JP2017063244A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固体撮像素子上に複数の微小レンズが形成されて、該複数の微小レンズの各々に近接して、対を成すフォトダイオードを有する撮像素子を用いて撮影した左目画像、右目画像を外部機器に転送すると、外部出力先に画像表示する時間がかかってしまう。
【解決手段】マイクロレンズを有する画素に配置された複数の光電変換領域を有する画像素子と、撮像素子から出力される画像信号から左目画像、右目画像、合成画像を生成する画像合成装置と、撮像装置と有線または無線で接続された外部機器が３Ｄ表示することが可能か否かを判定する判定手段と、撮影する際、撮影した左目画像、右目画像、合成画像をファイル情報に記録する記録手段と、左目サムネイル、右目サムネイルをファイル情報に記録する記録手段と、記録したファイル情報を外部機器から取得要求を受信した際、送信するファイル情報の順番を変更することが可能な手段を持つことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部機器に画像を転送する画像転送方法に関し、特に接続された外部機器の機能によりファイル転送方法を変更する技術に関する。

近年、３Ｄシネマや、３Ｄディスプレイなど、立体映像、及び、立体映像関連機器の普及が急速に進んでいる。立体映像の撮影は、従来、フイルムカメラなどでも行われてきたが、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル撮像装置の普及に伴い、立体映像を生成するための元となる画像も、これらのデジタル撮像装置を用いて撮影されるようになってきている。

立体映像を鑑賞する仕組みとしては、対象物を左目で見た像、及び右目で見た像に対応するように、左右方向に視差を持たせた「右目画像」と「左目画像」を用意し、「右目画像」を右目で、「左目画像」を左目で見るようにする、というものが一般的である。その方法としては、視差バリア方式、レンチキュラ方式などを用いて鑑賞対象の映像を視差分割する方法や、左右で特性の異なるフィルタを介して、左目と右目に異なる映像を入射させるなどの方法が知られている。

また、立体映像を鑑賞する際、デジタル撮像装置内の画像を取得する場合、２Ｄ画像取得より多い情報を取得するため多くの画像を取得時にはユーザーは待ち時間が長くなってしまうという問題がある。ファイル情報を迅速に取得する技術しては下記の手法が開示されている。

特許文献１では、再生指示された際、ディスクに記録されたファイル管理情報からサムネイルの場所を特定し、サムネイル情報を送ることでサムネイル画像の取得の高速化を図っている。また、特許文献２では、光ディスクに記録されているファイル情報とファイル本体情報の領域が異なっている場合、シークが発生するため必要な情報をまとめて記録することで高速化を図っている。

特開２００６−７４４６２号公報 特開２００４−５９３４号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、３Ｄ表示対応機器と３Ｄ表示非対応機器に接続した際、最適なファイル情報の送信方法には触れられていない。

そこで、本発明の目的は、撮像装置に接続された外部機器の表示の実力に応じて、転送するファイル情報の順番を変えて転送することを可能にした撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
マイクロレンズを有する画素に配置された複数の光電変換領域を有する画像素子と、前記撮像素子から出力される画像信号から左目画像、右目画像、合成画像を生成する画像合成装置と、撮像装置と有線または無線で接続された外部機器が３Ｄ表示することが可能か否かを判定する判定手段と、撮影する際、撮影した左目画像、右目画像、合成画像をファイル情報に記録する記録手段と、左目サムネイル、右目サムネイルをファイル情報に記録する記録手段と、記録したファイル情報を外部機器から取得要求を受信した際、送信するファイル情報の順番を変更することが可能な手段を持つ撮像装置であることを特徴とする。

本発明に係る撮像装置によれば、撮像装置に接続された外部表示機器が３Ｄ表示可能な装置であっても３Ｄ表示ができない装置であっても高速に画像表示を行うのに適したファイル情報を送信することで出力先の画像表示を高速に行うことができる。

