JP4500140B2 - ２眼撮像系を搭載したカメラ - Google Patents

Description

本発明は、ステレオ画像の撮像に適用されるカメラに関し、より詳細には、２眼撮像系を搭載してそれぞれの撮像系で異なる撮像操作が可能なカメラに関するものである。

一眼レフレックスカメラに使用されるレンズ交換タイプのＡＦ（オートフォーカス）は、高速性や多種レンズヘの対応性が要求されること等から、ＡＦ専用のラインセンサを用いた瞳分割像相関処理タイプが用いられるのが一般的である。

一方、画像を立体的情報を含んで撮影記録し、これを再生観察する方式には多種多様な提案がある。その中でも、左右両眼の視点に対応する視差を持った２画像を記録し、これを左右両眼に対してそれぞれ提示するいわゆる２眼式ステレオ方式は、構成が最も簡単で安価な割に効果が大きいため、旧くから今日に至るまで利用されている。

そして、液晶シャッタと、瞳分割光学系と、ミラーとから成り、左右視差画像の相関演算を行って輻輳を調節する立体映像撮影装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−９２７７０号公報

ところで、ＡＦ専用のセンサを用いない、撮像素子兼用のＡＦでは、一般的には山登り方式と称されるＡＦによらざるを得ないため、合焦速度が遅い等、不十分な点を有していた。

また、上述した特許文献１に記載の装置のように、立体撮影が可能なようにパララックスを有した２眼撮像系を搭載したカメラであれば、これを用いて像相関演算により測距を行うことが可能であった。詳述すれば、像相関演算による測距は左右２つの同一の撮像系（光学系と撮像素子）を用いて、両撮像系からの出力を比較することによって行われる。

この点、上記のような２眼撮像系を有した立体撮影用のカメラの場合、通常、左右の撮像系は同一である（変倍する場合も同倍率とされる）から像相関演算の適用に困難はないが、２眼の撮像系を有したものであっても左右の撮像系で倍率が異なる場合には、撮像系が同一ではないため像相関演算が適用できずＡＦ処理を行うことができないという課題を有していた。

またそれ以前に、撮像系の光学系には機構系の駆動や初期位置の確保など、即写性を妨げる様々な要因があるが、２眼撮像系であるという観点や、更に１台のカメラに於いて単眼撮像機能とステレオ撮像機能が混在した場合という観点に着目した速写性の向上という課題については、従来は看過されていたという問題点があった。

したがって本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、２眼撮像系であるという観点やさらに１台のカメラに於いて単眼撮像機能とステレオ撮像機能が混在した場合という観点に着目して速写性を向上し、更に２つの撮像系が異なる倍率であっても、正確で、且つ高速にＡＦ処理を行うことができる２眼撮像系を搭載したカメラを提供することを目的とする。

すなわち、請求項１に記載の発明は、少なくとも２眼の撮像系を有した電子カメラに於いて、上記少なくとも２眼の撮像系は、初期動作に要する時間が異なり、撮影機能に関する動作モードとして、撮影時に上記初期動作に要する時間が短い撮像系のみを使用する速写モードを有したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて撮影を指示するための部材の操作が電源投入時に検出された場合には、当該撮影については上記速写モードを用いた撮影を行うように構成されたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、少なくとも２眼の撮像系を有した電子カメラに於いて、上記少なくとも２眼の撮像系は、初期動作に要する時間が異なり、電源投入時に上記初期動作に要する時間が長い撮像系である第１の撮像系の初期動作を行い、該第１の撮像系の初期動作の完了後には、上記第１の撮像系を少なくとも用いた撮影を行うとともに、上記第１の撮像系の初期動作が完了する以前に撮影を指示するための部材の操作が検出された場合には、当該撮影については上記所期動作に要する時間が短い撮像系である第２の撮像系のみを用いた撮影を行うように構成されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１に於いて、上記初期動作に要する時間が短い撮像系は、固定焦点を有した撮像系を含むことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明に於いて、上記初期動作に要する時間が短い撮像系は、固定焦点を有した撮像系を含むことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１に於いて、上記初期動作に要する時間が長い撮像系は、撮影倍率が変更可能な撮像系であることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明に於いて、上記初期動作に要する時間が長い撮像系は、ズームレンズを含んで構成されることを特徴とする。

本発明によれば、２つの撮像系が異なる倍率であっても、（必要に応じて正確で、且つ高速にＡＦ処理を行って、）迅速に撮影することができる２眼撮像系を搭載したカメラを提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子カメラを示すもので、（ａ）は正面側から見た斜視図、（ｂ）は背面側から見た図である。

この電子カメラは、カメラ本体１の前面部に、視差程度離れた位置で２つのレンズ鏡筒を有している。この２つのレンズ鏡筒のうち、撮影倍率が変更可能なズームレンズ２は、主レンズであり、後述するステレオ撮影時には左画像を撮像するもので、ここでは３倍の沈胴式のレンズで構成されている。また、もう一方のサブレンズ３は、単焦点で固定焦点（パンフォーカス）のレンズとなっており、同ステレオ撮像時には右画像を撮像するレンズである。加えて、サブレンズ３の焦点距離は、ズームレンズ２のワイド端と同じに設定されている。そして、これらズームレンズ２とサブレンズ３は、互いの光軸が水平方向に同じ高さで並設されている。

