(57)【要約】【課題】複眼撮像装置において、画像生成技術によってコンパクトな撮像部でぼかしを実現した立体画像を取得する。【解決手段】複数の撮像手段を備えた撮像装置において、撮像手段毎に、主要被写体の合焦位置を含む複数の焦点位置において画像を撮影し、主要被写体の合焦位置で撮像した画像から主要被写体の領域を抽出し、主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像した画像から主要被写体以外の領域を抽出し、それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する。【選択図】  図３
2010114577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像手段を用いて立体画像を取得する撮像装置において、
前記撮像手段毎に、焦点位置を移動して順次画像を撮影することにより複数の画像を取得する手段と、
主要被写体の合焦位置で撮像された画像から主要被写体の領域を抽出する手段と、
主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像から前記主要被写体以外の領域を抽出する手段と、
それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、前記それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像装置から前記主要被写体までの距離を計測する計測手段と、
前記計測された距離に基づいて前記複数の撮像手段の輻輳角を変更する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像装置の振れを検出する手段と、
前記検出した振れに応じて撮像素子または撮影レンズの位置を移動することにより前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路を変更して前記振れが撮影画像に影響しないように補正する手段と、を備え、
前記計測手段は、前記主要被写体からの光と前記撮像素子または撮影レンズの位置の移動量とに基づいて三角測距の原理を用いて前記距離を計測することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記主要被写体を指定する手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記主要被写体の合焦位置で撮像された画像と合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像との前記主要被写体の対応点を検出する手段と、
前記検出した対応点に基づいて前記主要被写体の輪郭を特定する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
複数の撮像手段において撮影された画像から立体画像を取得する画像処理装置において、
それぞれ異なる焦点位置で撮影された同一シーンの複数の画像であって、複数の撮像手段ごとに撮影された複数の画像を入力させる入力手段と、
主要被写体の合焦位置で撮像された画像から主要被写体の領域を抽出する手段と、
主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像から前記主要被写体以外の領域を抽出する手段と、
それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、前記それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
複数の撮像手段を用いて立体画像を取得する撮像装置の制御方法において、
前記撮像手段毎に、焦点位置を移動して順次画像を撮影することにより複数の画像を取得するフォーカスブラケット撮影工程と、
主要被写体の合焦位置で撮像された画像から主要被写体の領域を抽出する工程と、
主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像から前記主要被写体以外の領域を抽出する工程と、
それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、前記それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する工程と、
を備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
複数の撮像手段において撮影された画像から立体画像を取得する画像処理方法において、
それぞれ異なる焦点位置で撮影された同一シーンの複数の画像であって、複数の撮像手段ごとに撮影された複数の画像を入力させる入力工程と、
主要被写体の合焦位置で撮像された画像から主要被写体の領域を抽出する工程と、
主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像から前記主要被写体以外の領域を抽出する工程と、
それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、前記それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する工程と、
