(57)【要約】【課題】所望の被写体が鮮明に撮影された画像を取得することができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置としてのデジタルスチルカメラ１００は、撮影時に焦点位置を変動させるために鏡筒１１及び撮影光学系を駆動する撮像部２を備える。焦点位置を無限遠合焦距離から最至近合焦距離に向かって変動させている間に１回のフォーカス・スキャンを実行することにより２０枚の静止画像を含む静止画像集合体７００を取得する。静止画像集合体７００には、フォーカスが合った主被写体の静止画像が含まれている。【選択図】図５
2008028951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影領域内にある複数の被写体を撮影することにより画像を取得する撮像装置において、前記複数の被写体の中から主被写体にフォーカスを合わせるための光学部材と、前記フォーカスが合った主被写体の静止画像を第１の静止画像として取得する撮像手段と、前記フォーカスの位置を示す焦点位置を変動させるべく前記光学部材を第１位置と第２位置の間で移動させる光学部材移動手段とを備え、前記撮像手段は、前記光学部材移動手段が前記光学部材を前記第１位置から前記第２位置に向かって又は前記第２位置から前記第１位置に向かって移動させている間に、前記第１の静止画像と、前記主被写体とは異なる副被写体に前記フォーカスが合った少なくとも１枚の第２の静止画像とを含む静止画像集合体を取得するためのフォーカス・スキャンを実行するフォーカス・スキャン実行手段を含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記静止画像集合体の中から少なくとも１枚の静止画像を抽出画像として抽出する抽出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記抽出手段は、前記静止画像集合体の中から前記主被写体部分のコントラスト値が最も高い静止画像を前記抽出画像として抽出することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記静止画像集合体を構成する各静止画像を圧縮することにより該各静止画像に対応する圧縮画像データを取得する画像圧縮手段を含み、前記抽出手段は、前記圧縮画像データの中から最もデータサイズの大きい圧縮画像データを前記抽出画像に対応する画像データとして抽出することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項５】
前記抽出手段は、前記第１の静止画像と前記第２の静止画像とを合成した合成画像を取得する合成手段を含むことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記抽出画像を所定の順序で並べることにより構築した静止画像集合体を動画像として取得する動画像構築手段を備えることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記静止画像集合体及び前記動画像を記録する記録手段を備えることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
【請求項８】
前記静止画像集合体及び前記動画像を再生する再生手段を備えることを特徴とする請求項６又は７記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１位置と前記第２位置の間で設定された前記光学部材の位置、及び前記撮影領域から選択された部分領域の少なくとも一方に基づいて前記主被写体を認識する認識手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記認識した主被写体を追尾する追尾手段を備えることを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像手段は、前記光学部材の移動範囲を分配すべく配置された第１撮像素子及び第２撮像素子を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第１撮像素子が撮像した画像を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像手段は、前記被写体の動画像を撮像する際に前記フォーカス・スキャンを実行することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記光学部材移動手段は、前記撮像手段が前記被写体の動画像を撮像する際のフレームレートよりも高速で前記光学部材の移動を行うことを特徴とする請求項１３記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記撮像手段は、前記被写体の静止画像を撮像する際に前記フォーカス・スキャンを実行することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記第１位置は、前記主被写体の位置及び前記撮像装置間の距離を示す被写体距離が最も短い場合における前記光学部材の最至近合焦位置に該当することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記第２位置は、前記主被写体の位置及び前記撮像装置間の距離を示す被写体距離が最も長い場合における前記光学部材の無限遠合焦位置に該当することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１８】
撮影領域内にある複数の被写体の中から主被写体にフォーカスを合わせるための光学部材を備える撮像装置を用いて前記被写体を撮影することにより画像を取得する撮像方法であって、前記フォーカスが合った主被写体の静止画像を第１の静止画像として取得する撮像ステップと、前記フォーカスの位置を示す焦点位置を変動させるべく前記光学部材を第１位置と第２位置の間で移動させる光学部材移動ステップとを有し、前記撮像ステップは、前記光学部材移動ステップにより前記光学部材が前記第１位置から前記第２位置に向かって又は前記第２位置から前記第１位置に向かって移動している間に、前記第１の静止画像と、前記主被写体とは異なる副被写体に前記フォーカスが合った少なくとも１枚の第２の静止画像とを含む静止画像集合体を取得するためのフォーカス・スキャンを実行するフォーカス・スキャン実行ステップにおいて実行されることを特徴とする撮像方法。
【請求項１９】
撮影領域内にある複数の被写体の中から主被写体にフォーカスを合わせるための光学部材を備える撮像装置を用いて前記被写体を撮影することにより画像を取得する撮像方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記フォーカスが合った主被写体の静止画像を第１の静止画像として取得する撮像モジュールと、前記フォーカスの位置を示す焦点位置を変動させるべく前記光学部材を第１位置と第２位置の間で移動させる光学部材移動モジュールとを備え、前記撮像モジュールは、前記光学部材移動モジュールが前記光学部材を前記第１位置から前記第２位置に向かって又は前記第２位置から前記第１位置に向かって移動させている間に、前記第１の静止画像と、前記主被写体とは異なる副被写体に前記フォーカスが合った少なくとも１枚の第２の静止画像とを含む静止画像集合体を取得するためのフォーカス・スキャンを実行するフォーカス・スキャン実行モジュールを含むことを特徴とする撮像方法。