カメラ本体１の前面部には、また、ファインダ５と、測光用窓６と、ストロボ用窓７とが配設されている。

カメラ本体１の上面部には、レリーズスイッチに対応したレリーズ釦９と、ズームレンズ２をテレ（Ｔ）端またはワイド（Ｗ）端に移動させるズームスイッチ１０と、操作表示部１１等が設けられている。この操作表示部１１は、カメラの操作状態及びモード状態等を表示するための表示部である。

また、カメラ本体１の背面部には、上記ファインダ５の接眼レンズと、撮影時の画像を表示するためのＬＣＤ表示部１２が設けられている。

更に、カメラ本体１の内部には、ズームレンズ２及びサブレンズ３に対応して被写体像を結像するための、第１撮像素子（第１ＣＣＤ）１５及び第２撮像素子（第２ＣＣＤ）１６が、それぞれ設けられている。尚、第１ＣＣＤ１５及び第２ＣＣＤ１６は、例えば、縦型オーバフロードレイン構造のインターライン型で、プログレッシブ（順次）走査型カラー撮像素子が使用される。そして、本発明にとって必須の要件では無いが優れて好適な態様として、ここでは全く同一の素子が（第１と第２合わせて）２個使用されている。

図２は、本発明の第１の実施形態に於ける電子カメラの電気的構成を示すブロック図である。

図２に於いて、ズームレンズ２を通過した図示されない被写体からの光束は第１ＣＣＤ１５に結像され、画像信号に変換される。同様に、サブレンズ３を通過した図示されない被写体からの光束は第２ＣＣＤ１６に結像され、画像信号に変換される。

上記ズームレンズ２は、その倍率の範囲内で、ズームレンズドライバ１８によってその内のズーム玉を光軸方向に移動することによって変倍可能である。また、第１ＣＣＤ１５及び第２ＣＣＤ１６は、それぞれ第１ＣＣＤドライバ１９及び第２ＣＣＤドライバ２０によって駆動される。（これらのドライバは兼用されることもある。）
第１ＣＣＤ１５及び第２ＣＣＤ１６で、それぞれ変換された画像信号は、第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２１及び第２ＣＧＳ／ＡＧＣ回路２２を介して、Ａ／Ｄコンバータ２３及びＡ／Ｄコンバータ２４でデジタル信号に変換される。ここで変換されたデジタル信号は、色信号生成処理、マトリックス変換処理、その他各種のデジタル処理を行うためのデジタルプロセス回路２５に出力される。このデジタルプロセス回路２５に於いて、デジタル化された画像信号を処理することにより、カラー画像データが生成される。

また、このデジタルプロセス回路２５には、ＬＣＤ表示部１２が接続されると共に、カードインターフェース（ＩＦ）２７を介してＣＦ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ）やスマートメディア等のメモリカード２８が接続される。上記ＬＣＤ表示部１２はカラー画像データを表示するものであり、メモリカード２８はカラー画像データを格納するものである。

上記ズームレンズドライバ１８と、第１ＣＣＤドライバ１９と、第１ＣＣＤドライバ２０と、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２１及び２２と、Ａ／Ｄコンバータ２３及び２４と、デジタルプロセス回路２５は、ＣＰＵ（システムコントローラ）３０に接続されている。このシステムコントローラ３０は、この電子カメラ内の各部を統括的に制御するためのものである。

このシステムコントローラ３０には、更に、ストロボ３３に接続された露出制御ドライバ３４と、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３５と、ステレオ切り替えスイッチ（ＳＷ）３６と、操作スイッチ部３８と、操作表示部１１と、が接続されている。

上記システムコントローラ３０は、第１ＣＣＤドライバ１９及び第２ＣＣＤドライバ２０による第１ＣＣＤ１５及び第２ＣＣＤ１６の駆動を制御して、露光（電荷蓄積）及び信号の読み出しを行う。そして、それをＣＤＳ／ＡＧＣ回路２１及び２２、Ａ／Ｄコンバータ２３及び２４を介してデジタルプロセス回路２５に取り込む。更に、デジタルプロセス回路２５で各種信号処理を施した後に、カードインターフェース２７を介してメモリカード２８に記録するようになっている。

また、システムコントローラ３０は、図示されない被写体までの測距を行うために第１ＣＣＤ１５と第２ＣＣＤ１６で取り込まれた画像に基づいて相関演算を行う相関演算部と、ズームレンズ２とサブレンズ３とで倍率が異なる場合の相関演算を可能とするために相対補正倍率補正の演算を行う相対倍率補正部と、を有している。

上記ＥＥＰＲＯＭ３５は、各種設定情報等を記憶するためのメモリである。そして、ステレオ切り替えスイッチ３６は、ステレオ撮影を行う際にモードを切り替えるための切り替えスイッチである。更に、操作スイッチ部３８は、上述したレリーズスイッチや撮影モード設定等の各種スイッチから構成される。

