JP5216640B2

JP5216640B2 - 撮像装置および方法

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Publication number: JP5216640B2
Application number: JP2009058243A
Authority: JP
Inventors: 正明織本
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2013-06-19
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Also published as: JP2010213083A

Description

本発明は、多視点から画像を取得可能な撮像装置に関する。

特許文献１では、ズーム駆動可能なメインレンズ系を介して得られた画像データを減数処理して、サブレンズ系を介して得られた画像データと等価な状態の画像データを生成する。次に、この画像データとサブレンズ系を介して得られた画像データとをパターンマッチングによって比較し、メインレンズ系を介して得られた画像データに相当する画像データを、サブレンズ系を介して得られた画像データの中から切り出して、記録部に記録させる。

特許文献２では、ＣＣＤカメラの光学的位置の初期調整時や、経年変化によって初期調整時からずれた場合等に、画像補正装置に補正値検出装置を接続し、ＣＣＤカメラで撮像した画像における画角差、回転ズレ、並進ズレに応じたアフィン変換の変換値を演算し、画像補正装置を設定する。そして、この画像補正装置によってＣＣＤカメラで撮像した画像をアフィン変換し、各ＣＣＤカメラの光学的位置を等価的に精密調整してステレオ画像処理装置に出力する。
特開２００５−２１０２１７号公報特開平１０−３０７３５２号公報

特許文献１・２は、ステレオカメラの左右の光学系の光軸、画角の誤差を調整または補正する方法として、機械的な調整によらず、画像処理によって行うことを開示している。しかし、左右画像の共通範囲を切り出す方法だと、左右それぞれの画像に処理を施す必要があり、カメラ制御が煩雑であった。また、一方の光学系の画角を他方より広くしておいて、狭い方の画角に合わせて切り出し、拡大処理（電子ズーム）を行う方法も開示されているが、左右の画角の差が大きくなると、電子ズーム倍率を大きくする必要があり、片方の画質が低下するという問題がある。

本発明は、多視点撮像装置の複数の光学系の光軸、画角の誤差を調整するに際して、簡単な方法でズーム時の画質低下を抑えてステレオ画像を得ることを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、所望の基準光学系および基準光学系以外の１または複数の調整対象光学系の各々を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して複数の画像を出力する撮像部と、撮像部の調整対象光学系を介した撮像素子の撮影範囲が、撮像部の基準光学系を介した撮像素子の撮影範囲を包含するように、調整対象光学系のズームレンズ位置を基準光学系のズームレンズ位置よりも広角側に設定する制御部と、調整対象光学系を介して撮像素子が得た画像から、基準光学系を介した撮像素子の撮影範囲に対応する領域に包含される部分画像を切り出す切出部と、を備える。

制御部は、調整対象光学系の各ズーム段における基準光学系に対する光学的誤差に応じて、調整対象光学系のズームレンズ位置を設定する。

調整対象光学系および基準光学系の絞り値を変化させる絞り機構を備え、制御部は、調整対象光学系および基準光学系のズームレンズ位置と基準光学系の絞り値に応じて調整対象光学系の絞り値を設定する。

制御部は、調整対象光学系の被写界深度が基準光学系の被写界深度と略等しくなるように調整対象光学系の絞り値を設定する。

制御部は、調整対象光学系のシャッタスピードが基準光学系のシャッタスピードと略等しくなるように撮像素子の撮像感度を設定する。

制御部は、立体画像を出力する指示を受け付けた場合に部分画像を切り出し、切出部の切り出した部分画像と基準光学系を介して撮像素子が得た画像に基づいて、立体画像を所定の表示画面または印刷媒体に出力する立体画像出力部を備える。

