CN110024365A - 摄像装置以及摄像系统 - Google Patents

Abstract

摄像装置具备：第一摄像部以及第二摄像部，它们具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光经由所述多个透镜而通过所述受光部接收并输出信号；以及生成部，其根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述被摄体的图像。

Description

摄像装置以及摄像系统

技术领域

本发明涉及摄像装置以及摄像系统。

背景技术

已知能够生成在被摄体的任意面合焦的图像的相机(例如专利文献1)。在以往的光场相机中，难以将生成在任意面合焦的图像的间隔缩小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－32948号公报

发明内容

根据第一方面，摄像装置具备：第一摄像部以及第二摄像部，它们具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光经由所述多个透镜而通过所述受光部接收并输出信号；以及生成部，其根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述被摄体的图像。

根据第二方面，摄像装置具备：第一摄像部，其包括拍摄被摄体并输出信号、且具有供来自被摄体的光透射的摄像光学系统的多个摄像部；第二摄像部，其包括拍摄被摄体并输出信号、且具有供来自被摄体的光透射的摄像光学系统的多个摄像部；以及生成部，其根据从所述第一摄像部输出的所述信号和从所述第二摄像部输出的所述信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。

根据第三方面，摄像系统包括：第一摄像装置，其具备：第一摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；第二摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；以及生成部，其根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号来生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像；以及第二摄像装置，其具备：第三摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；第四摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；以及生成部，其根据从所述第三摄像部输出的信号和从所述第四摄像部输出的信号来生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像，针对第一摄像部的每一个所述透镜而设置的受光部的数量和针对第二摄像部的每一个所述透镜而设置的受光部的数量，比针对第三摄像部的每一个所述透镜而设置的受光部的数量和针对第四摄像部的每一个所述透镜而设置的受光部的数量多。

根据第四方面，摄像装置具备：第一摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光经由所述多个透镜而通过所述受光部接收并输出信号；第二摄像部，其具有多个受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；以及生成部，其根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述被摄体的图像。

附图说明

图1是示意性示出摄像装置的图。

图2是示意性示出来自作为合成对象的像面上的光点的光束和摄像部的剖视图。

图3是说明测距处理的俯视图。

图4是第一测距处理的说明图。

图5是例示配置在停车场的摄像装置的图。

图6是示出摄像部的配置例的图。

图7是示出摄像部的配置例的图。

图8是示意性示出摄像部的构成的图。

图9是示意性示出摄像装置的图。

图10是示意性示出摄像部的配置例的俯视图。

图11是摄像部的俯视图。

图12是示意性示出来自作为合成对象的像面上的光点的光束和摄像部的剖视图。

图13是示意性示出来自作为合成对象的像面上的光点的光束和摄像部的剖视图。

图14是基于两个摄像部的图像数据的生成方法的说明图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是示意性示出第一实施方式的摄像装置的图。第一实施方式的摄像装置1具有多个摄像部，该多个摄像部能够进行能够在拍摄后生成在被摄体的任意面合焦的图像的重调焦距摄影，摄像装置1根据通过一个摄像部或多个摄像部拍摄得到的数据来生成重调焦距图像。该摄像装置例如能够用于为了监视可疑的人而以拍摄特定的范围的方式固定设置的监视相机等。

摄像装置1具备两个摄像部10a、10b、控制部11、显示部12、以及存储部13。

摄像部10a具备摄像光学系统101、微型透镜阵列102、以及受光元件阵列103。摄像光学系统101使摄体像在微型透镜阵列102的附近成像。微型透镜阵列102具有呈二维状排列的多个微型透镜104，在x方向以及y方向上相邻的各微型透镜的中心之间的距离为d。受光元件阵列103具有呈二维状排列的多个受光元件组105。入射至一个微型透镜104的光向一个受光元件组105入射。各受光元件组105包括呈二维状排列的多个受光元件106。此外，微型透镜阵列102作为微型透镜104的形状而能够使用圆形、矩形、六边形。在图1中，作为一例而图示了圆形的微型透镜104。在使用六边形的微型透镜104的情况下，也可以将多个微型透镜104排列成蜂窝状。

被摄体的像通过摄像光学系统101而在微型透镜阵列102的附近成像。受光元件阵列103的受光面与微型透镜104的主平面之间的距离与微型透镜104的焦点距离f几乎一致。

摄像部10b成为与摄像部10a相同的构成，具有摄像光学系统101、微型透镜阵列102以及受光元件阵列103。此外，摄像部10a的摄像光学系统101的光学特性和摄像部10b的摄像光学系统101的光学特性可以相同，也可以不同。在此摄像光学系统的光学特性是指，摄像光学系统的焦点距离、光圈值、视角、F值等。例如，可以是摄像部10a的摄像光学系统101为具有300mm的焦点距离的长焦镜头，摄像部10b的摄像光学系统101为具有50mm的焦点距离的标准镜头。另外，也可以是摄像部10a的摄像光学系统101为具有50mm的焦点距离的标准镜头，摄像部10b的摄像光学系统101为具有24mm的焦点距离的广角镜头。另外，也可以是摄像部10a的摄像光学系统101为具有50mm的焦点距离的标准镜头，摄像部10b的摄像光学系统101也同样为具有50mm的焦点距离的标准镜头。

也可以不限于摄像部10a、10b这两台，可以设置3台以上。在该情况下，一部分摄像部的摄像光学系统101的光学特性可以与其他摄像部的摄像光学系统101的光学特性不同，所有摄像部的摄像光学系统101的光学特性可以各不相同。另外，所有摄像部的摄像光学系统101的光学特性也可以相同。

此外，也可以将多个摄像部中的一台设为不具有微型透镜阵列102的、进行通常拍摄的摄像部。

控制部11具有未图示的CPU以及外围电路。控制部11从未图示的存储介质读取并执行规定的控制程序，由此来控制摄像装置1的各部分。控制部11具有生成部11a、检测部11b、信号处理部11c、摄像控制部11d。生成部11a基于由两个摄像部10a、10b受光并输出的信号，生成后述的图像数据。检测部11b根据由生成部11a生成的图像数据来检测被摄体。信号处理部11c基于由两个摄像部10a、10b输出的信号，生成后述的距离数据。摄像控制部11d根据来自未图示的操作部的信号来控制摄像部10a、10b的摄像。

