CN114845003A - 图像摄影合成系统的摄影装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种图像摄影合成系统的摄影装置及其控制方法。图像摄影合成系统的摄影装置具备规格大致相同的多个镜头单元，所述图像摄影合成系统将由所述多个镜头单元拍摄到的图像进行合成，来得到一个平面图像或立体图像，所述摄影装置具备：传感器，其检测与所述摄影装置有关的环境信息；电动驱动装置，其获取从所述传感器输出的检测信号，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。由此，将环境的变化划分为有限级数的阶梯，每一阶梯的像倍率变化较大，因此各摄影光学系统的偏差所引起的图像的倍率差异的比率较小，该比率成为在图像合成上能够忽略的值，从而能够得到自然的合成图像。

Description

图像摄影合成系统的摄影装置及其控制方法

本申请是申请日为“2021年9月15日”、申请号为“2021110787564”、发明名称为“VR系统、全景系统的摄影装置及其控制方法”的申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及图像摄影合成技术，尤其涉及一种图像摄影合成系统的摄影装置及其控制方法。

背景技术

通过利用多个镜头单元全方位地拍摄并将拍摄到的图像进行合成来制作三维的VR(Virtual Reality：虚拟现实技术)图像、全景图像等合成图像的VR系统、全景系统等图像摄影合成系统已被广泛应用。该图像摄影合成系统使用固定焦点、固定焦距的镜头单元，由于构成图像摄影合成系统的各镜头单元的特性一致，因此容易进行由各镜头单元拍摄到的图像的合成。

然而，使用固定焦点、固定焦距的镜头单元的图像摄影合成系统有时在应对图像的高精度化的方面性能不足，因此存在图像摄影合成系统能够进行焦点调整的需求。另外，即使图像摄影合成系统使用固定焦点、固定焦距的镜头单元，由于例如温度等环境的变化，镜头单元的焦点位置也会发生变化，因此存在校正由例如温度等环境的变化引起的镜头单元的焦点位置的变化的需求。

众所周知上述的焦点调整、焦点位置校正会导致镜头单元的光学特性发生变化。在具有多个镜头单元的图像摄影合成系统中，假如对各个镜头单元实施焦点调整或焦点位置校正，有时各个镜头单元所需要的焦点调整或焦点位置校正的程度并不相同，导致各个镜头单元的光学特性变得彼此不同。由此从各个镜头单元产生的像的大小等可能不同，因此难以进行由各镜头单元拍摄到的图像的合成。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种确保各镜头单元的性能并且容易进行由各镜头单元拍摄到的图像的合成的图像摄影合成系统的摄影装置及其控制方法。

根据本公开的一方面，提供了一种图像摄影合成系统的摄影装置，所述摄影装置具备规格大致相同的多个镜头单元，所述图像摄影合成系统将由所述多个镜头单元拍摄到的图像进行合成，来得到一个平面图像或立体图像，所述摄影装置具备：传感器，其检测与所述摄影装置有关的环境信息；电动驱动装置，其获取从所述传感器输出的检测信号，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。

根据本公开的另一方面，提供了一种图像摄影合成系统的摄影装置的控制方法，所述摄影装置具备规格大致相同的多个镜头单元，所述图像摄影合成系统将由所述多个镜头单元拍摄到的图像进行合成，来得到一个平面图像或立体图像，所述控制方法包括：利用传感器检测与所述摄影装置有关的环境信息；获取从所述传感器输出的检测信号，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。

根据上述的图像摄影合成系统的摄影装置及其控制方法，摄影装置根据环境的变化，来使多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。由此，将环境的变化划分为有限级数的阶梯，每一阶梯的像倍率变化较大，因此各摄影光学系统的偏差所引起的图像的倍率差异的比率较小，该比率成为在图像合成上能够忽略的值，从而能够得到自然的合成图像。另外，在进行更高精度的合成的情况下，在向图像合成电路输入每个摄影光学系统的基于聚焦透镜位置的倍率数据时，温度的阶梯数是被限定的，因此能够以较少的数据量进行图像合成，从而实现系统的小型化、成本降低。因此，能够确保各镜头单元的性能，并且容易进行由各镜头单元拍摄到的图像的合成。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出本实施方式的摄像机的外观。

