JP2002214515A

JP2002214515A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2002214515A
Application number: JP2001010309A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yoshida; 英明吉田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ステレオアダプタを用いたステレオ撮像の場合
にも適正な合焦制御を可能とする。【解決手段】システムコントローラ１１２には、ステレ
オアダプタの装着を検出するステレオアダプタ検出部１
１２ｄ、被写体画像信号を解析してフォーカスエリアに
関するフォーカス情報を算出しそれに基づいて合焦制御
を行う自動合焦（ＡＦ）制御部１１２ｅ、および上述の
フォーカスエリアの設定を行うフォーカスエリア設定部
１１２ｆが設けられている。このフォーカスエリア設定
部１１２ｆは、通常撮影モード時とステレオ撮影モード
とでそれぞれ異なるフォーカスエリアを設定する機能を
有しており、通常撮影モードおよびステレオ撮影モード
それぞれに最適なフォーカスエリアを設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は立体画像を取り扱う
ことが可能な撮像装置に関し、特に多眼式ステレオ画像
の撮像に好適な撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】この２眼式ステレオにおいても提示方式に
はまた各種あり、例えば大画面による多人数同時観察を
行なう場合には、偏光メガネを併用した偏光投影方式
や、シャッタメガネを併用した時分割提示方式が使用さ
れているが、これらはいずれも大がかりで高価なシステ
ムを必要とするため特殊な業務用途以外には使用される
ことは少ない。そこでいわゆるパーソナルユースに対し
ては、同時には１人しか観察できないという制約はある
ものの、最も基本的かつ古典的な方法であるステレオペ
ア画像を用いる方式が、極めて安価にまた鮮明な画像を
観察できる方式として、今日なお広く使用されている。

【０００４】このステレオペア画像について詳述すれ
ば、左眼視点対応画像であるＬ画像と右眼視点対応画像
であるＲ画像とが、通常僅かな隙間を介して２枚並列に
並べられて１つの画像を構成している。この種の画像の
最も手軽な撮影装置として普及している３５ミリ１眼レ
フカメラ＋ステレオアダプタのシステム上の制約等のた
め、ＬＲ画像は実際には１つの標準横位置画像（横３：
縦２）を縦に２分割した形で構成されており、従って各
画像すなわち観察される立体画像は縦位置（横縦比約
３：４程度）になっているのが一般的である。

【０００５】本明細書に於いては、このようにＬＲの２
画像が空間的に（画像平面上に）併置されて１つの画像
を構成しているものをステレオペア画像と称する。な
お、上記した具体的な構成（数値等）は一例に過ぎない
が、説明を簡明にするために、特記しない場合は上記具
体例のものが例として取り上げられていることを前提に
説明する。

【０００６】このステレオペア画像は、（１）記録、印画、伝送、印刷等に際して何らの特殊な
システムを要しない。（２）適切な条件を満たせば直接立体観察できる。即
ち、左右像の融合が何らの装置を用いることなくでき
る。という極めて優れた特長を有している。

【０００７】特に（２）に関して詳述すれば、ＬＲ画像
が正しく左右眼によって捉えられ、２つの異なる画像で
は無く一つの立体画像として認識される状態を左右像の
融合と称するが、例えば適当な大きさ（具体的には横幅
が眼幅の２倍よりやや小さい程度＝１０〜１３ｃｍ）に
印画された「平行配置」（Ｌを左、Ｒを右に配置）のも
のであれば、観察に際しても視線を平行に向けるいわゆ
る「平行法」（人によっては若干の練習を要するが）を
用いることで融合可能である。またこれとは左右の画像
を入れ替えた「交差配置」も使用され、こちらは印画サ
イズの制約が無く、視線を交差させる「交差法」によっ
てやはり直接立体視観察できるが、観察時の眼の疲労と
立体観察時の不自然さ（箱庭現象）がやや大きいため、
上記平行配置の方がより普及しているものである。

【０００８】いずれにせよこのように（１）システムを
選ばず（２）直接観察も可能であるという２つの大きな
特長をもつステレオペア画像は、特にインターネットや
デジタルカメラの普及などいわゆるメディアミックス化
が進めば進むほどその不朽の価値が見直され、利用され
続けるものと予想される。

