CN103748493B - 摄像装置以及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种摄像装置以及其控制方法，摄像装置具备：具有第1聚焦透镜的第1光学系统；具有第2聚焦透镜的第2光学系统；输出与经由上述第1聚焦透镜而形成的被摄体像相应的电信号的第1摄像元件；输出与经由上述第2聚焦透镜而形成的被摄体像相应的电信号的第2摄像元件；和使上述第1聚焦透镜及上述第2聚焦透镜在各自的光轴方向上移动的驱动控制部。上述驱动控制部使上述第1聚焦透镜移动至对焦位置附近，使上述第2聚焦透镜移动至基于移动后的上述第1聚焦透镜的位置决定的位置之后，使上述第1及第2聚焦透镜独立地移动至各自的对焦位置。

Description

摄像装置以及其控制方法

技术领域

本发明涉及2眼式3D照相机中的自动聚焦(AF)动作。

背景技术

已知有如下的2眼式3D照相机，即通过两组光学系统以及两组摄像元件取得具有双眼视差的左右图像，并能记录为3维(3D)图像。例如在专利文献1中公开了这种2眼式3D照相机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2010-103895号公报

发明内容

发明要解决的问题

通常数码相机为了在进行摄影时对焦到作为摄影对象的被摄体上，进行自动聚焦动作。但是，在2眼式3D照相机中，因左右的光学系统个体，在形状或配置等上具有偏差，因此在根据一方的光学系统的影像进行双眼的自动聚焦动作时，有可能无法对被摄体适当地进行自动聚焦。此外，在根据双眼光学系统的影像而双眼分别独立地进行自动聚焦动作的情况下，有可能发生通过左侧的光学系统进行对焦的被摄体和通过右侧的光学系统进行对焦的被摄体不一致的情况。

本发明提供一种用于在2眼式3D照相机中也能对被摄体适当地进行自动聚焦的技术。

(用于解决课题的手段)

本公开的实施方式中的摄像装置具备：第1光学系统，具有第1聚焦透镜；第2光学系统，具有第2聚焦透镜；第1摄像元件，输出与经由上述第1聚焦透镜而形成的被摄体像相应的电信号；第2摄像元件，输出与 经由上述第2聚焦透镜而形成的被摄体像相应的电信号；驱动控制部，使上述第1聚焦透镜及上述第2聚焦透镜在各自的光轴方向上移动，其中，使上述第1聚焦透镜移动至对焦位置附近，使上述第2聚焦透镜移动至基于移动后的上述第1聚焦透镜的位置决定的位置之后，使上述第1聚焦透镜及上述第2聚焦透镜独立地移动至各自的对焦位置。

(发明效果)

通过本公开中的技术，在2眼式3D照相机中也能对被摄体适当地进行自动聚焦。

附图说明

图1为实施方式1的数码摄像机1的外观图。

图2为表示实施方式1的数码摄像机1的电结构的框图。

图3为实施方式1的数码摄像机1的AF动作的示意流程图。

图4为表示变焦追踪曲线的例的图。

图5为实施方式1中数码摄像机1的AF动作的详细流程图。

图6A为表示基于实施方式1的数码摄像机1的左眼聚焦透镜的摆动动作下的中心位置来决定右眼聚焦透镜的可摆动范围的基准位置的示意图。

图6B为表示随着实施方式1的数码摄像机1的左眼聚焦透镜的摆动动作下的中心位置的转移，使右眼聚焦透镜的可摆动范围的基准位置转移的示意图。

图7为用于说明常温时的变焦追踪曲线的个体偏差的图。

图8A为表示常温時的变焦追踪曲线的图。

图8B为表示40℃时的变焦追踪曲线的个体偏差幅的图。

图8C为表示60℃时的变焦追踪曲线的个体偏差幅的图。

具体实施方式

以下，适当参照附图对实施方式详细地进行说明。但是，有时会省略非必要的详细说明。例如有时省略已知事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明变得冗长，并使本领域的技术 人员容易理解本发明。

另外，发明人为了使本领域技术人员充分理解本公开的内容而提供了附图以及以下的说明，但这并不意味着通过附图以及以下说明来限定权利要求书记载的主题。

(实施方式1)

首先，参照附图对实施方式1中的数码摄像机进行说明。

[1-1.数码摄像机的结构]

图1为表示本实施方式的数码摄像机1的外观的立体图。如图1所示，数码摄像机1具备照相机主体2、镜头单元3、把手单元4、液晶监视器270等。镜头单元3容纳右眼光学系统、左眼光学系统、各种执行元件等。照相机主体2容纳控制器、图像处理部等。

图2为表示本实施方式的数码摄像机1的物理结构的示意框图。图2中，以箭头表示了要素间的电连接关系以及信号流向。

数码摄像机1具备光学系统110a及110b、变焦电机120a及120b、OIS执行元件130a及130b、聚焦电机140a及140b、CCD图像传感器150a及150b、图像处理部160、存储器200、控制器210、陀螺传感器220、卡片插槽230、存储卡240、操作部件250、液晶监视器270和内部存储器280。

光学系统110a包括变焦透镜111a、OIS(Optical Image Stabilizer)112a和聚焦透镜113a。此外，光学系统110b包括变焦透镜111b、OIS112b、聚焦透镜113b。光学系统110a将第1视点下的被摄体像形成于CCD图像传感器150b的摄像面上。此外，光学系统110b将不同于第1视点的第2视点下的被摄体像形成于CCD图像传感器150b的摄像面上。在本实施方式中，第1视点相当于右眼的视点，第2视点相当于左眼的视点。

