JP6257200B2 - 撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、オートフォーカス制御およびマニュアルフォーカス制御が可能な撮像装置に関する。

従来から、人物などの被写体、および、夜景や星空など無限遠近傍の距離にある背景の両方にピントが合った画像を撮影する場合、被写体と背景のそれぞれにピントの合った２つの画像を撮影し、それらの画像を合成する方法がある。

特許文献１には、被写体および背景の両方にピントが合った画像を取得可能な撮像装置が開示されている。

特開２０１２−２３９０７８号公報

ところが、夜景や星空など無限遠近傍の距離にある背景は、暗いシーンであり、かつコントラストが低い。このため、このような背景にオートフォーカス制御によりピントを合わせるのは困難である。一方、被写体にピントを合わせて撮影した後、製造時に無限遠近傍にピントが合うようにフォーカスレンズ位置を調整して記憶し、その位置へ移動した後に撮影する方法がある。しかしながら、コストの面から全ズーム位置に対してフォーカスレンズ位置を調整することは困難である。

そこで本発明は、低コストかつ高精度で、種々のズーム位置に対して主被写体と無限遠近傍の背景の両方にピントを合わせた画像を生成可能な撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、光学像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子からの画像信号を処理する画像処理手段と、マニュアルフォーカス制御により設定されたフォーカス位置を記憶する記憶手段と、オートフォーカス制御により設定された第一のフォーカス位置で第一の撮影を行い、前記第一のフォーカス位置とは異なる前記第二のフォーカス位置で第二の撮影を行うように制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記マニュアルフォーカス制御にて設定されたフォーカス位置が所定距離よりも近側である場合、予め無限遠に合焦するように調整されたフォーカス位置を第二のフォーカス位置として前記第二の撮影を行い、前記マニュアルフォーカス制御にて設定されたフォーカス位置が所定距離以上無限遠側である場合、前記記憶手段に記憶されたフォーカス位置を第二のフォーカス位置として前記第二の撮影を行い、前記第一の撮影に基づいて得られた第一の画像および前記第二の撮影に基づいて得られた第二の画像を用いて第三の画像を生成する。

本発明の他の側面としての撮像システムは、フォーカスレンズを備えたレンズ装置と、前記撮像装置とを有する。

本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、マニュアルフォーカス制御により設定されたフォーカス位置を記憶するステップと、オートフォーカス制御により設定された第一のフォーカス位置で第一の撮影を行うステップと、前記マニュアルフォーカス制御にて設定されたフォーカス位置が所定距離よりも近側である場合、予め無限遠に合焦するように調整されたフォーカス位置にて第二の撮影を行い、前記マニュアルフォーカス制御にて設定されたフォーカス位置が所定距離以上無限遠側である場合、前記記憶ステップで記憶されたフォーカス位置にて第二の撮影を行うステップと、前記第一の撮影で得られた第一の画像および前記第二の撮影で得られた第二の画像を用いて第三の画像を生成するステップとを有する。

本発明の他の側面としてのプログラムは、前記撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させる。

本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、低コストかつ高精度で、種々のズーム位置に対して主被写体と無限遠近傍の背景の両方にピントを合わせた画像を生成可能な撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

本実施例における撮像装置の構成を示すブロック図である。 本実施例における撮像装置の動作（制御方法）を示すフローチャートである。 本実施例の撮像装置において、フォーカスレンズ位置の記憶動作を示すフローチャートである。 本実施例における撮像装置の撮影画像である。 本実施例における撮像装置の撮影画像である。 本実施例における撮像装置の撮影画像である。 本実施例における撮像装置の撮影画像である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施例における撮像装置（カメラ）の構成について説明する。図１は、本実施例における撮像装置１００の構成を示すブロック図である。図１において、１０１はズーム機構を含む撮影レンズ、１０２は光量を制御する絞り及びシャッター、１０３はＡＥ処理部、および、１０４はフォーカスレンズである。撮影レンズ１０１およびフォーカスレンズ１０４により撮像光学系が構成される。フォーカスレンズ１０４は、撮像光学系を介して得られた被写体像（光学像）を後述の撮像素子１０７上に結像させるように、光軸上を移動可能である。なお本実施例の撮像装置１００は、撮像光学系と撮像装置本体とが一体的に構成されているが、これに限定されるものではない。本実施例は、撮像素子１０７を備えた撮像装置本体（カメラ本体）と、撮像装置本体に着脱可能なレンズ装置（撮像光学系）とにより構成される撮像システムにも適用可能である。

