(57)【要約】【課題】撮像手段の固体差により一部の撮像手段のみ合焦位置が取得できない場合にも、合焦位置が取得できなかった撮像手段の合焦位置を短時間で取得することができる。【解決手段】レリーズボタンの半押しに応じて右撮像系及び左撮像系のそれぞれについてＭＯＤから望遠側をＡＦサーチする（ステップＳ１１）。左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つかった場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、温度によるサーチ範囲の変化により左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つからない場合であるため、右撮像系１２の合焦曲線及び左撮像系１３の合焦曲線に基づいて、合焦位置が見つからなかった撮像系の合焦位置を検出するためにフォーカスレンズを移動させる距離ｄを算出する（ステップＳ１４）。合焦位置が検出されなかった撮像系のフォーカスレンズを、ＭＯＤから距離ｄ＋固定値分だけ至近側の位置とＭＯＤとの間の範囲を追加サーチする（ステップＳ１５）。【選択図】  図３
2011075675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズをそれぞれ有する複数の撮影手段と、
前記フォーカスレンズを移動させる移動手段であって、前記フォーカスレンズ毎に設けられた移動手段と、
前記移動手段によりフォーカスレンズを所定の範囲で移動させることにより前記複数の撮像手段毎に合焦位置を取得する自動合焦手段と、
前記自動合焦手段により合焦位置が取得されたか否かを検出する検出手段と、
を備え、
前記自動合焦手段は、前記検出手段により前記複数の撮像手段のうちの少なくとも１つは合焦位置が取得され、他の撮像手段は合焦位置が取得されていないことが検出されると、前記合焦位置が取得されていないことが検出された撮像手段のフォーカスレンズを前記所定の範囲外の追加範囲で移動させることにより合焦位置を取得することを特徴とする複眼撮像装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、前記フォーカスレンズを含む撮影光学系により被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子に結像された被写体像を画像信号に変換する画像信号取得手段と、を有し、
前記自動合焦手段は、前記所定の範囲内の所定の位置毎に前記フォーカスレンズを停止させ、
前記画像信号取得手段は、前記自動合焦手段により停止された各位置毎に画像信号を取得し、
前記自動合焦手段は、前記画像信号取得手段により各位置毎に取得された画像信号の合焦評価値を算出する合焦評価値算出手段と、前記複数の撮像手段のそれぞれについて前記合焦評価値算出手段で算出された合焦評価値を比較することにより前記追加範囲を求める追加範囲算出手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の複眼撮像装置。
【請求項３】
前記範囲算出手段は、
前記合焦位置が取得されていない撮像手段の前記所定の範囲の端部が、前記検出手段により合焦位置が取得された撮像手段の前記所定の範囲のうちのどの位置に対応するかを検出する手段と、
当該検出された位置と前記検出手段により検出された合焦位置との距離を算出する手段と、
前記所定の範囲の端部から当該算出された距離だけ離れた位置と、前記所定の範囲の端部とからなる範囲を前記追加範囲とする手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の複眼撮像装置。
【請求項４】
前記所定の範囲の変化量と、温度との関係を記憶する第１記憶手段と、
前記複数の撮像手段の温度を検出する温度検出手段と、
を備え、
前記自動合焦手段は、前記第１記憶手段から前記温度検出手段により検出された温度に対応する所定の範囲の変化量を取得し、当該取得した変化量に基づいて前記追加範囲を求めることを特徴とする請求項１に記載の複眼撮像装置。
【請求項５】
前記第１記憶手段は、前記所定の範囲の変化量として前記撮像手段の個体差を考慮した変化量の最大値を記憶することを特徴とする請求項４に記載の複眼撮像装置。
【請求項６】
前記第１記憶手段は、前記所定の範囲の変化量として前記撮像手段の個体差を考慮した変化量の最大値と最小値とを記憶し、
前記自動合焦手段は、前記前記第１記憶手段から前記温度検出手段により検出された温度に対応する所定の範囲の変化量の最大値と最小値とを取得し、当該取得した最大値と最小値との差分を前記追加範囲とすることを特徴とする請求項４に記載の複眼撮像装置。
【請求項７】
前記自動合焦手段は、前記合焦位置が取得されていないことが検出された撮像手段のフォーカスレンズを前記追加範囲に所定値を追加した範囲で移動させることにより合焦位置を取得することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の複眼撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複眼撮像装置に係り、特に複数の撮像手段を備えた複眼撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２個のビデオカメラからなる複眼撮像装置において、光軸が重なる時は同じ被写体、光軸が重ならない時は画角が重なる部分に対して合焦動作を行う複眼撮像装置が記載されている。また、特許文献１に記載の発明には、左右のレンズ群のバラツキにより画角の違い、ズーム時の光軸のずれ、フォーカシングのタイミングのずれが発生するため、画角を同一にするためのデータやフォーカシング位置の対応データ等が記憶されていることが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、２つの撮像手段のうちの一方の撮像手段により得られた信号のみを用いて合焦動作を行う複眼撮像装置が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、２つの撮像手段を同時に駆動して合焦処理を行い、先に合焦位置が発見された撮像手段の合焦位置にあわせて他の撮像手段を移動させる複眼撮像装置が記載されている。
【０００５】
特許文献４には、２つの撮像手段のうちの一方の撮像手段で動画を撮影し、他方の撮像手段で静止画を撮影し、動画を撮影する撮像手段で合焦位置を検索し続け、静止画を撮像する撮像手段は、動画を撮影する撮像手段から供給された合焦位置の情報に基づいて合焦動作を行う複眼撮像装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−６７０２３号公報
【特許文献２】特開２００５−１７３２７０号公報
【特許文献３】特開２００６−１６２９９０号公報
【特許文献４】特開２００２−１３１６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜３に記載された発明においては、２つの撮像手段のどちらでも合焦位置が求められることが前提であり、撮像手段の個体差により一方の撮像手段では合焦位置が検出されるが、他方の撮像手段では合焦位置を検出できない場合は想定されていない。
【０００８】
合焦処理は、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂをＭＯＤ（通常撮影領域の至近側の端）から無限遠までの間の所定の範囲（以下、ＡＦサーチ範囲という）において所定のステップで移動させ、各位置で合焦評価値を取得し、得られた合焦評価値が最大の位置を合焦位置として、その位置にフォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂを移動させることによって行われる。工場出荷時には、図１５（ａ）に示すように、右レンズと左レンズのＡＦサーチ範囲が常温（工場出荷時の温度）下で一致するように、右レンズ及び左レンズのＡＦサーチ範囲が調整される。
【０００９】
しかしながら、複眼撮像装置が使用される環境は常温下とは限られず、高温下や低温下でも使用される。図１５（ｂ）に示すように、複眼撮像装置が高温下で使用される場合には、レンズや鏡筒の寸法変化等が原因で、右レンズと左レンズとでＡＦサーチ範囲が異なることとなる。図１５（ｂ）の点線で示す位置が合焦位置とすると、右レンズでは合焦位置が検出できるが、左レンズでは合焦位置が検出できない。
【００１０】
これを解決するために、合焦していない左レンズのＡＦサーチ範囲をマクロ領域まで広げるというという方法も考えられる。しかしながら、この方法では、マクロ領域をサーチせず、ＡＦサーチ範囲をＭＯＤから望遠側に限定した趣旨、すなわちサーチ時間の短縮に反し、合焦までに時間がかかるという大きな問題が生じる。
【００１１】
また、性能の良い特殊な撮像手段を用いる、性能が近似している撮像手段を選別するという方法も考えられる。しかしならが、撮像手段の固体差を完全に無くすことは難しい。また、固体差の少ない高価なレンズ等を含む撮像手段を採用することによりコストアップにつながるという問題がある。特に複数の撮像手段を搭載する複眼力メラでは、撮像手段の数だけコストアップの幅が広がってしまう。これは必ずしもユーザが望む結果ではない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、撮像手段の固体差により一部の撮像手段のみ合焦位置が取得できないという問題が発生しても、合焦位置が取得できなかった撮像手段の合焦位置を短時間で取得することができる複眼撮像装置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】
