JPH07222045A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 限られた画素数の撮像素子を複数個用いて高
解像度の画像が容易に得られるようにし、かつ高精度な
焦点検出を行なうことができる撮像装置を得ること。 【構成】 被写体像の一部を互いに光軸が異なる複数の
レンズ系を介して該複数のレンズ系に対応する複数の撮
像素子を有する撮像手段の該複数の撮像素子面上に結像
させ、該複数の撮像素子からの画像情報を合成して全被
写体像に関する画像情報を得るようにした撮像装置であ
って、該複数の撮像素子のうち少なくとも１つの撮像素
子の撮像領域の一部は他の１つの撮像素子の撮像領域の
一部と重複し、かつ該被写体像の焦点状態に応じて相対
的な位置関係が変化し、その重複した撮像領域のうち一
部の撮像領域に対する複数の撮像素子からの出力信号を
それぞれ比較することにより焦点検出を行なうようにし
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関し、特に撮
像素子の画素数を増やすことなく限られた画素数の撮像
素子を複数個用いて高解像度の画像情報が容易に得られ
るようにし、かつ複数の撮像素子の撮像領域が互いに重
複する任意の領域の撮像素子（画素）からの出力信号を
利用して焦点検出を行なうようにした、例えば小型ビデ
オカメラやスチルビデオカメラ等に好適な撮像装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型ビデオカメラやスチルビデオ
カメラ等の撮像装置に用いられている撮像素子としての
固体エリアセンサ（画素を２次元的に配列したイメージ
センサ）は、高画素化、低価格化、そして小型化である
為、多くの撮像装置に用いられている。

【０００３】現在実用化されている撮像素子の画素数は
４０万画素程度であり、これはＮＴＳＣ等の現行規格の
テレビ用程度の解像度を有している。しかしながら、例
えばこれで入力した画像を大画面用の画像やハードコピ
ーそしてコンピュータグラフィック等に表示した場合、
画素の粗さが目立ってきて、高精細な画像として出力す
ることは難かしい。

【０００４】又、最近ではＨＤＴＶ用の２００万画素の
固体エリアセンサも開発されつつある。しかしながら、
この画素数でも超大画面表示用の入力として用いるには
解像度が十分でない。より高精細（高解像度）な解像度
の画像を得るには現状のエリアセンサの画素数は必ずし
も十分でない。

【０００５】従来より撮像素子を用いて高精細な画像を
得る方法として、撮像素子の画素密度を高め、画素数を
増やすことによって高解像度の画像を得る方法がある。

【０００６】一般に画素密度を高める為に画素面積を縮
小すると出力信号が小さくなりＳ／Ｎ比が劣化してく
る。このＳ／Ｎ比の低下を考慮した場合、２００万の画
素数はもはや限界に近く、現状ではさらに画素数を増加
させ解像度を向上させることは大変難しい。

【０００７】そこで従来より画素数を増やすことなく高
精細な画像を得る方法が種々と提案されている。例えば
特公昭５０−１３０５２号公報や、特公昭５９−１８９
０９号公報や、そして特公昭５９−４３０３５号公報等
では画素ズラシによる方法が提案されている。

【０００８】この画素ズラシによる方法では、例えば図
８（Ａ），（Ｂ）に示すように撮像光学系１０１の像面
側に被写体像に基づく光束を分割する光学素子１０４、
例えばダイクロイックプリズムやハーフミラー等を配置
し、該光学素子１０４で分割された光束を画素の半ピッ
チあるいはそれ以下の量だけ位置ズラシして配置した複
数の固体エリアセンサ１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃで
撮像することにより、高解像度の画像を得ている。

【０００９】又、特開平４−２８６４８０号公報では結
像レンズの後方に１つ以上の光路分割手段を配置し、該
光路分割手段で被写体像を複数に分割し、分割した複数
の被写体像を各々結像面位置に配置した複数の固体エリ
アセンサ面上にそれぞれ結像させ、互いに他の結像位置
でのセンサで撮像できない領域を補間しあうようにして
全被写体像を撮像して、これにより高解像度の画像を得
ている。

