(57)【要約】  ３つ以上の光学系（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ）と、光学系による被写体像を撮像する撮像素子（１０２）とを有する撮像装置（１００）であって、被写体の情報を取得する被写体情報取得部（１０３）と、被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部（１０４）と、視差量算出部（１０４）によって算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ）の中から撮影するための光学系（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ）を選択する光学系選択部（１０５）と、を有することを特徴とする。
2014021134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上の光学系と、前記光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
前記視差量算出部によって算出された前記被写体の情報に応じた前記視差量に基づいて３つ以上の前記光学系の中から撮影するための光学系を選択する光学系選択部と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
３つ以上の前記光学系は、各光学系の光軸間の距離がそれぞれ異なるように配置されており、
前記被写体情報取得部から得られた前記被写体の情報と、前記視差量算出部によって算出された前記視差量とに基づいて基線長を算出する基線長算出部とを有し、
前記光学系選択部は、算出された前記基線長に最も近い長さの光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
３つ以上の前記光学系の光学系中心を結んだ線分は、一直線上に配置されていること、及び多角形状に配置されていることの少なくともいずれか一方の構成であ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。
【請求項４】
前記被写体情報取得部により取得される前記被写体の情報のうち少なくとも１つの情報は、距離情報であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光学系選択部は、前記被写体のうちの主要な被写体が、適切な視差量で表示される前記基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記光学系選択部は、最も撮像装置に近い側に表示される被写体が適切な視差量で表示される前記基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光学系選択部は、前記光学系の被写界深度内の被写体のうち最も被写体距離が短い前記被写体の視差が、適切な視差量で表示される光学系を選択することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記光学系の被写界深度内の被写体のうち被写体距離が長い被写体の視差が、適切な視差量で表示されない場合、被写体距離が長い前記被写体をぼかす処理を行うぼかし処理部をさらに有する請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
適切な視差量と、撮影画像の視差量と、の相違が所定以上の場合は画像の座標変換を行う座標変換部を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
３つ以上の前記光学系の焦点距離はすべて異なることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
３つ以上の前記光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる光学ズーム部を有し、  
前記光学ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
３つ以上の前記光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる電子ズーム部を有し、  
前記電子ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
３つ以上の前記光学系の撮影範囲は、少なくとも他の１つの光学系の撮影範囲を含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記光学系選択部は、画角が最も小さい光学系を基準にして、前記光学系を選択することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
座標変換が必要になる場合、座標変換量を低減する前記被写体の位置を視野内において図示するガイド表示部を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
算出された前記被写体の情報に応じた前記視差量に基づいて３つ以上の前記光学系の中から撮影するための光学系を選択する光学系選択ステップと、を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項１７】
焦点距離が異なる２つ以上の光学系と、前記光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
前記視差量を補正する視差補正部と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１８】
前記光学系の撮影範囲は、少なくとも他の１つの光学系の撮影範囲を含むことを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項１９】
画角が最も小さい前記光学系の撮影範囲は、他の前記光学系の撮影範囲に含まれていることを特徴とする請求項１７または１８に記載の撮像装置。
【請求項２０】
２つ以上の前記光学系の光学系中心位置は一直線上に配置されていることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２１】
２つ以上の前記光学系の光学系中心位置を結んだ形は多角形形状となることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２２】
前記視差補正部は、前記被写体情報取得部によって取得された被写体位置情報に基づいて視差の補正を行うことを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２３】
前記被写体情報取得部により取得される前記被写体の情報のうち少なくとも１つの情報は、距離情報であることを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２４】
前記視差量算出部によって算出された被写体情報に応じた視差量をもとに、前記視差補正部は視差を補正することを特徴とする請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２５】
前記視差補正部は、前記被写体のうちの主要な被写体が、適切な視差量で表示されるように視差量を補正することを特徴とする請求項１７〜２４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２６】
前記視差補正部は、最も撮像装置に近い側に表示される被写体が適切な視差量で表示されるように視差量を補正することを特徴とする請求項１７〜２５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２７】
前記視差補正部は、前記光学系の被写界深度内の被写体のうち最も被写体距離が短い前記被写体の視差が、適切な視差量で表示されるように視差量を補正することを特徴とする請求項１７〜２６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２８】
前記視差補正部は、前記視差量算出部によって算出された被写体位置に応じた視差量と、適切な視差量との差が所定以上の場合は視差量を補正することを特徴とする請求項１７〜２７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２９】
前記視差補正部は、画像の座標変換を行う座標変換部を有することを特徴とする請求項１７〜２８のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項３０】
前記光学系の被写界深度内の被写体のうち被写体距離が長い被写体の視差が、適切な視差量で表示されない場合、被写体距離が長い前記被写体をぼかす処理を行うぼかし処理部を有することを特徴とする請求項１７〜２９のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項３１】
２つ以上の前記光学系のうち２つ以上の光学系を選択して、視差画像を撮影する光学系選択部を有することを特徴とする請求項１７〜３０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項３２】
２つ以上の前記光学系の少なくとも一つの前記光学系による出力画像の画角を変化させる光学ズーム部を有し、
前記光学ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１７〜３１のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項３３】
２つ以上の前記光学系の少なくとも一つの前記光学系による出力画像の画角を変化させる電子ズーム部を有し、
前記電子ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１７〜３１のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項３４】
さらに、光学系回転機構を有し、
前記光学系回転機構は、前記光学系選択部によって選択された光学系の配置が撮像素子に対して適切な配置になるように、光学系を回転させて撮影することを特徴とする請求項１７〜３３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項３５】
前記光学系選択部によって選択された光学系の配置に合わせて、撮像素子上で適切な視差画像になるように画像処理する画像処理部を有することを特徴とする請求項１７〜２４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項３６】
前記光学系選択部によって選択された光学系の配置に合わせて、撮像素子上で適切な視差画像になるように撮影ガイドを表示するガイド表示部を有することを特徴とする請求項１７〜３５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項３７】
被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
焦点距離が異なる２つ以上の光学系からの情報にもとづいて前記視差量を補正する視差補正ステップと、を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項３８】
前記視差量を補正する視差補正部を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
立体画像を表示する際、被写体を適切な視差量で表示しないと、不自然な表示になることが知られている。また、平行法で撮影する場合の視差の主な補正手順は、撮影時にカメラ間の距離を調整すること、または撮影後の画像の座標を補正することである。【０００３】
