JP2012044540A - 撮影システム、撮像装置及び撮影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数台の撮像装置により同一の被写体を撮影する際に、各撮像装置のピント合わせを簡易に行えるようにする。
【解決手段】相互に通信可能な複数台のカメラ１０〜１２により同一の被写体２０を撮影する撮影システムであって、カメラ１０〜１２各々での合焦点までの距離情報をカメラ１０〜１２間で相互に送受信する。そして、各カメラ１０〜１２が、全てのカメラ１０〜１２での合焦点までの距離情報を用いて、各々の被写界深度を決定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、相互に通信可能な複数台の撮像装置により同一の被写体を撮影する撮影システム、それに用いられる撮像装置、撮影方法及びプログラムに関する。

近年、映画を始めとするデジタルコンテンツにおいて、立体画像撮影システムが注目を浴びている。従来の立体画像撮影システムとしては、例えば特許文献１で開示されている立体テレビ装置等、複数の撮像装置により撮像した画像から立体画像を取得する技術が提案されている。

特開昭６２−２１３９６号公報

特許文献１のように複数の撮像装置により同一の被写体を撮影し立体画像を得る場合、各々の撮影レンズのピントが合っている領域が異なると、立体画像を生成する際に違和感が生じてしまう。これに対して、従来は各撮像装置の撮影レンズのピントが被写体に合うように、各撮影レンズの焦点距離及び絞り値を手動で適切に調整してから撮影を行う必要があり、手間がかかっていた。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、複数台の撮像装置により同一の被写体を撮影する際に、各撮像装置のピント合わせを簡易に行えるようにすることを目的とする。

本発明の撮影システムは、相互に通信可能な複数台の撮像装置により同一の被写体を撮影する撮影システムであって、前記複数台の撮像装置のうちの少なくとも一つの撮像装置が合焦点までの距離情報、又は、合焦点を含む撮影画像を、前記複数台の撮像装置のうちの他の撮像装置に送信し、前記各撮像装置が、前記合焦点までの距離情報、又は、前記合焦点を含む撮影画像を用いて、各々の被写界深度を決定することを特徴とする。

本発明によれば、複数台の撮像装置により同一の被写体を撮影する際に、各撮像装置のピント合わせを簡易に行うことができる。

撮影システムの構成を示す図である。 撮像装置の構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る撮影システムの動作シーケンスを示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る撮影システムの動作シーケンスを示すフローチャートである。 第２の実施形態において、撮影画像から合焦点近傍の画像が切り出され、カメラ間で送受信される様子を示す図である。 第３の実施形態に係る撮影システムの動作シーケンスを示すフローチャートである。 第３の実施形態において、被写体に対して合焦させたい複数の点を選択する方法の例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る撮影システムの構成を示す図であり、１０はマスターカメラ、１１、１２は各々スレーブカメラである。２０は撮影対象である被写体である。なお、図１は一例であり、カメラの台数は限定されるものではなく、相互に通信可能な複数台の撮像装置により同一の被写体を撮影するものであればよい。

図２はマスターカメラ１０或いはスレーブカメラ１１、１２として機能する撮像装置であるデジタルカメラの構成例を示す図である。１００はカメラ本体である。１２１は被写体像を撮像する撮像素子であり、不図示の被写体の光学像が、焦点距離を変更可能な撮像光学系を構成する撮影レンズ２１０から、絞り２１１、レンズマウント１０２及び２０２、シャッター１４４を介して結像され、その光学像を電気信号に変換する。

１２２はＡ／Ｄ変換部であり、撮像素子１２１のアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号は、メモリ制御部１２４及びシステム制御部１２０により制御され、メモリ１２７に格納される。１２３は画像処理部であり、デジタル信号のデータ或いはメモリ制御部１２４からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理部１２３は、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路も備える。また、画像処理部１２３は、メモリ１２７に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ１２７に書き込むことも可能である。さらに、画像処理部１２３は、異なる画像データ間の相関演算等の演算を行うことにより、異なる画像データ間に存在する類似画像の検出を行うことができる。

１２４はメモリ制御部であり、Ａ／Ｄ変換部１２２、画像処理部１２３、液晶パネル表示部１２５、外部着脱メモリ部１３０とメモリ１２７との間のデータの送受を制御する。Ａ／Ｄ変換部１２２のデータが画像処理部１２３、メモリ制御部１２４を介して、或いはＡ／Ｄ変換部１２２のデータが直接メモリ制御部１２４を介して、メモリ１２７に書き込まれる。