变焦透镜111a以及111b分别沿着光学系统110a及110b的光轴移动，从而能够使分别在CCD图像传感器150a及150b上成像的被摄体像放大或者缩小。分别由变焦电机120a及120b控制变焦透镜111a及111b。另外，在图2中，为了简化说明，变焦透镜110a及110b分别被描绘为单一透镜，但典型的是，变焦透镜110a及110b也可由多个透镜的组合而构成。

OIS112a及112b具有分别可在内部且在与光轴垂直的面内移动的补偿透镜。OIS112a及112b分别在抵消数码摄像机1的图像模糊的方向上驱动补偿透镜，从而减小被摄体像的图像模糊。此外，在本实施方式中，通过使OIS112a的补偿透镜以及OIS112b的补偿透镜均向中心侧移动、或者向外侧移动，从而能够将集中点调整至数码摄像机1的较远侧或者较近侧。分别由OIS执行元件130a及130b控制OIS112a及112b。另外，各补偿透镜在图2中被描绘为单一的透镜，但也可通过多个透镜的组合而构成。

聚焦透镜113a及113b通过分别沿着光学系统110a及110b的光轴移动，从而调整分别在CCD图像传感器150a及150b的摄像面上成像的被摄体像的焦点。分别由聚焦电机140a及140b控制聚焦透镜113a及113b。另外，关于聚焦透镜113a及113b在图2中分别被描绘为单一的透镜，但也可通过多个透镜的组合来构成。

另外，在以下的说明中，有时仅将光学系统110a及110b总称为光学系统110。关于变焦透镜111、OIS112、聚焦透镜113、变焦电机120、OIS执行元件130、聚焦电机140、CCD图像传感器150也是同样的。此外，有时将用于生成右眼视点的图像的光学系统110a、以及在其中包括的变焦透镜111a、聚焦透镜113a分别称作“右眼光学系统110a”、“右眼变焦透镜111a”、“右眼聚焦透镜113a”。同样地，有时将用于生成左眼视点的图像的光学系统110b以及在其中包括的变焦透镜111b、聚焦透镜113b分别称作“左眼光学系统110b”、“左眼变焦透镜111b”、“左眼聚焦透镜”。

变焦电机120a及120b分别对变焦透镜111a及111b进行驱动控制。变焦电机120a及120b例如能够通过脉冲电机、DC电机、线性电机、伺服电机等实现。变焦电机120a及120b也可经由凸轮机构或滚珠螺杆(ballscrew)等机构来驱动变焦透镜111a及111b。此外，也可通过共用驱动机构一体地控制变焦透镜111a和变焦透镜111b。

OIS执行元件130a及130b分别在与光轴垂直的面内对OIS112a及112b内的补偿透镜进行驱动控制。OIS执行元件130a及130b例如可通过平面线圈或超声波电机等实现。

聚焦电机140a及140b分别对聚焦透镜113a及113b进行驱动控制。聚焦电机140a及140b例如能够由脉冲电机、DC电机、线性电机、伺服 电机等来实现。或者，聚焦电机140a及140b也可经由凸轮机构或滚珠螺杆等机构来驱动聚焦透镜113a及113b。

CCD图像传感器150a及150b通过分别对由光学系统110a及110b形成的被摄体像进行光电变换来输出电信号。有时将由CCD图像传感器150a及150b输出的电信号分别称作“第1视点信号”以及“第2视点信号”。CCD图像传感器150a及150b进行曝光、传送、电子快门等摄影所需的各种动作。另外，也可采用例如CMOS图像传感器这样的其他图像传感器来代替CCD图像传感器。

图像处理部160对分别由CCD图像传感器150a及150b生成的第1视点信号以及第2视点信号实施各种处理。图像处理部160对第1视点信号及第2视点信号实施处理，生成用于在液晶监视器270上显示的图像数据(以下称作“回看图像”)或用于在存储卡240中保存的图像数据。例如，图像处理部160对第1视点信号及第2视点信号进行γ校正、白平衡校正、瑕疵校正等各种图像处理。

此外，图像处理部160在3D图像的处理中对第1视点信号以及第2视点信号进行剪切处理。如果在3D图像的第1视点信号和第2视点信号之间存在垂直方向的偏离，则会给观察者带来不协调的感觉。通过对垂直方向的剪切位置进行校正，从而能够减轻这种情况。基于从第1视点信号及第2视点信号分别剪切出的一对图像区域构成3D图像。

进而，图像处理部160对如上那样处理的第1视点信号以及第2视点信号分别通过依照规定的文件系统标准的压缩形式等对图像信号进行压缩。对第1视点信号及第2视点信号进行压缩而得到的两个压缩图像信号被相关联而建立对应关系后记录于存储卡240中。此外，在所压缩的图像信号为运动图像的情况下，可适用H.264／MPEG4AVC等运动图像压缩标准。此外，当然也可构成为同时记录将两个图像数据关联起来保存的MPO文件格式的数据和JPEG图像或MPEG运动图像。

图像处理部160可通过数字信号处理器(DSP)或微型控制器(微型计算机)等来实现。另外，回看图像的分辨率(像素数)可以设定为液晶监视器270的画面分辨率，也可以设定为通过依照JPEG标准的压缩形式等而被压缩形成的图像数据的分辨率。