例えば、特許文献１では、ピント位置の距離から個人の最適視差量に合わせて、カメラ間の距離、すなわち基線長を平行に動かして視差を調整している。また、最適な視差と、実際の視差と、の間に相違があるときは、その相違分だけ画像をずらして表示する。【０００４】
図２５、図２６を用いて、さらに具体的に説明する。図２５（ａ）において、光学系ＯＰＡと光学系ＯＰＢとを用いて、平行法を用いて被写体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを撮影する。【０００５】
図２５（ｂ）は、光学系ＯＰＡによる撮影画像を示す。図２５（ｃ）は、光学系ＯＰＢによる撮影画像を示す。図２５（ｄ）は、光学系ＯＰＡおよび光学系ＯＰＢの間で重複する撮影範囲を示す。【０００６】
図２６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、平行法における座標変換を説明する図である。図２６（ａ）は、補正前の状態を示している。図２６（ｂ）は、補正後の状態を示している。図２６（ｃ）は、表示画像の状態を示している。左右の像が正確に撮影されていないため、適切な立体像を得ることができない。【０００７】
また、特許文献２には、連続するデータの視差の差が閾値範囲に入るように、以下の２つの手順により調整することが提案されている。
（１）左右の画像を補正量だけ水平方向にシフトする。
（２）被写体毎に被写体の距離や位置に応じてシフト量を変えて視差量を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２３２９１３号公報
【特許文献２】特開２０１２−０５４８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、従来は、カメラを動かして、カメラ間の距離を変えている。このため、移動機構が必要になってしまい装置が大型化してしまうという問題を生ずる。また、カメラの移動だけでは、適切な視差を得られない場合には、画像を一部切り出している。このため、画像サイズが小さくなってしまうという問題も生ずる。【００１０】
また、特許文献２に記載の構成では、左右の画像を補正量だけ水平方向にシフトするので、補正後の端の画像がなくなってしまう。
さらに、被写体によってシフト量が異なるので、シフト後の画像が欠落することがある。このため、周囲の画素で補完する必要が生じてしまう。【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型で適切な立体画像を得られる撮像装置及び撮像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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、
３つ以上の光学系と、光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
視差量算出部によって算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための光学系を選択する光学系選択部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の撮像方法は、
被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための光学系を選択する光学系選択ステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明の他の側面にしたがう撮像装置は、
焦点距離が異なる２つ以上の光学系と、光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
視差量を補正する視差補正部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の他の側面にしたがう撮像方法は、
被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
焦点距離が異なる２つ以上の光学系からの情報にもとづいて視差量を補正する視差補正ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、小型で適切な立体画像を得られる撮像装置及び撮像方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る撮像装置の機能ブロックを示す図である。
【図２】（ａ）は撮像装置を携帯端末に適用したときの正面図、（ｂ）は携帯端末の裏面図、（ｃ）はその側面図である。
【図３】第１実施形態に係る撮像装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、第１実施形態に係る撮像装置における複数の光学系の配置を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、第１実施形態に係る撮像装置における複数の光学系の光軸位置の配置を示す図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、撮影範囲の例を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、複数の被写体を説明する図である。
【図８】複数の被写体を説明する他の図である。
【図９】複数の被写体を説明するさらに他の図である。
【図１０】パラメータを説明する図である。
【図１１】第２実施形態に係る撮像方法の手順を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係る撮像方法の手順を示す他のフローチャートである。
【図１３】第２実施形態に係る撮像方法の手順を示すさらに他のフローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係る撮像装置の機能ブロックを示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る撮像装置の機能ブロックを示す図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、第３実施形態に係る撮像装置における複数の光学系の配置を示す図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第３実施形態に係る撮像装置における複数の光学系の光軸位置の配置を示す図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光学系の回転を説明する図である。
【図１９】第４実施形態に係る撮像方法の手順を示すフローチャートである。
【図２０】第４実施形態に係る撮像方法の手順を示す他のフローチャートである。
【図２１】第４実施形態に係る撮像方法の手順を示すさらに他のフローチャートである。
【図２２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、撮像素子の撮像面の分割を示す図である。
【図２３】実施形態にかかるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図２４】（ａ）は、固定焦点光学系を並べた構成の正面図、（ｂ）は、ズーム光学系を並べた構成の正面図である。
【図２５】複数の光学系による撮影画像を説明する図である。
【図２６】複数の光学系による撮影画像を説明する他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態の撮像装置及び撮像方法による作用効果を説明する。なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えても、本発明の範囲を超えない。従って、以下で説明する本発明の例示的な実施形態は、権利請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、実施形態に係る撮像装置１００の基本的な機能ブロック図である。
撮像装置１００は、３つ以上の光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃと、光学系による被写体像を撮像する撮像素子１０２とを有する。さらに、撮像装置１００は、被写体情報取得部１０３と、視差量算出部１０４と、光学系選択部１０５と、を有する。
被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。視差量算出部１０４は、被写体の情報に応じた視差量を算出する。光学系選択部１０５は、視差量算出部１０４によって算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの中から撮影するための光学系を選択する。
【００１７】
これにより、本実施形態に係る撮像装置１００は、光学系を動かさずに適切な視差量で画像を取得できる。なお、「適切な視差量」とは、立体感を得やすい視差量をいう。立体感を得やすい視差量は、例えば、３Ｄコンソーシアムのガイドライン等に基づいて、または、経験的に、あるいは、シミュレーション等に基づいて、予め定義することができる。
そして、定義された適切な視差量に近づけるように光学系を選択する。なお、「適切
な視差量」の定義は以下も同様である。
【００１８】
視差量算出部１０４が算出する視差量は、撮影条件と観察条件とから決定される。撮影条件と観察条件の選択は、自動または手動のいずれで行っても良い。
例えば、撮影条件として、多機能携帯電話（以下、「スマートフォン」という。）で撮影することを選択し、観察条件として、スマートフォンで観察すること、もしくは別のディスプレイで観察することを選択することができる。
ここで、視差量は、取得した被写体の情報から、ピント距離（撮像装置から合焦位置までの距離）を基準に最近位置の被写体および最遠位置の被写体の何れに対しても算出してもよい。
さらに、視差量算出部１０４は、予め有している観察条件を反映した視差マップ（視差テーブル）を使用して、視差量を算出することもできる。この場合、撮像装置１００は、例えば、不図示のメモリ等を備え、当該メモリ等が、視差マップを記録してもよい。
なお、撮像素子１０２は、光学系１個に対して１つの撮像素子を１対１で設ける構成、または、複数の光学系に対して１つの撮像素子を設ける構成でもよい。
【００１９】
図２（ａ）は、撮像装置１００の例である携帯端末２００の正面図、図２（ｂ）は、携帯端末２００の裏面図、図２（ｃ）は、携帯端末２００の側面図である。
【００２０】
図２（ａ）において、表示部２０１は、後述する光学系で撮像した画像を表示する。図２（ｂ）において、携帯端末２００は、異なる焦点距離を有する複数、本例では４つの光学系２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを有している。ただし、光学系の個数は４つに限定されない。なお、携帯端末２００は、携帯電話、ＰＨＳ、スマートフォン、ＰＤＡ等の携帯情報処理装置であってもよい。
【００２１】
次に、図３を用いて、詳細に構成を説明する。ここで、図１は、本実施形態の必須の構成を示しており、図３は、さらに望ましい構成を示している。
【００２２】
３つ以上の光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは、各光学系の光軸間の距離がそれぞれ異なるように配置されている。
携帯端末２００は、撮像装置１００に加え、基線長算出部１０６と、制御部１０７と、画像処理・生成部１０８と、表示部１０９と、モニタ１１０と、メモリ１１１と、光学ズーム部１１２と、ぼかし処理部１１３と、座標変換部１１４と、電子ズーム部１１５と、を備えている。なお、図３において、撮像素子１０２は、１０２ａ〜１０２ｃからなるが、一つの撮像素子から構成されていてもよい。
【００２３】
