特許 6239993 撮像装置、表示装置、及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6239993

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】撮像装置、表示装置、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/14 20060101AFI20171120BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20171120BHJP

   G03B 37/00 20060101ALI20171120BHJP

   G03B 15/00 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   G03B17/14

   H04N5/225 400

   G03B37/00 A

   G03B15/00 W

【請求項の数】12

【全頁数】37

(21)【出願番号】特願2014-22491(P2014-22491)

(22)【出願日】2014年2月7日

(65)【公開番号】特開2015-148765(P2015-148765A)

(43)【公開日】2015年8月20日

【審査請求日】2016年11月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】野中 修

(72)【発明者】

【氏名】児玉 裕

(72)【発明者】

【氏名】山宮 國雄

(72)【発明者】

【氏名】阿部 慎也

(72)【発明者】

【氏名】布施 栄一

【審査官】 渡邉 勇

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０８５２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１５６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４７９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００６３５５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１７６４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３０３６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４９７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４８０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００５０５７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２３９１３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１１７９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０５７２８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１９７５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０１３５７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｂ １５／００ − １５／１３５

Ｇ０３Ｂ １５／０６ − １５／１６

Ｇ０３Ｂ １７／０４ − １７／１７

Ｇ０３Ｂ ３５／００ − ３７／０６

Ｈ０４Ｎ ５／２２２− ５／２５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する光学装置が着脱自在に構成される撮像装置において、
前記光学装置は、
撮像領域の異なる複数の画角の光学系が組み合わされて複数の光軸を有し、当該複数の光学系により前記撮像素子の撮像面上に複数の被写体像をそれぞれ結像する第１の光学装置と、
単一の光軸を有する光学系により前記撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する第２の光学装置とを有し、
当該撮像装置は、
当該撮像装置に対する前記第１の光学装置の装着時と、当該撮像装置に対する前記第２の光学装置の装着時とで、撮像制御を変更可能とする制御部を備える
ことを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記制御部は、
当該撮像装置に対する前記第１の光学装置の装着時、及び当該撮像装置に対する前記第２の光学装置の装着時を、当該光学装置との情報通信によって判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記制御部は、
当該撮像装置に対する前記第１の光学装置の装着時、及び当該撮像装置に対する前記第２の光学装置の装着時を、前記撮像素子にて撮像された画像によって判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記第１の光学装置は、
前記撮像領域の異なる複数の画角の光学系が組み合わされた撮像光学ユニットと、
前記撮像光学ユニットを構成する各光学系の特性に関する各特性情報を記録する特性情報記録部と、
外部機器との間で情報を送受信可能に接続し、前記特性情報を前記外部機器に送信する第１通信部とを備え、
前記複数の光学系は、
複数の第１撮像光学系と、
前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有し、
前記特性情報は、
前記第１撮像光学系及び前記第２撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する各被写体像の占有範囲に関する範囲情報を含む
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の撮像装置。

【請求項5】

前記撮像素子は、
一つのみ設けられ、前記各被写体像の占有範囲全体をカバーする前記撮像面を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。

【請求項6】

当該撮像装置は、
前記撮像素子と、
画像を表示する表示部と、
前記光学装置との間で情報を送受信可能に接続し、前記第１通信部から送信された前記特性情報を受信する第２通信部とを備え、
前記制御部は、
前記第２通信部が受信した前記特性情報に含まれる前記範囲情報に基づいて、前記撮像素子にて撮像された画像の全画像領域における前記各被写体像の占有範囲に相当する各画像を抽出する画像抽出部と、
前記画像抽出部にて抽出された前記各画像を並べて前記表示部に表示させる表示制御部とを備える
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

【請求項7】

当該撮像装置は、
前記撮像素子と、
画像を表示する表示部と、
前記光学装置との間で情報を送受信可能に接続し、前記第１通信部から送信された前記特性情報を受信する第２通信部とを備え、
前記制御部は、
前記第２通信部が受信した前記特性情報に含まれる前記範囲情報に基づいて、前記撮像素子にて撮像された画像の全画像領域における前記第１撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する被写体像の占有範囲に相当する広角画像を抽出する画像抽出部と、
前記第２通信部が受信した前記特性情報に含まれる前記範囲情報に基づいて、前記画像抽出部にて抽出された前記広角画像に対して、前記第２撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する被写体像の占有範囲に相当する指示情報を重畳した重畳画像を生成する重畳画像生成部と、
前記重畳画像生成部にて生成された前記重畳画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備える
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

【請求項8】

前記撮像領域の異なる複数の画角の光学系は、
複数の第１撮像光学系と、
前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有し、
前記特性情報は、
前記第１撮像光学系及び前記第２撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する各被写体像の占有範囲に関する範囲情報を含み、
前記第１撮像光学系は、
複数、設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の撮像装置。

【請求項9】

前記撮像素子は、
一つのみ設けられ、前記各被写体像の占有範囲全体をカバーする前記撮像面を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。

【請求項10】

当該撮像装置は、
前記撮像素子と、
画像を表示する表示部と、
前記光学装置との間で情報を送受信可能に接続し、前記第１通信部から送信された前記特性情報を受信する第２通信部とを備え、
前記制御部は、
前記第２通信部が受信した前記特性情報に含まれる前記範囲情報に基づいて、前記撮像素子にて撮像された画像の全画像領域における複数の前記第１撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する各被写体像の占有範囲に相当する各広角画像を抽出する画像抽出部と、
前記画像抽出部にて抽出された前記各広角画像を合成してパノラマ画像を生成するパノラマ画像生成部と、
前記パノラマ画像生成部にて生成された前記パノラマ画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備える
ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