【０００９】そこで、本出願人は先にステレオアダプタ
を通常の単眼撮像光学系に装着し、これによって得られ
る複数の視差画像を元に電子的なステレオペア画像たる
ＳＰＭ（Stereo Pear in Multimedia）を生成し、これ
を所定フォーマットの電子画像ファイルＳＧＭ（Stereo
Gram in Multimedia）として記録する撮像装置を提案
している（特願２０００−２５９４８９号）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の単眼
カメラの撮像系に外付けのステレオアダプタを追加した
場合には、ステレオアダプタの光学系を理想的に設定し
た場合であっても、ＬＲ画像のオーバーラップやケラレ
などの不具合現象が生じる。この現象はカメラ側の絞り
の値にも依存し、例えば、図６（ａ）のようにＦ値が小
さい（開放側の）場合はＬＲ画像のオーバーラップが大
きくなり、また図６（ｂ）のようにＦ値が大きい（絞り
込み側の）場合はＬＲ画像間に生じる暗黒のケラレ領域
が大きくなる、という現象が生じる。ここでケラレ領域
とは一般の光学系でのケラレと同義であり、ここではス
テレオアダプタによって十分な光が到達しない領域を意
味することになる。オーバーラップやケラレはＬＲ画像
の境界部のみならず、ステレオアダプタの光学系の特性
等によっては撮像画枠の周囲部にも生じる現象である。

【００１１】上記先願の撮像装置では、画像ケラレやオ
ーバーラップの問題に対して、撮像画像信号に対して適
当な領域トリミングを行なうことによって高画質なステ
レオ画像の記録を実現している。この場合マニュアルフ
ォーカス制御のカメラでは特に問題となることは少ない
が、自動合焦制御（ＡＦ）のカメラの場合には以下のよ
うな不具合が生じる。

【００１２】すなわち従来のカメラと同様のＡＦ制御を
行なった場合は画像のケラレ部分はは妨害情報となり、
その結果合焦不能となったり、偽合焦を生じる場合があ
った。例えば、通常の山登りコントラスト方式を想定し
た場合には、ケラレ部分の境界で輝度が大きく変化する
ことになるのでピーク検出が困難となったり、またマク
ロ撮影用に撮影レンズの極近くに合焦可能に設計された
カメラの場合にはステレオアダプタ自体に偽合焦してし
まうという問題が生じる。

【００１３】また、ケラレ部分以外に関しても、通常撮
影モードでのフォーカスエリアはステレオ撮像領域に対
して最適化されたものではないため、望ましい合焦制御
結果が得られないおそれが高いものであった。例えば、
トリミングによって切り出されるステレオ撮像領域以外
の他の画像領域がフォーカスエリアに含まれる場合に
は、もしその領域にステレオ撮像領域よりも輝度変化の
大きい部分があると、それによって誤った合焦制御結果
が得られてしまうことになる。

【００１４】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、ステレオアダプタを用い
たステレオ撮像の場合にも適正な合焦制御が可能な撮像
装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、撮像光学系と、前記撮像光学系により結
像された被写体像を光電変換する撮像素子と、該撮像素
子の出力に基づいて被写体画像信号を得る撮像手段と、
前記被写体画像信号を解析して所定のフォーカスエリア
に関するフォーカス情報を基に合焦制御動作を行う合焦
制御手段と、前記合焦制御手段におけるフォーカスエリ
アを設定するフォーカスエリア設定手段と、被写体像を
所定の視差を有した複数の並列被写体像に分離するため
のステレオアダプタの装着を検出するステレオアダプタ
検出手段とを具備し、前記フォーカスエリア設定手段
は、前記ステレオアダプタ検出手段が前記ステレオアダ
プタの装着を検出した場合には、前記ステレオアダプタ
を装着したことによって生じる画像ケラレ領域を含まな
いフォーカスエリアを設定するように構成されているこ
とを特徴とする。

【００１６】この撮像装置によれば、ステレオアダプタ
の装着を検出する手段が設けられており、アダプタ装着
時には当該アダプタによって生じる画像ケラレ領域を含
まないようにフォーカスエリアが自動設定される。この
ようにステレオアダプタの装着を契機としてフォーカス
エリアの最適化を行うことにより、合焦不能や偽合焦と
いったケラレ領域による不具合を回避できるようにな
り、ステレオアダプタを用いたステレオ撮像の場合にも
適正な合焦制御を行うことが可能となる。

【００１７】また、本発明は、撮像光学系と、前記撮像
光学系により結像された被写体像を光電変換する撮像素
子と、該撮像素子の出力に基づいて被写体画像信号を得
る撮像手段と、前記被写体画像信号を解析して所定のフ
ォーカスエリアに関するフォーカス情報を基に合焦制御
動作を行う合焦制御手段と、前記合焦制御手段における
フォーカスエリアを設定するフォーカスエリア設定手段
と、立体撮像が可能なステレオ撮影モードおよび通常の
単眼撮影を行なうための通常撮影モードとを選択的に切
換えるモード設定手段とを具備し、前記フォーカスエリ
ア設定手段は、前記通常撮影モードと前記ステレオ撮影
モードとで異なるフォーカスエリアを設定するように構
成されていることを特徴とする。

