专利名称：摄像装置以及摄像方法
技术领域：
本发明涉及具有能在数码相机中使用的多个摄像元件的摄像装置以及摄像方法。
背景技术：
以往，为了提高图像数据的帧频，有通过提高摄像元件的驱动频率，或进行像素相加驱动，或只读出摄像元件的一部分区域的图像数据地驱动(一部分读出驱动)，提高帧频的摄像装置。
基于对比度检测方式的AF处理的AF处理时间依存于图像数据的帧频。如果帧频高，就能按该部分缩短AF处理时间。
为了缩短AF处理时间，出现了通过在AF处理中，实时显示一部分区域的图像，在此外的区域显示过去摄像的图像，从而在AF处理中实时显示直通图像，并且缩短AF处理时间的技术(Unexamined Japanese PatentApplication KOKAI Publication No.2003-333409)。
可是，根据以往的摄像装置，通过提高驱动频率，提高帧频时，在摄像元件的特性上驱动频率中存在上限，所以无法进一步提高帧频。此外，在一部分读出驱动中，只能显示一部分的图像，所以存在不适合被摄像体的移动图像摄像或被摄像体的直通图像显示的问题。此外，像素相加，提高帧频时，也存在限度，如果进一步提高帧频，就存在不适合移动图像的摄像和被摄像体的直通图像显示的问题。
此外，根据所述的日本公开专利公报记载的技术，虽然能缩短AF处理时间，但是只能实时显示一部分的图像，在AF处理中，存在不能象想的那样决定摄像的构图的问题。
发明内容
本发明是为了解决所述以往技术的课题而提出的，其目的在于，提高移动图像摄像时或被摄像体的直通图像显示时的帧频，并且能提高AF处理时的性能的摄像装置和摄像方法。
在一个形态中，摄像装置包括第一摄像元件以及第二摄像元件，把被摄像体的光变换为图像数据；移动图像摄像控制部，驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，控制被摄像体的移动图像的摄像，以便交替输出由所述第一摄像元件变换的图像数据、和由所述第二摄像元件变换的图像数据；聚焦控制部，进行控制，以便使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中的任意一方的摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦。
此外，在其他形态中，摄像装置包括多个摄像元件，把被摄像体的光变换为图像数据；取得部，把静止画面的摄像所必要的静止画面曝光时间分配给所述多个摄像元件，使所述多个摄像元件进行曝光，取出由多个摄像元件变换的各图像数据；生成部，从由所述取得部取得的多个图像数据生成合成图像数据。
此外，在其他形态中，摄像装置包括第一摄像元件以及第二摄像元件，把被摄像体的光变换为图像数据；静止画面摄像控制部，进行控制，以便使用所述第一摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用所述第二摄像元件进行被摄像体的静止画面摄像；图像生成部，根据由所述静止画面摄像控制部从所述第一摄像元件输出的图像数据依次生成直通图像数据或移动图像数据，在生成的时候分为多次，根据从所述第二摄像元件输出的图像数据，生成静止图像数据。
此外，在其他形态中，摄像方法是具有把被摄像体的光变换为图像数据的第一摄像元件以及第二摄像元件的摄像装置的摄像方法，包括移动图像摄像步骤，驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，进行被摄像体的移动图像的摄像，以便交替输出由所述第一摄像元件变换的图像数据、和由所述第二摄像元件变换的图像数据；聚焦控制步骤，进行控制，以便使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中的任意一方的摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦。
此外，在其他形态中，一种程序，用于在具有把被摄像体的光变换为图像数据的第一摄像元件以及第二摄像元件的摄像装置中执行，使计算机作为以下部分工作移动图像摄像部，驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，进行被摄像体的移动图像的摄像，以便交替输出由所述第一摄像元件变换的图像数据、和由所述第二摄像元件变换的图像数据，；聚焦控制部，进行控制，以便使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中的任意一方的摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦。
此外，在其他形态中，一种计算机可读取的记录介质，存储用于在具有把被摄像体的光变换为图像数据的第一摄像元件以及第二摄像元件的摄像装置中执行的程序，使计算机作为以下部分工作移动图像摄像部，驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，进行被摄像体的移动图像的摄像，以便交替输出由所述第一摄像元件变换的图像数据、由所述第二摄像元件变换的图像数据；聚焦控制部，进行控制，以便使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中的任意一方的摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦。
下面简要说明附图。
图1是本发明实施例的数码相机的框图。
图2是表示直通图像显示时的CCD9以及CCD10的驱动、图像生成部15的动作的时序图。
图3是表示AF处理时的CCD9以及CCD10的驱动、图像生成部15的动作的时序图。
图4是表示静止画面摄像处理时的CCD9以及CCD10的驱动、图像生成部15的动作的时序图。
图5是表示实施例1的数码相机的动作的程序流程图。
图6是表示实施例2的数码相机的动作的程序流程图。
图7是表示实施例2的CCD9、CCD10、CPU21、图像生成部15的动作的时序图。