【請求項11】

撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する光学装置が着脱自在に構成される表示装置において、
前記光学装置は、
撮像領域の異なる複数の画角の複数の光学系が組み合わされて複数の光軸を有し、当該複数の光学系により前記撮像素子の撮像面上に複数の被写体像をそれぞれ結像する第１の光学装置と、
単一の光軸を有する光学系により前記撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する第２の光学装置とを有し、
当該表示装置は、
当該表示装置に対する前記第１の光学装置の装着時と、当該表示装置に対する前記第２の光学装置の装着時とで、表示制御を変更可能とする制御部を備える
ことを特徴とする表示装置。

【請求項12】

撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する光学装置であって、撮像領域の異なる複数の画角の光学系が組み合わされて複数の光軸を有し、当該複数の光学系により前記撮像素子の撮像面上に複数の被写体像をそれぞれ結像する第１の光学装置と、単一の光軸を有する光学系により前記撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する第２の光学装置とを有する光学装置を着脱自在な撮像装置が実行する制御方法であって、
当該撮像装置に対する前記第１の光学装置の装着時と、当該撮像装置に対する前記第２の光学装置の装着時とで、撮像制御を変更可能とする制御ステップを実行することを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置、表示装置、光学装置、及び撮像システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の光学系を組み合わせた複数の光軸を有する所謂多眼レンズ（複眼レンズ）を使用し、当該多眼レンズにより撮像素子の撮像面上に複数の被写体像を結像する多眼式カメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の多眼式カメラでは、４つの光学系が組み合わされた多眼レンズを使用している。当該４つの光学系は、撮像素子の撮像面における遮光板により分割された４つの領域に被写体像をそれぞれ結像することができる位置に配設されている。
そして、当該多眼式カメラは、被写体を撮影した後、撮影画像に画像処理を施して新たな画像を生成する。具体的に、当該多眼式カメラは、撮影画像から上記４つの領域に相当する各画像を抽出し、当該各画像を合成して新たな画像を生成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−２８１３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、デジタルカメラでは、被写体に合わせてレンズを交換し、当該レンズ（所謂交換レンズ、以下、光学装置と記載）に応じた画像を取得することができる機種が存在する。そして、特許文献１に記載の多眼レンズも光学装置（所謂交換レンズ）として構成することが考えられる。
しかしながら、特許文献１に記載の多眼レンズを光学装置として構成し、当該多眼レンズ（光学装置）を撮像装置（カメラ本体）に装着しても、撮像装置側は、多眼レンズを構成する各光学系の特性を把握することができない。すなわち、撮像装置側は、各光学系が撮像素子の撮像面のどの範囲に被写体像を結像するか等を把握することができず、例えば、上述したような画像処理を行うことができない。また、レンズの違いによって、適正な処理が異なる場合も多い。
このため、単一の光軸の光学系（所謂単眼レンズ）を有する光学装置、複数の光学系が組み合わされた複数の光軸を有する光学装置を自在に駆使して、被写体像を多彩な表現で楽しむことができる技術が要望されている。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単一の光軸の光学系を有する光学装置、複数の光学系が組み合わされた複数の光軸を有する光学装置を自在に駆使して、被写体像を多彩な表現で楽しむことができる撮像装置、表示装置、光学装置、及び撮像システム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】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する光学装置が着脱自在に構成される撮像装置において、前記光学装置は、複数の光学系が組み合わされて複数の光軸を有し、当該複数の光学系により前記撮像素子の撮像面上に複数の被写体像をそれぞれ結像する第１の光学装置と、単一の光軸を有する光学系により前記撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する第２の光学装置とを有し、当該撮像装置は、当該撮像装置に対する前記第１の光学装置の装着時と、当該撮像装置に対する前記第２の光学装置の装着時とで、撮像制御を変更可能とする制御部を備えることを特徴とする。

【0007】

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記制御部は、当該撮像装置に対する前記第１の光学装置の装着時、及び当該撮像装置に対する前記第２の光学装置の装着時を、当該光学装置との情報通信によって判定することを特徴とする。

【0008】

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記制御部は、当該撮像装置に対する前記第１の光学装置の装着時、及び当該撮像装置に対する前記第２の光学装置の装着時を、前記撮像素子にて撮像された画像によって判定することを特徴とする。

