JP5682291B2 - 補正値演算装置、複眼撮像装置、および、補正値演算装置の制御方法 - Google Patents

補正値演算装置、複眼撮像装置、および、補正値演算装置の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、補正値演算装置、複眼撮像装置、および、補正値演算装置の制御方法に関し、特に手ブレ補正に関連する演算を行う補正値演算装置、複眼撮像装置、および、補正値演算装置の制御方法に関する。
従来、撮像装置において手ブレ補正を行う技術は、光学式および電子式などに分類される。光学式の手ブレ補正は、撮像装置が、ジャイロセンサにより手ブレを検出し、手ブレを打ち消す方向にレンズを物理的に移動させるものである。電子式の手ブレ補正は、画像全体より狭い撮影可能領域のサイズを定めておき、撮像装置が最初に撮像した画像と２枚目以降に撮像した画像とを比較して、２枚目以降の画像における撮像可能領域をずらして手ブレを補正するものである。
ここで、近年、立体視可能な画像を撮像する複眼撮像装置が開発されているが、この複眼撮像装置において光学式の手ブレ補正を行う場合、複眼撮像装置は、右目用のレンズと左目用のレンズとを同じ距離だけ移動させる必要がある。各レンズの移動量が適切でないと、レンズの移動に伴う左目用の左側画像の量と右目用の右側画像の移動量との間にズレが生じ、立体視が困難となる。また、ユーザに不快感を与えてしまう。そこで、各レンズの防振性能を均等にして、各画像の間にズレが生じないようにする複眼撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
この複眼撮像装置は、レンズＬおよびＲと、各レンズの位置を検出する２つの位置センサと、各レンズを移動させる２つのモータと、各モータに与える各目標値を補正する２つの補正回路とを備える。各モータは、目標値と位置センサが検出した位置とが一致するように各レンズを移動させる。各補正回路は、Ｌ側制御残差とＲ側制御残差とが一致するように目標値を補正する。Ｌ側制御残差は、一方のホールセンサが検出したレンズＬの位置と目標値との間の差であり、Ｒ側制御残差は、他方のホールセンサが検出したレンズＲの位置と目標値との間の差である。複眼撮像装置は、右側および左側においてホールセンサの検出位置と目標値との間の差分を一致させて各レンズの防振性能を均等にすることにより、画ズレの発生を防止している。
特開２０１０−１０９９０４号公報
しかしながら、上述の複眼撮像装置においても、レンズの移動に伴う左側画像の移動量と右側画像の移動量との間にズレが生じることがあった。上述の補正回路は、各位置センサの検出値において、実際のレンズの位置に対する誤差がないことを前提として、補正を行っている。しかし、位置センサの検出値は、正確でないことがある。例えば、位置センサの取り付け位置がずれていた場合、検出された位置は、その分だけ、ずれてしまう。取り付け位置が正確であっても、位置センサ自体の性能的限界により、検出値に誤差が生じることもある。
２つの位置センサの検出値に誤差があっても、それぞれの誤差の値が同一であれば、同じ誤差に基づいて各モータが各レンズを移動させるため、各画像の移動量のズレは生じない。ところが、実際には位置センサごとに性能や取り付け位置にばらつきがあり、位置センサごとに誤差の値が異なることが多い。このため、上述の複眼撮像装置において、各位置センサの誤差が異なる場合、左側画像の移動量と右側画像の移動量との間にズレが生じ、立体視が困難となるという問題があった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、２つの位置センサの検出値の誤差が異なる場合であっても、立体視が容易な画像を撮像する技術を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、複数の位置を指示する複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に上記左側レンズにより結像された左側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を左側画素位置として上記指示値ごとに取得する左側画像処理部と、上記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に上記右側レンズにより結像された右側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を右側画素位置として上記指示値ごとに取得する右側画像処理部と、上記複数の指示値に従って上記左側レンズが移動した場合に基準位置に対する上記左側レンズの相対位置を左側レンズ検出位置として検出する左側レンズ位置検出部と、上記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に基準位置に対する上記右側レンズの相対位置を右側レンズ検出位置として検出する右側レンズ位置検出部と、上記左側画素位置および上記左側レンズ検出位置に基づいて上記左側画素位置と上記左側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成するとともに上記右側画素位置および上記右側レンズ検出位置に基づいて上記右側画素位置と上記右側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成する特性生成部と、生成された上記特性における上記左側レンズ検出位置または上記右側レンズ検出位置の各々を補正対象位置として、上記補正対象位置に対応する上記左側画素位置および上記右側画素位置を結ぶ直線上の位置である調整位置を上記補正対象位置ごとに決定する調整位置決定部と、生成された上記特性において上記調整位置に対応する上記左側レンズ検出位置および上記右側レンズ検出位置と上記補正対象位置との間のそれぞれの差分である補正値を上記補正対象位置ごとに演算する補正値演算部とを具備する補正値演算装置、および、その制御方法である。これにより、補正対象位置ごとに、調整位置に対応する左側レンズ検出位置および右側レンズ検出位置と補正対象位置との間のそれぞれの差分を補正値として演算するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記調整位置決定部は、上記左側画素位置および上記右側画素位置の中間点を上記調整位置としてもよい。これにより、左側画素位置および右側画素位置の中間点から補正値を演算するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記調整位置決定部は、上記左側画素位置または上記右側画素位置を上記調整位置としてもよい。これにより、左側画素位置または右側画素位置から補正値を演算するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記調整位置決定部は、所定の直線と上記左側画素位置および上記右側画素位置を結ぶ直線との交点を上記調整位置としてもよい。これにより、所定の直線上の調整位置から補正値を演算するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、演算された上記補正値を上記補正対象位置ごとに記憶する補正値記憶部と、上記補正値の出力を指示する操作信号が入力され、かつ、いずれかの上記補正対象位置と一致する上記左側レンズ検出位置または上記右側レンズ検出位置が検出された場合に当該補正対象位置に対応する上記補正値を読み出して出力する補正値出力部とをさらに具備してもよい。これにより、補正対象位置に対応する補正値を出力するという作用をもたらす。
