撮影装置
【課題】近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度の深い画像を撮影することが可能な撮影装置を提供する。
【解決手段】撮影レンズ２０２が近距離の被写体に対してその一部にピントが合うよう所定の合焦点位置に設定した後、ユーザが把持したカメラシステム１０を被写体側に近づける操作を行った際に、被写体の一部が合焦点状態となり、その状態での被写界深度以内の移動量をＺ軸加速度センサ１７３の出力信号に基づいて判定する毎に撮像部１１７で撮像した画像を撮影画像として記録メディア１２７に順次記録する。
【解決手段】撮影レンズ２０２が近距離の被写体に対してその一部にピントが合うよう所定の合焦点位置に設定した後、ユーザが把持したカメラシステム１０を被写体側に近づける操作を行った際に、被写体の一部が合焦点状態となり、その状態での被写界深度以内の移動量をＺ軸加速度センサ１７３の出力信号に基づいて判定する毎に撮像部１１７で撮像した画像を撮影画像として記録メディア１２７に順次記録する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離撮影が可能な撮影レンズを持つ撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高画質な静止画撮影が可能な撮影装置としてのデジタルカメラが製品化されているが、そのカメラに用いられる撮影レンズで近距離にある被写体を撮影する場合に、被写界深度が浅いため、狙いの部分にフォーカシングしたとしても、撮影したい被写体の全体にピントが合った画像を得ることが出来なかった。特に、近距離撮影の場合は、撮影者が撮影したい被写体は明確であり、その被写体全体にピントの合った高画質な画像が、求められていた。
【０００３】
例えば、特開昭６２−１１８３６号公報に開示されているカメラでは、被写体に対して撮影レンズである光学系を固定し、光学系に対して撮像素子の位置を変えながら複数の画像を撮影し、これらの複数の画像を合成して焦点深度の深い画像を得ている。
この特開昭６２−１１８３６号公報のカメラでは、撮影レンズである光学系に対して撮像素子の位置を変更して、立体被写体に対する合焦位置を変更しながら複数の画像を撮影し、それらの画像を合成して焦点深度の深い画像を得ている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特開昭６２−１１８３６号公報に開示されている撮影装置としてのカメラでは、近距離の撮影の場合に、光学系に対して撮像素子の位置を変更すると被写体の光学像の倍率変化が大きく、被写体画像を合成しようとすると、画像間で段差が発生し、不自然な画像となってしまう。
不自然さが無いようにするには、撮像素子の位置変化を小さくする必要があり、撮影画像の数が非常に多くなっていた。また、撮影画像の数を許容したとしても、遠近感を強調した不自然な画像なっていた。さらに、遠近感を歪補正画像処理したとしても、倍率の小さい部分の画像は、画像処理により、画質が悪化していた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度の深い画像を撮影することが可能な撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、位置が変更可能な合焦用レンズを含む撮影レンズと、上記撮影レンズを介して得た光学像を画像信号に変換する撮像部と、を有する撮影装置において、上記撮影レンズの光軸方向に対する撮影装置の移動を判定する移動判定部と、上記光軸方向への移動時に、上記合焦用レンズの位置を固定して上記撮影レンズを所定の合焦点位置に設定した状態で、上記撮像部で得られる画像を連続的に記録する記録部と、を具備することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の他の撮像装置は、撮影レンズにより形成される被写体の光学像を電子画像に変換する撮像部と、光学像の合焦点位置を設定する合焦点位置設定部と、上記合焦点位置設定部により設定された合焦点位置を保持して、上記撮影レンズの略光軸方向に、像倍率を一定に保ちながら移動した場合における合焦点位置の移動量を検出する検出部と、を備え、上記検出部が被写界深度範囲以内の所定量の合焦点位置移動を検出する毎に撮影した画像を複数記録することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度の深い画像を撮影することが可能な撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の撮像装置の第１の実施形態のカメラシステムの電気的なシステム構成を概略的に示すブロック図。
【図２】図２は撮像部移動機構部の概略正面図。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線による撮像部移動機構部の要部縦断側面図。
【図４】図４は図２のＢ−Ｂ線による撮像部移動機構部の要部縦断側面図。
【図５】図５（Ａ）はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）の要部構造を示す部分正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＣ−Ｃ線による部分縦断側面図。
【図６】図６は第１の実施形態における移動判定部等を示す図。
【図７】図７は第１の実施形態におけるマクロ連続撮影する様子の説明図。
【図８】図８は図７において被写体側にカメラシステムを近づけた場合の距離変化によりコントラスト値が変化する様子を示す説明図。
【図９】図９はメニュー操作画面等を示す図。
【図１０Ａ】図１０Ａは第１の実施形態におけるカメラ制御により、マクロ連続撮影を含む処理手順の１例を示すフローチャート。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは第１の実施形態の変形例におけるマクロ連続撮影を含む処理手順の一部を示すフローチャート。
【図１１】図１１は本発明の第２の実施形態のカメラシステムにおける検出部を構成する位置計算回路等を示す概略図。
【図１２】図１２は第２の実施形態のカメラシステムにより被写体の一部に順次合焦させて撮影画像を順次記録し、記録した撮影画像から合成画像を生成する動作の概略を示す図。
【図１３】図１３は第２の実施形態における検出部を構成する回路の出力信号を説明する図。
【図１４】図１４は第２の実施形態のカメラシステムの位置と被写界深度の関係を示す図。
【図１５】図１５は第２の実施形態のカメラシステムの撮影動作の詳細を説明するフローチャート。
【図１６】図１６は第２の実施形態における記録した撮影画像から合成画像を生成する詳細を説明するフローチャート。
【図１７】図１７は第２の実施形態のカメラシステムにおける通常の撮影を含む動作のフローチャート。
【図１８】図１８はオートフォーカスの動作のフローチャート。
【図１９】図１９は本実施形態と従来例との差異の説明図。
【図２０】図２０は第２の実施形態の変形例のカメラシステムの撮影動作の詳細を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の撮像装置を図面に基づいて説明する。本実施形態で説明するカメラシステムは、光電変換によって画像信号を得る撮像素子を含む撮像ユニットの手ブレ補正を行うための駆動装置、及び、合焦点検出をするための駆動装置を搭載したものである。
以下の実施形態では、レンズ交換可能な一眼式電子カメラ（デジタルカメラ）への適用例で説明する。なお、本発明は、以下に説明する各実施形態の場合に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。
【００１０】
（第１の実施形態）
本実施形態のカメラシステム１０は、図１に示すように撮影レンズであるレンズユニット２００とボディユニット１００とから構成されている。
撮像装置としての本実施形態のカメラシステム１０は、被写体の光学像を結像するための撮影レンズを備えたレンズユニット２００と、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）やＣＭＯＳセンサ等と称される撮像素子を用いて構成される撮像部１１７を有する撮像ユニット１１６を備えたボディユニット２００とから構成されている。
以下の説明において、ボディユニット１００から被写体に向かう方向を前方と称し、その反対方向を後方と称する。また、レンズユニット２００内の撮影レンズを構成する光学系の光軸Ｏ１と一致する軸をＺ軸とし、Ｚ軸に直交する平面上において互いに直交する２つの軸をＸ軸（水平方向の軸）及びＹ軸（垂直方向の軸）とする。
【００１１】
まず、このカメラシステム１０の詳細な構成について説明する。
図１に示すように、被写体の光学像を結像するために、レンズユニット２００内には撮影レンズ２０２が配置されている。撮影レンズ２０２の結像位置には、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）やＣＭＯＳセンサ等の結像された光学像を光電変換する撮像素子を用いて構成される撮像部１１７を配置して、カメラシステム１０が構成されている。
また、カメラシステム１０は、撮像部１１７を有するボディユニット１００と、該ボディユニット１００に着脱可能に装着され、撮影レンズ２０２を有するレンズユニット２００と、によって構成されている。
【００１２】
本実施形態では、レンズユニット２００の動作は、レンズユニット２００に配設されたレンズユニット側の制御手段としてのレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、“Ｌｕｃｏｍ”と称する）２０１によって制御される。
また、ボディユニット１００の動作は、ボディユニット１００に配設されたカメラシステム１０全体を制御する制御手段としてのボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、“Ｂｕｃｏｍ”と称する）１０１によって制御される。このＢｕｃｏｍ１０１は、後述するマクロ連続撮影（第２の実施形態では超深度撮影）を含む撮影動作の制御手段としての制御部１０１ａの機能を持つ。
ボディユニット１００にレンズユニット２００を装着した状態において、Ｂｕｃｏｍ１０１とＬｕｃｏｍ２０１は、通信コネクタ１０２を介して互いに通信可能に電気的に接続される。そして、Ｌｕｃｏｍ２０１はＢｕｃｏｍ１０１に従属的に協働しながら稼動するように構成されている。また、通信コネクタ１０２を通して各ユニットに必要な電力はボディユニット１００に設置された電源回路１３５から供給される。
【００１３】
撮影レンズ２０２は、光軸方向（Ｚ軸方向）に位置が変更可能な合焦用レンズとしてのフォーカスレンズ２０２ａと、位置の変更により倍率を変更する変倍レンズ２０２ｂとから構成され、両レンズ共レンズユニット２００内に保持されている。
また、撮影レンズ２０２は、フォーカスレンズ２０２ａを光軸方向に動作することで、フォーカシングを行い、変倍レンズ２０２ｂの位置を光軸方向に移動させることで、焦点位置がほぼ一定で像倍率を変化させるズーミングをすることができる。ズーミングのときにフォーカスレンズ２０２ａと変倍レンズ２０２ｂの両方を動作させても良い。
両レンズ２０２ａ、レンズ２０２ｂは、単一のレンズで構成されていても、複数のレンズから構成されていても勿論良い。
【００１４】
レンズユニット２００は、ボディユニット１００の前側（被写体側）に設けられた不図示のボディマウントとレンズユニット２００の後ろ側（撮像素子側）に設けられた不図示のレンズマウントを介して着脱自在となる着脱機構が形成される。
この着脱機構は例えばバヨネット形式であり、この構成により、カメラシステム１０は、レンズユニット２００を特性が異なる様々のレンズユニット２００に交換して装着し、撮影することができる。例えば、高い像倍率の撮影が可能なマクロ撮影専用のレンズでも良いし、レンズユニット２００とボディユニット１００の間に装着されて、より高い像倍率の撮影を可能とするいわゆる中間リングを装着するようにしても良い。
また、レンズユニット２００には、絞り２０３が配設されている。絞り２０３は、絞り駆動機構２０５内に設けられた図示しないステッピングモータ等のアクチュエータによって駆動される。
【００１５】
一方、フォーカスレンズ２０２ａ、変倍レンズ２０２ｂは、レンズ駆動機構２０４内に設けられた図示しないステッピングモータ等のアクチュエータによって駆動される。撮影レンズ２０２のフォーカスレンズ２０２ａ、変倍レンズ２０２ｂの位置は、位置検出センサ２０４ａ、２０４ｂによりそれぞれ検出され、Ｌｕｃｏｍ２０１に入力される。
さらに、フォーカスレンズ２０２ａ、変倍レンズ２０２ｂの位置から算出される合焦距離、焦点距離、及び絞り値の情報と、絞り値や合焦距離や焦点距離から算出される被写界深度等のレンズユニット２００の情報は、通信コネクタ１０２を介して、Ｂｕｃｏｍ１０１に入力される。
【００１６】
ここで、位置検出センサ２０４ａ、２０４ｂは、位置が変化すると変化する電気抵抗を検出するもの、ホール素子やＧＭＲ（巨大磁気抵抗）素子により磁性体に着磁された磁気パターンを検出するもの、発光素子と受光素子で光学的なパターンを検出するもの等、位置検出が精密にできるものであればいずれのセンサであっても良い。
撮像部１１７は、後述するようにこの撮像部１１７を移動する撮像部移動機構部１５９を介してボディユニット１００内に保持されている。ここで、撮像部１１７は、上述したようにＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の光電変換する機能を備えた撮像素子により構成されている。
なお本実施形態では、撮像部１１７の前側に、ローパスフィルタ等の光学フィルタ１１８及び防塵フィルタ１１９を配設して、撮像ユニット１１６を構成している。防塵フィルタ１１９の周縁部には、圧電素子１２０が取り付けられている。
【００１７】
圧電素子１２０は、防塵フィルタ制御回路１２１によって、防塵フィルタ１１９を寸法や材質によって定まる所定の周波数で振動させるように構成されている。圧電素子１２０の振動によって、防塵フィルタ１１９に付着した塵埃を除去することができる。
防塵フィルタ１１９の前側には、一般にフォーカルプレーンシャッタと称される構造のシャッタ１０８が配設されている。また、ボディユニット１００内には、シャッタ１０８の先幕と後幕を駆動するばねをチャージするシャッタチャージ機構１１２と、これら先幕と後幕の動きを制御するシャッタ制御回路１１３が設けられている。
なお、光学フィルタ１１８、防塵フィルタ１１９及びシャッタ１０８は、必要に応じて適宜に配設されるものであり、カメラシステム１０はこれらを具備しない構成であってもよい。
【００１８】
撮像部１１７は、この撮像部１１７の動作を制御する撮像部インターフェース回路１２２を介して画像処理部１２６に電気的に接続されている。画像処理部１２６は、撮像部１１７により光電変換されて出力される信号に基づいて表示部で表示する画像（信号）や記録部で記録する画像を生成する機能を有する。
画像処理部１２６は、ＳＤＲＡＭ１２４やＦｌａｓｈＲＯＭ１２５等の記憶領域を使用して、画像に対して所定の画像処理を行うように構成されている。
画像処理部１２６は、いわゆるコントラスト検出方式によるオートフォーカスを行うために、フォーカスレンズ２０２ａあるいは撮像部１１７を光軸方向に所定の振幅で振動（ウォブリングの動作）させて生成した複数の画像について、所定の領域（フォーカスエリア）におけるコントラスト値を算出して、遠距離側、近距離側のいずれに焦点位置があるのか検出する。
【００１９】
そして、ウォブリング動作をしながら焦点が合う方向にフォーカスレンズ２０２ａを移動させつつ、画像を取り込み（撮影する）ことにより、それらの画像から最大コントラストの状態を焦点位置として検出することができ、その焦点位置でフォーカスレンズ２０２ａを停止することにより、撮影レンズ２０２でオートフォーカス（ＡＦ）がなされる。
このように画像処理部１２６は、最大コントラストの状態を（撮影レンズ２０２が）焦点位置又は合焦点位置であるとして検出する焦点位置検出部又は合焦点位置検出部１２６ａを有する。また、この合焦点位置検出部１２６ａの検出信号によりＢｕｃｏｍ１０１は、撮影レンズ２０２を合焦点位置に設定する制御を行う合焦点位置設定部１０１ｂの機能を備える。
【００２０】
レリーズスイッチの半押しの第１スイッチ（１ｓｔスイッチ）がＯＮした状態で、オートフォーカスが行われ、フォーカスレンズ２０２ａ、変倍レンズ２０２ｂと撮像部１１７の位置はその状態を保つ。すると合焦点位置の像倍率はほぼ一定になり、この状態で被写体と撮像部１１７の位置を変えながら複数の画像をほぼ連続的に撮影し、撮影した複数の画像を記録部としての記録メディア１２７に記録する。
画像処理部１２６は、ボディユニット１００の背面に配設された表示部を構成する液晶モニタ１２３が電気的に接続されており、液晶モニタ１２３に撮像部１１７の画像を（スルー画として）表示することができる。
また、画像処理部１２６は、記録メディア１２７に記録した複数の画像から所定のコントラストを有する画像領域（画像エリア）を切り出し、合成して１つの合成画像を生成する画像合成部１２６ｂの機能を有する。
【００２１】
表示部を形成する液晶モニタ１２３は、カメラシステム１０による撮影構図の状態をリアルタイムに表示する、いわゆる電子ビューファインダとしても機能する。また、本実施形態では光学式のファインダを持たない構成となっているが、いわゆる一眼レフ形式の光学式ファインダを設けても良い。
これらのファインダを用いれば、後に述べるマクロ連続撮影（マクロ連写）又は超深度撮影の時に、撮影者（ユーザ）が被写体のピントが合っているかの確認や、撮影の異常を知らせる警告表示を確認することが出来る。
また、この液晶モニタ１２３は、後述するようにメニューの表示や、撮影モードの表示や、マクロ連写の場合において合焦用レンズとしてのフォーカスレンズ２０２ａの位置を固定した後に、撮影装置としてのカメラシステム１０を移動するようにガイド表示する場合のガイド表示等にも利用される。
【００２２】
記録部を構成する記録メディア１２７は、フラッシュメモリやハードディスク（ＨＤＤ）等の記録媒体であり、ボディユニット１００内に着脱可能に設けられている。記録メディア１２７は、カメラシステム１０で撮像された画像等（動画の場合は音声も含む）のデータを記録する。
不揮発性メモリ１２８は、カメラシステム１０の制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する、例えばＥＥＰＲＯＭからなる記憶部である。不揮発性メモリ１２８は、Ｂｕｃｏｍ１０１からアクセス可能に設けられている。
Ｂｕｃｏｍ１０１には、カメラシステム１０の動作状態を出力して表示するによってユーザへ告知するための動作表示用ＬＥＤ（又は動作表示用ＬＣＤ）１３０と、カメラ操作スイッチ１３１と、内蔵されたストロボ１３２及び図示しない外部ストロボを駆動するストロボ制御回路１３３と、が接続されている。
【００２３】
カメラ操作スイッチ１３１としては、図６に示すように例えばレリーズスイッチ１３１ｃ、電源スイッチ（パワースイッチ）１３１ａ、メニューボタン（メニュースイッチ）１３１ｂなど、カメラシステム１０を操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群や、図１１では図６のメニューボタン１３１ｂの代わりのモードスイッチ１３１ｂ′等を有する。
さらに、該ボディユニット１００内には、電源としての電池１３４と、該電池１３４の電圧を、当該カメラシステム１０を構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路１３５が設けられ、また、外部電源から不図示のジャックを介して電流が供給されたときの電圧変化を検知する電圧検出回路（図示せず）も設けられている。
次に、本実施形態のカメラシステム１０の手ブレ補正機能に用いられている駆動装置３００を含む撮像部移動機構部１５９について説明する。
【００２４】
本実施形態のカメラシステム１０は、手ブレ（手振れ）を補正するために撮像部１１７をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向に移動させることが可能に構成された撮像部移動機構部１５９を具備している。そして、この撮像部移動機構部１５９を介して撮像部１１７を保持していることによって、本実施形態のカメラシステム１０は、手ブレを補正するように撮像部１１７を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向に機械的に移動させることができる。
また、撮像部移動機構部１５９を構成する手ブレ補正用の駆動装置３００は、Ｘ軸アクチュエータ１６３、Ｙ軸アクチュエータ１６４を駆動源として用い、撮像部１１７を含む撮像ユニット１１６を搭載した移動枠１６６（ホルダ１４５）を移動対象物として構成される。
【００２５】
具体的に撮像部移動機構部１５９は、Ｘ軸ジャイロ１６０、Ｙ軸ジャイロ１６１、Ｚ軸ジャイロ１７０、Ｘ軸加速度センサ１７１、Ｙ軸加速度センサ１７２、Ｚ軸加速度センサ１７３、防振制御回路１６２、Ｘ軸アクチュエータ１６３、Ｙ軸アクチュエータ１６４、移動枠１６６、固定枠であるフレーム１６７、位置検出センサ１６８及びアクチュエータ駆動回路１６９を具備して構成されている。
移動枠１６６は、複数のボール３１０（図２の３１０ａ−３１０ｃ、図４の３１０ｂ）を介して、フレーム１６７に複数のバネ１７４で押圧されることにより支持され、ＸＹ面内方向に自由に動くことができる。バネ１７４は、図１では引張コイルバネであるが、圧縮コイルバネ、板バネ、磁気バネ等、移動枠１６６をフレーム１６７に押圧する機構であれば形態は問わない。
【００２６】
つづいて、電磁方式のＶＣＭモータを駆動源として用いる本実施の形態の駆動装置３００について図２から図５を参照して説明する。
図２は、本実施の形態の駆動装置３００の構成例を示す概略正面図であり、図３は図２の駆動装置３００をＡ−Ａ線により、側面から見た側断面図である。図４は図２の駆動装置３００をＢ−Ｂ線により、側面から見た側断面図である。図５（Ａ）は図２における１つのＶＣＭ部（例えば図２における下方寄りの左側のもの）の概略構成を示す正面図と、図５（Ａ）のＣ−Ｃ線で断面をとり、側面から見た側断面図である。
固定枠であるフレーム１６７は、ボディユニット１００に固定されており、該フレーム１６７によって、撮像部１１７を保持する（移動枠１６６となる）ホルダ１４５がＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸回りの回転方向に移動可能に支持されている。
【００２７】
