(57)【要約】【課題】多視点の撮像装置において、撮影タイムラグを短縮し、かつ広い距離範囲で合焦画像を得る。【解決手段】互いに重複しない識別情報ｎ（ｎ＝１、２、３・・）の付与された複数の撮像光学系のフォーカスレンズの各々のピント位置を、Ｈ／（２ｎ−１）以上の被写体距離Ｌに対応するレンズ位置に設定して、撮像指示に応じて各撮像光学系の受光被写体像を各々に対応する撮像素子で同時に画像データに変換する同時撮像を実施すれば、撮像光学系の数に比例してより広い距離範囲で合焦画像が得られる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記複数の撮像光学系の各々の合焦位置を調節する焦点調節部と、
前記第１の光学系の所望の合焦位置を設定するよう前記焦点調節部を制御するとともに、前記設定された前記第１の光学系の合焦位置に対応する被写界深度の範囲と異なる被写界深度の範囲を有するように、前記第２の光学系の合焦位置を設定するよう前記焦点調節部を制御する第１の制御を実施する合焦位置設定部と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記合焦位置設定部は、前記設定された前記第１の光学系の合焦位置に対応する被写界深度の範囲と連続または一部共通する被写界深度の範囲を有するように、前記第２の光学系の合焦位置を設定するよう前記焦点調節部を制御する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記合焦位置設定部は、連続する識別情報ｎ（ｎは自然数） の付与された前記複数の撮像光学系の合焦位置が、過焦点距離Ｈ／（２ｎ−１）以上に設定されるよう前記焦点調節部を制御する請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数の撮像光学系の各々の近傍の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の検出した温度に応じて前記複数の撮像光学系の各々の光学系の合焦位置を補正する補正部と、
を備える請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記合焦位置設定部は、所定のパンフォーカス撮影の選択指示が入力された場合、前記第１の制御を実施する請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記合焦位置設定部は、所定のオートフォーカス撮影の選択指示が入力された場合、前記複数の光学系の合焦位置をオートフォーカス処理に基づいて設定する第２の制御を実施する請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像部の出力した画像を記録する記録部を備える請求項１〜６のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像部の出力した画像を表示する表示部を備える請求項１〜７のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項９】
前記表示部は、予め選択指示された撮影モードに応じて平面画像または擬似的立体画像を表示する請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
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、前記複数の撮像光学系の各々の合焦位置を調節する焦点調節部と、を備えた撮像装置が、前記第１の光学系の所望の合焦位置を設定するよう前記焦点調節部を制御するとともに、前記設定された前記第１の光学系の合焦位置に対応する被写界深度の範囲と異なる被写界深度の範囲を有するように、前記第２の光学系の合焦位置を設定するよう前記焦点調節部を制御する第１の制御を実施する撮像方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像方法を前記撮像装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像光学系を有し、多視点から画像を取得可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、一方のフォーカスレンズの位置に対して、他方のフォーカスレンズの位置が焦点深度の範囲内となるように、複数のビデオカメラのフォーカス制御を行う。