また、本発明の第２の側面は、左側レンズと、右側レンズと、複数の位置を指示する複数の指示値に従って上記左側レンズを移動させる左側レンズ駆動部と、上記複数の指示値に従って上記右側レンズを移動させる右側レンズ駆動部と、上記複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に上記左側レンズにより結像された左側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を左側画素位置として上記指示値ごとに取得する左側画像処理部と、上記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に上記右側レンズにより結像された右側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を右側画素位置として上記指示値ごとに取得する右側画像処理部と、上記複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に基準位置に対する上記左側レンズの相対位置を左側レンズ検出位置として検出する左側レンズ位置検出部と、上記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に基準位置に対する上記右側レンズの相対位置を右側レンズ検出位置として検出する右側レンズ位置検出部と、上記左側画素位置および上記左側レンズ検出位置に基づいて上記左側画素位置と上記左側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成するとともに上記右側画素位置および上記右側レンズ検出位置に基づいて上記右側画素位置と上記右側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成する特性生成部と、生成された上記特性における上記左側レンズ検出位置または上記右側レンズ検出位置の各々を補正対象位置として、上記補正対象位置に対応する上記左側画素位置および上記右側画素位置を結ぶ直線上の位置である調整位置を上記補正対象位置ごとに演算する調整位置演算部と、生成された上記特性において上記調整位置に対応する上記左側レンズ検出位置および上記右側レンズ検出位置と前記補正対象位置との間のそれぞれの差分である補正値を前記補正対象位置ごとに決定する補正値決定部と演算された前記補正値を前記補正対象位置ごとに記憶する補正値記憶部と、前記補正値の出力を指示する操作信号が入力され、かつ、いずれかの前記補正対象位置と一致する前記左側レンズ検出位置または前記右側レンズ検出位置が検出された場合に当該補正対象位置に対応する前記補正値を読み出して出力する補正値出力部と、演算された前記補正値を前記指示値に加算して前記左側レンズ駆動部または前記右側レンズに出力する加算部とを具備する複眼撮像装置である。これにより、補正対象位置ごとに、調整位置に対応する左側レンズ検出位置および右側レンズ検出位置と補正対象位置との間のそれぞれの差分を補正値として演算するという作用をもたらす。
また、本発明の第３の側面は、左側レンズと、右側レンズと、複数の位置を指示する複数の指示値に従って上記左側レンズを移動させる左側レンズ駆動部と、上記複数の指示値に従って上記右側レンズを移動させる右側レンズ駆動部と、上記左側レンズにより結像された左側画像を撮像する左側画像処理部と、上記右側レンズにより結像された右側画像を撮像する右側画像処理部と、上記複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に基準位置に対する上記左側レンズの相対位置を左側レンズ検出位置として検出する左側レンズ位置検出部と、上記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に基準位置に対する上記右側レンズの相対位置を右側レンズ検出位置として検出する右側レンズ位置検出部と、補正値を補正対象位置ごとに記憶する補正値記憶部と、上記補正値の出力を指示する操作信号が入力され、かつ、いずれかの上記補正対象位置と一致する上記左側レンズ検出位置または上記右側レンズ検出位置が検出された場合に当該補正対象位置に対応する上記補正値を読み出して出力する補正値出力部と、演算された上記補正値を上記指示値に加算して上記左側レンズ駆動部または上記右側レンズに出力する加算部とを具備する複眼撮像装置である。これにより、補正対象位置に対応する補正値を加算して左側レンズ駆動部または右側レンズに出力するという作用をもたらす。
また、この第３の側面において、上記左側画像および上記右側画像において撮影可能領域のサイズを定めておき、当該撮影可能領域内に被写体が含まれるように上記左側画像および上記右側画像における上記撮影可能領域の位置を変更する手ブレ補正部をさらに具備してもよい。これにより、撮影可能領域内に被写体が含まれるように撮影可能領域の位置を変更するという作用をもたらす。
本発明によれば、２つの位置センサの検出値の誤差が異なる場合であっても、立体視が容易な画像を撮像するという優れた効果を奏し得る。
本発明の第１の実施の形態における複眼撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるレンズ位置指示部の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における左側レンズ位置検出部の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるホールセンサの一構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるセンサアンプにより調整されたホールセンサの出力電圧を示すグラフである。 本発明の第１の実施の形態におけるリニアライズされたホールセンサの出力電圧を示すグラフである。 本発明の第１の実施の形態における左側画像処理部の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における補正値演算部の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における左側画素位置をプロットしたグラフである。 本発明の第１の実施の形態における右側画素位置をプロットしたグラフである。 本発明の第１の実施の形態における左側画素位置および右側画素位置をプロットしたグラフである。 本発明の第１の実施の形態における各ホールセンサの特性を示すグラフである。 本発明の第１の実施の形態における補正値の一例である。 本発明の第１の実施の形態における複眼撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における調整処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の変形例における各ホールセンサの特性を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態における複眼撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における各ホールセンサの特性を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態における調整処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態における複眼撮像装置の一構成例を示すブロック図である。
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（中間値に基づいて補正する例）
２．第２の実施の形態（右側を左側に合わせて補正する例）
３．第３の実施の形態（電子式手ブレ補正をさらに行う例）
＜１．第１の実施の形態＞
［複眼撮像装置の構成例］
図１は、本発明の実施の形態における複眼撮像装置１００の一構成例を示すブロック図である。複眼撮像装置１００は、レンズ位置指示部１１０と、加算器１２０および１５０と、左側ＰＩＤサーボ１３０と、左側シフトレンズ１４０と、右側ＰＩＤサーボ１６０と、右側シフトレンズ１７０と、補正値演算装置２００とを備える。補正値演算装置２００は、左側レンズ位置検出部２１０と、左側画像処理部２２０と、右側画像処理部２３０と、右側レンズ位置検出部２４０と、補正値演算部２５０とを備える。