ホルダ１４５の支持は、フレーム１６７に保持された３つのボール３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが、ホルダ１４５に設置された摺動板Ｂ３１６ａ、３１６ｂ、３１６ｃを受け、対向した位置に設置された摺動板Ａ３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃを、ボール３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃを介して、板バネを形成する押えバネ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃでホルダ１４５をボール３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃに押圧することによりなされている。なお、押えバネ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃは、ビス３１７ａ，３１７ｂ，３１７ｃによりフレーム１６７に固定されている。
また、摺動板Ｂ３１６ｃ、摺動板Ａ３１５ｃ（図示せず）は、図２における摺動板Ｂ３１６ｂ、摺動板Ａ３１５ｂと左右対称な位置に設けられている。
【００２８】
ボール３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが、ホルダ１４５の摺動板Ｂ３１６ａ、３１６ｂ、３１６ｃと接触する３点で形成される平面内方向にホルダ１４５は自由に動くことが可能となる。
ここで最初にホルダ１４５をＸＹ面内方向に駆動するアクチュエータであるＶＣＭについて図５で説明する。図５（Ａ）は基本的なＶＣＭの正面図（移動枠１６６、ヨーク３aは不図示）、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＣ−Ｃ線側断面図を示す。絶縁被覆された導電性の細線をトラック形状に巻いたコイルＣ１は移動枠１６６（ホルダ１４５）に接着等で固定されている。
板状の磁石２は、図５においては下側がＮ極、上側がＳ極となるようにＹ方向に着磁され、固定枠５（で示すフレーム１６７）に接着等で固定されている。また、磁性材で形成された板状のヨーク３ａ、３ｂが磁石２、コイルＣ１を挟んで移動枠１６６と固定枠５に接着等で固定され、磁石２あるいはコイルＣ１に電流が流れた時の磁力線が外部に漏れないように閉じた磁気回路を形成している。
【００２９】
この状態で、コイルＣ１に電流を流すと、コイルＣ１の２つの直線部は磁石２の磁力線に対して電流が直交し、磁力線の方向と電流の方向はコイルＣ１の２つの直線部では逆方向となっているので、磁力線及び電流と直交する同じ方向に力が働き、移動枠４が駆動される。電流の向きを逆転させると、移動枠１６６は逆方向に駆動される。また、コイルＣ１に流れる電流の大きさにより発生する力を変えることが可能である。ここでヨーク３ａ、３ｂは、移動枠１６６、固定枠５を磁性材で形成すれば不用となる。
次に図２、図３、４により、駆動装置３００の駆動を説明する。駆動装置３００では図５で説明したものと同様に構成されたＶＣＭ-ＸＡ３２０ａ、ＶＣＭ-ＸＢ３２０ｂ、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａ、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂ、が図３に示した様に配置されている。ＶＣＭ-ＸＡ３２０ａ、ＶＣＭ-ＸＢ３２０ｂはＸ方向の駆動力を発生するＶＣＭであり、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａ、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂはＹ方向の駆動力を発生するＶＣＭである。
【００３０】
なお、図５で示したＶＣＭを構成するコイルＣ１，ヨーク３ａ、３ｂ、磁石２は、図２−図４における例えば図２のＶＣＭ-ＸＡ３２０ａにおいては、コイルＸ３０１ａ、ヨークＸ３０２ａ（３０２ａ），磁石Ｘ３０３ａに対応する。ＶＣＭ-ＸＢ３２０ｂにおいては、ＶＣＭ-ＸＡ３２０ａにおけるａの代わりにｂを用いて示している。
また、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａにおいては、図５のコイルＣ１，ヨーク３ａ、３ｂ、磁石２は、コイルＹＡ３０４ａ、ヨークＹＡ３０５ａ（３０５ａ），磁石ＹＡ３０６ａに対応し、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂにおいては、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａにおけるａ，Ａの代わりにｂ，Ｂを用いて示している。
また、Ｚ軸回りの回転方向の駆動をする場合はＶＣＭ-ＹＡ３２１ａ、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂに異なる駆動力（場合によっては反対方向の駆動力）を与えることにより実現可能である。
【００３１】
ホルダ１４５の位置制御は、ホルダ１４５のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸回りの回転方向位置を検出する（図１に示す）位置検出センサ１６８と、ＶＣＭ-ＸＡ３２０ａ、ＶＣＭ-ＸＢ３２０ｂ、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａ、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂを制御する（図１に示す）アクチュエータ駆動回路１６９によって行われる。
図３に示すように撮像部１１７を構成するＣＣＤチップ１３６は、固定板１３７の前面の中央位置にフレキシブル基板１３８と共に実装され、このフレキシブル基板１３８は接続部１３９ａ，１３９ｂにより背面側に屈曲されて主回路基板１４０の背面のコネクタ１４１ａ，１４１ｂと電気的に接続される。ＣＣＤチップ１３６の撮像面（前面）はスペーサ１４３を介して取り付けられた保護ガラス１４２により保護されている。
【００３２】
保護ガラス１４２の前面には、フィルタ受け部材１４４を介してローパルフィルタ（ＬＰＦ）１１８が取り付けられており、このＬＰＦ１１８は、その外形に合わせた開口を設けたホルダ１４５により保持されている。なお、保護ガラス１４２の前面は、ホルダ１４５の段部１４７に当接して、位置決めされた状態で保持されている。
また、このＬＰＦ１１８の前に防塵フィルタ１１９が配置され、両者間の開口１４６の周囲はシール材１５６によりシールされている。
防塵フィルタ１１９は、受け部材１５２、１５３の間に圧電素子１２０を配置し、受け部材１５２と圧電素子１２０に両面が当接し、前面側の押圧部材１５１により後方のホルダ１４５側に押圧した状態でネジ１５０により、ホルダ１４５に保持されている。なお、ホルダ１４５における防塵フィルタ１１９の後方（背面）部分は、防塵フィルタ１１９を受ける防塵フィルタ受け部１４８を形成する。
【００３３】
以上のような駆動装置３００を備える撮像部移動機構部１５９の動作を次に説明する。Ｘ軸ジャイロ１６０は、カメラシステム１０のＸ軸回りの回動（ブレ）の角速度を検出し、Ｙ軸ジャイロ１６１は、カメラシステム１０のＹ軸周りの回動の角速度を検出し、Ｚ軸ジャイロ１７０は、カメラシステム１０のＸＹ平面内の回動の角速度と回転中心位置を検出する。
Ｘ軸加速度センサ１７１は、カメラシステム１０のＸ軸方向の加速度を検出し、Ｙ軸加速度センサ１７２は、カメラシステム１０のＹ軸方向の加速度を検出する。防振制御回路１６２は、検出されたカメラシステム１０の角速度、回転中心位置、加速度から、手ブレ補償量を演算し、撮像部１１７を、手ブレを補償するように駆動装置３００により変位ないしは移動させる。
このようにして、手ブレが発生した場合に対して、その手ブレが撮像部１１７に与える影響を実質的に解消するように撮像部１１７を変位ないしは移動させる。
【００３４】
また、Ｚ軸加速度センサ１７３は、撮影装置としてのカメラシステム１０のＺ軸方向の加速度を検出して加速度信号を出力する。本実施形態においては、Ｚ軸加速度センサ１７３は、その検出信号（加速度信号）により以下のように、撮影装置としてのカメラシステム１０のＺ軸方向（撮影レンズ２０２の光軸Ｏ１方向となる）の移動を判定する移動判定部又は移動部の機能を持つ。
図６に示すようにＺ軸加速度センサ１７３により検出されたＺ軸方向の加速度信号は、防振制御回路１６２中の加速度検出回路１６２ａにより加速度が検出される。
この加速度は積分器をもつ位置計算回路１６２ｂにより、積分されてカメラシステム１０の移動する速度が計算（演算）され、さらに速度が積分器をもつ位置計算回路１６２ｃにより積分されてカメラシステム１０の位置が計算（演算）される。
【００３５】
Ｚ軸加速度センサ１７３と、加速度検出回路１６２ａと、位置計算回路１６２ｃとにより、カメラシステム１０のＺ軸方向の移動を判定する移動判定部又は移動部が構成される。カメラシステム１０の光軸方向（Ｚ軸方向）の移動を判定する移動判定部又は判定部は、Ｚ軸加速度センサ１７３の出力信号を用いた位置計算回路１６２ｃにより構成されると見なすこともできる。
Ｚ軸加速度センサ１７３の出力信号を用いることなく、画像処理部１２６が画像信号から撮影対象の画像のサイズの変化の有無を判定することにより、Ｚ軸方向の移動を判定する判定部を形成するようにしても良い。
【００３６】
なお、後述する第２の実施形態においては位置計算回路１６２ｃが合焦点位置の移動量を検出する検出部を構成する。
Ｚ軸方向のカメラシステム１０の速度と位置は、Ｂuｃｏｍ１０１に入力されて、後に述べる高画質で被写界深度が非常に深い画像を撮影するのに利用される。
【００３７】
なお、撮像部移動機構部１５９において、撮像部１１７を移動させるアクチュエータは、本実施形態ではＶＣＭを用いているが、ＶＣＭに限定されるものでなく回転モータ、リニアモータ、超音波モータ等、他の駆動手段を用いても良い。
以上のような構成を有する撮像部移動機構部１５９は、カメラシステム１０の手ブレの動きに応じて撮像部１１７を移動させることによって、手ブレに起因する撮像部１１７により撮影対象の被写体像の手ブレにより影響を抑制する機能、いわゆる撮像素子シフト方式の手振れ補正部の機能を有する。
また、この手振れ補正部の手振れ補正機能によりＺ軸方向以外のカメラシステム１０のブレが補正されるため、Ｚ軸方向の移動量は、より高精度で検出可能となる。さらに、撮影者（ユーザ）が像倍率の高い状態で被写体をフレーミングする場合でも、カメラシステム１０の手ブレが補正されるので、容易にフレーミングすることが可能になる。
【００３８】
このように本実施形態の撮像装置としてのカメラシステム１０は、位置が変更可能な合焦用レンズを含む撮影レンズ２０２と、上記撮影レンズ２０２を介して得た光学像を画像信号に変換する撮像部１１７と、を有する撮影装置において、上記撮影レンズ２０２の光軸方向に対する撮影装置の移動を判定する移動判定部を構成するＺ軸加速度センサ１７３と、上記光軸方向への移動時に、上記合焦用レンズの位置を固定して上記撮影レンズ２０２を所定の合焦点位置に設定した状態で、上記撮像部１１７で得られる画像を連続的に記録する記録部としての記録メディア１２７と、を具備することを特徴とする。
【００３９】
図６はカメラシステム１０により被写体としての花１１をマクロ連続撮影（マクロ連写）する場合の概略図を示し、図７はカメラシステム１０を花に近づけてマクロ連写を行う場合の動作の概略を示し、図８は図７の場合におけるコントラスト値の変化の様子を示す。
ボディユニット１００の上面には、電源スイッチ１３１ａ、レリーズスイッチ１３１ｃが設けられ、背面の上部側の位置にメニューボタン１３１ｂが設けてある。また、メニューボタン１３１ｂを操作すると、図９（Ａ）に示すように露出補正、ストロボ、ホワイトバランス（ＷＢと略記）、マクロ等の項目を選択することができる。
そして、マクロ連写を行う場合には、図９（Ａ）においてマクロを選択すると、図９（Ｂ）に示すようにマクロＯＦＦ，マクロ、マクロ連写の項目が表示されるので、マクロ連写を選択すると、マクロ連写の撮影モードに設定することができる。
【００４０】
また、図６において、ボディユニット１００内のＺ軸加速度センサ１７３の加速度信号は、加速度検出回路１６２ａに入力され、さらに位置計算回路１６２ｃにより、カメラシステム１０がＺ軸方向に移動された場合、その移動を判定することができる。
また、図１の画像処理部１２６の合焦点位置検出部１２６ａは、マクロ連写の撮影モードにおいては、最初のピント合わせ時において、フォーカスレンズ２０２ａをＺ軸方向（光軸方向）に移動した場合における、撮像部１１７により撮像した画像信号のコントラスト値が最大となる距離をピントが合った合焦点位置であると検出し、カメラ制御を行うＢｕｃｏｍ１０１は、フォーカスレンズ２０２ａをその位置に固定して撮影レンズ２０２をその合焦点位置に固定する。つまり、Ｂｕｃｏｍ１０１の合焦点位置設定部１０１ｂは、撮影レンズ２０２を所定の合焦点位置に設定する（制御を行う）。
【００４１】
そして、図７に示すように被写体としての花１１に、ユーザは把持したカメラシステム１０を近づけていくと、花１１を構成するその一部のパーツにピントが合った距離で図８に示すようにコントラスト値が順次ピークとなる。そのようにコントラスト値が順次ピークとなる状態で撮影を短い時間間隔で連続的に行うようにＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは制御し、記録部に撮影した複数の画像（データ）を記録する。
また、記録部に記録された複数の画像は、一致度が最大となる位置で重ね合わせが行われ、合成画像が生成される。
Ｂｕｃｏｍ１０１は、図１０Ａに示すようなカメラ制御の処理手順により、上述したマクロ連続撮影及び合成画像の生成の処理を行う。
以下、図１０Ａを参照して本実施形態の動作を説明する。
【００４２】
カメラシステム１０の電源が投入されると、ボディユニット１００及びレンズユニット２００は動作状態となり、ボディユニット１００内のＢｕｃｏｍ１０１はカメラ制御を開始する。
Ｂｕｃｏｍ１０１は、最初のステップＳ１において撮影モードであるか否かの判定を行う。カメラシステム１０の初期状態は撮影モードとなっているので、ステップＳ２においてＢｕｃｏｍ１０１は、撮像部１１７により撮像された画像を液晶モニタ１２３にスルー画として表示する。一方、ステップＳ１で撮影者が再生モードを選択した場合は、ステップＳ１５の再生モードの判定に移行する。
次のステップＳ３においてＢｕｃｏｍ１０１は、マクロ連写の撮影モードが選択（設定）されているか否かの判定を行い、マクロ連写の撮影モードが選択されている場合には次のステップＳ４に進む。
【００４３】
ステップＳ４においてＢｕｃｏｍ１０１は、ユーザによる最初のピント合わせの操作において、フォーカスレンズ２０２ａは光軸方向（Ｚ軸方向）に移動される。そして、コントラスト値が最大となる位置にフォーカスレンズ２０２ａを設定（固定）して、撮影レンズ２０２をそのピント合わせした合焦点位置に固定する。
図７を用いて説明すると、図７（Ａ）よりも前の状態（カメラシステム１０が図７（Ａ）の場合よりも花１１から離れた距離）において最初のピント合わせする。或いは後述する第２の実施形態において説明するように、図７（Ａ）等において、ピント合わせして所定の合焦点位置に設定した後、一旦カメラシステム１０を図７（Ａ）に示す距離よりも離れた距離に設定して、花１１に近づけるようにして（マクロ連写を行うようにして）も良い。
【００４４】
また、ステップＳ５においてＢｕｃｏｍ１０１は、ユーザに対して、カメラシステム１０の移動方向と移動速度の指示であるスキャン指示の表示を行う。例えば、図９（Ｃ）に示すように、液晶モニタ１２３において、「（カメラシステムを）ゆっくり近づけてください」と言う主旨のガイド表示を行う。
ユーザは、このガイド表示に従って、カメラシステム１０を花１１側にゆっくり近づける操作を行う。ステップＳ５の後のステップＳ６においてＢｕｃｏｍ１０１は、速度計算回路１６２ｂ、位置計算回路１６２ｃにより、速度や位置が変化したか否かの判定結果を受けてカメラシステム１０がＺ方向にスキャン（走査）されたか否かを判定する。なお、図１０Ａ中においてはカメラシステムをカメラと略記する（後述する図１０Ｂ，図１５においても同様）。
【００４５】
カメラシステム１０がＺ方向にスキャンされた判定結果の場合には、ステップＳ７においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像処理部１２６によりコントラスト検出を行わせると共に、マクロ連続撮影を行う動作を開始する。ここで、マクロ連続撮影の開始をカメラシステム１０の他の操作部材の操作信号で行なっても良いことは言うまでもない。
次のステップＳ８においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像処理部１２６が被写界深度以内の移動量において最大コントラスト値を検出したか否かを判定する。
図１０Ａの例では、ステップＳ４のピント合わせにおいて、設定した合焦点位置の状態におけるその被写界深度を算出し、その被写界深度以内の移動量で最大コントラスト値を検出する。このように被写界深度以内の移動量で最大コントラスト値を検出する場合に限らず、簡略的に最大コントラスト値を検出するようにしても良い。
画像処理部１２６が最大コントラスト値を検出しない場合には、ステップＳ６の処理に戻り、画像処理部１２６が最大コントラスト値を検出した場合には、ステップＳ９に進む。
【００４６】
図７を用いて説明すると、カメラシステム１０を花１１側に近づけると図７（Ａ）に示すように撮影レンズ２０２が花１１における最もカメラシステム１０に近いパーツ１１ａに対してピントが合う距離Ｄ１において、図８に示すようにコントラスト値がピーク（最大）となる。
このステップＳ９においてＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、図８に示すように最大コントラスト値を検出した画像を記録部としての記録メディア１２７に記録させると共に、その画像における最大コントラスト値と該最大コントラスト値の画像エリアの情報を記録メディア１２７に記録させる。
ステップＳ９の処理の後、ステップＳ６の処理に戻り、同様の動作を繰り返す。
【００４７】
例えば、図７（Ａ）において、距離Ｄ１にピント合わせをした状態で、ユーザがカメラシステム１０を花１１側に距離Ｄ２まで近づけると、図７（Ｂ）に示すように距離Ｄ１となるパーツ１１ｂに対してコントラスト値が図８に示すように最大となる。そして、最大コントラスト値を検出したタイミングにおいて、Ｂｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、その画像を記録させると共に、その場合の最大コントラスト値も記録する。
また、図７（Ｂ）の状態からさらにユーザがカメラシステム１０を花１１側に距離Ｄ３まで近づけると、図７（Ｃ）に示すように距離Ｄ１となるパーツ１１ｃに対してコントラスト値が図８に示すように最大となる。そして、最大コントラスト値を検出したタイミングにおいて、Ｂｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、その画像を記録メディア１２７に記録させると共に、その場合の最大コントラスト値も記録する。
【００４８】
このようにして、ユーザはマクロ連写の動作を行うことができる。そして、撮影対象の花１１にピントが合った距離Ｄ１以内に近づけた後にカメラシステム１０のスキャンを停止すると、ステップＳ６においてスキャンの速度が所定以下になることが検出されてスキャンの停止と判定され、ステップＳ１０の処理に進む。ステップＳ１０においてＢｕｃｏｍ１０１は、マクロ連写の制御動作を終了する。また、スキャン停止の判定は、所定時間以上、所定位置範囲にカメラシステム１０が留まっていることを位置計算回路１６２ｃの出力信号から判定しても良いし、カメラシステム１０の移動方向が反転したことを速度計算回路１６２ｂの出力信号から判定しても良い。さらに、スキャンの停止判定に相当する判定をカメラシステム１０の操作部材の操作により行なっても良い。例えば、レリーズスイッチ１３１ｃのオフの操作で行なえば、判定はより簡単、確実にできる。
次のステップＳ１０においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像処理部１２６が、記録メディア１２７に記録されたマクロ連写された複数の画像に対して、合成画像を生成させるように制御する。このステップＳ１０において画像処理部１２６は、複数の画像における隣接して撮影された画像同士を一致度が最大となる位置で重ね合わせを行う。
また、ステップＳ１２において画像処理部１２６は、画像エリア毎に最大コントラスト部分を採用して複数の画像から１つの合成画像を生成する。図７の例では、花１１を撮影した場合、図７（Ａ）で撮影記録した画像ではパーツ１１ａ部分、図７（Ｂ）ではパーツ１１ｂ部分、図７（Ｃ）ではパーツ１１ｃ部分をそれぞれ採用して花１１の合成画像を生成する。
【００４９】
図１０Ａにおいて、ステップＳ３においてマクロ連写の撮影モードでない場合には、通常のマクロの撮影モードとなるため、ステップＳ１３においてＢｕｃｏｍ１０１は、レリーズ操作がされたか否かを判定する。
レリーズ操作がされた場合には、ステップＳ１４においてＢｕｃｏｍ１０１は、レリーズ撮影に対応して、撮影と記録の制御動作を行う。つまり、レリーズ操作がされたタイミングの画像を撮影画像として記録部に記録し、ステップＳ１の処理に戻る。また、ステップＳ１３において、レリーズ操作がされない場合にも、ステップＳ１の処理に戻る。
また、ステップＳ１において撮影モードでない場合には、ステップＳ１５においてＢｕｃｏｍ１０１は、再生モードが選択されているか否かの判定を行う。再生モードが選択されている場合には、ステップＳ１６においてＢｕｃｏｍ１０１は、再生モードの制御動作を行った後、ステップＳ１７に進む。
【００５０】
ステップＳ１７においてＢｕｃｏｍ１０１は、レリーズスイッチ１３１ｃのオフ等の終了の操作が行われた否かの判定を行い、終了の操作でない場合にはステップＳ１の処理に戻り、逆に終了の操作の場合には、図１０Ａの処理を終了する。
このように動作する本実施形態は、近距離の被写体に対して、カメラシステム１０を近づけていく簡単な操作により、それぞれの距離において被写体の一部にそれぞれピントが合った複数の画像を順次記録する。そして、撮影後において一部にそれぞれピントが合った画像エリアを、一致度が最大となる位置で重ね合わせ、高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成する。
【００５１】
従って、本実施形態によれば、近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度が深い画像を撮影することが可能な撮影装置を提供できると共に、簡単に高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成できる。
また、本実施形態によれば、撮像装置としてのカメラシステム１０を合焦点状態に固定した状態で、カメラシステム１０を被写体側、つまり光軸方向又はＺ軸方向に移動して、最大コントラストとなる状態で順次、撮影して撮影画像として記録するため、像倍率を殆ど一定に保った合焦点を含む撮影画像を簡単に取得できる。
