(57)【要約】【課題】本発明は、アレイレンズを備える撮像装置において、温度変化による光軸方向に沿ったずれを補正できる撮像装置および撮像方法を提供する。【解決手段】本発明の撮像装置Ｉａは、温度と所定の結像位置情報との対応関係を表す対応関係情報を対応関係情報記憶部９１に予め記憶し、温度検出部６で検出したアレイレンズの温度、および、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報に基づいて、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御し、前記アレイレンズの位置を制御した後に、複数の撮像部５によって撮像された複数の画像のうちの少なくとも２個以上の画像を合成することによって新たな合成画像を生成する。【選択図】図２
2016004181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像光学系を持つアレイレンズと、
前記アレイレンズにおける前記複数の撮像光学系に対応し、前記複数の撮像光学系それぞれによって各撮像面にそれぞれ結像された被写体の各光学像をそれぞれ撮像する複数の撮像部と、
前記アレイレンズを支持し、所定の軸の軸方向に沿って前記アレイレンズを移動させる駆動機構部と、
前記アレイレンズの温度を検出するための温度検出部と、
前記複数の撮像光学系のうちの少なくとも２個以上の撮像光学系に対し、温度と所定の結像位置情報との対応関係を表す対応関係情報を予め記憶する対応関係情報記憶部と、
前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報に基づいて、前記駆動機構部を制御することによって、前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する第１位置制御モードを実行する位置制御部と、
前記位置制御部によって前記アレイレンズの位置を制御した後に、前記複数の撮像部によって撮像された複数の画像のうちの少なくとも２個以上の画像を合成することによって新たな合成画像を生成する画像合成部とを備えること
を特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記位置制御部は、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系に対する複数の対応関係情報を用いること
を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、前記複数の撮像光学系のうちの中央位置または前記中央位置に寄った位置に配置された撮像光学系を含むこと
を特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、予め設定された所定の対称点に対して互いに対称な位置に配置された複数の撮像光学系を含むこと
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、緑色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系を含むこと
を特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、当該撮像装置の使用用途に応じて予め設定された色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系を含むこと
を特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、同一色の波長帯域で撮像する複数の撮像部に対応する複数の撮像光学系を含むこと
を特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、互いに異なる色の波長帯域で撮像する複数の撮像部に対応する複数の撮像光学系を含むこと
を特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記結像位置情報は、前記撮像光学系の結像位置を表した情報であり、
前記位置制御部は、前記第１位置制御モードとして、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系それぞれについて、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報から前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度に対応する各結像位置情報を取得し、前記取得した各結像位置情報で表された各結像位置の平均値になるように、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御すること
を特徴とする請求項２ないし請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記平均値は、予め設定された所定の重みで重み付き平均した加重平均値であること
を特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記結像位置情報は、前記撮像光学系におけるレンズ位置と解像力との対応関係を関数で表した情報であり、
前記位置制御部は、前記第１位置制御モードとして、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系それぞれについて、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報から前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度に対応する各結像位置情報を取得し、前記取得した各結像位置情報で表された前記各関数をレンズ位置を合わせつつ合成することによって新たな結像位置情報の合成関数を生成し、前記合成関数における最大の解像力を与えるレンズ位置になるように、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御すること
を特徴とする請求項２ないし請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記被写体までの距離を測定する距離測定部をさらに備え、
前記位置制御部は、さらに、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する第２位置制御モードを実行すること
を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記位置制御部は、前記第１位置制御モードを実行した後に、前記第２位置制御モードを実行すること
を特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記位置制御部は、前記第２位置制御モードを実行する際に、前記第１位置制御モードを実行した後の前記アレイレンズの位置、および、前記第２位置制御モードを実行した場合の前記アレイレンズの位置に基づいて、前記第２位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて前記第２位置制御モードを実行すること
を特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記被写体までの距離を測定する距離測定部をさらに備え、
前記位置制御部は、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第１移動量を求め、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第２移動量を求め、前記駆動機構部を制御することによって、前記第１移動量および前記第２移動量で前記アレイレンズの位置を制御する第３位置制御モードを、前記第１位置制御モードに代えて実行すること
を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記距離測定部は、前記複数の撮像部のうちの少なくとも２個以上の撮像部で撮像された前記被写体の複数の画像に基づいて前記被写体までの距離を求め、
前記位置制御部は、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第１移動量を求め、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第２移動量を求め、前記駆動機構部を制御することによって、前記第１移動量および前記第２移動量で前記アレイレンズの位置を制御する第３位置制御モードを実行し、前記第３位置制御モードを実行した後に、前記距離測定部で再測定した前記被写体までの距離に基づいて、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する第４位置制御モードを、前記第１位置制御モードに代えて実行すること
を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記位置制御部は、前記第４位置制御モードを実行する際に、前記第３位置制御モードを実行した後の前記アレイレンズの位置、および、前記第４位置制御モードを実行した場合の前記アレイレンズの位置に基づいて、前記第４位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて前記第４位置制御モードを実行すること
を特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記距離測定部は、前記複数の撮像部のうちの少なくとも２個以上の撮像部で撮像された前記被写体の複数の画像に基づいて前記被写体までの距離を求め、
前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第２移動量を前記アレイレンズの温度に応じて補正するための移動量補正情報を予め記憶する移動量補正情報記憶部をさらに備え、
前記位置制御部は、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第１移動量を求め、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第２移動量を求め、前記求めた第２移動量を、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記移動量補正情報記憶部に記憶した前記移動量補正情報に基づいて補正することによって第３移動量を求め、前記駆動機構部を制御することによって、前記第１移動量および前記第３移動量で前記アレイレンズの位置を制御する第５位置制御モードを、前記第１位置制御モードに代えて実行すること
を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記距離測定部は、前記複数の撮像部のうちの少なくとも２個以上の撮像部で撮像された前記被写体の複数の画像に基づいて前記被写体までの距離を求め、
前記位置制御部は、前記第１位置制御モードおよび前記第２位置制御モードを実行した後に、前記距離測定部で再測定した前記被写体までの距離に基づいて、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する第６位置制御モードをさらに実行すること
を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記位置制御部は、前記第６位置制御モードを実行する際に、前記第１位置制御モードおよび前記第２位置制御モードを実行した後の前記アレイレンズの位置、および、前記第６位置制御モードを実行した場合の前記アレイレンズの位置に基づいて、前記第６位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて前記第６位置制御モードを実行すること
を特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
【請求項２１】
前記アレイレンズは、合焦を行うためのレンズおよび変倍を行うためのレンズのうちの少なくとも一方であること
を特徴とする請求項１２ないし請求項２０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２２】
複数の撮像光学系を持つアレイレンズと、前記アレイレンズにおける前記複数の撮像光学系に対応し、前記複数の撮像光学系それぞれによって各撮像面にそれぞれ結像された被写体の各光学像をそれぞれ撮像する複数の撮像部と、前記アレイレンズを支持し、所定の軸の軸方向に沿って前記アレイレンズを移動させる駆動機構部と、前記アレイレンズの温度を検出するための温度検出部と、所定の情報を記憶する記憶部と、を備える撮像装置の撮像方法であって、
前記複数の撮像光学系のうちの少なくとも２個以上の撮像光学系に対し、温度と結像位置との対応関係を表す対応関係情報を前記所定の情報として前記記憶部に予め記憶する対応関係情報記憶工程と、
前記温度検出部で前記アレイレンズの温度を検出する温度検出工程と、
前記温度検出工程で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶工程で記憶した前記対応関係情報に基づいて前記駆動機構部を制御することによって、前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する位置制御工程と、
前記位置制御工程によって前記アレイレンズの位置を制御した後に、前記複数の撮像部によって前記被写体の各光学像を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像された前記被写体の各光学像に対応する複数の画像のうちの少なくとも２個以上の画像を合成することによって新たな合成画像を生成する画像合成工程とを備えること
を特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体（被写体）の光学像を撮像する撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置は、一般に、物体（被写体）の光学像を結像する撮像光学系と、前記撮像光学系によって受光面（撮像面）上に結像された前記光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えている。このような撮像装置の一つに、アレイ状に配列された複数の撮像光学系（個眼）を備えるアレイレンズを用いた装置が知られている。そして、このような撮像装置は、様々な環境下で用いられるので、これに搭載された前記アレイレンズは、前記様々な環境から影響を受ける。
【０００３】
特に、温度が変化すると、アレイレンズにおける各個眼間の距離が変化したり、各個眼の光学特性が変化して収差が発生したり等する。このため、アレイレンズを用いた撮像装置によって形成された画像は、温度変化に伴って劣化してしまう。このため、このような温度変化の対策として、例えば、特許文献１に開示された撮像装置がある。
【０００４】
この特許文献１に開示された撮像装置は、複数のレンズを含むレンズアレイと、前記複数のレンズと一対一に対応して設けられ、対応する前記レンズの光軸方向に対して略垂直な受光面をそれぞれ有する複数の撮像領域と、前記レンズアレイの近傍に配置され温度を検知する温度センサーと、前記温度センサーにより検知された温度に基づいて、前記複数のレンズのすべての光軸の移動量に応じて前記撮像領域において生成された撮像信号を補正する温度補償／撮像信号補正部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２６４４６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、温度変化によってレンズが膨張または収縮すると、その結像位置が光軸方向に沿ってずれる。この結果、前記レンズによって撮像素子の受光面（撮像面）上に形成される光学像がボケるため、画質が低下してしまう。特に、アレイレンズでは、温度変化に対するずれ量は、全個眼に対し必ずしも同一であるとは限らず、製造誤差等によって各個眼ごとに異なる場合が多い。この結果、前記アレイレンズによって撮像素子の受光面上に形成される各光学像は、個眼ごとに異なるボケ量でボケるため、単眼の場合のように一律にボケを補正できない。
【０００７】
一方、前記特許文献１に開示された撮像装置は、各個眼の各光軸における各移動量、すなわち、光軸に直交する方向の移動量を温度補償できるが、光軸方向に沿った移動量（ずれ量）を補正できない。