レンズ位置指示部１１０は、左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０の移動先の位置を指示するものである。レンズ位置指示部１１０は、複数の位置を指示する複数の指示値を生成して信号線５０１を介して加算器１２０および１５０と補正値演算部２５０とに出力する。それぞれの位置は、ピッチ軸上の座標とヨー軸上の座標とのうちの少なくも一方を含む。ここで、ピッチ軸は、左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０が露出した面を複眼撮像装置１００の前面として左右方向に装置を貫通する軸である。ヨー軸は、複眼撮像装置１００の上面から下面に向かって装置を貫通する軸である。そして、各指示値は、左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０の基準となる位置を原点とした座標を指示する。例えば、ピッチ軸においては、各シフトレンズの中心軸とピッチ軸とが交差する点の座標が、それぞれのシフトレンズの原点とされる。言い換えれば、指示値の示す位置は、基準位置に対する相対位置である。各位置の単位は、例えば、「μｍ」である。
また、レンズ位置指示部１１０は、操作信号を生成して信号線５０２を介して補正値演算装置２００へ出力する。操作信号は、ユーザの操作に基づいて調整モードに移行するか否かを指示する信号である。調整モードは、指示値を補正するための補正値を補正値演算装置２００が演算するモードである。
調整モードにおいては、指示値が出力されるたびに、所定の被写体が複眼撮像装置１００により撮像される。この被写体は、特徴点を検出しやすいものが使用される。例えば、黒地に白い多角形を表示した試験用チャートが被写体として撮像され、この多角形の頂点が検出対象の特徴点とされる。この被写体が写った画像は、左側画像処理部２２０および右側画像処理部２３０により処理される。
加算器１２０は、指示値および補正値ＣＬを加算するものである。加算器１２０は、レンズ位置指示部１１０から指示値を受け取り、補正値演算装置２００から補正値ＣＬを受け取る。補正値ＣＬは、指示値を補正するための値である。補正値ＣＬを導出するための演算方法については、後述する。加算器１２０は、指示値に補正値ＣＬを加算して、その結果を目標値として左側ＰＩＤサーボ１３０へ出力する。
左側ＰＩＤサーボ１３０は、左側シフトレンズ１４０を目標値の示す位置に移動させるものである。左側ＰＩＤサーボ１３０は、加算器１２０から目標値を受け取り、左側レンズ位置検出部２１０が検出した左側シフトレンズ１４０の位置である左側レンズ検出位置を左側レンズ位置検出部２１０から受け取る。左側ＰＩＤサーボ１３０は、比例動作（Proportional Action：Ｐ動作）と、積分動作（Integral Action：Ｉ動作）と、微分動作（Derivative Action：Ｄ動作）の和を出力する。左側ＰＩＤサーボ１３０は、このＰＩＤ制御により、左側レンズ検出位置が目標値となるように制御する。
左側シフトレンズ１４０は、左目用の画像を撮像素子に結像するレンズである。左側シフトレンズ１４０は、左側ＰＩＤサーボ１３０により、ピッチ軸およびヨー軸に沿って可動される。
加算器１５０は、指示値に補正値ＣＲを加算するものである。補正値ＣＲは、指示値を補正するための値である。補正値ＣＲの導出するための演算方法については、後述する。加算器１５０は、指示値に補正値ＣＲを加算して、その結果を目標値として右側ＰＩＤサーボ１６０へ出力する。
右側ＰＩＤサーボ１６０は、右側シフトレンズ１７０を目標値に移動させるものである。右側ＰＩＤサーボ１６０は、加算器１５０から目標値を受け取り、右側レンズ位置検出部２４０が検出した右側シフトレンズ１７０の位置である右側レンズ検出位置を右側レンズ位置検出部２４０から受け取る。右側ＰＩＤサーボ１６０は、比例動作と積分動作と微分動作との和を出力することにより、右側レンズ検出位置が目標値となるように制御する。
右側シフトレンズ１７０は、右目用の画像を撮像素子に結像するレンズである。右側シフトレンズ１７０は、右側ＰＩＤサーボ１６０により、ピッチ軸およびヨー軸に沿って、可動される。
左側レンズ位置検出部２１０は、左側シフトレンズ１４０の位置を検出するものである。左側レンズ位置検出部２１０は、ホールセンサなどの位置センサを使用して左側シフトレンズ１４０の位置を検出する。検出対象の位置は、左側シフトレンズ１４０の基準位置に対する相対位置である。左側レンズ位置検出部２１０は、検出した位置を左側レンズ検出位置として信号線５１３を介して左側ＰＩＤサーボ１３０および補正値演算部２５０に出力する。
この左側レンズ検出位置は、位置センサにより検出されている。しかし、前述したように位置センサの性能や取り付け位置のずれにより、左側レンズ検出位置には、実際の左側シフトレンズ１４０の位置に対する誤差が生じうる。
左側画像処理部２２０は、左側画素位置を取得するものである。左側画素位置とは、左側シフトレンズ１４０により結像された左側画像内の特徴点の位置である。特徴点は、例えば、各画像に写った被写体に対するエッジ検出処理により検出される。左側画像処理部２２０には、レンズ位置指示部１１０から複数の指示値が入力される。左側画像処理部２２０は、指示値が入力されるたびに左側画像を画像処理して左側画素位置を取得する。各左側画素位置の座標は、左側シフトレンズ１４０の基準位置に対応する特徴点の位置を基準点として、その基準点に対する相対座標である。左側画像処理部２２０は、取得した左側画素位置を補正値演算部２５０に信号線５１４を介して出力する。
ここで、特徴点は、左側画像において左側シフトレンズ１４０の移動に伴って変位する。このため、この特徴点の相対位置である左側画素位置から、左側シフトレンズ１４０の正確な位置が求められる。
右側画像処理部２３０は、右側画素位置を取得するものである。右側画素位置とは、右側シフトレンズ１７０により結像された右側画像内の特徴点の位置である。右側画像処理部２３０には、レンズ位置指示部１１０から複数の指示値が入力される。右側画像処理部２３０は、指示値が入力されるたびに右側画像を画像処理して右側画素位置を取得する。右側画像処理部２３０は、取得した右側画素位置を補正値演算部２５０に信号線５１５を介して出力する。
右側レンズ位置検出部２４０は、右側シフトレンズ１７０の位置を検出するものである。右側レンズ位置検出部２４０は、検出対象の位置は、右側シフトレンズ１７０の基準位置に対する相対位置である。右側レンズ位置検出部２４０は、検出した位置を右側レンズ検出位置として信号線５１６を介して右側ＰＩＤサーボ１６０および補正値演算部２５０に出力する。
補正値演算部２５０は、左側レンズ検出位置、左側画素位置、右側レンズ検出位置、および、右側画素位置に基づいて補正値を演算するものである。補正値演算部２５０は、左側レンズ位置検出部２１０、左側画像処理部２２０、右側画像処理部２３０、および、右側レンズ位置検出部２４０から左側レンズ検出位置、左側画素位置、右側レンズ検出位置、および、右側画素位置を受け取る。また、補正値演算部２５０は、レンズ位置指示部１１０から操作信号を受け取る。
操作信号が調整モードを指示する信号である場合、補正値演算部２５０は、右側レンズ検出位置および左側レンズ検出位置のいずれかを補正対象位置として、補正対象位置ごとに補正値ＣＬおよびＣＲを演算する。補正値の演算方法については、後述する。補正値演算部２５０は、各補正値を補正対象位置ごとに記憶しておく。この調整モードにおける補正値の演算は、例えば、工場出荷前において、手ブレ補正における右側画像の移動量と左側画像の移動量との間のずれを軽減する目的で実行される。
操作信号が調整モードを指示する信号でない場合、補正値演算部２５０は、左側レンズ検出位置または右側レンズ検出位置が補正対象位置と一致するか否かを判断する。一致するのであれば、補正値演算部２５０は、その補正対象位置に対応する各補正値を読み出して加算器１２０および１５０に信号線５１１および５１２を介して出力する。