显示部12为例如液晶显示器等的显示装置。显示部12将基于由控制部11的生成部11a生成的图像数据的图像、和基于由信号处理部11c生成的距离数据的信息(示出距离的数值等)显示于显示画面。存储部13具有例如硬盘驱动等的未图示的存储装置。存储部13将由控制部11生成的图像数据以及距离数据存储于该存储装置。

此外，显示部12以及存储部13也可以设于摄像装置1的外部。例如，显示部12以及存储部13可以为设于摄像装置1的外部的智能手机或平板终端等的计算机。在该情况下，摄像装置1将图像数据或距离数据通过无线通信等朝向外部的显示部12以及存储部13发送。

另外，就显示部12以及存储部13而言，可仅设置某一方而省略另一方。

(重调焦距处理的说明)

生成部11a根据摄像部10a、10b所输出的信号来执行公知的重调焦距处理，由此，生成通过摄像光学系统101成像的被摄体像的光轴O的Z方向上的任意像面的图像数据。以下，对基于一个摄像部10a所输出的信号的重调焦距处理进行说明。

图2是示意性示出来自由摄像光学系统101成像的被摄体像的像面S上的点P的光束和摄像部10a的y－z剖视图。在图2中，从像面S上的点P趋向微型透镜阵列102的光的扩散角θ是基于根据摄像光学系统101的光圈值而决定的摄像光学系统101的光瞳的大小来规定的。微型透镜104的光圈值构成为与摄像光学系统101的光圈值相同或者比其更小。

如图2所示，来自点P的光束例如向五个微型透镜104(1)～104(5)入射。入射至这些微型透镜104(1)～104(5)的光束20(1)～20(5)分别从微型透镜104(1)～104(5)通过，并向对应的受光元件组105(1)～105(5)的一部分入射。

生成部11a在像面S上设定多个点P，针对各点P确定来自该点P的光束所入射的微型透镜104。生成部11a针对确定出的各微型透镜104，来确定来自点P的光束向哪个受光元件106入射。由此，来确定来自通过摄像光学系统101形成在像面S上的所成像的被摄体像的点P的光所入射的受光元件106。为了根据从受光元件106输出的受光信号来生成形成在像面S的被摄体像，生成部11a通过对确定出的受光元件106的受光信号进行积算，来计算出与各点P分别对应的像素值，并根据算出的像素值而生成图像，由此，生成基于在像面S上成像的被摄体像的图像数据。另外，通过在从像面S向光轴方向偏移的像面进行同样的处理，能够生成在其他像面上成像的被摄体的图像数据。

针对在将从像面S向光轴方向偏移了的像面设为S1时，利用上述方法生成的在像面S成像的被摄体的图像数据和在像面S1成像的被摄体的图像数据的关系进行说明。例如，如图12所示，在像面S与像面S1的距离极其短的情况下，来自通过摄像光学系统101形成在像面S1上的所成像的被摄体像的点P’的光所入射的受光元件与来自形成在像面S上的所成像的被摄体像的点P的光所入射的受光元件106相同。即，生成部11a确定同一受光元件106。由于供光入射的受光元件相同，所以所生成的图像数据相同。另一方面，如图13所示，在像面S与像面S1之间的距离较远的情况下，供来自由摄像光学系统101形成在像面S1上的所成像的被摄体像的点P’的光入射的受光元件与供来自形成在像面S上的所成像的被摄体像的点P的光入射的受光元件106不同。通过对不同的受光元件的受光信号进行积算来生成图像数据，因此，所生成的图像数据不同。

在将从像面S向光轴方向仅偏移规定量的像面设为S2时，并利用上述方法生成在像面S与像面S2之间存在的无数个像面上成像的被摄体的图像数据时，所生成的彼此不同的图像数据的个数越多，则重调焦距处理中的光轴方向上的分辨率越高。在重调焦距处理中的光轴方向上的分辨率很高的情况下，能够以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。

为了提高重调焦距处理中的光轴方向上的分辨率，只要将图2中的来自被摄体像的点P的光束所入射的角度θ增大即可。在来自点P的光束入射的角度θ很小的情况下，供来自点P的光入射的受光元件仅为例如106(3)。在该情况下，仅利用受光元件106(3)的受光信号，计算与点P对应的像素值。接着，考虑供来自从像面S向光轴方向偏移的像面S1的点P’的光入射的受光元件。供来自像面S1的点P’的光入射的受光元件也仅为106(3)。也就是说，来自点P的光束入射的角度θ很小，则摄像光学系统101泛焦，重调焦距处理中的光轴方向上的分辨率变低。

另一方面，在来自点P的光束入射的角度θ大的情况下，例如，供来自点P的光入射的受光元件为106(1)～106(5)。在该情况下，利用受光元件106(1)～106(5)的受光信号来算出与点P对应的像素值。接着，考虑供来自从像面S向光轴方向偏移的像面S1的点P’的光入射的受光元件。无关光束入射的角度θ的大小如何，来自像面S1的点P’的光均入射至受光元件106(3)。然而，位于远离从点P通过的光轴的角度的受光元件106(1)、106(5)则没有入射有来自点P’的光。这是因为，相对于从像面S向像面S1的光轴方向上的偏移量，供来自点P的光入射的受光像素与供来自点P’的光入射的受光像素在XY平面上的位置变化越远离光轴则变得越大。也就是说，越是存在于与从点P通过的光轴远离的角度的受光元件，则相对于从像面S向像面S1的光轴方向上的偏移量越敏感。

在能够在拍摄后生成在被摄体的任意面合焦的图像的重调焦距摄影中，若增大从所拍摄的被摄体的被摄体像的点P入射来的光的角度，则能够以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。

生成部11a通过执行以上说明的重调焦距处理，而生成被指定为生成对象的像面S的图像数据。生成部11a能够基于通过一次拍摄而从摄像部10a、10b输出的信号，针对摄像部10a、10b各自生成多个不同像面的图像数据。

接着，对基于从两个摄像部10a、10b输出的信号来生成任意的像面的图像数据的方法进行说明。生成部11a基于通过一次拍摄而从两个摄像部10a、10b输出的信号，能够生成在规定像面上成像的一个图像数据。

以下使用图14进行说明。在图14中，为了简化说明，将被摄体的特定的部分设为点Q。来自作为被摄体的特定部分的点Q的光向摄像部10a的摄像光学系统101a和摄像部10b的摄像光学系统101b入射。在摄像部10a，来自作为被摄体的特定部分的点Q的光通过摄像光学系统101a而在光点Pa成像，来自光点Pa的光束向微型透镜阵列102a的一部分微型透镜入射。从微型透镜通过的光束向与来自光点Pa的光束所入射的微型透镜对应而配置的受光元件组入射。同样地，在摄像部10b，来自点Q的光通过摄像光学系统101b而在光点Pb成像，来自光点Pb的光束向微型透镜阵列102b的一部分微型透镜入射。通过来自光点Pb的光束所入射的微型透镜使从微型透镜通过的光束入射至对应配置的受光元件组。

