KR20130072140A

KR20130072140A - 촬상 장치, 오토포커스 방법 및 그 프로그램

Info

Publication number: KR20130072140A
Application number: KR1020120146354A
Authority: KR
Inventors: 히토시 우에다
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-07-01
Also published as: US9729774B2; CN103179340A; JP5948856B2; US20130162784A1; CN103179340B; JP2013130674A; RU2012154309A

Abstract

촬상 장치는 제1 촬상 광학계와, 상기 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 전기 신호로 변환하고, 제1 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 제1 촬상부와, 제2 촬상 광학계와, 상기 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 전기 신호로 변환하고, 제2 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 제2 촬상부와, 상기 제1 촬상 광학계와 상기 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하여, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 제어부를 포함한다.

Description

촬상 장치, 오토포커스 방법 및 그 프로그램{IMAGING DEVICE, AUTOFOCUS METHOD AND PROGRAM OF THE SAME}

본 발명은 촬상 장치, 오토포커스 방법 및 그 프로그램에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 좌안용 화상을 취득하기 위한 촬상 광학계와 우안용 화상을 취득하기 위한 촬상 광학계 사이의 편차(variation)를 흡수하여, 위화감이 없는 입체 화상 표시가 가능한 화상 데이터를 생성하기 위한 촬상 장치에 관한 것이다.

종래 기술에서, 촬상 장치에는, 자동적으로 그리고 계속적으로 피사체에 포커싱하는 기능이 제공되어 왔다. 예를 들어, 일본특허출원공개 평10-213737호 공보에 개시된 기술은, 촬상 화상의 화상 데이터로부터 콘트라스트의 고저를 판단해서 합초(合焦) 위치를 결정한다. 구체적으로는, 촬상 화상의 특정 영역을 포커스 제어용 신호 취득 영역(공간 주파수 추출 영역)으로서 설정한다. 이 영역은 거리 측정(range-finding) 프레임(검출 프레임)이라고 불리며, 이 특정 영역의 콘트라스트가 높아지면 포커스가 맞고, 콘트라스트가 낮으면 포커스가 어긋나 있는 것으로 판정하여, 콘트라스트가 보다 높은 위치로 렌즈를 구동하는 방식이다. 오토포커스 방식으로는, 일본특허출원공개 제2011-128623호 공보에 개시되어 있는 2 화상 매칭 방식, 일본특허 제2671491호에 개시되어 있는 위상차 검출 방식 등도 이용되고 있다.

그런데, 좌안용 화상을 취득하기 위한 촬상 광학계와 우안용 화상을 취득하기 위한 촬상 광학계를 갖는 촬상 장치에서는, 좌안용 화상과 우안용 화상을 1쌍으로 해서 기록한다. 또한, 위화감이 없는 입체 화상 표시를 행하기 위해서, 좌안용 화상의 촬상 광학계의 합초 위치와 우안용 화상의 촬상 광학계의 합초 위치를 동등하게 한다. 예를 들어, 한쪽 화상의 촬상 광학계에서 포커스 제어를 행하고, 다른 쪽 화상의 촬상 광학계는, 한쪽 화상의 촬상 광학계의 합초 위치를 추종하도록 제어함으로써 두 광학계의 합초 위치를 동등하게 한다. 이러한 오토포커스 제어를 행하면, 예를 들어, 콘트라스트를 이용한 포커스 조정에 있어서, 시차에 의한 좌우 화상의 차이에 의해, 좌우 화상에서 서로 다른 피사체에 포커싱되어 위화감이 있는 입체 화상 표시로 되어버리는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 한쪽 화상의 촬상 광학계와 다른 쪽 화상의 촬상 광학계에서 특성의 편차가 발생하면, 다른 쪽 화상의 촬상 광학계를 한쪽 화상의 촬상 광학계의 합초 위치에 추종시켰을 경우, 다른 쪽 화상에서 포커스가 흐려져 버릴 우려가 있다. 또한, 한쪽 화상과 다른 쪽 화상의 촬상 광학계의 특성이 조정되어야 할 경우, 그러한 조정 시간 때문에 효율적으로 촬상 장치를 생산하기가 곤란하다.

따라서, 좌안용 화상의 촬상 광학계와 우안용 화상의 촬상 광학계의 편차를 흡수하여, 위화감이 없는 입체 화상 표시가 가능한 화상 데이터를 생성할 수 있게 한 촬상 장치와 오토포커스 방법, 및 프로그램을 제공하는 것이 요구된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제1 촬상 광학계와, 상기 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 제1 광학상(optical image)을 전기 신호로 변환하고, 제1 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 제1 촬상부와, 제2 촬상 광학계와, 상기 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 제2 광학상을 전기 신호로 변환하고, 제2 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 제2 촬상부와, 상기 제1 촬상 광학계와 상기 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하여, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 제어부를 포함하는 촬상 장치가 제공된다.

본 발명의 상기 실시형태에 따르면, 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체 광학상이 제1 촬상부에서 전기 신호로 변환되어 제1 촬상 화상의 화상 신호가 생성된다. 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체 광학상이 제2 촬상부에서 전기 신호로 변환되어 제2 촬상 화상의 화상 신호가 생성된다. 또한, 예를 들어, 제1 촬상 화상과 제2 촬상 화상 사이의 피사체의 거리가 포커스 거리에 대응하는 미리 결정된 거리 이상인 경우에, 제어부는, 제1 촬상 광학계와 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하여, 제1 촬상 화상과 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행한다. 포커스 조정을 개별적으로 행할 경우, 제어부는, 한쪽 촬상 화상의 합초 위치에 기초하여 다른 쪽 촬상 화상의 포커스 조정 범위를 설정해서 포커스 조정을 행할 수 있다. 또한, 제1 촬상 화상과 제2 촬상 화상의 피사체 거리가 포커스 거리에 대응하는 미리 결정된 거리 이상이 아닐 경우에는, 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 독립적인 제어로부터 상기 제1 촬상 화상의 포커스 조정을 추종한 제어로 전환할 수 있다. 여기서, 제2 촬상 화상의 포커스 조정을, 독립적인 제어와 제1 촬상 화상의 포커스 조정을 추종한 제어 사이에서 전환할 경우, 합초 위치는, 한쪽 제어의 합초 위치에서 다른 쪽 제어의 합초 위치로 미리 결정된 속도 이하로 이동된다.

