JP2010217410A - 複眼撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レンズ駆動用のモータを輻輳角や基線長の調整にも利用することで、小型かつ低コストで輻輳角/基線長調整機構を設けることができる。
【解決手段】右レンズユニット移動ボタン22R、22Lが押下されると、右側フレーム33と右レンズユニット駆動用ギア31とが下に移動し、レンズ駆動用ギア44と右レンズユニット駆動用ギア31とが噛み合う。押下されたボタンに応じてズームレンズを駆動するレンズ駆動モータ43が駆動されることにより、右レンズユニットが右又は左周りに回動する。押下した移動ボタンが離されると、弾性部材37の付勢力により右レンズユニット駆動用ギア31が押し上げられ、右レンズユニット駆動用ギア31とレンズ駆動用ギア44との噛み合いがはずれ、右レンズユニット11の回動が停止する。左レンズユニットについても、移動ボタン23R、23Lの押下により右又は左周りに回動する。
【選択図】 図4
【解決手段】右レンズユニット移動ボタン22R、22Lが押下されると、右側フレーム33と右レンズユニット駆動用ギア31とが下に移動し、レンズ駆動用ギア44と右レンズユニット駆動用ギア31とが噛み合う。押下されたボタンに応じてズームレンズを駆動するレンズ駆動モータ43が駆動されることにより、右レンズユニットが右又は左周りに回動する。押下した移動ボタンが離されると、弾性部材37の付勢力により右レンズユニット駆動用ギア31が押し上げられ、右レンズユニット駆動用ギア31とレンズ駆動用ギア44との噛み合いがはずれ、右レンズユニット11の回動が停止する。左レンズユニットについても、移動ボタン23R、23Lの押下により右又は左周りに回動する。
【選択図】 図4
Description
本発明は複眼撮像装置に係り、特に輻輳角や基線長を変更可能な複眼撮像装置に関する。
特許文献1には、複数の撮像系のそれぞれが輻輳角モータを有し、各光学系の最大結像倍率に応じた輻輳角となるように輻輳角モータを用いて撮像系を移動する複眼撮像装置が提案されている。
特許文献2には、撮影画角中心が一致する方向に輻輳角を変化させるように各撮像系を回転させる駆動手段を備えた複眼撮像装置が提案されている。
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載された複眼撮像装置では、輻輳角の変更の専用のモータを各撮像系毎に又は複数の撮像系に対して1つ有する必要があるため、輻輳角調整機構を搭載することがコストアップと同義となっているという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レンズ駆動用のモータを輻輳角又は基線長の調整にも利用することで、小型かつ低コストで輻輳角/基線長調整機構を設けることができる複眼撮像装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項1に記載の複眼撮像装置は、撮影光学系と、前記撮影光学系を構成するレンズを光軸方向に移動させるレンズ移動機構と、前記レンズ移動機構を駆動するレンズ駆動モータと、が一体化されたレンズユニットを複数備えた複眼撮像装置において、前記レンズ駆動モータの駆動力を使用して前記レンズユニットを駆動するレンズユニット移動機構であって、前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つのレンズユニットを、複数のレンズユニット間の基線長を調整するために平行移動させ、又は輻輳角を調整するために回動させるレンズユニット移動機構を備えたことを特徴とする。
請求項1に記載の複眼撮像装置によれば、撮影光学系を構成するレンズを光軸方向に移動させるレンズ移動機構を駆動するレンズ駆動モータの駆動力を使用して、複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つのレンズユニットを、複数のレンズユニット間の基線長を調整するために平行移動させ、又は輻輳角を調整するために回動させる。これにより、
レンズの移動に伴ってレンズユニット間の基線長又は輻輳角を変更することができる。したがって、ユーザが輻輳角や基線長を変更する手間を省くことができ、操作が容易となる。また、レンズ駆動モータを用いてレンズユニットを平行移動又は回動させるため、レンズユニットを移動させるためのモータが不要であり、コストダウンすることができる。
レンズの移動に伴ってレンズユニット間の基線長又は輻輳角を変更することができる。したがって、ユーザが輻輳角や基線長を変更する手間を省くことができ、操作が容易となる。また、レンズ駆動モータを用いてレンズユニットを平行移動又は回動させるため、レンズユニットを移動させるためのモータが不要であり、コストダウンすることができる。
請求項2に記載の複眼撮像装置は、請求項1に記載の複眼撮像装置において、前記レンズ移動機構は、前記撮影光学系を構成するズームレンズをテレ/ワイド方向にズーム移動させるズームレンズ移動機構であることを特徴とする。
請求項2に記載の複眼撮像装置によれば、ズームレンズをテレ/ワイド方向にズーム駆動するズームモータを、レンズユニットの平行移動又は回動に用いることができる。これにより、ズーム操作に応じて輻輳角や基線長を調整することができる。
請求項3に記載の複眼撮像装置は、請求項2に記載の複眼撮像装置において、前記レンズユニット移動機構は、前記ズームレンズがテレ方向にズーム駆動されると輻輳角が大きくなり、前記ズームレンズがワイド方向にズーム駆動されると輻輳角が小さくなるように前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つを回動させることを特徴とする。
請求項3に記載の複眼撮像装置によれば、ズームレンズのテレ方向へのズーム駆動に応じて輻輳角を大きくし、ズームレンズのワイド方向へのズーム駆動に応じて輻輳角を小さくする。これにより、適切な立体感の立体画像を自動的に撮影することができる。また、ズームレンズのワイド方向へのズーム駆動に応じて輻輳角を小さくすることで、立体画像として視認性が悪い逆視差を防止することができる。
請求項4に記載の複眼撮像装置は、請求項2又は3に記載の複眼撮像装置において、前記レンズユニット移動機構は、前記ズームレンズがテレ方向にズーム駆動されると基線長が狭くなり、前記ズームレンズがワイド方向にズーム駆動されると基線長が広くなるように前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つを平行移動させることを特徴とする。
請求項4に記載の複眼撮像装置によれば、ズームレンズのテレ方向へのズーム駆動に応じて基線長を狭くし、ズームレンズのワイド方向へのズーム駆動に応じて基線長を広くする。これにより、適切な立体感の立体画像を自動的に撮影することができる。
請求項5に記載の複眼撮像装置は、請求項1から4のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記レンズユニット移動機構は、前記レンズユニットを回動自在に支持する支軸と、前記支軸と同軸に回転不能に設けられたユニット回動用ギアであって、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアと連結されるユニット回動用ギアと、を有することを特徴とする。
請求項5に記載の複眼撮像装置によれば、支軸と同軸に回転不能に設けられたユニット回動用ギアにレンズ駆動モータ側の出力ギアが連結される。これにより、レンズ駆動モータ側の出力ギアの回転によりレンズユニットを回動させることができる。
請求項6に記載の複眼撮像装置は、請求項1から4のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記レンズユニット移動機構は、前記レンズユニットを平行移動自在に案内するガイド部材と、装置本体側に設けられたユニット平行移動用ギアであって、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアと連結されるユニット平行移動用ギアと、を有することを特徴とする。
請求項6に記載の複眼撮像装置によれば、装置本体側に設けられたユニット平行移動用ギアにレンズ駆動モータ側の出力ギアが連結される。これにより、レンズ駆動モータ側の出力ギアの回転により、レンズユニットを平行移動自在に案内するガイド部材に沿ってレンズユニットを平行移動させることができる。
請求項7に記載の複眼撮像装置は、請求項1から6のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記レンズユニット間の基線長及び輻輳角の少なくとも一方を調整する指令を入力する操作部材と、前記操作部材による入力操作に連動して移動し、前記レンズ駆動モータと前記レンズユニット移動機構とを連結させる連結機構と、前記操作部材による入力操作に連動して前記レンズ駆動モータを駆動させるレンズ移動指令を出力するスイッチ手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項7に記載の複眼撮像装置によれば、レンズユニット間の基線長及び輻輳角の少なくとも一方を調整する指令を入力する操作部材による入力操作に連動して、レンズ駆動モータとレンズユニット移動機構とを連結させる連結機構が移動し、操作部材による入力操作に連動してレンズ駆動モータを駆動させるレンズ移動指令が出力される。これにより、輻輳角、基線長をユーザが自由に調整できる。したがって、ユーザは自分が望む立体感の立体画像を撮影することができる。
請求項8に記載の複眼撮像装置は、請求項1から3のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記レンズユニット間の輻輳角を調整する指令を入力する操作部材と、前記操作部材による入力操作に連動して前記レンズ駆動モータを駆動させるレンズ移動指令を出力するスイッチ手段と、を備え、前記レンズユニット移動機構は、前記レンズユニットを回動自在に支持する支軸と、前記支軸と同軸に回転不能に設けられるとともに、前記支軸の軸方向に移動自在なユニット回動用ギアと、前記操作部材による入力操作に連動して前記ユニット回動用ギアを移動させ、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアと噛み合わせ又は噛み合いを外す連結機構とを有することを特徴とする。
請求項8に記載の複眼撮像装置によれば、操作部材による入力操作に連動して、レンズユニットを回動自在に支持する支軸と同軸に回転不能に設けられたユニット回動用ギアを移動させてレンズ駆動モータ側の出力ギアと噛み合わせ、レンズ駆動モータ側の出力ギアの回転によりレンズユニットが回動される。また、操作部材による入力操作に連動してユニット回動用ギアを移動させ、レンズ駆動モータ側の出力ギアとの噛み合いを外す。これにより、操作部材の入力操作に応じてレンズユニットの回動の有無を切り替えることができる。
請求項9に記載の複眼撮像装置は、請求項1から3のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記レンズユニット間の基線長を調整する指令を入力する操作部材と、前記操作部材による入力操作に連動して前記レンズ駆動モータを駆動させるレンズ移動指令を出力するスイッチ手段と、を備え、前記レンズユニット移動機構は、前記レンズユニットを平行移動自在に案内するガイド部材と、前記レンズユニットの移動方向に対して移動不能に設けられるとともに、前記レンズユニットの移動方向と直交する方向に移動自在なユニット平行移動用ギアと、前記操作部材による入力操作に連動して前記ユニット平行移動用ギアを移動させ、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアと噛み合わせ又は噛み合いを外す連結機構とを有することを特徴とする。
請求項9に記載の複眼撮像装置によれば、操作部材による入力操作に連動して、レンズユニットの移動方向に対して移動不能に設けられたユニット平行移動用ギアをレンズユニットの移動方向と直交する方向に移動させてレンズ駆動モータ側の出力ギアと噛み合わせ、レンズ駆動モータ側の出力ギアの回転によりレンズユニットが平行移動される。また、操作部材による入力操作に連動して平行移動用ギアを移動させ、レンズ駆動モータ側の出力ギアとの噛み合いを外す。これにより、操作部材の入力操作に応じてレンズユニットの平行移動の有無を切り替えることができる。
請求項10に記載の複眼撮像装置は、請求項1から9のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記複数のレンズユニットは、第1のレンズユニットと第2のレンズユニットの2つのレンズユニットからなり、前記レンズユニット移動機構は、前記第1及び第2のレンズユニット間の基線長を調整するために前記第1のレンズユニットを平行移動させる第1のレンズユニット移動機構と、前記第1及び第2のレンズユニット間の輻輳角を調整するために前記第2のレンズユニットを回動させる第2のレンズユニット移動機構とを有することを特徴とする。
請求項10に記載の複眼撮像装置によれば、第1及び第2のレンズユニット間の基線長を調整するために第1のレンズユニットを平行移動させる第1のレンズユニット移動機構と、第1及び第2のレンズユニット間の輻輳角を調整するために第2のレンズユニットを回動させる第2のレンズユニット移動機構とを有する。これにより、第1及び第2のレンズユニット間の基線長と輻輳角とを同時に変更することができる。
請求項11に記載の複眼撮像装置は、請求項1から9のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記複数のレンズユニットは、同一構成の第1のレンズユニットと第2のレンズユニットの2つのレンズユニットからなり、前記レンズユニット移動機構のユニット平行移動用ギアは、互いにギア面が対向する段違いの第1のユニット平行移動用ギアと第2のユニット平行移動用ギアとを有し、それぞれ前記第1及び第2のレンズユニットのレンズ駆動モータ側の出力ギアと噛み合い、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアの同一方向の回転に対して前記第1及び第2のレンズユニットを互いに逆方向に平行移動させることを特徴とする。
請求項11に記載の複眼撮像装置によれば、互いにギア面が対向する段違いの第1のユニット平行移動用ギアと第2のユニット平行移動用ギアに、同一構成の第1のレンズユニットと第2のレンズユニットとがそれぞれ噛み合う。これにより、レンズ駆動モータ側の出力ギアの同一方向の回転に対して第1及び第2のレンズユニットが互いに逆方向に平行移動し、複数のレンズユニット間の基線長を変更することができる。
請求項12に記載の複眼撮像装置は、請求項1に記載の複眼撮像装置において、前記レンズ移動機構は、前記撮影光学系を構成するフォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動機構であることを特徴とする。