通过向由生成部11a生成规定像面的图像数据加上从来自图14的光点Pa的光束入射的受光元件发送来的受光信号、和从来自图14的光点Pb的光束入射的受光元件发送来的受光信号，来生成与作为被摄体的规定的部分的点Q对应的图像数据。若针对利用摄像光学系统101拍摄的被摄体1的全部部分进行同样的处理则能够生成与利用摄像光学系统101拍摄的被摄体1共轭的像面的图像数据。在使用了两个摄像部10a、10b的情况下，也生成被指定为生成对象的像面的图像数据。

在图14中，对不利用摄像部10b而仅利用摄像部10a对被摄体进行拍摄的情况、和利用摄像部10a和摄像部10b对被摄体进行拍摄的情况进行比较。来自点Q的光束中的角度为θa的光束经由点Pa而向摄像部10a入射，来自点Q的光束中的角度为θb的光束经由点Pb而向摄像部10b入射。角度θa因摄像部10a与点Q之间的距离而变化，摄像部10a与点Q之间的距离越远则角度θa变得越小。仅利用从一个摄像部10a输出的信号会使来自远处的特定被摄体的光的角度θa变小。因此，如上所述，无法以窄间隔生成根据从来自光点Pa的光束入射的受光元件发送来的受光信号所生成的摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。与之相对地，通过利用来自摄像部10a的信号和来自摄像部10b的受光信号这两方，能够利用基于来自点Q的光束中的角度为θa的光束和角度为θb的光束的信号。由此，成为将来自远处的特定的被摄体的光的角度θa和θb合计而得到的广角度，能够以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。此外，也可以将摄像部10a或摄像部10b的某一方设为不具有微型透镜阵列102的进行通常拍摄的摄像装置。

接着对测距处理进行说明。信号处理部11c通过对由摄像部10a、10b所输出的受光信号执行公知的测距处理，来生成到被摄体为止的距离数据。首先，为了检测被摄体，而利用检测部11b对从摄像部10a、10b输出的受光信号进行例如模板匹配等的公知的图像处理。通过信号处理部11c来检测由检测部11b检测到的到被摄体为止的距离。以下，对在信号处理部11c执行的测距处理进行说明。

图3是用于说明测距处理的图，是从上方(Y方向)观看在水平(X-Z平面)方向上配置的两个摄像部10a、10b和被摄体3a、3b的图。图3中用虚线图示出两个摄像部10a、10b的摄像范围(视角)。两个摄像部10a、10b以使各自的摄像光学系统101的光轴O平行的方式配置。图3中，在两个摄像部10a、10b的摄像范围内存在两个被摄体3a、3b(统称为被摄体3)。一个被摄体3a位于摄像部10a的摄像范围内且在摄像部10b的摄像范围外的位置。另一个被摄体3b位于摄像部10a的摄像范围内且也在摄像部10b的摄像范围内的位置。也就是说，被摄体3a仅利用摄像部10a拍摄，被摄体3b利用摄像部10a以及摄像部10b这两方拍摄。被摄体3a与摄像部10a、10b向光轴O的方向(Z方向)仅分开距离La。被摄体3b与摄像部10a、10b向光轴O的方向(Z方向)仅分开比距离La长的距离Lb。

由控制部11的摄像控制部11d控制而使摄像部10a以及摄像部10b拍摄被摄体3。生成部11a根据摄像部10a的受光信号来生成规定的一个像面的图像数据(以下，称为第一图像数据)。同样地，生成部11a根据摄像部10b的受光信号生成与第一图像数据为同一像面的图像数据(以下，称为第二图像数据)。此外，第一图像数据和第二图像数据为进行重调焦距处理而生成的规定的一个像面的图像数据，但第一图像数据和第二图像数据也可以是根据摄像部10a、10b的受光信号分别生成的泛焦图像数据。泛焦图像数据例如能够根据来自与各微型透镜的中央附近对应而配置的一个或多个受光元件的受光信号并利用针对每个微型透镜生成图像数据的像素值的公知的方法来生成。

检测部11b针对作为泛焦图像数据而生成的第一图像数据进行被摄体识别处理，检测位于所生成的像面的被摄体3a。检测部11b通过模板匹配等的公知的图像处理来进行被摄体识别处理。检测部11b针对作为泛焦图像数据而合成的第二图像数据也与第一图像数据同样地进行被摄体识别处理。检测部11b根据第二图像数据检测被摄体3b。

信号处理部11c通过针对仅根据第一图像数据检测到的被摄体3a执行第一测距处理来生成距离数据。第一测距处理为基于摄像部10a所输出的受光信号来计算距离的处理。信号处理部11c通过针对根据第一图像数据以及第二图像数据这两方检测到的被摄体3b，执行第二测距处理，来生成距离数据。第二测距处理是基于从摄像部10a以及摄像部10b这两方输出的受光信号来运算距离的处理。

图4是第一测距处理的说明图。图4的(a)是从被摄体侧观看一个微型透镜104以及受光元件组105的俯视图，图4的(b)是从与图2同样的方向观看微型透镜阵列102以及受光元件阵列103的剖视图。

信号处理部11c在第一测距处理中使用来自图4的(a)中位于用斜线示出的范围内的合计六个受光元件106的受光信号来进行测距。这六个受光元件106被分成三个受光元件106L以及三个受光元件106R。三个受光元件106L以及三个受光元件106R相对于从微型透镜104的光轴通过的直线L而配置在线对称的位置。此外，将合计六个受光元件106用于测距处理为一例，所使用的受光元件的数量不限于6个，也可以基于受光元件组105所包含的受光元件106的数量来任意决定。

信号处理部11c针对图4的(b)示出的8个微型透镜104，分别生成对来自三个受光元件106L的受光信号相加得到的信号a(0)、a(1)、a(2)、……、a(7)、和对来自三个受光元件106R的受光信号相加得到的信号b(0)、b(1)、b(2)、……、b(7)。信号处理部11c在像这样而生成的一对信号列a(i)、b(i)之间进行相关运算，来计算出相关量(i＝0～7)。在此、相关量的算出能够运用通常已知的运算。控制部11使a(i)与b(i)一点一点位移来进行重复相关运算，计算出针对各位移量的相关量。信号处理部11c确定相关量极大的位移量。在此所确定出的位移量对应于摄像光学系统101的当前的成像位置与被摄体在摄像元件成像的位置之差对应。信号处理部11c利用摄像光学系统101的当前的焦点距离、和确定出的位移量来算出到被摄体b为止的距离。