本発明の画像ファイル情報を転送する順を説明するフローチャートである。 本発明の撮像装置の概略を示す図である。 一般的なＤＣＦ画像ファイル構造を模式的に示す図である。 本発明の左右目用画像立体画像ファイル構造を模式的に示す図である。 本発明の第２の実施例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施例を示すフローチャートである。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１］
図２は本発明の実施形態にかかわる撮像装置の概略を表す図である。

図２において、２０１は被写体の光学像を結像させるレンズ部で、レンズ駆動装置２０２によってズーム制御、フォーカス制御、絞り制御などがおこなわれる。２０３はメカニカルシャッターでシャッター制御手段２０４によって制御される。２０５はレンズ部２０１で結像された被写体を画像信号として取り込むための撮像素子、２０６は固体撮像素子２０５より出力される画像信号に各種の補正を行ったり、所定の画素補間処理や色変換処理を行う。

２０７は固体撮像素子２０５、撮像信号処理回路２０６に、各種タイミング信号を出力する駆動手段であるタイミング発生回路、２０９は各種演算と撮像装置全体を制御する制御回路、２０８は画像データを一時的に記憶する為のメモリ、２１０は記録媒体に記録または読み出しを行うためのインターフェース、２１１は画像データの記録または読み出しを行う為の半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、２１２はユーザがデジタルカメラに対して、操作を行うための外部Ｉ/Ｆ部２１２である。

２１４は接続機器判定部であり、外部Ｉ／Ｆ２１２に接続された外部機器が３Ｄ表示可能な機器か否かを判定する箇所であり、撮像装置と外部機器接続時に行う通信上のデータを用い３Ｄ対応か否かを判定してもよいし、機器リストを覚えておき対応機器が接続されたか否かで判断してもよい。

２１５は記憶した画像データを所定の画像圧縮方法（例えば、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等）に従って例えばＪＰＥＧデータに画像圧縮し、画像圧縮された画像データをメモリ部２０８に書き込む機能、及びメモリ２０８から読み出した画像データを伸長し、伸長した画像データをメモリ部２０８に書き込む機能を有する圧縮伸長部である。

２１６は各種情報や撮影画像を表示する表示部で、２１７は表示部２１６を制御するための表示制御回路である。表示制御回路２１７では本実施例の特徴である後述する平面画像として画像データを表示するための表示制御や、立体画像として画像データを表示するための表示制御を行う。

次に、前述の構成における撮影時のデジタルカメラの動作について説明する。メイン電源がオンされると、コントロール系の電源がオンし、更に撮像信号処理回路２０６などの撮像系回路の電源がオンされる。

それから、外部Ｉ/Ｆ部２１２にある図示しないレリーズボタンが押されると、撮像素子からのデータを元に測距演算を行い、測距結果に基づいて被写体までの距離の演算を制御回路２０９で行う。その後、レンズ駆動装置２０２によりレンズ部を駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判断した時は、再びレンズ部を駆動し測距を行う。測距演算は、撮像素子からのデータで求める以外にも、図示しない測距専用装置で行ってもよい。

そして、合焦が確認された後に撮影動作が開始する。撮影動作が終了すると、固体撮像素子２０５から出力された画像信号は撮影信号処理回路２０６で画像処理をされ、制御回路２０９によりメモリに書き込まれる。

固体撮像素子から出力される画像データは、ＰＤからの全ての画像信号が出力される。撮影信号処理回路では、固体撮像素子から読み出された画像データを左目画像データと右目画像データに分けて画像処理を行う。左目画像も右目画像も別々にメモリ２０８に保持される。メモリ２０８に蓄積された左目画像と右目画像は、画像合成回路２１３により、合成画像が生成される。生成された合成画像はメモリ２０８に蓄積される。

画像合成回路２１３によって実行される画像処理は左目画像と右目画像の画素毎の加算平均値を求める処理である。固定撮像素子から読み出された画像データが、左目画像と右目画像とでは被写体の形状が異なって撮影されても、画像合成回路による処理によって、被写体の形状が補間されて、正しい形状の画像データが生成される。

