JP2005062728A - カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】専用のマルチラインセンサを用いた瞳分割像相関処理タイプのAFカメラで、ステレオアダプタや専用の双眼交換レンズを使用した場合に、少なくとも中央部のセンサ情報を無効としてフォーカシングを制御することで誤動作を回避する。
【解決手段】本発明のカメラにあっては、瞳分割光学系で構成される撮像光学系の予定焦平面と等価な位置に配置されたAFセンサ47によって、上記瞳分割光学系によって分割された各像の相対位置関係を検出し、この相対位置関係に基づいて上記撮像光学系の被写体に対するデフォーカス情報を得る。そして、レンズユニット4にステレオアダプタ7を装着した場合は、ステレオ撮像光学系によって生成される複数の個別イメージエリアの境界近傍に対応するAFセンサ47の撮像エリアの中央部から得られる情報を無効化する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のカメラにあっては、瞳分割光学系で構成される撮像光学系の予定焦平面と等価な位置に配置されたAFセンサ47によって、上記瞳分割光学系によって分割された各像の相対位置関係を検出し、この相対位置関係に基づいて上記撮像光学系の被写体に対するデフォーカス情報を得る。そして、レンズユニット4にステレオアダプタ7を装着した場合は、ステレオ撮像光学系によって生成される複数の個別イメージエリアの境界近傍に対応するAFセンサ47の撮像エリアの中央部から得られる情報を無効化する。
【選択図】図1
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、専用のマルチラインセンサを用いた瞳分割像相関処理タイプのステレオ画像の撮像に適用されるAF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(双眼式)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、右眼用、左眼用の撮影情報を得るための第1及び第2の撮像光学系の内の所定の一方から得られた合焦情報を補正し、当該補正情報に基づいて他方の撮像光学系の焦点調節を行う立体撮影装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、左右に配置された少なくとも一対の撮像光学系と、この一対の撮像光学系の光軸が成す輻輳角を、被写体距離情報に応じて変化させる輻輳角制御機構とを有するステレオカメラが知られている(例えば、特許文献2参照)。
更に、液晶シャッタと、瞳分割光学系と、ミラーとからり、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3参照)。
また、検出手段がカメラへのステレオアダプターの装着を検出したとき、自動焦点機構により決定される撮影距離が、一対の第一反射部材の各中心を結ぶ基線長の約20から60倍の所定距離に固定されるステレオ写真撮影装置が知られている(例えば、特許文献4参照)。
特開平8−242468号公報
特開2001−22014号公報
特開2003−92770号公報
特開2003−114483号公報
ところで、上述した特許文献1乃至4に記載の装置には、専用のステレオカメラであるものや、アダプタ方式のものなど種々のものが含まれているが、ここではステレオ専用カメラではない一般のカメラについて考えれば、通常のAFカメラでは中央部の被写体を主たるフォーカス対象と見なしてフォーカスエリアを設定している。もちろんその重み付けについては設計事項ではあるが、汎用のカメラで中央部を全く無視するものは無いといっても過言ではない。ところが一方、カメラにステレオアダプタを追加して使用する場合や、レンズ交換式カメラにステレオ撮影用の双眼交換レンズが適用された場合、中央部は左右両眼エリアの境界部に位置する。このため、上記エリアの中央部ではケラレ等の異常が生じてしまい、正常なAF処理を行うことができないという課題を有するものであった。
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、ステレオ画像撮影時にも正常にAF処理を行うことができる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、撮像光学系に設けられた瞳分割光学系に於ける上記撮像光学系の予定焦平面と等価な位置に配置された焦点情報検出用イメージセンサによって、上記瞳分割光学系によって分割された各像の相対位置関係を検出し、この相対位置関係に基づいて上記撮像光学系の被写体に対するデフォーカス情報を得るTTL型の焦点情報検出手段を備えたカメラに於いて、上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、当該ステレオ撮像光学系によって生成される複数の個別イメージエリアの境界近傍に対応する上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの中央部から得られる情報を無効化するように構成されていることを特徴とする。
