(57)【要約】【課題】複眼撮像装置において正確なズームトラッキング制御を容易に実現する。【解決手段】レンズ位置取得部２１０が、マスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を取得する。正規化部２２０が、取得されたマスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を、基準カムカーブのうちのいずれかにおけるズームレンズおよびフォーカスレンズの位置に正規化する。レンズ位置生成部３１０が、正規化されたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置から、スレーブ側ズームレンズ５３０の位置とスレーブ側フォーカスレンズ５４０の位置とを生成する。スレーブ側ズームレンズ制御部３３０およびスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０が、取得された各位置にスレーブ側ズームレンズ５３０およびスレーブ側フォーカスレンズ５４０を移動させる。【選択図】図１
2012141491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置を取得するレンズ位置取得部と、
焦点が合った状態におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との間の関係を示す所定の基準カムカーブを１つ以上記憶するカムカーブ記憶部と、
前記第１ズームレンズおよび前記第１フォーカスレンズの固有のカムカーブである第１カムカーブと前記基準カムカーブに基づいて前記取得された第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置を前記１つ以上の基準カムカーブのうちのいずれかにおける前記ズームレンズおよび前記フォーカスレンズの位置に正規化する正規化処理を実行する正規化情報部と、
第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの固有のカムカーブである第２カムカーブと前記基準カムカーブに基づいて前記正規化されたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置から、前記第２カムカーブにおける前記第２ズームレンズの位置と前記第２フォーカスレンズの位置とを生成する合焦レンズ位置生成部と、
前記生成された第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの位置に前記第２ズームレンズおよび前記第２フォーカスレンズを移動させるレンズ制御部と
を具備するズームトラッキング制御装置。
【請求項２】
前記正規化部は、
前記生成された第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置に基づいて前記１つ以上の基準カムカーブのうちのいずれかを特定するカムカーブ特定部と、
前記第１カムカーブの軌跡と前記基準カムカーブの軌跡との間の差異を示す調整値を前記基準カムカーブごとに記憶する調整値記憶部と、
前記特定された前記基準カムカーブに対応する前記調整値を使用して前記正規化処理を実行する正規化処理部と
を備える請求項１に記載のズームトラッキング制御装置。
【請求項３】
前記正規化処理部は、前記正規化したズームレンズの位置を示す正規化ズーム情報と前記特定された基準カムカーブを示す正規化カムカーブ情報とをさらに生成し、
前記レンズ位置生成部は、前記正規化ズーム情報の示す前記ズームレンズの位置と前記正規化カムカーブ情報の示す前記基準カムカーブにおける前記正規化ズーム情報の示す前記ズームレンズの位置に対応する前記フォーカスレンズの位置とを調整する
請求項３に記載のズームトラッキング制御装置。
【請求項４】
前記レンズ制御部は、
前記生成された第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの位置を前記第２ズームレンズおよび前記第２フォーカスレンズが取り付けられている複眼撮像装置の温度特性に基づいて補正する温度補正部と、
前記補正された第２ズームレンズ位置および第２フォーカスレンズ位置に前記第２ズームレンズおよび前記第２フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動部と
を備える請求項１記載のズームトラッキング制御装置。
【請求項５】
前記レンズ制御部は、前記取得された第２ズームレンズの位置に基づいて露出値を補正する露出補正部をさらに備える請求項４記載のズームトラッキング装置。
【請求項６】
前記第１ズームレンズの位置をユーザの操作に従って変更する操作部と、
前記第１ズームレンズの位置が変更されたならば、前記第１フォーカスレンズにより結像された画像を解析することにより、変更後の前記第１ズームレンズの位置において焦点の合う前記第１フォーカスレンズの位置に前記第１フォーカスレンズを移動させるフォーカス制御部と
をさらに具備し、
前記レンズ位置取得部は、前記フォーカス制御部により移動された前記第１ズームレンズおよび前記第１フォーカスレンズの位置を取得する
請求項１記載のズームトラッキング制御装置。
【請求項７】
前記第１カムカーブにおいて前記第１ズームレンズの移動量に対する前記フォーカスレンズの移動量を補正するためのレンズを補正レンズとして、前記フォーカス制御部は、前記第１フォーカスレンズおよび前記補正レンズを移動させる
請求項６記載のズームトラッキング制御装置。
【請求項８】
第１ズームレンズと、
第１フォーカスレンズと、
第２ズームレンズと、
第２フォーカスレンズと、
前記第１ズームレンズおよび前記第１フォーカスレンズの位置を取得するレンズ位置取得部と、
焦点が合った状態におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との間の関係を示す所定の基準カムカーブを１つ以上記憶するカムカーブ記憶部と、
前記第１ズームレンズおよび前記第１フォーカスレンズの固有のカムカーブである第１カムカーブと前記基準カムカーブに基づいて前記取得された第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置を前記１つ以上の基準カムカーブのうちのいずれかにおける前記ズームレンズおよび前記フォーカスレンズの位置に正規化する正規化処理を実行する正規化部と、
第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの固有のカムカーブである第２カムカーブと前記基準カムカーブに基づいて前記正規化されたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置から、前記第２カムカーブにおける前記第２ズームレンズの位置と前記第２フォーカスレンズの位置とを生成する合焦レンズ位置生成部と、
前記生成された第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの位置に前記第２ズームレンズおよび前記第２フォーカスレンズを移動させるレンズ制御部と
を具備する複眼撮像装置。
【請求項９】
レンズ位置取得部が、第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置を取得するレンズ位置取得手順と、
正規化部が、焦点が合った状態におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との間の関係を示す所定の基準カムカーブと前記第１ズームレンズおよび前記第１フォーカスレンズの固有のカムカーブである第１カムカーブに基づいて前記取得された第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置を前記１つ以上の基準カムカーブのうちのいずれかにおける前記ズームレンズおよび前記フォーカスレンズの位置に正規化する正規化処理を実行する正規化手順と、