を備えたことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置、画像処理装置、撮像装置の制御方法及び画像処理方法に係り、特に、複眼を用いて背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる立体画像を取得する撮像装置、画像処理装置、撮像装置の制御方法及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写界深度を利用して、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる画像を撮影することは、重要な技術の１つである。これを実現するためには、撮像系の被写界深度が浅いことが必要条件であるが、被写界深度を浅くすると撮像素子が大型化するため、コンパクトな撮像装置において実現することは困難である。
【０００３】
このような課題に対し、特許文献１には、焦点条件の異なる２枚の同画像の画像情報を受けて、前記画像の主要部と背景とを検出する検出手段と、前記検出結果に応じて、前記２枚の画像の画像情報の少なくとも一方に、主要部と背景とで異なる画像処理を施す画像処理手段とを有する画像処理装置が記載されている。この技術によれば、小型の撮像素子を備えたデジタルカメラで撮影した画像であっても、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる画像を撮影することが可能となる。
【特許文献１】特開平１０−２３３９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の撮像手段を備えた複眼撮像装置によって、視差のある２枚以上の画像を撮影し、それら異なる画像を観察者が左右の目で同時に見ることにより、画像を立体視する方法が知られている。このような複眼撮像装置においても、被写界深度を利用して、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる画像を撮影できることが好ましいが、大型の撮像部を複数持つことは、ユーザのハンドリングを著しく阻害するという問題点がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、画像生成技術によってコンパクトな撮像部でぼかしを実現した立体画像を取得する撮像装置、画像処理装置、撮像装置の制御方法及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために請求項１に記載の撮像装置は、複数の撮像手段を用いて立体画像を取得する撮像装置において、前記撮像手段毎に、焦点位置を移動して順次画像を撮影することにより複数の画像を取得する手段と、主要被写体の合焦位置で撮像された画像から主要被写体の領域を抽出する手段と、主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像から前記主要被写体以外の領域を抽出する手段と、それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、前記それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、主要被写体の合焦位置で撮像した画像から主要被写体の領域を抽出し、主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像した画像から主要被写体以外の領域を抽出し、それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成するようにしたので、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる立体画像を取得することができる。
【０００８】
請求項２に示すように請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像装置から前記主要被写体までの距離を計測する計測手段と、前記計測された距離に基づいて前記複数の撮像手段の輻輳角を変更する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、主要被写体に適した立体画像を取得することができる。
【００１０】
請求項３に示すように請求項２に記載の撮像装置において、前記撮像装置の振れを検出する手段と、前記検出した振れに応じて撮像素子または撮影レンズの位置を移動することにより前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路を変更して前記振れが撮影画像に影響しないように補正する手段とを備え、前記計測手段は、前記主要被写体からの光と前記撮像素子または撮影レンズの位置の移動量とに基づいて三角測距の原理を用いて前記距離を計測することを特徴とする。
【００１１】
これにより、手振れ補正機能の構成部材を用いて主要被写体との距離を計測することができる。
【００１２】
請求項４に示すように請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置において、前記主要被写体を指定する手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
これにより、主要被写体の判別が容易になる。
【００１４】
請求項５に示すように請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置において、前記主要被写体の合焦位置で撮像された画像と合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像との前記主要被写体の対応点を検出する手段と、前記検出した対応点に基づいて前記主要被写体の輪郭を特定する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、適切に主要被写体の領域を抽出することができる。