存储器200作为图像处理部160以及控制器210的工作存储器而发挥功能。存储器200例如暂时蓄积由图像处理部160所处理的图像信号或者由图像处理部160处理的从前面的CCD图像传感器150输出的图像数据。此外，存储器200暂时蓄积摄影时的光学系统110a及110b、CCD图像传感器150a及150b的摄影条件。所谓摄影条件为例如被摄体距离、视场角信息、ISO灵敏度、快门速度、EV值、F值、透镜间距离、摄影时刻、OIS偏移量等。存储器200例如能够可由DRAM、强电介质存储器等实现。

内部存储器280可由闪存、强电介质存储器等构成。内部存储器280存储用于对数码摄像机1整体进行控制的控制程序等。

控制器210为对整体进行控制的控制单元。控制器210可只由硬件构成，也可通过组合硬件和软件来实现。控制器210例如能通过微型计算机等来实现。控制器210例如按照内部存储器280中记录的控制程序来控制各部分。

温度传感器220检测包围框体的环境温度。温度传感器220通过电压量来检测环境温度。温度传感器220对表示检测出的温度的电压量进行A／D变换，并对控制器210进行通知。由此，控制器210能够掌握包围框体的环境温度。检测出的温度可被用于后述的自动聚焦动作的控制中。另外，在摄影时，存在左眼光学系统110a以及右眼光学系统110b的一方有直射日光，另一方处于阴影的情况。这种情况下，在左右光学系统的镜筒上产生温度差。因此，与左右光学系统分别对应地设置两个温度传感器220，从而测量各个光学系统的环境温度。

卡片插槽230为可拆装结构的存储卡240的接口。卡片插槽230能与存储卡240以机械及电方式连接。

存储卡240在内部包括闪存、强电介质存储器等，能保存数据。在与卡片插槽230连接的存储卡240中能记录拍摄到的3D运动图像和静止图像的数据。另外，存储卡240不是摄像机1的构成要素，而是外部存储介质。

操作部件250为受理来自使用者的操作的用户界面的总称。操作部件250例如具备受理来自使用者的操作的操作标度盘、记录开始按键。

液晶监视器270为能够将由CCD图像传感器150生成的第1视点信 号以及第2视点信号、从存储卡240读出的第1视点信号及第2视点信号进行2D显示或者3D显示的显示设备。此外，液晶监视器270能显示数码摄像机100的各种设定信息。例如，液晶监视器270能显示摄影时的摄影条件、即EV值、F值、快门速度、ISO灵敏度等设定信息。

另外，上述的构成要素是例示，数码摄像机1只要能进行后述的动作即可，可具备其他的要素，也可不具备上述构成要素的一部分。

[1-2.动作]

接下来，数码摄像机1对在摄影时进行的自动聚焦(AF)动作进行说明。

图3为表示本实施方式的数码摄像机1的AF动作概要的流程图。控制器210监视电源是否被接通(S300)。若控制器210检测到电源被接通(S300中“是”)，则对构成数码摄像机1的各部分提供电力。如果供给电力，则数码摄像机1准备光学系统110a、110b、CCD图像传感器150a、150b等，以使其处于可摄影的状态。具体地来说，控制器210对构成右眼光学系统110a及左眼光学系统110b的各透镜进行原点复位。即，此时，控制器210对右眼聚焦透镜113a、左眼聚焦透镜113b、右眼变焦透镜111a、左眼变焦透镜111b进行原点复位(S301)。所谓原点复位是，采用与左右聚焦透镜113及变焦透镜111分别对应地设置的传感器(未图示)来决定各透镜的光轴方向的原点的动作。通过使各透镜移动至这些传感器所检测出的位置，从而这些传感器的位置被决定为对应透镜的原点。由此，控制器210能够正确地掌握自动聚焦动作中右眼聚焦透镜113a、左眼聚焦透镜113b、右眼变焦透镜111a和左眼变焦透镜111b的绝对位置。

控制器210在结束原点复位时，使右眼聚焦透镜113a和左眼聚焦透镜113b移动到开始位置(S302)。开始位置可以是预先由控制器210决定的位置，也可以是恢复到预先存储的存储位置，该存储位置是上述电源被断开时的聚焦透镜位置。

如果光学系统110a、110b、CCD图像传感器150a、150b等的准备结束，则数码摄像机1处于可摄影的状态。即，在液晶监视器270上开始显示CCD图像传感器150表示正在拍摄的图像的取景图像。此时，控制器210开始AF动作。由此，用户无论何时按下运动图像记录按键，控制器 210都能从与被摄体对焦的状态开始记录运动图像。

通过使聚焦透镜113移动，从而执行AF动作以使基于图像的空间频率的高频分量计算出的对比度值成为最大。聚焦透镜113的位置与变焦透镜111的位置之间存在一定的关系，该关系随着从数码摄像机1到被摄体为止的距离(以下有时称作“被摄体距离”)的不同而不同。将表示按每个被摄体距离规定的聚焦透镜113的位置和变焦透镜111的位置的关系的曲线称作“变焦追踪曲线”或者“追踪曲线”。

图4为表示变焦追踪曲线的一例的图。图4中例示了被摄体距离无限大、5m、1m时的三个变焦追踪曲线。按照每个被摄体距离而细致地(例如每隔数十cm)规定这种变焦追踪曲线。变焦追踪曲线通过数码摄像机1出厂前的调整来决定，并作为表格或者函数而记录在内部存储器280等中。控制器210使聚焦透镜113以及变焦透镜111中的一方移动时，基于变焦追踪曲线而使另一方也移动。