图8是表示变换特性的图。
图9是表示变形例的CCD9、CCD10、图像生成部15的动作的时序图。
图10是表示变形例的CCD9、CCD10、CPU21、图像生成部15的动作的时序图。
图11是表示变形例的CCD9、CCD10、CPU21、图像生成部15的动作的时序图。
具体实施例方式
具体实施方式
以下，关于本实施例，作为把本发明的摄像装置应用于数码相机的一个例子，参照附图详细说明。
实施例1A.数码相机的结构图1是表示实现本发明的摄像装置的数码相机1的概略结构的框图。
数码相机1具有摄像透镜2、透镜驱动电路3、光路分离部件4、ND滤光片5、ND滤光片6、光阑兼用快门7、光阑兼用快门8、CCD9、CCD10、垂直驱动器11、TG(timing generator)12、单元电路13、单元电路14、图像生成部15、AF评价计算部16、DMA控制器17、DRAM18、视频编码器19、显示部20、CPU21、存储器22、按键输入部23、压缩电路24、闪存25、总线26。
透镜2包含未图示的聚焦透镜、变焦透镜，与透镜驱动电路3连接。透镜驱动电路3由以下部分构成分别在光轴方向驱动未图示的聚焦透镜、变焦透镜的电动机；按照来自CPU21的控制信号，分别在光轴方向驱动聚焦电动机、变焦电动机的聚焦电动机驱动器、变焦电动机驱动器。
光路分离部件4由棱镜、半透明镜等把摄像光束分离为2个的光学构件构成。光路分离部件4把通过摄像透镜2入射的光束分离为2个。分离的摄像光束分别通过ND滤光片5以及光阑兼用快门7、ND滤光片6以及光阑兼用快门8投影到CCD9、CCD10。
ND滤光片5、ND滤光片6用于降低入射的光的光量。即ND滤光片5、ND滤光片6降低由光路分离部件分离为2个的各自的光的光量。
光阑兼用快门7、光阑兼用快门8包含未图示的驱动电路，驱动电路按照从CPU21送来的控制信号，分别使光阑兼用快门7、光阑兼用快门8工作。光阑兼用快门作为光阑和快门工作。
光阑是指控制入射的光的量的机构。快门是控制光接触CCD9、10的时间的机构。光接触CCD9、10的时间根据快门的开关速度(快门速度)变化。露出能由该光阑和快门速度决定。
CCD9、10分别由垂直驱动器11扫描驱动，在每一定周期，把被摄像体像的RGB值的各色的光的强度进行光电变换，分别对单元电路13、单元电路14输出。垂直驱动器11、单元电路13、单元电路14的动作定时通过TG12由CPU21控制。
单元电路13、单元电路14由把从CCD9、CCD10分别输出的摄像信号进行相关双重采样、保持的CDS(Correlated Double Sampling)电路、进行采样后的摄像信号的自动增益调整的AGC(Automatic Gain Control)电路、把自动增益调整后的模拟信号变换为数字信号的A/D变换器构成。CCD9、CCD10的摄像信号分别经过单元电路13、单元电路14作为数字信号发送给图像生成部15。
图像生成部15对从单元电路13、单元电路14送来的图像数据进行像素插补处理、γ修正处理、白平衡处理、亮度色差信号(YUV数据)的生成处理等图像处理。
AF评价值计算部16根据自动聚焦时，在各聚焦点(聚焦透镜位置)由CCD取得的聚焦区内的图像数据，抽出高频成分，把抽出的高频成分累计，计算AF评价值。CPU21根据该算出的AF评价值对透镜驱动电路3发送控制信号，从而使聚焦透镜向对焦位置移动。
DMA控制器17进行图像生成部15和DRAM18之间以及DRAM18和视频编码器19之间以及DRAM18和总线26之间的数据的转送。
DRAM18是可改写的半导体的一种，是暂时存储由CCD9、CCD10摄像的图像数据(由图像生成部15生成的YUV数据)的缓存器，并且还作为CPU21的工作存储器使用。
视频编码器19把从DRAM18读出的数字信号的图像数据变换为模拟信号，以与显示部20的扫描方式对应的定时依次输出。
显示部20包含彩色LCD及其驱动电路。显示部20在摄像模式时，把由CCD9、CCD10摄像，并且存储在DRAM18中的图像数据(YUV数据)在显示部20显示，再现模式时，显示从闪存25读出、展开的记录图像数据。
CPU21是控制所述数码相机1的各部的单片机。
在存储器22中记录CPU21的各部的控制所必要的控制程序、必要的数据，CPU21按照该控制程序工作。
按键输入部23包含模式切换键、能半按下完全按下的快门按钮、十字键、SET键的等多个操作键，把与用户的键操作对应的操作信号对CPU21输出。
压缩电路24是进行使用JPEG(Joint Photographic Experts group)或MPEG(Moving Picture Experts group)规格的压缩和展开的部分。压缩电路24按照CPU21的控制信号把DRAM18中存储的图像数据(YUV信号)压缩，或把闪存25中记录的图像数据展开。
闪存25是保存由压缩电路24压缩的图像数据的记录介质。
B.下面说明成为本发明的特征的CCD9以及CCD10的驱动方法、图像生成部15的动作方法。
按照由垂直驱动器11生成的给定频率定时信号读出CCD9以及CCD10中积蓄的电荷。在直通图像显示时(移动图像的摄像时)、AF处理时、静止画面摄像处理时，最佳的驱动方法分别不同。即有适合于直通图像显示的驱动方法、适合于AF处理的驱动方法。须指出的是，垂直驱动器11通过TG12由CPU21控制。
B-1.直通图像显示时在直通图像显示时，为了在显示部20显示由CCD9以及CCD10摄像的图像数据，CPU21通过适合于直通图像显示的控制，驱动CCD9以及CCD10。这时，CPU21交替(CCD9的驱动周期和CCD10的驱动周期错开半周期)驱动CCD9和CCD10。据此，CCD9、CCD10交替进行曝光、转送，图像数据交替从CCD9、CCD10输出。
基于适合于直通图像显示的控制的驱动是进行适合于直通图像显示的驱动、基于适合于直通图像显示的露出控制的驱动的双方。