图2示出本实施方式的摄像机的电路结构。

图3示出本实施方式的摄像机的一个镜头单元的结构。

图4示出本实施方式的各镜头单元的聚焦透镜部驱动电动机的控制电路结构。

图5示出本实施方式的摄像机的一个镜头单元的外观。

图6示出本实施方式的摄像机的透镜单元的焦点调节结构的剖面。

图7是图6所示的ii-ii线部分处的平面图。

图8示出温度与聚焦透镜移动量的关系。

图9示出透镜的倍率m与被摄体距离a、从透镜到像的距离b的关系。

图10是用于说明焦深的图。

图11示出温度与焦深范围的关系。

图12是用于透镜的初始位置设定的表。

图13是用于透镜的初始位置设定的表。

图14是表示本实施方式的聚焦透镜部驱动电动机的步进动作的一例的图。

图15是用于说明本实施方式的镜头单元的控制方法的流程图。

图16是用于说明本实施方式的开机初始设定处理的流程图。

图17是用于说明本实施方式的温度应对处理的流程图。

图18是用于说明本实施方式的异常警告处理的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

在本实施方式中，图像摄影合成系统的摄影装置具备规格大致相同的多个镜头单元，摄影装置根据环境的变化，来使多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变，由此使多个镜头单元的光学特性根据环境的变化而改变为相同的设定。由于将环境的变化划分为有限级数的阶梯，每一阶梯的像倍率变化较大，因此各摄影光学系统的偏差所引起的图像的倍率差异的比率较小，该比率成为在图像合成上能够忽略的值，从而能够得到自然的合成图像。另外，在进行更高精度的合成的情况下，在向图像合成电路输入每个摄影光学系统的基于聚焦透镜位置的倍率数据时，温度的阶梯数是被限定的，因此能够以较少的数据量进行图像合成，从而实现系统的小型化、成本降低。因此，不仅能够确保各镜头单元的性能，而且能够容易进行由各镜头单元拍摄到的图像的合成。

下面，列举具有图像合成功能的摄像机为例，具体说明本实施方式的图像摄影合成系统的功能和结构。

图1示出本实施方式的摄像机的外观。如图1所示，摄像机具备规格大致相同的6个镜头单元1～6，镜头单元1～6各自具有将像转换为电信号的成像传感器。各镜头单元的视角例如为120度以上，因此将各自之间隔着一个镜头单元的3个镜头单元的拍摄图像进行合成，就能够进行全周360度的摄影，从而得到全周360度的立体图像。图1的摄像机以各自之间隔着一个镜头单元的3个镜头单元为一组，具有两组镜头单元，

在图1的例子中，相邻的镜头单元1与镜头单元2各自的视角为120°，各自的光轴倾斜60°，因此生成画面的一半的、重叠60°的立体像。另外，相邻的镜头单元2与镜头单元3之间、镜头单元3与镜头单元4之间、镜头单元4与镜头单元5之间、镜头单元5与镜头单元6之间、镜头单元6与镜头单元1之间也是同样的配置关系。通过将由6个镜头单元得到的6个立体像进行合成，来得到全周360°的立体图像。

这两组镜头单元可以切换使用，从而能够延长摄像机的使用寿命。另外，即使一组镜头单元无法进行全周360°的摄影，也可以切换为另一组镜头单元来继续进行全周360°的摄影，从而避免摄像机的摄影疏漏。

在本实施方式中，以具有6个镜头单元的摄像机为例，但摄像机所具有的镜头单元的数量不限定于此，也可以是2个以上，优选为6个以上。

图2示出本实施方式的摄像机的电路结构。如图2所示，摄像机具备各自具有成像传感器7～12的镜头单元1～6、图像记录装置13～18、存储器19、图像合成装置20以及观察装置21。镜头单元1～6分别与图像记录装置13～18连接，图像记录装置13～18分别与存储器19连接。