【００１０】又、特開平１−１８４４１０号公報では撮
影光学系の光路中に楔形の偏向部材を配置し、該偏向部
材の回転によって画像を移動させ、その画像を周期的に
撮像素子で撮像し、これにより画素数以上の画像情報を
得ている。

【００１１】又、特開昭６０−２５０７８９号公報で
は、撮影光学系で形成した被写体像を２次結像光学系で
複数の画像に分離し、該分離した複数の画像を各々複数
の撮像素子面上に結像させ、該複数の撮像素子からの撮
像信号を合成して出力することにより高解像度の画像を
得ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】高精細な画像を得る方
法として画素ズラシによる方法は、撮像光学系１０１の
像面側にダイクロイックプリズムやハーフミラー等の光
学素子１０４を配置して被写体像に基づく光束を分割し
ている為、該撮像光学系１０１のバックフォーカスが極
めて長くなり、装置全体が大型化してしまうという問題
点があった。又これらのダイクロイックプリズムやハー
フミラー等の光学素子１０４は高価であり、低コスト化
を図るのが難しかった。

【００１３】又、特開平４−２８６４８０号公報で提案
されている方法は、光路の分割数を無数に増やすことに
より高解像度の画像を得ることができるが、その為には
撮影レンズのバックフォーカスを極めて長くしなければ
ならず、装置全体が大型化してしまうという問題点があ
った。その為実際には２板式、又は３Ｐプリズム等を用
いても３板式程度が限度であった。

【００１４】又、特開昭６３−１９３６７８号公報で提
案されている方法は、１フレームの画像を複数回の撮像
によって合成するため、動画には適さず、又静止画像で
あっても出力画像を得る為には時間がかかりすぎるとい
う問題点があった。

【００１５】又、特開昭６０−２５０７８９号公報で提
案されている方法は、光束分割手段としての光束分離鏡
を１次結像面から微小にズラして配置することにより画
像の境界部分の画素欠落を防止しているが、実際には該
光束分離鏡の厚みや軸外光束の瞳等の問題があって構成
上大変難しいという問題点があった。又画素数の増加も
高々２倍ないし３倍程度であって高解像度の画像を得る
には難しかった。

【００１６】本発明は限られた画素数を有する撮像素子
を複数個用いて各撮像素子の配置及び各撮像素子に被写
体像を形成する際の撮影系を構成する各光学要素を適切
に設定することにより高精細な画像情報を容易に得られ
ることができ、かつ複数の撮像素子の撮像領域の一部が
互いに重複する領域のうち任意の領域の撮像素子（画
素）からの信号を利用して焦点検出を行なうことにより
簡易な構成で高精度な焦点検出を行なうことができる撮
像装置の提供を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、 （１−イ）被写体像の一部を互いに光軸が異なる複数の
レンズ系を介して該複数のレンズ系に対応する複数の撮
像素子を有する撮像手段の該複数の撮像素子面上に結像
させ、該複数の撮像素子からの画像情報を合成して全被
写体像に関する画像情報を得るようにした撮像装置であ
って、該複数の撮像素子のうち少なくとも１つの撮像素
子の撮像領域の一部は他の１つの撮像素子の撮像領域の
一部と重複し、かつ該被写体像の焦点状態に応じて相対
的な位置関係が変化し、その重複した撮像領域のうち一
部の撮像領域に対する複数の撮像素子からの出力信号を
それぞれ比較することにより焦点検出を行なうようにし
たことを特徴としている。