なお、図１０Ａの処理手順の変形例として、図１０Ａにおける最大コントラストとなる位置で撮影画像として画像を記録する代わりに、図１０Ｂのように実質的に被写界深度範囲以内となる所定の移動量の検出（判定）毎に画像を記録するように変更しても良い。
【００５２】
図１０Ｂにおいては、ステップＳ６のカメラのＺ方向にスキャン（走査）後のステップＳ２１において防振制御回路１６２は手振れの有無に応じてアクチュエータ駆動回路１６９の動作を制御し、撮像部１１７に対する手振れ補正を行うように手振れ補正機能を起動する（動作状態にする）。なお、ステップＳ２１の処理をステップＳ６の前に動作させるようにしても良い。
ステップＳ２１の処理により、ユーザがカメラシステム１０を被写体としての花１１に近づけるＺ方向とは異なる方向に手振れが発生しても、その手振れにより撮像部１１７による撮像に影響を及ぼすことを低減することができる。
ステップＳ２１の後のステップＳ７においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像処理部１２６に対してコントラスト検出を行わせると共に、マクロ連続撮影を行う動作を開始する。
【００５３】
次のステップＳ２２においてＢｕｃｏｍ１０１は、被写界深度範囲以内、又は（被写界深度範囲の端付近の場合にほぼ対応する）所定のコントラスト値以上（のコントラストを有する場合）において、Ｚ方向（被写体に近づく方向）に所定の移動量だけ移動したか否かを判定する。この所定の移動量は、Ｚ方向の被写界深度範囲（幅）程度より小さく設定される。この所定の移動量の大きさを設定する設定部を備え、マクロ連続撮影する場合の初期設定時などにおいて、ユーザが自由に設定できるようにしても良い。
ステップＳ２２の判定結果に該当しない場合にはステップＳ６の処理に戻る。
一方、ステップＳ２２の判定結果に該当する場合にはステップＳ２３においてＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、上記所定の移動量毎に、そのタイミングの画像を撮影画像として記録部としての記録メディア１２７に記録するように制御する。
【００５４】
つまり、被写界深度範囲以内、又はこの被写界深度範囲以内に近いコントラストを有する状態において、Ｚ方向に所定の移動量だけ移動する毎に、マクロ連写の撮影画像としてその画像を記録する。
この場合、コントラスト値も記録するようにしても良い。ステップＳ２３の処理の後、ステップＳ６の処理に戻り、同様の処理を行う。その他の処理は図１０Ａとほぼ同様である。
本変形例によれば、手振れにより撮像に与える影響を低減できる。また、本変形例によれば、実質的に被写界深度以内において、所定の移動量毎に画像を記録するので、被写界深度範囲内において被写体（の各部）を確実に撮影することができる。
【００５５】
つまり、被写界深度の範囲内において撮影記録された画像は、これに隣接して撮影記録された画像と被写界深度の範囲内においてその一部が重複するため、合成画像を生成する場合も、簡単に高画質の合成画像を生成できる。
次に第１の実施形態と同様に、近距離の被写体に対して、高画質で被写界深度が深い画像を撮影することが可能な撮影装置を説明する。
【００５６】
（第２の実施形態）
本実施形態は、第１の実施形態とハードウェアの構成が殆ど同じであり、第１の実施形態のマクロ連写とは若干異なる処理手順により高画質で被写界深度が深い撮影を行う。
図１１は本実施形態のカメラシステム１０Ｂにより、例えば球形状の被写体４００を撮影する概略図を示す。このカメラシステム１０Ｂにおいては、図６におけるカメラシステム１０におけるメニューボタン１３１ｂの位置に、撮影モード等を変更して撮影するモードスイッチ１３１ｂ′が設けてある。
また、図６においても説明したようにボディユニット１００内のＺ軸加速度センサ１７３の加速度信号を加速度検出回路１６２ａに入力して、カメラシステム１０Ｂの加速度を検出する。
【００５７】
この加速度は積分器を夫々もつ速度計算回路１６２ｂ、位置計算回路１６２ｃにより、積分される。そして、位置計算回路１６２ｃは、本実施形態におけるカメラシステム１０がＺ軸方向に移動された場合の合焦点位置の移動量を検出する検出部を形成する。 また、本実施形態は、図１-図５に示した構成により、マクロ連写モード（本実施形態では超深度モード又は超深度撮影モード）において、画像処理部１２６の合焦点位置検出部１２６ａは、フォーカスレンズ２０２ａをＺ軸方向（光軸方向）に移動した場合における、撮像部１１７により撮像した画像信号のコントラスト値が最大となる距離を合焦点位置であると検出する。
【００５８】
また、Ｂｕｃｏｍ１０１の合焦点位置設定部１０１ｂは、合焦点位置検出部１２６ａにより検出された合焦点位置に撮影レンズ２０２の合焦点位置を保持（固定）（フォーカスレンズ２０２ａの位置も固定）して、撮影レンズ２０２の略光軸方向に、像倍率を一定に保ちながら移動させるように制御する。
また本実施形態においてはＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、所定のコントラスト以上を有する状態において、検出部が撮影レンズ２０２の焦点深度以内の所定量の被写体に対する焦点位置移動を検出する毎に画像を撮影画像として順次記録するように制御する記録制御部の機能を持つ。
【００５９】
本実施形態の撮像装置を構成するカメラシステム１０Ｂは、撮影レンズ２０２により形成される被写体の光学像を電子画像に変換する撮像部１１７と、撮影レンズ２０２による光学像の合焦点位置を設定する合焦点位置設定部１０１ｂと、上記合焦点位置設定部１０１ｂにより設定された合焦点位置を保持して、上記撮影レンズ２０２の略光軸方向に、像倍率を一定に保ちながら移動した場合における合焦点位置の移動量を検出する検出部としての位置計算回路１６２ｃと、を備え、上記検出部が被写界深度範囲以内の所定量の合焦点位置移動を検出した場合に撮影した画像を順次、複数記録することを特徴とする。
【００６０】
本実施形態では、例えば球状の被写体４００を撮影する動作により説明する。図１２は、本実施形態における概略の動作を示す。
カメラシステム１０Ｂの電源スイッチ１３1ａがＯＮになり、モードスイッチ１３１ｂ′で超深度撮影モードが設定されると、ステップＳ４１に示すようにＺ軸加速度センサ１７３が動作し、Ｚ方向位置の検出が開始する。
Ｚ軸加速度センサ１７３の加速度信号は、防振制御回路１６２の加速度検出回路１６２ａに入力され、Ａ/Ｄ変換されたのち、オフセット補正（加速度０の時の電圧出力を０にする補正）とゲイン調整（出力電圧の大きさを調整）して加速度に対応する加速度信号が加速度検出回路１６２ａから積分器をもつ速度計算回路１６２ｂに出力される。
速度計算回路１６２ｂでは加速度信号を積分器で積分した速度信号をＢｕｃｏｍ１０１と位置計算回路１６２ｃに出力する。積分器をもつ位置計算回路１６２ｃは速度信号を積分した位置信号をＢｕｃｏｍ１０１に出力する。
【００６１】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ） はカメラシステム１０ＢのＺ軸方向の位置検出について、カメラシステム１０Ｂをユーザが手持ちでＺ軸方向に移動した場合（被写体４００に近づけた場合）をシミュレーションしたカメラシステム１０Ｂの加速度、速度、位置の例を示す。
各グラフの縦軸は最終計算結果の加速度、速度、位置を示してあるが、図１１の加速度検出回路１６２ａ、速度計算回路１６２ｂ、位置計算回路１６２ｃの出力は対応した電圧信号となる。
次に図１２を参照して、カメラシステム１０Ｂの動作について説明する。モードスイッチ１３１ｂ′の操作により超深度撮影モードに設定された状態で、電源スイッチ１３１ａがＯＮされると上述されたカメラシステム１０ＢのＺ方向位置の検出が開始される（電源スイッチ１３１ａがＯＮしてからモードスイッチ１３１ｂ′を設定しても良い）。
【００６２】
そして、ステップＳ４２に示すようにユーザがレリーズスイッチ１３１ｃを操作し、１ｓｔレリーズスイッチがＯＮになると、撮影された画像（スルー画）をもとに、ステップＳ４３のＡＥ（自動露光）とステップＳ４４のＡＦ（オートフォーカス）が動作し、適正露光となるようにレンズユニット２００の絞りとボディユニット１００のシャッタ速度が決められ、被写体４００の所定の箇所にピントが合わせられ、撮影レンズ２０２と撮像部１１７の相対位置が決る。
この時、ステップＳ４４に示すようにレンズユニット２００の絞り値Ｆと、焦点距離ｆと、フォーカスレンズ２０２ａの位置から計算された被写体距離Ｌから近距離側の被写界深度ΔL（近距離側の被写界深度は無限側の被写界深度より小さい数値となる）が計算される。
【００６３】
本実施形態における被写界深度の範囲（Ｚ方向の幅）は、近距離側の被写界深度ΔＬと無限側（遠点側）の被写界深度との和であり、近距離側の被写界深度ΔＬは、被写界深度の範囲の略１／２となる。本実施形態における近距離側の被写界深度ΔＬは、被写界深度範囲内の所定量の値（所定の移動量）に相当する。
ステップＳ４４においては、以下に説明する例えば第３撮影画像付近にＡＦさせた画像例で示している。
【００６４】
ここで、許容錯乱円径をδ、ｘ＝（（Ｌ―２・ｆ）＋（（Ｌ−２・ｆ）2−４・ｆ2）1/2）/２とすると、
ΔL＝ｘ・ｆ2／（δ・Ｆ・ｘ＋ｆ2）
となる。
この状態で、ステップＳ４５に示すようにカメラシステム１０Ｂを被写体４００から遠ざかる方向に移動し、ファインダ（ここでは電子ファインダ）上で被写体４００にピントが合ってないことが確認できる位置でその移動を停止する（被写体４００にフォーカスしない距離まで離す）。
そして、ユーザはステップＳ４６に示すようにレリーズスイッチ１３１ｃを操作して２ｎｄレリーズスイッチをＯＮする。この操作を受けてＢｕｃｏｍ１０１は、検出部が所定量の移動を検出する毎に撮影画像を記録する制御を開始する。
【００６５】
この状態を保ったまま、ユーザはカメラシステム１０を被写体４００に近づける。すると、ステップＳ４７に示すように被写体４００の撮影画像が所定のコントラスト（被写界深度内に入ってピントが合った状態）になった位置で、第１枚目の撮影画像の状態となる。この撮影画像を撮影し、記録する（第１撮影画像の記録）。なお、図１２においては、最初の第１撮影画像は、画像記録を行わない図示例にしているが、第１撮影画像から画像記録を行うようにしても良い。
画像記録と同時にその時のカメラシステムのＺ方向位置をリセットして０とする。以後、近距離側の被写界深度ΔＬだけカメラシステム１０の位置がＺ方向に変化したこと（つまり被写界深度の範囲内における所定量の合焦点位置移動）をＺ軸加速度センサ１７３の検出値から計算されたときに撮影する（第２撮影画像の記録）。以後は同様に近距離側の被写界深度ΔL、カメラシステム１０がＺ方向に変位するごとに画像を撮影し、記録する。この繰り返しは２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦとなるまで繰り返す。
【００６６】
図１４はカメラシステム１０Ｂの具体的な絞りのＦナンバーＦと焦点距離ｆ、被写体距離Ｌ、許容錯乱円径δをもとに、各被写体距離Ｌに対して被写界深度範囲（近距離側の被写界深度と無限側の被写界深度範囲を計算したグラフと、被写体４００とカメラシステム１０Ｂの位置関係を概念的に示した図である。
ここでＦナンバーＦ＝８、焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、被写体距離L＝５００ｍｍ、許容錯乱円径δ＝０．０３３ｍｍとしてある。近距離側の被写界深度ΔLは１．８２ｍｍとしてある。すると、ΔLの移動毎に被写体４００を撮影すると、被写界深度範囲の約１／２が夫々重なった画像が得られる。
【００６７】
なお、被写界深度範囲の約１／２が夫々重なるように撮影記録する場合に限定されるものでなく、少なくとも被写界深度範囲内で一部が重なるように少なくとも被写界深度範囲内の所定量の移動毎に撮影記録することが、望ましい。つまり、少なくとも被写界深度範囲内で一部が重なるようにして撮影記録されていると、時間的に隣接して撮影記録された２つの画像を合成する場合、鮮明に撮影された状態で重なる画像領域において位置合わせができ、画像合成する場合に簡単に位置合わせができ、高画質で被写界深度が深い合成画像を生成し易くなる。
図１２におけるステップＳ４８に示すように撮影されて記録された一連の画像から所定の空間周波数、つまり高域側の空間周波数成分を抽出するバンドパスフィルタをかけて各画像のピントの合った領域を切り出す。
【００６８】
また、これらの画像は前後の画像に重なり部分をもつのでこの領域を検出して各画像をこの重なり部分を合わせて、被写体の超深度画像を合成する。
そして最後に撮影された画像の背景画像（撮影画像から被写体の超深度画像を切り取った画像）と被写体の超深度画像を合成して、ステップＳ４９に示すように目的の合成画像を得る。
撮影画像から合成画像を生成する一連の画像処理は、カメラシステム１０Ｂ内の画像処理部１２６で実施しても良いし、撮影記録された画像データを他のコンピュータに転送する等して、他のコンピュータ上で合成画像を生成するように行なっても勿論良い。
図１５、図１６はカメラシステム１０Ｂによる動作を示すフローチャートである。より具体的には、図１５はカメラシステム１０Ｂにより、被写界深度が深い超深度画像を得るための撮影モードのフローチャートであり、図１６は得られた複数の画像を用いて、超深度画像を合成する処理を示すフローチャートである。
【００６９】
この超深度撮影モードが開始すると、最初のステップＳ５１においてＢｕｃｏｍ１０１は、システム起動時の初期設定を行う。次のステップＳ５２においてＢｕｃｏｍ１０１は、レンズユニット２００等のアクセサリの検出を行う。また、ステップＳ５３においてＢｕｃｏｍ１０１は、操作スイッチの状態検出を行う。
そして、ステップＳ５４においてＢｕｃｏｍ１０１は、操作スイッチにより超深度モードに設定されているか否かの判定を行う。超深度モードに設定されていない場合には、設定されたモードに対応した処理に移る。
一方、超深度モードに設定されている場合には、ステップＳ５５においてＢｕｃｏｍ１０１は、加速度センサを起動させる。各加速度センサは動作を開始し、それぞれ加速度を検出する。特にＺ軸加速度センサ１７３による加速度信号からステップＳ５６において検出部を構成する位置計算回路１６２ｃは、カメラシステム１０Ｂの位置を積分計算により算出する。
【００７０】
ステップＳ５７においてユーザは１ｓｔレリーズスイッチをＯＮにする。すると、ステップＳ５８、Ｓ５９において、ＡＥ（自動露光）とＡＦ（オートフォーカス）が動作し、適正露光となるようにレンズユニット２００の絞りとボディユニット１００のシャッタ速度が決められ、被写体４００の所定の箇所にピントが合わせられた合焦点状態となり、撮影レンズ２０２と撮像部１１７の相対位置が決る。
また、ステップＳ６０においてレンズユニット２００の絞り値Ｆと、焦点距離ｆと、フォーカスレンズ２０２ａの位置から被写体距離Ｌが算出され、さらに被写体距離Ｌから近距離側の被写界深度ΔＬが計算により算出される。
【００７１】
なお、被写界深度ΔL計算時に使用される被写体距離Lは、ＡＦ時にフォーカスレンズ２０２ａを駆動して焦点合わせを実施し、フォーカスレンズ２０２ａの位置は位置検出センサ２０４ａで、被写体の無限位置を基準に検出され、その位置データとフォーカスレンズ２０２ａが変位した時の焦点位置変位量を用いて計算される。
このようにして撮影レンズ２０２が所定の合焦点位置にセットされた後、ステップＳ６１においてユーザは被写体４００からカメラシステム１０Ｂを離し、カメラシステム１０Ｂの位置を合焦点位置の範囲外にセットする。ユーザは、ファインダ画像を見ることにより、ファインダ画像全体が不鮮明になっているかの判定により、合焦点位置の範囲外にセットしたか否かを識別できる。
【００７２】
次のステップＳ６２においてＢｕｃｏｍ１０１は、コントラスト（による）ＡＦ時におけるコントラスト値を用いて、測距エリア内に合焦点となる被写体４００があるか否かの判定を行う。判定に用いる閾値は、被写界深度範囲外に被写体が存在する場合のレベル値に設定される。そして、この閾値未満のコントラスト値の場合には、合焦点となる被写体４００が存在しないと判定できる。
なお、測距エリアは画像の全域でも良いし、画像の一部でも良い。さらに、測距エリアの設定は自動設定でも良いし、手動設定でも良い。自動設定の場合は、最初にＡＦをした測距エリアよりも広いエリアを設定する。または、カメラシステム１０が被写体から変位した時にコントラスト最大値となるエリアを順次検出し、そのエリアに測距エリアを順次移動させていくのが良い。
【００７３】
ステップＳ６２の判定に該当しない場合には、ステップＳ６３においてユーザは２ｎｄレリーズスイッチをＯＮにする。なお、ステップＳ６３の前にユーザに対して２ｎｄレリーズスイッチをＯＮにするようにガイド表示を行うようにしても良い。
２ｎｄレリーズスイッチＯＮ後において、ステップＳ６４に示すようにＡＥを行う。このステップＳ６４におけるＡＥの露光値が、ステップＳ５８のＡＥの場合の露光値から所定値以上、変化した場合は、再度その時の絞りのＦ値から近距離側の被写界深度ΔLを計算する。
次のステップＳ６５においてユーザは把持したカメラシステム１０Ｂを被写体４００に接近させる操作を開始すると共に、図１０ＢのステップＳ２１の場合と同様に手振れ補正機能を起動する（動作状態にする）。
このステップＳ６５の直前に、制御手段を構成するＢｕｃｏｍ１０１がカメラシステム１０Ｂを被写体４００に接近させるようにユーザに対して操作に関するガイド表示を行うようにしても良い。
【００７４】
次のステップＳ６６においてＢｕｃｏｍ１０１は、被写体のコントラストが被写界深度範囲内の判定用の閾値Ｍｓ以上か否かの判定を行う。
この閾値Ｍｓ以上か否かの判定は、カメラシステム１０Ｂの変位速度（移動速度）と、シャッタータイムラグ（シャッタを切る信号が発生してから、シャッタが開き始めるまでの時間）と、近距離側の被写界深度ΔLとから、被写体４００の最も近距離側にピントが撮影時に合うように行なう。
すなわち、被写体４００のコントラストを検出したカメラシステム１０Ｂの位置とシャッタを切ったカメラシステム１０Ｂの位置は、これらの数値によって変化するので、合焦点の状態でのコントラストより低いコントラストに閾値Ｍｓを設定することになる。
ステップＳ６６における判定においてコントラストが閾値Ｍｓ以上でない場合にはステップＳ６５の処理に戻り、コントラストが閾値Ｍｓ以上の判定結果の場合にはステップＳ６７に進む。
【００７５】
ステップＳ６７において撮影を行い、撮影した画像を記録メディア１２７に記録する。この場合、第１撮影画像が記録される。
また、ステップＳ６８において、基準位置情報Ｌ０が０にセットされる。なお、基準位置情報Ｌ０を第１撮影画像の取得時に行なうのは、カメラシステム１０Ｂの位置情報の取得を撮影開始時に行なうことで、誤差の少ない状態でカメラシステム１０Ｂの位置情報を取得するためである。
ステップＳ６８の基準位置情報Ｌ０を０にセットした後の次のステップＳ６９において位置情報Ｌが検出される。そして、次のステップＳ７０において位置計算回路１６２ｃによる移動量の検出部は、近距離側の被写界深度ΔＬ（換言すると被写界深度範囲内の所定の移動量）に相当する移動量を検出したか否かの判定を行う。
【００７６】
つまり、位置情報Ｌ―Ｌ０＝ΔＬに達したか否かが判定される。所定の移動量に相当する近距離側の被写界深度ΔＬに達していない場合にはステップＳ６９の処理に戻り、逆に、近距離側の被写界深度ΔＬに達している場合にはステップＳ７１の処理に進む。
ステップＳ７１においてＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、撮影情報（例えば撮影のコマ番号など）と撮影した画像を記録メディア１２７に記録するように制御する。記録メディア１２７には第２撮影画像が記録され、次のステップＳ７２において基準位置情報Ｌ０がＬ０＋ΔＬに設定される。
そして、次のステップＳ７３においてＢｕｃｏｍ１０１は、２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされたか否かの判定を行う。２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされていない場合には、ステップＳ６９の処理に戻り、同様の動作を繰り返す。例えば、上述した第２撮影画像の記録後に、第３撮影画像、第４撮影画像、…と複数の撮影画像を順次記録する。
【００７７】
そして、ユーザはカメラシステム１０Ｂで所望の撮影画像（被写体画像）を記録したと判断した場合には、２ｎｄレリーズスイッチをＯＦＦにすれば良い。２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされた場合には、さらにステップＳ７４においてＢｕｃｏｍ１０１は、撮影異常が発生したか否かの判定を行う。撮影異常が発生していない場合には最初のステップＳ５１に戻るか図１５の処理を終了する。一方、撮影異常が発生した場合には、ステップＳ７５において再撮影を行う指示、警告を行った後、最初のステップＳ５１に戻り、再撮影を行う。
なお、撮影異常の発生は、例えば、カメラシステム１０Ｂの移動速度が速すぎて画像撮影が間に合わずに、画像合成に必要な充分な画像が得られていない場合や、明らかに大きな手ブレが発生している場合（第１の実施形態で説明した手ブレ補正機構での検出値を評価すれば判定可能）には撮影異常となり、撮影終了後に警告（音とか表示）を出して、再撮影を指示（音声とか表示）する。
【００７８】
再撮影時は、撮影者が撮影の設定を変えていなければ、先の撮影で撮影異常の発生した画像コマの付近の画像を複数撮影して記録するようにしても良い。
また、ステップＳ６２の判定において測距エリア内に合焦点の被写体４００が存在した場合にはステップＳ７６において警告を行い、その警告後のステップＳ７７においてＢｕｃｏｍ１０１は、２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされたか否かを判定する。２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされない場合には、ステップＳ６１の処理に戻り、２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされた場合には、ステップＳ７４に移る。
図１５に示した超深度モードにより、被写界深度が非常に深い合成画像を生成するのに必要な複数枚の撮影画像を簡単な操作で取得することができる。なお、撮影して記録された各撮影画像は、それぞれ被写体４００における一部の領域に対して被写界深度以内に設定されたものであるので、その一部の領域に対しては良好な画質、つまり高画質を有する。
【００７９】
次に図１６を参照して、取得した複数枚の撮影画像から合成画像を生成する動作を説明する。以下の説明においては、撮影画像の数はｎ（２以上の自然数）であるとする。
合成画像の動作が開始すると、ステップＳ８１ａにおいて画像処理部１２６は、記録メディア１２７に記録されている第１撮影画像Ｐ（１）（図１６中では撮影画像を単に画像と略記）をバッファメッモリに、ステップＳ８１ｂにおいて画像処理部１２６は、第２撮影画像Ｐ（２）をバッファメッモリに、…、ステップＳ８１ｎにおいて画像処理部１２６は、第ｎ撮影画像Ｐ（ｎ）をバッファメッモリに記録（転送）する。
