JP2005039401A

JP2005039401A - 立体カメラ及び立体画像の撮影方法

Info

Publication number: JP2005039401A
Application number: JP2003198302A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Kodama; 一志児玉; Keizo Uchioke; 恵造内桶
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】省電力化を図ることができる立体カメラを提供する。
【解決手段】各々被写体像を結像するための光学ユニット１３Ａ及び光学ユニット１３Ｂが含まれる第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂによりそれぞれ被写体像を示す画像信号を取得し、当該画像信号を立体画像信号処理部２３により合成して立体画像を撮影するにあたり、光学ズーム倍率を変更する際に、第１撮像系８８Ａの光学ズーム倍率を変更するズームモータ５３Ａのみを駆動させ、当該変更が終了した後に、ズームモータ５３Ａによる最終的な光学ズーム倍率と一致するように第２撮像系８８Ｂの光学ズーム倍率を変更するズームモータ５３Ｂを駆動させる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各々被写体像を結像するための光学系が含まれる第１の撮像手段及び第２の撮像手段によりそれぞれ被写体像を示す画像情報を取得し、当該画像情報を合成して立体画像を撮影する立体カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、立体画像に対する関心が高まっており、立体画像が撮影可能な立体カメラが増えてきている。この種の立体カメラでは、視差を考慮した右目用の画像及び左目用の画像を取得して立体画像が得られるようになっており、一例として、１つのカメラユニットで光学的に右目用の光軸と左目用の光軸とに切り替えながら画像情報を取得するものや、異なる２位置に設けられた２つのカメラユニットを用いて右目用、左目用の画像情報を取得するものがある。
【０００３】
この種の立体カメラでは、３次元（立体）の撮影だけでなく２次元の撮影も実行可能であり、例えば、２つのカメラユニットを備えた構成においては、３次元の立体画像を撮影する際には２つのカメラユニットを使用し、２次元の通常の画像を撮影する際には何れか一方のカメラユニットのみを使用するというように、使用するカメラユニットを切り替えることにより立体画像の撮影及び通常の画像の撮影を行なうのが一般的である。
【０００４】
このような立体カメラにおいて３次元の撮影及び２次元の撮影を実行する技術として、従来、通常の２次元の映像を撮影する際に２つのカメラユニットを無駄なく用いると共に、３次元の立体映像を簡単に撮影することを目的として、一方のビデオカメラ（上記「カメラユニット」に相当）の撮像レンズにズームレンズを用いると共に、他方のビデオカメラの撮像レンズに固定倍率レンズを用い、通常の２次元画像を撮影するときにはワイドと望遠の拡大された画像を同時に撮影して任意に切り替えられるようにし、３次元画像を撮影するときには電子ズームにより２つのビデオカメラ間のズーム倍率の一致を図って撮影を行うようにした技術があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、上記立体カメラに関する技術として、従来、３次元の映像を撮影する際に、２つのカメラユニットのズーム操作による画角の連動を容易かつ精度よく行なうことを目的として、一方のカメラユニットのレンズ系を駆動する位置制御部に位置制御信号を入力すると共に、当該位置制御信号に基づき駆動されるレンズ系の位置を検出し、当該検出した位置を他方のカメラユニットのレンズ系を駆動する位置制御部に位置制御信号として入力するようにした技術があった（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２１５０１２号公報
【特許文献２】
特開平１１−２７７０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２の技術によれば、３次元の映像の撮影のために画角を調整する際に、２つのカメラユニットのレンズ系が連動して駆動されるため、焦点距離の調整については迅速かつ精度よく行なえるものの、通常の２次元の映像を撮影する場合に比べ、消費電力が増大する、という問題点があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、省電力化を図ることができる立体カメラ及び立体画像の撮影方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の立体カメラは、各々被写体像を結像するための光学系が含まれる第１の撮像手段及び第２の撮像手段によりそれぞれ被写体像を示す画像情報を取得し、当該画像情報を合成して立体画像を撮影する立体カメラであって、前記第１の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する第１の変更手段と、前記第２の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する第２の変更手段と、立体画像の撮影時において前記光学ズーム倍率を変更する際に、前記第１の変更手段及び前記第２の変更手段の何れか一方のみを作動させ、当該変更が終了した後に、前記一方の変更手段による最終的な光学ズーム倍率と一致するように他方の変更手段を作動させる作動制御手段と、を備えている。