【請求項２０】
請求項１９記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、撮像方法、プログラム、及び記憶媒体に関し、特に、撮影領域内にある複数の被写体の中から主被写体にフォーカス（焦点）を合わせるためのフォーカスレンズ等の光学部材を備えるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置、撮像方法、プログラム、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置には、被写体の静止画像を取得するＣＣＤ等の撮像素子を備えるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）等がある。このような撮像装置は、所定のフレームレートで取得した複数の静止画像（フレーム）を動画像として所定の記録媒体に記録するための動画撮影機能を有する。
【０００３】
また、撮像装置では、動画撮影時又は静止画撮影時に、フォーカスレンズ等の光学部材を用いることにより、撮影領域内の任意の被写体（以下、「主被写体」という）、例えば人物にフォーカスを合わせるための合焦処理を行うことが可能である。これにより、主被写体のピントボケ（ピンボケ）がない、即ち鮮明な画像を取得することができる。
【０００４】
また、撮像装置として、複数の撮像素子を光軸上の異なる位置に配置した画像信号記録装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような画像信号記録装置では、複数の撮像素子を用いることにより、画像信号記録装置から被写体までの距離（以下、「被写体距離」という）が大きく異なる複数の主被写体、例えば人物と背景のそれぞれにフォーカスを合わせることが可能である。これにより、人物にフォーカスを合わせた画像と背景にフォーカスを合わせた画像とを同時に取得することができる。さらには、これらの画像を合成することにより、人物と背景の双方にフォーカスを合わせた１枚の鮮明な画像を取得することもできる。
【特許文献１】特開平１０−２５７３６９号公報（段落００２５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来の撮像装置では、撮像素子の数に拘わらず、撮影時に、主被写体とは被写体距離が異なる被写体（以下、「副被写体」という）にフォーカスを合わせることができない。この結果、従来の撮像装置では、副被写体を鮮明に撮影した画像を取得することができない。
【０００６】
なお、上記特許文献１記載の画像信号記録装置では、撮影終了後に、主被写体とは異なる副被写体を鮮明に撮影した画像を取得すべく、複数の主被写体のうち副被写体に近い主被写体にフォーカスが合っている画像を選択することはできる。しかしながら、副被写体にフォーカスを完全に合わせて撮影をしたわけではないので、選択した画像において副被写体が鮮明であるとは云えない。
【０００７】
したがって、撮影のタイミングに拘わらず、任意の被写体が鮮明に撮影された画像を取得することが可能な撮像装置が求められている。
【０００８】
また、上記動画撮影時には、撮影開始時に主被写体にフォーカスを合わせても、撮影中に主被写体の被写体距離（位置）が刻々と変化すると、該主被写体へのフォーカスが追従しなくなる。この結果、取得した動画像を再生すると主被写体の画像が徐々にピンボケしてくる。このように、従来の動画撮影機能を有する撮像装置では、相対的に移動する被写体が鮮明に撮影された動画像を取得することが困難である。
【０００９】
第２に、上記特許文献１記載の画像信号記録装置では、複数の撮像素子を配置することにより、高価な撮像素子及びそれに付随する部品の分だけ撮像装置のコストが増大すると共に、装置が大型化する。このことは、近年の撮像装置におけるローコスト化及び小型化の流れに反すると云わざるを得ない。
【００１０】
本発明の第１の目的は、所望の被写体が鮮明に撮影された画像を取得することができる撮像装置、撮像方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することにある。
【００１１】
本発明の第２の目的は、撮像装置の大型化を招くことなくローコストで鮮明な画像を取得することができる撮像装置、撮像方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影領域内にある複数の被写体を撮影することにより画像を取得する撮像装置において、前記複数の被写体の中から主被写体にフォーカスを合わせるための光学部材と、前記フォーカスが合った主被写体の静止画像を第１の静止画像として取得する撮像手段と、前記フォーカスの位置を示す焦点位置を変動させるべく前記光学部材を第１位置と第２位置の間で移動させる光学部材移動手段とを備え、前記撮像手段は、前記光学部材移動手段が前記光学部材を前記第１位置から前記第２位置に向かって又は前記第２位置から前記第１位置に向かって移動させている間に、前記第１の静止画像と、前記主被写体とは異なる副被写体に前記フォーカスが合った少なくとも１枚の第２の静止画像とを含む静止画像集合体を取得するためのフォーカス・スキャンを実行するフォーカス・スキャン実行手段を含むことを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の撮像方法は、撮影領域内にある複数の被写体の中から主被写体にフォーカスを合わせるための光学部材を備える撮像装置を用いて前記被写体を撮影することにより画像を取得する撮像方法であって、前記フォーカスが合った主被写体の静止画像を第１の静止画像として取得する撮像ステップと、前記フォーカスの位置を示す焦点位置を変動させるべく前記光学部材を第１位置と第２位置の間で移動させる光学部材移動ステップとを有し、前記撮像ステップは、前記光学部材移動ステップにより前記光学部材が前記第１位置から前記第２位置に向かって又は前記第２位置から前記第１位置に向かって移動している間に、前記第１の静止画像と、前記主被写体とは異なる副被写体に前記フォーカスが合った少なくとも１枚の第２の静止画像とを含む静止画像集合体を取得するためのフォーカス・スキャンを実行するフォーカス・スキャン実行ステップにおいて実行されることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のプログラムは、撮影領域内にある複数の被写体の中から主被写体にフォーカスを合わせるための光学部材を備える撮像装置を用いて前記被写体を撮影することにより画像を取得する撮像方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記フォーカスが合った主被写体の静止画像を第１の静止画像として取得する撮像モジュールと、前記フォーカスの位置を示す焦点位置を変動させるべく前記光学部材を第１位置と第２位置の間で移動させる光学部材移動モジュールとを備え、前記撮像モジュールは、前記光学部材移動モジュールが前記光学部材を前記第１位置から前記第２位置に向かって又は前記第２位置から前記第１位置に向かって移動させている間に、前記第１の静止画像と、前記主被写体とは異なる副被写体に前記フォーカスが合った少なくとも１枚の第２の静止画像とを含む静止画像集合体を取得するためのフォーカス・スキャンを実行するフォーカス・スキャン実行モジュールを含むことを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の記憶媒体は、上記プログラムを格納したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、所望の被写体にフォーカスを合わせるための光学部材を第１の位置と第２の位置の間で移動させながら、静止画像集合体を取得するフォーカス・スキャンを実行する。