【００１３】
請求項１に記載の複眼撮像装置は、フォーカスレンズをそれぞれ有する複数の撮影手段と、前記フォーカスレンズを移動させる移動手段であって、前記フォーカスレンズ毎に設けられた移動手段と、前記移動手段によりフォーカスレンズを所定の範囲で移動させることにより前記複数の撮像手段毎に合焦位置を取得する自動合焦手段と、前記自動合焦手段により合焦位置が取得されたか否かを検出する検出手段と、を備え、前記自動合焦手段は、前記検出手段により前記複数の撮像手段のうちの少なくとも１つは合焦位置が取得され、他の撮像手段は合焦位置が取得されていないことが検出されると、前記合焦位置が取得されていないことが検出された撮像手段のフォーカスレンズを前記所定の範囲外の追加範囲で移動させることにより合焦位置を取得することを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の複眼撮像装置によれば、複数の撮像手段毎に合焦位置を取得する処理が行われ、この処理により合焦位置が取得されたか否かが検出される。複数の撮像手段のうちの少なくとも１つは合焦位置が取得され、他の撮像手段は合焦位置が取得されていないことが検出されると、合焦位置が取得されていないことが検出された撮像手段のフォーカスレンズを所定の範囲外の追加範囲で移動させることにより合焦位置が取得される。これにより、サーチ時間を極端に増やすことなく、適切な合焦駆動が可能となる。
【００１５】
請求項２に記載の複眼撮像装置は、請求項１に記載の複眼撮像装置において、前記撮像手段は、前記フォーカスレンズを含む撮影光学系により被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子に結像された被写体像を画像信号に変換する画像信号取得手段と、を有し、前記自動合焦手段は、前記所定の範囲内の所定の位置毎に前記フォーカスレンズを停止させ、前記画像信号取得手段は、前記自動合焦手段により停止された各位置毎に画像信号を取得し、前記自動合焦手段は、前記画像信号取得手段により各位置毎に取得された画像信号の合焦評価値を算出する合焦評価値算出手段と、前記複数の撮像手段のそれぞれについて前記合焦評価値算出手段で算出された合焦評価値を比較することにより前記追加範囲を求める追加範囲算出手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の複眼撮像装置によれば、所定の範囲内の所定の位置毎にフォーカスレンズが停止され、停止された各位置毎に画像信号が取得され、各位置毎に取得された画像信号の合焦評価値が算出される。そして、複数の撮像手段のそれぞれについて算出された合焦評価値を比較することにより追加範囲が求められる。これにより、適切な追加範囲を設定し、非合焦時のリカバリー処理を短時間で行うことが可能となる。
【００１７】
請求項３に記載の複眼撮像装置は、請求項２に記載の複眼撮像装置において、前記合焦位置が取得されていない撮像手段の前記所定の範囲の端部が、前記検出手段により合焦位置が取得された撮像手段の前記所定の範囲のうちのどの位置に対応するかを検出する手段と、当該検出された位置と前記検出手段により検出された合焦位置との距離を算出する手段と、前記所定の範囲の端部から当該算出された距離だけ離れた位置と、前記所定の範囲の端部とからなる範囲を前記追加範囲とする手段と、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の複眼撮像装置によれば、合焦位置が検出されていない撮像手段の所定の範囲の至近端が、合焦位置が検出された撮像手段の所定の範囲のうちのどの位置に対応するかが検出され、当該検出された位置と合焦位置との距離が算出される。そして、所定の範囲の端部から算出された距離だけ離れた位置と、所定の範囲の端部とからなる範囲が追加範囲とされる。これにより、確実に合焦位置が検出可能な追加範囲を設定することができる。
【００１９】
請求項４に記載の複眼撮像装置は、請求項１に記載の複眼撮像装置において、前記所定の範囲の変化量と、温度との関係を記憶する第１記憶手段と、前記複数の撮像手段の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記自動合焦手段は、前記第１記憶手段から前記温度検出手段により検出された温度に対応する所定の範囲の変化量を取得し、当該取得した変化量に基づいて前記追加範囲を求めることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の複眼撮像装置によれば、複数の撮像手段の温度が検出され、第１記憶手段に記憶された所定の範囲の変化量と温度との関係に基づいて、検出された温度に対応する所定の範囲の変化量が取得され、取得された変化量に基づいて追加範囲が求められる。これにより、簡単な処理で追加範囲を求めることができる。
【００２１】
請求項５に記載の複眼撮像装置は、請求項４に記載の複眼撮像装置において、前記第１記憶手段は、前記所定の範囲の変化量として前記撮像手段の個体差を考慮した変化量の最大値を記憶することを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の複眼撮像装置によれば、撮像手段の個体差を考慮した所定の範囲の変化量の最大値に基づいて追加範囲が求められる。これにより、確実に合焦位置が検出可能な追加範囲を設定することができる。
【００２３】
請求項６に記載の複眼撮像装置は、請求項４に記載の複眼撮像装置において、前記第１記憶手段は、前記所定の範囲の変化量として前記撮像手段の個体差を考慮した変化量の最大値と最小値とを記憶し、前記自動合焦手段は、前記前記第１記憶手段から前記温度検出手段により検出された温度に対応する所定の範囲の変化量の最大値と最小値とを取得し、当該取得した最大値と最小値との差分を前記追加範囲とすることを特徴とする。
【００２４】
請求項６に記載の複眼撮像装置によれば、撮像手段の個体差を考慮した所定の範囲の変化量の最大値と最小値との差分に基づいて追加範囲が求められる。これにより、最低限の追加範囲を設定することができる。
【００２５】
請求項７に記載の複眼撮像装置は、請求項１から６のいずれかに記載の複眼撮像装置において、前記自動合焦手段は、前記合焦位置が取得されていないことが検出された撮像手段のフォーカスレンズを前記追加範囲に所定値を追加した範囲で移動させることにより合焦位置を取得することを特徴とする。
【００２６】
請求項７に記載の複眼撮像装置によれば、追加範囲に所定値を追加した範囲で追加サーチを行う。これにより、誤差等により追加範囲が足りない場合においても合焦位置を取得することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、撮像手段の固体差により一部の撮像手段のみ合焦位置が取得できないという問題が発生しても、合焦位置が取得できなかった撮像手段の合焦位置を短時間で取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態の複眼撮像装置１の正面斜視図であり、（ｂ）は複眼撮像装置１の背面図である。
【図２】複眼撮像装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】複眼撮像装置１の３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】複眼撮像装置１のサーチ範囲を示す模式図である。
【図５】追加サーチ範囲の算出方法を説明する図である。
【図６】複眼撮像装置１のマクロ領域のサーチ範囲を示す模式図である。
【図７】マクロ領域の追加サーチ範囲の算出方法を説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の複眼撮像装置２の電気的な構成を示すブロック図である。
【図９】複眼撮像装置２の３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】複眼撮像装置２の温度特性テーブルを示す図である。
【図１１】複眼撮像装置２のサーチ範囲を示す模式図である。
【図１２】複眼撮像装置２のマクロ領域のサーチ範囲を示す模式図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の複眼撮像装置３の３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】複眼撮像装置３の温度特性テーブルを示す図である。
【図１５】本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面に従って本発明に係る複眼撮像装置を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００３０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る複眼撮像装置である複眼撮像装置１の外観図であり、（ａ）は正面斜視図であり、（ｂ）は背面図である。複眼撮像装置１は、複数（図１では２個を例示）の撮像系を備えた複眼撮像装置１であって、同一被写体を複数視点（図１では左右二つの視点を例示）からみた立体画像や、単視点画像（２次元画像）が撮影可能である。また、複眼撮像装置１は、静止画に限らず、動画、音声の記録再生も可能である。
【００３１】
複眼撮像装置１のカメラボディ１０は、略直方体の箱状に形成されており、その正面には、図１（ａ）に示すように、主として、バリア１１、右撮像系１２、左撮像系１３、フラッシュ１４、マイク１５が設けられている。また、カメラボディ１０の上面には、主として、レリーズスイッチ２０、ズームボタン２１が設けられている。