【００１０】
請求項１に記載の立体カメラによれば、各々被写体像を結像するための光学系が含まれる第１の撮像手段及び第２の撮像手段によりそれぞれ被写体像を示す画像情報が取得され、当該画像情報が合成されて立体画像が撮影される。また、本発明の立体カメラでは、第１の撮像手段及び第２の撮像手段の光学ズーム倍率がそれぞれ第１の変更手段及び第２の変更手段により変更される。
【００１１】
なお、上記変更手段には、光学系に含まれる、光学ズーム倍率を変更するための可動部材や可動機構等を動かすために駆動されるモータ等の、作動又は駆動により電力を消費する部品を含めることができる。
【００１２】
ここで、本発明では、立体画像の撮影時において前記光学ズーム倍率を変更する際に、前記第１の変更手段及び前記第２の変更手段の何れか一方のみが作動され、さらに、一方の変更手段のみによる光学ズーム倍率の変更が終了した後に、当該一方の変更手段による最終的な光学ズーム倍率と一致するように他方の変更手段が作動される。
【００１３】
すなわち、光学ズーム倍率の変更は、高倍率側への変更及び低倍率側への変更を適宜繰り返して微調整しつつ行なわれることが一般的であり、光学ズーム倍率の変更前の倍率から所望とする倍率に至るまで、一方向のみの変更で済むことは極めて少ない。
【００１４】
この点に着目し、本発明では、立体画像の撮影時において光学ズーム倍率を変更する際に、所望とする最終的な光学ズーム倍率となるまでの変更が終了するまでは一方の変更手段のみを作動させて、一方の撮像手段の光学ズーム倍率のみを変更する。
【００１５】
そして、本発明では、光学ズーム倍率が変更された撮像手段の最終的な光学ズーム倍率と他方の撮像手段の光学ズーム倍率とが一致するように他方の変更手段を作動させるので、当該他方の変更手段によるズーム倍率の変更を一方向のみの変更により最短で行うことができ、各撮像手段の光学ズーム倍率が連動して変更するように各駆動手段を並行して駆動する場合に比べ、消費電力を低減させることができる。
【００１６】
このように、請求項１に記載の立体カメラによれば、各々被写体像を結像するための光学系が含まれる第１の撮像手段及び第２の撮像手段によりそれぞれ被写体像を示す画像情報を取得し、当該画像情報を合成して立体画像を撮影するにあたり、光学ズーム倍率を変更する際に、第１の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する第１の変更手段及び第２の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する第２の変更手段の何れか一方のみを作動させ、当該変更が終了した後に、前記一方の変更手段による最終的な光学ズーム倍率と一致するように他方の変更手段を作動させるようにしているので、省電力化を図ることができる。
【００１７】
ところで、請求項１に記載の立体カメラでは、一方の変更手段により光学ズーム倍率が決定された後に、他方の変更手段による光学ズーム倍率の変更が完了するのを待って各撮像手段による画像情報が取得される。
【００１８】
よって、本発明では、光学ズーム倍率が決定されたタイミングと実際に各撮像手段により画像情報を取得するタイミングとに時間差が生じることになるが、この時間差が大きくなると、動きのある被写体を撮影する際にはシャッターチャンスを逃してしまうことも考えられる。
【００１９】
そこで、請求項２に記載の立体カメラは、請求項１に記載の発明において、前記作動制御手段は、前記他方の変更手段により変更される前記光学ズーム倍率が、取り得る範囲内の中央の倍率となるように、予め前記他方の変更手段を作動させるようにしている。
【００２０】
これにより、他方の変更手段による光学ズーム倍率の変更に要する期間が、最大でも光学ズーム倍率の取り得る範囲内の一端から他端まで変更させるのに要する期間の約半分とすることができ、光学ズーム倍率が決定されたタイミングと実際に各撮像手段により画像情報を取得するタイミングとの時間差を小さくすることができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の立体カメラのように、請求項１又は請求項２に記載の発明において、撮影時の消費電力を低減させる省電力モード及び通常モードの何れか一方に選択的に動作モードを切り替える切替手段を更に備え、前記作動制御手段は、前記通常モードでの撮影時には前記第１の変更手段及び前記第２の変更手段を光学ズーム倍率が互いに一致するように連動して作動させてもよい。
【００２２】
これにより、動作モードが通常モードとされている場合には、光学ズーム倍率が決定されたタイミングと実際に各撮像手段により画像情報を取得するタイミングとの時間差を最小限に抑えることができる。
【００２３】
一方、上記目的を達成するために、請求項４に記載の立体画像の撮影方法は、各々被写体像を結像するための光学系が含まれる第１の撮像手段及び第２の撮像手段によりそれぞれ被写体像を示す画像情報を取得し、当該画像情報を合成して立体画像を撮影する立体画像の撮影方法であって、光学ズーム倍率を変更する際に、前記第１の撮像手段及び前記第２の撮像手段の何れか一方のみの光学ズーム倍率を変更し、当該変更が終了した後に、前記一方の撮像手段の最終的な光学ズーム倍率と一致するように他方の撮像手段の光学ズーム倍率を変更するものである。
【００２４】
従って、請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様に作用するので、請求項１に記載の発明と同様に、省電力化を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を立体静止画像及び通常（２次元）の静止画像の撮影を行う機能を有するデジタルカメラに適用した場合について説明する。