또한, 촬상 장치는 제1 촬상 화상의 화상 신호에 기초하여 피사체 인식을 행하는 피사체 인식부를 더 포함하고, 제어부가 포커스를 피사체 인식부에 의해서 인식된 미리 결정된 피사체에 추종시킬 경우, 제1 촬상 화상의 포커스 조정을 추종한 제어가 행해질 수 있다. 또한, 제어부는, 제1 촬상 화상에 있어서 포커스 조정에 이용하는 제1 검출 영역의 화상과, 제2 촬상 화상에 있어서 포커스 조정에 이용하는 제2 검출 영역의 화상에서, 피사체 범위가 일치하도록, 포커스 거리마다 적어도 제1 검출 영역과 상기 제2 검출 영역 중 어느 하나의 위치를 조절할 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 제1 촬상부에서 전기 신호로 변환하여 제1 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 단계와, 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 제2 촬상부에서 전기 신호로 변환하여 제2 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 촬상 광학계와 상기 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하여, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 단계를 포함하는 오토포커스 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 제1 촬상 광학계와 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하는 단계와, 상기 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 제1 촬상부에서 전기 신호로 변환해서 제1 촬상 화상을 얻고, 상기 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 제2 촬상부에서 전기 신호로 변환해서 제2 촬상 화상을 취득하는 단계와, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 단계를 포함하는 오토포커스 제어를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램이 제공된다.

또한, 본 발명의 실시형태의 상기 프로그램은, 예를 들어, 다양한 프로그램 코드를 실행 가능한 범용 컴퓨터에 대하여, 컴퓨터 판독 가능한 형식으로 제공하는 기억 매체, 통신 매체, 예를 들어 광 디스크나 자기 디스크, 반도체 메모리 등의 기억 매체, 혹은 네트워크 등의 통신 매체에 의해 제공되는 프로그램이다. 이러한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 형식으로 제공함으로써, 컴퓨터상에서 프로그램에 따른 처리가 실현된다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체 광학상이 제1 촬상부에서 전기 신호로 변환되어 제1 촬상 화상의 화상 신호가 생성된다. 또한, 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체 광학상이 제2 촬상부에서 전기 신호로 변환되어 제2 촬상 화상의 화상 신호가 생성된다. 또한, 제1 촬상 광학계와 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하여, 제1 촬상 화상과 제2 촬상 화상의 포커스 조정이 개별적으로 행해진다. 그러므로, 예를 들어, 좌안용 화상을 취득하기 위한 촬상 광학계와 우안용 화상을 취득하기 위한 촬상 광학계에서 포커싱되는 렌즈 위치에 편차가 발생해도, 이 편차를 흡수하여, 위화감이 없는 입체 화상 표시가 가능한 화상 데이터를 생성할 수 있다.

도 1은 촬상 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 좌안 화상과 우안 화상을 도시하는 도면.
도 3은 시차를 촬상 장치로부터의 시점에서 나타낸 도면.
도 4는 포커스 렌즈와 줌 렌즈의 위치로부터 피사체 거리를 추정하는 동작을 나타내는 도면.
도 5는 오토포커스 제어 동작을 도시하는 흐름도.
도 6은 화각 범위를 나타내는 도면.
도 7은 피사체 거리와 줌 렌즈의 위치에 따라서 설정되는 오토포커스 제어 동작을 나타내는 도면.
도 8은 다른 오토포커스 제어 동작을 도시하는 흐름도.
도 9a 및 도 9b는 검출 영역의 이동을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.

1. 제1 실시형태

2. 제2 실시형태

3. 제3 실시형태

4. 제4 실시형태

1. 제1 실시형태

1-1. 제1 실시형태의 구성

도 1은 본 발명의 촬상 장치의 구성을 도시하고 있다. 촬상 장치(10)는 좌안 화상을 취득하기 위한 좌안 촬상 광학계(21L), 우안 화상을 취득하기 위한 우안 촬상 광학계(21R), 좌안 촬상 광학계 구동부(22L), 우안 촬상 광학계 구동부(22R), 좌안 화상용 촬상부(31L) 및 우안 화상용 촬상부(31R)를 포함하고 있다. 또한, 촬상 장치(10)는 신호 처리부(32), 코덱부(33), 매체 인터페이스부(34) 및 기록 매체(35)를 포함하고 있다. 또한, 촬상 장치(10)는 메모리부(41), 조작부(42) 및 제어부(45)를 포함하고 있다.

좌안 촬상 광학계(21L)와 우안 촬상 광학계(21R)는, 촬상 렌즈군 및 조리개 기구, ND 필터를 삽입하는 ND 기구 등을 포함하고 있다. 촬상 렌즈군은 줌 렌즈 및 포커스 렌즈, 촬상시의 손의 진동을 보정하는 시프트 방진식 손떨림 보정 렌즈 등을 포함하고 있다. 좌안 촬상 광학계(21L)는, 좌안 촬상 광학계 구동부(22L)로부터 공급된 구동 신호에 기초하여 촬상 렌즈군 및 조리개 기구, 및 ND 기구를 구동하여, 포커스 동작 및 줌 동작, 손떨림 보정 동작, 광량 조정 동작 등을 행한다. 마찬가지로, 우안 촬상 광학계(21R)는, 우안 촬상 광학계 구동부(22R)로부터 공급된 구동 신호에 기초하여 촬상 렌즈군 및 조리개 기구, ND 기구 등을 구동하여, 포커스 동작 및 줌 동작, 손떨림 보정 동작, 광량 조정 동작 등을 행한다.

좌안 촬상 광학계 구동부(22L)는, 후술하는 제어부(45)로부터의 제어 신호에 기초하여 좌안 촬상 광학계(21L)의 촬상 렌즈군 및 조리개를 구동하는 구동 신호를 생성한다. 좌안 촬상 광학계 구동부(22L)는, 생성된 구동 신호를 좌안 촬상 광학계(21L)에 출력한다.