此外，为了获得一对信号列a(i)、b(i)而使用的三个受光元件106L以及三个受光元件106R能够在受光元件组105之中任意来决定。例如，可以根据两个受光元件106L以及两个受光元件106R来得到一对信号列a(i)、b(i)。此外，受光元件106L以及受光元件106R可以各自为四个以上，也可以各自为一个。

第一测距处理在到被摄体为止的距离在一定距离以下的情况下能够实现高精度的测距。当到被摄体为止的距离超过一定距离时，第一测距处理无法测定准确的距离。其理由为，远到某种程度的被摄体在从创建一对信号列a(i)、b(i)所使用的受光元件106L以及106R观察时视差变小。该一定距离根据创建一对信号列a(i)、b(i)所使用的受光元件106L与106R的间隔(基线长)来决定。基线长越长则能够到越远的被摄体为止以高精度进行测距，在摄像部10的构成上，基线长受到一个微型透镜104的大小和微型透镜阵列102的尺寸、以及摄像光学系统101的F值的限制。

对第二测距处理进行说明。信号处理部11c获取第一图像数据的1整行像素值中的、第一图像数据中的被摄体3b上的像素值来作为第一信号列。信号处理部11c从第二图像数据的1整行像素值中，获取被摄体3b的同一位置的像素值来作为第二信号列。利用该第一信号列和第二信号列来进行与上述的第一测距处理同样的运算。即，信号处理部11c一边使信号列彼此一个像素一个像素地位移一边进行第一信号列与第二信号列的相关运算，求出相关性最高的位移量。然后，信号处理部11c通过对求出的位移量乘以预先规定的系数来计算出到被摄体3b为止的距离。

如上所述，基线长越长，则能够到越远的被摄体为止以高精度进行测距。而且，第二测距处理中的基线长为摄像部10a与摄像部10b之间的距离。该距离比受到一个摄像部10a或10b的微型透镜的大小制约的第一测距处理中的基线长更长。因此，第二测距处理与第一测距处理相比，更能够到远处的被摄体为止以高精度测定距离。

此外，设置摄像部10a以及摄像部10b的位置优选根据摄像部10a以及摄像部10b的摄像范围、上述的一定距离(仅根据基于单一摄像部10的受光信号而能够测距的距离)、和要监视的范围来适当地决定。具体来说，在要监视的范围内，优选使位于比上述的一定距离更远的被摄体以包含在两方的摄像部10的摄像范围内的方式来配置摄像部10。例如在图3中，若决定要监视的范围40，并且上述的一定距离为用附图标记41示出的距离，则以将比用附图标记41示出的距离更远的范围包含在摄像部10a、10b这两方的摄像范围内的方式来设置摄像部10a、10b。通过像这样配置摄像部10a、10b，能够在要监视的范围内可靠地测定远方的被摄体的距离。

此外，在以上的说明中，控制部11针对每个被摄体计算出单一距离，但还能够针对被摄体的每部分来计算距离，创建所谓的深度图。即，控制部11还能够创建以二维状排列了到摄影画面内的各位置的被摄体部分为止的距离的数据。

此外，如图11的(a)那样，在摄像部10a、10b、10c为三个的情况下，优选以使位于与通过摄像部10a、10b、10c中的一个能够运算出距离信息的距离Lx相比更远的距离处的监视对象的被摄体包含在至少两个摄像部10a、10b以及10b、10c能够同时摄影的范围(图11的(a)的斜线部)内方式来设置摄像部10a、10b、10c。这是因为，即使位于要监视的范围内的被摄体处于比距离Lx更远的位置，但只要包含在摄像部10a、10b、10c中的至少两个摄像部的摄影范围内，就能够运算距离信息。如图11的(b)所示，在摄像部10a、10b为两个的情况下，优选以在两个摄像部10a、10b能够同时摄影的范围(图11的(b)的斜线部)内包含位于比通过两个摄像部10a、10b中的一个能够运算出距离信息的距离Ly更远的距离的监视对象的被摄体的方式设置摄像部10a、10b。如上所述，通过设置摄像部，即使是位于比通过一个摄像部运算出距离信息的距离更远方的位置的被摄体，也能够运算出距离信息，因此，能够从监视对象范围消除无法运算距离信息的范围。

考虑可进行重调焦距处理的范围也能够同样进行像上述那样设置多个摄像部10。具体来说，优选以如下的方式来设置摄像部10a、10b、10c：使位于能够相对于摄像部10a、10b、10c中的一个所输出的受光信号进行重调焦距处理而生成在规定像面的图像数据的距离的被摄体包含在摄像部10a、10b、10c中的至少两个能够同时摄影的范围(图11的(a)的斜线部)内。

以上述方式构成的摄像装置1例如能够用作以防盗为目的的监视相机。例如如图5所示，配置于停车场的摄像装置1能够同时监视距摄像装置1位于近距离的停车列51、和距摄像装置1位于远距离的停车列52。通常的相机(无法进行重调焦距处理的相机)若只有一个则无法同时在位于近距离的停车列51和位于远距离的停车列52求出距离，有时得不到在要监视的特定的被摄体合焦的图像。另外，在仅设置一台能够进行重调焦距处理的摄像部10的情况下，可能无法针对视差很小的远处的被摄体进行测距，但上述的摄像装置1具有两个摄像部10a、10b，因此，通过摄像部10a和摄像部10b能够增加基线长从而增大视差，能够针对更远处的被摄体准确地进行测距。

另外，由于能够利用一次摄像而同时获得能够进行重调焦距处理而生成在规定像面的图像的图像数据和距离数据，所以能够无时滞地获得例如表示作为被摄体的可疑人物位于哪个停车列的距离数据、和包括被摄体的脸部信息等在内的图像数据。特别是，通过例如深度学习等的机械学习而预先登录可疑人物的可疑行动的模式，设为在检测到这种可疑行动的情况下自动地通报给保安等的系统，由此，能够更有效地进行防盗。若为以往的摄像装置，则合焦范围很窄，因此，在像这种覆盖宽范围来作为监视对象的情况下，需要设置更多个摄像部。另外，为了同时得到能够进行重调焦距处理而生成在规定像面的图像的图像数据、和从近距离到远距离为止的距离数据，需要分别配置多个不同的装置。