【０００８】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、アレイレンズを備える撮像装置において、温度変化による光軸方向に沿ったずれを補正できる撮像装置および撮像方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる撮像装置は、複数の撮像光学系を持つアレイレンズと、前記アレイレンズにおける前記複数の撮像光学系に対応し、前記複数の撮像光学系それぞれによって各撮像面にそれぞれ結像された被写体の各光学像をそれぞれ撮像する複数の撮像部と、前記アレイレンズを支持し、所定の軸の軸方向に沿って前記アレイレンズを移動させる駆動機構部と、前記アレイレンズの温度を検出するための温度検出部と、前記複数の撮像光学系のうちの少なくとも２個以上の撮像光学系に対し、温度と所定の結像位置情報との対応関係を表す対応関係情報を予め記憶する対応関係情報記憶部と、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報に基づいて、前記駆動機構部を制御することによって、前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する第１位置制御モードを実行する位置制御部と、前記位置制御部によって前記アレイレンズの位置を制御した後に、前記複数の撮像部によって撮像された複数の画像のうちの少なくとも２個以上の画像を合成することによって新たな合成画像を生成する画像合成部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
このような撮像装置は、温度と所定の結像位置情報との対応関係を表す対応関係情報を対応関係情報記憶部に予め記憶し、第１位置制御モードを実行することで、温度検出部で検出したアレイレンズの温度、および、対応関係情報記憶部に記憶した対応関係情報に基づいて、駆動機構部を制御することによって、軸方向に沿ったアレイレンズの位置を制御する。したがって、上記撮像装置は、温度変化による光軸方向に沿ったずれを補正できる。
【００１１】
また、他の一態様では、上述の撮像装置において、前記位置制御部は、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系に対する複数の対応関係情報を用いることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系に対する複数の対応関係情報を用いる位置制御部を備えた撮像装置が提供できる。
【００１３】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、前記複数の撮像光学系のうちの中央位置または前記中央位置に寄った位置に配置された撮像光学系を含むことを特徴とする。
【００１４】
通常、撮像したい被写体は、画像の中央に位置すると考えられる。このような撮像装置は、中央位置または前記中央位置に寄った位置に配置された撮像光学系を含む少なくとも２個以上の撮像光学系に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズの位置を制御する。このため、上記撮像装置は、前記中央位置または前記中央位置に寄った位置に配置された撮像光学系における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、前記撮像したい被写体を、より良く合焦した状態で好適に撮像できる。また、アレイレンズの中央位置が撮像光学系の中心にあるため、アレイレンズの中央位置または中央部分でオートフォーカス（ＡＦ）すると周辺側でＡＦするより広い範囲で焦点が合うので、全体として好適に撮像できる。
【００１５】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、予め設定された所定の対称点に対して互いに対称な位置に配置された複数の撮像光学系を含むことを特徴とする。
【００１６】
仮にアレイレンズが軸方向に対し傾くと、この傾きによっても前記アレイレンズは、軸方向に沿ってずれる。上記撮像装置は、予め設定された所定の対称点に対して互いに対称な位置に配置された複数の撮像光学系を含む少なくとも２個以上の撮像光学系に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズの位置を制御する。このため、上記撮像装置は、アレイレンズが傾いた場合に、この傾きを考慮してアレイレンズにおける軸方向に沿ったずれを補正できる。
【００１７】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、緑色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系を含むことを特徴とする。
【００１８】
人の視感感度は、緑色に対して最も高いことが知られている。上記撮像装置は、緑色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系を含む少なくとも２個以上の撮像光学系に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズの位置を制御する。このため、上記撮像装置は、緑色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、人の最も高い視感感度である緑色の波長帯域をより良く合焦した状態で好適に撮像できる。
【００１９】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、当該撮像装置の使用用途に応じて予め設定された色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系を含むことを特徴とする。
【００２０】
一般に、主に撮像したい被写体は、当該撮像装置の使用用途に応じて決まる。例えば、植物の成長を観察する用途の撮像装置では、緑色の被写体が主体となる。また例えば、果実の成熟具合を観察する用途の撮像装置では、赤色の被写体が主体となる。また例えば、周辺を監視する車載用の撮像装置では、可視光だけでなく、赤外線が主体になる場合がある。上記撮像装置は、当該撮像装置の使用用途に応じて予め設定された色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系を含む少なくとも２個以上の撮像光学系に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズの位置を制御する。このため、上記撮像装置は、当該撮像装置の使用用途に応じて予め設定された色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、使用用途に応じて主に撮像したい被写体をより良く合焦した状態で好適に撮像できる。
【００２１】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、同一色の波長帯域で撮像する複数の撮像部に対応する複数の撮像光学系を含むことを特徴とする。
【００２２】
このような撮像装置は、同一色の波長帯域で撮像する複数の撮像部に対応する複数の撮像光学系を含む少なくとも２個以上の撮像光学系に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズの位置を制御する。このため、上記撮像装置は、同一色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、同一色の波長帯域をより良く合焦した状態で好適に撮像できる。
【００２３】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系は、互いに異なる色の波長帯域で撮像する複数の撮像部に対応する複数の撮像光学系を含むことを特徴とする。
【００２４】
このような撮像装置は、互いに異なる色の波長帯域で撮像する複数の撮像部に対応する複数の撮像光学系を含む少なくとも２個以上の撮像光学系に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズの位置を制御する。このため、上記撮像装置は、互いに異なる色の波長帯域で撮像する撮像部に対応する撮像光学系における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、種々の色の波長帯域を総合的により良く合焦した状態（種々の色の波長帯域を平均的に合焦した状態）で撮像できる。
【００２５】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記結像位置情報は、前記撮像光学系の結像位置を表した情報であり、前記位置制御部は、前記第１位置制御モードとして、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系それぞれについて、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報から前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度に対応する各結像位置情報を取得し、前記取得した各結像位置情報で表された各結像位置の平均値になるように、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御することを特徴とする。
【００２６】
このような撮像装置は、各結像位置の平均値でアレイレンズの位置を制御するので、前記少なくとも２個以上の撮像光学系を平均的に合焦した状態で撮像できる。
【００２７】
また、他の一態様では、上述の撮像装置において、前記平均値は、予め設定された所定の重みで重み付き平均した加重平均値であることを特徴とする。
【００２８】
このような撮像装置は、各結像位置の加重平均値でアレイレンズの位置を制御するので、前記少なくとも２個以上の撮像光学系それぞれの各重要度等を考慮して合焦した状態で撮像できる。
【００２９】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記結像位置情報は、前記撮像光学系におけるレンズ位置と解像力との対応関係を関数で表した情報であり、前記位置制御部は、前記第１位置制御モードとして、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系それぞれについて、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報から前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度に対応する各結像位置情報を取得し、前記取得した各結像位置情報で表された前記各関数をレンズ位置を合わせつつ合成することによって新たな結像位置情報の合成関数を生成し、前記合成関数における最大の解像力を与えるレンズ位置になるように、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御することを特徴とする。
【００３０】
このような撮像装置は、各結像位置情報で表された各関数を、レンズ位置を合わせつつ合成することによって、新たな結像位置情報の合成関数を生成し、この生成した合成関数に基づいてアレイレンズの位置を制御する。このため、上記撮像装置は、前記少なくとも２個以上の撮像光学系それぞれにおけるレンズ位置と解像力との対応関係における各プロファイルを考慮して合焦した状態で撮像できる。
【００３１】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記被写体までの距離を測定する距離測定部をさらに備え、前記位置制御部は、さらに、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する第２位置制御モードを実行することを特徴とする。
【００３２】
このような撮像装置は、温度変化に伴う軸方向に沿ったアレイレンズの位置のずれに対する補正に加えて、例えば合焦や変倍等の機能を実施するために、被写体までの距離に応じてアレイレンズの位置を制御できる。
【００３３】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記位置制御部は、前記第１位置制御モードを実行した後に、前記第２位置制御モードを実行することを特徴とする。
【００３４】
これによれば、第１位置制御モードを実行した後に第２位置制御モードを実行する撮像装置を提供できる。特に、距離測定部が複数の画像間における視差に基づいて三角測量の原理を用いて測距する場合に、距離測定部は、第１位置制御モードによって温度変化による画像劣化を改善した画像に基づいて測距するので、上記撮像装置は、第２位置制御モードを実行する際に前記距離測定部によってより高精度に測距できる。また、後述のように、被写体までの距離によって、第１位置制御モードの実行で充分に合焦した状態を実現できる場合があり、第１位置制御モードを実行した後に第２位置制御モードを実行するシーケンスであれば、前記場合に、第２位置制御モードの実行が省略できる。
【００３５】
また、他の一態様では、上述の撮像装置において、前記位置制御部は、前記第２位置制御モードを実行する際に、前記第１位置制御モードを実行した後の前記アレイレンズの位置、および、前記第２位置制御モードを実行した場合の前記アレイレンズの位置に基づいて、前記第２位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて前記第２位置制御モードを実行することを特徴とする。
【００３６】
このような撮像装置は、第２位置制御モードを実行する際にその要否を判定することによって、第１位置制御モードの実行で充分に合焦した状態を実現できる場合に、第２位置制御モードの実行を省略できる。
【００３７】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記被写体までの距離を測定する距離測定部をさらに備え、前記位置制御部は、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第１移動量を求め、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第２移動量を求め、前記駆動機構部を制御することによって、前記第１移動量および前記第２移動量で前記アレイレンズの位置を制御する第３位置制御モードを、前記第１位置制御モードに代えて実行することを特徴とする。
【００３８】
このような撮像装置は、第１および第２移動量それぞれを求め、その合算値で前記アレイレンズの位置を制御するので、前記第１および第２位置制御モードそれぞれを実行する場合に較べて、１度（１回）の位置制御で済む。
【００３９】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記距離測定部は、前記複数の撮像部のうちの少なくとも２個以上の撮像部で撮像された前記被写体の複数の画像に基づいて前記被写体までの距離を求め、前記位置制御部は、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第１移動量を求め、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第２移動量を求め、前記駆動機構部を制御することによって、前記第１移動量および前記第２移動量で前記アレイレンズの位置を制御する第３位置制御モードを実行し、前記第３位置制御モードを実行した後に、前記距離測定部で再測定した前記被写体までの距離に基づいて、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する第４位置制御モードを、前記第１位置制御モードに代えて実行することを特徴とする。
【００４０】
このような撮像装置は、第３位置制御モードを実行した後に、距離測定部によって再測距するので、第３位置制御モードによって画質を改善した画像に基づいて測距するから、より高精度に測距でき、より良く合焦した状態で好適に撮像できる。
【００４１】
また、他の一態様では、上述の撮像装置において、前記位置制御部は、前記第４位置制御モードを実行する際に、前記第３位置制御モードを実行した後の前記アレイレンズの位置、および、前記第４位置制御モードを実行した場合の前記アレイレンズの位置に基づいて、前記第４位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて前記第４位置制御モードを実行することを特徴とする。
【００４２】
このような撮像装置は、第４位置制御モードを実行する際にその要否を判定することによって、第３位置制御モードの実行で充分に合焦した状態を実現できる場合に、第４位置制御モードの実行を省略できる。
