比より小さいことを特徴とす
る。
【００１０】上記構成の発明では、２本のズームレンズ
を２つの撮像素子と組合せて画像を得るので、画質劣化
の少ない光学ズームによる画角変化と画像補完手段を使
って高倍率のズームが可能となる。
を２つの撮像素子と組合せて画像を得るので、画質劣化
の少ない光学ズームによる画角変化と画像補完手段を使
って高倍率のズームが可能となる。
【００１１】また、２本のズームレンズによる画角変化
範囲は重複していないため効率的にズームの領域を広げ
ることができる。
範囲は重複していないため効率的にズームの領域を広げ
ることができる。
【００１２】請求項３に記載のデジタルカメラは、前記
光路切替手段とズームの操作部を単一とし、前記第１の
撮像素子と前記第２の撮像素子により得られる撮影画像
を合成し、連続して切れ目なしに変化させることを特徴
とする。
光路切替手段とズームの操作部を単一とし、前記第１の
撮像素子と前記第２の撮像素子により得られる撮影画像
を合成し、連続して切れ目なしに変化させることを特徴
とする。
【００１３】上記構成の発明では、単一の操作部材を操
作することでズーム操作と光路切替えを連続して行な
い、広角ズームモードでズームイン操作を続けることに
より自動的に望遠ズームモードに切り替わり、また望遠
ズームモードでズームアウト操作を続けることにより自
動的に広角ズームモードに切り替わる。このため、広角
ズームモードの広角側端から望遠ズームモードの望遠側
端まで連続して切れ目なくズームが行なえる。
作することでズーム操作と光路切替えを連続して行な
い、広角ズームモードでズームイン操作を続けることに
より自動的に望遠ズームモードに切り替わり、また望遠
ズームモードでズームアウト操作を続けることにより自
動的に広角ズームモードに切り替わる。このため、広角
ズームモードの広角側端から望遠ズームモードの望遠側
端まで連続して切れ目なくズームが行なえる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１には、第１形態に係るデジタ
ルカメラが示されている。
ルカメラが示されている。
【００１５】図１（Ａ）に示すようにデジタルカメラ１
０は箱型をしており、レリーズボタン１６、ズームボタ
ン１８、ストロボ２０等が設けられている。デジタルカ
メラ１０前面には第１撮影レンズ１２と第２撮影レンズ
１４が設けられ、後述する第１ＣＣＤ３０および第２Ｃ
ＣＤ３２上に画像を結ぶ。
０は箱型をしており、レリーズボタン１６、ズームボタ
ン１８、ストロボ２０等が設けられている。デジタルカ
メラ１０前面には第１撮影レンズ１２と第２撮影レンズ
１４が設けられ、後述する第１ＣＣＤ３０および第２Ｃ
ＣＤ３２上に画像を結ぶ。
【００１６】図１（Ｂ）に示すようにデジタルカメラ１
０背面にはファインダ用としてＬＣＤモニタ２２が設け
られている。また、別途に光学ファインダ２４を設けて
いる。電源スイッチ２６、モード切替ボタン２８等のス
イッチ類も設けられており、モード切替やズーム等の情
報はＬＣＤモニタ２０上に映し出される。
０背面にはファインダ用としてＬＣＤモニタ２２が設け
られている。また、別途に光学ファインダ２４を設けて
いる。電源スイッチ２６、モード切替ボタン２８等のス
イッチ類も設けられており、モード切替やズーム等の情
報はＬＣＤモニタ２０上に映し出される。
【００１７】図２には、第１形態にかかるデジタルカメ
ラ１０の内部構造のブロック図が示されている。
ラ１０の内部構造のブロック図が示されている。
【００１８】第１撮影レンズ１２を通った光は第１ＣＣ
Ｄ３０上に結像し、第２撮影レンズ１４を通った光は第
２ＣＣＤ３２上に結像し、光学データは電気的な画像デ
ータに変換される。この画像データは画像処理部３４、
３５へ送られ画像処理される。画像処理部３４、３５で
処理された画像データはコントロール部３６内の画像補