以往的可测距的相机能够以高精度测距的范围很窄，或者在屋外会有除了来自测定所用的光源的光以外的外光入射至相机，因此，存在无法使用的问题。在本实施方式示出的方式中，能够以高精度测距的范围变宽，且没有使用测定用的光源，所以这些问题能够得到解决。

另外，利用飞行时间测距(TOF)装置等的三维测距而无法得到测距点的颜色信息，但利用本方式还能够获得颜色信息。

另外，摄像装置1还能够用作防盗目的以外的监视相机。例如，将摄像装置1设于购物中心，将过路和店铺前设为摄像范围。通过这样设定，能够针对过路的行人和店铺前的顾客这两方同时获得图像数据和距离数据，能够获得顾客的活动路线或顾客在店铺的滞留时间等的市场信息。

另外，摄像装置1也能够兼具防盗目的和其他目的。例如，将摄像装置1设于珠宝店，将收纳有珠宝饰品的陈列柜和店铺前的过路设定为摄像范围。通过这样设定，能够同时获得收纳于陈列柜的商品和接近商品的盗窃犯的信息、以及通过店铺前的行人或进入店铺的顾客的信息。前者的信息能够用于防盗目的，后者的信息能够用于市场目的。

同样地，摄像装置1能够用于检测自动贩卖机或自动售票机的相机、监视航空设施、港湾设施等的相机、监视车站检票口的相机、监视列车的上下车车门和车站月台的相机等。此外，在监视列车的上下车车门和车站月台的情况下，只要将摄像部10设于列车的每个上下车车门，就能够同时监视列车的上下车车门和车站月台。

而且，摄像装置1还能够用作设于车辆的所谓行车记录仪。在该情况下，摄像装置1不仅能够记录图像数据，还能够记录周围车辆等的距离数据，因此，例如在发生事故的情况下、能够更准确地就掌握导致该事故发生的状况。此外，除了行车记录仪以外，还可以将摄像装置1用作用于驾驶支援(制动操作或操舵)或自动驾驶的、设于车辆的摄像装置。

另外，本实施方式中的摄像装置1构成为能够生成图像数据并且获得距离数据，因此，能够易于进行在利用以往的摄像装置很难实现的被摄体交错时的追踪。被摄体交错时的追踪是指，例如在追踪从左向右行走的行人时，从右向左行走的行人与作为追踪对象的行人擦身而过这种状况。在这种情况下，利用以往的基于被摄体形状或颜色等的被摄体追踪，则有与追踪对象交错的行人变成了此后的追踪对象的情况。在实施方式的摄像装置1中，由于能够将距离数据用于追踪处理，所以能够避免这种误识别。

此外，摄像装置1还能够适当地用于上述用途以外。例如能够将摄像装置1用于在创建地图时的测量等。

根据上述的实施方式，可得到如下的作用效果。

(1)由于以使能够进行重调焦距摄影的摄像部的摄影范围重叠的方式配置了多个摄像部，所以针对位于仅利用单独的摄像部无法以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像的距离的被摄体，能够以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。另外，由于利用从多个摄像部输出的信号来生成被摄体的图像，所以针对位于仅利用单独的摄像部无法以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体中的第一被摄体的图像的距离的被摄体，能够以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体中的第一被摄体的图像。

(2)控制部11利用来自两个摄像部的信号对远距离的被摄体的距离数据进行运算，并还基于来自两个摄像部的某一方的信号，对近距离的被摄体的距离数据进行运算。由此，能够针对远距离的被摄体和近距离的被摄体这两方，以高精度测定距离。

(3)控制部11作为从两个摄像部10a、10b各自的摄像范围检测出被摄体的被摄体检测部发挥功能。控制部11针对从两个摄像部10a、10b的摄像范围检测出的被摄体的距离数据，基于各自的受光信号来进行运算。由此，能够仅针对成为距离的测定对象的被摄体来运算距离，而针对距离的测定对象以外的被摄体省略距离的运算，因此，能够缩短用于测距运算所花费的时间。

(4)控制部11作为基于两个受光信号中的至少一个来创建被摄体的图像数据的图像创建部发挥功能。由此，能够通过一次摄像同时获得距离数据和图像数据。另外，在相对于图像数据进行脸部检测等的图像处理时，不仅能够利用二维的图像数据还能够利用距离数据，因此，脸部检测等的图像处理的误检测变少。

此外，摄像部10的配置可以与图3例示的形态不同。例如可以如图6的(a)所例示的那样，以使摄像部10a、10b各自的光轴O彼此交叉的方式赋予向内的角度来配置摄像部10a、10b。相反，也可以如图6的(b)所例示的那样，以使摄像部10a、10b各自的光轴O彼此不交叉的方式赋予向外的角度来配置摄像部10a、10b。

此外，摄像装置1可以具有三个以上的摄像部10。例如可以如图7的(a)所例示的那样，以使三个以上的摄像部10的光轴O彼此平行的方式并排配置。另外，也可以如图7的(b)所例示的那样，以使8个摄像部10各自的摄像部的光轴O成为放射状的方式来配置。另外，如图7的(c)所例示的那样，可以将九个摄像部10以3行3列的排列方式而配置成二维状。

此外，通过多个摄像部10拍摄的被摄体的测距方法可以与上述测距方法不同。例如，能够利用根据摄像部10a的受光信号创建出的图像数据、和根据摄像部10b的受光信号创建出的图像数据，应用所谓立体相机所使用的测距方法。也就是说，在这种两个图像数据之间存在因摄像部10a与摄像部10b的视差而引起的偏差。该偏差根据来自摄像部10a、10b的距离而变化，因此，只要计算偏移量，就能够通过向偏移量乘以规定的系数来求出被摄体的距离。

此外，测距处理的方式也可以与上述实施方式不同。例如，在上述的实施方式中，首先进行被摄体的检测，该被摄体仅被一方摄像部检测出的情况下执行第一测距处理，在被两方摄像部检测出的情况下执行第二测距处理。除该测距处理以外，例如信号处理部11c首先针对摄像部10a的摄像范围整体尝试执行仅基于来自摄像部10a的受光信号的第一测距处理。同样地，信号处理部11c针对摄像部10b的摄像范围整体，尝试执行仅基于来自摄像部10a的受光信号的第一测距处理。在摄像范围包括远距离的被摄体的情况下，由于从一个摄像部观察远距离的被摄体的视差很小，所以该被摄体上的测距的精度下降。信号处理部11c针对远距离的被摄体，执行基于来自两方的摄像部的受光信号的第二测距处理。通过这样设定，能够省略被摄体识别处理。