【００２６】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の外観上の構成を説明する。同図に示すように、デジタルカメラ１０の正面には、各々被写体像を結像させるためのレンズ１２Ａ及びレンズ１２Ｂと、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ７０と、が備えられている。また、デジタルカメラ１０の上面には、撮影を実行する際に撮影者によって押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッター）５２Ａと、電源スイッチ５２Ｅと、が備えられている。
【００２７】
なお、本実施の形態に係るレリーズボタン５２Ａは、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。そして、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、レリーズボタン５２Ａを半押し状態にすることによりＡＥ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＥｘｐｏｓｕｒｅ、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（ＡｕｔｏＦｏｃｕｓ、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。
【００２８】
一方、デジタルカメラ１０の背面には、前述のファインダ７０の接眼部と、撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像や各種メニュー画面、メッセージ等を表示するための液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）３０と、撮影を行うモードである撮影モード及び撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像をＬＣＤ３０に表示（再生）するモードである再生モードの何れかのモードに設定するために操作されるモード切替スイッチ５２Ｂと、十字カーソルボタン５２Ｃと、撮影時に被写体像のズーミング（拡大及び縮小）を行うときに操作されるズームスイッチ５２Ｄと、が備えられている。
【００２９】
なお、ＬＣＤ３０には、液晶表示部とバックライトとの間に、該バックライトからの光を部分的に遮る複数の遮光部が所定の間隔毎に設けられた視差バリアが備えられている。視差バリアはスイッチ液晶によって構成されており、オン／オフを切り替えることにより遮光部での遮光／透光が切り替えられる。これにより、立体画像の表示と通常画像の表示とを可能としており、ＬＣＤ３０に立体画像を表示する際には、視差バリアをオンすることによって光を部分的に分散させ、左目用、右目用の画像をそれぞれ左右の目に届くようにする。
【００３０】
また、十字カーソルボタン５２Ｃは、ＬＣＤ３０の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キー及び当該４つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計５つのキーを含んで構成されている。また、ズームスイッチ５２Ｄは、同図の‘Ｔ’の位置に対応し、かつ被写体像を拡大するときに操作されるテレ・スイッチと、同図の‘Ｗ’の位置に対応し、かつ被写体像を縮小するときに操作されるワイド・スイッチと、により構成されている。
【００３１】
一方、デジタルカメラ１０の側面には、撮影によって得られたデジタル画像データが記録可能な記録メディア（ここでは、当該デジタル画像データが画像ファイルとして記録される記録メディア。）を装着することができるスロットＳＬが設けられている。
【００３２】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を説明する。
【００３３】
同図に示すように、デジタルカメラ１０は、前述のレンズ１２Ａ及び焦点調整モータ５１Ａ、ズームモータ５３Ａ及び絞り駆動モータ５５Ａを含んで構成された光学ユニット１３Ａと、レンズ１２Ａの光軸後方に配設されたＣＣＤ（電荷結合素子）１４Ａと、相関二重サンプリング回路（以下、「ＣＤＳ」という。）１６Ａと、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）１８Ａと、を含んで構成された第１撮像系８８Ａを備えている。また、デジタルカメラ１０は、前述のレンズ１２Ｂを含んで構成された光学ユニット１３Ｂと、レンズ１２Ｂの光軸後方に配設されたＣＣＤ１４Ｂと、ＣＤＳ１６Ｂと、ＡＤＣ１８Ｂと、を含んで構成された第２撮像系８８Ｂを備えている。
【００３４】
すなわち、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、互いに同様の構成とされた第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂの２つの撮像系を備えており、これらを用いることによって立体撮影を可能としている。なお、通常の２次元の撮影を行う際には、第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂの何れか一方が選択的に用いられる。
【００３５】