１回のフォーカス・スキャンにより、主被写体及び少なくとも１つの副被写体にフォーカスが合った複数の静止画像から成る静止画像集合体が取得される。これにより、静止画像集合体の中から所望の被写体が鮮明に撮影された画像を取得することが可能となる。また、静止画像を取得する撮像手段を構成する撮像素子の数に拘わらず、即ち撮像素子の数が少なくても、所望の被写体が鮮明に撮影された画像を取得することができるので、撮像装置の大型化を招くことなくローコスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルスチルカメラの前面側及び背面側の外観を概略的に示す斜視図である。
【００１９】
図１及び図２において、デジタルスチルカメラ１００は筐体１０を有する。図１に示すように、筐体１０の前面には、後述する図３における撮像部２を内包する鏡筒１１と、対物レンズ及び接眼レンズで構成された光学ファインダ１２とが配設されている。また、筐体１０の上面には、レリーズボタン１３と、ストロボ１４とが配設されている。上記鏡筒１１及びストロボ１４は、筐体１０の表面から突出可能に構成されている。図２に示すように、筐体１０の背面には、電源スイッチ１５と、ディスプレイ１６と、ズームボタン１８と、ディスプレイ１６上で所定の操作を行うための３つの操作ボタン１９ａ，１９ｂ，１９ｃとが配設されている。ディスプレイ１６は、画角を決定するための電子ファインダとしても機能する。
【００２０】
デジタルスチルカメラ１００には、被写体の静止画像を取得する静止画撮影モードと、被写体の動画像を取得する動画撮影モードとがあり、ユーザが操作ボタン１９ａ〜１９ｃを操作することにより、いずれか一方の撮影モードを選択することができる。
【００２１】
図３は、図１及び図２のデジタルスチルカメラ１００の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００２２】
図３において、デジタルスチルカメラ１００は、カメラマイコン１と、撮像部２と、コントラスト比較部３と、コントラスト測定部４と、発光部５と、画像表示部６と、記録部７と、データ加工部８と、被写体指示部９とを備える。カメラマイコン１は、各部２〜９と接続されており、各部２〜９は、カメラマイコン１の制御に基づいて、例えば以下のような動作を行う。撮像部２は、後述する撮影レンズ群や１つの撮像素子を含む。撮像部２と鏡筒１１は撮影光学系を構成する。また、撮影レンズ群には、後述する主被写体にフォーカスを合わせるためのフォーカスレンズと、ズームボタン１８の操作に応じて主被写体の拡大／縮小撮影を行うためのズームレンズとが含まれる。
【００２３】
撮像部２は、鏡筒１１や撮影レンズ群の少なくとも１つのレンズ、例えばフォーカスレンズを移動させる（以下、「鏡筒駆動」という）。この鏡筒駆動の際、フォーカスレンズを移動させることにより、デジタルスチルカメラ１００の撮影領域内にある複数の被写体の中から選択された主被写体にフォーカスが合わせられる。発光部５はストロボ１４を駆動する。画像表示部６は、ディスプレイ１６に所定の画像を表示する。記録部７は、上記撮像部２に含まれる１つの撮像素子が取得した画像を記録部７のメモリに画像データとして記録する画像取り込みを行う。データ加工部８は、複数の画像データの合成を行うことが可能である。被写体指示部９は、撮影領域内の複数の被写体のうちフォーカスを合わせたい被写体（以下、「主被写体」という）に関する情報をカメラマイコン１に入力する。主被写体は、ユーザが例えば上記電子ファインダ又は光学ファインダの表示範囲に対応する撮影領域から、部分領域（以下、「選択エリア」という）を設定することにより決定される。なお、選択エリアの設定に代えて、フォーカスレンズの焦点位置の変動可能な範囲内で選択された所定の焦点位置を設定してもよい。これらにより、カメラマイコン１は、主被写体を認識（特定）することができ、この特定された主被写体にフォーカスを合わせるべく撮像部２を駆動する。
【００２４】
なお、上記選択エリアや焦点位置の設定、即ち主被写体の選択は、ユーザが操作ボタン１９ａ〜１９ｃを操作しながらディスプレイ１６上で行うことが好ましいが、これに限られることはない。例えば、ディスプレイ１６がタッチパネル式であるときは、ユーザがタッチパネルを操作してもよい。また、操作ボタン１９ａ〜１９ｃに代えて十字キーやジョグダイヤル等が設けられている場合には、ユーザがこれらを用いてディスプレイ１６上のカーソルを移動させてもよい。また、選択エリアの設定の際には、主被写体を取り囲むことが可能な大きさにサイズを変更可能な矩形のウインドウを用いることが好ましいが、これに限られることはない。
【００２５】
また、カメラマイコン１は、例えば、公知の認識手段を利用することにより、撮像した画像における肌色占有率や、予め登録された人物の顔の色や服装の色に基づいて所定の人物を特定することもできる。さらに、カメラマイコン１は、特定した主被写体、例えば所定の人物を撮影領域内で追尾することも可能であり、これにより、デジタルスチルカメラ１００は主被写体にフォーカスが合った画像を連続的に取得することができる。
【００２６】
以下、デジタルスチルカメラ１００の動画撮影モードにおける動作について説明する。
【００２７】
デジタルスチルカメラ１００は、ユーザが電源スイッチ１５を操作することにより起動する。起動後、カメラマイコン１は、鏡筒１１及びストロボ１４を筐体１０の表面から突出させることにより、デジタルスチルカメラ１００を撮影可能状態にする。ユーザは、ディスプレイ１６に表示されている被写体の画像を見ながら画角を決定する。このとき、必要に応じてズームボタン１８を押下することによりズームレンズを駆動して撮影レンズ群の焦点位置を変動させる。その後、ユーザがレリーズボタン１３を押下すると、デジタルスチルカメラ１００において、鏡筒駆動が開始され、被写体の動画撮影が開始される。
【００２８】
図４は、図１のデジタルスチルカメラ１００によって実行される画像データ処理のフローチャートである。なお、本処理は、デジタルスチルカメラ１００のカメラマイコン１の制御に従って実行される。
【００２９】
図４において、ユーザのレリーズボタン１３の押下に応じた動画撮影が開始されると、まず、ステップＳ１１において、カメラマイコン１は、被写体の動画像を構成する多数の静止画像（フレーム）を取り込むために、図５を用いて詳述する画像取り込み処理を実行する。
【００３０】
図５は、図４のステップＳ１１で実行される画像取り込み処理の詳細を示すフローチャートである。
【００３１】
本画像取り込み処理では、撮像部２が、フォーカスレンズの焦点位置を変化させながら断続的な複数のタイミングで被写体の撮影を行うフォーカス・スキャンを実行する。このフォーカス・スキャンにより、複数の静止画像からなる被写体の静止画像集合体が画像データとして取得される。このとき、記録部７は、撮像部２が取得した各静止画像に対応する画像データを順次記録部７のメモリに記録する。
【００３２】
図６は、図５の処理で実行されるフォーカス・スキャンを説明するための図である。