对适合于直通图像显示的驱动能使用每次1行地读出CCD9、CCD10的全部像素中积蓄的电荷，读出全部像素的电荷的方法。可是，在该方法中，CPU21为了完全读出CCD9、CCD10的全部像素中积蓄的电荷需要时间。此外，当由CCD9、CCD10读得的图像数据的析像度比显示部20的析像度多时，CPU21必须降低取得的图像数据的析像度后，在显示部20显示。因此，在本实施例中，CPU21为了从开始就变为适合于显示部20的析像度的图像尺寸，进行抽取读出，或进行像素相加读出。据此，能显示运动顺利的直通图像。这里，在直通图像用驱动中，为2像素相加，读出图像数据。
此外，基于适合于直通图像显示的露出控制的驱动是通过电子快门驱动CCD9、CCD10，以变为适合于直通图像显示的曝光时间。
然后，图像生成部15对从CCD9、CCD10交替依次输出的图像数据进行直通图像显示用的图像处理，生成直通图像数据。进行图像处理的图像数据依次存储到缓存器中。存储的图像数据作为直通图像在显示部20显示。
图2是表示直通图像显示时的CCD9以及CCD10的驱动、图像生成部15的动作的时序图。
如图2所示，正在把CCD9曝光的电荷作为图像数据转送的时候，CCD10进行曝光，此外正在转送CCD10的图像数据的时候，CCD9进行曝光，即曝光周期错开半周期。通过使CCD9、CCD10交替进行曝光、转送，不提高CCD9、CCD10的驱动频率，就能使直通图像显示的图像数据的帧频变为2倍。
须指出的是，图像生成部15具有以直通图像显示的图像数据的帧频(由CCD9或CCD10取得的图像数据的帧频的2倍帧频)，进行图像处理的能力。图像生成部15可以不具有高于它的进行图像处理的能力或并行进行图像处理的能力。
B-2.AF处理时在AF处理时，CPU21使AF评价值计算部16检测聚焦透镜的各透镜位置的AF评价值。此外，CPU21为了显示被摄像体的直通图像，通过适合于直通图像显示的控制驱动一方的CCD，通过适合于AF处理的控制驱动另一方的CCD。
基于适合于AF处理的控制的驱动是指提高AF处理的精度的驱动。
以下，关于适合于AF处理的驱动方法，说明几点。
B-2a.首先，说明通过进行高速驱动(加快图像数据的读出周期的CCD的驱动)，缩短AF处理时间，从而提高AF处理的精度的方法。
在基于对比度检测方式的AF处理中，透镜驱动电路3使聚焦透镜从透镜端移动到透镜端。此外，透镜驱动电路3检测聚焦透镜的各透镜位置的AF评价值，使聚焦透镜移动到检测的AF评价值中AF评价值变为峰值的透镜位置。据此，进行自动聚焦。
这里，为了缩短基于对比度检测方式的AF处理的时间，可以加快聚焦透镜的移动速度。可是，即使只单纯加快聚焦透镜的移动速度，如果CCD的读出周期(转送周期)不变(帧频不变)，检测AF评价值的透镜位置(聚焦点)减少，聚焦的精度变差。因此，通过加快读出周期，与读出周期对应，加快聚焦透镜的移动速度，能在聚焦的精度不下降的前提下，缩短AF处理时间。作为结果，能提高AF处理的精度。
在通常的基于对比度检测方式的AF处理中，检测AF评价值的聚焦点为8个。这时，如果只是聚焦透镜的移动速度变为2倍，检测AF评价值的聚焦点减少到4个。可是，如果在读出周期快到2倍的同时，聚焦透镜的移动速度变为2倍，AF处理时间变为约1/2倍，检测评价值的聚焦点保持8个。
须指出的是，这里的高速驱动意味着比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动。基于高速驱动的帧频比基于适合于直通图像显示的驱动的帧频、或所述直通图像显示时显示的直通图像的帧频(基于适合于直通图像显示的帧频的2倍的帧频)高。
以下关于高速驱动的方法，描述几点。
B-2a-1.一部分读出驱动一部分读出驱动是读出CCD的一部分区域的行(该一部分区域包含聚焦区)的像素数据地驱动CCD。
这里，读出的一部分区域是CCD的全部行的1/2的行，并且是CCD的中央部分的行。
须指出的是，进行一部分读出驱动时，与进行适合于直通图像显示驱动时同样，可以在CCD的一部分区域内进行抽取读出，像素相加读出。
根据一部分读出驱动，CPU21读出一部分区域的像素数据，所以能比适合于直通图像显示的驱动提高帧频。即如果通过一部分读出驱动，对CCD的全部行的1/N(N任意)的行读出图像数据(转送)，就能比适合于直通图像显示的驱动约把帧频提高N倍。可是，抽取读出或由像素相加驱动读出时，进行同程度的抽取读出或像素相加驱动，进行一部分读出。
如果通过一部分读出驱动，对CCD的全部行的1/2的行读出图像数据，就能比合于直通图像显示的驱动约把帧频提高2倍。
B-2a-2.像素相加驱动像素相加驱动是把CCD的像素中积蓄的电荷相加，读出的方法，是已经公开的技术，所以省略说明。
说明了在适合于直通图像显示的驱动中，也可以进行像素相加驱动，读出像素中积蓄的电荷。这里的像素相加驱动是指把像素相加到不适合于直通图像显示的程度，读出电荷。即如果由像素相加驱动相加的像素数增加，帧频上升，但是析像度按照该部分下降，变为不适合于直通图像显示。
在适合于直通图像显示的驱动中，CPU21把2个像素中积蓄的电荷相加，读出图像数据，在适合于AF控制的驱动(像素相加驱动)中，CPU21把8像素中积蓄的电荷相加，读出图像数据。这时，适合于AF控制的驱动与适合于直通图像显示的驱动相比，帧频提高到4倍。
B-2a-3.其他驱动方法并不局限于一部分读出驱动、像素相加驱动，也可以通过抽取读出，比适合于直通图像显示的驱动提高帧频，也可以是其他方法。此外，也可以是通过组合一部分读出驱动、像素相加驱动，提高帧频的方法。即如果是与基于适合于直通图像显示的驱动的帧频或所述直通图像显示时的直通图像的帧频相比，帧频提高的方法，就可以。
B-2b.下面说明通过露出控制，提高AF处理的精度的方法。
在检测AF评价值时，如果通过适合于直通图像显示的露出控制驱动CCD，则检测的AF评价值的检测精度下降。因此，在AF处理时，通过进行适合于AF评价值的检测的露出控制，驱动CCD，能提高AF处理的精度。
即使通过适合于该AF评价值的检测的露出控制而驱动CCD，帧频不会上升(读出周期不变快)。因此，虽然不谋求AF处理时间的缩短，但是存在检测的AF评价值的精度提高的优点。