１０５はフォーカスレンズ１０４を駆動するモータ、１０６はＡＦ処理部である。１０７は撮像素子であり、被写体からの反射光（被写体像、光学像）を電気信号（アナログ信号）に光電変換する受光手段（光電変換手段）である。１０８はＡ／Ｄ変換部であり、アナログ信号をデジタル信号に変換する。またＡ／Ｄ変換部１０８は、撮像素子１０７の出力ノイズを除去するＣＤＳ回路、および、Ａ／Ｄ変換前の増幅処理を行う非線形増幅回路を含む。１０９は画像処理部である。画像処理部１０９は、撮像素子１０７からの画像信号を処理する。１１０はフォーマット変換部、１１１は高速な内蔵メモリとしてのＤＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。１１２は、メモリカードなどの記録媒体とそのインターフェースを備えて構成される画像記録部である。

１１３は、撮影シーケンスなどのシステム（撮像装置１００の動作）を制御するシステム制御部（制御部、ＣＰＵ）である。１１４はＶＲＡＭ（画像表示用メモリ）である。１１５は、画像とともに操作補助のための表示や撮像装置１００の状態の表示、および、撮影時においては撮影画面と測距領域との表示を行う表示部である。１１６は、撮像装置１００を外部から操作するための操作部である。１１７は、マクロモード、遠景モード、スポーツモードなどの撮影モードを選択するための撮影モードスイッチである。１１８は、システム（撮像装置１００）に電源を投入するためのメインスイッチである。１１９は、ＡＦ（自動焦点検出）やＡＥ（自動露出）などの撮影スタンバイ動作を行うためのスイッチ（ＳＷ１）である。１２０は、スイッチ１１９（ＳＷ１）の操作後、撮影を行うための撮影スイッチ（ＳＷ２）である。１２１はストロボ（発光手段）である。

ＤＲＡＭ１１１は、一時的な画像記憶手段である高速バッファとして、または、画像の圧縮伸張における作業用メモリとして用いられる。操作部１１６は、撮像装置１００の撮影機能や画像再生時の設定などの各種設定を行うメニュースイッチ、撮影レンズ１０１のズーム動作を指示するズームレバー、撮影モードと再生モードとの動作モード切換えスイッチなどを含む。撮影モードスイッチ１１７は、ユーザにより選択された撮影モードに応じて、測距距離範囲やＡＦ動作などを変更するためのスイッチである。ＡＦ処理部１０６は、画像のコントラスト基づいてＡＦ評価値を算出する。ＡＦ評価値が高い場合にはコントラストが強く、一方、ＡＦ評価値が低い場合にはコントラストが弱いことを意味する。

ストロボ１２１は、低照度の撮影シーンや逆光の撮影シーンの場合、発光することにより不足した照度を補う。また本実施例において、ストロボ１２１が発光して得られた画像データとストロボ１２１が発光しないで（非発光で）得られた画像データとを比較することにより、ストロボ１２１の光が当たっている領域を主被写体として切り出すことが可能である。

次に、図２を参照して、本実施例における撮像装置１００の動作（制御方法）について説明する。図２は、本実施例における撮像装置１００の動作（制御方法）を示すフローチャートであり、より具体的には撮影モードが星空スナップモードである場合の動作を示している。図２の各ステップは、システム制御部１１３の指令に基づいて撮像装置１００の各要素により実行される。

まずステップＳ２０１において、システム制御部１１３は、ストロボ１２１が発光可能に設定されているか否か（ストロボ発光可能な設定であるか否か）を判定する。ストロボ発光可能な設定ではない場合、ステップＳ２０３において、システム制御部１１３は、表示部１１５に警告表示を行う。警告表示は、例えば、「ストロボ発光可能な状態に設定して下さい」などのように行われる。そしてステップＳ２０４において、システム制御部１１３は、撮影モードを星空夜景モードに設定する。すなわち、ストロボ発光可能な設定ではない場合、星空スナップモードでの撮影に必要な、被写体切り出しのためのストロボ撮影を行うことができないため、ストロボ発光を利用しない星空夜景モードに設定される。