【００３２】
一方、カメラボディ１０の背面には、図１（ｂ）に示すように、モニタ１６、モードボタン２２、視差調整ボタン２３、２Ｄ／３Ｄ切り替えボタン２４、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン２５、十字ボタン２６、ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫボタン２７が設けられている。
【００３３】
バリア１１は、カメラボディ１０の前面に摺動可能に装着され、バリア１１が上下に摺動することにより開状態と閉状態とが切り替えられる。通常は、図１（ａ）点線に示すように、バリア１１は上端、すなわち閉状態に位置されており、対物レンズ１２ａ、１３ａ等はバリア１１によって覆われている。これにより、レンズなどの破損が防止される。バリア１１が摺動されることにより、バリアが下端、すなわち開状態に位置される（図１（ａ）実線参照）と、カメラボディ１０前面に配設されたレンズ等が露呈される。図示しないセンサによりバリア１１が開状態であることが認識されると、ＣＰＵ１１０（図２参照）により電源がＯＮされ、撮影が可能となる。
【００３４】
右目用の画像を撮影する右撮像系１２及び左目用の画像を撮影する左撮像系１３は、撮影レンズ群と、絞り兼用メカシャッタ１２ｄ、１３ｄ（図２参照）と、これらを収納する鏡筒とを含む光学ユニットである。右撮像系１２及び左撮像系１３の撮影レンズ群は、屈曲光学系であり、主として、被写体からの光を取り込む対物レンズ１２ａ、１３ａ、対物レンズから入射した光路を略垂直に折り曲げるプリズム（図示せず）、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂ（図２参照）、ズームレンズ１２ｃ、１３ｃ（図２参照）等で構成される。対物レンズ１２ａ、１３ａは鏡筒前面に露出して設けられ、プリズム、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂ、ズームレンズ１２ｃ、１３ｃ、絞り兼用メカシャッタ１２ｄ、１３ｄ等は鏡筒内部に設けられる。
【００３５】
フラッシュ１４は、キセノン管で構成されており、暗い被写体を撮影する場合や逆光時などに必要に応じて被写体に閃光を照射する。
【００３６】
モニタ１６は、４：３の一般的なアスペクト比を有するカラー表示が可能な液晶モニタであり、立体画像と平面画像の両方が表示可能である。モニタ１６の詳細な構造は図示しないが、モニタ１６は、その表面にパララックスバリア表示層を備えたパララックスバリア式３Ｄモニタである。モニタ１６は、各種設定操作を行なう際の使用者インターフェース表示パネルとして利用され、画像撮影時には電子ビューファインダとして利用される。
【００３７】
モニタ１６は、立体画像を表示するモード（３Ｄモード）と、平面画像を表示するモード（２Ｄモード）とが切り替えが可能である。３Ｄモードにおいては、モニタ１６の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。２Ｄモードや使用者インターフェース表示パネルとして利用される場合には、パララックスバリア表示層には何も表示せず、その下層の画像表示面に１枚の画像をそのまま表示する。
【００３８】
なお、モニタ１６は、パララックスバリア式には限定されず、レンチキュラー方式、マイクロレンズアレイシートを用いるインテグラルフォトグラフィ方式、干渉現象を用いるホログラフィー方式などが採用されてもよい。また、モニタ１６は液晶モニタに限定されず、有機ＥＬなどが採用されてもよい。
【００３９】
レリーズスイッチ２０は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる二段ストローク式のスイッチで構成されている。複眼撮像装置１は、静止画撮影時（例えば、モードボタン２２で静止画撮影モード選択時、又はメニューから静止画撮影モード選択時）、このレリーズスイッチ２０を半押しすると撮影準備処理、すなわち、ＡＥ（Automatic Exposure：自動露出）、ＡＦ（Auto Focus：自動焦点合わせ）、ＡＷＢ（Automatic White Balance：自動ホワイトバランス）の各処理を行い、全押しすると、画像の撮影・記録処理を行う。また、動画撮影時（例えば、モードボタン２４で動画撮影モード選択時、又はメニューから動画撮影モード選択時）、このレリーズスイッチ２０を全押しすると、動画の撮影を開始し、再度全押しすると、撮影を終了する。
【００４０】
ズームボタン２１は、右撮像系１２及び左撮像系１３のズーム操作に用いられ、望遠側へのズームを指示するズームテレボタン２１Ｔと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタン２１Ｗとで構成されている。
【００４１】
モードボタン２２は、デジタルカメラ１の撮影モードを設定する撮影モード設定手段として機能し、このモードボタン２２の設定位置により、デジタルカメラ１の撮影モードが様々なモードに設定される。撮影モードは、動画撮影を行う「動画撮影モード」と、静止画撮影を行う「静止画撮影モード」とに分けられ、「静止画撮影モード」は例えば、絞り、シャッタスピード等がデジタルカメラ１によって自動的に設定される「オート撮影モード」、人物の顔を抽出して撮影を行う「顔抽出撮影モード」、動体撮影に適した「スポーツ撮影モード」、風景の撮影に適した「風景撮影モード」、夕景及び夜景の撮影に適した「夜景撮影モード」、絞りの目盛りを使用者が設定し、シャッタスピードをデジタルカメラ１が自動的に設定する「絞り優先撮影モード」、シャッタスピードを使用者が設定し、絞りの目盛りをデジタルカメラ１が自動的に設定する「シャッタスピード優先撮影モード」、絞り、シャッタスピード等を使用者が設定する「マニュアル撮影モード」等がある。
【００４２】
視差調整ボタン２３は、立体画像撮影時に視差を電子的に調整するボタンである。視差調整ボタン２３の右側を押下することにより、右撮像系１２で撮影された画像と左撮像系１３で撮影された画像との視差が所定の距離だけ大きくなり、視差調整ボタン２３の左側を押下することにより、右撮像系１２で撮影された画像と左撮像系１３で撮影された画像との視差が所定の距離だけ小さくなる。
【００４３】
２Ｄ／３Ｄ切り替えボタン２４は、単視点画像を撮影する２Ｄ撮影モードと、多視点画像を撮影する３Ｄ撮影モードの切り替えを指示するためのスイッチである。
【００４４】
ＭＥＮＵ／ＯＫボタン２５は、撮影及び再生機能の各種設定画面（メニュー画面）の呼び出し（ＭＥＮＵ機能）に用いられるとともに、選択内容の確定、処理の実行指示等（ＯＫ機能）に用いられ、複眼撮像装置１が持つ全ての調整項目の設定が行われる。撮影時にＭＥＮＵ／ＯＫボタン２５が押されると、モニタ１６にたとえば露出値、色合い、ＩＳＯ感度、記録画素数などの画質調整などの設定画面が表示され、再生時にＭＥＮＵ／ＯＫボタン２５が押されると、モニタ１６に画像の消去などの設定画面が表示される。複眼撮像装置１は、このメニュー画面で設定された条件に応じて動作する。
【００４５】
十字ボタン２６は、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行うためのボタンであり、上下左右４方向に押圧操作可能に設けられており、各方向のボタンには、カメラの設定状態に応じた機能が割り当てられる。たとえば、撮影時には、左ボタンにマクロ機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替える機能が割り当てられ、右ボタンにフラッシュモードを切り替える機能が割り当てられる。また、上ボタンにモニタ１６の明るさを替える機能が割り当てられ、下ボタンにセルフタイマのＯＮ／ＯＦＦや時間を切り替える機能が割り当てられる。また、再生時には、右ボタンにコマ送りの機能が割り当てられ、左ボタンにコマ戻しの機能が割り当てられる。また、上ボタンに再生中の画像を削除する機能が割り当てられる。また、各種設定時には、モニタ１６に表示されたカーソルを各ボタンの方向に移動させる機能が割り当てられる。
【００４６】
ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫボタン２７は、モニタ１６の表示切り替えを指示するボタンとして機能し、撮影中、このＤＩＳＰ／ＢＡＣＫボタン２７が押されると、モニタ１６の表示がＯＮ→フレーミングガイド表示→ＯＦＦに切り替えられる。また、再生中、このＤＩＳＰ／ＢＡＣＫボタン２７が押されると、通常再生→文字表示なし再生→マルチ再生に切り替えられる。また、ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫボタン２７は、入力操作のキャンセルや一つ前の操作状態に戻すことを指示するボタンとして機能する。
【００４７】
図２は、複眼撮像装置１の主要な内部構成を示すブロック図である。複眼撮像装置１は、主として、ＣＰＵ１１０、操作手段（レリーズボタン２０、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン２５、十字ボタン２６等）１１２、ＳＤＲＡＭ１１４、ＶＲＡＭ１１６、ＡＦ検手段１１８、ＡＥ／ＡＷＢ検出手段１２０、撮像素子１２２、１２３、ＣＤＳ／ＡＭＰ１２４、１２５、Ａ／Ｄ変換器１２６、１２７、画像入力コントローラ１２８、画像信号処理手段１３０、立体画像信号処理部１３３、圧縮伸張処理手段１３２、ビデオエンコーダ１３４、メディアコントローラ１３６、音入力処理部１３８、記録メディア１４０、フォーカスレンズ駆動部１４２、１４３、ズームレンズ駆動部１４４、１４５、絞り駆動部１４６、１４７、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４８、１４９とで構成される。