【００１６】
前記目的を達成するために請求項６に記載の画像処理装置は、複数の撮像手段において撮影された画像から立体画像を取得する画像処理装置において、それぞれ異なる焦点位置で撮影された同一シーンの複数の画像であって、複数の撮像手段ごとに撮影された複数の画像を入力させる入力手段と、主要被写体の合焦位置で撮像された画像から主要被写体の領域を抽出する手段と、主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像から前記主要被写体以外の領域を抽出する手段と、それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、前記それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
これにより、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる立体画像を取得することができる。
【００１８】
前記目的を達成するために請求項７に記載の撮像装置の制御方法は、複数の撮像手段を用いて立体画像を取得する撮像装置の制御方法において、前記撮像手段毎に、焦点位置を移動して順次画像を撮影することにより複数の画像を取得するフォーカスブラケット撮影工程と、主要被写体の合焦位置で撮像された画像から主要被写体の領域を抽出する工程と、主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像から前記主要被写体以外の領域を抽出する工程と、それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、前記それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、主要被写体の合焦位置で撮像した画像から主要被写体の領域を抽出し、主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像した画像から主要被写体以外の領域を抽出し、それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成するようにしたので、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる立体画像を取得することができる。
【００２０】
前記目的を達成するために請求項８に記載の画像処理方法は、複数の撮像手段において撮影された画像から立体画像を取得する画像処理方法において、それぞれ異なる焦点位置で撮影された同一シーンの複数の画像であって、複数の撮像手段ごとに撮影された複数の画像を入力させる入力工程と、主要被写体の合焦位置で撮像された画像から主要被写体の領域を抽出する工程と、主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像された画像から前記主要被写体以外の領域を抽出する工程と、それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、前記それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成する工程とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
これにより、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる立体画像を取得することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、主要被写体の合焦位置で撮像した画像から主要被写体の領域を抽出し、主要被写体の合焦位置以外の焦点位置で撮像した画像から主要被写体以外の領域を抽出し、それぞれの撮像手段で撮像された画像毎に、それぞれ抽出した主要被写体の領域及び主要被写体以外の領域を合成するようにしたので、コンパクトな撮像部で背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる立体画像を取得することができ、複数の撮像手段を備えた撮像装置でも、ハンドリングのよいものをユーザに提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係るデジタルカメラ１の正面斜視図である。同図に示すように、デジタルカメラ１の筐体は、略直方体の箱状に形成されており、その正面にはレンズ１１、レンズ２１が設けられている。このように、デジタルカメラ１は、複数の撮像系を備えた複眼デジタルカメラであり、同一被写体を複数視点（図１では、左右２つの視点を例示）から見た立体画像を撮影可能である。また、後述するように、デジタルカメラ１は、第１撮像光学系１０の光軸と第２撮像光学系２０の光軸とが成す輻輳角を変更可能に構成されている。
【００２５】
図２は、デジタルカメラ１の電気的構成の一例を示す図である。同図に示すように、デジタルカメラ１は、第１撮像光学系１０、第２撮像光学系２０、撮像信号処理部３１、制御バス３２、データバス３３、対応点検出部３４、画像合成部３５、メモリ制御部３６、メインメモリ３７、デジタル信号処理部３８、圧縮伸張処理部３９、積算部４０、外部メモリ制御部４１、記録媒体４２、表示制御部４３、表示部４４、ＣＰＵ４５、操作部４６等を備えて構成される。
【００２６】