(第二实施方式)

在第一实施方式中，作为摄像部10而示出了使用两个重调焦距相机的构成的摄像装置，但也可以利用配置多个通常相机的所谓多眼相机来构成摄像装置。例如取代图1的摄像部10，而是可以具有多个图8的(a)示出的摄像部99。一个摄像部99具备摄像光学系统108和具有呈二维状配置的多个受光元件的摄像元件109。以下说明的第二实施方式中的摄像部100具有呈二维状排列的多个摄像部99。

图8的(b)示出配置了两个图8的(c)例示的摄像部100的情况。像这样，取代摄像部10而配置有摄像部100的摄像装置具有与图1例示的摄像装置1同样的功能。例如，为了进行根据一个摄像部100所输出的受光信号合成摄像光学系统108的光轴方向上的规定像面上的图像数据的重调焦距处理，而利用摄像部100所具有的各摄像部99来拍摄并输出的受光信号。各摄像部99在与摄像光学系统108的光轴O垂直的方向上分开配置，因此，通过各个摄像部99来拍摄并输出的受光信号具有视差。通过对由各摄像部99拍摄而生成的在与摄像光学系统108的光轴O垂直的方向上偏离的图像数据进行处理，能够合成摄像光学系统108的光轴方向上的规定像面上的图像数据。通过使用改变在与摄像光学系统108的光轴方向垂直的方向上错开的错开量而得到的图像数据，能够改变所合成的图像数据的摄像光学系统108的光轴方向上的像面的位置。

通过将上述与一个摄像部100有关的重调焦距处理应用于两个摄像部100，能够根据基于两个摄像部100的受光信号来合成规定像面上的图像数据。具体来说，在来自被摄体的光入射至两个摄像部100这两方的情况下，使用从通过一方摄像部100的各摄像部99拍摄并输出的受光信号、和从通过另一方摄像部100的各摄像部99拍摄并输出的受光信号中、在与摄像光学系统108的光轴方向垂直的方向上偏离的受光信号，来进行积算等的处理，由此，能够合成摄像光学系统108的光轴方向上的规定像面上的图像数据。通过改变在与摄像光学系统108的光轴方向垂直的方向上错开图像数据的错开量，能够改变所合成的图像数据的摄像光学系统108的光轴方向上的像面的位置。

此外，如图8的(b)所示，通过利用两个摄像部100，能够使两个摄像部100的间隔变宽而增大视差。为此，针对利用一个摄像部100无法合成图像数据的远处的被摄体，能够合成摄像光学系统108的光轴方向上的范围内的像面的图像数据。

另外，针对测距处理，基于由各摄像部99拍摄并输出的受光信号的图像的视差量和透镜的光学特性(焦点距离等)，能够运算出从摄像装置到被摄体为止的距离。此外，通过利用两个摄像部100，能够使摄像部100彼此的间隔变大而增大视差，由此，能够对通过一个摄像部100而无法测距的远处的被摄体的距离以高精度进行测距。

此外，各自的摄像部100所具有的摄像部99的摄像光学系统108的光学特性(焦点距离、视角、F值等)也可以不同。另外，在一个摄像部100中，各摄像部99的摄像光学系统108的光学特性也可以不同。

此外，针对上述以外的内容，能够与图1的摄像装置的情况同样地来应用。

针对位于仅利用单独的摄像部无法以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像的距离的被摄体，能够以窄间隔生成摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。

(第三实施方式)

第一实施方式的摄像装置1具备彼此具有相同构成的两个摄像部10a、10b。第三实施方式的摄像装置1001具备具有与这些摄像部不同的构成的摄像部10x。通过利用摄像部10x，与仅利用两个摄像部10a、10的情况相比，可生成对被摄体的分辨率更高的图像。以下，对第三实施方式进行说明。此外，针对于第一实施方式相同的部件标注与第一实施方式相同的附图标记，并省略说明。

图9是示意性示出第三实施方式的摄像装置1001的图。摄像装置1001在具备与第一实施方式同样的摄像部10a、10b的基础上还具备摄像部10x。控制部11在具备与第一实施方式同样的生成部11a、检测部11b、信号处理部11c、摄像控制部11d的基础上还具备透镜控制部11e以及驱动控制部11f。

摄像部10x具有作为摄像光学系统而包含变焦透镜1009的变焦光学系统1010、微型透镜阵列102、受光元件阵列103、透镜驱动部1011以及平移倾斜驱动部1012。基于透镜控制部11e的控制，透镜驱动部1011通过未图示的执行机构而将变焦透镜1009向光轴O的Z方向驱动。若变焦透镜1009被驱动，则变焦光学系统1010的焦点距离变化。基于驱动控制部11f的控制，平移倾斜驱动部1012通过未图示的执行机构，使摄像部10x的朝向向左右方向以及上下方向变化。

在本实施方式中，对将摄像装置1001用作监视相机的情况进行说明。监视相机的使用者指定想要检测的被摄体来作为关注对象。控制部11通过未图示的输入部预先读入作为关注对象的被摄体的特征数据。作为特征数据，为例如用于模板匹配的模板数据、或用于其他公知的图像处理的特征量等。

另外，信号处理部11c针对由摄像部10a、10b、10x生成的图像进行公知的被摄体识别处理。驱动控制部11f以通过被摄体识别处理追踪由检测部11b检测出的对象物的方式，驱动平移倾斜驱动部1012。驱动控制部11f以使所检测出的对象物进入摄像部10x的摄像范围的方式驱动平移倾斜驱动部1012，变更摄像部10x的摄像方向。

图10是示意性示出摄像部10a、10b、10x的配置例的俯视图。摄像部10a、10b以与第一实施方式同样的方式配置，摄像部10x配置在摄像部10a与摄像部10b之间。此外，由于摄像部10x的朝向以及摄像范围变化，所以在图10中没有图示摄像部10x的摄像范围。

生成部11a对根据从摄像部10a输出的受光信号或从摄像部10b输出的受光信号而生成的图像数据执行公知的被摄体识别处理，检测部11b检测作为关注对象的被摄体。若检测部11b检测关注对象的被摄体，则驱动控制部11f向摄像部10x指示对关注对象的被摄体进行摄影。摄像部10x若受理该指示，则驱动透镜驱动部1011以及平移倾斜驱动部1012，使光轴O向特定出的被摄体的方向变化，并且控制透镜驱动部1011来放大作为关注对象的被摄体。