【0009】

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記第１の光学装置は、前記複数の光学系が組み合わされた撮像光学ユニットと、前記撮像光学ユニットを構成する各光学系の特性に関する各特性情報を記録する特性情報記録部と、外部機器との間で情報を送受信可能に接続し、前記特性情報を前記外部機器に送信する第１通信部とを備え、前記複数の光学系は、複数の第１撮像光学系と、前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有し、前記特性情報は、前記第１撮像光学系及び前記第２撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する各被写体像の占有範囲に関する範囲情報を含み、前記撮像素子は、一つのみ設けられ、前記各被写体像の占有範囲全体をカバーする前記撮像面を有し、当該撮像装置は、前記撮像素子と、画像を表示する表示部と、前記光学装置との間で情報を送受信可能に接続し、前記第１通信部から送信された前記特性情報を受信する第２通信部とを備え、前記制御部は、前記第２通信部が受信した前記特性情報に含まれる前記範囲情報に基づいて、前記撮像素子にて撮像された画像の全画像領域における前記各被写体像の占有範囲に相当する各画像を抽出する画像抽出部と、前記画像抽出部にて抽出された前記各画像を並べて前記表示部に表示させる表示制御部とを備えることを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記第１の光学装置は、前記複数の光学系が組み合わされた撮像光学ユニットと、前記撮像光学ユニットを構成する各光学系の特性に関する各特性情報を記録する特性情報記録部と、外部機器との間で情報を送受信可能に接続し、前記特性情報を前記外部機器に送信する第１通信部とを備え、前記複数の光学系は、複数の第１撮像光学系と、前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有し、前記特性情報は、前記第１撮像光学系及び前記第２撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する各被写体像の占有範囲に関する範囲情報を含み、前記撮像素子は、一つのみ設けられ、前記各被写体像の占有範囲全体をカバーする前記撮像面を有し、当該撮像装置は、前記撮像素子と、画像を表示する表示部と、前記光学装置との間で情報を送受信可能に接続し、前記第１通信部から送信された前記特性情報を受信する第２通信部とを備え、前記制御部は、前記第２通信部が受信した前記特性情報に含まれる前記範囲情報に基づいて、前記撮像素子にて撮像された画像の全画像領域における前記第１撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する被写体像の占有範囲に相当する広角画像を抽出する画像抽出部と、前記第２通信部が受信した前記特性情報に含まれる前記範囲情報に基づいて、前記画像抽出部にて抽出された前記広角画像に対して、前記第２撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する被写体像の占有範囲に相当する指示情報を重畳した重畳画像を生成する重畳画像生成部と、前記重畳画像生成部にて生成された前記重畳画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備えることを特徴とする。

【0011】

また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記第１の光学装置は、前記複数の光学系が組み合わされた撮像光学ユニットと、前記撮像光学ユニットを構成する各光学系の特性に関する各特性情報を記録する特性情報記録部と、外部機器との間で情報を送受信可能に接続し、前記特性情報を前記外部機器に送信する第１通信部とを備え、前記複数の光学系は、複数の第１撮像光学系と、前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有し、前記特性情報は、前記第１撮像光学系及び前記第２撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する各被写体像の占有範囲に関する範囲情報を含み、前記第１撮像光学系は、複数、設けられ、前記撮像素子は、一つのみ設けられ、前記各被写体像の占有範囲全体をカバーする前記撮像面を有し、当該撮像装置は、前記撮像素子と、画像を表示する表示部と、前記光学装置との間で情報を送受信可能に接続し、前記第１通信部から送信された前記特性情報を受信する第２通信部とを備え、前記制御部は、前記第２通信部が受信した前記特性情報に含まれる前記範囲情報に基づいて、前記撮像素子にて撮像された画像の全画像領域における複数の前記第１撮像光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する各被写体像の占有範囲に相当する各広角画像を抽出する画像抽出部と、前記画像抽出部にて抽出された前記各広角画像を合成してパノラマ画像を生成するパノラマ画像生成部と、前記パノラマ画像生成部にて生成された前記パノラマ画像を前記表示部に表示させる表示制御部とを備えることを特徴とする。

【0012】

また、本発明に係る表示装置は、撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する光学装置が着脱自在に構成される表示装置において、前記光学装置は、複数の光学系が組み合わされて複数の光軸を有し、当該複数の光学系により前記撮像素子の撮像面上に複数の被写体像をそれぞれ結像する第１の光学装置と、単一の光軸を有する光学系により前記撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する第２の光学装置とを有し、当該表示装置は、当該表示装置に対する前記第１の光学装置の装着時と、当該表示装置に対する前記第２の光学装置の装着時とで、表示制御を変更可能とする制御部を備えることを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る光学装置は、複数の光学系が組み合わされて複数の光軸を有し、当該複数の光学系により撮像素子の撮像面上に複数の被写体像をそれぞれ結像する撮像光学ユニットと、前記撮像光学ユニットを構成する各光学系の特性に関する各特性情報を記録する特性情報記録部とを備えることを特徴とする。

【0014】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記複数の光学系は、第１撮像光学系と、前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有することを特徴とする。

【0015】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記特性情報は、前記複数の光学系が前記撮像素子の撮像面上に結像する各被写体像の占有範囲に関する範囲情報を含むことを特徴とする。

【0016】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記複数の光学系のうち少なくともいずれかの光学系のフォーカス位置を変更する駆動部を備え、前記撮像光学ユニットは、前記撮像素子の撮像面上に被写体像をそれぞれ結像し、前記フォーカス位置を調整するために用いられる２つのフォーカス光学系を有することを特徴とする。

【0017】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記フォーカス光学系の特性に関する前記特性情報は、当該フォーカス光学系と対として用いられる相手方の前記フォーカス光学系を示す対情報を含むことを特徴とする。

【0018】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記複数の光学系は、第１撮像光学系と、前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有し、前記駆動部は、前記第２撮像光学系のフォーカス位置を変更することを特徴とする。

【0019】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記フォーカス光学系は、前記第１撮像光学系であることを特徴とする。

【0020】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記複数の光学系は、第１撮像光学系と、前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有し、前記第２撮像光学系は、回折レンズを含むことを特徴とする。

