专利名称：具有多个摄像元件的照相机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摄像装置及其程序，详细地是使用多个摄像元件对被摄体进行聚焦处理的摄像装置及其程序。
背景技术：
近年来，摄像装置例如数码相机中，具有多个摄像元件的数码相机越来越普及。
与此同时，开发出了一种在对被摄体对焦的情况下，用户分别变更投影在各个摄像元件中的被摄体的光的光路长，通过这样能够得到对焦了多个被摄体的图像数据，通过合成该所得到的图像数据，能够得到聚焦在被摄体位置不同的多个被摄体上的1幅图像数据的技术(特开2003-259186)。
但是，由于必须通过一边观看直通图像(through image)，一边由用户手动变更投影在各个摄像元件中的被摄体的光的光路长，将每一个摄像元件对焦在被摄体上，因此存在花费时间，比较麻烦这一问题。
另外，由于要将每一个摄像元件对焦到被摄体上，因此存在与摄像元件的数目成正比，对被摄体进行对焦的时间增长这一问题。
另外，由于一边观看直通图像一边手动对焦，因此还存在无法准确对焦想要拍摄的被摄体这一问题。
发明内容
本发明的目的在于解决以上问题。
一方案中，具有对被摄体进行摄像的摄像元件；分别变更入射到上述多个摄像元件中的被摄体的光的光路长的光路长变更机构；取得多个不同的聚焦位置信息的取得机构；以及聚焦控制机构，其根据上述取得机构所取得的多个不同的聚焦位置信息，通过控制根据上述光路长变更机构的对入射到上述多个摄像元件中的各个光的光路长的变更，来对被摄体进行聚焦。
另外，另一方案中具有拍摄被摄体的多个摄像元件；对比度检测机构，其变化入射到上述摄像元件中的被摄体的光的光路长，并且根据上述摄像元件所输出的图像数据，检测出各个光路长中的多个聚焦点的AF评价值，通过这样检测出各个聚焦点的聚焦位置；以及聚焦控制机构，其控制入射到上述多个摄像元件中的各个光的光路长，使其成为上述对比度检测机构所检测到的各个聚焦点的聚焦位置，通过这样对被摄体进行聚焦。
图1为本发明的实施方式的数码相机的框图。
图2为表示存储器13中所保存的泛焦(pan focus)位置表的状况的图。
图3为表示第1实施方式的数码相机的动作的流程图。
图4为表示第2实施方式中的泛焦位置表的状况的图。
图5为表示第2实施方式的数码相机的动作的流程图。
图6为表示第2实施方式的数码相机的动作的流程图。
图7为用来说明步骤S64的AF处理的图。
图8为表示基于摄影场景的优先聚焦种类的判定处理之动作的流程图。
图9为表示变形例中的表的状况的图。
具体实施例方式
下面对照附图，采用将本发明的摄像装置适用于数码相机的一例，对本实施方式进行详细说明。
A.数码相机的结构图1为表示实现本发明的摄像装置的数码相机1的电气概要结构的框图。
数码相机1具有摄影透镜2、透镜驱动模块3、兼作光圈的快门4、光路分离机构5、CCD6、CCD7、驱动模块8、TG(Timing generator，定时信号发生器)9、单元电路10、CPU11、DRAM12、存储器13、闪烁存储器(flash memory)14、图像显示部15、按键输入部16、闪光灯部17。
摄影透镜2包含有未图示的变焦透镜，与透镜驱动模块3相连接。透镜驱动模块3，由在光轴方向驱动未图示的变焦透镜的电动机，与按照来自CPU11的控制信号驱动电动机的电动机驱动器构成。
兼作光圈的快门4包含有未图示的驱动电路，驱动电路按照CPU11所发送的控制信号让兼作光圈的快门进行动作。该兼作光圈用快门起到光圈与快门的作用。
光圈是指对从摄影透镜2所进入的光量进行控制的机构，快门是指控制CCD6与CCD7曝光的时间的机构。CCD6与CCD7曝光的时间，因快门的开闭速度(快门速度)而变化。曝光量能够由该光圈与快门速度来决定。
光路分离机构5由棱镜、半透明反射镜等将摄影光束分离成两份的光学部件构成，分离之后的摄影光束分别投影到CCD6以及CCD7中。
CCD6、CCD7(摄像元件)，将经由摄像透镜2、光路分离机构5所投影的被摄体的光变换成电气信号，作为摄像信号分别输出给单元电路10。另外，CCD6以及CCD7，按照TG9所生成的给定频率的时序信号进行驱动。
驱动模块8包括将CCD6、CCD7分别在光轴方向移动的电动机，以及电动机驱动器，驱动模块8按照CPU11所发送的控制信号，将CCD6、CCD7分别在光轴方向上移动。也即，分别变更入射给CCD6的被摄体的光的光路长，与入射给CCD7的被摄体的光的光路长。通过这样，通过将CCD6与CCD7分别在光轴方向上移动，能够得到对焦在不同的被摄体上的图像数据。
单元电路10与TG9相连接，通过对CCD6、CCD7分别输出的摄像信号分别进行相关二重采样并保持的CDS(Correlated Double Sampling)电路、对该采样后的各个摄像信号的自动增益进行调整的AGC(AutomaticGain Control)电路、以及将该自动增益调整后的各个模拟的摄像信号变换成数字信号的A/D变换器构成，CCD6、CCD7的摄像信号，经单元电路10作为数字信号分别发送给CPU11。