領域の位置情報を調整対象光学系を介して撮像素子が得た画像と対応づけて記憶する記憶部を備え、切出部は、記憶部に記憶された領域の位置情報に応じて部分画像を切り出す。

撮像部の複数の光学系の中から所望の基準光学系の選択を受け付ける選択部を備える。

基準光学系または調整対象光学系を介して撮像素子が出力した画像に基づいて平面画像を所定の表示画面または印刷媒体に出力する平面画像出力部を備える。

本発明に係る撮像方法は、所望の基準光学系および基準光学系以外の１または複数の調整対象光学系の各々を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して複数の画像を出力するステップと、調整対象光学系を介した撮像素子の撮影範囲が、基準光学系を介した撮像素子の撮影範囲を包含するように、調整対象光学系のズームレンズ位置を基準光学系のズームレンズ位置よりも広角側に設定するステップと、調整対象光学系を介して撮像素子が得た画像から、基準光学系を介した撮像素子の撮影範囲に対応する領域に包含される部分画像を切り出すステップと、を実行する。

第１の光学系による撮影画像はそのままで、第２の光学系による撮影画像のみを切り出しまた回転させるだけであるから、撮像装置の処理は単純である。また、第２の光学系の画像のみが補間され、第１・２の光学系の画角差は必要最低限に抑えられるので、第２の光学系による撮影画像の補間拡大処理による画質劣化を小さく抑えることができる。

＜第１実施形態＞
図１はカメラ１の電気的構成を示す。第１撮像部２ａは、レンズ光軸Ｌ１に沿って配列された第１ズームレンズ１１、第１絞り１２、第１フォーカスレンズ１３、及び第１イメージセンサ１４によって構成されている。第１ズームレンズ１１にはレンズモータ１５、第１絞り１２にはアイリスモータ１６、第１フォーカスレンズ１３にはレンズモータ１７が接続されており、また、第１イメージセンサ１４にはタイミングジェネレータ（ＴＧ）１８が接続されている。モータ１５〜１７、及びＴＧ１８の動作はＣＰＵ１９によって制御され、モータ１５〜１７の実際の駆動開始および終了はＣＰＵ１９の制御に従ってモータドライバ２９が指示する。

レンズモータ１５は、操作部９からのズーム操作に応じて、第１ズームレンズ１１をレンズ光軸Ｌ１に沿ってＴＥＬＥ側（繰り出し側）、或いはＷＩＤＥ側（繰り込み側）に移動させ、ズーム倍率を変化させる。アイリスモータ１６は、ＡＥ（Auto Exposure）動作時に第１絞り１２の開口値（絞り値）を変化させて光束を制限し、露出調整を行う。レンズモータ１７は、ＡＦ（Auto Focus）動作時に第１フォーカスレンズ１３をレンズ光軸Ｌ１に沿ってＮＥＡＲ側（繰り出し側）、或いはＩＮＦ側（繰り込み側）に移動させて合焦位置を変え、ピント調整を行う。

第１イメージセンサ１４は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子で構成され、第１ズームレンズ１１、第１絞り１２、及び第１フォーカスレンズ１３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。第１イメージセンサ１４の光電荷蓄積・転送動作は、ＴＧ１８によって制御され、ＴＧ１８から入力されるタイミング信号（クロックパルス）により、電子シャッタ速度（光電荷蓄積時間）が決定される。第１イメージセンサ１４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し、順次、撮像回路２８ａに入力する。

第２撮像部２ｂは、第１撮像部２ａと同一の構成であり、レンズモータ２４が接続された第２ズームレンズ２０、アイリスモータ２５が接続された第２絞り２１、レンズモータ２６が接続された第２フォーカスレンズ２２、及びタイミングジェネレータ（ＴＧ）２７が接続された第２イメージセンサ２３によって構成されている。モータ２４〜２６、及びＴＧ２７の動作はＣＰＵ１９によって制御される。第１撮像部２ａと第２撮像部２ｂ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となっている。なお、第１及び第２イメージセンサ１４，２３として、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型のイメージセンサが用いられる。

第１及び第２イメージセンサ１４，２３から出力された撮像信号は、それぞれ撮像回路２８ａ、ｂ（まとめて撮像回路２８と表記）に含まれる相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）に入力される。ＣＤＳは、第１及び第２イメージセンサ１４，２３の各受光素子の蓄積電荷量に正確に対応したＲ，Ｇ，Ｂの画像データを、撮像回路２８に含まれる増幅器（ＡＭＰ）に入力する。ＡＭＰは、入力された画像データを増幅し、撮像回路２８に含まれるＡ／Ｄ変換器に入力する。Ａ／Ｄ変換器は、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。撮像回路２８に含まれるＣＤＳ、ＡＭＰ、Ａ／Ｄ変換器を通して、第１イメージセンサ１４の撮像信号は第１画像データ（左眼用画像データ）として、第２イメージセンサ２３の撮像信号は第２画像データ（右眼用画像データ）として出力される。

