JP5513024B2 - 撮像装置、ズーム補正情報作成方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、複数の光学系を備えた撮像装置に関し、特に当該光学系のズーム倍率のずれ補正に関する。

従来、２つの変倍撮影レンズ間の誤差を補正する技術が様々開発されている。

特許文献１では、撮像装置の位置を検出し、撮像条件補正データを参照して最適撮像条件になるように位置ずれ補正制御をする。

特許文献２では、ズームエンコーダの出力にて左右レンズの倍率を常に一致するように駆動制御する。

特許文献３では、左右のレンズの倍率誤差を所定位置ごとに記憶し、倍率が一定となるように電子ズームにて制御する。

特許文献４では、１組の画像データを幾何学的に変換し、それに基づいて、水平、垂直、回転、倍率などのずれを画像変換して調整する。またずれ量はアフィン変換を用いる。

特許文献５では、１つの撮像素子を用いて前側レンズ群で反射分離させた立体撮像装置で後側レンズ群の最も被写体側のレンズ群をピント調整に使用する。またそれより撮像素子側に変倍レンズがあり変倍に伴うトラッキングレンズずれを補正するレンズ群を持つ。

その他、本願と関係する従来技術として特許文献６〜８が挙げられる。

特開平５−１３０６４６号公報 特開平７−１１１６１０号公報 特開２００６−１６２９９１号公報 特開平１０−３０７３５２号公報 特開２００１−１２４９９１号公報 特開２００３−３２４１１３号公報 特開２００８−３５０１号公報 特開２００２−１１６３６６号公報

特許文献１では、２つのレンズの製造誤差による画角ずれの補正は行わない。特許文献２では、エンコーダ出力信号からズームの駆動位置を判定し倍率を一定に保つように駆動するが、２つのレンズの製造誤差による倍率誤差は補正しない。特許文献３では、その誤差の補正量を所定位置ごとに予め記憶し、電子ズームにて倍率を一定にするため、一方の撮影装置の有効画素が減少し、また所定位置間の倍率ずれについては適正に補正できない。特許文献４では、画像の座標を変換して光学的なずれを調整する方式であり、有効画素が減少するし、また変倍時の倍率ずれについての開示がない。特許文献５では、変倍系を共有しているので、そもそも２つのレンズ間に変倍誤差が生じない。

本発明は、全ズーム域にて、異なる光学系の間での倍率のずれを正確に補正し、有効画素を最大限に確保することを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、第１の光学系および第２の光学系を含む複数の撮像光学系の各々を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して各々の撮像光学系に対応する複数の画像を出力する撮像部と、第１の光学系に含まれる第１ズームレンズを駆動する第１レンズ駆動部と、第２の光学系に含まれる第２ズームレンズを駆動する第２レンズ駆動部と、第１レンズ駆動部および第２レンズ駆動部の段階的な駆動を制御する制御部と、制御部の制御に応じて所定の基準位置を起点とした第１レンズ駆動部による第１ズームレンズの段階的な送り量をカウントする第１カウンタと、制御部の制御に応じて所定の基準位置を起点とした第２レンズ駆動部による第２ズームレンズの段階的な送り量をカウントする第２カウンタと、第１カウンタのカウントした段階的な送り量に対応した第１ズームレンズの倍率と、第２カウンタのカウントした段階的な送り量に対応した第２ズームレンズの倍率を算出する算出部と、第１ズームレンズの段階的な送り量と第２ズームレンズの段階的な送り量とを、相互に近接する倍率ごとに対応付けたズーム補正情報を作成して所定の記憶媒体に記憶するズーム補正情報作成部と、を備える。

第１レンズ駆動部および第２レンズ駆動部は直流モータで構成されており、第１レンズ駆動部の直流モータの回転量に対応したパルスを出力する第１エンコーダと、第２レンズ駆動部の直流モータの回転量に対応したパルスを出力する第２エンコーダと、を備え、第１カウンタは、第１レンズ駆動部による第１ズームレンズの段階的な駆動に応じて第１エンコーダの出力したパルスの数を送り量としてカウントし、第２カウンタは、第２レンズ駆動部による第２ズームレンズの段階的な駆動に応じて第２エンコーダの出力したパルスの数を送り量としてカウントする。

第１レンズ駆動部および第２レンズ駆動部はステッピングモータで構成されており、第１カウンタは、第１レンズ駆動部による第１ズームレンズの段階的な駆動に対応する制御部から第１レンズ駆動部への駆動パルスの数を送り量としてカウントし、第２カウンタは、第２レンズ駆動部による第２ズームレンズの段階的な駆動に対応する制御部から第２レンズ駆動部への駆動パルスの数を送り量としてカウントする。

