JP4875942B2 - 複数光学系を有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は複数光学系を有する撮像装置に関し、特に複数光学系の動作状態の表示制御に関する。
複数のカメラで撮影した画像を並列表示し、あるいは複数のカメラの任意のカメラの画像のみを表示装置に拡大表示することは、監視システム等においてよく用いられている。一方、単一のカメラ筐体に複数の撮像光学系を備えたカメラが提案されており、このようなカメラにおいてはそれぞれの撮像光学系で撮影された画像をどのようにLCDに表示するかが問題となる。複数の撮像光学系を第1撮像光学系と第2撮像光学系とし、第1撮像光学系が相対的に広角(ワイド)の光学系、第2撮像光学系が相対的に狭角(テレ)の光学系であるとし、第1撮像光学系及び第2撮像光学系で同一の被写体を撮影する場合、全体画像と一部拡大画像が得られることになり、これらをどのように表示するかが課題となる。
下記の特許文献には、全体画像と拡大画像とを同時に表示部に表示するデジタルカメラが開示されている。
特開2000−78445号公報
デジタルカメラが複数光学系を有する場合、ユーザによっては単に全体画像と拡大画像を同時に表示するのみならず、全体画像のみ、あるいは拡大画像のみの表示を希望する場合がある。また、第1撮像光学系のみを駆動して撮影する、第2撮像光学系のみを駆動して撮影する、さらには第1撮像光学系と第2撮像光学系を同時に駆動して撮影する等の多様な形態が存在し得、ユーザがこれらの多様な動作形態を容易に視認し、かつ容易に選択できることが望まれる。
本発明の目的は、光学系の動作状態を容易に視認することが可能な複数光学系を有する撮像装置を提供することにある。
本発明は、第1撮像光学系と、前記第1撮像光学系と画角の異なる第2撮像光学系とを備える複数光学系を有する撮像装置であって、前記第1撮像光学系は変倍用の第1ズームレンズを有し、前記第2撮像光学系は変倍用の第2ズームレンズを有し、前記第1ズームレンズと前記第2ズームレンズは複数の駆動モードを有し、各駆動モードに応じた形態で前記第1ズームレンズあるいは前記第2ズームレンズの少なくともいずれかのズーム位置を示すインジケータを表示する表示制御手段とを有し、前記複数の駆動モードは、前記第1ズームレンズと前記第2ズームレンズが連動して駆動される連動モードと、前記第1レンズと前記第2レンズが個別に駆動される個別モードを含むことを特徴とする。
本発明の1つの実施形態では、前記表示制御手段は、前記第1ズームレンズ及び前記第2ズームレンズの各撮影画像とともに、各ズーム位置を示すインジケータを表示する。
本発明によれば、インジケータにより光学系の動作状態を容易に視認することができ、操作性を向上できる。
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態におけるデジタルカメラの構成ブロック図を示す。第1撮像光学系100及び第2撮像光学系200の2つの光学系を有するデジタルカメラである。
第1撮像光学系100は、第1ズームレンズ(あるいは第1ズームレンズ群)102、第1フォーカスレンズ(あるいは第1フォーカスレンズ群)104、第1絞り・シャッタ106、第1イメージセンサ108を有する。第1ズームレンズ102及び第1フォーカスレンズ104により被写体像を第1イメージセンサ108に結像する。撮像制御回路110は、第1イメージセンサ108の駆動制御を行うとともに、第1イメージセンサ108からの画像信号をアナログ/デジタル変換して中央制御回路300に送る。第1ズームレンズ102はズーム制御モータ112により光軸方向に駆動され、第1フォーカスレンズ104はフォーカス制御モータ114により光軸方向に駆動され、第1絞り・シャッタ106は絞り/シャッタ制御モータ116により駆動される。これらのモータ112、114、116はモータ制御回路330により制御される。第1撮像光学系は、例えば35mmフィルム換算で39mm−117mmの焦点距離範囲のズームレンズを有することができる。第1イメージセンサ108はCCDやCMOSで構成され、被写体像を画像信号(第1画像信号)に変換して出力する。