一方、ステップＳ２０１にてストロボ発光可能な設定になっている場合、ステップＳ２０２において、システム制御部１１３は、撮影モードを星空スナップモードに設定する。

ステップＳ２０２またはステップＳ２０４にて星空スナップモードまたは星空夜景モードが設定されると、ステップＳ２０５において、システム制御部１１３は、スイッチＳＷ１が押されたか否かを判定する。スイッチＳＷ１が押されていない場合、ステップＳ２０１に戻り、ストロボ発光可能な設定であるか否かを判定する。前回のステップＳ２０３にて警告表示がされた後にストロボ発光可能な設定となった場合、システム制御部１１３は、警告表示を消して撮影モードを星空スナップモードに設定する。

一方、ステップＳ２０５にてスイッチＳＷ１が押された場合、ステップＳ２０６に進む。そしてステップＳ２０６において、システム制御部１１３は、撮影モードが星空スナップモードに設定されているか否かを判定する。撮影モードが星空スナップモードに設定されている場合、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７において、システム制御部１１３は、ＡＦ処理部１０６を用いてフォーカスレンズ１０４を駆動することにより、オートフォーカス制御（ＡＦ制御）を行う。ＡＦ制御により、被写体へのピント合わせ動作（合焦動作）が行われる。

一方、ステップＳ２０６において、撮影モードが星空スナップモードではない、すなわち星空夜景モードに設定されている場合、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８において、システム制御部１１３は、ＡＦ処理部１０６を用いて、フォーカスレンズ１０４をマニュアルフォーカス操作（ＭＦ操作）により記憶された位置（フォーカス位置）へ移動させる。なお、ＭＦ操作によるフォーカスレンズ位置の記憶に関しては、図３を参照して後述する。

本実施例において、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４を移動する際に、ＭＦ操作時の撮像装置１００の温度（ＭＦ操作時の環境温度）とフォーカスレンズ移動時の撮像装置１００の温度（フォーカスレンズ移動時の環境温度）とを比較する。この比較の結果、所定値以上の温度差がある場合、その温度差によりピント位置が変化している。このため、ピント位置の変化量を、記憶されているフォーカスレンズ位置に加え、フォーカスレンズ１０４を移動させることが好ましい。

また本実施例において、ＭＦ操作時とフォーカスレンズ移動時との間で、ＮＤフィルタの状態（出入り状態）が変化すると、光路長が変化する。この場合、ＮＤフィルタの状態（光路長）の変化によるピント位置の変化量を、記憶されているフォーカスレンズ１０４の位置に加え、フォーカスレンズ１０４を移動させることが好ましい。

また本実施例において、ＭＦ操作により記憶されているフォーカスレンズ位置が所定の条件を満たす場合、予め無限距離にピントが合うように調整されたフォーカスレンズ位置へ移動させる。ここで、所定の条件とは、例えば、第一に、予め無限距離にピントが合うように調整されているフォーカスレンズ位置と比べて、所定量以上遠側にピントが合う位置である場合である。第二に、現在のズーム位置が、フォーカスレンズ位置が予め無限距離にピントが合うように調整されたズーム位置である場合である。これは、ユーザのＭＦ操作ミスにより、無限遠にピントが合わない状態である場合、無限距離にピントを合わせることを可能にするためである。

また、ＭＦ操作で記憶されたフォーカスレンズ位置が、所定距離にピントが合うフォーカスレンズ位置よりも近側にピントが合うように設定されている場合、予め無限距離にピントが合うように調整されたフォーカスレンズ位置へ移動する。これは、所定距離よりも近側にピントが合うフォーカスレンズ位置で撮影する場合よりも、無限近傍にピントが合った画像を撮影するほうが好ましいためである。