制御部は、第１レンズ駆動部および第２レンズ駆動部の段階的な駆動を制御するごとに、所定の線分チャートを被写体像とした第１の光学系に対応する第１画像および第２の光学系に対応する第２画像を出力するよう撮像部を制御し、算出部は、撮像部から出力された第１画像から所定の線分チャートの長さに相当する画素ピッチ量である第１の長さと第１ズームレンズの所定の等倍位置における所定の線分チャートの長さに相当する画素ピッチ量である基準ピッチ量とに基づいて第１ズームレンズの倍率を算出し、第２画像から所定の線分チャートの長さに相当する画素ピッチ量である第２の長さと基準ピッチ量とに基づいて第２ズームレンズの倍率を算出する。

ズーム倍率を指示する指示部を備え、制御部は、指示部が指示したズーム倍率に対応する第１ズームレンズの段階的な送り量である第１送り量および第２ズームレンズの段階的な送り量である第２送り量をズーム補正情報から特定し、第１送り量だけ第１ズームレンズを駆動するよう第１レンズ駆動部を制御するとともに第２送り量だけ第２ズームレンズを駆動するよう第２レンズ駆動部を制御する。

ズーム補正情報作成部は、ズーム補正情報における各倍率に対応する第１ズームレンズの段階的な送り量と第２ズームレンズの段階的な送り量との差分を算出し、各倍率に対応する第１ズームレンズの段階的な送り量と差分とを対応づけたズーム補正情報を作成し、制御部は、指示部が指示したズーム倍率に対応する第１ズームレンズの段階的な送り量である第１送り量および差分をズーム補正情報から特定し、第１送り量だけ第１ズームレンズを駆動するよう第１レンズ駆動部を制御するとともに第１送り量から差分を控除した量だけ第２ズームレンズを駆動するよう第２レンズ駆動部を制御する。

本発明に係るズーム補正情報作成方法は、第１の光学系および第２の光学系を含む複数の撮像光学系の各々を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して各々の撮像光学系に対応する複数の画像を出力する撮像部と、第１の光学系に含まれる第１ズームレンズを駆動する第１レンズ駆動部と、第２の光学系に含まれる第２ズームレンズを駆動する第２レンズ駆動部と、第１レンズ駆動部および第２レンズ駆動部の段階的な駆動を制御する制御部と、を備える撮像装置が、制御部の制御に応じて所定の基準位置を起点とした第１レンズ駆動部による第１ズームレンズの段階的な送り量をカウントするステップと、制御部の制御に応じて所定の基準位置を起点とした第２レンズ駆動部による第２ズームレンズの段階的な送り量をカウントするステップと、カウントした第１ズームレンズの段階的な送り量に対応した第１ズームレンズの倍率と、カウントした第２ズームレンズの段階的な送り量に対応した第２ズームレンズの倍率を算出するステップと、第１ズームレンズの段階的な送り量と第２ズームレンズの段階的な送り量とを、相互に近接する倍率ごとに対応付けたズーム補正情報を作成して所定の記憶媒体に記憶するステップと、を実行する。

この方法を撮像装置に実行させるためのプログラムも本発明に含まれる。

本発明によると、第１ズームレンズと第２ズームレンズの送り量が近接する倍率ごとに対応づけられ、任意に指定された倍率に対応する第１ズームレンズと第２ズームレンズの送り量が設定される。よって、全ズーム域において正確に第１ズームレンズと第２ズームレンズの倍率を実質的に一致させることができる。また、第１ズームレンズと第２ズームレンズの送り量によって双方の倍率を一致させるため、電子ズームによる倍率補正のように有効画素が減少することがない。

立体カメラの正面斜視図 立体カメラの背面斜視図 立体カメラのブロック図 パルス位置調整テーブル作成処理のフローチャート チャートの一例を示す図 トラッキングカーブの一例を示す図 ズーム倍率情報の一例を示す図 パルス位置調整テーブルの一例を示す図 テレ方向への第１変倍レンズ・第２変倍レンズの移動の際のパルス位置の調整処理のフローチャート ワイド方向への第１変倍レンズ・第２変倍レンズの移動の際のパルス位置の調整処理のフローチャート

＜第１実施形態＞
図１において、立体カメラ２の前面には、第１撮像部３ａを保持する第１鏡筒４ａ、第２撮像部３ｂを保持する第２鏡筒４ｂが組み込まれているほか、ストロボ装置５などが露呈している。第１及び第２鏡筒４ａ，４ｂは、水平方向に一定間隔を保って並設されており、撮影モード時には図中実線で示すようにカメラ本体から前方に繰り出し、電源オフ時又は画像再生モード時には図中点線で示すようにカメラ本体内に沈胴する。また、立体カメラ２の上面には、シャッタレリーズ操作に用いられるシャッタボタン６が設けられている。

図２において、立体カメラ２の背面には、ズームボタン７、メニューボタン８、カーソルボタン９等からなる操作部１０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１１とが設けられている。操作部１０の適宜操作により、電源のオン／オフ、各種モード（撮影モード、再生モード等）の切り替え、ズーミングなどが行われる。ＬＣＤ１１は、パララックスバリア式（或いはレンチキュラーレンズ式）の３Ｄモニタであり、画像撮影時には電子ビューファインダとして、画像再生時には画像再生モニタとして機能する。