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、上記焦点情報検出用イメージセンサは、撮像エリアの中央部と周辺部にそれぞれ独立したラインセンサ対を有したものであり、上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報のみを用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明に於いて、上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報のうち、より近距離側の情報のみを用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明に於いて、上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報の平均値を用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の発明に於いて、上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報のうち、より遠距離の情報のみを用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項2に記載の発明に於いて、上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報のうち、上記ステレオ撮像光学系によって作成される複数の個別イメージエリアのうちの一のエリアに対応する情報のみを用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1若しくは2に記載の発明に於いて、上記ステレオ撮像光学系の適用を上記焦点情報検出手段に認識せしめるための操作部材を具備したことを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1若しくは2に記載の発明に於いて、上記ステレオ撮像光学系は、単眼撮像光学系の前面側にステレオ撮影用アダプタを装着したものであることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項7に記載の発明に於いて、上記ステレオ撮像光学系は、単眼撮像光学系の前面側にステレオ撮影用アダプタを装着したものであることを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の発明に於いて、上記ステレオ撮影用アダプタの装着を検出するための検出手段を更に具備したことを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項9に記載の発明に於いて、上記ステレオ撮影用アダプタの装着を検出するための検出手段を更に具備したことを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、請求項1、2、7及び8の何れか1に記載の発明に於いて、撮影レンズ交換型に構成されてなり、上記ステレオ撮像光学系は、当該カメラの本体に交換レンズとして装着されたステレオ撮影専用レンズであることを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明に於いて、上記ステレオ撮影専用レンズの装着を検出するための検出手段を更に具備することを特徴とする。
本発明のカメラにあっては、中央部以外に少なくとも左右の一方のエリアの中央部エリア付近にも検出センサを有するマルチラインセンサを用いて、立体画像用のステレオアダプタを含む交換レンズが装着された場合に、少なくとも中央部のセンサ情報を無効とし、左右何れか、または両方のセンサの情報によりフォーカシングを制御する。これによって、左右両眼両エリアの境界部による悪影響を受けることなく、また立体撮像エリアのほぼ中央部にエリアを有するフォーカシングを行うことができる。
本発明によれば、ステレオ画像撮影時にも正常にAF処理を行うことができるカメラを提供することができる。
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、ステレオ画像撮影時にも正常にAF処理を行うことができるカメラを提供することができる。
請求項2に記載の発明によれば、中央部が左右両眼のエリアの境界部に位置してもケラレ等の異状を生じることがなく、正しいAF処理を行うことができる。
請求項3に記載の発明によれば、中央部が左右両眼のエリアの境界部に位置してもケラレ等の異状を生じることがなく、正しいAF処理を行うことができる。
請求項4に記載の発明によれば、中央部が左右両眼のエリアの境界部に位置しても左右両眼の平均値によって、正しいAF処理を行うことができる。
請求項5に記載の発明によれば、中央部が左右両眼のエリアの境界部に位置してもケラレ等の異状を生じることがなく、正しいAF処理を行うことができる。
請求項6に記載の発明によれば、一方の側のラインセンサによって、正しいAF処理を行うことができる。
請求項7に記載の発明によれば、ユーザによって確実にステレオ撮像光学系の適用を認識することができる。
請求項8及び請求項9に記載の発明によれば、通常撮影用のカメラに着脱自在にステレオ撮影用アダプタを装着することができる。
請求項10及び請求項11に記載の発明によれば、ステレオ撮影用アダプタの装着を確実に検出することができる。
請求項12に記載の発明によれば、ステレオ撮影専用レンズによって容易にカメラ本体に装着が可能である。
請求項13に記載の発明によれば、ステレオ撮影専用レンズの装着を確実に検出することができる。
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の構成を示すブロック図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電子カメラの構成を示すブロック図である。
この電子カメラは、カメラ本体1と、レンズ鏡筒を有するレンズユニット4と、ステレオ画像撮影用のステレオアダプタ7とから構成されている。