CPU11是具有进行由单元电路10所发送的图像数据的图像处理(像素插补处理、γ校准、亮度色差信号的生成、白平衡处理、曝光校准处理等)、图像数据的压缩/解压(例如JPEG形式或MPEG形式的压缩/解压)的处理、以及聚焦处理等的功能，并且对数码相机1的各个部分进行控制的单片机。另外，CPU11包含有时钟电路，该时钟电路对日期、时间进行计时，同时还具有作为计时器的功能。
存储器13中，记录有CPU11的各个部分的控制所需要的控制程序(例如聚焦处理所需要的控制程序)以及必要的数据，CPU11按照该程序进行动作。
另外，存储器13中还保存有记录了对应各个摄影场景的CCD6以及CCD7的聚焦位置的泛焦位置表。
图2中示出了泛焦位置表的状况，保存有对应各个摄影场景的CCD6以及CCD7的聚焦位置。
从图2可以得知，变焦透镜的透镜位置分为变焦1、变焦2、…、变焦7，变焦1表示不进行变焦的状态以及几乎不进行变焦的状态(变焦倍率约为1倍)的阶段，变焦7表示完全进行了变焦的状态(变焦倍率接近最大值的状态)的阶段。
根据该摄影场景的种类以及变焦透镜的透镜位置，来必然确定泛焦的聚焦位置，也即CCD6与CCD7的位置。
例如，在摄影场景为“风景与人物”，变焦透镜的透镜位置为变焦1的情况下，一方的CCD的聚焦位置为被摄景深为2.8～5.0m的聚焦位置(对焦到人物上的聚焦位置)，另一方的CCD的聚焦位置为被摄景深为6.0～∞m的聚焦位置(对焦到风景上的聚焦位置)。
DRAM12，用作将由CCD6、CCD7分别拍摄之后并发送给CPU11的图像数据暂时存储起来的缓存，同时还用作CPU11的工作存储器。
闪烁存储器14是保存由CCD6与CCD7所拍摄并合成的图像数据等的记录媒体。
图像显示部15包括彩色LCD及其驱动电路，在摄影待机状态时，将CCD6、CCD7所拍摄的被摄体作为直通图像显示，在记录图像的再生时，显示出从保存用闪烁存储器14所读出并解压的记录图像。
按键输入部16包括快门按钮、模式切换按钮、十字键、SET键、变焦按键(“W”按键、“T”按键)等多个操作按键，将对应于用户的按键操作的操作信号输出给CPU11。
闪光灯部17，按照CPU11的控制信号让闪光灯闪光。CPU11一旦通过CCD6、CCD7的输出信号的亮度成分或未图示的测光电路判断摄影状况较暗，便向闪光灯部17发送控制信号。
B.数码相机1的动作按照图3的流程图，对实施方式中的数码相机1的动作进行说明。
如果通过用户的按键输入部16的模式切换按键的操作设定为泛焦模式，便在图像显示部15中一览显示预先记录的摄影场景的种类(步骤S1)。所显示的摄影场景的种类有“风景”、“风景与人物”、“花与风景”等摄影场景。
接下来，CPU11判断是否由用户进行了摄影场景的指定操作(步骤S2)。
如果判断用户进行了摄影场景的指定操作，便进入步骤S3，如果判断用户没有进行摄影场景的指定操作，便滞留在步骤S2，直到判断进行了指定操作。
此时，用户能够通过按键输入部16的十字键与SET键的操作，选择并指定匹配所摄影的条件的摄影场景。
具体地说，通过从图像显示部15中一览显示的多个摄影场景中，通过十字键的操作将光标移动到符合要摄影的条件的摄影场景上，来选择所期望的摄影场景，通过进行SET键的操作等，能够进行摄影场景的指定。
一旦判断用户进行了摄影场景的指定操作，便进入步骤S3，CPU11从存储器13的泛焦位置表中，取得对应该所指定的摄影场景的不同的两个泛焦位置，将CCD6与CCD7分别驱动到该所取得的两个泛焦位置上。另外，这里由于尚未进行变焦操作，因此取得对应指定为变焦1的摄影场景的聚焦位置(CCD位置)。另外，当然在进行了变焦的情况下，取得考虑了变焦透镜的透镜位置的聚焦位置。
例如，在用户指定了“风景与人物”作为摄影场景的情况下，从存储器13的泛焦位置表所取得的泛焦位置，是被摄景深为2.8～5.0m的聚焦位置，与被摄景深为6.0～∞m的聚焦位置这两个聚焦位置(这里为变焦1)，将CCD6移动到该所取得的一方的聚焦位置上，将CCD7移动到该所取得的另一方的聚焦位置上。
通过这样，由于入射到CCD6中的被摄体的光的光路长与入射到CCD7中的被摄体的光的光路长不同，因此能够得到分别对焦在不同的被摄体上的两幅图像数据。这里，能够得到分别对焦在人物与风景上的2幅图像数据。
接下来，CPU11开始基于CCD6与CCD7的被摄体的摄像，将通过CCD6与CCD7所拍摄的两幅图像数据(直通图像数据)合成起来，生成1幅图像数据(直通图像数据)，进行将该所生成的图像数据的图像显示在图像显示部15中的所谓的直通图像显示(步骤S4)。通过这样，由于将CCD6所得到的图像数据与CCD7所得到的图像数据合成起来，因此能够显示出对焦在多个被摄体(这里为人物与被摄体)上的直通图像。