視差補正部６０５は、２つ以上の光学系１０１ａ、１０１ｂの中から選択された撮影するための光学系からの情報に基づいて視差量を補正する。なお、視差量の補正の詳細な手順に関しては、後述する。被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。視差量算出部１０４は、被写体の位置から適切な視差量の範囲を算出する。そして、基線長算出部１０６は、被写体情報取得部１０３から得られた被写体の情報と、視差量算出部１０４によって算出された視差量の範囲とに基づいて、その視差量を得られる基線長を算出する。光学系選択部１０５は、算出された基線長に最も近い長さの光軸間距離を有する光学系を選択する。
【００２４】
画像処理・生成部１０８は、後述するぼかし処理、座標変換を施した画像を生成する。メモリ１１１は、画像処理・生成部１０８により生成された画像データを格納する。表示部１０９は、画像処理・生成部１０８により生成された画像を表示する。モニタ１１０は、画像処理・生成部１０８により生成された画像を表示する。
【００２５】
被写体距離と視差とに基づいた基線長の計算方法について、図１０を参照して説明する。ここで、被写体距離とは、撮像装置１００から被写体までの距離をいう。
観察時の適切な視差量を算出するにあたって、飛出し適切最大視差量ｘは、次式（１）で示される。ここで、飛出し適切最大視差量とは、観察者が、最も観察者側に飛び出ているように観察できる被写体についての適切な視差量をいう。図１０において、観察者は、観察者の眼からＢだけ離れた位置に、被写体が最も観察者の近くに飛び出しているように観察できる。 
ｘ＝（Ａ−Ｂ）×ｅ／Ｂ      （１）
ここで、
ｅ：観察者の眼の幅、
Ａ：観察距離（観察者の眼からスクリーンＳＣまでの距離）、
Ｂ：適切最短表示距離（観察者の眼から、観察者にとって最も近く飛び出しているように見える位置までの距離）、
である。
【００２６】
基線長Ｄは、以下の式（１ａ）に示される。
Ｄ＝Ｘ／ＬＡ×ＬＢ／Ｍ      （１ａ）
Ｍ＝Ｆ／（ＬＡ−Ｆ）
ここで、
ＬＡ：視差０距離（撮像装置１００から観察者にとってスクリーンＳＣに位置するように観察できる被写体までの位置）、
ＬＢ：被写体距離（撮像装置１００から被写体までの距離）、
Ｆ：光学系を構成するレンズの焦点距離、
Ｘ：撮像素子上の飛出し適切最大視差量（＝ｘ×表示モニタサイズ/撮像素子サイズ）
、である。
【００２７】
（基線長計算例）
４．３インチのスマートフォン（ＨＤ表示）を用いて、被写体を観察する場合、観察距離は２５０ｍｍ、眼の幅は６５ｍｍとする。適切に観察できる最短の立体像の位置は観察者の眼から２３４ｍｍ、その時の視差量は４．４４ｍｍとなる。
これに対して、スマートフォンのカメラを用いて撮影する場合、例えば画素数ＨＤで画素ピッチが２μｍの時、視差量は撮像素子上では０．１８ｍｍとなる。
例えばピント距離を１０００ｍｍ、最短被写体距離を８００ｍｍとしたときの基線長は５．６ｍｍとなる。
選択した光学系の光軸間距離が５ｍｍの場合、最適な視差と、実際の視差と、の相違は、０．１６ｍｍである。その分を画像シフトさせて視差の補正を行う。
【００２８】
ここで、複数の光学系の配置のバリエーションに関して説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、それぞれ、３つまたは４つの光学系Ｌｆ１、Ｌｆ２、Ｌｆ３、Ｌｆ４の配置を正面から見た図である。
図において、理解しやすいように、焦点距離が短くなる（広角な光学系になる）にしたがい、円形レンズの直径を大きく図示している。
【００２９】
また、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、３つ以上の光学系の光学系中心を結んだ点線で示す線分は、一直線上に配置されていること、及び多角形状に配置されていることの少なくともいずれか一方の構成であることが望ましい。
また、撮像装置１００は、各光学系の位置を変える回転機構を設けても良い。
【００３０】
これにより、光学系を選択する自由度が向上する。
【００３１】
また、被写体情報取得部１０３により取得される被写体の情報のうち少なくとも１つの情報は、距離情報であることが望ましい。
【００３２】
被写体の距離に合わせて視差量を算出することで適切な立体画像を得ることができる。
【００３３】
被写体距離の取得方法は一般的な手法を用いることができる。例えば、複数の光学系のうち少なくとも２つの光学系によって撮影した画像から、画像処理により被写体距離を取得すること、複数の光学系のうち少なくとも１つの光学系を使用してピント位置を変化させながら被写体の奥行情報を取得（オートフォーカス）すること、もしくは算出した距離マップにより取得することが望ましい。
【００３４】
また、光学系選択部１０５は、被写体のうちの主要な被写体が、適切な視差量で表示される基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択することが望ましい。ここで主要な被写体は、撮影者が予め設定しても良いし、撮像装置１００が、主要被写体判定部を備え、画像の中心位置にある被写体や、最もピントの合う被写体を、主要な被写体と判定してもよい。ただし、主要な被写体の認定については、これらの方法に限定されない。
【００３５】
これにより、主要な被写体の位置から適切な視差量を決定することができる。
【００３６】
一般的に、観察者が、快適に被写体を観察するには、スクリーンＳＣと観察者の眼の位置の距離Ａに対して、スクリーンＳＣの手前Ａ／２〜奥側Ａ／２の位置に被写体が位置するように見えることが好ましい。このため、光学系選択部１０５は、この範囲に、被写体が位置するように見えるような視差および基線長から光学系を選択することが望ましい。
【００３７】
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を用いて、複数の被写体ＯＢＪ−Ａ、ＯＢＪ−Ｂ，ＯＢＪ−Ｃ、ＯＢＪ−Ｄについて説明する。各図において、奥行き方向の被写界深度はＤとする。手前が撮像装置に近い方向、奥が撮像装置から遠い方向である。また、撮影時の撮影範囲はＦＶ（図７（ａ））である。
【００３８】
主要な被写体が被写体ＯＢＪ−Ｃの位置で飛び出して表示される場合、視差量算出部１０４は、ＯＢＪ−Ｃの表示距離ＢがＡ／２〜Ａとなる視差量を算出する、そして、基線長算出部１０６は、それに対応する基線長を算出する。最後に、光学系選択部１０５は、算出された基線長に最も近い長さの光軸間距離を有する光学系のペアを選択する。
【００３９】
また、光学系選択部１０５は、最も撮像装置１００に近い側に表示される被写体が適切な視差量で表示される基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択することが望ましい。
【００４０】
これにより、観察者にとって、より適切な表示を行うことができる。
【００４１】
一般的に最も手前に表示される被写体と、スクリーン上に表示される被写体（視差量０）との輻輳角の差が１度以内であることが好ましい。このため、光学系選択部１０５は、その範囲に入るような視差および基線長から光学系を選択することが望ましい。
【００４２】
この場合、視差量算出部１０４は、撮像装置１００に最も近い被写体である被写体ＯＢＪ−Ｄの輻輳角と、モニタ上の輻輳角の差Δが１度以内になる視差量を算出する。基線長算出部１０６は、それに対応する基線長を算出する。光学系選択部１０５は、算出された基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系のペアを選択する。
【００４３】
観察者が観察する際に、より好ましい視差量を算出するにあたって、飛出し適切最大視差量ｘは、次式（２）で示される。
ｘ＝（Ａ−Ｂ）×e／Ｂ        （２）
Ｂ＝ｅ／２（ｔａｎα／２）
α＝ＡＴＡＮ（ｅ／（２×Ａ）)×２＋Δ
ここで、
ｅ：観察者の眼の幅、
Ａ：観察距離、
Ｂ：適切最短表示距離である。
Δ：最も近い被写体の輻輳角αと、モニタ上の輻輳角βとの差（相違）、
である。
【００４４】
光学系選択部１０５は、光学系の被写界深度内の被写体のうち最も被写体距離が短い被写体の視差が、適切な視差量で表示される光学系を選択することが望ましい。 
【００４５】
これにより、観察者にとって、より適切な表示を行うことができる。また、被写界深度外の被写体はボケるため観察対象外にすることができる。
【００４６】
上述したように、輻輳角の差が１度以内であることが好ましい。このため、光学系選択部１０５は、その範囲に入るような視差および基線長から光学系を選択することが望ましい。
【００４７】
図７に示すように、視差量算出部１０４は、被写界深度Ｄの範囲で最も撮像装置１００側の被写体である被写体ＯＢＪ−Ｃの輻輳角と、モニタ上の輻輳角の差が１度以内になる視差量を算出する。基線長算出部１０６は、それに対応する基線長を算出する。光学系選択部１０５は、算出された基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系のペアを選択する。
【００４８】
被写界深度は、以下の式（３ａ）、（３ｂ）で示される。
前側被写界深度Ｌｒ＝δ×Ｆｎｏ×Ｌ２／（ｆ２−δ×Ｆｎｏ×L）      （３ａ）
後側被写界深度Ｌｆ＝δ×Ｆｎｏ×Ｌ２／（ｆ２−δ×Ｆｎｏ×L）      （３ｂ）
ここで、
ｆ：焦点距離（ｍｍ）、
Ｆｎｏ：Ｆナンバー、
δ：許容錯乱円直径（ｍｍ）、
Ｌ：合焦被写体距離（ｍｍ）、
である。
ただし、光学系の収差などにより上記式とは異なる場合もあるため、被写界深度の定義は上記式に限定されない。
【００４９】
また、携帯端末２００は、光学系の被写界深度内の被写体のうち被写体距離が長い被写体の視差が、適切な視差量で表示されない場合、撮像装置１００は、被写体距離が長い被写体をぼかす処理を行うぼかし処理部１１３をさらに有することが望ましい。この場合、ぼかし処理部１１３またはその他の部材が、適切な視差量で表示されているか否かを判定することが好ましい。
【００５０】
これにより、より自然な立体画像を得ることができる。
図８は、ぼかし処理部１１３が、ぼかし処理を被写体ＯＢＪ−Ａ、ＯＢＪ−Ｄに対して行った例を示している。
【００５１】
また、携帯端末２００は、適切な視差量と、撮影画像の視差量と、の相違が所定以上の場合は画像の座標変換を行う座標変換部１１４を有することが望ましい。
【００５２】
これにより、適切な視差量の基線長に一致する光軸間距離の光学系が存在しない場合であって、光学系選択部１０５が、算出された基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択した場合において、座標変換部１１４は、ずれた視差量の分だけ画像を座標変換する。この結果、適切な視差での立体画像が得られる。
【００５３】
適切な基線長より小さい光軸間距離を有する光学系の組み合わせが存在しない時は、一番小さい組み合わせで撮影して、後処理で座標変換する。
座標変換部１１４は、画像を「Ｘ−Ｘ´」だけシフトすることにより、座標変換する。より具体的には、座標変換部１１４は、「Ｘ−Ｘ´」の値が正の時は内側へ、「Ｘ−Ｘ´」の値が負の時は外側へシフトする。
ここで、
Ｘ：撮像素子上の適切な視差量、
Ｘ´：選択した光学系で取得した画像の視差量、
である。
【００５４】
また、携帯端末２００が有する３つ以上の光学系は、その焦点距離がすべて異なることが望ましい。
【００５５】
これにより、観察者は、撮影範囲を変えて、被写体を撮影可能である。すなわち、被写体に適した撮影範囲で撮影することでより自然な立体画像を得ることができる。
【００５６】
複数の光学系を有することで、撮像装置１００を小型化し、各光学系単体で２Ｄ撮影することも可能である。また、光学系選択部１０５が、光学系を選択することによって基線長を調整することが出来る。広角ではより広い範囲を撮影できるので、視差量やスクリーン位置の調整も容易となる。
【００５７】