【００１８】（１−ロ）第１の光学系により被写体像を
予定結像面に形成し、該第１の光学系の光軸上であって
該予定結像面近傍に配置した第２の光学系と、該第１の
光学系の光軸外に光軸を有し、該第２の光学系の後方に
配置した複数のレンズ系を有する第３の光学系とで、該
予定結像面に形成した被写体像の一部を該複数のレンズ
系に対応する複数の撮像素子を有する撮像手段の該複数
の撮像素子に再結像し、該複数の撮像素子で得られる画
像情報を利用して高精細な画像情報を得るようにした撮
像装置であって、該複数の撮像素子のうち少なくとも１
つの撮像素子の撮像領域の一部は他の１つの撮像素子の
撮像領域の一部と重複し、かつ該被写体像の焦点状態に
応じて相対的な位置関係が変化し、その重複した撮像領
域のうち一部の撮像領域に対する複数の撮像素子からの
出力信号をそれぞれ比較することにより焦点検出を行な
うようにしたことを特徴としている。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の実施例１の要部斜視図、図２
は本発明の実施例１の光学系の要部断面図である。

【００２０】図中、１は第１の光学系であり、被写体像
を１次結像面（予定結像面）２１上に結像させている。

【００２１】２２は１次結像面２１上に形成された被写
体像の中心部の像であり、後述する第３の光学系３の４
つのレンズ系３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにより互いに撮像
領域が重複する撮像素子３１Ａ面上の領域３２Ａと撮像
素子３１Ｂ面上の領域３２Ｂと撮像素子３１Ｃ面上の領
域３２Ｃと撮像素子３１Ｄ面上の領域３２Ｄに再結像し
ている。

【００２２】２３は１次結像面２１上に形成された被写
体像の端部の像であり、第３の光学系３の２つのレンズ
系３Ａ，３Ｂにより互いに撮像領域が重複する撮像素子
３１Ａ面上の領域３３Ａと撮像素子３１Ｂ面上の領域３
３Ｂに再結像している。

【００２３】本実施例では後述するように、この重複す
る撮像領域の任意の領域に結像された任意の像に対して
焦点検出の為の計算を行なっている。

【００２４】２は第２の光学系であり、第１の光学系１
の光軸上であって、１次結像面２１近傍に配置してお
り、該１次結像面２１に形成した被写体像からの光束を
集光して後続するレンズ系に導光している。

【００２５】３は第３の光学系であり、第３１レンズ系
３Ａ、第３２レンズ系３Ｂ、第３３レンズ系３Ｃ、第３
４レンズ系３Ｄの４つのレンズ系を有している。４つの
レンズ系３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは第１の光学系１の光
軸外に光軸を有し、第２の光学系２の後方に配置してい
る。

【００２６】３１は撮像手段であり、例えば固体エリア
センサから成る４つの撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１
Ｃ，３１Ｄを有し、各々４つのレンズ系３Ａ，３Ｂ，３
Ｃ，３Ｄの結像面に配置している。

【００２７】本実施例における複数の撮像素子３１Ａ，
３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄは後述するように互いに撮像領
域の一部が重複し、かつ被写体像の焦点状態に応じて相
対的な位置関係が変化する撮像領域を有し、その重複し
た撮像領域のうち一部の撮像領域の撮像素子（画素）か
らの出力信号をそれぞれ比較することによって焦点検出
を行なっている。

【００２８】尚、撮像手段３１を構成する複数の撮像素
子は１次元ラインセンサー（ＣＣＤ）で構成しても良
く、この場合は該複数の１次元ラインセンサーをそれぞ
れ副走査方向に走査することにより被写体像の一部の領
域をそれぞれ撮像するようにしている。

【００２９】第３の光学系３の４つのレンズ系（３Ａ，
３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）は第１の光学系１が形成した１次結
像面２１上の被写体像を複数の領域に分割し、各領域の
被写体像を各々対応する撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１
Ｃ，３１Ｄ面上に再結像させている。

【００３０】本実施例において第２の光学系２は図２の
点線の光路１２で示すように第３の光学系３を構成する
複数のレンズ系３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの瞳３Ａ１，３
Ｂ１，３Ｃ１，３Ｄ１が第１の光学系１の分割した瞳１
ａ領域近傍に結像するようにしている。

