JP4306341B2 - 画像撮影装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を撮影する画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像素子としてＣＣＤを備え、レンズから入射した画像をデジタルデータに変換して撮影するデジタルカメラがあった。デジタルカメラの多様化により、様々なタイプのデジタルカメラも考えられている。例えば、ズームレンズを効率的に収容するために双眼鏡型に形成されたデジタルカメラも考えられている（例えば、特許文献１参照）。この双眼鏡型デジタルカメラは、単レンズであった。
【０００３】
人間の目は複眼であり、上記のデジタルカメラのような単眼のレンズ構成では人間の目のような視野で撮影することができない。すなわち、画角を広く、かつ立体的に見ることができる写真を撮影することができないからである。
【０００４】
また、上記の画像を立体的に見せる課題を解決するために、実際の双眼鏡のように２眼のレンズを備え、その各レンズの画像を同時に撮影するいわゆるアナログのステレオカメラも存在した。そのステレオカメラにより撮影された左右２枚の写真をステレオビューアと呼ばれる器具により、それぞれ左右の目に対応させて別々に見ることで、画像を立体的に見ることができるものであった。
【０００５】
また、パノラマ撮影機能付の単レンズのカメラも考えられている。上下を軸としてレンズを左右に回転させて、画角を左右に大きく撮影するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２２９５１３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アナログのステレオカメラは、写真を立体的に見せることを目的とするので画角は単眼のカメラとあまり変わらないという問題があった。また、デジタルのステレオカメラはなかった。
【０００８】
また、単レンズのデジタルカメラでは、広角レンズを使用しても、ある程度の画角の拡大はなされるが、人間の複眼の視野には及ばない。また、単レンズを回転させる構成では、単レンズを回転させる構成及びその撮影の手順が複雑になってしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明の課題は、少なくとも３つのレンズにより画角の広い画像を撮影することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、
被写体像を撮像して画像データを出力する撮像素子と、
正面方向、右方向及び左方向から入射する被写体像をそれぞれ結像させる３つの撮影レンズと、
前記撮影レンズを介して右方向及び左方向から入射する被写体像をそれぞれ反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる反射体と、
画像データを記憶する記憶部と、
前記３つの撮影レンズを介して前記撮像素子により出力された画像データを前記記憶部に記憶させる制御部と、を備え、
前記撮像素子は、
前記撮影レンズを介して入射した正面方向からの被写体像と、前記反射体により入射された左右方向からの被写体像とを撮像し、
前記反射体は、
前記撮影レンズを介して右方向から入射する被写体像を反射する第１のミラーと、
前記第１のミラーにより反射された被写体像を反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる第２のミラーと、
前記撮影レンズを介して左方向から入射する被写体像を反射する第３のミラーと、
前記第３のミラーにより反射された被写体像を反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる第４のミラーと、を有する
ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、
前記制御部は、前記撮像素子により出力される画像データに対して、前記３つの撮影レンズにより結像された３つの被写体像の拡大収縮率を同じにし、隣り合う画像データの境目を繋げる補正を行うようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明は、
操作入力を受付ける操作部を備え、
前記制御部は、前記３つの撮影レンズのうち単数又は複数のどの撮影レンズを使用するかを示す選択情報の入力を前記操作部から受付け、その選択情報に基づいて前記撮影レンズにより結像された被写体像を前記撮像素子に撮像させるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。
【００１６】
先ず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図１に、本実施の形態のデジタルカメラ１の外観を示し、（ａ）に主に前面の構成を示し、（ｂ）に主に背面の構成を示す。図２に、デジタルカメラ１の結像の状態を示す。図３に、デジタルカメラ１の内部構成を示す。また、図を簡単にするために、図１に示すデジタルカメラ１を薄型ボディのものとして示したが、これに限るものではない。
【００１７】
図１に示すように、デジタルカメラ１は、略矩形のボディ前面に、撮影レンズ２Ａ、セルフタイマランプ３、光学ファインダ窓４、及びストロボ発光部５が配設され、上面には電源キー６及びシャッタキー７が配される。
また、背面から見てボディ左面に撮影レンズ２Ｂが配され、ボディ右面に撮影レンズ２Ｂが配される。
【００１８】
撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、例えば単焦点レンズで且つ固定焦点であるものとし、ズーム動作や合焦動作は行なわないものとする。
電源キー６は、１回押圧操作する毎に電源をオン／オフするキーであり、シャッタキー７は、撮影モード時にレリーズを指示する一方で、メニュー選択などでは設定／実行を指示するキーとしても機能するものとする。
【００１９】
また、デジタルカメラ１の背面には、モードスイッチ（ＳＷ）８、メニューキー９、十字キー１０、光学ファインダ１１、ストロボチャージランプ１２及び表示部１３を配する。
モードスイッチ８は、例えばスライドスイッチにより構成され、撮影モード「Ｒ」と再生モード「Ｐ」とを切換える。
メニューキー９は、各種メニュー選択時に操作する。
表示部１３は、バックライト付きのカラー液晶パネルで構成されるもので、撮影モード時には電子ファインダとしてモニタ表示を行なう一方で、再生モード時には選択した画像を再生表示する。
【００２０】
なお、図示はしないがこのボディ下面には蓋付きのメモリカードスロットが設けられ、このデジタルカメラ１の記録媒体であるメモリカードが着脱自在に装着されるものとする。また、図示しないが、外部機器と通信するためのケーブルを接続するためのコネクタスロットも設けられる。
【００２１】
図２に示すように、デジタルカメラ１の内部には、ミラー１４Ｂ，１４Ｃ，１５Ｂ，１５Ｃと、撮影レンズ２Ａの光軸後方に配置された撮像素子であるＣＣＤ２３とが配設される。正面から入射された光束は、撮影レンズ２ＡによりＣＣＤ２３上に結像される。左面から入射された光束は、撮影レンズ２Ｂにより集束されて、ミラー１４Ｂ，１５Ｂで順に反射されてＣＣＤ２３上に結像される。右面から入射された光束は、撮影レンズ２Ｃにより集束されて、ミラー１４Ｃ，１５Ｃで順に反射されてＣＣＤ２３上に結像される。
【００２２】
次いで図３により上記デジタルカメラ１の電子回路構成を説明する。
撮影モードでのモニタリング状態においては、モータ（Ｍ）２１の駆動により絞り位置が移動される、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及びミラー１４Ｂ，１４Ｃ，１５Ｂ，１５Ｃを含むレンズ光学系２２の撮像素子であるＣＣＤ２３が、タイミング発生器（ＴＧ）２４、垂直ドライバ２５によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１画面分出力する。
【００２３】
この光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）２６でサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ変換器２７でデジタルデータに変換され、カラープロセス回路２８で画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒが生成され、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ２９に出力される。
【００２４】