次のステップＳ８２において画像処理部１２６は、各撮影画像Ｐ（ｚ）（ここで、ｚ＝１，２，…，ｎ）の画像信号をバンドパスフィルタを通すバンドパスフィルタ処理をして、各撮影画像Ｐ（ｚ）における合焦部分の画像領域Ｐｂ（ｚ）を抽出して、バッファメモリに記録する。
【００８０】
次のステップＳ８３において画像処理部１２６は、処理用パラメータＮを１にセットする。そして、ステップＳ８４において画像処理部１２６は、Ｎがｎ−１に一致するか否かを判定する。
この場合には、Ｎがｎ−１に一致しないため、ステップＳ８５において画像処理部１２６は、画像領域Ｐｂ（Ｎ）とＰｂ（Ｎ＋１）の画像領域間の重なり領域を抽出する。
次のステップＳ８６において画像処理部１２６は、抽出した画像領域Ｐｂ（Ｎ）とＰｂ（Ｎ＋１）の画像領域間の重なり領域を合わせて画像領域Ｐｂ（Ｎ）とＰｂ（Ｎ＋１）を合成し、合成したものを画像領域Ｐｂ（Ｎ＋１）に上書きする。
次のステップＳ８７において画像処理部１２６は、ＮをＮ＋１（この場合にはＮは２）にセットし、ステップＳ８４の処理に戻る。そして、Ｎを２とした場合において、上述したステップＳ８５−８７の処理を同様に行う。このようにしてＮがｎ−１までステップＳ８５−Ｓ８７の処理が繰り返される。
【００８１】
このようにして、合焦部分の画像領域を全て重ね合わせた画像領域（つまり合焦状態の被写体画像）Ｐｂ（Ｎ）（ここでＮ＝ｎ−１）が生成される。そして、ステップＳ８４において、Ｎがｎ−１に一致するため、ステップＳ８８において画像処理部１２６は、合焦状態の被写体画像Ｐｂ（ｎ−１）をバッファメモリに記録する。
次のステップＳ８９において画像処理部１２６は、上記合焦状態の被写体画像Ｐｂ（ｎ−１）と第ｎ−１撮影画像Ｐ（ｎ−１）とを合成して、バッファメモリ又は記録メディアに合成画像として記録する。そして、図１６の処理を終了、又は最初のステップＳ８１ａに戻り、他の撮影画像がある場合には同様の処理を行う。
このように動作することによって、超深度モードにより、撮影した複数枚の撮影画像から画質が良く、被写界深度が非常に深い合成画像を簡単に生成することができる。
【００８２】
なお、図１５，図１６においては、第２の実施形態における超深度モードに関係する機能の動作を説明したが、超深度モードを含む動作を図１７のフローチャートにより説明する。
カメラシステム１０Ｂの電源が投入されると、Ｂｕｃｏｍ１０１は動作を開始する。そして、図１５の場合と同様にステップＳ１０１においてシステム起動時における初期設定、ステップＳ１０２のアクセサリの検出、ステップＳ１０３の操作スイッチの状態検出が行われる。
次のステップＳ１０４においてＢｕｃｏｍ１０１は再生ボタンがＯＮされたか否かを判定する。再生ボタンがＯＮされた場合には、ステップＳ１０５において再生の処理が行われる。
【００８３】
ステップＳ１０４において再生ボタンがＯＮされていない場合、又はステップＳ１０５において再生の処理が終了した場合にはステップＳ１０６においてＢｕｃｏｍ１０１は動画ボタンがＯＮされたか否かを判定する。動画ボタンがＯＮされた場合には、ステップＳ１０７において記録中フラグを反転する処理が行われる。
動画記録状態（スルー画が液晶モニタ１２３にでる状態）になり、ステップＳ１０８の動画記録状態か否かの判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１０９以降の処理が行われる。そして、ループ処理により再びステップＳ１０６の動画ボタンＯＮか否かの判定が行われる。
【００８４】
そして、さらに動画ボタンＯＮがＹＥＳ（録画ボタンがもう一回押される）と、ステップＳ１０７の記録中フラグが反転して動画記録状態ではなくなり、この場合にはステップＳ１０８の動画記録状態か否かの判定はＮＯとなる。
上記ステップＳ１０８の判定結果が動画記録状態である場合には、ステップＳ１０９においてＡＥを行い、ステップＳ１１０において動画撮影を行い、続くステップＳ１１１においてＡＦを行い、ステップＳ１１２において撮影した動画に対する画像処理を行い、ステップＳ１１３において記録部に画像を記録する。このステップＳ１１３の後、ステップＳ１１８の処理に移る。
【００８５】
一方、ステップＳ１０８の判定が動画記録状態でない場合にはステップＳ１１４においてＢｕｃｏｍ１０１は、１ｓｔレリーズスイッチＯＮに変化したかの判定を行う。
１ｓｔレリーズスイッチＯＮに変化した場合には静止画撮影を行う状態となり、ステップＳ１１５においてＡＥを行い、ステップＳ１１６において静止画の画像撮影を行い、撮影画像が液晶モニタ１２３による表示モニタに表示されるとともに、続くステップＳ１１７においてＡＦを行う。
続くステップＳ１１８において電源ＯＦＦの操作がされたか否かを判定し、電源ＯＦＦの操作がされていない場合にはステップＳ１０４の処理に戻る。
【００８６】
そして、ステップＳ１１４において１ｓｔレリーズスイッチＯＮに変化しない場合にはステップＳ１１９の処理に移り、このステップＳ１１９においてＢｕｃｏｍ１０１は、２ｎｄレリーズスイッチＯＮかの判定を行う。
２ｎｄレリーズスイッチＯＮの場合にはステップＳ１２０において静止画を撮影し、ステップＳ１２１において画像処理部１２６は撮影した静止画に対する画像処理を行い、ステップＳ１２２において画像処理した静止画を記録してステップＳ１１８の処理に移る。
この静止画撮影は、１ｓｔレリーズがＯＮのままであると、画像撮影の動作が継続し、表示モニタは表示を続行し、２ｎｄレリーズがＯＮされるごとに、静止画の撮影画像が１コマ撮影されて記録される。
【００８７】
また、ステップＳ１１９において２ｎｄレリーズスイッチＯＮでない場合にもステップＳ１１８の処理に移り、電源ＯＦＦの操作がされた場合には表示モニタの表示が消え、図１７の処理が終了する。
【００８８】
また、本実施形態におけるＡＦ動作は、図１８のようになる。ＡＦの動作が開始すると、最初のステップＳ１３１においてＢｕｃｏｍ１０１は、ＡＦモード状態か否かの判定を行う。ＡＦモード状態でない判定結果の場合には、ＡＦモードでない非ＡＦモードに対する処理に移る。
【００８９】
一方、ＡＦモード状態の判定結果の場合には、ステップＳ１３２においてＢｕｃｏｍ１０１は、ＡＦ開始状態か否かの判定を行う。ＡＦ開始状態でない場合には、ステップＳ１３１の処理に戻る。
一方、ＡＦ開始状態の場合には、ステップＳ１３３においてＢｕｃｏｍ１０１はウォブリングの処理を行うように制御する。このウォブリングは、撮影レンズ２０２を構成するフォーカスレンズ２０２ａ又は可動レンズを光軸方向に所定の周波数で、正弦波の駆動信号で振動させる。この動作によりコントラストが大きくなる方向の合焦点が存在する方向が分かる。
次のステップＳ１３４においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像撮影を行ように制御し、その際ステップＳ１３５に示すように画像処理部１２６は、画像のコントラストを検出する。また、次のステップＳ１３６において画像処理部１２６は、検出されたコントラストがＡＦにおける許容差以内か否かを判定する。
【００９０】
許容差以内でない判定結果の場合には、ステップＳ１３７においてＢｕｃｏｍ１０１は、コントラストが大きくなる方向にフォーカスレンズ２０２ａを駆動して、ステップＳ１３３の処理に戻る。
一方、許容差以内の判定結果の場合には、ステップＳ１３８においてＢｕｃｏｍ１０１は、ウォブリングを停止させ、このＡＦ動作を終了する。
本実施形態における超深度モードで撮影する場合と従来例による撮影方式とは図１９に示すように異なる。
図１９（Ａ）は、近距離の被写体４００に対して本実施形態のカメラシステム１０Ｂにより、撮影レンズ２０２を所定の合焦点に設定して撮影する様子を示し、この場合実線で示す撮影状態においては、被写体４００のカメラシステム１０Ｂ側に近い位置（パーツ位置）４００ａがＣＣＤチップ１３６の位置Ｐａに結像する。
【００９１】
そして、このカメラシステム１０Ｂを被写体４００側に点線で示す位置まで移動した場合には、被写体４００のパーツ位置４００ａよりも光軸から離れたパーツ位置４００ｂがＣＣＤチップ１３６の位置Ｐｂに結像する。
このように本実施形態による光学像を形成する位置Ｐａ、Ｐｂにおける光軸からの距離は、被写体４００における光軸からのパーツ位置４００ａ，４００ｂまでの距離、つまり被写体のサイズを反映した関係を維持する。
図１９（Ｂ）は従来例により被写体４００を撮影する様子を示し、従来例においてはカメラシステムにおける撮影レンズ（を構成するフォーカスレンズ）を移動して撮影を行う。
【００９２】
被写体４００のパーツ位置４００ａに撮影レンズをフォーカスさせると、パーツ位置４００ａは実線で示すようにＣＣＤチップの位置Ｐａ′に結像される。
一方、パーツ位置４００ａよりもカメラシステムから遠方側となるパーツ位置４００ｂの位置にフォーカスさせると撮影レンズは点線で示す位置となり、パーツ位置４００ｂは点線で示すようにＣＣＤチップの位置Ｐｂ′に結像される。この場合、位置Ｐａ′、Ｐｂ′は光軸からの距離が、被写体４００における光軸からのパーツ位置４００ａ，４００ｂまでの距離を反映しない関係となってしまう。
【００９３】
つまり、従来例においては、撮影した複数の画像における像倍率が変化するのみに限らす、被写体側でのサイズを逆転させてしまうような複数の画像関係となる場合が発生するため、撮影した複数の画像から合成画像を生成しようとした場合、被写体側のサイズを忠実に反映した合成画像を生成することが困難になる。
これに対して、本実施形態のカメラシステム１０Ｂ（第１の実施形態のカメラシステム１０も同様）によれば、図１９（Ａ）において説明したように、被写体側のサイズを反映した状態、例えば像倍率を一定に保った状態で複数枚の画像を撮影するため、被写体のサイズを反映した合成画像を簡単に生成することができる。
従って、本実施形態によれば、近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度が深い画像を複数撮影することができ、撮影された複数の画像から簡単に高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成できる。また、手振れ補正により、撮像に及ぼす影響を低減することができる。
【００９４】
（第２の実施形態の変形例）
図２０は第２の実施形態の変形例によるカメラシステム１０Ｂのシーケンスを表す。本変形例のカメラシステム１０Ｂの構成は、第２の実施形態と殆ど同じである。但し、本変形例においては、図１におけるレンズ駆動機構２０４が撮影レンズ２０２を構成する少なくとも一部のレンズを略光軸方向に、合焦点位置及び像倍率を一定に保つように移動させる合焦点位置移動部２０４ｃを形成する。
なお、撮影レンズ２０２側のみでなく、撮像部１１７又は撮像素子を光軸方向に移動して合焦点位置及び像倍率を一定に保つように移動させて合焦点位置移動部を構成しても良い。その他は、第２の実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００９５】
第２の実施形態と異なる点は、カメラシステム１０Ｂを被写体４００に対して移動するのではなく、例えばフォーカスレンズ２０２ａを変位させることで被写体４００の合焦位置を変えているので、例えばカメラシステム１０Ｂを三脚に固定し、ブレ補正を行わないようにしても良いし、Ｚ軸加速度センサ１７３からカメラシステム１０の位置を検出する必要もない。
但し、フォーカスレンズ２０２ａを変位してフォーカシングすると、像の倍率（より正確には光軸と垂直方向の光学像の大きさを被写体の大きさで割った横倍率）が変化するので、像の横倍率が変化しないように、変倍レンズ２０２ｂを変位させてズーミングする構成にしている。
【００９６】
ここで像の横倍率βは、レンズユニット２００の焦点距離ｆと、被写体距離Lから、以下のように計算される。
β＝ｆ/（（（Ｌ―２・ｆ）＋（（Ｌ−２・ｆ）2−４・ｆ2）1/2）/２）
具体的には、焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、被写体距離L＝５００ｍｍ〜５１０ｍｍ、としてフォーカスのみで焦点合わせした場合の像の横倍率変化を見ると、０．３８２倍〜０．３６６倍まで変化する。ここでズーミングにより像の横倍率βを補正する。例えば、焦点距離ｆ＝１０２ｍｍとすれば、被写体距離L＝５１０ｍｍの時に、像の横倍率β＝０．３８２倍となり、被写体距離L＝５００ｍｍの時と同じになる。
このズームミングによる倍率変更を実施しない場合は、この例では倍率比を考えると画像の大きさが４％ほども異なり、画像合成が複雑になるばかりでなく、画質も低下してしまうことになる。しかし、この場合、各焦点位置で近距離側の被写界深度ΔLは変わることになり、被写体距離Ｌに応じて計算したΔL（Ｌ）を用いるのが良い。
【００９７】
次に図２０の処理を説明する。図２０の処理内容は、図１５の処理に類似しているので、異なる部分のみを説明する。図２０におけるステップＳ５１−５４は、図１５と同様の処理となり、図１５におけるステップＳ５５、Ｓ５６を行うこと無く、図１５と同様のステップＳ５７−６０の処理を行う。
また、ステップＳ６０の後に、図１５のステップＳ６１の処理を行う代わりに、図２０においては、ステップＳ９１において画像処理部１２６（又はＢｕｃｏｍ１０１）は、像の横倍率βを計算した後、ステップＳ９２においてフォーカシングにより焦点位置を移動し、ズーミングにより像の横倍率βに調整する。
このステップＳ９２の処理後に、図１５の場合と同様にステップＳ６２−Ｓ６４の処理を行う。
【００９８】
ステップＳ６４の処理後のステップＳ９３においてフォーカスレンズ２０２ａにより焦点位置を移動し、変倍レンズ２０２ｂのズームにより像の横倍率βを調整する。このステップＳ９３の処理後、図１５と同様にステップＳ６６−Ｓ６７の処理を行う、
このステップＳ６７の処理後に、図１５のステップＳ６８の処理の代わりに、ステップＳ９４においてＢｕｃｏｍ１０１は、被写体距離Ｌを基準位置情報Ｌ０に設定する。また、次のステップＳ９５においてＢｕｃｏｍ１０１は、ステップＳ９２と同様の処理を行う。このステップＳ９５の後のステップＳ９６において位置検出部は被写体距離Ｌを検出し、さらに画像処理部１２６はΔＬを算出する。
このステップＳ９６の処理後に、図１５の場合と同様に、ステップＳ７０の処理を行う。ステップＳ７０においてＬ−Ｌ０がΔＬに一致しない場合には、ステップＳ９４の処理に戻り、逆にＬ−Ｌ０がΔＬに一致する場合には、ステップＳ７１の処理に進む。
また、ステップＳ７１の後にステップＳ７２，Ｓ７３の処理を行い、ステップＳ７３において２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされない場合には、ステップＳ９６の処理に戻り、逆に２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされた場合には、ステップＳ７４の処理に進む。このステップＳ７４以降の処理は図１５と同様である。
【００９９】
本変形例によれば、像の横倍率βを調整して複数の画像を順次撮影するようにしているので、第２の実施形態の場合と同様に高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成するのに必要な複数枚の撮影画像を簡単な操作で取得することができる。
なお、図２０の超深度モードにより撮影した撮影画像に対しては、図１６に示した処理により、高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成することができる。
上述した実施形態、変形例においては、所定の被写界深度ΔLごとに画像撮影を実施すると説明していたが、カメラシステム１０、１０Ｂの最大連射撮影コマ数で２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦになるまで撮影した後に、近距離側の被写界深度ΔＬごとの画像を抜き出して記録するような撮影画像記録方法を採用しても良い。
【０１００】
この場合には記録前の各撮影画像と焦点位置情報（被写体距離Ｌ等）とを関連づけて記録するようにすると良い。
上述したように第１又は第２の実施形態等において、被写界深度が非常に深い合成画像を生成することができることを説明したが、（近距離側の被写界深度ΔＬのように）被写界深度範囲内の所定の移動量ΔＬ′の移動毎に記録した撮影画像の枚数（又はΔＬ′のトータルの移動量の大きさ）がある閾値以上の場合には、複数の撮影画像における一部の撮影画像のサイズを補正して合成画像を生成するようにしても良い。例えば、画像処理部１２６に、撮影画像のサイズを補正するサイズ補正部１２６ｃ（図１参照）を設けても良い。なお、サイズ補正部１２６ｃを画像合成部１２６ｂ内に設けるようにしても良い。また、サイズ補正部１２６ｃを画像処理部１２６の外部に設けるようにしても良い。
【０１０１】
具体的に説明すると、例えば水平面に配置され、Ｚ軸方向と角度をなすように配置された円筒形状の被写体を、カメラシステム１０又は１０Ｂを接近させながら撮影した場合、円筒各部を所定の移動量ΔＬ′毎に撮影画像として順次記録する。このようにして記録した撮影画像を上述のように合成した場合、円筒各部の奥行き方向（Ｚ方向）の値（つまり距離）が変化しても円筒各部のサイズが同じとなる合成画像となるため、Ｚ方向の値に応じて撮影画像のサイズを補正して、より自然に近い合成画像を生成することができるようにしても良い。
具体的には、最初に被写体距離Ｌで、撮影レンズ２０２の焦点距離ｆで記録した撮影画像のサイズ補正を行わない基準サイズ１（最初の撮影画像を基準サイズとする場合に限定されない）とし、２番目に記録した撮影画像のサイズを、被写体距離Ｌ＋ΔＬ′の場合として結像したものとなるように補正する（つまり１―ΔＬ′／Ｌのサイズに補正する）。
【０１０２】
２番目以降の例えばｊ番目に記録した撮影画像のサイズは、被写体距離Ｌ＋（ｊ―１）・ΔＬ′とした場合に対応するように補正する（つまり１―（ｊ―１）・ΔＬ′／Ｌのサイズに補正する）。撮影枚数が閾値Ｔｈ以上の場合には、このようなサイズ補正を行い、閾値Ｔｈ未満の場合にはこのようなサイズ補正を行わないようにしても良い。また、サイズ補正量（の絶対値）が閾値以上の撮影画像に対して、サイズ補正を行い、閾値未満となる撮影画像に対してはサイズ補正を行わないようにしても良い。
また、合成画像を生成する場合、ユーザがサイズ補正を行うか否かを選択できるようにしても良い。なお、サイズ補正を行う場合、上記の値のように補正する場合に限定されるものでなく、例えばｊ番目に記録した撮影画像のサイズを補正する場合、補正パラメータをｋとして１―ｋ・（ｊ―１）・ΔＬ′／Ｌのように補正しても良い。ここで、ｋは１を含む範囲、例えば０．５＜ｋ＜２程度にしても良い。
上述した各実施形態又は変形例における処理手順の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更したり、複数同時に実行し、あるいは異なった順序で実行してもよい。
また、上述した各実施形態、変形例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施形態も本発明に属する。
【符号の説明】
【０１０３】
１０，１０Ｂ…カメラシステム、 １００…ボディユニット、１０１…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）、１０１ａ…制御部、１０１ｂ…合焦点位置設定部、１１７…撮像部、１２３…液晶モニタ、１２６…画像処理部、１２６ａ…合焦点位置検出部、１２６ｂ…画像合成部、１２６ｃ…サイズ補正部、１２７…記録メディア、１２８…不揮発性メモリ（記憶部）、１３５…電源回路、１４５、１６６…移動枠（ホルダ）、１５９…撮像部移動機構部、１６２…防振制御回路、１６２ｃ…位置計算回路、１６７…固定枠（フレーム）、１７３…Ｚ軸加速度センサ、２００…レンズユニット、２０１…レンズ制御用マイクロコンピュータ、２０２…撮影レンズ、２０２ａ…フォーカスレンズ、２０２ｂ…変倍レンズ、２０４ｃ…合焦点位置移動部、３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃ…バネ（押えバネ）、３２０ａ，３２０ｂ…ＶＣＭ―ＸＡ、ＶＣＭ−ＸＢ，３２１ａ，３２１ｂ…ＶＣＭ−ＹＡ、ＶＣＭ−ＹＢ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０４】
【特許文献１】特開昭６２−１１８３６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離撮影が可能な撮影レンズを持つ撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高画質な静止画撮影が可能な撮影装置としてのデジタルカメラが製品化されているが、そのカメラに用いられる撮影レンズで近距離にある被写体を撮影する場合に、被写界深度が浅いため、狙いの部分にフォーカシングしたとしても、撮影したい被写体の全体にピントが合った画像を得ることが出来なかった。特に、近距離撮影の場合は、撮影者が撮影したい被写体は明確であり、その被写体全体にピントの合った高画質な画像が、求められていた。
【０００３】
例えば、特開昭６２−１１８３６号公報に開示されているカメラでは、被写体に対して撮影レンズである光学系を固定し、光学系に対して撮像素子の位置を変えながら複数の画像を撮影し、これらの複数の画像を合成して焦点深度の深い画像を得ている。
この特開昭６２−１１８３６号公報のカメラでは、撮影レンズである光学系に対して撮像素子の位置を変更して、立体被写体に対する合焦位置を変更しながら複数の画像を撮影し、それらの画像を合成して焦点深度の深い画像を得ている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特開昭６２−１１８３６号公報に開示されている撮影装置としてのカメラでは、近距離の撮影の場合に、光学系に対して撮像素子の位置を変更すると被写体の光学像の倍率変化が大きく、被写体画像を合成しようとすると、画像間で段差が発生し、不自然な画像となってしまう。
不自然さが無いようにするには、撮像素子の位置変化を小さくする必要があり、撮影画像の数が非常に多くなっていた。また、撮影画像の数を許容したとしても、遠近感を強調した不自然な画像なっていた。さらに、遠近感を歪補正画像処理したとしても、倍率の小さい部分の画像は、画像処理により、画質が悪化していた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度の深い画像を撮影することが可能な撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、位置が変更可能な合焦用レンズを含む撮影レンズと、上記撮影レンズを介して得た光学像を画像信号に変換する撮像部と、を有する撮影装置において、上記撮影レンズの光軸方向に対する撮影装置の移動を判定する移動判定部と、上記光軸方向への移動時に、上記合焦用レンズの位置を固定して上記撮影レンズを所定の合焦点位置に設定した状態で、上記撮像部で得られる画像を連続的に記録する記録部と、を具備することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の他の撮像装置は、撮影レンズにより形成される被写体の光学像を電子画像に変換する撮像部と、光学像の合焦点位置を設定する合焦点位置設定部と、上記合焦点位置設定部により設定された合焦点位置を保持して、上記撮影レンズの略光軸方向に、像倍率を一定に保ちながら移動した場合における合焦点位置の移動量を検出する検出部と、を備え、上記検出部が被写界深度範囲以内の所定量の合焦点位置移動を検出する毎に撮影した画像を複数記録することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度の深い画像を撮影することが可能な撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の撮像装置の第１の実施形態のカメラシステムの電気的なシステム構成を概略的に示すブロック図。