本実施例において、星空夜景モードでは、ＡＦによるピント合わせを行うことなく、ＭＦでピントを合わせたフォーカスレンズ位置または無限距離にピントが合うように調整されたフォーカスレンズ位置で撮影を行う。これは、星空夜景モードでの撮影シーンは星空や夜景であり、ＡＦによるピント合わせが困難なためである。本実施例において、ストロボ発光可能に設定されていない場合、撮影モードは星空夜景モードに設定される。このときＡＦを行わないため、例えば、撮影待機中において表示部１１５をタッチして被写体を指定しＡＦを行うタッチＡＦなども禁止される。

続いてステップＳ２０９において、システム制御部１１３は、スイッチＳＷ２が押されたか否かを判定する。スイッチＳＷ２が押されていない場合、スイッチＳＷ２が押されるまでステップＳ２０９の判定を繰り返す。一方、スイッチＳＷ２が押された場合、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０において、システム制御部１１３は、撮影モードが星空スナップモードに設定されているか否かを判定する。撮影モードが星空スナップモードではない、すなわち撮影モードが星空夜景モードである場合、ステップＳ２１１において撮影を行い、本フローを終了する。この撮影は、星空が適正露出で撮影されるように長秒露光（長時間露光）で行われる。

一方、ステップＳ２１０にて撮影モードが星空スナップモードに設定されている場合、ステップＳ２１２において、システム制御部１１３はストロボ発光を行うようにストロボ１２１を制御する。そしてステップＳ２１３において、１枚目の画像を撮影する（第一の撮影、第四の撮影）。この１枚目の画像は、例えば図４Ａに示される画像（第四の画像）である。図４Ａに示されるように、１枚目の画像はストロボ発光して撮影されるため、被写体に投光された画像が得られる。

続いてステップＳ２１４において、システム制御部１１３は、ストロボ発光を行わずに２枚目の画像を撮影する（第一の撮影、第五の撮影）。この２枚目の画像は、例えば図４Ｂに示される画像（第五の画像）である。図４Ｂに示されるように、２枚目の画像はストロボ発光を行わずに撮影されるため、被写体に投光されない画像が得られる。

続いてステップＳ２１５において、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４を、ＭＦ操作により記憶された位置（フォーカス位置）へ移動する。そしてステップＳ２１６において、システム制御部１１３は３枚目の画像を撮影する（第二の撮影）。このＭＦ操作により記憶された位置へのフォーカスレンズ１０４の移動は、ステップＳ２０８の処理と同様に行われる。３枚目の画像は、星空である背景が適正に撮影されるように長秒露光で撮影される。このため、例えば図４Ｃに示されるように、背景が適正である画像（第二の画像）が得られる。

続いてステップＳ２１７において、システム制御部１１３は、これらの３枚の画像の撮影が完了すると、第一の撮影に基づいて得られた第一の画像および第二の撮影に基づいて得られた第二の画像を用いて第三の画像を生成する（画像合成処理を行う）。画像合成処理は、まず、１枚目の画像と２枚目の画像から被写体（被写体領域）の切り出しを行う。被写体領域の切り出しは、１枚目の画像（輝度値が高い被写体領域を含む画像データ）から、２枚目の画像（輝度値が高い画像データを含まない画像データ）を減算することにより行われる。１枚目の画像（第四の画像）から２枚目の画像（第五の画像）を減算することにより、輝度値が高い被写体領域のみを残存させた被写体領域画像データ（第一の画像）を得ることができる。システム制御部１１３は、その被写体領域画像データに基づいて１枚目の画像から被写体領域を切り出し、その切り出した画像データを３枚目の画像に合成する。これにより、図４Ｄに示されるように、被写体および背景の両方に対して適正かつピントが合った画像を生成することができる。ステップＳ２１７の画像合成処理が完了すると、本フローを終了する。

次に、図３を参照して、ＭＦ操作によるフォーカスレンズ位置の記憶について説明する。図３は、本実施例の撮像装置１００において、フォーカスレンズ位置の記憶動作を示すフローチャートである。図３の各ステップは、システム制御部１１３の指令に基づいて撮像装置１００の各要素により実行される。