また、携帯端末２００は、携帯端末２００が有する３つ以上の光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる光学ズーム部を有する構成が望ましい。そして、光学ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と同じであることが望ましい。なお、この場合、同じには、略同じも含まれる。
【００５８】
これにより、観察者は、同じ画角の視差画像を確認しながら画像を取得できる。
【００５９】
また、携帯端末２００は、携帯端末２００が有する３つ以上の光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる電子ズーム部１１５を有する構成が望ましい。そして、電子ズーム部１１５により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることが望ましい。
【００６０】
これにより、携帯端末２００は、同じ画角の視差画像を確認しながら画像を取得できる。さらに、光学ズームによるレンズの移動がないため、小型化が図れる。また、機構が簡略化できる、加えて、可動部が存在しないため、音の発生を防止できる。また、像の動きがスムーズである。  
【００６１】
また、携帯端末２００が有する３つ以上の光学系の撮影範囲は、少なくとも他の１つの光学系の撮影範囲を含むことが望ましい。
【００６２】
これにより、座標変換部１１４が、画像を座標変換して、視差補正を行った場合において、画像が小さくなることを防ぐことができる。
【００６３】
図６（ａ）は、携帯端末２００が有する３つの光学系Ｌｆ１、Ｌｆ２、Ｌｆ３の、それぞれの撮影範囲Ａｆ１、Ａｆ２、Ａｆ３を示している。
図６（ｂ）は、４つの光学系Ｌｆ１、Ｌｆ２、Ｌｆ３、Ｌｆ４の、それぞれの撮影範囲Ａｆ１、Ａｆ２、Ａｆ３、Ａｆ４を示している。
【００６４】
また、光学系選択部１０５は、携帯端末２００が有する光学系の中で、画角が最も小さい光学系を基準にして、光学系を選択することが望ましい。
【００６５】
一番撮影範囲が狭い画像に合わせることによって、座標変換による視差補正を行った時の画像の変化を小さく抑えることができる。
【００６６】
また、座標変換が必要になる場合、携帯端末２００は、座標変換量を低減する被写体の位置を視野内において図示するガイド表示部（図９内に示す矢印）を有することが望ましい。
【００６７】
これにより、選択した光学系において、画角の狭い方の画像の被写体の位置を所定の視差量になるような位置での撮影をガイドする。これにより、座標変換による視差補正を行った時の画像の変化を小さく抑えることができる。
【００６８】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る撮像方法は、
被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための光学系を選択する光学系選択ステップと、を有することを特徴とする。
【００６９】
これにより、適切な立体画像を得ることができる。
【００７０】
図１１は、本実施形態の基本的な撮像手順を示すフローチャートである。ステップＳ３０１において、被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。ステップＳ３０２において、視差量算出部１０４は、被写体の情報に応じた視差量を算出する。ステップＳ３０３において、光学系選択部１０５は、視差量算出部によって算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための光学系を選択する。
【００７１】
これにより、光学系の移動が不要であり、かつ適切な立体画像を得ることができる。
【００７２】
（第１変形例）
図１２は、本実施形態の変形例のより詳細な手順を示すフローチャートである。
ステップＳ４０１において、撮影者は、被写体を選択する。
ステップＳ４０２において、被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。
ステップＳ４０３において、視差量算出部１０４は、被写体の情報に応じた視差量を算出する。
ステップＳ４０４において、基線長算出部１０６は、被写体情報取得部１０３から得られた被写体の情報と、視差量算出部１０４によって算出された視差量とに基づいて基線長を算出する。
ステップＳ４０５において、光学系選択部１０５は、視差量算出部１０４によって算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための光学系を選択する。
ステップＳ４０６において、ぼかし処理部１１３は、ぼかし処理を行い、座標変換部１１４は、画像の座標変換を行う。
ステップＳ４０７において、表示部１０９、モニタ１１０は、立体画像を表示する。また、メモリ１１１は、画像データを保存する。
【００７３】
（第２変形例）
図１３は、本実施形態の他の変形例のさらに詳細な手順を示すフローチャートである。
ステップＳ５０１において、撮影者は、スマートフォン、テレビ、スクリーンなどの観察条件を入力する。
ステップＳ５０２において、被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。
ステップＳ５０３において、視差量を最適化する被写体を決める。
ステップＳ５０４において、視差量算出部１０４は、被写体の情報に応じた視差量を算出する。このとき、ステップＳ５０５において、視差マップを参照しても良い。
ステップＳ５０６において、基線長算出部１０６は、被写体情報取得部１０３から得られた被写体の情報と、視差量算出部１０４によって算出された視差量とに基づいて基線長を算出する。
ステップＳ５０７において、光学系選択部１０５は、視差量算出部１０４によって算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための光学系を選択する。
ステップＳ５０８において、必要に応じて、矢印などの撮影位置ガイドを表示する。
ステップＳ５０９、Ｓ５１０、Ｓ５１１、Ｓ５１２において、画像処理・生成部１０８は、第１実施形態で上述した座標変換、立体画像生成を行う。
ステップＳ５１３において、表示部１０９、モニタ１１０は、立体画像を表示する。また、メモリ１１１は、画像データを保存する。
【００７４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る撮像装置について説明する。なお、以下、上記各実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付す。また、適宜、上記各実施形態と重複する説明は省略する。
図１４は、本実施形態に係る撮像装置６００の基本的な機能ブロック図である。
撮像装置６００は、２つ以上の光学系１０１ａ、１０１ｂと、光学系による被写体像を撮像する撮像素子１０２と、を有する。さらに、撮像装置６００は、被写体情報取得部１０３と、視差量算出部１０４と、視差補正部６０５と、を有する。
被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。視差量算出部１０４は、被写体の情報に応じた視差量を算出する。視差補正部６０５は、２つ以上の光学系１０１ａ、１０１ｂの中から選択された撮影するための光学系からの情報に基づいて視差量を補正する。なお、視差量の補正の詳細な手順に関しては、後述する。
【００７５】
これにより、本実施形態に係る撮像装置６００は、光学系を動かさずに適切な視差量で画像を取得できる。
【００７６】
視差量算出部１０４が算出する視差量は、撮影条件と観察条件とから決定される。撮影条件と観察条件の選択は、自動または手動のいずれで行っても良い。
例えば、撮影条件として、既に上述している多機能携帯電話（以下、「スマートフォン」という。）で撮影することを選択し、観察条件として、スマートフォンで観察すること、もしくは別のディスプレイで観察することを選択することができる。
ここで、視差量は、取得した被写体の情報から、ピント距離（撮像装置から合焦位置までの距離）を基準に最近位置の被写体および最遠位置の被写体の何れに対しても算出してもよい。
さらに、視差量算出部１０４は、予め有している観察条件を反映した視差マップ（視差テーブル）を使用して、視差量を算出することもできる。この場合、撮像装置６００は、例えば、不図示のメモリ等を備え、当該メモリ等が、視差マップを記録してもよい。
なお、撮像素子１０２は、光学系１個に対して１つの撮像素子を１対１で設ける構成、または、複数の光学系に対して１つの撮像素子を設ける構成でもよい。
さらに、２つ以上の複数光学系で小型化し、各光学系単体で２Ｄ撮影できる。
広角側ではより広い範囲を撮影できるので、視差量やスクリーン位置の調整も容易となる。
【００７７】
撮像装置６００の例である携帯端末の正面図、裏面図、側面図は、それぞれ図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同じであるので記載を省略する。
【００７８】
次に、図１５を用いて、詳細に構成を説明する。ここで、図１４は、本実施形態の必須の構成を示しており、図１５は、さらに望ましい構成を示している。
【００７９】
２つ以上、本実施形態では３つの光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃが配置されている。
そして、光学系１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃのいずれか１つの光学系の撮影範囲は、少なくとも他の１つの光学系の撮影範囲を含むことが望ましい。
これにより、視差した補正でも画像が小さくなるのを防ぐことができる。
【００８０】
図１７（a）は、２つの光学系Ｌｆ１、Ｌｆ２の、それぞれの撮影範囲Ａｆ１、Ａｆ２を
示している。
図１７（ｂ）は、３つの光学系Ｌｆ１、Ｌｆ２、Ｌｆ３の、それぞれの撮影範囲Ａｆ１、Ａｆ２、Ａｆ３を示している。
図１７（ｃ）は、４つの光学系Ｌｆ１、Ｌｆ２、Ｌｆ３、Ｌｆ４の、それぞれの撮影範囲Ａｆ１、Ａｆ２、Ａｆ３、Ａｆ４を示している。
【００８１】
携帯端末２００は、撮像装置６００に加え、視差補正部６０５と、光学系選択部１０５と、制御部１０７と、画像処理・生成部１０８と、表示部１０９と、モニタ１１０と、メモリ１１１と、光学ズーム部１１２と、ぼかし処理部１１３と、座標変換部１１４と、電子ズーム部１１５と、を備えている。なお、図１５において、撮像素子１０２は、１０２ａ〜１０２ｃからなるが、一つの撮像素子から構成されていてもよい。
【００８２】
被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。視差量算出部１０４は、被写体の位置から適切な視差量の範囲を算出する。光学系選択部１０５は、視差量または、被写体情報取得部１０３から得られた被写体の情報と視差量から算出された基線長に基づいて２つ以上の光学系を選択する。視差補正部６０５は、光学系選択部１０５によって選択された撮影するための光学系からの情報に基づいて視差量を補正する。
【００８３】
画像処理・生成部１０８は、後述するぼかし処理、座標変換を施した画像を生成する。メモリ１１１は、画像処理・生成部１０８により生成された画像データを格納する。表示部１０９は、画像処理・生成部１０８により生成された画像を表示する。モニタ１１０は、画像処理・生成部１０８により生成された画像を表示する。
【００８４】
ここで、被写体距離と視差量と基線長計算については、図１０を参照して上述している計算方法と同じである。
【００８５】
（基線長計算例）
４．３インチのスマートフォン（ＨＤ表示）) を用いて、被写体を観察する場合、観察距離は２５０ｍｍ、目の幅は６５ｍｍとする。適切に観察できる最短の立体像の位置は観察者の眼から２３４ｍｍとなる。その時の視差量は４．４４ｍｍとなる。
これに対して、スマートフォンのカメラを用いて撮影する場合、例えば画素数ＨＤで画素ピッチが２μｍの時、上記視差量は撮像素子上では０．１８ｍｍ（９０画素）となる。