图像生成部15生成只有由适合于直通图像显示的控制驱动的另一方CCD依次输出的图像数据的直通图像数据。须指出的是，从由适合于AF处理的一方CCD输出的图像数据输送给AF评价值计算部16，AF评价值计算部16根据送来的图像数据，依次检测AF评价值。
图3是表示AF处理时的CCD9以及CCD10的驱动、图像生成部15的动作的时序图。CCD9由适合于AF处理的控制驱动，CCD10由适合于直通图像显示的控制驱动。
这里，把像素相加驱动(4像素相加驱动)以及一部分读出驱动(全部行的1/2的行的读出驱动)、基于适合于AF处理的控制的驱动一起驱动CCD9。此外，把基于适合于直通图像显示的控制的驱动即像素相加驱动(2像素相加驱动)、基于适合于直通图像显示的露出控制的驱动一起驱动CCD10。
CCD9由4像素相加驱动和一部分读出驱动来驱动，CCD10由2像素相加驱动来驱动，所以如图3所示，从CCD9输出的图像数据的帧频、转送周期、曝光周期变为从CCD10输出的帧频、转送周期、曝光周期的4倍。此外，CCD9由CPU21进行适合于AF处理的露出控制，CCD10由CPU21进行适合于直通图像显示的露出控制，所以在CCD9和CCD10，曝光时间不同。
而且，图像生成部15只根据通过单元电路14从CCD10依次送来的图像数据，生成直通图像数据。把进行该图像处理的直通图像数据存储到缓存器，作为直通图像在显示部20显示。
此外，通过单元电路13从CCD9依次送来的图像数据发送给AF评价值计算部16。AF评价值计算部16根据该送来的图像数据，依次检测AF评价值。
在AF处理时，通过适合于AF处理的控制而驱动一方的CCD，通过适合于直通图像显示的控制而驱动另一方的CCD，从而能以高精度进行AF处理。此外，CPU21在AF处理中，也能在显示部20显示被摄像体的直通图像。
须指出的是，如果比较图2和图3，就可知，在图2的直通图像显示中，CPU21显示从CCD9、CCD10交替输出的图像数据，所以直通图像显示的图像数据的帧频变为从CCD9或CCD10输出的图像数据的帧频的2倍。而在AF处理时的直通图像显示(图3的直通图像显示)中，CPU21在显示部20只显示从CCD10输出的图像数据，所以直通图像显示的帧频变为图2时的帧频的1/2倍的帧频。
B-3.静止画面摄像处理时在静止画面摄像处理时，CPU21进行被摄像体的静止画面摄像。此外，CPU21为了显示被摄像体的直通图像，通过适合于直通图像显示的控制驱动一方的CCD，通过适合于静止画面摄像的控制驱动另一方的CCD。
基于适合于静止画面摄像的控制的驱动是进行适合于静止画面摄像的露出控制的同时，每次1行地读出CCD的全部像素中积蓄的电荷，读出全部像素中积蓄的电荷的驱动。须指出的是，也可以不进行基于适合于静止画面摄像的控制的驱动，使用光阑兼用快门7进行露出控制。
然后，图像生成部15只根据从由适合于直通图像显示的控制驱动的一方的CCD依次输出的图像数据，生成直通图像数据。此外，图像生成部15对从由适合于静止画面摄像的控制驱动的另一方的CCD输出的图像数据，分多次进行用于静止画面摄像的图像处理。据此，生成静止画面图像数据。即在用由适合于直通图像显示的控制驱动的CCD的转送周期转送的图像数据之间生成静止图像数据。
图4是表示静止画面摄像处理时的CCD9以及CCD10的驱动、图像生成部15的动作的时序图。CCD9由适合于静止画面摄像的控制驱动，CCD10由适合于直通图像显示的控制驱动。
如图4所示，图像生成部15从用CCD10的转送周期转送的图像数据生成直通图像数据。此外，图像生成部15从由CCD9转送的图像数据，分多次生成静止图像数据。
即图像生成部15具有用从图2所示的CCD9或CCD10读出的图像数据的帧频的2倍帧频进行图像处理的能力。图像生成部15代替根据通过适合于直通图像显示的控制的驱动而从CCD9转送的图像数据，生成直通图像数据，如图4所示，根据从CCD9转送的图像数据，划分为直通图像数据的帧频时间程度，生成静止图像数据，而生成一个静止图像数据。据此，CPU21即使在静止画面摄像处理中，也能在显示部20显示被摄像体的直通图像。
此外，CCD9进行适合于静止画面摄像的露出控制，CCD10进行适合于直通图像显示的露出控制，所以在CCD9和CCD10，曝光时间不同。
C.数码相机1的动作按照图5的程序流程图，说明实施例1的数码相机1的动作。
如果通过用户的按键输入部23的模式切换键的操作，设定为静止画面摄像模式，CPU21就通过TG12控制垂直驱动器11，开始通过适合于直通图像显示的控制，交替驱动CCD9和CCD10的处理(步骤S1)。这时，CCD9和CCD10的曝光周期、转送周期错开半周期。这里，CCD9和CCD10通过上述的2像素相加驱动工作。
接着CPU21在显示部20交替显示从CCD9、CCD10转送的图像数据(步骤S2)。
具体而言，如图2所示，从CCD9和CCD10交替转送的图像数据依次对图像生成部15输入。图像生成部15按照输入的图像数据的顺序，进行用于直通图像的图像处理，生成直通图像数据。CPU21依次在显示部20显示生成的直通图像数据。据此，以与CCD9或CCD10输出的图像数据的帧频相比，2倍的帧频进行被摄像体的直通图像显示。
接着CPU21判断是否由用户半按下快门按钮(步骤S3)。CPU21根据是否从按键输入部23送来与快门按钮半按下对应的操作信号，判断。
在步骤S3中，如果判断为未半按下快门按钮(步骤S3中，NO)，就回到步骤S2。如果判断为半按下快门按钮(步骤S3中，YES)，CPU21就对TG12发送控制信号，从而把任意一方的CCD从基于适合于直通图像显示的控制的驱动切换为基于适合于AF处理的控制的驱动，使用切换的CCD开始基于对比度检测方式的AF处理的执行(步骤S4)。然后CPU21使用切换为基于适合于AF处理的控制的驱动的CCD，在全部查找范围中检测各透镜位置的AF评价值，使聚焦透镜移动到AF评价值变为峰值的透镜位置，进行AF处理。
须指出的是，CPU21在检测到AF评价值的峰值的时刻，结束AF评价值的查找，使聚焦透镜移动到AF评价值变为峰值的透镜位置，结束AF处理。