【００４８】
ＣＰＵ１１０は、複眼撮像装置１の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ１１０は、右撮像系１２と左撮像系１３の動作を制御する。右撮像系１２と左撮像系１３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である。また、ＣＰＵ１１０は、右撮像系１２及び左撮像系１３で得られた２つの画像データを短冊状の画像断片とし、これがモニタ１６に交互に表示されるような表示用画像データを生成する。３Ｄモードで表示を行う際に、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立体視を可能にする。
【００４９】
ＳＤＲＡＭ１１４には、このＣＰＵ１１０が実行する制御プログラムであるファームウェアを含む各種プログラム、制御に必要な各種データ、カメラ設定値等が記録されている。
【００５０】
ＶＲＡＭ１１６は、画像表示用の一時メモリであり、ＣＰＵ１１０の作業用領域としても利用される。
【００５１】
ＡＦ検出手段１１８は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、右撮像系１２、左撮像系１３からそれぞれ入力された画像信号から所定のフォーカスエリア（合焦評価領域）における合焦評価値を算出する。ＡＦ検出手段１１８は、入力された画像信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、所定のフォーカスエリア内の信号を切り出すフォーカスエリア抽出部、そのフォーカスエリア内の絶対値データを積算する積算部等を備えて構成され、積算部で積算された値を合焦評価値としてＣＰＵ１１０に出力する。
【００５２】
本実施の形態の複眼撮像装置１では、撮像素子１２２、１２３から得られる画像のコントラストによりＡＦ制御が行われ（いわゆるコントラストＡＦ）、ＡＦ検出手段１１８は、入力された画像信号から画像の鮮鋭度を示す合焦評価値を算出する。ＣＰＵ１１０は、このＡＦ検出手段１１８で算出される合焦評価値が極大となる位置を検出し、その位置にフォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂを移動させる。すなわち、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂを所定のサーチ範囲（ＭＯＤから無限遠まで）内で所定のステップで移動させ、各位置で合焦評価値を取得し、得られた合焦評価値が最大の位置を合焦位置として、その位置にフォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂを移動させる。なお、ＭＯＤとは、通常撮影領域の至近側の限界を意味する言葉であり、ＡＦ時のフォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂの至近側の駆動限界も同じである。
【００５３】
ＡＥ／ＡＷＢ検出回路１２０は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像信号からＡＥ制御及びＡＷＢ制御に必要な物理量を算出する。たとえば、ＡＥ制御に必要な物理量として、１画面を複数のエリア（たとえば１６×１６）に分割し、分割したエリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の積算値を算出する。ＣＰＵ１１０は、このＡＥ／ＡＷＢ検出回路１２０から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。そして、算出した撮影ＥＶ値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタスピードを決定する。また、ＡＷＢ制御に必要な物理量として、１画面を複数のエリア（例えば、１６×１６）に分割し、分割したエリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の色別の平均積算値を算出する。ＣＰＵ１１０は、得られたＲの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値から分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、求めたＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば各比の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１：１）になるように、ホワイトバランス調整回路のＲ、Ｇ、Ｂ信号に対するゲイン値（ホワイトバランス補正値）を決定する。
【００５４】
撮像素子１２２、１２３は、所定のカラーフィルタ配列（例えば、ハニカム配列、ベイヤ配列）のＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタが設けられたカラーＣＣＤで構成されている。撮像素子１２２、１２３は、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂ、ズームレンズ１２ｃ、１３ｃ等によって結像された被写体光を受光し、この受光面に入射した光は、その受光面に配列された各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。撮像素子１２２、１２３の光電荷蓄積・転送動作は、ＴＧ１４８、１４９からそれぞれ入力される電荷排出パルスに基づいて電子シャッタ速度（光電荷蓄積時間）が決定される。
【００５５】
すなわち、撮像素子１２２、１２３に電荷排出パルスが入力されている場合には、撮像素子１２２、１２３に電荷が蓄えられることなく排出される。それに対し、撮像素子１２２、１２３に電荷排出パルスが入力されなくなると、電荷が排出されなくなるため、撮像素子１２２、１２３において電荷蓄積、すなわち露光が開始される。撮像素子１２２、１２３で取得された撮像信号は、ＴＧ１４８、１４９からそれぞれ与えられる駆動パルスに基づいてＣＤＳ／ＡＭＰ１２４、１２５に出力される。
【００５６】
ＣＤＳ／ＡＭＰ１２４、１２５は、撮像素子１２２、１２３から出力された画像信号に対して相関二重サンプリング処理（撮像素子の出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減することを目的として、撮像素子の１画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分レベルと画素信号成分レベルとの差をとることにより正確な画素データを得る処理）を行い、増幅してＲ、Ｇ、Ｂのアナログの画像信号を生成する。
【００５７】
Ａ／Ｄ変換器１２６、１２７は、ＣＤＳ／ＡＭＰ１２４、１２５で生成されたＲ、Ｇ、Ｂのアナログの画像信号デジタルの画像信号に変換する。
【００５８】
画像入力コントローラ１２８は、所定容量のラインバッファを内蔵しており、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、ＣＤＳ／ＡＭＰ／ＡＤ変換部から出力された１画像分の画像信号を蓄積して、ＶＲＡＭ１１６に記録する。
【００５９】
画像信号処理手段１３０は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号の位相を合わせる処理回路）、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像信号に所要の信号処理を施して、輝度データ（Ｙデータ）と色差データ（Ｃｒ，Ｃｂデータ）とからなる画像データ（ＹＵＶデータ）を生成する。
【００６０】
圧縮伸張処理手段１３２は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像データに所定形式の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、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、非圧縮の画像データを生成する。
【００６１】
ビデオエンコーダ１３４は、モニタ１６への表示を制御する。すなわち、記録メディア１４０などに保存された画像信号をモニタ１６に表示するための映像信号（たとえば、ＮＴＳＣ信号やＰＡＬ信号、ＳＣＡＭ信号）に変換してモニタ１６に出力するとともに、必要に応じて所定の文字、図形情報をモニタ１６に出力する。なお、モニタ１６がデジタル信号に対応可能な場合は、ビデオエンコーダ１３４は不要であり、図示しない信号変換回路でモニタ１６の仕様に合わせた形式のデジタル信号がモニタ１６に入力される。
【００６２】
メディアコントローラ１３６は、圧縮伸張処理手段１３２で圧縮処理された各画像データを記録メディア１４０に記録する。
【００６３】
音入力処理部１３８には、マイク１５から入力され、図示しないステレオマイクアンプで増幅された音声信号が入力され、この音声信号の符号化処理を行う。
【００６４】
記録メディア１４０は、複眼撮像装置１に着脱自在なｘＤピクチャカード（登録商標）、ＳＤカード（登録商標）に代表される半導体メモリカード、可搬型小型ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、種々の記録媒体である。