完部３８へ送られ一つの画像に合成される。
Ｄ３０上に結像し、第２撮影レンズ１４を通った光は第
２ＣＣＤ３２上に結像し、光学データは電気的な画像デ
ータに変換される。この画像データは画像処理部３４、
３５へ送られ画像処理される。画像処理部３４、３５で
処理された画像データはコントロール部３６内の画像補
完部３８へ送られ一つの画像に合成される。
【００１９】２本の撮影レンズと２個のＣＣＤで得られ
る画像の画角における不連続部分は、不連続部分の両端
にあたる２つの画像をコントロール部３６内の画像補完
部３８にて合成し一つの画像として補完する。あるいは
画素数の関係で２つの画像を合成するよりも不連続部分
広角側端の画像をトリミングして使用した方が望ましい
場合は、不連続部分広角側端の画像を電子ズームでトリ
ミングして画角を調整し、不連続部分を補完する。
る画像の画角における不連続部分は、不連続部分の両端
にあたる２つの画像をコントロール部３６内の画像補完
部３８にて合成し一つの画像として補完する。あるいは
画素数の関係で２つの画像を合成するよりも不連続部分
広角側端の画像をトリミングして使用した方が望ましい
場合は、不連続部分広角側端の画像を電子ズームでトリ
ミングして画角を調整し、不連続部分を補完する。
【００２０】図３には画像補完部３８で行なわれる画像
合成の方法が示されている。
合成の方法が示されている。
【００２１】図３（Ａ）のように、画像の中央には画素
密度の高い第１ＣＣＤ３０の画像が表示され、周辺部は
画素密度の低い第２ＣＣＤ３２の画像を使用して補完す
る。第１ＣＣＤ３０の画像と第２ＣＣＤ３２の画像の境
目を目立たなくするため、図３（Ｂ）に示すように第１
ＣＣＤ３０の画像の周辺部で第２ＣＣＤ３２の画像と滑
らかに繋ぎ合わせる処理が行なわれる。例えば第１ＣＣ
Ｄ３０の画像と第２ＣＣＤ３２の画像で輝度に差があっ
た場合、図３（Ｂ）では縦軸Ｙに輝度ｙをとり、第１Ｃ
ＣＤ３０の画像外縁部ａ２から一定の距離を設けた内側
のａ３まで輝度ｙをゆるやかに変化させて繋ぎ目を目立
たなくする。具体的には、ａ２における第２ＣＣＤ３２
のｙ数値（ｙａ２）から、ａ３における第１ＣＣＤ３０
のｙ数値（ｙａ３）まで、画像上の距離ｘに応じて図３
（Ｂ）上のｙ１：ｙ２が常にｘ１：ｘ２となるように数
値ｙを変化させて行けばよい。当然、輝度以外の数値に
ついても同様の処理を行なう。
密度の高い第１ＣＣＤ３０の画像が表示され、周辺部は
画素密度の低い第２ＣＣＤ３２の画像を使用して補完す
る。第１ＣＣＤ３０の画像と第２ＣＣＤ３２の画像の境
目を目立たなくするため、図３（Ｂ）に示すように第１
ＣＣＤ３０の画像の周辺部で第２ＣＣＤ３２の画像と滑
らかに繋ぎ合わせる処理が行なわれる。例えば第１ＣＣ
Ｄ３０の画像と第２ＣＣＤ３２の画像で輝度に差があっ
た場合、図３（Ｂ）では縦軸Ｙに輝度ｙをとり、第１Ｃ
ＣＤ３０の画像外縁部ａ２から一定の距離を設けた内側
のａ３まで輝度ｙをゆるやかに変化させて繋ぎ目を目立
たなくする。具体的には、ａ２における第２ＣＣＤ３２
のｙ数値（ｙａ２）から、ａ３における第１ＣＣＤ３０
のｙ数値（ｙａ３）まで、画像上の距離ｘに応じて図３
（Ｂ）上のｙ１：ｙ２が常にｘ１：ｘ２となるように数
値ｙを変化させて行けばよい。当然、輝度以外の数値に
ついても同様の処理を行なう。
【００２２】図４には第１ＣＣＤ３０、第２ＣＣＤ３２
で得られる画像が撮影レンズとＣＣＤの組合せ別に示さ
れている。
で得られる画像が撮影レンズとＣＣＤの組合せ別に示さ
れている。
【００２３】ここではサイズが小さく画素密度の高い第
１ＣＣＤ３０とサイズが大きく画素密度の低い第２ＣＣ
Ｄ３２の対角線長比を１：３、第１撮影レンズ１２のズ
ーム比をｎ〜４ｎ（ｍｍ）、第２撮影レンズ１４の焦点
距離を２ｎ（ｍｍ）とする。
１ＣＣＤ３０とサイズが大きく画素密度の低い第２ＣＣ