接下来，CPU11判断用户是否进行了变焦键的操作(步骤S5)。该判断通过对应于变焦键的操作的操作信号是否从按键输入部16发送出来来进行。
步骤S5中，一旦判断进行了变焦按键的操作，CPU11便按照用户的操作(按照所发送的操作信号)，在光轴方向上移动变焦透镜(步骤S6)。例如，如果用户进行了变焦按键的“T”键的操作，就沿着光轴方向将变焦透镜向被摄体侧移动，如果用户进行了变焦按键的“W”键的操作，就沿着光轴方向将变焦透镜向摄影者方向移动。
这样，一旦移动了变焦透镜，CPU11便根据现在的变焦透镜的变焦位置，判定变焦阶段(步骤S7)。该变焦透镜的变焦位置分类为变焦1～变焦7这7个阶段。
接下来，CPU11取得对应该所判定的变焦阶段与步骤S2所指定的摄影场景的两个不同的聚焦位置，将CCD6与CCD7分别移动到该所取得的两个聚焦位置上(步骤S8)，进入步骤S9。这是由于如果变焦透镜的透镜位置(焦距)不同，聚焦位置也会变化。
另外，步骤S5中，如果判断没有进行变焦操作，便直接进入步骤S9。
进入了步骤S9之后，判断用户是否按下了快门按钮。该判断通过对应于用户按下快门按钮的操作信号是否从按键输入部16发送出来而进行。
步骤S9中，如果判断没有按下快门按钮，便返回步骤S4，步骤S9中，如果判断按下了快门按钮，便使用CCD6与CCD7进行静止图像摄影处理(步骤S10)。
之后，CPU11将CCD6所得到的静止图像数据，与CCD7所得到的静止图像数据合成起来，压缩该所合成的图像数据，并记录到闪烁存储器14中(步骤S11)。通过这样，能够记录对焦在多个被摄体上的图像数据。
C.如上所述，第1实施方式中，取得对应用户所选择的摄影场景以及变焦透镜的透镜位置的两个不同的聚焦位置，将CCD6与CCD7分别移动到该所取得的两个不同的聚焦位置上，因此能够简单迅速地对焦多个被摄体。
另外，由于取得对应摄影场景的两个不同聚焦位置，因此能够取得对应摄影状况的聚焦位置，可靠地对焦到想要拍摄的多个被摄体上。
接下来对第2实施方式进行说明。
第1实施方式中，用户选择摄影场景，将CCD6与CCD7移动到对应该所选择的摄影场景的聚焦位置，但第2实施方式中，在用户要求迅速摄影的情况下，自动判定摄影场景，通过泛焦对焦到多个被摄体上，在用户不要求迅速的摄影的情况下，通过对比度AF处理对焦到多个被摄体上。
D.数码相机1的动作第2实施方式也一样，通过使用具有与图1所示的相同的结构的数码相机1来实现本发明的摄像装置。
但是，按键输入部16的快门按钮，是可进行半按操作与全按操作的快门按钮。
另外，存储器9的泛焦位置表，代替图2的泛焦位置表，保存有如图4所示的泛焦位置表。
图4的泛焦位置表中，分别记录有优先聚焦的种类以及对应变焦透镜的透镜位置的泛焦的聚焦位置。
优先聚焦的种类有近景优先聚焦、光圈打开的远景聚焦、以及光圈不打开的远景聚焦这3种。通过该优先聚焦的种类及变焦透镜的透镜位置，能够必然决定泛焦的聚焦位置。
下面，对照图5与图6的流程图，对第2实施方式的数码相机1的动作进行说明。
一旦通过用户的按键输入部16的模式切换按键的操作设定为摄影模式，CPU11便通过驱动CCD6、CCD7中的任一方CCD来开始摄影，对该所摄影的被摄体的图像数据实施图像处理并存储到缓存中，并开始将该所存储的图像数据显示在图像显示部15中的所谓的直通图像显示(步骤S51)。另外，还可以也驱动另一方的CCD，通过双方的CCD(CCD6、CCD7)开始被摄体的摄影，将通过一方的CCD所得到的图像数据，与通过另一方的CCD所得到的图像数据合成起来，生成1幅图像数据，将该所生成的图像数据作为直通图像显示出来。
之后，一旦开始了直通图像显示，CPU11便通过对应现在的变焦透镜的透镜位置的焦距，执行AE处理(自动曝光)，对所拍摄的图像数据实施白平衡处理等图像处理(步骤S52)。
接下来，CPU11判断是否由用户进行了按键输入部16的变焦按键的操作(步骤S53)。
步骤S53中，如果判断进行了变焦按键的操作，CPU11便按照用户的变焦按键的操作，移动变焦透镜(步骤S54)，进入步骤S55，如果步骤S53中判断没有进行变焦按键的操作，便直接进入步骤S55。
进入步骤S55之后，CPU11判断是否由用户半按了快门按钮。该判断通过对应于半按快门按钮的操作信号是否从按键输入部16发送出来来进行。
步骤S55中，如果判断没有半按快门按钮，便回到步骤S52，步骤S55中，如果判断半按了快门按钮，CPU11便根据半按之前所取得的直通图像，锁定本摄影用曝光值(光圈值、快门速度、放大率)、白平衡值等摄影条件，同时判断闪光灯模式是强制发光模式、自动闪光模式、禁止闪光模式中的哪一个模式，在自动闪光模式的情况下，通过来自所驱动的CCD的图像数据的亮度成分(半按之前所取得的直通图像)或未图示的测光电路，判断所拍摄的图像是否较暗，并判断是否让闪光灯闪光，将闪光灯发光On/Off的摄影条件也锁定起来(步骤S56)，开始计时(步骤S57)。