在这时的基于对比度检测方式的AF处理中，CPU21按照由适合于AF处理的控制驱动的CCD的帧频(转送周期)，加快聚焦透镜的移动速度。例如通过基于适合于AF处理的控制的驱动，高速驱动CCD，在CCD的帧频提高到4倍时，使聚焦透镜的移动速度加快到4倍，执行基于对比度检测方式的AF处理。须指出的是，基于适合于AF处理的控制的驱动在只有适合于AF处理的露出控制时，帧频不上升，所以聚焦透镜的移动速度也不变快。
回到图5的程序流程图，如果在步骤S4中开始AF处理，则CPU21把从另一方CCD输出，由图像生成部15进行用于直通图像的图像处理的图像数据作为直通图像在显示部20显示(步骤S5)。这时，从一方的CCD输出的图像数据在显示部20显示，所以显示的直通图像数据的帧频变为步骤S2中显示的图像数据的帧频的1/2倍，但是即使是AF处理中，也能显示被摄像体的直通图像。
接着，CPU21判断AF处理是否结束(步骤S6)。如果判断为没结束(步骤S6，NO)，就回到步骤S5。
这里如图3所示，CPU21在AF处理时，进行4像素相加驱动、一部分读出驱动(全部行中的1/2行的读出驱动)、基于适合于AF处理的控制的驱动，通过适合于AF处理的控制，驱动CCD9，而通过适合于直通图像显示的控制，驱动CCD10。因此，与从CCD10输出的图像数据的帧频相比，从CCD9输出的图像数据的帧频为4倍。即能使AF处理时间与通常的基于对比度检测方式的AF处理相比，缩短到1/4倍。而且，图像生成部15只对从CCD10输出的图像数据进行适合于直通图像显示的图像处理。实施了适合于直通图像显示的图像处理的图像数据在显示部20显示。
而在步骤S6中，如果判断为AF处理结束(步骤S6，YES)，CPU21就通过TG12控制垂直驱动器11，把由适合于AF处理的控制而驱动的CCD(这里CCD9)的驱动切换为基于适合于直通图像显示的控制的驱动，把CCD9的驱动和CCD10的驱动错开半周期，驱动(步骤S7)。
然后CPU21把从CCD9、CCD10转送的图像数据交替在显示部20显示(步骤S8)。这时的动作与步骤S2同样。即从CCD9、CCD10交替转送的图像数据依次对图像生成部15输入。图像生成部15对输入的图像数据按顺序进行用于直通图像的图像处理，生成直通图像数据。CPU21依次在显示部20显示生成的直通图像数据。
接着CPU21判断是否完全按下快门按钮(步骤S9)。CPU21根据是否从按键输入部23送来与快门按钮完全按下对应的操作信号，判断。
判断为未完全按下(步骤S9，NO)，就回到步骤S8。当判断为完全按下快门按钮(步骤S9，YES)，CPU21对TG12发送控制信号，从而把任意一方的CCD从基于适合于直通图像显示的控制的驱动切换为基于适合于静止画面摄像处理的控制的驱动，开始静止画面摄像处理(步骤S10)。
即进行适合于静止画面摄像的露出控制，每次1行地读出CCD的全部像素中积蓄的电荷，读出全部像素中积蓄的电荷(图像数据)，然后从读出的图像数据生成静止图像数据。
如果开始静止画面摄像处理，CPU21就把从另一方CCD输出，并且由图像生成部15进行了用于直通图像的图像处理的图像数据作为直通图像在显示部20显示(步骤S11)。这时，在显示部20显示从一方的CCD输出的图像数据，所以显示的直通图像数据的帧频变为步骤S2、S8中显示的直通图像数据的帧频的1/2倍，但是即使是静止画面摄像处理中，也能显示被摄像体的直通图像。
接着，CPU21判断静止画面摄像处理是否结束，即判断图像生成部15是否结束了静止图像数据的生成(步骤S12)。如果判断为没结束(步骤S12，NO)，就回到步骤S11。
在静止画面摄像处理中，如图4所示，图像生成部15从用CCD10的转送周期依次转送的图像数据生成直通图像数据。并且图像生成部15在从由CCD10转送的图像数据生成直通图像数据时，分多次，生成与从CCD9转送的图像数据对应的静止的图像数据。
即图像生成部15把从CCD9转送的图像数据划分为直通图像数据的帧频时间程度，生成静止图像数据，从而生成一个静止图像数据。
在步骤S12中，如果判断为静止画面摄像处理结束(步骤S12，YES)，即判断为生成了静止图像数据，CPU21就把生成的一个静止图像数据由压缩电路24压缩，把压缩的静止图像数据记录到闪存25中(步骤S13)，回到步骤S1。
D.如上所述，在实施例1中，在直通图像显示时，CPU21把CCD9和CCD10的驱动周期错开半周期，把由CCD9和CCD10摄像的图像数据进行直通图像显示，不提高CCD9和CCD10的驱动频率，就能提高直通图像显示的帧频。
此外，在AF处理时，CPU21通过适合于AF处理的控制驱动一方的CCD，通过适合于直通图像显示的控制驱动另一方的CCD，所以即使在AF处理中，也能进行被摄像体的直通图像显示。此外，通过适合于AF处理的控制驱动一方的CCD，所以能提高AF处理的精度。
此外，在静止画面摄像处理中，通过适合于静止画面摄像处理的控制驱动另一方的CCD，通过适合于直通图像显示的控制驱动另一方的CCD，即使在静止画面摄像处理中，也能显示被摄像体的直通图像。此外，图像生成部15在生成直通图像时生成静止图像数据，所以CPU21即使在静止画面摄像中，也能在显示部20显示被摄像体的直通图像。
须指出的是，在实施例1中，在显示部20显示直通图像数据，但是在显示部20显示直通图像数据的同时，可以记录到闪存25。
此外，图像生成部15代替进行用于直通图像的图像处理，可以通过进行用于移动图像摄像的图像处理，生成移动图像数据，CPU21把生成的移动图像数据记录到闪存25中，在显示部20显示被摄像体的直通图像。这时，代替基于适合于直通图像显示的控制的驱动，可以通过基于适合于移动图像摄像的控制的驱动，驱动CCD。如果具体说明，则在步骤S2和步骤S8的直通图像显示中，CPU21把从CCD9、CCD10交替转送的图像数据在显示部20显示，记录到闪存25。此外，在步骤S5和步骤S11的直通图像显示中，CPU21只在显示部20显示从另一方CCD输出的图像数据，记录到闪存25。
实施例2下面，说明实施例2。