尚、ストロボ３３は、図示されない被写体に対して閃光を発光するもので、露出制御ドライバ３４を介して、システムコントローラ３０によって制御されるようになっている。

次に、本発明の第１の実施形態による電子カメラの撮影動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。尚、この動作は、システムコントローラ３０によって制御される。

図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップＳ１にてズームスイッチ１０が操作されて、ズームレンズ２が沈胴状態から撮影者の所望とする位置まで移動される。そして、ステップＳ２にて所望の位置に達したと判定されるまで、上記ステップＳ１及びＳ２が繰り返されて、ズームレンズ２が移動される。

次いで、ステップＳ３に於いて、操作スイッチ（ＳＷ）３８内のレリーズスイッチ（レリーズ釦９）の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップＳ４に移行してサブルーチン「ＡＦ処理」が実行される。なお、ＡＦ処理に先立ち撮像系による画像情報取得が行なわれるために必要な露出制御（露出調節）が行なわれるが、フローチャート上の図示は省略している。

図４は、このサブルーチン「ＡＦ処理」の動作を説明するフローチャートである。

このサブルーチン「ＡＦ処理」に入ると、ステップＳ１１にて、ズームレンズ２の現在設定されているズーム倍率情報が求められる。次いで、ステップＳ１２にて、上記ステップＳ１１で求められたズーム倍率と等しくなるよう、サブレンズ３側の画像の倍率が補正される。この倍率補正処理はそれ自体は公知の電子ズームと呼ばれる処理によって行なわれる。この電子ズーム処理は、画素の所定の領域の中に必要とする仮想的な画素座標を設定して、これに対応する原画像の画素情報を当てはめ、また元の画素が存在しない部分は補間により求めることにより、電子的に像を拡大または縮小する（像の構成画素数を増大または減少する）ものである。

これによりズームレンズ２の倍率とサブレンズ３の電子ズーム処理による倍率が等しくされる。この倍率補正はどちらに合わせても良いが、ここではズームレンズ側の画像を縮小処理してサブレンズ側の画像に合わせるものとする。すなわち第１ＣＣＤ１５の全画素領域の画像が電子ズーム処理によって縮小されて、比較対象画像である「この撮影視野に対応する第２ＣＣＤ１６の部分撮像領域の画像」の画素数に等しくなるように補正される。尚、この相対倍率補正処理は、システムコントローラ３０内の相対倍率補正部により行われる。

次いで、ステップＳ１３にて、ズームレンズ２を介して得られた第１ＣＣＤ１５の画像とサブレンズ３を介して得られて電子ズーム処理が行われた第２ＣＣＤの画像が利用されて、１次元像相関演算（パターンマッチング）が実行される。これにより、左右の両画像の相対的ずれ量が求められる。

ここで、上述したステップＳ１３における１次元像相関演算による像ずれ算出の例について、図５を参照して説明する。

図５は、第１ＣＣＤ１５の電子ズームによる倍率補正後の画像と上記比較対象画像である第２ＣＣＤ１６の部分領域の画像が示されており、ここでは、第１ＣＣＤ１５の画像（左すなわちＬ画像）の画像信号をＳ１（ｘ₁ ，ｙ₁ ）、第２ＣＣＤ１６の画像（右すなわちＲ画像）の画像信号をＳ２（ｘ₂ ，ｙ₂ ）として説明する。この場合、Ｓ１、Ｓ２は、水平方向をｘ、垂直方向をｙとした各座標にある画素の信号レベルを表している。これらの２画像の相対的な位置ずれを表すベクトルＶは、下記式（１）によって関係付けられる。
Ｖ＝（Ｘ，Ｙ）＝（ｘ₂ ，ｙ₂ ）−（ｘ₁ ，ｙ₁ ） …（１）
そして、撮影画枠（第１ＣＣＤ１５、第２ＣＣＤ１６の左右の各撮影画枠）の一方の画像、ここではＬ画像に対して、その中心（ｘ_CL，ｙ_CL）付近の幅２ｘ_W ×２ｙ_W の所定部分のエリア（ｘ_CL−ｘ_W ≦ｘ₁ ≦ｘ_CL＋ｘ_W ，ｙ_CL−ｙ_W ≦ｙ₁ ≦ｙ_CL＋ｙ_W ）が、パターンマッチング用の検出エリア、すなわちフォーカスエリアとして設けられる。

これに対して、Ｒ画像において、上記検出エリアに関して、Ｖ＝（Ｘ，Ｙ）の候補として仮定された、個々のずれベクトルＶ＝（ｘ，ｙ）毎に、対応する縦横同じ幅の領域（ｘ_CL＋ｘ−ｘ_W ≦ｘ₂ ≦ｘ_CL＋ｘ＋ｘ_W ，ｙ_CL＋ｙ−ｙ_W ≦ｙ₂ ≦ｙ_CL＋ｙ＋ｙ_W ）が比較対象用の可変エリアとして設けられ、これら２つのエリアの画像の相関評価値が算出される。

そして、ずれベクトルＶ＝（ｘ，ｙ）の仮定を変更する毎に得られた各相関評価値が比較される。すなわちこの相関評価値は、ｘ、ｙを変数とする関数とみなされている。相関評価値の最小値を与えるＶをもって、求めるずれベクトルとする。尚、この相関評価値は、理想的な完全一致の場合０となる。