【００３３】
図６は、連続して実行される複数回のフォーカス・スキャンの時間ｔと被写体距離Ｌとの関係を示している。ここで、被写体距離Ｌは、デジタルスチルカメラ１００及び主被写体の位置間の距離を示しており、すなわち、デジタルスチルカメラ１００及びフォーカスレンズの焦点位置間の距離に該当する。
【００３４】
複数回のフォーカス・スキャンでは、最至近合焦距離（以下、「至近」という）から無限遠合焦距離（以下、「無限遠」という）までの間で周期的にフォーカスレンズの焦点位置を変動させている。なお、至近では、被写体距離Ｌが最も短く、無限遠では、被写体距離Ｌが最も長い。１回のフォーカス・スキャンに必要な時間は、図６に示すような被写体距離Ｌの値の変動の半周期に対応するため、第１回目のフォーカス・スキャンは、被写体距離Ｌが至近又は無限遠から始まることが好ましい。
【００３５】
また、各回のフォーカス・スキャンは、動画像モードにおいて被写体の動画像を撮像する際のフレームレート、例えば３０ｆｐｓ（フレーム毎秒）に同期するように実行される。したがって、１回のフォーカス・スキャンは、各フレームの撮像が完了するまでの間に実行されるため、非常に高速で実行される。
【００３６】
図５において、まず、ステップＳ１１１では、焦点位置が無限遠（無限遠合焦距離）であるか否かを判別する。該判別の結果、焦点位置が無限遠でないときは、ステップＳ１１４に進み、焦点位置が無限遠であるときは、ステップＳ１１２〜Ｓ１１３において図６の半周期に対応するフォーカス・スキャンを１回実行する。
【００３７】
具体的には、焦点位置が無限遠側から至近側へ変動するように撮像部２は高速の鏡筒駆動を開始する。その結果、焦点位置は、図７に示すような複数の被写体距離Ｌ１〜Ｌ２０のいずれかに該当する。なお、被写体距離Ｌ１〜Ｌ２０は、図８を用いて後述するように、鏡筒駆動を停止するために予め設定されている。その結果、撮影光学系を構成する各部材が所定の光学配置になったか否かを判別する（ステップＳ１１２）。各部材が所定の光学配置になった場合には、鏡筒駆動を短時間だけ停止して、静止画撮影を行うことにより画像取り込みを行う（ステップＳ１１３）。画像の取り込みが終了した後、再度、鏡筒駆動を開始する。ステップＳ１１２〜Ｓ１１３の処理は、鏡筒駆動の結果、焦点位置が至近（最至近合焦距離）に到達するまで（ステップＳ１１４でＹＥＳ）例えば２０回に亘って繰り返し実行され、これにより、１回のフォーカス・スキャンが終了する。
【００３８】
したがって、１回のフォーカス・スキャンでは、図７に示すように、各被写体距離Ｌ２０〜Ｌ１に該当する焦点位置で撮影された２０枚の静止画像で構成された１つの静止画像集合体７００が取得される。ここで、１回のフォーカス・スキャンは、フレームレートに同期しているので、１回の画像取り込み（ステップＳ１１３）は、フレームレートの２０倍の速度、即ち６００ｆｐｓで行われている。
【００３９】
続いて、レリーズボタン１３が押下されたか否かを判別し（ステップＳ１１５）、レリーズボタン１３が押下されたときは、ステップＳ１１６〜Ｓ１１７において上記被写体距離Ｌの値の変動の半周期に対応するフォーカス・スキャンを１回実行する。具体的には、上記ステップＳ１１２〜Ｓ１１３の処理と同様のフォーカス・スキャンを実行する。
【００４０】
ここで、図６に示したように、連続して実行される２回のフォーカス・スキャンを円滑に実行すべく、ステップＳ１１６〜Ｓ１１７のフォーカス・スキャンにおける鏡筒駆動では、焦点位置が至近側から無限遠側へ変動させる。これにより、各被写体距離Ｌ１〜Ｌ２０に該当する焦点位置で撮影された２０枚の静止画像で構成された静止画像集合体７００が取得される。鏡筒駆動の結果、焦点位置が無限遠に到達したときは（ステップＳ１１８でＹＥＳ）、ステップＳ１１６〜Ｓ１１７のフォーカス・スキャンを終了して、ステップＳ１１９に進む。
【００４１】
続くステップＳ１１９では、レリーズボタン１３が押下されたか否かを判別する。該判別の結果、レリーズボタン１３が押下されていないときは、上記連続した２回のフォーカス・スキャンを繰り返し実行すべく、ステップＳ１１２に戻り、一方、レリーズボタン１３が押下されたときは、本処理を終了する。その後、図４のステップＳ１２の処理にリターンする。
【００４２】
図５の処理によれば、複数回のフォーカス・スキャンにより、複数の静止画像集合体７００を取得することができる。各静止画像集合体７００は、図４の後述するステップＳ１３において動画像の１コマとして抽出すべき少なくとも１枚の静止画像（以下、「フレーム」という）８００を含む。このように取得された複数の静止画像集合体７００は記録部７のメモリに保存される。必要に応じて、データサイズを小さくするために動画像データの圧縮を行ってもよい。
【００４３】
また、図６に示すように、予め設定されている主被写体に対応する被写体距離Ｌａが被写体距離Ｌとして設定されている場合には、複数の静止画像集合体７００から被写体距離Ｌａに対応するフレームが抽出される。このようにして抽出された複数のフレームからは、動画像が構築され、この動画像は動画像データとして記録部７のメモリに保存される。
【００４４】
なお、図５の処理において、ステップＳ１１１及びステップＳ１１９の処理を省略してもよい。また、図５の処理では、ステップＳ１１５，Ｓ１１９においてレリーズボタン１３の押下があると本処理を終了するように構成されているが、これに代えて、レリーズボタン１３の押下中に動画撮影を行い、レリーズボタン１３の押下の解除に伴って動画撮影を停止するようにしてもよい。
【００４５】
図８は、図５のステップＳ１１２，Ｓ１１６において鏡筒駆動を停止するために設定される被写体距離Ｌを説明するために用いる図である。
【００４６】
図８において、被写体距離Ｌ１０’は、図７における被写体距離Ｌ１０の後方被写界深度を示し、被写体距離Ｌ９’は、被写体距離Ｌ９の後方被写界深度を示している。なお、各被写体距離Ｌの被写界深度は、フォーカスに合わせた（合焦させた）被写体の光軸上における前方及び後方に位置する他の被写体の画像にピンボケが実用上発生していないとみなせる範囲を示し、前方被写界深度及び後方被写界深度の和で表される。また、前方被写界深度及び後方被写界深度は、撮像部２に使用される撮像素子に応じて設定される許容錯乱円の直径（許容錯乱円径）を用いて決定される。この決定のために、許容錯乱円径に加えて撮影光学系の光学性能を示す数値、例えば焦点距離の値を用いてもよい。
【００４７】
また、図８に示すように、被写体距離Ｌ１０は、その前方被写界深度が被写体距離Ｌ９の後方被写界深度を示す被写体距離Ｌ９’に一致するように設定される。同様に、被写体距離Ｌ１０の後方被写界深度Ｌ１０’は、被写体距離Ｌ１１の前方被写界深度を示す被写体距離Ｌ１１’に一致するように設定される。これにより、被写体距離Ｌ１０の被写界深度は、被写体距離Ｌ９及びＬ１１の被写界深度と連続する。したがって、被写体距離Ｌ１０で撮影を行った場合には、被写体距離Ｌ９の後方被写界深度から被写体距離Ｌ１１の前方被写界深度までの間に位置する被写体のピンボケが発生しないことになる。
【００４８】
図８を用いて上述したように、被写体距離Ｌ１〜Ｌ２０は、焦点位置の至近から無限遠までに亘って各被写体距離Ｌの被写界深度が連続するように実質的に等間隔（刻み間隔）で被写体距離Ｌの値として設定される。これにより、図５の処理で実行される各フォーカス・スキャンにおいて、被写体距離Ｌ１〜Ｌ２０に該当する焦点位置で画像取り込みを行うだけで、実質的に全ての被写体距離Ｌを網羅した被写体の動画撮影を行うことができる。
