JP6234151B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の撮影光学系を有する複眼撮像装置に関する。

特許文献１は、光学ズーム範囲内の複数の画角を示す表示枠を表示部に表示し、表示枠が選択されるとそれに対応する画角にズーム光学系を合わせるカメラを提案している。近年、複数の結像光学系を有するカメラ（複眼撮像装置）が提案されており、このようなカメラにおいて撮影プレビュー中の表示や再生画像の表示の方法が問題となる。特許文献２は、各光学系で撮像された画角の異なる画像を並列表示するとともに、各光学系のズーム位置をカメラのズーム範囲表示するズームバー上に重ねて表示する複眼撮像装置を提案している。特許文献３は、最も画角の狭い画像を全画面表示し、その他の光学系の撮影範囲の関係を示すガイダンスを重ねて表示する複眼撮像装置を提案している。

特開２００６−１７４０２３号公報 特開２００８−３５３４８号公報 特開２０１１−４５０３９号公報

特許文献２、３に記載の複眼撮像装置は、特許文献１のような通常の撮像装置よりも小型にすることができるが、特許文献２、３に記載されている、複数のレンズの移動させる光学ズーム機構は更なる小型化を妨げる。

本発明は、小型で変倍機能を有する複眼撮像装置を提供することを例示的な目的とする。

本発明の撮像装置は、それぞれが単焦点光学系として構成され、被写体の光学像を形成する複数の結像光学系のそれぞれの焦点距離を表す第１の焦点距離情報と、前記第１の焦点距離情報を除いた焦点距離範囲を表す第２の焦点距離情報と、を表示する表示手段を有し、前記第２の焦点距離情報は、前記複数の結像光学系のうちの２つの隣接する結像光学系の間の第１の焦点距離範囲と、前記撮像装置の焦点距離範囲の端部に位置する第２の焦点距離範囲と、を含み、前記表示手段は、前記第１の焦点距離情報を前記第２の焦点距離情報とは異なる方法で表示し、前記第１の焦点距離範囲を前記第２の焦点距離範囲とは異なる方法で表示することを特徴とする。

本発明によれば、小型で変倍機能を有する複眼撮像装置を提供することができる。

本発明の複眼撮像装置のブロック図である。（実施例１、２） 複眼撮像装置の背面図と正面図である。（実施例１） 図１に示す結像光学系の画像である。（実施例１，２） 図１に示す複眼撮像装置において単一画角撮影モードの撮影動作を説明するためのフローチャートである。（実施例１、２） 図４のＳ１０２のＹの場合の詳細を説明するためのフローチャートである。（実施例１、２） 複眼撮像装置の背面図である。（実施例２）

複眼撮像装置の更なる小型化を図るために、複数の結像光学系（撮影光学系）をズーム光学系ではなく離散的に異なる焦点距離または画角を有する単焦点光学系として構成し、撮像に用いる光学系を切り替えることで撮影画角を変更することを検討する。この場合、光学ズームのように連続的に画角を変更するためには、離散的な画角の間の任意の画角について画像処理を行う必要がある。

この画像処理にデジタルズームを利用することが考えられる。「デジタルズーム」とは、撮影画像の一部をトリミングし、それを所定サイズに拡大することによって擬似的に画角変更したのと同一の効果を得る方法である。しかしながら、デジタルズームは、線形補間（バイリニア法）を用いており、デジタルズーム領域の画像が劣化し易く、デジタルズーム倍率が大きくなると、解像度が低下する。

つまり、実際に結像光学系が存在する画角の画像とデジタルズームによって生成される画角の画像の間に画質差が生じる。本実施形態は、複数の結像光学系のそれぞれの焦点距離を表す第１の焦点距離情報と、第１の焦点距離情報を除いた複眼撮像装置の焦点距離範囲を表す第２の焦点距離情報と、を異なる方法で表示する。あるいは、複数の結像光学系のそれぞれの画角を表す第１の画角情報と、第１の画角情報を除いた前記撮像装置の画角範囲を表す第２の画角情報と、を異なる方法で表示する。例えば、第１の焦点距離情報（または第１の画角情報）を第２の焦点距離情報（または第２の画角情報）に対して強調して表示するなどである。これにより、連続ズームが可能となり、ズーム駆動装置などを必要としない小型の構成を実現でき、使用者はデジタルズーム処理等を伴わない高画質撮影ができる画角を認識しやすくなる。