【図２】図２は撮像部移動機構部の概略正面図。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線による撮像部移動機構部の要部縦断側面図。
【図４】図４は図２のＢ−Ｂ線による撮像部移動機構部の要部縦断側面図。
【図５】図５（Ａ）はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）の要部構造を示す部分正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＣ−Ｃ線による部分縦断側面図。
【図６】図６は第１の実施形態における移動判定部等を示す図。
【図７】図７は第１の実施形態におけるマクロ連続撮影する様子の説明図。
【図８】図８は図７において被写体側にカメラシステムを近づけた場合の距離変化によりコントラスト値が変化する様子を示す説明図。
【図９】図９はメニュー操作画面等を示す図。
【図１０Ａ】図１０Ａは第１の実施形態におけるカメラ制御により、マクロ連続撮影を含む処理手順の１例を示すフローチャート。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは第１の実施形態の変形例におけるマクロ連続撮影を含む処理手順の一部を示すフローチャート。
【図１１】図１１は本発明の第２の実施形態のカメラシステムにおける検出部を構成する位置計算回路等を示す概略図。
【図１２】図１２は第２の実施形態のカメラシステムにより被写体の一部に順次合焦させて撮影画像を順次記録し、記録した撮影画像から合成画像を生成する動作の概略を示す図。
【図１３】図１３は第２の実施形態における検出部を構成する回路の出力信号を説明する図。
【図１４】図１４は第２の実施形態のカメラシステムの位置と被写界深度の関係を示す図。
【図１５】図１５は第２の実施形態のカメラシステムの撮影動作の詳細を説明するフローチャート。
【図１６】図１６は第２の実施形態における記録した撮影画像から合成画像を生成する詳細を説明するフローチャート。
【図１７】図１７は第２の実施形態のカメラシステムにおける通常の撮影を含む動作のフローチャート。
【図１８】図１８はオートフォーカスの動作のフローチャート。
【図１９】図１９は本実施形態と従来例との差異の説明図。
【図２０】図２０は第２の実施形態の変形例のカメラシステムの撮影動作の詳細を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の撮像装置を図面に基づいて説明する。本実施形態で説明するカメラシステムは、光電変換によって画像信号を得る撮像素子を含む撮像ユニットの手ブレ補正を行うための駆動装置、及び、合焦点検出をするための駆動装置を搭載したものである。
以下の実施形態では、レンズ交換可能な一眼式電子カメラ（デジタルカメラ）への適用例で説明する。なお、本発明は、以下に説明する各実施形態の場合に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。
【００１０】
（第１の実施形態）
本実施形態のカメラシステム１０は、図１に示すように撮影レンズであるレンズユニット２００とボディユニット１００とから構成されている。
撮像装置としての本実施形態のカメラシステム１０は、被写体の光学像を結像するための撮影レンズを備えたレンズユニット２００と、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）やＣＭＯＳセンサ等と称される撮像素子を用いて構成される撮像部１１７を有する撮像ユニット１１６を備えたボディユニット２００とから構成されている。
以下の説明において、ボディユニット１００から被写体に向かう方向を前方と称し、その反対方向を後方と称する。また、レンズユニット２００内の撮影レンズを構成する光学系の光軸Ｏ１と一致する軸をＺ軸とし、Ｚ軸に直交する平面上において互いに直交する２つの軸をＸ軸（水平方向の軸）及びＹ軸（垂直方向の軸）とする。
【００１１】
まず、このカメラシステム１０の詳細な構成について説明する。
図１に示すように、被写体の光学像を結像するために、レンズユニット２００内には撮影レンズ２０２が配置されている。撮影レンズ２０２の結像位置には、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）やＣＭＯＳセンサ等の結像された光学像を光電変換する撮像素子を用いて構成される撮像部１１７を配置して、カメラシステム１０が構成されている。
また、カメラシステム１０は、撮像部１１７を有するボディユニット１００と、該ボディユニット１００に着脱可能に装着され、撮影レンズ２０２を有するレンズユニット２００と、によって構成されている。
【００１２】
本実施形態では、レンズユニット２００の動作は、レンズユニット２００に配設されたレンズユニット側の制御手段としてのレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、“Ｌｕｃｏｍ”と称する）２０１によって制御される。
また、ボディユニット１００の動作は、ボディユニット１００に配設されたカメラシステム１０全体を制御する制御手段としてのボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、“Ｂｕｃｏｍ”と称する）１０１によって制御される。このＢｕｃｏｍ１０１は、後述するマクロ連続撮影（第２の実施形態では超深度撮影）を含む撮影動作の制御手段としての制御部１０１ａの機能を持つ。
ボディユニット１００にレンズユニット２００を装着した状態において、Ｂｕｃｏｍ１０１とＬｕｃｏｍ２０１は、通信コネクタ１０２を介して互いに通信可能に電気的に接続される。そして、Ｌｕｃｏｍ２０１はＢｕｃｏｍ１０１に従属的に協働しながら稼動するように構成されている。また、通信コネクタ１０２を通して各ユニットに必要な電力はボディユニット１００に設置された電源回路１３５から供給される。
【００１３】
撮影レンズ２０２は、光軸方向（Ｚ軸方向）に位置が変更可能な合焦用レンズとしてのフォーカスレンズ２０２ａと、位置の変更により倍率を変更する変倍レンズ２０２ｂとから構成され、両レンズ共レンズユニット２００内に保持されている。
また、撮影レンズ２０２は、フォーカスレンズ２０２ａを光軸方向に動作することで、フォーカシングを行い、変倍レンズ２０２ｂの位置を光軸方向に移動させることで、焦点位置がほぼ一定で像倍率を変化させるズーミングをすることができる。ズーミングのときにフォーカスレンズ２０２ａと変倍レンズ２０２ｂの両方を動作させても良い。
両レンズ２０２ａ、レンズ２０２ｂは、単一のレンズで構成されていても、複数のレンズから構成されていても勿論良い。
【００１４】
レンズユニット２００は、ボディユニット１００の前側（被写体側）に設けられた不図示のボディマウントとレンズユニット２００の後ろ側（撮像素子側）に設けられた不図示のレンズマウントを介して着脱自在となる着脱機構が形成される。
この着脱機構は例えばバヨネット形式であり、この構成により、カメラシステム１０は、レンズユニット２００を特性が異なる様々のレンズユニット２００に交換して装着し、撮影することができる。例えば、高い像倍率の撮影が可能なマクロ撮影専用のレンズでも良いし、レンズユニット２００とボディユニット１００の間に装着されて、より高い像倍率の撮影を可能とするいわゆる中間リングを装着するようにしても良い。
また、レンズユニット２００には、絞り２０３が配設されている。絞り２０３は、絞り駆動機構２０５内に設けられた図示しないステッピングモータ等のアクチュエータによって駆動される。
【００１５】
一方、フォーカスレンズ２０２ａ、変倍レンズ２０２ｂは、レンズ駆動機構２０４内に設けられた図示しないステッピングモータ等のアクチュエータによって駆動される。撮影レンズ２０２のフォーカスレンズ２０２ａ、変倍レンズ２０２ｂの位置は、位置検出センサ２０４ａ、２０４ｂによりそれぞれ検出され、Ｌｕｃｏｍ２０１に入力される。
さらに、フォーカスレンズ２０２ａ、変倍レンズ２０２ｂの位置から算出される合焦距離、焦点距離、及び絞り値の情報と、絞り値や合焦距離や焦点距離から算出される被写界深度等のレンズユニット２００の情報は、通信コネクタ１０２を介して、Ｂｕｃｏｍ１０１に入力される。
【００１６】
ここで、位置検出センサ２０４ａ、２０４ｂは、位置が変化すると変化する電気抵抗を検出するもの、ホール素子やＧＭＲ（巨大磁気抵抗）素子により磁性体に着磁された磁気パターンを検出するもの、発光素子と受光素子で光学的なパターンを検出するもの等、位置検出が精密にできるものであればいずれのセンサであっても良い。
撮像部１１７は、後述するようにこの撮像部１１７を移動する撮像部移動機構部１５９を介してボディユニット１００内に保持されている。ここで、撮像部１１７は、上述したようにＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の光電変換する機能を備えた撮像素子により構成されている。
なお本実施形態では、撮像部１１７の前側に、ローパスフィルタ等の光学フィルタ１１８及び防塵フィルタ１１９を配設して、撮像ユニット１１６を構成している。防塵フィルタ１１９の周縁部には、圧電素子１２０が取り付けられている。
【００１７】
圧電素子１２０は、防塵フィルタ制御回路１２１によって、防塵フィルタ１１９を寸法や材質によって定まる所定の周波数で振動させるように構成されている。圧電素子１２０の振動によって、防塵フィルタ１１９に付着した塵埃を除去することができる。
防塵フィルタ１１９の前側には、一般にフォーカルプレーンシャッタと称される構造のシャッタ１０８が配設されている。また、ボディユニット１００内には、シャッタ１０８の先幕と後幕を駆動するばねをチャージするシャッタチャージ機構１１２と、これら先幕と後幕の動きを制御するシャッタ制御回路１１３が設けられている。
なお、光学フィルタ１１８、防塵フィルタ１１９及びシャッタ１０８は、必要に応じて適宜に配設されるものであり、カメラシステム１０はこれらを具備しない構成であってもよい。
【００１８】
撮像部１１７は、この撮像部１１７の動作を制御する撮像部インターフェース回路１２２を介して画像処理部１２６に電気的に接続されている。画像処理部１２６は、撮像部１１７により光電変換されて出力される信号に基づいて表示部で表示する画像（信号）や記録部で記録する画像を生成する機能を有する。
画像処理部１２６は、ＳＤＲＡＭ１２４やＦｌａｓｈＲＯＭ１２５等の記憶領域を使用して、画像に対して所定の画像処理を行うように構成されている。
画像処理部１２６は、いわゆるコントラスト検出方式によるオートフォーカスを行うために、フォーカスレンズ２０２ａあるいは撮像部１１７を光軸方向に所定の振幅で振動（ウォブリングの動作）させて生成した複数の画像について、所定の領域（フォーカスエリア）におけるコントラスト値を算出して、遠距離側、近距離側のいずれに焦点位置があるのか検出する。
【００１９】
そして、ウォブリング動作をしながら焦点が合う方向にフォーカスレンズ２０２ａを移動させつつ、画像を取り込み（撮影する）ことにより、それらの画像から最大コントラストの状態を焦点位置として検出することができ、その焦点位置でフォーカスレンズ２０２ａを停止することにより、撮影レンズ２０２でオートフォーカス（ＡＦ）がなされる。
このように画像処理部１２６は、最大コントラストの状態を（撮影レンズ２０２が）焦点位置又は合焦点位置であるとして検出する焦点位置検出部又は合焦点位置検出部１２６ａを有する。また、この合焦点位置検出部１２６ａの検出信号によりＢｕｃｏｍ１０１は、撮影レンズ２０２を合焦点位置に設定する制御を行う合焦点位置設定部１０１ｂの機能を備える。
【００２０】
レリーズスイッチの半押しの第１スイッチ（１ｓｔスイッチ）がＯＮした状態で、オートフォーカスが行われ、フォーカスレンズ２０２ａ、変倍レンズ２０２ｂと撮像部１１７の位置はその状態を保つ。すると合焦点位置の像倍率はほぼ一定になり、この状態で被写体と撮像部１１７の位置を変えながら複数の画像をほぼ連続的に撮影し、撮影した複数の画像を記録部としての記録メディア１２７に記録する。
画像処理部１２６は、ボディユニット１００の背面に配設された表示部を構成する液晶モニタ１２３が電気的に接続されており、液晶モニタ１２３に撮像部１１７の画像を（スルー画として）表示することができる。
また、画像処理部１２６は、記録メディア１２７に記録した複数の画像から所定のコントラストを有する画像領域（画像エリア）を切り出し、合成して１つの合成画像を生成する画像合成部１２６ｂの機能を有する。
【００２１】
表示部を形成する液晶モニタ１２３は、カメラシステム１０による撮影構図の状態をリアルタイムに表示する、いわゆる電子ビューファインダとしても機能する。また、本実施形態では光学式のファインダを持たない構成となっているが、いわゆる一眼レフ形式の光学式ファインダを設けても良い。
これらのファインダを用いれば、後に述べるマクロ連続撮影（マクロ連写）又は超深度撮影の時に、撮影者（ユーザ）が被写体のピントが合っているかの確認や、撮影の異常を知らせる警告表示を確認することが出来る。
また、この液晶モニタ１２３は、後述するようにメニューの表示や、撮影モードの表示や、マクロ連写の場合において合焦用レンズとしてのフォーカスレンズ２０２ａの位置を固定した後に、撮影装置としてのカメラシステム１０を移動するようにガイド表示する場合のガイド表示等にも利用される。
【００２２】
記録部を構成する記録メディア１２７は、フラッシュメモリやハードディスク（ＨＤＤ）等の記録媒体であり、ボディユニット１００内に着脱可能に設けられている。記録メディア１２７は、カメラシステム１０で撮像された画像等（動画の場合は音声も含む）のデータを記録する。
不揮発性メモリ１２８は、カメラシステム１０の制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する、例えばＥＥＰＲＯＭからなる記憶部である。不揮発性メモリ１２８は、Ｂｕｃｏｍ１０１からアクセス可能に設けられている。
Ｂｕｃｏｍ１０１には、カメラシステム１０の動作状態を出力して表示するによってユーザへ告知するための動作表示用ＬＥＤ（又は動作表示用ＬＣＤ）１３０と、カメラ操作スイッチ１３１と、内蔵されたストロボ１３２及び図示しない外部ストロボを駆動するストロボ制御回路１３３と、が接続されている。
【００２３】
カメラ操作スイッチ１３１としては、図６に示すように例えばレリーズスイッチ１３１ｃ、電源スイッチ（パワースイッチ）１３１ａ、メニューボタン（メニュースイッチ）１３１ｂなど、カメラシステム１０を操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群や、図１１では図６のメニューボタン１３１ｂの代わりのモードスイッチ１３１ｂ′等を有する。
さらに、該ボディユニット１００内には、電源としての電池１３４と、該電池１３４の電圧を、当該カメラシステム１０を構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路１３５が設けられ、また、外部電源から不図示のジャックを介して電流が供給されたときの電圧変化を検知する電圧検出回路（図示せず）も設けられている。
次に、本実施形態のカメラシステム１０の手ブレ補正機能に用いられている駆動装置３００を含む撮像部移動機構部１５９について説明する。
【００２４】
本実施形態のカメラシステム１０は、手ブレ（手振れ）を補正するために撮像部１１７をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向に移動させることが可能に構成された撮像部移動機構部１５９を具備している。そして、この撮像部移動機構部１５９を介して撮像部１１７を保持していることによって、本実施形態のカメラシステム１０は、手ブレを補正するように撮像部１１７を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向に機械的に移動させることができる。
また、撮像部移動機構部１５９を構成する手ブレ補正用の駆動装置３００は、Ｘ軸アクチュエータ１６３、Ｙ軸アクチュエータ１６４を駆動源として用い、撮像部１１７を含む撮像ユニット１１６を搭載した移動枠１６６（ホルダ１４５）を移動対象物として構成される。
【００２５】
具体的に撮像部移動機構部１５９は、Ｘ軸ジャイロ１６０、Ｙ軸ジャイロ１６１、Ｚ軸ジャイロ１７０、Ｘ軸加速度センサ１７１、Ｙ軸加速度センサ１７２、Ｚ軸加速度センサ１７３、防振制御回路１６２、Ｘ軸アクチュエータ１６３、Ｙ軸アクチュエータ１６４、移動枠１６６、固定枠であるフレーム１６７、位置検出センサ１６８及びアクチュエータ駆動回路１６９を具備して構成されている。
移動枠１６６は、複数のボール３１０（図２の３１０ａ−３１０ｃ、図４の３１０ｂ）を介して、フレーム１６７に複数のバネ１７４で押圧されることにより支持され、ＸＹ面内方向に自由に動くことができる。バネ１７４は、図１では引張コイルバネであるが、圧縮コイルバネ、板バネ、磁気バネ等、移動枠１６６をフレーム１６７に押圧する機構であれば形態は問わない。
【００２６】
つづいて、電磁方式のＶＣＭモータを駆動源として用いる本実施の形態の駆動装置３００について図２から図５を参照して説明する。
図２は、本実施の形態の駆動装置３００の構成例を示す概略正面図であり、図３は図２の駆動装置３００をＡ−Ａ線により、側面から見た側断面図である。図４は図２の駆動装置３００をＢ−Ｂ線により、側面から見た側断面図である。図５（Ａ）は図２における１つのＶＣＭ部（例えば図２における下方寄りの左側のもの）の概略構成を示す正面図と、図５（Ａ）のＣ−Ｃ線で断面をとり、側面から見た側断面図である。
固定枠であるフレーム１６７は、ボディユニット１００に固定されており、該フレーム１６７によって、撮像部１１７を保持する（移動枠１６６となる）ホルダ１４５がＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸回りの回転方向に移動可能に支持されている。
【００２７】
ホルダ１４５の支持は、フレーム１６７に保持された３つのボール３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが、ホルダ１４５に設置された摺動板Ｂ３１６ａ、３１６ｂ、３１６ｃを受け、対向した位置に設置された摺動板Ａ３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃを、ボール３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃを介して、板バネを形成する押えバネ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃでホルダ１４５をボール３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃに押圧することによりなされている。なお、押えバネ３１３ａ、３１３ｂ、３１３ｃは、ビス３１７ａ，３１７ｂ，３１７ｃによりフレーム１６７に固定されている。
また、摺動板Ｂ３１６ｃ、摺動板Ａ３１５ｃ（図示せず）は、図２における摺動板Ｂ３１６ｂ、摺動板Ａ３１５ｂと左右対称な位置に設けられている。
【００２８】
ボール３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが、ホルダ１４５の摺動板Ｂ３１６ａ、３１６ｂ、３１６ｃと接触する３点で形成される平面内方向にホルダ１４５は自由に動くことが可能となる。
ここで最初にホルダ１４５をＸＹ面内方向に駆動するアクチュエータであるＶＣＭについて図５で説明する。図５（Ａ）は基本的なＶＣＭの正面図（移動枠１６６、ヨーク３aは不図示）、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＣ−Ｃ線側断面図を示す。絶縁被覆された導電性の細線をトラック形状に巻いたコイルＣ１は移動枠１６６（ホルダ１４５）に接着等で固定されている。
板状の磁石２は、図５においては下側がＮ極、上側がＳ極となるようにＹ方向に着磁され、固定枠５（で示すフレーム１６７）に接着等で固定されている。また、磁性材で形成された板状のヨーク３ａ、３ｂが磁石２、コイルＣ１を挟んで移動枠１６６と固定枠５に接着等で固定され、磁石２あるいはコイルＣ１に電流が流れた時の磁力線が外部に漏れないように閉じた磁気回路を形成している。
【００２９】
この状態で、コイルＣ１に電流を流すと、コイルＣ１の２つの直線部は磁石２の磁力線に対して電流が直交し、磁力線の方向と電流の方向はコイルＣ１の２つの直線部では逆方向となっているので、磁力線及び電流と直交する同じ方向に力が働き、移動枠４が駆動される。電流の向きを逆転させると、移動枠１６６は逆方向に駆動される。また、コイルＣ１に流れる電流の大きさにより発生する力を変えることが可能である。ここでヨーク３ａ、３ｂは、移動枠１６６、固定枠５を磁性材で形成すれば不用となる。
次に図２、図３、４により、駆動装置３００の駆動を説明する。駆動装置３００では図５で説明したものと同様に構成されたＶＣＭ-ＸＡ３２０ａ、ＶＣＭ-ＸＢ３２０ｂ、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａ、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂ、が図３に示した様に配置されている。ＶＣＭ-ＸＡ３２０ａ、ＶＣＭ-ＸＢ３２０ｂはＸ方向の駆動力を発生するＶＣＭであり、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａ、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂはＹ方向の駆動力を発生するＶＣＭである。
【００３０】
なお、図５で示したＶＣＭを構成するコイルＣ１，ヨーク３ａ、３ｂ、磁石２は、図２−図４における例えば図２のＶＣＭ-ＸＡ３２０ａにおいては、コイルＸ３０１ａ、ヨークＸ３０２ａ（３０２ａ），磁石Ｘ３０３ａに対応する。ＶＣＭ-ＸＢ３２０ｂにおいては、ＶＣＭ-ＸＡ３２０ａにおけるａの代わりにｂを用いて示している。