各部はＣＰＵ４５に制御されて動作し、ＣＰＵ４５は、操作部４６からの入力に基づき所定の制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ１の各部を制御する。
【００２７】
デジタルカメラ１は図示しないＲＯＭを備えており、ＲＯＭにはＣＰＵ４５が実行する制御プログラムのほか、制御に必要な各種データ等が記録されている。ＣＰＵ４５は、ＲＯＭに記録された制御プログラムをメインメモリ３７に読み出し、逐次実行することにより、デジタルカメラ１の各部を制御する。
【００２８】
なお、メインメモリ３７は、ＳＤＲＡＭで構成されており、プログラムの実行処理領域として利用されるほか、画像データ等の一時記憶領域、各種作業領域として利用される。
【００２９】
操作部４６は、タッチパネル４７の他、図示しない電源ボタン、シャッターレリーズボタン、撮影モード／再生モード切替スイッチ等を備え、それぞれの操作に応じた信号をＣＰＵ４５に出力する。
【００３０】
タッチパネル４７は、例えばガラス又はプラスティック等からなり、光透過性を有する基板本体と、基板本体の上に面状に設けられ、光透過性を有する位置検出用電極と、位置検出用電極上に設けられた絶縁層とを有する静電容量式タッチパネルである。このタッチパネル４７は、表示部４４の前面に配置されており、表示部４４に表示された画像に対応する部分に触れることにより、当該画像に対応するデータの入力が可能となっている。
【００３１】
第１撮像光学系１０は、レンズ１１、レンズ駆動部１２、撮像素子１３、手振れ補正機構１４、撮像素子駆動部１５、光学系駆動機構１６を備えている。レンズ１１は、図示しないズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り、及びメカシャッタを含み、レンズ駆動部１２に駆動されて、ズーミング、フォーカシング、絞りの開口量（Ｆ値）変更、及びメカシャッタの開閉を行う。
【００３２】
撮像素子１３は、レンズ１１の後段に配置されており、レンズ１１を透過した被写体光を受光する。
【００３３】
ＣＣＤ１３の受光面には図示しない多数の受光素子が二次元的に配列されており、各受光素子に対応して図示しない赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造で配置されている。受光面上に結像された被写体光は、各受光素子によって電気信号に変換され、蓄積される。
【００３４】
各受光素子に蓄積された電気信号は、図示しない垂直転送路に読み出される。垂直転送路は、この信号を撮像素子駆動部１５から供給されるクロックに同期して、１ラインずつ図示しない水平転送路に転送する。さらに水平転送路は、垂直転送路から転送された１ライン分の信号を、撮像素子駆動部１５から供給されるクロックに同期して撮像信号処理部３１へ出力する。
【００３５】
手振れ補正機構１４は、センサシフト方式の手振れ補正機構であり、図示しない角速度センサによりデジタルカメラ１のブレを検出し、検出したブレに応じて撮像素子１３を駆動して撮影画像の手振れ補正を行う。
【００３６】
光学系駆動機構１６は、立体画像撮影の輻輳角を変更するように第１撮像光学系１０を駆動する。これについては後述する。
【００３７】
なお、画像信号の出力は、デジタルカメラ１が撮影モードにセットされると開始される。即ち、デジタルカメラ１が撮影モードにセットされると、表示部４４にスルー画像を表示するため、画像信号の出力が開始される。このスルー画像用の画像信号の出力は、本撮影の指示が行われると一旦停止され、本撮影が終了すると再度開始される。なお、本撮影終了時には、一定時間、表示部４４に本撮影された撮影画像が表示される（ポストビュー）。ユーザは、ポストビューを確認することにより、撮影画像が適切に撮影できたか否かを確認することができる。
【００３８】
第２撮像光学系２０についても、第１撮像光学系１０と同様の構成となっており、レンズ２１を透過した被写体光は、撮像素子２３の各受光素子によって電気信号に変換され、撮像信号処理部３１へ出力される。前述のスルー画像は、第２撮像光学系２０で撮像された画像信号に基づいて表示してもよいし、第１撮像光学系１０で撮像された画像信号と第２撮像光学系２０で撮像された画像信号とを立体視可能に表示してもよい。
【００３９】
光学系駆動機構２６は、立体画像撮影の輻輳角を変更するように第２撮像光学系２０を駆動する。ここで、光学系駆動機構１６と光学系駆動機構２６は、レンズ１１とレンズ２１との間隔である基線長の中点を通る垂線に対して、レンズ１１の光軸とレンズ２１の光軸とが線対称に変更されるように、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０を駆動する。
【００４０】
このように、光学系駆動機構１６、２６は、第１撮像光学系１０の光軸と第２撮像光学系２０の光軸とが成す輻輳角を変更することが可能である。
【００４１】
撮像信号処理部３１は、図示しない相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、クランプ処理回路、自動ゲインコントロール回路（ＡＧＣ）、及びＡ／Ｄ変換器を含んで構成される。
【００４２】
ＣＤＳは、画像信号に含まれているノイズの除去を行う。クランプ処理回路は、暗電流成分を除去する処理を行う。さらに、ＡＧＣは、暗電流成分が除去された画像信号を、設定された撮影感度（ＩＳＯ感度）に応じた所定のゲインで増幅する。所要の信号処理が施されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換器において所定ビットの階調幅を持ったデジタルの画像信号に変換される。この画像信号は、いわゆるＲＡＷデータであり、画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの濃度を示す階調値を有している。このデジタルの画像信号は、データバス３３、メモリ制御部３６を介してメインメモリ３７に格納される。