第2撮像光学系200は、第2ズームレンズ(あるいは第2ズームレンズ群)202、第2フォーカスレンズ(あるいは第2フォーカスレンズ群)204、第2絞り・シャッタ206、第2イメージセンサ208を有する。第2ズームレンズ202及び第2フォーカスレンズ204により被写体像を第2イメージセンサ208に結像する。撮像制御回路210は、第2イメージセンサ208の駆動制御を行うとともに、第2イメージセンサ208からの画像信号をアナログ/デジタル変換して中央制御回路300に送る。第2ズームレンズ202はズーム制御モータ216により光軸方向に駆動され、第2フォーカスレンズ204はフォーカス制御モータ214により光軸方向に駆動され、第2絞り・シャッタ206は絞り/シャッタ制御モータ212により駆動される。これらのモータ212、214、216はモータ制御回路330により制御される。第2撮像光学系は、例えば35mmフィルム換算で130mm−390mmの焦点距離範囲のズームレンズを有することができる。第2イメージセンサ208はCCDやCMOSで構成され、被写体像を画像信号(第2画像信号)に変換して出力する。第1イメージセンサ108と第2イメージセンサ208は同一画素数でもよく異なる画素数でもよい。
中央制御回路(CPU)300は、第1撮像光学系100からの第1画像信号及び第2撮像光学系200からの第2画像信号を入力し、輝度信号と色信号の分離、エッジ処理、γ補正、ホワイトバランス調整、JPEG圧縮処理等の各種画像処理を実行し、LCD等の表示回路310に出力し、あるいはフラッシュメモリ等の記憶回路320に出力する。中央制御回路300は、第1画像信号と第2画像信号のいずれか、あるいは第1画像信号と第2画像信号の両方を処理して表示回路310あるいは記憶装置320に出力するが、中央制御回路300の動作はボタン操作回路340からの指示信号により決定される。ボタン操作回路340はユーザ操作可能な複数のボタンから構成され、ユーザは第1撮像光学系100と第2撮像光学系200のいずれを動作状態とするかを選択する。中央制御回路300は、選択された撮像光学系からの画像信号を処理して表示回路310あるいは記憶回路320に出力するが、同時に、第1撮像光学系100と第2撮像光学系200の動作状態を示すインジケータを作成して表示回路320に表示する。インジケータは撮影画像とともに表示回路310に表示され、ユーザはインジケータを視認することで、第1撮像光学系と第2撮像光学系の動作状態、より具体的には第1撮像光学系と第2撮像光学系のいずれが動作状態となっているか、それぞれのズーム位置はどこか、及び第1撮像光学系と第2撮像光学系の連動状況を視認することができる。インジケータの具体的態様については後述する。
図2に、デジタルカメラの背面図を示す。デジタルカメラの上面には電源ボタン10及びレリーズボタン12が設けられ、背面にはLCD14、ズームボタン16、レビューボタン18が設けられる。ズームボタン16は広角側(ワイド)に設定する場合に操作するワイドボタン及び狭角側(テレ)に設定する場合に操作するテレボタンを有する。レビューボタン18は撮影画像をLCD14に表示する際に操作するボタンである。これらのボタンに加え、デジタルカメラの背面には4方向の操作と「OK」操作が可能な4ウェイキー20が設けられる。4ウェイキー20は、図1におけるボタン操作回路340の一つであって、ズームモードの設定、メニュー表示、ストロボ設定、接写モード設定の4つの設定が可能であり、特にズームモードの設定では、以下のいずれかを選択して設定する。
(1)第1撮像光学系及び第2撮像光学系をあたかも1つの撮像光学系であるかの如く駆動する連動モード(以下、基本駆動モードと称する)
第1撮像光学系と第2撮像光学系が順次駆動されるモードであり、第1撮像光学系がテレ端に到達した時点で第1撮像光学系から第2撮像光学系に自動的に切り替わるモードである。LCD14には駆動される光学系で得られる画像が表示される。
(2)第1撮像光学系と第2撮像光学系を同時に駆動する同時モード
LCD14に両方の光学系で得られる画像が表示されるモードである。
(3)第1撮像光学系と第2撮像光学系のいずれかを個別に駆動する個別モード
LCD14に両方の光学系で得られる画像が表示されるモードであり、いずれかを個別に(他の光学系と連動することなく)駆動できるモードである。