１１０は液晶ディスプレイ型の表示装置であり、液晶パネル表示部１２５とバックライト照明部１２６から構成される。１２５は液晶パネル表示部であり、システム制御部１２０の指示により、メモリ１２７の画像表示データ用領域に格納されたメニュー画面又は外部着脱メモリ部１３０に格納された画像ファイルを表示することが可能である。１２６はバックライト照明であり、液晶パネル表示部１２５に対して背面照射する。バックライト照明の光源素子としてはＬＥＤ、有機ＥＬ、蛍光管等がある。

１２０はカメラ全体を制御するシステム制御部である。１２７は撮影した静止画像及び動画像、再生用表示のための画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や動画像を格納するのに十分な記憶量を備える。１２８は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。不揮発性メモリ１２８には、撮影状態の保存や、カメラを制御するプログラムが格納されている。１２９はカメラ本体１００の姿勢を検知する姿勢検出部である。

１３０は外部着脱メモリ部であり、コンパクトフラッシュ(登録商標）やＳＤカードといった記録媒体に画像ファイル記録や読出を行う。１３１は電源部であり、電池、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源部１３１は、検出結果及びシステム制御部１２０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、各ブロック部に供給する。

１４１はシャッター制御部であり、測光部１４２からの測光情報に基づいて、絞り２１１を制御するレンズ制御部２０４と連携しながら、シャッター１４４を制御する。１４２はＡＥ（自動露出）処理を行うための測光部である。撮影レンズ２１０に入射した光線を、絞り２１１、レンズマウント２０２及び１０２、不図示の測光用レンズを介して、測光部１４２に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定することができる。また、測光部１４２は、ストロボユニット３００と連携することによりＥＦ（フラッシュ調光）処理機能も有する。ストロボユニット３００は、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。１４３はＡＦ（オートフォーカス）処理を行うための測距部であり、例えばＣＭＯＳやＣＣＤといったエリア又はラインの蓄積型光電変換素子からなる。撮影レンズ２１０に入射した光線を、絞り２１１、レンズマウント２０２及び１０２、不図示の測距用ミラーを介して、測距部１４３に入射させることにより、周知の像ずれ方式の焦点検出が可能であり、光学像として結像された画像の合焦状態を測定することができる。１４４はシャッターである。

１４０はカメラ制御部であり、シャッター制御部１４１、測光部１４２、測距部１４３との送受通信によりカメラとしての一連の動作を制御する。また、カメラ制御部１４０は、レンズユニット２００、ストロボユニット３００を制御することも可能である。

１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７及び１３８はシステム制御部１２０の各種の動作指示を入力するための操作手段である。操作手段は、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。

ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。１３２は再生表示スイッチであり、液晶パネル表示部１２５に所定の画像データを表示する再生表示モード操作を行うことができる。外部着脱メモリ部１３０に格納された画像ファイルを再生表示する場合は、必ずこの再生スイッチ１３２により操作する必要がある。また、既に再生表示モードで、この操作が行われた場合には、再生表示モードから撮影モードに切り替えられる。

１３３はメニュースイッチであり、液晶パネル表示部１２５に各種項目一覧を表示する。この表示内容としては撮影に関する状態設定、記録媒体のフォーマット、時計の設定、現像パラメータ設定、及びユーザ機能設定（カスタム機能の設定）がある。また、本発明を実施するモードである『複数台撮影モード』は本メニューより選択可能である。

１３４はモードダイアルであり、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、動画モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。

１３５はレリーズスイッチであり、レリーズボタンの半押し（ＳＷ１）及び全押し（ＳＷ２）で各々ＯＮとなる。半押し状態では，ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ処理等の動作開始を指示する。全押し状態では、撮像素子１２１から読み出した信号をＡ／Ｄ変換部１２２、メモリ制御部１２４を介してメモリ１２７に画像データを書き込む撮像処理、画像処理部１２３やメモリ制御部１２４での演算を用いた現像処理を行う。さらに、メモリ１２７から画像データを読み出し、画像処理部１２３で圧縮を行い、外部着脱メモリ部１３０に装着された不図示の記録媒体に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。

１３６は各種ボタンスイッチからなる操作部であり、撮影モード、連写モード、セット、マクロ、ページ送り、フラッシュ設定、メニュー移動、ホワイトバランス選択、撮影画質選択、露出補正、ＩＳＯ感度選択、日付/時間設定を行うことができる。さらに、動画撮影開始及び停止を行う動画撮影スイッチや、上下左右方向スイッチや、再生画像のズーム倍率変更スイッチ、液晶パネル表示部１２５の画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、撮影直後に撮影画像データを自動再生するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ、再生画像を消去する画像消去スイッチがある。また、ＪＰＥＧ及びＭＰＥＧ圧縮の各圧縮率と、撮像素子の信号をそのままデジタル化して記録するＣＣＤＲＡＷモードとを選択する圧縮モードスイッチがある。その他、レリーズスイッチ半押し状態でオートフォーカスの合焦状態を保ち続けるワンショットＡＦモードと連続してオートフォーカス動作を続けるサーボＡＦモードとを設定するＡＦモード設定スイッチ等がある。