例えば撮影している画像が撮像素子上での視差が２００画素である場合、１１０画素分だけ画像をシフトさせて視差の補正を行う。
【００８６】
ここで、２つ以上の複数の光学系の配置のバリエーションに関して説明する。図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、それぞれ、２つ以上、例えば３つまたは４つの光学系Ｌｆ１、Ｌｆ２、Ｌｆ３、Ｌｆ４の配置を正面から見た図である。
【００８７】
画角が最も小さい光学系の撮影範囲は、他の前記光学系の撮影範囲に含まれていることが望ましい。
これにより、一番撮影範囲が狭い画像に合わせることによって、視差補正を行った時の画像の変化を小さく抑えることができる。
【００８８】
また、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、２つ以上の光学系の光学系中心位置を結んだ点線で示す線分は、一直線上に配置されていること、及び多角形形状に配置されていることの少なくともいずれか一方の構成であることが望ましい。
また、後述するように撮像装置６００は、各光学系の位置を変える回転機構を設けても良い。
さらに、２つ以上の複数光学系の光学系中心間の距離は一定である構成、またはすべて異なる構成のいずれでもよい。
【００８９】
これにより、撮影範囲が他の撮影範囲に含まれる状態にできる。
【００９０】
視差補正部６０５は、被写体情報取得部１０３によって取得された被写体位置情報に基づいて視差の補正を行うことが望ましい。
これにより、被写体の情報に合わせた適切な立体画像が取得できる。
【００９１】
また、被写体情報取得部１０３により取得される被写体の情報のうち少なくとも１つの情報は、距離情報であることが望ましい。
【００９２】
これにより、被写体の距離に合わせた適切な立体画像を得ることができる。
【００９３】
被写体距離の取得方法は一般的な手法を用いることができる。例えば、複数の光学系のうち少なくとも２つの光学系によって撮影した画像から測距すること、複数光学系のうち少なくとも１つの光学系を使用してピント位置を変化させながら被写体の奥行情報を取得（オートフォーカス）すること、もしくは算出した距離マップより取得することが望ましい。
【００９４】
視差補正部６０５は、視差量算出部１０４によって算出された被写体情報に応じた視差量をもとに、視差を補正することが望ましい。
これにより、被写体に応じた適切な視差に補正することができる。
【００９５】
さらに、視差補正部６０５は、被写体のうちの主要な被写体が、適切な視差量で表示されるように視差量を補正することが望ましい。
これにより、主要な被写体が適切な視差量である立体画像を取得できる。
【００９６】
上述したように、一般的に快適に観察できる範囲は、スクリーンＳＣと眼の位置の距離Ａに対して、手前Ａ／２〜奥側Ａ／２とされている。このため、この範囲に入るような視差および基線長から光学系を選択することが望ましい。
【００９７】
第１実施形の説明で用いた図７（ａ）、（ｂ）を参照して、複数の被写体ＯＢＪ−Ａ、ＯＢＪ−Ｂ、ＯＢＪ−Ｃ、ＯＢＪ−Ｄについて説明する。各図において、奥行き方向の被写界深度Ｄを有する。手前が撮像装置に近い方向、奥が撮像装置から遠い方向である。また、撮影時の撮影範囲はＦＶ（図７（ａ））である。
【００９８】
主要被写体が被写体ＯＢＪ−Ｃで飛び出して表示する場合、視差量算出部１０４は、ＯＢＪ−Ｃの表示距離ＢがＡ／２〜Ａとなる視差量を算出する、光学系選択部１０５は、視差量または、視差量に対応する基線長に基づいて光学系のペアを選択する。
【００９９】
視差補正部６０５は、最も撮像装置に近い側に表示される被写体が適切な視差量で表示されるように視差量を補正することが望ましい。
これにより、眼に負担の大きい飛び出しにおいて、目に適切な位置での表示を行うことができる。
【０１００】
第１実施形態で述べたように、一般的に最も手前に表示される被写体と、スクリーン上に表示される被写体（視差量０）との輻輳角の差が角度として１度以内が適切とされている。このため、その範囲に入るような視差および基線長から光学系を選択することが望ましい。
【０１０１】
この場合、視差量算出部１０４は、最も手前の被写体である被写体ＯＢＪ−Ｄの輻輳角と、モニタ上の輻輳角の差が１度以内になる視差量を算出する。光学系選択部１０５は、視差量または、視差量に対応する基線長に基づいて光学系のペアを選択する。
【０１０２】
観察者が観察する際に、より好ましい視差量を算出するにあたって、飛出し適切最大視差量ｘは、上述した式（２）で求められる。
【０１０３】
視差補正部６０５は、光学系の被写界深度内の被写体のうち最も被写体距離が短い被写体の視差が、適切な視差量で表示されるように視差量を補正することが望ましい。
これにより、眼に負担の大きい飛び出しにおいて、目に適切な位置での表示を行うことができる。
ここで主要な被写体は、撮影者が予め設定しても良いし、撮像装置６００が、主要被写体判定部を備え、画像の中心位置にある被写体や、最もピントの合う被写体を、主要な被写体と判定してもよい。ただし、主要な被写体の認定については、これらの方法に限定されない。
さらに、深度外のボケた被写体は対象外にすることができる。
【０１０４】
被写界深度範囲での最も手前の被写体、即ち、被写体ＯＢＪ−Ｃの輻輳角と、モニタ上の輻輳角の差が１度以内になる視差量を算出する。
【０１０５】
被写界深度は、上述した式（３ａ）、（３ｂ）で求められる。
【０１０６】
図７の（ａ）、（ｂ）ですでに示したように、視差量算出部１０４は、被写界深度Ｄの範囲での最も手前の被写体である被写体ＯＢＪ−Ｃの輻輳角と、モニタ上の輻輳角の差が１度以内になる視差量を算出する。光学系選択部１０５は、視差量または、視差量に対応する基線長に基づいて光学系のペアを選択する。
【０１０７】
視差補正部６０５は、視差量算出部１０４によって算出された被写体位置に応じた視差量と、適切な視差量との差が所定以上の場合は視差量を補正することが望ましい。
これにより、適切な視差量に補正することができる。
【０１０８】
視差補正部６０５は、画像の座標変換を行う座標変換部１１４を有することが望ましい。
【０１０９】
これにより、適切な視差量の基線長に一致する光軸間距離の光学系が存在しない場合であって、最も近い光学系を選択した場合において、座標変換部１１４は、ずれた視差量分だけ座標変換する。この結果、適切な視差での立体画像が得られる。
【０１１０】
適切な基線長より小さい光学系の組み合わせが存在しない時は、一番小さい組み合わせで撮影して、後処理で座標変換する。
この座標変換は、上述したように、画像を「Ｘ−Ｘ´」だけシフトする手順で行う。    
【０１１１】
携帯端末２００は、光学系の被写界深度内の被写体のうち被写体距離が長い被写体の視差が、適切な視差量で表示されない場合、被写体距離が長い被写体をぼかす処理を行うぼかし処理部１１３を有することが望ましい。
これにより、所定以上の視差で眼に負担が大きくなり、快適に観察できなくなることを防止でき、自然な立体画像を得ることができる。
視差量が目の幅以上になると、左右の目の向きが外側になり立体像が観察できなくなる。
【０１１２】
ぼかし処理を被写体ＯＢＪ−Ａ、ＯＢＪ−Ｄに対して行った例は、図８を用いて、上述している場合と同じである。
【０１１３】
携帯端末２００は、２つ以上の光学系のうち２つ以上の光学系を選択して、視差画像を撮影する光学系選択部１０５を有することが望ましい。
これにより、２つ以上の光学系で視差画像を撮影する。この際、光学系選択部１０５は、撮影したい画角や視差補正量・基線長などに合わせて光学系を選択する。
【０１１４】
携帯端末２００は、２つ以上の光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる光学ズーム部１１２を有し、
光学ズーム部１１２により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることが望ましい。
これにより、同じ画角の視差画像を確認しながら画像が取得できる。
【０１１５】
２つ以上の光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる電子ズーム部１１５を有し、
電子ズーム部１１５により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることが望ましい。
これにより、同じ画角の視差画像を確認しながら画像が取得できる。 
【０１１６】
上述のように、ズームは光学ズームと電子ズームとのいずれの方式でも良い。電子ズームの場合、光学ズームに比較してレンズの移動がない。このため、装置の小型化できること、機構が簡略化できること、駆動音が生じないこと、動きがスムーズであることなどの利点を有する。
【０１１７】
さらに、本実施形態は、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、光学系回転機構９０１を有することが望ましい。
光学系回転機構９０１は、光学系選択部１０５によって選択された光学系（レンズＬｆ１、Ｌｆ２、Ｌｆ３）の配置が撮像素子に対して適切な配置になるように、光学系を回転させて撮影する。
これにより、適切な形式で表示できるような視差画像を取得する。
【０１１８】
また、通常の立体画像を表示する際、視差画像を横並びで表示するサイドバイサイドなど、適切な形式で表示できるような視差画像を生成する必要がある。
例えば、選択された光学系が斜めの配置である場合、光学系回転機構９０１は、選択した光学系が観察者に対して相互に水平方向に位置するように光学系を回転させて撮影する。
【０１１９】
また、携帯端末２００は、光学系選択部１０５によって選択された光学系の配置に合わせて、撮像素子上で適切な視差画像になるように画像処理する画像処理部１０８（画像処理・生成部）を有することが望ましい。
これにより、適切な形式で表示できるような視差画像を取得できる。
【０１２０】
また、携帯端末２００は、光学系選択部１０５によって選択された光学系の配置に合わせて、撮像素子上で適切な視差画像になるように撮影ガイドを表示するガイド表示部（図１８（ｃ）の矢印）を有することが望ましい。
これにより、適切な形式で表示できるような視差画像を取得できる。
【０１２１】
上述したように、通常の立体画像を表示する際、視差画像を横並びで表示するサイドバイサイドなど、適切な形式で表示できるような視差画像を生成する必要がある。
例えば、携帯端末２００において、図１８（ｃ）に示すように、視野ＦＶ内に回転方向や回転量の図示、例えば数値もしくは矢印、回転後の撮影範囲、回転量に応じた長さや太さの矢印などを行うことが望ましい。
【０１２２】
（第４実施形態）
次に第４実施形態について説明する。
第４実施形態に係る撮像方法は、
被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
焦点距離が異なる２つ以上の光学系からの情報にもとづいて視差量を補正する視差補正ステップと、を有することを特徴とする。
【０１２３】
これにより、常に適切な立体画像を得ることができる。
【０１２４】
図１９は、本実施形態の基本的な撮像手順を示すフローチャートである。ステップＳ６０１において、被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。ステップＳ６０２において、視差量算出部１０４は、被写体の情報に応じた視差量を算出する。ステップＳ６０３において、視差補正部６０５は、焦点距離が異なる２つ以上の光学系からの情報にもとづいて視差量を補正する。
【０１２５】
これにより、光学系の移動が不要であり、かつ適切な立体画像を得ることができる。
【０１２６】
（第１変形例）
図２０は、本実施形態の変形例のより詳細な手順を示すフローチャートである。
ステップＳ７０１において、撮影者は、被写体を選択する。