【００６５】
フォーカスレンズ駆動部１４２、１４３は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂをそれぞれ光軸方向に移動させ、焦点位置を可変する。
【００６６】
ズームレンズ駆動部１４４、１４５は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、ズームレンズ１２ｃ、１３ｃそれぞれ光軸方向に移動させ、焦点距離を可変する。
【００６７】
絞り兼用メカシャッタ１２ｄ、１３ｄは、それぞれ絞り駆動部１４６、１４７のアイリスモータに駆動されることにより、その開口量を可変して、撮像素子１２２、１２３への入射光量を調整する。
【００６８】
絞り駆動部１４６、１４７は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、絞り兼用メカシャッタ１２ｄ、１３ｄの開口量を可変して、撮像素子１２２、１２３への入射光量をそれぞれ調整する。また、絞り駆動部１４６、１４７は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、絞り兼用メカシャッタ１２ｄ、１３ｄを開閉して、撮像素子１２２、１２３への露光／遮光それぞれを行う。
【００６９】
以上のように構成された複眼撮像装置１の作用について説明する。バリア１１を閉状態から開状態へと摺動させると、複眼撮像装置１の電源が投入され、複眼撮像装置１は、撮影モードの下で起動する。撮影モードとしては、２Ｄモードと、同一被写体を２視点からみた立体画像を撮影する３Ｄ撮影モードとが設定可能である。撮影モードの設定は、複眼撮像装置１が撮影モードで駆動中にＭＥＮＵ／ＯＫボタン２５が押下されることによりモニタ１６に表示されるメニュー画面から設定可能である。
以下の処理は、主としてＣＰＵ５０で行われる。
【００７０】
（１）２Ｄ撮影モード
ＣＰＵ１１０は、右撮像系１２又は左撮像系１３（本実施の形態では左撮像系１３）を選択し、左撮像系１３の撮像素子１２３によってライブビュー画像用の撮影を開始する。すなわち、撮像素子１２３で連続的に画像が撮像され、その画像信号が連続的に処理されて、ライブビュー画像用の画像データが生成される。
【００７１】
ＣＰＵ１１０は、モニタ１６を２Ｄモードとし、生成された画像データを順次ビデオエンコーダ１３４に加え、表示用の信号形式に変換してモニタ１６に出力する。これにより、撮像素子１２３で捉えた画像がモニタ１６にスルー表示される。モニタ１６の入力がデジタル信号に対応している場合にはビデオエンコーダ１３４は不要であるが、モニタ１６の入力仕様に合致した信号形態に変換する必要がある。
【００７２】
ユーザ（使用者）は、モニタ１６に表示されるスルー画像を見ながらフレーミングしたり、撮影したい被写体を確認したり、撮影後の画像を確認したり、撮影条件を設定したりする。
【００７３】
上記撮影スタンバイ状態時にレリーズスイッチ２０が半押しされると、ＣＰＵ１１０にＳ１ＯＮ信号が入力される。ＣＰＵ１１０はこれを検知し、ＡＥ測光、ＡＦ制御を行う。ＡＥ測光時には、撮像素子１２３を介して取り込まれる画像信号の積算値等に基づいて被写体の明るさを測光する。この測光した値（測光値）は、本撮影時における絞り兼用メカシャッタ１３ｄの絞り値、及びシャッタ速度の決定に使用される。同時に、検出された被写体輝度より、フラッシュ１４の発光が必要かどうかを判断する。フラッシュ１４の発光が必要と判断された場合には、フラッシュ１４をプリ発光させ、その反射光に基づいて本撮影時のフラッシュ１４の発光量を決定する。
【００７４】
また、ＣＰＵ１１０は、ＡＦ制御時にはフォーカスレンズを至近から無限遠に対応するレンズ位置に順次移動させるとともに、レンズ位置毎に撮像素子１２３を介して取り込まれた画像のＡＦエリアの画像信号に基づいて画像信号の高周波成分を積算した合焦評価値をＡＦ検出手段１１８から取得し、この評価値がピークとなるレンズ位置を求め、そのレンズ位置にフォーカスレンズを移動させるコントラストＡＦを行う。
【００７５】
レリーズスイッチ２０が全押しされると、ＣＰＵ１１０にＳ２ＯＮ信号が入力される。ＣＰＵ１１０は、このＳ２ＯＮ信号に応動して、撮影、記録処理を実行する。
【００７６】
まず、ＣＰＵ１１０は、前記測光値に基づいて決定した絞り値に基づいて絞り駆動部１４７を介して絞り兼用メカシャッタ１３ｄを駆動するとともに、前記測光値に基づいて決定したシャッタ速度になるように撮像素子１２３での電荷蓄積時間（いわゆる電子シャッタ）を制御する。
【００７７】
この際、フラッシュ１４を発光させる場合は、プリ発光の結果から求めたフラッシュ１４の発光量に基づいてフラッシュ１４を発光させる。
【００７８】
被写体光は、フォーカスレンズ１３ｂ、ズームレンズ１３ｃ、絞り兼用メカシャッタ１３ｄ、赤外線カットフィルタ４６、及び光学ローパスフィルタ４８等を介して撮像素子１２３の受光面に入射する。
【００７９】
撮像素子１２３の各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、ＴＧ１４９から加えられるタイミング信号に従って読み出され、電圧信号（画像信号）として撮像素子１２３から順次出力され、ＣＤＳ／ＡＭＰ１２５に入力される。
【００８０】
ＣＤＳ／ＡＭＰ１２５は、ＣＤＳパルスに基づいてＣＣＤ出力信号を相関二重サンプリング処理し、ＣＰＵ１１０から加えられる撮影感度設定用ゲインによってＣＤＳ回路から出力される画像信号を増幅する。
【００８１】
ＣＤＳ／ＡＭＰ１２５から出力されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１２７において、デジタルの画像信号に変換され、この変換された画像信号（Ｒ、Ｇ、ＢのＲＡＷデータ）は、ＳＤＲＡＭ１１４に転送され、ここに一旦蓄えられる。
【００８２】
ＳＤＲＡＭ１１４から読み出されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号は、画像信号処理手段１３０に入力される。画像信号処理手段１３０では、ホワイトバランス調整回路によりＲ、Ｇ、Ｂの画像信号ごとにデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整が行われ、ガンマ補正回路によりガンマ特性に応じた階調変換処理が行われ、単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う各色信号の空間的なズレを補間して色信号の位相を合わせる同時化処理が行われる。同時化されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号は、更に輝度・色差データ生成回路により輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）に変換され、Ｙ信号は、輪郭補正回路により輪郭強調処理される。画像信号処理手段１３０で処理されたＹＣ信号は再びＳＤＲＡＭ１１４に蓄えられる。
【００８３】
上記のようにしてＳＤＲＡＭ１１４に蓄えられたＹＣ信号は、圧縮伸長処理手段１３２によって圧縮され、所定のフォーマットの画像ファイルとして、メディアコントローラ１３６を介して記録メディア１４０に記録される。静止画のデータは、Ｅｘｉｆ規格に従った画像ファイルとして記録メディア１４０に格納される。Ｅｘｉｆファイルは、主画像のデータを格納する領域と、縮小画像（サムネイル画像）のデータを格納する領域とを有している。撮影によって取得された主画像のデータから画素の間引き処理その他の必要なデータ処理を経て、規定サイズ（例えば、１６０×１２０又は８０×６０ピクセルなど）のサムネイル画像が生成される。こうして生成されたサムネイル画像は、主画像とともにＥｘｉｆファイル内に書き込まれる。また、Ｅｘｉｆファイルには、撮影日時、撮影条件、顔検出情報等のタグ情報が付属されている。
【００８４】
（２）３Ｄ撮影モード
ＣＰＵ１１０は、撮像素子１２２及び撮像素子１２３によってライブビュー画像用の撮影を開始する。すなわち、撮像素子１２２及び撮像素子１２３で同じ被写体が連続的に撮像され、その画像信号が連続的に処理され、ライブビュー画像用の立体画像データが生成される。ＣＰＵ１１０はモニタ１６を３Ｄモードに設定し、生成された画像データはビデオエンコーダ１３４で順次表示用の信号形式に変換されて、それぞれモニタ１６に出力される。
【００８５】
生成された画像データは、順次ビデオエンコーダ１３４に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、モニタ１６に出力される。これにより、ライブビュー画像用の立体画像データがモニタ１６にスルー表示される。
【００８６】
ユーザ（使用者）は、モニタ１６に表示されるスルー画像を見ながらフレーミングしたり、撮影したい被写体を確認したり、撮影後の画像を確認したり、撮影条件を設定したりする。
【００８７】
上記撮影スタンバイ状態時にレリーズスイッチ２０が半押しされると、ＣＰＵ１１０にＳ１ＯＮ信号が入力される。ＣＰＵ１１０はこれを検知し、ＡＥ測光、ＡＦ制御を行う。ＡＥ測光は、右撮像系１２又は左撮像系１３（本実施の形態では左撮像系１３）の一方で行う。また、ＡＦ制御は、右撮像系１２及び左撮像系１３のそれぞれで行う。ＡＥ測光は２Ｄ撮影モードと同一であるため、詳細な説明を省略する。
【００８８】
図３は、３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ１１０は、レリーズボタンの半押しに応じて合焦駆動を開始する（ステップＳ１０）。
【００８９】