本実施形態の電子カメラに於いては、レンズユニット4にミラー式のステレオアダプタ7が着脱可能となっている。このステレオアダプタ7は、視差程度離れた位置にミラー11、12がそれぞれ配置され、更にこれらのミラー11、12によって反射された光をカメラ側に導くためのミラー13、14が配置された構成となっている。
ステレオアダプタ7内のミラー11、13及びミラー12、14を通過した光は、それぞれレンズユニット4内の撮影レンズ群21を介して露出制御機構22、更にはカメラ本体1内のハーフミラー31に導かれる。
上記レンズユニット4は、撮影レンズ群21と、露出制御機構22と、レンズ駆動機構23と、レンズドライバ24と、露出制御ドライバ25とを有して構成されている。
上記撮影レンズ群21は、少なくともフォーカシング機能と必要に応じてズーム機能を有した光学系で構成されるもので、レンズ駆動機構23によって駆動される。そして、このレンズ駆動機構23は、レンズドライバ24によって制御される。また、上記露出制御機構22は、撮影レンズ群21の絞り及びシャッタ装置(図示せず)を制御するための機構である。この露出制御機構22は、露出制御ドライバ25によって制御される。
上記レンズユニット4からカメラ本体1に導かれた光は、ハーフミラー31を通過して、ローパス及び赤外カット用のフィルタ32を介してCCDカラー撮像素子34にて結像される。このCCDカラー撮像素子34は、CCDドライバ35によって制御されるもので、ここで被写体像が電気信号に光電変換される。尚、CCDカラー撮像素子34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)走査型のものが使用される。
上記CCDカラー撮像素子34で光電変換された信号は、A/D変換器等を含むプリプロセス回路36を介して、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39に出力される。このデジタルプロセス回路39に於いて、上記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39には、LCD表示部40が接続されると共に、カードインターフェース(IF)41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42が接続される。上記LCD表示部40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42はカラー画像データを格納するものである。
上記ハーフミラー31は、入射される被写体像が一部反射されるように構成されているもので、この反射された光はAFセンサモジュール45に導かれる。AFセンサモジュール45は、撮影レンズ群21を通って入射された光線に基づいて焦点検出を行うためのものである。上記AFセンサモジュール45は、撮影レンズ群21の瞳を分割するための光学系である瞳分割用のセパレータレンズ46と、ラインセンサで構成されるAFセンサ47を有して構成されている。
システムコントローラ(CPU)50は、カメラ本体1及びレンズユニット4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50には、上述したレンズドライバ24と、露出制御ドライバ25と、CCDドライバ35と、プリプロセス回路36と、デジタルプロセス回路39と、AFセンサモジュール45の他、操作スイッチ部52と、操作表示部53と、不揮発性メモリ(EEPROM)51と、ステレオ切り替えスイッチ(SW)54とが接続されている。
上記操作スイッチ部52は、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。上記操作表示部53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。
上記EEPROM51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54は、ステレオアダプタ7がレンズユニット4に装着される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。
上記システムコントローラ50は、露出制御機構22とCCDドライバ35によるCCDカラー撮像素子34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、それをプリプロセス回路36を介してデジタルプロセス回路39に取り込み、ここで各種信号処理を施した後に、カードインターフェース41を介してメモリカード42に記録するようになっている。
尚、ストロボ57は、発光手段として閃光を発光するもので、レンズユニット4内の露出制御ドライバ25を介して、システムコントローラ50によって制御されるようになっている。
このように、このカメラ本体1は、撮像光学系の予定焦平面(CCDカラー撮像素子34の受光面)と等価な位置に配置された焦点情報検出用のイメージセンサであるAFセンサモジュール45によって、上記撮像光学系の瞳分割光学系によって分割された各像の相対位置関係を検出し、この相対位置関係に基づいて上記撮像光学系の被写体に対するデフォーカス情報を得る。これは、TTL型の焦点情報検出手段を構成している。ここで、撮像光学系とは、ステレオアダプタ7がレンズユニット5に装着されていない場合には、撮影レンズ群21、ハーフミラー31を含んだ構成を指し、ステレオアダプタ7がレンズユニット5に装着されている場合には、撮影レンズ群21、ハーフミラー31及びステレオアダプタ7を含んだ構成を指す。
図2は、撮像光学系の定焦平面、すなわちCCDカラー撮像素子34の受光面と、これに対するAFセンサ47の受光面の位置関係の例を示した図である。