第１撮像系８８Ａにおいて、ＣＣＤ１４Ａの出力端はＣＤＳ１６Ａの入力端に、ＣＤＳ１６Ａの出力端はＡＤＣ１８Ａの入力端に、各々接続されている。同様に、第２撮像系８８Ｂにおいても、ＣＣＤ１４Ｂの出力端はＣＤＳ１６Ｂの入力端に、ＣＤＳ１６Ｂの出力端はＡＤＣ１８Ｂの入力端に、各々接続されている。
【００３６】
ここで、ＣＤＳ１６Ａ及びＣＤＳ１６Ｂによる相関二重サンプリング処理は、固体撮像素子の出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減することを目的として、固体撮像素子の１画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分レベルと画素信号成分レベルとの差をとることにより正確な画素データを得る処理である。
【００３７】
一方、デジタルカメラ１０は、所定容量のラインバッファを内蔵すると共に入力されたデジタル画像データを後述する第２メモリ４０の所定領域に直接記憶させる制御を行う画像入力コントローラ２０と、デジタル画像データに対して各種画像処理を施す画像信号処理回路２２と、第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂにより得られた２つのデジタル画像データに基づいて右目用の画像及び左目用の画像が合成された立体画像を示すデジタル画像データを生成する立体画像信号処理回路２３と、所定の圧縮形式でデジタル画像データに対して圧縮処理を施す一方、圧縮処理されたデジタル画像データに対して圧縮形式に応じた形式で伸張処理を施す圧縮・伸張処理回路２４と、デジタル画像データにより示される画像やメニュー画面等をＬＣＤ３０に表示させるための信号を生成してＬＣＤ３０に供給する一方、ＬＣＤ３０に表示させる画像を示す映像信号（本実施の形態では、ＮＴＳＣ信号。）を生成してビデオ出力端子ＯＵＴに出力するビデオ／ＬＣＤエンコーダ２８と、を含んで構成されている。なお、画像入力コントローラ２０の入力端はＡＤＣ１８Ａ及びＡＤＣ１８Ｂの出力端に接続されている。
【００３８】
また、デジタルカメラ１０は、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央演算処理装置）３２と、ＡＦ機能を働かせるために必要とされる物理量（本実施の形態では、撮影に用いられているＣＣＤ１４Ａ及びＣＣＤ１４Ｂの少なくとも一方による撮像によって得られた画像のコントラスト値。）を検出するＡＦ検出回路３４と、ＡＥ機能及びＡＷＢ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＷｈｉｔｅＢａｌａｎｃｅ）機能を働かせるために必要とされる物理量（本実施の形態では、撮影に用いられているＣＣＤ１４Ａ及びＣＣＤ１４Ｂの少なくとも一方による撮像によって得られた画像の明るさを示す量（以下、「測光データ」という。）。）を検出するＡＥ・ＡＷＢ検出回路３６と、ＣＰＵ３２による各種処理の実行時のワークエリア等として用いられるＳＤＲＡＭ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）により構成された第１メモリ３８と、主として撮影により得られたデジタル画像データを記憶するＶＲＡＭ（ＶｉｄｅｏＲＡＭ）により構成された第２メモリ４０と、を含んで構成されている。
【００３９】
更に、デジタルカメラ１０は、スロットＳＬに装着された記録メディア４３をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするためのメディアコントローラ４２と、スピーカ７２と、スピーカ７２によって外部に音声情報を出力するための処理を行う音声出力処理部４６と、２系統設けられたマイク（ステレオマイク）とアンプ８４を介して入力された音声情報を示すアナログ信号をデジタルカメラ１０において取り扱うことのできるデジタル音声データに変換する等の処理を行う音声入力処理部８２と、を含んで構成されている。
【００４０】
以上の画像入力コントローラ２０、画像信号処理回路２２、立体画像信号処理回路２３、圧縮・伸張処理回路２４、ビデオ／ＬＣＤエンコーダ２８、ＣＰＵ３２、ＡＦ検出回路３４、ＡＥ・ＡＷＢ検出回路３６、第１メモリ３８、第２メモリ４０、メディアコントローラ４２、音声出力処理部４６、及び音声入力処理部８２は、各々システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。
【００４１】
従って、ＣＰＵ３２は、画像入力コントローラ２０、画像信号処理回路２２、立体画像信号処理回路２３、圧縮・伸張処理回路２４、及びビデオ／ＬＣＤエンコーダ２８の各々の作動の制御と、ＡＦ検出回路３４及びＡＥ・ＡＷＢ検出回路３６により検出された物理量の取得と、第１メモリ３８、第２メモリ４０、及び記録メディア４３へのアクセスと、音声出力処理部４６を介したスピーカ７２による音声情報の出力と、マイク、アンプ８４及び音声入力処理部８２を介した音声情報の入力と、を各々行うことができる。
【００４２】
なお、ＬＣＤ３０に設けられた視差バリアはＣＰＵ３２に接続（接続線は図示省略。）されており、視差バリアのオン／オフはＣＰＵ３２により切り替えが行われる。
【００４３】
一方、第１撮像系８８Ａには、主としてＣＣＤ１４Ａを駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ１４Ａに供給するタイミングジェネレータ４８Ａが設けられており、当該タイミングジェネレータ４８Ａの入力端はＣＰＵ３２に、出力端はＣＣＤ１４Ａに、各々接続されており、ＣＣＤ１４Ａの駆動は、ＣＰＵ３２によりタイミングジェネレータ４８Ａを介して制御される。
【００４４】