また、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａにおいては、図５のコイルＣ１，ヨーク３ａ、３ｂ、磁石２は、コイルＹＡ３０４ａ、ヨークＹＡ３０５ａ（３０５ａ），磁石ＹＡ３０６ａに対応し、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂにおいては、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａにおけるａ，Ａの代わりにｂ，Ｂを用いて示している。
また、Ｚ軸回りの回転方向の駆動をする場合はＶＣＭ-ＹＡ３２１ａ、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂに異なる駆動力（場合によっては反対方向の駆動力）を与えることにより実現可能である。
【００３１】
ホルダ１４５の位置制御は、ホルダ１４５のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸回りの回転方向位置を検出する（図１に示す）位置検出センサ１６８と、ＶＣＭ-ＸＡ３２０ａ、ＶＣＭ-ＸＢ３２０ｂ、ＶＣＭ-ＹＡ３２１ａ、ＶＣＭ-ＹＢ３２１ｂを制御する（図１に示す）アクチュエータ駆動回路１６９によって行われる。
図３に示すように撮像部１１７を構成するＣＣＤチップ１３６は、固定板１３７の前面の中央位置にフレキシブル基板１３８と共に実装され、このフレキシブル基板１３８は接続部１３９ａ，１３９ｂにより背面側に屈曲されて主回路基板１４０の背面のコネクタ１４１ａ，１４１ｂと電気的に接続される。ＣＣＤチップ１３６の撮像面（前面）はスペーサ１４３を介して取り付けられた保護ガラス１４２により保護されている。
【００３２】
保護ガラス１４２の前面には、フィルタ受け部材１４４を介してローパルフィルタ（ＬＰＦ）１１８が取り付けられており、このＬＰＦ１１８は、その外形に合わせた開口を設けたホルダ１４５により保持されている。なお、保護ガラス１４２の前面は、ホルダ１４５の段部１４７に当接して、位置決めされた状態で保持されている。
また、このＬＰＦ１１８の前に防塵フィルタ１１９が配置され、両者間の開口１４６の周囲はシール材１５６によりシールされている。
防塵フィルタ１１９は、受け部材１５２、１５３の間に圧電素子１２０を配置し、受け部材１５２と圧電素子１２０に両面が当接し、前面側の押圧部材１５１により後方のホルダ１４５側に押圧した状態でネジ１５０により、ホルダ１４５に保持されている。なお、ホルダ１４５における防塵フィルタ１１９の後方（背面）部分は、防塵フィルタ１１９を受ける防塵フィルタ受け部１４８を形成する。
【００３３】
以上のような駆動装置３００を備える撮像部移動機構部１５９の動作を次に説明する。Ｘ軸ジャイロ１６０は、カメラシステム１０のＸ軸回りの回動（ブレ）の角速度を検出し、Ｙ軸ジャイロ１６１は、カメラシステム１０のＹ軸周りの回動の角速度を検出し、Ｚ軸ジャイロ１７０は、カメラシステム１０のＸＹ平面内の回動の角速度と回転中心位置を検出する。
Ｘ軸加速度センサ１７１は、カメラシステム１０のＸ軸方向の加速度を検出し、Ｙ軸加速度センサ１７２は、カメラシステム１０のＹ軸方向の加速度を検出する。防振制御回路１６２は、検出されたカメラシステム１０の角速度、回転中心位置、加速度から、手ブレ補償量を演算し、撮像部１１７を、手ブレを補償するように駆動装置３００により変位ないしは移動させる。
このようにして、手ブレが発生した場合に対して、その手ブレが撮像部１１７に与える影響を実質的に解消するように撮像部１１７を変位ないしは移動させる。
【００３４】
また、Ｚ軸加速度センサ１７３は、撮影装置としてのカメラシステム１０のＺ軸方向の加速度を検出して加速度信号を出力する。本実施形態においては、Ｚ軸加速度センサ１７３は、その検出信号（加速度信号）により以下のように、撮影装置としてのカメラシステム１０のＺ軸方向（撮影レンズ２０２の光軸Ｏ１方向となる）の移動を判定する移動判定部又は移動部の機能を持つ。
図６に示すようにＺ軸加速度センサ１７３により検出されたＺ軸方向の加速度信号は、防振制御回路１６２中の加速度検出回路１６２ａにより加速度が検出される。
この加速度は積分器をもつ位置計算回路１６２ｂにより、積分されてカメラシステム１０の移動する速度が計算（演算）され、さらに速度が積分器をもつ位置計算回路１６２ｃにより積分されてカメラシステム１０の位置が計算（演算）される。
【００３５】
Ｚ軸加速度センサ１７３と、加速度検出回路１６２ａと、位置計算回路１６２ｃとにより、カメラシステム１０のＺ軸方向の移動を判定する移動判定部又は移動部が構成される。カメラシステム１０の光軸方向（Ｚ軸方向）の移動を判定する移動判定部又は判定部は、Ｚ軸加速度センサ１７３の出力信号を用いた位置計算回路１６２ｃにより構成されると見なすこともできる。
Ｚ軸加速度センサ１７３の出力信号を用いることなく、画像処理部１２６が画像信号から撮影対象の画像のサイズの変化の有無を判定することにより、Ｚ軸方向の移動を判定する判定部を形成するようにしても良い。
【００３６】
なお、後述する第２の実施形態においては位置計算回路１６２ｃが合焦点位置の移動量を検出する検出部を構成する。
Ｚ軸方向のカメラシステム１０の速度と位置は、Ｂuｃｏｍ１０１に入力されて、後に述べる高画質で被写界深度が非常に深い画像を撮影するのに利用される。
【００３７】
なお、撮像部移動機構部１５９において、撮像部１１７を移動させるアクチュエータは、本実施形態ではＶＣＭを用いているが、ＶＣＭに限定されるものでなく回転モータ、リニアモータ、超音波モータ等、他の駆動手段を用いても良い。
以上のような構成を有する撮像部移動機構部１５９は、カメラシステム１０の手ブレの動きに応じて撮像部１１７を移動させることによって、手ブレに起因する撮像部１１７により撮影対象の被写体像の手ブレにより影響を抑制する機能、いわゆる撮像素子シフト方式の手振れ補正部の機能を有する。
また、この手振れ補正部の手振れ補正機能によりＺ軸方向以外のカメラシステム１０のブレが補正されるため、Ｚ軸方向の移動量は、より高精度で検出可能となる。さらに、撮影者（ユーザ）が像倍率の高い状態で被写体をフレーミングする場合でも、カメラシステム１０の手ブレが補正されるので、容易にフレーミングすることが可能になる。
【００３８】
このように本実施形態の撮像装置としてのカメラシステム１０は、位置が変更可能な合焦用レンズを含む撮影レンズ２０２と、上記撮影レンズ２０２を介して得た光学像を画像信号に変換する撮像部１１７と、を有する撮影装置において、上記撮影レンズ２０２の光軸方向に対する撮影装置の移動を判定する移動判定部を構成するＺ軸加速度センサ１７３と、上記光軸方向への移動時に、上記合焦用レンズの位置を固定して上記撮影レンズ２０２を所定の合焦点位置に設定した状態で、上記撮像部１１７で得られる画像を連続的に記録する記録部としての記録メディア１２７と、を具備することを特徴とする。
【００３９】
図６はカメラシステム１０により被写体としての花１１をマクロ連続撮影（マクロ連写）する場合の概略図を示し、図７はカメラシステム１０を花に近づけてマクロ連写を行う場合の動作の概略を示し、図８は図７の場合におけるコントラスト値の変化の様子を示す。
ボディユニット１００の上面には、電源スイッチ１３１ａ、レリーズスイッチ１３１ｃが設けられ、背面の上部側の位置にメニューボタン１３１ｂが設けてある。また、メニューボタン１３１ｂを操作すると、図９（Ａ）に示すように露出補正、ストロボ、ホワイトバランス（ＷＢと略記）、マクロ等の項目を選択することができる。
そして、マクロ連写を行う場合には、図９（Ａ）においてマクロを選択すると、図９（Ｂ）に示すようにマクロＯＦＦ，マクロ、マクロ連写の項目が表示されるので、マクロ連写を選択すると、マクロ連写の撮影モードに設定することができる。
【００４０】
また、図６において、ボディユニット１００内のＺ軸加速度センサ１７３の加速度信号は、加速度検出回路１６２ａに入力され、さらに位置計算回路１６２ｃにより、カメラシステム１０がＺ軸方向に移動された場合、その移動を判定することができる。
また、図１の画像処理部１２６の合焦点位置検出部１２６ａは、マクロ連写の撮影モードにおいては、最初のピント合わせ時において、フォーカスレンズ２０２ａをＺ軸方向（光軸方向）に移動した場合における、撮像部１１７により撮像した画像信号のコントラスト値が最大となる距離をピントが合った合焦点位置であると検出し、カメラ制御を行うＢｕｃｏｍ１０１は、フォーカスレンズ２０２ａをその位置に固定して撮影レンズ２０２をその合焦点位置に固定する。つまり、Ｂｕｃｏｍ１０１の合焦点位置設定部１０１ｂは、撮影レンズ２０２を所定の合焦点位置に設定する（制御を行う）。
【００４１】
そして、図７に示すように被写体としての花１１に、ユーザは把持したカメラシステム１０を近づけていくと、花１１を構成するその一部のパーツにピントが合った距離で図８に示すようにコントラスト値が順次ピークとなる。そのようにコントラスト値が順次ピークとなる状態で撮影を短い時間間隔で連続的に行うようにＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは制御し、記録部に撮影した複数の画像（データ）を記録する。
また、記録部に記録された複数の画像は、一致度が最大となる位置で重ね合わせが行われ、合成画像が生成される。
Ｂｕｃｏｍ１０１は、図１０Ａに示すようなカメラ制御の処理手順により、上述したマクロ連続撮影及び合成画像の生成の処理を行う。
以下、図１０Ａを参照して本実施形態の動作を説明する。
【００４２】
カメラシステム１０の電源が投入されると、ボディユニット１００及びレンズユニット２００は動作状態となり、ボディユニット１００内のＢｕｃｏｍ１０１はカメラ制御を開始する。
Ｂｕｃｏｍ１０１は、最初のステップＳ１において撮影モードであるか否かの判定を行う。カメラシステム１０の初期状態は撮影モードとなっているので、ステップＳ２においてＢｕｃｏｍ１０１は、撮像部１１７により撮像された画像を液晶モニタ１２３にスルー画として表示する。一方、ステップＳ１で撮影者が再生モードを選択した場合は、ステップＳ１５の再生モードの判定に移行する。
次のステップＳ３においてＢｕｃｏｍ１０１は、マクロ連写の撮影モードが選択（設定）されているか否かの判定を行い、マクロ連写の撮影モードが選択されている場合には次のステップＳ４に進む。
【００４３】
ステップＳ４においてＢｕｃｏｍ１０１は、ユーザによる最初のピント合わせの操作において、フォーカスレンズ２０２ａは光軸方向（Ｚ軸方向）に移動される。そして、コントラスト値が最大となる位置にフォーカスレンズ２０２ａを設定（固定）して、撮影レンズ２０２をそのピント合わせした合焦点位置に固定する。
図７を用いて説明すると、図７（Ａ）よりも前の状態（カメラシステム１０が図７（Ａ）の場合よりも花１１から離れた距離）において最初のピント合わせする。或いは後述する第２の実施形態において説明するように、図７（Ａ）等において、ピント合わせして所定の合焦点位置に設定した後、一旦カメラシステム１０を図７（Ａ）に示す距離よりも離れた距離に設定して、花１１に近づけるようにして（マクロ連写を行うようにして）も良い。
【００４４】
また、ステップＳ５においてＢｕｃｏｍ１０１は、ユーザに対して、カメラシステム１０の移動方向と移動速度の指示であるスキャン指示の表示を行う。例えば、図９（Ｃ）に示すように、液晶モニタ１２３において、「（カメラシステムを）ゆっくり近づけてください」と言う主旨のガイド表示を行う。
ユーザは、このガイド表示に従って、カメラシステム１０を花１１側にゆっくり近づける操作を行う。ステップＳ５の後のステップＳ６においてＢｕｃｏｍ１０１は、速度計算回路１６２ｂ、位置計算回路１６２ｃにより、速度や位置が変化したか否かの判定結果を受けてカメラシステム１０がＺ方向にスキャン（走査）されたか否かを判定する。なお、図１０Ａ中においてはカメラシステムをカメラと略記する（後述する図１０Ｂ，図１５においても同様）。
【００４５】
カメラシステム１０がＺ方向にスキャンされた判定結果の場合には、ステップＳ７においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像処理部１２６によりコントラスト検出を行わせると共に、マクロ連続撮影を行う動作を開始する。ここで、マクロ連続撮影の開始をカメラシステム１０の他の操作部材の操作信号で行なっても良いことは言うまでもない。
次のステップＳ８においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像処理部１２６が被写界深度以内の移動量において最大コントラスト値を検出したか否かを判定する。
図１０Ａの例では、ステップＳ４のピント合わせにおいて、設定した合焦点位置の状態におけるその被写界深度を算出し、その被写界深度以内の移動量で最大コントラスト値を検出する。このように被写界深度以内の移動量で最大コントラスト値を検出する場合に限らず、簡略的に最大コントラスト値を検出するようにしても良い。
画像処理部１２６が最大コントラスト値を検出しない場合には、ステップＳ６の処理に戻り、画像処理部１２６が最大コントラスト値を検出した場合には、ステップＳ９に進む。
【００４６】
図７を用いて説明すると、カメラシステム１０を花１１側に近づけると図７（Ａ）に示すように撮影レンズ２０２が花１１における最もカメラシステム１０に近いパーツ１１ａに対してピントが合う距離Ｄ１において、図８に示すようにコントラスト値がピーク（最大）となる。
このステップＳ９においてＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、図８に示すように最大コントラスト値を検出した画像を記録部としての記録メディア１２７に記録させると共に、その画像における最大コントラスト値と該最大コントラスト値の画像エリアの情報を記録メディア１２７に記録させる。
ステップＳ９の処理の後、ステップＳ６の処理に戻り、同様の動作を繰り返す。
【００４７】
例えば、図７（Ａ）において、距離Ｄ１にピント合わせをした状態で、ユーザがカメラシステム１０を花１１側に距離Ｄ２まで近づけると、図７（Ｂ）に示すように距離Ｄ１となるパーツ１１ｂに対してコントラスト値が図８に示すように最大となる。そして、最大コントラスト値を検出したタイミングにおいて、Ｂｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、その画像を記録させると共に、その場合の最大コントラスト値も記録する。
また、図７（Ｂ）の状態からさらにユーザがカメラシステム１０を花１１側に距離Ｄ３まで近づけると、図７（Ｃ）に示すように距離Ｄ１となるパーツ１１ｃに対してコントラスト値が図８に示すように最大となる。そして、最大コントラスト値を検出したタイミングにおいて、Ｂｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、その画像を記録メディア１２７に記録させると共に、その場合の最大コントラスト値も記録する。
【００４８】
このようにして、ユーザはマクロ連写の動作を行うことができる。そして、撮影対象の花１１にピントが合った距離Ｄ１以内に近づけた後にカメラシステム１０のスキャンを停止すると、ステップＳ６においてスキャンの速度が所定以下になることが検出されてスキャンの停止と判定され、ステップＳ１０の処理に進む。ステップＳ１０においてＢｕｃｏｍ１０１は、マクロ連写の制御動作を終了する。また、スキャン停止の判定は、所定時間以上、所定位置範囲にカメラシステム１０が留まっていることを位置計算回路１６２ｃの出力信号から判定しても良いし、カメラシステム１０の移動方向が反転したことを速度計算回路１６２ｂの出力信号から判定しても良い。さらに、スキャンの停止判定に相当する判定をカメラシステム１０の操作部材の操作により行なっても良い。例えば、レリーズスイッチ１３１ｃのオフの操作で行なえば、判定はより簡単、確実にできる。
次のステップＳ１０においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像処理部１２６が、記録メディア１２７に記録されたマクロ連写された複数の画像に対して、合成画像を生成させるように制御する。このステップＳ１０において画像処理部１２６は、複数の画像における隣接して撮影された画像同士を一致度が最大となる位置で重ね合わせを行う。
また、ステップＳ１２において画像処理部１２６は、画像エリア毎に最大コントラスト部分を採用して複数の画像から１つの合成画像を生成する。図７の例では、花１１を撮影した場合、図７（Ａ）で撮影記録した画像ではパーツ１１ａ部分、図７（Ｂ）ではパーツ１１ｂ部分、図７（Ｃ）ではパーツ１１ｃ部分をそれぞれ採用して花１１の合成画像を生成する。
【００４９】
図１０Ａにおいて、ステップＳ３においてマクロ連写の撮影モードでない場合には、通常のマクロの撮影モードとなるため、ステップＳ１３においてＢｕｃｏｍ１０１は、レリーズ操作がされたか否かを判定する。
レリーズ操作がされた場合には、ステップＳ１４においてＢｕｃｏｍ１０１は、レリーズ撮影に対応して、撮影と記録の制御動作を行う。つまり、レリーズ操作がされたタイミングの画像を撮影画像として記録部に記録し、ステップＳ１の処理に戻る。また、ステップＳ１３において、レリーズ操作がされない場合にも、ステップＳ１の処理に戻る。
また、ステップＳ１において撮影モードでない場合には、ステップＳ１５においてＢｕｃｏｍ１０１は、再生モードが選択されているか否かの判定を行う。再生モードが選択されている場合には、ステップＳ１６においてＢｕｃｏｍ１０１は、再生モードの制御動作を行った後、ステップＳ１７に進む。
【００５０】
ステップＳ１７においてＢｕｃｏｍ１０１は、レリーズスイッチ１３１ｃのオフ等の終了の操作が行われた否かの判定を行い、終了の操作でない場合にはステップＳ１の処理に戻り、逆に終了の操作の場合には、図１０Ａの処理を終了する。
このように動作する本実施形態は、近距離の被写体に対して、カメラシステム１０を近づけていく簡単な操作により、それぞれの距離において被写体の一部にそれぞれピントが合った複数の画像を順次記録する。そして、撮影後において一部にそれぞれピントが合った画像エリアを、一致度が最大となる位置で重ね合わせ、高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成する。
【００５１】
従って、本実施形態によれば、近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度が深い画像を撮影することが可能な撮影装置を提供できると共に、簡単に高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成できる。
また、本実施形態によれば、撮像装置としてのカメラシステム１０を合焦点状態に固定した状態で、カメラシステム１０を被写体側、つまり光軸方向又はＺ軸方向に移動して、最大コントラストとなる状態で順次、撮影して撮影画像として記録するため、像倍率を殆ど一定に保った合焦点を含む撮影画像を簡単に取得できる。
なお、図１０Ａの処理手順の変形例として、図１０Ａにおける最大コントラストとなる位置で撮影画像として画像を記録する代わりに、図１０Ｂのように実質的に被写界深度範囲以内となる所定の移動量の検出（判定）毎に画像を記録するように変更しても良い。
【００５２】
図１０Ｂにおいては、ステップＳ６のカメラのＺ方向にスキャン（走査）後のステップＳ２１において防振制御回路１６２は手振れの有無に応じてアクチュエータ駆動回路１６９の動作を制御し、撮像部１１７に対する手振れ補正を行うように手振れ補正機能を起動する（動作状態にする）。なお、ステップＳ２１の処理をステップＳ６の前に動作させるようにしても良い。
ステップＳ２１の処理により、ユーザがカメラシステム１０を被写体としての花１１に近づけるＺ方向とは異なる方向に手振れが発生しても、その手振れにより撮像部１１７による撮像に影響を及ぼすことを低減することができる。
ステップＳ２１の後のステップＳ７においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像処理部１２６に対してコントラスト検出を行わせると共に、マクロ連続撮影を行う動作を開始する。
【００５３】
次のステップＳ２２においてＢｕｃｏｍ１０１は、被写界深度範囲以内、又は（被写界深度範囲の端付近の場合にほぼ対応する）所定のコントラスト値以上（のコントラストを有する場合）において、Ｚ方向（被写体に近づく方向）に所定の移動量だけ移動したか否かを判定する。この所定の移動量は、Ｚ方向の被写界深度範囲（幅）程度より小さく設定される。この所定の移動量の大きさを設定する設定部を備え、マクロ連続撮影する場合の初期設定時などにおいて、ユーザが自由に設定できるようにしても良い。
ステップＳ２２の判定結果に該当しない場合にはステップＳ６の処理に戻る。
一方、ステップＳ２２の判定結果に該当する場合にはステップＳ２３においてＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、上記所定の移動量毎に、そのタイミングの画像を撮影画像として記録部としての記録メディア１２７に記録するように制御する。
【００５４】
つまり、被写界深度範囲以内、又はこの被写界深度範囲以内に近いコントラストを有する状態において、Ｚ方向に所定の移動量だけ移動する毎に、マクロ連写の撮影画像としてその画像を記録する。
この場合、コントラスト値も記録するようにしても良い。ステップＳ２３の処理の後、ステップＳ６の処理に戻り、同様の処理を行う。その他の処理は図１０Ａとほぼ同様である。
本変形例によれば、手振れにより撮像に与える影響を低減できる。また、本変形例によれば、実質的に被写界深度以内において、所定の移動量毎に画像を記録するので、被写界深度範囲内において被写体（の各部）を確実に撮影することができる。
【００５５】
つまり、被写界深度の範囲内において撮影記録された画像は、これに隣接して撮影記録された画像と被写界深度の範囲内においてその一部が重複するため、合成画像を生成する場合も、簡単に高画質の合成画像を生成できる。
次に第１の実施形態と同様に、近距離の被写体に対して、高画質で被写界深度が深い画像を撮影することが可能な撮影装置を説明する。
【００５６】
（第２の実施形態）
本実施形態は、第１の実施形態とハードウェアの構成が殆ど同じであり、第１の実施形態のマクロ連写とは若干異なる処理手順により高画質で被写界深度が深い撮影を行う。
図１１は本実施形態のカメラシステム１０Ｂにより、例えば球形状の被写体４００を撮影する概略図を示す。このカメラシステム１０Ｂにおいては、図６におけるカメラシステム１０におけるメニューボタン１３１ｂの位置に、撮影モード等を変更して撮影するモードスイッチ１３１ｂ′が設けてある。
また、図６においても説明したようにボディユニット１００内のＺ軸加速度センサ１７３の加速度信号を加速度検出回路１６２ａに入力して、カメラシステム１０Ｂの加速度を検出する。
【００５７】