우안 촬상 광학계 구동부(22R)는, 제어부(45)로부터의 제어 신호에 기초하여 우안 촬상 광학계(21R)의 촬상 렌즈군 및 조리개를 구동하는 구동 신호를 생성한다. 우안 촬상 광학계 구동부(22R)는, 생성된 구동 신호를 우안 촬상 광학계(21R)에 출력한다.

좌안 화상용 촬상부(31L)는 촬상 소자 및 노이즈 제거부, A/D 변환기 등을 포함하고 있다. 촬상부는, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 고체 촬상 소자 및 CCD(Charge Coupled Device) 고체 촬상 소자를 이용하고 있다. 촬상 소자는, 광전 변환을 행하여, 좌안 촬상 광학계(21L)에 의해 촬상면에 결상된 광학상에 대응하는 화상 신호를 생성한다. 노이즈 제거부는, 촬상 소자에서 생성된 화상 신호에 대하여 예를 들어 상관 이중 샘플링 처리 등을 행하여, 화상 신호로부터 노이즈를 제거한다. 또한, 노이즈 제거부는 노이즈 제거 후의 화상 신호를 미리 결정된 신호 레벨로 증폭한다. A/D 변환기는 노이즈 제거부에서 처리된 화상 신호를 디지털 화상 신호로 변환해서 신호 처리부(32)에 출력한다.

우안 화상용 촬상부(31R)는, 좌안 화상용 촬상부(31L)와 동일한 구성을 가지며, 우안 촬상 광학계(21R)에 의해 촬상 소자의 촬상면에 결상된 광학상에 따른 디지털 화상 신호를 생성해서 신호 처리부(32)에 출력한다.

신호 처리부(32)는 화이트 밸런스 보정부, 감마 보정부, 윤곽 보정부 및 휘도·색차 신호 생성부 등을 포함하고 있다. 신호 처리부(32)는, 좌안 화상용 촬상부(31L)와 우안 화상용 촬상부(31R)로부터 공급된 화상 신호에 대하여, 제어부(45)로부터의 제어 신호에 기초해서 화이트 밸런스 조정 처리 및 감마 보정 처리, 윤곽 보정 처리 등을 행한다. 또한, 신호 처리부(32)는, 화상 처리가 행해진 화상 신호를, 예를 들어 휘도와 색차의 화상 데이터로 변환하여 코덱부(33)에 출력한다.

또한, 신호 처리부(32)는, 화상 신호를 해석해서 포커스를 추종시키는 피사체의 인식을 행하는 피사체 인식부를 갖는 구성이어도 좋다. 또한, 피사체 인식부는 피사체의 인식 결과를 제어부(45)에 출력한다.

코덱부(33)는, 좌안 화상의 화상 데이터와 우안 화상의 화상 데이터를 이용하여, 입체 화상(3차원 화상)으로서의 부호화 처리를 행하고, 부호화 데이터를 매체 인터페이스부(34)에 출력한다. 또한, 코덱부(33)는 부호화 데이터의 복호 처리를 행한다.

매체 인터페이스부(34)는, 기록 매체(35)에 부호화 데이터 등을 기록하고, 기록 매체(35)에 기록되어 있는 부호화 데이터 등을 판독하기 위한 인터페이스이다.

기록 매체(35)는 플래시 메모리, 하드 디스크 등이 사용된다. 기록 매체(35)는 촬상 장치(10)에 내장될 수도 있고, 착탈가능할 수도 있다. 또한, 기록 매체(35)로서는, 광 디스크, 광자기 디스크 등의 기록 매체를 사용할 수도 있다.

메모리부(41)에는, 촬상 장치(10)의 동작을 제어하기 위한 프로그램, 다양한 데이터 등이 기억된다.

조작부(42)는 릴리즈 스위치, 줌 버튼, 동작의 전환을 행하는 전환 버튼, 각종 설정을 행하기 위한 조작 버튼 등을 포함하고 있다. 조작부(42)는 사용자 조작에 따른 조작 신호를 생성해서 제어부(45)에 출력한다.

제어부(45)는, 메모리부(41)에 기억되어 있는 프로그램을 실행하여, 메모리부(41)에 기억되어 있는 다양한 데이터 및 조작부(42)로부터 공급된 조작 신호에 기초해서, 사용자의 조작에 따라 촬상 장치(10)를 동작시키도록 제어 신호를 생성하여 각 부에 공급한다.

또한, 제어부(45)는, 신호 처리부(32)에 공급된 화상 신호를 이용하여, 피사체에 포커싱하는 오토포커스 제어, 및 밝기의 조절을 행하는 오토 아이리스 제어 등의 처리를 행한다. 오토포커스 제어는 화상 신호로부터 오토포커스 제어에 필요한 물리량을 산출한다. 예를 들어, 화상의 콘트라스트를 이용하여 오토포커스 제어를 행할 경우, 화상 신호로부터 화상의 선예도(sharpness)를 나타내는 포커스 평가값을 산출한다. 제어부(45)는, 포커스 평가값이 최대가 되는 위치를 검출하고, 그 위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다. 즉, 제어부는, 포커스 렌즈를 가까운 범위로부터 무한 거리까지 미리 결정된 스텝으로 이동시키고, 각 위치에서 포커스 평가값을 취득하여, 취득된 포커스 평가값이 최대인 위치를 합초 위치로 설정하고, 그 위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다. 또한, 제어부(45)는, 신호 처리부(32)로부터의 피사체 인식 결과에 기초하여, 오토포커스 제어 동작을 전환할 수 있다.

또한, 도시하지 않지만, 촬상 장치(10)는 음성을 기록하기 위한 마이크와, 렌즈 스루(through) 화상, 기록 화상 및 재생 화상의 표시를 행하는 표시부 등을 포함한다.

1-2. 제1 실시형태의 동작

좌안 화상을 취득하기 위한 좌안 촬상 광학계(21L)와 우안 촬상 광학계(21R)가 제공될 경우, 좌안 화상과 우안 화상은 시차를 갖는다. 도 2는 좌안 화상과 우안 화상을 예시하고 있다. 또한, 도 2에서는, 전체 화상을 1장의 입체 화상으로 간주하고, 도 2는, 좌안 촬상 광학계(21L)와 좌안 화상용 촬상부(31L)에 의해 취득되는 좌안 화상과, 우안 촬상 광학계(21R)와 우안 화상용 촬상부(31R)에 의해 취득되는 우안 화상을 예시하고 있다. 또한, 실선으로 나타내는 프레임은 좌안 화상을 나타내고, 이중 선으로 나타내는 프레임은 우안 화상을 나타내고 있다.