【０００３】
特許文献２では、複数の撮像系の少なくとも１つを合焦位置から偏位させてＡＦの焦点調節方向制御信号を得る。
【０００４】
特許文献３では、焦点位置、露出設定をそれぞれ異なる状態に固定した撮像系を有し、撮影条件に応じて最適な撮像系を選択する。
【０００５】
特許文献４では、１台のカメラでピントをずらしながら撮影を繰り返し、パンフォーカス画像を合成する。
【０００６】
特許文献５は、検出温度によるピント位置補正の一例を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−７９５９０号公報
【特許文献２】特開平５−１３４１６７号公報
【特許文献３】特開２００５−３４８３１９号公報
【特許文献４】特開平３−３５２２９号公報
【特許文献５】特開平４-３２０２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
コントラストＡＦ方式では、合焦位置を見つけるために、フォーカスサーチが必要であるが、これを複数の撮像光学系の各々で実行すると撮像指示から実際の撮像までに大きな撮影タイムラグが生じる。また、タイムラグを小さくするためにフォーカス固定で撮影した場合、被写界深度内で良好な撮影画像を得ることが可能であるが、その許容範囲は狭く実用的ではなかった。
【０００９】
本発明は、多視点の撮像装置において、撮影タイムラグを短縮し、かつ広い距離範囲で合焦画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、複数の撮像光学系の各々の合焦位置を調節する焦点調節部と、第１の光学系の所望の合焦位置を設定するよう焦点調節部を制御するとともに、設定された第１の光学系の合焦位置に対応する被写界深度の範囲と異なる被写界深度の範囲を有するように、第２の光学系の合焦位置を設定するよう焦点調節部を制御する第１の制御を実施する合焦位置設定部と、を備える。
【００１１】
好ましくは、合焦位置設定部は、設定された第１の光学系の合焦位置に対応する被写界深度の範囲と連続または一部共通する被写界深度の範囲を有するように、第２の光学系の合焦位置を設定するよう焦点調節部を制御する。
【００１２】
こうすることで広い距離範囲で合焦画像が得られる。
【００１３】
好ましくは、合焦位置設定部は、連続する識別情報ｎ（ｎは自然数） の付与された複数の撮像光学系の合焦位置が、過焦点距離Ｈ／（２ｎ−１）以上に設定されるよう焦点調節部を制御する。
【００１４】
好ましくは、複数の撮像光学系の各々の近傍の温度を検出する温度検出部と、温度検出部の検出した温度に応じて複数の撮像光学系の各々の光学系の合焦位置を補正する補正部と、を備える。
【００１５】
温度変化によるピントずれがあっても合焦画像が得られる。
【００１６】
好ましくは、合焦位置設定部は、所定のパンフォーカス撮影の選択指示が入力された場合、第１の制御を実施する。
【００１７】
好ましくは、合焦位置設定部は、所定のオートフォーカス撮影の選択指示が入力された場合、複数の光学系の合焦位置をオートフォーカス処理に基づいて設定する第２の制御を実施する。
【００１８】
好ましくは、撮像部の出力した画像を記録する記録部を備える。
【００１９】
好ましくは、撮像部の出力した画像を表示する表示部を備える。
【００２０】
好ましくは、表示部は、予め選択指示された撮影モードに応じて平面画像または擬似的立体画像を表示する。
【００２１】