【００４３】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記距離測定部は、前記複数の撮像部のうちの少なくとも２個以上の撮像部で撮像された前記被写体の複数の画像に基づいて前記被写体までの距離を求め、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第２移動量を前記アレイレンズの温度に応じて補正するための移動量補正情報を予め記憶する移動量補正情報記憶部をさらに備え、前記位置制御部は、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶部に記憶した前記対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第１移動量を求め、前記距離測定部で測定した前記被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿った前記アレイレンズの第２移動量を求め、前記求めた第２移動量を、前記温度検出部で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記移動量補正情報記憶部に記憶した前記移動量補正情報に基づいて補正することによって第３移動量を求め、前記駆動機構部を制御することによって、前記第１移動量および前記第３移動量で前記アレイレンズの位置を制御する第５位置制御モードを、前記第１位置制御モードに代えて実行することを特徴とする。
【００４４】
このような撮像装置は、第１および第２移動量それぞれを求め、この第２移動量をアレイレンズの温度に応じて補正して第３移動量（第２移動量の修正値）を求め、それら第１および第３移動量の合算値で前記アレイレンズの位置を制御するので、前記第３および第４位置制御モードそれぞれを実行する場合に較べて、１度（１回）の位置制御で済む。
【００４５】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記距離測定部は、前記複数の撮像部のうちの少なくとも２個以上の撮像部で撮像された前記被写体の複数の画像に基づいて前記被写体までの距離を求め、前記位置制御部は、前記第１位置制御モードおよび前記第２位置制御モードを実行した後に、前記距離測定部で再測定した前記被写体までの距離に基づいて、前記駆動機構部を制御することによって前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する第６位置制御モードをさらに実行することを特徴とする。
【００４６】
これによれば、第１位置制御モード、第２位置制御モードおよび第６位置制御モードを順に実行する撮像装置を提供できる。特に、距離測定部が複数の画像間における視差に基づいて三角測量の原理を用いて測距する場合に、距離測定部は、第１および第２位置制御モードによって画質を改善した画像に基づいて再測距するので、上記撮像装置は、第６位置制御モードを実行する際に前記距離測定部によってより高精度に測距でき、より良く合焦した状態で好適に撮像できる。また、後述のように、被写体までの距離によって、第６位置制御モードの実行で充分に合焦した状態を実現できる場合があり、第１および第２位置制御モードを実行した後に第６位置制御モードを実行するシーケンスであれば、前記場合に、第６位置制御モードの実行が省略できる。
【００４７】
また、他の一態様では、上述の撮像装置において、前記位置制御部は、前記第６位置制御モードを実行する際に、前記第１位置制御モードおよび前記第２位置制御モードを実行した後の前記アレイレンズの位置、および、前記第６位置制御モードを実行した場合の前記アレイレンズの位置に基づいて、前記第６位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて前記第６位置制御モードを実行することを特徴とする。
【００４８】
このような撮像装置は、第６位置制御モードを実行する際にその要否を判定することによって、第１および第２位置制御モードの実行で充分に合焦した状態を実現できる場合に、第６位置制御モードの実行を省略できる。
【００４９】
また、他の一態様では、これら上述の撮像装置において、前記アレイレンズは、合焦を行うためのレンズまたは変倍を行うためのレンズのうちの少なくとも一方であることを特徴とする。
【００５０】
これによれば、オードフォーカス機能および変倍機能のうちの少なくとも一方を搭載した撮像装置を提供できる。
【００５１】
そして、他の一態様にかかる撮像方法は、複数の撮像光学系を持つアレイレンズと、前記アレイレンズにおける前記複数の撮像光学系に対応し、前記複数の撮像光学系それぞれによって各撮像面にそれぞれ結像された被写体の各光学像をそれぞれ撮像する複数の撮像部と、前記アレイレンズを支持し、所定の軸の軸方向に沿って前記アレイレンズを移動させる駆動機構部と、前記アレイレンズの温度を検出するための温度検出部と、所定の情報を記憶する記憶部と、を備える撮像装置の撮像方法であって、前記複数の撮像光学系のうちの少なくとも２個以上の撮像光学系に対し、温度と結像位置との対応関係を表す対応関係情報を前記所定の情報として前記記憶部に予め記憶する対応関係情報記憶工程と、前記温度検出部で前記アレイレンズの温度を検出する温度検出工程と、前記温度検出工程で検出した前記アレイレンズの温度、および、前記対応関係情報記憶工程で記憶した前記対応関係情報に基づいて前記駆動機構部を制御することによって、前記軸方向に沿った前記アレイレンズの位置を制御する位置制御工程と、前記位置制御工程によって前記アレイレンズの位置を制御した後に、前記複数の撮像部によって前記被写体の各光学像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像された前記被写体の各光学像に対応する複数の画像のうちの少なくとも２個以上の画像を合成することによって新たな合成画像を生成する画像合成工程とを備えることを特徴とする。
【００５２】
このような撮像方法は、温度と所定の結像位置情報との対応関係を表す対応関係情報を対応関係情報記憶部に予め記憶し、第１位置制御モードを実行することで、温度検出部で検出したアレイレンズの温度、および、対応関係情報記憶部に記憶した対応関係情報に基づいて、駆動機構部を制御することによって、軸方向に沿ったアレイレンズの位置を制御する。したがって、上記撮像方法は、温度変化による光軸方向に沿ったずれを補正できる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明にかかる撮像装置および撮像方法は、アレイレンズを備える撮像装置において、温度変化による光軸方向に沿ったずれを補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態における撮像装置の構造的な構成を示す図である。
【図２】前記撮像装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定における第１態様の手法（算術平均）を説明するための図である。
【図５】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定における第２態様の手法（加重平均）を説明するための図である。
【図６】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定における第３態様の手法を説明するための図である。
【図７】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第３および第４態様の撮像光学系を説明するための図である。
【図８】実施形態の撮像装置に用いられる第１態様の色フィルタを説明するための図である。
【図９】実施形態の撮像装置に用いられる第２態様の色フィルタを説明するための図である。
【図１０】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第４態様の他の撮像光学系を説明するための図である。
【図１１】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第４態様の他の撮像光学系を説明するための図である。
【図１２】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第５態様の撮像光学系を説明するための図である。
【図１３】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第６態様の撮像光学系を説明するための図である。
【図１４】温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第６態様の他の撮像光学系を説明するための図である。
【図１５】第２実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】第３実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１７】温度変化による個眼間隔の変化を説明するための図である。
【図１８】温度変化による個眼間隔の変化によって生じる測距性能を説明するための図である。
【図１９】第４実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図２０】温度変化による光軸方向に沿った結像位置の変化を説明するための図である。
【図２１】アレイレンズにおける、温度変化による光軸方向に沿った各結像位置の変化を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００５６】
本実施形態における撮像装置Ｉは、複数の撮像光学系（個眼）を持つアレイレンズを備え、前記複数の撮像光学系それぞれによって各撮像面（各受光面）上にそれぞれ結像された物体（被写体）の各光学像をそれぞれ撮像し、これら撮像された複数の画像のうちの少なくとも２個以上の画像を合成することによって新たな合成画像を生成する装置である。撮像装置Ｉは、静止画の画像（画像信号、画像データ）を生成して良く、および／または、動画の画像（画像信号、画像データ）を生成して良い。なお、Ａおよび／またはＢは、ＡおよびＢのうちの少なくとも一方を意味する。そして、本実施形態における撮像装置Ｉでは、前記複数の撮像光学系それぞれによって結像された物体の各光学像が撮像される際に、アレイレンズの温度に基づいてアレイレンズの位置が制御される。したがって、本実施形態における撮像装置Iは、温度変化による軸方向に沿ったずれを補正できる。以下、このような撮像装置Ｉの各態様を順に説明する。
【００５７】
（第１実施形態）
図１は、実施形態における撮像装置の構造的な構成を示す図である。図１（Ａ）は、平面図であり、図１（Ｂ）は、側面図である。図１（Ｂ）は、図示するＸＹＺ直交座標系におけるＹ方向から見た場合の側面図である。ＸＹＺ直交座標系は、例えば、後述するアレイレンズ１１における各個眼の配列方向に沿ってＸ方向およびＹ方向が設定され、これらＸ方向およびＹ方向それぞれに直交する方向にＺ方向が設定される。以下、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を適宜に用いて撮像装置Ｉの構成を説明する。なお、＋Ｘ方向は、アレイレンズ１１におけるＸ方向に沿った他方端から一方端に向かう方向であり、−Ｘ方向は、アレイレンズ１１におけるＸ方向に沿った一方端から他方端に向かう方向であり、＋Ｙ方向は、アレイレンズ１１におけるＹ方向に沿った他方端から一方端に向かう方向であり、−Ｙ方向は、アレイレンズ１１におけるＹ方向に沿った一方端から他方端に向かう方向であり、＋Ｚ方向は、アレイレンズ１１が撮像部５から離れる方向であり、−Ｚ方向は、アレイレンズ１１が撮像部５に近づく方向である。図２は、前記撮像装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【００５８】
第１実施形態における撮像装置Ｉａは、例えば、図１および図２に示すように、アレイレンズ１１を含む光学部品１と、支持機構２と、支持部材３と、駆動部４と、複数の撮像部５と、温度検出部６と、位置検出部７と、位置制御部８２ａおよび画像合成部８３２を含む制御処理部８ａと、対応関係情報記憶部９１を含む記憶部９ａとを備える。これら支持機構２および駆動部４は、駆動機構部を構成し、駆動機構部の一例である。またこれら光学部品１、支持機構２、支持部材３および駆動部４は、撮像部５の受光面上に物体の光学像を結像するレンズユニットを構成する。
【００５９】
支持機構２は、光学部品１を支持するための部材である。支持機構２は、例えば、本実施形態では、光学部品１を所定の軸の軸方向に沿ってガイドするように光学部品１を片持ちで弾性支持する平行ばね部材２である。前記所定の軸は、例えば、前記レンズユニットの光軸や撮像部５の光軸等である。この平行ばね部材２は、一方向（図１に示す例ではＸ方向）に長尺な１対（２個）のばね部材を備え、これら１対のばね部材がその長尺な方向（延伸方向）で互いに平行となるように、その長尺な方向と直交する方向で離間して配置されて構成される。このような平行ばね部材２は、例えば、１対の板バネで構成される。また例えば、平行ばね部材２は、１対のサスペンションワイヤで構成される。このように平行ばね部材２は、平行な２個の１対なばね部材で機能するが、本実施形態では、光学部品１に作用する駆動部４による駆動力および平行ばね部材２による付勢力の各力のバランスを考慮して、光学部品１をＹ方向の両側から片持ちで弾性支持するように、平行ばね部材２は、１組の第１および第２平行ばね部材２１、２２で構成されている。そして、第１平行ばね部材２１は、Ｚ方向に所定の距離だけ離間してＺ方向に平行となるように配置される、２個の１対の第１１および第１２ばね部材２１−１、２１−２を備えて構成され、これら第１１および第１２ばね部材２１−１、２１−２におけるＸ方向の各一方端部（第１平行ばね部材２１の一方端部）は、光学部品１に連結され、これらのＸ方向の各他方端部（第１平行ばね部材２１の他方端部）は、支持部材３に連結される。第２平行ばね部材２２は、Ｚ方向に前記所定の距離だけ離間してＸ方向に平行となるように配置される、２個の１対の第２１および第２２ばね部材２２−１、２２−２を備えて構成され、これら第２１および第２２ばね部材２２−１、２２−２におけるＸ方向の各一方端部（第２平行ばね部材２２の一方端部）は、光学部品１に連結され、これらのＸ方向の各他方端部（第２平行ばね部材２２の他方端部）は、支持部材３に連結される。
【００６０】
なお、本実施形態では、支持機構２は、平行ばね部材２であるが、これに限定されるものではなく、他の機構であってもよい。例えば、支持機構２は、前記軸方向に沿ってアレイレンズ１１を直進ガイドする平行リンク機構であっても良い。
【００６１】
光学部品１は、支持機構（本実施形態では平行ばね部材）２によって弾性支持され、物体の光学像を撮像部５の受光面（撮像面）上に結像するために、アレイレンズ１１を含む部品である。より具体的には、光学部品１は、平面視にて矩形形状（正方形を含む）のアレイレンズ１１と、レンズ保持枠１２とを備える。なお、光学部品１は、駆動部４の駆動力を直接的にアレイレンズ１１に伝達するように構成されてもよいが、本実施形態では、光学部品１は、前記駆動力をレンズ保持枠１２に伝達するように構成されており、上述のように、アレイレンズ１１とレンズ保持枠１２とを備えている。
【００６２】
アレイレンズ１１は、線形独立な２方向、より具体的には互いに直交するＸ方向およびＹ方向の２方向に２次元マトリクス状に配列された複数の撮像光学系（個眼）１１１を備える。これら複数の撮像光学系１１１は、それぞれ、物体の光学像を撮像部５の受光面上に結像するために、１または複数の光学レンズを光軸に沿って含む部品である。複数の撮像光学系１１１は、この図１に示す例では、各光軸が互いに略平行となるように、配列される。したがって、複数の撮像光学系１１１を介して物体の各光学像を撮像する複数の撮像部５は、それぞれ、視差だけ互いに異なるが略同じ被写体を写した画像の画像信号を生成することになる。図１に示す例では、アレイレンズ１１は、４行４列に２次元マトリクス状に配列された１６個の撮像光学系１１１−１１〜１１１−４４を備える。なお、撮像光学系１１１の個数は、これに限定されるものではなく、また、光軸に関し、必ずしも全ての撮像光学系１１１が平行である必要はない。
【００６３】