또한, 오토포커스 제어에서, 포커스 조정에 이용하는 화상 영역(검출 영역)을 각각의 촬상 화상의 중앙에 배치한 경우, 검출 영역의 화상은 시차를 갖는 화상이 된다. 또한, 파선으로 나타내는 프레임은 좌안 화상 검출 영역을 나타내고, 일점 쇄선으로 나타내는 프레임은 우안 화상 검출 영역을 나타내고 있다.

도 3은, 도 2에서의 시차를 촬상 장치(10)로부터의 시점에서 나타내고 있다. 촬상 장치(10)에서의 좌안 화상과 우안 화상은, 광축에 대하여 좌우의 화각(angle of view)이 서로 동일해지도록 조정되어 있다. 또한, 기선(base) 길이, 즉, 좌안 촬상 광학계의 광축과 우안 촬상 광학계의 광축 사이의 간격은 고정되어 있다. 기선 길이는 촬상 장치(10)에서 고정 값이므로, 피사체 거리가 길어지면 길어질수록 피사체 거리에 대한 기선 길이의 비율은 작아진다. 즉, 비율이 작아지면, 시차에 의한 좌안 화상과 우안 화상 사이의 차이가 적어지고, 비율이 커지면, 시차에 의한 좌안 화상과 우안 화상 사이의 차이가 현저해진다.

또한, 줌 동작을 행할 경우, 줌 렌즈의 위치가 망원측이 되면 피사체가 확대되어 표시되므로, 줌 배율이 높을 경우에는 시차에 의한 좌안 화상과 우안 화상 사이의 차이가 현저해진다. 또한, 줌 배율이 낮은 경우에는, 시차에 의한 좌안 화상과 우안 화상의 차이가 적어진다. 즉, 포커스 거리에 따라 시차에 의한 좌안 화상과 우안 화상 사이의 차이가 변화된다.

또한, 피사체 거리에 대한 기선 길이의 비율이 큰 경우에, 좌안 화상과 우안 화상에 대해서 독립적으로 오토포커스 제어를 행한 경우, 좌안 화상과 우안 화상의 포커스가 서로 다른 피사체에 맞아버릴 우려가 있다. 예를 들어, 근접한 피사체와 멀리 떨어진 피사체가 촬상 화각 내에 혼재하고 있을 경우, 좌안 화상의 검출 영역의 화상이 주로 근접한 피사체의 화상이면, 근접한 피사체에 대해 합초하도록 오토포커스 제어 동작이 행해진다. 또한, 우안 화상의 검출 영역의 화상이 주로 멀리 떨어진 피사체의 화상이면, 이격된 피사체에 대해 합초하도록 오토포커스 제어 동작이 행해진다. 그러므로, 좌안 화상은 근접한 피사체에 포커싱된 화상이 되고, 우안 화상은 이격된 피사체에 포커싱된 화상으로 되어버릴 우려가 있다.

따라서, 촬상 장치(10)는, 시차에 의한 좌안 화상과 우안 화상 사이의 차이가 적을 경우, 즉, 피사체 거리가 포커스 거리에 따른 미리 결정된 거리 이상인 경우, 각각의 화상이 원하는 피사체에 포커스되도록, 좌안 화상과 우안 화상에 대해서 독립적으로 오토포커스 제어 동작을 행한다. 또한, 시차에 의한 좌안 화상과 우안 화상 사이의 차이가 현저해질 경우, 즉, 피사체 거리가 포커스 거리에 따른 미리 결정된 거리 이상인 경우, 좌안 화상과 우안 화상이 서로 다른 피사체에 포커스되지 않도록, 한쪽 화상에 대해서는 오토포커스 제어 동작을 행하고, 다른 쪽 화상의 합초 위치는 한쪽 화상의 합초 위치에 추종시킨다.

또한, 피사체 거리는, 측정 수단에 의해 측정할 수도 있고, 합초 상태에서의 포커스 렌즈와 줌 렌즈의 위치로부터 추정할 수도 있다.

도 4는 포커스 렌즈와 줌 렌즈의 위치로부터 피사체 거리를 추정하는 동작을 설명하는 도면이다. 도 4는 촬상 장치(10)의 촬상 광학계에서의 줌 렌즈의 가동 범위와 포커스 렌즈의 가동 범위로 이루어지는 위치 공간에서의 동작 영역을 도시하고 있다.

위치 공간에서, 횡축은 줌 렌즈의 물리적인 가동 범위를 나타내고, 좌측 방향(감소 방향)은 광각(wide)측으로 설정되고, 우측 방향(증가 방향)은 망원(tele)측으로 설정되어 있다. 또한, 종축은 포커스 렌즈의 물리적인 가동 범위를 나타내고, 하방향(감소 방향)은 원거리(far)측으로 설정되고, 상방향(증가 방향)은 근거리(near)측으로 설정되어 있다.

곡선(L1)은 무한 거리의 피사체에 합초하는 줌 렌즈 위치와 포커스 렌즈 위치의 조합의 궤적을 나타내고 있다. 곡선(L2)은 최단 촬상 거리의 피사체에 합초하는 줌 렌즈 위치와 포커스 렌즈 위치의 조합의 궤적을 나타내고 있다. 또한, 곡선(L3)은 전체 줌 동작 영역에서 포커싱 가능한 최단 촬상 거리에 대한 줌 렌즈 위치와 포커스 렌즈 위치의 조합의 궤적을 나타내고 있다.

통상 동작 영역(사선으로 나타내는 영역)은, 곡선(L1, L2, L3) 및 포커스 렌즈의 지근 단부(extream closed-up)에 의해 둘러싸인 영역이다. 통상 모드의 동작에서는, 이 영역 내에서만 줌 렌즈 위치와 포커스 렌즈 위치의 조정이 가능하다. 또한, 이너 포커스 방식인 촬상 장치의 경우, 매크로 모드의 동작의 영역(크로스 해칭으로 나타내는 영역)이, 도시하는 바와 같이 망원(tele) 단부측에 배치된다.