合焦レンズ位置生成部が、第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの固有のカムカーブである第２カムカーブと前記基準カムカーブに基づいて前記正規化されたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置から、前記第２カムカーブにおける前記第２ズームレンズの位置と前記第２フォーカスレンズの位置とを生成する合焦レンズ位置生成手順と、
レンズ制御部が、前記生成された第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの位置に前記第２ズームレンズおよび前記第２フォーカスレンズを移動させるレンズ制御手順と
を具備するズームトラッキング制御装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームトラッキング制御装置、複眼撮像装置、および、ズームトラッキング制御装置の制御方法に関し、特にズームトラッキング制御を行うズームトラッキング制御装置、複眼撮像装置、および、ズームトラッキング制御装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体視を可能とする画像を撮像する複眼撮像装置が開発されており、この複眼撮像装置においてズームトラッキング制御を実現することが求められている。ズームトラッキング制御は、焦点の合った状態を維持したまま、ズーム倍率を変化させる制御である。具体的には、ズームトラッキング制御は、ズームレンズの移動に伴って、モータなどが、焦点の合う位置にフォーカスレンズを移動させることにより実現される。
【０００３】
複眼撮像装置においてズームトラッキング制御を行う場合、左側のズームレンズおよびフォーカスレンズと、右側のズームレンズおよびフォーカスレンズとを制御する必要がある。例えば、左右のズームレンズの一方をマスタとし、他方をスレーブとして、マスタのズームレンズの移動にスレーブのズームレンズを追従させる装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、各ズームレンズの位置の差分を差動アンプおよびコンパレータにより誤差電圧として検出する。そして、この装置は、検出した誤差電圧が減少する方向にスレーブのズームレンズを移動させることにより、左右の光学系の焦点距離を一致させる。このように、この従来の装置は、ズームレンズの位置を合わせてから、オートフォーカス制御により、左右のフォーカスレンズを焦点の合う位置に移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１２７４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術では、左右の光学系のいずれかにおいて焦点が合わなくなるおそれがある。ズームレンズやフォーカスレンズには、フランジバックの値において設計値に対するレンズ固有の誤差がある。フランジバックとは、レンズの取り付け面から撮像素子までの距離のことである。ズームレンズまたはフォーカスレンズのフランジバックに誤差がある場合、合焦状態におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との間の関係を示す軌跡が設計上の軌跡からずれてしまう。この軌跡は、カムカーブまたはズームトラッキング曲線と呼ばれる。レンズごとにフランジバックの誤差が異なることが多いため、マスタ側のカムカーブの軌跡は、スレーブ側のカムカーブの軌跡と一致しないことがある。マスタ側およびスレーブ側の各カムカーブの軌跡が相違する場合、マスタ側で焦点を合わせたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置をそのままスレーブ側に適用すると、スレーブ側で焦点が合わなくなるおそれがある。
【０００６】
上述の装置は、左右のズームレンズの位置の差分がなくなるように制御しているが、マスタ側およびスレーブ側の各カムカーブの軌跡が異なる場合、左右のズームレンズの位置を同じにしても、そのときに焦点の合うフォーカスレンズの位置は左右で異なる。したがって、左右の光学系のいずれかの焦点が合わなくおそれがあり、正確なズームトラッキング制御を行うことが困難になるという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、複眼撮像装置において正確なズームトラッキング制御を容易に実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置を取得するレンズ位置取得部と、焦点が合った状態におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との間の関係を示す所定の基準カムカーブを１つ以上記憶するカムカーブ記憶部と、上記第１ズームレンズおよび上記第１フォーカスレンズの固有のカムカーブである第１カムカーブと上記基準カムカーブに基づいて上記取得された第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置を上記１つ以上の基準カムカーブのうちのいずれかにおける上記ズームレンズおよび上記フォーカスレンズの位置に正規化する正規化処理を実行する正規化情報部と、第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの固有のカムカーブである第２カムカーブと上記基準カムカーブに基づいて上記正規化されたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置から、上記第２カムカーブにおける上記第２ズームレンズの位置と上記第２フォーカスレンズの位置とを生成する合焦レンズ位置生成部と、上記生成された第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの位置に上記第２ズームレンズおよび上記第２フォーカスレンズを移動させるレンズ制御部とを具備するズームトラッキング制御装置、および、その制御方法である。これにより、第１カムカーブにおける第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置が正規化され、正規化された各位置から、第２カムカーブにおける第２ズームレンズの位置と第２フォーカスレンズの位置が生成されるという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記正規化部は、上記生成された第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置に基づいて上記１つ以上の基準カムカーブのうちのいずれかを特定するカムカーブ特定部と、上記第１カムカーブの軌跡と上記基準カムカーブの軌跡との間の差異を示す調整値を上記基準カムカーブごとに記憶する調整値記憶部と、上記特定された上記基準カムカーブに対応する上記調整値を使用して上記正規化処理を実行する正規化処理部とを備えてもよい。これにより、調整値を記憶し、その調整値を使用して正規化処理を実行するという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記正規化処理部は、上記正規化したズームレンズの位置を示す正規化ズーム情報と上記特定された基準カムカーブを示す正規化カムカーブ情報とをさらに生成し、上記レンズ位置生成部は、上記正規化ズーム情報の示す上記ズームレンズの位置と上記正規化カムカーブ情報の示す上記基準カムカーブにおける上記正規化ズーム情報の示す上記ズームレンズの位置に対応する上記フォーカスレンズの位置とを生成することもできる。これにより、正規化ズーム情報の示すズームレンズの位置と、そのズームレンズの位置に対応するフォーカスレンズの位置とが調整されるという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、上記レンズ制御部は、上記生成された第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの位置を上記第２ズームレンズおよび上記第２フォーカスレンズが取り付けられている複眼撮像装置の温度特性に基づいて補正する温度補正部と、上記補正された第２ズームレンズ位置および第２フォーカスレンズ位置に上記第２ズームレンズおよび上記第２フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動部とを備えてもよい。これにより、複眼撮像装置の温度特性に基づいて第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの位置が補正されるという作用をもたらす。