レンズ保持枠１２は、アレイレンズ１１を保持するための部材である。レンズ保持枠１２は、例えば、アレイレンズ１１の外形形状に応じた形状の貫通開口を形成した低背の筒状部材である。図１示す例では、アレイレンズ１１の外形形状が矩形形状であることから、レンズ保持枠１２は、平面視にて、矩形形状の貫通開口を有し、矩形形状の外形形状を有する筒状部材である。アレイレンズ１１は、レンズ保持枠１２の前記貫通開口に嵌め込まれて例えば接着剤等によって固定される。レンズ保持枠１２は、支持機構２の一方端部を取り付けるための第１ばね取付部１２１を備える。より具体的には、本実施形態では、図１に示すように、光学部品１をその両側から１組（１対のばね部材を１個として２個）の第１および第２平行ばね部材２１（２１−１、２１−２）、２２（２２−１、２２−２）によって片持ちで弾性支持するため、これに応じて第１ばね取付部１２１は、２個の第１１ばね取付部１２１−１および第１２ばね取付部１２１−２で構成される。これら１対の第１１および第１２ばね取付部１２１−１、１２１−２は、外方向の＋Ｙ方向および−Ｙ方向それぞれに延びる各角柱形状で、前記貫通開口を介して互いに対向するように、レンズ保持枠１２における互いに対向する各外周側面（Ｙ方向の両端それぞれに位置する各外周側面）のＸ方向の一方端の各位置に、それぞれ形成されている。角柱形状の第１ばね取付部１２１における上下面（１対の第１１および第１２ばね取付部１２１−１、１２１−２における各上下面）は、１組の平行ばね部材２の一方端部（１組の第１および第２平行ばね部材２１、２２の各一方端部）を取り付けるための取付面であり、したがって、第１ばね取付部１２１のＺ方向の長さは、平行ばね部材２における第１１ばね部材２１−１と第１２ばね部材２１−２とのＺ方向の距離（第２１ばね部材２２−１と第２２ばね部材２２−２とのＺ方向の距離）に対応した長さである。なお、レンズ保持枠１２は、係合突起部１２２を備えるが、この係合突起部１２２は、後に、説明される。
【００６４】
支持部材３は、支持機構２を支持するための部材である。本実施形態では、支持機構２が１組の第１および第２平行ばね部材２１、２２であるので、支持部材３は、第１および第２平行ばね部材２１、２２における各他方端部が取り付けられて第１および第２平行ばね部材２１、２２を支持している。より具体的には、図１に示す例では、支持部材３は、基部３１と、第２ばね取付部３２とを備える。
【００６５】
基部３１は、矩形形状の外形形状を有した板状の部材である。基部３１の略中央領域には、光学部品１のアレイレンズ１１を透過した光学像の各光束を受光する撮像部５を取り付けるための取付領域となっている。
【００６６】
第２ばね取付部３２は、平行ばね部材２の他方端部を取り付けるための部材である。より具体的には、本実施形態では、上述したように、光学部品１を１組（前記２個）の第１および第２平行ばね部材２１（２１−１、２１−２）、２２（２２−１、２２−２）によって片持ちで弾性支持するため、これに応じて第２ばね取付部３２は、２個の第２１ばね取付部３２−１および第２２ばね取付部３２−２で構成される。これら１対の第２１および第２２ばね取付部３２−１、３２−２は、上方向の＋Ｚ方向に延びる各角柱形状で、第２ばね取付部３２に取り付けられた１組の平行ばね部材２１、２２を介して光学部品１を弾性支持した場合にアレイレンズ１１を透過した各光学像の光束が基部３１の前記取付領域に到達できる配設位置であって、レンズ保持枠１２におけるＸ方向の他方端に位置する外周側面の外側近傍の配設位置（図１に示す例では矩形形状の基部３１の一方主面におけるＸ方向の他方端の位置）に、基部３１の一方主面から略垂直に立設するように基部３１に、それぞれ形成されている。そして、１対の第２１および第２２ばね取付部３２−１、３２−２は、平行ばね部材２の他方端部（１組の第１および第２平行ばね部材２１、２２の各他方端部）を取り付けるための取付面を形成するために、平行ばね部材２における第１１ばね部材２１−１と第１２ばね部材２１−２とのＺ方向の距離（第２１ばね部材２２−１と第２２ばね部材２２−２とのＺ方向の距離）に対応した長さを持つ角柱形状の突部を備える。この角柱形状の突部における上下面（１対の第２１および第２２ばね取付部３２−１、３２−２における各突部の各上下面）が、平行ばね部材２の他方端部（１組の第１および第２平行ばね部材２１、２２の各他方端部）を取り付けるための取付面となる。なお、図１に示す例では、第２ばね取付部３２は、１対の第２１および第２２ばね取付部３２−１、３２−２で構成されたが、第２ばね取付部３２は、上方向の＋Ｚ方向に延びるとともにＹ方向にも延びる各角柱形状で、第２ばね取付部３２に取り付けられた１組の平行ばね部材２１、２２を介して光学部品１を弾性支持した場合にアレイレンズ１１を透過した各光学像の光束が基部３１の前記取付領域に到達できる配設位置であって、レンズ保持枠１２における＋Ｘ方向の他方端に位置する外周側面の外側近傍の配設位置に、基部３１の一方主面から略垂直に立設するように基部３１に、形成された、１個の突条部材で構成されても良い。
【００６７】
このような構造を持つ光学部品１および支持部材３それぞれに対し、第１および第２平行ばね部材２１、２２は、次のように連結されている。図１（Ｂ）に示すように、第２平行ばね部材２２の第２１および第２２ばね部材２２−１、２２−２におけるＸ方向の各一方端部は、第１２ばね取付部１２１−２の上下面それぞれに例えば接着剤等によって固定されることで、光学部品１のレンズ保持枠１２におけるＹ方向の他方端に位置する外周側面のＸ方向の一方端で光学部品１に連結され、そして、第２平行ばね部材２２の第２１および第２２ばね部材２２−１、２２−２におけるＸ方向の他方端部は、第２２ばね取付部３２−２における前記突部の上下面それぞれに例えば接着剤等によって固定されることで、支持部材３に連結される。
【００６８】
同様に、第１平行ばね部材２１の第１１および第１２ばね部材２１−１、２１−２におけるＸ方向の各一方端部は、第１１ばね取付部１２１−１の上下面それぞれに例えば接着剤等によって固定されることで、光学部品１のレンズ保持枠１２におけるＹ方向の一方端に位置する外周側面のＸ方向の一方端で光学部品１に連結され、そして、第１平行ばね部材２１の第１１および第１２ばね部材２１−１、２１−２におけるＸ方向の他方端部は、第２１ばね取付部３２−１における前記突部の上下面それぞれに例えば接着剤等によって固定されることで、支持部材３に連結される。
【００６９】
駆動部４は、制御処理部８に接続され、制御処理部８の制御に従って、所定の軸の軸方向に沿って光学部品１を移動させるための装置である。駆動部４は、例えば、本実施形態では、前記光学部品１に係合し、所定の軸の軸方向に沿って光学部品１を移動させるためのアクチュエータ４である。このようなアクチュエータ４は、例えば、一方向に長尺な板状（帯状、リボン状、テープ状）の形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ、以下、「ＳＭＡ」と略記する。）を備えたＳＭＡアクチュエータ、一方向に長尺な板状のバイメタルを備えたバイメタルアクチュエータ、および、一方向に長尺な板状のモノモルフ（ユニモルフ）を備えたモノモルフアクチュエータ等である。ＳＭＡアクチュエータおよびバイメタルアクチュエータは、それぞれ、金属材料で形成され、モノモルフアクチュエータは、金属材料を含んで形成されるので、これらＳＭＡアクチュエータ、バイメタルアクチュエータおよびモノモルフアクチュエータは、それぞれ、後述するように光学部品１の移動に伴って移動した場合に、弾性限界を超えるまでは弾性変形可能であり、所定の剛性を持つ。したがって、アクチュエータ４は、好ましくは、後述のように光学部品１の移動に伴って移動する場合に、弾性変形の範囲内で移動することである。
【００７０】
このような駆動部４の駆動力を受けるために、レンズ保持枠１２は、本実施形態では、駆動部４と係合し、その駆動力を受けるための、係合突起部１２２を備えている。より具体的には、係合突起部１２２は、外方向の延びる楕円柱形状で、レンズ保持枠１２における外周側面に形成される。図１に示す例では、係合突起部１２２は、１対の第１１および第１２ばね取付部１２１−１、１２１−２の各取り付け位置を結んだ直線（Ｙ方向に沿う直線）と直交する方向（Ｘ方向）に位置するとともにＸ方向の一方端に位置する外周側面における、Ｙ方向の略中央位置であって−Ｚ方向の一方端に寄った位置に形成されている。係合突起部１２２における駆動部４と係合する係合面は、係合突起部１２２と駆動部４とが滑らかに摺動可能に当接するように、曲面となっている。
【００７１】
本実施形態では、例えば、駆動部４としてＳＭＡアクチュエータ４が用いられ、制御処理部８ａは、ＳＭＡアクチュエータ４を通電加熱することによって制御する。
【００７２】
ＳＭＡは、変態温度よりも高温側では、オーステナイト相（母相）と呼ばれる結晶構造になり、低温側では、マルテンサイト相と呼ばれる結晶構造になる。一般の金属材料は、所定の外力が加えられると変形前の形に戻らないが、ＳＭＡは、マルテンサイト相の状態で所定の外力が加えられて変形しても、変態温度以上になると、マルテンサイト相からオーステナイト相へ相変態し、変形前の元の形に形状が回復する。ＳＭＡを用いたＳＭＡアクチュエータ４は、この特性を利用するによって駆動力を生じる。ところで、昇温および降温に対して動作を繰り返すアクチュエータは、この温度転換に対応した二方向性が要求される。二方向性を有するＳＭＡも存在するものの、通常、ＳＭＡは、加熱に因り記憶形状に形状回復するが、冷却しても回復した記憶形状のままであり、一方向性しかない。このため、ＳＭＡアクチュエータの一態様では、形状回復後に前記一方向とは異なる他方向へＳＭＡを変形する外力（バイアス）を与えるバイアス付与部材が必要であり、本実施形態のＳＭＡアクチュエータ４では、１組の平行ばね部材２１、２２が前記バイアス付与部材として機能している。なお、支持機構２が例えば上述の平行リンク機構等のように前記バイアス付与部材として機能しない場合、撮像装置Ｉａには、別途、バイアス付与部材が設けられる。
【００７３】
ＳＭＡアクチュエータ４は、予め所定の形状が記憶されており、加熱されることによって駆動力を光学部品１に与える。ＳＭＡアクチュエータ４は、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ合金およびＮｉ−Ａｌ合金等で形成される。Ｎｉ−Ｔｉ合金は、強度、靱性、耐食性および耐摩耗性に優れており、ＳＭＡアクチュエータ４に好適である。ＳＭＡアクチュエータ４は、レンズ保持枠１２の係合突起部１２２と係合可能な位置であって支持部材３における基部３１の一方主面上に配設される。より具体的には、図１に示す例では、ＳＭＡアクチュエータ４は、そのＹ方向の一方端部で係合突起部１２２に所定の摩擦力で係合しつつＹ方向に沿って延びるように、矩形形状の基部３１の一方主面におけるＸ方向の一方端の位置に、Ｙ方向の他方端部で例えば接着剤等によって固定されることによって、基部３１の一方主面上に配設される。前記所定の形状は、本実施形態では、基部３１に固定された他方端部から所定の距離だけ離れた位置（屈曲位置）よりＹ方向の先の長尺部分が上方向の＋Ｚ方向に持ち上がって、前記屈曲位置で屈曲した形状である。
【００７４】
複数の撮像部５は、光学部品１の像側に配置され、アレイレンズ１１における複数の撮像光学系１１１に対応し、アレイレンズ１１における複数の撮像光学系１１１それぞれによって各撮像面（各受光面）に結像された被写体の各光学像をそれぞれ撮像して画像信号（または各画像データ）を出力するものであり、制御処理部８ａに接続され、制御処理部８ａの制御に従って動作する。複数の撮像部５は、本実施形態では、アレイレンズ１１における複数の撮像光学系１１１に対応して、線形独立な２方向、より具体的には互いに直交するＸ方向およびＹ方向の２方向に２次元マトリクス状に配列されている。複数の撮像部５は、アレイレンズ１１の個眼数（撮像光学系１１１の個数、図１に示す例では１６個）に応じた個数の撮像素子５であっても良いが、本実施形態では、複数の撮像部５は、１個の撮像素子５であって、撮像素子５の有効領域がアレイレンズ１１の個眼数に応じた個数の分割領域に分けられ、アレイレンズ１１の各個眼によって結像された各光学像を各分割領域で撮像するように構成されている。このような撮像素子５は、アレイレンズ１１における複数の撮像光学系１１１それぞれによって結像された物体（被写体）の各光学像における光量に応じてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分の電気的な各画像信号に光電変換して、所定の画像処理を行う制御処理部８ａへ出力する。撮像素子５は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型のイメージセンサや、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のイメージセンサ等である。
【００７５】
温度検出部６は、アレイレンズ１１の温度を検出するための装置であり、例えば、サーミスタ等の温度センサーを備えて構成される。温度検出部６は、制御処理部８ａに接続され、この検出した温度を制御処理部８ａへ出力する。温度検出部６は、アレイレンズ１１の温度を検出するので、アレイレンズ１１に、または、アレイレンズ１１の近傍に配設される。本実施形態では、温度検出部６は、例えば、前記取付領域を除く領域で、支持部材３における基部３１の一方主面上に配設される。より具体的には、図１に示す例では、温度検出部６は、前記取付領域の外部の領域であって、矩形形状の基部３１の一方主面におけるＸ方向の一方端の位置であってＹ方向の中央位置より一方端によった位置に、例えば接着剤等によって固定されることによって、基部３１の一方主面上に配設される。
【００７６】
位置検出部７は、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を検出するための装置であり、例えば、永久磁石等の磁石７１と、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子７２とを備える。磁石７１は、アレイレンズ１１またはレンズ保持枠１２の外周側面に配設され、ホール素子７２は、磁石７１と対向するように基部３１の主面上に配設される。より具体的には、図１に示す例では、磁石７１は、係合突起部１２２を形成した外周側面にアレイレンズ１１を介して対向するＸ方向の他方端に位置する外周側面における、Ｙ方向の略中央位置に例えば接着剤等によって固定され、ホール素子７２は、このような位置に配置された磁石７１と対向するように基部３１の主面上に配設される。位置検出部７は、制御処理部８ａに接続され、この検出したアレイレンズ１１の位置を制御処理部８ａへ出力する。
【００７７】
記憶部９ａは、制御処理部８ａのＣＰＵによって実行される種々のプログラムやその実行に必要なデータ等を予め記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性記憶素子、この制御処理部８ａのＣＰＵのいわゆるワーキングメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性記憶素子およびその周辺回路等を備えて構成される。記憶部９ａは、機能的に、対応関係情報を予め記憶する対応関係情報記憶部９１と、オートフォーカス情報（ＡＦ情報）を記憶するオートフォーカス情報記憶部（ＡＦ情報記憶部）９２とを備える。
【００７８】
対応関係情報は、所定の温度間隔で、撮像光学系（個眼）１１１における温度と、当該温度における当該撮像光学系１１１の所定の結像位置情報との対応関係を表すデータである。結像位置情報は、例えば、撮像光学系１１１の結像位置自体であって良い。また例えば、結像位置情報は、所定の基準温度での撮像光学系１１１の結像位置（基準結像位置）を基準に、当該温度における当該撮像光学系の結像位置のずれ量（補正値）であって良い。前記基準温度は、例えば常温（例えば２０°〜２５°のいずれかの温度）に設定される。また例えば、結像位置情報は、撮像光学系１１１におけるレンズ位置と解像力との対応関係を表すデータであって良い。レンズ位置と解像力との対応関係を表すデータでは、最も高い解像力（解像力のピーク）を与えるレンズ位置が結像位置となる。このような対応関係情報は、前記複数の撮像光学系１１１のうちの少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対し、例えば生産時や出荷時等の適宜なタイミングで、作成され、例えばルックアップテーブルや関数式等の所定の形式で対応関係情報記憶部９１に予め記憶される。
【００７９】
ＡＦ情報は、所定の距離間隔で、被写体までの距離と、当該被写体までの距離に対し当該撮像光学系１１１が合焦するレンズ位置との対応関係を表すデータである。ＡＦ情報は、前記対応関係情報を持つ撮像光学系１１１に対し、例えば生産時や出荷時等の適宜なタイミングで、作成され、例えばルックアップテーブルや関数式等の所定の形式でＡＦ情報記憶部９２に予め記憶される。
【００８０】
制御処理部８ａは、撮影するべく、撮像装置Ｉａの各部を当該機能に応じてそれぞれ制御することによって撮像装置Ｉａ全体の動作を司る装置である。制御処理部８ａは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびその周辺装置を備えて構成される。そして、制御処理部８ａには、制御処理プログラムが実行されることによって、駆動部制御部８１、位置制御部８２ａ、画像処理部８３および距離演算部８４が機能的に構成される。
【００８１】