【００３１】本実施例においては図１に示すように第１
の光学系１により被写体像を１次結像面２１上に結像さ
せ、該被写体像を第２の光学系２を通して第３の光学系
３の４つのレンズ系３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにより１次
結像面２１に形成した被写体像を４つの領域に分割して
各分割した一領域の被写体像を撮像手段３１を構成する
４つの撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ面上に
各々結像させている。

【００３２】本実施例では第３の光学系３が形成する複
数の分割像の和は第１の光学系１が形成する被写体像の
全領域が含まれるように構成している。即ち後述するよ
うに隣接する分割画像が互いに境界部分（重複領域）の
画素を重複して持たせるように構成することによって画
像の境界部分に不都合が生じないようにしている。

【００３３】図３は被写体像の合成に関する説明図であ
り、各撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが撮像
する１次結像面２１上に形成された被写体像（画面）の
領域と、各撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの
重複領域中にあり、かつ画面の中心部の像２２が４つの
撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの領域３２
Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄに結像する様子及び各撮像
素子３１Ａ，３１Ｂの重複領域中にあり、かつ画面の端
部の像２３が２つの撮像素子３１Ａ，３１Ｂの領域３３
Ａ，３３Ｂに結像する様子を示している。同図において
図２に示した要素と同一要素には同符番を付している。

【００３４】同図において３２Ａ１，３２Ｂ１，３２Ｃ
１，３２Ｄ１は各々撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，
３１Ｄの重複領域の任意の領域３２Ａ，３２Ｂ，３２
Ｃ，３２Ｄに形成された被写体像の中心部の像である。
３３Ａ１，３３Ｂ１は各々撮像素子３１Ａ，３１Ｂの重
複領域の任意の領域３３Ａ，３３Ｂに形成された被写体
像の端部の像である。

【００３５】本実施例において、例えば２つの撮像素子
３１Ａ，３１Ｂの画素の境界領域（重複領域）３１Ｊは
各々の撮像素子３１Ａ，３１Ｂに含まれ信号処理系で合
成する際に対応する画素を抽出することによって境界部
分の画像がとぎれないように連続して出力できるように
している。

【００３６】図４は本発明の実施例１の焦点検出装置の
要部ブロック図である。

【００３７】同図において４１は撮像光学系であり、不
図示の第１の光学系１と第２の光学系２そして第３の光
学系３等を有している。４２は駆動制御手段であり、後
述するシステムコントローラ４８からの信号（情報）に
基づいて撮像光学系４１の焦点検出や露光等の駆動制御
を行なっている。３１は撮像手段であり、例えば固体エ
リアセンサ（１次元ラインセンサでも良い）より成る４
つの撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄを有して
いる。

【００３８】４４はＡ／Ｄ変換器であり、各撮像素子３
１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄからのアナログ信号をデ
ジタル信号に変換している。４５はメモリであり、Ａ／
Ｄ変換器４４で変換された画像情報や後述するデジタル
シグナルプロセッサ（ＤＳＰ）４６で生成された画像デ
ータ等を記憶している。デジタルシグナルプロセッサ４
６は前記図３に示した被写体像の重複領域のデータを基
に４つの撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの境
界部近傍における画像合成処理等を行ない１つの高精細
の画像データ（画像情報）を生成している。

【００３９】４７は記録部であり、例えば半導体メモリ
カードやハードディスク等より成っており、デジタルシ
グナルプロセッサ４６で生成された画像データ等をメモ
リ４５を介して記録している。システムコントローラ４
８は撮影記録動作をコントロールしている。