【００４３】
制御バス３２、データバス３３には、メモリ制御部３６のほか、対応点検出部３４、画像合成部３５、デジタル信号処理部３８、圧縮伸張処理部３９、積算部４０、外部メモリ制御部４１、表示制御部４３等が接続されており、これらは制御バス３２の制御信号に基づいて、データバス３３を介して互いに情報を送受信できるようにされている。
【００４４】
デジタル信号処理部３８は、メインメモリ３７に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号に対して所定の信号処理を施し、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。
【００４５】
圧縮伸張処理部３９は、ＣＰＵ４５からの圧縮指令に従い、入力された輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）に所定形式（たとえば、ＪＰＥＧ）の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ４５からの伸張指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施して、非圧縮の画像データを生成する。
【００４６】
積算部４０は、ＣＰＵ４５の指令に従い、メインメモリ３７に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、ＡＥ制御に必要な積算値を算出する。ＣＰＵ４５は、積算値から輝度値を算出し、輝度値から露出値を求める。また露出値から所定のプログラム線図に従って、絞り値及びシャッタースピードを決定する。
【００４７】
外部メモリ制御部４１は、ＣＰＵ４５からの指令に従い、記録媒体４２に対してデータの読み／書きを制御する。なお、記録媒体４２は、メモリカードのようにデジタルカメラ１の本体に対して着脱自在なものでもよいし、デジタルカメラ１の本体に内蔵されたものでもよい。着脱自在とする場合は、デジタルカメラ１の本体にカードスロットを設け、このカードスロットに装填して使用する。
【００４８】
表示制御部４３は、ＣＰＵ４５からの指令に従い、表示部４４への表示を制御する。表示部４４は、動画（スルー画像）を表示して電子ビューファインダとして使用できるとともに、撮影した記録前の画像（ポストビュー画像）や記録媒体４２から読み出した再生画像等を表示することができる液晶モニタである。表示部４４には、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０において同時に撮像した画像を、時分割で交互に指向性を持たせて表示させることができ、このように表示することで、ユーザに画像を立体視させることが可能となっている。また、表示部４４は、タッチパネル４７を用いたユーザインターフェース用表示画面としても利用される。
【００４９】
対応点検出部３４は、メインメモリ３７に格納された複数の画像データを比較し、特定被写体に対して移動量を検出して対応点を特定する。
【００５０】
画像合成部３５は、複数の画像データから特定部分を切り出して、合成する。
【００５１】
次に、図３を用いて、デジタルカメラ１のボケ効果のある立体画像の撮影動作について説明する。
【００５２】
デジタルカメラ１は、操作部４６により電源がオンされ、撮影モードに設定されると、撮像素子１３から画像信号の出力が開始され、表示部４４にスルー画像の表示を開始する。ユーザは、この表示部４４に表示されたスルー画像を見ながら構図を決定することができる。スルー画像の撮影については、手振れの補正が行われている。
【００５３】
また、ユーザは、操作部４６により、デジタルカメラ１をボケ効果撮影モードに設定することが可能である（ステップＳ１）。ボケ効果撮影モードは、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる立体画像を撮影するモードである。なお、ユーザがモード設定するのではなく、被写体に応じてデジタルカメラ１が自動的にボケ効果撮影モードに設定してもよい。
【００５４】
ユーザは、表示部４４に表示されたスルー画像を見ながら、タッチパネル４７を用いてスルー画像中の主被写体を指定する（ステップＳ２）。主被写体の指定は、表示部４４に表示された主被写体を囲むように指定してもよいし、主被写体の領域の中の１点を指定してもよい。
【００５５】
次に、手振れ補正機能を停止させる（ステップＳ３）。前述のように、デジタルカメラ１は、手振れ補正機構１４、２４により撮影画像の手振れ補正を行うことが可能であるが、ボケ効果撮影モードでは、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０の両方の手振れ補正機能を停止させ、手振れ補正機構１４、２４を指定された主被写体との距離情報を取得するために使用する。
【００５６】
手振れ補正機構１４、２４は、撮像素子１３、２３を所定量だけ移動させる（ステップＳ４）。ＣＰＵ４５は、撮像素子１３、２３の移動前後における撮像素子１３、２３において撮影される主被写体の画像内の移動量を算出することにより、距離情報の取得（ステップＳ５）を行う。そして、デジタルカメラ１から主被写体までの距離Ｌを算出可能なデータが取得できるまで、このステップＳ４、Ｓ５の処理を繰り返す（ステップＳ６）。ここで、レンズ１１とレンズ駆動部１２を結ぶ基線と、主被写体を通る当該基線と平行な線との距離を、距離Ｌとする。