ステップＳ７０２において、被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。ステップＳ７０３において、視差量算出部１０４は、被写体の情報に応じた視差量を算出する。
ステップＳ７０４において、視差補正部６０５は、焦点距離が異なる２つ以上の光学系からの情報にもとづいて視差量を補正する。
ステップＳ７０５において、表示部１０９、モニタ１１は、立体画像を表示する。また、メモリ１１１は、画像データを保存する。
【０１２７】
（第２変形例）
図２１は、本実施形態の他の変形例のさらに詳細な手順を示すフローチャートである。
ステップＳ８０１において、撮影者は、スマートフォン、テレビ、スクリーンなどの観察条件を入力する。
ステップＳ８０２において、被写体情報取得部１０３は、被写体の情報を取得する。
ステップＳ８０３において、視差量を最適化する被写体を決める。
ステップＳ８０４において、視差量算出部１０４は、被写体の情報に応じた視差量を算出する。このとき、ステップＳ８０５において、視差マップを参照しても良い。
ステップＳ８０６において、視差補正部６０５は、算出された視差量に基づいて視差量を補正する。
ステップＳ８０７において、必要に応じて、矢印などの撮影位置ガイドを表示する。
ステップＳ８０８、Ｓ８０９、Ｓ８１０、Ｓ８１１において、画像取得、画像処理・生成部１０８は、第３実施形態で上述した座標変換、立体画像生成を行う。
ステップＳ８１２において、表示部１０９、モニタ１１は、立体画像を表示する。また、メモリ１１１は、画像データを保存する。
【０１２８】
実施形態の態様について説明する。図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、撮像素子４の撮像面の分割を示す図である。複数のズームレンズは、それぞれ同一の撮像素子４のうちの撮像面の異なる領域に物体の像を結像するように配置されている。図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、撮像素子４の撮像面を正面からみた構成を示している。各図においてＮは、ズームレンズの数量、すなわちモジュール数を示している。
【０１２９】
例えば、図２２（ａ）に示す撮像素子４における、２つの矩形領域（斜線を付す）は、ズームレンズを水平方向に２つ並べたときの、それぞれのズームレンズが物体の像を結像するよう領域を示している。２つの結像領域の最短中心間距離はＤｍｉｎで示す。
ここでは、撮像素子４の縦横比を４：３、各ズームレンズの撮像領域を１６：９として例示する。
【０１３０】
図２２（ｂ）は、ズームレンズを垂直方向に２つ（Ｎ＝２）並べたときの撮像素子４における結像領域を示している。
図２２（ｃ）は、水平方向に２つ、垂直方向に２つの計４個（Ｎ＝４）のズームレンズを並べたときの撮像素子４における結像領域を示している。
さらに、図２２（ｄ）は、水平方向に３つ、垂直方向に３つの計９個（Ｎ＝９）のズームレンズを並べたときの撮像素子４における結像領域を示している。
【０１３１】
次に、３つ以上の複数のズームレンズを設けることの作用効果を説明する。
３つ以上の複数のズームレンズを用いることで、撮像系の方向に依らず３Ｄ撮像が可能となる。例えばズームレンズが２つ左右方向（水平方向）にだけ並べられているときに、デジタルカメラを縦位置の方向で使用した場合、複数のズームレンズは縦位置（垂直方向）に並ぶことになる。この場合の撮像では左右方向の視差画像は得られない。
これに対して、ズームレンズが４つ以上、上下左右方向に並べられている場合、撮像系を縦位置にした場合、横位置にした場合、いずれの場合も左右方向の視差画像を取得することができる。また、縦位置と横位置との間の状態においても、上下左右の視差画像から、自然な立体感を補間することができる。
【０１３２】
また、例えば、３つのズームレンズを水平方向（横方向）に並べる場合、多視点での視差画像を取得することが可能となる。これにより、視聴者の移動や、複数名での３Ｄ鑑賞など立体画像鑑賞の自由度が向上する。
これらを実現するために、ズームレンズの数を増やしていくと、それに伴い、製造誤差等に起因するばらつきも大きくなる。このため、本構成の特徴である、共通部材によるレンズ保持などのばらつきを低減する構成の重要性が増すこととなる。
【０１３３】
本実施形態の撮像装置によれば、同じ焦点距離範囲を有する少なくとも２つのズームレンズを配置することにより、容易に可変な画角の複数の視差画像を得ることが出来る。このため、３Ｄ撮影シーンの自由度が向上する。
【０１３４】
また、複数のズームレンズの任意の２つのズームレンズは、入射面から撮像面に至るまでの光軸間距離が略等しい。これにより、各ズームレンズの光軸が平行な平行法や、各変倍光学系の光軸が遠方で公差する公差法により、人間の両眼によって得られるものに近い視差情報を取得することが出来る。
【０１３５】
次に、複数の光学系の焦点距離が異なるときに具体的な諸元値を示す。図２４（ａ）は、このような光学系を正面から見た図である。固定焦点ｆ１を有するレンズＬｆ１と、固定焦点ｆ２を有するレンズＬｆ２とが単一の撮像素子に対して横方向に並列して配置されている。
【０１３６】
数値実施例１
固定焦点f１のレンズ  
単位ｍｍ               
面データ               
面番号    r      d      nd       νd   
物面      ∞     ∞         
1      17.092    0.69   1.92286   20.88   
2      11.685    2.09   1.74320   49.34   
3*    207.393    0.32         
4     164.069    0.63   1.88300   40.76   
5       6.908    1.81         
6     -12.196    0.63   1.78800   47.37   
7       5.313    1.67   1.84666   23.78   
8       40.510    9.37         
9(絞り)   ∞     0.63         
10*     14.023   1.17   1.58313   59.38   
11     -20.051  10.26         
12*     15.871   2.89   1.49700   81.54   
13      -5.848   0.63   1.88300   40.76   
14      -8.692   0.63         
15     -38.291   0.63   1.92286   20.88   
16      12.287   5.37         
17      ∞       0.00         
18      37.408   2.03   1.75211   25.05   
19     -18.946  15.62         
20      ∞       1.13   1.51633   64.14   
21      ∞       1.18         
像面（撮像面）∞               
非球面データ               
第３面               
K=0.000               
A4=6.71509e-06               
第１０面               
K=-8.887               
A4=2.54220e-04,A6=-5.63250e-06               
第１２面               
K=0.000               
A4=-1.78527e-04,A6=1.25518e-06,A8=7.99258e-08               
焦点距離       8.76            
ＦＮＯ．       4.98            
画角２ω       70.52            
像高            5.40           
fb（in air)    17.55            
全長(in air)   59.01            
群焦点距離               
Gf1=28.12   Gf2=-4.60   Gf3=14.33  Gf4=15.20   Gf5=-10.02   Gf6=16.98
【０１３７】
固定焦点f２               
単位ｍｍ               
面データ               
面番号    r      d      nd       νd   
物面      ∞     ∞         
1       17.092   0.69   1.92286   20.88   
2       11.685   2.09   1.74320   49.34   
3*     207.393   14.43         
4      164.069   0.63   1.88300   40.76   
5        6.908   1.81         
6      -12.196   0.63   1.78800   47.37   
7        5.313   1.67   1.84666   23.78   
8       40.510   0.53         
9(絞り)   ∞     0.63         
10*     14.023   1.17   1.58313   59.38   
11     -20.051   0.32         
12*    15.871    2.89   1.49700   81.54   
13     -5.848    0.63   1.88300   40.76   
14     -8.692    8.57         
15    -38.291    0.63   1.92286   20.88   
16     12.287    2.11         
17     ∞        0.00         
18     37.408    2.03   1.75211   25.05   
19   -18.946    15.62         
20     ∞        1.13   1.51633   64.14   
21     ∞        1.18         
像面（撮像面）∞               
非球面データ               
第３面               
K=0.000               
A4=6.71509e-06               
第１０面               
K=-8.887               
A4=2.54220e-04,A6=-5.63250e-06               
第１２面               
K=0.000               
A4=-1.78527e-04,A6=1.25518e-06,A8=7.99258e-08               
焦点距離     59.59            
ＦＮＯ．      6.34            
画角２ω     10.09            
像高          5.40
fb（in air)  17.55            
全長(in air) 59.01            
群焦点距離               
Gf1=28.12  Gf2=-4.60   Gf3=14.33   Gf4=15.20  Gf5=-10.02  Gf6=16.98
【０１３８】
次に、３つのズーム光学系を有する構成のときの光学系の数値実施例を示す。例えば、図２４（ｂ）に示すように、３つのズーム光学系Ｌｆ１、Ｌｆ２，Ｌｆ３を有する構成である。ここで、ｆ１が広角端、ｆ２が中間、ｆ３が望遠端の状態として、撮像することができる。