ＤＭＡコントローラ２９は、カラープロセス回路２８の出力する輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒを、同じくカラープロセス回路２８からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号及びクロック信号を用いて一度ＤＭＡコントローラ２９内部のバッファに書込み、ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）３０を介してバッファメモリとして使用されるＤＲＡＭ３１にＤＭＡ転送を行なう。
【００２５】
制御部３２は、ＣＰＵと、後述する色強調処理を含むＣＰＵで実行される動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭなどにより構成され、このデジタルカメラ１全体の制御動作を司るもので、上記輝度及び色差信号のＤＲＡＭ３１へのＤＭＡ転送終了後に、この輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース３０を介してＤＲＡＭ３１より読出し、ＶＲＡＭコントローラ３３を介してＶＲＡＭ３４に書込む。
デジタルビデオエンコーダ３５は、上記輝度及び色差信号をＶＲＡＭコントローラ３３を介してＶＲＡＭ３４より定期的に読出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部１３に出力する。
【００２６】
この表示部１３は、上述した如く撮影モード時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能するもので、デジタルビデオエンコーダ３５からのビデオ信号に基づいた表示を行なうことで、その時点でＶＲＡＭコントローラ３３から取込んでいる画像情報に基づくスルー画像をリアルタイムに表示することとなる。
このように表示部１３にその時点での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されている状態で、静止画撮影を行ないたいタイミングでキー入力部３６を構成するシャッタキー７を操作すると、トリガ信号を発生する。
【００２７】
制御部３２は、このトリガ信号に応じてその時点でＣＣＤ２３から取込んでいる１画面分の輝度及び色差信号のＤＲＡＭ３１へのＤＭＡ転送の終了後、直ちにＣＣＤ２３からのＤＲＡＭ３１への経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。この記録保存の状態では、制御部３２がＤＲＡＭ３１に書込まれている１フレーム分の輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース３０を介してＹ，Ｃｂ，Ｃｒの各コンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと呼称される単位で読出してＪＰＥＧ（Joint Photograph coding Experts Group）回路３７に書込み、このＪＰＥＧ回路３７でＡＤＣＴ（Adaptive Discrete Cosine Transform：適応離散コサイン変換）、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化などの処理によりデータ圧縮する。
【００２８】
そして、得た符号データを１画像のデータファイルとしてＪＰＥＧ回路３７から読出し、このデジタルカメラ１の記録媒体として着脱自在に装着されるメモリカード内に封入された、不揮発性メモリである記憶部としてのフラッシュメモリ３８に書込む。さらにフラッシュメモリ３８は別にデジタルカメラ１に内蔵されていてもよい。
そして、１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びフラッシュメモリ３８への全圧縮データの書込み終了に伴なって、制御部３２はＣＣＤ２３からＤＲＡＭ３１への経路を再び起動する。
【００２９】
キー入力部３６は、電源キー６、シャッタキー７、モードスイッチ８、メニューキー９及び十字キー１０から構成され、それらのキー操作に伴なう信号は直接制御部３２へ送出される。
上記再生モード時には、制御部３２がフラッシュメモリ３８に記録されている画像データを選択的に読出し、ＪＰＥＧ回路３７で画像撮影モード時にデータ圧縮した手順と全く逆の手順で圧縮されている画像データを伸長し、伸長した画像データをＶＲＡＭコントローラ３３を介してＶＲＡＭ３４に展開して記憶させた上で、このＶＲＡＭ３４より定期的に読出し、これらの画像データを元にビデオ信号を発生して表示部１３で再生出力させる。
【００３０】
なお、キー入力部３６のシャッタキー７が２段階のストロークで動作し、一般的に「半押し」と表現されている第１段階の操作状態でＡＥ（自動露光）処理やＡＦ（オートフォーカス）処理を始めとする撮影の準備を行ない、一般的に「全押し」と表現されている、より強く押圧操作した第２段階の操作状態で撮影を実行するものとする。
【００３１】
また、以上の構成はデジタルカメラにおける代表的な構成例を示したに過ぎず、他の構成を有するものであってもよいことはいうまでもない。
また、画像撮影装置としては、デジタルカメラに限るものではなく、画像撮影機能を有する携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などでもよい。
【００３２】
次に、図２と、図４及び図５とを参照して、画像データの結像動作について説明する。図４に、内蔵ミラーが２枚のデジタルカメラ１ａの構成を示し、（ａ）にデジタルカメラ１ａの結像の状態を示し、（ｂ）に撮影レンズ２Ｂの結像の状態を示す。図５に、デジタルカメラ１ａの撮影例を示し、（ａ）に撮影対象シーン例を示し、（ｂ）に（ａ）の撮影対象シーンが撮影された画像データを示す。
【００３３】
図２に示すように、デジタルカメラ１において、撮影レンズ２Ａからの出射光は、直接ＣＣＤ２３に入射される。また、撮影レンズ２Ｂからの出射光は、ミラー１４Ｂ，１５Ｂで２回反射されてＣＣＤ２３に入射される。また、撮影レンズ２Ｃからの出射光は、２つのミラー１４Ｃ，１５Ｃで２回反射されてＣＣＤ２３に入射される。各撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃにより結像された３つの像は、ＣＣＤ２３により３つの画像データとして撮像される。
【００３４】
ここで、図４（ａ）に示すように、撮影レンズ２Ｂからの出射光がミラー１６Ｂで１回反射され、撮影レンズ２Ｃからの出射光がミラー１６Ｃで１回反射されてそれぞれＣＣＤ２３に入射される別構成のデジタルカメラ１ａを考える。デジタルカメラ１ａにおいては、図４（ｂ）に示すように、例えば、右側に被写体４１、左側に被写体４２が位置する像が撮影レンズ２Ｂに入射される場合に、撮影レンズ２Ｂからの出射光がミラー１６Ｂを介して反射されて、ＣＣＤ２３上に結像されて、画像データ５１Ｂとして出力される。画像データ５１Ｂは、実際の被写体４１，４２の位置関係と左右反転している。
【００３５】
また、例えば、図５（ａ）に示すように、撮影対象シーンに、左から右へ順次被写体４３，４４，４５，４６，４７，４８が位置している場合を考える。被写体４４，４５，４６，４７の像は、撮影レンズ２Ａに入射されてＣＣＤ２３上に結像されて、画像データ５２Ａが出力される。被写体４４，４５，４６，４７と画像データ５２Ａとの位置関係は同じである。
【００３６】
これに対して、被写体４３，４４の像は、撮影レンズ２Ｂに入射されてＣＣＤ２３上に結像されて、画像データ５２Ｂが出力される。実際の被写体４３，４４と画像データ５２Ｂとの位置関係は左右逆転している。また、被写体４７，４８の像は、撮影レンズ２Ｃに入射されてＣＣＤ２３上に結像されて、画像データ５２Ｃが出力される。実際の被写体４７，４８と画像５２Ｃとの位置関係は左右逆転している。よって、デジタルカメラ１では、ＣＣＤ２３で結像される３つの画像全てを左右逆転させないために、ミラー１４Ｂ，１５Ｂ，１４Ｃ，１５Ｃを用いる。例えば、図５（ａ）の撮影対象シーンに対して、デジタルカメラ１により撮影する場合には、画像データ５２Ｂ，５２Ｃは、被写体の画像から２回反転するため左右逆転されない。
【００３７】
本実施の形態では、デジタルカメラ１を用いる。デジタルカメラ１において、撮影レンズ２Ａと、撮影レンズ２Ｂ，２Ｃとは、通常、拡大縮尺率が異なる。この場合、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及びミラー１４Ｂ，１５Ｂ，１４Ｃ，１５Ｃの設置位置を調節して、各撮影レンズからの光束をＣＣＤ２３上に一枚の像として合せ込んでも、１枚の画像として撮像できない。
【００３８】
このため、各撮影レンズによる３枚の画像データを１枚の画像データとするには、各画像データの拡大収縮率を調整し、隣り合う画像データの境目を繋げる補正が必要となる。デジタルカメラ１の制御部３２により３枚の画像データが１枚の画像データに補正される。
【００３９】
本実施の形態では、デジタルカメラ１を用いるが、デジタルカメラ１ａのように、撮影レンズ２Ｂ，２Ｃに対応して、ミラー１５Ｂ，１５Ｃのみを設ける構成としてもよい。但しこの場合には、上記の補正処理において、撮影レンズ２Ｂ，２Ｃに対応する画像データを左右反転する補正も必要となる。