請求項12に記載の複眼撮像装置によれば、フォーカスモータをレンズユニットの平行移動又は回動に用いることができる。これにより、フォーカス操作に応じて輻輳角や基線長を調整することができる。
請求項13に記載の複眼撮像装置は、請求項12に記載の複眼撮像装置において、前記レンズユニット移動機構は、前記フォーカスレンズにより合焦される被写体距離で各レンズユニットの光軸が一致するように前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つのレンズユニットを平行移動させ、又は回動させることを特徴とする。
請求項13に記載の複眼撮像装置によれば、フォーカスレンズにより合焦される被写体距離で各レンズユニットの光軸が一致するように前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つのレンズユニットを平行移動させ、又は回動させる。これにより、被写体の位置に応じて、被写体に焦点を合わせると共に、自動的に輻輳角や基線長を調整することができる。
請求項14に記載の複眼撮像装置は、請求項7から9のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記操作部材により指令が入力される前の前記レンズの位置を記憶する記憶手段と、前記操作部材による指令の入力が行われた後で、前記記憶手段に記憶された位置に前記レンズを戻すように前記レンズ駆動モータを動作させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項14に記載の複眼撮像装置によれば、操作部材による指令の入力が行われ、ユニット回動用ギア又は平行移動用ギアとレンズ駆動モータ側の出力ギアとの噛み合いが外れた後で、操作部材による指令の入力が行われる前の位置にレンズを戻すようにレンズ駆動モータを動作させる。これにより、撮影光学系移動機構とレンズユニット移動機構との駆動源を共通にすることにより、レンズユニットの平行移動又は回動に伴って撮影光学系が移動してしまうことを解決することができる。
本発明によれば、レンズ駆動用のモータを輻輳角又は基線長の調整にも利用することで、小型かつ低コストで輻輳角/基線長調整機構を設けることができる。
以下、添付図面に従って本発明に係る複眼撮像装置を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
図1は、複眼デジタルカメラ1を正面からみた斜視図であり、図2は、複眼デジタルカメラ1を背面からみた斜視図である。複眼デジタルカメラ1は、複数(図1では二つを例示)の撮像系を備えた複眼デジタルカメラ1であって、同一被写体を複数視点(図1では左右二つの視点を例示)からみた立体画像を撮影可能である。また、複眼デジタルカメラ1は、立体画像のみでなく、単視点画像(2次元画像)も撮影可能であり、さらに動画、静止画、音声の記録再生も可能である。
図1は、複眼デジタルカメラ1を正面からみた斜視図であり、図2は、複眼デジタルカメラ1を背面からみた斜視図である。複眼デジタルカメラ1は、複数(図1では二つを例示)の撮像系を備えた複眼デジタルカメラ1であって、同一被写体を複数視点(図1では左右二つの視点を例示)からみた立体画像を撮影可能である。また、複眼デジタルカメラ1は、立体画像のみでなく、単視点画像(2次元画像)も撮影可能であり、さらに動画、静止画、音声の記録再生も可能である。
複眼デジタルカメラ1のカメラボディ10は、略直方体の箱状に形成されており、その正面には、図1に示すように、主として、右レンズユニット11、左レンズユニット12等が設けられている。また、カメラボディ10の上面には、フラッシュ13、レリーズスイッチ20、ズームボタン21、右レンズユニット移動ボタン22、左レンズユニット移動ボタン23等が設けられている。
また、カメラボディ10の側面には、外部機器との間でデータの入出力を行う入出力コネクタ14と、図示しないバッテリーカバーが設けられている。バッテリーカバーの内側には、バッテリーを収納するためのバッテリー収納室、記録メディアを装着するためのメモリカードスロット等が設けられている。
一方、カメラボディ10の背面には、図2に示すように、モニタ15、十字ボタン28、MENU/OKボタン29等が設けられている。
右目用の画像を撮影する右レンズユニット11及び左目用の画像を撮影する左レンズユニット12は、沈動式のズームレンズを含み、そのレンズ光軸が平行となるように、あるいは所定角度をなすように並設される。複眼デジタルカメラ1の電源をONすると、右レンズユニット11および左レンズユニット12の前面に各々配設されたカバー(図示せず)が開くことにより右レンズユニット11および左レンズユニット12に被写体光が入射される。図3は、右レンズユニット11及び左レンズユニット12のレンズ光軸が平行の場合を示し、図3点線で示す撮影範囲の被写体光が右レンズユニット11及び左レンズユニット12に入射される。
フラッシュ13は、キセノン管で構成されており、暗い被写体を撮影する場合や逆光時などに必要に応じて発光される。
モニタ15は、4:3の一般的なアスペクト比を有し、カラー表示が可能なパララックスバリア式、あるいはレンチキュラーレンズ式の3Dモニタであり、各種設定操作を行なう際の撮影者インターフェース表示パネルとして利用され、画像撮影時には電子ビューファインダとして利用され、画像再生時には撮影によって得られた画像データの立体表示を行う。なお、モニタ15の構成は、スリットアレイシートを用いるパララックス方式やレンチキュラーレンズシートを用いるレンチキュラー方式に限られる必然性はなく、マイクロレンズアレイシートを用いるインテグラルフォトグラフィ方式、干渉現象を用いるホログラフィー方式などが採用されてもよい。
レリーズスイッチ20は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる二段ストローク式のスイッチで構成されている。複眼デジタルカメラ1は、静止画撮影時(例えば、モードダイヤルで静止画撮影モード選択時、又はメニューから静止画撮影モード選択時)、このレリーズスイッチ20を半押しすると撮影準備処理、すなわち、AE(Automatic Exposure:自動露出)、AF(Auto Focus:自動焦点合わせ)、AWB(Automatic White Balance:自動ホワイトバランス)の各処理を行い、全押しすると、画像の撮影・記録処理を行う。また、動画撮影時(例えば、モードダイヤルで動画撮影モード選択時、又はメニューから動画撮影モード選択時)、このレリーズスイッチ20を全押しすると、動画の撮影を開始し、再度全押しすると、撮影を終了する。なお、設定により、レリーズスイッチ20を全押している間動画の撮影を行い、全押しを解除すると撮影を終了するようにすることもできる。また、静止画撮影専用のシャッタボタン及び動画撮影専用のシャッタボタンを設けるようにしてもよい。
ズームボタン21は、右レンズユニット11及び左レンズユニット12のズーム操作に用いられ、望遠側へのズームを指示するズームテレボタン21Tと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタン21Wとで構成されている。
右レンズユニット移動ボタン22、左レンズユニット移動ボタン23は、それぞれ右レンズユニット11及び左レンズユニット12を右回りに回動させる指示を入力する右レンズユニット移動ボタン22R、23Rと、右レンズユニット11及び左レンズユニット12を左回りに回動させる指示を入力する左レンズユニット移動ボタン22L、23Lとで構成される。
十字ボタン28は、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行うためのボタンであり、上下左右4方向に押圧操作可能に設けられており、各方向のボタンには、カメラの設定状態に応じた機能が割り当てられる。たとえば、撮影時には、左ボタンにマクロ機能のON/OFFを切り替える機能が割り当てられ、右ボタンにストロボモードを切り替える機能が割り当てられる。また、上ボタンにモニタ15の明るさを替える機能が割り当てられ、下ボタンにセルフタイマのON/OFFを切り替える機能が割り当てられる。また、再生時には、右ボタンにコマ送りの機能が割り当てられ、左ボタンにコマ戻しの機能が割り当てられる。また、上ボタンにモニタ15の明るさを替える機能が割り当てられ、下ボタンに再生中の画像を削除する機能が割り当てられる。また、各種設定時には、モニタ15に表示されたカーソルを各ボタンの方向に移動させる機能が割り当てられる。
MENU/OKボタン29は、メニュー画面の呼び出し(MENU機能)に用いられるとともに、選択内容の確定、処理の実行指示等(OK機能)に用いられ、複眼デジタルカメラ1の設定状態に応じて割り当てられる機能が切り替えられる。メニュー画面では、たとえば露出値、色合い、ISO感度、記録画素数などの画質調整やセルフタイマの設定、測光方式の切り替え、デジタルズームを使用するか否かなど、複眼デジタルカメラ1が持つ全ての調整項目の設定が行われる。複眼デジタルカメラ1は、このメニュー画面で設定された条件に応じて動作する。
図4は、複眼デジタルカメラ1の内部を模式的に示す図である。図4に示すように、主として、右レンズユニット11、左レンズユニット12、右レンズユニット駆動用ギア31、右側回転軸32、右側フレーム33、左レンズユニット駆動用ギア34、左側回転軸35、左側フレーム36、弾性部材37、38などで構成される。
右レンズユニット11と左レンズユニット12、右レンズユニット駆動用ギア31と左レンズユニット駆動用ギア34、右側回転軸32と左側回転軸35、弾性部材37と弾性部材38は同一の部品であり、右側フレーム33と左側フレーム36は線対称の構成である。また、右レンズユニット11と、左レンズユニット12とは、内部構成を含め、すべて同一の構成である。このように、右側用の部品と左側用の部品とを共通にすることにより、コストダウンを図ることができる。以下、左レンズユニット12、左レンズユニット駆動用ギア34、左側回転軸35、左側フレーム36、弾性部材38について説明し、右レンズユニット11、右レンズユニット駆動用ギア31、右側回転軸32、右側フレーム33、弾性部材37については説明を省略する。
左レンズユニット12は、図5に示すように、主として、レンズ枠41、レンズ鏡胴42、レンズ駆動モータ43、レンズ駆動用ギア44、ウォームギア45等で構成される。
レンズ枠41は、略直方体であり、内部に沈動式のレンズ鏡胴42、レンズ駆動モータ43等が設けられる。レンズ鏡胴42のズーム機構や沈胴機構は公知の技術なので、具体的な構成についての説明は省略する。
レンズ枠41の上面には、軸41aが一体形成され、レンズ枠41の下面には、軸41aの同軸上に左側回転軸35(右レンズユニット11の場合には右側回転軸32)が固定される。レンズ枠41は、軸41aと左側回転軸35とを介してカメラボディ10内部に回動自在に設けられる。
レンズ鏡胴42は、図6(a)に示すように、レンズベース部材70、カム筒71、直進案内筒72、移動筒73等で構成されている。
レンズベース部材70は、レンズ鏡筒を保持する部材であり、カメラボディ10に内蔵された図示しないフレームに固定される。このレンズベース部材70の中心には開口(図示せず)が形成されており、この開口の奥に撮像素子が取り付けられる。
レンズベース部材70の上部には、位置検出用のブラシ部材74、ブラシ支持部75、ブラシ固定部材76が設けられる
直進案内筒72は、固定筒であり、その後端部が図示しないネジによってレンズベース部材70に固定される。
直進案内筒72は、固定筒であり、その後端部が図示しないネジによってレンズベース部材70に固定される。
カム筒71は、回転筒であり、直進案内筒72の外周に回動自在に取り付けられる。このカム筒71の外周面の後端部には、ギア部77が一体成形されており、ギア部77には、ギア列78が噛合されている。ギア列78の最後のギア79の中心には、軸47が一体形成される。
移動筒73は、カム筒71の内側に収容されており、光軸の方向に進退移動する。カム筒71の内周面には、この移動筒73を移動させるためのカム溝(図示せず)が形成されている。一方、移動筒73の外周面には、このカム溝に係合するカムピン(図示せず)が取り付けられている。このカムピンは、直進案内筒72に形成されたガイド溝(図示せず)を通してカム溝に係合されている。このため、カム筒71が回動すると、カム溝とガイド溝の作用によって、カムピンが光軸の方向に案内され、この結果、移動筒73が光軸の方向に進退移動する。
ズームレンズ80は、移動筒73に固定されている。軸47が回転すると、その回転がギア列78を介してギア部77に伝達される。この結果、カム筒71が光軸を中心に回動する。カム筒71の回動によって移動筒73が光軸の方向に進退移動すると、移動筒73とともにズームレンズ80が光軸と平行な方向に進退移動する。これにより、撮影レンズのズームが行われる。
移動筒73の内部には、ズームレンズ80及び図示しないフォーカスレンズ、レンズ枠、フォーカスモータ、スクリュー、ピン等が設けられている。
フォーカスモータは、直進案内筒72に内蔵されており、図示しないブラケットを介して直進案内筒72に固定されている。
フォーカスレンズは、レンズ枠に保持されている。このレンズ枠は、スクリューに螺合する雌ネジ部、ピンに係合する開口部が設けられている。
ピンは、光軸と平行に設けられており、直進案内筒72の背面を通して、レンズベース部材70に取り付けられている。スクリューも光軸と平行に配置されており、その一端がフォーカスモータの出力軸に連結されている。
フォーカスモータを駆動すると、スクリューが回転し、この結果、レンズ枠がピンにガイドされて、光軸の方向に進退移動する。そして、このレンズ枠が移動することにより、フォーカスレンズが光軸の方向に前後移動し、これにより、撮影レンズの焦点合せが行われる。
レンズ駆動モータ43は、図6(a)、(b)に示すように、2本の出力軸43a、43bを有する両軸モータである。図5に示すように、出力軸43a、43bが上下方向に突出するようにカメラボディ10背面から見てレンズ枠41の右端に設けられる。
図6(b)に示すように、レンズ駆動モータ43の下側に突出する出力軸43aには、圧入等によりレンズ駆動用ギア44が取り付けられる。これにより、レンズ駆動用ギア44が出力軸43aと一体となって回転し、レンズ駆動モータ43の駆動力が伝達可能となる。
また、図6(b)に示すように、レンズ駆動モータ43の上側に突出する出力軸43bには、圧入等によりウォームギア45が取り付けられ、ウォームギア45はギア46と噛み合っている。
図6(a)に示すように、ギア46は、軸47に圧入等により取り付けられる。上に述べたように、レンズ駆動モータ43の上側に突出する出力軸43bが回転すると軸47が回転し、それと共にズームレンズ80が光軸方向に移動し、ズーム操作が行われる。
左側フレーム36は、図7に示すようにカメラボディ10内側に沿って形成された略コの字上の部材である。左側フレーム36の一端は左レンズユニット移動ボタン23(23R、23L)と一体形成される。これにより、左レンズユニット移動ボタン23(23R、23L)が押下されると、それに伴い左側フレーム36も下に移動する。