【0021】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記複数の光学系は、複数の第１撮像光学系と、前記第１撮像光学系よりも画角の狭い第２撮像光学系とを有し、複数の前記第１撮像光学系は、被写体側から見て、前記第２撮像光学系を囲むようにそれぞれ配設されていることを特徴とする。

【0022】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記第２撮像光学系は、複数の前記第１撮像光学系よりも前記被写体に対して離間する位置に配設されていることを特徴とする。

【0023】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、外部機器との間で情報を送受信可能に接続し、前記特性情報を前記外部機器に送信する第１通信部を備えることを特徴とする。

【0024】

また、本発明に係る光学装置は、上記発明において、前記撮像素子を備えることを特徴とする。

【0025】

また、本発明に係る撮像システムは、上述した光学装置と、前記光学装置との間で情報を送受信可能に接続する撮像装置とを備え、前記撮像装置は、前記撮像素子と、前記第１通信部から送信された前記特性情報を受信する第２通信部とを備えることを特徴とする。

【0026】

また、本発明に係る撮像システムは、上記発明において、前記撮像装置は、上述した撮像装置であることを特徴とする。

【0027】

また、本発明に係る撮像システムは、上述した光学装置と、前記光学装置との間で情報を送受信可能に接続する通信機器とを備え、前記光学装置は、前記撮像素子を備え、前記第１通信部は、前記特性情報と前記撮像素子にて撮像された画像に関する画像データとを前記通信機器に送信し、前記通信機器は、前記第１通信部から送信された前記特性情報及び前記画像データを受信する第３通信部を備えることを特徴とする。

【0028】

また、本発明に係る撮像システムは、上記発明において、前記通信機器は、上述した表示装置であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0029】

本発明に係る撮像装置は、上述した制御部を備える。すなわち、当該制御部により、複数の光学系が組み合わされて複数の光軸を有する第１の光学装置が装着された際と、単一の光軸の第２の光学装置が装着された際とで、撮像制御を変更することで、当該第１，第２の光学装置を自在に駆使して、被写体像を多彩な表現で楽しむことができる、という効果を奏する。

【0030】

本発明に係る表示装置は、上述した撮像装置と同様の制御部を備えるので、上述した撮像装置と同様の効果を奏する。
本発明に係る光学装置は、複数の光学系が組み合わされて複数の光軸を有する撮像光学ユニットと、当該撮像光学ユニットを構成する各光学系の特性に関する各特性情報を記録する特性情報記録部とを備える。このため、本発明に係る光学装置を例えば交換レンズとして構成した場合であっても、撮像装置等の外部機器は、特性情報記録部に記録された特性情報を取得することで、撮像光学ユニットを構成する各光学系の特性を把握することができる。すなわち、撮像装置等の外部機器は、各光学系が撮像素子の撮像面のどの範囲に被写体像を結像するか等を把握することができ、例えば、撮像した画像データに対して画像処理を施すことで、種々の画像の生成及び表示等が可能となる。したがって、本発明に係る光学装置によれば、上述した撮像装置と同様の効果を奏する。
本発明に係る撮像システムは、上述した光学装置を備えるため、上述した光学装置と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像システムの構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、図１に示した撮像光学ユニットの構成を模式的に示す図である。

【図3】図３は、図１に示した撮像光学ユニットの構成を模式的に示す図である。

【図4】図４は、図１に示した撮像光学ユニットの構成を模式的に示す図である。

【図5】図５は、図１に示した撮像光学ユニットの構成を模式的に示す図である。

【図6】図６は、図１に示した第１記録部に記録された特性情報の一例を示す図である。

【図7】図７は、図１に示したレンズ位置指示部による被写体距離の算出処理を説明するための図である。

【図8】図８は、図１に示した表示部に表示される画像の一例を示す図である。

【図9】図９は、図１に示した撮像システムの動作を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態２に係る撮像システムの構成を示すブロック図である。

【図11】図１１は、図１０に示した撮像システムの動作を示すフローチャートである。

【図12】図１２は、画像合成モードにおいて表示部に表示される画像の一例を示す図である。

【図13】図１３は、本発明の実施の形態２の変形例を示す図である。

【図14】図１４は、本発明の実施の形態３に係る撮像システムの構成を模式的に示す図である。

【図15】図１５は、図１４に示した撮像システムの構成を示すブロック図である。

【図16】図１６は、図１４または図１５に示した光学装置の動作を示すフローチャートである。

【図17】図１７は、図１４または図１５に示した通信機器の動作を示すフローチャートである。

【図18】図１８は、本発明の実施の形態４に係る撮像光学ユニットの構成を模式的に示す図である。

【図19】図１９は、本発明の実施の形態４に係る撮像システムの動作を示すフローチャートである。

【図20A】図２０Ａは、本発明の実施の形態５に係る第２望遠レンズの構成を模式的に示す図である。

【図20B】図２０Ｂは、本発明の実施の形態５に係る第２望遠レンズの構成を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。なお、従来通りの、単一の光軸を有する第２の光学装置利用時の説明に関しては、広く周知された技術であるため、説明を簡略化している。この場合、手振れ補正やトリミングで範囲は変更されるが、基本的には撮像素子の略全体で、一枚の画像が得られる。露出やピントの制御が、この全体画像が良好になるように行われるよう、ピント合わせや平均測光、部分測光等が駆使されることは既に周知である。