更に、ＣＰＵ３２は第１撮像系８８Ａに設けられたモータ駆動部５０Ａの入力端に接続され、モータ駆動部５０Ａの出力端は光学ユニット１３Ａに備えられた焦点調整モータ５１Ａ、ズームモータ５３Ａ及び絞り駆動モータ５５Ａに接続されている。
【００４５】
本実施の形態に係る光学ユニット１３Ａに含まれるレンズ１２Ａは複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、レンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に、上記焦点調整モータ５１Ａ、ズームモータ５３Ａ及び絞り駆動モータ５５Ａも含まれており、各々ＣＰＵ３２の制御下でモータ駆動部５０Ａから供給された駆動信号によって駆動される。
【００４６】
ＣＰＵ３２は、光学ズーム倍率を変更する際にはズームモータ５３Ａを駆動制御して光学ユニット１３Ａに含まれるレンズの焦点距離を変化させる。
【００４７】
また、ＣＰＵ３２は、ＣＣＤ１４Ａによる撮像によって得られた画像のコントラスト値が最大となるように上記焦点調整モータ５１Ａを駆動制御することによって合焦制御を行う。すなわち、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、合焦制御として、読み取られた画像のコントラストが最大となるようにレンズの位置を設定する、所謂ＴＴＬ（ＴｈｒｏｕｇｈＴｈｅＬｅｎｓ）方式を採用している。
【００４８】
なお、第２撮像系８８Ｂにも、第１撮像系８８Ａのものと同一の構成とされたタイミングジェネレータ４８Ｂ及びモータ駆動部５０Ｂが備えられており、第１撮像系８８Ａと同様に、これらを介してＣＰＵ３２により、ＣＣＤ１４Ｂの駆動と、光学ユニット１３Ｂに備えられた焦点調整モータ５１Ｂ、ズームモータ５３Ｂ及び絞り駆動モータ５５Ｂの駆動と、が制御される。
【００４９】
更に、前述のレリーズボタン５２Ａ、モード切替スイッチ５２Ｂ、十字カーソルボタン５２Ｃ、ズームスイッチ５２Ｄ、及び電源スイッチ５２Ｅの各種ボタン類及びスイッチ類（図２では、「操作部５２」と総称。）はＣＰＵ３２に接続されており、ＣＰＵ３２は、これらのボタン類及びスイッチ類に対する操作状態を常時把握できる。
【００５０】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０には、電源回路５４と電池５６が備えられており、電源回路５４は、ＣＰＵ３２による制御の下に、電池５６から入力された電力に基づいて適切な作動用の電力を生成して各部に供給する。なお、錯綜を回避するために、同図では、電源回路５４から電力が供給される各部への接続線の図示を省略している。
【００５１】
更に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０には、クロックジェネレータ８０が備えられており、クロックジェネレータ８０は、ＣＰＵ３２による制御の下に適切なクロック信号を生成して各部に供給する。なお、錯綜を回避するために、同図では、クロックジェネレータ８０からクロック信号が供給される各部への接続線の図示を省略している。
【００５２】
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の作用を説明する。まず、立体撮影時におけるデジタルカメラ１０の被写体像を示す信号の処理を中心とした動作の概要を説明する。
【００５３】
第１撮像系８８Ａにおいて、光学ユニット１３Ａを介した撮像によってＣＣＤ１４Ａから出力された被写体像を示す信号が順次ＣＤＳ１６Ａに入力されて相関二重サンプリング処理が施された後にＡＤＣ１８Ａに入力され、ＡＤＣ１８Ａは、ＣＤＳ１６Ａから入力されたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のアナログ画像信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂ信号（デジタル画像データ）に変換して画像入力コントローラ２０に出力する。
【００５４】
これに並行して、第２撮像系８８Ｂにおいても、光学ユニット１３Ｂを介した撮像によってＣＣＤ１４Ｂから出力された被写体像を示す信号が順次ＣＤＳ１６Ｂに入力されて相関二重サンプリング処理が施された後にＡＤＣ１８Ｂに入力され、ＡＤＣ１８Ｂは、ＣＤＳ１６Ｂから入力されたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂ信号（デジタル画像データ）に変換して画像入力コントローラ２０に出力する。
【００５５】
画像入力コントローラ２０は内蔵しているラインバッファにＡＤＣ１８Ａ及びＡＤＣ１８Ｂから順次入力される２画像分のデジタル画像データを蓄積して一旦第２メモリ４０の所定領域に格納する。
【００５６】
第２メモリ４０の所定領域に格納された２画像分のデジタル画像データは、ＣＰＵ３２による制御下で画像信号処理回路２２によって読み出され、これらにＡＥ・ＡＷＢ検出回路３６により検出された物理量（測光データ）に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行うと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって８ビットのデジタル画像データを生成し、更にＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、これら２画像分のＹＣ信号を立体画像信号処理回路２３により合成して立体画像を示すＹＣ信号を生成し、当該ＹＣ信号を第２メモリ４０の上記所定領域とは異なる領域に格納する。
【００５７】