【００１２】
また、この第１の側面において、上記レンズ制御部は、上記生成された第２ズームレンズの位置に基づいて露出値を補正する露出補正部をさらに備えてもよい。これにより、第２ズームレンズの位置に基づいて露出値が補正されるという作用をもたらす。
【００１３】
また、この第１の側面において、上記第１ズームレンズの位置をユーザの操作に従って変更する操作部と、上記第１ズームレンズの位置が変更されたならば、上記第１フォーカスレンズにより結像された画像を解析することにより、変更後の上記第１ズームレンズの位置において焦点の合う上記第１フォーカスレンズの位置に上記第１フォーカスレンズを移動させるフォーカス制御部とをさらに具備し、上記レンズ位置取得部は、上記フォーカス制御部により移動された上記第１ズームレンズおよび上記第１フォーカスレンズの位置を取得することもできる。これにより、第１ズームレンズの位置が変更されたならば、変更後の上記第１ズームレンズの位置において焦点の合う第１フォーカスレンズの位置に第１フォーカスレンズが移動するという作用をもたらす。
【００１４】
また、この第１の側面において、上記第１カムカーブにおいて上記第１ズームレンズの移動量に対する上記フォーカスレンズの移動量を補正するためのレンズを補正レンズとして、上記フォーカス制御部は、上記第１フォーカスレンズおよび上記補正レンズを移動させてもよい。これにより、第１ズームレンズの移動量に対するフォーカスレンズの移動量が補正されるという作用をもたらす。
【００１５】
また、本発明の第２の側面は、第１ズームレンズと、第１フォーカスレンズと、第２ズームレンズと、第２フォーカスレンズと、上記第１ズームレンズおよび上記第１フォーカスレンズの位置を取得するレンズ位置取得部と、焦点が合った状態におけるズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との間の関係を示す所定の基準カムカーブを１つ以上記憶するカムカーブ記憶部と、上記第１ズームレンズおよび上記第１フォーカスレンズの固有のカムカーブである第１カムカーブと上記基準カムカーブに基づいて上記取得された第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置を上記１つ以上の基準カムカーブのうちのいずれかにおける上記ズームレンズおよび上記フォーカスレンズの位置に正規化する正規化処理を実行する正規化部と、第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの固有のカムカーブである第２カムカーブと上記基準カムカーブに基づいて上記正規化されたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置から、上記第２カムカーブにおける上記第２ズームレンズの位置と上記第２フォーカスレンズの位置とを生成する合焦レンズ位置生成部と、上記生成された第２ズームレンズおよび第２フォーカスレンズの位置に上記第２ズームレンズおよび上記第２フォーカスレンズを移動させるレンズ制御部と
を具備する複眼撮像装置である。これにより、第１カムカーブにおける第１ズームレンズおよび第１フォーカスレンズの位置が正規化され、正規化された各位置から、第２カムカーブにおける第２ズームレンズの位置と第２フォーカスレンズの位置が生成されるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複眼撮像装置において正確なズームトラッキング制御を容易に実現されるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における複眼撮像装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるレンズ位置取得部の一構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における基準カムカーブの一例を示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるカムカーブ記憶部が記憶する情報の一例である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における正規化部の一構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における内分比を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるマスタ側の調整値の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるマスタ側のカムカーブの一例を示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるレンズ位置生成部の一構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるスレーブ側の調整値の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるマスタ側およびスレーブ側のカムカーブの一例を示すグラフである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるスレーブ側ズームレンズ制御部の一構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態におけるマスタ側ズームトラッキング制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における正規化処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第１の実施の形態におけるスレーブ側ズームトラッキング制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施の形態におけるレンズ位置取得部の一構成例を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における基準カムカーブの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（ズームトラッキング制御：正規化情報を生成する例）
２．第２の実施の形態（ズームトラッキング制御：補正レンズを追加した例）
【００１９】
＜１．第１の実施の形態＞
［複眼撮像装置の構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態における複眼撮像装置１００の一構成例を示すブロック図である。複眼撮像装置１００は、マスタ側ズームトラッキング制御装置２００およびスレーブ側ズームトラッキング制御装置３００を備える。また、複眼撮像装置１００は、マスタ側ズームレンズ５１０、マスタ側フォーカスレンズ５２０、スレーブ側ズームレンズ５３０、スレーブ側フォーカスレンズ５４０を備える。
【００２０】
マスタ側ズームトラッキング制御装置２００は、マスタ側の光学系においてズームトラッキング制御を行うものである。マスタ側ズームトラッキング制御装置２００は、レンズ位置取得部２１０、正規化部２２０、カムカーブ記憶部２３０、マスタ側ズームレンズ制御部２４０、マスタ側フォーカスレンズ制御部２５０、および、レンズ位置生成部２６０を備える。
【００２１】
スレーブ側ズームトラッキング制御装置３００は、マスタ側のズームトラッキング制御に追従してスレーブ側の光学系を制御するものである。スレーブ側ズームトラッキング制御装置３００は、レンズ位置生成部３１０、カムカーブ記憶部３２０、スレーブ側ズームレンズ制御部３３０、および、スレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０を備える。
【００２２】