図３は、立体カメラ２の電気的構成を示す。第１撮像部３ａは、レンズ光軸Ｌ１に沿って配列された第１固定レンズ２０、第１変倍レンズ２１、第１フォーカスレンズ２２、及び第１イメージセンサ２３によって構成されている。第１固定レンズ２０は、第１鏡筒４ａ内に固設されている。第１変倍レンズ２１は、直流モータで構成されたレンズモータ２４によって駆動される。第１フォーカスレンズ２２は、レンズモータ２６によって駆動される。レンズモータ２４，２６の動作はＣＰＵ４０によって制御される。

ホームポジション検出部（ＨＰ）７０・８０は、それぞれ、第１変倍レンズ２１・第２変倍レンズ３１がホームポジション（基準位置）に位置していることを検出し、当該検出結果をＣＰＵ４０に出力する。例えば、２群式ズーム装置を有するカメラでは、後群レンズの位置が前群レンズに最も近接する位置をホームポジションとする。

レンズモータ２４は、操作部１０のズームボタン７（ただしボタンでなくリング状操作部材も可）へのテレまたはワイドのズーム方向情報の入力操作に応じて、第１変倍レンズ２１をホームポジションを起点にレンズ光軸Ｌ１に沿ってテレ側（繰り出し側）／ワイド側（繰り込み側）に移動させ、焦点距離（撮影倍率）を変化させる。第１変倍レンズ２１をテレ側に移動させると、長焦点となり撮影範囲は狭くなる。第１変倍レンズ２１をワイド側に移動させると、短焦点となり撮影範囲は広くなる。レンズモータ２６は、第１フォーカスレンズ２２をレンズ光軸Ｌ１に沿って移動させ、ピント調整を行う。第１フォーカスレンズ２２は、第１変倍レンズ２１の移動に伴って、ピントがズレないように自動的に位置が調整されるようになっている。操作部１０からは、段階的なズーム倍率（ズーム段）Ｚ１、Ｚ２・・・、Ｚｎが入力可能であるとする。その段階の数ｎは任意であるが、Ｚ１はワイド端、Ｚｎはテレ端に対応する。

レンズモータ２４には、特許文献７のような公知のエンコーダが取り付けられている。詳細は省略するが、エンコーダ２５は、レンズモータ２４の主軸に固定され多数のスリットが形成されているパルス円板と、パルス円板の裏面側に配されている発光ダイオードと、スリットを挟んで発光ダイオードに対向する位置に配されているフォトセンサーと、フォトセンサーにおける検出信号をＡ／Ｄ変換してパルスを生成するパルス生成部と、パルス生成部で生成されたパルス数をカウントし回転速度や回転数などを算出可能な第１パルスカウンタ６１とから構成されている。

レンズモータ２４を駆動させると、主軸及びパルス円板が回転される。それとともに、発光ダイオードを発光させると、フォトセンサーはスリットを通った発光ダイオードの光を受光して、光電変換して電気信号を出力する。パルス生成部は、フォトセンサーから出力される電気信号をＡ／Ｄ変換し、パルスを出力する。スリットはパルス円板において一定間隔おきに形成されているため、パルス生成部においては、フォトセンサーが光を受光した時のみＨｉｇｈとなるパルスが生成される。第１パルスカウンタ６１によってカウントされたパルス数はＣＰＵ４０に出力される。

ＣＰＵ４０には、ズームボタン７から設定された目標ズーム方向が出力される。ＣＰＵ４０は、当該目標ズーム方向に従い、目標ズーム位置を設定する。目標ズーム方向がテレ方向であれば現在の第１変倍レンズ２１の位置からテレ方向側にかけて最も近いズーム段を目標ズーム位置とし、目標ズーム方向がワイド方向であれば現在の第１変倍レンズ２１からワイド方向側にかけて最も近いズーム段を目標ズーム位置とする。ＣＰＵ４０は、目標ズーム位置を第１変倍レンズ２１の目標停止位置までのパルス数に換算する。なお、パルス数０は、ホームポジション検出部７０の検出したホームポジションに対応する。

また、ＥＥＰＲＯＭ５０には、パルス数に基づいた焦点距離が記憶されており、ＣＰＵ４０は第１パルスカウンタ６１（あるいは第２パルスカウンタ７１）からのパルス数に基づき、現在の焦点距離（ズーム位置）を演算し、この結果をＬＣＤ１１に表示する。ＣＰＵ４０は、第１パルスカウンタ６１からのパルス数が、第１目標停止位置に一致するよう、レンズモータ２４を駆動する。第１目標停止位置の決めかたは後述する。