在数码摄像机1处于可摄影的状态时，图像处理部160基于从CCD图像传感器150a、150b输出的图像数据，实时地计算出正在摄影的图像的对比度值。图像处理部160将计算出的对比度值实时地通知给控制器210。由此，控制器210能够实时地监视对比度值的变化。

基于该对比度值，控制器210判定左眼聚焦透镜113b是否位于对焦位置附近(S303)。在此，所谓“对焦位置”意味着在形成于CCD图像传感器150的摄像面上的被摄体像对焦时的聚焦透镜113的位置。此时，首先，控制器210比较针对经由左眼光学系统110b取得的图像逐次计算出的对比度值的绝对值、和规定的阈值。控制器210在该对比度值的绝对值为规定值以上时，判定为左眼聚焦透镜113b的位置位于对焦位置附近(S303中“是”)。此外，控制器210在对比度值的绝对值比规定的值小的情况下，当逐次计算出的对比度值没有规定量以上的变化时，判定为左眼聚焦透镜113b的位置位于对焦位置附近(S303中“是”)。另一方面，控制器210在对比度值的绝对值比规定的值小、且逐次计算出的对比度值具有规定量以上的变化时，判定为左眼聚焦透镜113b的位置没有位于对焦位置附近(S303中“否”)。

在判定为左眼聚焦透镜113b的位置并未位于对焦位置附近的情况下 (S303中“否”)，控制器210开始左眼聚焦透镜113b的登山方式AF动作(S304)。所谓“登山方式AF动作”是指，使聚焦透镜从开始位置起在一个方向上移动，同时观测图像的对比度值，使聚焦透镜移动到对比度值成为最大的位置。首先，控制器210通过左眼聚焦电机140b使左眼聚焦透镜113b移动，同时监视由图像处理部160逐次计算出的左眼侧的对比度值的变化。此时，在逐次计算出的对比度值缓缓变大的情况下，控制器210判断为左眼聚焦透镜113b正靠近对焦位置，因此维持移动方向。通过左眼聚焦透镜113b的移动，持续检测左眼侧对比度值的上升后，在检测到左眼侧对比度值减小时，控制器210判断为左眼聚焦透镜113b通过了对焦位置。其结果，控制器210能够检测左眼侧对比度值的峰值(与对焦位置对应的值)，按照该检测出的峰值使左眼聚焦透镜113b移动。

在通过左眼聚焦透镜113b执行登山方式AF动作的期间，控制器210逐次掌握当前的左眼聚焦透镜113b的位置和左眼变焦透镜111b的位置。控制器210参照与左眼光学系统110b相对应的变焦追踪曲线，确定当前的左眼聚焦透镜113b的位置以及与当前的左眼变焦透镜111b的位置相对应的被摄体距离。接下来，控制器210参照与右眼光学系统110a相对应的变焦追踪曲线，使用当前的右眼变焦透镜111a的位置来决定在左眼侧逐次掌握的与被摄体距离对应的右眼聚焦透镜113a的位置。并且，控制器210通过聚焦电机140a使右眼聚焦透镜113a的位置移动到所决定的该位置(S305)。即，右眼聚焦透镜113a追随左眼聚焦透镜113b的移动而移动。由此，通过左眼聚焦透镜113b和右眼聚焦透镜113a能够使同一被摄体成为对焦对象。

在步骤S303中，控制器210在判定左眼聚焦透镜113b并未处于对焦位置附近的过程中，反复进行步骤S304以及步骤S305的动作。在步骤S305中，确定左眼侧的对比度值的峰值(与对焦位置相对应的值)，使左眼聚焦透镜113b按照该确定的峰值而移动时，如果通过图像处理部160求出的对比度值的绝对值在规定值以上，则控制器210判定为左眼聚焦透镜113b位于对焦位置附近。

在步骤S303中，若判定为聚焦透镜113b位于对焦位置附近，则控制器210判定左眼聚焦透镜113b是否位于对焦位置(S306)。同样地，控制 器210判定右眼聚焦透镜113a是否位于对焦位置(S306)。该判定是通过图像处理部160逐次计算出的对比度值是否持续了规定期间的规定量以下的变化来进行的。控制器210在左侧的对比度值持续了规定期间的规定量以下的变化时，判定为左眼聚焦透镜113b位于对焦位置(S306中“是”)，并使左眼聚焦透镜113b停止移动(S307)。同样地，控制器210在右侧的对比度值持续了规定期间的规定量以下的变化时，判定为右眼聚焦透镜113a位于对焦位置(S306中“是”)，并使右眼聚焦透镜113a停止移动(S307)。对左右聚焦透镜分别独立地进行该判定。即，控制器210在判定为只有左右聚焦透镜中的一方位于对焦位置的情况下，仅使对应的聚焦透镜停止，对另一聚焦透镜执行步骤S308的动作。由此，在对被摄体进行对焦时，能够避免由左眼聚焦透镜113b以及右眼聚焦透镜113a的AF动作引起的在液晶监视器270上显示的图像的模糊。如果结束步骤S307，则控制器210再次回到步骤S303。