まずステップＳ３０１において、メインスイッチ１１８が押されると、システム制御部１１３は撮像装置１００を起動させる。そしてステップＳ３０２において、システム制御部１１３は、撮影モードが星空モード（星空スナップモードまたは星空夜景モード）に設定されている場合のＭＦ時に記憶されるフォーカス位置を、初期値（所定値）を用いて初期化する。ここで初期値は、無限遠にピントが合うように調整されたフォーカス位置である。また星空モードとは、星空スナップモードおよび星空夜景モードの総称であり、天体モードと呼ばれる場合もある。

続いてステップＳ３０３において、システム制御部１１３は、マニュアルでピント合わせが可能なＭＦに設定されているか否か（ＭＦ設定であるか否か）を判定する。ＭＦ設定になっていない場合、システム制御部１１３はＭＦ設定になっていると判定されるまで、ステップＳ３０３を繰り返す。一方、ＭＦ設定になっている場合、ステップＳ３０４において、システム制御部１１３は、撮影モードが星空モードに設定されているか否かを判定する。

ＭＦ設定状態であって、かつ星空モードに設定されている場合、ステップＳ３０５において、システム制御部１１３は、それまでの星空モード時に記憶されたフォーカス位置へフォーカスレンズ１０４を移動させる。ステップＳ３０５に至るまでに、マニュアルにて一度もフォーカスレンズ１０４が移動されていない場合、初期化時に記憶された無限遠にピントが合うように調整された位置へフォーカスレンズ１０４を移動させる。

次に、ステップＳ３０６において、システム制御部１１３は、マニュアルにてフォーカスレンズ１０４を移動させるＭＦ操作が行われたか否かを判定する。ＭＦ操作が行われた場合、ステップＳ３０７において、ＭＦ操作に基づいてフォーカスレンズ１０４が移動する。一方、ＭＦ操作が行われていない場合、ステップＳ３１０において、システム制御部１１３は、ＭＦ設定を抜けたか否かを判定する。ステップＳ３１０にてＭＦ設定を抜けた場合、ＭＦ位置記憶の処理は完了する。一方、ステップＳ３１０にてＭＦ処理を抜けていない場合、ステップＳ３０６に戻り、ＭＦ操作が行われたか否かを判定する。

ステップＳ３０７にてフォーカスレンズ１０４が移動すると、続いてステップＳ３０８において、システム制御部１１３は、撮影モードが星空モードであるか否かを判定する。撮影モードが星空モードに設定されている場合、ステップＳ３０９において、システム制御部１１３は移動後のフォーカスレンズ位置（フォーカス位置）を記憶する。フォーカス位置は、システム制御部１１３の内部メモリまたはＤＲＡＭ１１１などの記憶部に記憶される。そしてステップＳ３１０において、システム制御部１１３は、ＭＦ設定を抜けたか否かを判定する。ステップＳ３１０にてＭＦ設定を抜けた場合、システム制御部１１３は、ＭＦ位置記憶の処理を完了する。一方、ＭＦ処理を抜けていない場合、ステップＳ３０６に戻り、ＭＦ操作が行われたか否かを判定する。

ステップＳ３０８にて撮影モードが星空モードに設定されていない場合、ステップＳ３１０において、ＭＦ設定を抜けたか否かを判定する。ＭＦ設定を抜けた場合、ＭＦ位置記憶の処理を完了する。一方、ＭＦ処理を抜けていない場合、ステップＳ３０６に戻る。

本実施例において、星空モード時に記録されたフォーカスレンズ位置は、撮像装置１００の電源がオフになるまで記憶される。また好ましくは、フォーカスレンズ位置を記憶する際に、撮像装置１００の温度（撮像装置１００の使用環境温度）、またＮＤフィルタの状態（出入り状態）など光路長の変化に関わるパラメータも合わせて記憶される。これは、記憶されたフォーカスレンズ位置へフォーカスレンズ１０４を移動させる際に、ピント位置ずれが発生しているかの判定に使用するためである。

このように本実施例において、システム制御部１１３は、オートフォーカス制御により設定された第一のフォーカス位置で第一の撮影を行う（Ｓ２１３、２１４）。またシステム制御部１１３は、マニュアルフォーカス制御により設定された第二のフォーカス位置で第二の撮影を行う（Ｓ２１６）。そしてシステム制御部１１３は、第一の撮影に基づいて得られた第一の画像（図４Ａ、図４Ｂ）および第二の撮影に基づいて得られた第二の画像（図４Ｃ）を用いて第三の画像（図４Ｄ）を生成する。