以上までの説明は、一般の（２次元の）像相関演算であるが、本実施形態のようなＡＦ応用の場合は、位置ずれは水平（ｘ）方向のみと仮定してよいので、ずれベクトルは、Ｖ＝（ｘ，０）とすることができる。すなわち変数が１つのみの１次元相関演算とすることができる。したがって、相関評価値の一例としては、例えば次式を用いることができる。

Ｃ（ｘ） ＝ Σ｜Ｓ１（ｉ，ｊ）−Ｓ２（ｉ＋ｘ，ｊ）｜ …（２）
但し、Σはｉ，ｊに関する総和記号であり、対象領域はｘ_CL−ｘ_W ≦ｉ≦ｘ_CL＋ｘ_W ，ｙ_CL−ｙ_W ≦ｊ≦ｙ_CL＋ｙ_W である。また｜｜は絶対値記号である。

こうして、この相関評価値Ｃ（ｘ）の与最小値として、ずれベクトルＶ＝（Ｘ，０）が求められる。このように像相関演算によって求められた左右両画像のずれ値Ｘをここでは像間距離と称する。

この像間距離は、２つの撮像系の光軸が理想的に平行である場合、被写体距離の逆数に比例する（比例定数はサブレンズの焦点距離に依存する）ので、上記のようにして像間距離が求まれば被写体距離が算出できる。ただし、設計上光軸を有限距離で交差させたり、製造誤差があったりするので、これらを含めて、正しく被写体距離を算出するために予め工場の調整時に、システムのキャリブレーションデータを取得しておき演算に使用する。キャリブレーションデータとしては、例えば、１ｍの距離の被写体に対する像間距離Ｘ＝ｄ１と、２ｍの距離の被写体に対する像間距離Ｘ＝ｄ２が用いられる。これらの像間距離がＥＥＰＲＯＭ３５に格納されていることによって、任意の像間距離Ｘが検出された場合の被写体距離Ｌ（ｍ）を、下記式の関係から求めることができる。

１／Ｌ＝（Ｘ＋ｄ１−２・ｄ２）／２（ｄ１−ｄ２） …（３）
尚、上記（３）式自体は距離（Ｌ）の逆数形式（１／Ｌ）をとっているので、単位としてはｍ（メートル）の逆数の次元を持つ光学単位ディオプトリである。

ステップＳ１４では、このようにして被写体距離が求められて、周知の合焦制御技術により合焦駆動（フォーカシング）が行われる。その後、本ルーチンを抜ける。

尚、上述した相関演算の処理は、システムコントローラ３０内の相関演算部によって行われる。

図３のフローチャートに戻って、ステップＳ４のＡＦ処理が実行された後、ステップＳ５にて本撮影のためのＡＥ処理が実行される。尚、このステップＳ５のＡＥ処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。

更に、ステップＳ６では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。

図６は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。

このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップＳ２１にて、ズームレンズ２を介して第１ＣＣＤ１５に結像された画像についてのみ、被写体像として取得される。つまり、第１ＣＣＤドライバ１９が駆動されて第１ＣＣＤ１５により露光（電荷蓄積）及び信号の読み出しが行われる。そして、得られた画像信号がＣＤＳ／ＡＧＣ回路２１、Ａ／Ｄコンバータ２３を介してデジタルプロセス回路２５に取り込まれる。

更に、デジタルプロセス回路２５で各種信号処理が施された後に、カードインターフェース２７を介してメモリカード２８に画像が記録される。これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図３のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。

このように、第１の実施形態によれば、２眼の撮影倍率が異なる場合の相関演算を可能とするために相対倍率補正を行い、等倍率で２つの撮影レンズにより得られた画像の相関演算によってＡＦ処理が行われるので、高速で高性能のＡＦ動作を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

上述した第１の実施形態は、相関演算によるＡＦが実行された後、ズームレンズによる撮影が行われる例について述べた。

以下に述べる第２の実施形態は、「通常モード」と「速写モード」との２種の撮影モードを切換え可能に有し、通常モードでは上記第１実施形態と同じとなり、速写モードでは
ＡＦ処理を行なわず、単焦点で固定焦点のサブレンズによる撮影が行われる例についてのものである。

一般に、電子カメラは、特に電源スイッチがオンされた直後が、例えばマイクロコンピュータのフラグやレジスタの内容のイニシャライズや駆動機構のイニシャライズ等により、撮影動作に要する時間がかかるが、その中でも沈胴機構、ズーム機構、ＡＦ機構などを有したレンズのリセットすなわち初期位置の確保に極めて多大な支配的ともいえる時間を要することが多い。このため、この第２の実施形態の速写モードでは、電源スイッチがオンされた直後は、サブレンズを使用した撮影が行われるようにしている。すなわちサブレンズ３は単焦点レンズかつ固定焦点（パンフォーカス）レンズであって、撮像に際して変倍およびフォーカシングの必要が無い（その他レンズリセット動作も含めて、一切の駆動が不要な固定レンズとする）ため、直ちに撮影を実行することができる。