之后，CPU11判断是否到时间(步骤S58)。该是否已到时间的判断，根据计时器是否经过了给定时间(这里为0.05秒)来判断。
步骤S58中，如果判断没有到时间，CPU11便判断快门按钮是否被完全按下(步骤S59)。该判断通过对应于全按快门按钮的操作信号是否从按键输入部16发送出来来进行。
步骤S59中，如果判断快门按钮没有被全按，便返回步骤S58。
在判断已经到时间之前，这里是半按快门按钮后经过了0.05秒之前，如果判断快门按钮被完全按下(步骤S59中的Y分支)，则判断为要求迅速摄影，应当进行本发明的泛焦处理，CPU11进行基于摄影场景的优先聚焦的种类的判定处理(步骤S60)。也即，自动判断目前的摄影场景，并进行对应该所判断的摄影场景的优先聚焦的种类的判定处理。关于该判定处理将在后面详细说明。所判定的优先聚焦的种类，有近景优先聚焦、光圈打开的远景聚焦、以及光圈不打开的远景聚焦。
接下来，CPU11根据现在的变焦透镜的透镜位置，判定变焦阶段(步骤S61)。该变焦透镜的变焦位置分为变焦1～变焦7这7个阶段。
接下来，CPU11从存储器13中所保存的泛焦位置表中，取得对应通过步骤S60的判定处理所判定的优先聚焦的种类以及该所判定的变焦阶段的两个不同的泛焦的聚焦位置(步骤S62)。
接下来，CPU11将CCD6以及CCD7分别驱动到该所取得的两个聚焦位置上(步骤S63)，进入图6的步骤S67。
另外，如果在判断快门按钮被全按下之前，判断已经到时间(步骤S58中的Y分支)，CPU11便使用基于对比度检测方式的AF处理，执行对焦到多个聚焦点中被摄体最近的聚焦点与被摄体最远的聚焦点上的AF处理(图6的步骤S64)。
对该AF处理的执行进行具体说明，将目前正拍摄被摄体的CCD的光路长在搜索范围内变化，也即在光轴方向上将该CCD在搜索范围内进行移动，根据各个光路长(各个CCD的位置)中的CCD所输出的摄像信号，检测出各个聚焦点的AF评价值，通过这样，检测出各个聚焦点中的AF评价值为峰值的光路长，也即根据CCD的位置被摄体最近的聚焦点与被摄体最远的聚焦点。之后，将一方的CCD(CCD6或CCD7)移动到对焦在该所检测出的被摄体最远的聚焦点的位置(被摄体最远的聚焦点的AF评价值为峰值的位置)上，将另一方的CCD(CCD7或CCD6)移动到对焦在被摄体最近的聚焦点的位置(被摄体最近的聚焦点的AF评价值为峰值的位置)上。另外，AF处理的执行中还可以移动另一方CCD，将通过该另一方的CCD所得到的图像数据作为直通图像显示在图像显示部15中。
例如，图7为用来说明步骤S64的AF处理的图。
从图7可以得知，通过CCD拍摄人与房屋以及两座山(远山与近山)，聚焦框21位于远山处，聚焦框22位于近山处，聚焦框23位于房屋处，聚焦框24位于人处。这里，聚焦框表示聚焦点。
这种情况下，最远的被摄体是远山，最近的被摄体是人，因此将一方的CCD移动到对焦在位于远山处的聚焦框21上的位置上，将另一方的CCD移动到对焦在位于人处的聚焦框24上的位置上，另外，步骤S64的AF处理，使用目前正拍摄的一方的CCD进行AF处理，但也可以通过驱动双方的CCD，分担进行AF处理。
具体地说，将检测出AF搜索范围内的AF评价值的各个光路长(各个CCD的位置)，分为CCD6与CCD7进行检测，分担搜索范围。
例如，在CCD驱动范围的从端到端中，检测出AF评价值的CCD位置有8个的情况下，通过一方的CCD检测出第1个、第2个、第3个、第4个位置的各个聚焦点的AF评价值，通过另一方的CCD检测出第5个、第6个、第7个、第8个位置的各个聚焦点的AF评价值。
之后，检测出各个聚焦点中的AF评价值为峰值的光路长，也即根据CCD的位置离被摄体最近的聚焦点，与被摄体最远的聚焦点。之后，将一方的CCD(CCD6或CCD7)移动到对焦在该所检测出的被摄体最远的聚焦点的位置(AF评价值为峰值的位置)上，将另一方的CCD(CCD7或CCD6)移动到对焦在被摄体最近的聚焦点的位置(AF评价值为峰值的位置)上。
回到图6的流程图，执行步骤S64的AF处理之后，CPU11便判断该AF处理是否完成(步骤S65)。
步骤S65中，在该步骤S65中滞留直到判断AF处理未完成与判断已完成，如果步骤S65中判断AF处理已完成，便判断是否由用户全按下了快门按钮(步骤S66)。
步骤S66中，如果判断快门按钮没有全按下，便滞留在步骤S66中直到快门按钮被全按下，步骤S66判断快门按钮被全按下之后，进入步骤S67。
另外，判断步骤S64的处理完成后(步骤S65中的y分支)，到判断快门按钮被全按下之间(步骤S66中的n分支)，还可以驱动另一方的CCD，通过这样，由双方的CCD(CCD6、CCD7)进行被摄体的摄像，将通过一方的CCD所得到的图像数据，与通过另一方的CCD所得到的图像数据合成起来，生成1幅图像数据，将该所生成的图像数据作为直通图像显示出来。通过这样，能够将对焦在多个被摄体上的直通图像显示在图像显示部15中。