マスタ側ズームレンズ５１０は、焦点距離を変化させるためにマスタ側ズームトラッキング制御装置２００の制御により位置が制御されるレンズである。
【００２３】
マスタ側フォーカスレンズ５２０は、撮像素子上への焦点位置を決めるためにマスタ側ズームトラッキング制御装置２００により位置が制御されるレンズである。
【００２４】
スレーブ側ズームレンズ５３０は、焦点距離を変化させるためにスレーブ側ズームトラッキング制御装置３００の制御により位置が制御されるレンズである。
【００２５】
スレーブ側フォーカスレンズ５４０は、撮像素子上への焦点位置を決めるためにスレーブ側ズームトラッキング制御装置３００により位置が制御されるレンズである。
【００２６】
レンズ位置取得部２１０は、マスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０の各位置を取得するものである。レンズ位置取得部２１０は、マスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を示す位置情報を、正規化部２２０へ信号線８０１を介して出力する。
【００２７】
カムカーブ記憶部２３０は、所定の軌跡を有する基準カムカーブを１つ以上記憶するものである。基準カムカーブは、マスタ側ズームトラッキング制御装置２００が各レンズの位置を正規化する際に基準とされるカムカーブである。例えば、フランジバックの値において設計値に対する誤差のない理想的なズームレンズおよびフォーカスレンズのカムカーブが基準カムカーブとされる。複数の基準カムカーブを記憶する場合、例えば、複数の焦点距離が定められる。そして、カムカーブ記憶部２３０に、焦点距離ごとに基準カムカーブが記憶される。
【００２８】
正規化部２２０は、位置情報の示すマスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を基準カムカーブにおけるズームレンズおよびフォーカスレンズの位置に正規化するものである。
【００２９】
ここで、正規化とは、基準カムカーブと異なる軌跡のカムカーブにおける位置を基準カムカーブにおける位置に置き換えることである。正規化部２２０が正規化した結果を出力するとき、正規化部２２０は、置き換えたフォーカスレンズの位置とズームレンズの位置とをいずれも出力する必要はなく、いずれか一方のみを出力すればよい。ズームレンズおよびフォーカスレンズのうちのいずれか一方が特定されれば、他方は、基準カムカーブの軌跡から必然的に決定されるためである。
【００３０】
詳細には、正規化部２２０は、まず、信号線８０４を介してカムカーブ記憶部２３０から供給された基準カムカーブのうちのいずれかを、位置情報に基づいて特定する。例えば、正規化部２２０は、位置情報の示す点と各基準カムカーブとの間の最短距離を比較し、最短距離が最も小さい基準カムカーブを特定する。
【００３１】
次に、正規化部２２０は、位置情報の示す各位置を基準カムカーブ上の位置に正規化する。例えば、基準カムカーブごとに、マスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０のカムカーブの固有の軌跡と基準カムカーブの軌跡との間の差異を示す調整値を予め定めておく。そして、正規化部２２０は、その調整値を使用して位置情報の示すマスタ側ズームレンズ５１０の位置に対して演算を行うことにより正規化を行う。この調整値は、出荷時などに測定される。出荷後においても、レンズの交換時や修理時などに調整値は更新されうる。
【００３２】
正規化部２２０は、上述の正規化により得られたフォーカスレンズおよびズームレンズの位置を特定するための正規化情報を生成する。正規化情報は、正規化フォーカス（焦点）情報および正規化ズーム（焦点距離）情報を含む。正規化フォーカス（焦点）情報は、特定された基準カムカーブを示す情報である。基準カムカーブごとに焦点距離が定義されているため、基準カムカーブから焦点距離が求められる。正規化ズーム（焦点距離）情報は、正規化したズームレンズの位置を示す情報である。正規化部２２０は、正規化フォーカス（焦点）情報をレンズ位置生成部３１０およびレンズ位置生成部２６０に信号線８１１を介して出力する。また、正規化部２２０は、正規化ズーム（焦点距離）情報をレンズ位置生成部３１０およびレンズ位置生成部２６０に信号線８１２を介して出力する。
【００３３】
レンズ位置生成部２６０は、正規化されたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置から、マスタ側の固有のカムカーブの軌跡におけるマスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を生成するものである。レンズ位置生成部２６０は、正規化部２２０から正規化フォーカス（焦点）情報および正規化ズーム（焦点距離）情報を受け取る。レンズ位置生成部２６０は、正規化フォーカス（焦点）情報の示す基準カムカーブを、カムカーブ記憶部２３０から信号線８０７を介して取得する。レンズ位置生成部２６０は、その基準カムカーブにおいて正規化ズーム（焦点距離）情報の示すズームレンズの位置に対応するフォーカスレンズの位置を取得する。レンズ位置生成部２６０は、正規化ズーム（焦点距離）情報の示すズームレンズの位置と、取得したフォーカスレンズの位置とから、調整値を使用してマスタ側の固有のカムカーブの軌跡における各位置を生成する。例えば、基準カムカーブごとに、マスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０のカムカーブの固有の軌跡と基準カムカーブの軌跡との間の差異を示す調整値を予め定めておく。そして、レンズ位置生成部２６０は、その調整値を使用してズームレンズおよびフォーカスレンズの位置に対して演算を行うことにより、マスタ側の固有のカムカーブの軌跡における各位置を生成する。レンズ位置生成部２６０は、生成したズームレンズの位置にマスタ側ズームレンズ５１０を移動させることを指示する制御信号をマスタ側ズームレンズ制御部２４０およびレンズ位置取得部２１０に信号線８０２を介して出力する。また、レンズ位置生成部２６０は、生成したフォーカスレンズの位置にマスタ側フォーカスレンズ５２０を移動させることを指示する制御信号をマスタ側フォーカスレンズ制御部２５０およびレンズ位置取得部２１０に信号線８０３を介して出力する。
【００３４】
マスタ側ズームレンズ制御部２４０は、レンズ位置取得部２１０から信号線８０２を介して供給された制御信号に従って、マスタ側ズームレンズ５１０の位置を制御するものである。
【００３５】
マスタ側フォーカスレンズ制御部２５０は、レンズ位置取得部２１０から信号線８０３を介して供給された制御信号に従って、マスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を制御するものである。
【００３６】
カムカーブ記憶部３２０は、１つ以上の基準カムカーブを記憶するものである。カムカーブ記憶部３２０は、マスタ側のカムカーブ記憶部２３０が記憶する基準カムカーブと同一の基準カムカーブを少なくとも１つ記憶する。マスタ側のカムカーブ記憶部２３０とスレーブ側のカムカーブ記憶部３２０とで共通の基準カムカーブにおいて、正規化部２２０により正規化が行われる。
【００３７】
レンズ位置生成部３１０は、正規化されたズームレンズおよびフォーカスレンズの位置から、スレーブ側の固有のカムカーブの軌跡におけるスレーブ側ズームレンズ５３０およびスレーブ側フォーカスレンズ５４０の位置を生成するものである。レンズ位置生成部３１０は、正規化部２２０から正規化フォーカス（焦点）情報および正規化ズーム（焦点距離）情報を受け取る。レンズ位置生成部３１０は、正規化フォーカス（焦点）情報の示す基準カムカーブを、カムカーブ記憶部３２０から信号線８１３を介して取得する。レンズ位置生成部３１０は、その基準カムカーブにおいて正規化ズーム（焦点距離）情報の示すズームレンズの位置に対応するフォーカスレンズの位置を取得する。レンズ位置生成部３１０は、正規化ズーム（焦点距離）情報の示すズームレンズの位置と、取得したフォーカスレンズの位置とから、調整値を使用してスレーブ側の固有のカムカーブの軌跡における各位置を生成する。例えば、基準カムカーブごとに、スレーブ側ズームレンズ５３０およびスレーブ側フォーカスレンズ５４０のカムカーブの固有の軌跡と基準カムカーブの軌跡との間の差異を示す調整値を予め定めておく。そして、レンズ位置生成部３１０は、その調整値を使用してズームレンズおよびフォーカスレンズの位置に対して演算を行うことにより、スレーブ側の固有のカムカーブの軌跡における各位置を生成する。レンズ位置生成部３１０は、生成したズームレンズの位置にスレーブ側ズームレンズ５３０を移動させることを指示する制御信号をスレーブ側ズームレンズ制御部３３０に信号線８１４を介して出力する。また、レンズ位置生成部３１０は、生成したフォーカスレンズの位置にスレーブ側フォーカスレンズ５４０を移動させることを指示する制御信号をスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０に信号線８１５を介して出力する。