ここで、立体画像信号処理回路２３では、第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂにより得られたＹＣ信号を、それぞれ右目用、左目用の画像を示すＹＣ信号として認識し、これら２画像分のＹＣ信号に基づいて、上記右目用、左目用の画像がＬＣＤ３０の視差バリアにおける遮光部の配設間隔に応じた幅で交互に配列された状態の立体画像を示すＹＣ信号を合成により生成する。
【００５８】
なお、ＬＣＤ３０は、各撮像系による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されているが、このようにＬＣＤ３０をファインダとして使用する場合には、第２メモリ４０の所定領域に格納された立体画像を示すＹＣ信号を、ビデオ／ＬＣＤエンコーダ２８を介して順次ＬＣＤ３０に出力する。これによってＬＣＤ３０にスルー画像が表示されることになる。このとき、ＣＰＵ３２は、ＬＣＤ３０における視差バリアをオンするように制御する。
【００５９】
ここで、レリーズボタン５２Ａがユーザによって全押し状態とされたときには、その時点で第２メモリ４０に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路２４によって所定の圧縮形式（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後にメディアコントローラ４２を介して記録メディア４３に記録する。
【００６０】
ところで、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、ユーザによるモード切替スイッチ５２Ｂの操作により撮影モードが選択されているときに、以上のような立体撮影時の動作も含まれる撮影処理を実行する。
【００６１】
図３は、このときＣＰＵ３２において所定期間（本実施の形態では、１秒）毎に実行される撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して本実施の形態に係る撮影処理について説明する。
【００６２】
なお、本実施の形態では、ＬＣＤ３０に表示される不図示のメニュー画面からデジタルカメラ１０の動作状態を設定するための項目が選択されることにより、デジタルカメラ１０で取扱う画像の種類に関するモード（立体モード及び通常モード）及びデジタルカメラ１０における消費電力量に関するモード（省電力モード及び通常モード）が予め選択されているものとして説明する。
【００６３】
ステップ１００では、デジタルカメラ１０で取扱う画像の種類に関するモードとして立体モードが選択されているか否かを判定する。当該判定が肯定判定である場合はステップ１０２に移行して、消費電力量に関するモードとして省電力モードが設定されているか否かを判定する。
【００６４】
ステップ１０２で肯定判定となった場合は、消費電力を低減しつつ立体画像を撮影するものと判断して、ステップ１０４に移行して、省電力立体撮影モードを設定する。
【００６５】
すなわち、ＬＣＤ３０における視差バリアをオフすると共に、第１撮像系８８Ａにより得られたＹＣ信号のみに基づく被写体像をＬＣＤ３０にスルー画像として表示するようにし、第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂを駆動可能とし、さらに、第２撮像系８８Ｂのモータ駆動部５０Ｂを介して光学ユニット１３Ｂのズームモータ５３Ｂを駆動し、レンズ１２Ｂを、光学ズーム倍率の取り得る範囲の中央の倍率となる位置に待機させる。
【００６６】
次のステップ１０６では、ユーザによりズームスイッチ５２Ｄが操作されたか否かを判定する。すなわち、操作されたものが、ズームスイッチ５２Ｄのテレ・スイッチ又はワイド・スイッチであった場合にはステップ１０６で肯定判定となり、ステップ１０８に移行する。一方、ステップ１０６で否定判定となった場合は、ステップ１１０に移行する。
【００６７】
ステップ１０８では、ズームスイッチ５２Ｄの操作状態に応じて、一方の撮像系（本実施の形態では第１撮像系８８Ａ）のモータ駆動部５０Ａを介してズームモータ５３Ａを所定量だけ駆動することにより光学ズーム倍率をテレ側（拡大側）又はワイド側（縮小側）の方向に所定倍率だけ変更する単眼ズーミング処理を行ない、その後にステップ１１０に移行する。
【００６８】
ステップ１１０では、レリーズボタン５２Ａが半押し状態とされたか否かを判定し、当該判定が否定判定の場合は再びステップ１０６に戻る。
【００６９】
一方、ステップ１１０で肯定判定とされた場合は、ステップ１１１に移行し、第１撮像系８８Ａのみに対してＡＥ機能及びＡＦ機能によりそれぞれ露出状態及び合焦状態の設定を行なった後、ステップ１１２に移行する。
【００７０】
ステップ１１２では、第１撮像系８８Ａと第２撮像系８８Ｂの光学ズーム倍率を一致させるべく、モータ駆動部５０Ｂを介してズームモータ５３Ｂを駆動して上記中央の倍率となる位置に待機させていた第２撮像系８８Ｂのレンズ１２Ｂの位置を変更し、その後にステップ１３０に移行する。
【００７１】
すなわち、ＣＰＵ３２では、レンズ１２Ａの位置に応じて、第１撮像系８８Ａの光学ズーム倍率を把握しており、ズームモータ５３Ｂを駆動してレンズ１２Ｂの位置を第１撮像系８８Ａの光学ズーム倍率と一致する位置に変更する。
【００７２】
なお、このとき、第２撮像系８８Ｂにおける露出状態及び合焦状態の設定も行なわれる。当該設定は、ＡＥ機能及びＡＦ機能により行なってもよいし、ステップ１１１の処理による第１撮像系８８Ａの露出状態及び合焦状態と一致させてもよい。
【００７３】