镜头单元1～6将拍摄得到的图像信息分别输出到图像记录装置13～18，图像记录装置13～18存储该图像信息，并将该图像信息存储到存储器19。图像合成装置20从存储器19读取图像信息，基于读取到的图像信息进行图像合成，来得到全周360°的立体图像。图像合成装置20合成出的立体图像被输出到观察装置21，用户能够通过观察装置21观察到由图像合成装置20合成出的立体图像。

此外，摄像机也可以不具备图像记录装置13～18，镜头单元1～6直接将拍摄得到的图像信息分别输出到存储器19。另外，摄像机也可以不具备观察装置21而具备无线通信部，摄像机通过该无线通信部与观察装置的无线通信部进行通信，向观察装置传输摄像机拍摄合成出的立体图像。另外，摄像机也可以不具备图像合成装置20和观察装置21而具备无线通信部，摄像机通过该无线通信部与图像合成装置的无线通信部进行通信，向图像合成装置传输存储器19存储的图像信息。

图3示出本实施方式的摄像机的镜头单元1的结构。如图3所示，镜头单元1具备前组透镜部30、光阑31、光阑驱动电动机32、聚焦透镜部33、聚焦透镜部驱动电动机34、温度传感器35、成像传感器基板36、基板倾斜调整螺钉37、基板施力弹簧38以及螺钉固定部39。

前组透镜部30是构成镜头单元的的主要部分，通常具备多个透镜，前组透镜部30的位置被固定，无法进行移动。光阑31是用于调节镜头单元1的亮度的构件。光阑驱动电动机32例如为步进电动机，对光阑31进行驱动以调节镜头单元1的亮度。聚焦透镜部33包括一个以上的透镜，能够沿着光轴进行移动。聚焦透镜部驱动电动机34例如为步进电动机，驱动聚焦透镜部33沿着光轴移动以使镜头单元1的焦点位置移动。虽然未图示，但是各个透镜单元的聚焦透镜部驱动电动机34配置在同一平面，相邻的两个镜头单元的聚焦透镜部驱动电动机34的驱动轴的方向配置为相反的方向。温度传感器35设置于透镜单元1内，用于测定透镜单元1的温度。

CMOS传感器等成像传感器7设置于成像传感器基板36。两个基板倾斜调整螺钉37分别贯穿成像传感器基板36的位于成像传感器7的两侧的部分，并且两个基板倾斜调整螺钉37的帽部分别抵接该部分的一侧。并且，两个基板倾斜调整螺钉37各自贯穿一个基板施力弹簧38，两个基板倾斜调整螺钉37的与帽部相反的一端螺纹结合于螺钉固定部39。通过使基板倾斜调整螺钉37旋转，能够调整成像传感器基板36的倾斜度、即成像传感器7的倾斜度，从而调整镜头单元1的焦点位置。

图4示出本实施方式的各镜头单元的聚焦透镜部驱动电动机的控制电路结构。如图4所示，温度传感器(温度传感器1～6)35、电动机控制电路(M1～M6)41与聚焦透镜部驱动电动机(M1A～M6A)34对应地配置。各个温度传感器35检测对应的镜头单元的温度，并将检测结果输出到控制电路42。控制单路42基于各个温度传感器35的检测结果来进行各个聚焦透镜部驱动电动机34的旋转指示。例如，可以以检测结果的平均温度、最高温度、最低温度等为代表温度，基于该代表温度以一定的规则来对各个镜头单元的聚焦透镜部驱动电动机进行控制。例如，也可以根据温度传感器35的检测结果和后文描述的图示距离设定信息来控制聚焦透镜部驱动电动机34的旋转方向、旋转量。各个电动机控制电路41分别与各个聚焦透镜部驱动电动机34连接，各个电动机控制电路41基于从控制电路42输入的指示来控制对应的聚焦透镜部驱动电动机34的旋转。电动机控制电路41和控制电路42对应于本发明的“电动驱动装置驱动部”。

在本实施方式中，电动机控制电路41和温度传感器35是分开独立的电路，但是电动机控制电路41和温度传感器35也可以是集成于一个电路。

图5示出本实施方式的摄像机的镜头单元1的外观。如图5所示，镜头单元1由光学构件部分51和成像传感器部分52构成。光学构件部分51内置有上述的前组透镜部30、光阑31、光阑驱动电动机32、聚焦透镜部33、聚焦透镜部驱动电动机34以及温度传感器35。成像传感器部分52的内部包括成像传感器基板36、基板倾斜调整螺钉37、基板施力弹簧38以及螺钉固定部39。