駆動部制御部８１は、位置制御部８２ａの制御に従って駆動部４を駆動制御するものである。本実施形態では、駆動部４としてＳＭＡアクチュエータ４が用いられているので、駆動部制御部８１は、ＳＭＡアクチュエータ４を通電加熱することによって制御するものである。
【００８２】
ＳＭＡアクチュエータ４は、制御処理部８の駆動部制御部８１によって電力が供給されて通電されることによって自己の抵抗に因りジュール熱を発生し、加熱される。そして、ＳＭＡアクチュエータ４は、前記変態温度に達すると、温度に応じて前記予め記憶されている形状に回復する。本実施形態では、加熱されると、ＳＭＡアクチュエータ４は、そのＹ方向の一方端が徐々にＺ方向に持ち上がる。これによってＳＭＡアクチュエータ４による駆動力が生じ、この駆動力が係合突起部１２２を介して光学部品１に伝達され、この駆動力によって光学部品１は、Ｚ方向に押し上げられ、１組の平行ばね部材２１、２２で片持ちされているので、直進ガイドされて前記所定の軸に沿って＋Ｚ方向に移動する。一方、電力の供給が停止されると、ＳＭＡアクチュエータ４は、自然放熱によって降温し、１組の平行ばね部材２１、２２による−Ｚ方向のバイアスによって平坦な形状に徐々に戻り、水平になる。このように光学部品１が−Ｚ方向に移動する。したがって、前記通電加熱量は、アレイレンズ１１におけるＺ方向の目標位置に応じて設定される。
【００８３】
位置制御部８２ａは、第１位置制御モードを実行するものである。この第１位置制御モードでは、位置制御部８２ａは、アレイレンズ１１の温度として温度検出部６で検出した温度、および、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報に基づいて、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。そして、本実施形態の第１位置制御モードでは、位置制御部８２ａは、アレイレンズ１１の位置の制御の際に、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対する複数の対応関係情報を用いる。
【００８４】
より具体的には、例えば、前記結像位置情報は、撮像光学系１１１の結像位置を表した情報であり、位置制御部８２ａは、前記第１位置制御モードとして、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１それぞれについて、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度に対応する各結像位置情報を取得し、この取得した各結像位置情報で表された各結像位置の平均値になるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。前記各結像位置の平均値は、例えば、算術平均（相加平均）した平均値（算術平均値）であって良く、また例えば、予め設定された所定の重みで重み付き平均した加重平均値（重み付き平均値）であってよい。
【００８５】
また例えば、前記結像位置情報は、撮像光学系１１１におけるレンズ位置と解像力との対応関係を関数で表した情報であり、位置制御部８２ａは、前記第１位置制御モードとして、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１それぞれについて、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度に対応する各結像位置情報を取得し、この取得した各結像位置情報で表された前記各関数をレンズ位置を合わせつつ合成することによって新たな結像位置情報の合成関数を生成し、この合成関数における最大の解像力を与えるレンズ位置になるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。
【００８６】
そして、本実施形態では、位置制御部８２ａは、第２位置制御モードも実行するものである。この第２位置制御モードでは、位置制御部８２ａは、後述のように距離演算部８４で求めた被写体までの距離に基づいて、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。位置制御部８２ａは、第１位置制御モードを実行した後に、第２位置制御モードを実行する。そして、本実施形態では、位置制御部８２ａは、前記第２位置制御モードを実行する際に、第１位置制御モードを実行した後のアレイレンズ１１の位置、および、仮に第２位置制御モードを実行した場合のアレイレンズ１１の位置に基づいて、第２位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて第２位置制御モードを実行する。
【００８７】
画像形成部８３は、複数の撮像部５（本実施形態では撮像素子５の各分割領域）それぞれで得られたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分の各画像信号に対し、所定の画像処理をそれぞれ行って各画像データを生成するものである。前記所定の画像処理は、例えば、撮像部５からのアナログ出力信号に対して行う増幅処理およびデジタル変換処理、画像全体に対して適正な黒レベルの決定処理、γ補正処理、ホワイトバランス調整（ＷＢ調整）処理、輪郭補正処理および色ムラ補正処理等の周知の画像処理である。そして、本実施形態では、このような画像処理によって前記被写体の光学像の画像を形成する際に、画像処理部  ８３は、位置制御部８２ａによってアレイレンズ１１の位置を制御した後に、複数の撮像部５によって撮像された複数の画像のうちの少なくとも２個以上の画像を合成することによって新たな合成画像を生成する。
【００８８】
より具体的には、画像形成部８３は、個眼画像形成部８３１と、画像合成部８３２とを機能的に備える。個眼画像形成部８３１は、位置制御部８２ａによってアレイレンズ１１の位置を制御した後に、複数の撮像部５それぞれで得られた各画像信号に対し、所定の画像処理をそれぞれ行って前記複数の画像を表す各データとして各個眼の各画像データを生成するものである。画像合成部８３２は、個眼画像形成部８３１で生成された複数の画像データのうちの少なくとも２個以上の画像データを合成することによって前記新たな合成画像として合成画像データを生成するものである。前記合成は、例えば、互いに異なる輝度のダイナミックレンジを持つ複数の画像からより広いダイナミックレンジの画像を生成する画像処理、および、複数の画像から当該画像の解像度より高い解像度の画像を生成する画像処理（例えば超解像処理等）等である。
【００８９】
距離演算部８４は、複数の撮像部５のうちの少なくとも２個以上の撮像部５で撮像された被写体の複数の画像に基づいて前記被写体までの距離を求めるものである。距離演算部８４は、公知の常套手段によって距離を求める。例えば、距離演算部８４は、複数の画像間における視差を求め、この求めた視差から被写体までの距離をいわゆる三角測量の原理で求める。
【００９０】
このような距離演算部８４は、被写体までの距離を測定する距離測定部の一例である。なお、距離演算部８４に代え、撮像装置Ｉａは、図２に破線で示すように、測距計１０を備えてもよい。この測距計１０は、例えば物体に所定の光や音等を照射し、前記物体で反射した前記光や音等を受信し、その照射から受信までの時間およびその伝播速度に基づいて距離を求める装置である。測距計１０は、制御処理部８ａに接続され、制御処理部８ａの制御に従って被写体までの距離を求め、この求めた前記被写体までの距離を制御処理部８ａへ出力する。
【００９１】
次に、第１実施形態における撮像装置Ｉａの動作について説明する。図３は、第１実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。図４は、温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定における第１態様の手法（算術平均）を説明するための図である。図５は、温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定における第２態様の手法（加重平均）を説明するための図である。図６は、温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定における第３態様の手法（合成関数）を説明するための図である。図４ないし図６の各横軸は、レンズ位置であり、それらの各縦軸は、解像力である。
【００９２】
このような撮像装置Ｉａでは、図略のシャッターボタン等の操作によって撮影が指示されると、図３において、制御処理部８ａの位置制御部８２ａは、まず、アレイレンズ１１の温度として温度検出部６から温度を取得する（Ｓ１）。
【００９３】
次に、位置制御部８２ａは、第１位置制御モードを実行する（Ｓ２）。より具体的には、位置制御部８２ａは、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１それぞれについて、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度に対応する各結像位置情報を取得し、この取得した各結像位置情報に基づいて、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。
【００９４】
例えば、図４に示すように、対応関係情報記憶部９１には、対応関係情報として、２個の第１および第２個眼それぞれについて、レンズ位置と解像力との対応関係を示す結像位置情報が、低温、常温および高温それぞれについて予め記憶されている。前記常温は、例えば、２０°〜２５°の範囲であり、前記低温は、前記常温より低い温度範囲であり、前記高温は、前記常温より高い温度範囲である。図４には、第１個眼における低温、常温および高温の各結像位置情報が曲線αＬ−１、曲線αＭ−１および曲線αＨ−１で示され、第２個眼における低温、常温および高温の各結像位置情報が曲線αＬ−２、曲線αＭ−２および曲線αＨ−２で示されている。そして、位置制御部８２ａは、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度に対応する各結像位置情報を取得し、この取得した各結像位置情報で表された各結像位置の平均値になるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。例えば、温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度が２３°であった場合、位置制御部８２ａは、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から、第１および第２個眼における常温に対応する各曲線αＭ−１、αＭ−２を取得し、これら取得した各曲線αＭ−１、αＭ−２のピーク（最大の解像力、最も高い解像力）を与えるレンズ位置ＦＰＭ−１、ＦＰＭ−２を各結像位置として求め、これらレンズ位置ＦＰＭ−１、ＦＰＭ−２の算術平均した平均値（算術平均値）ＦＰＭ（ＦＰＭ＝（ＦＰＭ−１＋ＦＰＭ−２）／２）求め、この求めた平均値ＦＰＭになるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。
【００９５】
なお、上述では、算術平均によって各結像位置の平均値が求められたが、重み付き平均によって各結像位置の平均値（重み付き平均値、加重平均値）が求められてもよい。例えば、第１個眼と第２個眼との重要度が３：１である場合（第１個眼：第２個眼＝３：１）、図５に示すように、位置制御部８２ａは、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度に対応する第１および第２個眼の各曲線α１、α２を取得し、これら取得した各曲線α１、α２のピークを与えるレンズ位置ＦＰ１、ＦＰ２を各結像位置として求め、これらレンズ位置ＦＰ１、ＦＰ２を３：１の重みで重み付き平均した平均値ＦＰ１２（ＦＰＭ＝（３×ＦＰＭ−１＋１×ＦＰＭ−２）／（１＋３））求め、この求めた平均値ＦＰＭになるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。なお、重みは、例えば個眼の用途等に応じて適宜に設定される。
【００９６】
また、各結像位置情報が合成され、アレイレンズ１１の位置が求められてもよい。より具体的には、位置制御部８２ａは、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１それぞれについて、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度に対応する各結像位置情報を取得し、この取得した各結像位置情報で表された各関数をレンズ位置を合わせつつ合成することによって新たな結像位置情報の合成関数を生成し、この合成関数における最大の解像力を与えるレンズ位置になるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。
【００９７】
例えば、図６に示すように、位置制御部８２ａは、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度に対応する第１および第２個眼の各曲線α１、α２を取得し、この取得した第１および第２個眼の各曲線α１、α２をレンズ位置を合わせつつ合成することによって新たな結像位置情報の合成関数を表す曲線αＳを生成する。そして、位置制御部８２ａは、この新たに生成した合成関数の曲線αＳのピークを与えるレンズ位置ＦＰＳを結像位置として求め、この求めた結像位置ＦＰＳになるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。
【００９８】
次に、位置制御部８２ａは、測距処理を実行する（Ｓ３）。より具体的には、位置制御部８２ａは、距離演算部８４に被写体までの距離を求めさせ、距離演算部８４から被写体までの距離を取得する。なお、上述したように、距離演算部８４に代え、測距計１０を備える場合には、位置制御部８２ａは、測距計１０から被写体までの距離を取得する。
【００９９】
次に、位置制御部８２ａは、距離演算部８４によって求められた被写体までの距離に基づいて、仮に第２位置制御モードを実行した場合のアレイレンズ１１の位置を求める（Ｓ４）。より具体的には、位置制御部８２ａは、ＡＦ情報記憶部９２に記憶したＡＦ情報から距離演算部８４で求めた被写体までの距離に対応する合焦の各レンズ位置を取得し、この取得した各レンズ位置の平均値を、前記仮に第２位置制御モードを実行した場合のアレイレンズ１１の位置として求める。
【０１００】
次に、位置制御部８２ａは、第２位置制御モードの実行の要否を判定する（Ｓ５）。すなわち、位置制御部８２ａは、オートフォーカス機能の実行の要否を判定する。より具体的には、位置制御部８２ａは、位置検出部７から、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を取得する。これによって第１位置制御モードを実行した後のアレイレンズ１１の位置が取得される。位置制御部８２ａは、位置検出部７から取得したアレイレンズ１１の位置（第１位置制御モードの実行後のアレイレンズ１１の位置）と、前記処理Ｓ４で求めた仮に第２位置制御モードを実行した場合のアレイレンズ１１の位置とを比較し、予め設定された所定の範囲内で一致するか否かを判定する。例えば、位置制御部８２ａは、位置検出部７から取得したアレイレンズ１１の位置（第１位置制御モードの実行後のアレイレンズ１１の位置）と、前記処理Ｓ４で求めた仮に第２位置制御モードを実行した場合のアレイレンズ１１の位置との差の絶対値を求め、この求めた差の絶対値が予め設定された所定の範囲内であるか否かを判定する。前記所定の範囲は、撮像光学系１１１の焦点深度や当該撮像装置Ｉａに要求される解像度等に応じて適宜に設定される。この判定の結果、アレイレンズ１１における両位置が前記所定の範囲内で一致する場合には、第２位置制御モードの実行が不要である場合（Ｎｏ）であり、位置制御部８２ａは、処理Ｓ７を実行し、一方、前記判定の結果、アレイレンズ１１における両位置が前記所定の範囲内で一致しない場合には、第２位置制御モードの実行が必要である場合（Ｙｅｓ）であり、位置制御部８２ａは、処理Ｓ６を実行する。
【０１０１】
処理Ｓ６において、位置制御部８２ａは、第２位置制御モードを実行し、その後、処理Ｓ７を実行する。より具体的には、位置制御部８２ａは、処理Ｓ４で求めたアレイレンズ１１の位置になるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御し、処理Ｓ７を実行する。この処理Ｓ６を実行することによってアレイレンズ１１は、オートフォーカスされる（自動的に合焦される）。
【０１０２】