在步骤S306中，在判定为左眼聚焦透镜114b并未处于对焦位置时(S306中“否”)，控制器210通过左眼聚焦电机140b开始左眼聚焦透镜113b的摆动动作(S308)。同样地，在判定为右眼聚焦透镜113a并未处于对焦位置时(S306中“否”)，控制器210通过右眼聚焦电机140a开始右眼聚焦透镜113a的摆动动作(S308)。所谓“摆动动作”是指，使聚焦透镜113沿着光轴进行微小振动的同时计算出对比度值，决定接下来应该移动的方向并缓缓地接近对焦状态的动作。控制器210在焦点离透镜较远的方向(Far侧方向)以及焦点接近透镜的方向(Near侧方向)中，将对比度值变高的方向判定为聚焦透镜113应该移动的方向。

本实施方式中的摆动动作以影像的帧为单位进行。即，在1帧期间(例如1／30秒)内进行包括在Far侧的对比度值的计算、在Near侧的对比度值的计算、以及聚焦透镜的移动在内的动作。换句话说，图3中的步骤S303、S306、S308的循环在1帧期间内进行一个周期。

另外，如上所述，对左眼聚焦透镜113b和右眼聚焦透镜113a独立地进行步骤S306、步骤S307、步骤S308的动作。将在后面叙述步骤S308中的摆动动作的详细内容。如果结束步骤S308，则再次回到步骤S303。另外，在进行步骤S306的判定时，在已进行摆动动作的情况下，步骤S308 中的动作被读作摆动动作的继续。

如以上所述，在本实施方式的AF动作中，在判定为左眼聚焦透镜113b并不在对焦位置附近时，针对左眼聚焦透镜113b执行登山方式AF动作。而且，按照登山方式AF动作的结果，使右眼聚焦透镜113a追踪左眼聚焦透镜113b。另一方面，在判定为左眼聚焦透镜113b位于对焦位置附近时，左眼聚焦透镜113b以及右眼聚焦透镜113a分别独立地进行摆动动作，进一步接近对焦状态。数码摄像机1继续接通电源，只要是拍摄模式，则反复进行步骤S303到步骤S308的动作。另一方面，在进行步骤S303到步骤S308的动作的过程中，在断开电源的情况或转移到再生模式的情况下，控制器210结束AF动作。另外，例如用户可通过操作部件250进行指示，来执行摄影模式和再生模式的切换。

接下来，参照图5，对步骤S308进行详细的说明。图5为表示本实施方式的数码摄像机1的AF动作的详细内容的流程图。

控制器210在左眼聚焦透镜113b的摆动动作中基于逐次计算出的左侧对比度值的变化，决定左眼聚焦透镜113b接下来应移动的位置(S400)。即，控制器210在摆动动作中，比较左眼聚焦透镜113b向Far侧进行了移动时的对比度值、与向Near侧移动时的对比度值，决定使左眼聚焦透镜113b向值大的方向的哪个位置移动。作为要移动的距离，可预先决定规定的距离，也可基于对比度值的绝对值来决定所变动的距离。另外，在步骤S306中，在判定为左侧聚焦透镜113b位于对焦点位置上的情况下，不进行摆动动作，左侧聚焦透镜113b留在该位置。

在通过左眼聚焦透镜113b进行摆动方式的AF动作的期间，控制器210逐次掌握当前的左眼聚焦透镜113b的位置、和左眼变焦透镜111b的位置。控制器210参照与左眼光学系统110b对应的变焦追踪曲线，确定当前的左眼聚焦透镜113b的位置、以及与当前的左眼变焦透镜111b的位置相对应的被摄体距离。接下来，控制器210参照与右眼光学系统110a相对应的变焦追踪曲线，使用当前的右眼变焦透镜111a的位置来决定在左眼侧逐次掌握的与被摄体距离对应的右眼聚焦透镜113a的位置。控制器210将该决定的右眼聚焦透镜113a的位置设定为右眼聚焦透镜113a的摆动动作中的基准位置(S401)。在此，所谓摆动动作中的基准位置是与 当前的左眼聚焦透镜113b的位置相对应的位置，在后述的动作中，是能使右眼聚焦透镜113a移动的范围的中心位置。

与步骤S400的动作并行地，控制器210在右眼聚焦透镜113a的摆动动作中，基于逐次计算出的右侧对比度值的变化来预决定右眼聚焦透镜113a接下来应移动的位置(S402)。即，控制器210在摆动动作中，比较右眼聚焦透镜113a向Far侧移动时的对比度值、与向Near侧移动时的对比度值，预决定使右眼聚焦透镜113a向值大的方向的哪个位置移动。作为要移动的距离，可预先决定规定的距离，也可基于对比度值的绝对值来决定要变动的距离。另外，在步骤S306中，在判定为右眼聚焦透镜113a位于对焦点位置上的情况下，不进行摆动动作，右眼聚焦透镜113a的当前位置被设定为预决定的位置。

接下来，控制器210判定在步骤S402中预决定的右眼聚焦透镜113a的位置相对于在步骤S401中决定的基准位置是否位于设定了规定偏移值(offset)的范围内(S403)。在判定为位于规定范围内时(步骤S403中“是”)，控制器210将在步骤S402中预决定的右眼聚焦透镜113a的位置正式决定为实际上应移动的位置(S405)。另一方面，在判定为没有处于规定范围内时(步骤S403中“否”)，控制器210删除在步骤S402中预决定的右眼聚焦透镜113a的位置，将相对于基准位置远离了该偏移量的位置正式决定为右眼聚焦透镜113a实际上应移动的位置(S404)。此时，在步骤S402中，在右眼聚焦透镜113a的位置被预决定为相对于基准位置的Far侧的位置的情况下，将相对于基准位置向Far侧远离了该偏移量的位置正式决定为右眼聚焦透镜113a实际上应移动的位置。另一方面，在步骤S402中，在右眼聚焦透镜113a的位置被预决定为相对于基准位置的Near侧的位置的情况下，将相对于基准位置向Near侧远离了该偏移量的位置正式决定为右眼聚焦透镜113a实际上应移动的位置。即，右眼聚焦透镜113a与当前的左眼聚焦透镜113b的位置相对应地，在从基准位置远离了规定量的偏移量的范围内被限制移动目的地。另外，在步骤S403中判定为“否”的情况下，也可代替从基准位置远离了偏移量的位置，将基准位置±偏移量的范围内的其他位置正式决定为右眼聚焦透镜113a实际上应移动的位置。