在实施例1中，如果快门按钮完全按下，就用一方的CCD进行静止画面摄像处理，把由另一方CCD摄像的图像数据作为直通图像显示。在实施例2中，不同点在于如果快门按钮完全按下，就使用双方的CCD进行被摄像体的静止画面摄像。
A.数码相机1的动作实施例2也使用与图1所示具有同样结构的数码相机1。
以下，按照图6的程序流程图，说明实施例2的数码相机1的动作。须指出的是，图5的步骤S1到S9与实施例1同样，所以省略说明。
在图5的步骤S9中，如果判断为快门按钮完全按下(步骤S9，YES)，就进入图6的步骤S51。即CPU21使曝光开始定时不同地驱动CCD9和CCD10。具体而言，CPU21使被摄像体的光在CCD9和CCD10曝光，每次1行地读出CCD9、CCD10的全部像素中积蓄的电荷，读出全部像素的电荷(图像数据)。CPU21取得由CCD9、CCD10取得的图像数据(步骤S51)。
图7是表示实施例2的CCD9、CCD10、CPU21、图像生成部15的动作的时序图。
如图7所示，CPU21用CCD9、CCD10分担全体的静止画面曝光时间。即CPU21通过CCD9进行曝光(在图中，记载为“曝光1”)。如果CCD9的曝光结束，CPU21就进行CCD10的曝光(在图中，记载为“曝光2”)。此外，CPU21转送CCD9的图像数据，如果CCD10的曝光结束，就转送CCD10的图像数据。
这里，一般如果使CCD进行被摄像体的曝光，就产生称作暗电流的噪声。该暗电流噪声具有伴随着曝光时间变长，急剧增加的性质。因此，通过如本实施例那样把曝光时间由2个CCD分担，能缩短各CCD的曝光时间，抑制暗电流噪声的增加。
须指出的是，曝光1和曝光2的曝光时间可以相同，可以不同。
此外，可以在曝光1结束的同时，开始曝光2，也可以在曝光1结束之前开始曝光2。即CCD9的曝光和CCD10的曝光可以重叠。
此外，可以更细分全体的静止画面曝光时间，使CCD9和CCD10进行曝光。例如把全体的静止画面曝光时间划分为4次时，首先在第一次使任意一方的CCD进行曝光，在第二次使另一方的CCD进行曝光。然后，在第三次使一方的CCD进行曝光，在第四次使另一方的CCD进行曝光。据此，一次的曝光时间缩短，所以能进一步抑制暗电流噪声的发生。这时，取得4个图像数据。
在本实施例中，分配给各CCD的曝光时间的合计等于只用一个CCD摄像静止画面时的曝光时间。可是，也可以增减各CCD的曝光时间，使曝光时间的合计与只用一个CCD摄像静止画面时的曝光时间不同。CPU21根据把只用一个CCD摄像静止画面时的曝光时间按CCD的数量分割的曝光时间，能求出各CCD的曝光时间。例如也可以按照各CCD的暗电流噪声的特性，增减曝光时间，曝光时间的合计改变。
接着，CPU21合成取得2个图像数据，生成合成图像数据(步骤S52)。
这时，如果把2个图像数据相加的图像数据作为合成图像数据，则合成后的图像数据中有可能出现饱和的部分(飞白部分)。因此，在步骤S52中，CPU21把2个图像数据相加，然后，不出现饱和的部分地变换该相加的图像数据，从而生成没有饱和的部分的一个合成图像数据。例如如果在1次曝光中取得的像素数据的值为12位(0～4095)，则相加的各像素数据的值为13位(0～8191)。
简单说明步骤S52的合成图像数据的生成处理的一个例子。
图8是表示变换特性的图。相加的各图像数据(13位)按照图8所示的变换特性，变换为不饱和的图像数据(12位)。
如图8所示，在像素数据的值小的范围中，保持线性，在像素数据的值大即接近饱和的值，保持灰度变化。
须指出的是，在曝光次数为3以上时，可以按照相加的像素数据的值能取得范围，调整变换特性的拐点的位置，也可以在统计上分析相加的像素数据的柱状图，从分析结果决定变换特性。
如果在1个CCD，进行长时间曝光，就出现饱和的像素，但是如果使CCD9和CCD10分担进行静止画面曝光时间部分的曝光，曝光时间就缩短，从CCD9和CCD10能取得不饱和的图像数据。此外，图像生成部15能使像素值不饱和地生成一个合成图像数据。
回到图6的程序流程图，如果生成一个合成图像数据，CPU21就控制图像生成部15，对生成的一个合成图像数据进行用于静止画面的图像处理，生成静止图像数据(步骤S53)，进入图2的步骤S13。
B.如上所述，在实施例2中，在静止画面摄像时，CPU21使CCD9和CCD10分担全体的静止画面曝光时间，进行曝光，所以各CCD的曝光时间比静止画面曝光时间短，能抑制暗电流噪声的发生。
此外，CPU21把静止画面曝光分多次进行，图像生成部15合成由各曝光取得的各图像数据，所以图像生成部15能使合成后的像素值不饱和地合成图像数据。
变形例须指出的是，也能采用应用所述各实施例的以下的变形例。
(1)在实施例2中，CPU21把CCD9和CCD10的曝光开始定时错开，进行曝光，图像生成部15合成由该曝光生成的多个图像数据，生成静止图像数据。如图9所示，CPU21使CCD9和CCD10把曝光开始定时错开，进行曝光，而图像生成部15不合成从CCD9转送的图像数据和从CCD10转送的图像数据，可以使用其它的手法生成静止图像数据。CPU21控制图像生成部15，以便对从CCD9转送的图像数据和从CCD10转送的图像数据分别实施用于静止画面的图像处理，生成2个静止图像数据。据此，被摄像体的高速连续摄像变为可能。把生成的2个静止图像数据分别压缩，记录到闪存25中。
此外，如图10所示，CPU21使曝光开始定时为同时，使CCD9和CCD10进行曝光，使CCD9和CCD10的曝光时间不同。图10时，缩短CCD9的曝光时间，加长CCD10的曝光时间。然后，CPU21合成从CCD9转送的图像数据和从CCD10转送的图像数据，在图像生成部15，从合成的一个图像数据进行用于静止画面的图像处理，生成一个静止图像数据。据此，能生成动态范围宽的静止图像数据。把生成的静止图像数据压缩，记录到闪存25中。
此外，如图11所示，CPU21使曝光开始定时以及曝光结束定时为同时，使CCD9和CCD10进行曝光。设定为使ND滤光片5以及ND滤光片6中的任意一方使入射的光量几乎通过，另一方的ND滤光片使入射的光量的一半光量通过。然后CPU21合成从CCD9转送的图像数据和从CCD10转送的图像数据，在图像生成部15，从合成的一个图像数据进行用于静止画面的图像处理，生成一个静止图像数据。据此，能生成动态范围宽的静止图像数据。把生成的静止图像数据压缩，记录到闪存25中。