以下、本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。

図１は、実施例１の複眼撮像装置１のブロック図、図２（ａ）は、実施例１の複眼撮像装置１の背面図、図２（ｂ）は実施例１の複眼撮像装置１の正面図である。複眼撮像装置１は、レンズ一体型の撮像装置でもよいし、結像光学系（撮像光学系）を有するレンズ装置と、レンズ装置が着脱可能に装着されて撮像素子を有する撮像装置本体から構成されてもよい。本実施例ではレンズ一体型の撮像装置の場合について説明する。

複眼撮像装置１は、撮像ユニット１００、Ａ／Ｄ変換器１０３、画像処理部１０４、中間画角画像生成部（中間画角画像生成手段）１０５、システムコントローラ１０６、情報入力部１０７、画角選択部（選択手段）１０８、ＡＦゲート１０９を有する。また、複眼撮像装置１は、ＡＦ信号処理部１１０、結像光学系選択部（結像光学系選択手段）１１１、撮像制御部１１２、画像記録媒体１１３、表示制御部１１４、表示部（表示手段）２００を更に有する。

図１、２に示すように撮像ユニット１００は、４つの結像光学系と夫々に対応する複数の撮像素子で構成されている。結像光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄは複眼を構成し、被写体の光学像を形成する。撮像素子１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、結像光学系１０１ａ〜ｄを介して素子面上に到達した光学像を電気信号に変換する。撮像素子１０２ａ〜ｄは複数の結像光学系にそれぞれ対応する撮像領域を有し、対応する結像光学系が形成した光学像を光電変換する。

結像光学系１０１ａ（ワイド個眼）を４つの結像光学系の中で最も短い焦点距離を有する広角結像光学系である。結像光学系１０１ｂ（ワイドミドル個眼）は結像光学系１０１ａに比べて焦点距離が長い。結像光学系１０１ｃ（テレミドル個眼）は結像光学系１０１ｂよりも焦点距離が長い。結像光学系１０１ｄ（テレ個眼）は結像光学系１０１ｃよりも焦点距離が長い。

簡単な説明のため、図３に結像光学系１０１ａ〜ｄに対応する画像１０１０ａ，１０１０ｂ，１０１０ｃ，１０１０ｄを示す。図３に示すように、画像１０１０ａが最も広い被写体空間を撮像しており、画像１０１０ｂ〜ｄは焦点距離に応じて撮像される被写体空間が狭くなっている。図１に戻り、Ａ／Ｄ変換器１０３は撮像素子１０２ａ〜ｄから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して画像処理部１０４またはＡＦゲート１０９に供給する。

ＡＦゲート１０９は、Ａ／Ｄ変換器１０３からの全画素出力信号のうち、システムコントローラ１０６が設定した焦点検出に用いられる領域（合焦点検出領域又はＡＦ枠）の信号のみをＡＦ信号処理部１１０に供給する。

ＡＦ信号処理部１１０は、ＡＦゲート１０９から供給される画素信号に対してフィルタを適用して高周波成分を抽出し、ＡＦ評価値を生成する。ＡＦ評価値はシステムコントローラ１０６に出力され、結像光学系のフォーカス位置を決定するために用いられる。

情報入力部１０７は、使用者が所望の撮影条件（絞り値や露出時間など）を選択して入力する情報を検知してシステムコントローラ１０６にデータを供給する。情報入力部１０７は画角選択部１０８を有する。画角選択部１０８は使用者が所望する焦点距離または画角を選択する手段であり、システムコントローラ１０６に選択結果を供給する。即ち、画角選択部１０８を通じて使用者は、表示部２００によって表示された第１の焦点距離情報と第２の焦点距離情報のなかで一または複数の焦点距離（あるいは一または複数の画角）を選択することができる。

結像光学系選択部１１１は画角選択部１０８により得られた画角選択情報に基づいて撮影に使用するための結像光学系を選択する。システムコントローラ１０６は、例えば、マイクロコンピュータとして構成され、供給されたデータに基づき結像光学系選択部１１１、撮像制御部１１２を制御する制御手段である。撮像制御部１１２は、選択された結像光学系に対して、不図示の各結像光学系フォーカスレンズを移動させ、各結像光学系の絞り値、露出時間、夫々に対応した撮像素子を制御することで必要な画像を取得する。