１３７は電子ダイアルであり、シャッタースピード、絞り値、露出等を設定することができる。また、液晶パネル表示部１２５に表示する撮影画像を、電子ダイアルの回転角度に応じて回転させることができる。さらに、液晶パネル表示部１２５に表示する加速度センサのロール角を示す直線を、電子ダイアルの回転角度に応じて回転させることもできる。

１３８は電源スイッチであり、カメラ本体１００の電源ＯＮ、電源ＯＦＦの各モードを切り替え設定することができる。また、カメラ本体１００に接続されたレンズユニット２００、ストロボユニット３００、記録媒体等の各種付属装置の電源ＯＮ、電源ＯＦＦの設定も合わせて切り替え設定することができる。

１３９はタイマーであり、時計機能、カレンダー機能、タイマーカウンター機能、アラーム機能があり、スリープモードへの移行時間や、アラーム通知等のシステム管理に用いられる。

１６０は他の撮像装置と通信を行うためのアンテナである。１６１は送受信回路であり、システム制御部１２０に接続されて送受信の制御を行う。１６２は変復調回路であり、送受信回路１６１に対して送信用情報に必要な変調処理をして出力したり、送受信回路１６１が受信した情報を復調処理したりする。

１０２及び２０２はレンズマウントであり、カメラ本体１００をレンズユニット２００と接続するためのインターフェースである。１０１及び２０１はカメラ本体１００をレンズユニット２００と電気的に接続するコネクタであり、カメラ制御部１４０により制御される。１１１及び３０１はアクセサリシューであり、カメラ本体１００をストロボユニット３００と電気的に接続するためのインターフェースである。

２００は交換レンズタイプのレンズユニット、２１０は焦点調節用レンズを含む撮影レンズ、２１１は絞りである。レンズユニット２００では、不図示の被写体の光学像を撮影レンズ２１０から、絞り２１１、レンズマウント２０２及び１０２、シャッター１４４を介して導き、撮像素子１２１上に結像することができる。２０３は被写体までの距離情報を得るための距離検出部であり、焦点調節レンズの繰り出し量をエンコーダーにより計測することにより、合焦点までの距離を算出することができる。

２０４はレンズユニット２００全体を制御するレンズ制御部である。レンズ制御部２０４は、動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリやレンズユニット２００固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値等を保持する不揮発メモリの機能も備える。また、レンズ制御部２０４は、絞り２１１を制御したり、撮影レンズ２１０のフォーカシングを制御したり、撮影レンズ２１０のズーミングを制御したりする機能も兼ね備える。

３００はアクセサリシュー１１１に接続するストロボユニットである。３０２はストロボユニット３００全体を制御するストロボ発光制御部であり、不図示のキセノン管等の発光部に対し、測光部１４２からの情報に基づいて、発光量や発光タイミングを制御する。

次に、図１及び図３を参照して、第１の実施形態に係る撮影システムの動作シーケンスについて説明する。本シーケンスは、カメラの電源スイッチ１３８が電源ＯＮの状態となると実行される。以下に述べる処理動作は、カメラのシステム制御部１２０やカメラ制御部１４０がそれぞれ制御プログラムを実行することにより実現される。

まずステップＳ１００で、ユーザによるメニュースイッチ１３３及びその他操作部１３６の操作により『複数台撮影モード』が選択、設定されると、ステップＳ１０１に移行する。なお、『複数台撮影モード』に設定されない場合は、通常の単独撮影モードとなる。撮影に使用するカメラのうち、最初に『複数台撮影モード』に設定されたカメラをマスターカメラ１０とする。そして、無線による接続を確認した順に、「ＩＤ１」、「ＩＤ２」、「ＩＤ３」、・・・と、各スレーブカメラ１１、１２、・・・（以下、スレーブカメラ１１、１２と省略する）にＩＤ識別番号が割り振られる。ＩＤ識別番号は送受信回路１６１の制御下でアンテナ１６０を介して全スレーブカメラ１１、１２に通知され、各カメラの不揮発性メモリ１２８に保存される。各カメラ１０〜１２間で配信される情報の発信元はＩＤ識別番号により識別される。

次にステップＳ１０１で、ユーザによりマスターカメラ１０の初期設定が行われる。初期設定には露出条件設定、測光方式、ＩＳＯ感度設定、連写モード設定、フラッシュ設定、ホワイトバランス選択、撮影画質選択、ＡＦ設定等が含まれる。

次にステップＳ１０２で、ユーザによりマスターカメラ１０のレリーズスイッチ１３５が半押し（ＳＷ１）されると、これをトリガとして、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３で、マスターカメラ１０の初期設定が、送受信回路１６１の制御下でアンテナ１６０を介して全スレーブカメラ１１、１２に通知される。これにより、全てのカメラ１０〜１２が同一の条件に設定される。