本発明に係る撮像方法は、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、複数の撮像光学系の各々の合焦位置を調節する焦点調節部と、を備えた撮像装置が、第１の光学系の所望の合焦位置を設定するよう焦点調節部を制御するとともに、設定された第１の光学系の合焦位置に対応する被写界深度の範囲と異なる被写界深度の範囲を有するように、第２の光学系の合焦位置を設定するよう焦点調節部を制御する第１の制御を実施する。
【００２２】
この撮像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。
【発明の効果】
【００２３】
単眼のカメラで可能なパンフォーカス撮影の合焦範囲よりも広い距離範囲で合焦画像が得られる。また、各々の撮像光学系での合焦位置探索のためのＡＦサーチ動作が不要なので、撮影タイムラグが小さくなり、シャッターチャンスを逃さず撮影できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】カメラのブロック図
【図２】パンフォーカス撮影処理のフローチャート
【図３】第１撮像部２ａと第２撮像部２ｂの光学系の被写界深度が重複するような第１フォーカスレンズ１３・第２フォーカスレンズ２２のレンズ位置の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１はカメラ１の電気的構成を示す。第１撮像部２ａは、レンズ光軸Ｌ１に沿って配列された第１ズームレンズ１１、第１絞り１２、第１フォーカスレンズ１３を含む第１撮像光学系、及び第１イメージセンサ１４によって構成されている。第１ズームレンズ１１にはレンズモータ１５、第１絞り１２にはアイリスモータ１６、第１フォーカスレンズ１３にはレンズモータ１７が接続されており、また、第１イメージセンサ１４にはタイミングジェネレータ（ＴＧ）１８が接続されている。モータ１５〜１７、及びＴＧ１８の動作はＣＰＵ１９によって制御され、モータ１５〜１７の実際の駆動開始および終了はＣＰＵ１９の制御に従ってモータドライバ２９が指示する。
【００２６】
レンズモータ１５は、操作部９からのズーム操作に応じて、第１ズームレンズ１１をレンズ光軸Ｌ１に沿ってＴＥＬＥ側（繰り出し側）、或いはＷＩＤＥ側（繰り込み側）に移動させ、ズーム倍率を変化させる。アイリスモータ１６は、ＡＥ（Auto Exposure）動作時に第１絞り１２の開口値（絞り値）を変化させて光束を制限し、露出調整を行う。レンズモータ１７は、ＡＦ（Auto Focus）動作時に第１フォーカスレンズ１３をレンズ光軸Ｌ１に沿ってＮＥＡＲ側（繰り出し側）、或いはＩＮＦ側（繰り込み側）に移動させて合焦位置を変え、ピント調整を行う。
【００２７】
第１イメージセンサ１４は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子で構成され、第１ズームレンズ１１、第１絞り１２、及び第１フォーカスレンズ１３によって結像された被写体光を受光し、受光素子に受光量に応じた光電荷を蓄積する。第１イメージセンサ１４の光電荷蓄積・転送動作は、ＴＧ１８によって制御され、ＴＧ１８から入力されるタイミング信号（クロックパルス）により、電子シャッタ速度（光電荷蓄積時間）が決定される。第１イメージセンサ１４は、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、撮像回路２８ａに入力する。
【００２８】
第２撮像部２ｂは、第１撮像部２ａと同一の構成であり、レンズ光軸Ｌ２に沿って配列された第２ズームレンズ２０、第２絞り２１、第２フォーカスレンズ２２を含む第２撮像光学系、レンズモータ２４が接続された第２ズームレンズ２０、アイリスモータ２５が接続された第２絞り２１、レンズモータ２６が接続された第２フォーカスレンズ２２、及びタイミングジェネレータ（ＴＧ）２７が接続された第２イメージセンサ２３によって構成されている。モータ２４〜２６、及びＴＧ２７の動作はＣＰＵ１９によって制御される。第１撮像部２ａと第２撮像部２ｂとは、基本的に連動して動作を行うが、各々個別に動作させることも可能となっている。よって、一方で静止画、他方で動画を撮影したり、双方で静止画だけ、あるいは双方で動画だけを撮影することもできる。なお、第１及び第２イメージセンサ１４，２３として、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型のイメージセンサが用いられる。