上記AFセンサモジュール45に於いて、撮影レンズ群21を介して入射される光束(光)は、AFセンサモジュール45内の左右及び上下方向に瞳を4分割するセパレータレンズ46によって、例えば、図3に示されるように配設された、対応するAFセンサ47La、47Ca、47Ra及び47Lb、47Cb、47Rb上に結像される。(尚、上下方向にも瞳を分割しているのは、AFセンサ47La、47Ra及び47Lb、47Rbが上下に配向されたラインセンサであるためであって、本質的ではない。例えばこれらが中央のセンサ47Ca及び47Cbと同じく左右に配向されたラインセンサであれば瞳分割は左右のみの2分割でよい)
これらAFセンサ47La、47Ca、47Ra及び47Lb、47Cb、47Rbは、47Laと47Lb,47Caと47Cb,また47Raと47Rbがそれぞれ対となって焦点情報検出用のイメージセンサを構成している。そして、上記AFセンサ47La、47Ca、47Ra及び47Lb、47Cb、47Rbは、上記撮像光学系に設けられた瞳分割光学系に於ける上記撮像光学系の予定焦平面、すなわちCCDカラー撮像素子34の受光面と等価な位置に配置されている。
これらAFセンサ47La、47Ca、47Ra及び47Lb、47Cb、47Rbは、47Laと47Lb,47Caと47Cb,また47Raと47Rbがそれぞれ対となって焦点情報検出用のイメージセンサを構成している。そして、上記AFセンサ47La、47Ca、47Ra及び47Lb、47Cb、47Rbは、上記撮像光学系に設けられた瞳分割光学系に於ける上記撮像光学系の予定焦平面、すなわちCCDカラー撮像素子34の受光面と等価な位置に配置されている。
つまり、上述したステレオアダプタ7内の左眼用のミラー11、13及び右眼用のミラー12、14を通過した光は、それぞれレンズユニット4内の撮影レンズ群21等を通過し、ハーフミラー31で反射された後、セパレータレンズ46によって分割されて、左右上下に分割されたエリアのAFセンサ上に結像されており、このことによってステレオアダプタ装着の有無に係わらず、撮像素子34の受光面(撮像エリア)に図2で示したようなそれぞれ左側(47Laと47Lbに対応)、中央部(47Caと47Cbに対応)、右側(47Raと47Rbに対応)の3つの測距領域が形成されていることになる。
このような焦点情報検出用イメージセンサによって、上記瞳分割光学系によって分割された各像の相対位置関係が検出され、この相対位置関係に基づいて上記撮像光学系の被写体に対するデフォーカス情報が得られるTTL型の焦点情報検出手段が構成される。
このように構成された電子カメラは、基本的な構成は従来の一般的な電子カメラと同様であるが、上述したように、ステレオ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ステレオ切り替えスイッチ54が設けられている。そして、通常の単眼撮影モード時には中央部の測距データ(デフォーカス情報)を主として使用しつつ左右両側のデータも同時に考慮しながら、すなわち撮像エリア全体に亘るデフォーカス情報を使用してAF動作またはフォーカス情報表示を行う。
図4は、本発明の第1の実施形態に係る電子カメラにステレオアダプタ7が装着された状態を示す外観斜視図である。
図4に於いて、カメラ本体1の前面部にはレンズ鏡筒を有したレンズユニット4が装着されている。そして、このレンズユニット4の前方には、ステレオ画像撮影用のステレオアダプタ7が装着されている。
カメラ本体1の上面部には、撮影操作を行うためのレリーズスイッチ52aと、ステレオ撮影モードと通常撮影モードとを切り替えるためのステレオ切り替えスイッチ54が設けられている。カメラ本体1の上面部には、また、撮影情報等を表示するための操作表示部53が設けられている。
次に、本発明の第1の実施形態による電子カメラのステレオ画像の撮影動作について、図5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50によって制御される。
先ず、ステップS1にてカメラ本体1に設けられているモード切り替えスイッチ54の状態が判定される。ステレオアダプタ7の非装着時(通常撮影時)は、モード切り替えスイッチ54は通常モードにセットされており、このモードが通常状態とされる。
そして、ここで、モード切り替えスイッチ54がオフ、すなわち通常モードのままであることが検出されるとステップS2に移行する。一方、モード切り替えスイッチ54がオン、すなわちステレオ撮影側に切り替わっていることが検出されるとステップS3に移行する。
ステップS2及びS3では、上記ステップS1で検出された結果が後段のAF処理で使用され得るように、それぞれ「通常」及び「ステレオ」のフラグに登録されることで保持されるようにしておく。このときカメラが、図4に示されるように、ステレオアダプタ7がレンズユニット4に装着されているか否かを判定する手段を有しているものであったとすると、ここで、ステレオアダプタ7が装着されていない場合は、撮影を実行せずに本ルーチンを終了するように構成することが望ましいものとなる。これは、カメラ側がステレオ撮影モードに設定されているにも関わらず、ステレオアダプタ7が装着されていなければ、正しいステレオ画像の撮影を行うことができないからである。
続いて、ステップS4では、レリーズスイッチ52aの状態が検出される。ここで、レリーズスイッチ52aがオンされると、ステップS5に移行してAF処理動作が実行される。
ステップS5では、上記ステップS2で登録されたフラグを参照して、通常モードであれば、上記した従来と同様の通常の処理が実行される。すなわち、中央部の測距データ(デフォーカス情報)を主として使用しつつ左右両側のデータも同時に考慮しながら、すなわち撮像エリア全体に亘るデフォーカス情報を使用してAF動作またはフォーカス情報表示が行われる。