【００１８】この撮像装置においては、ステレオ撮影モ
ードと通常撮影モードとが用意されており、モード切換
えに応じて、フォーカスエリアがそれぞれのモードに最
適なエリアに設定される。よって、ステレオアダプタを
用いたステレオ撮像の場合にも適正な合焦制御を行うこ
とが可能となる。

【００１９】また、本発明は、撮像光学系と、前記撮像
光学系により結像された被写体像を光電変換する撮像素
子と、該撮像素子の出力に基づいて被写体画像信号を得
る撮像手段と、前記被写体画像信号を解析して所定のフ
ォーカスエリアに関するフォーカス情報を基に合焦制御
動作を行う合焦制御手段と、前記合焦制御手段における
フォーカスエリアを設定するフォーカスエリア設定手段
と、前記被写体画像信号に対して、被写体像を所定の視
差を有した複数の並列被写体像に分離するステレオアダ
プタが前記撮像光学系の入力部に装着された状態に対応
した所定のトリミングを行なうことで、前記撮像素子の
撮像領域の中に、１つの多眼式ステレオ画像の構成要素
である複数のモノキュラ画像に対応した複数の撮影画枠
であるステレオ撮像画枠を設定するステレオ撮像画枠設
定手段とを具備し、前記フォーカスエリア設定手段は、
前記ステレオ撮像画枠設定手段が設定した前記ステレオ
撮像画枠を用いて行なわれる撮像であるステレオ撮像時
には、前記ステレオ撮像画枠内にフォーカスエリアを設
定するように構成されていることを特徴とする。

【００２０】この撮像装置においては、ステレオ撮像時
には、ケラレやオーバーラップによる問題を回避するた
めにトリミングによるステレオ撮像画枠の設定が行われ
ると共に、そのステレオ撮像画枠内にフォーカスエリア
が自動設定される。これにより、実際に撮像信号として
切り出される被写体を対象にした適切な合焦制御を実現
することが可能となる。

【００２１】また、この場合には、フォーカスエリアは
ステレオ撮像画枠を構成する各画枠毎に個々に設定して
もよいが、基本的には各画枠の像は同じ被写体からのも
のであるので、フォーカスエリアをステレオ撮像画枠を
構成する各画枠のうち１のみに含まれるように設定して
も実用上は十分である。またこれにより、フォーカシン
グのために扱う情報量を大きく削減することが可能とな
る。

【００２２】また、フォーカスエリアはステレオ撮像画
枠を構成する各画枠に対してほぼ左右対称な形状または
分布に設定し、さらにはステレオ撮像画枠を構成する各
画枠に対して上下にもほぼ対称な形状または分布に設定
することが好ましい。これにより、実際に撮像信号とし
て切り出される画像領域の形状にあった最適なバランス
でフォーカス情報を得ることが可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係わ
る電子カメラの回路構成を示すブロック図である。

【００２４】図中１０１は各種レンズからなる撮像レン
ズ系、１０２はレンズ系１０１を駆動するためのレンズ
駆動機構、１０３はレンズ系１０１の絞り及びシャッタ
装置を制御するための露出制御機構、１０４はローパス
及び赤外カット用のフィルタ、１０５は被写体像を光電
変換するためのＣＣＤカラー撮像素子、１０６は撮像素
子１０５を駆動するためのＣＣＤドライバ、１０７はＡ
／Ｄ変換器等を含むプリプロセス回路、１０８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、１０９はカ
ードインターフェース、１１０はメモリカード、１１１
はＬＣＤ画像表示系を示している。

【００２５】また、図中の１１２は各部を統括的に制御
するためのシステムコントローラ（ＣＰＵ）、１１３は
各種ＳＷからなる操作スイッチ系、１１４は操作状態及
びモード状態等を表示するための操作表示系、１１５は
レンズ駆動機構１０２を制御するためのレンズドライ
バ、１１６は発光手段としてのストロボ、１１７は露出
制御機構１０３及びストロボ１１６を制御するための露
出制御ドライバ、１１８は各種設定情報等を記憶するた
めの不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を示している。