次にステップＳ１０４で、各カメラ１０〜１２において、撮像情報より画面内の輝度情報が入力され、撮影画像が適正な明るさであるか否かの判別が行われる。適正でない場合には撮像素子１２１の蓄積時間を変更するか、読み出しゲインを変更するかして撮影画像の明るさを適正なものとする。また、撮影画像が適正な明るさとなった蓄積時間の情報や読み出しゲインの情報及びステップＳ１０１にて設定された露出設定値に従って、露出時間や絞り値が演算される。

次にステップＳ１０５で、各カメラ１０〜１２において、測距部１４３により被写体に対する合焦状態が演算される。次にステップＳ１０６で、各カメラ１０〜１２において、演算された合焦状態に従って合焦となるためのレンズ移動量が算出され、算出されたレンズ移動量がレンズ制御部２０４に出力される。これに従って、レンズ制御部２０４は焦点調節用レンズを駆動し、これにより撮影レンズ２１０は被写体に対して合焦状態となる。

次にステップＳ１０７で、各カメラ１０〜１２において、距離検出部２０３により焦点調節レンズの繰り出し量が計測され、合焦点までの距離が算出される。次にステップＳ１０８で、各カメラ１０〜１２間で合焦点までの距離情報が無線通信により配信される。

次にステップＳ１０９で、各カメラ１０〜１２において、配信されてきた各カメラ１０〜１２における合焦点までの距離情報を用いて被写界深度が決定される。ここで、図１を参照して、被写界深度の決定方法を説明する。図１において、マスターカメラ１０における被写体２０に対する合焦点が１３、スレーブカメラ１１における被写体２０に対する合焦点が１４、スレーブカメラ１２における被写体２０に対する合焦点が１５であるとする。

マスターカメラ１０の撮像面中心を中心とし、撮像面の水平方向をＸ_M軸、撮像面の垂直方向をＹ_M軸、レンズの光軸方向をＺ_M軸とする座標系Σ_Mを定義する。同様に、スレーブカメラ１１の撮像面中心を中心とし、撮像面の水平方向をＸ_S1軸、撮像面の垂直方向をＹ_S1軸、レンズの光軸方向をＺ_S1軸とする座標系Σ_S1を定義する。このとき、座標系Σ_S1における合焦点１４の位置座標を下式（１）とすると、座標系Σ_Mにおける合焦点１４の位置座標（下式（２））は下式（３）より求められる。

なお、［^Mｐ_x、^Mｐ_y、^Mｐ_z］は座標系Σ_Mから見た座標系Σ_S1の中心座標、^Mθ_S1は座標系Σ_Mから見た座標軸Ｚ_S1の示す方向である。本実施形態では、［^Mｐ_x、^Mｐ_y、^Mｐ_z］及び^Mθ_S1は既知であるものとする。

ここで、座標系Σ_S1における合焦点１４の位置座標（上式（１））の^S1ｚ_S1はスレーブカメラ１１の合焦点までの距離情報を演算することにより求まる。さらに、撮像装置をピンホールカメラモデルで近似したときの焦点距離をｆ、合焦点１４のスレーブカメラ１１の撮像面への射影を［^S1ｕ、^S1ｖ］とすると、^S1ｘ_S1と^S1ｙ_S1は下式（４）、（５）より求まる。

以上より、マスターカメラ１０から見た（マスターカメラ１０を基準とする）スレーブカメラ１１の合焦点１４の座標が算出される。同様に、マスターカメラ１０から見たスレーブカメラ１２の合焦点１５の座標が算出される。なお、上記に示した算出式は一例を示したものであり、各カメラ１０〜１２の合焦点の座標を算出することができれば、どのような手法を用いても構わない。

次に、マスターカメラ１０から見た各カメラ１０〜１２の合焦点座標のうち、最至近の合焦点１３と最遠の合焦点１４が選択され、少なくとも最至近の合焦点１３から最遠の合焦点１４までの範囲１６に撮影レンズ２１０のピントが合う被写界深度が算出される。

以上、マスターカメラ１０を例に被写界深度を算出する方法を説明したが、スレーブカメラ１１、１２の被写界深度についても同様であり、上記の過程で全てのカメラ１０〜１２の被写界深度が算出される。

図３に説明を戻して、次にステップＳ１１０で、各カメラ１０〜１２において、ステップＳ１０９にて算出した被写界深度から絞り値が決定される。この場合に、設定する絞り値には上限・下限の閾値を設け、閾値を超える設定値が算出された場合には、液晶パネル表示部１２５や音声・ＬＥＤ等を利用して警告を行う構成としても構わない。次にステップＳ１１１で、各カメラ１０〜１２において、ステップＳ１１０にて決定された絞り値と、ステップＳ１０１にて設定された露出設定値から露出時間が算出される。