これに対して、図6(a)は、ステップS3で登録されたフラグを参照した結果、ステレオモードであるときの処理であって、図5のフローチャートのステップS5に於けるサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
この「AF処理」のサブルーチンに入ると、先ず、ステップS11にて、左側のラインセンサ47La、47Lbによる測距が行われる。次いで、ステップS12にて、右側のラインセンサ47Ra、47Rbによる測距が行われる。
そして、ステップS13にて、左側のラインセンサ47La、47Lbと、右側のラインセンサ47Ra、47Rbからそれぞれ得られたデフォーカス情報のうち、近距離側のデフォーカス情報が選択される。すなわち、この近距離側のデフォーカス情報に従って、AF処理が実行される。
尚、このサブルーチン「AF処理」では、ラインセンサの選択について説明するものであり、測距そのものの詳細な動作については周知であるので、ここでの説明は省略するものとする。
図5のフローチャートに戻って、ステップS5のAF処理が実行されると、続くステップS6にてAE処理が実行される。更に、ステップS7では、撮像処理が実行される。これにより、画像の撮影が終了する。
尚、上述したフローチャートに於けるステップS6のAE処理、ステップS7の撮像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。
このように、第1の実施形態に於いては、左、右、中央に配設されたラインセンサのうち中央のラインセンサの出力を用いず、左右のラインセンサの情報のうち近距離側を選択してAF動作を実行するようにしたので、中央部が左右両眼のエリアの境界部に位置してケラレ等の異状を生じることがなく、正しいAF処理を行うことができる。
上述した第1の実施形態では、ステレオ撮影モードの場合はサブルーチン「AF処理」に於いて、左右のラインセンサのうち近距離側のラインセンサの出力を採用するようにしていたが、これに限られるものではない。
例えば、左右のラインセンサの平均値を採用するようにしてもよい。
図6(b)は第1の実施形態の第1の変形例を示すもので、左右のラインセンサの平均値を採用するようにした「AF処理」のサブルーチンである。
この「AF処理」のサブルーチンに入ると、先ず、ステップS21にて、左側のラインセンサ47La、47Lbによる測距が行われる。次いで、ステップS22にて、右側のラインセンサ47Ra、47Rbによる測距が行われる。
そして、ステップS23にて、左側のラインセンサ47La、47Lbと、右側のラインセンサ47Ra、47Rbから、両者の平均値が算出される。この算出された値に従って、AF処理が実行される。
尚、このサブルーチン「AF処理」では、ラインセンサの選択について説明するものであり、測距そのものの詳細な動作については周知であるので、ここでの説明は省略するものとする。
更に、本第1の実施形態の第2、第3の変形例として、左、右、中央と配設されたラインセンサのうち、左側のラインセンサのみ、或いは右側のラインセンサのみを使用するようにしてもよい。
図6(c)は第1の実施形態の第2の変形例を示すもので、左側のラインセンサのみで測距を行うようにした「AF処理」のサブルーチンである。
ここでは、「AF処理」のサブルーチンに入ると、ステップS31にて、左側のラインセンサ47La、47Lbによる測距のみが行われる。この測距により得られた値に従って、AF処理が実行される。
尚、このサブルーチン「AF処理」では、ラインセンサの選択について説明するものであり、測距そのものの詳細な動作については周知であるので、ここでの説明は省略するものとする。
図6(d)は第1の実施形態の第3の変形例を示すもので、右側のラインセンサのみで測距を行うようにした「AF処理」のサブルーチンである。
ここでは、「AF処理」のサブルーチンに入ると、ステップS41にて、右側のラインセンサ47Ra、47Rbによる測距のみが行われる。この測距により得られた値に従って、AF処理が実行される。
尚、このサブルーチン「AF処理」では、ラインセンサの選択について説明するものであり、測距そのものの詳細な動作については周知であるので、ここでの説明は省略するものとする。
更に、左右のラインセンサのうち、遠距離側のラインセンサの値を採用するようにしてもよい。
図6(e)は、第1の実施形態に於ける第4の変形例を示すもので、左右のラインセンサのうち遠距離側のラインセンサを選択するサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。
この「AF処理」のサブルーチンに入ると、先ず、ステップS51にて、左側のラインセンサ47La、47Lbによる測距が行われる。次いで、ステップS52にて、右側のラインセンサ47Ra、47Rbによる測距が行われる。
そして、ステップS53にて、左側のラインセンサ47La、47Lbと、右側のラインセンサ47Ra、47Rbから、遠距離側のデフォーカス情報が選択される。すなわち、この遠距離側のデフォーカス情報に従って、AF処理が実行される。
尚、このサブルーチン「AF処理」では、ラインセンサの選択について説明するものであり、測距そのものの詳細な動作については周知であるので、ここでの説明は省略するものとする。
(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。
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、ステレオアダプタがレンズユニットに装着された後、ユーザがステレオ切り替えスイッチを操作して、手動によりステレオ撮影モードに切り替えるようにしていたので、本体カメラはレンズ一体型であれ、レンズ交換型であれ、アダプタの検出手段やレンズとの通信手段の有無に係わらず任意のものに適用可能である利点を有するが、一方スイッチの操作が必要であった。