信号处理部11c在此后，基于从摄像部10x所具有的受光元件阵列103输出的受光信号，生成图像数据以及距离数据。图像数据以及距离数据的生成方法与上述的第一实施方式相同。控制部11在显示部12上显示创建出的图像数据以及距离数据，并存储于存储部13。

如上所示，在本实施方式中，第三个摄像部10x对关注对象的被摄体进行平移倾斜或者进行放大。由此，针对关注对象的被摄体，显示以及存储更大尺寸的图像数据、即由更多的像素构成的图像数据。在将本实施方式的摄像装置用作监视相机的情况下，通过使用由第三个摄像部10x拍摄并存储的大尺寸的图像数据，易于在摄影后确认关注对象的被摄体的行动。

根据上述的实施方式，在第一实施方式的作用效果的基础上，还能够得到如下的作用效果。

(5)摄像装置1001具备摄像部10a、摄像部10b以及摄像部10x。在这三个摄像部10中，一个摄像部10x构成为可改变摄像方向。摄像部10x朝向由三个摄像部10的某一个拍摄到的规定的关注被摄体而变化摄像方向。由此，例如在作为关注对象的被摄体仅在摄像部10a或摄像部10b的摄像范围的端部拍摄到一点(少许)的情况下，也能够通过摄像部10x以高分辨率将该关注对象的被摄体拍摄得更大。

(6)摄像部10x具有变焦透镜1009以及透镜驱动部1011。透镜驱动部1011以使关注被摄体的像被拍摄得更大的方式驱动变焦透镜。由此，针对作为关注对象的被摄体，能够获得放大至接近该被摄体的更大尺寸的图像数据。

此外，摄像部10x也可以构成为可改变微型透镜104的屈光力。例如设为用液晶构成微型透镜104的液晶透镜。液晶透镜为通过使所施加的电压变化而使屈光力变化的透镜。将微型透镜104的屈光力设为1的摄像部10x输出与通常的相机同样的受光信号。根据该受光信号无法创建距离数据，但像根据摄像部10a或摄像部10b的受光信号创建出的图像数据那样，并非针对一个微型透镜104生成一个像素，因此，能够创建出比该图像数据更高分辨率的图像数据。例如，直到检测到作为关注对象的被摄体为止，将摄像部10x与摄像部10a、10b同样地用于创建距离数据，或组合多个摄像部来创建距离数据。然后，在检测到作为关注对象的被摄体之后，将摄像部10x的微型透镜104的屈光力设为1，仅将摄像部10x用于获得关注对象的被摄体的图像数据。通过这样设定，能够针对关注对象的被摄体得到更高分辨率的图像数据。另外，也可以针对全部摄像部构成为可改变微型透镜104的屈光力。

另外，也可以不在摄像部10x设置微型透镜阵列102。在该情况下，摄像部10x仅用于得到作为关注对象的被摄体的图像数据。通过这样设定，能够针对作为关注对象的被摄体得到更高分辨率的图像数据。

此外，作为各实施方式的摄像部的受光元件，受光灵敏度不限于针对可视光，还可以利用对红外光或紫外光具有受光灵敏度的受光元件。像这样，通过利用对可视光以外的光具有受光灵敏度的受光元件，通过在夜间等向人或动物等的被摄体照射红外光或紫外光来进行摄像，能够在人或动物不在意照明光的状态下进行拍摄，特别是作为监视相机很有效。

(变形例)

此外，可以设置多个各实施方式的摄像装置100来构成摄像系统。例如，摄像系统具有两台第一实施方式的摄像装置100，以使第一摄像装置100和第二摄像装置100拍摄同一被摄体的方式来配置。将第一摄像装置100的摄像部10的受光元件的数量设为比第二摄像装置的摄像部的受光元件的数量更少，将第一摄像装置用于进行实时的显示，将第二摄像装置用于记录。第一摄像装置的摄像元件的数量少，因此，在进行重调焦距处理或测距处理的情况下的运算等的处理所花费的时间变短，从而适于实时的显示。第二摄像装置的摄像元件的数量很多，因此，在进行重调焦距处理或测距处理的情况下的运算等的处理所花费的时间变长，从而将受光信号记录在记录部内，能够花时间进行高画质的图像的重调焦距处理或高精度的测距处理。

此外，也可以将第一摄像装置的摄像部的微型透镜的数量设为比第二摄像装置的摄像部的微型透镜的数量更少。若第一摄像装置的微型透镜的数量变少，则在进行重调焦距处理或测距处理的情况下的运算等的处理所花费的时间变短，从而适于实时的显示。

以下的优先权基础申请的公开内容作为引文而援引至此。

日本专利申请2016年第194628号(于2016年9月30日申请)

附图标记说明

1、1001摄像装置、10、10a、10b、10c摄像部、11控制部、12显示部、13存储部、101摄像光学系统、102微型透镜阵列、103受光元件阵列、104微型透镜、105受光元件组、106受光元件。

Claims (28)

1.一种摄像装置，其特征在于，

具备：

第一摄像部以及第二摄像部，它们具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光经由所述多个透镜而通过所述受光部接收并输出信号；以及

生成部，其根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述被摄体的图像。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述生成部根据从来自所述被摄体中的第一被摄体的光所入射的所述第一摄像部的所述受光部输出的信号、和从来自所述第一被摄体的光所入射的所述第二摄像部的所述受光部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述第一被摄体的图像。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述生成部在来自所述第一被摄体的光被所述第一摄像部的所述受光部接收且不被所述第二摄像部的所述受光部接收的情况下，根据从所述第一摄像部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述第一被摄体的图像。

4.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述生成部根据从来自所述第一被摄体的光所入射的所述第一摄像部的所述多个透镜中的第一透镜的受光部以及第二透镜的受光部输出的信号、和从来自所述第一被摄体的光所入射的所述第二摄像部的所述多个透镜中的第三透镜的受光部以及第四透镜的受光部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述第一被摄体的图像。

5.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，

所述生成部当根据从所述第一摄像部输出的信号而无法在所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置以比规定的间隔更窄的窄间隔生成所述第一被摄体的图像时，根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号来生成所述第一被摄体的图像。