画像記録媒体１１３は、複数の静止画や動画を格納する他、画像ファイルを構成する場合のファイルヘッダを格納する。表示制御部１１４は、結像光学系に一義的に対応した焦点距離を強調して表示するように制御する。具体的には図２を用いて後述する。表示部２００は撮影時のプレビュー画像、撮影された画像、メニュー機能、ズーム範囲などを表示し、液晶表示素子などから構成される。

表示制御部１１４は以下に示す内容を表示部２００に表示するように制御を行う。ズームインジケータ１０はデジタルズーム処理を含んだズーム可能な範囲（変倍可能範囲）を示している。焦点距離１１ａ〜ｄは、複数の結像光学系１０１ａ〜ｄのそれぞれの焦点距離を表している第１の焦点距離情報である。

より詳細には、焦点距離１１ａは結像光学系１０１ａの２４ｍｍ判換算値での焦点距離を強調表示したもの、焦点距離１１ｂは結像光学系１０１ｂの３５ｍｍ判換算値での焦点距離を強調表示したものである。焦点距離１１ｃは結像光学系１０１ｃの５０ｍｍ判換算値での焦点距離を強調表示したもの、焦点距離１１ｄは結像光学系１０１ｄの８５ｍｍ判換算値での焦点距離を強調表示したものである。なお、図２では、焦点距離１１ａ〜ｄは数値で表されているが、記号、色など数値に限定されない。

１２は離散的な焦点距離を有する結像光学系１０１ａ〜ｄの間の焦点距離範囲を表示したものである。１３は最も焦点距離の長い結像光学系１０１ｄ以降の焦点距離範囲を表示したものである。焦点距離範囲１２、１３は、第１の焦点距離情報を除いた複眼撮像装置１の焦点距離範囲を表す第２の焦点距離情報である。

焦点距離範囲１２は、異画角画像合成処理を行う領域であり、複数の結像光学系１０１ａ〜ｄのうちの２つの隣接する結像光学系の間の第１の焦点距離範囲（または第１の画角範囲）を表している。焦点距離範囲１３は、複眼撮像装置１の焦点距離範囲の端部に位置する第２の焦点距離範囲（または第２の画角範囲）を表している。焦点距離範囲１３は、端部であるので異画角画像合成処理を実行することができないため、単純なデジタルズーム処理を行う領域となる。

第１の焦点距離情報は第２の焦点距離情報とは異なる方法で表示され、本実施例では強調して表示される。このように、実際に結像光学系が存在する焦点距離と一義的に対応する焦点距離を強調して表示することで、使用者にデジタルズーム処理や異画角画像合成処理を伴わない高画質画像を撮影できる焦点距離をわかりやすく示すことができる。

また、焦点距離範囲１３の画像よりも焦点距離範囲１２の画像は高画質となる。このため、第１の焦点距離範囲（第１の画角範囲）を第２の焦点距離範囲（第２の画角範囲）とは異なる方法で表示することによって画質の違いを使用者に示すことができる。例えば、第１の焦点距離範囲（第１の画角範囲）は第２の焦点距離範囲（第２の画角範囲）に対して強調して表示されてもよい。

メニューボタン３１は記録画像サイズや日付時刻、カスタム機能、ズームインジケータの表示など様々なメニュー機能を開始するためのものである。セットボタン３２はメニュー機能で選択された項目を設定するためのものである。移動ボタン３３は記録画像サイズ、日付時刻、カスタム機能、ズームインジケータなどの設定を行う時に、項目を選択するためのボタンである。レリーズボタン３４は、焦点検出（ＡＦ）や測光（ＡＥ）などの撮影準備を指示する撮影準備指示手段としての機能と、撮影を指示する撮影指示手段としての機能を有する。本実施例においては、メニューボタン３１、セットボタン３２、移動ボタン３３を合わせて画角選択部１０８とする。

次に、本実施例における複眼撮像装置１の動作フローを説明する。図４は、複眼撮像装置１（システムコントローラ１０６）の動作を説明するためのフローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）の略である。図４に示すフローチャートは、コンピュータに各ステップの機能を実現させるためのプログラムとして具現化が可能である。「Ｙ」は「はい（Ｙｅｓ）」、「Ｎ」は「いいえ（Ｎｏ）」を表す。