画像信号処理回路３１は、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正処理などの各種画像処理をＡ／Ｄ変換器から入力された第１及び第２画像データに施す。フレームメモリ３２は、画像信号処理回路３１で各種画像処理が施された第１及び第２画像データを一時的に格納する。

評価値算出回路３３は、フレームメモリ３２に格納された第１及び第２画像データの各々からＡＦ評価値及びＡＥ評価値を算出する。ＡＦ評価値は、各画像データの全領域又は所定領域（例えば中央部）について輝度値の高周波成分を積算することにより算出され、画像の鮮鋭度を表す。輝度値の高周波成分とは、隣接する画素間の輝度差（コントラスト）を所定領域内について足し合わせたものである。また、ＡＥ評価値は、各画像データの全領域又は所定領域（例えば中央部）について輝度値を積算することにより算出され、画像の明るさを表す。ＡＦ評価値及びＡＥ評価値は、公知のＡＦ動作（自動焦点制御）及びＡＥ動作（自動露出制御）においてそれぞれ使用される。

立体画像処理回路３４は、フレームメモリ３２に格納されている第１及び第２画像データを、表示部１０が立体表示を行うための立体画像データに合成する。撮影モード時に表示部１０が電子ビューファインダとして使用される際には、立体画像処理回路３４によって合成された立体画像データが、表示制御部３５を介して表示部１０にスルー画として表示される。

圧縮伸張処理回路３６は、フレームメモリ３２に記憶された第１及び第２画像データに対して、ＪＰＥＧ方式等の圧縮形式により圧縮処理を施す。メモリ制御部３７は、圧縮伸張処理回路３６によって圧縮処理された各画像データをメモリカード等の記録媒体３８に記録させる。

このようにして記録媒体３８に記録された第１及び第２画像データを表示部１０に再生表示する場合、記録媒体３８の各画像データは、メモリ制御部３７によって読み出され、圧縮伸張処理回路３６によって伸張処理が行われ、立体画像処理回路３４によって立体画像データに変換された後、表示制御部３５を介して表示部１０に再生画像として表示される。

表示部１０の詳細な構造は図示しないが、表示部１０は、その表面にパララックスバリア表示層を備えている。表示部１０は、立体表示を行う際に、パララックスバリア表示層に光透過部と光遮蔽部とが交互に所定のピッチで並んだパターンからなるパララックスバリアを発生させるとともに、その下層の画像表示面に左右の像を示す短冊状の画像断片を交互に配列して表示することで擬似的な立体視を可能にする。なお、第１撮像部２ａおよび第２撮像部２ｂから得られた平面画像を短冊状の画像断片に再構成してこれらを交互に配列せず、第１撮像部２ａまたは第２撮像部２ｂの一方から得られた右あるいは左の像のみを短冊状の画像断片に再構成してこれらを交互に配列すれば、観者の右目も左目も同一の平面画像を視覚することになる。

ＣＰＵ１９は、立体カメラ１の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ１９には、前述のシャッタボタン５、操作部９のほか、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ３９が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ３９は、各種制御用のプログラムや設定情報などを格納している。ＣＰＵ１９は、このプログラムや設定情報に基づいて各種処理を実行する。

シャッタボタン５は２段押しのスイッチ構造となっている。撮影モード中に、シャッタボタン５が軽く押圧（半押し）されると、ＣＰＵ１９はＡＦ動作及びＡＥ動作を開始し撮影準備処理がなされる。この状態でさらにシャッタボタン５が強く押圧（全押し）されると、ＣＰＵ１９は撮影処理を開始し、１画面分の第１及び第２画像データがフレームメモリ３２から記録媒体３８に転送されて記録される。