【００２６】本実施形態の電子カメラにおいては、シス
テムコントローラ１１２が全ての制御を統括的に行って
おり、露出制御機構１０３とＣＣＤドライバ１０６によ
るＣＣＤ撮像素子１０５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い、それをプリプロセス回
路１０７を介してデジタルプロセス回路１０８に取込ん
で、各種信号処理を施した後にカードインターフェース
１０９を介してメモリカード１１０に記録するようにな
っている。

【００２７】ここまでの基本的な構成は従来一般的な電
子カメラと同様であるが、本実施形態ではこれに加え
て、立体撮影が可能なステレオ撮影モードと通常の単眼
撮影を行うための通常撮影モードとを切り替える機能が
設けられている。このモード切換えは基本的には後述の
ステレオアダプタ検出機能によって自動的に行われるも
のであるが、操作スイッチ系１１３に設けられたモード
切り替えスイッチを用いて手動操作でモードを指定する
こともできる。また、システムコントローラ１１２に
は、撮像エリアのトリミング領域を設定するための画枠
設定部１１２ａ、モノキュラ画像からＳＰＭ画像を合成
して得るためのＳＰＭ合成部１１２ｂ、ＳＰＭ画像から
ＳＧＭ画像データを生成するためのＳＧＭ生成部１１２
ｃが設けられている。さらに、システムコントローラ１
１２には、ステレオアダプタの装着を検出するステレオ
アダプタ検出部１１２ｄ、被写体画像信号を解析してフ
ォーカスエリアに関するフォーカス情報を算出しそれに
基づいて合焦制御を行う自動合焦（ＡＦ）制御部１１２
ｅ、および上述のフォーカスエリアの設定を行うフォー
カスエリア設定部１１２ｆが設けられている。

【００２８】このフォーカスエリア設定部１１２ｆは、
通常撮影モード時とステレオ撮影モードとでそれぞれ異
なるフォーカスエリアを設定する機能を有しており、通
常撮影モードおよびステレオ撮影モードそれぞれに最適
なフォーカスエリアを設定する。通常モード時のフォー
カスエリアは全撮影範囲に対して縦横とも７０％の同心
矩形（面積約５０％）とする。またステレオ撮影モード
では、１）ステレオアダプタによるケラレ領域やオーバ
ーラップ領域を含まない２）画枠設定部１１２ａにより
設定されるステレオ画像の撮像画枠（Ｌ，Ｒのトリミン
グ領域）内に設定するという条件に基づいてフォーカス
エリアが設定される。

【００２９】ＡＦ制御部１１２ｅによって実行されるＡ
Ｆ方式は、フォーカスエリア設定部１１２ｆによって設
定されたフォーカスエリア内の画像信号の高周波成分を
コントラスト情報として検出し、試行的レンズ駆動によ
ってコントラスト情報が最大になるように駆動するいわ
ゆる山登りコントラスト方式とする。

【００３０】本実施形態の電子カメラにおいては、図２
に示すように、カメラ本体１００のレンズ鏡筒にミラー
式ステレオアダプタ２００が着脱可能となっている。こ
のアダプタ２００は、視差程度離れた位置にミラー２０
１，２０２をそれぞれ配置し、更にこれらのミラー２０
１，２０２で反射した光をカメラ側に導くためのミラー
２０３，２０４を配置して構成される。アダプタ２００
の左眼視用ミラー２０１に入射した光はミラー２０３及
び撮影レンズ１０１を介して撮像素子１０５の領域Ｌに
結像され、右眼視用ミラー２０２に入射した光はミラー
２０４及び撮影レンズ１０１を介して撮像素子１０５の
領域Ｒに結像されるようになっている。

【００３１】レンズ鏡筒にミラー式ステレオアダプタ２
００が装着されると、それがステレオアダプタ検出部１
１２ｄによって自動的に検出されることにより、ステレ
オ撮影モードに切り替えられる。検出方法は任意である
が、例えば次のような方法を用いることができる。

【００３２】・メカニカルスイッチ（電気接点スイッ
チ）をレンズ系１０１の鏡筒の適所に設け、メカニカル
スイッチからの信号によりアダプタ２００の装着の有無
を検出する・異方性導電ゴムによる開接点をレンズ系１０１の鏡筒
の適所に設け、アダプタ２００を装着するとアダプタの
対応箇所に設けられた導電部（金属板など）によってこ
の接点が導通するように構成する。接点の導通の有無に
より、アダプタ２００の装着の有無を検出するステレオ
アダプタ検出部１１２ｄによってステレオアダプタ２０
０の装着が検出された場合、レンズ系１０１のズーム位
置が所定位置に固定される。所定位置とは左右の像の撮
影範囲が等しくなるような位置であり、あらかじめ設計
時点で与えられている。本実施形態ではワイド端であ
る。すなわちミラーアダプタの角度設定は、ワイド端で
左右像の範囲が等しくなるように為されている。