すなわち、ＣＰＵ１１０は、フォーカスレンズ駆動部１４２、１４３をそれぞれ制御して、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂの位置を初期位置に移動させる。ＣＰＵ１１０は、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂを合焦のためのサーチ範囲（ＭＯＤから無限遠まで）でステップ駆動により所定単位ずつ（例えばサーチ範囲を５０の段階に等分割した場合の１単位）移動させる。フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂの移動方向は、望遠側から至近側へでも良いし、至近側から望遠側でもよい。
【００９０】
図４は、ユーザが工場出荷（以下、常温という）時の温度より高い温度（以下、高温という）で使用した場合のサーチ範囲を示す模式図である。複眼撮像装置１は、常温下で右撮像系１２、左撮像系１３のＭＯＤ（常温時ＭＯＤ）が一致するように調整されているが、レンズや鏡筒の寸法変化等により温度により撮像系１２、左撮像系１３のＭＯＤが変化する。右撮像系１２、左撮像系１３は異なる鏡筒、異なるフォーカスレンズを用いているため、高温下でのＭＯＤ（高温時ＭＯＤ）は右撮像系１２、左撮像系１３で異なることとなる。したがって、フォーカスレンズ１２ｂ、１３ｂのサーチ範囲は異なる範囲となる。
【００９１】
ＣＰＵ１１０は、所定単位ずつステップ駆動されるごとに撮像素子１２２、１２３を介して画像データを取得する。ＡＦ検出手段１１８は、取得された画像データのうち所定のエリア（例えば画面中心近傍の矩形領域）の画像データに基づいて被写体像の鮮鋭度を示す合焦評価値を算出する。
【００９２】
ＡＦ検出手段１１８は、全てのフォーカスレンズ位置で算出した合焦評価値に基づいて、各レンズ位置と合焦評価値との関係を表す合焦曲線を求める。ＣＰＵ１１０は、右撮像系１２及び左撮像系１３の両方についての合焦曲線の極大点（ピーク）の位置が検出可能か否か、すなわち左右の両方の撮像系で合焦位置が見つかったか否かを判断する（ステップＳ１１）。図４に示すように、右撮像系１２、左撮像系１３は同じ被写体が撮影対象であるため、フォーカスレンズの位置が同じであれば、合焦評価値はほぼ同じとなる。すなわち、フォーカスレンズの位置を一致させた場合には、右撮像系１２、左撮像系１３の合焦曲線はほぼ同じとなる。この場合には、右撮像系１２の合焦曲線のからはピークが検出可能である。しかしながら、ピークが検出されたフォーカスレンズ１２ｂの位置は左撮像系１３のサーチ範囲からはずれているため、左撮像系１３の合焦曲線からはピークが検出できない。したがって、この場合には、ステップＳ１１において左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つかったと判断される。
【００９３】
左右の両方の撮像系で合焦位置が見つかった場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）は、正常にＡＦ処理が行われた場合であるため、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１７）。
【００９４】
左右の両方の撮像系で合焦位置が見つからなかった場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、左右のいずれの撮像系でも合焦位置が見つからなかったか否かが判断される（ステップＳ１２）。左右のいずれの撮像系でも合焦位置が見つからなかった場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、合焦位置が検出されない場合であるため、正常にＡＦ処理が行われなかったとして、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１３）。この時、ＣＰＵ１１０は、モニタ１６にＡＦ制御ができなかったことを示すエラー表示を表示させる。
【００９５】
左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つかった場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、温度によるサーチ範囲の変化により左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つからない場合である。したがって、ＣＰＵ１１０は、右撮像系１２の合焦曲線及び左撮像系１３の合焦曲線に基づいて、合焦位置が見つからなかった撮像系の合焦位置を検出するためにフォーカスレンズを移動させる距離ｄを算出する（ステップＳ１４）。フォーカスレンズの位置を一致させた場合には、右撮像系１２、左撮像系１３の合焦曲線はほぼ同じとなる。そこで、図５に示すように、右撮像系１２の合焦曲線と左撮像系１３の合焦曲線とを重ね合わせることで、ピークが検出されない左撮像系１３の合焦曲線が、ピークが検出された右撮像系１２の合焦曲線のどこに該当するのかを調べる。そして、左撮像系１３の高温時ＭＯＤの位置と、右撮像系１２の合焦位置との差を距離ｄとして算出する。
【００９６】
ＣＰＵ１１０は、合焦位置が検出されなかった撮像系のフォーカスレンズを、ＭＯＤから距離ｄ＋固定値分だけ至近側の位置とＭＯＤとの間の範囲を追加サーチ範囲としてステップＳ１１と同様の方法により合焦動作を行い、合焦曲線を求める（ステップＳ１５）。図４に示す場合では、ＣＰＵ１１０は、追加サーチ範囲でフォーカスレンズ１３ｂをステップ駆動により所定単位ずつ移動させ、画像データを取得し、合焦評価値を算出する処理を繰り返し行うことで、追加サーチ範囲についての合焦曲線を求める。フォーカスレンズ１３ｂの移動方向は、望遠側から至近側へでも良いし、至近側から望遠側でもよい。なお、ステップＳ１５において、距離ｄに固定値を追加するのは、誤差により合焦曲線のピークが検出されないことを防止するためであるが、固定値の追加は必須ではない。
【００９７】
ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１５で行われた追加サーチにより、ステップＳ１２で合焦位置が検出されなかった撮像系についてピークが検出されたか否か、すなわち合焦位置が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。合焦位置が検出された場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）には、正常にＡＦ処理が行われたとして、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１７）。合焦位置が検出されなかった場合（ステップＳ１６でＮＯ）には、正常にＡＦ処理が行われなかったとしてＡＦ処理が終了される（ステップＳ１３）。これにより、撮像系の固体差が原因で、通常のＡＦ処理では左右の撮像系のいずれか一方で合焦位置が検出されない場合にも、左右の撮像系の両方で合焦位置を検出することができる。
【００９８】
レリーズスイッチ２０が全押しされると、ＣＰＵ１１０にＳ２ＯＮ信号が入力される。ＣＰＵ１１０は、このＳ２ＯＮ信号に応動して、撮影、記録処理を実行する。右撮像系１２及び左撮像系１３のそれぞれで撮影された画像データを生成する処理については、２Ｄ撮影モードと同一であるため、説明を省略する。
【００９９】
ＣＤＳ／ＡＭＰ１２４、１２５でそれぞれ生成された２枚の画像データからは、２Ｄ撮影モードと同様の方法により、圧縮画像データが２個生成される。圧縮された２枚の画像データは、関連付けされた状態で記憶メディア１３７に記録される。
【０１００】
複眼撮像装置１のモードを再生モードに設定すると、ＣＰＵ１１０は、メディアコントローラ１３６にコマンドを出力し、記録メディア１４０に最後に記録された画像ファイルを読み出させる。
【０１０１】
読み出された画像ファイルの圧縮画像データは、圧縮・伸張回路１４８に加えられ、非圧縮の輝度／色差信号に伸張され、立体画像信号処理部１３３で立体画像とされたのち、ビデオエンコーダ１３４を介してモニタ１６に出力される。これにより、記録メディア１４０に記録されている画像がモニタ１６に再生表示される（１枚画像の再生）。
【０１０２】
１枚画像の再生においては、２Ｄ撮影モードで撮影された画像は、画像がモニタ１６全面に２Ｄモードで表示され、テレ／ワイド同時撮りモードで撮影された画像は、図７に示すようにテレ側の画像とワイド側の画像とが並んで表示され、３Ｄモードで撮影された画像は、画像がモニタ１６全面に３Ｄモードで表示される。
【０１０３】
画像のコマ送りは、十字ボタン２６の左右のキー操作によって行なわれ、十字ボタン２６の右キーが押されると、次の画像ファイルが記録メディア１４０から読み出され、モニタ１６に再生表示される。また、十字ボタンの左キーが押されると、一つ前の画像ファイルが記録メディア１４０から読み出され、モニタ１６に再生表示される。モニタ１６に再生表示された画像を確認しながら、必要に応じて、記録メディア１４０に記録された画像を消去することができる。画像の消去は、画像がモニタ１６に再生表示された状態でＭＥＮＵ／ＯＫボタン２５が押下されることによって行われる。
【０１０４】
本実施の形態によれば、撮像系の固体差が原因で、通常のＡＦ処理では左右の撮像系のいずれか一方で合焦位置が検出されない場合にも、左右の撮像系の両方で合焦位置を検出することができる。
【０１０５】