また、左側フレーム36の他端は、左側フレーム36が下に移動したときに、レンズ駆動用ギア44と左レンズユニット駆動用ギア34とが噛み合うように、左レンズユニット駆動用ギア34が一体形成される。これにより、左側フレーム36も下に移動するのに伴い、左レンズユニット駆動用ギア34も下に移動し、レンズ駆動用ギア44と左レンズユニット駆動用ギア34とが噛み合う。
左レンズユニット駆動用ギア34は、図5に示すように、中心に孔(図示せず)が形成され、孔には回転軸35が回転自在に貫通される。左レンズユニット駆動用ギア34の下面とカメラボディ10との間には、左レンズユニット駆動用ギア34を上方向に押し上げる方向の力を付勢するコイルバネなどの弾性部材38が設けられる。
図8は、複眼デジタルカメラ1の内部構成を示すブロック図である。複眼デジタルカメラ1は、主として、カメラ制御部100、操作部(十字ボタン28、MENU/OKボタン29、レリーズスイッチ20等)101、記録媒体インターフェース(I/F)102、記録媒体103、メモリ部104、右レンズユニット(レンズ群111、イメージセンサ112等)11、左レンズユニット(レンズ群121、イメージセンサ122等)12、A/D変換器113、123、画像処理部114、124、ズームボタン21、レンズユニット移動ボタン22、23等で構成される。
カメラ制御部100は、複眼デジタルカメラ1の全体の動作を統括的に制御する。カメラ制御部100は、各種制御用のプログラムや設定情報などを格納するメモリ領域を含む。カメラ制御部100は、右レンズユニット11と左レンズユニット12の動作を制御する。右レンズユニット11と左レンズユニット12とは、基本的に連動して動作を行うが、各々個別に動作させることも可能である。
また、カメラ制御部100は、モニタ15への表示を制御する。すなわち、記録媒体103などに保存された画像信号をモニタ15に表示するための映像信号(たとえば、NTSC信号やPAL信号、SCAM信号)に変換してモニタ15に出力するとともに、必要に応じて所定の文字、図形情報をモニタ15に出力する。
また、カメラ制御部100は、AE(自動露出)/AWB(自動ホワイトバランス)検出回路とAF(自動合焦)検出回路とを含む。AF検出回路は、G信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、所定のフォーカスエリア(たとえば、画面中央部)内の信号を切り出すAFエリア検出部及びAFエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。カメラ制御部100は、AF制御時にはフォーカスレンズを至近から無限遠に対応するレンズ位置に順次移動させるとともに、レンズ位置毎にイメージセンサ112、122を介して取り込まれるAFエリアの画像信号に基づいて画像信号の高周波成分を積算した評価値をAF検出回路から取得し、この評価値がピークとなるレンズ位置を求め、そのレンズ位置にフォーカスレンズを移動させるコントラストAFを行う。
AE/AWB検出回路は、カメラ制御部100からの指令に従い、入力された画像信号からAE制御及びAWB制御に必要な物理量を算出する。たとえば、AE制御に必要な物理量として、1画面を複数のエリア(たとえば16×16)に分割し、分割したエリアごとにR、G、Bの画像信号の積算値を算出する。
カメラ制御部100には、操作部101、ズームボタン21等が操作されたことを示す信号が入力される。また、カメラ制御部100には、レンズユニット移動ボタン22、23の近傍に設けられた図示しないセンサがON/OFFしたことを示す信号が入力される。
カメラ制御部100は、ズームボタン21等が操作されたことを示す信号やレンズユニット移動ボタン22、23の近傍に設けられた図示しないセンサがON/OFFしたことを示す信号が入力されると、入力された信号に応じた方向にレンズ群111、121を移動させたり、入力された信号に応じた位置にレンズ群111、121を移動させたりするようにレンズ駆動モータ43を動作させる。
記録媒体I/F102は、画像処理部114、124によって圧縮処理された各画像データを記録媒体103に記録させる。
記録媒体103は、複眼デジタルカメラ1に着脱自在なxDピクチャカード(登録商標)、スマートメディア(登録商標)に代表される半導体メモリカード、可搬型小型ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、種々の記録媒体である。
レンズ群111、イメージセンサ112は右レンズユニット11を構成し、レンズ群121、イメージセンサ122は左レンズユニット12を構成する。
レンズ群111は、レンズ光軸L1に沿って配列されたズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズによって構成される。
イメージセンサ112、122は、CCD型やCMOS型のイメージセンサであり、ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズによって結像された被写体光を受光し、受光素子に受光量に応じた光電荷を蓄積する。イメージセンサ112、122の光電荷蓄積・転送動作は、図示しないタイミングジェネレータ(TG)によって制御され、TGから入力されるタイミング信号(クロックパルス)により、電子シャッター速度(光電荷蓄積時間)が決定される。イメージセンサ112、122は、撮影モード時には、1画面分の画像信号を所定周期ごとに取得する。イメージセンサ112、122から出力された撮像信号は、それぞれA/D変換器113、123に入力される。
A/D変換器113、123は、入力された画像データをアナログからデジタルに変換する。A/D変換器113、123を通して、イメージセンサ112の撮像信号は右眼用画像データとして、イメージセンサ122の撮像信号は左眼用画像データとして出力される。
画像処理部114、124は、それぞれ、階調変換、ホワイトバランス調整、γ調整処理などの各種画像処理を、A/D変換器113、123から入力された右眼用画像データおよび左眼用画像データに施す。画像処理部114、124で各種画像処理が施された右眼用画像データおよび左眼用画像データは、メモリ部104に一時的に格納される。
画像処理部114、124は、メモリ部104に記憶された画像データを輝度信号(Y信号)及び色差信号(Cr,Cb 信号)に変換するとともに、ガンマ調整等の所定の処理を施す。また、画像処理部114、124は、メモリ部104に記憶された右眼用画像データおよび左眼用画像データに対して、静止画ではJPEG、動画ではMPEG2、MPEG4、H.264方式等の所定の圧縮形式に従って圧縮処理を施す。
以上のように構成された複眼デジタルカメラ1の撮影及び記録動作について説明する。
電源ボタンを押下し、複眼デジタルカメラ1の電源を投入すると、複眼デジタルカメラ1は、撮影モードの下で起動して単眼モード又は複眼モードで駆動される。
単眼モードに設定されている場合には、右レンズユニット11又は左レンズユニット12(本実施の形態では左レンズユニット12)を選択する。そして、イメージセンサ122によってスルー画像用の撮影を開始する。すなわち、イメージセンサ122で連続的に画像が撮像され、その画像信号が連続的に処理されて、スルー画像用の画像データが生成される。生成された画像データは、順次表示用の信号形式に変換されて、モニタ15に出力される。
複眼モードに設定されている場合には、イメージセンサ112及びイメージセンサ122によってスルー画像用の撮影を開始する。すなわち、イメージセンサ112及びイメージセンサ122で連続的に画像が撮像され、その画像信号が連続的に処理されて、スルー画像用の画像データが生成される。生成された画像データは、順次表示用の信号形式に変換されて、それぞれモニタ15に出力される。
ユーザは、モニタ15に表示されたスルー画像を見ながら、ズームボタン21を操作することにより画角の調整を行う。
本実施の形態では、モニタ15に表示されたスルー画像を見たユーザが、画角の調整と共に、好みの立体感となるように輻輳角を変更可能である。以下、図9に従って輻輳角を変更する方法について説明する。
まず、カメラ制御部100は、図示しないセンサによりレンズ群111、121(ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズ)の位置を取得し、その位置をメモリ部104に記憶する(ステップS10)。
ユーザにより右レンズユニット移動ボタン22(22R、22L)が押下されると、それに伴い右側フレーム33と右レンズユニット駆動用ギア31とが下に移動し、レンズ駆動用ギア44と右レンズユニット駆動用ギア31とが噛み合う。また、ユーザにより左レンズユニット移動ボタン23(23R、23L)が押下されると、それに伴い左側フレーム36と左レンズユニット駆動用ギア34とが下に移動し、レンズ駆動用ギア44と左レンズユニット駆動用ギア34とが噛み合う(ステップS11)。
カメラ制御部100は、図示しないセンサにより、右レンズユニット移動ボタン22R、22L、左レンズユニット移動ボタン23R、23Lのどのボタンが押下されたかを検出し、検出されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動する(ステップS12)。ボタンが押下されるとONし、ボタンが離される(上がった状態)とOFFするように動作するセンサを各ボタン毎に設け、カメラ制御部100は、ON信号がセンサからカメラ制御部100に入力されることによりどのボタンが押下されたか否かを判断する。
ステップS12の詳細について、図10を用いて説明する。図10(a)は左レンズユニット移動ボタン23の左レンズユニット移動ボタン23Lが押下された場合を示し、図10(b)は左レンズユニット移動ボタン23の右レンズユニット移動ボタン23Rが押下された場合を示す。
カメラ制御部100に左レンズユニット移動ボタン23Lが押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに反時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが反時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア44は、左レンズユニット駆動用ギア34の周囲を反時計回りに回動する。その結果、図10(a)に示すように、レンズ枠41、すなわち左レンズユニット12が回転軸35を中心に左回り(カメラボディ10を上からみたときに反時計回り)に回動する。
カメラ制御部100に右レンズユニット移動ボタン23Rが押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア44は、左レンズユニット駆動用ギア34の周囲を時計回りに回動する。その結果、図10(b)に示すように、レンズ枠41、すなわち左レンズユニット12が回転軸35を中心に右回り(カメラボディ10を上からみたときに時計回り)に回動する。
カメラ制御部100は、同様の方法により、左レンズユニット移動ボタン22Lが押下された場合には、右レンズユニット11を回転軸32を中心に左回りに回動し、右レンズユニット移動ボタン22Rが押下された場合には、右レンズユニット11を回転軸32を中心に右回りに回動する。
例えば、右レンズユニット移動ボタン22Rと、左レンズユニット移動ボタン23Lとが同時に押下された場合には、図11(a)に示すように、右レンズユニット11が右回りに、左レンズユニット12が左回りに同じ量だけ回動し、輻輳角は大きくなる。左レンズユニット移動ボタン22Lと、右レンズユニット移動ボタン23Rとが同時に押下された場合には、図11(b)に示すように、右レンズユニット11が左回りに、左レンズユニット12が右回りに同じ量だけ回動し、輻輳角は小さくなる。
カメラ制御部100は、右レンズユニット11、左レンズユニット12が移動可能限界位置まで来たかどうかを判断する(ステップS13)。右レンズユニット11、左レンズユニット12の移動経路上には、カメラボディ10から図示しないピンが突出しており、右レンズユニット11、左レンズユニット12がピンに当たることにより、右レンズユニット11、左レンズユニット12の移動が制限される。右レンズユニット11、左レンズユニット12がピンに当たっているか否かを図示しないセンサが検出し、その信号がカメラ制御部100に入力されると、カメラ制御部100は、右レンズユニット11、左レンズユニット12が移動可能限界位置まで来たと判断する。
右レンズユニット11、左レンズユニット12が移動可能限界位置まで来たと判断した場合(ステップS13でYES)には、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43の駆動を止めることによりレンズ駆動用ギア44の移動を止め(ステップS14)、これ以上移動できないことを示す文字情報をモニタ15に出力する(ステップS15)。
ステップS15の後で、及び右レンズユニット11、左レンズユニット12が移動可能限界位置まで来ていないと判断した場合(ステップS13でNO)には、カメラ制御部100は、ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離したか、すなわち、ステップS12でON信号が入力されたセンサからの入力がOFFとなったか否かを判断する(ステップS16)。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離していない場合(ステップS16でNO)には、押下されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動するステップ(ステップS12)に戻る。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離した場合(ステップS16でYES)には、弾性部材37、38の付勢力により、右レンズユニット駆動用ギア31、左レンズユニット駆動用ギア34が押し上げられ、押下される前の位置に戻る(ステップS17)。これにより、右レンズユニット駆動用ギア31とレンズ駆動用ギア44との噛み合い、左レンズユニット駆動用ギア34とレンズ駆動用ギア44との噛み合いがはずれ、右レンズユニット11、左レンズユニット12の回動が停止する。
右レンズユニット11又は/及び左レンズユニット12の回動のためにレンズ駆動モータ43を駆動すると、出力軸43aのみでなく、出力軸43bも回転する。出力軸43bが回転することにより、ネジ軸47が回転し、ズームレンズ48などの位置が変わっている。そのため、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43を駆動して、ステップS10で記憶した位置にレンズ群111、121(ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズ)を元の位置に戻し、レンズ駆動モータ43の駆動を停止する(ステップS18)。