なお、左側シフトレンズ１４０は、特許請求の範囲に記載の左側レンズの一例である。右側シフトレンズ１７０は、特許請求の範囲に記載の右側レンズの一例である。左側ＰＩＤサーボ１３０は、特許請求の範囲に記載の左側レンズ駆動部の一例である。右側ＰＩＤサーボ１６０は、特許請求の範囲に記載の右側レンズ駆動部の一例である。
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるレンズ位置指示部１１０の一構成例を示すブロック図である。レンズ位置指示部１１０は、ジャイロセンサ１１１、手ブレ補正値演算部１１２、調整指示値演算部１１３、操作部１１４、および、セレクタ１１５を備える。
ジャイロセンサ１１１は、複眼撮像装置１００の角速度を検出するものである。ジャイロセンサ１１１は、検出した角速度を手ブレ補正値演算部１１２へ出力する。
手ブレ補正値演算部１１２は、手ブレを打ち消すための手ブレ補正値を演算するものである。手ブレ補正値演算部１１２は、ジャイロセンサ１１１により入力された角速度に基づいて手ブレを検出する。手ブレ補正値演算部１１２は、検出した手ブレを打ち消す方向に左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０を移動させるための手ブレ補正値を演算し、指示値としてセレクタ１１５に出力する。
調整指示値演算部１１３は、調整モードにおいて使用される指示値を演算するものである。調整指示値演算部１１３は、左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０の仕様に基づいて左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０の可動範囲内の複数の位置を指示する複数の指示値を演算する。調整指示値演算部１１３は、演算した各指示値をセレクタ１１５へ出力する。
操作部１１４は、ユーザの操作に従って操作信号を生成するものである。操作部１１４は、生成した操作信号をセレクタ１１５および補正値演算装置２００へ出力する。
セレクタ１１５は、調整指示値演算部１１３からの指示値と手ブレ補正値演算部１１２からの指示値とのうちのいずれかを操作信号に基づいて選択するものである。操作信号が調整モードを指示する信号である場合、セレクタ１１５は、調整指示値演算部１１３からの指示値を選択する。操作信号が調整モードを指示する信号でない場合、セレクタ１１５は、手ブレ補正値演算部１１２からの指示値を選択する。セレクタ１１５は、選択した指示値を加算器１２０および１５０と補正値演算装置２００とに出力する。
図３は、左側レンズ位置検出部２１０の一構成例を示すブロック図である。左側レンズ位置検出部２１０は、ホールセンサ２１１、センサアンプ２１２、Ａ／Ｄコンバータ２１３、および、リニアライザ２１４を備える。右側レンズ位置検出部２４０の構成は、左側レンズ位置検出部２１０の構成と同様である。
ホールセンサ２１１は、ホール効果を利用して左側シフトレンズ１４０の位置を検出するものである。このホールセンサ２１１によって検出されたレンズ位置を示す電気信号の電圧は、測定値としてセンサアンプ２１２に供給される。
センサアンプ２１２は、ホールセンサ２１１の出力した電圧を調整するものである。調整において、左側シフトレンズ１４０がセンターにある場合のホールセンサ２１１の出力電圧が参照電圧Ｖｒｅｆとされる。センサアンプ２１２は、左側シフトレンズ１４０が可動範囲の左端および右端に位置する場合のホールセンサ２１１の各電圧と参照電圧Ｖｒｅｆとの間の差分が同一になるようにゲインおよびオフセットを調整する。センサアンプ２１２は、調整した電圧をＡ／Ｄコンバータ２１３に出力する。
Ａ／Ｄコンバータ２１３は、アナログ信号をデジタル信号に変換するものである。Ａ／Ｄコンバータ２１３は、センサアンプ２１２から出力されたアナログの電気信号をデジタル信号に変換してリニアライザ２１４へ出力する。
リニアライザ２１４は、ホールセンサ２１１の出力電圧と左側シフトレンズ１４０の位置との間の関係が線形になるように、その出力電圧に補正を行うものである。リニアライザ２１４は、例えば、所定の多項式に出力電圧の値を代入することにより、線形化（リニアライズ）を行う。リニアライザ２１４は、補正した出力電圧を左側レンズ検出位置として左側ＰＩＤサーボ１３０および補正値演算部２５０に出力する。
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるホールセンサ２１１の一構成例を示す図である。ホールセンサ２１１は、磁石２１５およびホール素子２１６を備える。
磁石２１５は、左側シフトレンズ１４０の可動範囲内に、磁場が生成されるように設置される。ホール素子２１６は、ホール効果を利用して磁界の変化を電気信号に変換するものである。左側シフトレンズ１４０の移動に伴い、磁石２１５により生成された磁界が変化するため、その変化に応じて電気信号を出力することにより、ホール素子２１６は左側シフトレンズ１４０の位置を検出することができる。図４において、Ｘ軸は、ピッチ軸である。一点鎖線は、ピッチ軸における左側シフトレンズ１４０の可動範囲の中心（センター）を貫く線である。このセンターの位置が基準位置とされ、この基準位置に対する相対位置が指示値により指示される。図４において、ヨー軸における磁石およびホール素子は省略されている。
このホール素子２１６は、左側シフトレンズ１４０の中心軸上に取り付けられることが望ましい。しかしながら、ホールセンサの中には、レンズの中心軸からずれた位置にホール素子が取り付けられたものがある。位置ずれがあると、例えば、マイクロメートル単位での精密測定を行う場合には、無視できない誤差が生じうる。図４においては、ホール素子２１６は、レンズの中心軸からずれた位置に取り付けられている。
図５は、本発明の第１の実施の形態におけるセンサアンプ２１２により調整されたホールセンサ２１１の出力電圧を示すグラフである。同図における縦軸は、ホールセンサ２１１の出力電圧であり、横軸は左側シフトレンズ１４０のピッチ軸上の位置である。出力電圧の単位をＶとし、位置の単位をμｍとする。一点鎖線は、左側シフトレンズ１４０の可動範囲におけるセンターである。実線の曲線は、ホール素子の取り付け位置がレンズの中心軸からずれていない場合のホールセンサ２１１の出力電圧および位置の関係を示す曲線である。点線の曲線は、ホール素子の取り付け位置がレンズの中心軸からずれている場合のホールセンサ２１１の出力電圧および位置の関係を示す曲線である。前述したホールセンサ２１１における磁石やホール素子は、出力電圧と位置との関係を示す曲線がＳ字状となり、かつ、位置ずれがない場合にセンターにおいてＳ字の変曲点に対応する電圧が出力されるように取り付けられる。しかし、位置ずれが生じている場合、想定される磁場の変化と測定される磁場の変化との間に不一致が生じ、センターにおける出力電圧は、変曲点からずれてしまう。
図６は、リニアライザ２１４によってリニアライズされたホールセンサ２１１の出力電圧を示すグラフである。同図における縦軸は、ホールセンサ２１１の出力電圧であり、横軸は左側シフトレンズ１４０のピッチ軸上の位置である。出力電圧の単位をＶとし、位置の単位をμｍとする。一点鎖線は、左側シフトレンズ１４０の可動範囲におけるセンターである。リニアライズにおいて使用する多項式には、位置ずれがない場合を想定して、出力電圧および位置の関係が実線の直線になるように各係数が設定されている。このため、ホール素子の取り付け位置にずれがある場合に、この多項式を使用してリニアライズを実行すると、出力電圧および位置の関係は、点線に示すように曲線となってしまう。この結果、左側レンズ検出位置の値において、実際の左側シフトレンズ１４０の位置に対する誤差が生じる。この誤差は、曲線と実線との間の差分であり、曲線の形状により出力電圧ごとに差分が異なることが多いため、誤差は一定の値で無く、出力電圧ごとに異なった値の誤差が生じうる。
図７は、本発明の第１の実施の形態における左側画像処理部２２０の一構成例を示すブロック図である。左側画像処理部２２０は、撮像素子２２１およびエッジ検出部２２２を備える。右側画像処理部２３０の構成は、左側画像処理部２２０の構成と同様である。