【００４０】次に上記に示した図３、図４を用いて本実
施例の焦点検出方法について説明する。

【００４１】まずメモリ４５に記憶された重複領域にお
ける像３２Ａ１，３２Ｂ１に対応する各撮像素子３１
Ａ，３１Ｂからのデータ（像データ）をメモリ４５から
呼出しシステムコントローラ４８へ転送し、両者のデー
タを比較する。そして像３２Ａ１と像３２Ｂ１のズレ方
向とズレ量とから画面中心部の像２２のピントのズレ方
向とズレ量とを計算し、該計算結果に基づいて駆動制御
手段４２により撮像光学系４１を駆動させて焦点調整を
行なっている。尚、本実施例では撮像光学系４１の第１
の光学系１を駆動することで焦点調整を行なっている。

【００４２】又、この焦点検出の為の計算方法について
は、例えば特開昭５８−１４２３０６号公報等で提案さ
れている瞳分割方式による２像から焦点検出を行なう手
段、所謂位相差検出方式を利用して計算している。

【００４３】本実施例においては上述の如く撮像素子３
１Ａ，３１Ｂの重複領域３２Ａ，３２Ｂに形成された像
３２Ａ１と像３２Ｂ１のデータ（像データ）とを比較す
ることによって焦点検出を行なったが、該両者のデータ
の比較後、更に撮像素子３１Ｃ，３１Ｄの重複領域３２
Ｃ，３２Ｄに形成された像３２Ｃ１，３２Ｄ１のデータ
との比較を行なうようにしても良い。即ち、本実施例に
おいては４つの像データのうち、任意の複数のデータと
の比較によって焦点検出が行なえるようにしている。

【００４４】又、本実施例では上述の如く画面の中心部
の像２２の位置で焦点検出を行なったが、例えば画面の
端部の像２３の位置で焦点検出を行ないたい場合は図３
（Ｂ）に示すように撮像素子３１Ａ，３１Ｂの重複領域
の一領域３３Ａ，３３Ｂに各々形成された像３３Ａ１と
像３３Ｂ１との像データを比較するようにすれば良い。

【００４５】更に本実施例では撮像素子の重複領域内の
像データであればそのデータ長、即ち像高は自由に選択
することができるので、画面の端部から端部までのデー
タで比較することもできる。

【００４６】次に本実施例の画像処理方法を図５を用い
て説明する。図５は本実施例の撮像装置の信号処理系の
要部ブロック図である。

【００４７】本実施例においては各撮像素子３１Ａ，３
１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄからの電気信号を各サンプルホー
ルド回路（Ｓ／Ｈ回路）５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１
Ｄでサンプルホールドし、各アナログ−デジタル変換回
路（Ａ／Ｄ変換回路）５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ
でアナログ信号をデジタル信号に変換し、各メモリ（記
憶回路）５３Ａ，５３Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄに記憶してい
る。そして各メモリ５３Ａ，５３Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄか
ら情報を読み出し画像合成処理回路５４で合成し、高解
像度の画像を得ている。

【００４８】図６は本発明の実施例２の光学系の要部断
面図である。同図において図２に示した要素と同一要素
には同符番を付している。

【００４９】本実施例において前述の実施例１と異なる
点は、前述の実施例１では第１の光学系によって結像さ
れた被写体像を第２、第３の光学系を通し被写体の２次
像を撮像する、所謂２次結像方式を用いて焦点検出を行
なったが、本実施例では第１の光学系を使わずに被写体
の異なった領域を複数の光学系により、それぞれ撮像素
子面上に１次的に結像させる１次結像方式を用いて焦点
検出を行なったことである。その他の構成及び光学的作
用は前述の実施例１と略同様であり、これにより同様な
効果を得ている。

【００５０】即ち、本実施例においては第３の光学系３
を構成する複数のレンズ系３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄによ
り被写体６１を複数の領域に分割して各分割した一領域
の被写体６１の像を複数のレンズ系３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，
３Ｄに対応する各撮像素子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３
１Ｄ面上に１次的に結像させている。そして前述の実施
例１と同様に、例えば２つの撮像素子３１Ａ，３１Ｂの
重複領域３２Ａ，３２Ｂに結像した被写体６１の中心部
２２の像３２Ａ１，３２Ｂ１のズレ方向とズレ量とから
該被写体６１に対するピントのズレ方向とズレ量を前述
と同様な算出方法によって算出し焦点調整を行なってい
る。