これにより、ユーザの好みの立体感となるように輻輳角を自由に変更することができる。
輻輳角変更後に、シャッタボタンが半押しされたか、すなわちカメラ制御部100にS1ON信号が入力されたかを判断する。S1ON信号が入力されると、このS1ON信号に応動して、撮影準備処理、すなわち、AE、AF、AWBの各処理を実行する。
カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43を駆動させてフォーカスレンズを移動させながら、複数のAF検出ポイントで焦点評価値(AF評価値)を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、レンズ駆動モータ43を駆動させて求めた合焦位置にフォーカスレンズが移動させる。
カメラ制御部100は、AE/AWB検出回路から得た積算値に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する。そして、求めた撮影EV値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタースピードを決定し、これに従いイメージセンサ112、122の電子シャッターと絞りを制御して適正な露光量を得る。
また、AE/AWB検出回路は、自動ホワイトバランス調整時、分割エリアごとにR、G、B信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をカメラ制御部100に提供する。カメラ制御部100は、得られたRの積算値、Bの積算値、Gの積算値から分割エリアごとにR/G及びB/Gの比を求め、求めたR/G、B/Gの値のR/G、B/Gの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば、各比の値がおよそ1(つまり、1画面においてRGBの積算比率がR:G:B≒1:1:1)になるように、ホワイトバランス調整回路のR、G、B信号に対するゲイン値(ホワイトバランス補正値)を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。
シャッタボタンが全押しされたか、すなわちカメラ制御部100にS2ON信号が入力されたかを判断する。S2ON信号が入力されると、このS2ON信号に応動して、以下のような撮影処理及び記録処理を実行する。
まず、上記のAE処理で求めた絞り値、シャッタースピードでイメージセンサ112及びイメージセンサ122を露光し、記録用の画像を撮像する。イメージセンサ112及びイメージセンサ122から出力された記録用の画像信号は、それぞれ画像処理部114、124に加えられる。画像処理部114、124は、入力された画像信号に所定の信号処理を施して、輝度データと色差データとからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。
画像処理部114、124で生成された画像データは、一旦メモリ部104に格納されたのち、記録媒体I/F102に加えられる。記録媒体I/F102は、入力された画像データに対して所定の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。
圧縮された画像データは、メモリ部104に格納され、所定フォーマットの静止画像ファイル(たとえば、Exif)として、記録媒体I/F102を介して記録媒体103に記録される。
本実施の形態によれば、ズームレンズ等の撮影光学系を移動させるためのモータを用いてレンズユニットの輻輳角の変更に用いることができる。したがって、部品点数を減らし、コストダウンすることができる。
また、本実施の形態によれば、ユーザの操作により輻輳角を変えることができるため、ユーザの好みに応じた立体感の立体視用画像を撮影することができる。
また、本実施の形態によれば、右レンズユニット用の部品と左レンズユニット用の部品とを共通にすることにより、コストダウンを図ることができる。
なお、本実施の形態では、レンズ駆動モータ43の出力軸43aの駆動力をレンズ駆動用ギア44に伝えることで右レンズユニット11又は左レンズユニット12を回動させ、レンズ駆動モータ43の出力軸43bからの駆動力を用いてズームレンズ48を移動させたが、この方法に限定されるものではなく、レンズ駆動モータ43の一方の出力軸の駆動力を右レンズユニット11又は左レンズユニット12の回動に用い、他方の出力軸の駆動力をフォーカスレンズの移動に用いるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、出力軸43aからの出力をレンズ駆動用ギア44に伝え、43bを用いてズームレンズ48を移動させたが、出力軸は1つでもよい。この場合には、1方の出力軸の出力をレンズ駆動用ギア44に伝えると共にズームレンズ48を移動させるようにすればよい。
また、本実施の形態では、右レンズユニット駆動用ギア31、左レンズユニット駆動用ギア34の中心に回転自在に設けられた回転軸32、35が回動することにより、回転軸32、35と一体に設けられた右レンズユニット11、左レンズユニット12を回動させたが、左レンズユニット駆動用ギア34と回転軸32、35とを固定し、回転軸32、35に対して右レンズユニット11、左レンズユニット12を回動可能に設けるようにしてもよい。
<第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが輻輳角を自由に変更できる形態について示したが、好みの立体感とする方法は輻輳角を変える方法に限らない。
第1の実施の形態では、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが輻輳角を自由に変更できる形態について示したが、好みの立体感とする方法は輻輳角を変える方法に限らない。
第2の実施の形態は、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが基線長を自由に変更できる形態である。以下、第2の実施の形態の複眼デジタルカメラ2について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図12は、複眼デジタルカメラ2の内部を模式的に示す図であり、図13は、複眼デジタルカメラ2の内部構成を示すブロック図である。複眼デジタルカメラ2は、主として、カメラ制御部100、操作部(十字ボタン28、MENU/OKボタン29、レリーズスイッチ20等)101、記録媒体インターフェース(I/F)102、記録媒体103、メモリ部104、右レンズユニット(レンズ群111、イメージセンサ112等)17、左レンズユニット(レンズ群121、イメージセンサ122等)18、A/D変換器113、123、画像処理部114、124、ズームボタン21、レンズユニット移動ボタン24、25等で構成される。カメラ制御部100には、レンズユニット移動ボタン24、25の近傍に設けられた図示しないセンサがON/OFFしたことを示す信号が入力される。
複眼デジタルカメラ2のカメラボディ10は、略直方体の箱状に形成されており、その前面には、右レンズユニット16、左レンズユニット17などが設けられ、その上面には、フラッシュ13、レリーズスイッチ20、ズームボタン21(21T、21W)、右レンズユニット移動ボタン24、左レンズユニット移動ボタン25等が設けられている。
右レンズユニット16、左レンズユニット17は、その光軸が平行になるようにカメラボディ10に設けられる。
右レンズユニット移動ボタン24、左レンズユニット移動ボタン25は、それぞれ右レンズユニット16及び左レンズユニット17を右方向に平行移動させる指示を入力する右レンズユニット移動ボタン24R、25Rと、右レンズユニット16及び左レンズユニット17を左方向に平行移動させる指示を入力する左レンズユニット移動ボタン24L、25Lとで構成される。
複眼デジタルカメラ2の内部には、図12に示すように、主として、右レンズユニット16、左レンズユニット17、レンズ平行移動用ギア51、弾性部材52などが設けられる。右レンズユニット16と左レンズユニット17とは、内部構成を含め、すべて同一の構成である。このように、右側用の部品と左側用の部品とを共通にすることにより、コストダウンを図ることができる。以下、左レンズユニット17について説明し、右レンズユニット16については説明を省略する。
左レンズユニット17は、図14に示すように、主として、レンズ鏡胴42、レンズ駆動モータ43、レンズ枠53、ガイド板54、ガイドギア55、レンズ駆動用ギア56等で構成される。
レンズ枠53は、略直方体であり、内部に沈動式のレンズ鏡胴42、レンズ駆動モータ43等が設けられる。レンズ鏡胴42のズーム機構や沈胴機構は公知の技術なので、具体的な構成についての説明は省略する。
レンズ枠53の背面下端には、ガイド板54が一体形成され、レンズ枠53の下面略中央部には、ガイドギア55が回転自在に設けられる。レンズ枠53は、ガイド板54とガイドギア55とでレンズ平行移動用ギア51を挟持することにより、カメラボディ10内部に平行移動自在に設けられる。
レンズ駆動モータ43は、2本の出力軸43a、43bを有する両軸モータであり、出力軸43a、43bが上下方向に突出するようにカメラボディ10背面から見てレンズ枠53の右端に設けられる。図14に示すように、レンズ駆動モータ43の下側に突出する出力軸43aには、圧入等によりレンズ駆動用ギア56(ピニオン)が取り付けられる。これにより、レンズ駆動用ギア56が出力軸43aと一体となって回転し、レンズ駆動モータ43の駆動力が伝達可能となる。
レンズ平行移動用ギア51(ラック)は、カメラボディ10内側に沿って形成され、上辺の略中央部が切断された略ロの字状の部材で、図15に示すように、ガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56と噛み合い可能な歯が下辺の前面側全体に形成される。
レンズ平行移動用ギア51の切断された上辺の両端は、それぞれ右レンズユニット移動ボタン24、左レンズユニット移動ボタン25と一体形成される。これにより、右レンズユニット移動ボタン24又は左レンズユニット移動ボタン25が押下されると、それに伴いレンズ平行移動用ギア51も下に移動する。レンズ平行移動用ギア51の下辺略中央部の底面側には、図12に示すように、レンズ平行移動用ギア51を上方向に押し上げる方向の力を付勢するコイルバネなどの弾性部材52が設けられる。
右レンズユニット移動ボタン24又は左レンズユニット移動ボタン25が押下されておらず、弾性部材52により上方向の力が付勢されている場合には、レンズ平行移動用ギア51とガイドギア55とが噛み合い、右レンズユニット移動ボタン24又は左レンズユニット移動ボタン25が押下された場合には、レンズ平行移動用ギア51とガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56とが噛み合う。
以上のように構成された複眼デジタルカメラ2の撮影及び記録動作について説明する。第1の実施の形態では、モニタ15に表示されたスルー画像を見たユーザが、好みの立体感となるように輻輳角を変更可能であるのに対し、第2の実施の形態では、好みの立体感となるように基線長を変更可能である点のみが異なる。したがって、好みの立体感となるように基線長を変更可能する方法についてのみ説明し、その他は説明を省略する。
図16は、好みの立体感となるように基線長を変更する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、主にカメラ制御部100によって行われる。
まず、カメラ制御部100は、図示しないセンサによりレンズ群111、121(ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズ)の位置を取得し、その位置を記憶する(ステップS10)。
ユーザにより右レンズユニット移動ボタン24又は左レンズユニット移動ボタン25が押下されると、レンズ平行移動用ギア51が下に移動し、レンズ平行移動用ギア51とガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56とが噛み合う(ステップS20)。
カメラ制御部100は、図示しないセンサにより、右レンズユニット移動ボタン24R、24L、左レンズユニット移動ボタン25R、25Lのどのボタンが押下されたかを検出し、検出されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動する(ステップS21)。ボタンが押下されるとONし、ボタンが離される(上がった状態)とOFFするように動作するセンサを各ボタン毎に設け、カメラ制御部100は、ON信号がセンサからカメラ制御部100に入力されることによりどのボタンが押下されたか否かを判断する。
ステップS21の詳細について、図17を用いて説明する。図17(a)は左レンズユニット移動ボタン25の左レンズユニット移動ボタン25Lが押下された場合を示し、図17(b)は左レンズユニット移動ボタン25の右レンズユニット移動ボタン25Rが押下された場合を示す。
カメラ制御部100に左レンズユニット移動ボタン23Lが押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに反時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが反時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア56は、反時計回りに回転しながらレンズ平行移動用ギア51の前面を左方向(カメラボディ10を上からみて)に移動する。その結果、図17(a)に示すように、左レンズユニット17が左方向に移動する。
カメラ制御部100に右レンズユニット移動ボタン25Rが押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア56は、時計回りに回転しながらレンズ平行移動用ギア51の前面を右方向(カメラボディ10を上からみて)に移動する。その結果、図17(b)に示すように、左レンズユニット17が右方向に移動する。
カメラ制御部100は、同様の方法により、右レンズユニット移動ボタン24Lが押下された場合には、右レンズユニット16を左方向に移動し、右レンズユニット移動ボタン24Rが押下された場合には、右レンズユニット11を右方向に移動する。
例えば、左レンズユニット移動ボタン24Lと、右レンズユニット移動ボタン25Rとが同時に押下された場合には、図18(a)に示すように、右レンズユニット16が左に、左レンズユニット17が右に同じ量だけ移動し、基線長は短くなる。右レンズユニット移動ボタン24Rと、左レンズユニット移動ボタン25Lとが同時に押下された場合には、図18(b)に示すように、右レンズユニット16が右に、左レンズユニット17が左に同じ量だけ移動し、基線長は長くなる。