中央制御回路300は、4ウェイキー20で選択されたモードで画像信号を処理するとともに、各モードに応じたインジケータを作成して表示回路310、すなわちLCD14に表示する。
図3に、本実施形態の全体処理フローチャートを示す。中央制御回路300はボタン操作回路340のボタン状態を取得し(S100)、ボタン状態を判別して処理を切り替える(S200)。すなわち、ボタンが新たに操作されていなければ現在の設定における画像を表示する(S500)。一方、ボタンが操作され、操作されたボタンが4ウェイキー20のズームモード切替である場合には、ズームモードの切替処理に移行する(S300)。この処理では、上記の連動モード、同時モード、個別モードのいずれかを選択的に設定する。また、操作されたボタンが4ウェイキー20のOKボタンである場合には、個別/同時撮影切替処理に移行する(S400)。この処理では、個別モードあるいは同時モードにおいてLCD14に表示される2つの画面を同時に撮影するか、あるいは個別に撮影するかを選択的に設定する。操作されたボタンがズームボタン16である場合には、第1撮像光学系100の第1ズームレンズ102あるいは第2撮像光学系200の第2ズームレンズ202のいずれか、またはその両方をズームボタン16に応じて駆動するズーム駆動処理に移行する(S600)。操作されたボタンがレリーズボタン12である場合、画像を撮影する処理に移行する(S700)。操作されたボタンがレビューボタン18である場合には、撮影画像をLCD14に表示するレビュー処理に移行する(S800)。操作されたボタンが電源ボタン10である場合には、電源のON/OFF処理に移行する(S900)。
図4に、図3におけるズーム駆動切替処理(S300)の詳細フローチャートを示す。ズーム駆動モードは4ウェイキー20の上側のキー(zoom)を押し下げ操作することにより切り替わる。駆動モードは押し下げ操作する毎に、基本駆動モード→同時駆動モード→個別駆動モードと巡回的に切り替わる。4ウェイキーが押し下げ操作された場合、現在の駆動状態を判別し(S301)、基本駆動モードである場合には、状態変数を同時駆動に設定して同時駆動モードに遷移する(S302)。状態変数はデータ保持用変数に格納される。同様に、駆動状態が同時駆動である場合には、状態変数を個別駆動に設定して個別駆動モードに遷移し(S303)、駆動状態が個別駆動である場合には、状態変数を基本駆動に設定して基本駆動モードに遷移する(S304)。図5にズーム駆動モードの遷移図を示す。もちろん、ズーム駆動モードの切替順序は任意に設定可能であり、基本駆動モード→個別駆動モード→同時駆動モードとしてもよい。
図6に、図3における個別/同時撮影切替処理(S400)の詳細フローチャートを示す。4ウェイキー20のOKボタン操作により本処理が実行される。まず、現在のズーム駆動モードが基本駆動モードであるか否かを判定する(S401)。基本駆動モードの場合には、第1撮像光学系と第2撮像光学系があたかも1つの光学系であるかのように順次切り替え駆動されるためLCD14に表示される画像は1つの画像であり、常に個別撮影となる。すなわち、撮影変数は個別変数のまま維持される(S402)。現在のズーム駆動モードが基本駆動モードでない場合、個別駆動モードであるか否かを判定し(S403)、個別駆動モードである場合には撮影変数を同時撮影に設定して同時撮影を実行する(S404)。現在のズーム駆動モードが個別駆動モードではない場合、つまり同時駆動モードの場合には、現在撮影光学系として選択されている光学系を判定し(S405)、第1撮像光学系であれば第2撮像光学系に撮影変数を設定して第2撮像光学系の撮影を実行し、第2撮像光学系が選択されていれば第1撮像光学系に撮影変数を設定して第1撮像光学系の撮影を実行する(S406、S407)。
図7に、図3における画像表示処理(S500)の詳細フローチャートを示す。本処理はボタン操作がない場合に実行される。まず、現在のズーム駆動モードが基本駆動モードであるか否かを判定し(S501)、基本駆動モードである場合には、ズームボタン16に応じて選択されている光学系を判別する(S507)。第1撮像光学系が選択されていれば第1撮像光学系からの撮影データ、つまり第1画像信号を取得し(S510)、第2撮像光学系が選択されていれば第2撮像光学系からの撮影データ、つまり第2画像信号を取得する(S508)。そして、取得した画像信号を画像処理して表示回路310、つまりLCD14に表示し(S511)、基本駆動モードに応じたインジケータを作成してLCD14に表示する(S512)。