次にステップＳ１１２で、ユーザによりマスターカメラ１０のレリーズスイッチ１３５が全押し（ＳＷ２）されると、これをトリガとして、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３で、各カメラ１０〜１２において、ステップＳ１１０にて演算された絞り値情報がレンズ制御部２０４に出力される。この情報に従って、レンズ制御部２０４は絞り２１１を駆動し、これにより撮像レンズは絞込み状態となる。

次にステップＳ１１４で、各カメラ１０〜１２において、ステップＳ１１１にて演算された露出時間に従って撮像素子１２１の蓄積時間を設定して本撮像を撮像素子１２１によって行うように、システム制御部１２０から指示が出力され、本撮像が行われる。このシステム制御部１２０からの撮像指示は全てのカメラ１０〜１２において同期して行われる。

次にステップＳ１１５で、各カメラ１０〜１２において、レンズ制御部２０４に対して絞り２１１を遮光状態とするように信号が出力される。これにより、撮影レンズは遮光状態となる。

次にステップＳ１１６で、各カメラ１０〜１２において、本撮像による撮影画像情報が撮像素子１２１からＡ／Ｄ変換部１２２でＡ／Ｄ変換しながら読み出される。そして、画像処理部１２３で必要な補正処理や信号処理が行われ、メモリ制御部１２４を介してメモリ１２７に書き込まれる。

次にステップＳ１１７で、ステップＳ１１６にて取得された各スレーブカメラ１１、１２の撮影画像は、送受信回路１６１の制御下でアンテナ１６０を介してマスターカメラ１０に送信される。マスターカメラ１０では、受信したスレーブカメラ１１、１２の撮影画像が、メモリ制御部１２４を介してメモリ１２７に書き込まれる。また、マスターカメラ１０自身の撮影画像もメモリ１２７に書き込まれる。その後、メモリ１２７から画像データが読み出され、画像処理部１２３でさらに圧縮が行われ、外部着脱メモリ部１３０に装着された不図示の記録媒体に画像データが書き込まれる。

次にステップＳ１１８で、各カメラ１０〜１２において、レンズ制御部２０４に対して絞り２１１を開放状態とするように信号が出力される。これにより、撮影レンズは開放状態となる。

以上、第１の実施形態について説明した。第１の実施形態では、複数台のカメラ１０〜１２各々での合焦点までの距離情報を複数台のカメラ１０〜１２間で相互に送受信する。そして、各カメラ１０〜１２が、全てのカメラ１０〜１２での合焦点までの距離情報を用いて、各々の被写界深度を決定する。上述したような構成とすることで、全てのカメラ１０〜１２の合焦点にピントが合うように各カメラ１０〜１２の被写界深度を調整することができる。加えて第１の実施形態では、各カメラ１０〜１２の露出条件設定、測光方式、ＩＳＯ感度設定、連写モード設定、フラッシュ設定、ホワイトバランス選択、撮影画質選択を同一に設定することができる。これにより、立体画像取得等の画像合成を行う際に、違和感のない撮影画像を取得することができる。

なお、第１の実施形態では、各カメラ１０〜１２が無線により相互に通信する構成としたが、有線による通信であっても勿論問題ない。また、マスターカメラ１０とスレーブカメラ１１、１２を便宜上区別しているが、構成上必ずしも区別する必要はない。また、第１の実施形態では、各カメラ１０〜１２の撮影レンズ２１０のピントが合う範囲を、絞り値を変更することにより調整しているが、同時に焦点距離を調整する構成としても構わない。また、第１の実施形態では、各カメラ１０〜１２から合焦点までの距離を、焦点調節レンズの繰り出し量を計測することで算出しているが、測距手段はどんなものでも構わない。また、第１の実施形態では、スレーブカメラ１１、１２の撮影画像をマスターカメラ１０に送信する構成としているが、必ずしも送信する必要はなく、各々のカメラ１０〜１２に装着されている外部着脱メモリ部１３０に保存しても勿論構わない。また、マスターカメラ１０以外のサーバー等の機器に送信しても勿論構わない。

また、第１の実施形態では、［^Mｐ_x、^Mｐ_y、^Mｐ_z］及び^Mθ_S1は既知であるものとしたが、ＧＰＳ機能等の位置計測手段及び姿勢検出部１２９を利用して、各カメラ１０〜１２の配置を計測する構成としても勿論構わない。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。撮影システム及びカメラの構成は第１の実施形態と同様であり、ここではその説明を省略する。図４及び図５を参照して、第２の実施形態に係る撮影システムの動作シーケンスについて説明する。以下に述べる処理動作は、カメラのシステム制御部１２０やカメラ制御部１４０がそれぞれ制御プログラムを実行することにより実現される。なお、ステップＳ２００〜ステップＳ２０７までは第１の実施形態におけるステップＳ１００〜ステップＳ１０７と同じであるため、ここでは説明を省略する。