第１イメージセンサ２３は、第１固定レンズ２０、第１変倍レンズ２１、及び第１フォーカスレンズ２２によって結像された被写体光を受光し、受光量に応じた光電荷を受光素子に蓄積する。第１イメージセンサ２３は、タイミングジェネレータ（不図示）から入力されるタイミング信号（クロックパルス）により光電荷蓄積・転送動作が制御され、撮影モード時には、１画面分の画像信号を所定周期ごとに取得し、順次、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）２７に入力する。なお、第１イメージセンサ２３として、ＣＣＤ型やＭＯＳ型の固体撮像装置が用いられる。

相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）２７は、第１イメージセンサ２３から入力された１画面分の撮像信号を受け、各受光素子の蓄積電荷量に正確に対応したＲ，Ｇ，Ｂの画像データを増幅器（ＡＭＰ）２８に入力する。ＡＭＰ２８は、入力された画像データを増幅してＡ／Ｄ変換器２９に入力し、Ａ／Ｄ変換器２９は、入力された画像データをアナログからデジタルに変換する。第１イメージセンサ２３の撮像信号は、ＣＤＳ２７、ＡＭＰ２８、Ａ／Ｄ変換器２９を介して、第１画像データ（右眼用画像データ）となる。

第２撮像部３ｂは、第１撮像部３ａと同一の構成であり、第１固定レンズ３０、レンズモータ３４によって駆動される第２変倍レンズ３１、レンズモータ３６によって駆動される第２フォーカスレンズ３２、及びタイミングジェネレータ（不図示）によって駆動される第２イメージセンサ３３によって構成されている。レンズモータ３４，３６の動作はＣＰＵ４０によって制御される。レンズモータ３４に取り付けられたエンコーダ３５によって発生されるパルスは、第１パルスカウンタ６１と同一の構成の第２パルスカウンタ（ＰＣ）７１によって検出され、そのパルス数はＣＰＵ４０に入力される。ＣＰＵ４０は、第２パルスカウンタ７１からのパルス数が、ホームポジション検出部８０の検出したホームポジションを起点とした第２目標停止位置に一致するよう、レンズモータ２４を駆動する。なお、パルス数０は、ホームポジション検出部８０の検出したホームポジションに対応する。第２目標停止位置の決めかたは後述する。

なお、第２撮像部３ｂの各部材は、第１撮像部３ａの各部材と同質のものが用いられている。また、第１撮像部３ａと第２撮像部３ｂとは、同期が取られており、それぞれ連動して同一の動作を行う。

ＣＤＳ３７、ＡＭＰ３８、Ａ／Ｄ変換器３９は、前述のＣＤＳ２７、ＡＭＰ２８、Ａ／Ｄ変換器２９とそれぞれ同一の構成である。第２イメージセンサ３３の撮像信号は、ＣＤＳ３７、ＡＭＰ３８、Ａ／Ｄ変換器３９を介して、第２画像データ（左眼用画像データ）となる。

Ａ／Ｄ変換器２９，３９から出力された第１及び第２画像データは、画像信号処理回路４１，４２にそれぞれ入力される。画像信号処理回路４１，４２は、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正処理などの各種画像処理を各画像データに施す。画像信号処理回路４１から出力された第１画像データは、フレームメモリ４３に入力される。画像信号処理回路４２から出力された第２画像データは、電子変倍回路４４を介してフレームメモリ４３に入力される。フレームメモリ４３は、第１及び第２画像データを一時的に格納する作業用メモリである。

立体画像処理回路４５は、フレームメモリ４３に格納された第１及び第２画像データを、ＬＣＤ１１が立体表示を行うための立体画像データに合成する。ＬＣＤドライバ５６は、撮影モード時においてＬＣＤ１１が電子ビューファインダとして使用される際に、立体画像処理回路４５によって合成された立体画像データをＬＣＤ１１にスルー画として表示させる。

圧縮伸張処理回路４７は、フレームメモリ４３に記憶された第１及び第２画像データに対して、ＪＰＥＧ方式等の圧縮形式により圧縮処理を施す。メディアコントローラ４８は、圧縮伸張処理回路４７によって圧縮処理された各画像データをメモリカード等の記録メディア４９に記録させる。

このようにして記録メディア４９に記録された第１及び第２画像データをＬＣＤ１１に再生表示させる場合、記録メディア４９に記録された各画像データは、メディアコントローラ４８によって読み出される。圧縮伸張処理回路４７によって伸張処理が行われた各画像データは、立体画像処理回路４５によって立体画像データに変換された後、ＬＣＤドライバ４６を介してＬＣＤ１１に再生表示される。

ＬＣＤ１１の詳細な構造は図示しないが、ＬＣＤ１１は、その表面にパララックスバリア表示層を備えている。ＬＣＤ１１は、パララックスバリア表示層に光透過部と光遮蔽部とが交互に所定のピッチで並んだパターンからなるパララックスバリアを発生させるとともに、その下層の画像表示面に左右の像を示す短冊状の画像断片を交互に配列して表示することで、観察者に画像の立体感を感得させることを可能とするものである。