【０１３９】
ズームレンズ               
単位ｍｍ               
面データ               
面番号    r      d      nd       νd   
物面      ∞     ∞         
1      17.092   0.69   1.92286   20.88   
2      11.685   2.09   1.74320   49.34   
3*    207.393   可変         
4     164.069   0.63   1.88300   40.76   
5      6.908    1.81         
6    -12.196    0.63   1.78800   47.37   
7      5.313    1.67   1.84666   23.78   
8     40.510    可変         
9(絞り)   ∞    0.63         
10*   14.023    1.17   1.58313   59.38   
11   -20.051    可変         
12*   15.871    2.89   1.49700   81.54   
13    -5.848    0.63   1.88300   40.76   
14    -8.692    可変         
15   -38.291    0.63   1.92286   20.88   
16   12.287   可変         
17    ∞        0.00         
18   37.408     2.03   1.75211   25.05   
19   -18.946   15.62         
20    ∞        1.13   1.51633   64.14   
21    ∞        1.18         
像面（撮像面）∞               
非球面データ               
第３面               
K=0.000               
A4=6.71509e-06               
第１０面               
K=-8.887               
A4=2.54220e-04,A6=-5.63250e-06               
第１２面               
K=0.000               
A4=-1.78527e-04,A6=1.25518e-06,A8=7.99258e-08               
ズームデータ               
ズーム比   6.8            
広角端   中間   望遠端      
焦点距離      8.76    22.49    59.59      
ＦＮＯ．      4.98     5.59     6.34      
画角２ω     70.52    26.89    10.09      
像高          5.40     5.40     5.40      
fb（in air)  17.55    17.55    17.55      
全長(in air)  59.01  59.01     59.01      
d3             0.32   7.17     14.43      
d8             9.37   3.03      0.53      
d11           10.26   5.35      0.32      
d14            0.63   6.82      8.57      
d16            5.37   3.58      2.11      
群焦点距離               
Gf1=28.12   Gf2=-4.60   Gf3=14.33   Gf4=15.20   Gf5=-10.02  Gf6=16.98
【０１４０】
図２３はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図である。
デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、ファインダー用光路上に位置するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、ポップアップストロボ４６、液晶表示モニター等を含み、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系、例えば上記数値実施例のレンズを通して撮影が行われる。
【０１４１】
本実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
以上のように、本発明は、小型で適正な立体画像を得られる撮像装置及び撮像方法に適している。
【符号の説明】
【０１４３】
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、  光学系
１０２  撮像素子
１０３  被写体情報取得部
１０４  視差量算出部
１０５  光学系選択部
６０５  視差補正部
【図１】
2014021134.tif 000003
【図２】
2014021134.tif 000004
【図３】
2014021134.tif 000005
【図４】
2014021134.tif 000006
【図５】
2014021134.tif 000007
【図６】
2014021134.tif 000008
【図７】
2014021134.tif 000009
【図８】
2014021134.tif 000010
【図９】
2014021134.tif 000011
【図１０】
2014021134.tif 000012
【図１１】
2014021134.tif 000013
【図１２】
2014021134.tif 000014
【図１３】
2014021134.tif 000015
【図１４】
2014021134.tif 000016
【図１５】
2014021134.tif 000017
【図１６】
2014021134.tif 000018
【図１７】
2014021134.tif 000019
【図１８】
2014021134.tif 000020
【図１９】
2014021134.tif 000021
【図２０】
2014021134.tif 000022
【図２１】
2014021134.tif 000023
【図２２】
2014021134.tif 000024
【図２３】
2014021134.tif 000025
【図２４】
2014021134.tif 000026
【図２５】
2014021134.tif 000027
【図２６】
2014021134.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月18日(2014.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上の光学系と、前記光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
前記視差量算出部によって算出された前記被写体の情報に応じた前記視差量に基づいて３つ以上の前記光学系の中から撮影するための光学系を選択する光学系選択部と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
３つ以上の前記光学系は、各光学系の光軸間の距離がそれぞれ異なるように配置されており、
前記被写体情報取得部から得られた前記被写体の情報と、前記視差量算出部によって算出された前記視差量とに基づいて基線長を算出する基線長算出部とを有し、
前記光学系選択部は、算出された前記基線長に最も近い長さの光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
３つ以上の前記光学系の光学系中心を結んだ線分は、一直線上に配置されていること、及び多角形状に配置されていることの少なくともいずれか一方の構成であ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。
【請求項４】
前記被写体情報取得部により取得される前記被写体の情報のうち少なくとも１つの情報は、距離情報であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光学系選択部は、前記被写体のうちの主要な被写体が、適切な視差量で表示される前記基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記光学系選択部は、最も撮像装置に近い側に表示される被写体が適切な視差量で表示される前記基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光学系選択部は、前記光学系の被写界深度内の被写体のうち最も被写体距離が短い前記被写体の視差が、適切な視差量で表示される光学系を選択することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記光学系の被写界深度内の被写体のうち被写体距離が長い被写体の視差が、適切な視差量で表示されない場合、被写体距離が長い前記被写体をぼかす処理を行うぼかし処理部をさらに有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
適切な視差量と、撮影画像の視差量と、の相違が所定以上の場合は画像の座標変換を行う座標変換部を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
３つ以上の前記光学系の焦点距離はすべて異なることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
３つ以上の前記光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる光学ズーム部を有し、
前記光学ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
３つ以上の前記光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる電子ズーム部を有し、
前記電子ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
３つ以上の前記光学系の撮影範囲は、少なくとも他の１つの光学系の撮影範囲を含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記光学系選択部は、画角が最も小さい光学系を基準にして、前記光学系を選択することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
座標変換が必要になる場合、座標変換量を低減する前記被写体の位置を視野内において図示するガイド表示部を有することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
算出された前記被写体の情報に応じた前記視差量に基づいて３つ以上の前記光学系の中から撮影するための光学系を選択する光学系選択ステップと、を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項１７】
前記視差量を補正する視差補正部を有することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、
３つ以上の光学系と、光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