まず、使用者が複眼撮像装置１の電源を入れると、システムコントローラ１０６は、表示制御部１１４を駆動させ、表示制御を開始する（Ｓ１００）。表示制御部１１４は表示部２００にズームインジケータ１０を表示させる。次に、使用者が画角選択部１０８であるメニューボタン３１、セットボタン３２、移動ボタン３３を操作し、所望の焦点距離を選択する。具体的にはメニューボタン３１の操作により、焦点距離選択機能を呼び出し、セットボタン３２で焦点距離選択機能を決定する。さらに移動ボタン３３で所望の焦点距離を選択し、再びセットボタン３２で選択された焦点距離を決定する。このとき選択できる焦点距離は、ズームインジケータ１０上の１１ａ〜ｄ、１２、１３の範囲内で自由に選択することが可能であり、さらに複数焦点距離を同時に選択することも可能である。（Ｓ１０１）。

次に、前ステップで選択された焦点距離情報が画角選択部１０８からシステムコントローラ１０６に送られ、一つの焦点距離又は複数の焦点距離位置が選択されたかを判定する（Ｓ１０２）。複数の焦点距離位置が選択された場合は（Ｓ１０２のＹ）Ｓ２００（複数画角撮影モード）に移行し、一つの焦点距離位置が選択された場合は（Ｓ１０２のＮ）Ｓ１０３（単一画角撮影モード）に移行する。

単画角撮影モードでは、選択された焦点距離位置が強調表示された実際に結像光学系が存在する焦点距離か否かを判定する（Ｓ１０３）。選択された焦点距離位置が強調表示された焦点距離でない場合は（Ｓ１０３のＮ）Ｓ１１１に移行し、強調表示された焦点距離である場合は（Ｓ１０３のＹ）Ｓ１０４に移行する。Ｓ１０４では、システムコントローラ１０６は結像光学系選択部１１１を制御し、選択された焦点距離に一義的に対応する結像光学系を選択する。例えば、焦点距離１１ａが選択されれば、対応する結像光学系１０１ａが選択される。

次に、システムコントローラ１０６は、Ｓ１０４で選択された結像光学系を通して撮影される画像を表示部２００にプレビュー画像として表示する（Ｓ１０５）。次に、システムコントローラ１０６は、レリーズボタン３４が半押しされたかどうかを判定する（Ｓ１０６）。半押しされた場合は（Ｓ１０６のＹ）撮影準備状態となり、Ｓ１０７に移行し、半押しがなされない場合又は半押しが解除された場合は（Ｓ１０６のＮ）待機状態となる。

Ｓ１０７では、焦点検出（ＡＦ）と測光（ＡＥ）が行われる。焦点検出では、撮像制御部１１２を通して不図示の結像光学系のフォーカスレンズの微小駆動動作（ウォブリング）を行う。より詳細には、画像中心領域又は情報入力部１０７を通してユーザーから指定された領域を合焦点検出領域として決定し、決定した合焦点検出領域内の画像信号のみをＡＦ信号処理部１１０に供給するようにＡＦゲート１０９を設定する。さらに、システムコントローラ１０６は、ＡＦ信号処理部１１０が合焦点検出領域内の画像信号に基づいて生成したＡＦ評価値を取得し、フォーカスレンズを微小量左右に移動させて再度ＡＦ評価値を取得する（コントラストＡＦ）。システムコントローラ１０６は、前段の微小駆動動作から合焦判定を行い、その結果合焦状態であることが確認されれば撮像制御部１１２によりフォーカスレンズの駆動を完了する。（ＡＦ動作完了）。同様に、測光（ＡＥ）についてもシステムコントローラ１０６で評価を行い、露出に応じて適切な制御を行い、測光動作を完了する。

次に、システムコントローラ１０６は、レリーズボタン３４が全押しされたかどうかを判定する（Ｓ１０８）。全押しされた場合は（Ｓ１０８のＹ）、Ｓ１０９に移行し、全押しがなされていない場合は（Ｓ１０８のＮ）、Ｓ１０７に戻る。Ｓ１０９では、システムコントローラ１０６は、撮像制御部１１２を制御し、選択された結像光学系に対応する撮像素子の露光を開始することで撮影を行う。

次に、Ａ／Ｄ変換器１０３は撮像素子から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して画像処理部１０４に供給する。画像処理部１０４は、Ａ／Ｄ変換器１０３からの各画像データに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理された画像データを画像記録媒体１１３に記録して撮影が完了する（Ｓ１１０）。

選択された焦点距離位置が強調表示された焦点距離でない場合は（Ｓ１０３のＮ）、結像光学系の焦点距離の間の焦点距離（中間焦点距離）が選択されたか否かを判定する（Ｓ１１１）。中間焦点距離が選択されていない場合は（Ｓ１１１のＮ）Ｓ１２０に移行し、中間焦点距離が選択されている場合は（Ｓ１１１のＹ）Ｓ１１２に移行する。