【００３８】
スレーブ側ズームレンズ制御部３３０は、レンズ位置生成部３１０から信号線８１４を介して供給された制御信号に従って、スレーブ側ズームレンズ５３０の位置を制御するものである。
【００３９】
スレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０は、レンズ位置生成部３１０から信号線８１５を介して供給された制御信号に従って、スレーブ側フォーカスレンズ５４０の位置を制御するものである。
【００４０】
なお、上述のマスタ側ズームトラッキング制御装置２００およびスレーブ側ズームトラッキング制御装置３００は、特許請求の範囲に記載のズームトラッキング制御装置の一例である。上述のスレーブ側ズームレンズ制御部３３０およびスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０は、特許請求の範囲に記載のレンズ制御部の一例である。上述の正規化フォーカス（焦点）情報は、特許請求の範囲に記載の正規化カムカーブ情報の一例である。
【００４１】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるレンズ位置取得部２１０の一構成例を示すブロック図である。レンズ位置取得部２１０は、撮像素子２１１、操作部２１２、オートフォーカスモジュール２１３、ズームレンズ位置取得部２１４、フォーカスレンズ位置取得部２１５、および、マニュアルフォーカスモジュール２１８を備える。
【００４２】
撮像素子２１１は、マスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０から入射された光を電気信号に変換するものである。撮像素子２１１は、その電気信号をオートフォーカスモジュール２１３に出力する。
【００４３】
ここで、図２に示すように、鏡筒内部において撮像素子２１１側に、マスタ側フォーカスレンズ５２０が配置され、対物側にマスタ側ズームレンズ５１０が配置されており、これらのレンズの移動により焦点合わせが行われる。このように鏡筒内部のフォーカスレンズおよびズームレンズを制御して焦点を合わせる方式は、一般にインナーフォーカス方式と呼ばれる。また、各レンズの取り付け面から撮像素子２１１までの距離は、フランジバックと呼ばれている。
【００４４】
操作部２１２は、ユーザの操作に従ってズームレンズおよびフォーカスレンズを制御する操作信号を生成するものである。例えば、操作信号により、ズームレンズやフォーカスレンズを移動させる方向や速さなどが制御される。操作部２１２は、生成した操作信号をズームレンズ位置取得部２１４およびマニュアルフォーカスモジュール２１８に出力する。また、ユーザによりフォーカス制御を手動から自動へ切り替えるための操作に従って、操作部２１２は、自動であるか手動であるかを示す切替信号をオートフォーカスモジュール２１３およびマニュアルフォーカスモジュール２１８へ出力する。
【００４５】
マニュアルフォーカスモジュール２１８は、手動に切り替えられたとき、操作部２１２からの操作信号に従ってフォーカスレンズの移動先を指示する移動指示信号を生成するものである。マニュアルフォーカスモジュール２１８は、生成した移動指示信号をフォーカスレンズ位置取得部２１５へ出力する。
【００４６】
オートフォーカスモジュール２１３は、自動に切り替えられたときに、焦点の合う位置にマスタ側フォーカスレンズ５２０を移動させるものである。オートフォーカスモジュール２１３は、例えば、撮像素子２１１が出力した電気信号から画像データを取得して解析する。通常、フォーカスレンズを移動させた場合の画像データにおける高周波成分量は、合焦位置をピークとする山の形状を描く。オートフォーカスモジュール２１３は、画像解析を行うことにより、このピークに対応する位置にマスタ側フォーカスレンズ５２０を移動させる。このような合焦方式は、一般に山登り方式と呼ばれている。オートフォーカスモジュール２１３は、焦点の合う位置にフォーカスレンズを移動させることを指示する移動指示信号をフォーカスレンズ位置取得部２１５へ出力する。
【００４７】
ズームレンズ位置取得部２１４は、マスタ側ズームレンズ５１０の位置を取得するものである。ズームレンズ位置取得部２１４は、操作部２１２から操作信号が出力されたとき、マスタ側ズームレンズ５１０の位置をマスタ側ズームレンズ制御部２４０からの制御信号に基づいて取得する。ズームレンズ位置取得部２１４は、取得したマスタ側ズームレンズ５１０の位置を示す位置情報を正規化部２２０へ出力する。
【００４８】
フォーカスレンズ位置取得部２１５は、マスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を取得するものである。フォーカスレンズ位置取得部２１５は、移動指示信号が出力されたとき、マスタ側フォーカスレンズ５２０の位置をマスタ側フォーカスレンズ制御部２５０からの制御信号に基づいて取得する。フォーカスレンズ位置取得部２１５は、取得したマスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を示す位置情報を正規化部２２０へ出力する。
【００４９】
なお、上述のオートフォーカスモジュール２１３は、特許請求の範囲に記載のフォーカス制御部の一例である。
【００５０】
図３は、本発明の第１の実施の形態における基準カムカーブの一例を示すグラフである。図３において縦軸はフォーカスレンズの位置であり、横軸はズームレンズの位置である。縦軸の上方は、対物側（「ニア」）であり、下方は撮像素子２１１側（「ファー」）である。横軸の左端は「ワイド端」、すなわち広角側であり、右端は「テレ端」すなわち望遠側である。実線の曲線は、ある焦点距離で焦点が合った状態におけるフォーカスレンズの位置とズームレンズの位置との間の関係を示す設計上の曲線、すなわち基準カムカーブである。例えば、３２個の異なる値の焦点距離において焦点が合った状態における、Ｃ［０］乃至Ｃ［３１］の３２個の基準カムカーブがカムカーブ記憶部２３０に記憶される。Ｃ［０］乃至Ｃ［３１］の各インデックスは、各基準カムカーブを識別するための番号である。焦点距離が短いほど、若い番号が割り当てられている。例えば、焦点距離「０．０１ｍ」の基準カムカーブはＣ［０］であり、焦点距離「２ｍ」の基準カムカーブはＣ［３０］である。
【００５１】
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるカムカーブ記憶部２３０が記憶する情報の一例である。カムカーブ記憶部２３０は、「カムカーブ番号」ごとに、複数の「ズームレンズ位置」と複数の「フォーカスレンズ位置」とを示す情報を記憶する。
【００５２】
「カムカーブ番号」は、基準カムカーブを識別するための番号である。「ズームレンズ位置」は、対応する「カムカーブ番号」の示す基準カムカーブ上のズームレンズの位置を示すものである。「フォーカスレンズ位置」は、対応する「カムカーブ番号」の示す基準カムカーブ上のフォーカスレンズの位置を示すものである。例えば、カムカーブ番号「ｉ」（ｉは０乃至３１の整数）において、ズームレンズ位置Ｐｚ［ｉ］［ｊ］（ｊは０乃至２５５の整数）と、フォーカスレンズ位置Ｐｆ［ｉ］［ｊ］とが記憶される。
【００５３】
図５は、本発明の第１の実施の形態における正規化部２２０の一構成例を示すブロック図である。正規化部２２０は、カムカーブ特定部２２１、正規化処理部２２２、および、マスタ側調整値記憶部２２３を備える。