【００３３】ステレオ撮影モードでは、ステレオアダプ
タ２００を取り付けた状態でシャッタートリガー操作を
行うことにより、通常のカメラと全く同様の撮像動作が
開始される。

【００３４】すなわち、まず予備トリガー（２段トリガ
ースイッチの１段目）によってＡＦによる合焦動作を行
なう。ただし、このときフォーカスエリアはフォーカス
エリア設定部１１２ｆによってステレオ撮影モード用の
エリアに設定される。フォーカスエリアは、Ｌ，Ｒの各
トリミング領域毎に個々に設定し、ＬＲとも各領域（下
記９０％トリミング）に対して縦横とも７０％の同心矩
形とする。これは、ケラレ領域をフォーカスエリアから
除外し、且つトリミングされるＬ，Ｒ画像それぞれに最
適なエリア設定とするためである。

【００３５】続いて本トリガー（２段目）操作が行われ
ると、ＣＣＤ撮像素子１０５の本露光および信号読み出
しが行われる。これにより、ＣＣＤ撮像素子１０５の撮
像エリアの全領域から画像信号が読み出されるが、ステ
レオ撮影モードではこの画像信号に対して以下の処理を
行う。

【００３６】まず、システムコントローラ１１２に含ま
れる画枠設定部１１２ａによって撮像画枠の設定が行わ
れ、その撮像画枠からＬＲ個々のモノキュラ画像を切り
出すためのトリミング処理がデジタルプロセス回路１０
８において行われる。即ち、図３に示すように、画面を
縦に２分割し、左半分をＬ画像、右半分をＲ画像と割り
当てる（１００％トリミング）。なお、１００％トリミ
ングで使用することも可能であるが、本実施形態ではオ
ーバーラップやケラレが画像に出るのを防ぐために横幅
を９０％に制限し、更に（必須ではないが）縦横バラン
スを整えるために縦幅も同率でトリミングしたものをそ
れぞれＬ，Ｒ画像に割り当てる。なお、図３のような縦
位置のＬＲ画像のみならず、例えば縦幅の制限率を横幅
よりも大きく設定することで、横位置のＬＲ画像に対応
する画枠設定を行っても良い。

【００３７】次いで、システムコントローラ１１２に含
まれるＳＰＭ合成部１１２ｂの制御の下、デジタルプロ
セス回路１０８においてＳＰＭ画像が生成される。即
ち、上記のトリミングにより得られたＬ，Ｒ画像は、図
４に示すように合成され、２つの画像が左右に隙間無く
並列配置された１つの画像（ＳＰＭ画像）となる。この
とき、境界領域に或いはさらにＳＰＭ画像の周囲に１〜
数画素幅の枠線（例えばＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０の黒）を配し
て、ＳＰＭ画像であることが視覚的にも明確となるよう
にすることも好適な変形例である。

【００３８】そして、ＳＰＭ画像は、システムコントロ
ーラ１１２に含まれるＳＧＭ（Stereo Gram in Multime
dia）生成部１１２ｃによって、ステレオデータがヘッ
ダ部として付加されたＪＰＥＧ画像データに生成され
る。即ち、記録や伝送に際して画像情報を圧縮しておく
ことが好適であり、その際任意の方法を用いることが可
能であるが、最も標準的な公知のＪＰＥＧ圧縮を用い
る。その際、例えばヘッダ部のユーザー情報領域の所定
のタグにステレオデータを割り当てる。記録する情報
は、ａ：ステレオであるか否か（デフォルト：Ｙ）ｂ：ステレオの場合の画像枚数（デフォルト：２）ｃ：各モノキュラ画像の配置（縦横画素数を含む存在領
域）が基本情報となる。

【００３９】これらの情報があれば、自身或いは他の装
置はこの情報を読み取ることによって、元の各モノキュ
ラ画像を分離、再現することができる（画像を伸張した
後に数，配置情報に従って各画像を切り出せばよい）。
このようなＳＧＭは、１つのステレオ画像の全画像デー
タと、画像データ以外に必要なステレオデータとを１フ
ァイル、即ち取り扱い単位としたものであるから、（狭
義の）構造化ステレオ画像の一例である。一般の、例え
ば汎用ＰＣでの使用やインターネット上での伝送に際し
ての不可分な取り扱い単位であるから、このうちの一部
だけが誤って記録，伝送，消去されるような不具合は生
じない。