Ｓ１１２では、システムコントローラ１０６は結像光学系選択部１１１を制御し、選択された焦点距離位置の両端の２つの結像光学系を選択する。例えば、焦点距離１１ａ、１１ｂの間の領域が選択されれば、結像光学系１０１ａ、１０１ｂが撮影に選択される（Ｓ１１２）。

次に、Ｓ１１２で選択された結像光学系のうちより焦点距離の短い結像光学系を通して得られる画像をトリミングし、さらにそれを拡大することで表示部２００に撮影プレビュー画像を表示する（Ｓ１１３）。次のＳ１１４は、Ｓ１０６と同様であるため、説明を省略する。

次に、Ｓ１１５では、システムコントローラ１０６は、Ｓ１０７の動作を選択された２つの結像光学系のそれぞれに対して実行する。次のＳ１１６は、Ｓ１０８と同様であるため、説明を省略する。次に、Ｓ１１７では、Ｓ１０９の動作を選択された２つの結像光学系に対して実行する。

次に、Ａ／Ｄ変換器１０３は、撮像素子から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して画像処理部１０４に供給し、画像処理部１０４は、Ａ／Ｄ変換器１０３からの各画像データに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。さらに、中間画角画像生成部１０５によって、焦点距離の短い方の結像光学系を通して得られる画像からデジタルズームにより得られる画像の一部に、焦点距離の長い方の結像光学系を通して得られる望遠画像を嵌め込む異画角画像合成処理を実施する。この処理により前記一部の解像度が高く、その他の部分の解像度は低いが、中間画角の画像を生成する（Ｓ１１８）。次に、生成された中間画角画像データを画像記録媒体１１３に記録して撮影が完了する（Ｓ１１９）。

中間焦点距離が選択されていない場合は（Ｓ１１１のＮ）、焦点距離１１ｄ以降の焦点距離範囲１３が選択されている。この場合は、システムコントローラ１０６は結像光学系選択部１１１を制御し、最も望遠側の結像光学系１０１ｄを選択する（Ｓ１２０）。

次に、Ｓ１２０で選択された結像光学系を通して得られる画像１０１０ｄをトリミングし、さらにそれを拡大することで表示部２００に撮影プレビュー画像を表示する（Ｓ１２１）。次のＳ１２２〜１２５は、Ｓ１０６〜１０９と同様であるため、説明を省略する。

次に、Ａ／Ｄ変換器１０３は撮像素子から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して画像処理部１０４に供給する。画像処理部１０４は、Ａ／Ｄ変換器１０３からの各画像データに対して所定の画素補間処理や色変換処理、デジタルズーム処理を行う。この処理によりデジタルズーム画像を生成する（Ｓ１２６）。次に生成されたデジタルズーム画像データを画像記録媒体１１３に記録して撮影が完了する（Ｓ１２７）。

図５は、複数の焦点距離位置が選択された場合は（Ｓ１０２のＹ）の詳細を示すフローチャートである。Ｓ２００では、選択された焦点距離位置が強調表示された焦点距離か否かを判定し、そうであれば（Ｓ２００のＹ）Ｓ２０１に移行し、そうでなければ（Ｓ２００のＮ）Ｓ２０８に移行する。

Ｓ２０１では、システムコントローラ１０６は結像光学系選択部１１１を制御し、選択された焦点距離位置に一義的に対応する結像光学系を選択する。例えば、焦点距離１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが選択されれば、それに対応した結像光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄが撮影に選択される。

次に、Ｓ２０１で選択された結像光学系を通して撮影される画像を表示部２００に撮影プレビュー画像として表示する（Ｓ２０２）。表示方法は、例えば、図３に示すように、４つの画像の並列表示でもよいし、それ以外の配置でもよい。次のＳ２０３は、Ｓ１０６と同様であるため、説明を省略する。Ｓ２０４では、Ｓ１０７の動作を選択された複数の結像光学系に対して実行する。次のＳ２０５は、Ｓ１０８と同様であるため、説明を省略する。

次に、レリーズボタン３４が全押しされたと判定されると（Ｓ２０５のＹ）、システムコントローラ１０６は、撮像制御部１１２を制御し、選択された複数の結像光学系に対応する撮像素子の露光を開始することで撮影を同時に行う。（Ｓ２０６）。次のＳ２０７はＳ１１０と同様であるので、説明を省略する。