步骤S63中如果将CCD6与CCD7移动到了从泛焦位置表所取得的聚焦位置上，或在步骤S66中判断快门按钮被全按下，便进入步骤S67，在步骤S56中锁定了的摄影条件下使用CCD6与CCD7，进行静止图像摄影处理(步骤S67)。
之后，CPU11将从CCD6所得到的静止图像数据，与从CCD7所得到的静止图像数据合成起来，压缩该所合成的图像数据，记录到闪烁存储器14中(步骤S68)。通过这样，能够记录对焦在多个被摄体上的图像数据。
接下来，按照图8的流程图，对基于摄影场景的优先聚焦种类的判定处理进行说明。
这里，通过是否是基于闪光灯发光的摄影、是否是超高照度或超低照度、是否检测到了闪光(flicker)、是否在室外、以及光圈是否打开的判断，进行摄影场景的自动判断，根据该所判断的摄影场景，进行是否是近景优先聚焦、是否是光圈打开的远景优先聚焦、是否是光圈未打开的远景优先聚焦的判定。
进入图5的步骤S60之后，便进入到图8的步骤101，CPU11判断是否是基于闪光灯发光的摄影。该判断通过图5的步骤S56所锁定的摄影条件来判断。
步骤S101中，如果判断是基于闪光灯发光的摄影，便进入步骤S105，如果判断不是基于闪光灯发光的摄影，便进入步骤S102。
判断不是基于闪光灯发光的摄影，进入步骤S102之后，CPU11根据快门按钮全按下时或半按下时所取得的直通图像，判断是否是超高照度或超低照度。在判断是超高照度或超低照度的情况下，进入步骤S106，在判断既不是超高照度又不是超低照度的情况下，进入步骤S103。该超高照度、超低照度的判断，通过照射到CCD中的光所变换出的电荷量来判断。
判断既不是超高照度又不是超低照度，进入步骤S103之后，CPU11判断是否从快门按钮全按下时所取得的直通图像中检测到了闪光。在检测到了闪光的情况下，进入步骤S105，在没有检测到闪光的情况下，进入步骤S104。
判断没有检测到闪光，进入步骤S104之后，判断摄影场所是室外还是室内。该判断，如果判断通过图5的步骤S56所锁定的摄影条件的白平衡也即自动白平衡处理所得到的光的光源的色温为太阳光的色温，便判断为室外，如果判断通过自动白平衡处理所得到的光的光源的色温不是太阳光的色温，便判断为室内。步骤S104中，如果判断不是室外，便进入步骤S105，如果判断是室外，就进入步骤S106。
在步骤S101中判断为基于闪光灯的摄影的情况下、在步骤S103中判断为检测到了闪光的情况下、以及在步骤S104中判断不是室外的情况下，判定为近景优先聚焦(步骤S105)。
另外，在步骤S102中判断为超高照度或超低照度的情况下，步骤S104中判断为室外的情况下，进入步骤S106，进行光圈是否打开的判断。该判断根据图5的步骤S56所锁定的摄影条件来判断。
步骤S106中，如果判断光圈打开，便判断为光圈打开的远景优先聚焦(步骤S107)，如果判断不是光圈打开，便判定为光圈不打开的远景优先聚焦(步骤S108)。
这样，进行了优先聚焦的种类的判定之后，进入图5的步骤S61。
像这样根据摄影场景，进行优先聚焦的种类的判定。
E.如上所述，第2实施方式中，如果将快门按钮一气全按下，便判断要求迅速的摄影，自动判断摄影场景，根据该所判断的摄影场景判断优先聚焦，取得对应该所判断的优先聚焦的种类以及变焦透镜的透镜位置的不同的两个聚焦位置，因此，能够简单且迅速地对焦在多个被摄体上。
另外，由于自动判断摄影场景，对应于摄影场景取得两个不同的聚焦位置，因此能够取得匹配摄影状况的聚焦位置，可靠地对焦在想要摄影的多个被摄体上。
另外，如果半按快门按钮，便判断不要求迅速摄影，根据各个聚焦点中的AF平均值为峰值的CCD的位置，检测出被摄体位置最远的聚焦点，与被摄体位置最近的聚焦点，通过这样，对最远的被摄体与最近的被摄体进行聚焦，因此能够可靠地对焦多个被摄体，另外，还能够大范围对焦多个被摄体。
上述各个实施方式，还能够采用以下的变形例。
(1)上述第1实施方式中，设有多个摄影场景，但也可以只设置1个摄影场景。这种情况下，摄影场景不是用户所选择的，如果设为泛焦模式，便自动将各个CCD移动到所决定的各个聚焦位置上。
另外，第1实施方式中，用户通过手动操作从多个摄影场景中选择任意的摄影场景，但也可以与第2实施方式一样，自动判断摄影场景，将各个CCD移动到对应该自动判断的摄影场景的各个聚焦位置上。
另外，第1实施方式中，对泛焦模式的设定进行应答，进行摄影场景的一览显示，但也可以在直通图像显示中的任意时序，由用户进行菜单键等的按键操作，来进行摄影场景的一览显示。
另外，第2实施方式中，自动判断摄影场景，将各个CCD移动到对应该自动判断的摄影场景的各个聚焦位置上，但也可以如果一起将快门按钮完全按下，便将各个CCD移动到预先决定的各个聚焦位置，或将各CCD移动到所预先由用户手动设定的各个聚焦位置上。
(2)另外，上述各个实施方式中，在泛焦位置表中，事先记录对应变焦透镜的透镜位置以及摄影场景(第2实施方式中还包括优先聚焦的种类)的聚焦位置，但也可以只记录对应摄影场景的聚焦位置。这种情况下，在不进行光学变焦的情况下，可以考虑该变焦倍率(变焦透镜的透镜位置)等，通过计算求出聚焦位置。