【００４９】
図４の処理に戻り、ステップＳ１２では、ユーザは、所望の被写体、例えばピントが合っていない被写体（副被写体）を選択する。この選択は、ステップＳ１１で取得した被写体距離Ｌａに対応する動画像（図６に示す黒丸印に対応する複数の静止画像）をディスプレイ１６上に再生しながら行うことが好ましい。ここで、選択された副被写体は、被写体距離Ｌａとは異なる被写体距離Ｌ、例えば図６の被写体距離Ｌｂに位置するため、ピントが合っていない。なお、被写体距離Ｌａに対応する動画像に代えて、複数の静止画像集合体７００を連続再生してもよい。
【００５０】
そこで、被写体指定部９は、副被写体にフォーカス（焦点，ピント）を合わせる合焦処理を行うために、副被写体に関する情報として、例えば被写体距離Ｌｂの値やエリア情報（合焦領域情報）をカメラマイコン１に入力する。この結果、被写体距離Ｌの設定が、被写体距離Ｌａから被写体距離Ｌｂに変更される。
【００５１】
続くステップＳ１３では、複数の静止画像集合体７００の各々から、被写体距離Ｌｂに対応するフレーム８００を抽出する。具体的には、まず、コントラスト測定部４は、ステップＳ１３で選択された合焦領域情報に基づいて、静止画像集合体７００を構成する各静止画像の領域内で、副被写体及びその近傍を含むエリア（選択エリア）を特定する。次いで、図３のコントラスト測定部４は、選択エリア内の特徴的な画素、例えば人物の肌色に対応する部分の画素のコントラスト値を測定する。なお、コントラスト値は、ピントが合っている画素ほど高い。
【００５２】
図９は、コントラスト測定部４によるコントラスト値の測定結果の一例を示す図である。
【００５３】
図９に示す例では、コントラスト測定部４が測定した所定の画素に関して、被写体距離Ｌ１〜Ｌ２０のうち被写体距離Ｌ１０に対応するコントラスト値が最大になっている。このようにコントラスト値が最大になっている静止画像を、コントラスト比較部３はフレーム８００として静止画像集合体７００から抽出する。したがって、図９に示す例では、被写体距離Ｌ１０が上記被写体距離Ｌｂに該当する。なお、フレーム８００は、コントラスト値が最大のものを抽出するとしたが、静止画像のデータサイズ又はその圧縮したデータのデータサイズが最大のものを抽出してもよい。
【００５４】
このとき、抽出されなかった静止画像を記録部７のメモリから削除して該メモリの記憶可能な容量を増大させることが好ましい。なお、抽出することに代えて、該当する静止画像のコピーを作成してもよく、これにより、静止画像集合体７００を確実に保存することができる。
【００５５】
上述したように、コマ数に応じた数の静止画像集合体７００から抽出された複数のフレーム８００は、記録部７により、時系列順に並べられて新たな動画像として記録部７のメモリに記録される（ステップＳ１６）。具体的には、図１０に示すように、まず、複数の静止画像集合体７００ａ，７００ｂ，７００ｃ，…，７００ｎから複数のフレーム８００ａ，８００ｂ，８００ｃ，…，８００ｎが抽出される。続いて、これらのフレーム８００ａ〜８００ｎが時系列順に並べられ新たな動画像１０００が構築される。この動画像１０００は、動画像データとして記録部７のメモリに保存される。その後、デジタルスチルカメラ１００は、撮影待機状態となり、本処理を終了する。
【００５６】
図４及び図５の処理によれば、１回のフォーカス・スキャン中に複数の被写体距離Ｌに該当する焦点位置で静止画撮影を高速で行うことにより静止画像集合体７００を取得する（ステップＳ１１及び図５）。したがって、静止画像集合体７００は、主被写体にフォーカスが合った静止画像と、少なくとも１つの副被写体にフォーカスが合った静止画像とを含んでいることになる。これにより、所望の被写体（主被写体又は副被写体）が鮮明に撮影された画像を確実に取得することができる。
【００５７】
また、本処理によれば、画像取り込み後に、ユーザは、静止画像集合体７００からフレーム８００を抽出すべく（ステップＳ１３）、所望の被写体にフォーカスを被写体深度の範囲内で完全に合わせることが可能である。これにより、撮影開始時にユーザが所望の被写体にフォーカスを合わせる必要をなくすことができる。したがって、フォーカスを合わせるべき被写体の選択に失敗した結果、所望の被写体がピンボケするという従来技術の課題を確実に解決することができ、もって、所望の被写体に発生するピンボケという概念をなくすことができる。
【００５８】
さらに、デジタルスチルカメラ１００を、フォーカスレンズの焦点位置を変動させながら高速撮影を行うフォーカス・スキャンを実行可能に構成するだけで所望の被写体が鮮明に撮影された画像を含む静止画像集合体７００を取得することができる。その結果、例えば、高価な他の撮像素子及びそれに付随する部品を撮像部２に設ける必要がなくなり、もって、デジタルスチルカメラ１００のコストの増大を抑制することができると共に、その大型化を防止することができる。
【００５９】
また、新たな動画像１０００を構築するために、静止画像集合体７００からフレーム８００を抽出する（ステップＳ１３）だけであるので、抽出すべきフレーム８００を変更することにより、他の新たな動画像を容易に作成することができる。その結果、ユーザによる画像データの編集性を向上させることができる。例えば、主被写体とデジタルスチルカメラ１００との相対的な位置を示す被写体距離が刻々と変化する場合であっても、該主被写体へのフォーカスを容易に追従させた動画像データを容易に作成することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態では、フォーカス・スキャンを動画撮影モードであるときに適用したが、静止画撮影モードであるとき、即ち被写体の静止画像を撮影する際に適用してもよい。この場合、撮影終了後に、静止画像集合体７００の中から、所望の被写体にフォーカスが合っている画像を抽出又は選択するだけで、所望の被写体が鮮明に撮影された静止画像を確実に取得することができる。したがって、ユーザが撮影のタイミングを逃した結果、所望の被写体がピンボケするという従来技術の課題を確実に解決することができ、もって、所望の被写体に発生するピンボケという概念をなくすことができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、静止画像集合体１０００から動画像用に抽出されるフレームの数（コマ数）を変更したり、フレームを編集したりすることができる。これらを第１及び第２の変形例として説明する。
【００６２】
図１１は、本実施の形態の第１の変形例によって取得される動画像を示す図である。
【００６３】
図１１に示す複数の静止画像から構築された動画像１１００は、図１０の動画像１０００のコマ数を増大させたものである。具体的には、静止画像集合体７００ａ〜７００ｎからフレーム８１０ａ，８１０ｂ，８１０ｃ，…，８１０ｎが更に抽出されている。すなわち、各静止画像集合体からは２枚のフレームが抽出される。この場合、抽出すべき２枚のフレーム及びその被写体距離Ｌの値は、例えば、ユーザがディスプレイ１６上で２つの被写体、例えば人物と背景とを選択することにより決定される。ここで、各静止画像集合体から３枚以上のフレームを抽出してもよい。
【００６４】
また、動画像１１００のコマ数は、図１０の動画像１０００のコマ数の２倍である。したがって、動画像１１００を動画像１０００と同様の再生速度で再生した場合、人物にピントが合った静止画像と背景にピントが合った静止画像とが交互に、短時間の間に即ち高速で再生される。その結果、ユーザが選択した被写体の双方にピントが合ったように視認される動画像を取得することができる。