【００５４】
カムカーブ特定部２２１は、位置情報の示す各位置に基づいて基準カムカーブのうちのいずれかを特定するものである。カムカーブ特定部２２１は、例えば、位置情報の示す点と基準カムカーブとの最短距離に基づいて基準カムカーブを特定する。この場合、カムカーブ特定部２２１は、カムカーブ記憶部２３０に記憶された各基準カムカーブを参照し、位置情報の示す点と各基準カムカーブとの間の最短距離を比較する。
【００５５】
ここで、基準カムカーブは、カムカーブ番号および内分比により特定される。この内分比は、横軸上のいずれかの点において垂線を引いた場合、その垂線と各基準カムカーブの各交点のうちの２つの交点を結ぶ線分を内分する比率である。
【００５６】
カムカーブ特定部２２１は、カムカーブ番号が割り当てられた各基準カムカーブと位置情報の示す点との間の最短距離の比較において、最も小さい最短距離が閾値未満である場合、カムカーブ番号のみにより基準カムカーブを特定する。具体的には、最短距離が最も小さい基準カムカーブのカムカーブ番号を取得する。最も小さい最短距離が閾値以上である場合、カムカーブ特定部２２１は、最短距離が閾値未満になるような基準カムカーブが得られる内分比を求め、基準カムカーブをカムカーブ番号および内分比により特定する。カムカーブ特定部２２１は、カムカーブ番号、または、カムカーブ番号および内分比を正規化処理部２２２に出力する。
【００５７】
マスタ側調整値記憶部２２３は、マスタ側の光学系の固有のカムカーブの軌跡と基準カムカーブの軌跡との間の差異を示す調整値を基準カムカーブごとに記憶するものである。
【００５８】
正規化処理部２２２は、位置情報の示す各位置を、特定された基準カムカーブにおけるズームレンズおよびフォーカスレンズの位置に正規化するものである。正規化処理部２２２は、レンズ位置取得部２１０から位置情報を受け取り、カムカーブ特定部２２１からカムカーブおよび内分比を受け取る。正規化処理部２２２は、カムカーブ番号に対応する調整値をマスタ側調整値記憶部２２３から読み出す。正規化処理部２２２は、その調整値を使用して位置情報の示す各位置を基準カムカーブ上の位置に正規化する。例えば、正規化処理部２２２は、位置情報の示すズームレンズ位置から調整値を減算することにより、基準カムカーブ上のズームレンズ位置に正規化する。カムカーブ番号および内分比により基準カムカーブが特定された場合、正規化処理部２２２は、内分比に基づいて調整値を修正してから適用する。正規化処理部２２２は、正規化フォーカス（焦点）情報および正規化ズーム（焦点距離）情報を生成してスレーブ側ズームトラッキング制御装置３００に出力する。
【００５９】
図６は、内分比を説明するための図である。図６において、Ｐ２９は、あるズームレンズ位置において引いた垂線と基準カムカーブＣ［２９］との交点である。Ｐ３０は、その垂線と基準カムカーブＣ［３０］との交点である。内分比は、このＰ２９とＰ３０とを結ぶ線分を内分する比率である。Ｐ２９'は、内分比ｓの位置の点である。基準カムカーブＣ［２９］'は、基準カムカーブＣ［２９］およびＣ［３０］の間の線分において内分比がｓとなる点を結ぶことにより形成されるカムカーブである。前述したように、基準カムカーブは、焦点距離ごとに定義されるが、それらの焦点距離の間の距離に焦点を合わせる場合は、内分比により形成される基準カムカーブにおいて、ズームトラッキング制御が行われる。例えば、基準カムカーブＣ［３０］の焦点距離が２ｍ、基準カムカーブＣ［２９］の焦点距離が１ｍである場合、内分比０．５により形成される基準カムカーブＣ［２９］'が焦点距離１．５ｍの基準カムカーブとされる。
【００６０】
図７は、本発明の第１の実施の形態におけるマスタ側の調整値の一例を示す図である。マスタ側調整値記憶部２２３は、「カムカーブ番号」ごとに「マスタ側ズームレンズ位置調整値」を記憶する。Ｃ［０］乃至［３１］の基準カムカーブが設定されている場合を想定する。この場合、マスタ側調整値記憶部２２３は、Ｃ［０］乃至［３１］に対応付けて、Δｍｚ［０］乃至［３１］の「マスタ側ズームレンズ位置調整値」を記憶する。
【００６１】
図８を参照して、正規化の結果の一例について説明する。図８は、本発明の第１の実施の形態におけるマスタ側のカムカーブの一例を示すグラフである。実線の曲線は、特定された基準カムカーブＣ［３１］であり、一点鎖線の曲線は、マスタ側の光学系の固有のカムカーブＣｍ［３１］である。Ｐｍ３１は、マスタ側で焦点の合った位置、すなわち位置情報の示す点である。Δｍｚ［３１］は、基準カムカーブＣ［３１］に対応するズームレンズ位置の調整値である。Ｐ３１は、Ｐｍ３１のズームレンズ位置からΔｍｚ［３１］だけ減算されたズームレンズ位置を持つ基準カムカーブ上の点である。基準カムカーブを特定し、ズームレンズ位置を正規化することにより、Ｐｍ３１は、基準カムカーブ上のＰｓ３１に正規化される。
【００６２】
図９は、本発明の第１の実施の形態におけるレンズ位置生成部３１０の一構成例を示すブロック図である。レンズ位置生成部３１０は、スレーブ側調整値記憶部３１１、ズームレンズ位置生成部３１２、および、フォーカスレンズ位置生成部３１３を備える。
【００６３】
スレーブ側調整値記憶部３１１は、スレーブ側の光学系の固有のカムカーブの軌跡と基準カムカーブの軌跡との間の差異を示す調整値を基準カムカーブごとに記憶するものである。
【００６４】
ズームレンズ位置生成部３１２は、正規化されたズームレンズの位置から、スレーブ側の固有のカムカーブにおけるスレーブ側ズームレンズ５３０の位置を生成するものである。ズームレンズ位置生成部３１２は、正規化部２２０から正規化ズーム（焦点距離）情報および正規化フォーカス（焦点）情報を受け取る。ズームレンズ位置生成部３１２は、その正規化フォーカス（焦点）情報の示す基準カムカーブに対応する調整値をスレーブ側調整値記憶部３１１から読み出す。ズームレンズ位置生成部３１２は、その調整値を使用して、正規化ズーム（焦点距離）情報の示す位置から、スレーブ側の固有のカムカーブにおけるスレーブ側ズームレンズ５３０の位置を生成する。例えば、ズームレンズ位置生成部３１２は、調整値を使用して、正規化ズームレンズ位置情報の示す位置に対して所定の演算を行う。正規化部２２０の行った正規化と、レンズ位置生成部３１０が行う位置の生成とは、対応する処理であるため、レンズ位置生成部３１０が行う演算は、正規化部２２０の行った演算と対応する演算になる。例えば、正規化部２２０が、位置情報の示す位置から調整値を減算した場合、レンズ位置生成部３１０は、正規化された位置に調整値を加算する。ズームレンズ位置生成部３１２は、取得された位置にスレーブ側ズームレンズ５３０を移動させることを指示する制御信号をスレーブ側ズームレンズ制御部３３０へ出力する。
【００６５】
フォーカスレンズ位置生成部３１３は、正規化されたフォーカスレンズの位置から、スレーブ側の固有のカムカーブにおけるスレーブ側フォーカスレンズ５４０の位置を生成するものである。フォーカスレンズ位置生成部３１３は、正規化部２２０から正規化ズーム（焦点距離）情報および正規化フォーカス（焦点）情報を受け取る。フォーカスレンズ位置生成部３１３は、カムカーブ記憶部２３０から信号線８１３を介して正規化フォーカス（焦点）情報の示す基準カムカーブを取得する。そして、フォーカスレンズ位置生成部３１３は、その基準カムカーブにおいて、正規化ズーム（焦点距離）情報の示すズームレンズの位置に対応するフォーカスレンズの位置を取得する。フォーカスレンズ位置生成部３１３は、正規化フォーカス（焦点）情報の示す基準カムカーブに対応する調整値をスレーブ側調整値記憶部３１１から読み出す。フォーカスレンズ位置生成部３１３は、その調整値を使用して、取得したフォーカスレンズの位置から、スレーブ側の固有のカムカーブにおけるスレーブ側フォーカスレンズ５４０の位置を生成する。フォーカスレンズ位置生成部３１３は、取得された位置にスレーブ側フォーカスレンズ５４０を移動させることを指示する制御信号をスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０へ出力する。マスタ側のレンズ位置生成部２６０の構成は、マスタ側の固有のカムカーブにおけるズームレンズおよびフォーカスレンズの位置を生成する点以外は、スレーブ側のレンズ位置生成部３１０と同様の構成である。