(3)另外，上述各个实施方式中，在泛焦位置表中事先记录聚焦位置，但也可以事先记录用来计算聚焦位置的任何信息(例如关于被摄景深的信息)，按照该信息通过计算求出聚焦位置。
(4)另外，上述各个实施方式中，泛焦位置表中，事先记录有每一个摄像元件的泛焦的聚焦位置，但也可以具有代替泛焦，记录有应当进行简单的基于对比度检测方式的AF处理(简易AF)的，成为将每一个摄影场景的每一个摄像元件的AF评价值检测出来的采样点的多个聚焦位置的表。
图9中示出了记录有对应优先聚焦的种类以及变焦阶段的成为采样点的多个聚焦位置(CCD的位置)的表的状况。
例如，在光圈开放的远景优先聚焦，变焦透镜2b的透镜位置为变焦3的情况下，成为摄像元件1(一方的摄像元件)的采样点的聚焦位置，为被摄景深为1.2m～2.2m的聚焦位置、被摄景深为1.6m～4.6m的聚焦位置、以及被摄景深为2.5m～∞m的聚焦位置这三点。
这种情况下，通过图5的步骤S60，进行基于摄影场景的优先聚焦的种类的判定处理，步骤S61中，进行基于现在的变焦透镜的透镜位置的变焦阶段的判定之后，CPU11便根据通过该判定处理所判定的优先聚焦的种类以及该所判定的变焦阶段，从图9的表取得成为各个摄像元件的采样点的多个聚焦位置。
例如，这里在通过判定处理所判定的优先聚焦的种类为光圈开放的远景优先聚焦，所判断的变焦阶段为变焦3的情况下，由一方的摄像元件所检测出的AF评价值的采样点，为被摄景深为1.2m～2.2m的聚焦位置、被摄景深为1.6m～4.6m的聚焦位置、以及被摄景深为2.5m～∞m的聚焦位置这3点。
这样，取得了成为各个摄像元件的采样点的聚焦位置之后，CPU11根据该所取得的摄像元件每一个的采样点，进行简易AF。也即，将检测每一个摄像元件的AF评价值的采样点，限定为该所取得的聚焦位置，并将CCD驱动到其中AF评价值为峰值的聚焦位置上。
具体地说，通过将CCD6移动到从图9的表中所取得的一方的摄像元件的采样点(3点的聚焦位置)上，通过移动CCD6检测出这3点的聚焦位置中的各个聚焦点的AF评价值，将CCD6移动到AF评价值为峰值的聚焦位置上。
同样，通过将CCD7移动到从图9的表中所取得的另一方的摄像元件的采样点(3点的聚焦位置)上，通过移动CCD7检测出这3点的聚焦位置中的各个聚焦点的AF评价值，将CCD7移动到AF评价值为峰值的聚焦位置上。
此时，CCD6与CCD7中，由于所检测出的采样点不同，因此能够对不同的被摄体进行对焦。
另外，这里成为搜寻代表位置的聚焦位置采用3点，但也可以是2点或4点，只要是多个就可以。也即，只要通过根据通常的对比度检测方式的AF处理，减少了检测AF评价值的采样点就可以。
另外，图9的表中，记录有成为检测出每一个摄影场景的每一个摄像元件的AF评价值的采样点的聚焦位置，但也可以记录表示检测每一个摄影场景的每一个摄像元件的AF评价值的搜索范围的摄像元件的位置范围，或检测AF评价值的采样间隔。这种情况下，通过根据通常的对比度检测方式的AF处理，缩小搜索范围，增大采样间隔。
另外，与第1实施方式一样，还可以代替图2的表，具有记录了成为检测每一个摄影场景的每一个摄像元件的AF评价值的采样点的多个聚焦位置、表示检测AF评价值的搜索范围的摄像元件的位置范围、或检测AF评价值的采样间隔的表。
(5)另外，上述各个实施方式中，通过在光轴方向上移动CCD6与7，变更光路长度，但也可以在每一个CCD中设置聚焦透镜，分别移动各个聚焦透镜，来变更每一个CCD的光路长度。也即，只要能够分别变更每一个CCD的光路长度，不管采用什么结构都可以。
(6)另外，上述各个实施方式中，通过光路分离机构分离从1个摄像透镜2所入射的光，并将被摄体的光投影在CCD6以及CCD7上，但也可以在每一个CCD中分别设置摄影透镜，在CCD中投影被摄体的光。
(7)另外，上述各个实施方式中，使用两个CCD(CCD6与CCD7)实现本发明，但并不仅限于两个，还可以设置3个、4个CCD，也即CCD只要是多个就可以。通过增加CCD的数目，能够对焦在多个被摄体上。
这种情况下，对每个摄影场景设置记录每一个CCD的聚焦位置的聚焦位置表。
(8)另外，上述各个实施方式中，只是将多个CCD所输出的图像数据合成起来，生成1幅图像数据，但也可以将各个CCD所输出的各个图像数据的图像中，切出对焦最准确的部分的图像数据并合成记起来，通过这样来生成1幅图像数据。
(9)另外，上述第2实施方式中，快门按钮是具有可进行半按操作与全按操作的两阶段的行程的按钮，但也可以是只能够操作1阶段的按钮(没有两阶段行程的按钮，也即只能够按下的按钮)。这种情况下，在快门按钮的上部设置检测出是否有手指触摸的触摸传感器，通过检测出手指触摸到触摸传感器，判断快门按钮被半按下，通过按下快门按钮，判断快门按钮被全按下。