【0033】

（実施の形態１）
〔撮像システムの概略構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像システム１の構成を示すブロック図である。
撮像システム１は、デジタルカメラとして構成され、図１に示すように、光学装置２と、当該光学装置２が装着される撮像装置３とを備える。

【0034】

〔光学装置の構成〕
光学装置２は、複数の光軸を有する第１の光学装置や、単一の光軸を有する第２の光学装置を例示することができる。上述したように第２の光学装置については周知の技術であるため、以下では、第１の光学装置の構成を重点的に説明する。
光学装置２は、所謂交換レンズとしての機能を有し、撮像装置３に対して着脱自在に取り付けられる。
なお、以下では、光学装置２の構成として、本発明の要部を主に説明する。
この光学装置２は、図１に示すように、撮像光学ユニット２１と、駆動部２２と、位置検出部２３と、第１記録部２４と、第１通信部２５と、第１制御部２６とを備える。
なお、単一の光軸を有する第２の光学装置は、複数の光軸を有する第１の光学装置に対して、撮像光学ユニットの構成が異なるのみであり、駆動部２２、位置検出部２３、第１記録部２４、第１通信部２５、及び第１制御部２６に相当する構成を有する。

【0035】

図２ないし図５は、撮像光学ユニット２１の構成を模式的に示す図である。具体的に、図２は、撮像光学ユニット２１を被写体側から見た図である。図３は、図２に示したIII-III線の断面図である。図４は、図２に示したIV-IV線の断面図である。図５は、撮像光学ユニット２１を上方から見た図である。
撮像光学ユニット２１は、複数の光学系を組み合わせた所謂多眼レンズ（複眼レンズ）で構成され、所定の視野領域から光をそれぞれ集光し、当該集光した光を、撮像装置３を構成する撮像素子３１１（図２，図５）の撮像面３１１Ａ（図２，図５）にそれぞれ結像する。この撮像光学ユニット２１は、図１ないし図５に示すように、第１左側広角レンズ２１１Ｌ（図１〜図３，図５）と、第１右側広角レンズ２１１Ｒ（図１〜図３，図５）と、第２左側広角レンズ２１２Ｌ（図１，図２）と、第２右側広角レンズ２１２Ｒ（図１，図２）と、望遠レンズ２１３（図１，図２，図４，図５）とを備える。
なお、図２及び図５では、説明の便宜上、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３を擬似的に単体のレンズとして図示している。

【0036】

第１左側広角レンズ２１１Ｌは、複数のレンズ群が組み合わされ（図３）、撮像範囲に対して焦点距離が比較的に短く、ピント位置が遠距離である固定焦点の広角レンズである。これは画角が広いレンズとも言える。すなわち、第１左側広角レンズ２１１Ｌは、本発明に係る第１撮像光学系としての機能を有する。
そして、第１左側広角レンズ２１１Ｌは、撮像装置３に光学装置２が装着された状態で、以下に示す姿勢及び位置となるように、レンズ鏡筒（図示略）に支持される。
第１左側広角レンズ２１１Ｌは、撮像面３１１Ａに対して光軸ＡｘＬ（図３）が垂直となる姿勢で、被写体側から見て撮像面３１１Ａの中心Ｏ（図２）に対して左上方に位置するように、レンズ鏡筒に支持される。すなわち、第１左側広角レンズ２１１Ｌは、撮像面３１１Ａにおける左上方の領域Ａｒ１Ｌ（図２）に被写体像を結像する。

【0037】

第１右側広角レンズ２１１Ｒは、第１左側広角レンズ２１１Ｌと同一の機能及び構成を有する広角レンズであり（図３）、レンズ鏡筒内部において、配設される位置が第１左側広角レンズ２１１Ｌと異なるのみである。すなわち、第１右側広角レンズ２１１Ｒは、本発明に係る第１撮像光学系としての機能を有する。
そして、第１右側広角レンズ２１１Ｒは、光軸ＡｘＲ（図３）が光軸ＡｘＬと平行となる姿勢（撮像面３１１Ａに垂直となる姿勢）で、被写体側から見て撮像面３１１Ａの中心Ｏに対して右上方に位置するように、レンズ鏡筒に支持される（図２）。すなわち、第１右側広角レンズ２１１Ｒは、撮像面３１１Ａにおける右上方の領域Ａｒ１Ｒ（図２）に被写体像を結像する。

【0038】

第２左側広角レンズ２１２Ｌは、複数のレンズ群が組み合わされ、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒと同一の焦点距離を有し、ピント位置が近距離である固定焦点の広角レンズである。すなわち、第２左側広角レンズ２１２Ｌは、本発明に係る第１撮像光学系としての機能を有する。
そして、第２左側広角レンズ２１２Ｌは、撮像装置３に光学装置２が装着された状態で、以下に示す姿勢及び位置となるように、レンズ鏡筒に支持される。
第２左側広角レンズ２１２Ｌは、その光軸（図示略）が光軸ＡｘＬと平行となる姿勢（撮像面３１１Ａに垂直となる姿勢）で、被写体側から見て撮像面３１１Ａの中心Ｏに対して左下方に位置するように、レンズ鏡筒に支持される（図２）。すなわち、第２左側広角レンズ２１２Ｌは、撮像面３１１Ａにおける左下方の領域Ａｒ２Ｌ（図２）に被写体像を結像する。