图6示出本实施方式的摄像机的透镜单元1的焦点调节结构的剖面。如图6所示，聚焦透镜部33具备焦点调节透镜57。另外，聚焦透镜部33还具备减速齿轮列53、齿轮54、焦点调整框55、螺圈螺钉56等部件。焦点调节透镜57被固定于焦点调整框55内，减速齿轮列53、齿轮54、焦点调整框55、螺圈螺钉56设置于主体透镜框。前组透镜部30包括位于最靠像侧的位置的固定透镜58。

聚焦透镜部驱动电动机34的旋转经由减速齿轮列53和齿轮54传导到焦点调整框55，并且由于螺圈螺钉56而变为焦点调整框55在镜头单元的透镜的光轴方向上的动作。由此，被固定于焦点调整框55的焦点调节透镜57随着焦点调整框55的移动而沿光轴方向移动，导致焦点调节透镜57与固定透镜58之间的间隔变化，从而调整了镜头单元的焦点位置。

图7是图6所示的ii-ii线部分处的平面图。如图7所示，焦点调整框55的框部的外侧部分具有与齿轮54咬合的齿部55a，齿部55a实际上通过螺圈螺钉56与齿轮54咬合，在本图中省略图示了螺圈螺钉56。光断续器61被固定于主体透镜框，用于检测焦点调节框55的旋转位置的原点、即焦点调节透镜57在光轴方向的原点位置。光断续器61一般称为PI，因此下文中将其简称为PI。遮光板62设置于焦点调节框55，能够与焦点调节框55一体地旋转。此外，遮光板62与焦点调节框55的相对位置能够在周向上进行调整。

在遮光板62随着焦点调节框55进行旋转而进入PI 61的检测区域时，PI 61的光源发出的光被遮光板62遮蔽而入射不到PI 61的检测器，在遮光板62随着焦点调节框55进行旋转而离开PI 61的检测区域时，PI 61的光源发出的光未被遮光板62遮蔽而入射到PI 61的检测器。能够对PI 61的从L状态(未被遮光板62遮蔽而检测到光的状态)向S状态(被遮光板62遮蔽而检测不到光的状态)的切换、或者从S状态向L状态的切换进行检测，来检测焦点调节框55的基准位置。

图8示出温度与聚焦透镜移动量的关系。聚焦透镜移动量是指以焦点调节透镜57在20℃时的在光轴方向上的位置为基准的焦点调节透镜57的在光轴方向上的移动量、即焦点调节透镜57与固定透镜58之间的间隔距离的变化量。

由于因温度变化引起的焦点位置的变化相对于温度变化是线性的，因此如图8所示那样针对该焦点位置的变化的聚焦透镜移动量相对于温度变化也是线性的。

在图8中，以20℃为基准，在高温侧，聚焦透镜移动量负向调整、即以使焦点调节透镜57与固定透镜58之间的间隔距离缩小的方式调整，在低温侧，聚焦透镜移动量正向调整、即以使焦点调节透镜57与固定透镜58之间的间隔距离扩大的方式调整。

图9示出透镜的倍率m与被摄体距离a、从透镜到像的距离b的关系。如图10所示，它们的关系以m＝b/a的式子来表示，当从透镜到像的距离b发生变化时，像倍率发生变化，从而像的大小发生变化。在各个镜头单元的温度变化不同的情况下，当各个镜头单元都进行了焦点位置校正后，焦点调节透镜57在对应的镜头单元内的光轴方向上的位置不同，由此导致各个镜头单元产生的像的大小不同，难以进行图像合成。

图10是用于说明焦深的图。焦深是指即使透镜的焦点稍有偏离也不会失焦的范围。构成CMOS传感器的将光转换为电信号的最小单位称为像元(PIXEL)，以构成BGGR(三原色)的4个像元来形成一个像素。像素为构成图像的最小单位。如果在2个像元内，则CMOS传感器检测不到失焦。将这一范围称为最小弥散圆，将最小弥散圆的直径称为最小弥散圆直径。