図３は一般的なDCF画像ファイルの構造を示した図である。

DCF画像ファイル３００は現在最も多くのデジタルカメラにて出力可能であり、DCFヘッダ部３０１、サムネイル画像部３０２、JPEG画像部３０３で構成されている。DCFヘッダ部３０１はDCFヘッダ情報を格納する領域であって、予め所定のデータサイズが与えられている。DCFヘッダ情報には、JPEG画像部３０３に格納される画像データに関連する撮影情報やパラメータなどのメタデータA（３０４）が含まれると共に、サムネイル画像までのオフセット値B（３０５）、JPEG画像までのオフセット値C（３０６）が含まれる。

このオフセット値B、Cにより各画像データの開始位置が特定されることになる。サムネイル画像部３０２は、表示部２１６に複数枚（インデックス）表示を行う際などに利用するために、JPEG画像部３０３に格納されているJPEG画像などを間引いてリサイズしたサムネイル画像を格納する領域である。JPEG画像部３０３は、撮像信号処理回路２０６で画像処理した後、圧縮伸張回路２１５で圧縮して得られたJPEG画像を格納する領域であり一般の多くのアプリケーションで扱うことが可能なデータである。

図４に、本実施形態に対応する左目用画像データ、右目用画像データを含むＤＣＦ画像ファイルを生成した場合の左右目用画像立体画像ファイルの構造の一例を示す。

左右目用画像立体画像ファイル４００の構造はＤＣＦ画像データ部４０１を構成するＤＣＦヘッダ部４０３、合成サムネイル画像部４０４、合成ＪＰＥＧ画像部４０５と左右目用画像データ部４０２を構成する左目用サムネイル画像部４０６、右目用サムネイル画像部４０７、左目用ＪＰＥＧ画像部４０８、右目用ＪＰＥＧ画像部４０９で構成されている。

ＤＣＦヘッダ部４０３はＤＣＦヘッダ情報を格納する領域であって、予め所定のデータサイズが与えられている。ＤＣＦヘッダ情報には、合成ＪＰＥＧ画像部４０５に格納される画像データに関連する撮影情報やパラメータなどのメタデータＡ（４１０）が含まれると共に、合成サムネイル画像までのオフセット値Ｂ（４１１）、合成ＪＰＥＧ画像までのオフセット値Ｃ（４１２）、及び左目用サムネイル画像までのオフセットＤ（４１３）、右目用サムネイル画像までのオフセットＥ（４１４）、左目用ＪＰＥＧ画像までのオフセットＦ（４１５）、右目用ＪＰＥＧ画像までのオフセットＧ（４１６）が含まれる。

このオフセット値Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇにより各画像データの開始位置が特定されることになる。合成サムネイル画像部４０４は、画像表示部２１２に複数枚（インデックス）表示を行う際などに利用するために、合成ＪＰＥＧ画像部４０５に格納されている合成ＪＰＥＧ画像などを間引いてリサイズした合成サムネイル画像を格納する領域である。合成ＪＰＥＧ画像部４０５は、撮像素子２０５から画像データを撮像信号処理回路２０６で処理した後、圧縮伸張部２１５で圧縮して得た合成ＪＰＥＧ画像を格納する領域である。

この画像データは一般の多くのアプリケーションで扱うことが可能なデータであり、本実施例において右目画像と左目画像を画像合成回路２１３によって合成したＪＰＥＧ画像が格納される。左右の画像を合成することで合成ＪＰＥＧ画像４０５は平面画像として正常に再生できる画像になる。 左目用サムネイル画像部４０６、右目用サムネイル画像部４０７は画像表示部２１２に複数枚（インデックス）表示を立体映像として表示する際などに利用する。左目用ＪＰＥＧ画像部４０８、右目用ＪＰＥＧ画像部４０９は画像表示部２１２に立体映像として表示する際などに利用する。

なお、左目用サムネイル画像部４０６、右目用サムネイル画像部４０７および、左目用ＪＰＥＧ画像部４０８、右目用ＪＰＥＧ画像部４０９合わせた左右目用画像データ部４０２を画像ファイルの後方に配置することで、左目用ＪＰＥＧ画像部８４８、右目用ＪＰＥＧ画像部４０９を使用しない場合の利便性が向上する。