一方、ステップ１０２で否定判定となった場合は、消費電力は通常のままで立体画像を撮影するものと判断して、ステップ１１４に移行し、立体撮影モードの設定として、ＬＣＤ３０における視差バリアをオンすると共に、第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂを駆動可能とし、その後にステップ１１６に移行する。
【００７４】
ステップ１１６では、ユーザによりズームスイッチ５２Ｄが操作されたか否かを判定する。すなわち、操作されたものがズームスイッチ５２Ｄのテレ・スイッチ又はワイド・スイッチであった場合にはステップ１１６で肯定判定となり、ステップ１１８に移行する。一方、ステップ１１６で否定判定となった場合は、ステップ１２０に移行する。
【００７５】
ステップ１１８では、ズームスイッチ５２Ｄの操作状態に応じて、ズームモータ５３Ａ及びズームモータ５３Ｂを、それぞれ第１撮像系８８Ａのモータ駆動部５０Ａ及び第２撮像系８８Ｂのモータ駆動部５０Ｂを介して所定量だけ駆動し、光学ズーム倍率をテレ側（拡大側）又はワイド側（縮小側）の方向に所定倍率分だけ変更する両眼連動ズーミングを行ない、その後にステップ１２０に移行する。
【００７６】
なお、当該両眼連動ズーミングにおいては、第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂの倍率が互いに一致するように連動させるものであり、光学ユニット１３Ａ及び光学ユニット１３Ｂが同一の構成である場合は、ステップ１１８におけるズームモータ５３Ａ及びズームモータ５３Ｂの駆動量は一致するが、光学ユニット１３Ａ及び光学ユニット１３Ｂがそれぞれ異なる構成である場合は、ステップ１１８におけるズームモータ５３Ａ及びズームモータ５３Ｂの駆動量はそれぞれ異なる。
【００７７】
ステップ１２０では、レリーズボタン５２Ａが半押し状態とされたか否かを判定し、当該判定が否定判定の場合は再びステップ１１６に戻る。一方、ステップ１２０で肯定判定となった場合は、ステップ１２１に移行して、第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂに対して、ＡＥ機能及びＡＦ機能によりそれぞれ露出状態及び合焦状態の設定を行なった後、ステップ１３０に移行する。
【００７８】
一方、ステップ１００で否定判定となった場合は、ステップ１２２に移行して、通常の２次元画像の撮影を行なう通常撮影モードの設定として、ＬＣＤ３０における視差バリアをオフすると共に、予め定められた撮像系（本実施の形態では第１撮像系８８Ａとする。）のみを駆動可能とし、その後にステップ１２４に移行する。
【００７９】
ステップ１２４では、ユーザによりズームスイッチ５２Ｄが操作されたか否かを判定する。すなわち、操作されたものがズームスイッチ５２Ｄのテレ・スイッチ又はワイド・スイッチであった場合にはステップ１２４で肯定判定となり、ステップ１２６に移行する。一方、ステップ１２４で否定判定となった場合は、ステップ１２８に移行する。
【００８０】
ステップ１２６では、ズームスイッチ５２Ｄの操作状態に応じて、第１撮像系８８Ａのモータ駆動部５０Ａを介して所定量だけズームモータ５３Ａを駆動し、光学ズーム倍率をテレ側（拡大側）又はワイド側（縮小側）の方向に所定倍率だけ変更する、単眼ズーミング処理を行ない、その後にステップ１２８に移行する。
【００８１】
ステップ１２８では、レリーズボタン５２Ａが半押し状態とされたか否かを判定し、当該判定が否定判定の場合は再びステップ１２４に戻る。一方、ステップ１２８で肯定判定となった場合は、ステップ１２９に移行して、第１撮像系８８Ａに対してＡＥ機能及びＡＦ機能によりそれぞれ露出状態及び合焦状態の設定を行なった後、ステップ１３０に移行する。
【００８２】
なお、上記ステップ１０４、ステップ１１４及びステップ１２２において実行される各撮影モードの設定には、上述したＬＣＤ３０における視差バリアのオン／オフ設定及び第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂに対する駆動設定の他、立体画像信号処理回路を含む各種処理回路に対する設定等が含まれる。
【００８３】
ステップ１３０では、レリーズボタン５２Ａが全押し状態とされたか否かを判定する。当該判定が否定判定の場合は、ステップ１３２に移行して、レリーズボタン５２Ａが復帰状態とされたか否かを判定し、当該判定が否定判定である場合は再びステップ１３２に戻る。一方、ステップ１３２において肯定判定とされた場合は、当該状態での撮影が中止されたものと判断して本撮影処理を終了する。
【００８４】
一方、ステップ１３０で肯定判定とされた場合は、ステップ１３４に移行して、第２のメモリの所定領域に格納された被写体像を示すＹＣ信号を記録メディア４３に記録して、その後に本撮影処理を終了する。
【００８５】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、各々被写体像を結像するための光学ユニット１３Ａ及び光学ユニット１３Ｂが含まれる第１撮像系８８Ａ及び第２撮像系８８Ｂによりそれぞれ被写体像を示す画像信号を取得し、当該画像信号を合成して立体画像を撮影するにあたり、光学ズーム倍率を変更する際に、第１撮像系８８Ａの光学ズーム倍率を変更するズームモータ５３Ａのみを駆動させ、当該変更が終了した後に、ズームモータ５３Ａによる最終的な光学ズーム倍率と一致するように第２撮像系８８Ｂの光学ズーム倍率を変更するズームモータ５３Ｂを駆動させるようにしているので、省電力化を図ることができる。