여기서, 예를 들어, 합초 상태에 도달했을 때의 줌 렌즈의 위치를 "PZa"라고 하고, 포커스 렌즈의 위치를 "PFa"라고 한다. 이 경우, 줌 렌즈의 위치가 "PZa"에서 포커스 렌즈의 위치가 "PFa"인 점을 통과하는 궤적(La)에 대응하는 촬상 거리를 피사체 거리(Ma)라고 추정한다.

도 5는 제어부(45)의 오토포커스 제어 동작을 도시하는 흐름도이다. 스텝 ST1에서, 제어부(45)는 검출 대상이 동체인지의 여부를 판별한다. 제어부(45)는 신호 처리부(32)로부터 공급된 피사체 인식 결과에 기초하여, 검출 영역의 피사체가 동체인지의 여부를 판별한다. 제어부(45)는, 검출 영역의 피사체가 동체가 아닌 경우에 스텝 ST2로 진행한다. 또한, 검출 영역의 피사체가 동체인 경우, 제어부는 스텝 ST5로 진행한다.

스텝 ST2에서, 제어부(45)는 피사체 거리를 판별한다. 제어부(45)는, 예를 들어, 상술한 바와 같이, 포커스 렌즈의 위치와 줌 렌즈의 위치로부터 피사체 거리(Ma)를 추정하고 스텝 ST3으로 진행한다.

스텝 ST3에서, 제어부(45)는 화각 범위를 산출한다. 제어부(45)는, 도 6에 도시한 바와 같이 화각(2θ)과 피사체 거리(Ma)로부터 촬상 광학계의 화각 범위(Mw)를 식 (1)에 기초하여 산출한다. 또한, 화각(2θ)은 포커스 거리에 따른 렌즈의 고유한 값이며 줌 배율에 따라 변화된다.

[수학식 1]

Mw=tanθ×Ma×2 … (1)

스텝 ST4에서, 제어부(45)는 포커스 제어 판별 값이 임계값 이상인지의 여부를 판정한다. 제어부(45)는 화각 범위(Mw)와 기선 길이(Mr)의 비율을 식 (2)에 기초하여 산출하고, 그 비율을 포커스 제어 판별 값(Qm)으로서 설정한다. 제어부(45)는, 포커스 제어 판별 값(Qm)이 임계값 이상인 경우에는 스텝 ST5로 진행하고, 임계값보다 작은 경우에는 스텝 ST6으로 진행한다.

[수학식 2]

Qm=Mr/Mw … (2)

스텝 ST5에서, 제어부(45)는 추종 동작을 행한다. 제어부(45)는, 기선 길이에 대하여 화각 범위가 크지 않을 경우, 좌안 화상과 우안 화상은 시차에 의한 차이가 현저해지므로, 한쪽 화상에 대해서 오토포커스 제어 동작을 행하고, 다른 쪽 화상의 합초 위치를 한쪽 화상의 합초 위치에 추종시킨다. 또한, 제어부(45)는, 검출 영역을 동체로 선택했을 경우, 동체에 정확하게 포커싱하기 위해서 대체적으로 검출 영역은 작게 설정된다. 상기한 바와 같이 검출 영역을 작게 설정하면 시차에 의한 화상의 차이를 무시할 수 없다. 또한, 동체이기 때문에 예를 들어 화면의 단부로 피사체가 움직였을 경우, 한쪽의 렌즈에서는 그 피사체를 포착할 수 없을 우려가 있다. 따라서, 이러한 경우에도, 제어부는, 한쪽 화상에 대해서 오토포커스 제어 동작을 행하고, 다른 쪽 화상의 합초 위치를 한쪽 화상의 합초 위치에 추종시킨다. 제어부(45)는, 이러한 독립 동작을 행하고 스텝 ST1로 돌아간다.

스텝 ST6에서, 제어부(45)는 독립 동작을 행한다. 제어부(45)는, 기선 길이에 대하여 화각 범위가 크고, 좌안 화상과 우안 화상은 시차에 의한 차이가 적으므로, 좌안 화상과 우안 화상의 각각에서 독립적으로 오토포커스 동작을 행하는 스텝 ST1로 돌아간다.

상기 오토포커스 제어 동작을 촬상 장치(10)에 의해서 행하면, 촬상 장치(10)에서 생성되는 좌안 화상과 우안 화상의 화상 신호는, 현저히 다른 합초 위치 사이의 차이로 인해 위화감이 있는 화상이 되어버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 오토포커스 방식은 콘트라스트 방식에 한정되지 않는다. 예를 들어, 2 화상 매칭 방식이나 위상차 검출 방식일 수 있다.

그런데, 포커스 거리는 상술한 바와 같이 줌 배율에 의해 변화된다. 예를 들어 망원측으로 주밍(zooming)함에 따라서, 광학적인 화각은 좁아지고, 동일 피사체 거리에서의 화면 전체에 대한 시차의 비율은 증가한다. 따라서, 제어부(45)는, 피사체 거리와 포커스 거리(줌 렌즈의 위치에 상당)에 따른 미리 결정된 거리의 비교 결과에 기초하여 오토포커스 제어 동작의 설정을 행할 수 있다.

도 7은 피사체 거리와 줌 렌즈의 위치에 따라서 설정되는 오토포커스 제어 동작을 설명하는 도면이다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이 임계값(TH)을 설정하고, 줌 렌즈의 위치와 피사체 거리로 나타내지는 점이 임계값 이상 또는 임계값보다 상측을 향하는 경우, 즉, 피사체 거리가 포커스 거리에 따른 미리 결정된 거리 이상인 경우, 좌안 화상과 우안 화상의 각각에 대해서 독립적으로 오토포커스 제어 동작을 행한다. 또한, 상기한 점이 임계값보다 하측의 영역인 경우, 즉, 피사체 거리가 포커스 거리에 따른 미리 결정된 거리 이상이 아닐 경우에는, 한쪽 화상에 대해서 오토포커스 제어 동작을 행하고, 다른 쪽 화상의 합초 위치를 한쪽 화상의 합초 위치에 추종시킨다. 이와 같이 하면, 피사체 거리와 줌 렌즈의 위치에 따라, 위화감이 없는 입체 화상 표시를 행할 수 있도록 오토포커스 제어 동작을 설정할 수 있다. 또한, 임계값을 나타내는 커브의 데이터는 촬상 광학계에 따라 일의적으로 결정되므로, 이 데이터를 미리 메모리부(41)에 저장해 둠으로써, 용이하게 오토포커스 제어 동작을 설정할 수 있다. 또한, 상술한 스텝 ST3과 스텝 ST4의 처리는, 기선 길이(Mr)가 고정 값이므로, 피사체 거리가 포커스 거리에 따른 미리 결정된 거리 이상인지의 여부를 판정하는 처리에 상당한다.