図11に、S511で表示される画像、及びS512で表示されるインジケータの例を示す。ワイド側の第1撮像光学系100が選択されている場合の画面例である。LCD14には第1画像信号による画像が表示され、LCD14の所定位置、例えば右上にインジケータ22が表示される。基本駆動モードでは2つの光学系が1つの光学系であるかのように順次駆動されるため、インジケータ22もワイド端(W)からテレ端(T)までの単一のバー表示形態とされる。バーの左半分が第1撮像光学系100のズーム範囲、右半分が第2撮像光学系200のズーム範囲である。現在のズーム位置22aが表示され、第1撮像光学系100が選択されていることが示される。
再び図7に戻り、S501で基本駆動モードでないと判定された場合、同時駆動モードか個別駆動モードであり、いずれのモードにおいても第1撮像光学系100と第2撮像光学系200はともに動作するモードであるから、第1撮像光学系100からの画像データを取得し(S502)、次いで第2撮像光学系200からの画像データを取得し(S503)、画像処理を行ってLCD14に表示する(S504)。そして、同時駆動モードである場合には(S505でYES)、同時駆動モードに応じたインジケータを作成してLCD14に表示し(S509)、個別駆動モードである場合には(S505でNO)、個別駆動モードに応じたインジケータを作成してLCD14に表示する。
図12に、S504で表示される画像、及びS509で表示されるインジケータの例、つまり同時駆動モードにおける画面表示例を示す。LCD14には第1撮像光学系100で得られるワイド画像14Aと第2撮像光学系200で得られるテレ画像14Bが並列的に表示される。図において、ワイド画像14Aは被写体である車両全体の画像、テレ画像14Bは当該車両の一部拡大画像である。一方、インジケータ22はLCD14の右上に表示される。同時駆動であるから第1撮像光学系100のズーム位置及び第2撮像光学系200のズーム位置がズーム位置22aとして一体的に示される。一体的に示すことで、ユーザは第1ズームレンズ102と第2ズームレンズ202が同時に駆動されていること、すなわち2つのズームレンズの連動状態を容易に把握できる。第1撮像光学系100の第1ズームレンズ102と第2撮像光学系200のズームレンズ202は連動しており、第1ズームレンズ102がワイド端からテレ端に向けて移動する場合には第2ズームレンズ202も同様にワイド端からテレ端に向けて移動する。第1ズームレンズ102が第1撮像光学系100のズーム範囲のワイド端に達すると第2ズームレンズ202も第2撮像光学系200のズーム範囲のワイド端に達し、第1ズームレンズ102が第1撮像光学系100のズーム範囲のテレ端に達すると第2ズームレンズ202も第2撮像光学系200のズーム範囲のテレ端に達する。ユーザはインジケータ22を視認することで、第1撮像光学系100及び第2撮像光学系200のズーム位置を容易に把握できる。なお、インジケータ22の表示形態としては、図13に示すように第1撮像光学系100と第2撮像光学系200を上下2段のバー表示としてそれぞれのズーム範囲を左右にずらせて表示するとともにズーム位置22aを示してもよく、あるいは図14に示すように上下2段のバー表示としてそれぞれのズーム範囲を上下に揃えてズーム位置22aを表示してもよい。いずれの場合にも、ズーム位置22aは2つのズームレンズの連動状態を示している。
図15に、S504で表示される画像、及びS506で表示されるインジケータの例、つまり個別駆動モードにおける画面表示例を示す。LCD14には第1撮像光学系100で得られるワイド画像14Aと第2撮像光学系200で得られるテレ画像14Bが並列的に表示される。図において、第2撮像光学系200が個別に駆動される場合であり、テレ画像14Bが選択されたことを示すべくテレ画像14Bの枠が太線表示あるいはハイライト表示される。また、インジケータ22はバー表示され、個別に駆動されている第2撮像光学系200のズーム位置22aが表示される。インジケータ22の表示形態としては、図16に示すように上下2段のバー表示としてそれぞれのズーム範囲を左右にずらせて表示するとともにズーム位置22aを表示してもよく、あるいは図17に示すように上下2段のバー表示としてそれぞれのズーム範囲を上下に揃えてズーム位置22aを表示してもよい。