本第２の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図１及び図２に示された第１の実施形態のものと同様であるのでこれらを参照して、その図示及び説明は省略する。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は、システムコントローラ３０によって制御される。

図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップＳ３１にて、操作スイッチ（ＳＷ）３８内のレリーズスイッチ（レリーズ釦９）の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップＳ３２にてＡＥ処理が実行される。この際第１の実施形態ではＡＦ処理を実行していたが、本実施形態に於いてはパンフォーカスレンズであるサブレンズ３を撮像に使用しているため、フォーカシングを行う必要が無い。尚、このステップＳ３２のＡＥ処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。

更に、ステップＳ３３では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。

図８は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。

このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップＳ５１にて、サブレンズ３を介して第２ＣＣＤ１６に結像された画像についてのみ、被写体像として取得される。つまり、第２ＣＣＤドライバ２０が駆動されて第２ＣＣＤ１６により露光（電荷蓄積）及び信号の読み出しが行われる。そして、得られた画像信号がＣＤＳ／ＡＧＣ回路２２、Ａ／Ｄコンバータ２４を介してデジタルプロセス回路２５に取り込まれる。

更に、デジタルプロセス回路２５で各種信号処理が施された後に、カードインターフェース２７を介してメモリカード２８に画像が記録される。これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図７のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。

このように、第２の実施形態によれば、少なくとも電源スイッチがオンされた直後は単焦点で固定焦点のサブレンズを使用した撮影が行われるようにしたので、より高速で高性能のＡＦ動作及び撮影動作を行うことができる。

なお、変形例として、電源スイッチのオンに伴ない、平行して主レンズであるズームレンズ２のリセット動作を行い、リセット完了後は主レンズを用いて撮像するように構成することもできる。主レンズを用いるときはＡＦ処理を省略することはできないので、毎回の撮影のタイムラグは短縮できないが、電源スイッチオン直後の撮影できない期間を緊急避難的にとりあえず無くす（その間はサブレンズ３による撮影で代替する）ことができ、かつその後はズームレンズを用いた本来の撮影を行うことができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

上述した第１及び第２の実施形態は、何れも撮影時は一方の撮影レンズを使用した単眼撮像であったが、この第３の実施形態は、２眼撮像系を利用してステレオ画像の撮影を可能としたものである。

尚、本第３の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図１及び図２に示された第１の実施形態のものと同様であるのでこれらを参照して、その図示及び説明は省略する。

図９は、本発明の第３の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は、システムコントローラ３０によって制御される。

図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップＳ６１にてステレオ切り替えスイッチ（ＳＷ）３６の状態が検出される。ここで、ステレオ画像による撮影でない場合は、ステップＳ６７へ移行して通常撮影の処理が実行される。一方、ステレオ画像の撮影が選択されたならばステップＳ６２へ移行して、ズームレンズ２がワイド端の位置へ移動される。

次に、ステップＳ６３にて、操作スイッチ３８内のレリーズスイッチ（レリーズ釦９）の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップＳ６４に移行してサブルーチン「ＡＦ処理」が実行される。

図１０は、このサブルーチン「ＡＦ処理」の動作を説明するフローチャートである。

尚、この図１０に於けるサブルーチン「ＡＦ処理」は、上述した第１の実施形態に於ける図４のフローチャートと同様であり、ステップＳ７１〜Ｓ７２はそれぞれステップＳ１３〜Ｓ１４と同様であるので、これを参照するものとしてここでの説明は省略する。尚、第１実施形態とは異なりこの段階でズームレンズ２がワイド端にセットされているため、ステップＳ１１及びＳ１２の処理を省略して高速化を図っているが、他方、これらを行うようにすれば処理を共通化できる利点がある。

ステップＳ６４のＡＦ処理が実行された後、ステップＳ６５にてＡＥ処理が実行される。尚、このステップＳ６５のＡＥ処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。

更に、ステップＳ６６では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。

図１１は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。

このサブルーチン「撮像処理」に入ると、ステップＳ８１にて、ワイド端に位置されているズームレンズ２を介して第１ＣＣＤ１５に結像された画像が、被写体像（左画像Ｌ）として取得される。次いで、ステップＳ８２にて、サブレンズ３を介して第２ＣＣＤ１６に結像された画像が、被写体像（右画像Ｒ）として取得される。

そして、続くステップＳ８３にて、上記ステップＳ８１及びＳ８２にて取得された左画像Ｌと右画像Ｒとが合成されて、ステレオ画像が得られる。尚、このステレオ画像の作成については、周知であるので、ここでは説明を省略する。

また、本実施形態に於いては、便宜上、ズームレンズ２を使用した左画像Ｌを取得した後にサブレンズ３を使用した右画像Ｒを取得するとしているが、これらの露光タイミングは同時であることが望ましく、ステレオ撮影時のレリーズスイッチオンにより、左右同時に画像が露光（撮像素子に電化蓄積）されるものとする。