(10)另外，上述第2实施方式中，在快门按钮半按下之后经过给定时间前，快门按钮被全按下的情况下(步骤S59中Y分支)，判断用户一气按下了快门按钮，但在如果快门按钮的半按下状态没有维持一定时间以上，便没有通过CPU11检测出对应快门按钮半按的操作信号的情况下，以及没有检测出对应快门按钮半按的操作信号，只检测到了对应快门按钮全按的操作信号的情况下，也可以判断用户一气全按下快门按钮。
具体地说，步骤S55中，如果判断快门按钮没有被半按，便判断快门按钮是否被全按，如果判断没有被全按，便返回步骤S52。另外，在检测到了对应半按的操作信号的情况下，锁定AE、AWB等摄影条件，进入步骤S64，另外，在没有检测到对应半按的操作信号，但检测到了对应快门按钮全按的操作信号的情况下，锁定AE、AWB等摄影条件，进入步骤S60。
(11)另外，上述第2实施方式中，在判断半按下之后，快门按钮没有被全按下便经过了给定时间的情况下(步骤S58中Y分支)，执行步骤S64的AF处理，但也可以一旦快门按钮被半按下，便马上进入步骤S64，进行AF处理。这样，在判断AF处理完成之前(步骤S65中Y分支之前)，如果判断快门按钮被全按下，便中止步骤S64的AF处理，进入步骤S60。
(12)另外，第2实施方式中，如果判断快门按钮被一起全按下，便自动判断现在的摄影场景，进行对应该所判断的摄影场景的优先聚焦的种类的判定处理，按照该判定处理取得聚焦位置，但也可以将用户预先在多个摄影场景中任意选择的摄影场景设定为快门按钮一气全按下用摄影场景，如果判断快门按钮被一气全按下，便取得对应该所设定的摄影场景的多个不同的聚焦位置，对被摄体进行聚焦。
(13)进而，上述实施方式中的数码相机1，并不仅限于上述实施方式，还可以是带照相机的移动电话、带照相机的PDA、带照相机的个人计算机、带照相机的IC记录器、或数码摄像机等，总之只要是能够对被摄体进行聚焦的机器，不管什么都可以。
(14)本实施例中，泛焦位置表内所存储的表示聚焦位置的表现，使用“让被摄景深为2.8m～5.0m的聚焦位置”这样的表现，但这仅仅是具有特定的光圈值的照相机的例子，如果光圈值变化，被摄景深的幅度也会变化，因此聚焦位置也变化。在光圈值可变的照相机装置的情况下，可以对应各个光圈值记录多个聚焦位置。
权利要求
1.一种摄像装置，其特征在于，具有对被摄体进行摄像的摄像元件；分别变更入射到上述多个摄像元件中的被摄体的光的光路长的光路长变更机构；取得多个不同的聚焦位置信息的取得机构；以及聚焦控制机构，其根据上述取得机构所取得的多个不同的聚焦位置信息，通过控制根据上述光路长变更机构的对入射到上述多个摄像元件中的各个光的光路长的变更，来对被摄体进行聚焦。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，具有设定光学变焦倍率的光学变焦倍率设定机构；根据上述光学变焦倍率设定机构所设定的光学变焦倍率，移动变焦透镜的光学变焦机构；以及取得上述变焦透镜的透镜位置信息的位置信息取得机构；上述取得机构，根据上述位置信息取得机构所取得的上述变焦透镜的位置信息，取得不同的多个聚焦位置。
3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于具有从多个摄影场景中选择1个摄影场景的选择机构；上述取得机构，根据上述选择机构所选择的摄影场景，取得不同的多个聚焦位置信息。
4.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于具有预先记录对应摄影场景的多个不同的聚焦位置信息的存储机构；上述取得机构，根据上述选择机构所选择的摄影场景，从上述存储机构取得多个不同的聚焦位置信息。
5.如权利要求3或4所述的摄像装置，其特征在于具有用来让用户指定摄影场景的指定机构；上述选择机构，选择通过上述指定机构所指定的摄影场景。
6.如权利要求3或4所述的摄像装置，其特征在于具有自动判断摄影场景的判断机构；上述选择机构，选择由上述判断机构所判断的摄影场景。
7.如权利要求6所述的摄像装置，其特征在于上述判断机构，根据是否是基于闪光灯发光的判断、是否是超高照度或超低照度的判断、是否检测到了闪光的判断、是否是室外的判断、以及光圈是否打开的判断中至少1个以上的判断，自动判断摄影场景。
8.如权利要求6或7所述的摄像装置，其特征在于具有根据上述判断机构所判断的摄影场景，判定优先聚焦的种类的判定机构；上述取得机构，对应于上述判定机构所判定的优先聚焦的种类，取得不同的多个聚焦位置信息。
9.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，具有可进行半按操作和全按操作的快门按钮；判断上述快门按钮是否被半按下的第1判断机构；以及判断上述快门按钮是否被一气全按下的第2判断机构，上述聚焦控制机构，在通过上述第2判断机构判断上述快门按钮被一气全按下的情况下，根据上述取得机构所取得的多个不同的聚焦位置信息，控制根据上述光路长变更机构的对入射到上述摄像元件中的各个光的光路长的变更，通过这样对被摄体进行聚焦。