【００４０】
次に、図６を参照して、デジタルカメラ１の動作について説明する。図６に、撮影処理を示す。
【００４１】
図６を参照してデジタルカメラ１で実行する撮影処理を説明する。デジタルカメラ１の制御部３２内の図示しないＲＯＭに撮影プログラムが予め記憶され、図示しないＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された撮影プログラムを適宜読出し、図示しないＲＡＭに展開する。操作者により、モードＳＷ８が撮影モードにオンされたことをトリガとして、ＣＰＵとＲＡＭ内の撮影プログラムとの協働により、撮影処理が実行される。以下、特に言及する場合を除き、各ステップの処理の主体は制御部３２であるとする。
【００４２】
先ず、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影の種類が選択入力される（ステップＳ１１）。撮影の種類は、撮影レンズ２Ａのみを使用する正面撮影と、撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃのみを使用する左面撮影又は右面撮影と、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用するパノラマ撮影とからなる。
【００４３】
そして、どの撮影の種類が選択入力されたかが判別される（ステップＳ１２）。標準撮影が選択入力された場合（ステップＳ１２；標準撮影）、撮影時に使用するレンズが撮影レンズ２Ａに設定される（ステップＳ１３）。そして、表示部１３に、撮影レンズ２Ａから取り込まれた光信号が各種処理されて、デジタルビデオエンコーダ３５から出力されたスルー画像データがリアルタイムに表示され、表示部１３が電子ファインダとして機能される（ステップＳ１４）。
【００４４】
そして、操作者によりシャッターキー７が全押しされることにより被写体が撮影される（ステップＳ１５）。操作者は、表示部１３を見て、その表示部１３の画面に基づいてデジタルカメラ１を動かして視点などを調整する。そして、撮影したい画像が表示されたタイミングで、シャッターキー７が操作者により全押しされる。撮影レンズ２Ａから取り込まれた光信号が各種処理されて、ＪＰＥＧ回路３７により圧縮されて出力された画像データはフラッシュメモリ３８に記憶される。その撮影された画像データは、撮影レンズ２Ａから入射された正面像に対する１枚の画像データとなる。
【００４５】
そして、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影の終了が入力されたか否かが判別される（ステップＳ１６）。撮影の終了が入力されない場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、ステップＳ１４に移行される。撮影の終了が入力された場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、撮影処理が終了される。
【００４６】
左面撮影又は右面撮影が選択入力された場合（ステップＳ１２；左面撮影又は右面撮影）、撮影時に使用するレンズが撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃに設定される（ステップＳ１７）。そして、表示部１３に、撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃから取り込まれデジタルビデオエンコーダ３５から出力されたスルー画像データがリアルタイムに表示される（ステップＳ１８）。
【００４７】
そして、操作者によりシャッターキー７が全押しされることにより被写体が撮影される（ステップＳ１９）。撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃから取り込まれた光信号が各種処理されて、ＪＰＥＧ回路３７により圧縮されて出力された画像データは、フラッシュメモリ３８に記憶される。その撮影された画像データは、撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃから入射された左面像又は右面像に対する１枚の画像データとなる。そして、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影の終了が入力されたか否かが判別される（ステップＳ２０）。撮影の終了が入力されない場合（ステップＳ２０；ＮＯ）、ステップＳ１８に移行される。撮影の終了が入力された場合（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、撮影処理が終了される。
【００４８】
パラレル撮影が選択入力された場合（ステップＳ１２；パラレル撮影）、撮影時に使用するレンズが撮影レンズ２Ａ，２Ｂ及び２Ｃに設定される（ステップＳ２１）。そして、表示部１３に、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ及び２Ｃに入射された画像がデジタルビデオエンコーダ３５から出力されたスルー画像データがリアルタイムに表示される（ステップＳ２２）。このスルー画像データは、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃにそれぞれ対応する３つのスルー画像データとして表示される。
【００４９】
そして、操作者によりシャッターキー７が全押しされることにより被写体が撮影される（ステップＳ２３）。撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃから取り込まれた光信号が各種処理されて、ＪＰＥＧ回路３７により圧縮されて出力された画像データは、フラッシュメモリ３８に記憶される。撮影された画像データは、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ及び２Ｃから入射された正面像、左面像及び右面像に対する３枚の画像データとなる。そして、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影の終了が入力されたか否かが判別される（ステップＳ２４）。撮影の終了が入力されない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、ステップＳ２２に移行される。
【００５０】
撮影の終了が入力された場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影された各３組の画像データを繋げる補正を行う指示入力がされたか否かが判別される（ステップＳ２５）。補正を行う指示入力がされた場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、各３組の画像データの拡大収縮率を同じにし、隣り合う画像データの境目が繋がるように補正され、その補正された１枚の画像データがフラッシュメモリ３８に記憶され（ステップＳ２６）、撮影処理が終了される。補正を行う指示入力がされない場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、各３組の画像データがフラッシュメモリ３８に記憶され（ステップＳ２７）、撮影処理が終了される。
【００５１】
また、操作者によりモードＳＷ８が再生モードにオンされた場合に、再生処理が実行される。その再生処理では、図示しないが、撮影処理において撮影された画像データについて、例えば、メニューキー９及び十字キー１０を介して操作者から画像データの表示指示が入力された場合に、フラッシュメモリ３８からその画像データが読み出されて表示部１３に表示される。また、フラッシュメモリ３８に記憶された画像データが撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用した３つの画像データで補正されていない場合、再生時にその３つの画像データを繋げる補正がなされ、その補正された１つの画像データが表示される構成でもよい。
【００５２】
次に、図７を参照して、デジタルカメラ１を使用した撮影例を説明する。図７に、デジタルカメラ１を使用した撮影例を示し、（ａ）に左面撮影での人物の撮影例を示し、（ｂ）に右面撮影での人物の撮影例を示し、（ｃ）に左面撮影での閉所における撮影例を示す。
【００５３】
撮影処理の標準撮影においては、撮影レンズ２Ａのみを使用するので、いわゆる普通のデジタルカメラのように正面の被写体の撮影が可能である。撮影処理のパノラマ撮影においては、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用するので、画角を拡大して撮影できる。例えば、撮影レンズ２Ａの画角を２４．４°、撮影レンズ２Ｂ，２Ｃの画角を９４．４°とすれば、３つの撮影レンズにより画角を１８０°以上にして撮影することができる。
【００５４】