【００６５】
なお、動画像１１００から不必要なフレームを削除することも可能であり、これにより、動画像１１００の記憶に必要な記録部７のメモリの容量を削減することができる。
【００６６】
図１２は、本実施の形態の第２の変形例によって取得される動画像を示す図である。
【００６７】
図１２に示す複数の静止画像から構築された動画像１２００は、静止画像集合体７００ａ〜７００ｎからフレーム８００ａ〜８００ｎ，８１０ａ〜８１０ｎを抽出したものである。動画像１２００では、フレーム８００ａ〜８００ｎ，８１０ａ〜８１０ｎがそれぞれデータ加工部８によって合成されて合成フレーム８２０ａ，８２０ｂ，８２０ｃ，…，８２０ｎが構築されている点が動画像１１００と相違する。
【００６８】
図１３は、図１２の動画像１２００を取得するために実行される画像データ処理のフローチャートである。なお、本処理は、図４の処理と大部分が共通するので、異なる部分を主に説明する。
【００６９】
図１３において、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２６の処理は、それぞれ、図４のステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１６の処理と同一である。
【００７０】
ステップＳ２４では、データ加工部８が静止画像集合体７００ａ〜７００ｎの各々から抽出された２つのフレームを合成する。続くステップＳ２５では、全ての静止画像集合体から抽出したフレームの合成が終了したか否かを判別する。ステップＳ２５の判別の結果、終了していないときは、ステップＳ２２の処理に戻り、ステップＳ２２〜Ｓ２４の処理を繰り返す。なお、ステップＳ２２において、さらに、他の副被写体を選択してもよい。
【００７１】
フレームの合成が終了したときは（ステップＳ２５でＹＥＳ）、ステップＳ２６で、新たに構築された動画像１２００を動画像データとして保存する。そして、本処理を終了する。
【００７２】
図１３の処理によれば、１つの静止画像集合体から抽出された２つのフレームが合成されて合成フレームが構築される。合成フレーム８２０ａ〜８２０ｎから構築された動画像１２００（図１２）は、コマ数が図１０の動画像１０００のコマ数と同一であり、図１１の動画像１１００のコマ数の２分の１である。したがって、図１１の動画像１１００からフレームを削除することなく、動画像１２００の記憶に必要な記録部７のメモリの容量を削減することができる。
【００７３】
また、動画像１２００を動画像１１００と同一の再生速度で再生した場合、動画像１１００とは異なり、人物にピントが合った静止画像と背景にピントが合った静止画像とが交互に再生されることがない。その結果、動画像１１００よりも再生時の違和感がない、即ち滑らかな動画像を取得することができる。
【００７４】
なお、上記第２の変形例では、１つの静止画像集合体から抽出された２つのフレームを合成したが、この場合、合成される複数のフレームは、時系列順であることが好ましい。なお、時系列順に限られることはなく、例えば、複数の静止画像集合体から抽出された、互いに異なる焦点位置（被写体距離Ｌの値）で撮像されたフレーム、具体的には図１２のフレーム８００ｂと８１０ｃとを合成してもよい。
【００７５】
なお、上記第１の変形例及び第２の変形例において、フレーム８００ａ〜８００ｎ，８１０ａ〜８１０ｎを記録部７のメモリに保存しておくことにより、動画像１１００，１２００を容易に構築することができる。
【００７６】
以下、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００７７】
本実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルスチルカメラは、上記第１の実施の形態に係る撮像装置（図１のデジタルスチルカメラ）の撮影光学系（撮像部２）の構成が異なるのみであり、その他の構成及び構成要素は同一であるので、それらの説明を省略する。具体的には、本実施の形態によるデジタルスチルカメラは、撮像部が複数の撮像素子を備える点で、第１の実施の形態による撮像部２とは異なる。
【００７８】
図１４は、第２の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルスチルカメラの撮影光学系の構成を概略的に示すブロック図である。
【００７９】
本実施の形態によるデジタルスチルカメラの撮像部２’は、図１４に示すように、複数のレンズが配置されており、第１光学系と第２光学系とを構成する。
【００８０】
第１光学系は、図１４に示す被写体光路に沿って配置された、光学レンズ群２１と、ビームスプリッタ２２と、フォーカスレンズ２３ａと、ＣＣＤ等から成る撮像素子２４ａとを備える。光学レンズ群２１は、３つのレンズ２１ａ，２１ｂ，２１ｃとから構成されている。ビームスプリッタ２２は、被写体からの光を２つに分光し、一方の光が撮像素子２４ａに入射する。
【００８１】
第２光学系は、光学レンズ群２１と、ビームスプリッタ２２と、フォーカスレンズ２３ｂと、ＣＣＤ等から成る撮像素子２４ｂとを備える。したがって、第２光学系は、光学レンズ群２１及びビームスプリッタ２２を第１光学系と共有する。撮像素子２４ｂには、ビームスプリッタ２２によって分光された他方の光が入射する。
【００８２】
撮像素子２４ａ及び撮像素子２４ｂは、第１の実施の形態で説明したような動画撮影モードにおいてフォーカス・スキャニングで画像を連続的に取り込む。このために、撮像素子２４ａ，２４ｂには、無限遠から至近までの焦点位置に該当する全被写体距離Ｌのうち、それぞれが画像取り込み可能な被写体距離Ｌの範囲、即ち焦点位置の変動範囲が予め設定される。これにより、２つの撮像素子２４ａ，２４ｂは、同時刻に、互いに異なる焦点位置（被写体距離Ｌの値）で撮像することが可能となる。
【００８３】
焦点位置の範囲の設定、即ちフォーカスレンズ２３ａ，２３ｂの移動範囲の設定は、無限遠から至近までの間において、例えば中間の被写体距離Ｌの値（以下、「中間被写体距離Ｌｃ」という）を設定することにより行われる。これにより、撮像素子２４ａ及び撮像素子２４ｂは、設定されたフォーカスレンズ２３ａ，２３ｂの移動範囲に応じてその画像取り込み可能なエリアが撮影範囲内で分配される。
【００８４】
図１５は、図１４の２つの撮像素子２４ａ及び撮像素子２４ｂが画像取り込み可能な被写体距離の値の範囲を説明するための図である。
【００８５】
図１５において、縦軸は被写体距離Ｌ即ち焦点位置を示しており、横軸は時間ｔを示している。図１５に示す被写体距離Ｌａは、撮像素子２４ａが画像取り込み可能な被写体距離の範囲内で第１の主被写体を撮像すべく設定された焦点位置を示している。撮像素子２４ａは、図１５に示すように、全被写体距離Ｌのうち、中間被写体距離Ｌｃから無限遠までに該当する焦点位置の変動範囲内においてフォーカス・スキャニングを行う。
【００８６】
また、同様に、被写体距離Ｌａ’は、撮像素子２４ｂが画像取り込み可能な被写体距離の範囲内で第２の主被写体を撮像すべく設定された焦点位置を示している。撮像素子２４ｂは、図１５に示すように、全被写体距離Ｌのうち、至近から中間被写体距離Ｌｃまでに該当する焦点位置の変動範囲内においてフォーカス・スキャニングを行う。
【００８７】