撮像素子２２１は、左側シフトレンズ１４０から入射された光を電気信号に変換するものである。生成された電気信号が含む画像データの示す画像が左側画像である。撮像素子２２１は、その画像データをエッジ検出部２２２へ出力する。
エッジ検出部２２２は、左側画素位置を取得するものである。エッジ検出部２２２は、撮像素子２２１から画像データを受け取り、レンズ位置指示部１１０から指示値を受け取る。エッジ検出部２２２は、指示値が入力されるたびに画像データに対してエッジ検出処理を行うことにより、被写体の特徴点の位置である左側画素位置を取得する。エッジ検出部２２２は、左側画素位置を補正値演算部２５０に出力する。
図８は、補正値演算部２５０の一構成例を示すブロック図である。補正値演算部２５０は、特性生成部２５１、調整位置決定部２５２、補正値演算実行部２５３、補正値記憶部２５４、および、補正値出力部２５５を備える。
特性生成部２５１は、左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０のそれぞれに取り付けられた各ホールセンサの特性を生成するものである。特性生成部２５１は、左側画像処理部２２０からの左側画素位置と、右側画像処理部２３０からの右側画素位置と、左側レンズ位置検出部２１０からの左側レンズ検出位置と、右側レンズ位置検出部２４０からの右側レンズ検出位置とを取得する。そして、特性生成部２５１は、左側のホールセンサの特性と、右側のホールセンサの特性とを生成する。左側のホールセンサの特性は、左側画素位置と左側レンズ検出位置との間の関係を示す特性である。右側のホールセンサの特性は、右側画素位置と右側レンズ検出位置との間の関係を示す特性である。
ここで、図１において前述したように調整モードにおいては、補正値演算装置２００から補正値は出力されない。このため、同一の指示値が左側ＰＩＤサーボ１３０および右側ＰＩＤサーボ１６０に入力される。各ＰＩＤサーボは、レンズ検出位置が指示値に等しくなるまで左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０を移動させるため、左側レンズ検出位置および右側レンズ検出位置は、いずれも指示値と等しい値となる。この左側レンズ検出位置および右側レンズ検出位置には、前述したように誤差が生じうるため、この誤差の影響を軽減するための補正を行う必要がある。このため、検出され左側レンズ検出位置および右側レンズ検出位置を補正対象位置と称する。
特性生成部２５１は、補正対象位置ごとに、左側画素位置および右側画素位置を対応付けて記憶する。特性生成部２５１は、各補正対象位置および各画素位置を調整位置決定部２５２および補正値演算実行部２５３に出力する。
調整位置決定部２５２は、調整位置を決定するものである。調整位置は、補正対象位置を調整するときに基準とされる位置である。具体的には、各ホールセンサの特性において、左側画素位置および右側画素位置を結ぶ直線上の点が調整位置とされる。例えば、調整位置決定部２５２は、補正対象位置ごとに、左側画素位置および右側画素位置のうちのいずれか一方を始点とし、他方を終点とする差分ベクトルを生成する。そして、調整位置決定部２５２は、その差分ベクトルの中間点を調整位置に決定し、補正対象位置ごとに調整位置を算出する。調整位置決定部２５２は、各調整位置を補正値演算実行部２５３に出力する。
補正値演算実行部２５３は、補正対象位置ごとに補正値を演算するものである。補正値演算実行部２５３は、特性生成部２５１により生成された特性と、調整位置決定部２５２からの調整位置と、レンズ位置指示部１１０からの操作信号とを取得する。操作信号が調整モードを指示する信号であれば、補正値演算実行部２５３は、補正対象位置ごとに、各ホールセンサの特性における調整位置に対応する左側レンズ検出位置および右側レンズ検出位置と補正対象位置との間の各差分を算出する。補正値演算実行部２５３は、算出した各差分を補正値ＣＬおよびＣＲとして算出する。補正値演算実行部２５３は、演算した各補正値を補正値記憶部２５４に出力する。
補正値記憶部２５４は、補正値を記憶するものである。補正値記憶部２５４は、補正対象位置に対応付けて、補正値ＣＬおよびＣＲを記憶する。
補正値出力部２５５は、補正対象位置に対応する補正値ＣＬおよびＣＲを出力するものである。補正値出力部２５５は、レンズ位置指示部１１０から操作信号を受け取り、左側レンズ位置検出部２１０および右側レンズ位置検出部２４０から左側レンズ検出位置および右側レンズ検出位置を受け取る。補正値出力部２５５は、操作信号が調整モードを指示する信号でなければ、左側レンズ検出位置または右側レンズ検出位置が、補正対象位置のいずれかと等しいか否かを判断する。左側レンズ検出位置が補正対象位置のいずれかと等しければ、補正値出力部２５５は、その補正対象位置に対応する補正値ＣＬを補正値記憶部２５４から読み出して加算器１２０へ出力する。右側レンズ検出位置が補正対象位置のいずれかと等しければ、補正値出力部２５５は、その補正対象位置に対応する補正値ＣＲを補正値記憶部２５４から読み出して加算器１５０へ出力する。
図９乃至１２を参照して、補正値の演算結果の一例について説明する。図９は、取得された各左側画素位置をピッチ軸およびヨー軸からなる座標系においてプロットしたグラフである。同図においてＸ軸がピッチ軸であり、Ｙ軸がヨー軸である。測定点ＰＬ［ｉ］（ｉは０乃至８の整数）は、左側画素位置である。測定点ＰＳ［ｉ］は、左側のホールセンサの検出値に誤差がない理想的な場合において取得される左側画素位置である。左側のホールセンサの検出値に誤差がある場合、測定点ＰＬ［ｉ］は、測定点ＰＳ［ｉ］に一致しない。両者の差分、すなわち誤差は、補正対象位置ごとに異なる値となっている。
図１０は、取得された各右側画素位置をピッチ軸およびヨー軸からなる座標系においてプロットしたグラフである。同図においてＸ軸がピッチ軸であり、Ｙ軸がヨー軸である。測定点ＰＲ［ｉ］は、右側画素位置である。測定点ＰＲ［ｉ］および測定点ＰＳ［ｉ］は一致しておらず、右側のホールセンサにおいても、誤差が生じている。
図１１は、それぞれの右側画素位置および左画素位置をピッチ軸およびヨー軸からなる座標系においてプロットしたグラフである。右側および左側の各ホールセンサの検出値に誤差が生じ、しかも誤差の値がそれぞれ異なっているため、各補正対象位置において、測定点ＰＬ［ｉ］および測定点ＰＲ［ｉ］が一致しない状態となっている。調整位置決定部２５２は、補正対象位置ごとに、測定点ＰＲ［ｉ］およびＰＬ［ｉ］を結ぶ直線上の点を調整位置とする。例えば、調整位置決定部２５２は、測定点ＰＲ［ｉ］およびＰＬ［ｉ］の一方を始点とし、他方を終点とする差分ベクトルＤ［ｉ］を生成し、各差分ベクトルの中点を調整位置として演算する。
図１２は、本発明の第１の実施の形態における各ホールセンサの特性を示すグラフである。同図において縦軸はピッチ軸上の左側レンズ検出位置および右側レンズ検出位置であり、横軸はピッチ軸上の左側画素位置および右側画素位置である。図９乃至１１におけるＸ軸が、図１２における横軸に対応する。点線は、右側のホールセンサの特性であり、一点鎖線は、左側のホールセンサの特性である。実線は、検出値に誤差のない理想的なホールセンサの特性である。７番目に検出された測定点ＰＬ［６］およびＰＲ［６］以外の測定点は図１２において省略されている。Ｘｐ［６］は、７番目の補正対象位置である。測定点ＰＬ［６］およびＰＲ［６］は、Ｘｐ［６］に対応する各特性曲線上の測定点である。Ｐｃ［６］は、Ｘｐ［６］に対応する調整位置である。図１２において、Ｘｐ［６］以外の補正対象位置に対応する各測定点および調整位置は、省略されている。