촬상 장치(10)는, 상술한 바와 같이 오토포커스 제어 동작을 행함으로써, 좌안 촬상 광학계(21L)의 렌즈와 우안 촬상 광학계(21R)의 렌즈 간에 편차가 발생해도, 각 화상에 대해서 독립적으로 포커스 조정이 행해지기 때문에 편차를 흡수할 수 있다. 예를 들어, 촬상 장치(10)는, 온도 특성 및 조리개, ND 보정, 플랜지 초점 길이(flange focal length) 보정 등으로 인해, 좌안 촬상 광학계(21L)의 렌즈와 우안 촬상 광학계(21R)의 렌즈 간에 합초 위치가 서로 다르게 되어도, 각각의 화상에 대해서 렌즈를 정확한 합초 위치에 설정할 수 있다. 따라서, 촬상 장치(10)에서 생성되는 좌안 화상과 우안 화상의 화상 신호는, 각각의 원하는 피사체에 포커싱된 화상의 화상 신호로 된다. 또한, 촬상 광학계의 특성이 일치하도록 조정하지 않아도, 좌안 화상과 우안 화상은 각각 원하는 피사체에 포커싱되기 때문에, 촬상 장치(10)를 효율적으로 생산할 수 있다. 또한, 좌안 화상과 우안 화상에서 시차에 의한 화상의 차이가 현저해지는 경우, 한쪽 화상에 대해서 오토포커스 제어 동작을 행하고, 다른 쪽 화상의 합초 위치는 한쪽 화상의 합초 위치에 추종된다. 따라서, 좌안 화상 위치와 우안 화상 위치에서 합초 위치가 다르므로, 위화감이 있는 입체 화상 표시가 되어버리는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 좌안 화상은 원하는 피사체에 포커싱된 화상으로 되고, 우안 화상은 원하는 피사체와 상이한 피사체에 포커싱되어서, 원하는 피사체는 포커스가 어긋난 화상으로 되어버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시형태에서는, 피사체 인식을 이용하여 동체를 검출하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 인식하는 피사체가 검출 영역이 작게 설정되는 피사체이면 동체에 한정되지 않는다. 예를 들어, 피사체는 얼굴 인식 등에 의해 검출된 사람 등일 수 있다.

2. 제2 실시형태

다음으로, 제2 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명의 제2 실시형태의 촬상 장치는, 본 발명의 제1 실시형태와 동일한 구성을 갖는다.

복수의 촬상 광학계에서의 편차에 의해 발생하는 합초 위치의 차이는 크지 않다. 따라서, 본 발명의 제2 실시형태에서는, 한쪽 화상의 합초 위치와 다른 쪽 화상의 합초 위치가 크게 상이해버리는 경우가 없도록, 한쪽 화상의 합초 위치에 기초하여 다른 쪽 화상의 포커스 조정 범위를 제한한다. 즉, 촬상 장치(10)는, 한쪽 화상이 합초 상태로 되었을 때의 포커스 렌즈의 렌즈 위치에 기초하여, 다른 쪽 화상에 대응하는 포커스 렌즈의 구동 범위를 설정한다. 또한, 촬상 장치(10)는, 설정한 구동 범위 내에서, 다른 쪽 화상이 합초 상태로 되는 포커스 렌즈의 렌즈 위치를 검출한다.

이렇게, 상술한 바와 같이 포커스 렌즈의 구동 범위를 제한하면, 한쪽 화상과 다른 쪽 화상 간에 합초 위치의 차이를 편차에 따른 미리 결정된 범위 내로 억제하는 것이 가능하다. 따라서, 좌안 화상과 우안 화상에서 합초 상태가 크게 다르고, 따라서 위화감이 있는 입체 화상 표시가 되어버리는 것을 방지할 수 있다.

3. 제3 실시형태

다음으로, 본 발명의 제3 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명의 제3 실시형태의 촬상 장치도, 본 발명의 제1 실시형태의 구성과 동일한 구성을 갖는다.

좌안 화상과 우안 화상의 각각에 대해서 독립적으로 오토포커스 제어를 행하는 동작과, 다른 쪽 화상의 합초 위치를 한쪽 화상의 합초 위치에 추종시키는 동작을 전환하는 경우, 정지 화상의 촬상에서는, 촬상시에 어느 하나의 동작이 선택되어 있으므로, 동작 전환에 의한 영향이 없다. 그러나, 동영상의 촬상에서는, 촬상 중에 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해지는 경우가 발생한다. 여기서, 독립적으로 오토포커스 제어를 행한 경우의 합초 위치와, 다른 쪽 화상의 합초 위치를 추종한 합초 위치가 거의 동등할 경우, 촬상시에 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해져도, 기록된 동영상에서는 제어 동작의 전환이 눈에 띄지 않는다. 그러나, 독립적으로 오토포커스 제어를 행한 경우의 합초 위치와 다른 쪽 화상의 합초 위치를 추종한 합초 위치가 떨어져 있으면, 합초 위치를 순간적으로 이동시켰을 경우, 기록된 동영상에서는 제어 동작의 전환에 의한 영향이 현저하게 나타나서, 위화감이 있는 화상으로 된다.

따라서, 본 발명의 제3 실시형태에서는, 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해졌을 경우, 합초 위치의 이동을 미리 결정된 속도 이하로 제한하여, 제어 동작의 전환에 의한 영향을 감소시킨다.

도 8은 본 발명의 제3 실시형태에서의 제어부의 오토포커스 제어 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 8에서, 스텝 ST11부터 스텝 ST14의 처리는, 도 5에 도시하는 스텝 ST1부터 스텝 ST4의 처리에 상당한다.