ＣＰＵ４０は、立体カメラ２の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ４０には、前述のストロボ装置５、シャッタボタン６、操作部１０のほか、ＥＥＰＲＯＭ５０が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ５０は、電気的にデータを書き替えることが可能な不揮発性メモリであり、プログラム記憶部５１と補正データ記憶部５２とを含むが、空き容量が存在する限りいかなるデータも記憶できる。

プログラム記憶部５１は、ＣＰＵ４０が各種処理を実行するための制御用プログラムを格納している。補正データ記憶部５２は、各種の補正データを格納している。

以下、図４のフローチャートを参照し、本発明の好ましい実施形態に係るパルス位置調整テーブル作成処理の流れを説明する。この処理は、ＣＰＵ４０が実行を制御する。この処理をＣＰＵ４０に実行させるためのプログラムはプログラム記憶部５１に記憶されている。なお、ＣＰＵ４０と同等のハードウェア構成を有するパソコンなどでも、以下の処理の実行を制御することができるので、ＣＰＵ４０は必ずしも立体カメラ２に内蔵される必要はない。立体カメラ２は、線分チャートを被写体に捉えることができる位置に設置されているものとする。

Ｓ１では、第１撮像部３ａの第１変倍レンズ２１を所定の駆動開始位置に移動するようレンズモータ２４を駆動する。所定の駆動開始位置は、ＥＥＰＲＯＭ５０に記憶されており、例えば、ホームポジションから８パルス分駆動した位置を所定の駆動開始位置とする。所定の駆動開始位置は、光学的に等倍を設定する位置（ワイド端）に相当する。次に、図５のような線分チャートを第１撮像部３ａで撮影する。この際、第１画像データから合焦評価値を算出し、その合焦評価値が極大となるよう第１フォーカスレンズ２２のレンズ位置を調整するＡＦ動作などの公知の合焦処理により、線分チャートに合焦させる。そして、第１撮像部３ａからフレームメモリ４３に出力された第１画像データに基づいて、線分チャートの長さＬ（縦方向に取った２点Ｐ１、Ｐ２間の長さ）に相当する基準画素ピッチ量ＬＰ０を測定する。ＬＰ０はＲＡＭ９０に記憶される。

さらに、第１撮像部３ａの第１変倍レンズ２１を駆動開始位置から駆動終了位置（例えばテレ端）にかけて、検出パルスの１パルス分に相当する量だけ移動するようレンズモータ２４を駆動し、１パルス分の移動が終わる度に第１フォーカスレンズ２２をレンズ位置に移動するようレンズモータ２６を駆動して合焦を行い、線分チャートを第１撮像部３ａで撮影する。合焦は、公知のように（例えば特許文献８）、図６のような設計曲線（トラッキングカーブ）により、第１変倍レンズ２１が移動された各位置に対応する第１フォーカスレンズ２２の調整位置を特定し、その特定された位置に第１フォーカスレンズ２２を移動するようレンズモータ２６を駆動することで行える。そして、第１撮像部３ａから得られた第１画像データに基づいて、線分チャートの長さＬに相当する画素ピッチ量ＬＰ−１を測定し、測定時の各検出パルスと対応づける。これと同様の合焦および撮影を第２撮像部３ｂについても行い、１パルス分の移動が終わる度に第２撮像部３ｂから得られた第２画像データに基づいて、線分チャートの長さＬに相当する画素ピッチ量ＬＰ−２を測定し、測定時の各検出パルスと対応づける。各検出パルスに対応する画素ピッチ量ＬＰ−１およびＬＰ−２はＲＡＭ９０に記憶される。

Ｓ２では、基準画素ピッチ量ＬＰ０と駆動開始位置以外の第１変倍レンズ２１の各位置に対応する画素ピッチ量ＬＰ−１とに基づき、第１変倍レンズ２１の各検出パルスに対応するズーム倍率を算出する。例えば、各検出パルスに対応する画素ピッチ量ＬＰ−１をＬＰ０で除算することで、各検出パルスに対応するズーム倍率を算出する。これにより、第１フォーカスレンズ２２の各検出パルス数に対応するズーム倍率が求まる。これをズーム倍率情報Ｉ１と表記する。図７（ａ）はズーム倍率情報Ｉ１の一例を示す。

これと同様のことを第２撮像部３ｂについても行い、第２変倍レンズ３１の駆動開始位置から駆動終了位置までの各検出パルス数に対応するズーム倍率を算出する（例えば、ＬＰ−２／ＬＰ０）。これをズーム倍率情報Ｉ２と表記する。図７（ｂ）はズーム倍率情報Ｉ２の一例を示す。ズーム倍率情報Ｉ１およびＩ２はＲＡＭ９０に記憶される。