在图中，δ’为1个像元的大小，以2δ’表示最小弥散圆直径，以D表示焦深，以Fno表示透镜的亮度。Fno满足Fno＝焦距/有效口径的关系，以D/2δ’表示的三角形是与Fno＝焦距/有效口径的关系相似的关系，因此，根据Fno＝D/2δ’，焦深D能够以D＝2δ’·Fno来表示。

举例而言，当设为Fno＝3.5、像元尺寸＝4μm时，

D＝3.5x4x2＝28μm＝0.028mm

由于焦深D，即使因温度变化而焦点位置相对于基准位置偏离0.028mm，也不会失焦(模糊)。相反地，如果因温度变化而焦点位置相对于基准位置偏离0.028mm以上，则会失焦(模糊)。

图11示出温度与焦深范围的关系。在实施方式中，如图11所示，将温度划分为有限步数的步，每步为20℃。以温度点20℃为基准，标注了T(-4)至T(4)的编号。针对各温度点，设定聚焦透镜移动量和焦深范围。在T(0)＝20℃的情况下，焦深范围为-0.028mm～0.028mm。相邻的温度点T(1)的焦深范围为-0.048mm～0.008mm，T(0)的焦深范围与T(1)的焦深范围有重叠。图11中的下方的箭头表示各温度点下的焦深范围，◇标记表示对焦的位置。如图11所示，各温度点下的焦深范围与相邻的温度点下的对焦的位置(◇标记)有重叠，因此，即使焦点位置不是按针对当前的温度点设定的移动量移动，而是按针对相邻的温度点设定的移动量移动，也就是说焦点位置偏离1步，也不会失焦。

图12是用于透镜的初始位置设定的表。图12是在作为流程图的图15中设定透镜的初始位置时使用的表。在图12的表中，示出了与各温度点T(m)对应的温度范围、校正焦点位置所需的聚焦透镜部驱动电动机34相距基准位置(聚焦透镜部驱动电动机34在20℃时的位置)的旋转步数n1，其中，m＝-4～4。在图12的表中，还示出了校正步数m，校正步数Δm是相邻的温度点之间的校正焦点位置所需的聚焦透镜部驱动电动机34的旋转步数。图12的表中，各温度点T(m)、温度范围、旋转步数的值等只不过是示例，当然也可以是其它值。

图13是用于透镜的初始位置设定的表。在本实施方式中，能够按聚焦到远点(F)、近点(N)来分别设定校正焦点位置所需的焦点调节透镜57的移动量、即聚焦透镜部驱动电动机34的旋转步数n2。在图13的表中，示出了与远点(F)、近点(N)对应的焦点调节透镜57的移动量2m、1.2m、以及聚焦透镜部驱动电动机34的旋转步数(脉冲数)。图13的表中，移动量、旋转步数的值等只不过是示例，当然也可以是其它值。

图14是表示本实施方式的聚焦透镜部驱动电动机的步进动作的一例的图。如图14所示，聚焦透镜部驱动电动机的步进动作是根据图12的设定、图13的设定以及PI61的输出信号从S状态向L状态切换来进行的。

以PI61的信号从S状态向L状态的切换时的聚焦透镜部驱动电动机34的转子的位置为聚焦透镜部驱动电动机34的原点。假设当前温度为20℃，基于图13的表，驱动聚焦透镜部驱动电动机34旋转542步从而到达远点F，或者驱动聚焦透镜部驱动电动机34旋转767步从而到达近点N。之后，基于图12的表，根据温度传感器35检测出的温度结果，来求出与该温度结果对应的温度点下的聚焦透镜部驱动电动机34进一步旋转的步数，驱动聚焦透镜部驱动电动机34进一步旋转该步数。

图15是用于说明本实施方式的镜头单元的控制方法的流程图。如图15表示，如下那样对本实施方式的镜头单元进行控制。

在步骤S101中，开启电源开关，接通摄像机的电源，使摄像机开始工作。

在步骤S102中，进行开机初始设定处理，将聚焦透镜驱动电动机57的转子的位置设定在所定位置，例如图14所示的复位位置。开机初始设定处理的具体内容在后文详细描述。

在步骤S103中，以复位位置为起点，聚焦透镜驱动电动机34开始旋转。

在步骤S104中，检测PI 61的输出信号是否从S状态变为L状态、即是否从未被遮光板62遮蔽而检测到光的状态变为被遮光板62遮蔽而检测不到光的状态。在PI 61的输出信号从S状态变为L状态的情况下，进入步骤S105。