ＡＦ動作は、ＣＰＵ１９がレンズモータ１７，２６を制御して第１及び第２フォーカスレンズ１３，２２をそれぞれ所定方向に移動させながら、順次に得られる第１及び第２画像データの各々から評価値算出回路３３が算出したＡＦ評価値の最大値を求めることによりなされる。ＡＥ動作は、ＡＦ動作が完了した後、評価値算出回路３３が算出したＡＥ評価値に基づいて、ＣＰＵ１９がアイリスモータ１８，２７及びＴＧ１８，２７を制御し、第１及び第２絞り１２，２１の開口値（絞り値）、及び第１及び第２イメージセンサ１４，２３の電子シャッタ速度をＥＥＰＲＯＭ３９に予め格納されたプログラム線図に従って設定することによりなされる。

図２はＣＰＵ１９が実行を制御する調整処理のフローチャートである。この処理をＣＰＵ１９に実行させるプログラムはＥＥＰＲＯＭ３９に記憶されている。

Ｓ１では、基準光学系（例えば第１撮像部２ａ）と、基準光学系に対する光学的ずれの調整を要する光学系（例えば第２撮像部２ｂ）との間の光学的誤差（光軸ずれ、撮像面の傾き誤差、ズーム倍率誤差など）を、双方の光学系のズームレンズ１１、２０の全ズーム域に渡って測定する。第１撮像部２ａ、第２撮像部２ｂのうち、どちらを基準光学系にするかは任意である。図３に例示するように、通常、鏡筒の機械的な誤差により、ズーム位置に応じて光軸誤差は変化する。また、同じ光軸画角の小さい望遠（テレ）側の方が、撮影画角に対する誤差の比率は大きくなる。一方、図４に例示するように、画面の傾きについては、撮像素子の取付誤差が支配的で、ズーム位置による変動はない。

Ｓ２では、上記測定結果に基づいて、第１撮像部２ａのズームレンズ１１の各ズーム段における第１撮像部２ａの撮影範囲を包含するように、ズームレンズ１１の各ズーム段に対応する第２撮像部２ｂのズームレンズ２０のズーム位置を決定する。

具体的には、
δａｎ：ズーム段Ｚｎにおける第１、第２の光学系の光軸差による画角のずれ
δｂｎ：ズーム段Ｚｎにおける第１、第２の光学系の傾き差による画角のずれ
とすると、第１の光学系のズーム位置Ｚｎに対応する第２の光学系のズーム位置Ｚ’ｎは、
Ｚ’ｎ≧Ｚｎの画角＋δａｎ＋δｂｎ
となるように決定する。よって、第２の光学系のズーム位置Ｚ’ｎは、第１の光学系のズーム位置Ｚｎよりも広角側となる。

そして、レンズモータ２４を駆動し、操作部９にて設定された所望の第１撮像部２ａのズーム位置に対応する第２撮像部２ｂのズーム位置に第２ズームレンズ２０を移動させる。

図５は第１の光学系（第１撮像部２ａの第１ズームレンズ１１）のズーム位置Ｚｎに対応する第２の光学系（第２撮像部２ｂの第２ズームレンズ２０）のズーム位置Ｚ’ｎを模式的に示している。上述のように、Ｚ’ｎはＺｎよりも広角側（撮影画角が広がる方）になる。

なお、Ｓ１（光学誤差測定）およびＳ２（ズーム位置の設定）は、あらかじめカメラ１の製造段階で行い、カメラ１のＥＥＰＲＯＭ３９にズーム位置設定値を記憶させておく。Ｓ３以降の撮影時には、操作部９のズームレバーの入力と上記ＥＥＰＲＯＭ３９のズーム位置設定値に応じて第１・第２の光学系の各々のズーム位置を設定する。