6.根据权利要求4或5所述的摄像装置，其特征在于，

光入射至所述第一摄像部的摄像范围与光入射至所述第二摄像部的摄像范围重叠的范围的一部分位于所述生成部能够根据从所述第一摄像部输出的信号在所述第一被摄体的所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置以比规定的间隔更窄的窄间隔而生成图像的、与所述摄像装置相距的距离内。

7.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，

还具备第三摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号，

光入射至所述第二摄像部的摄像范围与光入射至所述第三摄像部的摄像范围重叠的范围的一部分位于所述生成部能够根据从所述第一摄像部输出的信号在所述第一被摄体的所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置以比规定的间隔更窄的窄间隔而生成图像的、与所述摄像装置相距的距离内。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

具备检测部，该检测部基于从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号，从所述被摄体检测所述第一被摄体。

9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，

所述检测部基于根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号而由所述生成部生成的泛焦图像，从所述被摄体检测所述第一被摄体。

10.根据权利要求4～9中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

具备信号处理部，该信号处理部基于从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号，求出所述第一被摄体与所述摄像装置相距的距离。

11.根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，

所述信号处理部在来自所述第一被摄体的光被所述第一摄像部的所述受光部接收且不被所述第二摄像部的所述受光部接收的情况下，根据从所述第一摄像部输出的信号求出所述第一被摄体与所述摄像装置相距的距离。

12.根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，

所述信号处理部根据从来自所述第一被摄体的光所入射的所述第一摄像部的所述多个透镜中的第一透镜的受光部以及第二透镜的受光部输出的信号、和从来自所述第一被摄体的光所入射的所述第二摄像部的所述多个透镜中的第三透镜的受光部以及第四透镜的受光部输出的信号，求出所述第一被摄体与所述摄像装置相距的距离。

13.根据权利要求10～12中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

所述信号处理部根据由所述生成部生成的所述图像、和通过所述信号处理部求出的所述第一被摄体与所述摄像装置相距的距离，来追踪所述第一被摄体。

14.根据权利要求10～12中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

所述信号处理部根据由所述生成部生成的所述图像、和通过所述信号处理部求出的所述第一被摄体与所述摄像装置相距的距离，求出所述第一被摄体的动态。

15.根据权利要求14所述的摄像装置，其特征在于，

所述信号处理部基于所求出的所述第一被摄体的动态、和分类地记录有被摄体的动态的信息的记录部的所述信息，将所求出的所述第一被摄体的动态分类。

16.根据权利要求4～15中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

具备：

第三摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了具有焦点距离可变更的透镜的摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；以及

透镜控制部，其以根据所述第一被摄体的大小来改变所述透镜的焦点距离的方式进行控制，

所述生成部根据从所述第三摄像部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。

17.根据权利要求16所述的摄像装置，其特征在于，

具备：

驱动部，其能够改变所述第三摄像部的摄像方向；以及

驱动控制部，其为了拍摄所述第一被摄体而控制能够改变所述摄像方向的驱动部。

18.一种摄像装置，其特征在于，

具备：

第一摄像部，其包括拍摄被摄体并输出信号、且具有供来自被摄体的光透射的摄像光学系统的多个摄像部；

第二摄像部，其包括拍摄被摄体并输出信号、且具有供来自被摄体的光透射的摄像光学系统的多个摄像部；以及

生成部，其根据从所述第一摄像部输出的所述信号和从所述第二摄像部输出的所述信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像。

19.根据权利要求18所述的摄像装置，其特征在于，

所述生成部根据从拍摄所述被摄体中的第一被摄体的所述第一摄像部的所述摄像部输出的信号、和从拍摄所述第一被摄体的所述第二摄像部的所述摄像部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述第一被摄体的图像。

20.根据权利要求19所述的摄像装置，其特征在于，

所述生成部通过对根据来自拍摄所述第一被摄体的所述第一摄像部的所述摄像部中的至少一个所述摄像部的信号而生成的第一图像、和根据来自拍摄所述第一被摄体的所述第一摄像部的所述摄像部中的至少一个所述摄像部的信号而生成的第二图像进行处理，生成所述第一被摄体的在所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的图像。

21.根据权利要求20所述的摄像装置，其特征在于，

所述生成部作为所述处理而进行如下的处理：将所述第一图像的与所述摄像光学系统的光轴交叉的方向上的位置、和所述第二图像的与所述摄像光学系统的光轴交叉的方向上的位置相对错开，合成所述第一图像和所述第二图像。

22.根据权利要求20或21所述的摄像装置，其特征在于，

具备信号处理部，该信号处理部基于从拍摄所述被摄体中的第一被摄体的所述第一摄像部输出的信号和从拍摄所述第一被摄体的所述第二摄像部输出的信号，求出所述第一被摄体与所述摄像装置相距的距离。

23.根据权利要求22所述的摄像装置，其特征在于，

所述信号处理部基于所述第一图像与所述第二图像的视差，求出所述第一被摄体与所述摄像装置相距的距离。

24.根据权利要求1～17中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

所述受光部对红外光或紫外光具有受光灵敏度。

25.一种摄像系统，其特征在于，

包括：

第一摄像装置，其具备：第一摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；第二摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；以及生成部，其根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号来生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像；以及

第二摄像装置，其具备：第三摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；第四摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；以及生成部，其根据从所述第三摄像部输出的信号和从所述第四摄像部输出的信号来生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的被摄体的图像，

针对第一摄像部的每一个所述透镜而设置的受光部的数量和针对第二摄像部的每一个所述透镜而设置的受光部的数量，比针对第三摄像部的每一个所述透镜而设置的受光部的数量和针对第四摄像部的每一个所述透镜而设置的受光部的数量多。

26.根据权利要求25所述的摄像系统，其特征在于，

第一摄像部的所述透镜的数量和第二摄像部的所述透镜的数量，比第三摄像部的所述透镜的数量和第四摄像部的所述透镜的数量多。

27.根据权利要求25或26所述的摄像系统，其特征在于，

具有记录部，该记录部记录从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号。

28.一种摄像装置，其特征在于，

具备：

第一摄像部，其具有多个透镜和针对所述多个透镜的每一个透镜而设置有多个的受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光经由所述多个透镜而通过所述受光部接收并输出信号；

第二摄像部，其具有多个受光部，将透射了摄像光学系统的来自被摄体的光通过所述受光部接收并输出信号；以及

生成部，其根据从所述第一摄像部输出的信号和从所述第二摄像部输出的信号，生成所述摄像光学系统的光轴方向上的多个位置的所述被摄体的图像。