【００６６】
図１０は、本発明の第１の実施の形態におけるスレーブ側の調整値の一例を示す図である。スレーブ側調整値記憶部３１１は、「カムカーブ番号」ごとに「スレーブ側ズームレンズ位置調整値」と「スレーブ側フォーカスレンズ位置調整値」とを１つずつ記憶する。Ｃ［０］乃至［３１］の基準カムカーブが設定されている場合を想定する。この場合、マスタ側調整値記憶部２２３は、Ｃ［０］乃至［３１］に対応付けて、Δｓｚ［０］乃至［３１］の「スレーブ側ズームレンズ位置調整値」とΔｓｆ［０］乃至［３１］の「スレーブ側フォーカスレンズ位置調整値」とを記憶する。
【００６７】
図１１は、本発明の第１の実施の形態におけるマスタ側およびスレーブ側のカムカーブの一例を示すグラフである。実線の曲線は、正規化フォーカス（焦点）情報の示す基準カムカーブＣ［３１］であり、一点鎖線の曲線は、マスタ側の光学系の固有のカムカーブＣｍ［３１］である。点線の曲線は、スレーブ側の光学系の固有のカムカーブＣｓ［３１］である。Ｐ３１は、正規化ズーム（焦点距離）情報および正規化フォーカス（焦点）情報により特定される基準カムカーブＣ［３１］上の点である。Δｓｚ［３１］は、基準カムカーブＣ［３１］に対応するズームレンズ位置の調整値である。Δｓｆ［３１］は、基準カムカーブＣ［３１］に対応するフォーカスレンズ位置の調整値である。Ｐｓ３１は、Ｐ３１のズームレンズおよびフォーカスレンズの各位置にΔｍｚ［３１］およびΔｍｚ［３１］が加算された点である。図８に示すように、調整値の分だけ加算することにより、Ｐ３１から、スレーブ側のカムカーブ上のＰｓ３１が取得される。
【００６８】
図１２は、本発明の第１の実施の形態におけるスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０の一構成例を示すブロック図である。スレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０は、露出補正部３４１、温度補正部３４２、および、レンズ駆動部３４３を備える。
【００６９】
露出補正部３４１は、制御信号の指示する位置に基づいて露出値を補正するものである。露出補正部３４１は、レンズ位置生成部３１０から制御信号を受け取る。露出補正部３３１は、その制御信号の指示する位置において適正な露出が得られるように絞り値を補正したり、ＮＤ（Neutral Density：減光）フィルタを使用したりする。
【００７０】
温度補正部３４２は、制御信号の指示する位置に対して複眼撮像装置の温度特性に基づいて補正を行うものである。温度補正部３４２は、補正した位置にスレーブ側ズームレンズ５３０を移動させることを指示する指示信号をレンズ駆動部３４３に出力する。
【００７１】
レンズ駆動部３４３は、スレーブ側フォーカスレンズ５４０を指示された位置に移動させるものである。レンズ駆動部３４３は、温度補正部３４２から指示信号を受け取り、モータやカムなどを制御することによって、その指示信号の指示する位置にスレーブ側フォーカスレンズ５４０を指示された位置に移動させる。
【００７２】
スレーブ側ズームレンズ制御部３３０の構成は、露出補正部３３１を備えない点以外は、スレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０と同様の構成である。マスタ側ズームレンズ制御部２４０およびマスタ側フォーカスレンズ制御部２５０の構成は、スレーブ側ズームレンズ制御部３３０およびスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０の構成と同様である。
【００７３】
［ズームトラッキング制御装置の動作］
次に図１３乃至図１５を参照してマスタ側ズームトラッキング制御装置２００およびスレーブ側ズームトラッキング制御装置３００の動作について説明する。図１３は、本発明の第１の実施の形態におけるマスタ側ズームトラッキング制御装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、マスタ側のズーム倍率がユーザの操作により変更されたときに開始する。
【００７４】
レンズ位置取得部２１０は、マスタ側ズームレンズ５１０の移動に伴って、焦点の合う位置にマスタ側フォーカスレンズ５２０を移動させるズームトラッキング制御を行う（ステップＳ９１０）。
【００７５】
レンズ位置取得部２１０は、マスタ側ズームレンズ５１０の位置を取得する（ステップＳ９３０）。そして、レンズ位置取得部２１０は、マスタ側フォーカスレンズ５２０の位置を取得する（ステップＳ９４０）。正規化部２２０は、取得された各位置を正規化するための正規化処理を実行する（ステップＳ９５０）。ステップＳ９５０の後、マスタ側ズームトラッキング制御装置２００は、ズームトラッキング制御のための動作を終了する。
【００７６】
図１４は、本発明の第１の実施の形態における正規化処理の一例を示すフローチャートである。正規化部２２０は、取得されたマスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０の各位置から、基準カムカーブを特定する（ステップＳ９５１）。
【００７７】
正規化部２２０は、特定された基準カムカーブに対応する調整値を使用して正規化ズーム（焦点距離）情報を生成する（ステップＳ９５２）。そして、正規化部２２０は、特定された基準カムカーブを示す正規化フォーカス（焦点）情報を生成する（ステップＳ９５３）。ステップＳ９５３の後、正規化部２２０は、正規化処理を終了する。
【００７８】
図１５は、スレーブ側ズームトラッキング制御装置３００の動作の一例である。この動作は、正規化情報がスレーブ側ズームトラッキング制御装置３００に入力されたときに開始する。レンズ位置生成部３１０は、正規化フォーカス（焦点）情報の示す基準カムカーブに対応する調整値を使用して、正規化ズーム（焦点距離）情報の示すズームレンズの位置から、スレーブ側の固有のカムカーブにおけるズームレンズの位置を生成する（ステップＳ９６１）。
【００７９】
レンズ位置生成部３１０は、正規化フォーカス（焦点）情報および正規化ズーム（焦点距離）情報から、基準カムカーブ上のフォーカスレンズの位置を求める（ステップＳ９６２）。レンズ位置生成部３１０は、求めたフォーカスレンズの位置から、基準カムカーブに対応する調整値を使用してから、スレーブ側の固有のカムカーブにおけるフォーカスレンズの位置を生成する（ステップＳ９６３）。
【００８０】
スレーブ側ズームレンズ制御部３３０およびスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０は、生成されたズームレンズ位置およびフォーカスレンズ位置を温度特性に基づいて補正する（ステップＳ９６４）。スレーブ側ズームレンズ制御部３３０およびスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０は、補正したズームレンズ位置およびフォーカスレンズ位置へスレーブ側ズームレンズ５３０およびスレーブ側フォーカスレンズ５４０を移動させる（ステップＳ９６５）。ステップＳ９６５の後、スレーブ側ズームトラッキング制御装置３００は、ズームトラッキングのための動作を終了する。
【００８１】
なお、複眼撮像装置１００は、インナーフォーカス方式を採用しているが、ズームレンズおよびフォーカスレンズの制御によりズームトラッキング制御を行う構成であれば、インナーフォーカス方式に限定されない。
【００８２】
また、ズームレンズおよびフォーカスレンズは、各１枚ずつ設ける構成としているが、複数枚設ける構成としてもよいのは、勿論である。
【００８３】
また、正規化部２２０は、調整値を記憶しておいて、その調整値を読み出して正規化を行っている。しかし、正規化部２２０が調整値を記憶しない構成とすることもできる。例えば、正規化部２２０が、マスタ側の固有のカムカーブ上の各点と基準カムカーブ上の各点とを対応付けて記憶しておき、合焦位置に対応する基準カムカーブ上の位置を取得する構成とすることもできる。
【００８４】
また、正規化部２２０は、基準カムカーブごとに、ズームレンズの位置をずらすための調整値を１つずつ記憶する構成としている。しかし、調整値は、マスタ側の固有のカムカーブの軌跡と、基準カムカーブの軌跡と間の差異を示す値であればよく、基準カムカーブごとに１つの値に限定されない。例えば、カムカーブの軌跡を多項式で表現する場合、その多項式の各項の係数の差分であってもよい。