Ｓ３では、シャッタボタン５の押下に応じ、各光学系に各々設定されたズーム位置で撮像を実施して画像データを得る。そして、第１撮像部２ａよりも広角側のズーム位置が設定された第２撮像部２ｂで撮影された画像から、第１撮像部２ａの撮影範囲に相当する範囲を切り出す。切り出す際には、切り出し範囲を回転して当該傾き差による画角のずれを補正する。図６は、切り出し範囲の一例を示す。このうち図６（ａ）は第２撮像部２ｂの撮影画像Ｉ１−１に対応する第１撮像部２ａのテレ端での切り出し範囲Ｉ１−２、図６（ｂ）は第２撮像部２ｂの撮影画像Ｉ２−１に対応する第１撮像部２ａのズーム中間域での切り出し範囲Ｉ２−２、図６（ｃ）は第２撮像部２ｂの撮影画像Ｉ２−１に対応する第１撮像部２ａのワイド端での切り出し範囲Ｉ２−２の一例を示す。

なお、図６では示していないが、第２撮像部２ｂの撮影画像における切り出し範囲の位置関係は、ズーム位置によって変動しうる。例えば、光学的誤差の特性によっては、ズーム中間域では切り出し範囲の左上角および右上角が第２撮像部２ｂの撮影画像の外縁に接することもあり、ズーム位置に関係なく常に切り出し範囲の右下角および左下角が第２撮像部２ｂの撮影画像の外縁に接する訳ではない。

Ｓ４では、上記切り出された画像のサイズが、第１撮像部２ａによる撮影画像データと同じ大きさとなるように、切り出された画像に補間処理を行う。補間の仕方は任意であり、例えば欠損画素の正常周辺画素による補間が挙げられる。

Ｓ５では、第１撮像部２ａの画像データとＳ４での補間処理済みの画像データからステレオ画像を生成させるよう立体画像処理回路３４に指示する。

以上の処理によると、第１の光学系（第１撮像部２ａ）による撮影画像はそのままで、第２の光学系（第２撮像部２ｂ）による撮影画像のみを切り出しまた回転させるだけであるから、カメラの処理は単純である。また、第２の光学系の画像のみが補間され、第１・２の光学系の画角差は必要最低限に抑えられるので、第２の光学系による撮影画像の補間拡大処理による画質劣化を小さく抑えることができる。

図７に例示するように、従来技術では、単純に第１の光学系の撮像範囲と第２の光学系の撮像範囲の重複をとって切り出すため、切り出し範囲は小さくなり、立体画像のサイズも小さくなるが、本願発明では、広角側の第２の光学系による撮影画像から第１の光学系の撮像範囲に対応する部分を切り出すため、従来技術に比してより大きい切り出し範囲を確保できる。

＜第２実施形態＞
図８は第２実施形態に係る調整処理のフローチャートである。この処理をＣＰＵ１９に実行させるプログラムはＥＥＰＲＯＭ３９に記憶されている。

Ｓ１１では、第１撮像部２ａのズーム段を、操作部９のズームボタンの入力に応じて設定する。

Ｓ１２では、スルー画像の測光結果に応じて第１の光学系（第１撮像部２ａ）の第１絞り１２の絞り値を設定する（自動露出制御：ＡＥ）。設定された第１絞り１２のＦ値をＦａとする。

Ｓ１３では、Ｓ１１で設定された第１の撮像部２ａの第１ズームレンズ１１のズーム段における撮影範囲を包含するように、対応する第２撮像部２ｂの第２ズームレンズ２０のズーム位置（焦点距離）を決定する。この処理は第１実施形態と同様である。

Ｓ１４では、第１・２の光学系の被写界深度を略等しくする第２の光学系のＦ値を決定する。第１の光学系（第１撮像部２ａ）の焦点距離をｆａ、Ｆ値をＦａ、第２の光学系（第２撮像部２ｂ）の焦点距離をｆｂ、Ｆ値をＦｂとすると、被写界深度は焦点距離は焦点距離の二乗に略反比例し、Ｆ値に略比例するので、第１・２の光学系の被写界深度を略等しくするには、
Ｆａ／（ｆａ）^２＝Ｆｂ／（ｆｂ）^２
が成立すればよいから、Ｆｂ＝Ｆａ×（ｆｂ／ｆａ）^２と決定する。つまり、第１の光学系に比して第２の光学系を広角側に設定すると、焦点距離が短いので被写界深度が深くなるが、Ｆ値を小さくすることでこれを相殺する。