在步骤S105中，进行初始位置设定处理。即，基于图12的表，根据当前的温度来设定聚焦透镜部驱动电动机34开始旋转时需要旋转的步数n1。

在步骤S106中，通过自动聚焦或手动选择来指示是聚焦到近点还是聚焦到远点。并且，基于图13的表，根据指示来设定聚焦透镜驱动电动机34需要旋转的步数n2。

在步骤S107中，进行温度应对处理。温度应对处理的具体内容在后文中详细描述。

在步骤S108中，使聚焦透镜部驱动电动机34的转子旋转n1+n2步，以进行基于温度的焦点位置校正。

在步骤S109中，进行异常警告处理，防止在机构系统具有故障而停止不了对电动机的通电的情况下聚焦透镜部驱动电动机34烧损。

在步骤S110中，判断电源开关被关闭。在电源开关被切断的情况下，进入步骤S111，在电源开关未被关闭的情况下，返回到步骤S106。

在步骤S111中，使聚焦透镜驱动电动机34的转子返回到复位位置。

在步骤S112中，切断电源，从而使摄像机停止工作。

图15的控制方法也可以省略步骤S109、步骤S111等。

图16是用于说明本实施方式的开机初始设定处理的流程图。具体处理如下。

在步骤S121中，检测PI 61的输出信号是否S状态还是L状态，以确定聚焦透镜驱动电动机34的转子的当前位置。在PI 61的输出信号是S状态的情况下，进入步骤S122，在PI61的输出信号是L状态的情况下，进入步骤S124。

在步骤S122中，使聚焦透镜驱动电动机34向使焦点调整透镜57与固定透镜58之间的距离扩大的方向旋转。

在步骤S123中，检测PI 61的输出信号是否从S状态变为L状态。在PI 61的输出信号从S状态变为L状态的情形下，进入步骤S124。在PI 61的输出信号未从S状态变为L状态的情形下，反复进行步骤S123。

在步骤S124中，使聚焦透镜驱动电动机34向使焦点调整透镜57与固定透镜58之间的距离缩小的方向旋转。

在步骤S125中，检测PI 61的输出信号是否从L状态变为S状态。在PI 61的输出信号从L状态变为S状态的情形下，进入步骤S126。在PI 61的输出信号未从L状态变为S状态的情形下，反复进行步骤S125。

在步骤S126中，使聚焦透镜驱动电动机34向使焦点调整透镜57与固定透镜58之间的距离扩大的方向旋转3步后停止，即，使聚焦透镜驱动电动机34的转子的位置被调整到与PI的信号从S状态变为L状态对应的转子的位置的跟前3步的位置后停止。之所以这么做，是为了保证聚焦透镜驱动电动机34继续旋转的动作精度。在此，3步只是一个例示，也可以其它步数。

图17是用于说明本实施方式的温度应对处理的流程图。具体处理如下。

在步骤S141中，判断当前的温度是否超出图12中的与在步骤S105中进行步数n1的设定时的温度对应的温度范围而进入相邻的温度范围。在当前的温度进入相邻的温度范围的情况下，进入步骤S142，在当前的温度未进入相邻的温度范围的情况下，进入步骤S143。

假设在步骤S105中进行步数n1的设定时的温度为20℃，在图12中，对应的温度编号为T(0)，对应的温度范围为10℃＜T≤30℃，判断当前的温度是否超出T(0)的温度范围10℃＜T≤30℃而进入相邻的T(1)的温度范围30℃＜T≤50℃或T(-1)的温度范围-10℃<T≤10℃。

在步骤S142中，在当前的温度进入相邻的温度范围的情况下，基于图12的表，将聚焦透镜驱动电动机34所需旋转的步数n1设定为与该相邻的温度范围对应的步数。

例如，在当前的温度进入相邻的温度T(1)的温度范围30℃＜T≤50℃的情况下，将聚焦透镜驱动电动机34所需旋转的步数n1设定为与相邻的温度T(1)对应的步数值、即46。