また、撮影処理の左面撮影においては、図７（ａ）に示すように、操作者６１がデジタルカメラ１を正面に向けていても、左側前方に位置し、撮影レンズ２Ａでは撮影できない被写体である人物６２を撮影レンズ２Ｂを使用して撮影することができる。例えば、人物６２が、デジタルカメラ１を向けると怖がる赤ちゃんや、デジタルカメラ１を向けると緊張してしまい自然なポーズがとれない人物などである場合に、その人物の自然体の姿を撮影できる。
【００５５】
同様に、撮影処理の右面撮影においても、図７（ｂ）に示すように、操作者６１がデジタルカメラ１を正面に向けていても、右側前方に位置し、撮影レンズ２Ａでは撮影できない被写体である人物６３を撮影することができる。
【００５６】
さらに、撮影処理の左面撮影においては、例えば図７（ｃ）に示すように、たんすの裏の隙間や、狭いオフィスなどの狭い領域６４内で、被写体６５全体を撮影する場合に、撮影レンズ２Ｂを使用して斜めに撮影することができる。この場合、撮影した画像データでは、被写体６５の画像が変形してしまうため、撮影画像データに、例えばプロジェクターなどに用いられる台形補正などを応用して用いることにより被写体６５の正面画像データが得られる。右面撮影でも同様である。
【００５７】
以上、本実施の形態によれば、３つの撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを用いて、その正面方向及び左右方向の画像を撮影して３つの画像データとしてフラッシュメモリ３８に記憶するので、撮影レンズを回転させるなどの複雑な制御を行うことなしに、画角の広いパノラマ撮影を行うことができる。
また、その３つの画像データの拡大収縮率を同じにして境目を繋げる補正を行い、１つの画像データにすることができる。
【００５８】
また、撮影処理において、３つの撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちのいずれを用いるかを示す撮影の種類をキー入力部３６を介して選択入力できるので、パノラマ撮影ができるとともに、３つの撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちの撮影レンズ２Ａを用いる構成により、普通のデジタルカメラと同様の標準撮影を行うことができ、撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃを用いる構成により、特殊な撮影としての左面撮影又は右面撮影を行うことができる。
【００５９】
なお、上記実施の形態で説明した詳細な部分は上記内容に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００６０】
例えば、本実施の形態においては、撮影レンズ２Ａをデジタルカメラ１のボディ正面、撮影レンズ２Ｂをボディ左面、撮影レンズ２Ｂをボディ右面に設ける構成であったが、各撮影レンズの取り付け位置を異なる位置としてもよい。例えば、正面方向、上方向及び下方向を撮影するため、ボディ正面、上面及び下面に撮影レンズを設ける構成としてもよい。
【００６１】
また、本実施の形態においては、撮影処理において、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちのいずれか１つ又は全部を使用して画像撮影する構成であったが、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちの２つを使用して画像撮影もできる構成としてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態においては、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用して撮影された３つの画像データを繋げる補正をデジタルカメラ１内で実行できる構成であった。しかし、デジタルカメラ１においては、３つの画像データを記憶する機能を有し、ＰＣなどの外部機器にその３つの画像データを取り込んで、その３つの画像データの境目を繋げて１つの画像データにする補正をさせる構成としてもよい。この場合、デジタルカメラ１の処理負担を低減することができる。
【００６３】
また、本実施の形態においては、デジタルカメラ１にミラー１４Ｂ，１５Ｂ，１４Ｃ，１５Ｃを設ける構成であったが、ミラーに代えて、プリズム、ハーフミラーなどの他の光学機能部品を設けて、撮影レンズから出射された光束をＣＣＤ上に結像する構成としてもよい。また、前記他の光学機能部品とミラーとを組み合わせて設ける構成としてもよい。
【００６４】
また、本実施の形態においては、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃそれぞれに対応する３つの画像を一つのＣＣＤ２３で撮像する構成であったが、各撮影レンズに対応する３つの画像を、３つのＣＣＤでそれぞれ撮像する構成としてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態において、静止画の画像撮影を前提として説明したが、これに限るものではなく、動画の画像撮影を行うことが可能な構成としてもよい。
また、本実施の形態において、３つの撮影レンズを用いる構成を説明したが、これに限るものではなく、４つ以上の撮影レンズを用いる構成としてもよい。
また、３つ以上の画像を撮影する構成を、撮影フィルムを用いるアナログカメラに適用してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも３つの撮影レンズにより、その各撮影レンズの撮影方向の画像を撮影して画像データとして記憶するので、画角の広い画像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態のデジタルカメラ１の外観を示す斜視図であり、（ａ）が主に前面の構成を示す斜視図であり、（ｂ）が主に背面の構成を示す斜視図である。
【図２】デジタルカメラ１の結像の状態を示す図である。
【図３】デジタルカメラ１の内部構成を示すブロック図である。
【図４】内蔵ミラーが２枚のデジタルカメラ１ａの構成を示す図であり、（ａ）はデジタルカメラ１ａの結像の状態を示す図であり、（ｂ）は撮影レンズ２Ｂの結像の状態を示す図である。
【図５】デジタルカメラ１ａの撮影例を示す図であり、（ａ）は撮影対象シーン例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の撮影対象シーンが撮影された画像データを示す図である。
【図６】撮影処理を示すフローチャートである。
【図７】デジタルカメラ１を使用した撮影例を示す図であり、（ａ）は左面撮影での人物の撮影例を示す図であり、（ｂ）は右面撮影での人物の撮影例を示す図であり、（ｃ）は左面撮影での閉所における撮影例を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ…デジタルカメラ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…撮影レンズ
３…セルフタイマランプ
４…光学ファインダ窓
５…ストロボ発光部
６…電源キー
７…シャッタキー
８…モードスイッチ
９…メニューキー
１０…十字キー
１１…光学ファインダ
１２…ストロボチャージランプ
１３…表示部
１４Ｂ，１４Ｃ，１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃ…ミラー
２１…モータ（Ｍ）
２２…レンズ光学系
２３…ＣＣＤ
２４…タイミング発生器（ＴＧ）
２５…垂直ドライバ
２６…サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）
２７…Ａ／Ｄ変換器
２８…カラープロセス回路
２９…ＤＭＡコントローラ
３０…ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）
３１…ＤＲＡＭ
３２…制御部
３３…ＶＲＡＭコントローラ
３４…ＶＲＡＭ
３５…デジタルビデオエンコーダ
３６…キー入力部
３７…ＪＰＥＧ回路
３８…フラッシュメモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を撮影する画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像素子としてＣＣＤを備え、レンズから入射した画像をデジタルデータに変換して撮影するデジタルカメラがあった。デジタルカメラの多様化により、様々なタイプのデジタルカメラも考えられている。例えば、ズームレンズを効率的に収容するために双眼鏡型に形成されたデジタルカメラも考えられている（例えば、特許文献１参照）。この双眼鏡型デジタルカメラは、単レンズであった。
【０００３】
人間の目は複眼であり、上記のデジタルカメラのような単眼のレンズ構成では人間の目のような視野で撮影することができない。すなわち、画角を広く、かつ立体的に見ることができる写真を撮影することができないからである。
【０００４】