【００２９】
第１及び第２イメージセンサ１４，２３から出力された撮像信号は、それぞれ撮像回路２８ａ、ｂ（まとめて撮像回路２８と表記）に含まれる相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）に入力される。ＣＤＳは、第１及び第２イメージセンサ１４，２３の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、撮像回路２８に含まれる増幅器（ＡＭＰ）に入力する。ＡＭＰは、入力された画像データを増幅し、撮像回路２８に含まれるＡ／Ｄ変換器に入力する。Ａ／Ｄ変換器は、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。撮像回路２８に含まれるＣＤＳ、ＡＭＰ、Ａ／Ｄ変換器を通して、第１イメージセンサ１４の撮像信号は第１画像データ（左眼用画像データ）として、第２イメージセンサ２３の撮像信号は第２画像データ（右眼用画像データ）として出力される。
【００３０】
画像信号処理回路３１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Ａ／Ｄ変換器から入力された第１及び第２画像データに施す。フレームメモリ３２は、画像信号処理回路３１で各種画像処理が施された第１及び第２画像データを一時的に格納する。
【００３１】
評価値算出回路３３は、フレームメモリ３２に格納された第１及び第２画像データの各々からＡＦ評価値及びＡＥ評価値を算出する。ＡＦ評価値は、各画像データの全領域又は所定領域（例えば中央部）について輝度値の高周波成分を積算することにより算出され、画像の鮮鋭度を表す。輝度値の高周波成分とは、隣接する画素間の輝度差（コントラスト）を所定領域内について足し合わせたものである。また、ＡＥ評価値は、各画像データの全領域又は所定領域（例えば中央部）について輝度値を積算することにより算出され、画像の明るさを表す。ＡＦ評価値及びＡＥ評価値は、公知のＡＦ動作（自動焦点制御）及びＡＥ動作（自動露出制御）においてそれぞれ使用される。
【００３２】
パノラマ画像処理回路４０は、操作部９からパノラマ撮影モードが選択された場合、フレームメモリ３２に格納されている第１及び第２イメージセンサ１４，２３で得られた第１及び第２画像データの重なる領域を繋ぐような関連付けおよび合成を行う。パノラマ画像処理回路４０の合成した画像をパノラマ画像という。パノラマ画像処理回路４０は、パノラマ画像をフレームメモリ３２に記憶し、このパノラマ画像データが、表示制御部３５を介して表示部１０にスルー画として表示される。
【００３３】
立体画像処理回路３４は、操作部９から立体撮影モードが選択された場合、フレームメモリ３２に格納されている第１及び第２画像データを、表示部１０が立体表示を行うための立体画像データに合成する。撮影モード時に表示部１０が電子ビューファインダとして使用される際には、立体画像処理回路３４によって合成された立体画像データが、表示制御部３５を介して表示部１０にスルー画として表示される。
【００３４】
個別画像処理回路４１は、操作部９から２枚同時撮影モードが選択された場合、第１及び第２画像データをそれぞれ独立した個別画像データに構成し、個別画像データは、図示しないＯＳＤ信号発生回路から供給された区切り枠の映像などで区別された上、それぞれ表示制御部３５を介して表示部１０にスルー画として表示される。
【００３５】
圧縮伸張処理回路３６は、シャッタボタン５から撮影指示が入力されたことに応じてフレームメモリ３２に記憶された静止画像データ（パノラマ画像データ、立体画像データ、個別画像データ）に対して、ＪＰＥＧ方式等の圧縮形式により圧縮処理を施す。動画撮影モードが選択指示された場合はＭＰＥＧ４などの圧縮形式により圧縮処理を施す。メモリ制御部３７は、圧縮伸張処理回路３６によって圧縮処理された画像データをメモリカード等の記録媒体３８に記録させる。なお、異なる光学系に対応した画像データを１つの画像ファイル内に記録してもよいし、２つ以上の独立した画像ファイルとしてもよい。ただし、２つの独立した画像ファイルの付帯情報（ヘッダ情報、タグ情報その他）には、画像データを撮影した第１撮像部２ａの識別情報（例えば「１」）または第２撮像部２ｂの識別情報（例えば「２」）と撮影日時情報と撮影時に選択されていた撮影モードが記録され、撮影日時情報の同一性によって同時に撮影された２枚の画像の関連づけを行う。