Ｓ３では、各ズーム段ごとに予め規定されたズーム倍率に一致するズーム倍率情報Ｉ１の第１変倍レンズ２１のズーム倍率と、当該第１変倍レンズ２１のズーム倍率に最も近接するズーム倍率情報Ｉ２の第２変倍レンズ３１のズームのズーム倍率を対応づけたパルス位置調整テーブルを作成する。

例えば、Ｚ１〜Ｚ４のズーム端に対応する第１変倍レンズ２１のズーム倍率として、Ｚ１（ワイド端）＝１．００００、Ｚ２＝２．００００、Ｚ３＝３．０００、Ｚ４（テレ端）＝３．９９８０などの対応関係を規定するズーム段データをＥＥＰＲＯＭ５０に予め記憶しておく。この場合、第１変倍レンズ２１のズーム倍率Ｚ１＝１．００００に最も近い第２変倍レンズ３１のズーム倍率０．９９８０を対応づける。同様の対応づけを、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４についても行う。例えば第１変倍レンズ２１のズーム倍率Ｚ４＝３．９９８０に最も近い第２変倍レンズ３１のズーム倍率４．００５６を対応づける。

上記の対応づけの結果から、各ズーム段に対応する第１変倍レンズ２１の検出パルス数と第２変倍レンズ３１の検出パルス数との対応関係が確定されるが、この対応関係を改めてパルス位置調整テーブルとして、ＥＥＰＲＯＭ５０に記憶する。

図８（ａ）はパルス位置調整テーブルの一例（Ｉ３）を示す。このテーブルＩ３は、撮影時に操作部１０から設定されたズーム段に対応する第１変倍レンズ２１・第２変倍レンズ３１の停止パルス位置の調整に用いられる。

図８（ｂ）はパルス位置調整テーブルの他の一例（Ｉ４）を示す。これは図８（ａ）のようなパルス数＝「０」（ホームポジション）を起点とした総計パルス数同士の対応づけでなく、同一ズーム段に対応するのは、第１変倍レンズ２１のパルス数と、第１変倍レンズ２１のパルス数および第２変倍レンズ３１のパルス数の差分値である。パルス位置調整テーブルＩ４は、次のようにして作成する。ＣＰＵ４０が、パルス位置調整テーブルＩ３の各倍率に対応する第１変倍レンズ２１のパルス数から第２変倍レンズ３１のパルス数を減算し、差分値を得る。そして、パルス位置調整テーブルＩ３の各倍率に対応する第１変倍レンズ２１のパルス数と各倍率ごとに得られた差分値とを対応づけることで、パルス位置調整テーブルＩ４を作成する。なお、パルス位置調整テーブルＩ３の各倍率に対応する第２変倍レンズ３１のパルス数から第１変倍レンズ２１のパルス数を減算し、差分値を得てもよい。符号が変わるだけで本質的な差異はないからである。

図９はテレ方向への第１変倍レンズ２１・第２変倍レンズ３１の移動の際のパルス位置の調整処理、図１０はワイド方向への第１変倍レンズ２１・第２変倍レンズ３１の移動の際のパルス位置の調整処理のフローチャートを示す。この処理はＣＰＵ４０が実行を制御する。この処理をＣＰＵ４０に実行させるためのプログラムはプログラム記憶部５１に記憶されている。

図９を参照すると、Ｓ１１にてズームボタン７がテレ方向に操作された場合（Ｓ１１でＹｅｓ）、Ｓ１２に進み、テレ端（Ｚｎ）に対応するパルス数がＰＣ６１により検出されたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１３、Ｎｏの場合はＳ１４に進む。

Ｓ１３では、レンズモータ２４の駆動を停止する。

Ｓ１４では、第１変倍レンズ２１を、現在の位置（Ｚｋ）から１段テレ側（Ｚｋ＋１）に移動する。すなわち、現在の位置（Ｚｋ）から１段だけ増分したテレ側（Ｚｋ＋１）の位置に対応する第１変倍レンズ２１のパルス数をパルス位置調整テーブルＩ３またはＩ４から特定し、当該特定されたパルス数を第１目標停止位置に決定する。そして、ＰＣ６１の検出パルスが第１目標停止位置に一致するようレンズモータ２４を駆動する。ここでｋ＝１〜ｎ−１とする。

Ｓ１５では、テレ端（Ｚｎ）に対応するパルス数がＰＣ７１により検出されたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１６、Ｎｏの場合はＳ１７に進む。

Ｓ１６では、レンズモータ２４の駆動を停止する。

Ｓ１７では、第２変倍レンズ３１を、現在の位置（Ｚｋ）から１段テレ側（Ｚｋ＋１）に移動する。すなわち、現在の位置（Ｚｋ）から１段だけ増分したテレ側（Ｚｋ＋１）の位置に対応する第２変倍レンズ３１のパルス数をパルス位置調整テーブルＩ３またはＩ４から特定し、当該特定されたパルス数を第１目標停止位置に決定する。そして、ＰＣ７１の検出パルスが第２目標停止位置に一致するようレンズモータ３４を駆動する。なお、テーブルＩ４を用いる場合は、テーブルＩ４上で第１目標停止位置に対応する差分値を引いたパルス数を第２目標停止位置に決定する。