【0039】

第２右側広角レンズ２１２Ｒは、第２左側広角レンズ２１２Ｌと同一の機能及び構成を有する広角レンズであり、レンズ鏡筒内部において、配設される位置が第２左側広角レンズ２１２Ｌと異なるのみである。すなわち、第２右側広角レンズ２１２Ｒは、本発明に係る第１撮像光学系としての機能を有する。
そして、第２右側広角レンズ２１２Ｒは、その光軸（図示略）が光軸ＡｘＬと平行となる姿勢（撮像面３１１Ａに垂直となる姿勢）で、被写体側から見て撮像面３１１Ａの中心Ｏに対して右下方に位置するように、レンズ鏡筒に支持される（図２）。すなわち、第２右側広角レンズ２１２Ｒは、撮像面３１１Ａにおける右下方の領域Ａｒ２Ｒ（図２）に被写体像を結像する。

【0040】

望遠レンズ２１３は、２つのレンズ群が組み合わされ（図４）、撮像範囲に対して焦点距離が比較的に長い望遠レンズである。これは画角が狭いレンズとも言える。すなわち、望遠レンズ２１３は、本発明に係る第２撮像光学系としての機能を有する。この望遠レンズ２１３は、画角いっぱいの遠くの小さいものを大きく撮るためのもので、実際の焦点距離のみならず、使用する撮像領域を限定（狭く）することで、画角を絞っている。これによって、画面の周囲まで収差を抑えるために多くの収差補正レンズを設ける必要がなく、比較的シンプルな構成、少ないレンズ枚数で設計可能で、各広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒよりも小型化が可能となる。つまり、画角に依存する収差補正が緩和され、小型、低コスト設計が可能となる。ここは、前群が正パワー、後群が負パワーの図４に示すテレフォトレンズの構成で、全長を短くした設計が可能となる。例えば、撮像素子３１１を縦横７分割した画面の１ブロックで１５０ｍｍ相当の望遠レンズ２１３を得るためには、１４０／７＝２０ｍｍの広角レンズ相当以下の全長で設計可能である。
この画角が狭い（望遠用）レンズの描写については、これで撮影される被写体が、他の画角の広いレンズを介しても撮影可能であるので、様々な画質向上の方策で高画質化することが可能である。例えば、画面周辺の歪みや光量低下等は、広角レンズの画像を参考に補正することが可能であるし、広角レンズで得られた画像を補間する形で、超解像技術による画質向上が可能となる。こうした補正効果が期待できるので、より小型の構成にしてもよい。
そして、望遠レンズ２１３は、撮像装置３に光学装置２が装着された状態で、以下に示す姿勢及び位置となるように、レンズ鏡筒（図示略）に支持される。
望遠レンズ２１３は、その光軸ＡｘＯが光軸ＡｘＬと平行となる姿勢（撮像面３１１Ａに垂直となる姿勢）で、被写体側から見て撮像面３１１Ａの中心Ｏに位置する（光軸ＡｘＯが中心Ｏを通る）ように、レンズ鏡筒に支持される（図２）。すなわち、望遠レンズ２１３は、撮像面３１１Ａにおける中心の領域ＡｒＯ（図２）に被写体像を結像する。
また、具体的な図示は省略したが、望遠レンズ２１３は、レンズ鏡筒内部において、光軸ＡｘＯに沿って移動可能に構成されている。すなわち、望遠レンズ２１３は、ピント位置（フォーカス位置）を変更可能とする。

【0041】

以上のように、望遠レンズ２１３は、被写体側から見て、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ及び第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒに囲まれるように配設される。また、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ及び第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒは、撮像面３１１Ａに対する離間距離Ｄ１（図５）が同一となる位置に配設されている。一方、望遠レンズ２１３は、撮像面３１１Ａに対して、離間距離Ｄ１よりも短い離間距離Ｄ２（図５）となる位置に配設されている。言い換えれば、望遠レンズ２１３は、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ及び第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒよりも被写体に対して離間する位置に配設されている。これによって、各広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒの画面内に望遠レンズ２１３が飛び出して、不要な死角や影を作ることを防止している。また、望遠レンズ２１３では必要になりがちなフードの効果（フレア防止）も、これら広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒの飛び出しによって得ることができる。このように、ここでは、各広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒの飛び出しは許すので、図３に示すような前群が負パワー、後群が正パワーのレトロフォーカスタイプ等で構成すれば、全長に対して焦点距離の短いレンズ設定ができる。例えば、撮像素子３１１を縦横３分割した１ブロックを使用する場合、３０ｍｍ並み（これらは１３５フォーマット換算）の広角を得るためには、３０／３＝１０ｍｍの焦点距離となるが、レトロフォーカスでは、後群レンズの後方に焦点距離分のスペースができるので、その前に複数のレンズを配置して広角レンズ以上の全長の設計にすることが可能となる。

【0042】

駆動部２２は、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成され、第１制御部２６による制御の下、望遠レンズ２１３を光軸ＡｘＯに沿って移動させる（望遠レンズ２１３のフォーカス位置を変更する）。
位置検出部２３は、フォトインタラプタ等を用いて構成され、駆動部２２にて駆動された望遠レンズ２１３の光軸ＡｘＯ上における位置を検出する。
第１記録部２４は、第１制御部２６が実行する制御プログラムや、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３の特性に関する特性情報等を記録する。
すなわち、第１記録部２４は、本発明に係る特性情報記録部としての機能を有する。