【００３６】
このようにして記録媒体３８に記録された画像データを表示部１０に再生表示する場合、記録媒体３８の各画像データは、メモリ制御部３７によって読み出され、圧縮伸張処理回路３６によって伸張処理が行われる。
【００３７】
読み出された画像データに対応する付帯情報の撮影モードが、パノラマ撮影モードの場合、画像データは、重複領域が重畳された平面のパノラマ画像に変換された後、表示制御部３５を介して表示部１０に再生画像として表示される。
【００３８】
読み出された画像データに対応する付帯情報の撮影モードが、立体撮影モードの場合、画像データは、立体画像処理回路３４によって立体画像データに変換された後、表示制御部３５を介して表示部１０に再生画像として表示される。
【００３９】
読み出された画像データに対応する付帯情報の撮影モードが、２枚同時撮影モードの場合、同一の撮影日時情報がヘッダ情報に記録された２枚の画像ファイルの画像データの各々を、表示部１０の同一画面に、撮像光学系の識別情報に対応した位置（２眼の撮像系では左側または右側）に配置した再生画像として表示される。
【００４０】
表示部１０の詳細な構造は図示しないが、表示部１０は、その表面にパララックスバリア表示層を備えている。表示部１０は、立体表示を行う際に、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擬似的な立体視を可能にする。なお、第１撮像部２ａおよび第２撮像部２ｂから得られた平面画像を短冊状の画像断片に再構成してこれらを交互に配列せず、第１撮像部２ａまたは第２撮像部２ｂの一方から得られた右あるいは左の像のみを短冊状の画像断片に再構成してこれらを交互に配列すれば、観者の右目も左目も同一の平面画像を視覚することになる。
【００４１】
ＣＰＵ１９は、カメラ１の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ１９には、前述のシャッタボタン５、操作部９のほか、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ３９が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ３９は、各種制御用のプログラムや設定情報などを格納している。ＣＰＵ１９は、このプログラムや設定情報に基づいて各種処理を実行する。
【００４２】
シャッタボタン５は２段押しのスイッチ構造となっている。撮影モード中に、シャッタボタン５が軽く押圧（半押し）されると、ＣＰＵ１９はＡＦ動作及びＡＥ動作を開始し撮影準備処理がなされる。この状態でさらにシャッタボタン５が強く押圧（全押し）されると、ＣＰＵ１９は撮影処理を開始し、１画面分の第１及び第２画像データがフレームメモリ３２から記録媒体３８に転送されて記録される。
【００４３】
ＡＦ動作は、ＣＰＵ１９がレンズモータ１７，２６を制御して第１及び第２フォーカスレンズ１３，２２をそれぞれ所定方向に移動させながら、順次に得られる第１及び第２画像データの各々から評価値算出回路３３が算出したＡＦ評価値の最大値を求めることによりなされる。ＡＥ動作は、ＡＦ動作が完了した後、評価値算出回路３３が算出したＡＥ評価値に基づいて、ＣＰＵ１９がアイリスモータ１８，２７及びＴＧ１８，２７を制御し、第１及び第２絞り１２，２１の開口値（絞り値）、及び第１及び第２イメージセンサ１４，２３の電子シャッタ速度をＥＥＰＲＯＭ３９に予め格納されたプログラム線図に従って設定することによりなされる。
【００４４】