【００５１】尚、各実施例１，２においては、複数の撮
像素子の全領域をそれぞれ走査することによって焦点検
出を行なったが、例えば特開平４−２１２５７７号公報
で提案されているように複数の撮像素子の比較する領域
（重複領域）だけを走査することによって焦点検出を行
なっても良く、これによれば焦点検出時間を短縮させる
ことができる。

【００５２】又、ビデオカメラ等の撮像装置で用いられ
ているように撮像素子の信号（映像信号）の高周波成分
が最大となるように撮像光学系を制御する、所謂山登り
サーボ方式を用いた焦点検出方法と併用することによっ
て焦点検出を行なっても良く、これによれば複数の撮像
素子の重複領域以外での焦点検出も可能となる。

【００５３】次にこの山登りサーボ方式による焦点検出
方法について図７を用いて説明する。

【００５４】図７は山登りサーボ方式による焦点検出装
置の要部ブロック図である。同図において前記図４に示
した要素と同一要素には同符番を付している。

【００５５】同図におけるブロック図は前記図４に示し
たブロック図に高周波成分検出回路６０を付加したもの
であり、その他の構成は略同様である。

【００５６】即ち、同図において焦点検出を行なう際に
は、まずメモリ４５内で構成された１つの画像の中から
焦点検出を行いたい領域のデータをメモリ４５から抜き
出しシステムコントローラ４８を介して高周波成分検出
回路６０によりそのデータの高周波成分を抽出する。そ
してそのデータの高周波成分が最大となる点、即ち合焦
状態になるまでシステムコントローラ４８を介して駆動
制御手段４２により撮像光学系４１の駆動を続ける。

【００５７】このように従来のビデオカメラ等の撮像装
置における自動焦点調節装置の方式として山登りサーボ
方式は撮像素子からの映像信号を直接評価して行なう
為、合成精度が高く、又特別なセンサーが不要である等
の長所がある。しかしながらその反面１回の測定では合
焦までのズレ方向とズレ量とが検出できない為、焦点検
出の為の演算を何度か繰り返して行なわなければなら
ず、この為合焦までの時間が長いという短所がある。

【００５８】それに比べ本実施例における焦点検出方式
は１回の測定で合焦までのズレ方向とズレ量とが検出で
きる為、山登りサーボ方式に比べより高速に焦点検出を
行なうことができる利点がある。

【００５９】そこで本実施例においてはまず最初に実施
例１，２に示した焦点検出方式により焦点検出を行ない
短時間でおよその焦点検出を行なった後、上記に示した
山登りサーボ方式によって同じ焦点検出領域で焦点検出
を行なうことにより高精度で、かつ高速に焦点検出を行
なっている。

【００６０】尚、撮像素子の重複領域以外の被写体に合
焦させたい場合は、始めから前記した山登りサーボ方式
を用いて焦点検出を行なうようにすれば良い。

【００６１】更に本実施例においては４つの撮像素子を
用いて１つの高精細な画像を得る構成としている為、前
記２方式の焦点検出方式のいずれにおいても１つの撮像
素子で焦点検出を行なう場合に比べ、約４倍の像データ
を焦点検出用の演算データとして用いることができる
為、より焦点検出精度を向上させることができる。

【００６２】尚、各実施例においては第３の光学系を４
つのレンズ系より構成したが、該光学系の数とそれに対
応する撮像素子の数を更に増やせば、より高解像度化を
図ることができ、かつ焦点検出精度もより向上させるこ
とができる。