処理Ｓ７において、このように位置制御部８２ａによってアレイレンズ１１の位置が制御された後に、制御処理部８ａは、被写体の光学像を撮像し、画像処理部８３に合成画像を生成させ、処理を終了する。より具体的には、制御処理部８ａは、各部を制御し、複数の撮像部５（本実施形態では撮像素子５の各分割領域）に各画像信号をそれぞれ生成させる。複数の撮像部５は、それぞれ、被写体の光学像をアレイレンズ１１の各撮像光学系１１１を介して撮像し、各画像信号を制御処理部８ａへ出力する。複数の撮像部５から各画像信号が入力されると、制御処理部８ａの画像処理部８３における個眼画像形成部８３１は、複数の撮像部５それぞれで得られた各画像信号に対し、所定の画像処理をそれぞれ行って前記複数の画像を表す各データとして各個眼の各画像データを生成する。そして、画像処理部８３における画像合成部８３２は、個眼画像形成部８３１で生成された複数の画像データのうちの少なくとも２個以上の画像データを合成することによって新たな合成画像として合成画像データを生成する。そして、制御処理部８ａは、合成画像データを記憶部９ａに記憶し、また、図略の表示部に合成画像として表示し、処理を終了する。
【０１０３】
図２０は、温度変化による光軸方向に沿った結像位置の変化を説明するための図である。図２０（Ａ）は、単眼の場合を示し、図２０（Ｂ）は、複眼の場合を示す。図２１は、アレイレンズにおける、温度変化による光軸方向に沿った各結像位置の変化を説明するための図である。
【０１０４】
ここで、温度変化によってレンズが膨張または収縮すると、その結像位置が光軸方向に沿ってずれる。例えば、単眼および複眼それぞれの場合、図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）それぞれに示すように、常温では、レンズ１００１、１００２は、結像位置ＦＰ０に結像するが、前記常温より低い低温では、レンズ１００１、１００２は、その結像位置が光軸方向に沿ってずれ、常温の場合における結像位置ＦＰ０よりレンズ１００１、１００２に寄った結像位置ＦＰ１に結像し、前記常温より高い低温では、レンズ１００１、１００２は、その結像位置が光軸方向に沿ってずれ、常温の場合における結像位置ＦＰ０よりレンズ１００１、１００２から離れた結像位置ＦＰ２に結像する。この結果、前記レンズ１００１、１００２によって撮像素子の受光面（撮像面）上に形成される光学像がボケるため、画質が低下してしまう。
【０１０５】
そして、アレイレンズ１００２では、温度変化に対するずれ量は、図２１に示すように、全個眼に対し必ずしも同一であるとは限らず、製造誤差等によって各個眼ごとに異なる場合が多い。前記製造誤差として、例えば、各個眼ごとにその大きさが異なり、あるいは、その厚さが異なり、その結果、温度変化に対するずれ量は、各個眼ごとに相違する。また例えば、アレイレンズ１００２を金型を用いて成型する場合、前記金型内での材料圧力の差に起因して材料が偏り、あるいは、前記金型の部位による冷却条件の相違に起因して材料密度が異なり、その結果、温度変化に対するずれ量は、各個眼ごとに相違する。このため、アレイレンズ１００２によって撮像素子の受光面（撮像面）上に形成される各光学像は、個眼ごとに異なるボケ量でボケるため、単眼の場合のように一律にボケを補正できない。
【０１０６】
そこで、上記説明した本実施形態における撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、温度と所定の結像位置情報との対応関係を表す対応関係情報を対応関係情報記憶部９１に予め記憶し、第１位置制御モードを実行することで、温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度、および、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報に基づいて、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する。したがって、本実施形態における撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、上述のような温度変化による光軸方向に沿ったずれを補正できる。
【０１０７】
また、本実施形態における撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、第２位置制御モードを実行するので、温度変化に伴う軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置のずれに対する補正に加えて、例えば上述の合焦や後述の変倍等の機能を実施するために、被写体までの距離に応じてアレイレンズ１１の位置を制御できる。
【０１０８】
また、本実施形態における撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、第１位置制御モードを実行した後に第２位置制御モードを実行するので、距離演算部８４によって被写体までの距離を求める場合に、第１位置制御モードによって温度変化による画像劣化を改善した画像に基づいて測距するから、第２位置制御モードを実行する際に距離演算部８４によってより高精度に測距できる。また、上述のように、被写体までの距離によって、第１位置制御モードの実行で充分に合焦した状態を実現できる場合があり、第１位置制御モードを実行した後に第２位置制御モードを実行するシーケンスであれば、このような場合に、第２位置制御モードを実行する際にその要否を判定することによって、第２位置制御モードの実行が省略できる。
【０１０９】
また、本実施形態における撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、各結像位置の平均値でアレイレンズ１１の位置を制御するので、前記少なくとも２個以上の撮像光学系１１１を平均的に合焦した状態で撮像できる。特に、重み付き平均で前記平均値を求める場合では、本実施形態における撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、前記少なくとも２個以上の撮像光学系１１１それぞれの各重要度等を考慮して合焦した状態で撮像できる。また特に、合成関数に基づいてアレイレンズ１１の位置を制御する場合では、本実施形態における撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、前記少なくとも２個以上の撮像光学系１１１それぞれにおけるレンズ位置と解像力との対応関係の各プロファイルを考慮して合焦した状態で撮像できる。
【０１１０】
なお、上述の実施形態では、第１位置制御モードにおけるアレイレンズ１１の位置を決定する際に用いる前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１として、２個の第１個眼および第２個眼が用いられたが、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、これに限定されるものではなく、種々の態様を用いることができる。なお、以下の各態様は、後述の第２ないし第４実施形態における撮像装置Ｉｂ〜Ｉｄにも適用可能である。
【０１１１】
図７は、温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第３および第４態様の撮像光学系を説明するための図である。図８は、実施形態の撮像装置に用いられる第１態様の色フィルタを説明するための図である。図９は、実施形態の撮像装置に用いられる第２態様の色フィルタを説明するための図である。図１０および図１１は、それぞれ、温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第４態様の他の撮像光学系を説明するための図である。図１２は、温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第５態様の撮像光学系を説明するための図である。図１３および図１４は、それぞれ、温度変化によるずれを補正するためのアレイレンズの位置の決定の際に用いられる第５態様の撮像光学系を説明するための図である。図７、および、図１０ないし図１４の各横軸は、レンズ位置であり、それらの各縦軸は、解像力である。
【０１１２】
好ましい一態様（第１態様）では、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、前記複数の撮像光学系１１１のうちの中央位置または前記中央位置に寄った位置に配置された撮像光学系１１１を含む。例えば、図１に示す例では、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、２行２列の位置に配置された撮像光学系１１１−２２、２行３列の位置に配置された撮像光学系１１１−２３、３行２列の位置に配置された撮像光学系１１１−３２、および、３行３列の位置に配置された撮像光学系１１１−３３のうちの１または複数の撮像光学系１１１を含む。
【０１１３】
通常、撮像したい被写体は、画像の中央に位置すると考えられる。上記構成によれば、中央位置または前記中央位置に寄った位置に配置された撮像光学系１１１を含む少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置が制御される。このため、このような撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、前記中央位置または前記中央位置に寄った位置に配置された撮像光学系１１１における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、前記撮像したい被写体を、より良く合焦した状態で好適に撮像できる。また、アレイレンズ１１の中央位置が撮像光学系１１１の中心にあるため、アレイレンズ１１の中央位置または中央部分でオートフォーカス（ＡＦ）すると周辺側でＡＦするより広い範囲で焦点が合うので、全体として好適に撮像できる。
【０１１４】
他の好ましい一態様（第２態様）では、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、予め設定された所定の対称点に対して互いに対称な位置に配置された複数の撮像光学系１１１を含む。例えば、図１に示す例において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、前記所定の対称点を中央位置として、１行１列の位置に配置された撮像光学系１１１−１１、および、４行４列の位置に配置された撮像光学系１１１−４４を含む。また例えば、図１に示す例において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、前記所定の対称点を２行２列の位置として、２行１列の位置に配置された撮像光学系１１１−２１、および、２行３列の位置に配置された撮像光学系１１１−２３を含む。また例えば、図１に示す例において、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、前記所定の対称点を３行３列の位置として、２行３列の位置に配置された撮像光学系１１１−２３、および、４行３列の位置に配置された撮像光学系１１１−４３を含む。
【０１１５】
仮にアレイレンズ１１が軸方向に対し傾くと、この傾きによってもアレイレンズ１１は、軸方向に沿ってずれる。上記構成によれば、予め設定された所定の対称点に対して互いに対称な位置に配置された複数の撮像光学系１１１を含む少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置が制御される。このため、このような撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、アレイレンズ１１が傾いている場合に、この傾きを考慮してアレイレンズ１１における軸方向に沿ったずれを補正できる。
【０１１６】
他の好ましい一態様（第３態様）では、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１を含む。したがって、この場合、上述の処理Ｓ２では、例えば、図７に示すように、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１における結像位置情報αＧが用いられ、その結像位置ＦＰＧに基づいてアレイレンズ１１の位置が制御される。
【０１１７】
また、この場合では、複数の撮像部５における物体側には、緑色の波長帯域を透過する緑色フィルタが配置される。例えば、図８に示すように、アレイレンズ１１の物体側に、赤色の波長帯域を透過する赤色フィルタＣＦＲ、緑色の波長帯域を透過する緑色フィルタＣＦＧ、および、青色の波長帯域を透過する青色フィルタＣＦＢの各色フィルタがいわゆるベイヤー配列で配置される。なお、図８では、アレイレンズ１１は、３行３列の９個の撮像光学系（個眼）１１１を備えている。また例えば、図９に示すように、アレイレンズ１１における複数の撮像光学系１１１が複数の領域に区切られ、各領域ごとに、アレイレンズ１１の物体側に、赤色の波長帯域を透過する赤色フィルタＣＦＲ、緑色の波長帯域を透過する緑色フィルタＣＦＧ、青色の波長帯域を透過する青色フィルタＣＦＢおよび赤外線の波長帯域を透過する赤外色フィルタＣＦＩＲの各色フィルタが配置される。図９に示す例では、アレイレンズ１１は、３行３列の９個の撮像光学系（個眼）１１１を備えている。そして、１行１列の位置、１行２列の位置、２行１列の位置および２行２列の位置の各位置にそれぞれ配置された各撮像光学系１１１−１１、１１１−１２、１１１−２１、１１１−２２を１個の領域としてその物体側には、緑色フィルタＣＦＧが配置される。１行３列の位置および２行３列の位置の各位置にそれぞれ配置された各撮像光学系１１１−１３、１１１−２３を１個の領域としてその物体側には、赤色フィルタＣＦＲが配置される。３行１列の位置および３行２列の位置の各位置にそれぞれ配置された各撮像光学系１１１−３１、１１１−３２を１個の領域としてその物体側には、青色フィルタＣＦＢが配置される。そして、３行３列の位置に配置された各撮像光学系１１１−３３を１個の領域としてその物体側には、赤外色フィルタＣＦＩＲが配置される。
【０１１８】
人の視感感度は、緑色に対して最も高いことが知られている。上記構成によれば、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１を含む少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置が制御される。このため、このような撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、人の最も高い視感感度である緑色の波長帯域をより良く合焦した状態で好適に撮像できる。
【０１１９】
他の好ましい一態様（第４態様）では、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、当該撮像装置Ｉａの使用用途に応じて予め設定された色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１を含む。
【０１２０】
一般に、主に撮像したい被写体は、当該撮像装置Ｉａの使用用途に応じて決まる。例えば、植物の成長を観察する用途の撮像装置Ｉａでは、緑色の被写体が主体となる。したがって、この場合、上述の処理Ｓ２では、例えば、図７に示すように、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１における結像位置情報αＧが用いられ、その結像位置ＦＰＧに基づいてアレイレンズ１１の位置が制御される。また例えば、果実の成熟具合を観察する用途の撮像装置Ｉａでは、赤色の被写体が主体となる。したがって、この場合、上述の処理Ｓ２では、例えば、図１０に示すように、赤色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１における結像位置情報αＲが用いられ、その結像位置ＦＰＲに基づいてアレイレンズ１１の位置が制御される。また例えば、周辺を監視する車載用の撮像装置Ｉａでは、可視光だけでなく、赤外線が主体になる場合がある。したがって、この場合、上述の処理Ｓ２では、例えば、図１１に示すように、赤外線の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１における結像位置情報αＩＲが用いられ、その結像位置ＦＰＩＲに基づいてアレイレンズ１１の位置が制御される。
【０１２１】
上記構成によれば、当該撮像装置Ｉａの使用用途に応じて予め設定された色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１を含む少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置が制御される。このため、このような撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、当該撮像装置Ｉａの使用用途に応じて予め設定された色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、使用用途に応じて主に撮像したい被写体をより良く合焦した状態で好適に撮像できる。