【0043】

図６は、第１記録部２４に記録された特性情報の一例を示す図である。
特性情報は、例えば、図６に示すように、レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３毎に、範囲情報、光軸座標情報、焦点距離情報、ピント調整情報、用途情報、対情報、及び離間距離情報等が関連付けられた情報である。
範囲情報は、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３が撮像面３１１Ａ上に結像する各被写体像の占有範囲に関する情報であり、上述した領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒ，ＡｒＯに相当する情報である。
光軸座標情報は、撮像面３１１Ａ上で各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３の各光軸が通る座標に関する情報である。例えば、望遠レンズ２１３の光軸座標情報は、撮像面３１１Ａ上での中心Ｏの座標に関する情報である。
焦点距離情報は、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３の焦点距離に関する情報である。ここでの焦点距離情報は、特定の撮像範囲で正規化されたものである方が分かりやすいが、上述した範囲情報から換算可能な数値でもよい。また、勿論、画角情報としてもよい。図示していないが、同様にピント合わせ範囲等の情報を持つようにしてもよい。これによって、どの距離の被写体が、どのレンズで撮影するべきか等を判定することができる。

【0044】

ピント調整情報は、ピント調整（ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ））を行う際に用いられる情報であり、撮像システム１（光学装置２）から被写体までの被写体距離と合焦状態となるレンズの位置とが関連付けられた情報である。本実施の形態１に係る第１の光学装置では、ピント位置を変更可能とするレンズは、望遠レンズ２１３のみであるため、望遠レンズ２１３にのみ当該ピント調整情報が関連付けられている。勿論、広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒについても、ピント調整をできるようにして、この情報を持つようにしてもよい。さらにここにはピント合わせ範囲等の情報を持つようにしてもよい。これによって、複数の画像をすべて表示するのではなく、ピントが適当な条件で撮影されたもののみを表示する制御も可能となる。ピントのみならず、露出の上でも同様のことが言える。

【0045】

用途情報は、レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３の用途に関する情報である。具体的に、用途情報は、ＡＦを行う際に用いられるレンズであるか否かに関する情報である。ピントの固定の複数レンズでは、焦点距離等を固定値としてＡＦ用レンズとして使う場合に、三角測量応用のＡＦ時の誤差の要素がなく好ましい。なお、ＡＦ用レンズは、ペアになっていなくても、口径が大きければ、撮像素子上にＡＦ用画素を設けた撮像面位相差ＡＦで精度ＵＰが期待できる。今回の望遠レンズ２１３ではレンズ径が小さく、暗いのでこうした方式のＡＦでは精度が不足しがちなので、三角測量応用のＡＦを組み合わせることが好ましい。本実施の形態１に係る第１の光学装置では、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒの組、または、第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒの組が望遠レンズ２１３のＡＦを行う際に用いられるレンズである。このため、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒにのみ当該用途情報が関連付けられている。

【0046】

対情報は、ＡＦ等を行う際に対として用いられる場合に、相手方のレンズを示す情報である。本実施の形態１に係る第１の光学装置では、上述したように、望遠レンズ２１３のＡＦを行う際に対として用いられるレンズは、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒの組、または、第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒの組である。このため、第１左側広角レンズ２１１Ｌの対情報は第１右側広角レンズ２１１Ｒを示す情報であり、第１右側広角レンズ２１１Ｒの対情報は第１左側広角レンズ２１１Ｌを示す情報である。また、第２左側広角レンズ２１２Ｌの対情報は第２右側広角レンズ２１２Ｒを示す情報であり、第２右側広角レンズ２１２Ｒの対情報は第２左側広角レンズ２１２Ｌを示す情報である。

【0047】

離間距離情報は、撮像面３１１Ａに対する第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ及び第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒの離間距離Ｄ１（図５）に関する情報である。このため、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒにのみ当該離間距離情報が関連付けられている。
なお、単一の光軸を有する第２の光学装置では、以上説明した情報のうちの焦点距離情報（画角情報）及びピント調整情報と、絞り制御情報等を有するようにすればよい。

【0048】

第１通信部２５は、光学装置２が撮像装置３に装着されたときに当該撮像装置３に電気的に接続し、撮像装置３と通信を行うための通信インターフェースである。
第１制御部２６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を用いて構成され、第１通信部２５を介して入力される撮像装置３からの指示信号に応じて光学装置２の動作を制御する。また、第１制御部２６は、第１通信部２５を介して位置検出部２３にて検出された望遠レンズ２１３の位置を撮像装置３に出力する。

【0049】

〔撮像装置の構成〕
なお、以下では、撮像装置３の構成として、本発明の要部を主に説明する。
撮像装置３は、図１に示すように、撮像部３１と、表示部３２と、入力部３３と、第２通信部３４と、メモリ部３５と、第２記録部３６と、第２制御部３７とを備える。
撮像部３１は、第２制御部３７による制御の下、被写体を撮像して画像データを生成する。この撮像部３１は、撮像光学ユニット２１が結像した被写体像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子３１１（図２，図５）、当該撮像素子３１１からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行うことによりデジタルの画像データを生成する信号処理部（図示略）等を用いて構成される。
そして、撮像部３１にて生成された画像データは、第２制御部３７による制御の下、順次、メモリ部３５に記憶される。また、撮像システム１のユーザにより入力部３３に撮影操作がなされた場合には、第２制御部３７による制御の下、撮像部３１にて生成された画像データ（第１の光学装置の装着時は当該撮影操作に応じた一部の画像領域に相当する画像データ（以下、一部画像データ）、第２の光学装置の装着時は画像データにおける画像領域略全体に相当する画像データ）が第２記録部３６に記録される。