以上のように、ズーム駆動モードに応じてインジケータ22の表示形態を変化させることで、ユーザは現在のズーム駆動モードを容易に認識できるとともに、ズーム位置を確実に把握することができる。
図8に、図3におけるズーム駆動処理(S600)の詳細フローチャートを示す。ズームボタン16を操作したときに実行される処理である。まず、現在のズーム駆動モードが同時駆動モードであるか否かを判定する(S601)。同時駆動モードである場合、ズームボタン16の操作に応じて第1撮像光学系100の第1ズームレンズ102を駆動し(S602)、かつ第2撮像光学系200の第2ズームレンズ202を駆動する(S603)。第1ズームレンズ102は第1ズーム駆動モータ112で駆動され、第2ズームレンズ202は第2ズーム駆動モータ216で駆動されるが、共通の駆動モータで第1ズームレンズ102と第2ズームレンズ202を駆動してもよい。例えば、共通の駆動モータに第1のリードスクリューを連結するとともにギアを介して第2のリードスクリューを連結する。第1のリードスクリューにナットを螺合し、このナットに第1ズームレンズ102を接続する。また、第2のリードスクリューにナットを螺合し、このナットに第2ズームレンズ202を接続する。共通の駆動モータで第1リードスクリュー及び第2リードスクリューを回転駆動し、第1ズームレンズ102及び第2ズームレンズを駆動する。一方、同時駆動モードではない場合、つまり基本駆動モードか個別駆動モードである場合には、現在選択されている光学系を判別し(S604)、その光学系のズームレンズを駆動する(S605、S605)。なお、第1ズームレンズ102と第2ズームレンズ202を個別の駆動モータで駆動する場合には個別駆動は容易であるが、共通の駆動モータで駆動する場合にはクラッチ機構を設けることが好適である。第1ズームレンズ102のみを駆動する場合には共通の駆動モータと第2ズームレンズ202を接続するクラッチを解放し、第2ズームレンズ202のみを駆動する場合には共通の駆動モータと第1ズームレンズ102を接続するクラッチを解放する。
図9に、図3における撮影処理(S700)の詳細フローチャートを示す。まず、ズーム駆動モードが同時駆動モードか否かを判定し(S701)、同時駆動モードである場合には第1撮像光学系100の撮影処理を行い(S702)、次いで第2撮像光学系200の撮影処理を行う(S703)。一方、同時駆動モードでない場合には、選択されている光学系を判別し(S704)、選択されている光学系に関して撮影処理を行う(S705、S706)。
図10に、図3におけるレビュー処理(S800)の詳細フローチャートを示す。まず、記憶回路320から撮影画像を読み込み(S801)、選択された画像の情報を解析する(S802)。具体的には、選択された画像に同時に撮影された画像が存在するか否かを判定する(S802)。同時駆動モードにおいては第1撮像光学系100の画像と第2撮像光学系200の2つの画像が存在し得る。図9のS702及びS703で撮影処理を行う際に、互いの画像に同時に撮影された画像が存在すること、及びその画像を特定するための情報をタグとして付加しておき、当該タグを参照することで選択された画像に同時撮影の他の画像が存在するか否かを判定できる。同時に撮影された画像が存在する場合(S803でYES)、記憶回路320から同時撮影された画像を読み込み(S804)、2つの画像をLCD14に並列的に表示する。一方、同時に撮影された画像が存在しない場合(S803でNO)、選択された1つの画像のみをLCD14に表示する。
このように、本実施形態では、ズーム駆動モードを切り替える構成とし、かつ、ズーム駆動モードのそれぞれに応じたインジケータ22をLCD14に表示することで、ユーザの利便性を高めることができる。また、ズーム画角範囲の異なる2つの光学系の画像をLCD14上で同時に確認できるので、光学系の切替の判断が行いやすくなり、操作性がより向上する。