図１２に示すように、同じ値の補正対象位置、すなわち指示値に対して、測定点ＰＬ［６］およびＰＲ［６］の画素位置ＸＰＬ［６］およびＸＰＲ［６］が異なる。これは、各ホールセンサの検出値において、実際のシフトレンズの位置に対する誤差が生じているためである。例えば、補正対象位置ＸＳ［６］において、左側画素位置ＸＰＬ［６］が取得された場合を想定する。この値から推定される実際の左側シフトレンズ１４０の位置は、位置ずれのない理想的な直線における左側画素位置ＸＰＬ［６］に対応する位置ＸＳＬ［６］である。この場合、補正対象位置ＸＳ［６］において、実際の左側シフトレンズ１４０の位置ＸＳＬ［６］に対する誤差が生じていると推定される。また、右側画素位置ＸＰＲ［６］から、右側シフトレンズ１７０の実際の位置に対しても誤差が生じていると推定される。このように、各レンズ検出位置に誤差が生じているため、補正対象位置Ｘｐ［６］が指示された場合に、各ホールセンサが異なる値を出力し、各シフトレンズは異なる位置に移動する結果、左側画像の移動量と右側画像の移動量と間にズレが生じうる。補正値演算部２５０は、この画ズレが生じないように、補正対象位置を補正する補正値を演算する。
具体的には、補正値演算部２５０は、各特性曲線において調整位置に対応する画像検出位置と補正対象位置との間の各差分を補正値として演算する。言い換えれば、調整位置Ｐｃ［６］を通過し、縦軸に平行な直線を引いた場合を想定し、その直線と各特性曲線との交点ＰＬ［６］'およびＰＲ［６］'を求めてみる。これら交点の各レンズ検出位置ＸＰＬ［６］およびＸＰＲ［６］と補正対象位置Ｘｐ［６］との間の差分ＸＣＬ［６］およびＸＣＲ［６］が補正値ＣＬおよびＣＲのピッチ軸上の値となる。
調整モード終了後に補正値演算部２５０が、これらの補正値を出力した場合、各加算器が指示値に各補正値を加算したＸＰＬ［６］'およびＸＰＲ［６］'を目標値として各ＰＩＤサーボに出力する。この結果、左側画像および右側画像の各特徴点は、いずれも調整位置Ｐｃ［６］に移動する。従って、左側画像の移動量と右側画像の移動量との間にズレが生じなくなる。補正値演算部２５０は、各補正対象位置について、同様の方法で補正値ＣＬおよびＣＲを求める。
図１３は、本発明の第１の実施の形態における各補正値の一例である。例えば、補正値記憶部２５４は、９点の補正対象位置Ｐｓのそれぞれに対応付けて９組の補正値ＣＬおよびＣＲを記憶する。各補正対象位置Ｐｓは、Ｘ軸およびＹ軸上の座標を含み、各補正値は、Ｘ軸およびＹ軸上の補正値を含む。Ｘ軸はピッチ軸であり、Ｙ軸はヨー軸である。例えば、９点を測定し、Ｘ、Ｙの各補正値を２バイトとする場合を想定する。この場合、補正値記憶部２５４の記憶容量は、９（測定点の数）×２（右側、左側）×２（Ｘ、Ｙ）×２（バイト）＝７２バイトが少なくとも必要となる。
［補正値演算装置の動作］
次に図１４および図１５を参照して補正値演算装置２００の動作について説明する。図１４は、本発明の第１の実施の形態における補正値演算装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、複眼撮像装置１００に電源が投入されたとき、または、補正値を初期化するときなどに実行される。
補正値演算装置２００は、補正値記憶部２５４を初期化する（ステップＳ９１０）。補正値演算装置２００は、操作信号に基づいて調整モードであるか否かを判断する（ステップＳ９２０）。調整モードである場合（ステップＳ９２０：Ｙｅｓ）、補正値演算装置２００は、補正値を演算するための調整処理を実行する（ステップＳ９３０）。調整モードでない場合（ステップＳ９２０：Ｎｏ）、補正値演算装置２００は、補正対象位置と一致するレンズ検出位置の検出に応じて、その補正対象位置に対応する補正値ＣＬおよびＣＲを出力する（ステップＳ９４０）。ステップＳ９３０およびＳ９４０の後、補正値演算装置２００は、ステップＳ９２０に戻る。
図１５は、本発明の第１の実施の形態における調整処理の一例を示すフローチャートである。補正値演算装置２００は、各レンズ検出位置および各画素位置を含む測定点が全て入力されたか否かを判断する（ステップＳ９３１）。測定点が全て入力されていない場合（ステップＳ９３１：Ｎｏ）、補正値演算装置２００は、ステップＳ９３１に戻る。
測定点が全て入力された場合（ステップＳ９３１：Ｙｅｓ）、補正値演算装置２００は、各レンズ検出位置および各画素位置から、各ホールセンサの特性を生成する（ステップＳ９３２）。補正値演算装置２００は、補正対象位置ごとに、左側画素位置および右側画素位置から調整位置を求める（ステップＳ９３３）。補正値演算装置２００は、調整位置に基づいて補正対象位置ごとに補正値ＣＬおよびＣＲを演算して記憶する（ステップＳ９３４）。ステップＳ９３４の後、補正値演算装置２００は、調整処理を終了する。
このように、補正値演算装置２００は、レンズ検出位置および画素位置の間の関係を示す特性を生成し、その特性における各画素位置から調整位置を補正対象位置ごとに求める。補正値演算装置２００は、調整位置に対応する各レンズ検出位置と補正対象位置との間の差分を補正値として補正対象位置ごとに演算する。この補正値により指示値が補正されることによって、左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０の位置は、いずれも調整位置に移動される。このため、左側画像の移動量と右側画像の移動量との間におけるズレが軽減される。この結果、複眼撮像装置１００は、各ホールセンサの検出値に誤差があっても、立体視が容易な画像を撮像することができる。
また、補正値演算装置２００は、左側画素位置と右側画素位置との間の中間点を調整位置としている。いずれかのホールセンサに誤差がある場合、図１６に示すように、誤差がない理想的な特性上の位置を調整位置とすれば、補正により見かけ上の特性が線形に近くなるため、より精密な制御が可能となる。しかし、いずれかの誤差が大きい場合、図１６に示すような位置を調整位置にすると、補正値が大きな値となってしまう。補正値が大きいと、可動範囲のうち、調整のために使用される範囲が大きくなってしまう。この調整のために使用される範囲が大きいと、その分、手ブレ補正のために可動する範囲が狭くなってしまう。調整値を左側画素位置と右側画素位置との間の中間点とすることにより、補正値を最小限の値にすることができる。
なお、本発明の第１の実施の形態では、各ＰＩＤサーボが、ＰＩＤ制御により、左側シフトレンズ１４０および右側シフトレンズ１７０を移動させている。しかし、目標値とレンズ検出値とを比較して、各シフトレンズの位置を目標値に一致させる制御であれば、複眼撮像装置１００が、ＰＩＤ以外の制御を行ってもよいのは勿論である。
また、複眼撮像装置１００は、位置センサとしてホールセンサを使用しているが、ホールセンサ以外の位置センサを使用してもよい。
また、複眼撮像装置１００は、リニアライズ後のホールセンサの出力電圧から、各ホールセンサの特性を生成して補正値を演算している。しかし、リニアライズがシフトレンズの制御に不要であれば、リニアライズ前のホールセンサの出力電圧から補正値を演算してもよい。
また、補正値演算装置２００が、ピッチ軸およびヨー軸上の各位置を補正するための補正値を演算している。しかし、補正値演算装置２００は、ピッチ軸、ヨー軸、および、ロール軸のうちのいずれかの軸上の補正値のみを演算してもよい。また、ピッチ軸、ヨー軸、および、ロール軸のうちの少なくとも１つを含むのであれば、補正値演算装置２００は、ピッチ軸およびヨー軸以外の組合せの補正値を演算してもよい。
また、補正値演算装置２００は、左側画素位置および右側画素位置の間の中間点を調整位置としているが、左側画素位置および右側画素位置を結ぶ直線上の位置であれば、中間点以外の位置を調整位置としてもよい。補正値演算装置２００は、例えば、図１６に示すように、左側画素位置および右側画素位置を結ぶ直線と、誤差のない理想的な特性を示す直線との交点を調整位置とすることもできる。
さらに、工場出荷前に補正値演算装置２００が補正値の演算を実行することについて言及したが、工場出荷後に補正値演算装置２００がユーザの操作に従って補正値を演算して、記憶している補正値を更新してもよい。この場合、特徴点を検出可能な被写体であれば、被写体は試験用チャートに限定されない。ただし、特徴点の検出対象とされる画像は、静止物が写った自然画などが望ましく、人や車などの動物体が写った画像は望ましくない。補正値を更新する場合、複眼撮像装置１００は、各指示値に対応する各画像において特徴点を検出し、画像間における特徴点の移動方向および移動量を示す移動ベクトルを検出する。複数の特徴点が検出された場合、複眼撮像装置１００は、それらの移動ベクトルの中から、移動方向が同じで、個数が比較的多いものを支配的なベクトルとして抽出する。複眼撮像装置１００は、抽出した移動ベクトルの移動量の統計量（平均値など）を算出して、画像の移動量とする。このように、支配的なベクトルを抽出することにより、画像内の一部に動物体が含まれていても、その動物体の特徴点に基づいて画像の移動量を求めてしまうことを防止できる。