カメラ制御部100は、右レンズユニット16、左レンズユニット17が移動可能限界位置まで来たかどうかを判断する(ステップS22)。右レンズユニット16、左レンズユニット17の移動経路上には、カメラボディ10から図示しないピンが突出しており、右レンズユニット16、左レンズユニット17がピンに当たることにより、レンズ駆動用ギア56の移動が制限される。右レンズユニット16、左レンズユニット17がピンに当たっているか否かを図示しないセンサが検出し、その信号がカメラ制御部100に入力されると、カメラ制御部100は、右レンズユニット16、左レンズユニット17が移動可能限界位置まで来たと判断する。
右レンズユニット16、左レンズユニット17が移動可能限界位置まで来たと判断した場合(ステップS22でYES)には、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43の駆動を止めることによりレンズ駆動用ギア44の移動を止め(ステップS14)、これ以上移動できないことを示す文字情報をモニタ15に出力する(ステップS15)。
ステップS15の後で、及び右レンズユニット16、左レンズユニット17が移動可能限界位置まで来ていないと判断した場合(ステップS22でNO)には、カメラ制御部100は、ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離したか、すなわち、ステップS12でON信号が入力されたセンサからの入力がOFFとなったか否かを判断する(ステップS16)。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離していない場合(ステップS16でNO)には、押下されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動するステップ(ステップS12)に戻る。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離した場合(ステップS16でYES)には、弾性部材52の付勢力により、レンズ平行移動用ギア51が押し上げられ、押下される前の位置に戻る(ステップS23)。これにより、レンズ平行移動用ギア51とレンズ駆動用ギア56との噛み合いがはずれ、右レンズユニット16、左レンズユニット17の平行移動が停止する。
右レンズユニット16又は/及び左レンズユニット17の移動動作のためにレンズ駆動モータ43を駆動すると、出力軸43aのみでなく、出力軸43bも回転する。出力軸43bが回転することにより、ネジ軸47が回転し、ズームレンズ48などの位置が変わっている。そのため、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43を駆動して、ステップS10で記憶した位置にレンズ群111、121(ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズ)を元の位置に戻し、レンズ駆動モータ43の駆動を停止する(ステップS18)。これにより、ユーザの好みの立体感となるように基線長を自由に変更することができる。
本実施の形態によれば、ズームレンズ等の撮影光学系を移動させるためのモータを用いてレンズユニットの基線長の変更に用いることができる。したがって、部品点数を減らし、コストダウンすることができる。
また、本実施の形態によれば、ユーザの操作により基線長を変えることができるため、ユーザの好みに応じた立体感の立体視用画像を撮影することができる。
なお、本実施の形態では、レンズ駆動モータ43の出力軸43aの駆動力をレンズ駆動用ギア56に伝えることで右レンズユニット16又は左レンズユニット17を平行移動させ、レンズ駆動モータ43の出力軸43bからの駆動力を用いてズームレンズ48を移動させたが、この方法に限定されるものではなく、レンズ駆動モータ43の一方の出力軸の駆動力を右レンズユニット又は左レンズユニットの移動に用い、他方の出力軸の駆動力をフォーカスレンズの移動に用いるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、出力軸43aからの出力をレンズ駆動用ギア56に伝え、43bを用いてズームレンズ48を移動させたが、出力軸は1つでもよい。この場合には、1方の出力軸の出力をレンズ駆動用ギア56に伝えると共にズームレンズ48を移動させるようにすればよい。
<第3の実施の形態>
第3の実施の形態は、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが輻輳角及び基線長を自由に変更できる形態である。以下、第3の実施の形態の複眼デジタルカメラ3について説明する。なお、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
第3の実施の形態は、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが輻輳角及び基線長を自由に変更できる形態である。以下、第3の実施の形態の複眼デジタルカメラ3について説明する。なお、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図19は、複眼デジタルカメラ3の内部を模式的に示す図であり、図20は、複眼デジタルカメラ3の内部構成を示すブロック図である。複眼デジタルカメラ3は、主として、カメラ制御部100、操作部(十字ボタン28、MENU/OKボタン29、レリーズスイッチ20等)101、記録媒体インターフェース(I/F)102、記録媒体103、メモリ部104、右レンズユニット(レンズ群111、イメージセンサ112等)11、左レンズユニット(レンズ群121、イメージセンサ122等)18、A/D変換器113、123、画像処理部114、124、ズームボタン21、レンズユニット移動ボタン22、25等で構成される。カメラ制御部100には、レンズユニット移動ボタン22、25の近傍に設けられた図示しないセンサがON/OFFしたことを示す信号が入力される。
複眼デジタルカメラ3のカメラボディ10は、略直方体の箱状に形成されており、その前面には、右レンズユニット11、レンズユニット18などが設けられ、その上面には、フラッシュ13、レリーズスイッチ20、ズームボタン21(21T、21W)、右レンズユニット移動ボタン22、左レンズユニット移動ボタン25等が設けられている。
複眼デジタルカメラ3の内部には、図19に示すように、主として、右レンズユニット11、レンズユニット18、右レンズユニット駆動用ギア31、右側回転軸32、右側フレーム33、弾性部材37、レンズ平行移動用ギア58、弾性部材59などが設けられる。
レンズユニット18は、図21に示すように、主として、レンズ鏡胴42、レンズ駆動モータ43、ガイドギア55、レンズ駆動用ギア56、レンズ枠57等で構成される。
レンズ枠57は、略直方体であり、内部に沈動式のレンズ鏡胴42、レンズ駆動モータ43等が設けられる。レンズ鏡胴42のズーム機構や沈胴機構は公知の技術なので、具体的な構成についての説明は省略する。
レンズ枠57の下面略中央部には、ガイドギア55が回転自在に設けられ、ガイドギア55の下面には、ガイドギア55の回転中心に、回転しない軸(図示せず)が突出するように一体形成される。また、レンズ枠53の上面略中央部には、軸57aが一体形成される。レンズ枠57は、軸57aと図示しない軸とをカメラボディ10に形成された図示しないレール内に設け、ガイドギア55とレンズ平行移動用ギア58と噛み合わせることにより、カメラボディ10内部に平行移動自在に設けられる。
レンズ平行移動用ギア58(ラック)は、カメラボディ10内側に沿って形成された略コの字上の部材で、図19に示すように、ガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56(ピニオン)と噛み合い可能な歯が下辺の背面側全体に形成される。これにより、左レンズユニット移動ボタン25(25R、25L)が押下されると、それに伴いレンズ平行移動用ギア58も下に移動する。レンズ平行移動用ギア58の下辺略中央部の底面側には、レンズ平行移動用ギア58を上方向に押し上げる方向の力を付勢するコイルバネなどの弾性部材59が設けられる。
弾性部材52により上方向の力が付勢されている場合には、レンズ平行移動用ギア58とガイドギア55とが噛み合い、左レンズユニット移動ボタン25が押下された場合には、レンズ平行移動用ギア58とガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56とが噛み合う。
以上のように構成された複眼デジタルカメラ3の撮影及び記録動作について説明する。第1の実施の形態では、モニタ15に表示されたスルー画像を見たユーザが、好みの立体感となるように輻輳角を変更可能であり、第2の実施の形態では、好みの立体感となるように基線長を変更可能であるのに対し、第3の実施の形態では輻輳角及び基線長を変更可能である点のみが異なる。したがって、好みの立体感となるように輻輳角及び基線長を変更可能する方法についてのみ説明し、その他は説明を省略する。
図22は、好みの立体感となるように輻輳角及び基線長を変更可能する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、主にカメラ制御部100によって行われる。
まず、カメラ制御部100は、図示しないセンサによりレンズ群111、121(ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズ)の位置を取得し、その位置を記憶する(ステップS10)。
ユーザにより右レンズユニット移動ボタン22(22R、22L)が押下されると、それに伴い右側フレーム33と右レンズユニット駆動用ギア31とが下に移動し、レンズ駆動用ギア44と右レンズユニット駆動用ギア31とが噛み合う。また、ユーザにより左レンズユニット移動ボタン25(25R、25L)が押下されると、レンズ平行移動用ギア58が下に移動し、レンズ平行移動用ギア58とガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56とが噛み合う(ステップS30)。
カメラ制御部100は、図示しないセンサにより、右レンズユニット移動ボタン22R、22L、左レンズユニット移動ボタン25R、25Lのどのボタンが押下されたかを検出し、検出されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動する(ステップS31)。ボタンが押下されるとONし、ボタンが離される(上がった状態)とOFFするように動作するセンサを各ボタン毎に設け、カメラ制御部100は、ON信号がセンサからカメラ制御部100に入力されることによりどのボタンが押下されたか否かを判断する。
ステップS31の詳細について、図23〜26を用いて説明する。図23〜26(a)は、複眼デジタルカメラ3の内部を模式的に示す図であり、(b)は複眼デジタルカメラ3を上から見た図である。図23、24においては、右レンズユニット11は正面を向いた状態であり、図25、26においては、レンズユニット18は左方向に移動した状態である。
カメラ制御部100に左レンズユニット移動ボタン25Lが押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア56は、時計回りに回転しながらレンズ平行移動用ギア51の背面を左方向(カメラボディ10を上からみて)に移動する。その結果、図23(a)、(b)に示すように、レンズユニット18が左方向に移動し、基線長が長くなる。
カメラ制御部100に右レンズユニット移動ボタン25Rが押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに反時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが反時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア56は、反時計回りに回転しながらレンズ平行移動用ギア51の背面を右方向(カメラボディ10を上からみて)に移動する。その結果、図24(a)、(b)に示すように、レンズユニット18が右方向に移動し、基線長が短くなる。
カメラ制御部100に左レンズユニット移動ボタン22Lが押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが反時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア44は、右レンズユニット駆動用ギア31の周囲を反時計回りに回動する。その結果、図25(a)、(b)に示すように、右レンズユニット11が回転軸35を中心に左回り(カメラボディ10を上からみたときに反時計回り)に回動し、輻輳角が大きくなる。
カメラ制御部100に右レンズユニット移動ボタン22Rが押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア44は、右レンズユニット駆動用ギア31の周囲を時計回りに回動する。その結果、図26(a)、(b)に示すように、右レンズユニット11が回転軸35を中心に右回り(カメラボディ10を上からみたときに時計回り)に回動し、輻輳角が小さくなる。
カメラ制御部100は、右レンズユニット11、レンズユニット18が移動可能限界位置まで来たかどうかを判断する(ステップS32)。右レンズユニット11、レンズユニット18の移動経路上には、カメラボディ10から図示しないピンが突出しており、右レンズユニット11、レンズユニット18がピンに当たることにより、右レンズユニット駆動用ギア31、レンズ駆動用ギア56の移動が制限される。右レンズユニット11、レンズユニット18がピンに当たっているか否かを図示しないセンサが検出し、その信号がカメラ制御部100に入力されると、カメラ制御部100は、右レンズユニット11、レンズユニット18が移動可能限界位置まで来たと判断する。
右レンズユニット11、レンズユニット18が移動可能限界位置まで来たと判断した場合(ステップS22でYES)には、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43の駆動を止めることによりレンズ駆動用ギア44の移動を止め(ステップS14)、これ以上移動できないことを示す文字情報をモニタ15に出力する(ステップS15)。
ステップS15の後で、及び右レンズユニット11、レンズユニット18が移動可能限界位置まで来ていないと判断した場合(ステップS22でNO)には、カメラ制御部100は、ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離したか、すなわち、ステップS12でON信号が入力されたセンサからの入力がOFFとなったか否かを判断する(ステップS16)。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離していない場合(ステップS16でNO)には、押下されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動するステップ(ステップS12)に戻る。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離した場合(ステップS16でYES)には、弾性部材37、59の付勢力により、右レンズユニット駆動用ギア31、レンズ平行移動用ギア58が押し上げられ、押下される前の位置に戻る(ステップS33)。これにより、右レンズユニット駆動用ギア31とレンズ駆動用ギア44、レンズ駆動用ギア44とレンズ平行移動用ギア58との噛み合いがはずれ、右レンズユニット11、レンズユニット18の平行移動が停止する。