Ｄ３２の対角線長比を１：３、第１撮影レンズ１２のズ
ーム比をｎ〜４ｎ（ｍｍ）、第２撮影レンズ１４の焦点
距離を２ｎ（ｍｍ）とする。
【００２４】また、望遠ズームモードでは第１撮影レン
ズ１２と第１ＣＣＤ３０の組合せで得られる画角は３５
ミリカメラ換算で望遠９６ｍｍ〜２８８ｍｍレンズ相
当、第２撮影レンズ１４と第２ＣＣＤ３２の組合せで得
られる画角は３５ミリカメラ換算で標準４８ｍｍレンズ
相当とし、広角ズームモードでは第１撮影レンズ１２と
第２ＣＣＤ３２の組合せで得られる画角は同じく２４ｍ
ｍ〜７２ｍｍレンズ相当、第２撮影レンズ１４と第１Ｃ
ＣＤ３０の組合せで得られる画角は同じく望遠１９２ｍ
ｍ相当とする。
ズ１２と第１ＣＣＤ３０の組合せで得られる画角は３５
ミリカメラ換算で望遠９６ｍｍ〜２８８ｍｍレンズ相
当、第２撮影レンズ１４と第２ＣＣＤ３２の組合せで得
られる画角は３５ミリカメラ換算で標準４８ｍｍレンズ
相当とし、広角ズームモードでは第１撮影レンズ１２と
第２ＣＣＤ３２の組合せで得られる画角は同じく２４ｍ
ｍ〜７２ｍｍレンズ相当、第２撮影レンズ１４と第１Ｃ
ＣＤ３０の組合せで得られる画角は同じく望遠１９２ｍ
ｍ相当とする。
【００２５】まず望遠ズームモードでは、第１撮影レン
ズ１２とサイズが小さく画素密度の高い第１ＣＣＤ３
０、第２撮影レンズ１４とサイズが大きく画素密度の低
い第２ＣＣＤ３２の組合せで画像情報を得ている。得ら
れた画像情報は第１撮影レンズ１２／第１ＣＣＤ３０で
９６ｍｍ〜２８８ｍｍレンズ相当、第２撮影レンズ１４
／第２ＣＣＤ３２で４８ｍｍレンズ相当なので、画角の
不連続部分である９６ｍｍから４８ｍｍの間は図４
（Ａ）に示すように画面中央に画質の高い第１ＣＣＤ３
０の９６ｍｍレンズ相当画像を置き、周辺は第２ＣＣＤ
３２の４８ｍｍレンズ相当画像を使用して画像補完によ
り合成することで、標準４８ｍｍレンズ相当から望遠９
６ｍｍレンズ相当の画面まで切れ目なく画像を得ること
ができる。
ズ１２とサイズが小さく画素密度の高い第１ＣＣＤ３
０、第２撮影レンズ１４とサイズが大きく画素密度の低
い第２ＣＣＤ３２の組合せで画像情報を得ている。得ら
れた画像情報は第１撮影レンズ１２／第１ＣＣＤ３０で
９６ｍｍ〜２８８ｍｍレンズ相当、第２撮影レンズ１４
／第２ＣＣＤ３２で４８ｍｍレンズ相当なので、画角の
不連続部分である９６ｍｍから４８ｍｍの間は図４
（Ａ）に示すように画面中央に画質の高い第１ＣＣＤ３
０の９６ｍｍレンズ相当画像を置き、周辺は第２ＣＣＤ
３２の４８ｍｍレンズ相当画像を使用して画像補完によ
り合成することで、標準４８ｍｍレンズ相当から望遠９
６ｍｍレンズ相当の画面まで切れ目なく画像を得ること
ができる。
【００２６】これにより、４８ｍｍから９６ｍｍまでは
画像補完で、９６ｍｍから２８８ｍｍまでは光学ズーム
で連続して切れ目なくズームが可能となる。
画像補完で、９６ｍｍから２８８ｍｍまでは光学ズーム
で連続して切れ目なくズームが可能となる。
【００２７】次に広角ズームモードでは、第２撮影レン
ズ１４とサイズが小さく画素密度の高い第１ＣＣＤ３
０、第１撮影レンズ１２とサイズが大きく画素密度の低
い第２ＣＣＤ３２の組合せで画像情報を得ている。得ら
れた画像情報は第２撮影レンズ１４／第１ＣＣＤ３０で
１９２ｍｍレンズ相当、第１撮影レンズ１２／第２ＣＣ
Ｄ３２で２４ｍｍ〜７２ｍｍレンズ相当なので、画角の
不連続部分である７２ｍｍから１９２ｍｍの間は図４
（Ｂ）に示すように画面中央に画質の高い第１ＣＣＤ３
０の１９２ｍｍレンズ相当画像を置き、周辺は第２ＣＣ
Ｄ３２の２４ｍｍレンズ相当画像を使用して画像補完に
より合成することで、広角２４ｍｍレンズ相当から望遠
１９２ｍｍレンズ相当の画面まで切れ目なく画像を得る
ことができる。
ズ１４とサイズが小さく画素密度の高い第１ＣＣＤ３
０、第１撮影レンズ１２とサイズが大きく画素密度の低
い第２ＣＣＤ３２の組合せで画像情報を得ている。得ら