스텝 ST15에서, 제어부(45)는 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해졌는지를 판별한다. 제어부(45)는, 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해졌을 경우에는 스텝 ST16으로 진행하고, 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해지지 않은 경우에는 스텝 ST17로 진행한다.

스텝 ST16에서, 제어부(45)는, 합초 위치를 추종하는 합초 위치로 미리 결정된 속도 이하로 이동시킨다. 제어부(45)는, 독립적으로 오토포커스 제어를 행한 경우의 다른 쪽 화상의 합초 위치를, 추종하는 합초 위치, 즉, 한쪽 화상의 합초 위치로 미리 결정된 속도 이하로 이동시키고 스텝 ST11로 돌아간다.

스텝 ST17에서, 제어부(45)는 추종 동작을 행한다. 제어부(45)는, 한쪽 화상에 대해서 오토포커스 제어 동작을 행하고, 다른 쪽 화상의 합초 위치를 한쪽 화상의 합초 위치에 추종시키고 스텝 ST11로 돌아간다.

스텝 ST18에서, 제어부(45)는 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해졌는지를 판별한다. 제어부(45)는, 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해졌을 경우에는 스텝 ST19로 진행하고, 오토포커스 제어 동작의 전환이 행해지지 않은 경우에는 스텝 ST20으로 진행한다.

스텝 ST19에서, 제어부(45)는 합초 위치를 독립 동작의 합초 위치로 미리 결정된 속도 이하로 이동시킨다. 제어부(45)는, 한쪽 화상의 합초 위치에 추종시켜져 있는 다른 쪽 화상의 합초 위치를, 독립적으로 오토포커스 제어를 행한 경우의 합초 위치로 미리 결정된 속도 이하로 이동시키고 스텝 ST11로 돌아간다.

스텝 ST20에서, 제어부(45)는 독립 동작을 행한다. 제어부(45)는, 좌안 화상과 우안 화상의 각각에 대해서 독립적으로 오토포커스 제어 동작을 행하는 스텝 ST11로 돌아간다.

상기한 처리를 촬상 장치(10)에서 행하면, 합초 위치가 오토포커스 제어 동작의 전환시에 순간적으로 이동되지 않는다. 따라서, 기록된 동영상에서는 오토포커스 제어 동작의 전환에 의한 영향이 현저하게 나타나서 위화감이 있는 화상이 되는 것이 방지된다.

4. 제4 실시형태

다음으로, 본 발명의 제4 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명의 제4 실시형태의 촬상 장치도, 본 발명의 제1 실시형태와 동일한 구성을 갖는다.

상술한 본 발명의 실시형태에서는, 좌안 화상의 검출 영역과 우안 화상의 검출 영역이 고정되어 있을 경우를 예시하였다. 그러나, 촬상 장치(10)는, 피사체 거리나 화각에 따라서 검출 영역의 위치를 이동하여, 좌안 화상의 검출 영역의 화상과 우안 화상의 검출 영역의 화상의 사이의 차이를 감소시킨다. 예를 들어, 도 9a에 도시한 바와 같이, 좌안 화상의 검출 영역(파선으로 나타내는 영역)과 우안 화상의 검출 영역(일점 쇄선으로 나타내는 영역)이 고정되어 있다고 가정한다. 이 경우, 좌안 화상의 검출 영역의 화상이 주로 인물이고 우안 화상의 검출 영역이 주로 배경 화상이면, 좌안 화상과 우안 화상에서는, 서로 다른 피사체에 포커싱된 화상으로 된다. 따라서, 검출 영역의 화상이 피사체 범위와 일치한 화상이 되도록, 좌안 화상의 검출 영역과 우안 화상의 검출 영역의 적어도 어느 하나의 위치를 조정한다. 또한, 도 9b는 우안 화상의 검출 영역을 좌안 화상의 검출 영역(중앙의 실선으로 나타내는 영역)으로 이동했을 경우를 예시하고 있다.

상기한 바와 같이 검출 영역의 위치를 조정하면, 보다 넓은 피사체 거리 범위 및 줌 범위에서 좌안 화상과 우안 화상의 오토포커스 제어 동작을 독립적으로 행할 수 있게 된다. 또한, 피사체 거리가 단거리인 경우, 좌안 화상의 검출 영역과 우안 화상의 검출 영역을 서로 일치시켜도, 좌안 화상의 검출 영역의 화상과 우안 화상의 검출 영역의 화상은 시차에 의한 차이가 현저해진다. 이 경우, 촬상 장치(10)는, 다른 쪽 화상의 합초 위치를 한쪽 화상의 합초 위치에 추종시킨다.

명세서 중에서 설명한 일련의 처리는 하드웨어 또는 소프트웨어, 혹은 양자의 조합에 의해 실행하는 것이 가능하다. 소프트웨어에 의한 처리를 실행하는 경우에는, 처리 시퀀스를 기록한 프로그램을, 전용 하드웨어에 내장된 컴퓨터 내의 메모리에 인스톨해서 실행시킨다. 또한, 각종 처리를 실행가능한 범용 컴퓨터에 프로그램을 인스톨해서 각각의 처리를 실행시키는 것도 가능하다.

예를 들어, 프로그램은 기록 매체로서의 하드 디스크나 ROM(Read Only Memory)에 미리 기록(저장)해 둘 수 있다. 혹은, 프로그램은 플렉시블 디스크, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory) 디스크, MO(Magneto optical) 디스크, DVD(Digital Versatile Disc), 자기 디스크, 반도체 메모리 카드 등의 리무버블 기록 매체에, 일시적 또는 영속적으로 저장(기록)해 둘 수 있다. 이러한 리무버블 기록 매체는, 소위 패키지 소프트웨어로서 제공할 수 있다.

또한, 프로그램은, 리무버블 기록 매체로부터 컴퓨터에 인스톨하는 것 외에, 다운로드 사이트로부터 LAN(Local Area Network)이나 인터넷 등의 네트워크를 통해 컴퓨터에 무선 또는 유선으로 전송될 수도 있다. 컴퓨터에서는, 전송되는 프로그램을 수신하여, 내장된 하드 디스크 등의 기록 매체에 인스톨할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 본 발명의 실시형태에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시형태는, 예시의 형태로 본 발명을 개시하고 있으며, 요지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 실시형태에 대해 수정 및 대용을 가할 수 있음은 자명하다. 즉, 본 발명의 요지를 판단하기 위해서는, 특허청구의 범위를 참작해야 한다.