【００４０】但し、本発明においては、構造化ステレオ
画像としては広義のものを対象とする。従って、上記例
以外にも、画像データが複数ファイルに分かれているよ
うな形でＳＧＭを構成してもよい。即ち、ＳＧＭの形式
に拘わらず、小型軽量化やアダプタ使用時の不具合回避
などの効果が同様に得られることは自明である。なお、
このような複数ファイル形式のＳＧＭを構成するために
は、上記トリミング（１つの撮像画枠からのＬ、Ｒ各画
像の切り出し）が不可欠となる。

【００４１】生成されたＳＧＭは、システムコントロー
ラ１１２の指示により働くデジタルプロセス回路１０８
内の記録手段でカードインターフェース１０９を介して
メモリカード１１０に記録される。

【００４２】なお、ＳＧＭが記録されたカードは、例え
ば汎用ＰＣ等のスロット等に差し替えて使用される。カ
メラ本体は他に入出力ポートを持っており、有線又は無
線接続により、生成されたＳＧＭを入出力可能である。
また、カード（カードインターフェース）経由で、ＳＧ
Ｍを入出力することも可能である。

【００４３】図５には、通常撮影モード時のフォーカス
エリアとステレオ撮影モード時のフォーカスエリアとの
関係が示されている。なお、図面中の描画形状は模式的
なものであり下記本文記載のものとは一致してない（図
３も同様である）。

【００４４】図５（ａ）は通常撮影モード時に使用され
るフォーカスエリアを示しており、上述したように、通
常撮影モードでは全撮影範囲に対して縦横とも７０％の
同心矩形（面積約５０％）がフォーカスエリアとして設
定される（通常フォーカスエリア）。

【００４５】図５（ｂ）はステレオ撮影モードに使用さ
れる撮像画枠であり、９０％トリミングによってＬＲの
各撮像画枠を設定した場合を示している。図示のよう
に、トリミングによってＬＲの各撮像画枠はケラレ領域
を含まないように設定されるものの、通常フォーカスエ
リアをそのまま使用すると、フォーカスエリアにケラレ
領域が含まれてしまい、またＬＲの各撮像画枠以外の像
もフォーカスエリアに含まれてしまうことになる。

【００４６】図５（ｃ）は本実施形態で使用されるステ
レオ撮影モード時のフォーカスエリアを示している。上
述のようにフォーカスエリアは、Ｌ，Ｒの各撮像画枠に
対して縦横とも７０％の同心矩形となるように設定され
る。これにより、Ｌ，Ｒ境界部のケラレ領域はもとよ
り、撮影範囲周囲に出現するケラレ領域についてもフォ
ーカス情報取得対象から除外することができる。また、
実際に撮像・記録される領域のみを対象としており他の
領域は含まないので、実際に撮像・記録される領域外の
輝度変化に影響を受けることもない。さらに、フォーカ
スエリアの形状（幾つかの画素毎にその代表点の高周波
成分をフォーカス情報として使用する場合は分布）を
Ｌ，Ｒの各撮像画枠の形状に合わせているので、バラン
スよく適切な合焦制御を行うことが可能となる。

【００４７】この点に関して念のため付言すれば、この
場合のエリア形状が各画枠に対して左右対称となってい
るため、実際に撮影される被写体に対してエリアが左右
に不均衡となる不自然が生じることが無い。一方上下方
向に関しては、撮影時に特にカメラを傾けることの無い
通常の撮影姿勢に重きを置く場合には、例えば特に被写
体背景部の空（屋外の場合）や天井照明（屋内の場合）
の影響を回避するなどの目的で非対称なエリアとするこ
とも好適な場合がある。（一般に、人の対称性欲求は左
右方向に強く現れる事実を踏まえて。）ただし、現実に
はフレーミングのため撮影時にカメラを（例えば９０
度）傾けて撮影することも多く、このような場合は上下
は左右に転じるから、上述の実施形態においては各画枠
に対して上下左右ともに対称なエリア形状をより好適な
ものとして採用したものである。

【００４８】また、このエリア設定を別の観点から見れ
ば、上述の実施形態におけるステレオ撮像モード時のエ
リア設定は、「被写体撮影範囲に対する相対的な設定」
という意味においては、通常撮影モードの時のエリア設
定と同一の基準を採用している点が一つの特徴となって
おり、これによってモードが切り替えられた場合にもほ
ぼ同一の制御特性を得ることができるので、使い勝手上
の混乱を招くことが無いという大きな効果を生じてい
る。この立場からは、エリアの割合設定（撮像画枠の何
％とするか）や上述した対称性の採否を含めたエリア形
状設定等に関しても、通常撮影モード時の特性に合わせ
て決定すれば良いということになる。