れた画像情報は第２撮影レンズ１４／第１ＣＣＤ３０で
１９２ｍｍレンズ相当、第１撮影レンズ１２／第２ＣＣ
Ｄ３２で２４ｍｍ〜７２ｍｍレンズ相当なので、画角の
不連続部分である７２ｍｍから１９２ｍｍの間は図４
（Ｂ）に示すように画面中央に画質の高い第１ＣＣＤ３
０の１９２ｍｍレンズ相当画像を置き、周辺は第２ＣＣ
Ｄ３２の２４ｍｍレンズ相当画像を使用して画像補完に
より合成することで、広角２４ｍｍレンズ相当から望遠
１９２ｍｍレンズ相当の画面まで切れ目なく画像を得る
ことができる。
【００２８】これにより、２４ｍｍから７２ｍｍまでは
光学ズームで、７２ｍｍから１９６ｍｍまでは画像補完
で連続して切れ目なくズームが可能となる。
光学ズームで、７２ｍｍから１９６ｍｍまでは画像補完
で連続して切れ目なくズームが可能となる。
【００２９】次にモード切替えについて具体的に説明す
る。
る。
【００３０】デジタルカメラ１０が望遠ズームモードに
設定されている時は図５（Ａ）のように第１撮影レンズ
１２から入射した光が第１ＣＣＤ３０に導かれ、第２撮
影レンズ１４から入射した光は第２ＣＣＤ３２に導かれ
る。これにより、ズームレンズである第１撮影レンズ１
２とサイズの小さい第１ＣＣＤ３０で得られる望遠領域
の画像を画面の中心に置き、単焦点レンズである第２撮
影レンズ１４とサイズの大きい第２ＣＣＤ３２で得られ
る標準領域の画像を周囲に配置することで、標準から準
望遠までは画像補完で、準望遠から望遠までは光学ズー
ムでカバーし、連続して切れ目なくズームが可能とな
る。この場合、画質劣化のない光学ズームで望遠領域を
幅広くカバーできるので、スポーツ写真や報道写真に好
適である。
設定されている時は図５（Ａ）のように第１撮影レンズ
１２から入射した光が第１ＣＣＤ３０に導かれ、第２撮
影レンズ１４から入射した光は第２ＣＣＤ３２に導かれ
る。これにより、ズームレンズである第１撮影レンズ１
２とサイズの小さい第１ＣＣＤ３０で得られる望遠領域
の画像を画面の中心に置き、単焦点レンズである第２撮
影レンズ１４とサイズの大きい第２ＣＣＤ３２で得られ
る標準領域の画像を周囲に配置することで、標準から準
望遠までは画像補完で、準望遠から望遠までは光学ズー
ムでカバーし、連続して切れ目なくズームが可能とな
る。この場合、画質劣化のない光学ズームで望遠領域を
幅広くカバーできるので、スポーツ写真や報道写真に好
適である。
【００３１】撮影者がモード切替ボタン２８で広角ズー
ムモードに切替えると、図５（Ｂ）に示すように光路中
に４枚の可動ミラー４２が挿入され、第１撮影レンズ１
２から入射した光は可動ミラー４２と固定ミラー４４で
反射され第２ＣＣＤ３２に導かれ、第２撮影レンズ１４
から入射した光は可動ミラー４２で反射され第１ＣＣＤ
３０に導かれる。これにより、単焦点レンズである第２
撮影レンズ１４とサイズの小さい第１ＣＣＤ３０で得ら
れる望遠領域の画像を画面の中心に置き、ズームレンズ
である第１撮影レンズ１２とサイズの大きい第２ＣＣＤ
３２で得られる広角領域の画像を周囲に配置すること
で、広角から標準までは光学ズームで、標準から望遠ま
では画像補完でカバーし、連続して切れ目なくズームが
可能となる。この場合、画質劣化のない光学ズームで広
角領域を幅広くカバーできるので、風景写真やスナップ
写真に好適である。
ムモードに切替えると、図５（Ｂ）に示すように光路中
に４枚の可動ミラー４２が挿入され、第１撮影レンズ１
２から入射した光は可動ミラー４２と固定ミラー４４で
反射され第２ＣＣＤ３２に導かれ、第２撮影レンズ１４
から入射した光は可動ミラー４２で反射され第１ＣＣＤ
３０に導かれる。これにより、単焦点レンズである第２
撮影レンズ１４とサイズの小さい第１ＣＣＤ３０で得ら
れる望遠領域の画像を画面の中心に置き、ズームレンズ
である第１撮影レンズ１２とサイズの大きい第２ＣＣＤ