この加速度は積分器を夫々もつ速度計算回路１６２ｂ、位置計算回路１６２ｃにより、積分される。そして、位置計算回路１６２ｃは、本実施形態におけるカメラシステム１０がＺ軸方向に移動された場合の合焦点位置の移動量を検出する検出部を形成する。 また、本実施形態は、図１-図５に示した構成により、マクロ連写モード（本実施形態では超深度モード又は超深度撮影モード）において、画像処理部１２６の合焦点位置検出部１２６ａは、フォーカスレンズ２０２ａをＺ軸方向（光軸方向）に移動した場合における、撮像部１１７により撮像した画像信号のコントラスト値が最大となる距離を合焦点位置であると検出する。
【００５８】
また、Ｂｕｃｏｍ１０１の合焦点位置設定部１０１ｂは、合焦点位置検出部１２６ａにより検出された合焦点位置に撮影レンズ２０２の合焦点位置を保持（固定）（フォーカスレンズ２０２ａの位置も固定）して、撮影レンズ２０２の略光軸方向に、像倍率を一定に保ちながら移動させるように制御する。
また本実施形態においてはＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、所定のコントラスト以上を有する状態において、検出部が撮影レンズ２０２の焦点深度以内の所定量の被写体に対する焦点位置移動を検出する毎に画像を撮影画像として順次記録するように制御する記録制御部の機能を持つ。
【００５９】
本実施形態の撮像装置を構成するカメラシステム１０Ｂは、撮影レンズ２０２により形成される被写体の光学像を電子画像に変換する撮像部１１７と、撮影レンズ２０２による光学像の合焦点位置を設定する合焦点位置設定部１０１ｂと、上記合焦点位置設定部１０１ｂにより設定された合焦点位置を保持して、上記撮影レンズ２０２の略光軸方向に、像倍率を一定に保ちながら移動した場合における合焦点位置の移動量を検出する検出部としての位置計算回路１６２ｃと、を備え、上記検出部が被写界深度範囲以内の所定量の合焦点位置移動を検出した場合に撮影した画像を順次、複数記録することを特徴とする。
【００６０】
本実施形態では、例えば球状の被写体４００を撮影する動作により説明する。図１２は、本実施形態における概略の動作を示す。
カメラシステム１０Ｂの電源スイッチ１３1ａがＯＮになり、モードスイッチ１３１ｂ′で超深度撮影モードが設定されると、ステップＳ４１に示すようにＺ軸加速度センサ１７３が動作し、Ｚ方向位置の検出が開始する。
Ｚ軸加速度センサ１７３の加速度信号は、防振制御回路１６２の加速度検出回路１６２ａに入力され、Ａ/Ｄ変換されたのち、オフセット補正（加速度０の時の電圧出力を０にする補正）とゲイン調整（出力電圧の大きさを調整）して加速度に対応する加速度信号が加速度検出回路１６２ａから積分器をもつ速度計算回路１６２ｂに出力される。
速度計算回路１６２ｂでは加速度信号を積分器で積分した速度信号をＢｕｃｏｍ１０１と位置計算回路１６２ｃに出力する。積分器をもつ位置計算回路１６２ｃは速度信号を積分した位置信号をＢｕｃｏｍ１０１に出力する。
【００６１】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ） はカメラシステム１０ＢのＺ軸方向の位置検出について、カメラシステム１０Ｂをユーザが手持ちでＺ軸方向に移動した場合（被写体４００に近づけた場合）をシミュレーションしたカメラシステム１０Ｂの加速度、速度、位置の例を示す。
各グラフの縦軸は最終計算結果の加速度、速度、位置を示してあるが、図１１の加速度検出回路１６２ａ、速度計算回路１６２ｂ、位置計算回路１６２ｃの出力は対応した電圧信号となる。
次に図１２を参照して、カメラシステム１０Ｂの動作について説明する。モードスイッチ１３１ｂ′の操作により超深度撮影モードに設定された状態で、電源スイッチ１３１ａがＯＮされると上述されたカメラシステム１０ＢのＺ方向位置の検出が開始される（電源スイッチ１３１ａがＯＮしてからモードスイッチ１３１ｂ′を設定しても良い）。
【００６２】
そして、ステップＳ４２に示すようにユーザがレリーズスイッチ１３１ｃを操作し、１ｓｔレリーズスイッチがＯＮになると、撮影された画像（スルー画）をもとに、ステップＳ４３のＡＥ（自動露光）とステップＳ４４のＡＦ（オートフォーカス）が動作し、適正露光となるようにレンズユニット２００の絞りとボディユニット１００のシャッタ速度が決められ、被写体４００の所定の箇所にピントが合わせられ、撮影レンズ２０２と撮像部１１７の相対位置が決る。
この時、ステップＳ４４に示すようにレンズユニット２００の絞り値Ｆと、焦点距離ｆと、フォーカスレンズ２０２ａの位置から計算された被写体距離Ｌから近距離側の被写界深度ΔL（近距離側の被写界深度は無限側の被写界深度より小さい数値となる）が計算される。
【００６３】
本実施形態における被写界深度の範囲（Ｚ方向の幅）は、近距離側の被写界深度ΔＬと無限側（遠点側）の被写界深度との和であり、近距離側の被写界深度ΔＬは、被写界深度の範囲の略１／２となる。本実施形態における近距離側の被写界深度ΔＬは、被写界深度範囲内の所定量の値（所定の移動量）に相当する。
ステップＳ４４においては、以下に説明する例えば第３撮影画像付近にＡＦさせた画像例で示している。
【００６４】
ここで、許容錯乱円径をδ、ｘ＝（（Ｌ―２・ｆ）＋（（Ｌ−２・ｆ）2−４・ｆ2）1/2）/２とすると、
ΔL＝ｘ・ｆ2／（δ・Ｆ・ｘ＋ｆ2）
となる。
この状態で、ステップＳ４５に示すようにカメラシステム１０Ｂを被写体４００から遠ざかる方向に移動し、ファインダ（ここでは電子ファインダ）上で被写体４００にピントが合ってないことが確認できる位置でその移動を停止する（被写体４００にフォーカスしない距離まで離す）。
そして、ユーザはステップＳ４６に示すようにレリーズスイッチ１３１ｃを操作して２ｎｄレリーズスイッチをＯＮする。この操作を受けてＢｕｃｏｍ１０１は、検出部が所定量の移動を検出する毎に撮影画像を記録する制御を開始する。
【００６５】
この状態を保ったまま、ユーザはカメラシステム１０を被写体４００に近づける。すると、ステップＳ４７に示すように被写体４００の撮影画像が所定のコントラスト（被写界深度内に入ってピントが合った状態）になった位置で、第１枚目の撮影画像の状態となる。この撮影画像を撮影し、記録する（第１撮影画像の記録）。なお、図１２においては、最初の第１撮影画像は、画像記録を行わない図示例にしているが、第１撮影画像から画像記録を行うようにしても良い。
画像記録と同時にその時のカメラシステムのＺ方向位置をリセットして０とする。以後、近距離側の被写界深度ΔＬだけカメラシステム１０の位置がＺ方向に変化したこと（つまり被写界深度の範囲内における所定量の合焦点位置移動）をＺ軸加速度センサ１７３の検出値から計算されたときに撮影する（第２撮影画像の記録）。以後は同様に近距離側の被写界深度ΔL、カメラシステム１０がＺ方向に変位するごとに画像を撮影し、記録する。この繰り返しは２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦとなるまで繰り返す。
【００６６】
図１４はカメラシステム１０Ｂの具体的な絞りのＦナンバーＦと焦点距離ｆ、被写体距離Ｌ、許容錯乱円径δをもとに、各被写体距離Ｌに対して被写界深度範囲（近距離側の被写界深度と無限側の被写界深度範囲を計算したグラフと、被写体４００とカメラシステム１０Ｂの位置関係を概念的に示した図である。
ここでＦナンバーＦ＝８、焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、被写体距離L＝５００ｍｍ、許容錯乱円径δ＝０．０３３ｍｍとしてある。近距離側の被写界深度ΔLは１．８２ｍｍとしてある。すると、ΔLの移動毎に被写体４００を撮影すると、被写界深度範囲の約１／２が夫々重なった画像が得られる。
【００６７】
なお、被写界深度範囲の約１／２が夫々重なるように撮影記録する場合に限定されるものでなく、少なくとも被写界深度範囲内で一部が重なるように少なくとも被写界深度範囲内の所定量の移動毎に撮影記録することが、望ましい。つまり、少なくとも被写界深度範囲内で一部が重なるようにして撮影記録されていると、時間的に隣接して撮影記録された２つの画像を合成する場合、鮮明に撮影された状態で重なる画像領域において位置合わせができ、画像合成する場合に簡単に位置合わせができ、高画質で被写界深度が深い合成画像を生成し易くなる。
図１２におけるステップＳ４８に示すように撮影されて記録された一連の画像から所定の空間周波数、つまり高域側の空間周波数成分を抽出するバンドパスフィルタをかけて各画像のピントの合った領域を切り出す。
【００６８】
また、これらの画像は前後の画像に重なり部分をもつのでこの領域を検出して各画像をこの重なり部分を合わせて、被写体の超深度画像を合成する。
そして最後に撮影された画像の背景画像（撮影画像から被写体の超深度画像を切り取った画像）と被写体の超深度画像を合成して、ステップＳ４９に示すように目的の合成画像を得る。
撮影画像から合成画像を生成する一連の画像処理は、カメラシステム１０Ｂ内の画像処理部１２６で実施しても良いし、撮影記録された画像データを他のコンピュータに転送する等して、他のコンピュータ上で合成画像を生成するように行なっても勿論良い。
図１５、図１６はカメラシステム１０Ｂによる動作を示すフローチャートである。より具体的には、図１５はカメラシステム１０Ｂにより、被写界深度が深い超深度画像を得るための撮影モードのフローチャートであり、図１６は得られた複数の画像を用いて、超深度画像を合成する処理を示すフローチャートである。
【００６９】
この超深度撮影モードが開始すると、最初のステップＳ５１においてＢｕｃｏｍ１０１は、システム起動時の初期設定を行う。次のステップＳ５２においてＢｕｃｏｍ１０１は、レンズユニット２００等のアクセサリの検出を行う。また、ステップＳ５３においてＢｕｃｏｍ１０１は、操作スイッチの状態検出を行う。
そして、ステップＳ５４においてＢｕｃｏｍ１０１は、操作スイッチにより超深度モードに設定されているか否かの判定を行う。超深度モードに設定されていない場合には、設定されたモードに対応した処理に移る。
一方、超深度モードに設定されている場合には、ステップＳ５５においてＢｕｃｏｍ１０１は、加速度センサを起動させる。各加速度センサは動作を開始し、それぞれ加速度を検出する。特にＺ軸加速度センサ１７３による加速度信号からステップＳ５６において検出部を構成する位置計算回路１６２ｃは、カメラシステム１０Ｂの位置を積分計算により算出する。
【００７０】
ステップＳ５７においてユーザは１ｓｔレリーズスイッチをＯＮにする。すると、ステップＳ５８、Ｓ５９において、ＡＥ（自動露光）とＡＦ（オートフォーカス）が動作し、適正露光となるようにレンズユニット２００の絞りとボディユニット１００のシャッタ速度が決められ、被写体４００の所定の箇所にピントが合わせられた合焦点状態となり、撮影レンズ２０２と撮像部１１７の相対位置が決る。
また、ステップＳ６０においてレンズユニット２００の絞り値Ｆと、焦点距離ｆと、フォーカスレンズ２０２ａの位置から被写体距離Ｌが算出され、さらに被写体距離Ｌから近距離側の被写界深度ΔＬが計算により算出される。
【００７１】
なお、被写界深度ΔL計算時に使用される被写体距離Lは、ＡＦ時にフォーカスレンズ２０２ａを駆動して焦点合わせを実施し、フォーカスレンズ２０２ａの位置は位置検出センサ２０４ａで、被写体の無限位置を基準に検出され、その位置データとフォーカスレンズ２０２ａが変位した時の焦点位置変位量を用いて計算される。
このようにして撮影レンズ２０２が所定の合焦点位置にセットされた後、ステップＳ６１においてユーザは被写体４００からカメラシステム１０Ｂを離し、カメラシステム１０Ｂの位置を合焦点位置の範囲外にセットする。ユーザは、ファインダ画像を見ることにより、ファインダ画像全体が不鮮明になっているかの判定により、合焦点位置の範囲外にセットしたか否かを識別できる。
【００７２】
次のステップＳ６２においてＢｕｃｏｍ１０１は、コントラスト（による）ＡＦ時におけるコントラスト値を用いて、測距エリア内に合焦点となる被写体４００があるか否かの判定を行う。判定に用いる閾値は、被写界深度範囲外に被写体が存在する場合のレベル値に設定される。そして、この閾値未満のコントラスト値の場合には、合焦点となる被写体４００が存在しないと判定できる。
なお、測距エリアは画像の全域でも良いし、画像の一部でも良い。さらに、測距エリアの設定は自動設定でも良いし、手動設定でも良い。自動設定の場合は、最初にＡＦをした測距エリアよりも広いエリアを設定する。または、カメラシステム１０が被写体から変位した時にコントラスト最大値となるエリアを順次検出し、そのエリアに測距エリアを順次移動させていくのが良い。
【００７３】
ステップＳ６２の判定に該当しない場合には、ステップＳ６３においてユーザは２ｎｄレリーズスイッチをＯＮにする。なお、ステップＳ６３の前にユーザに対して２ｎｄレリーズスイッチをＯＮにするようにガイド表示を行うようにしても良い。
２ｎｄレリーズスイッチＯＮ後において、ステップＳ６４に示すようにＡＥを行う。このステップＳ６４におけるＡＥの露光値が、ステップＳ５８のＡＥの場合の露光値から所定値以上、変化した場合は、再度その時の絞りのＦ値から近距離側の被写界深度ΔLを計算する。
次のステップＳ６５においてユーザは把持したカメラシステム１０Ｂを被写体４００に接近させる操作を開始すると共に、図１０ＢのステップＳ２１の場合と同様に手振れ補正機能を起動する（動作状態にする）。
このステップＳ６５の直前に、制御手段を構成するＢｕｃｏｍ１０１がカメラシステム１０Ｂを被写体４００に接近させるようにユーザに対して操作に関するガイド表示を行うようにしても良い。
【００７４】
次のステップＳ６６においてＢｕｃｏｍ１０１は、被写体のコントラストが被写界深度範囲内の判定用の閾値Ｍｓ以上か否かの判定を行う。
この閾値Ｍｓ以上か否かの判定は、カメラシステム１０Ｂの変位速度（移動速度）と、シャッタータイムラグ（シャッタを切る信号が発生してから、シャッタが開き始めるまでの時間）と、近距離側の被写界深度ΔLとから、被写体４００の最も近距離側にピントが撮影時に合うように行なう。
すなわち、被写体４００のコントラストを検出したカメラシステム１０Ｂの位置とシャッタを切ったカメラシステム１０Ｂの位置は、これらの数値によって変化するので、合焦点の状態でのコントラストより低いコントラストに閾値Ｍｓを設定することになる。
ステップＳ６６における判定においてコントラストが閾値Ｍｓ以上でない場合にはステップＳ６５の処理に戻り、コントラストが閾値Ｍｓ以上の判定結果の場合にはステップＳ６７に進む。
【００７５】
ステップＳ６７において撮影を行い、撮影した画像を記録メディア１２７に記録する。この場合、第１撮影画像が記録される。
また、ステップＳ６８において、基準位置情報Ｌ０が０にセットされる。なお、基準位置情報Ｌ０を第１撮影画像の取得時に行なうのは、カメラシステム１０Ｂの位置情報の取得を撮影開始時に行なうことで、誤差の少ない状態でカメラシステム１０Ｂの位置情報を取得するためである。
ステップＳ６８の基準位置情報Ｌ０を０にセットした後の次のステップＳ６９において位置情報Ｌが検出される。そして、次のステップＳ７０において位置計算回路１６２ｃによる移動量の検出部は、近距離側の被写界深度ΔＬ（換言すると被写界深度範囲内の所定の移動量）に相当する移動量を検出したか否かの判定を行う。
【００７６】
つまり、位置情報Ｌ―Ｌ０＝ΔＬに達したか否かが判定される。所定の移動量に相当する近距離側の被写界深度ΔＬに達していない場合にはステップＳ６９の処理に戻り、逆に、近距離側の被写界深度ΔＬに達している場合にはステップＳ７１の処理に進む。
ステップＳ７１においてＢｕｃｏｍ１０１の制御部１０１ａは、撮影情報（例えば撮影のコマ番号など）と撮影した画像を記録メディア１２７に記録するように制御する。記録メディア１２７には第２撮影画像が記録され、次のステップＳ７２において基準位置情報Ｌ０がＬ０＋ΔＬに設定される。
そして、次のステップＳ７３においてＢｕｃｏｍ１０１は、２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされたか否かの判定を行う。２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされていない場合には、ステップＳ６９の処理に戻り、同様の動作を繰り返す。例えば、上述した第２撮影画像の記録後に、第３撮影画像、第４撮影画像、…と複数の撮影画像を順次記録する。
【００７７】
そして、ユーザはカメラシステム１０Ｂで所望の撮影画像（被写体画像）を記録したと判断した場合には、２ｎｄレリーズスイッチをＯＦＦにすれば良い。２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされた場合には、さらにステップＳ７４においてＢｕｃｏｍ１０１は、撮影異常が発生したか否かの判定を行う。撮影異常が発生していない場合には最初のステップＳ５１に戻るか図１５の処理を終了する。一方、撮影異常が発生した場合には、ステップＳ７５において再撮影を行う指示、警告を行った後、最初のステップＳ５１に戻り、再撮影を行う。
なお、撮影異常の発生は、例えば、カメラシステム１０Ｂの移動速度が速すぎて画像撮影が間に合わずに、画像合成に必要な充分な画像が得られていない場合や、明らかに大きな手ブレが発生している場合（第１の実施形態で説明した手ブレ補正機構での検出値を評価すれば判定可能）には撮影異常となり、撮影終了後に警告（音とか表示）を出して、再撮影を指示（音声とか表示）する。
【００７８】
再撮影時は、撮影者が撮影の設定を変えていなければ、先の撮影で撮影異常の発生した画像コマの付近の画像を複数撮影して記録するようにしても良い。
また、ステップＳ６２の判定において測距エリア内に合焦点の被写体４００が存在した場合にはステップＳ７６において警告を行い、その警告後のステップＳ７７においてＢｕｃｏｍ１０１は、２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされたか否かを判定する。２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされない場合には、ステップＳ６１の処理に戻り、２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされた場合には、ステップＳ７４に移る。
図１５に示した超深度モードにより、被写界深度が非常に深い合成画像を生成するのに必要な複数枚の撮影画像を簡単な操作で取得することができる。なお、撮影して記録された各撮影画像は、それぞれ被写体４００における一部の領域に対して被写界深度以内に設定されたものであるので、その一部の領域に対しては良好な画質、つまり高画質を有する。
【００７９】
次に図１６を参照して、取得した複数枚の撮影画像から合成画像を生成する動作を説明する。以下の説明においては、撮影画像の数はｎ（２以上の自然数）であるとする。
合成画像の動作が開始すると、ステップＳ８１ａにおいて画像処理部１２６は、記録メディア１２７に記録されている第１撮影画像Ｐ（１）（図１６中では撮影画像を単に画像と略記）をバッファメッモリに、ステップＳ８１ｂにおいて画像処理部１２６は、第２撮影画像Ｐ（２）をバッファメッモリに、…、ステップＳ８１ｎにおいて画像処理部１２６は、第ｎ撮影画像Ｐ（ｎ）をバッファメッモリに記録（転送）する。
次のステップＳ８２において画像処理部１２６は、各撮影画像Ｐ（ｚ）（ここで、ｚ＝１，２，…，ｎ）の画像信号をバンドパスフィルタを通すバンドパスフィルタ処理をして、各撮影画像Ｐ（ｚ）における合焦部分の画像領域Ｐｂ（ｚ）を抽出して、バッファメモリに記録する。
【００８０】
次のステップＳ８３において画像処理部１２６は、処理用パラメータＮを１にセットする。そして、ステップＳ８４において画像処理部１２６は、Ｎがｎ−１に一致するか否かを判定する。
この場合には、Ｎがｎ−１に一致しないため、ステップＳ８５において画像処理部１２６は、画像領域Ｐｂ（Ｎ）とＰｂ（Ｎ＋１）の画像領域間の重なり領域を抽出する。
次のステップＳ８６において画像処理部１２６は、抽出した画像領域Ｐｂ（Ｎ）とＰｂ（Ｎ＋１）の画像領域間の重なり領域を合わせて画像領域Ｐｂ（Ｎ）とＰｂ（Ｎ＋１）を合成し、合成したものを画像領域Ｐｂ（Ｎ＋１）に上書きする。
次のステップＳ８７において画像処理部１２６は、ＮをＮ＋１（この場合にはＮは２）にセットし、ステップＳ８４の処理に戻る。そして、Ｎを２とした場合において、上述したステップＳ８５−８７の処理を同様に行う。このようにしてＮがｎ−１までステップＳ８５−Ｓ８７の処理が繰り返される。
【００８１】
このようにして、合焦部分の画像領域を全て重ね合わせた画像領域（つまり合焦状態の被写体画像）Ｐｂ（Ｎ）（ここでＮ＝ｎ−１）が生成される。そして、ステップＳ８４において、Ｎがｎ−１に一致するため、ステップＳ８８において画像処理部１２６は、合焦状態の被写体画像Ｐｂ（ｎ−１）をバッファメモリに記録する。
次のステップＳ８９において画像処理部１２６は、上記合焦状態の被写体画像Ｐｂ（ｎ−１）と第ｎ−１撮影画像Ｐ（ｎ−１）とを合成して、バッファメモリ又は記録メディアに合成画像として記録する。そして、図１６の処理を終了、又は最初のステップＳ８１ａに戻り、他の撮影画像がある場合には同様の処理を行う。
このように動作することによって、超深度モードにより、撮影した複数枚の撮影画像から画質が良く、被写界深度が非常に深い合成画像を簡単に生成することができる。
【００８２】
なお、図１５，図１６においては、第２の実施形態における超深度モードに関係する機能の動作を説明したが、超深度モードを含む動作を図１７のフローチャートにより説明する。
カメラシステム１０Ｂの電源が投入されると、Ｂｕｃｏｍ１０１は動作を開始する。そして、図１５の場合と同様にステップＳ１０１においてシステム起動時における初期設定、ステップＳ１０２のアクセサリの検出、ステップＳ１０３の操作スイッチの状態検出が行われる。
次のステップＳ１０４においてＢｕｃｏｍ１０１は再生ボタンがＯＮされたか否かを判定する。再生ボタンがＯＮされた場合には、ステップＳ１０５において再生の処理が行われる。
【００８３】
ステップＳ１０４において再生ボタンがＯＮされていない場合、又はステップＳ１０５において再生の処理が終了した場合にはステップＳ１０６においてＢｕｃｏｍ１０１は動画ボタンがＯＮされたか否かを判定する。動画ボタンがＯＮされた場合には、ステップＳ１０７において記録中フラグを反転する処理が行われる。
動画記録状態（スルー画が液晶モニタ１２３にでる状態）になり、ステップＳ１０８の動画記録状態か否かの判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１０９以降の処理が行われる。そして、ループ処理により再びステップＳ１０６の動画ボタンＯＮか否かの判定が行われる。
【００８４】
そして、さらに動画ボタンＯＮがＹＥＳ（録画ボタンがもう一回押される）と、ステップＳ１０７の記録中フラグが反転して動画記録状態ではなくなり、この場合にはステップＳ１０８の動画記録状態か否かの判定はＮＯとなる。
上記ステップＳ１０８の判定結果が動画記録状態である場合には、ステップＳ１０９においてＡＥを行い、ステップＳ１１０において動画撮影を行い、続くステップＳ１１１においてＡＦを行い、ステップＳ１１２において撮影した動画に対する画像処理を行い、ステップＳ１１３において記録部に画像を記録する。このステップＳ１１３の後、ステップＳ１１８の処理に移る。
【００８５】