右レンズユニット11又は/及びレンズユニット18の移動動作のためにレンズ駆動モータ43を駆動すると、出力軸43aのみでなく、出力軸43bも回転する。出力軸43bが回転することにより、ネジ軸47が回転し、ズームレンズ48などの位置が変わっている。そのため、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43を駆動して、ステップS10で記憶した位置にレンズ群111、121(ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズ)を元の位置に戻し、レンズ駆動モータ43の駆動を停止する(ステップS18)。
これにより、ユーザの好みの立体感となるように輻輳角及び基線長を自由に変更することができる。
本実施の形態によれば、ズームレンズ等の撮影光学系を移動させるためのモータを用いてレンズユニットの輻輳角及び/又は基線長の変更に用いることができる。したがって、部品点数を減らし、コストダウンすることができる。
また、本実施の形態によれば、ユーザの操作により輻輳角及び/又は基線長を変えることができるため、ユーザの好みに応じた立体感の立体視用画像を撮影することができる。
なお、本実施の形態では、レンズ駆動モータ43の出力軸43aの駆動力をレンズ駆動用ギア44に伝えることで右レンズユニット11又は左レンズユニット12を回動及び/又は移動させ、レンズ駆動モータ43の出力軸43bからの駆動力を用いてズームレンズ48を移動させたが、この方法に限定されるものではなく、レンズ駆動モータ43の一方の出力軸の駆動力を右レンズユニット又は左レンズユニットの回動及び/又は移動に用い、他方の出力軸の駆動力をフォーカスレンズの移動に用いるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、右レンズユニットで輻輳角の変更を行い、左レンズユニットで基線長の変更を行うようにしたが、左レンズユニットで輻輳角の変更を行い、右レンズユニットで基線長の変更を行うようにしてもよい。
<第4の実施の形態>
第2の実施の形態は、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが右レンズユニット又は左レンズユニットをそれぞれ移動させることにより基線長を自由に変更できる形態であるが、基線長を変える方法はこれに限らない。
第2の実施の形態は、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが右レンズユニット又は左レンズユニットをそれぞれ移動させることにより基線長を自由に変更できる形態であるが、基線長を変える方法はこれに限らない。
第4の実施の形態は、ユーザが好みの立体感となるように、左右のレンズを同時に移動させることにより基線長を自由に変更できる形態である。以下、第4の実施の形態の複眼デジタルカメラ4について説明する。なお、第1の実施の形態、第2の実施の形態及び第3の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図27は、複眼デジタルカメラ4の内部を模式的に示す図であり、図28は、複眼デジタルカメラ4の内部構成を示すブロック図である。複眼デジタルカメラ4は、主として、カメラ制御部100、操作部(十字ボタン28、MENU/OKボタン29、レリーズスイッチ20等)101、記録媒体インターフェース(I/F)102、記録媒体103、メモリ部104、レンズ(レンズ群111、イメージセンサ112等)18、A/D変換器113、画像処理部114、ズームボタン21、レンズユニット移動ボタン26、27等で構成される。カメラ制御部100には、レンズユニット移動ボタン26、27の近傍に設けられた図示しないセンサがON/OFFしたことを示す信号が入力される。
複眼デジタルカメラ4のカメラボディ10は、略直方体の箱状に形成されており、その前面には、レンズユニット18が2個設けられ、その上面には、フラッシュ13、レリーズスイッチ20、ズームボタン21(21T、21W)、右レンズユニット移動ボタン22R、左レンズユニット移動ボタン22L等が設けられている。
複眼デジタルカメラ2の内部には、図27に示すように、主として、レンズユニット18、レンズ平行移動用ギア60、弾性部材61などが設けられる。
レンズ平行移動用ギア60は、カメラボディ10内側に沿って形成された略コの字状の部材で、図29に示すように、ガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56と噛み合い可能な歯が形成される。歯型は、右半分は前面側に形成され、左半分は背面側に形成される。上辺は、基線長を広くする指示を入力するボタンA26及び基線長を狭くする指示を入力するボタンB27と一体形成される。これにより、ボタンA26又はボタンB27が押下されると、それに伴いレンズ平行移動用ギア60も下に移動する。レンズ平行移動用ギア60の下辺略中央部の底面側には、図29に示すように、レンズ平行移動用ギア60を上方向に押し上げる方向の力を付勢するコイルバネなどの弾性部材61が設けられる。
弾性部材61により上方向の力が付勢されている場合には、レンズ平行移動用ギア60とガイドギア55とが噛み合い、ボタンA26又はボタンB27が押下された場合には、レンズ平行移動用ギア60とガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56とが噛み合う。
以上のように構成された複眼デジタルカメラ4の撮影及び記録動作について説明する。第1の実施の形態では、モニタ15に表示されたスルー画像を見たユーザが、好みの立体感となるように輻輳角を変更可能であるのに対し、第2の実施の形態では、好みの立体感となるように基線長を変更可能である点のみが異なる。したがって、好みの立体感となるように基線長を変更可能する方法についてのみ説明し、その他は説明を省略する。
図30は、好みの立体感となるように基線長を変更可能する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、主にカメラ制御部100によって行われる。
まず、カメラ制御部100は、図示しないセンサによりレンズ群111、121(ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズ)の位置を取得し、その位置を記憶する(ステップS10)。
ユーザによりボタンA26又はボタンB27が押下されると、それに伴いレンズ平行移動用ギア60が下に移動し、レンズ平行移動用ギア60とレンズ駆動用ギア56とが噛み合う(ステップS40)。
カメラ制御部100は、図示しないセンサにより、ボタンA26又はボタンB27のどのボタンが押下されたかを検出し、検出されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動する(ステップS41)。ボタンが押下されるとONし、ボタンが離される(上がった状態)とOFFするように動作するセンサを各ボタン毎に設け、カメラ制御部100は、ON信号がセンサからカメラ制御部100に入力されることによりどのボタンが押下されたか否かを判断する。
ステップS41の詳細について、図31、32を用いて説明する。図31、32(a)は、複眼デジタルカメラ4の内部を模式的に示す図であり、(b)は複眼デジタルカメラ4を上から見た図である。
カメラ制御部100にボタンA26が押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア56は、時計回りに回転しながら、レンズ平行移動用ギア60の前面を右方向(カメラボディ10を上からみて)に移動し、レンズ平行移動用ギア60の背面を左方向(カメラボディ10を上からみて)に移動する。その結果、図31(a)、(b)に示すように、右側のレンズユニット18が右方向に移動し、左側のレンズユニット18が左方向に移動する。その結果、基線長が長くなる。
カメラ制御部100にボタンB27が押下されたことを示す信号が入力されると、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに反時計回りに出力軸43a、43bが回転するようにレンズ駆動モータ43を駆動する。出力軸43aが反時計回りに回転すると、レンズ駆動用ギア56は、反時計回りに回転しながら、レンズ平行移動用ギア60の前面を左方向(カメラボディ10を上からみて)に移動し、レンズ平行移動用ギア60の背面を右方向(カメラボディ10を上からみて)に移動する。その結果、図32(a)、(b)に示すように、右側のレンズユニット18が左方向に移動し、左側のレンズユニット18が右方向に移動する。その結果、基線長が短くなる。
カメラ制御部100は、レンズユニット18が移動可能限界位置まで来たかどうかを判断する(ステップS42)。レンズユニット18の移動経路上には、カメラボディ10から図示しないピンが突出しており、レンズユニット18がピンに当たることにより、レンズ駆動用ギア56の移動が制限される。レンズユニット18がピンに当たっているか否かを図示しないセンサが検出し、その信号がカメラ制御部100に入力されると、カメラ制御部100は、レンズユニット18が移動可能限界位置まで来たと判断する。
レンズユニット18が移動可能限界位置まで来たと判断した場合(ステップS42でYES)には、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43の駆動を止めることによりレンズ駆動用ギア44の移動を止め(ステップS14)、これ以上移動できないことを示す文字情報をモニタ15に出力する(ステップS15)。
ステップS15の後で、及びレンズユニット18が移動可能限界位置まで来ていないと判断した場合(ステップS42でNO)には、カメラ制御部100は、ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離したか、すなわち、ステップS12でON信号が入力されたセンサからの入力がOFFとなったか否かを判断する(ステップS16)。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離していない場合(ステップS16でNO)には、押下されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動するステップ(ステップS41)に戻る。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離した場合(ステップS16でYES)には、弾性部材61の付勢力により、レンズ平行移動用ギア60が押し上げられ、押下される前の位置に戻る(ステップS23)。これにより、レンズ駆動用ギア56とレンズ平行移動用ギア60との噛み合いがはずれ、レンズユニット18の平行移動が停止する。
レンズユニット18の移動動作のためにレンズ駆動モータ43を駆動すると、出力軸43aのみでなく、出力軸43bも回転する。出力軸43bが回転することにより、ネジ軸47が回転し、ズームレンズ48などの位置が変わっている。そのため、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43を駆動して、ステップS10で記憶した位置にレンズ群111、121(ズームレンズ、絞り、及びフォーカスレンズ)を元の位置に戻し、レンズ駆動モータ43の駆動を停止する(ステップS18)。
これにより、ユーザの好みの立体感となるように輻輳角及び基線長を自由に変更することができる。
本実施の形態によれば、ズームレンズ等の撮影光学系を移動させるためのモータを用いてレンズユニットの基線長の変更に用いることができる。したがって、部品点数を減らし、コストダウンすることができる。
また、本実施の形態によれば、ユーザの操作により基線長を変えることができるため、ユーザの好みに応じた立体感の立体視用画像を撮影することができる。
また、本実施の形態によれば、右側カメラユニット及び左側カメラユニットのレンズ駆動モータの回転方向を変えることなく、右レンズユニットと左レンズユニットとを逆方向に平行移動することができる。したがって、左右のレンズユニットのレンズ駆動モータの回転方向を変えることなく、基線長を変更可能な複眼デジタルカメラを提供することができる。
なお、本実施の形態では、右半分は前面側に歯が形成され、左半分は背面側に歯が形成されたレンズ駆動用ギア56を用いることで、右側カメラユニット及び左側カメラユニットのレンズ駆動モータの回転方向を変えることなく、右レンズユニットと左レンズユニットとを逆方向に平行移動させたが、この方法に限定されるものではない。例えば、左半分は前面側に歯が形成され、右半分は背面側に歯が形成されたレンズ駆動用ギアを用いてもよい。
<第5の実施の形態>
第1の実施の形態では、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが手動で輻輳角を自由に変更できる形態について示したが、手動で輻輳角を変える方法には限定されない。
第1の実施の形態では、ユーザが好みの立体感となるように、ユーザが手動で輻輳角を自由に変更できる形態について示したが、手動で輻輳角を変える方法には限定されない。
第5の実施の形態は、レンズの位置に応じて自動的に輻輳角を変更する形態である。以下、第5の実施の形態の複眼デジタルカメラ5について説明する。図33は、複眼デジタルカメラ5を正面からみた斜視図であり、図34は、複眼デジタルカメラ5を背面からみた斜視図である。なお、第1の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
複眼デジタルカメラ5のカメラボディ10は、略直方体の箱状に形成されており、その正面には、図33に示すように、主として、右レンズユニット11、左レンズユニット12等が設けられている。また、カメラボディ10の上面には、フラッシュ13、レリーズスイッチ20、ズームボタン21等が設けられている。
また、カメラボディ10の側面には、外部機器との間でデータの入出力を行う入出力コネクタ14と、図示しないバッテリーカバーが設けられている。バッテリーカバーの内側には、バッテリーを収納するためのバッテリー収納室、記録メディアを装着するためのメモリカードスロット等が設けられている。
一方、カメラボディ10の背面には、図34に示すように、モニタ15、十字ボタン28、MENU/OKボタン29等が設けられている。