ステップＳ２０８で、各カメラ１０〜１２において、ステップＳ２０１にて設定したカメラ初期設定値に従い、システム制御部１２０から撮像素子１２１に指示が出力され、撮像が行われる。このシステム制御部１２０からの撮像指示は全てのカメラ１０〜１２において同期して行われる。

次にステップＳ２０９で、各カメラ１０〜１２において、撮像による撮影画像情報が撮像素子１２１からＡ／Ｄ変換部１２２でＡ／Ｄ変換しながら読み出されて、メモリ制御部１２４を介してメモリ１２７に書き込まれる。

次にステップＳ２１０で、各カメラ１０〜１２において、撮影画像から合焦点近傍の画像が切り出され（合焦点を含む撮影画像）、各カメラ１０〜１２間で無線通信により配信される。次にステップＳ２１１で、各カメラ１０〜１２において、配信されてきた各カメラ１０〜１２における合焦点近傍の画像を用いて被写界深度が決定される。

ステップＳ２１０及びステップＳ２１１について図５を参照して説明する。図５の３０はステップＳ２０９にて取得したスレーブカメラの撮影画像、３１は同じくステップＳ２０９にて取得したマスターカメラ１０の撮影画像である。３２はスレーブカメラの合焦点を表す。まずステップＳ２１０で、スレーブカメラにおいて、スレーブカメラの撮影画像３０から、合焦点近傍３２の画像３３が切り出され、送受信回路１６１の制御下でアンテナ１６０を介してマスターカメラ１０に配信される。

次にステップＳ２１１で、マスターカメラ１０において、画像処理部１２３で、スレーブカメラから送信されてきたスレーブカメラの合焦点近傍画像３３と、マスターカメラ１０の撮影画像３１との相関演算が行われる。そして、マスターカメラ１０の撮影画像３１内において、スレーブカメラの合焦点近傍画像３３と最も相関の高い領域３４が算出される。この領域３４が、マスターカメラ１０の撮影画像内におけるスレーブカメラの合焦点位置を表す。同様に、全スレーブカメラの合焦点近傍画像３３との相関演算が行われ、マスターカメラ１０の撮影画像内における各スレーブカメラの合焦点位置が算出される。次に、各スレーブカメラの合焦点近傍に対して、測距部１４３で合焦状態が演算される。そして、マスターカメラ１０から見て全ての合焦点に撮影レンズ２１０のピントが合う被写界深度が算出される。

以上、マスターカメラ１０を例に被写界深度を算出する方法を説明したが、スレーブカメラ１１、１２の被写界深度についても同様であり、上記の過程で全てのカメラ１０〜１２の被写界深度が算出される。

図４に説明を戻して、以降のステップＳ２１２〜ステップＳ２２０までは第１の実施形態におけるステップＳ１１０〜ステップＳ１１８と同じであるため、ここでは説明は省略する。

以上、第２の実施形態について説明した。第２の実施形態では、複数台のカメラ１０〜１２各々での合焦点を含む撮影画像を複数台のカメラ１０〜１２間で相互に送受信する。そして、各カメラ１０〜１２が、全てのカメラ１０〜１２で撮影された合焦点を含む撮影画像を用いて、各々の被写界深度を決定する。第１の実施形態では何らかの方法で各カメラ１０〜１２間の配置情報を得る必要があった。それに対して、第２の実施形態では、各カメラ１０〜１２間の配置情報が未知であっても、全てのカメラ１０〜１２の合焦点にピントが合うように各カメラ１０〜１２の被写界深度を調整することができる。これにより、立体画像取得等の画像合成を行う際に、違和感のない撮影画像を取得することができる。また、第１の実施形態では、各カメラ１０〜１２から合焦点までの距離を、焦点調節レンズの繰り出し量を計測することで算出する必要がある。それに対して、第２の実施形態では、測距部１４３により合焦状態を確認できれば、各カメラ１０〜１２から合焦点までの計測を行う必要がない。

なお、第２の実施形態では、各カメラ１つの合焦点近傍画像を送信する構成としたが、各カメラ複数の合焦点近傍画像を送信する構成としても勿論構わない。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。撮影システム及びカメラの構成は第１の実施形態と同様であり、ここではその説明を省略する。図６及び図７を参照して、第３の実施形態に係る撮影システムの動作シーケンスについて説明する。以下に述べる処理動作は、カメラのシステム制御部１２０やカメラ制御部１４０がそれぞれ制御プログラムを実行することにより実現される。なお、ステップＳ３００〜ステップＳ３０１までは第１の実施形態におけるステップＳ１００〜ステップＳ１０１と同じであるため、ここでは説明を省略する。