以上、本発明の実施形態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種々の変更が可能である。
例えば、ズーム駆動モードが個別駆動モードの場合、図18に示すような画面表示としてもよい。すなわち、ワイド画面14Aにテレ画像14Bの画角位置が太線あるいはハイライト表示される。また、同時駆動モードの場合、図19に示すようにインジケータ22を各撮像光学系のズーム位置22aを示すような表示形態としてもよく、各撮像光学系がデジタルズームを備える場合には図20に示すように光学ズーム位置22aに加えてデジタルズーム位置22bを表示してもよい。
また、本実施形態では、同時駆動モードの場合に第1ズームレンズ102と第2ズームレンズ202がともに光軸方向に沿って同一方向に移動する場合、つまり、第1ズームレンズ102がワイド端からテレ端に向けて移動する場合に第2ズームレンズ202もワイド端からテレ端に向けて移動するように構成しているが、第1ズームレンズ102と第2ズームレンズ202が光軸方向に沿って互いに逆方向に移動する場合、つまり第1ズームレンズ102がワイド端からテレ端に向けて移動する場合に第2ズームレンズ202はテレ端からワイド端に向けて移動するように構成してもよく、いずれかの構成を切替可能としてもよい。この場合、インジケータ22の表示形態も構成の切替に応じて変化させることは言うまでもない。例えば、図21に示す如くである。図14と対比することで、インジケータ22の表示形態の相違は明らかであり、ユーザは図14と図21とを対比することで、同一方向の駆動と互いに逆方向への駆動のいずれであるかを容易に把握できる。
実施形態のデジタルカメラの構成図である。 デジタルカメラの背面図である。 実施形態の全体処理フローチャートである。 ズーム駆動切替フローチャートである。 ズーム駆動モードの遷移説明図である。 個別/同時撮影切替処理フローチャートである。 画像表示処理フローチャートである。 ズーム駆動処理フローチャートである。 撮影処理フローチャートである。 レビュー処理フローチャートである。 基本駆動モードの画面表示説明図である。 同時駆動モードの画面表示説明図である。 同時駆動モードの他のインジケータ説明図である。 同時駆動モードの他のインジケータ説明図である。 個別駆動モードの画面表示説明図である。 個別駆動モードの他のインジケータ説明図である。 個別駆動モードの他のインジケータ説明図である。 個別駆動モードの他の画面表示説明図である。 同時駆動モードの他の画面表示説明図である。 同時駆動モードの他のインジケータ説明図である。 同時駆動モードの他のインジケータ説明図である。
符号の説明
100 第1撮像光学系、102 第1ズームレンズ、104 第1フォーカスレンズ、108 第1イメージセンサ、200 第2撮像光学系、202 第2ズームレンズ、204 第2フォーカスレンズ、208 第2イメージセンサ、300 中央制御回路(CPU)。

Claims (2)

  1. 第1撮像光学系と、
    前記第1撮像光学系と画角の異なる第2撮像光学系と、
    を備える複数光学系を有する撮像装置であって、
    前記第1撮像光学系は変倍用の第1ズームレンズを有し、
    前記第2撮像光学系は変倍用の第2ズームレンズを有し、
    前記第1ズームレンズと前記第2ズームレンズは複数の駆動モードを有し、各駆動モードに応じた形態で前記第1ズームレンズあるいは前記第2ズームレンズの少なくともいずれかのズーム位置を示すインジケータを表示する表示制御手段と、
    を有し
    前記複数の駆動モードは、前記第1ズームレンズと前記第2ズームレンズが連動して駆動される連動モードと、前記第1レンズと前記第2レンズが個別に駆動される個別モードを含むことを特徴とする複数光学系を有する撮像装置。
  2. 請求項1記載の撮像装置において
    前記表示制御手段は、前記第1ズームレンズ及び前記第2ズームレンズの各撮影画像とともに、各ズーム位置を示すインジケータを表示する
    ことを特徴とする複数光学系を有する撮像装置。
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