以下に述べる第2の実施形態は、ステレオアダプタがレンズユニットに装着されると、これを検出して自動的に通常撮影モードからステレオ撮影モードに切り替えるようにしたものである。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る電子カメラの構成を示すブロック図である。
この電子カメラは、カメラ本体2と、レンズ鏡筒を有するレンズユニット5と、ステレオ画像撮影用のステレオアダプタ7とから構成されている。
本実施形態の電子カメラに於いて、上記レンズユニット5は、撮影レンズ群21と、露出制御機構22と、レンズ駆動機構23と、レンズドライバ24と、露出制御ドライバ25と、レンズマウントインターフェース27(IF)及びアダプタ検出スイッチ(SW)28とを有して構成されている。
上記アダプタ検出スイッチ28は、ステレオアダプタ7がレンズユニット5に装着されるとオン状態になるスイッチであり、ステレオアダプタとの装着部の近傍に設けられている(図示せず)。このアダプタ検出スイッチ28がオンになると、カメラ本体2のシステムコントローラ50では、レンズマウントインターフェース27を介して、ステレオアダプタ7がレンズユニット5に装着されたことが、データ通信により認識される。
また、アダプタ検出スイッチ28がレンズユニット5に設けられることにより、カメラ本体2にはステレオ切り替えスイッチが不要となる。
本第2の実施形態に於ける電子カメラの上述した部分以外の構成は、基本的に図1に示された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。
次に、本発明の第2の実施形態による電子カメラのステレオ画像の撮影動作について、図8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50によって制御される。
先ず、ステップS61に於いて、ステレオアダプタ7がレンズユニット5に装着されているか否かが、アダプタ検出スイッチ28によって検出され、この検出結果に応じてステップS62またはステップS63へ移行する。このとき、ステップS61に於ける検出結果は、レンズマウントインターフェース27を介して、データ通信によりシステムコントローラ50に伝達される。
ステップS62及びS63では、上記ステップS61で検出された結果が後段のAF処理で使用され得るように、それぞれ「通常」及び「ステレオ」のフラグに登録されることで保持されるようにしておく。
次いで、ステップS64にて、レリーズスイッチ52a(図4参照)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチ52aがオンされると、ステップS65に移行してAF処理動作が実行される。
ステップS65のAF処理が実行されると、続くステップS66にてAE処理が実行される。更に、ステップS67では、撮像処理が実行される。これにより、ステレオ画像の撮影が終了する。
尚、上述したステップS65に於けるAF処理の動作については、上述した第1の実施形態で説明した、上記フラグの値に応じて行われる、通常のAF処理または図6(a)〜(e)に示されるサブルーチン「AF処理」と同様であるので、ここでは説明を省略する。
更に、上述したフローチャートに於けるステップS66のAE処理、ステップS66の撮像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。
このように、第2の実施形態に於いては、ステレオアダプタの装着を自動的に検出するようにしたので、ステレオ切り替えスイッチの操作ミス等を防止することができる。
(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。
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の実施形態では、ステレオアダプタをレンズユニットに装着するようにした電子カメラの例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、ステレオ撮像専用のレンズユニットを構成し、このステレオ撮像専用のレンズユニットをカメラ本体に装着するようにした電子カメラにも適用可能である。
以下に述べる第3の実施形態は、ステレオ撮像専用のレンズユニットがカメラ本体に装着されると、これを検出して自動的に通常撮影モードからステレオ撮影モードに切り替えるようにしたものである。
図9は、本発明の第3の実施形態に係る電子カメラの構成を示すブロック図である。
この電子カメラは、カメラ本体2と、レンズ鏡筒とステレオ画像撮影用のステレオアダプタが一体化されたステレオレンズユニット6とから構成されている。尚、ステレオ撮影専用のレンズユニットの形式としては、このような単眼撮影用の鏡筒(主光学系)にステレオアダプタのような付加光学系が一体化された形式よりも、左右両眼用にそれぞれ専用の撮影光学系を有する複鏡筒形式のものの方がより一般的であると思われるが、この第3実施形態の説明に関してはその形式は問わないので、便宜上このような形式とした。
本実施形態の電子カメラに於いて、上記ステレオレンズユニット6は、左眼用のミラー11、13と、右眼用のミラー12、14と、撮影レンズ群21と、露出制御機構22と、レンズ駆動機構23と、レンズドライバ24と、露出制御ドライバ25と、レンズマウントインターフェース(IF)27とを有して構成されている。