ステップＳ３０２で、マスターカメラ１０において、ユーザにより被写体に対してピントを合わせたいエリアが複数個所選択される。選択の方法は、不図示の液晶式電子ビューファインダー内に表示される複数個の測距エリアのうち、ピントを合わせたいエリアを選択する方式とする。図７を参照して説明すると、４０は電子ビューファインダーに表示される撮影画像を示し、４１は選択された第１の測距エリア、４２は第２の測距エリアを示す。

次にステップＳ３０３で、ユーザによりマスターカメラ１０のレリーズスイッチ１３５が半押し（ＳＷ１）されると、これをトリガとして、ステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４で、マスターカメラ１０の初期設定が、送受信回路１６１の制御下でアンテナ１６０を介してスレーブカメラ１１、１２に通知される。これにより、全てのカメラ１０〜１２が同一の条件に設定される。

次にステップＳ３０５で、各カメラ１０〜１２において、撮像情報より画面内の輝度情報が入力され、撮影画像が適正な明るさであるか否かの判別が行われる。適正でない場合には撮像素子１２１の蓄積時間を変更するか、読み出しゲインを変更するかして撮影画像の明るさを適正なものとする。また、撮影画像が適正な明るさとなった蓄積時間の情報や読み出しゲインの情報及びステップＳ３０１にて設定された露出設定値に従って、露出時間や絞り値が演算される。

次にステップＳ３０６で、マスターカメラ１０において、ステップＳ３０２にて指定した各測距エリアの合焦状態が演算される。そして、演算された合焦状態に従って合焦となるためのレンズ移動量が各測距エリアに対して算出され、算出された各レンズ移動量が、レンズ移動量が小さい順にレンズ制御部２０４に出力される。これに従って、レンズ制御部２０４は焦点調節用レンズを駆動するとともに、焦点調節レンズの繰り出し量が計測され、各測距エリアに対する合焦点までの距離が算出される。

次にステップＳ３０７で、マスターカメラ１０において、ステップＳ３０６にて算出した複数の合焦点までの測距情報が、送受信回路１６１の制御下でアンテナ１６０を介して全スレーブカメラ１１、１２に配信される。

次にステップＳ３０８で、各スレーブカメラ１１、１２において、第１の実施形態のステップＳ１０９で述べた方法と同じ方法により、各スレーブカメラ１１、１２から見たマスターカメラ１０の合焦点座標のうち、最至近の合焦点と最遠の合焦点が選択される。そして、少なくとも最至近の合焦点から最遠の合焦点までの範囲にレンズのピントが合う被写界深度が算出される。マスターカメラ１０においては、ステップＳ３０６にて算出された合焦点までの距離情報から、少なくとも最至近の合焦点から最遠の合焦点までの範囲にレンズのピントが合う被写界深度が算出される。

次にステップＳ３０９で、各カメラ１０〜１２において、ステップＳ３０８にて算出された各カメラの被写界深度から各レンズの焦点距離及び絞り値が算出される。次にステップＳ３１０で、各カメラ１０〜１２において、ステップＳ３０９にて演算された焦点距離から各レンズの移動量が算出され、算出されたレンズ移動量がレンズ制御部２０４に出力される。これに従って、レンズ制御部２０４は焦点調節用レンズを駆動する。

以降のステップＳ３１１〜ステップＳ３１８までは第１の実施形態におけるステップＳ１１１〜ステップＳ１１８と同じであるため、ここでは説明は省略する。

以上、第３の実施形態について説明した。第３の実施形態では、複数台のカメラ１０〜１２のうちの少なくとも一つのカメラ１０が、複数選択された被写体に対して合焦させたい点までの距離情報を他のカメラ１１、１２に送信する。そして、各カメラ１０〜１２が、カメラ１０における被写体に対して合焦させたい点までの距離情報を用いて、各々の被写界深度を決定する。第３の実施形態では、被写体に対してピントを合わせたい範囲を、ユーザの意図で決定することができる。

なお、ステップＳ３０３の測距エリアの選択方法は、液晶パネル表示部１２５に被写体の撮影画像を表示し、操作部１３６の上下方向スイッチにより、液晶パネル表示部１２５に表示されるカーソルを、ピントを合わせたいエリアに設定する構成としてもよい。また、液晶パネル表示部１２５上にタッチパネル入力部を設け、タッチパネル入力によりピントを合わせたいエリアに設定する構成としてもよい。また、ステップＳ３０８の被写界深度算出方法は、第１の実施形態のステップＳ１０９と同様の方法としたが、第２の実施形態のステップＳ２１１の方法を用いても勿論構わない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１０：マスターカメラ、１１、１２：スレーブカメラ、１００：撮像装置、１２１：撮像素子、１２３：画像処理部、１４３：測距部、１２０：システム制御部、１４０：カメラ制御部、１６０：アンテナ、１６１：送受信回路、２００：レンズユニット、２０３：距離検出部、２１０：撮影レンズ