最後に、ステップＳ８４にて、ステレオ画像に関するデータ（メタデータ）が付加された後、画像が記録される。

つまり、第１ＣＣＤ１５及び第２ＣＣＤ１６により露光（電荷蓄積）及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２２、Ａ／Ｄコンバータ２４を介してデジタルプロセス回路２５に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路２５にてステレオ画像が合成されて各種信号処理が施された後に、カードインターフェース２７を介してメモリカード２８に画像が記録される。その際、ステレオ画像に関する情報も付加された態様の画像ファイルとしてメモリカード２８に記録される。

これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図９のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。

このように、第３の実施形態によれば、ズームレンズはワイド端に固定されるものの、２眼撮像系によるステレオ画像の撮影がスイッチの切換えのみで容易に可能となる。しかも、ステレオ画像の撮影に関する情報も、画像と共に１つのファィルに記録することができるので便利である。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

この第４の実施形態は、ズームレンズとサブレンズとが異なる撮影倍率で撮影した場合の例である。

図１２は、本発明に係る電子カメラの第４の実施形態を示すもので、（ａ）は電子カメラの正面図、（ｂ）は電子カメラの背面図である。

尚、本第４の実施形態に於ける電子カメラの構成は、基本的に図１及び図２に示された第１の実施形態のものと同様であるので、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。

図１２に於いて、カメラ本体１の前面部には、視差程度離れた位置でズームレンズ２とサブレンズ３が配置されている。また、これらのレンズの上方には、それぞれズームレンズ２とサブレンズ３に対応したファインダ５ａ、５ｂと、測光用窓６と、ストロボ用窓７とが配設されている。

更に、カメラ本体１の背面部には、ファインダ５の接眼レンズと、撮影時の画像を表示するためのＬＣＤ表示部１２と、ファインダ切り替えスイッチ４１が設けられている。このファインダ切り替えスイッチ４１は、上記ファインダ５ａ及び５ｂの光路を切り替えるためのスイッチであり、このファィンダ切り替えスイッチ４１の切り替えに応じて、上記ファインダ５ａ、５ｂの何れかが選択されて、ファインダ５の接眼レンズにより視認可能となる。

次に、本発明の第４の実施形態による電子カメラの撮影動作について、図１３及び図１４のフローチャートを参照して説明する。尚、この動作は、システムコントローラ３０によって制御される。

図示されない電源スイッチがオンされると、先ず、ステップＳ９１にてズームスイッチ１０が操作されて、ズームレンズ２が沈胴状態から撮影者の所望とする位置まで移動される。このとき、撮影者は、ファインダ切り替えスイッチ４１を操作して、ズームレンズ２に対応したファィンダ５ａを通して被写体（図示せず）を視認することができる。

そして、ステップＳ９２にてズームレンズ２が所望の位置に達したと判定されるまで、上記ステップＳ９１及びＳ９２が繰り返されて、ズームレンズ２が移動される。

次いで、ステップＳ９３に於いて、操作スイッチ３８内のレリーズスイッチ（レリーズ釦９）の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンされたならば、続くステップＳ９４に移行してサブルーチン「ＡＦ処理」が実行される。このＡＦ処理は第１実施形態に於けるステップＳ４と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ９４のＡＦ処理が実行された後、ステップＳ９５にてＡＥ処理が実行される。尚、このステップＳ９５のＡＥ処理の詳細な動作は、周知であるので、ここでは説明は省略する。

更に、ステップＳ９６では、サブルーチン「撮像処理」が実行される。

図１４（ａ）は、このサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。

このサブルーチン「撮像処理」に入ると、先ず、ステップＳ１１１にて、ズームレンズ２を介して第１ＣＣＤ１５に結像された画像について、被写体像が取得される。次いで、ステップＳ１１２にて、サブレンズ３を介して第２ＣＣＤ１６に結像された画像について、被写体像が取得される。このステップＳ１１２にて取得される画像は、電子ズーム処理が施されていない画像である。

そして、ステップＳ１１３では、上記ステップＳ１１１及びＳ１１２で取得された、第１ＣＣＤ１５の画像と第２ＣＣＤ１６の画像とが、１組の画像として１つのファイルに記録される。これは、例えば、ズームレンズ２の撮影倍率がサブレンズのそれと異なった状態で撮影された場合、異なる撮影倍率の写真（画像）が１つのファイルに記録されることになる。

この際、これら２画像の露光タイミングは一般には同時であることが望ましく、１回のレリーズスイッチオンにより、左右同時に画像が露光（撮像素子に電化蓄積）されるものとする。ただし、意識的に所定のタイミングずらして露光したり、２回のレリーズスイッチオンにより、順次露光された画像を記録するようにしても良く、それぞれ組写真としての異なる仕上がりを期待できる個別の利点を有する。

更に、ステップＳ１１４では、上記ステップＳ１１１及びＳ１１２で取得された、第１ＣＣＤ１５の画像及び第２ＣＣＤ１６の画像に関するデータが、上記ステップＳ１１３で記録された画像と共に関連データ（メタデータ）として同じファイルに記録される。

つまり、第１ＣＣＤ１５及び第２ＣＣＤ１６により露光（電荷蓄積）及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２２、Ａ／Ｄコンバータ２４を介してデジタルプロセス回路２５に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路２５にて各種信号処理が施された後に、１組の写真画像としてカードインターフェース２７を介してメモリカード２８に記録される。また、１組の写真画像に関する情報がも付加された態様の画像ファイルとしてメモリカード２８に記録される。

これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図１３のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。

このように、第４の実施形態によれば、２眼の撮影倍率が異なる撮像系を用いて、それぞれの撮影倍率で撮影された画像を１組の写真画像として得ることができるので便利である。

このような例は、例えば特定の被写体（人物）だけをズームアップしつつ、その時の周囲状況（全体像）を撮影したい場合等（代表的な具体例として、運動会に於けるゴールシーンであるとか、遠景や建造物を前にした人物の記念撮影などが挙げられる）に便利である。例えば、ズームレンズで特定の主要被写体をズームアップした撮影を行うようにするだけで、その時同時にサブレンズを使用した全体像も撮影されるから、従来は特定の被写体と全体像（周囲状況）のいずれか一方を選択的にしか撮影できなかったのに対し、極めて容易にこれらを同時に撮影することができる。

また、上述した第４の実施形態では、ファインダ切り替えスイッチ４１によってファインダ５ａ及び５ｂの光路を切り替えるようにしていたが、これに限られるものではない。

構成が極めて簡単で操作も判り易い実用的な一態様としては、ズームレンズ２に対応する第１ＣＣＤ１５の画像をＬＣＤ表示部１２をＥＶＦとして表示し、光学ファインダはサブレンズ３に対応する第２ＣＣＤ１６に対応した（上述の５ｂに相当する）ものだけを設ければ良い。またその他にも様々な態様を使用することができる。

例えば、図１５（ａ）に示されるように、ズームレンズ２を使用した画像である第１ＣＣＤ１５の画像及びサブレンズ３を使用した画像である第２ＣＣＤ１６の画像に対応して、ＬＣＤ表示部１２ａ及び１２ｂにそれぞれの画像を表示するようにしても良い。

また、図１５（ｂ）に示されるように、ズームレンズ２を使用した画像である第１ＣＣＤ１５の画像を親画面（ＬＣＤ表示部全体）１２ｃに、サブレンズ３を使用した画像である第２ＣＣＤ１６の画像を子画面（ＬＣＤ表示部の一部）１２ｄとして表示するようにしても良い。

或いは、操作スイッチ３８内にＬＣＤ表示部１２の画面切り替えスイッチ４８を設けて、この画面切り替えスイッチ４８を操作することによって、例えば、第１ＣＣＤ１５の画像→第２ＣＣＤ１６の画像→両者の画像→第１ＣＣＤ１５の画像→…、という具合に切り替え表示するようにしても良い。また、この画面切り替えスイッチ４８の操作により、親画面と子画面を切り替えて表示するようにしても良いのは勿論である。

更に、これらのＬＣＤ表示部には、表示画像と共に組写真のデータを表示するようにしても良い。

また、第４の実施形態に於いては、第１ＣＣＤ１５の画像と第２ＣＣＤ１６の画像とが、１組の画像として１つのファイルに記録されるようにしていたが、これに限られるものではない。

図１４（ｂ）は、図１３のフローチャートに於けるステップＳ９６のサブルーチン「撮像処理」の他の動作例を説明するフローチャートである。

このサブルーチン「撮像処理」に入ると、先ず、ステップＳ１２１にて、ズームレンズ２を介して第１ＣＣＤ１５に結像された画像について、被写体像が取得される。次いで、ステップＳ１２２にて、サブレンズ３を介して第２ＣＣＤ１６に結像された画像について、被写体像が取得される。このステップＳ１２２にて取得される画像は、電子ズーム処理が施されていない画像である。

そして、ステップＳ１２３では、上記ステップＳ１２１及びＳ１２２で取得された、第１ＣＣＤ１５の画像と第２ＣＣＤ１６の画像とが、順次ファイルに記録される。これは、例えば、ズームレンズ２の撮影倍率がサブレンズのそれと異なった状態で撮影された場合、異なる撮影倍率の写真（画像）が、連写モードの写真と同様にファイルに記録されることになる。

更に、ステップＳ１１４では、上記ステップＳ１２１及びＳ１２２で取得された、第１ＣＣＤ１５の画像及び第２ＣＣＤ１６の画像に関するデータが、上記ステップＳ１２３で記録された画像と共に関連データとして同じファイルに記録される。

つまり、第１ＣＣＤ１５及び第２ＣＣＤ１６により露光（電荷蓄積）及び信号の読み出しが行われて得られた左右の画像信号が、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２２、Ａ／Ｄコンバータ２４を介してデジタルプロセス回路２５に取り込まれる。そして、デジタルプロセス回路２５にて各種信号処理が施された後に、連続する写真画像としてカードインターフェース２７を介してメモリカード２８に記録される。その際、上記連続する写真画像に関する情報が併せて記録される。

これにより、画像の撮像が終了すると、本ルーチンを抜けて図１３のフローチャートに戻り、電子カメラの撮影動作が終了する。

また、上述した例では、撮影倍率の異なる画像を１つのファィルに組写真としてファィルする、連写モードと同様に別ファイルとして記録するという例について述べたが、後者の場合、複数のメモリカードを用い、それぞれの撮像系毎に別々のメモリカードに記録するようにしても良い。この場合、例えば２台のカメラを使用して撮影したのと同様である。