図35は、複眼デジタルカメラ5の内部を模式的に示す図である。図35に示すように、主として、右レンズユニット11、左レンズユニット12、右レンズユニット駆動用ギア62、左レンズユニット駆動用ギア63などで構成される。なお、右レンズユニット駆動用ギア62と左レンズユニット駆動用ギア63は同一の部品である。以下、左レンズユニット12、左レンズユニット駆動用ギア63について説明し、右レンズユニット11、右レンズユニット駆動用ギア62、右側回転軸32、右側フレーム33、弾性部材37については説明を省略する。
左レンズユニット駆動用ギア63は、カメラボディ10の底面に一体形成され、図36に示すように、中心には回転軸35が回転自在に貫通される孔が形成される。左レンズユニット駆動用ギア63の周りをレンズ駆動用ギア44が時計回りに回転することにより、左レンズユニット12が時計回りに回動し、左レンズユニット駆動用ギア63の周りをレンズ駆動用ギア44が反時計回りに回転することにより、左レンズユニット12が反時計回りに回動する。
レンズ駆動用ギア63の歯数は、ウォームギア45、ギア46及びネジ軸47を介してズームレンズ48が移動される量と、レンズ駆動用ギア44及び左レンズユニット駆動用ギア63を介して左レンズユニット12が回動される量とが適切な関係となるように形成される。
図37は、複眼デジタルカメラ5の内部構成を示すブロック図である。複眼デジタルカメラ2は、主として、カメラ制御部100、操作部(十字ボタン28、MENU/OKボタン29、レリーズスイッチ20等)101、記録媒体インターフェース(I/F)102、記録媒体103、メモリ部104、右レンズユニット(レンズ群111、イメージセンサ112等)11、左レンズユニット(レンズ群121、イメージセンサ122等)12、A/D変換器113、123、画像処理部114、124、ズームボタン21等で構成される。
以上のように構成された複眼デジタルカメラ5の撮影及び記録動作について説明する。第1の実施の形態では、モニタ15に表示されたスルー画像を見たユーザが、好みの立体感となるように輻輳角を変更可能であるのに対し、第5の実施の形態では、モニタ15に表示されたスルー画像を見たユーザがズーム操作を行った場合に、レンズ位置に応じて自動的に最適な輻輳角に調整する点のみが異なる。したがって、レンズ位置に応じて自動的に最適な輻輳角に調整する方法についてのみ説明し、その他は説明を省略する。
図38は、レンズ位置に応じて自動的に最適な輻輳角に調整する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、主にカメラ制御部100によって行われる。
ユーザがズームボタン21T、21Wを押下すると、カメラ制御部にズームボタン21T、21Wが押下されたことを示す信号が入力される(ステップS50)。
カメラ制御部100は、押下されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動する(ステップS51)。ステップS51の詳細について、図39〜42を用いて説明する。図39〜42において、(a)は、右レンズユニット11及び左レンズユニット12の撮影範囲と、被写体との関係を示し、(b)は、(a)に示す状態において、右レンズユニット11で撮影される画像(以下、右画像という)と左レンズユニット12で撮影される画像(以下、左画像という)を示す。
図39は、右レンズユニット11の光軸と左レンズユニット12の光軸とが平行であり、ズーム位置がワイド端にある場合を示し、図40は、右レンズユニット11の光軸と左レンズユニット12の光軸とが平行であり、ズーム位置がテレ端にある場合を示す。ズーム位置がワイド端からテレ端に移動すると、画角が狭くなる。そのため、ズーム位置がワイド端にある場合(図39参照)には右画像及び左画像に含まれた被写体が、ズーム位置がテレ端にある場合(図40参照)では右画像及び左画像に含まれなくなる。
そのため、カメラ制御部100は、ズームボタン21Tが押下されたことを示す信号が入力された場合には、カメラボディ10を上からみたときに反時計回りに出力軸43a、43bが回転するように、右レンズユニット11のレンズ駆動モータ43を駆動する。これにより、レンズ駆動用ギア44がレンズ駆動用ギア62の周りを反時計回りに回転し、右レンズユニット11が反時計回りに回転する。また、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するように、左レンズユニット12のレンズ駆動モータ43を駆動する。
これにより、レンズ駆動用ギア44がレンズ駆動用ギア63の周りを時計回りに回転し、左レンズユニット12を時計回りに回転させる。これにより、図41(a)に示すように、輻輳角をつける方向(輻輳角が大きくなる方向)に右レンズユニット11及び左レンズユニット12が回転する。その結果、図41(b)に示すように、右画像と左画像との両方に同じ被写体が撮影される。この場合には、被写体は、右レンズユニット11の光軸と左レンズユニット12との光軸が交差する点(以下、クロスポイントという)より手前側(複眼デジタルカメラに近づく方向)に位置するため、図41(b)に示す画像をモニタ15に表示した場合には、被写体がモニタ15の表面から飛び出ているように見える。
図42(a)は、図41(a)と右レンズユニット11及び左レンズユニット12の撮影範囲(ズーム位置がテレ端にある場合)及び輻輳角は同じで、被写体の位置のみが異なる場合である。この場合には、被写体は、クロスポイントというより奥側(複眼デジタルカメラから遠ざかる方向)に位置する、いわゆる逆視差になる。42(b)に示す逆視差状態の画像をモニタ15に表示した場合には、被写体がモニタ15の表面より奥まっているように見える。この場合には、ユーザによっては、上手く立体視ができない、気持ちが悪いという問題が発生するという虞がある。
逆視差の状態でズーム位置をテレ端からワイド端に移動させたとしても、図43に示すように、右レンズユニット11及び左レンズユニット12の撮影範囲が広くなるだけで、右レンズユニット11及び左レンズユニット12の光軸は変わらないため、逆視差であることは解消されない。
そのため、カメラ制御部100は、ズームワイドボタン21Wが押下されたことを示す信号が入力された場合には、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するように、右レンズユニット11のレンズ駆動モータ43を駆動する。これにより、レンズ駆動用ギア44がレンズ駆動用ギア62の周りを時計回りに回転し、右レンズユニット11が時計回りに回転する。また、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに反時計回りに出力軸43a、43bが回転するように、左レンズユニット12のレンズ駆動モータ43を駆動する。その結果、レンズ駆動用ギア44がレンズ駆動用ギア63の周りを反時計回りに回転し、左レンズユニット12を反時計回りに回転させる。
これにより、図44(a)に示すように、輻輳角をつけない方向、すなわち右レンズユニット11の光軸と左レンズユニット12の光軸とが平行な状態となる方向に右レンズユニット11及び左レンズユニット12が回転する。その結果、図44(b)に示すように、右画像に左側と、左画像の右側とに同じ被写体が撮影される。
カメラ制御部100は、右レンズユニット11、左レンズユニット12が移動可能限界位置まで来たかどうかを判断する(ステップS52)。右レンズユニット11、左レンズユニット12の移動経路上には、カメラボディ10から図示しないピンが突出しており、右レンズユニット11、左レンズユニット12がピンに当たることにより、右レンズユニット11、左レンズユニット12の移動が制限される。右レンズユニット11、左レンズユニット12がピンに当たっているか否かを図示しないセンサが検出し、その信号がカメラ制御部100に入力されると、カメラ制御部100は、右レンズユニット11、左レンズユニット12が移動可能限界位置まで来たと判断する。
右レンズユニット11、左レンズユニット12が移動可能限界位置まで来たと判断した場合(ステップS52でYES)には、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43の駆動を止めることによりレンズ駆動用ギア44の移動を止め(ステップS53)、これ以上移動できないことを示す文字情報をモニタ15に出力する(ステップS54)。
ステップS15の後で、及び右レンズユニット11、左レンズユニット12が移動可能限界位置まで来ていないと判断した場合(ステップS52でNO)には、カメラ制御部100は、ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離したか、すなわち、ステップS12でON信号が入力されたセンサからの入力がOFFとなったか否かを判断する(ステップS55)。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離していない場合(ステップS55でNO)には、押下されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動するステップ(ステップS51)に戻る。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離した場合(ステップS55でYES)には、処理を終了する。
本実施の形態によれば、ズームレンズ等の撮影光学系を移動させるためのモータを用いてレンズユニットの輻輳角の変更に用いることができる。したがって、部品点数を減らし、コストダウンすることができる。
また、本実施の形態によれば、ズーム操作に応じて自動的に輻輳角を変えるため、ユーザがズーム操作と共に輻輳角の変更をすることなく、適切な立体感の立体視用画像を自動的に撮影することができる。
また、本実施の形態によれば、右レンズユニット用の部品と左レンズユニット用の部品とを共通にすることにより、コストダウンを図ることができる。
なお、本実施の形態では、レンズ駆動モータ43の出力軸43aの駆動力をレンズ駆動用ギア44に伝えることで右レンズユニット11又は左レンズユニット12を回動させ、レンズ駆動モータ43の出力軸43bからの駆動力を用いてズームレンズ48を移動させたが、この方法に限定されるものではなく、レンズ駆動モータ43の一方の出力軸の駆動力を右レンズユニット又は左レンズユニットの回動に用い、他方の出力軸の駆動力をフォーカスレンズの移動に用いるようにしてもよい。
<第6の実施の形態>
第5の実施の形態では、レンズの位置に応じて自動的に輻輳角を変更する形態について示したが、立体感を調整する方法は輻輳角を変える場合に限定されない。
第5の実施の形態では、レンズの位置に応じて自動的に輻輳角を変更する形態について示したが、立体感を調整する方法は輻輳角を変える場合に限定されない。
第6の実施の形態は、レンズの位置に応じて自動的に基線長を変更する形態である。以下、第6の実施の形態の複眼デジタルカメラ6について説明する。なお、第2の実施の形態及び第5の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図45は、複眼デジタルカメラ6の内部を模式的に示す図であり、図46は、複眼デジタルカメラ6の内部構成を示すブロック図である。複眼デジタルカメラ6は、主として、カメラ制御部100、操作部(十字ボタン28、MENU/OKボタン29、レリーズスイッチ20等)101、記録媒体インターフェース(I/F)102、記録媒体103、メモリ部104、右レンズユニット(レンズ群111、イメージセンサ112等)16、左レンズユニット(レンズ群121、イメージセンサ122等)17、A/D変換器113、123、画像処理部114、124、ズームボタン21等で構成される。
複眼デジタルカメラ6のカメラボディ10は、略直方体の箱状に形成されており、その前面には、右レンズユニット16と左レンズユニット17とが設けられ、その上面には、フラッシュ13、レリーズスイッチ20、ズームボタン21(21T、21W)等が設けられている。右レンズユニット16、左レンズユニット17は、その光軸が平行になるようにカメラボディ10に設けられる。
複眼デジタルカメラ6の内部には、図45、47に示すように、主として、右レンズユニット16、左レンズユニット17、レンズ平行移動用ギア64などが設けられる。
レンズ平行移動用ギア64(ラック)は、図47に示すように、カメラボディ10底面に一体形成された棒状の部材で、ガイドギア55及びレンズ駆動用ギア56(ピニオン)と噛み合い可能な歯が前面側に形成される。
レンズ平行移動用ギア64の歯数は、ウォームギア45、ギア46及びネジ軸47を介してズームレンズ48が移動される量と、レンズ駆動用ギア44及びレンズ平行移動用ギア64を介して左レンズユニット17が平行移動される量とが適切な関係となるように形成される。
以上のように構成された複眼デジタルカメラ6の撮影及び記録動作について説明する。第5の実施の形態では、モニタ15に表示されたスルー画像を見たユーザがズーム操作を行った場合に、レンズ位置に応じて自動的に最適な輻輳角に調整するのに対し、第6の実施の形態では、モニタ15に表示されたスルー画像を見たユーザがズーム操作を行った場合に、レンズ位置に応じて自動的に最適な基線長に調整する点のみが異なる。したがって、レンズ位置に応じて自動的に最適な基線長に調整する方法についてのみ説明し、その他は説明を省略する。
図48は、レンズ位置に応じて自動的に最適な輻輳角に調整する処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、主にカメラ制御部100によって行われる。
ユーザがズームボタン21T、21Wを押下すると、カメラ制御部にズームボタン21T、21Wが押下されたことを示す信号が入力される(ステップS50)。
カメラ制御部100は、押下されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動する(ステップS60)。ステップS60の詳細について、図49〜54を用いて説明する。図49〜54において、(a)は、右レンズユニット16及び左レンズユニット17の撮影範囲と、被写体との関係を示し、(b)は、(a)に示す状態において、右レンズユニット16で撮影される画像(以下、右画像という)と左レンズユニット17で撮影される画像(以下、左画像という)を示す。
図49は、右レンズユニット16の光軸と左レンズユニット17の光軸とが平行かつ基線長が広く、ズーム位置がワイド端にある場合を示し、図50は、右レンズユニット11の光軸と左レンズユニット12の光軸とが平行かつ基線長が広く、ズーム位置がテレ端にある場合を示す。ズーム位置がワイド端からテレ端に移動すると、画角が狭くなる。そのため、ズーム位置がワイド端にある場合には、図49(b)に示すように右画像及び左画像に含まれた被写体が、ズーム位置がテレ端にある場合では、図50(b)に示すように左画像には含まれるが右画像には一部含まれなくなる。