(2)此外，在所述各实施例中，通过使摄像透镜2的聚焦透镜移动，一起变更对CCD9入射的光的光路长度和对CCD10入射的光的光路长度。可以分别设置改变对CCD9入射的光的光路长度的聚焦透镜和改变对CCD10入射的光的光路长度的聚焦透镜。
此外，可以不设置聚焦透镜，通过在光轴方向使CCD9和CCD10分别移动，分别改变对CCD9入射的光的光路长度和对CCD10入射的光的光路长度。
(3)此外，在所述各实施例中，CCD为2个，但是可以是3个以上。据此，能提高直通图像显示时的直通图像数据的帧频、AF处理时的帧频。
此外，所述实施例的数码相机1并不局限于所述的实施例，可以是带相机的移动电话、带相机的PDA、带相机的个人电脑、带相机的IC记录器、或者数码摄像机，如果是能摄像被摄像体的仪器，就可以是任意的仪器。
本申请是根据2005年9月30日提出的日本专利申请No.2005-286232，包括说明书、权利要求书和摘要。通过参照，以上的日本专利申请全体合并到这里。
权利要求
1.一种摄像装置，包括第一摄像元件以及第二摄像元件，将被摄像体的光变换为图像数据；移动图像摄像控制部，驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，从而控制被摄像体的移动图像的摄像，以便交替输出由所述第一摄像元件所变换的图像数据、和由所述第二摄像元件所变换的图像数据；聚焦控制部，进行控制，以便使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中的任意一方的摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述聚焦控制部件通过适合于自动聚焦处理的控制，而驱动自动聚焦中使用的所述另一方的摄像元件。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于所述基于适合于所述自动聚焦处理的控制的驱动包含基于适合于自动聚焦评价值的检测的露出控制的驱动、高速驱动中的至少一个以上。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于所述高速驱动包含像素相加驱动、一部分读出驱动中的至少一个以上。
5.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于由所述高速驱动从所述另一方的摄像元件输出的图像数据的帧频在由所述移动图像摄像控制部所取得的图像数据的帧频以上，或通过基于所述聚焦控制部的控制，从移动图像的摄像中使用的所述一方的摄像元件输出的图像数据的帧频以上。
6.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于具有对比度自动聚焦部，其通过改变对所述聚焦控制部在自动聚焦中使用的所述另一方的摄像元件入射的被摄像体的光的光路长度，而控制对所述第一或/以及第二摄像元件入射的光的光路长度，对被摄像体进行自动聚焦，以便根据从各光路长度的所述另一方的摄像元件输出的图像数据，检测自动聚焦评价值，所检测出的自动聚焦评价值中自动聚焦评价值变为峰值；所述聚焦控制部使用所述一方的摄像元件控制被摄像体的移动图像的摄像，进一步，在通过适合于自动聚焦处理的控制而驱动所述另一方的摄像元件的状态下，使所述对比度自动聚焦部进行自动聚焦动作。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于具有静止画面摄像控制部，使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中任意一方的摄像元件，控制被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件，控制被摄像体的静止画面摄像；第一记录控制部，将由所述静止画面摄像控制部从所述另一方的摄像元件输出的图像数据记录到记录部中。
8.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于具有图像生成部，其根据通过所述静止画面摄像控制部的控制而从移动图像的摄像中使用的所述一方的摄像元件输出的图像数据，依次生成直通图像数据或移动图像数据，在生成时分为多次，根据从静止画面摄像中使用的所述另一方的摄像元件输出的图像数据，生成静止图像数据；所述第一记录控制部将由所述图像生成部所生成的静止图像数据记录到所述记录部。
9.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述移动图像摄像控制部通过适合于直通图像显示的控制，而驱动移动图像的摄像中使用的所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件。
10.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述聚焦控制部通过适合于直通图像显示的控制而驱动移动图像的摄像中使用的摄像元件。
11.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于所述静止画面摄像控制部通过适合于直通图像显示的控制而驱动移动图像的摄像中使用的摄像元件。
12.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于还具有显示控制部，其使显示部显示由基于所述移动图像摄像控制部的移动图像的摄像所取得的图像数据。
13.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于还具有显示控制部，使显示部显示从基于所述聚焦控制部的移动图像的摄像中使用的所述一方的摄像元件输出的图像数据。