以下、図１を参照して、本発明の第1の実施例による、接続された外部機器が３Ｄ表示対応している場合と３Ｄ表示非対応の場合についてファイル情報の転送順に関する説明する。

Ｓ１００で撮像装置と外部機器とを無線、または有線で接続を行う。接続の際、撮像装置と外部機器とで通信上行う処理の中で通信相手が３Ｄ表示が可能な機器であるかそうでないかを覚えておく。Ｓ１０１で外部機器が画像の取得を要求するか、または、撮像装置の表示部２１２で画像閲覧操作を行った場合に画像取得要求を撮像装置は外部機器から受信する。Ｓ１０２でＳ１００で記憶しておいた情報をもとに現在接続されている外部機器が３Ｄ表示対応機器か否かを判断する。３Ｄ表示対応機器の場合はＳ１０３へ進む。Ｓ１０３では、図４に記載のヘッダ部４０３を外部機器に送信を行う。

Ｓ１０４では、図４に記載のファイルデータ部の中の左目用サムネイル画像部４０６を外部機器に送信を行う。Ｓ１０５では、図４に記載のファイルデータ部の中の右目サムネイル画像部４０７を外部機器に送信を行う。Ｓ１０６では図４に記載のファイルデータ部の中の左目用ＪＰＥＧ画像部４０８を外部機器に送信を行う。Ｓ１０７で図４に記載のファイルデータ部の中の右目用ＪＰＥＧ画像部４０９を外部機器に送信を行う。Ｓ１０８で図４に記載の残りのファイル情報、４０４や４０５などを外部機器に送信をする。送信処理をまとめることで、外部機器への表示はサムネイル表示の場合はＳ１０５まででサムネイル表示が可能であり、本画像表示の場合はＳ１０７までで３Ｄ表示可能な情報が外部機器に揃うという効果が得られる。

Ｓ１０２で接続機器が３Ｄ表示非対応の機器と判定された場合はＳ１０９へ進み、図４に記載のヘッダ部４０３を外部機器に送信を行う。Ｓ１１０では図４に記載のファイルデータ部の中の左目サムネイル画像部４０６を外部機器に送る。Ｓ１１１では図４記載の画像ファイルデータ部の中の左目画像用ＪＰＥＧ画像部４０８を外部機器に送信を行う。Ｓ１１２では、図４記載の画像ファイルデータ部の中の右目用サムネイル画像部４０７を外部機器に送信する。Ｓ１１３で図４記載の画像ファイルデータ部の中の右目用ＪＰＥＧデータ部４０９を外部機器に送る。

Ｓ１１４で残りの画像ファイル情報を外部機器に送り、処理を終える。３Ｄ表示非対応機器の場合はサムネイル表示の場合においてはＳ１１０まででサムネイル表示は可能となり、本画像表示の場合はＳ１１１までで画像表示が可能となる。

以上の実施形態を実施することで、従来であれば３Ｄ表示対応機器に接続して画像を出力する場合画像情報全てを送信する必要があったが、サムネイル表示であればＳ１０５まで、画像表示であればＳ１０７までで表示可能となる。また２Ｄ表示の場合においてもサムネイル表示はＳ１１０、画像表示はＳ１１１までで表示可能となり処理を短縮する効果がある。

［実施例２］
以下、図５を参照して、本発明の第２の実施例を説明する。

Ｓ５００で撮像装置と外部機器とを無線、または有線で接続を行う。接続の際、撮像装置と外部機器とで通信上行う処理の中で通信相手が３Ｄ表示が可能な機器であるかそうでないかを覚えておく。Ｓ５０１で外部機器が画像の取得を要求するか、または、撮像装置の表示部２１２で画像閲覧操作を行った場合に画像取得要求を撮像装置は外部機器から受信する。Ｓ５０２でＳ５００で記憶しておいた情報をもとに現在接続されている外部機器が３Ｄ表示対応機器か否かを判断する。３Ｄ表示対応機器の場合はＳ５０３へ進む。