また、上記の画像を立体的に見せる課題を解決するために、実際の双眼鏡のように２眼のレンズを備え、その各レンズの画像を同時に撮影するいわゆるアナログのステレオカメラも存在した。そのステレオカメラにより撮影された左右２枚の写真をステレオビューアと呼ばれる器具により、それぞれ左右の目に対応させて別々に見ることで、画像を立体的に見ることができるものであった。
【０００５】
また、パノラマ撮影機能付の単レンズのカメラも考えられている。上下を軸としてレンズを左右に回転させて、画角を左右に大きく撮影するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２２９５１３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アナログのステレオカメラは、写真を立体的に見せることを目的とするので画角は単眼のカメラとあまり変わらないという問題があった。また、デジタルのステレオカメラはなかった。
【０００８】
また、単レンズのデジタルカメラでは、広角レンズを使用しても、ある程度の画角の拡大はなされるが、人間の複眼の視野には及ばない。また、単レンズを回転させる構成では、単レンズを回転させる構成及びその撮影の手順が複雑になってしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明の課題は、少なくとも３つのレンズにより画角の広い画像を撮影することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、
被写体像を撮像して画像データを出力する撮像素子と、
正面方向、右方向及び左方向から入射する被写体像をそれぞれ結像させる３つの撮影レンズと、
前記撮影レンズを介して右方向及び左方向から入射する被写体像をそれぞれ反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる反射体と、
画像データを記憶する記憶部と、
前記３つの撮影レンズを介して前記撮像素子により出力された画像データを前記記憶部に記憶させる制御部と、を備え、
前記撮像素子は、
前記撮影レンズを介して入射した正面方向からの被写体像と、前記反射体により入射された左右方向からの被写体像とを撮像し、
前記反射体は、
前記撮影レンズを介して右方向から入射する被写体像を反射する第１のミラーと、
前記第１のミラーにより反射された被写体像を反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる第２のミラーと、
前記撮影レンズを介して左方向から入射する被写体像を反射する第３のミラーと、
前記第３のミラーにより反射された被写体像を反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる第４のミラーと、を有する
ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、
前記制御部は、前記撮像素子により出力される画像データに対して、前記３つの撮影レンズにより結像された３つの被写体像の拡大収縮率を同じにし、隣り合う画像データの境目を繋げる補正を行うようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明は、
操作入力を受付ける操作部を備え、
前記制御部は、前記３つの撮影レンズのうち単数又は複数のどの撮影レンズを使用するかを示す選択情報の入力を前記操作部から受付け、その選択情報に基づいて前記撮影レンズにより結像された被写体像を前記撮像素子に撮像させるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。
【００１６】
先ず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図１に、本実施の形態のデジタルカメラ１の外観を示し、（ａ）に主に前面の構成を示し、（ｂ）に主に背面の構成を示す。図２に、デジタルカメラ１の結像の状態を示す。図３に、デジタルカメラ１の内部構成を示す。また、図を簡単にするために、図１に示すデジタルカメラ１を薄型ボディのものとして示したが、これに限るものではない。
【００１７】
図１に示すように、デジタルカメラ１は、略矩形のボディ前面に、撮影レンズ２Ａ、セルフタイマランプ３、光学ファインダ窓４、及びストロボ発光部５が配設され、上面には電源キー６及びシャッタキー７が配される。
また、背面から見てボディ左面に撮影レンズ２Ｂが配され、ボディ右面に撮影レンズ２Ｂが配される。
【００１８】
撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、例えば単焦点レンズで且つ固定焦点であるものとし、ズーム動作や合焦動作は行なわないものとする。
電源キー６は、１回押圧操作する毎に電源をオン／オフするキーであり、シャッタキー７は、撮影モード時にレリーズを指示する一方で、メニュー選択などでは設定／実行を指示するキーとしても機能するものとする。
【００１９】
また、デジタルカメラ１の背面には、モードスイッチ（ＳＷ）８、メニューキー９、十字キー１０、光学ファインダ１１、ストロボチャージランプ１２及び表示部１３を配する。
モードスイッチ８は、例えばスライドスイッチにより構成され、撮影モード「Ｒ」と再生モード「Ｐ」とを切換える。
メニューキー９は、各種メニュー選択時に操作する。
表示部１３は、バックライト付きのカラー液晶パネルで構成されるもので、撮影モード時には電子ファインダとしてモニタ表示を行なう一方で、再生モード時には選択した画像を再生表示する。
【００２０】
なお、図示はしないがこのボディ下面には蓋付きのメモリカードスロットが設けられ、このデジタルカメラ１の記録媒体であるメモリカードが着脱自在に装着されるものとする。また、図示しないが、外部機器と通信するためのケーブルを接続するためのコネクタスロットも設けられる。
【００２１】
図２に示すように、デジタルカメラ１の内部には、ミラー１４Ｂ，１４Ｃ，１５Ｂ，１５Ｃと、撮影レンズ２Ａの光軸後方に配置された撮像素子であるＣＣＤ２３とが配設される。正面から入射された光束は、撮影レンズ２ＡによりＣＣＤ２３上に結像される。左面から入射された光束は、撮影レンズ２Ｂにより集束されて、ミラー１４Ｂ，１５Ｂで順に反射されてＣＣＤ２３上に結像される。右面から入射された光束は、撮影レンズ２Ｃにより集束されて、ミラー１４Ｃ，１５Ｃで順に反射されてＣＣＤ２３上に結像される。
【００２２】
次いで図３により上記デジタルカメラ１の電子回路構成を説明する。
撮影モードでのモニタリング状態においては、モータ（Ｍ）２１の駆動により絞り位置が移動される、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及びミラー１４Ｂ，１４Ｃ，１５Ｂ，１５Ｃを含むレンズ光学系２２の撮像素子であるＣＣＤ２３が、タイミング発生器（ＴＧ）２４、垂直ドライバ２５によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１画面分出力する。
【００２３】
この光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）２６でサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ変換器２７でデジタルデータに変換され、カラープロセス回路２８で画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒが生成され、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ２９に出力される。
【００２４】
ＤＭＡコントローラ２９は、カラープロセス回路２８の出力する輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒを、同じくカラープロセス回路２８からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号及びクロック信号を用いて一度ＤＭＡコントローラ２９内部のバッファに書込み、ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）３０を介してバッファメモリとして使用されるＤＲＡＭ３１にＤＭＡ転送を行なう。
【００２５】
制御部３２は、ＣＰＵと、後述する色強調処理を含むＣＰＵで実行される動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭなどにより構成され、このデジタルカメラ１全体の制御動作を司るもので、上記輝度及び色差信号のＤＲＡＭ３１へのＤＭＡ転送終了後に、この輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース３０を介してＤＲＡＭ３１より読出し、ＶＲＡＭコントローラ３３を介してＶＲＡＭ３４に書込む。