ＥＥＰＲＯＭ３９には、常温（例えば１５℃）における無限遠合焦の第１フォーカスレンズ１３の位置（第１基準位置）を基準とした、各温度（常温も含みうる）ごとの無限遠合焦のときの第１フォーカスレンズ１３のレンズ位置の変化量（ずれ量）の情報を示す第１温度−フォーカステーブルを予め記録しておく。
【００４５】
同様に、上記常温における無限遠合焦の第２フォーカスレンズ２２の位置（第２基準位置）を基準とした、各温度（常温も含みうる）ごとの無限遠合焦の第２フォーカスレンズ２２のレンズ位置の変化量（ずれ量）の情報を示す第２温度−フォーカステーブルを予め記録しておく。この各温度ごとのずれ量は、撮影レンズの製造上のばらつきや、組立て誤差などにより、第１フォーカスレンズ１３・第２フォーカスレンズ２２間で同じではないため、第１フォーカスレンズ１３用の第１温度−フォーカステーブルと、第２フォーカスレンズ２２用の第２温度−フォーカステーブルがそれぞれに個別に記録される。第１温度−フォーカステーブル、第２温度−フォーカステーブルには、常温から実際の検出温度の差分と、その温度差分に対応したレンズ位置の補正量を記憶していてもよい。この補正量は経験的に定められる。なお、検出温度によるピント位置補正は公知のものが採用でき、例えば特許文献５のようにする。
【００４６】
第１撮像部２ａ・第２撮像部２ｂのレンズ鏡胴など双方の撮像光学系の近傍に設置された温度センサ４４−１・４４−２は、それぞれＣＰＵ１９に接続されている。温度センサ４４−１・４４−２は、予め設定された一定周期でそれぞれ第１フォーカスレンズ１３・第２フォーカスレンズ２２の周辺温度を個別に検出しており、パンフォーカス撮影モードを選択する指示の入力と同期して、そのとき検出した各光学系の周辺温度をデジタルの温度データとしてＣＰＵ１９に送信する。
【００４７】
図２はＣＰＵ１９が実行を制御するパンフォーカス撮影処理のフローチャートである。この処理をＣＰＵ１９に実行させるプログラムはＥＥＰＲＯＭ３９に記憶されている。この処理は、操作部９から「立体撮影モード」、「パノラマ撮影モード」または「２枚同時撮影モード」の中から所望の撮影モードが選択され、かつその後、各撮影モードに対応する合焦方式のサブ選択項目として、表示部１０に「パンフォーカス」または「通常ＡＦ」を提示し、そのうち操作部９から「パンフォーカス」の選択指示が入力されたことに応じて開始する。なお、操作部９から「通常ＡＦ」の選択指示が入力された場合、以下の処理は行わず、第１撮像部２ａ・第２撮像部２ｂはＡＦ処理にて合焦を行う。なお、先に「パンフォーカス」または「通常ＡＦ」から所望の合焦方式を選択させ、画像データの取得後に撮影モードを選択させて、選択された撮影モードに対応する記録方式で画像を記録してもよい。
【００４８】
Ｓ１では、温度センサ４４−１・４４−２にて、それぞれ第１フォーカスレンズ１３・第２フォーカスレンズ２２の周辺温度を個別に検出する。
【００４９】
Ｓ２では、ＥＥＰＲＯＭ３９の第１温度−フォーカステーブルを参照し、温度センサ４４−１の検知した温度に対応するずれ量を特定する。そして、特定されたずれ量に基づいて、第１撮像部２ａの撮像光学系が検知した温度で、予めＥＥＰＲＯＭ３９に格納された過焦点距離Ｈに合焦するような第１フォーカスレンズ１３の位置（ピント位置）を設定する。この設定位置は、常温で過焦点距離Ｈに合焦するような第１フォーカスレンズ１３の位置から第１温度−フォーカステーブルの検知温度に対応する補正量を加えたものである。そして、第１フォーカスレンズ１３を設定位置へシフトするようレンズモータ１７を駆動する指示をモータドライバ２９に出力する。
【００５０】
ここで、過焦点距離Ｈは次の式で表すことができる。ｆは焦点距離、εは許容錯乱円、ＦはＦ値である。
【００５１】
Ｈ＝ｆ２／εＦ
過焦点距離Ｈとは、特定の距離にピントを合わせたときに、被写界深度の遠点が無限遠と一致したとき、そのときの特定の距離のことであり、ほぼＨ／２から無限遠までの範囲にピントが合う。例えば、ｆ＝６．４ｍｍ、Ｆ＝５．６、ε＝３μｍとすると、Ｈ≒２．４ｍとなる。これにより第１撮像部２ａの撮像光学系はＨ／２＝１．２ｍからＩＮＦ（無限遠）までピントがあう状態となる。Ｈはメーカー側で設定されたパンフォーカスに好適な所定値である。ＨそのものをＥＥＰＲＯＭ３９に格納してもよいが、パンフォーカスに好適なｆ、ε、Ｆを格納しておき上記式でＨをその都度算出してもよい。