また、本実施の携帯では、合焦評価値に基づいて追加サーチ範囲を決定するため、最初（ステップＳ１１）のサーチで合焦位置が検出されなかった場合においても、追加サーチ（ステップＳ１５）で確実に合焦位置を検出することができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、ＭＯＤと無限遠との間をサーチ範囲としてＡＦ制御をした場合に一方の撮像系で合焦位置が検出されなかった場合を例に説明したが、マクロ領域でも同様の処理が可能である。図６は、左撮像系１３はマクロ領域で合焦位置が検出されたが右撮像系１２はマクロ領域で合焦位置が検出されなかった場合を示す。この場合は、図７に示すように、右撮像系１２の合焦曲線と左撮像系１３の合焦曲線とを重ねることで距離ｄを算出し、距離ｄだけ望遠側にマクロ領域のサーチ範囲を広げることにより、右撮像系１２についても合焦位置を検出することができる。
【０１０７】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、通常のＡＦ処理では左右の撮像系のいずれか一方で合焦位置が検出されない場合に、合焦曲線に基づいて追加サーチ範囲を算出するものであるが、追加サーチ範囲を算出する方法はこれに限らない。
【０１０８】
本発明の第２の実施の形態は、温度変化によるサーチ範囲の変化量に基づいて追加サーチ範囲を算出するものである。以下、第２の実施の形態の複眼撮像装置２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０９】
図８は、複眼撮像装置２の主要な内部構成を示すブロック図である。複眼撮像装置１は、主として、ＣＰＵ１１０、操作手段（レリーズボタン２０、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン２５、十字ボタン２６等）１１２、ＳＤＲＡＭ１１４、ＶＲＡＭ１１６、ＡＦ検手段１１８、ＡＥ／ＡＷＢ検出手段１２０、撮像素子１２２、１２３、ＣＤＳ／ＡＭＰ１２４、１２５、Ａ／Ｄ変換器１２６、１２７、画像入力コントローラ１２８、画像信号処理手段１３０、立体画像信号処理部１３３、圧縮伸張処理手段１３２、ビデオエンコーダ１３４、メディアコントローラ１３６、音入力処理部１３８、記録メディア１４０、フォーカスレンズ駆動部１４２、１４３、ズームレンズ駆動部１４４、１４５、絞り駆動部１４６、１４７、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４８、１４９、温度検出手段１５０とで構成される。
【０１１０】
温度検出手段１５０は、右撮像系１２及び左撮像系１３の温度を検出するものであり、右撮像系１２の鏡筒表面に設けられる。左撮像系１３の温度は直接測定されないが、右撮像系１２及び左撮像系１３は複眼撮像装置２の内部に近接して設けられるため、右撮像系１２の温度と左撮像系１３の温度が同じであると推定されるため、温度検出手段１５０で検出された温度を右撮像系１２及び左撮像系１３の温度とすればよい。なお、本実施の形態では、温度検出手段１５０は１つであり、右撮像系１２の鏡筒表面に設けられたが、温度検出手段１５０の数、配設位置はこれに限られない。例えば、温度検出手段１５０を２つ備え、温度検出手段１５０が右撮像系１２の鏡筒、左撮像系１３の鏡筒のそれぞれに設けられるようにしてもよい。また、温度検出手段１５０を１つとし、カメラボディ１１に設けるようにしてもよい。この場合には、温度検出手段１５０は、右撮像系１２及び左撮像系１３にできるだけ近い位置であって、右撮像系１２と左撮像系１３との中間地点近傍に設けられるのが望ましい。
【０１１１】
以上のように構成された複眼撮像装置２の作用について説明する。複眼撮像装置２の作用のうち、３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理のみ複眼撮像装置１と異なるため、以下、３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理についてのみ説明する。
【０１１２】
図９は、複眼撮像装置２の３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１３】
ＣＰＵ１１０は、レリーズボタンの半押しに応じて合焦駆動を開始する（ステップＳ１０）。ＡＦ検出手段１１８は、サーチ範囲内の全てのフォーカスレンズ位置で画像データを取得し、各画像データに基づいて被写体像の鮮鋭度を示す合焦評価値を算出する。算出した合焦評価値に基づいて、各レンズ位置と合焦評価値との関係を表す合焦曲線を求める。ＣＰＵ１１０は、右撮像系１２及び左撮像系１３の両方についての合焦曲線の極大点（ピーク）の位置が検出可能か否か、すなわち左右の両方の撮像系で合焦位置が見つかったか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【０１１４】
左右の両方の撮像系で合焦位置が見つかった場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）は、正常にＡＦ処理が行われた場合であるため、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１７）。
【０１１５】
左右の両方の撮像系で合焦位置が見つからなかった場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、左右のいずれの撮像系でも合焦位置が見つからなかったか否かが判断される（ステップＳ１２）。左右のいずれの撮像系でも合焦位置が見つからなかった場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、合焦位置が検出されない場合であるため、正常にＡＦ処理が行われなかったとして、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１３）。この時、ＣＰＵ１１０は、モニタ１６にＡＦ制御ができなかったことを示すエラー表示を表示させる。
【０１１６】
左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つかった場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、温度によるサーチ範囲の変化により左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つからない場合である。したがって、ＣＰＵ１１０は、温度検出手段１５０で検出された温度を取得し（ステップＳ２０）、温度特性テーブル（図１０参照）から追加サーチ範囲を取得する（ステップＳ２１）。
【０１１７】
温度特性テーブルとは、図１０に示すように、温度とサーチ範囲の変化量との関係を示すグラフであり、左右の撮像系の固体差により発生するサーチ範囲の差異を補正するために用いられる。温度特性テーブルは、あらかじめＳＤＲＡＭ１１４に記憶されている。サーチ範囲の変化量とは、常温時のサーチ範囲を基準としたときのサーチ範囲の変化量である。このサーチ範囲の変化量は、個体差を考慮した時の最大値であり、複数のサンプルを用いて温度を変化させながらサーチ範囲を測定したデータに基づいて、測定した各温度毎に求められる。
【０１１８】
ステップＳ２１では、ＣＰＵ１１０は、この温度特性テーブルからステップＳ２０で検出された温度におけるサーチ範囲の変化量ΔＤを追加サーチ範囲として取得する。すなわち、ＣＰＵ１１０は、ＭＯＤから至近側へ変化量ΔＤだけ離れた位置とＭＯＤとの間の範囲を追加サーチ範囲とする。
【０１１９】
そして、ＣＰＵ１１０は、合焦位置が検出されなかった撮像系のフォーカスレンズを、ＭＯＤから変化量ΔＤだけ至近側の位置とＭＯＤとの間の範囲を追加サーチ範囲としてステップＳ１１と同様の方法により合焦動作を行い、合焦曲線を求める（ステップＳ２２）。図１１に示す場合では、左撮像系１３で合焦位置が検出されていないため、ＣＰＵ１１０は、追加サーチ範囲でフォーカスレンズ１３ｂをステップ駆動により所定単位ずつ至近側に移動させ、画像データを取得し、合焦評価値を算出する処理を繰り返し行うことで、追加サーチ範囲についての合焦曲線を求め、ピークを検出する。なお、第１の実施の形態において距離ｄに固定値を追加するのに対し、本実施の形態では固定値を追加しないが、これは変化量ΔＤに誤差による許容量が含まれているため、すなわち、右撮像系１２のサーチ範囲の変化量Δｄ１、左撮像系１３のサーチ範囲の変化量Δｄ２ともにΔＤよりも小さいためである。
【０１２０】
ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２で行われた追加サーチにより、ステップＳ１２で合焦位置が検出されなかった撮像系について合焦位置が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。合焦位置が検出された場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）には、正常にＡＦ処理が行われたとして、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１７）。合焦位置が検出されなかった場合（ステップＳ１６でＮＯ）には、正常にＡＦ処理が行われなかったとしてＡＦ処理が終了される（ステップＳ１３）。
【０１２１】
本実施の形態によれば、撮像系の固体差が原因で、通常のＡＦ処理では左右の撮像系のいずれか一方で合焦位置が検出されない場合にも、左右の撮像系の両方で合焦位置を検出することができる。
【０１２２】