デジタルビデオエンコーダ３５は、上記輝度及び色差信号をＶＲＡＭコントローラ３３を介してＶＲＡＭ３４より定期的に読出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部１３に出力する。
【００２６】
この表示部１３は、上述した如く撮影モード時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能するもので、デジタルビデオエンコーダ３５からのビデオ信号に基づいた表示を行なうことで、その時点でＶＲＡＭコントローラ３３から取込んでいる画像情報に基づくスルー画像をリアルタイムに表示することとなる。
このように表示部１３にその時点での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されている状態で、静止画撮影を行ないたいタイミングでキー入力部３６を構成するシャッタキー７を操作すると、トリガ信号を発生する。
【００２７】
制御部３２は、このトリガ信号に応じてその時点でＣＣＤ２３から取込んでいる１画面分の輝度及び色差信号のＤＲＡＭ３１へのＤＭＡ転送の終了後、直ちにＣＣＤ２３からのＤＲＡＭ３１への経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。この記録保存の状態では、制御部３２がＤＲＡＭ３１に書込まれている１フレーム分の輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース３０を介してＹ，Ｃｂ，Ｃｒの各コンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと呼称される単位で読出してＪＰＥＧ（Joint Photograph coding Experts Group）回路３７に書込み、このＪＰＥＧ回路３７でＡＤＣＴ（Adaptive Discrete Cosine Transform：適応離散コサイン変換）、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化などの処理によりデータ圧縮する。
【００２８】
そして、得た符号データを１画像のデータファイルとしてＪＰＥＧ回路３７から読出し、このデジタルカメラ１の記録媒体として着脱自在に装着されるメモリカード内に封入された、不揮発性メモリである記憶部としてのフラッシュメモリ３８に書込む。さらにフラッシュメモリ３８は別にデジタルカメラ１に内蔵されていてもよい。
そして、１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びフラッシュメモリ３８への全圧縮データの書込み終了に伴なって、制御部３２はＣＣＤ２３からＤＲＡＭ３１への経路を再び起動する。
【００２９】
キー入力部３６は、電源キー６、シャッタキー７、モードスイッチ８、メニューキー９及び十字キー１０から構成され、それらのキー操作に伴なう信号は直接制御部３２へ送出される。
上記再生モード時には、制御部３２がフラッシュメモリ３８に記録されている画像データを選択的に読出し、ＪＰＥＧ回路３７で画像撮影モード時にデータ圧縮した手順と全く逆の手順で圧縮されている画像データを伸長し、伸長した画像データをＶＲＡＭコントローラ３３を介してＶＲＡＭ３４に展開して記憶させた上で、このＶＲＡＭ３４より定期的に読出し、これらの画像データを元にビデオ信号を発生して表示部１３で再生出力させる。
【００３０】
なお、キー入力部３６のシャッタキー７が２段階のストロークで動作し、一般的に「半押し」と表現されている第１段階の操作状態でＡＥ（自動露光）処理やＡＦ（オートフォーカス）処理を始めとする撮影の準備を行ない、一般的に「全押し」と表現されている、より強く押圧操作した第２段階の操作状態で撮影を実行するものとする。
【００３１】
また、以上の構成はデジタルカメラにおける代表的な構成例を示したに過ぎず、他の構成を有するものであってもよいことはいうまでもない。
また、画像撮影装置としては、デジタルカメラに限るものではなく、画像撮影機能を有する携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などでもよい。
【００３２】
次に、図２と、図４及び図５とを参照して、画像データの結像動作について説明する。図４に、内蔵ミラーが２枚のデジタルカメラ１ａの構成を示し、（ａ）にデジタルカメラ１ａの結像の状態を示し、（ｂ）に撮影レンズ２Ｂの結像の状態を示す。図５に、デジタルカメラ１ａの撮影例を示し、（ａ）に撮影対象シーン例を示し、（ｂ）に（ａ）の撮影対象シーンが撮影された画像データを示す。
【００３３】
図２に示すように、デジタルカメラ１において、撮影レンズ２Ａからの出射光は、直接ＣＣＤ２３に入射される。また、撮影レンズ２Ｂからの出射光は、ミラー１４Ｂ，１５Ｂで２回反射されてＣＣＤ２３に入射される。また、撮影レンズ２Ｃからの出射光は、２つのミラー１４Ｃ，１５Ｃで２回反射されてＣＣＤ２３に入射される。各撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃにより結像された３つの像は、ＣＣＤ２３により３つの画像データとして撮像される。
【００３４】
ここで、図４（ａ）に示すように、撮影レンズ２Ｂからの出射光がミラー１６Ｂで１回反射され、撮影レンズ２Ｃからの出射光がミラー１６Ｃで１回反射されてそれぞれＣＣＤ２３に入射される別構成のデジタルカメラ１ａを考える。デジタルカメラ１ａにおいては、図４（ｂ）に示すように、例えば、右側に被写体４１、左側に被写体４２が位置する像が撮影レンズ２Ｂに入射される場合に、撮影レンズ２Ｂからの出射光がミラー１６Ｂを介して反射されて、ＣＣＤ２３上に結像されて、画像データ５１Ｂとして出力される。画像データ５１Ｂは、実際の被写体４１，４２の位置関係と左右反転している。
【００３５】
また、例えば、図５（ａ）に示すように、撮影対象シーンに、左から右へ順次被写体４３，４４，４５，４６，４７，４８が位置している場合を考える。被写体４４，４５，４６，４７の像は、撮影レンズ２Ａに入射されてＣＣＤ２３上に結像されて、画像データ５２Ａが出力される。被写体４４，４５，４６，４７と画像データ５２Ａとの位置関係は同じである。
【００３６】
これに対して、被写体４３，４４の像は、撮影レンズ２Ｂに入射されてＣＣＤ２３上に結像されて、画像データ５２Ｂが出力される。実際の被写体４３，４４と画像データ５２Ｂとの位置関係は左右逆転している。また、被写体４７，４８の像は、撮影レンズ２Ｃに入射されてＣＣＤ２３上に結像されて、画像データ５２Ｃが出力される。実際の被写体４７，４８と画像５２Ｃとの位置関係は左右逆転している。よって、デジタルカメラ１では、ＣＣＤ２３で結像される３つの画像全てを左右逆転させないために、ミラー１４Ｂ，１５Ｂ，１４Ｃ，１５Ｃを用いる。例えば、図５（ａ）の撮影対象シーンに対して、デジタルカメラ１により撮影する場合には、画像データ５２Ｂ，５２Ｃは、被写体の画像から２回反転するため左右逆転されない。
【００３７】
本実施の形態では、デジタルカメラ１を用いる。デジタルカメラ１において、撮影レンズ２Ａと、撮影レンズ２Ｂ，２Ｃとは、通常、拡大縮尺率が異なる。この場合、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及びミラー１４Ｂ，１５Ｂ，１４Ｃ，１５Ｃの設置位置を調節して、各撮影レンズからの光束をＣＣＤ２３上に一枚の像として合せ込んでも、１枚の画像として撮像できない。
【００３８】
このため、各撮影レンズによる３枚の画像データを１枚の画像データとするには、各画像データの拡大収縮率を調整し、隣り合う画像データの境目を繋げる補正が必要となる。デジタルカメラ１の制御部３２により３枚の画像データが１枚の画像データに補正される。
【００３９】
本実施の形態では、デジタルカメラ１を用いるが、デジタルカメラ１ａのように、撮影レンズ２Ｂ，２Ｃに対応して、ミラー１５Ｂ，１５Ｃのみを設ける構成としてもよい。但しこの場合には、上記の補正処理において、撮影レンズ２Ｂ，２Ｃに対応する画像データを左右反転する補正も必要となる。
【００４０】
次に、図６を参照して、デジタルカメラ１の動作について説明する。図６に、撮影処理を示す。
【００４１】
図６を参照してデジタルカメラ１で実行する撮影処理を説明する。デジタルカメラ１の制御部３２内の図示しないＲＯＭに撮影プログラムが予め記憶され、図示しないＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された撮影プログラムを適宜読出し、図示しないＲＡＭに展開する。操作者により、モードＳＷ８が撮影モードにオンされたことをトリガとして、ＣＰＵとＲＡＭ内の撮影プログラムとの協働により、撮影処理が実行される。以下、特に言及する場合を除き、各ステップの処理の主体は制御部３２であるとする。
【００４２】