したがって、撮像素子２４ａ，２４ｂは、中間被写体距離Ｌｃを境界としてフォーカス・スキャニング可能な焦点位置の変動範囲が重複しないように又は中間被写体距離Ｌｃに該当する焦点位置においてのみ重複するように分配されている。
【００８８】
撮像素子２４ａが取り込んだ静止画像と撮像素子２４ｂが取り込んだ静止画像は同期をとりながら記録部７の単一のメモリに保存される。保存された画像には、上述した第１の実施の形態と同様の処理が施される。これにより、撮像素子２４ａによる静止画像集合体又は撮像素子２４ｂによる静止画像集合体のいずれか一方から、上述した第１の実施の形態と同様に、所望の被写体が鮮明に撮影された画像を確実に取得することができる。
【００８９】
第２の実施の形態によれば、２つの撮像素子２４ａ，２４ｂにはフォーカス・スキャニング可能な焦点位置の変動範囲が分配されている。その結果、第１の実施の形態に対して画像の取り込み時間を半減させることにより、フォーカス・スキャニングに要する時間（周期）を半減させることができる。又は、第１の実施の形態とフォーカス・スキャニングの周期を同一にすることにより、２倍の画像の取り込み時間を確保することができる。また、各撮像素子２４ａ，２４ｂが各々の解像度で撮像するので、動画像の解像度を向上させることができる。
【００９０】
なお、第２の実施の形態において、撮像素子２４ａ，２４ｂとしては、感度が非常に高い即ち超高感度の撮像素子を用いることが好ましい。また、光学レンズ群２１を構成するレンズ２１ａ，２１ｂ，２１ｃやフォーカスレンズ２３ａ，２３ｂとしては、明るいレンズ即ち集光性の高いレンズを用いることが好ましい。これらにより、１枚の画像を取り込む際の時間当たりの光量を増大させることができる。
【００９１】
以下、第２の実施の形態の変形例を説明する。
【００９２】
図１６は、第２の実施の形態の変形例において、２つの撮像素子２４ａ及び撮像素子２４ｂが画像取り込みを行う被写体距離の値の範囲を説明するための図である。
【００９３】
本変形例では、撮像素子２４ａは、予め設定された第１の主被写体を所定の撮影範囲内で追尾可能に構成されており、これにより、撮影開始前に予め決定した第１の主被写体及びその近傍を含む撮影領域に関して鮮明な画像の取り込みを継続することができる。
【００９４】
図１６に示す被写体距離Ｌａは、撮影範囲内で撮像素子２４ａが第１の主被写体を追尾するために撮影開始前に設定された焦点位置を示している。なお、図１６に示す例は、被写体距離Ｌの値が大きく変動しなかった場合、即ち第１の被写体が大きく移動しなかった場合を示している。したがって、フォーカスレンズ２３ａの焦点位置も大きく変動していない。
【００９５】
ここで、フォーカスレンズ２３ａの焦点位置は大きく変動しないことが好ましい。これにより、撮像素子２４ａによって撮像された撮影領域内の被写体の画像をリアルタイムで、即ち動画像としてディスプレイ１６に表示している場合に、ユーザはディスプレイ１６で撮影状況を確認しながら撮影を行うことができる。
【００９６】
また、被写体距離Ｌａ’は、撮像素子２４ｂが撮像素子２４ａの撮影領域以外の撮影領域において第２の被写体を撮像すべく撮影開始前に設定された焦点位置を示している。撮像素子２４ｂは、例えば、図１６に示すように、全被写体距離Ｌのうち、至近から被写体距離Ｌａまでに該当する焦点位置の変動範囲内でフォーカス・スキャニングを行う。
【００９７】
したがって、本変形例において、撮像素子２４ａ，２４ｂのフォーカスレンズ２３ａ，２３ｂは、被写体距離Ｌａを境界としてフォーカス・スキャニング可能な焦点位置の変動範囲が分配されている。
【００９８】
なお、撮像素子２４ａ，２４ｂがフォーカス・スキャニング可能なフォーカスレンズ２３ａ，２３ｂの焦点位置の変動範囲は重複してもよい。その理由は、フォーカスレンズ２３ａ，２３ｂの焦点位置の変動範囲が重複する重複時間は極めて短い時間である場合が多く、最終的に動画像として抽出される複数のフレームが上記重複時間内に撮像された静止画像に該当する可能性が低いからである。したがって、動画再生時において、動画像の滑らかさをほとんど損なうことはない。
【００９９】
最終的には、撮像素子２４ａが取り込んだ静止画像と撮像素子２４ｂが取り込んだ静止画像は同期をとりながら記録部７の単一のメモリに保存される。これにより、撮像素子２４ａが撮影した第１の被写体の鮮明な画像を確実に取得することができるだけでなく、撮像素子２４ｂによる静止画像集合体から、上述した第１の実施の形態と同様に、所望の被写体が鮮明に撮影された画像を確実に取得することができる。
【０１００】
なお、図１６は、第１の被写体の被写体距離Ｌａが大きく変動しない場合を示しているが、第１の被写体の被写体距離Ｌａは大きく変動してもよい。例えば、第１の被写体の被写体距離に該当する焦点位置が至近側へ変動した後に、再度、無限遠側に変動してもよい。この場合、第１光学系は、上述したように、第１の主被写体を追尾することにより、第１の主被写体の被写体距離に該当する焦点位置での画像の取り込みを継続する。一方、第２光学系は、撮像素子２４ａが画像取り込み可能な焦点位置の変動範囲と重複しながらフォーカス・スキャンを継続する。
【０１０１】
本変形例において、第２光学系が取得した静止画像集合体の少なくとも１枚の静止画像を、第１光学系が追尾した第１の被写体の静止画像集合体に追加してもよい。また、これに代えて、第２光学系が取得した静止画像集合体から所望の被写体にフォーカスが合ったフレームと、第１光学系が撮影した第１の被写体の少なくとも１枚の静止画像とを合成してもよい。
【０１０２】
なお、第２の実施の形態及びその変形例では、撮像素子の数を２つにしたが、３つ以上であってもよい。これにより、全被写体距離Ｌに該当する焦点位置の無限遠から至近までの変動範囲内でフォーカス・スキャンするのに要する時間（スキャン時間）をさらに短縮化させることができる。また、３つの撮像素子を用いる場合、各撮像素子に対して固有の色、例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれかを対応させ、これにより、各撮像素子が取得した各色の静止画像を合成してもよい。
【０１０３】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態において、デジタルスチルカメラ１００は、以下に説明するような動画像パンフォーカス機能を有するものであってもよい。
【０１０４】
図１７は、図１のデジタルスチルカメラ１００の動画像パンフォーカス機能を説明するために用いる撮影領域を示す図である。
【０１０５】
デジタルスチルカメラ１００が例えば三脚などで固定されている場合には、図１７に示すように、ディスプレイ１６の表示領域に対応する撮影領域１７００も固定される。図１７に示す例では、撮影領域１７００が、部分領域１７２０ａ，１７２０ｂ，１７２０ｃを含む１２個の部分領域に分割されている。部分領域１７２０ａ，１７２０ｂ，１７２０ｃには、それぞれ、植物画像１７１０ａ，１７１０ｂ，１７１０ｃが表示されている。
【０１０６】
図１７において、ユーザは、ディスプレイ１６上で、主被写体を選択する際に部分領域を指定する。これにより、部分領域内の主被写体にピントが最も合っている画像を取得することができる。
【０１０７】
具体的には、ユーザが、撮影領域１７００の中央にある植物画像１７１０ｂに対応する被写体、即ち植物にピントを合わせたい場合、部分領域１７２０ｂを指定する。これにより、植物画像１７１０ｂに対応する植物にピントが合った動画像を取得することができる。
【０１０８】