Ｓ１８では、ズームボタン７への入力操作が終了したか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ１９に進み、Ｎｏの場合はＳ１２に戻る。

Ｓ１９では、第２変倍レンズ３１を、現在の位置（Ｚｋ＋１）から１段テレ側（Ｚｋ＋２）に移動する。ただし、現在の位置がテレ端であればレンズモータ２４の駆動を停止する。

Ｓ２０では、第２変倍レンズ３１を、現在の位置（Ｚｋ＋１）から１段テレ側（Ｚｋ＋２）に移動する。ただし、現在の位置がテレ端であればレンズモータ３４の駆動を停止する。

図１０を参照すると、Ｓ３１にてズームボタン７がワイド方向に操作された場合（Ｓ３１でＹｅｓ）、Ｓ３２に進み、ワイド端（Ｚ１）に対応するパルス数がＰＣ６１により検出されたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ３３、Ｎｏの場合はＳ３４に進む。

Ｓ３３では、レンズモータ２４の駆動を停止する。

Ｓ３４では、第１変倍レンズ２１を、現在の位置（Ｚｊ）から１段ワイド側（Ｚｊ−１）に移動する。すなわち、現在の位置（Ｚｊ）から１段だけ差分したワイド側（Ｚｊ−１）の位置に対応する第１変倍レンズ２１のパルス数をパルス位置調整テーブルＩ３から特定し、当該特定されたパルス数を第１目標停止位置に決定する。そして、ＰＣ６１の検出パルスが第１目標停止位置に一致するようレンズモータ２４を駆動する。ここでｊ＝２〜ｎとする。

Ｓ３５では、テレ端（Ｚｎ）に対応するパルス数がＰＣ７１により検出されたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ３６、Ｎｏの場合はＳ３７に進む。

Ｓ３６では、レンズモータ２４の駆動を停止する。

Ｓ３７では、第２変倍レンズ３１を、現在の位置（Ｚｊ）から１段ワイド側（Ｚｊ−１）に移動する。すなわち、現在の位置（Ｚｊ）から１段だけ差分したワイド側（Ｚｊ−１）の位置に対応する第２変倍レンズ３１のパルス数をパルス位置調整テーブルＩ３から特定し、当該特定されたパルス数を第１目標停止位置に決定する。そして、ＰＣ７１の検出パルスが第２目標停止位置に一致するようレンズモータ３４を駆動する。

Ｓ３８では、ズームボタン７への入力操作が終了したか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ３９に進み、Ｎｏの場合はＳ３２に戻る。

Ｓ３９では、第２変倍レンズ３１を、現在の位置（Ｚｊ−１）から１段ワイド側（Ｚｊ−２）に移動する。ただし、現在の位置がワイド端（Ｚ１）であればレンズモータ２４の駆動を停止する。

Ｓ２０では、第２変倍レンズ３１を、現在の位置（Ｚｊ−１）から１段ワイド側（Ｚｊ−１２）に移動する。ただし、現在の位置がワイド端（Ｚ１）であればレンズモータ３４の駆動を停止する。

以上のように、所望のズーム段に対応するパルス数をテーブルＩ３またはＩ４から特定して、そのパルス数が検出されるまで第１変倍レンズ２１・第２変倍レンズ３１を駆動することで、有効画素の損失を生じないまま双方の光学系を略同一の倍率にすることができる。

＜第２実施形態＞
レンズモータ２４、３４は直流モータでなくステッピングモータで構成されてもよい。この場合ロータリーエンコーダおよびパルスカウンタは不要である。この際、パルス位置調整テーブルの検出パルス数は、レンズモータ２４、３４の駆動パルス数とみなせばよい。

１４：撮影レンズ、５０：ＣＰＵ、５２：フラッシュライト、７４：ＣＣＤ、１０５：被写体視線追尾・予測部

Claims (6)