在步骤S143中，聚焦透镜驱动电动机34所需旋转的步数n1的值保持不变，仍然为在步骤S105中设定的步数n1的值。

图18是用于说明本实施方式的异常警告处理的流程图。具体处理如下。

在步骤S130中，使计时器开始进行工作，判断计时是否超过规定时间。在计时超过规定时间的情况下，进入步骤S131。在计时未超过规定时间的情况下，继续进行计时。

在步骤S131中，停止对聚焦透镜驱动电动机34的通电。

在步骤S132中，向用户发出异常警告。

根据上述的图像摄影合成系统的摄影装置及其控制方法，将温度划分为有限级数的阶梯，每一阶梯的像倍率变化较大，因此各摄影光学系统的偏差所引起的图像的倍率差异的比率较小，该比率成为在图像合成上能够忽略的值，从而能够得到自然的合成图像。另外，在进行更高精度的合成的情况下，在向图像合成电路输入每个摄影光学系统的基于聚焦透镜位置的倍率数据时，温度的阶梯数是被限定的，因此能够以较少的数据量进行图像合成，从而实现系统的小型化、成本降低。

在上述的说明中，列举与环境温度变化对应地校正焦点位置的情况为例，但是也可以应用于与环境温度变化相应地发生的光阑的变化、变焦透镜的情况下的焦距变化、滤光片的装卸等摄影装置的所有光学特性变化。在这些场景下，通过使多个镜头单元的透镜状态以规定的改变量同步地改变，当然也具有相同的效果。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种图像摄影合成系统的摄影装置，所述摄影装置具备规格大致相同的多个镜头单元，所述图像摄影合成系统将由所述多个镜头单元拍摄到的图像进行合成，来得到一个平面图像或立体图像，所述摄影装置的特征在于，具备：

传感器，其检测与所述摄影装置有关的环境信息；

电动驱动装置，其获取从所述传感器输出的检测信号，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。

2.根据权利要求1所述的图像摄影合成系统的摄影装置，其特征在于，

具备仅一个所述传感器，

所述电动驱动装置获取从一个所述传感器输出的检测信号，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。

3.根据权利要求1所述的图像摄影合成系统的摄影装置，其特征在于，

具备多个所述传感器，

所述电动驱动装置获取从多个所述传感器输出的检测信号的一个代表值，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。

4.根据权利要求3所述的图像摄影合成系统的摄影装置，其特征在于，

所述代表值是从多个所述传感器输出的检测信号的平均值。

5.根据权利要求3所述的图像摄影合成系统的摄影装置，其特征在于，

所述代表值是从多个所述传感器输出的检测信号的最大值。

6.根据权利要求3所述的图像摄影合成系统的摄影装置，其特征在于，

所述代表值是从多个所述传感器输出的检测信号的最小值。

7.一种图像摄影合成系统的摄影装置的控制方法，所述摄影装置具备规格大致相同的多个镜头单元，所述图像摄影合成系统将由所述多个镜头单元拍摄到的图像进行合成，来得到一个平面图像或立体图像，所述控制方法的特征在于，包括：

利用传感器检测与所述摄影装置有关的环境信息；

获取从所述传感器输出的检测信号，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。

8.根据权利要求7所述的图像摄影合成系统的摄影装置的控制方法，其特征在于，

所述摄影装置具备仅一个所述传感器，

获取从一个所述传感器输出的检测信号，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。

9.根据权利要求7所述的图像摄影合成系统的摄影装置的控制方法，其特征在于，

所述摄影装置具备多个所述传感器，

获取从多个所述传感器输出的检测信号的一个代表值，将所述多个镜头单元的光学特性同步且阶梯式地改变。

10.根据权利要求9所述的图像摄影合成系统的摄影装置的控制方法，其特征在于，

所述代表值是从多个所述传感器输出的检测信号的平均值、从多个所述传感器输出的检测信号的最大值、或者从多个所述传感器输出的检测信号的最小值。

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