【００５７】
距離情報の取得が終了したら、ＣＰＵ４５は、撮像素子１３、２３の移動量と主被写体の画像内の移動量の相関から、三角測距の原理を用いて、デジタルカメラ１から主被写体までの距離Ｌを算出する（ステップＳ７）。
【００５８】
次に、算出した距離Ｌの位置に存在する主被写体に最適な輻輳角になるように、光学系駆動機構１６及び光学系駆動機構２６により、第１撮像光学系１０及び第２の撮像光学系を駆動して輻輳角を修正する（ステップＳ８）。距離Ｌに最適な輻輳角とは、第１撮像光学系１０の光軸と第２撮像光学系２０の光軸との交点が、レンズ１１とレンズ１２の基線長の中点から距離Ｌになるような輻輳角である。
【００５９】
この主被写体に最適な輻輳角において、本撮影を行う（ステップＳ９）。本撮影は、１回のシャッターレリーズ動作に連動して所定の時間間隔で連続して、第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０において同時に行う。また、それぞれの撮像光学系において撮影毎に焦点位置を変更することで、少なくとも主被写体に合焦した焦点位置を含む複数の焦点位置での撮影画像がそれぞれの撮像光学系において取得される。
【００６０】
具体的には、それぞれの撮像光学系において、所定の焦点位置で本撮影を行った後（ステップＳ９）、規定枚数の本撮影を終了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、規定枚数に足りない場合は、焦点位置を変更し（ステップＳ１１）、再び本撮影を行う（ステップＳ９）。この規定枚数は、予め決められていてもよいし、ユーザが自由に設定できるように構成してもよい。
【００６１】
規定枚数の撮影が終了したと判断すると（ステップＳ１０）、対応点検出部３４は、撮像光学系毎に撮影された複数の画像について、それぞれの画像の比較を行うことで（ステップＳ１２）、複数の焦点位置で撮影された画像に対して対応点検出を行う（ステップＳ１３）。ステップＳ２において指定された主被写体に対して対応点検出することで、主被写体全体の動きを判別し、主被写体として動作している部分とそれ以外の被写体の部分との切り分けを行い、その境界線の部分を特定することで、主被写体の輪郭を特定する（ステップＳ１４）。
【００６２】
この特定された主被写体の輪郭に基づいて、それぞれの撮像光学系で撮影された画像毎に、合焦した画像から主被写体の領域を抽出し、非合焦の画像から主被写体以外の領域を抽出し、抽出した領域を合成してボケ効果のある画像を生成する（ステップＳ１５）。ここで、ステップＳ３において停止した手振れ補正機能を有効にしておくことで、この後のスルー画像の撮影については、再び手振れの補正を行うことができる。
【００６３】
このように、複眼の撮像装置において、画像生成技術によってコンパクトな撮像部でぼかしを実現した立体画像を取得することが可能となる。この立体画像は、外部メモリ制御部４１を介して記録媒体４２に記録される。
【００６４】
本実施の形態では、手振れ補正機構１４は、センサシフト方式の手振れ補正機構を用いているが、レンズシフト方式の手振れ補正機構を用いてもよい。この場合のデジタルカメラ１から主被写体までの距離Ｌの算出については、レンズ１１、２１を移動させ、それぞれのレンズの位置において、指定された主被写体に対してフォーカスレンズを合焦させ、撮像素子の位置と合焦位置との距離情報の取得を行う。レンズ１１、２１の移動量と合焦位置の情報の相関から、三角測距の原理を用いて、デジタルカメラ１から主被写体までの距離Ｌを算出すればよい。
【００６５】
また、本実施の形態では、光学系駆動機構１６と光学系駆動機構２６によって第１撮像光学系１０と第２撮像光学系２０を駆動することにより輻輳角を修正しているが、手振れ補正機構１４と手振れ補正機構２４により、撮像素子１３と撮像素子２３を駆動して輻輳角を修正してもよい。前述のように、レンズシフト方式の手振れ補正機構を用いた場合は、レンズ１１とレンズ２１を駆動して輻輳角を修正してもよい。
【００６６】
なお、本発明は、複数の撮像手段毎に撮影されたそれぞれ異なる焦点位置で撮影された同一シーンの複数の画像を入力するように構成された画像処理装置に適用することも可能である。画像処理装置において、入力された画像に対してステップＳ１２〜ステップＳ１５の処理を行うことにより、背景をぼかして主被写体を浮かび上がらせる立体画像を取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明に係るデジタルカメラ１の正面斜視図である。
【図２】図２は、デジタルカメラ１の電気的構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、デジタルカメラ１のボケ効果撮影の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１…デジタルカメラ、１０…第１撮像光学系、１１…レンズ、１４…手振れ補正機構、１６…光学系駆動機構、２０…第２撮像光学系、２１…レンズ、２４…手振れ補正機構、２６…光学系駆動機構、３４…対応点検出部、３５…画像合成部、４４…表示部、４５…ＣＰＵ、４７…タッチパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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