カメラ本体2のシステムコントローラ50では、上記ステレオレンズユニット6がカメラ本体2に装着されると、レンズマウントインターフェース27を介して、ステレオレンズユニット6がカメラ本体2に装着されたことが、データ通信により認識される。
尚、この場合も、カメラ本体2にはステレオ切り替えスイッチが不要となる。
本第3の実施形態に於ける電子カメラの上述した部分以外の構成は、基本的に図1または図2に示された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。
次に、本発明の第3の実施形態による電子カメラのステレオ画像の撮影動作について、図10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50によって制御される。
先ず、ステップS71に於いて、カメラ本体2に装着されているレンズがステレオレンズユニット6であるか否かが判定され、その判定結果に応じてステップS72またはステップS73へ移行する。このとき、上記ステップS71に於ける検出結果は、レンズマウントインターフェース27を介して、データ通信により認識される。
ステップS72及びS73では、上記ステップS71で検出された結果が後段のAF処理で使用され得るように、フラグに登録することで保持されておく。ここで装着されているレンズがステレオレンズユニット6でない場合は、通常の単眼撮影用のレンズとして登録される。
次いで、ステップS74にて、レリーズスイッチ52a(図4参照)の状態が検出される。ここで、レリーズスイッチ52aがオンされると、ステップS75に移行してAF処理動作が実行される。
ステップS75のAF処理が実行されると、続くステップS76にてAE処理が実行される。更に、ステップS77では、撮像処理が実行される。これにより、ステレオ画像の撮影が終了する。
尚、上述したステップS75に於けるAF処理の動作については、上述した第1の実施形態で説明した、上記フラグの値に応じて行われる、通常のAF処理または図6(a)〜(e)に示されるサブルーチン「AF処理」と同様であるので、ここでは説明を省略する。
更に、上述したフローチャートに於けるステップS76のAE処理、ステップS77の撮像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。
このように、第3の実施形態に於いては、ステレオレンズユニットの装着を自動的に検出するようにしたので、ステレオ切り替えスイッチの操作ミス等を防止することができる。
(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。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
上述した第1乃至第3の実施形態では、ラインセンサを左、右、中央として配設し、ステレオ画像撮像時には中央のラインセンサを無効にするようにして、他のラインセンサを使用してAF処理を実行するようにしていた。
本第4の実施形態では、図11に示されるように、対のラインセンサ47a、47bをそれぞれ中央部にのみ配設して、ステレオ画像撮像時には中央のラインセンサを無効にして、AF処理自体を中止するようにしている。
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、図7及び図9の何れかに示されたものと同様である(但し、瞳分割については左右方向のみの2分割で良い)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。
更に、第4の実施形態による電子カメラのステレオ画像の撮影動作は、上述した第1乃至第3の実施形態の何れであってもよい。第4の実施形態では、サブルーチン「AF処理」の動作のみが、上述した第1乃至第3の実施形態と異なっている。
図12は、第4の実施形態に従ったサブルーチン「AF処理」の動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は、システムコントローラ50によって制御される。
「AF処理」のサブルーチンに入ると、ステップS81にてラインセンサ47a、47bの出力が無効化される。つまり、AF処理ができなくなる。したがって、強制的にマニュアルフォーカス(MF)モードに切り替わるので、続くステップS82にて、その旨が操作表示部53上に表示される。これにより、ユーザは目視でMFモードに切り替わったことを知ることができる。
その後、本ルーチンを抜けてステレオ画像の撮影動作が続けられる。
このように、第4の実施形態によれば、ステレオ画像撮影時には中央部に配置されたラインセンサからの情報を強制的に無効化させて、すなわちAFの動作自体を停止して、ユーザに注意を促すようにしたので、失敗写真となることを未然に防止することができる。
尚、本発明は、上述した実施形態以外にも、例えば、AFでないデフォーカスや距離情報のみの表示についても適用可能である。
また、上述した実施形態では双眼式のステレオカメラとして説明したが、これに限られるものではなく、一般の多眼式のカメラにも適用が可能である。
尚、上述した本発明の構成によれば、以下の如き構成を得ることができる。
すなわち、
(1)
瞳分割光学系を有するもので、ステレオ撮像を行う撮像光学系と、
上記撮像光学系によって生成される複数の個別のイメージエリアを受光面に有する撮像素子と、
上記撮像光学系の予定焦平面たる上記撮像素子の受光面と等価な位置に配置されるもので、上記瞳分割光学系によって分割された各像の相対位置関係を検出し、この相対位置関係に基づいて上記被写体像に対するデフォーカス情報を得るTTL型の焦点情報検出手段と、
上記撮像光学系によって生成される複数の個別のイメージエリアの境界近傍に対応する上記焦点情報検出手段の撮像エリアの中央部から得られる情報を無効化するように制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。