【００８５】
また、正規化部２２０は、正規化したズームレンズ位置と、特定した基準カムカーブとをレンズ位置生成部３１０に出力する構成としている。しかし、正規化部２２０は、正規化したズームレンズおよびフォーカスレンズの各位置をレンズ位置生成部３１０に出力してもよい。また、正規化部２２０は、正規化したフォーカスレンズ位置と、特定した基準カムカーブとをレンズ位置生成部３１０に出力することもできる。この場合、マスタ側調整値記憶部２２３には、フォーカスレンズの位置を生成するための調整値が記憶される。
【００８６】
さらに、カムカーブ記憶部２３０は、基準カムカーブの各点の座標を記憶しておく構成としているが、基準カムカーブを取得できる情報であれば、他の情報を記憶しておく構成としてもよい。例えば、カムカーブ記憶部２３０は、基準カムカーブが取得される多項式の各項の係数を基準カーブごとに記憶してもよい。
【００８７】
このように、本発明の第１の実施の形態によれば、正規化部２２０が、焦点が合った際のマスタ側ズームレンズ５１０およびマスタ側フォーカスレンズ５２０を基準カムカーブにおけるズームレンズおよびフォーカスレンズ位置に正規化する。そして、レンズ位置生成部３１０が、正規化された各位置をスレーブ側の固有のカムカーブ上の位置を生成する。スレーブ側ズームレンズ制御部３３０およびスレーブ側フォーカスレンズ制御部３４０が、生成された各位置にスレーブ側ズームレンズ５３０およびスレーブ側フォーカスレンズ５４０を移動させる。この構成によれば、マスタ側で焦点が合った位置が基準カムカーブ上の位置に正規化されるため、図１１に例示したようにマスタ側とスレーブ側とで固有のカムカーブの軌跡が異なる場合であっても、スレーブ側で焦点がずれることを防止できる。したがって、複眼撮像装置１００において正確なズームトラッキング制御が容易に実現される。
【００８８】
また、正規化部２２０は、マスタ側の固有のカムカーブの軌跡と基準カムカーブの軌跡との間の差異を調整値として基準カムカーブごとに記憶しておき、特定された基準カムカーブに対応する調整値を読み出して正規化を行う。このため、正規化部２２０は、マスタ側の固有のカムカーブの各点を記憶しておく必要がなくなる。
【００８９】
また、正規化部２２０は、正規化ズーム（焦点距離）情報および正規化フォーカス（焦点）情報を生成する。正規化されたフォーカスレンズの位置は、基準カムカーブと、正規化したズームレンズの位置とから特定されるため、正規化部２２０は、正規化したフォーカスレンズの位置をレンズ位置生成部３１０に出力する必要がなくなる。
【００９０】
また、スレーブ側ズームレンズ制御部３３０などの各ズームレンズ制御部は、複眼撮像装置１００の温度特性に基づいて、指示された位置を補正する。このため、複眼撮像装置１００は、環境温度が変化した場合でも正確なズームトラッキング制御を実現できる。
【００９１】
また、マスタ側ズームレンズ制御部２４０およびスレーブ側ズームレンズ制御部３３０は、ズームレンズの位置に基づいて絞り値などを補正するため、露出値が適切な値に補正される。
【００９２】
さらに、オートフォーカスモジュール２１３が、画像解析により、焦点が合う位置にマスタ側フォーカスレンズ５２０を移動させるため、ユーザは手動で焦点を合わせる必要がなくなる。
【００９３】
＜２．第２の実施の形態＞
［複眼撮像装置の構成］
次に図１６および図１７を参照して本発明の第２の実施の形態の複眼撮像装置について説明する。第２の実施の形態のマスタ側ズームトラッキング制御装置は、レンズ位置取得部２１０の変わりに、レンズ位置取得部２１６、マスタ側補正レンズ５１５、および、マスタ側補正レンズ制御部２６０を備える。第２の実施の形態のスレーブ側ズームトラッキング制御装置は、マスタ側補正レンズ５１５およびマスタ側補正レンズ制御部２６０と同様のスレーブ側補正レンズおよびスレーブ側補正レンズ制御部をさらに備える。
【００９４】
マスタ側補正レンズ５１５は、カムカーブの傾きを補正するためのレンズである。マスタ側補正レンズ５１５は、コンペンセータレンズとも呼ばれる。ズームレンズの移動量に対するフォーカスレンズの移動量の割合、すなわちカムカーブの傾きが大きいと、すばやくズームするときにフォーカス制御が追いつかなくなることがある。その結果としてピント位置がずれてしまうことがある。マスタ側補正レンズ５１５を設けて、カムカーブの傾きを補正することにより、ピントの位置が保証されるようになる。
【００９５】
図１６は、本発明の第２の実施の形態におけるレンズ位置取得部２１６の一構成例を示すブロック図である。レンズ位置取得部２１６は、オートフォーカスモジュール２１３の代わりにオートフォーカスモジュール２１７を備える点において第１の実施の形態のレンズ位置取得部２１０と異なる。
【００９６】
オートフォーカスモジュール２１７は、マスタ側ズームレンズ５１０が移動したとき、傾きが補正されたカムカーブに基づいてマスタ側フォーカスレンズ５２０およびマスタ側補正レンズ５１５を移動させる。オートフォーカスモジュール２１７は、移動先の位置を指示する制御信号をマスタ側フォーカスレンズ制御部２５０およびマスタ側補正レンズ制御部２６０に出力する。
【００９７】
マスタ側補正レンズ制御部２６０は、制御信号の指示する位置にマスタ側補正レンズ５１５を移動させるものである。
【００９８】
図１７は、本発明の第２の実施の形態における基準カムカーブの一例を示す図である。図１７に示すように、マスタ側補正レンズ５１５の制御により、マスタ側補正レンズ５１５を設けない場合と比較して各基準カムカーブの傾きが小さくなる。このため、ズームレンズの移動に対してフォーカスレンズを移動させる量は小さくてすみ、ズームレンズの移動速度が大きい場合であっても、オートフォーカスモジュール２１７は、正確なズームトラッキング制御を実行することができる。
【００９９】
このように、本発明の第２の実施の形態によれば、マスタ側補正レンズ５１５の制御により、カムカーブの傾きが小さくなる。このため、複眼撮像装置１００は、ズーム速度が大きい場合であっても、正確なズームトラッキング制御を実現できる。
【０１００】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、本発明の実施の形態において明示したように、本発明の実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本発明の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等を用いることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１００  複眼撮像装置
２００  マスタ側ズームトラッキング制御装置
２１０、２１６  レンズ位置取得部
２１１  撮像素子
２１２  操作部
２１３、２１７  オートフォーカスモジュール
２１４  ズームレンズ位置取得部
２１５  フォーカスレンズ位置取得部
２１８  マニュアルフォーカスモジュール
２２０  正規化部
２２１  カムカーブ特定部
２２２  正規化処理部
２２３  マスタ側調整値記憶部
２３０  カムカーブ記憶部
２４０  マスタ側ズームレンズ制御部
２５０  マスタ側フォーカスレンズ制御部
３００  スレーブ側ズームトラッキング制御装置
３１０、２６０  レンズ位置生成部
３１１  スレーブ側調整値記憶部
３１２  ズームレンズ位置生成部
３１３  フォーカスレンズ位置生成部
３２０  カムカーブ記憶部
３３０  スレーブ側ズームレンズ制御部
３４０  スレーブ側フォーカスレンズ制御部
３４１  露出補正部
３４２  温度補正部
３４３  レンズ駆動部
５１０  マスタ側ズームレンズ
５１５  マスタ側補正レンズ
５２０  マスタ側フォーカスレンズ
５３０  スレーブ側ズームレンズ
５４０  スレーブ側フォーカスレンズ
【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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