また、あらかじめ記憶された温度特性テーブルに基づいて追加サーチ範囲を決定するため、簡単な処理で追加サーチ範囲を決定することができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、ＭＯＤと無限遠との間をサーチ範囲としてＡＦ制御をした場合に一方の撮像系で合焦位置が検出されなかった場合を例に説明したが、マクロ領域でも同様の処理が可能である。図１２は、左撮像系１３はマクロ領域で合焦位置が検出されたが右撮像系１２はマクロ領域で合焦位置が検出されなかった場合を示す。この場合には、温度検出手段１５０で検出された温度におけるサーチ範囲の変化量ΔＤを図１０に示す温度特性テーブルから求め、サーチ範囲の変化量ΔＤだけ望遠側をマクロ領域の追加サーチ範囲とし、合焦位置が検出されなかった右撮像系１２について追加サーチ範囲を追加サーチすることにより、右撮像系１２についても合焦位置を検出することができる。
【０１２４】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態は、通常のＡＦ処理では左右の撮像系のいずれか一方で合焦位置が検出されない場合に、温度変化によるサーチ範囲の変化量の最大値ΔＤだけ追加してサーチするものであるが、追加サーチ範囲はΔＤに限らない。
【０１２５】
本発明の第３の実施の形態は、温度変化によるサーチ範囲の変化量の最大値と最小値との差分ΔＤ’だけ追加してサーチするものである。以下、第３実施の形態の複眼撮像装置３について説明する。なお、複眼撮像装置３の構成は、複眼撮像装置２と同一であるため、説明を省略する。また、第１の実施の形態、第２の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２６】
以上のように構成された複眼撮像装置３の作用について説明する。複眼撮像装置３の作用のうち、３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理のみ複眼撮像装置１、２と異なるため、以下、３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理についてのみ説明する。
【０１２７】
図１３は、複眼撮像装置３の３Ｄ撮影モードのＡＦ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１２８】
ＣＰＵ１１０は、レリーズボタンの半押しに応じて合焦駆動を開始する（ステップＳ１０）。ＡＦ検出手段１１８は、サーチ範囲内の全てのフォーカスレンズ位置で画像データを取得し、各画像データに基づいて被写体像の鮮鋭度を示す合焦評価値を算出する。算出した合焦評価値に基づいて、各レンズ位置と合焦評価値との関係を表す合焦曲線を求める。ＣＰＵ１１０は、右撮像系１２及び左撮像系１３の両方についての合焦曲線の極大点（ピーク）の位置が検出可能か否か、すなわち左右の両方の撮像系で合焦位置が見つかったか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【０１２９】
左右の両方の撮像系で合焦位置が見つかった場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）は、正常にＡＦ処理が行われた場合であるため、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１７）。
【０１３０】
左右の両方の撮像系で合焦位置が見つからなかった場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、左右のいずれの撮像系でも合焦位置が見つからなかったか否かが判断される（ステップＳ１２）。左右のいずれの撮像系でも合焦位置が見つからなかった場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、合焦位置が検出されない場合であるため、正常にＡＦ処理が行われなかったとして、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１３）。この時、ＣＰＵ１１０は、モニタ１６にＡＦ制御ができなかったことを示すエラー表示を表示させる。
【０１３１】
左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つかった場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、温度によるサーチ範囲の変化により左右のいずれかの撮像系で合焦位置が見つからない場合である。したがって、ＣＰＵ１１０は、温度検出手段１５０で検出された温度を取得し（ステップＳ２０）、温度特性テーブル（図１４参照）から追加サーチ範囲ΔＤ’を取得する（ステップＳ３０）。
【０１３２】
本実施の形態では、図１４に示すように、ＳＤＲＡＭ１１４には、温度とサーチ範囲の変化量の個体差を考慮した時の最大値との関係、及び温度とサーチ範囲の変化量の個体差を考慮した時の最小値との関係を示す温度特性テーブルが記憶されている。サーチ範囲の変化量の個体差を考慮した時の最大値、最小値は、複数のサンプルを用いて温度を変化させながらサーチ範囲を測定したデータに基づいて、測定した各温度毎に求められる。
【０１３３】
ステップＳ３０では、ＣＰＵ１１０は、この温度特性テーブルからステップＳ２０で検出された温度におけるサーチ範囲の変化量の最大値と最小値との差分ΔＤ’を取得する。
【０１３４】
そして、ＣＰＵ１１０は、合焦位置が検出されなかった撮像系のフォーカスレンズを、ＭＯＤから差分ΔＤ’だけ至近側の位置とＭＯＤとの間の範囲を追加サーチ範囲としてステップＳ１１と同様の方法により合焦動作を行い、合焦曲線を求める（ステップＳ３１）。図１１に示すように左撮像系１３で合焦位置が検出されていない場合には、ＣＰＵ１１０は、追加サーチ範囲でフォーカスレンズ１３ｂをステップ駆動により所定単位ずつ至近側に移動させ、画像データを取得し、合焦評価値を算出する処理を繰り返し行うことで、追加サーチ範囲についての合焦曲線を求め、ピークを検出する。
【０１３５】
ＣＰＵ１１０は、ステップＳ３１で行われた追加サーチにより、ステップＳ１２で合焦位置が検出されなかった撮像系について合焦位置が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。合焦位置が検出された場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）には、正常にＡＦ処理が行われたとして、ＡＦ制御処理が終了される（ステップＳ１７）。合焦位置が検出されなかった場合（ステップＳ１６でＮＯ）には、正常にＡＦ処理が行われなかったとしてＡＦ処理が終了される（ステップＳ１３）。
【０１３６】
本実施の形態によれば、撮像系の固体差が原因で、通常のＡＦ処理では左右の撮像系のいずれか一方で合焦位置が検出されない場合にも、左右の撮像系の両方で合焦位置を検出することができる。また、追加サーチする範囲を変化量の最大値と最小値との差分ΔＤ’とすることで、不必要に広い範囲を追加サーチすることなく、最小限の追加サーチ範囲で合焦位置を検出することができる。
【０１３７】
なお、本実施の形態では、ＭＯＤと無限遠との間をサーチ範囲としてＡＦ制御をした場合に一方の撮像系で合焦位置が検出されなかった場合を例に説明したが、マクロ領域でも同様の処理が可能である。図１２に示す場合には、温度検出手段１５０で検出された温度におけるサーチ範囲の変化量の最大値と最小値との差分ΔＤ’を図１４に示す温度特性テーブルから求め、サーチ範囲の変化量の最大値と最小値との差分ΔＤ’だけ望遠側をマクロ領域の追加サーチ範囲とし、合焦位置が検出されなかった右撮像系１２について追加サーチ範囲を追加サーチすることにより、右撮像系１２についても合焦位置を検出することができる。
【０１３８】
なお、第２の実施の形態及び第３の実施の形態では、温度特性テーブルにサーチ範囲の変化量ΔＤと温度との関係を示したが、サーチ範囲の変化量ΔＤと温度との関係に限定されるものではない。例えば、サーチ範囲の変化率と温度との関係でも良いし、ＭＯＤの位置の変化量と温度との関係でも良い。
【０１３９】
また、第２の実施の形態及び第３の実施の形態では、サーチ範囲の変化量ΔＤ又はサーチ範囲の変化量の最大値と最小値との差分ΔＤ’を追加サーチ範囲としたが、必要に応じてΔＤやΔＤ’に固定値を追加した範囲を追加サーチ範囲としても良い。
【０１４０】
本発明は、複眼撮像装置に限らず、複数の撮像装置が接続され、複眼撮像装置として使用される場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１４１】
１、２、３：複眼撮像装置、１１：バリア、１２：右撮像系、１３：左撮像系、１４：フラッシュ、１５：マイク、２０：レリーズスイッチ、２１：ズームボタン、１１０：ＣＰＵ、１１２：操作手段、１１４：ＳＤＲＡＭ、１１６：ＶＲＡＭ、１１８：ＡＦ検手段、１２０：ＡＥ／ＡＷＢ検出手段、１２２，１２３：撮像素子、１２４、１２５：ＣＤＳ／ＡＭＰ、１２６、１２７：Ａ／Ｄ変換器、１２８：画像入力コントローラ、１３０：画像信号処理手段、１３２：圧縮伸張処理手段、１３３：立体画像信号処理部、１３４：ビデオエンコーダ、１３６：メディアコントローラ、１３８：音入力処理部、１４０：記録メディア、１４２、１４３：フォーカスレンズ駆動部、１４４、１４５：ズームレンズ駆動部、１４６、１４７：絞り駆動部、１４８、１４９：タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１５０：温度検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011075675.tif 000015
【図１４】
2011075675.tif 000016
【図１５】
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