Claims (12)

1. 相互に通信可能な複数台の撮像装置により同一の被写体を撮影する撮影システムであって、
   前記複数台の撮像装置のうちの少なくとも一つの撮像装置が合焦点までの距離情報、又は、合焦点を含む撮影画像を、前記複数台の撮像装置のうちの他の撮像装置に送信し、
   前記各撮像装置が、前記合焦点までの距離情報、又は、前記合焦点を含む撮影画像を用いて、各々の被写界深度を決定することを特徴とする撮影システム。
2. 前記複数台の撮像装置各々での合焦点までの距離情報、又は、各々で撮影された合焦点を含む撮影画像を前記複数台の撮像装置間で相互に送受信し、
   前記各撮像装置が、前記全ての撮像装置での合焦点までの距離情報、又は、前記全ての撮像装置で撮影された合焦点を含む撮影画像を用いて、各々の被写界深度を決定することを特徴とする請求項１に記載の撮影システム。
3. 前記少なくとも一つの撮像装置が送信する前記合焦点までの距離情報は、前記少なくとも一つの撮像装置において複数選択された前記被写体に対して合焦させたい点までの距離情報であることを特徴とする請求項１に記載の撮影システム。
4. 被写体像を撮像する撮像手段と、
   焦点距離を変更可能な撮像光学系と、
   前記被写体に対する前記撮像光学系の合焦状態を演算する測距手段と、
   前記被写体に対する前記撮像光学系の合焦点までの距離を検出する距離検出手段と、
   他の撮像装置との間で情報の送受信を行うための送受信手段と、
   前記送受信手段により受信した、前記他の撮像装置での合焦点までの距離情報を用いて、自撮像装置の被写界深度を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
5. 前記決定手段は、自撮像装置での合焦点までの距離情報及び前記他の撮像装置での合焦点までの距離情報を用いて、最至近の合焦点の距離及び最遠の合焦点の距離に基づいて、自撮像装置の被写界深度を決定することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記送受信手段により受信した前記他の撮像装置での合焦点の位置座標を、自撮像装置を基準とする位置座標に変換する変換手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の撮像装置。
7. 被写体像を撮像する撮像手段と、
   焦点距離を変更可能な撮像光学系と、
   前記被写体に対する前記撮像光学系の合焦状態を演算する測距手段と、
   他の撮像装置との間で情報の送受信を行うための送受信手段と、
   前記送受信手段により受信した、前記他の撮像装置で撮影された合焦点を含む撮影画像を用いて、自撮像装置の被写界深度を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
8. 前記決定手段は、自撮像装置で撮影された合焦点を含む撮影画像及び前記他の撮像装置で撮影された合焦点を含む撮影画像を用いて、前記自撮像装置で撮影された合焦点を含む撮影画像内における前記他の撮像装置での合焦点を求め、自撮像装置の被写界深度を決定することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記被写体に対して合焦させたい複数の点を選択する選択手段を備えたことを特徴とする請求項４乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 相互に通信可能な複数台の撮像装置により同一の被写体を撮影する撮影方法であって、
    前記複数台の撮像装置のうちの少なくとも一つの撮像装置が合焦点までの距離情報、又は、合焦点を含む撮影画像を、前記複数台の撮像装置のうちの他の撮像装置に送信するステップと、
    前記合焦点までの距離情報、又は、前記合焦点を含む撮影画像を用いて、前記各撮像装置の被写界深度を決定するステップとを有することを特徴とする撮影方法。
11. 被写体像を撮像する撮像手段と、焦点距離を変更可能な撮像光学系と、前記被写体に対する前記撮像光学系の合焦状態を演算する測距手段と、前記被写体に対する前記撮像光学系の合焦点までの距離を検出する距離検出手段と、他の撮像装置との間で情報の送受信を行うための送受信手段とを備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、
    前記送受信手段により受信した、前記他の撮像装置での合焦点までの距離情報を用いて、自撮像装置の被写界深度を決定する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
12. 被写体像を撮像する撮像手段と、焦点距離を変更可能な撮像光学系と、前記被写体に対する前記撮像光学系の合焦状態を演算する測距手段と、他の撮像装置との間で情報の送受信を行うための送受信手段とを備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、
    前記送受信手段により受信した、前記他の撮像装置で撮影された合焦点を含む撮影画像を用いて、自撮像装置の被写界深度を決定する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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