在步骤S403中，右眼聚焦透镜113a的位置未处于基准位置±偏移量的范围内意味着右眼聚焦透镜113a对焦于与左眼聚焦透镜113b对焦的被摄体不同的被摄体上。在这种情况下，通过使右眼聚焦透镜113a强制地移动到从基准位置相隔偏移量的位置，从而能够在下一次的控制循环中可靠地置于对焦状态。

如果正式决定了右眼聚焦透镜113a的移动目的地的位置，则控制器210使左右聚焦透镜113a、113b移动到所决定的各个位置(S406)。即，控制器210使左眼聚焦透镜113b移动到在步骤S400中决定的位置。此外，控制器210使右眼聚焦透镜113a向在步骤S404或者S405中正式决定的位置移动。

在此，参照图6A、6B，说明按照左眼聚焦透镜113b的摆动动作中的位置，实时地使右眼聚焦透镜113a的移动目的地范围的基准位置转移的动作。图6A、6B为表示伴随着本实施方式中的数码摄像机1的左眼聚焦透镜113b的摆动动作的中心位置的转移而右眼聚焦透镜113a的可摆动范围的基准位置的转移的影像图。

图6A表示某时刻的左眼聚焦透镜113b的位置和作为右眼聚焦透镜113a的移动目的地而可设定的范围。如图6A所示，在以左眼聚焦透镜113b所处的位置作为中心进行摆动动作时，在根据该位置求出的与被摄体距离对应的位置上决定右眼聚焦透镜113a的基准位置。而且，如图6A所示，相对该基准位置，向Far侧以及Near侧分别扩大规定偏移量的范围成为可设定为右眼聚焦透镜113a的摆动动作的中心位置的范围。

图6B表示左眼聚焦透镜113b从图6A所示的位置向Near侧移动了某一些距离时的、可设定为右眼聚焦透镜113a的移动目的地的范围。此时，由于左眼聚焦透镜113b从图6A所示的位置开始移动，因此根据左眼聚焦透镜113b的摆动动作的中心位置所求出的与被摄体距离相对应的右眼侧聚焦透镜的基准位置从图6A所示的位置转移。而且，如图6B所示，相对该基准位置分别在Far侧以及Near侧设定了规定偏移的范围是重新设定的、右眼聚焦透镜113a与左眼聚焦透镜113b可独立移动的范围。

[1-3.效果等]

如以上所述，在本实施方式的AF动作中，左眼聚焦透镜113b及右眼 聚焦透镜113a分别独立地进行摆动动作，从而维持两者的对焦状态。由此，不会受到由于左右光学系统的形状或配置等个体差(以下称作“个体偏差”)引起的影响，能实现自动聚焦动作。

一般，2眼式3D照相机在左右光学系统上具有个体偏差。图7为用于说明常温时的透镜位置调整的个体偏差的图。如图7所示，即使是相同的被摄体距离(图7所示的例子中是无限远)，随着透镜个体不同，相对于设计值而产生调整上的偏差。因此，如果简单地采用与左右中一方的聚焦透镜的对焦位置相对应的位置作为另一方的聚焦透镜的对焦位置，则会产生因个体偏差引起的对焦位置的不一致。在此，在本实施方式的AF动作中，左眼聚焦透镜113b及右眼聚焦透镜113a分别独立地进行摆动动作。由此，能够使左右聚焦透镜分别移动到适合的对焦位置。其结果，能够减少由于左右光学系统的个体偏差引起的对焦位置的不一致的发生。

此外，在本实施方式的AF动作中，按照伴随着左眼聚焦透镜113b的摆动动作而产生的位置变化，实时地转移可设定为右眼聚焦透镜113a的移动目的地的范围的基准位置。其结果，能够转移可设定为右眼聚焦透镜113a的移动目的地的范围。由此，在摆动动作中，即使左眼聚焦透镜113b的位置发生了移动，也能对此实时地进行跟踪，使可设定为右眼聚焦透镜113a的移动目的地的范围转移。由此，通过相对于左眼聚焦透镜113b的当前位置而限制右眼聚焦透镜113a的可移动范围，从而即使在进行摆动动作时，也可减少在左眼聚焦透镜113b与右眼聚焦透镜113a之间发生将距数码摄像机1的距离不同的被摄体作为对焦对象的现象。

(其他实施方式)

如以上所述，作为在本申请中公开的技术的例示说明了实施方式1。但是，本公开中的技术并不限于此，也能适当适用于进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式中。以下例示其他的实施方式。

在实施方式1中，相对右眼聚焦透镜113a的基准位置的偏移量是预先决定的固定值，但控制器210也可按照环境条件来改变偏移量。在这种环境条件下能得到例如温度、光圈的大小(景深)等。