14.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于还具有显示控制部，其使显示部显示从所述静止画面摄像控制部在移动图像的摄像中使用的所述一方的摄像元件输出的图像数据。
15.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于还具有第二记录控制部，将由基于所述移动图像摄像控制部的移动图像的摄像所取得的图像数据记录到所述记录部。
16.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于还具有第二记录控制部，其将从基于所述聚焦控制部的移动图像的摄像中使用的所述一方的摄像元件输出的图像数据记录到所述记录部。
17.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于还具有第二记录控制部，其将从所述静止画面摄像控制部在移动图像的摄像中使用的所述一方的摄像元件输出的图像数据记录到所述记录部。
18.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于还具有快门按钮，可进行半按下和完全按下；控制部，在所述快门按钮半按下之前，使所述移动图像摄像控制部驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，进行被摄像体的移动图像的摄像，如果所述快门按钮半按下，则使所述聚焦控制部控制为，使用所述一方的摄像元件控制被摄像体的移动图像的摄像，使用所述另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦，如果所述快门按钮完全按下，则使所述移动图像摄像控制部控制为，使用所述一方的摄像元件控制被摄像体的移动图像的摄像，使用所述另一方的摄像元件控制被摄像体的静止画面摄像。
19.一种摄像装置，包括多个摄像元件，将被摄像体的光变换为图像数据；取得部，将基于一个摄像元件的静止画面摄像所必要的静止画面用曝光时间分配给所述多个摄像元件，使所述多个摄像元件进行曝光，而取出由该多个摄像元件所变换的各图像数据；生成部，根据由所述取得部所取得的多个图像数据生成合成图像数据。
20.根据权利要求19所述的摄像装置，其特征在于所述生成部根据由所述取得部取得的图像数据生成合成图像数据，使得像素值饱和的部分不存在。
21.一种摄像装置，包括第一摄像元件以及第二摄像元件，将被摄像体的光变换为图像数据；静止画面摄像控制部，进行控制，以便使用所述第一摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用所述第二摄像元件进行被摄像体的静止画面摄像；图像生成部，根据由所述静止画面摄像控制部从所述第一摄像元件输出的图像数据依次生成直通图像数据或移动图像数据，在生成的时候分为多次，根据从所述第二摄像元件输出的图像数据，生成静止图像数据。
22.一种摄像方法，是具有将被摄像体的光变换为图像数据的第一摄像元件以及第二摄像元件的摄像装置的摄像方法，包括移动图像摄像步骤，通过驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，而进行被摄像体的移动图像的摄像，以便交替输出由所述第一摄像元件所变换的图像数据、由所述第二摄像元件所变换的图像数据；聚焦控制步骤，进行控制，以便使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中任意一方的摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦。
23.一种程序，使具有将被摄像体的光变换为图像数据的第一摄像元件以及第二摄像元件的计算机作为以下部分工作移动图像摄像部，驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，而进行被摄像体的移动图像的摄像，以便交替输出由所述第一摄像元件所变换的图像数据、由所述第二摄像元件所变换的图像数据；聚焦控制部，进行控制，以便使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中任意一方的摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦。
24.一种计算机可读取的记录介质，存储用于使具有将被摄像体的光变换为图像数据的第一摄像元件以及第二摄像元件的计算机作为以下部分工作的程序移动图像摄像部，驱动所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件，而进行被摄像体的移动图像的摄像，以便交替输出由所述第一摄像元件所变换的图像数据、由所述第二摄像元件所变换的图像数据；聚焦控制部，进行控制，以便使用所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中任意一方的摄像元件进行被摄像体的移动图像的摄像，使用另一方的摄像元件对被摄像体进行自动聚焦。
全文摘要
在直通图像显示时，CPU(21)使双方的CCD进行适合于直通图像显示的驱动，以便交替读出CCD(9)以及CCD(10)双方中积蓄的图像数据(S1)，在显示部(20)交替显示从CCD(9)以及CCD(10)输出的图像数据(S2)。在AF处理时，CPU(21)把一方的CCD切换为适合于AF处理的驱动，进行AF处理(S4)，把由另一方的CCD摄像的图像数据进行直通图像显示(S5)。在静止画面摄像处理时，使一方的CCD进行适合于静止画面摄像的驱动，进行静止画面摄像处理(S10)，把由另一方的CCD摄像的图像数据进行直通图像显示(S11)。
文档编号G03B13/36GK1941918SQ20061014145
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月29日 优先权日2005年9月30日
发明者村木淳 申请人:卡西欧计算机株式会社