選択された焦点距離位置が強調表示された焦点距離のみでなければ（Ｓ２００のＮ）、システムコントローラ１０６は、中間焦点距離が含まれるように選択されたか否かを判定する（Ｓ２０８）。中間焦点距離が含まれない場合は（Ｓ２０８のＮ）Ｓ２１７に移行し、中間焦点距離が含まれる場合は（Ｓ２０８のＹ）Ｓ２０９に移行する。

Ｓ２０９では、システムコントローラ１０６は結像光学系選択部１１１を制御し、選択された焦点距離位置に隣接する２つの結像光学系をさらに選択する。例えば、焦点距離１１ａ、１１ｂの間の領域と１１ｄが選択されれば、結像光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｄが撮影に選択される。

次に、Ｓ２０９で選択された複数の結像光学系画像と、隣接する結像光学系のうちより焦点距離の短い結像光学系を通して得られる画像をトリミングし、さらにそれを拡大することで表示部２００に撮影プレビュー画像を表示する（Ｓ２１０）。次のＳ２１１は、Ｓ１０６と同様であるため、説明を省略する。

次に、Ｓ２１２では、Ｓ１０７の動作を選択された複数の結像光学系に対して実行する。Ｓ２１３、Ｓ２１４は、Ｓ２０５、Ｓ２０６と同様であるため、説明を省略する。

次に、Ｓ１１８と同様にして、中間画角の画像が生成されるが、実際に結像光学系が存在する焦点距離位置に対しては画像処理部１０４からの画像データをそのまま用いる（Ｓ２１５）。次に生成された中間画角画像データ、通常の画像データを画像記録媒体１１３に記録して撮影が完了する（Ｓ２１６）。

中間焦点距離が含まれない場合は（Ｓ２０８のＮ）、Ｓ１２０と同様に、システムコントローラ１０６は結像光学系選択部１１１を制御し、最も望遠側の結像光学系１０１ｄを選択すると共に、強調表示の結像光学系も選択する。

次に、Ｓ２１７で選択された複数の結像光学系画像と、最も焦点距離の長い結像光学系を通して得られる画像をトリミングし、さらにそれを拡大することで表示部２００に撮影プレビュー画像として並列表示する（Ｓ２１８）。次のＳ２１９〜２２２は、Ｓ２０３〜２０６と同様である、説明を省略する。

次に、Ｓ１２６と同様にして、デジタルズーム処理を行い、デジタルズーム画像を生成する。実際に結像光学系が存在する焦点距離位置に対しては画像処理部１０４からの画像データをそのまま用いる。（Ｓ２２３）。次に、生成されたデジタルズーム画像データ、通常の画像データを記録媒体１１３に記録して撮影が完了する（Ｓ２２４）。

本実施例のように、複数の異なる焦点距離を有する単焦点結像光学系を有することで連続ズームが可能となり、駆動装置を必要としないため複眼撮像装置を小型化できる。さらに、離散的に焦点距離の異なる複数の光学系を有する複眼撮像装置において、実際に結像光学系を備えている焦点距離を強調表示することで使用者がデジタルズーム処理等を伴わない高画質撮影ができる画角を認識しやすくなる。

本実施例では全ての結像光学系が異なる焦点距離を有するように構成しているが、同一焦点距離を有する結像光学系が備わっていてもかまわない。同一焦点距離の結像光学系を有することでさらに画像合成などによりノイズ低減などの効果を得ることもできる。さらに、本実施例では強調する焦点距離表示を３５ｍｍ判換算値としたが、結像光学系の実焦点距離をそのまま用いてもよい。

図６（ａ）、（ｂ）は、図１に示す複眼撮像装置１に適用可能な実施例２の複眼撮像装置１の背面図である。表示制御部１１４は以下に示す内容を表示部２００に表示するように制御を行う。

２１ａは結像光学系１０１ａの撮影画角範囲を強調表示した画角枠、２１ｂは結像光学系１０１ｂの撮影画角範囲を強調表示した画角枠である。２１ｃは結像光学系１０１ｃの撮影画角範囲を強調表示した画角枠、２１ｄは結像光学系１０１ｄの撮影画角範囲を強調表示した画角枠である。画角枠２１ａ〜ｄは、複数の結像光学系１０１ａ〜ｄのそれぞれの画角を表す第１の画角情報である。また、その間や中央部は、第１の画角情報を除いた撮像装置の画角範囲を表す第２の画角情報である。