左右光学系统的个体偏差的程度随着包围框体的环境温度变化而变 化。这是因为，透镜镜筒的成型树脂随着温度变化而进行热膨胀，从而各透镜的位置会发生些许变化。图8A～8C为用于说明个体偏差幅度伴随着温度变化而发生变化的图。图8A表示常温时(约20℃)的设计值下的无限远的追踪曲线的例子。在此，所谓“设计值下的”意味着，在产品出厂前的调整中所决定的内容。实际上，左右光学系统具有个体偏差，因此左右光学系统追踪曲线相对于图8A所示的内容具有误差。

图8B表示包围框体的环境温度为40度时个体偏差最大的情况下的无限远的追踪曲线、以及个体偏差为最小的情况下的无限远的追踪曲线的例子。图8C表示包围框体的环境温度为60度时个体偏差为最大的情况下的无限远的追踪曲线、以及个体偏差为最小的情况下的无限远的追踪曲线的例子。个体偏差为最大的情况以及最小的情况下的追踪曲线是通过实验或仿真来统计性地求出的。此外，图8B以及图8C中，为了进行比较，一起表示了常温时的设计值下的无限远的追踪曲线。图8B中，将设计值的追踪曲线与个体偏差最小时的追踪曲线之间的不一致表示为b，将个体偏差最大时的追踪曲线与最小时的追踪曲线之间的不一致(偏差幅度)表示为c。此外，在图8C中，将设计值下的追踪曲线与个体偏差最小时的追踪曲线之间的不一致表示为b′，将个体偏差最大时的追踪曲线与最小时的追踪曲线的偏差幅度表示为c′。

如图8A～8C所示，伴随着温度变化的与设计值的不一致随着温度上升而变大。即，b<b′、c<c′。换句话说，随着温度上升，具有左眼聚焦透镜113b应遵从设计上的追踪曲线和右眼聚焦透镜113a应遵从设计上的追踪曲线之差变大的趋势。例如，在包围框体的环境温度为60度时，假设左眼聚焦透镜113b跟随图8C的“最大变化”的追踪曲线、右眼聚焦透镜113b跟随图8C的“最小变化”的追踪曲线的情况。此时，左眼聚焦透镜113b及右眼聚焦透镜113a具有c′的偏差幅度。即，左眼聚焦透镜113b在进行摆动动作时，考虑该偏差幅度c′，如果没有决定右眼聚焦透镜113a的可移动范围，则存在不能在左右方向上使同一被摄体成为对焦对象的可能性。在此，在本实施方式中，增大规定右眼聚焦透镜113a的可移动范围时的偏置的量，以便即使左右的偏差幅度随着温度上升而变大，在左右方向上也能使同一被摄体成为对焦对象。即，控制器210伴随着温度变化， 使确定右眼聚焦透镜113a的可移动范围时的偏置的量发生变化。此时，可将规定温度与偏移量的关系的信息(例如表格)预先记录在内部存储器280等中。

图8A～8C中，例示了温度从常温开始上升时的追踪曲线的个体偏差幅度的变化，但温度从常温开始下降时也是相同的，可知个体偏差幅度的与设计值之间的不一致随着温度从常温开始下降而变大。因此，控制器210也可增大确定右眼聚焦透镜113a的可移动范围时的偏置的量，以便即使偏差幅度伴随着温度下降而变大，也能在左右方向上使同一被摄体成为对焦对象。由此，即使个体偏差幅度由于温度变化而变大，也能按照将同一被摄体设为对焦对象的方式确定右眼聚焦透镜113a的可移动范围。另外，该实施方式的数码摄像机1在判定步骤S403中的右眼聚焦透镜113a的位置是否处于从基准位置远离了偏移量的范围内时，基于当前的温度传感器220的输出结果所示的温度来决定偏移量。由此，数码摄像机1即使在包围框体的温度产生了变化时，也能实时地调整右眼聚焦透镜113a的适合的可移动范围。另外，在左右光学系统这两个系统中对应地设置了温度传感器220的情况下，控制器210基于与右眼光学系统110a对应地设置的温度传感器220的输出结果所示的温度来决定偏移量。

此外，并不限于温度，也可按照左右光学系统中的光圈的大小来动态地改变偏移量。由于光圈打开得越多景深就越浅，因此需要严密地进行聚焦调整。因此，控制器210也可随着增大光圈而减小偏移量。反过来，由于光圈打开得越少景深就越深，因此不需要那么严密地进行聚焦的调整。因此，控制器210也可随着减小光圈而增大偏移量。

另外，实施方式1的步骤S304、步骤S305及步骤S401中，以左眼聚焦透镜113b为基准，假设了使右眼聚焦透镜113a追踪左眼聚焦透镜113b的情况，但也可使该关系相反。即，控制器210也可以以右眼聚焦透镜113a为基准进行控制，使得左眼聚焦透镜113b追踪右眼聚焦透镜113a。

此外，在实施方式1的步骤S304中，通过登山方式的AF动作使聚焦透镜113靠近直至对焦位置附近为止，但也可代替登山方式，而是通过与步骤S308相同的摆动动作来使其靠近直至对焦位置附近为止。通过摆动动作，AF动作的速度与登山方式相比更低，但能够高精度地进行对焦状 态的判定。