これに加えて、被写体距離が短い、即ち手前の植物（植物画像１７１０ａ）、及び、被写体距離が長い、即ち後方の植物（植物画像１７１０ｃ）の双方にもピントを合わせたい場合には、部分領域１７２０ｂだけでなく部分領域１７２０ａ，１７２０ｃも指定される。
【０１０９】
さらに、全ての部分領域を指定することにより、撮影領域内の全ての被写体にピントがあったパンフォーカス的な動画像を取得することが可能となる（動画像パンフォーカス機能）。この動画像パンフォーカス機能は、撮影領域１７００において全ての部分領域を設定することにより自動的に設定される。
【０１１０】
また、図１７に示すように静的な被写体を撮影しているときに、撮影領域１７００内に飛び込んできた動的な被写体にピントを合わせたい場合には、上述した認識手段によってその動的な被写体を追尾してもよい。
【０１１１】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態及びそれらの変形例において、図５の処理では鏡筒駆動を行うとしたが、焦点位置を変動させることが可能であれば、鏡筒駆動を行わなくてもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態では、フレーム方式について説明したが、フィールド方式であっても同様に本発明を適用することができる。フィールド方式には、ＮＹＳＣ（National TV Standards Committee）方式や（Phase Alternation Line）方式がある。また、デジタルスチルカメラ１００は、１回のフォーカス・スキャンで２０回の静止画撮影を高速で行うとしたが、静止画撮影の回数（ステップ数）は２０回でなくてもよい。例えば、静止画撮影の回数を２０回よりも多くすることにより、解像度をさらに向上させてもよいし、一方、２０回よりも少なくすることにより、フォーカス・スキャンの速度をさらに向上させて、取り込まれる画像の１枚毎の明るさを向上させてもよい。
【０１１３】
また、上記実施の形態において、デジタルスチルカメラ１００は、ストロボ１４及び光学ファインダ１２を備えているとしたが、ストロボ１４及び光学ファインダ１２の一方又は双方を備えていなくてもよい。
【０１１４】
また、上記実施の形態において、記録部７のメモリは、いかなるものであってもよく、複数であってもよい。例えば、削除される可能性が高い静止画像集合体７００ａ，７００ｂ，７００ｃ，…，７００ｎを揮発性記憶媒体に格納し、保存される可能性が高い動画像１０００，１１００，１２００をＳＤカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カードなどの可搬性記憶媒体に格納することが好ましい。
【０１１５】
上記実施の形態では、デジタルスチルカメラ１００の動画撮影モードを例示しているが、本発明をデジタルスチルカメラ１００の静止画撮影モードに適用してもよい。また、上記実施の形態に係る撮像装置は、デジタルスチルカメラであるとしたが、デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）などであってもよい。
【０１１６】
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵなど）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【０１１７】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上記各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１１８】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。又は、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０１１９】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１２０】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルスチルカメラの前面側の外観を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１のデジタルスチルカメラの背面側の外観を概略的に示す斜視図である。
【図３】図１のデジタルスチルカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】図１のデジタルスチルカメラによって実行される画像データ処理のフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ１１で実行される画像取り込み処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】図５の処理で実行されるフォーカス・スキャンを説明するための図である。
【図７】図１のデジタルスチルカメラによって取得される各被写体距離に該当する焦点位置で撮影された２０枚の静止画像で構成された静止画像集合体を示す図である。
【図８】図５のステップＳ１１２，Ｓ１１６において鏡筒駆動を停止するために設定される被写体距離を説明するために用いる図である。
【図９】図３におけるコントラスト測定部によるコントラスト値の測定結果の一例を示す図である。
【図１０】図７に示すような複数の静止画像集合体から抽出された複数のフレームから構築される新たな動画像を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態の第１の変形例によって取得される動画像を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態の第２の変形例によって取得される動画像を示す図である。
【図１３】図１２の動画像を取得するために実行される画像データ処理のフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルスチルカメラの撮影光学系の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１５】図１４の２つの撮像素子が画像取り込み可能な被写体距離の値の範囲を説明するための図である。
【図１６】第２の実施の形態の変形例において、２つの撮像素子が画像取り込みを行う被写体距離の値の範囲を説明するための図である。
【図１７】図１のデジタルスチルカメラの動画像パンフォーカス機能を説明するために用いる撮影領域を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１  カメラマイコン
２  撮像部
３  コントラスト比較部
４  コントラスト測定部
６  画像表示部
７  記録部
８  データ加工部
９  被写体指示部
１１  鏡筒
２１  光学レンズ群
２３ａ，２３ｂ  フォーカスレンズ
２４ａ，２４ｂ  撮像素子
１００  デジタルスチルカメラ
７００，７００ａ〜７００ｎ
８００，８００ａ〜８００ｎ，８１０ａ〜８１０ｎ  フレーム
８２０ａ〜８２０ｎ  合成フレーム
１０００，１１００，１２００  動画像
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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