【００８６】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、ズームモータ５３Ｂにより変更される前記光学ズーム倍率が、取り得る範囲内の中央の倍率となるように、予めズームモータ５３Ｂを駆動させるようにしているので、ズームモータ５３Ｂによる光学ズーム倍率の変更に要する期間が、最大でも光学ズーム倍率の取り得る範囲内の一端から他端まで変更させるのに要する期間の約半分とすることができ、光学ズーム倍率が決定されたタイミングと実際に各撮像手段により画像信号を取得するタイミングとの時間差を小さくすることができる。
【００８７】
さらに、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０によれば、撮影時の消費電力を低減させる省電力モード及び通常モードの何れか一方に選択的に消費電力量に関するモードを切り替え可能としており、通常モードでの撮影時にはズームモータ５３Ａ及びズームモータ５３Ｂを光学ズーム倍率が互いに一致するように連動して駆動させるので、消費電力に関するモードが通常モードとされている場合には、光学ズーム倍率が決定されたタイミングと実際に各撮像手段により画像情報を取得するタイミングとの時間差を最小限に抑えることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態で説明したフローチャート（図３参照）の処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００８９】
また、以上のデジタルカメラ１０の構成（図１及び図２参照）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００９０】
例えば、本実施の形態では、立体画像信号処理回路２３において、画像信号処理回路２２により得られたＹＣ信号を合成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＹＣ信号に変換される前のデジタル画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂのデータ）を合成する形態とすることもできる。この場合、立体画像信号処理回路２３によって合成されたデジタル画像データを画像信号処理回路２２によりＹＣ信号に変換することになる。この場合にも、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る立体カメラ及び立体画像撮影方法によれば、各々被写体像を結像するための光学系が含まれる第１の撮像手段及び第２の撮像手段によりそれぞれ被写体像を示す画像情報を取得し、当該画像情報を合成して立体画像を撮影するにあたり、光学ズーム倍率を変更する際に、第１の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する第１の変更手段及び第２の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する第２の変更手段の何れか一方のみを作動させ、当該変更が終了した後に、前記一方の変更手段による最終的な光学ズーム倍率と一致するように他方の変更手段を作動させるようにしているので、省電力化を図ることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るデジタルカメラの外観を示す外観図である。
【図２】実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＰＵが実行する撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０デジタルカメラ
１２Ａ、１２Ｂレンズ
１３Ａ、１３Ｂ光学ユニット（光学系）
３２ＣＰＵ（制御手段、切替手段）
５３Ａ、５３Ｂズームモータ（変更手段）
８８Ａ第１撮像系（第１の撮像手段）
８８Ｂ第２撮像系（第２の撮像手段）

Claims

各々被写体像を結像するための光学系が含まれる第１の撮像手段及び第２の撮像手段によりそれぞれ被写体像を示す画像情報を取得し、当該画像情報を合成して立体画像を撮影する立体カメラであって、
前記第１の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する第１の変更手段と、
前記第２の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する第２の変更手段と、
立体画像の撮影時において前記光学ズーム倍率を変更する際に、前記第１の変更手段及び前記第２の変更手段の何れか一方のみを作動させ、当該変更が終了した後に、前記一方の変更手段による最終的な光学ズーム倍率と一致するように他方の変更手段を作動させる作動制御手段と、
を備えた立体カメラ。
前記作動制御手段は、前記他方の変更手段により変更される前記光学ズーム倍率が、取り得る範囲内の中央の倍率となるように、予め前記他方の変更手段を作動させる
請求項１に記載の立体カメラ。
撮影時の消費電力を低減させる省電力モード及び通常モードの何れか一方に選択的に動作モードを切り替える切替手段を更に備え、
前記作動制御手段は、前記通常モードでの撮影時には前記第１の変更手段及び前記第２の変更手段を光学ズーム倍率が互いに一致するように連動して作動させる
請求項１又は請求項２に記載の立体カメラ。
各々被写体像を結像するための光学系が含まれる第１の撮像手段及び第２の撮像手段によりそれぞれ被写体像を示す画像情報を取得し、当該画像情報を合成して立体画像を撮影する立体画像の撮影方法であって、
光学ズーム倍率を変更する際に、前記第１の撮像手段及び前記第２の撮像手段の何れか一方のみの光学ズーム倍率を変更し、当該変更が終了した後に、前記一方の撮像手段の最終的な光学ズーム倍率と一致するように他方の撮像手段の光学ズーム倍率を変更する
立体画像の撮影方法。