Ｓ１５では、決定したＦ値（Ｆｂ）が開放Ｆ値（第２の絞り２１を完全に開いたときのF値）よりも大きい値になるか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はＳ１６、Ｎｏの場合はＳ１７に進む。

Ｓ１６では、第２撮像部２ｂの絞りが段階的な値をとる場合は、決定したＦ値に最も近い絞り段を選択する。

Ｓ１７では、第２撮像部２ｂの絞りを開放Ｆ値に設定する。

なお、上記のように第１・２の光学系の絞り（Ｆ値）を異なる設定にした場合、シャッタスピードを揃えるために感度を調節するのが好ましい。第１撮像部２ａの第１イメージセンサ１４のＡｖ値をＡａ、Ｓｖ値をＳａ、第２撮像部２ｂの第２イメージセンサ２３のＡｖ値をＡｂ、Ｓｖ値をＳｂとすると、
Ａａ−Ｓａ＝Ａｂ−Ｓｂ
を満足するように、ＳａおよびＳｂを設定する。

図９はシャッタスピードの設定例を示す。例えば、ｆａ＝１００ｍｍ、ｆｂ＝７０ｍｍ、Ｆａ＝Ｆ８とすると、
Ｆｂ＝８×（７０／１００）＾２＝３．９１≒４（Ｆ４）に設定する。

このとき、Ａａ＝６、Ａｂ＝４なので、第１撮像部２ａの第１イメージセンサ１４のＩＳＯ感度Ｓａ＝７（ＩＳＯ４００）とすると、
Ｓｂ＝Ａｂ＋Ｓａ−Ａａ＝４＋７−６＝５（ＩＳＯ１００）
つまりこの場合、第２撮像部２ｂの第２イメージセンサ２３をＩＳＯ１００に設定すれば、第１撮像部２ａ・第２撮像部２ｂのシャッタスピードを同じ値に設定することができる。

以上より、各光学系の被写界深度を揃えることができるので、各光学系で撮影された画像は被写体距離に応じて同様のボケ具合となり、違和感のないステレオ画像が得られる。

また、各光学系のシャッタスピードを揃えることができるので、被写体ブレが生じた場合でも、各光学系の画像が同様のボケ具合となり、違和感のないステレオ画像が得られる。

＜その他の実施形態＞
第１〜２実施形態において、操作部９から、第１撮像部２ａあるいは第２撮像部２ｂの撮像した画像を平面画像として表示部１０に表示する旨の指示が入力された場合、ＣＰＵ１９は切り出しをしていない画像（元画像）を表示部１０に表示し、操作部９から、ステレオ画像を表示する旨の指示が入力された場合、ＣＰＵ１９は切り出し画像を作成して、上記のような立体画像を表示部１０に表示するとよい。

また、第１撮像部２ａあるいは第２撮像部２ｂの画像を実際に切り出す代わりに、切り出し範囲を示す情報を、当該画像と対応づけて記録し、ステレオ画像を表示する場合にＣＰＵ１９が当該情報を参照して実際に切り出しを行ってもよい。切り出し範囲を示す情報は、当該画像を格納したファイルのヘッダ、タグ、メタ情報として格納するとよい。

実際に切り出しされた画像のみを記録媒体３８に記録すれば、容量の節約になるが、画像を切り出さずに切り出し範囲を示す情報を記録しておけば、画像編集の自由度が増し、補間処理のされていない高画質のオリジナル画像を適宜加工して利用できる。

また、表示部１０は、観者に平面または立体的な画像を視覚させるプリント物に置き換えることができる。立体的なプリント物およびその作成方法はレンチキュラープリントなど公知の方法で実現できる。

さらに、第１撮像部２ａ・第２撮像部２ｂのうち基準光学系をいずれに選択するかを操作部９から任意に設定できてもよいし、デフォルトでいずれか１つの光学系が選択されていてもよい。例えば、ユーザが自己の効き目に対応する光学系を基準光学系に選択し、操作部９から基準光学系の画像を平面表示する旨の指示を受け取ると、補間処理のされていない高画質の平面画像を効き目側の視点で視覚できる。また、本発明は３つ以上の光学系を有するカメラにも適用可能であり、基準光学系が少なくとも１つ決まれば、後はその他の光学系の切り出し範囲をその基準光学系に合わせて決めればよい。