先ず、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影の種類が選択入力される（ステップＳ１１）。撮影の種類は、撮影レンズ２Ａのみを使用する正面撮影と、撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃのみを使用する左面撮影又は右面撮影と、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用するパノラマ撮影とからなる。
【００４３】
そして、どの撮影の種類が選択入力されたかが判別される（ステップＳ１２）。標準撮影が選択入力された場合（ステップＳ１２；標準撮影）、撮影時に使用するレンズが撮影レンズ２Ａに設定される（ステップＳ１３）。そして、表示部１３に、撮影レンズ２Ａから取り込まれた光信号が各種処理されて、デジタルビデオエンコーダ３５から出力されたスルー画像データがリアルタイムに表示され、表示部１３が電子ファインダとして機能される（ステップＳ１４）。
【００４４】
そして、操作者によりシャッターキー７が全押しされることにより被写体が撮影される（ステップＳ１５）。操作者は、表示部１３を見て、その表示部１３の画面に基づいてデジタルカメラ１を動かして視点などを調整する。そして、撮影したい画像が表示されたタイミングで、シャッターキー７が操作者により全押しされる。撮影レンズ２Ａから取り込まれた光信号が各種処理されて、ＪＰＥＧ回路３７により圧縮されて出力された画像データはフラッシュメモリ３８に記憶される。その撮影された画像データは、撮影レンズ２Ａから入射された正面像に対する１枚の画像データとなる。
【００４５】
そして、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影の終了が入力されたか否かが判別される（ステップＳ１６）。撮影の終了が入力されない場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、ステップＳ１４に移行される。撮影の終了が入力された場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、撮影処理が終了される。
【００４６】
左面撮影又は右面撮影が選択入力された場合（ステップＳ１２；左面撮影又は右面撮影）、撮影時に使用するレンズが撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃに設定される（ステップＳ１７）。そして、表示部１３に、撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃから取り込まれデジタルビデオエンコーダ３５から出力されたスルー画像データがリアルタイムに表示される（ステップＳ１８）。
【００４７】
そして、操作者によりシャッターキー７が全押しされることにより被写体が撮影される（ステップＳ１９）。撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃから取り込まれた光信号が各種処理されて、ＪＰＥＧ回路３７により圧縮されて出力された画像データは、フラッシュメモリ３８に記憶される。その撮影された画像データは、撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃから入射された左面像又は右面像に対する１枚の画像データとなる。そして、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影の終了が入力されたか否かが判別される（ステップＳ２０）。撮影の終了が入力されない場合（ステップＳ２０；ＮＯ）、ステップＳ１８に移行される。撮影の終了が入力された場合（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、撮影処理が終了される。
【００４８】
パラレル撮影が選択入力された場合（ステップＳ１２；パラレル撮影）、撮影時に使用するレンズが撮影レンズ２Ａ，２Ｂ及び２Ｃに設定される（ステップＳ２１）。そして、表示部１３に、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ及び２Ｃに入射された画像がデジタルビデオエンコーダ３５から出力されたスルー画像データがリアルタイムに表示される（ステップＳ２２）。このスルー画像データは、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃにそれぞれ対応する３つのスルー画像データとして表示される。
【００４９】
そして、操作者によりシャッターキー７が全押しされることにより被写体が撮影される（ステップＳ２３）。撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃから取り込まれた光信号が各種処理されて、ＪＰＥＧ回路３７により圧縮されて出力された画像データは、フラッシュメモリ３８に記憶される。撮影された画像データは、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ及び２Ｃから入射された正面像、左面像及び右面像に対する３枚の画像データとなる。そして、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影の終了が入力されたか否かが判別される（ステップＳ２４）。撮影の終了が入力されない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、ステップＳ２２に移行される。
【００５０】
撮影の終了が入力された場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、操作者によりメニューキー９及び十字キー１０を介して、撮影された各３組の画像データを繋げる補正を行う指示入力がされたか否かが判別される（ステップＳ２５）。補正を行う指示入力がされた場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、各３組の画像データの拡大収縮率を同じにし、隣り合う画像データの境目が繋がるように補正され、その補正された１枚の画像データがフラッシュメモリ３８に記憶され（ステップＳ２６）、撮影処理が終了される。補正を行う指示入力がされない場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、各３組の画像データがフラッシュメモリ３８に記憶され（ステップＳ２７）、撮影処理が終了される。
【００５１】
また、操作者によりモードＳＷ８が再生モードにオンされた場合に、再生処理が実行される。その再生処理では、図示しないが、撮影処理において撮影された画像データについて、例えば、メニューキー９及び十字キー１０を介して操作者から画像データの表示指示が入力された場合に、フラッシュメモリ３８からその画像データが読み出されて表示部１３に表示される。また、フラッシュメモリ３８に記憶された画像データが撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用した３つの画像データで補正されていない場合、再生時にその３つの画像データを繋げる補正がなされ、その補正された１つの画像データが表示される構成でもよい。
【００５２】
次に、図７を参照して、デジタルカメラ１を使用した撮影例を説明する。図７に、デジタルカメラ１を使用した撮影例を示し、（ａ）に左面撮影での人物の撮影例を示し、（ｂ）に右面撮影での人物の撮影例を示し、（ｃ）に左面撮影での閉所における撮影例を示す。
【００５３】
撮影処理の標準撮影においては、撮影レンズ２Ａのみを使用するので、いわゆる普通のデジタルカメラのように正面の被写体の撮影が可能である。撮影処理のパノラマ撮影においては、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用するので、画角を拡大して撮影できる。例えば、撮影レンズ２Ａの画角を２４．４°、撮影レンズ２Ｂ，２Ｃの画角を９４．４°とすれば、３つの撮影レンズにより画角を１８０°以上にして撮影することができる。
【００５４】
また、撮影処理の左面撮影においては、図７（ａ）に示すように、操作者６１がデジタルカメラ１を正面に向けていても、左側前方に位置し、撮影レンズ２Ａでは撮影できない被写体である人物６２を撮影レンズ２Ｂを使用して撮影することができる。例えば、人物６２が、デジタルカメラ１を向けると怖がる赤ちゃんや、デジタルカメラ１を向けると緊張してしまい自然なポーズがとれない人物などである場合に、その人物の自然体の姿を撮影できる。
【００５５】
同様に、撮影処理の右面撮影においても、図７（ｂ）に示すように、操作者６１がデジタルカメラ１を正面に向けていても、右側前方に位置し、撮影レンズ２Ａでは撮影できない被写体である人物６３を撮影することができる。
【００５６】
さらに、撮影処理の左面撮影においては、例えば図７（ｃ）に示すように、たんすの裏の隙間や、狭いオフィスなどの狭い領域６４内で、被写体６５全体を撮影する場合に、撮影レンズ２Ｂを使用して斜めに撮影することができる。この場合、撮影した画像データでは、被写体６５の画像が変形してしまうため、撮影画像データに、例えばプロジェクターなどに用いられる台形補正などを応用して用いることにより被写体６５の正面画像データが得られる。右面撮影でも同様である。