【００４９】ＡＦ制御部１１２ｅでは、Ｌ，Ｒの撮像画
枠それぞれに対応するフォーカスエリアの高周波成分を
フォーカス情報として解析することによりそれらエリア
のフォーカス情報の加算値がピークとなるような合焦位
置が求められる。なお、ステレオアダプタ２００によっ
て得られるＬＲ像は基本的には同一被写体からのものあ
るので、Ｌ，Ｒの撮像画枠のいずれか一方のみにフォー
カスエリアを設定しても実用上は十分な合焦制御が可能
である。この方法を用いることにより解析に必要な情報
量を大幅に低減することができる。

【００５０】このように本実施形態によれば、１つの撮
像素子１０５の撮像エリア上に複数の各モノキュラ画像
に対応した撮像画枠を設定し、これから得た複数のモノ
キュラ画像によりステレオ画像を得るようにしているの
で、アダプタ方式特有のオーバーラップやケラレなどの
不具合を回避することができる。特に、フォーカスエリ
アについても撮像画枠に対応させて最適化しているの
で、ステレオアダプタ２００を用いたステレオ撮像の場
合にも適正な合焦制御が可能となる。

【００５１】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。上述の実施形態においては、ＳＰＭ
やＳＧＭ等は静止画の場合を例示したが、これに限られ
ることなく、動画によるＳＰＭ、ＳＧＭにも全く同様に
適用可能である。即ち、上記ＳＰＭ合成のやり方、ＳＧ
Ｍ生成に際して付加するステレオデータに関しては、静
止画動画の別によらない要素しか含まれていないから、
従来の動画撮像技術をそのまま使用し、例えば代表的な
動画圧縮フォーマットの１つであるＭＰＥＧを上記ＪＰ
ＥＧに代えて用いることによって、全く同様に実施して
効果を得ることができるものである。この場合のフォー
カスエリアの設定についても本実施形態の方法をそのま
ま適用することができる。

【００５２】また、本実施形態で使用したステレオアダ
プタは平面鏡を組み合わせたミラー式アダプタであった
が、これに替えて任意の形式のアダプタを使用可能であ
り、例えばカメラの視野方向（視線）を偏向させる楔形
プリズムを対向させて左右に配置したプリズム式ステレ
オアダプタの使用も好適な一例である。

【００５３】また、本実施形態では撮像エリアに２つの
画枠を設定したが、例えば、公知のレンチキュラー方式
（レンチキュラーシートプリントやレンチキュラースク
リーンを用いたマルチプロジェクション方式など）に用
いられる一般の多眼式立体画像を得るべく、３眼以上の
ステレオアダプタとこれに対応した３つ以上の画枠設定
を使用しても良い。

【００５４】また、上記実施形態には種々の段階の発明
が含まれており、開示される複数の構成要件における適
宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例え
ば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要
件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で
述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられてい
る効果が得られる場合には、この構成要件が削除された
構成が発明として抽出され得る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステレオアダプタを用いたステレオ撮像の場合にも適正
な合焦制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる電子カメラの構成
を示すブロック図。

【図２】同実施形態の電子カメラに装着するミラー式ス
テレオアダプタの構成を示す図。

【図３】同実施形態において撮像エリアに設定される画
枠を示す図。

【図４】同実施形態においてＬ，Ｒ画像を合成してＳＰ
Ｍ画像を生成し、更にＳＧＭを生成する様子を示す図。

【図５】同実施形態におけるフォーカスエリアの設定を
説明するための図。

【図６】従来の問題点であるアダプタ方式特有のオーバ
ーラップとケラレを示す図。

【符号の説明】

１００…カメラ本体１０１…レンズ系１０２…レンズ駆動機構１０３…露出制御機構１０４…フィルタ系１０５…ＣＣＤカラー撮像素子１０６…ＣＣＤドライバ１０７…プリプロセス部１０８…デジタルプロセス部１０９…カードインターフェース１１０…メモリカード１１１…ＬＣＤ画像表示系１１２…システムコントローラ（ＣＰＵ）１１２ａ…画枠設定部１１２ｂ…ＳＰＭ合成部１１２ｃ…ＳＧＭ生成部１１２ｄ…ステレオアダプタ検出部１１２ｅ…ＡＦ制御部１１２ｆ…フォーカスエリア設定部２００…ミラー式ステレオアダプタ２０１〜２０４…ミラー