カメラのブロック図第１実施形態に係る調整処理のフローチャート光軸ずれの一例を示す図傾き差の一例を示す図ズーム位置の対応を例示した図切り出し範囲を例示した図従来技術の切り出し範囲と本願発明での切り出し範囲を比較した図第２実施形態に係る調整処理のフローチャート撮像感度の設定例を示す図

２ａ：第１撮像部、２ｂ：第２撮像部、１１：第１ズームレンズ、２０：第２ズームレンズ、１９：ＣＰＵ

Claims

所望の基準光学系および基準光学系以外の１または複数の調整対象光学系の各々を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して複数の画像を出力する撮像部と、
前記撮像部の調整対象光学系を介した前記撮像素子の撮影範囲が、前記撮像部の基準光学系を介した前記撮像素子の撮影範囲を包含するように、前記調整対象光学系のズームレンズ位置を前記基準光学系のズームレンズ位置よりも広角側に設定する制御部と、
前記調整対象光学系を介して前記撮像素子が得た画像から、前記基準光学系を介した前記撮像素子の撮影範囲に対応する領域に包含される部分画像を切り出す切出部と、
前記調整対象光学系および前記基準光学系の絞り値を変化させる絞り機構と、
を備え、
前記制御部は、前記調整対象光学系および前記基準光学系のズームレンズ位置と前記基準光学系の絞り値に応じて前記調整対象光学系の絞り値を設定し、かつ前記調整対象光学系の被写界深度が前記基準光学系の被写界深度と略等しくなるように前記調整対象光学系の絞り値を設定する撮像装置。
前記制御部は、前記調整対象光学系の各ズーム段における前記基準光学系に対する光学的誤差に応じて、前記調整対象光学系のズームレンズ位置を設定する請求項１に記載の撮像装置。
前記制御部は、前記調整対象光学系のシャッタスピードが前記基準光学系のシャッタスピードと略等しくなるように前記撮像素子の撮像感度を設定する請求項１または２に記載の撮像装置。
前記制御部は、立体画像を出力する指示を受け付けた場合に前記部分画像を切り出し、
前記切出部の切り出した部分画像と前記基準光学系を介して前記撮像素子が得た画像に基づいて、立体画像を所定の表示画面または印刷媒体に出力する立体画像出力部を備える請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
前記領域の位置情報を前記調整対象光学系を介して前記撮像素子が得た画像と対応づけて記憶する記憶部を備え、
前記切出部は、前記記憶部に記憶された前記領域の位置情報に応じて前記部分画像を切り出す請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置。
前記撮像部の複数の光学系の中から所望の基準光学系の選択を受け付ける選択部を備える請求項１〜５のいずれかに記載の撮像装置。
前記基準光学系または前記調整対象光学系を介して前記撮像素子が出力した画像に基づいて平面画像を所定の表示画面または印刷媒体に出力する平面画像出力部を備える請求項１〜６のいずれかに記載の撮像装置。
撮像装置が、
所望の基準光学系および基準光学系以外の１または複数の調整対象光学系の各々を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して複数の画像を出力するステップと、
前記調整対象光学系を介した前記撮像素子の撮影範囲が、前記基準光学系を介した前記撮像素子の撮影範囲を包含するように、前記調整対象光学系のズームレンズ位置を前記基準光学系のズームレンズ位置よりも広角側に設定するステップと、
前記調整対象光学系を介して前記撮像素子が得た画像から、前記基準光学系を介した前記撮像素子の撮影範囲に対応する領域に包含される部分画像を切り出すステップと、
前記調整対象光学系および前記基準光学系の絞り値を変化させるステップと、
前記調整対象光学系および前記基準光学系のズームレンズ位置と前記基準光学系の絞り値に応じて前記調整対象光学系の絞り値を設定し、かつ前記調整対象光学系の被写界深度が前記基準光学系の被写界深度と略等しくなるように前記調整対象光学系の絞り値を設定するステップと、
を実行する撮像方法。