３２で得られる広角領域の画像を周囲に配置すること
で、広角から標準までは光学ズームで、標準から望遠ま
では画像補完でカバーし、連続して切れ目なくズームが
可能となる。この場合、画質劣化のない光学ズームで広
角領域を幅広くカバーできるので、風景写真やスナップ
写真に好適である。
【００３２】図６には、第２形態に係るデジタルカメラ
の構造が示されている。図６（Ａ）に示すようにデジタ
ルカメラ１０は箱を二つ繋いだ形状をしており、二つの
箱は接合面の中央にある回転軸４６で回動自在に連結さ
れている。
の構造が示されている。図６（Ａ）に示すようにデジタ
ルカメラ１０は箱を二つ繋いだ形状をしており、二つの
箱は接合面の中央にある回転軸４６で回動自在に連結さ
れている。
【００３３】撮影者から見て手前側の箱すなわちＣＣＤ
部４８には電源スイッチ２６、ズームボタン１８、レリ
ーズボタン１６が設けられ、接合面には第１ＣＣＤ３０
及び第２ＣＣＤ３２が設けられている。ＣＣＤ部４８に
回転軸４６で軸支されているレンズ部５０は回転軸４６
を中心に３６０度自由に回動可能であり、内部には第１
撮影レンズ１２及び第２撮影レンズ１４が収められてい
る。この第１及び第２撮影レンズを通った光は夫々第１
窓５２及び第２窓５４を通り、ＣＣＤ部４８の第１ＣＣ
Ｄ３０及び第２ＣＣＤ３２に像を結ぶ。ＣＣＤ部４８と
レンズ部５０の情報の遣り取り、ＡＦ用の電源供給など
は電気接点５６を通じて行なう。
部４８には電源スイッチ２６、ズームボタン１８、レリ
ーズボタン１６が設けられ、接合面には第１ＣＣＤ３０
及び第２ＣＣＤ３２が設けられている。ＣＣＤ部４８に
回転軸４６で軸支されているレンズ部５０は回転軸４６
を中心に３６０度自由に回動可能であり、内部には第１
撮影レンズ１２及び第２撮影レンズ１４が収められてい
る。この第１及び第２撮影レンズを通った光は夫々第１
窓５２及び第２窓５４を通り、ＣＣＤ部４８の第１ＣＣ
Ｄ３０及び第２ＣＣＤ３２に像を結ぶ。ＣＣＤ部４８と
レンズ部５０の情報の遣り取り、ＡＦ用の電源供給など
は電気接点５６を通じて行なう。
【００３４】撮影者がモードを切替える際は、ＣＣＤ部
４８とレンズ部５０を持って回転軸４６を中心に１８０
度回転させる。これによりレンズ部５０の第１撮影レン
ズ１２と第２撮影レンズ１４、ＣＣＤ部の第１ＣＣＤ３
０と第２ＣＣＤ３２の組合せが逆になる。撮影レンズと
ＣＣＤの光軸は回転軸４６を中心に対称の位置にあるの
でＣＣＤ部４８とレンズ部５０を１８０度回転させても
光軸が狂うことはない。電気接点５６も回転軸に対して
対称の位置にあるので情報や電力の伝達に支障はない。
また撮影中、不用意に回転しないようにロック機構５８
を設けておくことは言うまでもない。
４８とレンズ部５０を持って回転軸４６を中心に１８０
度回転させる。これによりレンズ部５０の第１撮影レン
ズ１２と第２撮影レンズ１４、ＣＣＤ部の第１ＣＣＤ３
０と第２ＣＣＤ３２の組合せが逆になる。撮影レンズと
ＣＣＤの光軸は回転軸４６を中心に対称の位置にあるの
でＣＣＤ部４８とレンズ部５０を１８０度回転させても
光軸が狂うことはない。電気接点５６も回転軸に対して
対称の位置にあるので情報や電力の伝達に支障はない。
また撮影中、不用意に回転しないようにロック機構５８
を設けておくことは言うまでもない。
【００３５】さらに、現在のレンズ／ＣＣＤの組合せが
望遠ズーム／広角ズームのどちらか一目で判るようにレ
ンズ部をツートンカラーに塗り分けたり形状を非対称に
してもよい。
望遠ズーム／広角ズームのどちらか一目で判るようにレ
ンズ部をツートンカラーに塗り分けたり形状を非対称に
してもよい。
【００３６】図７には第３形態に係るデジタルカメラの
外観が示されている。
外観が示されている。
【００３７】図７に示すようにデジタルカメラ１０は第
２形態と同様に箱を二つ繋いだ形状をしているが第３形
態には回転軸は存在せず、ＣＣＤ部４８側の接合面をＵ