＜２．第２の実施の形態＞
［複眼撮像装置の構成例］
次に図１７乃至１９を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１７は、本発明の第２の実施の形態における複眼撮像装置１０１の一構成例を示すブロック図である。複眼撮像装置１０１の構成は、加算器１２０を備えず、補正値演算装置２００の代わりに補正値演算装置２０１を備える点以外は、第１の実施の形態の複眼撮像装置１００と同様の構成である。補正値演算装置２０１の構成は、補正値演算部２５０の代わりに補正値演算部２６０を備える点以外は、第１の実施の形態の補正値演算装置２００と同様の構成である。
補正値演算部２６０は、図１８に示すように、左側画素位置および右側画素位置のうちのいずれかを調整位置に決定する。例えば、左側画素位置が調整位置に決定される。補正値演算部２６０は、調整位置に基づいて補正対象位置ごとに補正値ＣＲを演算して記憶する。
左側画素位置および右側画素位置のいずれを調整位置にするかは任意であるが、想定されるシフトレンズの使用頻度に基づいて決定してもよい。例えば、左側画像および右側画像の一方のみを撮像する２Ｄモードと、両方を撮像する３Ｄモードとのうちのいずれかをユーザが選択できる場合、２Ｄモードで使用される画像上の画素位置を調整位置とする。前述したように、補正値を加算する調整を行うことにより、手ブレ補正においてシフトレンズが可動する範囲が狭くなってしまう。このため、使用頻度の多いシフトレンズについては、なるべく調整を行わない方がよい。使用頻度が多くなると想定される２Ｄモードのシフトレンズに合わせて、使用頻度の少ない方のシフトレンズを調整することにより、使用頻度の多い方のシフトレンズを調整する必要がなくなる。
［補正値演算装置の動作］
次に図１９を参照して補正値演算装置２０１の動作について説明する。図１９は、本発明の第２の実施の形態における補正値演算装置２０１の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、ステップＳ９４０の代わりにステップＳ９４１を実行する点以外は、第１の実施の形態の補正値演算装置２００の動作と同様である。
調整モードでない場合（ステップＳ９２０：Ｎｏ）、補正値演算装置２０１は、補正対象位置と一致するレンズ検出位置の検出に応じて、その補正対象位置に対応する補正値ＣＲを出力する（ステップＳ９４１）。
このように、本発明の第２の実施の形態によれば、左側画素位置または右側画素位置を調整位置に決定することにより、記憶しておく補正値の数が半分になり、補正値記憶部２５４の記憶容量が半分で済む。また、補正値演算装置２００は、差分ベクトルの中間点を求める演算を実行する必要がなくなる。
＜３．第３の実施の形態＞
［補正値演算装置の動作］
次に図２０を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。図２０は、本発明の第３の実施の形態における複眼撮像装置１０２の一構成例を示すブロック図である。複眼撮像装置１０２の構成は、電子式手ブレ補正部１８０をさらに備える点以外は、第１の実施の形態の複眼撮像装置１００と同様の構成である。
電子式手ブレ補正部１８０は、電子式の手ブレ補正を行うものである。電子式手ブレ補正部１８０は、左側画像処理部２２０および右側画像処理部２３０から、左側画像および右側画像を示す各画像データを受け取り、レンズ位置指示部１１０から操作信号を受け取る。電子式手ブレ補正部１８０は、調整モードでない場合、１枚目の左側画像および右側画像において撮影可能領域を定めておき、その撮影可能領域内に被写体が含まれるように、２枚目以降の左側画像および右側画像における前記撮影可能領域の位置を変更する。
このように、本発明の第３の実施の形態によれば、電子式手ブレ補正をさらに実行することにより、手ブレ補正がより適切に実行されるようになる。この第３の実施の形態における電子式手ブレ補正を第２の実施の形態に適用してもよいのは勿論である。
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、本発明の実施の形態において明示したように、本発明の実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本発明の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
また、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等を用いることができる。
１００、１０１、１０２ 複眼撮像装置
１１０ レンズ位置指示部
１１１ ジャイロセンサ
１１２ 手ブレ補正値演算部
１１３ 調整指示値演算部
１１４ 操作部
１１５ セレクタ
１２０、１５０ 加算器
１３０ 左側ＰＩＤサーボ
１４０ 左側シフトレンズ
１６０ 右側ＰＩＤサーボ
１７０ 右側シフトレンズ
１８０ 電子式手ブレ補正部
２００、２０１ 補正値演算装置
２１０ 左側レンズ位置検出部
２１１ ホールセンサ
２１２ センサアンプ
２１３ Ａ／Ｄコンバータ
２１４ リニアライザ
２１５ 磁石
２１６ ホール素子
２２０ 左側画像処理部
２２１ 撮像素子
２２２ エッジ検出部
２３０ 右側画像処理部
２４０ 右側レンズ位置検出部
２５０、２６０ 補正値演算部
２５１ 特性生成部
２５２ 調整位置決定部
２５３ 補正値演算実行部
２５４ 補正値記憶部
２５５ 補正値出力部

Claims (9)

  1. 複数の位置を指示する複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に前記左側レンズにより結像された左側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を左側画素位置として前記指示値ごとに取得する左側画像処理部と、
    前記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に前記右側レンズにより結像された右側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を右側画素位置として前記指示値ごとに取得する右側画像処理部と、
    前記複数の指示値に従って前記左側レンズが移動した場合に基準位置に対する前記左側レンズの相対位置を左側レンズ検出位置として検出する左側レンズ位置検出部と、
    前記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に基準位置に対する前記右側レンズの相対位置を右側レンズ検出位置として検出する右側レンズ位置検出部と、
    前記左側画素位置および前記左側レンズ検出位置に基づいて前記左側画素位置と前記左側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成するとともに前記右側画素位置および前記右側レンズ検出位置に基づいて前記右側画素位置と前記右側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成する特性生成部と、
    生成された前記特性における前記左側レンズ検出位置または前記右側レンズ検出位置の各々を補正対象位置として、前記補正対象位置に対応する前記左側画素位置および前記右側画素位置を結ぶ直線上の位置である調整位置を前記補正対象位置ごとに決定する調整位置決定部と、
    生成された前記特性において前記調整位置に対応する前記左側レンズ検出位置および前記右側レンズ検出位置と前記補正対象位置との間のそれぞれの差分を、前記指示値に加算するための補正値として前記補正対象位置ごとに演算する補正値演算部と