【０１２２】
他の好ましい一態様（第５態様）では、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、同一色の波長帯域で撮像する複数の撮像部５に対応する複数の撮像光学系１１１を含む。例えば、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する２個の撮像光学系１１１を含む。この場合、上述の処理Ｓ２では、例えば、図１２に示すように、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する第１および第２個眼の撮像光学系１１１における各結像位置情報αＧ−１、αＧ−２が用いられ、各結像位置情報αＧ−１、αＧ−２に基づく各結像位置の平均値（算術平均値または加重平均値）ＦＰＧ１２が求められ、その平均値ＦＰＧ１２に基づいてアレイレンズ１１の位置が制御される。なお、図１２には、算術平均値の例が示されている。
【０１２３】
上記構成によれば、同一色の波長帯域で撮像する複数の撮像部５に対応する複数の撮像光学系１１１を含む少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置が制御される。このため、このような撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、同一色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、同一色の波長帯域をより良く合焦した状態で好適に撮像できる。
【０１２４】
他の好ましい一態様（第６態様）では、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、互いに異なる色の波長帯域で撮像する複数の撮像部５に対応する複数の撮像光学系１１１を含む。
【０１２５】
例えば、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１、および、赤色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１を含む。この場合、上述の処理Ｓ２では、例えば、図１３に示すように、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する第１個眼の撮像光学系１１１における結像位置情報αＧ、および、赤色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する第２個眼の撮像光学系１１１における結像位置情報αＲが用いられ、各結像位置情報αＧ、αＲに基づく各結像位置の平均値（算術平均値または加重平均値）ＦＰＧＲが求められ、その平均値ＦＰＧＲに基づいてアレイレンズ１１の位置が制御される。なお、図１３には、算術平均値の例が示されている。
【０１２６】
また例えば、前記予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１は、赤色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１、および、青色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１を含む。この場合、上述の処理Ｓ２では、例えば、図１４に示すように、赤色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する第１個眼の撮像光学系１１１における結像位置情報αＲ、緑色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する第２個眼の撮像光学系１１１における結像位置情報αＧ、および、青色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する第３個眼の撮像光学系１１１における結像位置情報αＢが用いられ、各結像位置情報αＲ、αＧ、αＢに基づく各結像位置の平均値（算術平均値または加重平均値）ＦＰＲＧＢが求められ、その平均値ＦＰＲＧＢに基づいてアレイレンズ１１の位置が制御される。なお、図１４には、赤色の第１個眼における結像位置、緑色の第２個眼における結像位置および青色の第３個眼における結像位置を３：６：１の重みで重み付き平均した加重平均値の例が示されている。
【０１２７】
上記構成によれば、互いに異なる色の波長帯域で撮像する複数の撮像部５に対応する複数の撮像光学系１１１を含む少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対応する複数の対応関係情報を用いて軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置が制御される。このため、このような撮像装置Ｉａおよびこれに実装された撮像方法は、互いに異なる色の波長帯域で撮像する撮像部５に対応する撮像光学系１１１における軸方向に沿ったずれを好適に補正でき、種々の色の波長帯域を総合的により良く合焦した状態（種々の色の波長帯域を平均的に合焦した状態）で撮像できる。
【０１２８】
次に、別の本実施形態について説明する。
【０１２９】
（第２実施形態）
第１実施形態における撮像装置Ｉａは、温度変化による結像位置のずれを第１位置制御モードによって修正し、その後、被写体までの距離に応じて第２位置制御モードで合焦を行う。このように第１実施形態における撮像装置Ｉａは、２回、アレイレンズ１１を移動し得るが、第２実施形態における撮像装置Ｉｂは、１回のアレイレンズ１１の移動によって温度変化による結像位置のずれを修正し、そして、合焦も行うものである。
【０１３０】
このような第２実施形態における撮像装置Ｉｂは、第１実施形態における撮像装置Ｉａに類似し、アレイレンズ１１を含む光学部品１と、支持機構２と、支持部材３と、駆動部４と、複数の撮像部５と、温度検出部６と、位置検出部７と、位置制御部８２ｂおよび画像合成部８３２を含む制御処理部８ｂと、対応関係情報記憶部９１を含む記憶部９ａとを備える。これら第２実施形態の撮像装置Ｉｂにおける光学部品１、支持機構２、支持部材３、駆動部４、複数の撮像部５、温度検出部６、位置検出部７および記憶部９ａは、それぞれ、第１実施形態の撮像装置Ｉａにおける光学部品１、支持機構２、支持部材３、駆動部４、複数の撮像部５、温度検出部６、位置検出部７および記憶部９ａと同様であるので、その説明を省略する。
【０１３１】
制御処理部８ｂは、第１実施形態の制御処理部８ａに類似し、撮影するべく、撮像装置Ｉｂの各部を当該機能に応じてそれぞれ制御することによって撮像装置Ｉｂ全体の動作を司る装置である。制御処理部８ｂは、例えば、ＣＰＵおよびその周辺装置を備えて構成され、制御処理部８ｂには、制御処理プログラムが実行されることによって、駆動部制御部８１、位置制御部８２ｂ、画像処理部８３および距離演算部８４が機能的に構成される。これら第２実施形態の制御処理部８ｂにおける駆動部制御部８１、画像処理部８３および距離演算部８４は、それぞれ、第１実施形態の制御処理部８ａにおける駆動部制御部８１、画像処理部８３および距離演算部８４と同様であるの、その説明を省略する。
【０１３２】
位置制御部８２ｂは、第３位置制御モードを実行するものである。この第３位置制御モードでは、位置制御部８２ｂは、まず、温度変化に起因する前記軸方向に沿ったずれを補正するために、アレイレンズ１１の温度として温度検出部６で検出した温度、および、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第１移動量を求める。次に、位置制御部８２ｂは、被写体までの距離に応じた合焦を実現するために、距離演算部８４で求めた被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第２移動量を求める。そして、位置制御部８２ｂは、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記第１移動量および前記第２移動量でアレイレンズ１１の位置を制御する。本実施形態の第３位置制御モードでは、位置制御部８２ｂは、アレイレンズ１１の前記第１移動量を求める際に、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対する複数の対応関係情報を用いる。そして、このアレイレンズ１１の前記第１移動量の算出には、第１実施形態と同様に、図４ないし図１４それぞれに示す各態様が適用可能である。
【０１３３】
次に、第２実施形態における撮像装置Ｉｂの動作について説明する。図１５は、第２実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【０１３４】
このような撮像装置Ｉｂでは、図略のシャッターボタン等の操作によって撮影が指示されると、図１５において、制御処理部８ｂの位置制御部８２ｂは、まず、アレイレンズ１１の温度として温度検出部６から温度を取得する（Ｓ１１）。
【０１３５】
次に、位置制御部８２ｂは、測距処理を実行する（Ｓ１２）。より具体的には、位置制御部８２ｂは、距離演算部８４に被写体までの距離を求めさせ、距離演算部８４から被写体までの距離を取得する。なお、上述したように、距離演算部８４に代え、測距計１０を備える場合には、位置制御部８２ｂは、測距計１０から被写体までの距離を取得する。
【０１３６】
次に、位置制御部８２ｂは、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１それぞれについて、アレイレンズ１１の温度として温度検出部６で検出した温度、および、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第１移動量を求める（Ｓ１３）。より具体的には、位置制御部８２ｂは、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１それぞれについて、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報から温度検出部６で検出したアレイレンズ１１の温度に対応する各結像位置情報を取得し、この取得した各結像位置情報に基づいて、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第１移動量を求める。この各結像位置情報に基づいてアレイレンズ１１の第１移動量を求める演算には、図４ないし図８、および、図１０ないし図１４それぞれを用いて説明した各態様のいずれかの手法が用いられる。
【０１３７】
次に、位置制御部８２ｂは、距離演算部８４で求めた被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第２移動量を求める（Ｓ１４）。より具体的には、位置制御部８２ａは、ＡＦ情報記憶部９２に記憶したＡＦ情報から距離演算部８４で求めた被写体までの距離に対応する合焦の各レンズ位置を取得し、この取得した各レンズ位置の平均値を、第２移動量として求める。
【０１３８】
なお、上述では、処理Ｓ１１、処理Ｓ１２、処理Ｓ１３および処理Ｓ１４の順に各処理を実行したが、処理Ｓ１３より先に処理Ｓ１４が実行されても良く、また、処理Ｓ１１は、処理Ｓ１３より以前に実行されていれば良く、また、処理Ｓ１２は、処理Ｓ１４より以前に実行されていれば良い。したがって、例えば、上述に代え、処理Ｓ１２、処理Ｓ１１、処理Ｓ１４および処理Ｓ１３の順に各処理が実行されて良く、また例えば、上述に代え、処理Ｓ１１、処理Ｓ１３、処理Ｓ１２および処理Ｓ１４の順に各処理が実行されて良い。
【０１３９】
このように第１および第２移動量がそれぞれ求められると、次に、位置制御部８２ｂは、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記第１移動量および前記第２移動量でアレイレンズ１１の位置を制御する（Ｓ１５）。すなわち、位置制御部８２ｂは、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿った、前記第１移動量と前記第２移動量とを合算した合算値に対応する位置になるように、アレイレンズ１１の位置を制御する。
【０１４０】
そして、このように位置制御部８２ｂによってアレイレンズ１１の位置が制御された後に、制御処理部８ｂは、被写体の光学像を撮像し、画像処理部８３に合成画像を生成させ（Ｓ１６）、処理を終了する。
【０１４１】
上記説明した本実施形態における撮像装置Ｉｂおよびこれに実装された撮像方法は、第１および第２移動量それぞれを求め、その合算値でアレイレンズ１１の位置を制御するので、前記第１および第２位置制御モードそれぞれを実行する場合に較べて、１度（１回）の位置制御で済む。したがって、第２実施形態は、第１実施形態に較べて、撮影の開始の指示から撮影の実行までの時間を短縮できる。
【０１４２】
次に、別の本実施形態について説明する。
【０１４３】
（第３実施形態）
第２実施形態における撮像装置Ｉｂは、１回のアレイレンズ１１の移動によって温度変化による結像位置のずれを修正し、そして、合焦を行うが、第３実施形態における撮像装置Ｉｃは、その後に、被写体までの距離を複数の画像間における視差に基づいて求め、再合焦するものである。
【０１４４】
このような第３実施形態における撮像装置Ｉｃは、第１および第２実施形態における各撮像装置Ｉａ、Ｉｂに類似し、アレイレンズ１１を含む光学部品１と、支持機構２と、支持部材３と、駆動部４と、複数の撮像部５と、温度検出部６と、位置検出部７と、位置制御部８２ｃおよび画像合成部８３２を含む制御処理部８ｃと、対応関係情報記憶部９１を含む記憶部９ａとを備える。これら第３実施形態の撮像装置Ｉｃにおける光学部品１、支持機構２、支持部材３、駆動部４、複数の撮像部５、温度検出部６、位置検出部７および記憶部９ａは、それぞれ、第１および第２実施形態の各撮像装置Ｉａ、Ｉｂにおける光学部品１、支持機構２、支持部材３、駆動部４、複数の撮像部５、温度検出部６、位置検出部７および記憶部９ａと同様であるので、その説明を省略する。
【０１４５】
制御処理部８ｃは、第１および第２実施形態の各制御処理部８ａ、８ｂに類似し、撮影するべく、撮像装置Ｉｃの各部を当該機能に応じてそれぞれ制御することによって撮像装置Ｉｃ全体の動作を司る装置である。制御処理部８ｃは、例えば、ＣＰＵおよびその周辺装置を備えて構成され、制御処理部８ｃには、制御処理プログラムが実行されることによって、駆動部制御部８１、位置制御部８２ｃ、画像処理部８３および距離演算部８４が機能的に構成される。これら第３実施形態の制御処理部８ｃにおける駆動部制御部８１、画像処理部８３および距離演算部８４は、それぞれ、第１および第２実施形態の各制御処理部８ａ、８ｂにおける駆動部制御部８１、画像処理部８３および距離演算部８４と同様であるの、その説明を省略する。
【０１４６】
位置制御部８２ｃは、第３位置制御モードを実行した後に、第４位置制御モードを実行するものである。この第３位置制御モードでは、第２実施形態と同様に、位置制御部８２ｃは、温度変化に起因する前記軸方向に沿ったずれを補正するために、アレイレンズ１１の温度として温度検出部６で検出した温度、および、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第１移動量を求め、被写体までの距離に応じた合焦を実現するために、距離演算部８４で求めた被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第２移動量を求め、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記第１移動量および前記第２移動量でアレイレンズ１１の位置を制御するものである。本実施形態の第３位置制御モードでは、位置制御部８２ｃは、アレイレンズ１１の前記第１移動量を求める際に、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対する複数の対応関係情報を用いる。そして、このアレイレンズ１１の前記第１移動量の算出には、第１実施形態と同様に、図４ないし図１４それぞれに示す各態様が適用可能である。そして、第４位置制御モードでは、上述の第３位置制御モードを実行した後に、位置制御部８２ｃは、温度変化に起因する測距精度の低下に対処するために、距離演算部８４で再測定した被写体までの距離に基づいて、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御するものである。さらに、本実施形態では、位置制御部８２ｃは、前記第４位置制御モードを実行する際に、第３位置制御モードを実行した後のアレイレンズ１１の位置、および、仮に第４位置制御モードを実行した場合のアレイレンズ１１の位置に基づいて、第４位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて第４位置制御モードを実行する。