Ｓ５０３では、図４に記載のヘッダ部４０３を外部機器に送信を行う。Ｓ５０４では、図４に記載のファイルデータ部の中の右目用サムネイル画像部４０７を外部機器に送信を行う。Ｓ５０５では、図４に記載のファイルデータ部の中の左目サムネイル画像部４０６を外部機器に送信を行う。Ｓ５０６では図４に記載のファイルデータ部の中の右目用ＪＰＥＧ画像部４０９を外部機器に送信を行う。Ｓ５０７で図４に記載のファイルデータ部の中の左目用ＪＰＥＧ画像部４０８を外部機器に送信を行う。Ｓ５０８で図４に記載の残りのファイル情報、４０４や４０５などを外部機器に送信をする。

送信処理をまとめることで、外部機器への表示はサムネイル表示の場合はＳ１０５まででサムネイル表示が可能であり、本画像表示の場合はＳ５０７までで３Ｄ表示可能な情報が外部機器に揃うという効果が得られる。Ｓ５０２で接続機器が３Ｄ表示非対応の機器と判定された場合はＳ５０９へ進み、図４に記載のヘッダ部４０３を外部機器に送信を行う。Ｓ５１０では図４に記載のファイルデータ部の中の右目サムネイル画像部４０７を外部機器に送る。Ｓ５１１では図４記載の画像ファイルデータ部の中の右目画像用ＪＰＥＧ画像部４０９を外部機器に送信を行う。Ｓ５１２では、図４記載の画像ファイルデータ部の中の左目用サムネイル画像部４０６を外部機器に送信する。Ｓ５１３で図４記載の画像ファイルデータ部の中の左目用ＪＰＥＧデータ部４０８を外部機器に送る。

Ｓ５１４で残りの画像ファイル情報を外部機器に送り、処理を終える。３Ｄ表示非対応機器の場合はサムネイル表示の場合においてはＳ５１０まででサムネイル表示は可能となり、本画像表示の場合はＳ５１１までで画像表示が可能となる。

以上の実施形態を実施することで、従来であれば３Ｄ表示対応機器に接続して画像を出力する場合画像情報全てを送信する必要があったが、サムネイル表示であればＳ５０５まで、画像表示であればＳ５０７までで表示可能となる。また２Ｄ表示の場合においてもサムネイル表示はＳ５１０、画像表示はＳ５１１までで表示可能となり処理を短縮する効果がある。

［実施例３］
以下、図６を参照して、本発明の第３の実施例、対応機器が３Ｄの場合でサムネイル表示を３Ｄ表示する必要がない場合においてファイル情報の転送順を変更する実施例について説明する。

Ｓ６００で撮像装置と外部機器とを無線、または有線で接続を行う。接続の際、撮像装置と外部機器とで通信上行う処理の中で通信相手が３Ｄ表示が可能な機器であるかそうでないかを覚えておく。Ｓ６０１で外部機器が画像の取得を要求するか、または、撮像装置の表示部２１２で画像閲覧操作を行った場合に画像取得要求を撮像装置は外部機器から受信する。Ｓ６０２でＳ６００で記憶しておいた情報をもとに現在接続されている外部機器が３Ｄ表示対応機器か否かを判断する。３Ｄ表示対応機器の場合はＳ６０３へ進む。Ｓ６０３では、図４に記載のヘッダ部４０３を外部機器に送信を行う。

Ｓ６０４では、図４に記載のファイルデータ部の中の右目用サムネイル画像部４０７を外部機器に送信を行う。Ｓ６０５では、図４に記載のファイルデータ部の中の右目用ＪＰＥＧ画像部４０９を外部機器に送信を行う。Ｓ６０６では図４に記載のファイルデータ部の中の左目用ＪＰＥＧ画像部４０８を外部機器に送信を行う。Ｓ６０７で図４に記載のファイルデータ部の中の左目用サムネイル画像部４０６を外部機器に送信を行う。Ｓ６０８で図４に記載の残りのファイル情報、４０４や４０５などを外部機器に送信をする。