    を具備する補正値演算装置。
  2. 前記調整位置決定部は、前記左側画素位置および前記右側画素位置の中間点を前記調整位置とする
    請求項１記載の補正値演算装置。
  3. 前記調整位置決定部は、前記左側画素位置または前記右側画素位置を前記調整位置とする
    請求項１記載の補正値演算装置。
  4. 前記調整位置決定部は、所定の直線と前記左側画素位置および前記右側画素位置を結ぶ直線との交点を前記調整位置とする
    請求項１記載の補正値演算装置。
  5. 演算された前記補正値を前記補正対象位置ごとに記憶する補正値記憶部と、
    前記補正値の出力を指示する操作信号が入力され、かつ、いずれかの前記補正対象位置と一致する前記左側レンズ検出位置または前記右側レンズ検出位置が検出された場合に当該補正対象位置に対応する前記補正値を読み出して出力する補正値出力部と
    をさらに具備する請求項１記載の補正値演算装置。
  6. 左側レンズと、
    右側レンズと、
    複数の位置を指示する複数の指示値に従って前記左側レンズを移動させる左側レンズ駆動部と、
    前記複数の指示値に従って前記右側レンズを移動させる右側レンズ駆動部と、
    前記複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に前記左側レンズにより結像された左側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を左側画素位置として前記指示値ごとに取得する左側画像処理部と、
    前記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に前記右側レンズにより結像された右側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を右側画素位置として前記指示値ごとに取得する右側画像処理部と、
    前記複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に基準位置に対する前記左側レンズの相対位置を左側レンズ検出位置として検出する左側レンズ位置検出部と、
    前記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に基準位置に対する前記右側レンズの相対位置を右側レンズ検出位置として検出する右側レンズ位置検出部と、
    前記左側画素位置および前記左側レンズ検出位置に基づいて前記左側画素位置と前記左側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成するとともに前記右側画素位置および前記右側レンズ検出位置に基づいて前記右側画素位置と前記右側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成する特性生成部と、
    生成された前記特性における前記左側レンズ検出位置または前記右側レンズ検出位置の各々を補正対象位置として、前記補正対象位置に対応する前記左側画素位置および前記右側画素位置を結ぶ直線上の位置である調整位置を前記補正対象位置ごとに演算する調整位置演算部と、
    生成された前記特性において前記調整位置に対応する前記左側レンズ検出位置および前記右側レンズ検出位置と前記補正対象位置との間のそれぞれの差分である補正値を前記補正対象位置ごとに決定する補正値決定部と
    演算された前記補正値を前記補正対象位置ごとに記憶する補正値記憶部と、
    前記補正値の出力を指示する操作信号が入力され、かつ、いずれかの前記補正対象位置と一致する前記左側レンズ検出位置または前記右側レンズ検出位置が検出された場合に当該補正対象位置に対応する前記補正値を読み出して出力する補正値出力部と、
    演算された前記補正値を前記指示値に加算して前記左側レンズ駆動部または前記右側レンズに出力する加算部と
    を具備する複眼撮像装置。
  7. 左側レンズと、
    右側レンズと、
    複数の位置を指示する複数の指示値に従って前記左側レンズを移動させる左側レンズ駆
    動部と、
    前記複数の指示値に従って前記右側レンズを移動させる右側レンズ駆動部と、
    前記左側レンズにより結像された左側画像を撮像する左側画像処理部と、
    前記右側レンズにより結像された右側画像を撮像する右側画像処理部と、
    前記複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に基準位置に対する前記左側レン
    ズの相対位置を左側レンズ検出位置として検出する左側レンズ位置検出部と、
    前記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に基準位置に対する前記右側レンズの相対位置を右側レンズ検出位置として検出する右側レンズ位置検出部と、
    補正値を補正対象位置ごとに記憶する補正値記憶部と、
    前記補正値の出力を指示する操作信号が入力され、かつ、いずれかの前記補正対象位置と一致する前記左側レンズ検出位置または前記右側レンズ検出位置が検出された場合に当該補正対象位置に対応する前記補正値を読み出して出力する補正値出力部と、
    演算された前記補正値を前記指示値に加算して前記左側レンズ駆動部または前記右側レンズに出力する加算部と
    を具備する複眼撮像装置。
  8. 前記左側画像および前記右側画像において撮影可能領域のサイズを定めておき、当該撮影可能領域内に被写体が含まれるように前記左側画像および前記右側画像における前記撮影可能領域の位置を変更する手ブレ補正部をさらに具備する
    請求項７記載の複眼撮像装置。
  9. 左側画像処理部が、複数の位置を指示する複数の指示値に従って左側レンズが移動した場合に前記左側レンズにより結像された左側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を左側画素位置として前記指示値ごとに取得する左側画像処理手順と、
    右側画像処理部が、前記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に前記右側レンズにより結像された右側画像内の特徴点の基準点に対する相対位置を右側画素位置として前記指示値ごとに取得する右側画像処理手順と、
    左側レンズ位置検出部が、前記複数の指示値に従って前記左側レンズが移動した場合に基準位置に対する前記左側レンズの相対位置を左側レンズ検出位置として検出する左側レンズ位置検出手順と、
    右側レンズ位置検出部が、前記複数の指示値に従って右側レンズが移動した場合に基準位置に対する前記右側レンズの相対位置を右側レンズ検出位置として検出する右側レンズ位置検出手順と、
    特性生成部が、前記左側画素位置および前記左側レンズ検出位置に基づいて前記左側画素位置と前記左側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成するとともに前記右側画素位置および前記右側レンズ検出位置に基づいて前記右側画素位置と前記右側レンズ検出位置との間の関係を示す特性を生成する特性生成手順と、
    調整位置決定部が、生成された前記特性における前記左側レンズ検出位置または前記右側レンズ検出位置の各々を補正対象位置として、前記補正対象位置に対応する前記左側画素位置および前記右側画素位置を結ぶ直線上の位置である調整位置を前記補正対象位置ごとに演算する調整位置決定手順と、
    補正値演算部が、生成された前記特性において前記調整位置に対応する前記左側レンズ検出位置および前記右側レンズ検出位置と前記補正対象位置との間のそれぞれの差分を、前記指示値に加算するための補正値として前記補正対象位置ごとに演算する補正値演算手順と
    を具備する補正値演算装置の制御方法。
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