또한, 촬상 장치는 이하의 구성을 갖는다.

(1) 본 발명에 따르면, 제1 촬상 광학계와, 상기 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 전기 신호로 변환하고, 제1 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 제1 촬상부와, 제2 촬상 광학계와, 상기 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 전기 신호로 변환하고, 제2 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 제2 촬상부와, 상기 제1 촬상 광학계와 상기 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하여, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 제어부를 포함하는 촬상 장치가 제공된다.

(2) 상기 제어부는, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상 사이의 피사체와의 거리가 화각에 대응하는 미리 결정된 거리 이상인 경우에는, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는, (1)에 기재된 촬상 장치.

(3) 상기 제어부는, 상기 피사체와의 거리가 화각에 대응하는 미리 결정된 거리 이상이 아닌 경우에는, 상기 제2 촬상 화상의 합초 위치를 상기 제1 촬상 화상의 합초 위치에 추종시키는, (2)에 기재된 촬상 장치.

(4) 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을, 상기 독립적인 제어와 상기 제1 촬상 화상의 포커스 조정을 추종한 제어 사이에서 전환할 경우, 한쪽의 제어의 합초 위치에서 다른 쪽 제어의 합초 위치로 미리 결정된 속도 이하로 포커스가 이동되는, (3)에 기재된 촬상 장치.

(5) 상기 제1 촬상 화상의 화상 신호에 기초하여 피사체 인식을 행하는 피사체 인식부를 더 포함하고, 상기 제어부가 상기 피사체 인식부에 의해서 인식된 미리 결정된 피사체에 포커스를 추종시킬 경우, 상기 제어부는 상기 제2 촬상 화상의 합초 위치를 상기 제1 촬상 화상의 합초 위치에 추종시키는, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 촬상 장치.

(6) 상기 제어부는, 상기 제1 촬상 화상의 합초 위치에 기초하여 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정 범위를 설정하는, (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 촬상 장치.

(7) 상기 제어부는, 상기 제1 촬상 화상에 있어서 포커스 조정에 이용하는 제1 검출 영역의 화상과, 상기 제2 촬상 화상에 있어서 포커스 조정에 이용하는 제2 검출 영역의 화상에서, 피사체 범위가 일치하도록, 합초 위치마다 적어도 상기 제1 검출 영역과 상기 제2 검출 영역 중 어느 하나의 위치를 조절하는, (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 촬상 장치.

본 발명은 2011년 12월 21일자로 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 JP2011-279579호에 개시된 바와 관련된 요지를 포함하며, 그 전체 내용은 본원에 참조로서 원용된다.

본 기술 분야의 당업자라면, 첨부된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에 있는 한, 설계 요구조건 및 다른 요소에 따라 각종 변경, 조합, 하위 조합 및 수정이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.

Claims

촬상 장치로서,
제1 촬상 광학계와,
상기 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상(optical image)을 전기 신호로 변환하고, 제1 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 제1 촬상부와,
제2 촬상 광학계와,
상기 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 전기 신호로 변환하고, 제2 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 제2 촬상부와,
상기 제1 촬상 광학계와 상기 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하여, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 제어부를 포함하는, 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상 사이의 피사체와의 거리가 화각(angle of view)에 대응하는 미리 결정된 거리 이상인 경우에, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는, 촬상 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 피사체와의 거리가 상기 화각에 대응하는 미리 결정된 거리 이상이 아닌 경우에, 상기 제2 촬상 화상의 합초(合焦) 위치를 상기 제1 촬상 화상의 합초 위치에 추종시키는, 촬상 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 동작과 상기 제2 촬상 화상의 합초 위치를 상기 제1 촬상 화상의 합초 위치에 추종시키는 동작 사이에 한쪽으로부터 다른 쪽으로의 전환을 행하는 경우, 상기 제2 촬상 화상의 합초 위치를 상기 한쪽 동작의 합초 위치로부터 상기 다른 쪽 동작의 합초 위치로 미리 결정된 속도 이하로 이동시키는, 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 촬상 화상의 화상 신호에 기초하여 피사체 인식을 행하는 피사체 인식부를 더 포함하고,
상기 제어부가 상기 피사체 인식부에 의해서 인식된 미리 결정된 피사체에 포커스를 추종시킬 경우, 상기 제어부는 상기 제2 촬상 화상의 합초 위치를 상기 제1 촬상 화상의 합초 위치에 추종시키는, 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 촬상 화상의 합초 위치에 기초하여 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정 범위를 설정하는, 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 촬상 화상에 있어서 포커스 조정에 이용하는 제1 검출 영역의 화상과, 상기 제2 촬상 화상에 있어서 포커스 조정에 이용하는 제2 검출 영역의 화상에서, 피사체 범위가 일치하도록, 적어도 상기 제1 검출 영역과 상기 제2 검출 영역 중 어느 하나의 위치를 조절하는, 촬상 장치.
오토포커스 방법으로서,
제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 제1 촬상부에서 전기 신호로 변환하여 제1 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 단계와,
제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 제2 촬상부에서 전기 신호로 변환하여 제2 촬상 화상의 화상 신호를 생성하는 단계와,
상기 제1 촬상 광학계와 상기 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하여, 상기 제1 촬상 화상과 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 단계를 포함하는, 오토포커스 방법.
오토포커스 제어를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서,
제1 촬상 광학계와 제2 촬상 광학계를 독립적으로 제어하는 단계와,
상기 제1 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 제1 촬상부에서 전기 신호로 변환해서 제1 촬상 화상을 취득하고, 상기 제2 촬상 광학계를 통해서 형성된 피사체의 광학상을 제2 촬상부에서 전기 신호로 변환해서 제2 촬상 화상을 취득하는 단계와,
상기 제1 촬상 화상 및 상기 제2 촬상 화상의 포커스 조정을 개별적으로 행하는 단계를 포함하는, 프로그램.