字型の支持部６０とし、レンズ部５０側の接合面を形成
する係止部６２を上から嵌め込んで固定する。
２形態と同様に箱を二つ繋いだ形状をしているが第３形
態には回転軸は存在せず、ＣＣＤ部４８側の接合面をＵ
字型の支持部６０とし、レンズ部５０側の接合面を形成
する係止部６２を上から嵌め込んで固定する。
【００３８】モード切替えの際には一旦レンズ部５０を
外し、レンズ光軸方向を中心として、１８０度回転させ
てからＣＣＤ部４８に嵌め込む。これにより撮影レンズ
／ＣＣＤの組合せが変わり、撮影モードを変更できる。
外し、レンズ光軸方向を中心として、１８０度回転させ
てからＣＣＤ部４８に嵌め込む。これにより撮影レンズ
／ＣＣＤの組合せが変わり、撮影モードを変更できる。
【００３９】このとき、不用意にＣＣＤ部４８とレンズ
部５０の結合が外れないようにロック機構６４を設けて
おく必要がある。
部５０の結合が外れないようにロック機構６４を設けて
おく必要がある。
【００４０】図８には第４形態に係る光学系の断面図が
示されている。
示されている。
【００４１】図８（Ａ）に示すように、一つの開口部か
ら入射した光をハーフプリズム６６で２分割し、一方を
ミラー６８で反射させ、それぞれ第１撮影レンズ１２及
び第２撮影レンズ１４へと導いた後、第１及び第２ＣＣ
Ｄ上に結像させる。この先は図８（Ｂ）に示すように第
１〜第３形態のいずれかに準拠した方法で撮影レンズと
ＣＣＤの組合せを切替える。
ら入射した光をハーフプリズム６６で２分割し、一方を
ミラー６８で反射させ、それぞれ第１撮影レンズ１２及
び第２撮影レンズ１４へと導いた後、第１及び第２ＣＣ
Ｄ上に結像させる。この先は図８（Ｂ）に示すように第
１〜第３形態のいずれかに準拠した方法で撮影レンズと
ＣＣＤの組合せを切替える。
【００４２】このとき、第１撮影レンズ１２及び第２撮
影レンズ１４は光学的に同軸配置されているので、被写
体までの距離が近くなっても、２つのＣＣＤからの画像
間に２本のレンズの位置ずれに起因するパララックス
（視差）が発生しないという利点がある。
影レンズ１４は光学的に同軸配置されているので、被写
体までの距離が近くなっても、２つのＣＣＤからの画像
間に２本のレンズの位置ずれに起因するパララックス
（視差）が発生しないという利点がある。
【００４３】また、ハーフプリズム６６の代わりにハー
フミラーを用いても良いし、このハーフプリズム／ハー
フミラーの反射／透過の割合を調整することで２本の撮
影レンズの明るさの差を補正するようにしてもよい。
フミラーを用いても良いし、このハーフプリズム／ハー
フミラーの反射／透過の割合を調整することで２本の撮
影レンズの明るさの差を補正するようにしてもよい。
【００４４】図９には第５形態に係るデジタルカメラの
画角とＣＣＤとの関係が示されている。
画角とＣＣＤとの関係が示されている。
【００４５】第１〜第４形態のデジタルカメラにおいて
第２撮影レンズ１４がズームレンズであった場合、図９
に示すように、第１ＣＣＤ３０で得られる画像の望遠側
端Ｔ１と第２ＣＣＤ３２で得られる画像の広角側端Ｗ２
の間に画角の不連続部分が発生する場合がある。
第２撮影レンズ１４がズームレンズであった場合、図９
に示すように、第１ＣＣＤ３０で得られる画像の望遠側
端Ｔ１と第２ＣＣＤ３２で得られる画像の広角側端Ｗ２
の間に画角の不連続部分が発生する場合がある。
【００４６】このときＴ１〜Ｗ２の不連続部分を画像補
完部３８で補完し、Ｗ１からＴ２まで連続して切れ目な
くズームが可能となる。２本のレンズを共にズームレン
ズとすれば、比較的小さなズーム比のレンズ２本で幅広
い領域をカバーすることができるので、結果としてデジ
タルカメラ１０本体サイズの小型化とズーム領域の拡大
を両立させることができる。
完部３８で補完し、Ｗ１からＴ２まで連続して切れ目な
くズームが可能となる。２本のレンズを共にズームレン