好ましくは、撮像装置１００は、マニュアルフォーカス制御で設定された第二のフォーカス位置を記憶する記憶部（システム制御部１１３の内部メモリまたはＤＲＡＭ１１１）を有する。システム制御部１１３は、その記憶部に記憶された（撮影前に記憶された）第二のフォーカス位置で第二の撮影を行う。また、より好ましくは、記憶部は、第二のフォーカス位置を撮像装置１００の電源がオフになるまで記憶している。

より好ましくは、記憶部が第二のフォーカス位置を記憶したときと第二の撮影を行うときとの間で温度が変化した場合、システム制御部１１３は、温度の変化に応じたフォーカス位置の変動を補正する。また、より好ましくは、記憶部が第二のフォーカス位置を記憶したときと第二の撮影を行うときとの間でＮＤフィルタの状態が変化した場合、システム制御部１１３は、ＮＤフィルタの状態の変化に応じたフォーカス位置の変動を補正する。また、より好ましくは、システム制御部１１３は、無限遠に合焦するようにフォーカス位置が調整されたズーム位置において、マニュアルフォーカス制御にて設定された第二のフォーカス位置が、調整されたフォーカス位置から所定量以上遠側である場合を判定する。このときシステム制御部１１３は、無限遠に合焦するよう調整されたフォーカス位置を第二のフォーカス位置として設定する。また、より好ましくは、システム制御部１１３は、マニュアルフォーカス制御にて設定された第二のフォーカス位置が所定距離よりも近側である場合、無限遠に合焦するフォーカス位置を第二のフォーカス位置として設定する。また、より好ましくは、システム制御部１１３は、マニュアルフォーカス制御による第二のフォーカス位置が設定されていない場合、無限遠に合焦するフォーカス位置を第二のフォーカス位置として設定する。

好ましくは、システム制御部１１３は、撮影モードが星空モード（天体モード）である場合、オートフォーカス制御により主被写体に合焦した第一のフォーカス位置で第一の撮影を行う。また、マニュアルフォーカス制御により星空に合焦した第二のフォーカス位置で第二の撮影を行う。より好ましくは、第一の撮影は、ストロボ１２１を発光させて行う第四の撮影（Ｓ２１３）、および、ストロボ１２１を発光させずに行う第五の撮影（Ｓ２１４）を含む。そしてシステム制御部１１３は、第四の撮影で得られた第四の画像から第五の撮影で得られた第五の画像を減算することにより、第一の画像を生成する（Ｓ２１７）。また、システム制御部１１３は、第一の画像および第二の画像を合成することにより第三の画像を生成する（Ｓ２１７）。

好ましくは、システム制御部１１３は、ストロボ１２１の発光が禁止されている場合、ユーザに対してストロボ１２１の発光許可を促すように表示部１１５に表示する（Ｓ２０３）。より好ましくは、システム制御部１１３は、ストロボ１２１の発光が許可されている場合、第一の撮影および第二の撮影を行う（Ｓ２１３、Ｓ２１４、Ｓ２１６）。一方、ストロボ１２１の発光が禁止されている場合、第一の撮影を行うことなく第二の撮影を行う（Ｓ２１１）。

上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータに供給されてインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現可能である。すなわち、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータなど、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。

本実施例によれば、低コストかつ高精度で、種々のズーム位置（全ズーム位置）に対して主被写体（人物など）と無限遠近傍の背景（夜景や夜空など）の両方にピントを合わせた画像を生成可能な撮像装置を提供することができる。また、そのような撮像装置を含む撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および記憶媒体を提供することができる。

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。

１００：撮像装置
１０７：撮像素子
１０９：画像処理部
１１３：システム制御部

Claims (15)