(1)
瞳分割光学系を有するもので、ステレオ撮像を行う撮像光学系と、
上記撮像光学系によって生成される複数の個別のイメージエリアを受光面に有する撮像素子と、
上記撮像光学系の予定焦平面たる上記撮像素子の受光面と等価な位置に配置されるもので、上記瞳分割光学系によって分割された各像の相対位置関係を検出し、この相対位置関係に基づいて上記被写体像に対するデフォーカス情報を得るTTL型の焦点情報検出手段と、
上記撮像光学系によって生成される複数の個別のイメージエリアの境界近傍に対応する上記焦点情報検出手段の撮像エリアの中央部から得られる情報を無効化するように制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。
1、2…カメラ本体、4、5…レンズユニット、6…ステレオレンズユニット、7…ステレオアダプタ、11、12、13、14…ミラー、21…撮影レンズ群、22…露出制御機構、25…露出制御ドライバ、31…ハーフミラー、32…フィルタ、34…CCDカラー撮像素子、35…CCDドライバ、36…プリプロセス回路、39…デジタルプロセス回路、40…LCD表示部、41…カードインターフェース(IF)、42…メモリカード、45…AFセンサモジュール、46…セパレータレンズ、47…AFセンサ、50…システムコントローラ(CPU)、51…不揮発性メモリ(EEPROM)、52…操作スイッチ(SW)、53…操作表示部、54…ステレオ切り替えスイッチ。
Claims (13)
- 撮像光学系に設けられた瞳分割光学系に於ける上記撮像光学系の予定焦平面と等価な位置に配置された焦点情報検出用イメージセンサによって、上記瞳分割光学系によって分割された各像の相対位置関係を検出し、この相対位置関係に基づいて上記撮像光学系の被写体に対するデフォーカス情報を得るTTL型の焦点情報検出手段を備えたカメラに於いて、
上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、当該ステレオ撮像光学系によって生成される複数の個別イメージエリアの境界近傍に対応する上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの中央部から得られる情報を無効化するように構成されていることを特徴とするカメラ。 - 上記焦点情報検出用イメージセンサは、撮像エリアの中央部と周辺部にそれぞれ独立したラインセンサ対を有したものであり、
上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報のみを用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。 - 上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報のうち、より近距離側の情報のみを用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のカメラ。
- 上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報の平均値を用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のカメラ。
- 上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報のうち、より遠距離の情報のみを用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のカメラ。
- 上記焦点情報検出手段は、上記撮像光学系としてステレオ撮像光学系が適用された場合には、上記焦点情報検出用イメージセンサの撮像エリアの周辺部のラインセンサ対から得られる情報のうち、上記ステレオ撮像光学系によって作成される複数の個別イメージエリアのうちの一のエリアに対応する情報のみを用いて上記デフォーカス情報を得るように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のカメラ。
- 上記ステレオ撮像光学系の適用を上記焦点情報検出手段に認識せしめるための操作部材を具備したことを特徴とする請求項1若しくは2に記載のカメラ。
- 上記ステレオ撮像光学系は、単眼撮像光学系の前面側にステレオ撮影用アダプタを装着したものであることを特徴とする請求項1若しくは2に記載のカメラ。
- 上記ステレオ撮像光学系は、単眼撮像光学系の前面側にステレオ撮影用アダプタを装着したものであることを特徴とする請求項7に記載のカメラ。
- 上記ステレオ撮影用アダプタの装着を検出するための検出手段を更に具備したことを特徴とする請求項8に記載のカメラ。
- 上記ステレオ撮影用アダプタの装着を検出するための検出手段を更に具備したことを特徴とする請求項9に記載のカメラ。
- 撮影レンズ交換型に構成されてなり、上記ステレオ撮像光学系は、当該カメラの本体に交換レンズとして装着されたステレオ撮影専用レンズであることを特徴とする請求項1、2、7及び8の何れか1に記載のカメラ。
- 上記ステレオ撮影専用レンズの装着を検出するための検出手段を更に具備することを特徴とする請求項12に記載のカメラ。
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-
2003
- 2003-08-20 JP JP2003296032A patent/JP2005062728A/ja active Pending
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