一方、ステップＳ１０８の判定が動画記録状態でない場合にはステップＳ１１４においてＢｕｃｏｍ１０１は、１ｓｔレリーズスイッチＯＮに変化したかの判定を行う。
１ｓｔレリーズスイッチＯＮに変化した場合には静止画撮影を行う状態となり、ステップＳ１１５においてＡＥを行い、ステップＳ１１６において静止画の画像撮影を行い、撮影画像が液晶モニタ１２３による表示モニタに表示されるとともに、続くステップＳ１１７においてＡＦを行う。
続くステップＳ１１８において電源ＯＦＦの操作がされたか否かを判定し、電源ＯＦＦの操作がされていない場合にはステップＳ１０４の処理に戻る。
【００８６】
そして、ステップＳ１１４において１ｓｔレリーズスイッチＯＮに変化しない場合にはステップＳ１１９の処理に移り、このステップＳ１１９においてＢｕｃｏｍ１０１は、２ｎｄレリーズスイッチＯＮかの判定を行う。
２ｎｄレリーズスイッチＯＮの場合にはステップＳ１２０において静止画を撮影し、ステップＳ１２１において画像処理部１２６は撮影した静止画に対する画像処理を行い、ステップＳ１２２において画像処理した静止画を記録してステップＳ１１８の処理に移る。
この静止画撮影は、１ｓｔレリーズがＯＮのままであると、画像撮影の動作が継続し、表示モニタは表示を続行し、２ｎｄレリーズがＯＮされるごとに、静止画の撮影画像が１コマ撮影されて記録される。
【００８７】
また、ステップＳ１１９において２ｎｄレリーズスイッチＯＮでない場合にもステップＳ１１８の処理に移り、電源ＯＦＦの操作がされた場合には表示モニタの表示が消え、図１７の処理が終了する。
【００８８】
また、本実施形態におけるＡＦ動作は、図１８のようになる。ＡＦの動作が開始すると、最初のステップＳ１３１においてＢｕｃｏｍ１０１は、ＡＦモード状態か否かの判定を行う。ＡＦモード状態でない判定結果の場合には、ＡＦモードでない非ＡＦモードに対する処理に移る。
【００８９】
一方、ＡＦモード状態の判定結果の場合には、ステップＳ１３２においてＢｕｃｏｍ１０１は、ＡＦ開始状態か否かの判定を行う。ＡＦ開始状態でない場合には、ステップＳ１３１の処理に戻る。
一方、ＡＦ開始状態の場合には、ステップＳ１３３においてＢｕｃｏｍ１０１はウォブリングの処理を行うように制御する。このウォブリングは、撮影レンズ２０２を構成するフォーカスレンズ２０２ａ又は可動レンズを光軸方向に所定の周波数で、正弦波の駆動信号で振動させる。この動作によりコントラストが大きくなる方向の合焦点が存在する方向が分かる。
次のステップＳ１３４においてＢｕｃｏｍ１０１は、画像撮影を行ように制御し、その際ステップＳ１３５に示すように画像処理部１２６は、画像のコントラストを検出する。また、次のステップＳ１３６において画像処理部１２６は、検出されたコントラストがＡＦにおける許容差以内か否かを判定する。
【００９０】
許容差以内でない判定結果の場合には、ステップＳ１３７においてＢｕｃｏｍ１０１は、コントラストが大きくなる方向にフォーカスレンズ２０２ａを駆動して、ステップＳ１３３の処理に戻る。
一方、許容差以内の判定結果の場合には、ステップＳ１３８においてＢｕｃｏｍ１０１は、ウォブリングを停止させ、このＡＦ動作を終了する。
本実施形態における超深度モードで撮影する場合と従来例による撮影方式とは図１９に示すように異なる。
図１９（Ａ）は、近距離の被写体４００に対して本実施形態のカメラシステム１０Ｂにより、撮影レンズ２０２を所定の合焦点に設定して撮影する様子を示し、この場合実線で示す撮影状態においては、被写体４００のカメラシステム１０Ｂ側に近い位置（パーツ位置）４００ａがＣＣＤチップ１３６の位置Ｐａに結像する。
【００９１】
そして、このカメラシステム１０Ｂを被写体４００側に点線で示す位置まで移動した場合には、被写体４００のパーツ位置４００ａよりも光軸から離れたパーツ位置４００ｂがＣＣＤチップ１３６の位置Ｐｂに結像する。
このように本実施形態による光学像を形成する位置Ｐａ、Ｐｂにおける光軸からの距離は、被写体４００における光軸からのパーツ位置４００ａ，４００ｂまでの距離、つまり被写体のサイズを反映した関係を維持する。
図１９（Ｂ）は従来例により被写体４００を撮影する様子を示し、従来例においてはカメラシステムにおける撮影レンズ（を構成するフォーカスレンズ）を移動して撮影を行う。
【００９２】
被写体４００のパーツ位置４００ａに撮影レンズをフォーカスさせると、パーツ位置４００ａは実線で示すようにＣＣＤチップの位置Ｐａ′に結像される。
一方、パーツ位置４００ａよりもカメラシステムから遠方側となるパーツ位置４００ｂの位置にフォーカスさせると撮影レンズは点線で示す位置となり、パーツ位置４００ｂは点線で示すようにＣＣＤチップの位置Ｐｂ′に結像される。この場合、位置Ｐａ′、Ｐｂ′は光軸からの距離が、被写体４００における光軸からのパーツ位置４００ａ，４００ｂまでの距離を反映しない関係となってしまう。
【００９３】
つまり、従来例においては、撮影した複数の画像における像倍率が変化するのみに限らす、被写体側でのサイズを逆転させてしまうような複数の画像関係となる場合が発生するため、撮影した複数の画像から合成画像を生成しようとした場合、被写体側のサイズを忠実に反映した合成画像を生成することが困難になる。
これに対して、本実施形態のカメラシステム１０Ｂ（第１の実施形態のカメラシステム１０も同様）によれば、図１９（Ａ）において説明したように、被写体側のサイズを反映した状態、例えば像倍率を一定に保った状態で複数枚の画像を撮影するため、被写体のサイズを反映した合成画像を簡単に生成することができる。
従って、本実施形態によれば、近距離の被写体に対して、簡単に高画質で被写界深度が深い画像を複数撮影することができ、撮影された複数の画像から簡単に高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成できる。また、手振れ補正により、撮像に及ぼす影響を低減することができる。
【００９４】
（第２の実施形態の変形例）
図２０は第２の実施形態の変形例によるカメラシステム１０Ｂのシーケンスを表す。本変形例のカメラシステム１０Ｂの構成は、第２の実施形態と殆ど同じである。但し、本変形例においては、図１におけるレンズ駆動機構２０４が撮影レンズ２０２を構成する少なくとも一部のレンズを略光軸方向に、合焦点位置及び像倍率を一定に保つように移動させる合焦点位置移動部２０４ｃを形成する。
なお、撮影レンズ２０２側のみでなく、撮像部１１７又は撮像素子を光軸方向に移動して合焦点位置及び像倍率を一定に保つように移動させて合焦点位置移動部を構成しても良い。その他は、第２の実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００９５】
第２の実施形態と異なる点は、カメラシステム１０Ｂを被写体４００に対して移動するのではなく、例えばフォーカスレンズ２０２ａを変位させることで被写体４００の合焦位置を変えているので、例えばカメラシステム１０Ｂを三脚に固定し、ブレ補正を行わないようにしても良いし、Ｚ軸加速度センサ１７３からカメラシステム１０の位置を検出する必要もない。
但し、フォーカスレンズ２０２ａを変位してフォーカシングすると、像の倍率（より正確には光軸と垂直方向の光学像の大きさを被写体の大きさで割った横倍率）が変化するので、像の横倍率が変化しないように、変倍レンズ２０２ｂを変位させてズーミングする構成にしている。
【００９６】
ここで像の横倍率βは、レンズユニット２００の焦点距離ｆと、被写体距離Lから、以下のように計算される。
β＝ｆ/（（（Ｌ―２・ｆ）＋（（Ｌ−２・ｆ）2−４・ｆ2）1/2）/２）
具体的には、焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、被写体距離L＝５００ｍｍ〜５１０ｍｍ、としてフォーカスのみで焦点合わせした場合の像の横倍率変化を見ると、０．３８２倍〜０．３６６倍まで変化する。ここでズーミングにより像の横倍率βを補正する。例えば、焦点距離ｆ＝１０２ｍｍとすれば、被写体距離L＝５１０ｍｍの時に、像の横倍率β＝０．３８２倍となり、被写体距離L＝５００ｍｍの時と同じになる。
このズームミングによる倍率変更を実施しない場合は、この例では倍率比を考えると画像の大きさが４％ほども異なり、画像合成が複雑になるばかりでなく、画質も低下してしまうことになる。しかし、この場合、各焦点位置で近距離側の被写界深度ΔLは変わることになり、被写体距離Ｌに応じて計算したΔL（Ｌ）を用いるのが良い。
【００９７】
次に図２０の処理を説明する。図２０の処理内容は、図１５の処理に類似しているので、異なる部分のみを説明する。図２０におけるステップＳ５１−５４は、図１５と同様の処理となり、図１５におけるステップＳ５５、Ｓ５６を行うこと無く、図１５と同様のステップＳ５７−６０の処理を行う。
また、ステップＳ６０の後に、図１５のステップＳ６１の処理を行う代わりに、図２０においては、ステップＳ９１において画像処理部１２６（又はＢｕｃｏｍ１０１）は、像の横倍率βを計算した後、ステップＳ９２においてフォーカシングにより焦点位置を移動し、ズーミングにより像の横倍率βに調整する。
このステップＳ９２の処理後に、図１５の場合と同様にステップＳ６２−Ｓ６４の処理を行う。
【００９８】
ステップＳ６４の処理後のステップＳ９３においてフォーカスレンズ２０２ａにより焦点位置を移動し、変倍レンズ２０２ｂのズームにより像の横倍率βを調整する。このステップＳ９３の処理後、図１５と同様にステップＳ６６−Ｓ６７の処理を行う、
このステップＳ６７の処理後に、図１５のステップＳ６８の処理の代わりに、ステップＳ９４においてＢｕｃｏｍ１０１は、被写体距離Ｌを基準位置情報Ｌ０に設定する。また、次のステップＳ９５においてＢｕｃｏｍ１０１は、ステップＳ９２と同様の処理を行う。このステップＳ９５の後のステップＳ９６において位置検出部は被写体距離Ｌを検出し、さらに画像処理部１２６はΔＬを算出する。
このステップＳ９６の処理後に、図１５の場合と同様に、ステップＳ７０の処理を行う。ステップＳ７０においてＬ−Ｌ０がΔＬに一致しない場合には、ステップＳ９４の処理に戻り、逆にＬ−Ｌ０がΔＬに一致する場合には、ステップＳ７１の処理に進む。
また、ステップＳ７１の後にステップＳ７２，Ｓ７３の処理を行い、ステップＳ７３において２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされない場合には、ステップＳ９６の処理に戻り、逆に２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦにされた場合には、ステップＳ７４の処理に進む。このステップＳ７４以降の処理は図１５と同様である。
【００９９】
本変形例によれば、像の横倍率βを調整して複数の画像を順次撮影するようにしているので、第２の実施形態の場合と同様に高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成するのに必要な複数枚の撮影画像を簡単な操作で取得することができる。
なお、図２０の超深度モードにより撮影した撮影画像に対しては、図１６に示した処理により、高画質で被写界深度が非常に深い合成画像を生成することができる。
上述した実施形態、変形例においては、所定の被写界深度ΔLごとに画像撮影を実施すると説明していたが、カメラシステム１０、１０Ｂの最大連射撮影コマ数で２ｎｄレリーズスイッチがＯＦＦになるまで撮影した後に、近距離側の被写界深度ΔＬごとの画像を抜き出して記録するような撮影画像記録方法を採用しても良い。
【０１００】
この場合には記録前の各撮影画像と焦点位置情報（被写体距離Ｌ等）とを関連づけて記録するようにすると良い。
上述したように第１又は第２の実施形態等において、被写界深度が非常に深い合成画像を生成することができることを説明したが、（近距離側の被写界深度ΔＬのように）被写界深度範囲内の所定の移動量ΔＬ′の移動毎に記録した撮影画像の枚数（又はΔＬ′のトータルの移動量の大きさ）がある閾値以上の場合には、複数の撮影画像における一部の撮影画像のサイズを補正して合成画像を生成するようにしても良い。例えば、画像処理部１２６に、撮影画像のサイズを補正するサイズ補正部１２６ｃ（図１参照）を設けても良い。なお、サイズ補正部１２６ｃを画像合成部１２６ｂ内に設けるようにしても良い。また、サイズ補正部１２６ｃを画像処理部１２６の外部に設けるようにしても良い。
【０１０１】
具体的に説明すると、例えば水平面に配置され、Ｚ軸方向と角度をなすように配置された円筒形状の被写体を、カメラシステム１０又は１０Ｂを接近させながら撮影した場合、円筒各部を所定の移動量ΔＬ′毎に撮影画像として順次記録する。このようにして記録した撮影画像を上述のように合成した場合、円筒各部の奥行き方向（Ｚ方向）の値（つまり距離）が変化しても円筒各部のサイズが同じとなる合成画像となるため、Ｚ方向の値に応じて撮影画像のサイズを補正して、より自然に近い合成画像を生成することができるようにしても良い。
具体的には、最初に被写体距離Ｌで、撮影レンズ２０２の焦点距離ｆで記録した撮影画像のサイズ補正を行わない基準サイズ１（最初の撮影画像を基準サイズとする場合に限定されない）とし、２番目に記録した撮影画像のサイズを、被写体距離Ｌ＋ΔＬ′の場合として結像したものとなるように補正する（つまり１―ΔＬ′／Ｌのサイズに補正する）。
【０１０２】
２番目以降の例えばｊ番目に記録した撮影画像のサイズは、被写体距離Ｌ＋（ｊ―１）・ΔＬ′とした場合に対応するように補正する（つまり１―（ｊ―１）・ΔＬ′／Ｌのサイズに補正する）。撮影枚数が閾値Ｔｈ以上の場合には、このようなサイズ補正を行い、閾値Ｔｈ未満の場合にはこのようなサイズ補正を行わないようにしても良い。また、サイズ補正量（の絶対値）が閾値以上の撮影画像に対して、サイズ補正を行い、閾値未満となる撮影画像に対してはサイズ補正を行わないようにしても良い。
また、合成画像を生成する場合、ユーザがサイズ補正を行うか否かを選択できるようにしても良い。なお、サイズ補正を行う場合、上記の値のように補正する場合に限定されるものでなく、例えばｊ番目に記録した撮影画像のサイズを補正する場合、補正パラメータをｋとして１―ｋ・（ｊ―１）・ΔＬ′／Ｌのように補正しても良い。ここで、ｋは１を含む範囲、例えば０．５＜ｋ＜２程度にしても良い。
上述した各実施形態又は変形例における処理手順の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更したり、複数同時に実行し、あるいは異なった順序で実行してもよい。
また、上述した各実施形態、変形例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施形態も本発明に属する。
【符号の説明】
【０１０３】
１０，１０Ｂ…カメラシステム、 １００…ボディユニット、１０１…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂｕｃｏｍ）、１０１ａ…制御部、１０１ｂ…合焦点位置設定部、１１７…撮像部、１２３…液晶モニタ、１２６…画像処理部、１２６ａ…合焦点位置検出部、１２６ｂ…画像合成部、１２６ｃ…サイズ補正部、１２７…記録メディア、１２８…不揮発性メモリ（記憶部）、１３５…電源回路、１４５、１６６…移動枠（ホルダ）、１５９…撮像部移動機構部、１６２…防振制御回路、１６２ｃ…位置計算回路、１６７…固定枠（フレーム）、１７３…Ｚ軸加速度センサ、２００…レンズユニット、２０１…レンズ制御用マイクロコンピュータ、２０２…撮影レンズ、２０２ａ…フォーカスレンズ、２０２ｂ…変倍レンズ、２０４ｃ…合焦点位置移動部、３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃ…バネ（押えバネ）、３２０ａ，３２０ｂ…ＶＣＭ―ＸＡ、ＶＣＭ−ＸＢ，３２１ａ，３２１ｂ…ＶＣＭ−ＹＡ、ＶＣＭ−ＹＢ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０４】
【特許文献１】特開昭６２−１１８３６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置が変更可能な合焦用レンズを含む撮影レンズと、
上記撮影レンズを介して得た光学像を画像信号に変換する撮像部と、
を有する撮影装置において、
上記撮影レンズの光軸方向に対する撮影装置の移動を判定する移動判定部と、
上記光軸方向への移動時に、上記合焦用レンズの位置を固定して上記撮影レンズを所定の合焦点位置に設定した状態で、上記撮像部で得られる画像を連続的に記録する記録部と、
を具備することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
さらに、表示部を有し、
上記合焦用レンズの位置固定後に、上記表示部に上記撮影装置移動のためのガイド表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
上記移動判定部は、加速度センサ、または、上記画像信号の変化を判定する判定部により構成されることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
上記移動判定部により、上記撮影装置が上記撮影レンズの被写界深度以内での所定の移動量を判定する毎に、上記撮像部で得た画像を上記記録部に記録するように制御する制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項５】
ユーザが上記撮影装置を手で把持して上記光軸方向に移動する場合における上記光軸方向とは異なる方向への手振れを補正する手振れ補正部を有することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項６】
撮影レンズにより形成される被写体の光学像を電子画像に変換する撮像部と、
光学像の合焦点位置を設定する合焦点位置設定部と、
上記合焦点位置設定部により設定された合焦点位置を保持して、上記撮影レンズの略光軸方向に、像倍率を一定に保ちながら移動した場合における合焦点位置の移動量を検出する検出部と、
を備え、
上記検出部が被写界深度範囲以内の所定量の合焦点位置移動を検出する毎に撮影した画像を複数記録することを特徴とする撮影装置。
【請求項７】
上記撮影した複数の画像から所定のコントラストとなる画像領域を切り出し、合成した合成画像を生成する画像合成部を備えることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
【請求項８】
上記検出部は、上記被写体に対して上記撮影装置を略光軸方向に変位させた場合における前記撮影装置の移動量を検出することを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
【請求項９】
さらに、上記撮像素子及び撮影レンズを構成する少なくとも一部のレンズを略光軸方向に、前記合焦点位置及び前記像倍率を一定に保つように移動させる合焦点位置移動部を備えることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
【請求項１０】
上記画像合成部は、合成画像を生成する場合、上記撮影した複数の画像における一部の画像のサイズ補正を行うサイズ補正部を備えることを特徴とする請求項７に記載の撮影装置。
【請求項１】
位置が変更可能な合焦用レンズを含む撮影レンズと、
上記撮影レンズを介して得た光学像を画像信号に変換する撮像部と、
を有する撮影装置において、
上記撮影レンズの光軸方向に対する撮影装置の移動を判定する移動判定部と、
上記光軸方向への移動時に、上記合焦用レンズの位置を固定して上記撮影レンズを所定の合焦点位置に設定した状態で、上記撮像部で得られる画像を連続的に記録する記録部と、
を具備することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
さらに、表示部を有し、
上記合焦用レンズの位置固定後に、上記表示部に上記撮影装置移動のためのガイド表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
上記移動判定部は、加速度センサ、または、上記画像信号の変化を判定する判定部により構成されることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
上記移動判定部により、上記撮影装置が上記撮影レンズの被写界深度以内での所定の移動量を判定する毎に、上記撮像部で得た画像を上記記録部に記録するように制御する制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項５】
ユーザが上記撮影装置を手で把持して上記光軸方向に移動する場合における上記光軸方向とは異なる方向への手振れを補正する手振れ補正部を有することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項６】
撮影レンズにより形成される被写体の光学像を電子画像に変換する撮像部と、
光学像の合焦点位置を設定する合焦点位置設定部と、
上記合焦点位置設定部により設定された合焦点位置を保持して、上記撮影レンズの略光軸方向に、像倍率を一定に保ちながら移動した場合における合焦点位置の移動量を検出する検出部と、
を備え、
上記検出部が被写界深度範囲以内の所定量の合焦点位置移動を検出する毎に撮影した画像を複数記録することを特徴とする撮影装置。
【請求項７】
上記撮影した複数の画像から所定のコントラストとなる画像領域を切り出し、合成した合成画像を生成する画像合成部を備えることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
【請求項８】
上記検出部は、上記被写体に対して上記撮影装置を略光軸方向に変位させた場合における前記撮影装置の移動量を検出することを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
【請求項９】
さらに、上記撮像素子及び撮影レンズを構成する少なくとも一部のレンズを略光軸方向に、前記合焦点位置及び前記像倍率を一定に保つように移動させる合焦点位置移動部を備えることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
【請求項１０】
上記画像合成部は、合成画像を生成する場合、上記撮影した複数の画像における一部の画像のサイズ補正を行うサイズ補正部を備えることを特徴とする請求項７に記載の撮影装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図１】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図１】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−２１４０７（Ｐ２０１３−２１４０７Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１１２８（Ｐ２０１１−１５１１２８）
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
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