送信処理をまとめることで、外部機器への表示はサムネイル表示の場合はＳ６０４まででサムネイル表示が可能であり、本画像表示の場合はＳ６０６までで３Ｄ表示可能な情報が外部機器に揃うという効果が得られる。Ｓ６０２で接続機器が３Ｄ表示非対応の機器と判定された場合はＳ６０９へ進み、図４に記載のヘッダ部４０３を外部機器に送信を行う。Ｓ６１０では図４に記載のファイルデータ部の中の右目サムネイル画像部４０７を外部機器に送る。Ｓ６１１では図４記載の画像ファイルデータ部の中の右目画像用ＪＰＥＧ画像部４０９を外部機器に送信を行う。Ｓ６１２では、図４記載の画像ファイルデータ部の中の左目用サムネイル画像部４０６を外部機器に送信する。Ｓ６１３で図４記載の画像ファイルデータ部の中の左目用ＪＰＥＧデータ部４０８を外部機器に送る。

Ｓ６１４で残りの画像ファイル情報を外部機器に送り、処理を終える。３Ｄ表示非対応機器の場合はサムネイル表示の場合においてはＳ６１０まででサムネイル表示は可能となり、本画像表示の場合はＳ６１１までで画像表示が可能となる。

以上の実施形態を実施することで、従来であれば３Ｄ表示対応機器に接続して画像を出力する場合画像情報全てを送信する必要があったが、サムネイル表示であればサムネイルを３Ｄ表示しない場合においてはＳ６０４まで、画像表示であればＳ６０７までで表示可能となる。また２Ｄ表示の場合においてもサムネイル表示はＳ６１０、画像表示はＳ６１１までで表示可能となり処理を短縮する効果がある。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２０１ レンズ部、２０２ レンズ駆動装置、２０３ シャッタ、
２０４ シャッタ駆動回路、２０５ 撮像素子、２０６ 撮像信号処理回路、
２０７ タイミング発生部、 ２０８ メモリ部、２０９ 全体制御・演算部、
２１０ 記録媒体制御Ｉ／Ｆ部、２１１ 記録媒体、２１２ 外部Ｉ／Ｆ部、
２１３ 画像合成回路、２１４ 接続機器判定部、２１５ 圧縮伸張回路、
２１６ 表示部、２１７ 表示制御回路

Claims (4)

1. マイクロレンズを有する画素に配置された複数の光電変換領域を有する画像素子と、
   前記撮像素子から出力される画像信号から左目画像、右目画像、合成画像を生成する画像合成装置と、
   撮像装置と有線または無線で接続された外部機器が３Ｄ表示することが可能か否かを判定する判定手段（２１４、２０９）と、撮影する際、撮影した左目画像、右目画像、合成画像をファイル情報に記録する記録手段（２０６、２１１）と、左目サムネイル、右目サムネイルをファイル情報に記録する記録手段（２０６、２１１）と、記録したファイル情報を外部機器から取得要求を受信した際、送信するファイル情報の順番を変更することが可能な手段（２０９）を持つことを特徴とする撮像装置。
2. 接続された機器が３Ｄ表示対応機器であった場合、画像取得要求を受信した後、画像ヘッダー情報、左目サムネイル、右目サムネイル、左目画像、右目画像、その他残りのファイル情報の順序で外部接続機器にファイル情報を転送する手段（２０９、２１４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 接続された機器が３Ｄ対応表示対応機器でない場合、画像取得要求を受信した後、画像ヘッダー情報、左目サムネイル、左目画像、右目サムネイル、右目画像、その他残りのファイル情報の順で外部接続機器にファイル情報を転送することが可能な手段（２０９、２１４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 先に転送するサムネイルが左目サムネイルを送った場合、本画像は左目画像を右目画像より先に転送する。また、先に転送するサムネイルが右目サムネイルを送る場合は、本画像は右目画像を左目画像より先に転送する手段（２０９、２１４）を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の撮像装置。