実施例１と同様に、第１の画角情報を第２の画角情報とは異なる方法で表示され、本実施例では、第１の画角情報は第２の画角情報よりも強調して表示されている。このように、実際に結像光学系が存在する画角と一義的に対応する画角範囲を強調して表示することで、使用者にデジタルズーム処理や異画角画像合成処理を伴わない高画質画像を撮影できる撮影画角をわかりやすく示すことができる。

図６（ｂ）に示す２２は離散的な焦点距離を有する結像光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの間の画角範囲、２３は最も焦点距離の長い結像光学系１０１ｄ以降の焦点距離範囲を表示したものである。画角範囲２２は異画角画像合成処理を行う領域である。画角範囲２３は更に望遠側に結像光学系がなく、異画角画像合成処理を実行することができないため、単純なデジタルズーム処理を行う領域となる。このため、画角範囲２３の画像よりも画角範囲２２の画像は高画質となり、画質の違いを使用者に示すことができる。以上が、表示制御部１１４が制御する表示内容である。

タッチパネル２０１は、記録画像サイズや日付時刻、カスタム機能、ズームインジケータの表示など様々なメニュー機能を開始したり、メニュー機能で選択された項目を設定したりするためのものである。また、タッチパネル２０１は、記録画像サイズ、日付時刻、カスタム機能、ズームインジケータなどの設定を行う時に、項目を選択するためのものである。つまり、本実施例においてはタッチパネル２０１を画角選択部１０８として使用する。

使用者がタッチパネル２０１を操作し、所望の焦点距離を選択する。具体的には、タッチパネル２０１の操作により、表示されている画角枠及びその中間領域および望遠端以降の領域を選択し、決定する。画角枠２１ａ〜ｄ、２２、２３の範囲内で自由に選択可能であり、画角を同時に選択することも可能である。撮影フローは、実施例１と同様であるため、説明を省略する。本実施例のように、離散的に画角の異なる複数の光学系を有する複眼撮像装置において、実際に結像光学系を備えている画角を強調表示することで使用者は、デジタルズーム処理等を伴わない高画質撮影ができる画角を認識しやすくなる。

本発明は、複数の光学系を配列してなる複眼撮像装置に適用することができる。

１…撮像装置、１１ａ〜ｄ…焦点距離（第１の焦点距離情報）、１２、１３…焦点距離範囲（第２の焦点距離情報）、１０１ａ〜ｄ…結像光学系、２００…表示部（表示手段）

Claims (19)