【００５７】
以上、本実施の形態によれば、３つの撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを用いて、その正面方向及び左右方向の画像を撮影して３つの画像データとしてフラッシュメモリ３８に記憶するので、撮影レンズを回転させるなどの複雑な制御を行うことなしに、画角の広いパノラマ撮影を行うことができる。
また、その３つの画像データの拡大収縮率を同じにして境目を繋げる補正を行い、１つの画像データにすることができる。
【００５８】
また、撮影処理において、３つの撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちのいずれを用いるかを示す撮影の種類をキー入力部３６を介して選択入力できるので、パノラマ撮影ができるとともに、３つの撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちの撮影レンズ２Ａを用いる構成により、普通のデジタルカメラと同様の標準撮影を行うことができ、撮影レンズ２Ｂ又は２Ｃを用いる構成により、特殊な撮影としての左面撮影又は右面撮影を行うことができる。
【００５９】
なお、上記実施の形態で説明した詳細な部分は上記内容に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００６０】
例えば、本実施の形態においては、撮影レンズ２Ａをデジタルカメラ１のボディ正面、撮影レンズ２Ｂをボディ左面、撮影レンズ２Ｂをボディ右面に設ける構成であったが、各撮影レンズの取り付け位置を異なる位置としてもよい。例えば、正面方向、上方向及び下方向を撮影するため、ボディ正面、上面及び下面に撮影レンズを設ける構成としてもよい。
【００６１】
また、本実施の形態においては、撮影処理において、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちのいずれか１つ又は全部を使用して画像撮影する構成であったが、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうちの２つを使用して画像撮影もできる構成としてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態においては、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用して撮影された３つの画像データを繋げる補正をデジタルカメラ１内で実行できる構成であった。しかし、デジタルカメラ１においては、３つの画像データを記憶する機能を有し、ＰＣなどの外部機器にその３つの画像データを取り込んで、その３つの画像データの境目を繋げて１つの画像データにする補正をさせる構成としてもよい。この場合、デジタルカメラ１の処理負担を低減することができる。
【００６３】
また、本実施の形態においては、デジタルカメラ１にミラー１４Ｂ，１５Ｂ，１４Ｃ，１５Ｃを設ける構成であったが、ミラーに代えて、プリズム、ハーフミラーなどの他の光学機能部品を設けて、撮影レンズから出射された光束をＣＣＤ上に結像する構成としてもよい。また、前記他の光学機能部品とミラーとを組み合わせて設ける構成としてもよい。
【００６４】
また、本実施の形態においては、撮影レンズ２Ａ，２Ｂ，２Ｃそれぞれに対応する３つの画像を一つのＣＣＤ２３で撮像する構成であったが、各撮影レンズに対応する３つの画像を、３つのＣＣＤでそれぞれ撮像する構成としてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態において、静止画の画像撮影を前提として説明したが、これに限るものではなく、動画の画像撮影を行うことが可能な構成としてもよい。
また、本実施の形態において、３つの撮影レンズを用いる構成を説明したが、これに限るものではなく、４つ以上の撮影レンズを用いる構成としてもよい。
また、３つ以上の画像を撮影する構成を、撮影フィルムを用いるアナログカメラに適用してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも３つの撮影レンズにより、その各撮影レンズの撮影方向の画像を撮影して画像データとして記憶するので、画角の広い画像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態のデジタルカメラ１の外観を示す斜視図であり、（ａ）が主に前面の構成を示す斜視図であり、（ｂ）が主に背面の構成を示す斜視図である。
【図２】デジタルカメラ１の結像の状態を示す図である。
【図３】デジタルカメラ１の内部構成を示すブロック図である。
【図４】内蔵ミラーが２枚のデジタルカメラ１ａの構成を示す図であり、（ａ）はデジタルカメラ１ａの結像の状態を示す図であり、（ｂ）は撮影レンズ２Ｂの結像の状態を示す図である。
【図５】デジタルカメラ１ａの撮影例を示す図であり、（ａ）は撮影対象シーン例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の撮影対象シーンが撮影された画像データを示す図である。
【図６】撮影処理を示すフローチャートである。
【図７】デジタルカメラ１を使用した撮影例を示す図であり、（ａ）は左面撮影での人物の撮影例を示す図であり、（ｂ）は右面撮影での人物の撮影例を示す図であり、（ｃ）は左面撮影での閉所における撮影例を示す図である。
【符号の説明】
１，１ａ…デジタルカメラ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…撮影レンズ
３…セルフタイマランプ
４…光学ファインダ窓
５…ストロボ発光部
６…電源キー
７…シャッタキー
８…モードスイッチ
９…メニューキー
１０…十字キー
１１…光学ファインダ
１２…ストロボチャージランプ
１３…表示部
１４Ｂ，１４Ｃ，１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃ…ミラー
２１…モータ（Ｍ）
２２…レンズ光学系
２３…ＣＣＤ
２４…タイミング発生器（ＴＧ）
２５…垂直ドライバ
２６…サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）
２７…Ａ／Ｄ変換器
２８…カラープロセス回路
２９…ＤＭＡコントローラ
３０…ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）
３１…ＤＲＡＭ
３２…制御部
３３…ＶＲＡＭコントローラ
３４…ＶＲＡＭ
３５…デジタルビデオエンコーダ
３６…キー入力部
３７…ＪＰＥＧ回路
３８…フラッシュメモリ
Claims (3)
- 被写体像を撮像して画像データを出力する撮像素子と、
正面方向、右方向及び左方向から入射する被写体像をそれぞれ結像させる３つの撮影レンズと、
前記撮影レンズを介して右方向及び左方向から入射する被写体像をそれぞれ反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる反射体と、
画像データを記憶する記憶部と、
前記３つの撮影レンズを介して前記撮像素子により出力された画像データを前記記憶部に記憶させる制御部と、を備え、
前記撮像素子は、
前記撮影レンズを介して入射した正面方向からの被写体像と、前記反射体により入射された左右方向からの被写体像とを撮像し、
前記反射体は、
前記撮影レンズを介して右方向から入射する被写体像を反射する第１のミラーと、
前記第１のミラーにより反射された被写体像を反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる第２のミラーと、
前記撮影レンズを介して左方向から入射する被写体像を反射する第３のミラーと、
前記第３のミラーにより反射された被写体像を反射して、反射された被写体像を前記撮像素子に入射させる第４のミラーと、を有する
ことを特徴とする画像撮影装置。 - 前記制御部は、前記撮像素子により出力される画像データに対して、前記３つの撮影レンズにより結像された３つの被写体像の拡大収縮率を同じにし、隣り合う画像データの境目を繋げる補正を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。 - 操作入力を受付ける操作部を備え、
前記制御部は、前記３つの撮影レンズのうち単数又は複数のどの撮影レンズを使用するかを示す選択情報の入力を前記操作部から受付け、その選択情報に基づいて前記撮影レンズにより結像された被写体像を前記撮像素子に撮像させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像撮影装置。
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