1. 第１の光学系および第２の光学系を含む複数の撮像光学系の各々を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して各々の撮像光学系に対応する複数の画像を出力する撮像部と、前記第１の光学系に含まれる第１ズームレンズを駆動する第１レンズ駆動部と、前記第２の光学系に含まれる第２ズームレンズを駆動する第２レンズ駆動部と、前記第１レンズ駆動部および前記第２レンズ駆動部の段階的な駆動を制御する制御部と、前記制御部の制御に応じて所定の基準位置を起点とした前記第１レンズ駆動部による前記第１ズームレンズの段階的な送り量をカウントする第１カウンタと、前記制御部の制御に応じて所定の基準位置を起点とした前記第２レンズ駆動部による前記第２ズームレンズの段階的な送り量をカウントする第２カウンタと、を備える撮像装置が、
   前記第１レンズ駆動部および前記第２レンズ駆動部の段階的な駆動を制御するごとに、所定の線分チャートを被写体像とした前記第１の光学系に対応する第１画像および前記第２の光学系に対応する第２画像を出力するよう前記撮像部を制御するステップと、
   前記第１レンズ駆動部および前記第２レンズ駆動部の段階的な駆動を制御するごとに、前記撮像部から出力された前記第１画像から前記所定の線分チャートの長さに相当する画素ピッチ量である第１の長さと前記第１ズームレンズの所定の等倍位置における前記所定の線分チャートの長さに相当する画素ピッチ量である基準ピッチ量とに基づいて前記第１ズームレンズの倍率を算出し、前記第２画像から前記所定の線分チャートの長さに相当する画素ピッチ量である第２の長さと前記基準ピッチ量とに基づいて前記第２ズームレンズの倍率を算出することで、前記第１カウンタのカウントした段階的な送り量に対応した前記第１ズームレンズの倍率と、前記第２カウンタのカウントした段階的な送り量に対応した前記第２ズームレンズの倍率を算出するステップと、
   前記第１ズームレンズの段階的な送り量と前記第２ズームレンズの段階的な送り量とを、相互に近接する倍率ごとに対応付けたズーム補正情報を作成するステップと、
   を実行するズーム補正情報作成方法。
2. 第１の光学系および第２の光学系を含む複数の撮像光学系の各々を介して結像した被写体像を撮像素子により光電変換して各々の撮像光学系に対応する複数の画像を出力する撮像部と、
   前記第１の光学系に含まれる第１ズームレンズを駆動する第１レンズ駆動部と、
   前記第２の光学系に含まれる第２ズームレンズを駆動する第２レンズ駆動部と、
   前記第１レンズ駆動部および前記第２レンズ駆動部の段階的な駆動を制御する制御部と、
   前記制御部の制御に応じて所定の基準位置を起点とした前記第１レンズ駆動部による前記第１ズームレンズの段階的な送り量をカウントする第１カウンタと、
   前記制御部の制御に応じて所定の基準位置を起点とした前記第２レンズ駆動部による前記第２ズームレンズの段階的な送り量をカウントする第２カウンタと、
   段階的なズーム倍率を指示する指示部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記指示部が指示した段階的なズーム倍率に対応する前記第１ズームレンズの段階的な送り量である第１送り量および第２ズームレンズの段階的な送り量である第２送り量を、請求項１に記載のズーム補正情報作成方法により作成されたズーム補正情報から特定し、前記第１送り量だけ前記第１ズームレンズを駆動するよう前記第１レンズ駆動部を制御するとともに前記第２送り量だけ前記第２ズームレンズを駆動するよう前記第２レンズ駆動部を制御する撮像装置。
3. 前記第１レンズ駆動部および前記第２レンズ駆動部は直流モータで構成されており、
   前記第１レンズ駆動部の直流モータの回転量に対応したパルスを出力する第１エンコーダと、
   前記第２レンズ駆動部の直流モータの回転量に対応したパルスを出力する第２エンコーダと、
   を備え、
   前記第１カウンタは、前記第１レンズ駆動部による前記第１ズームレンズの段階的な駆動に応じて前記第１エンコーダの出力したパルスの数を送り量としてカウントし、
   前記第２カウンタは、前記第２レンズ駆動部による前記第２ズームレンズの段階的な駆動に応じて前記第２エンコーダの出力したパルスの数を送り量としてカウントする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第１レンズ駆動部および前記第２レンズ駆動部はステッピングモータで構成されており、
   前記第１カウンタは、前記第１レンズ駆動部による前記第１ズームレンズの段階的な駆動に対応する前記制御部から前記第１レンズ駆動部への駆動パルスの数を送り量としてカウントし、
   前記第２カウンタは、前記第２レンズ駆動部による前記第２ズームレンズの段階的な駆動に対応する前記制御部から前記第２レンズ駆動部への駆動パルスの数を送り量としてカウントする請求項２に記載の撮像装置。
5. 前記ズーム補正情報における各倍率に対応する前記第１ズームレンズの段階的な送り量と前記第２ズームレンズの段階的な送り量との差分を算出し、各倍率に対応する前記第１ズームレンズの段階的な送り量と前記差分とを対応づけたズーム補正情報を作成するズーム補正情報作成部を備え、
   前記制御部は、前記指示部が指示したズーム倍率に対応する前記第１ズームレンズの段階的な送り量である第１送り量および差分を前記ズーム補正情報から特定し、前記第１送り量だけ前記第１ズームレンズを駆動するよう前記第１レンズ駆動部を制御するとともに前記第１送り量から前記差分を控除した量だけ前記第２ズームレンズを駆動するよう前記第２レンズ駆動部を制御する請求項２に記載の撮像装置。
6. 請求項１に記載のズーム補正情報作成方法を前記撮像装置に実行させるためのズーム補正情報作成プログラム。

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