視差量算出部によって算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための光学系を選択する光学系選択部と、を有することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月9日(2014.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上の光学系と、前記光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
少なくとも被写体距離を含む被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
前記視差量算出部によって算出された前記被写体の情報に応じた前記視差量に基づいて３つ以上の前記光学系の中から撮影するための２つの光学系を選択する光学系選択部と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
３つ以上の前記光学系は、各光学系の光軸間の距離がそれぞれ異なるように配置されており、
前記被写体情報取得部から得られた前記被写体の情報と、前記視差量算出部によって算出された前記視差量とに基づいて基線長を算出する基線長算出部とを有し、
前記光学系選択部は、算出された前記基線長に最も近い長さの光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
３つ以上の前記光学系の光学系中心を結んだ線分は、一直線上に配置されていること、及び多角形状に配置されていることの少なくともいずれか一方の構成であ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。
【請求項４】
前記光学系選択部は、前記被写体のうちの主要な被写体が、適切な視差量で表示される前記基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択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５】
前記光学系選択部は、最も撮像装置に近い側に表示される被写体が適切な視差量で表示される前記基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項２または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記光学系選択部は、前記光学系の被写界深度内の被写体のうち最も被写体距離が短い前記被写体の視差が、適切な視差量で表示される光学系を選択することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光学系の被写界深度内の被写体のうち被写体距離が長い被写体の視差が、適切な視差量で表示されない場合、被写体距離が長い前記被写体をぼかす処理を行うぼかし処理部をさらに有する請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
適切な視差量と、撮影画像の視差量と、の相違が所定以上の場合は画像の座標変換を行う座標変換部を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
３つ以上の前記光学系の焦点距離はすべて異なることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
３つ以上の前記光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる光学ズーム部を有し、
前記光学ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
３つ以上の前記光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる電子ズーム部を有し、  
前記電子ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
３つ以上の前記光学系の撮影範囲は、少なくとも他の１つの光学系の撮影範囲を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記光学系選択部は、画角が最も小さい光学系を基準にして、前記光学系を選択することを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
座標変換が必要になる場合、座標変換量を低減する前記被写体の位置を視野内において図示するガイド表示部を有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
少なくとも被写体距離を含む被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
算出された前記被写体の情報に応じた前記視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための２つの光学系を選択する光学系選択ステップと、を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項１６】
前記視差量を補正する視差補正部を有することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を解決するために、本発明の撮像装置は、
３つ以上の光学系と、光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
少なくとも被写体距離を含む被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
視差量算出部によって算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための２つの光学系を選択する光学系選択部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の撮像方法は、
少なくとも被写体距離を含む被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
算出された被写体の情報に応じた視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための２つの光学系を選択する光学系選択ステップと、を有することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月20日(2015.3.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上の光学系と、前記光学系による被写体像を撮像する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
少なくとも被写体距離を含む被写体の情報を取得する被写体情報取得部と、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出部と、
前記視差量算出部によって算出された前記被写体の情報に応じた前記視差量に基づいて３つ以上の前記光学系の中から撮影するための２つの光学系を選択する光学系選択部と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
３つ以上の前記光学系は、各光学系の光軸間の距離がそれぞれ異なるように配置されており、
前記被写体情報取得部から得られた前記被写体の情報と、前記視差量算出部によって算出された前記視差量とに基づいて基線長を算出する基線長算出部とを有し、
前記光学系選択部は、算出された前記基線長に最も近い長さの光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
３つ以上の前記光学系の光学系中心を結んだ線分は、一直線上に配置されていること、及び多角形状に配置されていることの少なくともいずれか一方の構成であ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。
【請求項４】
前記光学系選択部は、前記被写体のうちの主要な被写体が、適切な視差量で表示される前記基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択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５】
前記光学系選択部は、最も撮像装置に近い側に表示される被写体が適切な視差量で表示される前記基線長に最も近い光軸間距離を有する光学系を選択することを特徴とする請求項２または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記光学系選択部は、前記光学系の被写界深度内の被写体のうち最も被写体距離が短い前記被写体の視差が、適切な視差量で表示される光学系を選択することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光学系の被写界深度内の被写体のうち被写体距離が長い被写体の視差が、適切な視差量で表示されない場合、被写体距離が長い前記被写体をぼかす処理を行うぼかし処理部をさらに有する請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
適切な視差量と、撮影画像の視差量と、の相違が所定以上の場合は画像の座標変換を行う座標変換部を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
３つ以上の前記光学系の焦点距離はすべて異なることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
３つ以上の前記光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる光学ズーム部を有し、
前記光学ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
３つ以上の前記光学系の少なくとも一つの光学系による出力画像の画角を変化させる電子ズーム部を有し、  
前記電子ズーム部により変化する画角の一部は、他の光学系の画角と略同じであることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
３つ以上の前記光学系の撮影範囲は、少なくとも他の１つの光学系の撮影範囲を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記光学系選択部は、画角が最も小さい光学系を基準にして、前記光学系を選択することを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記被写体の視差量が所定の視差量になるような撮影位置をガイドするガイド表示部を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
少なくとも被写体距離を含む被写体の情報を取得する被写体情報取得ステップと、
前記被写体の情報に応じた視差量を算出する視差量算出ステップと、
算出された前記被写体の情報に応じた前記視差量に基づいて３つ以上の光学系の中から撮影するための２つの光学系を選択する光学系選択ステップと、を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項１６】
前記視差量を補正する視差補正部を有することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【国際調査報告】
2014021134.tif 000029
2014021134.tif 000030
2014021134.tif 000031
2014021134.tif 000032