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/225 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｎ５Ｃ０６１ 5/232 Ｄ 13/02 ＫＧ０３Ｂ 3/00 ＡＦターム(参考） 2H011 AA03 BA31 BB04 DA00 2H051 AA08 BA45 CD08 CD30 CE14 CE23 DA39 DB10 2H101 EE01 2H105 CC09 EE32 5C022 AA00 AB28 AC42 AC51 AC69 CA00 5C061 AA02 AB03 AB06 AB24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像光学系と、前記撮像光学系により結像
された被写体像を光電変換する撮像素子と、該撮像素子
の出力に基づいて被写体画像信号を得る撮像手段と、前
記被写体画像信号を解析して所定のフォーカスエリアに
関するフォーカス情報を基に合焦制御動作を行う合焦制
御手段と、前記合焦制御手段におけるフォーカスエリア
を設定するフォーカスエリア設定手段と、被写体像を所
定の視差を有した複数の並列被写体像に分離するための
ステレオアダプタの装着を検出するステレオアダプタ検
出手段とを具備し、前記フォーカスエリア設定手段は、前記ステレオアダプ
タ検出手段が前記ステレオアダプタの装着を検出した場
合には、前記ステレオアダプタを装着したことによって
生じる画像ケラレ領域を含まないフォーカスエリアを設
定するように構成されていることを特徴とする撮像装
置。
【請求項２】撮像光学系と、前記撮像光学系により結像
された被写体像を光電変換する撮像素子と、該撮像素子
の出力に基づいて被写体画像信号を得る撮像手段と、前
記被写体画像信号を解析して所定のフォーカスエリアに
関するフォーカス情報を基に合焦制御動作を行う合焦制
御手段と、前記合焦制御手段におけるフォーカスエリア
を設定するフォーカスエリア設定手段と、立体撮像が可
能なステレオ撮影モードおよび通常の単眼撮影を行なう
ための通常撮影モードとを選択的に切換えるモード設定
手段とを具備し、前記フォーカスエリア設定手段は、前記通常撮影モード
と前記ステレオ撮影モードとで異なるフォーカスエリア
を設定するように構成されていることを特徴とする撮像
装置。
【請求項３】撮像光学系と、前記撮像光学系により結像
された被写体像を光電変換する撮像素子と、該撮像素子
の出力に基づいて被写体画像信号を得る撮像手段と、前
記被写体画像信号を解析して所定のフォーカスエリアに
関するフォーカス情報を基に合焦制御動作を行う合焦制
御手段と、前記合焦制御手段におけるフォーカスエリア
を設定するフォーカスエリア設定手段と、前記被写体画
像信号に対して、被写体像を所定の視差を有した複数の
並列被写体像に分離するステレオアダプタが前記撮像光
学系の入力部に装着された状態に対応した所定のトリミ
ングを行なうことで、前記撮像素子の撮像領域の中に、
１つの多眼式ステレオ画像の構成要素である複数のモノ
キュラ画像に対応した複数の撮影画枠であるステレオ撮
像画枠を設定するステレオ撮像画枠設定手段とを具備
し、前記フォーカスエリア設定手段は、前記ステレオ撮像画
枠設定手段が設定した前記ステレオ撮像画枠を用いて行
なわれる撮像であるステレオ撮像時には、前記ステレオ
撮像画枠内にフォーカスエリアを設定するように構成さ
れていることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】前記ステレオ撮像時のフォーカスエリア
は、前記ステレオ撮像画枠を構成する各画枠のうち１の
みに含まれるように設定されていることを特徴とする請
求項３記載の撮像装置。
【請求項５】前記ステレオ撮像時のフォーカスエリア
は、前記ステレオ撮像画枠を構成する各画枠に対してほ
ぼ左右対称な形状または分布に設定されていることを特
徴とする請求項３または４記載の撮像装置。
【請求項６】前記ステレオ撮像時のフォーカスエリア
は、前記ステレオ撮像画枠を構成する各画枠に対してほ
ぼ上下対称な形状または分布に設定されていることを特
徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】前記ステレオ撮像によって得られた複数の
モノキュラ画像に基づいて、所定のステレオ画像取扱い
フォーマットに従った構造化ステレオ画像を生成するス
テレオ画像生成手段と、該ステレオ画像生成手段が生成
した構造化ステレオ画像を記録する記録手段とを有した
ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項記載の
撮像装置。