【００５２】
Ｓ３では、ＥＥＰＲＯＭ３９の第２温度−フォーカステーブルを参照し、温度センサ４４−２の検知した温度に対応するずれ量を特定する。そして、特定されたずれ量に基づいて、第２撮像部２ｂの撮像光学系が検知した温度で距離Ｈ／３に合焦するような第２フォーカスレンズ２２の位置を設定する。この設定位置は、常温で距離Ｈ／３に合焦するような第２フォーカスレンズ２２の位置から第２温度−フォーカステーブルの検知温度に対応する補正量を加えたものである。そして、第２フォーカスレンズ２２を設定位置へシフトするようレンズモータ１７を駆動する指示をモータドライバ２９に出力する。
【００５３】
例えば、上記のＨ≒２．４の場合、Ｈ／３≒０．８であり、これにより、第２撮像部２ｂの撮像光学系はほぼＨ／４＝０．６ｍからＨ／２＝１．２ｍまでピントが合う状態となる。これにより、第１撮像部２ａと第２撮像部２ｂを合わせると、Ｈ／４＝０．６ｍから無限遠までピントが合う状態が得られる。
【００５４】
なお、露出調整については、シャッタボタン５の半押しに応じて、ＥＥＰＲＯＭ３９に格納されたパンフォーカスのＦ値に対応した第１絞り１２・第２絞り２１の開口値（絞り値）を設定する。
【００５５】
Ｓ４では、シャッタボタン５が全押しされたか否かを判断する。Ｙｅｓの場合はＳ５に進み、Ｎｏの場合はＳ１に戻る。
【００５６】
Ｓ５では、第１フォーカスレンズ１３・第２フォーカスレンズ２２のレンズ位置は変化させず（ＡＦサーチを行わず）、第１撮像部２ａと第２撮像部２ｂの各光学系で同時に撮影を行い各撮影画像を記録する。なお、画像データの記録の方式は選択された撮影モードに対応する。
【００５７】
ただし、第１撮像部２ａと第２撮像部２ｂの合焦範囲を重複なく連続した２つの区間とする必然性はなく、双方の合焦範囲に重複があってもよい。すなわち、第２撮像部２ｂの合焦距離を丁度Ｈ／３にする必然性はない。例えば、第１温度−フォーカステーブル・第２温度−フォーカステーブルの誤差の吸収などを考慮して、第１撮像部２ａと第２撮像部２ｂの光学系の被写界深度の一部が重複するように第１フォーカスレンズ１３・第２フォーカスレンズ２２のレンズ位置を設定してもよい。もっとも、無限遠をカバーするためには、第１撮像部２ａのピント位置はＨ以上、第２撮像部２ｂのピント位置はＨ／３以上の被写体距離Ｌに対応するレンズ位置である必要がある（図３）。なお、錯乱半径εと１／Ｌは比例関係であるため、図３で横軸を１／Ｌとすると、グラフが直線になる。
【００５８】
以上の処理により、単眼のカメラで可能なパンフォーカス撮影の合焦範囲よりも広い距離範囲で合焦画像が得られる。また、各々の撮像光学系での合焦位置探索のためのＡＦサーチ動作が不要なので、撮影タイムラグが小さくなり、シャッターチャンスを逃さず撮影できる。
【００５９】
さらに、本発明は第１撮像部２ａと同一の構成を有する３つ以上の光学系を有するカメラにも適用可能であり、互いに重複しない識別情報ｎ（ｎ＝１、２、３・・）の付与された複数の撮像光学系のフォーカスレンズの各々のピント位置を、Ｈ／（２ｎ−１）以上の被写体距離Ｌに対応するレンズ位置に設定して、撮像指示に応じて各撮像光学系の受光被写体像を各々に対応する撮像素子で同時に画像データに変換する同時撮像を実施すれば、撮像光学系の数に比例してより広い距離範囲で合焦画像が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
２ａ：第１撮像部、２ｂ：第２撮像部、１３：第１フォーカスレンズ、１９：ＣＰＵ、２２：第２フォーカスレンズ、２９：モータドライバ
【図１】
2010204483.tif 000003
【図２】
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【図３】
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