尚、上述した第１乃至第４の実施形態に於いては、２眼撮像系の一方を撮影倍率を変更可能なズームレンズ、もう一方を単焦点の固定焦点レンズ（サブレンズ）としたが、これは説明を簡単にするために定義したものであり、２眼撮像系の両方ともズームレンズを使用しても良いのは勿論である。（第２の実施形態に於いても焦点距離が短くＦ値の大きなレンズの場合、ズームであるが固定焦点のレンズは有り得る。）この場合、一方のズームレンズの倍率に合わせて倍率補正を行うか、或いはそれぞれのズームレンズの倍率を所定の値に合わせて倍率補正するようにする。

また、撮影倍率を変更可能なレンズとしてズームレンズを用いた例を明したが、これに限られるものではない。すなわち、連続的に倍率が変更可能なズームレンズ以外に、例えば、複数の固定焦点レンズを切り替えて撮影倍率が変更されるものであっても適用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る電子カメラを示すもので、（ａ）は正面側から見た斜視図、（ｂ）は背面側から見た図である。 本発明の第１の実施形態に於ける電子カメラの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態による電子カメラの撮影動作について説明するフローチャートである。 図３のフローチャートに於けるステップＳ４のサブルーチン「ＡＦ処理」の動作を説明するフローチャートである。 第１ＣＣＤ１５の画像エリアと第２ＣＣＤ１６の画像エリアの例を示した図である。 図３のフローチャートに於けるステップＳ６のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。 図７のフローチャートに於けるステップＳ３４のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。 図９のフローチャートに於けるステップＳ６４のサブルーチン「ＡＦ処理」の動作を説明するフローチャートである。 図９のフローチャートに於けるステップＳ６６のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る電子カメラの第４の実施形態を示すもので、（ａ）は電子カメラの正面図、（ｂ）は電子カメラの背面図である。 本発明の第４の実施形態に係る電子カメラの撮影動作を説明するフローチャートである。 （ａ）は図１３のフローチャートに於けるステップＳ６６のサブルーチン「撮像処理」の動作を説明するフローチャート、（ｂ）は図１３のフローチャートに於けるステップＳ６６のサブルーチン「撮像処理」の他の動作例を説明するフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に於ける電子カメラに於ける他の構造例を示した図である。

符号の説明

１…カメラ本体、２…ズームレンズ、３…サブレンズ、５…ファインダ、９…レリーズ釦、１０…ズームスイッチ、１２…ＬＣＤ表示部、１５…第１撮像素子（第１ＣＣＤ）、１６…第２撮像素子（第２ＣＣＤ）、１８…ズームレンズドライバ、１９…第１ＣＣＤドライバ、２０…第２ＣＣＤドライバ、２１…第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路、２２…第２ＣＧＳ／ＡＧＣ回路、２３、２４…Ａ／Ｄコンバータ、２５…デジタルプロセス回路、２７…カードインターフェース（ＩＦ）、２８…メモリカード、３３ストロボ、３４…露出制御ドライバ、３５不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、３６…ステレオ切り替えスイッチ（ＳＷ）、３８…操作スイッチ部、４３、４４…画面、４３ａ…画枠、４５…被写体。

Claims (7)

1. 少なくとも２眼の撮像系を有した電子カメラに於いて、
   上記少なくとも２眼の撮像系は、初期動作に要する時間が異なり、
   撮影機能に関する動作モードとして、撮影時に上記初期動作に要する時間が短い撮像系のみを使用する速写モードを有したことを特徴とする２眼撮像系を搭載したカメラ。
2. 撮影を指示するための部材の操作が電源投入時に検出された場合には、当該撮影については上記速写モードを用いた撮影を行うように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の２眼撮像系を搭載したカメラ。
3. 少なくとも２眼の撮像系を有した電子カメラに於いて、
   上記少なくとも２眼の撮像系は、初期動作に要する時間が異なり、
   電源投入時に上記初期動作に要する時間が長い撮像系である第１の撮像系の初期動作を行い、該第１の撮像系の初期動作の完了後には、上記第１の撮像系を少なくとも用いた撮影を行うとともに、上記第１の撮像系の初期動作が完了する以前に撮影を指示するための部材の操作が検出された場合には、当該撮影については上記所期動作に要する時間が短い撮像系である第２の撮像系のみを用いた撮影を行うように構成されたことを特徴とする２眼撮像系を搭載したカメラ。
4. 上記初期動作に要する時間が短い撮像系は、固定焦点を有した撮像系を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載の２眼撮像系を搭載したカメラ。
5. 上記初期動作に要する時間が短い撮像系は、単焦点レンズで構成されることを特徴とする請求項４に記載の２眼撮像系を搭載したカメラ。
6. 上記初期動作に要する時間が長い撮像系は、撮影倍率が変更可能な撮像系であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載の２眼撮像系を搭載したカメラ。
7. 上記初期動作に要する時間が長い撮像系は、ズームレンズを含んで構成されることを特徴とする請求項６に記載の２眼撮像系を搭載したカメラ。

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