1. 光学像を光電変換する撮像素子と、
   前記撮像素子からの画像信号を処理する画像処理手段と、
   マニュアルフォーカス制御により設定されたフォーカス位置を記憶する記憶手段と、
   オートフォーカス制御により設定された第一のフォーカス位置で第一の撮影を行い、前記第一のフォーカス位置とは異なる前記第二のフォーカス位置で第二の撮影を行うように制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記マニュアルフォーカス制御にて設定されたフォーカス位置が所定距離よりも近側である場合、予め無限遠に合焦するように調整されたフォーカス位置を第二のフォーカス位置として前記第二の撮影を行い、前記マニュアルフォーカス制御にて設定されたフォーカス位置が所定距離以上無限遠側である場合、前記記憶手段に記憶されたフォーカス位置を第二のフォーカス位置として前記第二の撮影を行い、
   前記第一の撮影に基づいて得られた第一の画像および前記第二の撮影に基づいて得られた第二の画像を用いて第三の画像を生成する、ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記記憶手段は、前記第二のフォーカス位置を前記撮像装置の電源がオフになるまで記憶していることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記記憶手段が前記第二のフォーカス位置を記憶したときと前記第二の撮影を行うときとの間で温度が変化した場合、前記制御手段は、該温度の変化に応じたフォーカス位置の変動を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記記憶手段が前記第二のフォーカス位置を記憶したときと前記第二の撮影を行うときとの間でＮＤフィルタの状態が変化した場合、前記制御手段は、該ＮＤフィルタの状態の変化に応じたフォーカス位置の変動を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、無限遠に合焦するようにフォーカス位置が調整されたズーム位置において、前記マニュアルフォーカス制御にて設定された前記第二のフォーカス位置が、調整された該フォーカス位置から所定量以上遠側である場合、無限遠に合焦するよう調整された前記フォーカス位置を前記第二のフォーカス位置として設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、前記マニュアルフォーカス制御による前記第二のフォーカス位置が設定されていない場合、無限遠に合焦するフォーカス位置を該第二のフォーカス位置として設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、撮影モードが星空モードである場合、前記オートフォーカス制御により主被写体に合焦した前記第一のフォーカス位置で第一の撮影を行い、前記マニュアルフォーカス制御により星空に合焦した第二のフォーカス位置で第二の撮影を行うように制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 発光手段を更に有し、
   前記第一の撮影は、前記発光手段を発光させて行う第四の撮影、および、該発光手段を発光させずに行う第五の撮影を含み、
   前記制御手段は、
   前記第四の撮影で得られた第四の画像から前記第五の撮影で得られた第五の画像を減算することにより、前記第一の画像を生成し、
   前記第一の画像および前記第二の画像を合成することにより前記第三の画像を生成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 画像を表示する表示手段を更に有し、
   前記制御手段は、前記発光手段の発光が禁止されている場合、ユーザに対して該発光手段の発光許可を促すように前記表示手段に表示することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記制御手段は、
    前記発光手段の発光が許可されている場合、前記第一の撮影および前記第二の撮影を行い、
    前記発光手段の発光が禁止されている場合、前記第一の撮影を行うことなく前記第二の撮影を行うことを特徴とする請求項８または９に記載の撮像装置。
11. フォーカスレンズを備えたレンズ装置と、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置と、を有することを特徴とする撮像システム。
12. マニュアルフォーカス制御により設定されたフォーカス位置を記憶するステップと、
    オートフォーカス制御により設定された第一のフォーカス位置で第一の撮影を行うステップと、
    前記マニュアルフォーカス制御にて設定されたフォーカス位置が所定距離よりも近側である場合、予め無限遠に合焦するように調整されたフォーカス位置にて第二の撮影を行い、前記マニュアルフォーカス制御にて設定されたフォーカス位置が所定距離以上無限遠側である場合、前記記憶ステップで記憶されたフォーカス位置にて第二の撮影を行うステップと、
    前記第一の撮影で得られた第一の画像および前記第二の撮影で得られた第二の画像を用いて第三の画像を生成するステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
13. 前記第一の撮影は、発光手段を発光させて行う第四の撮影、および、該発光手段を発光させずに行う第五の撮影を含み、
    前記第一の画像は、前記第四の撮影で得られた第四の画像から前記第五の撮影で得られた第五の画像を減算することにより、前記第一の画像を生成し、
    前記第三の画像は、前記第一の画像および前記第二の画像を合成することにより生成されることを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置の制御方法
14. 請求項１２または１３に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
15. 請求項１４に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。