10.如权利要求9所述的摄像装置，其特征在于具有对比度AF控制机构，该机构在通过上述第1判断机构判断上述快门按钮被半按下的情况下，根据各个光路长的上述摄像元件所输出的图像数据，检测出各个聚焦点的AF评价值，控制根据上述光路长变更机构的光路长的变更，使其成为该所检测到的各个聚焦点的AF评价值中AF评价值最高的各个光路长，通过这样对被摄体进行自动聚焦。
11.如权利要求10所述的摄像装置，其特征在于上述对比度AF控制机构，在多个聚焦点中的至少被摄体位置最远的聚焦点与被摄体位置最近的聚焦点中进行聚焦。
12.如权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，具有第3判断机构，其在根据上述对比度AF控制机构的AF控制完成之前，判断上述快门按钮是否被全按下；以及控制机构，其在通过上述第3判断机构判断在AF控制完成之前，上述快门按钮被全按下的情况下，中止基于上述对比度AF控制机构的AF控制，执行基于上述聚焦控制机构的聚焦控制。
13.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于具有将通过上述多个摄像元件所得到的多个图像数据合成，生成1幅图像数据的生成机构。
14.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于具有对比度AF控制机构，该机构分别变更入射到上述多个摄像元件中的被摄体的光的光路长，并且根据上述多个摄像元件所输出的图像数据，检测出每一个上述摄像元件的AF评价值，对每一个摄像元件确定该所检测出的AF评价值中AF评价值最高的光路长，分别控制入射到上述多个摄像元件中的被摄体的光的光路长，使其成为该所确定的光路长，通过这样对被摄体进行自动聚焦；上述聚焦控制机构，根据上述取得机构所取得的多个不同的聚焦位置信息，控制根据上述光路长变更机构的入射到上述多个摄像元件中的各个光的光路长的变更，通过这样，让上述对比度AF机构检测出AF评价值的光路长在每一个摄像元件中不同，对被摄体进行聚焦。
15.如权利要求14所述的摄像装置，其特征在于上述取得机构所取得的多个不同的聚焦位置信息具有一定的采样间隔。
16.如权利要求14所述的摄像装置，其特征在于上述取得机构所取得的多个不同的聚焦位置信息，是表示检测出AF评价值的搜索范围的信息。
17.一种摄像装置，其特征在于，具有拍摄被摄体的多个摄像元件；对比度检测机构，其变化入射到上述摄像元件中的被摄体的光的光路长，并且根据上述摄像元件所输出的图像数据，检测出各个光路长中的多个聚焦点的AF评价值，通过这样检测出各个聚焦点的聚焦位置；以及聚焦控制机构，其控制入射到上述多个摄像元件中的各个光的光路长，使其成为上述对比度检测机构所检测到的各个聚焦点的聚焦位置，通过这样对被摄体进行自动聚焦。
18.如权利要求17所述的摄像装置，其特征在于上述聚焦控制机构，在多个聚焦点中至少在被摄体位置最远的聚焦点和被摄体位置最近的聚焦点中进行聚焦。
19.一种程序，让计算机执行以下各个处理分别变更入射到摄像被摄体的多个摄像元件中的被摄体的光的光路长的光路长变更处理；取得多个不同的聚焦位置信息的取得处理；以及根据上述取得处理所取得的多个不同的聚焦位置信息，通过控制根据上述光路长变更处理的对入射到上述多个摄像元件中的各个光的光路长的变更，来对被摄体进行聚焦的聚焦处理。
20.一种程序，用来让具有摄像被摄体的多个摄像元件的摄像装置执行下述各处理对比度检测处理，其变化入射到上述摄像元件中的被摄体的光的光路长，并且根据上述摄像元件所输出的图像数据，检测出各个光路长中的多个聚焦点的AF评价值，通过这样检测出各个聚焦点的聚焦位置；以及聚焦处理，其控制入射到上述多个摄像元件中的各个光的光路长，使其成为上述对比度检测处理所检测到的各个聚焦点的聚焦位置，通过这样对被摄体进行自动聚焦。
全文摘要
设定为泛焦模式之后，将摄影场景的种类一览显示在图像显示部15中(S1)，判断用户是否指定了摄影场景(S2)，如果判断指定了摄影场景，便取得对应该所指定的摄影场景的两个聚焦位置，将CCD6、CCD7移动到该所取得的两个聚焦位置上(S3)。之后，将CCD6与CCD7所拍摄的图像数据合成起来，将该所合成的图像数据作为直通图像显示出来(S4)，同时每次进行变焦操作时，都取得对应变焦透镜的变焦位置的两个聚焦位置，移动CCD6与CCD7(S5～S8)。通过这样，实现一种能够使用多个摄像元件，简单迅速地聚焦到多个被摄体上的摄像装置及其程序。
文档编号H04N5/225GK1928692SQ20061012817
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月6日 优先权日2005年9月7日
发明者小野泽将 申请人:卡西欧计算机株式会社