そのため、カメラ制御部100は、ズームボタン21Tが押下されたことを示す信号が入力された場合には、カメラボディ10を上からみたときに反時計回りに出力軸43a、43bが回転するように、右レンズユニット16のレンズ駆動モータ43を駆動する。これにより、レンズ駆動用ギア56がレンズ平行移動用ギア64の前面を反時計回りに回転し、右レンズユニット16が左方向に平行移動する。また、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するように、左レンズユニット12のレンズ駆動モータ43を駆動する。これにより、レンズ駆動用ギア56がレンズ平行移動用ギア64の前面を時計回りに回転し、左レンズユニット17が右方向に平行移動する。これにより、図51(a)に示すように、基線長が短くなる方向に右レンズユニット16及び左レンズユニット17が移動する。その結果、図51(b)に示すように、右画像と左画像との両方に被写体が撮影される。
図52(a)は、図51(a)に示す状態と右レンズユニット16及び左レンズユニット17の撮影範囲(ズーム位置がテレ端にある場合)及び基線長は同じで、被写体の位置のみが異なる場合であり、図53(a)は、図52(a)に示す状態からズーム位置をテレ端からワイド端に移動させた場合である。図52(b)では、右画像と左画像との視差があるが、図53(b)に示すように、ズーム位置をテレ端からワイド端に移動させると右レンズユニット16及び左レンズユニット17の撮影範囲が広くなることにより、右画像と左画像との視差が小さくなる。
そのため、カメラ制御部100は、ズームボタン21Tが押下されたことを示す信号が入力された場合には、カメラボディ10を上からみたときに時計回りに出力軸43a、43bが回転するように、右レンズユニット16のレンズ駆動モータ43を駆動する。これにより、レンズ駆動用ギア56がレンズ平行移動用ギア64の前面を時計回りに回転し、右レンズユニット16が右方向に平行移動する。また、カメラ制御部100は、カメラボディ10を上からみたときに反時計回りに出力軸43a、43bが回転するように、左レンズユニット17のレンズ駆動モータ43を駆動する。これにより、レンズ駆動用ギア56がレンズ平行移動用ギア64の前面を反時計回りに回転し、左レンズユニット17が左方向に平行移動する。これにより、図54(a)に示すように、基線長が長くなる方向に右レンズユニット16及び左レンズユニット17が移動する。その結果、図54(b)に示すように、右画像と左画像との視差が大きくなる。
カメラ制御部100は、右レンズユニット16、左レンズユニット17が移動可能限界位置まで来たかどうかを判断する(ステップS61)。右レンズユニット16、左レンズユニット17の移動経路上には、カメラボディ10から図示しないピンが突出しており、右レンズユニット16、左レンズユニット17がピンに当たることにより、右レンズユニット16、左レンズユニット17の移動が制限される。右レンズユニット16、左レンズユニット17がピンに当たっているか否かを図示しないセンサが検出し、その信号がカメラ制御部100に入力されると、カメラ制御部100は、右レンズユニット16、左レンズユニット17が移動可能限界位置まで来たと判断する。
右レンズユニット16、左レンズユニット17が移動可能限界位置まで来たと判断した場合(ステップS61でYES)には、カメラ制御部100は、レンズ駆動モータ43の駆動を止めることによりレンズ駆動用ギア44の移動を止め(ステップS53)、これ以上移動できないことを示す文字情報をモニタ15に出力する(ステップS54)。
ステップS15の後で、及び右レンズユニット16、左レンズユニット17が移動可能限界位置まで来ていないと判断した場合(ステップS61でNO)には、カメラ制御部100は、ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離したか、すなわち、ステップS12でON信号が入力されたセンサからの入力がOFFとなったか否かを判断する(ステップS55)。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離していない場合(ステップS55でNO)には、押下されたボタンに応じてレンズ駆動モータ43を駆動するステップ(ステップS60)に戻る。
ユーザがステップS12で押下したボタンから手を離した場合(ステップS55でYES)には、処理を終了する。
本実施の形態によれば、ズームレンズ等の撮影光学系を移動させるためのモータを用いてレンズユニットの基線長の変更に用いることができる。したがって、部品点数を減らし、コストダウンすることができる。
また、本実施の形態によれば、ズーム操作に応じて自動的に基線長を変えるため、ユーザがズーム操作と共に基線長の変更をすることなく、適切な立体感の立体視用画像を自動的に撮影することができる。
なお、本実施の形態では、レンズ駆動モータ43の出力軸43aの駆動力をレンズ駆動用ギア56に伝えることで右レンズユニット16又は左レンズユニット17を平行移動させ、レンズ駆動モータ43の出力軸43bからの駆動力を用いてズームレンズ48を移動させたが、この方法に限定されるものではなく、レンズ駆動モータ43の一方の出力軸の駆動力を右レンズユニット又は左レンズユニットの移動に用い、他方の出力軸の駆動力をフォーカスレンズの移動に用いるようにしてもよい。
なお、第1の実施の形態〜第4の実施の形態では、レンズ駆動モータ43を用いてズームレンズ80の移動と、右レンズユニット、左レンズユニットの回動又は平行移動とを行った、すなわちズームレンズを用いて右レンズユニット、左レンズユニットの回動又は平行移動とを行ったが、右レンズユニット、左レンズユニットの回動又は平行移動に用いるモータとして用いられるのはズームレンズには限らず、フォーカスモータを用いてフォーカスレンズの移動と、右レンズユニット、左レンズユニットの回動又は平行移動とを行うようにしてもよい。
また、第5の実施の形態及び第6の実施の形態では、ズームレンズの位置に応じて自動的に輻輳角や基線長を変更したが、フォーカスレンズの位置に応じて自動的に輻輳角や基線長を変更してもよい。例えば、AFにより求めた合焦位置へフォーカスレンズを移動させると共に、被写体距離とクロスポイントとが一致するように、またクロスポイントが被写体距離より所定の距離だけ奥側になるように、フォーカスレンズの位置に応じて自動的に輻輳角を変えるようにしてもよい。または、フォーカスレンズの位置から被写体距離を算出し、被写体距離が遠い時は輻輳角を小さくし、被写体距離が近い時は輻輳角を大きくするなど被写体距離に応じた輻輳角となるようにしてもよい。この場合には、レンズ駆動モータ43の一方の出力軸の駆動力を右レンズユニット又は左レンズユニットの移動に用い、他方の出力軸の駆動力をフォーカスレンズの移動に用い、フォーカスレンズが移動される量と、レンズ駆動用ギアを介して左レンズユニット、右レンズユニットが回動される量とが適切な関係となるようにレンズ駆動用ギアを形成すればよい。
なお、本発明の適用は、複眼デジタルカメラに限定されるものではなく、複数のレンズユニットを備えた銀塩カメラ、ビデオカメラなどの複眼カメラに適用することができる。また、複眼カメラに適用するプログラムとして提供することもできる。
1:複眼デジタルカメラ、10:カメラ本体、11:カメラ筐体、12:マウント、13:レリーズボタン、14:モードダイヤル、20:レンズユニット、21:レンズ鏡筒、22:レンズマウント、23:ズームレンズ、24:フォーカスレンズ、25:撮影レンズ、31:クイックリターンミラー、34:ペンタプリズム、35:接眼レンズ、36:シャッター、37;撮像素子ユニット、38:撮像素子、40:カバー、41:空気フィルタ、42:コンプレッサ、43:AFモータユニット、44、45:クラッチ・ギアボックス、46:カバー開閉機構、47:エアーダクト、48:空気噴射ユニット、49:排気ユニット、110:CPU、121:AF動作機構、150:レンズ装着検出機構、152:レンズロック機構、154:フィルタ交換検出機構、156:動作時間演算データベース、158:モータ制御部、160:カバー開閉状態判別機構
Claims (14)
- 撮影光学系と、前記撮影光学系を構成するレンズを光軸方向に移動させるレンズ移動機構と、前記レンズ移動機構を駆動するレンズ駆動モータと、が一体化されたレンズユニットを複数備えた複眼撮像装置において、
前記レンズ駆動モータの駆動力を使用して前記レンズユニットを駆動するレンズユニット移動機構であって、前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つのレンズユニットを、複数のレンズユニット間の基線長を調整するために平行移動させ、又は輻輳角を調整するために回動させるレンズユニット移動機構を備えたことを特徴とする複眼撮像装置。 - 前記レンズ移動機構は、前記撮影光学系を構成するズームレンズをテレ/ワイド方向にズーム移動させるズームレンズ移動機構であることを特徴とする請求項1に記載の複眼撮像装置。
- 前記レンズユニット移動機構は、前記ズームレンズがテレ方向にズーム駆動されると輻輳角が大きくなり、前記ズームレンズがワイド方向にズーム駆動されると輻輳角が小さくなるように前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つを回動させることを特徴とする請求項2に記載の複眼撮像装置。
- 前記レンズユニット移動機構は、前記ズームレンズがテレ方向にズーム駆動されると基線長が狭くなり、前記ズームレンズがワイド方向にズーム駆動されると基線長が広くなるように前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つを平行移動させることを特徴とする請求項2又は3に記載の複眼撮像装置。
- 前記レンズユニット移動機構は、前記レンズユニットを回動自在に支持する支軸と、前記支軸と同軸に回転不能に設けられたユニット回動用ギアであって、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアと連結されるユニット回動用ギアと、を有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の複眼撮像装置。
- 前記レンズユニット移動機構は、前記レンズユニットを平行移動自在に案内するガイド部材と、装置本体側に設けられたユニット平行移動用ギアであって、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアと連結されるユニット平行移動用ギアと、を有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の複眼撮像装置。
- 前記レンズユニット間の基線長及び輻輳角の少なくとも一方を調整する指令を入力する操作部材と、
前記操作部材による入力操作に連動して移動し、前記レンズ駆動モータと前記レンズユニット移動機構とを連結させる連結機構と、
前記操作部材による入力操作に連動して前記レンズ駆動モータを駆動させるレンズ移動指令を出力するスイッチ手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の複眼撮像装置。 - 前記レンズユニット間の輻輳角を調整する指令を入力する操作部材と、
前記操作部材による入力操作に連動して前記レンズ駆動モータを駆動させるレンズ移動指令を出力するスイッチ手段と、を備え、
前記レンズユニット移動機構は、前記レンズユニットを回動自在に支持する支軸と、前記支軸と同軸に回転不能に設けられるとともに、前記支軸の軸方向に移動自在なユニット回動用ギアと、前記操作部材による入力操作に連動して前記ユニット回動用ギアを移動させ、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアと噛み合わせ又は噛み合いを外す連結機構とを有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の複眼撮像装置。 - 前記レンズユニット間の基線長を調整する指令を入力する操作部材と、
前記操作部材による入力操作に連動して前記レンズ駆動モータを駆動させるレンズ移動指令を出力するスイッチ手段と、を備え、
前記レンズユニット移動機構は、前記レンズユニットを平行移動自在に案内するガイド部材と、前記レンズユニットの移動方向に対して移動不能に設けられるとともに、前記レンズユニットの移動方向と直交する方向に移動自在なユニット平行移動用ギアと、前記操作部材による入力操作に連動して前記ユニット平行移動用ギアを移動させ、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアと噛み合わせ又は噛み合いを外す連結機構とを有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の複眼撮像装置。 - 前記複数のレンズユニットは、第1のレンズユニットと第2のレンズユニットの2つのレンズユニットからなり、
前記レンズユニット移動機構は、前記第1及び第2のレンズユニット間の基線長を調整するために前記第1のレンズユニットを平行移動させる第1のレンズユニット移動機構と、前記第1及び第2のレンズユニット間の輻輳角を調整するために前記第2のレンズユニットを回動させる第2のレンズユニット移動機構とを有することを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の複眼撮像装置。 - 前記複数のレンズユニットは、同一構成の第1のレンズユニットと第2のレンズユニットの2つのレンズユニットからなり、
前記レンズユニット移動機構のユニット平行移動用ギアは、互いにギア面が対向する段違いの第1のユニット平行移動用ギアと第2のユニット平行移動用ギアとを有し、それぞれ前記第1及び第2のレンズユニットのレンズ駆動モータ側の出力ギアと噛み合い、前記レンズ駆動モータ側の出力ギアの同一方向の回転に対して前記第1及び第2のレンズユニットを互いに逆方向に平行移動させることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の複眼撮像装置。 - 前記レンズ移動機構は、前記撮影光学系を構成するフォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動機構であることを特徴とする請求項1に記載の複眼撮像装置。
- 前記レンズユニット移動機構は、前記フォーカスレンズにより合焦される被写体距離で各レンズユニットの光軸が一致するように前記複数のレンズユニットのうちの少なくとも1つのレンズユニットを平行移動させ、又は回動させることを特徴とする請求項12に記載の複眼撮像装置。
- 前記操作部材により指令が入力される前の前記レンズの位置を記憶する記憶手段と、
前記操作部材による指令の入力が行われた後で、前記記憶手段に記憶された位置に前記レンズを戻すように前記レンズ駆動モータを動作させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載の複眼撮像装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110706 |
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A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20120316 |