ズとすれば、比較的小さなズーム比のレンズ２本で幅広
い領域をカバーすることができるので、結果としてデジ
タルカメラ１０本体サイズの小型化とズーム領域の拡大
を両立させることができる。
【００４７】
【発明の効果】本発明は上記構成としたので、装置の大
型化を招かずに連続して切れ目のない高倍率ズームを実
現することができた。
型化を招かずに連続して切れ目のない高倍率ズームを実
現することができた。
【図１】本実施形態１に係るデジタルカメラの斜視図で
ある。
ある。
【図２】本実施形態１に係るデジタルカメラのブロック
図である。
図である。
【図３】本実施形態１に係るデジタルカメラの画面合成
の説明図である。
の説明図である。
【図４】本実施形態１に係るデジタルカメラの画面合成
の説明図である。
の説明図である。
【図５】本実施形態１に係るデジタルカメラの内部構造
図である。
図である。
【図６】本実施形態２に係るデジタルカメラの透視図で
ある。
ある。
【図７】本実施形態３に係るデジタルカメラの斜視図で
ある。
ある。
【図８】本実施形態４に係るデジタルカメラの内部構造
図である。
図である。
【図９】本実施形態５に係るデジタルカメラの画角とＣ
ＣＤの関係図である。
ＣＤの関係図である。
１０ デジタルカメラ
１２ 第１撮影レンズ
１４ 第２撮影レンズ
１６ レリーズボタン
１８ ズームボタン
２６ 電源スイッチ
３０ 第１ＣＣＤ
３２ 第２ＣＣＤ
４２ 可動ミラー
４４ 固定ミラー
４６ 回転軸
４８ ＣＣＤ部
５０ レンズ部
５２ 第１窓
５４ 第２窓
５６ 電気接点
６０ 支持部
６２ 係止部
６６ ハーフプリズム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｎ 101:00
Ｆターム(参考） 2H054 AA01 BB02 BB05 BB07
2H101 DD16 EE08
5C022 AA13 AB36 AB66 AC42 AC54
AC69
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の撮像素子と、前記第１の撮像素子
よりサイズが大きく画素密度が低い第２の撮像素子と、 ズームレンズである第１の撮影レンズと、単焦点レンズ
である第２の撮影レンズと、 前記第１の撮影レンズを通った光を前記第１の撮像素子
または前記第２の撮像素子へ、あるいは前記第２の撮影
レンズを通った光を前記第１の撮像素子または前記第２
の撮像素子へ導く光路切替手段と、 前記光路切替手段を操作して前記第１の撮像素子及び前
記第２の撮像素子から得られる画像情報を要求される画
質によって使い分ける画像補完手段と、 を備え、 前記第２の撮影レンズの焦点距離が前記第１のズームレ
ンズの焦点距離範囲内にあり、かつ前記第１のズームレ
ンズの短焦点側端および長焦点側端の焦点距離と前記第
２のレンズの焦点距離との比がともに前記第１の撮像素
子と第２の撮像素子の対角線長比より小さいことを特徴
とするデジタルカメラ。 - 【請求項２】 前記第１の撮影レンズと前記第２の撮影
レンズの両方がズームレンズであり、前記第２の撮影レ
ンズの焦点距離範囲が前記第１の撮影レンズの焦点距離
範囲内にあり、かつ第１の撮影レンズの短焦点側端と第
２の撮影レンズの長焦点側端との焦点距離比が前記第１
の撮像素子と前記第２の撮像素子の対角線長比より小さ
いことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。 - 【請求項３】 前記光路切替手段とズームの操作部を単
一とし、前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子によ
り得られる撮影画像を合成し、連続して切れ目なしに変
化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載のデジタルカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002096976A JP4068869B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | デジタルカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002096976A JP4068869B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | デジタルカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003298919A true JP2003298919A (ja) | 2003-10-17 |
| JP4068869B2 JP4068869B2 (ja) | 2008-03-26 |
Family
ID=29387562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002096976A Expired - Fee Related JP4068869B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | デジタルカメラ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4068869B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004297332A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 撮像装置 |
| EP1865712A1 (en) * | 2005-03-22 | 2007-12-12 | Sony Corporation | Imaging device, information processing device, information processing method, program, and program recording medium |
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| JP2014060471A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Sharp Corp | 撮像装置 |
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-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002096976A patent/JP4068869B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US10419690B2 (en) | 2015-04-20 | 2019-09-17 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Imaging system |
| US10979651B2 (en) | 2015-04-20 | 2021-04-13 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Imaging system |
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|---|---|
| JP4068869B2 (ja) | 2008-03-26 |
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