本公开中的AF控制并不限于上述的实施方式中的方法。只要控制210构成为使第1聚焦透镜移动到对焦位置附近、使上述第2聚焦透镜移动到基于移动后的第1聚焦透镜的位置决定的位置为止之后使第1聚焦透镜及第2聚焦透镜独立地移动到各自的对焦位置即可，可以是任意结构。例如，在步骤S308中，也可不进行图5所示的基准位置、偏移量的决定以及基于此的聚焦透镜的移动，而是仅通过左右的摆动动作来接近对焦状态。此外，上述的登山动作或摆动动作只不过是一例，也可通过其他动作使聚焦透镜靠近对焦位置。进而，作为判定左右聚焦透镜是否位于对焦位置或者对焦位置附近的方法，并不限于基于图像的对比度的方法，也可例如采用测距的方法。

如上所述，作为本公开中的技术的例示，说明了实施方式。因此，提供了附图以及详细的说明。

因此，在附图以及详细的说明中记载的构成要素中，除了解决问题所需的构成要素外，为了例示上述技术，还可以包括并不是解决问题所必需的构成要素。因此，不应该以这些非必要的构成要素被记载于附图和详细的说明中为依据，而直接地将这些非必需的构成要素认定为必需的构成要素。

此外，上述实施方式例示了本公开中的技术，在权利要求书或者其均等的范围内也可进行各种变更、置换、附加、省略等。

(工业上的可利用性)

本公开中的技术，并不限于适用于数码摄像机。即，也可适用于具有多眼光学系统且能够进行AF动作的数码相机、带照相机的便携式设备等中。

符号说明

1 数码摄像机

2 照相机主体

3 镜头单元

4 把手单元

110a、110b 光学系统

120a、120b 变焦电机

130a、130b OIS执行元件

140a、140b 聚焦电机

150a、150b CCD图像传感器

160 图像处理部

200 存储器

210 控制器

220 温度传感器

230 卡片插槽

240 存储卡

250 操作部件

270 液晶监视器

280 内部存储器

Claims (8)

1.一种摄像装置，具备：

第1光学系统，具有第1聚焦透镜；

第2光学系统，具有第2聚焦透镜；

第1摄像元件，输出与经由上述第1聚焦透镜而形成的被摄体像相应的电信号；

第2摄像元件，输出与经由上述第2聚焦透镜而形成的被摄体像相应的电信号；和

驱动控制部，使上述第1聚焦透镜及上述第2聚焦透镜在各自的光轴方向上移动，

上述驱动控制部，

(1)直到上述第1聚焦透镜移动至对焦位置附近为止，利用从上述第1摄像元件得到的与上述对焦位置对应的值，使上述第1聚焦透镜移动至移动位置，并且使上述第2聚焦透镜移动至基于上述第1聚焦透镜的上述移动位置而决定的上述第2聚焦透镜的移动位置，

(2)在上述第1聚焦透镜移动至上述对焦位置附近之后，使上述第1聚焦透镜及上述第2聚焦透镜独立地移动至各自的对焦位置。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

上述驱动控制部使上述第1聚焦透镜移动至上述对焦位置附近之后，将与基于上述第1聚焦透镜的位置决定的被摄体距离相对应的上述第2聚焦透镜的位置作为基准位置，将从上述基准位置远离了偏移量的范围内的位置设定为上述第2聚焦透镜的移动目的地的位置。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，

上述驱动控制部在上述第2聚焦透镜的位置没有处于从上述基准位置远离了上述偏移量的范围内时，使上述第2聚焦透镜移动至从上述基准位置远离了上述偏移量的范围内的位置。

4.根据权利要求2或3所述的摄像装置，其中，

上述摄像装置还具备温度传感器，该温度传感器测量上述第2光学系统周围的环境温度，

上述驱动控制部基于由上述温度传感器所测量的温度，决定上述偏移量。

5.根据权利要求2或3所述的摄像装置，其中，

基于上述第2光学系统中的光圈的大小来决定上述偏移量。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像装置，其中，

上述驱动控制部在使上述第1聚焦透镜通过登山方式的自动聚焦动作移动至上述对焦位置附近的过程中，使上述第2聚焦透镜移动至基于与移动后的上述第1聚焦透镜的位置相对应的被摄体距离所决定的位置，此后通过摆动动作使上述第1聚焦透镜及上述第2聚焦透镜独立地移动至各自的对焦位置。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像装置，其中，

上述驱动控制部基于从上述第1摄像元件输出的电信号所表示的图像的对比度，判定上述第1聚焦透镜是否位于对焦位置或者对焦位置附近，基于从上述第2摄像元件输出的电信号所表示的图像的对比度，判定上述第2聚焦透镜是否位于对焦位置。

8.一种摄像装置的控制方法，该摄像装置具备：第1光学系统，具有第1聚焦透镜；第2光学系统，具有第2聚焦透镜；第1摄像元件，输出与经由上述第1聚焦透镜而形成的被摄体像相应的电信号；第2摄像元件，输出与经由上述第2聚焦透镜而形成的被摄体像相应的电信号；和驱动控制部，使上述第1聚焦透镜及上述第2聚焦透镜在各自的光轴方向上移动，该控制方法使上述驱动控制部执行以下步骤：

使上述第1聚焦透镜移动至对焦位置附近；

直到上述第1聚焦透镜移动至对焦位置附近为止的期间内，利用从上述第1摄像元件得到的与上述对焦位置对应的值，使上述第1聚焦透镜移动至移动位置，并且使上述第2聚焦透镜移动至基于上述第1聚焦透镜的上述移动位置而决定的上述第2聚焦透镜的移动位置；和

在上述第1聚焦透镜移动至上述对焦位置附近之后，使上述第1聚焦透镜及上述第2聚焦透镜独立地移动至各自的对焦位置。