【０１４７】
次に、第３実施形態における撮像装置Ｉｃの動作について説明する。図１６は、第３実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。図１７は、温度変化による個眼間隔の変化を説明するための図である。図１７（Ａ）は、常温の場合におけるアレイレンズ１１の各個眼間の間隔を示し、図１７（Ｂ）は、前記常温から温度変化した場合におけるアレイレンズ１１の各個眼間の間隔を示す。図１８は、温度変化による個眼間隔の変化によって生じる測距性能を説明するための図である。
【０１４８】
このような撮像装置Ｉｃでは、図略のシャッターボタン等の操作によって撮影が指示されると、図１６において、制御処理部８ｃの位置制御部８２ｃは、図１５を用いて説明した第２実施形態における処理Ｓ１１ないし処理Ｓ１５の各処理とそれぞれ同様な処理Ｓ２１ないし処理Ｓ２５の各処理を実行する。
【０１４９】
ここで、処理Ｓ２２の測距処理（第１測距処理）では、温度変化に起因して測距に用いる画像が劣化している（ボケている）場合があり、距離演算部８４によって充分な精度で測距できない場合がある。例えば、アレイレンズでは、図１７に示すように、各個眼間の間隔は、図１７（Ａ）に示す常温の場合における間隔Ａから、温度変化によって、図１７（Ｂ）に示す温度変化の場合における間隔Ｂ（Ｂ＞Ａ）へ変化する。特に、アレイレンズが樹脂材料製である場合、各個眼間の間隔は、変化し易い。これによって各個眼によって撮像素子の撮像面上に結像する、光軸に直交する水平面での位置がずれる（水平方向の位置ずれ）。このため、温度変化に起因して画像が劣化してしまう。そして、アレイレンズでは、図１７に示す水平方向の位置ずれだけでなく、上述したように、結像位置が光軸方向に沿ってずれる。このため、温度変化に起因して画像が劣化してしまう。さらに、この結像位置が光軸方向に沿ってずれると、図１８に示すように、各個眼を介して撮像素子の撮像面に結像された各光学像における基線長もずれてしまう。複数の画像間における視差に基づく測距は、この基線長を用いるため、基線長がずれると、測距精度が低下してしまう。このように、温度変化が生じると、アレイレンズでは、結像位置の平成方向および軸方向の各位置ずれと基線長のずれによって測距精度が低下してしまう。このため、本実施形態では、次のように、位置制御部８２ｃは、再測距（第２測距処理）を実行し、必要に応じて再合焦を実行している。
【０１５０】
すなわち、上述の処理Ｓ２５の次に、位置制御部８２ｃは、第２測距処理を実行する（Ｓ２６）。より具体的には、位置制御部８２ｃは、処理Ｓ２２における第１測距処理と同様に、距離演算部８４に被写体までの距離を求めさせ、距離演算部８４から被写体までの距離を取得する。
【０１５１】
次に、位置制御部８２ｃは、処理Ｓ２６で距離演算部８４によって求めた被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第２移動量を再度求める（Ｓ２７）。より具体的には、位置制御部８２ｃは、処理Ｓ２４における第２移動量の演算処理と同様に、ＡＦ情報記憶部９２に記憶したＡＦ情報から、処理Ｓ２６で距離演算部８４によって求めた被写体までの距離に対応する合焦の各レンズ位置を取得し、この取得した各レンズ位置の平均値を、第２移動量として再度求める。
【０１５２】
次に、位置制御部８２ｃは、第４位置制御モードの実行の要否を判定する（Ｓ２８）。すなわち、位置制御部８２ｂは、オートフォーカス機能の実行の要否を判定する。より具体的には、位置制御部８２ｂは、位置検出部７から、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を取得する。これによって第３位置制御モードを実行した後のアレイレンズ１１の位置が取得される。位置制御部８２ｃは、位置検出部７から取得したアレイレンズ１１の位置（第３位置制御モードの実行後のアレイレンズ１１の位置）と、前記処理Ｓ２７で再計算された第２移動量に対応するアレイレンズ１１の位置とを比較し、予め設定された所定の範囲内で一致するか否かを判定する。この判定の結果、アレイレンズ１１における両位置が前記所定の範囲内で一致する場合には、第４位置制御モードの実行が不要である場合（Ｎｏ）であり、位置制御部８２ｃは、処理Ｓ３０を実行し、一方、前記判定の結果、アレイレンズ１１における両位置が前記所定の範囲内で一致しない場合には、第４位置制御モードの実行が必要である場合（Ｙｅｓ）であり、位置制御部８２ｃは、処理Ｓ２９を実行する。
【０１５３】
処理Ｓ２９において、位置制御部８２ｃは、第４位置制御モードを実行し、その後、処理Ｓ３０を実行する。より具体的には、位置制御部８２ｃ、処理Ｓ２７で求めた第２移動量に応じたアレイレンズ１１の位置になるように、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御し、処理Ｓ３０実行する。
【０１５４】
処理Ｓ３０において、このように位置制御部８２ｃによってアレイレンズ１１の位置が制御された後に、制御処理部８ｃは、被写体の光学像を撮像し、画像処理部８３に合成画像を生成させ、処理を終了する。
【０１５５】
上記説明した本実施形態における撮像装置Ｉｃおよびこれに実装された撮像方法は、第３位置制御モードを実行した後に測距するので、第３位置制御モードによって画質を改善した画像に基づいて測距するから、より高精度に測距でき、より良く合焦した状態で好適に撮像できる。
【０１５６】
また、本実施形態における撮像装置Ｉｃおよびこれに実装された撮像方法は、第４位置制御モードを実行する際にその要否を判定することによって、第３位置制御モードの実行で充分に合焦した状態を実現できる場合に、第４位置制御モードの実行を省略できる。
【０１５７】
次に、別の実施形態について説明する。
【０１５８】
（第４実施形態）
第３実施形態における撮像装置Ｉｃは、第３位置制御モードの実行後に、被写体までの距離に応じて再合焦を行う。このように第３実施形態における撮像装置Ｉｃは、２回、アレイレンズ１１を移動し得るが、第４実施形態における撮像装置Ｉｄは、１回のアレイレンズ１１の移動によって温度変化による結像位置のずれを修正し、そして、合焦も行うものである。
【０１５９】
このような第４実施形態における撮像装置Ｉｄは、第１ないし第３実施形態における各撮像装置Ｉａ〜Ｉｃに類似し、アレイレンズ１１を含む光学部品１と、支持機構２と、支持部材３と、駆動部４と、複数の撮像部５と、温度検出部６と、位置検出部７と、位置制御部８２ｄおよび画像合成部８３２を含む制御処理部８ｄと、対応関係情報記憶部９１を含む記憶部９ｂとを備える。これら第４実施形態の撮像装置Ｉｄにおける光学部品１、支持機構２、支持部材３、駆動部４、複数の撮像部５、温度検出部６および位置検出部７は、それぞれ、第１実施形態の撮像装置Ｉａにおける光学部品１、支持機構２、支持部材３、駆動部４、複数の撮像部５、温度検出部６および位置検出部７と同様であるので、その説明を省略する。
【０１６０】
記憶部９ｂは、第１ないし第３実施形態の記憶部９ａに類似し、制御処理部８ｄのＣＰＵによって実行される種々のプログラムやその実行に必要なデータ等を予め記憶する各種の不揮発性記憶素子、この制御処理部８ｄのＣＰＵのいわゆるワーキングメモリとなる揮発性記憶素子およびその周辺回路等を備えて構成される。記憶部９ｂは、機能的に、対応関係情報記憶部９１と、ＡＦ情報記憶部９２とを備え、さらに本実施形態では、図１に破線で示すように、移動量補正情報を記憶する移動量補正情報記憶部９３とを備える。これら第４実施形態の記憶部９ｂにおける対応関係情報記憶部９１およびＡＦ情報記憶部９２は、それぞれ、第１ないし第３実施形態の記憶部９ａにおける対応関係情報記憶部９１およびＡＦ情報記憶部９２と同様であるので、その説明を省略する。
【０１６１】
移動量補正情報は、温度変化に起因する測距精度の低下を補償するために、測距した被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第２移動量をアレイレンズ１１の温度に応じて補正するための情報である。図１７および図１８を用いて上述したように、温度変化が生じると、アレイレンズでは、結像位置の平成方向および軸方向の各位置ずれと基線長のずれによって測距精度が低下してしまう。移動量補正情報は、このような温度変化に起因する測距精度の低下による測定結果のずれを補正するものである。このような移動量補正情報は、例えば、所定の温度間隔で、被写体までの距離と、当該温度における補正値との対応関係を表すデータである。移動量補正情報は、前記複数の撮像光学系１１１のうちの少なくとも２個以上の撮像光学系１１１であって前記対応関係情報を持つ撮像光学系１１１に対し、例えば生産時や出荷時等の適宜なタイミングで、作成され、例えばルックアップテーブルや関数式等の所定の形式で移動量補正情報記憶部９３に予め記憶される。
【０１６２】
制御処理部８ｄは、第１ないし第３実施形態の制御処理部８ａ〜８ｃに類似し、撮影するべく、撮像装置Ｉｄの各部を当該機能に応じてそれぞれ制御することによって撮像装置Ｉｄ全体の動作を司る装置である。制御処理部８ｄは、例えば、ＣＰＵおよびその周辺装置を備えて構成され、制御処理部８ｄには、制御処理プログラムが実行されることによって、駆動部制御部８１、位置制御部８２ｄ、画像処理部８３および距離演算部８４が機能的に構成される。これら第４実施形態の制御処理部８ｄにおける駆動部制御部８１、画像処理部８３および距離演算部８４は、それぞれ、第１ないし第３実施形態の制御処理部８ａ〜８ｃにおける駆動部制御部８１、画像処理部８３および距離演算部８４と同様であるの、その説明を省略する。
【０１６３】
位置制御部８２ｄは、第５位置制御モードを実行するものである。この第５位置制御モードでは、位置制御部８２ｄは、まず、温度変化に起因する前記軸方向に沿ったずれを補正するために、アレイレンズ１１の温度として温度検出部６で検出した温度、および、対応関係情報記憶部９１に記憶した対応関係情報に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第１移動量を求める。次に、位置制御部８２ｄは、被写体までの距離に応じた合焦を実現するために、アレイレンズ１１の移動前における処理Ｓ３２で距離演算部８４によって求めた被写体までの距離に基づいて前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の第２移動量を求める。次に、位置制御部８２ｄは、温度変化に起因する測距精度の低下を補償するために、前記求めた第２移動量を、アレイレンズ１１の温度として温度検出部６で検出した温度、および、移動量補正情報記憶部９３に記憶した移動量補正情報に基づいて補正することによって第３移動量を求める。そして、位置制御部８２ｄは、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記第１移動量および前記第３移動量でアレイレンズ１１の位置を制御する。本実施形態の第５位置制御モードでは、位置制御部８２ｄは、アレイレンズ１１の前記第１移動量を求める際に、予め設定された少なくとも２個以上の撮像光学系１１１に対する複数の対応関係情報を用いる。そして、このアレイレンズ１１の前記第１移動量の算出には、第１実施形態と同様に、図４ないし図１４それぞれに示す各態様が適用可能である。
【０１６４】
次に、第４実施形態における撮像装置Ｉｄの動作について説明する。図１９は、第４実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【０１６５】
このような撮像装置Ｉｄでは、図略のシャッターボタン等の操作によって撮影が指示されると、図１９において、制御処理部８ｄの位置制御部８２ｄは、図１５を用いて説明した第２実施形態における処理Ｓ１１ないし処理Ｓ１４の各処理とそれぞれ同様な処理Ｓ３１ないし処理Ｓ３４の各処理を実行する。
【０１６６】
次に、位置制御部８２ｄは、温度変化に起因する測距精度の低下を補償するために、処理Ｓ３４で求めた第２移動量を、アレイレンズの温度に対応した移動量補正情報で補正する（Ｓ３５）。より具体的には、位置制御部８２ｄは、移動量補正情報記憶部９３に記憶した移動量補正情報から温度検出部６でアレイレンズ１１の温度として測定された温度に対応する各補正値を取得し、この取得した各補正値の平均値を求め、この求めた各補正値の平均値と処理Ｓ３４で求めた第２移動量とを乗算することで、第３移動量（補正後の第２移動量）を求める。
【０１６７】
このように第１および第３移動量がそれぞれ求められると、次に、位置制御部８２ｄは、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記第１移動量および前記第３移動量でアレイレンズ１１の位置を制御する（Ｓ３６）。すなわち、位置制御部８２ｄは、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿った、前記第１移動量と前記第３移動量とを合算した合算値に対応する位置になるように、アレイレンズ１１の位置を制御する。
【０１６８】
そして、このように位置制御部８２ｄによってアレイレンズ１１の位置が制御された後に、制御処理部８ｄは、被写体の光学像を撮像し、画像処理部８３に合成画像を生成させ（Ｓ３７）、処理を終了する。
【０１６９】
上記説明した本実施形態における撮像装置Ｉｃおよびこれに実装された撮像方法は、第１および第２移動量それぞれを求め、この第２移動量をアレイレンズ１１の温度に応じて補正して第３移動量（第２移動量の修正値）を求め、それら第１および第３移動量の合算値でアレイレンズ１１の位置を制御するので、前記第３および第４位置制御モードそれぞれを実行する場合に較べて、１度（１回）の位置制御で済む。
【０１７０】
なお、上述の第３および第４実施形態では、複数の移動量の合算値でアレイレンズ１１の位置が制御されたが、第１実施形態のように、各移動量ごとにアレイレンズ１１の位置が制御されても良い。この場合では、位置制御部８２ｃ、８２ｄに代え、位置制御部８２ｅが用いられる。この位置制御部８２ｅは、第１位置制御モードおよび第２位置制御モードを実行した後に、距離演算部８４で再測定した被写体までの距離に基づいて、駆動部制御部８１を介して駆動部４を制御することによって、前記軸方向に沿ったアレイレンズ１１の位置を制御する第６位置制御モードをさらに実行する。これによれば、第１位置制御モード、第２位置制御モードおよび第６位置制御モードを順に実行する撮像装置Ｉを提供できる。特に、複数の画像間における視差に基づいて三角測量の原理を用いて測距する距離演算部８４は、第１および第２位置制御モードによって画質を改善した画像に基づいて再測距するので、上記撮像装置Ｉは、第６位置制御モードを実行する際に距離演算部８４によってより高精度に測距でき、より良く合焦した状態で好適に撮像できる。また、後述のように、被写体までの距離によって、第６位置制御モードの実行で充分に合焦した状態を実現できる場合があり、第１および第２位置制御モードを実行した後に第６位置制御モードを実行するシーケンスであれば、前記場合に、第６位置制御モードの実行が省略できる。すなわち、上述の場合において、位置制御部８２ｅは、第６位置制御モードを実行する際に、第１位置制御モードおよび第２位置制御モードを実行した後のアレイレンズ１１の位置、および、仮に第６位置制御モードを実行した場合のアレイレンズ１１の位置に基づいて、第６位置制御モードの実行の要否を判定し、判定結果に応じて第６位置制御モードを実行してもよい。
【０１７１】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【０１７２】
Ｉ、Ｉａ〜Ｉｄ  撮像装置
１  光学部品
２  支持機構
４  駆動部
５  撮像部
６  温度検出部
７  位置検出部
８ａ〜８ｄ  制御処理部
９ａ、９ｂ  記憶部
１０  測距計
８１  駆動部制御部
８２ａ〜８２ｅ  位置制御部
８３  画像処理部
８４  距離演算部
１１  アレイレンズ
９１  対応関係情報記憶部
９２  ＡＦ情報記憶部
９３  移動量補正情報記憶部
１１１  撮像光学系
８３２  画像合成部
【図１】
2016004181.tif 000003
【図２】
2016004181.tif 000004
【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】
2016004181.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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