1. それぞれが単焦点光学系として構成され、被写体の光学像を形成する複数の結像光学系のそれぞれの焦点距離を表す第１の焦点距離情報と、前記第１の焦点距離情報を除いた焦点距離範囲を表す第２の焦点距離情報と、を表示する表示手段を有し、
   前記第２の焦点距離情報は、前記複数の結像光学系のうちの２つの隣接する結像光学系の間の第１の焦点距離範囲と、撮像装置の焦点距離範囲の端部に位置する第２の焦点距離範囲と、を含み、
   前記表示手段は、前記第１の焦点距離情報を前記第２の焦点距離情報とは異なる方法で表示し、
   前記第１の焦点距離範囲を前記第２の焦点距離範囲とは異なる方法で表示することを特徴とする撮像装置。
2. 前記表示手段は、前記第１の焦点距離情報を前記第２の焦点距離情報に対して強調して表示することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記表示手段は、前記第１の焦点距離範囲を前記第２の焦点距離範囲に対して強調して表示することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記表示手段によって表示された前記第１の焦点距離情報と前記第２の焦点距離情報のなかで少なくとも一つの焦点距離を選択する選択手段と、
   前記表示手段は、前記選択手段によって選択された前記少なくとも一つの焦点距離に対応するプレビュー画像を表示することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記選択手段によって、前記第２の焦点距離情報において前記複数の結像光学系のうちの２つの隣接する結像光学系の間の焦点距離範囲に含まれる特定の焦点距離が選択された場合、前記２つの隣接する結像光学系のうちで焦点距離が短い結像光学系を通じて得られる画像をトリミングおよび拡大することによって前記プレビュー画像を生成する画像処理手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記表示手段によって表示された前記第１の焦点距離情報と前記第２の焦点距離情報のなかで複数の焦点距離を選択する選択手段と、
   撮影準備を指示する撮影準備指示手段と、
   前記選択手段によって選択された前記複数の焦点距離に対応する前記複数の結像光学系のそれぞれについて焦点検出と測光を行わせる制御手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記複数の結像光学系の対応する結像光学系が形成した前記光学像を光電変換する複数の撮像素子と、
   前記表示手段によって表示された前記第１の焦点距離情報と前記第２の焦点距離情報のなかで複数の焦点距離を選択する選択手段と、
   撮影を指示する撮影指示手段と、
   前記選択手段によって選択された前記複数の焦点距離に対応する前記複数の撮像素子に撮影を行わせる制御手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記表示手段によって表示された前記第１の焦点距離情報と前記第２の焦点距離情報のなかで少なくとも一つの焦点距離を選択する選択手段と、
   前記選択手段によって、前記第２の焦点距離情報において前記複数の結像光学系のうちの２つの隣接する結像光学系の間の焦点距離範囲に含まれる特定の焦点距離が選択された場合、前記２つの隣接する結像光学系を通じて得られる２つの画像に基づいて前記特定の焦点距離に対応する画像を生成する画像処理手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
9. それぞれが単焦点光学系として構成され、被写体の光学像を形成する複数の結像光学系のそれぞれの画角を表す第１の画角情報と、前記第１の画角情報を除いた画角範囲を表す第２の画角情報と、を表示する表示手段を有し、
   前記第２の画角情報は、前記複数の結像光学系のうちの２つの隣接する結像光学系の間の第１の画角範囲と、撮像装置の画角範囲の端部に位置する第２の画角範囲と、を含み、
   前記表示手段は、前記第１の画角情報を前記第２の画角情報とは異なる方法で表示し、
   前記第１の画角範囲を前記第２の画角範囲とは異なる方法で表示することを特徴とする撮像装置。
10. 前記表示手段は、前記第１の画角情報を前記第２の画角情報よりも強調して表示することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記表示手段は、前記第１の画角範囲を前記第２の画角範囲に対して強調して表示することを特徴とする請求項９または１０に記載の撮像装置。
12. 前記表示手段によって表示された前記第１の画角情報と前記第２の画角情報のなかで少なくとも一つの画角を選択する選択手段と、
    前記表示手段は、前記選択手段によって選択された前記少なくとも一つの画角に対応するプレビュー画像を表示することを特徴とする請求項９乃至１１のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 前記選択手段によって、前記第２の画角情報において前記複数の結像光学系のうちの２つの隣接する結像光学系の間の画角範囲に含まれる特定の画角が選択された場合、前記２つの隣接する結像光学系のうちで焦点距離が短い結像光学系を通じて得られる画像をトリミングおよび拡大することによって前記プレビュー画像を生成する画像処理手段を更に有することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
14. 前記表示手段によって表示された前記第１の画角情報と前記第２の画角情報のなかで複数の画角を選択する選択手段と、
    撮影準備を指示する撮影準備指示手段と、
    前記選択手段によって選択された前記複数の画角に対応する前記複数の結像光学系のそれぞれについて焦点検出と測光を行わせる制御手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項９乃至１３のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
15. 前記複数の結像光学系の対応する結像光学系が形成した前記光学像を光電変換する複数の撮像素子と、
    前記表示手段によって表示された前記第１の画角情報と前記第２の画角情報のなかで複数の画角を選択する選択手段と、
    撮影を指示する撮影指示手段と、
    前記選択手段によって選択された前記複数の画角に対応する前記複数の撮像素子に撮影を行わせる制御手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項９乃至１４のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 前記表示手段によって表示された前記第１の画角情報と前記第２の画角情報のなかで少なくとも一つの画角を選択する選択手段と、
    前記選択手段が、前記第２の画角情報において前記複数の結像光学系のうちの２つの隣接する結像光学系の間の画角範囲に含まれる特定の画角を選択した場合、前記２つの隣接する結像光学系を通じて得られる２つの画像に基づいて前記特定の画角に対応する画像を生成する画像処理手段を更に有することを特徴とする請求項９乃至１５のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
17. 前記複数の結像光学系を更に有することを特徴とする請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
18. 前記複数の結像光学系はそれぞれ異なる焦点距離を有することを特徴とする請求項１乃至１７のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
19. 前記画像処理手段は、デジタルズーム処理または超解像処理によって、前記特定の焦点距離または前記特定の画角に対応する画像を生成することを特徴とする請求項８または１６に記載の撮像装置。