【００６３】更に静止画像の場合には前述した従来の画
素ズラシ法と併用すれば更に高解像度の画像を得ること
ができる。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く限られた画素
数の撮像素子を用いて高解像度の画像を得ることがで
き、しかも撮影光学系のバックフォーカス等に制限を与
えず、容易な画像合成で高解像化を図ることができる撮
像装置を達成することができる。更に本発明によれば前
述の如く複数の撮像素子の撮像領域の一部が互いに重複
する領域のうち任意の領域の撮像素子（画素）からの出
力信号をそれぞれ比較することにより焦点検出を行なう
ようにしたことで以下に示す効果を得ることができる撮
像装置を達成することができる。

【００６５】（２−イ）複数の撮像素子の重複領域の任
意の部分で任意の像に対して焦点検出の為の計算ができ
る為、所望の被写体部分に対して焦点検出を行なうこと
ができる。 （２−ロ）焦点検出用のセンサーや焦点検出ユニットを
新たに設けることなく撮像素子からの出力信号を用いて
焦点検出を行なうことができるので、コスト面やスペー
ス面で有効が図れる。 （２−ハ）山登りサーボ方式による焦点検出を併用する
ことにより複数の撮像素子の重複領域以外での焦点検出
ができる。 （２−ニ）山登りサーボ方式による焦点検出を併用する
ことにより高精度で、かつ高速の焦点検出を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の要部斜視図

【図２】 本発明の実施例１の光学系の要部断面図

【図３】 本発明の実施例１の画像合成に関する説明図

【図４】 本発明の実施例１の焦点検出装置の要部ブロ
ック図

【図５】 本発明の実施例１の信号処理部の要部ブロッ
ク図

【図６】 本発明の実施例２の光学系の要部断面図

【図７】 山登りサーボ方式による焦点検出装置の要部
ブロック図

【図８】 従来の撮像装置の要部概略図

【符号の説明】

１ 第１の光学系 ２ 第２の光学系 ３ 第３の光学系 ２１ 第１結像面 ３１ 撮像手段 ４１ 撮影光学系 ４２ 駆動制御手段 ４４ Ａ／Ｄ変換回路 ４５ メモリ ４６ ＤＳＰ ４７ 記録部 ４８ システムコントローラ ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ レンズ系 ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ 撮像素子 ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ サンプルホールド
回路 ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ Ａ／Ｄ変換回路 ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄ メモリ ５４ 画像合成処理回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像の一部を互いに光軸が異なる複
   数のレンズ系を介して該複数のレンズ系に対応する複数
   の撮像素子を有する撮像手段の該複数の撮像素子面上に
   結像させ、該複数の撮像素子からの画像情報を合成して
   全被写体像に関する画像情報を得るようにした撮像装置
   であって、 該複数の撮像素子のうち少なくとも１つの撮像素子の撮
   像領域の一部は他の１つの撮像素子の撮像領域の一部と
   重複し、かつ該被写体像の焦点状態に応じて相対的な位
   置関係が変化し、その重複した撮像領域のうち一部の撮
   像領域に対する複数の撮像素子からの出力信号をそれぞ
   れ比較することにより焦点検出を行なうようにしたこと
   を特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 第１の光学系により被写体像を予定結像
   面に形成し、該第１の光学系の光軸上であって該予定結
   像面近傍に配置した第２の光学系と、該第１の光学系の
   光軸外に光軸を有し、該第２の光学系の後方に配置した
   複数のレンズ系を有する第３の光学系とで、該予定結像
   面に形成した被写体像の一部を該複数のレンズ系に対応
   する複数の撮像素子を有する撮像手段の該複数の撮像素
   子に再結像し、該複数の撮像素子で得られる画像情報を
   利用して高精細な画像情報を得るようにした撮像装置で
   あって、 該複数の撮像素子のうち少なくとも１つの撮像素子の撮
   像領域の一部は他の１つの撮像素子の撮像領域の一部と
   重複し、かつ該被写体像の焦点状態に応じて相対的な位
   置関係が変化し、その重複した撮像領域のうち一部の撮
   像領域に対する複数の撮像素子からの出力信号をそれぞ
   れ比較することにより焦点検出を行なうようにしたこと
   を特徴とする撮像装置。