【0050】

表示部３２は、液晶または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等からなる表示パネルを用いて構成され、第２制御部３７による制御の下、種々の画像を表示する。また、表示部３２は、第２制御部３７による制御の下、撮像システム１の操作情報及び撮影に関する情報等を適宜、表示する。
入力部３３は、ユーザ操作を受け付けるボタン、スイッチ、タッチパネル等を用いて構成され、当該ユーザ操作に応じた指示信号を第２制御部３７に出力する。
第２通信部３４は、光学装置２が撮像装置３に装着されたときに当該光学装置２に電気的に接続し、第１通信部２５と通信を行うための通信インターフェースである。

【0051】

メモリ部３５は、撮像部３１にて生成された画像データ、第２通信部３４を介して受信した特性情報等を記憶する。
第２記録部３６は、図１に示すように、プログラム記録部３６１と、画像データ記録部３６２とを備える。
プログラム記録部３６１は、第２制御部３７が実行する各種プログラム、及びプログラムの実行中に使用される各種データ等を記録する。
画像データ記録部３６２は、第２制御部３７による制御の下、撮像システム１のユーザによる入力部３３への撮影操作に応じて、画像データ（第１の光学装置の装着時は一部画像データ、第２の光学装置の装着時は画像データにおける画像領域略全体に相当する画像データ）を記録する。この撮影操作は、表示部３２上のタッチパネル（入力部３３）を利用してもよく、必要な画像を表示画面で指定すれば簡単に選ぶことができる。また、当該タッチパネル上で、必要な画像の範囲を指定するようにしてもよい。例えば、スライド操作を検出して枠としたり、ピンチ操作で領域指定をすることができるようにしてもよい。このような工夫をすれば、光学装置２から指定された特定の領域（例えば、上述した領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒ，ＡｒＯ）を撮像素子３１１にて撮像された画像から取り出して表示しなくとも、マニュアルで各レンズの有効領域を指定することができるようにもできる。単一の光軸を有する第２の光学装置でも、このタッチ操作によってピント合わせや露出調整ができるようにしておけば、同様の所作での操作が可能となる。また、同様のピンチ操作等で単一の光軸を有する第２の光学装置により得られた画像からトリミング等ができるようにしてもよい。

【0052】

第２制御部３７は、ＣＰＵ等を用いて構成され、入力部３３からの指示信号等に応じて撮像システム１を構成する各部に対応する指示やデータの転送等を行って撮像システム１の動作を統括的に制御する。この第２制御部３７は、図１に示すように、特性情報取得部３７１と、レンズ位置指示部３７２と、画像抽出部３７３と、表示制御部３７４と、撮像制御部３７５とを備える。
特性情報取得部３７１は、第２通信部３４を介して、光学装置２に特性情報の送信要求を行って光学装置２から特性情報を取得する。そして、特性情報取得部３７１は、当該取得した特性情報をメモリ部３５に記憶する。

【0053】

レンズ位置指示部３７２は、以下に示すように、光学装置２を構成するレンズのうち、ピント位置を変更可能とするレンズ（本実施の形態１に係る第１の光学装置では望遠レンズ２１３）のＡＦ処理を実行する。
具体的に、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報及び最新の画像データに基づいて、撮像システム１（光学装置２）から被写体までの被写体距離を算出する。また、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれるピント調整情報に基づいて、当該算出した被写体距離に対応する望遠レンズ２１３の光軸ＡｒＯ上の位置を取得する。そして、レンズ位置指示部３７２は、当該取得した望遠レンズ２１３の位置に関する位置情報を、第２通信部３４を介して光学装置２に送信する。
具体的に、レンズ位置指示部３７２は、三角測量の原理を利用して、以下に示すように、被写体距離を算出する。

【0054】

図７は、レンズ位置指示部３７２による被写体距離の算出処理を説明するための図である。具体的に、図７は、図５と同様に、撮像システム１を上方から見た図である。
先ず、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれる用途情報及び対情報に基づいて、望遠レンズ２１３のＡＦを行う際に用いられる対となるレンズ（第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒの組、または第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒの組）を特定する。
以下では、当該対となるレンズを第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒとして特定したものとして説明する。

【0055】

次に、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれる範囲情報に基づいて、撮像面３１１Ａにおいて、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒが被写体像を結像する領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒを認識する。
次に、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された最新の画像データを読み出し、当該最新の画像データにおける画像領域中の領域Ａｒ１Ｌまたは領域Ａｒ１Ｒ（図７の例では領域Ａｒ１Ｌ）に映り込んだ被写体像（図７の例では「鳥」）の位置（座標）を算出する。
次に、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれる光軸座標情報に基づいて、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒの光軸ＡｘＬ，ＡｘＲの座標を認識する。そして、レンズ位置指示部３７２は、当該認識した座標間の距離Ｂを算出するとともに、光軸ＡｘＬまたは光軸ＡｘＲ（図７の例では、光軸ＡｘＬ）の座標と上記算出した被写体像の位置とのずれ量Ｘを算出する。
次に、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれる離間距離情報に基づいて、撮像面３１１Ａに対する第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒの離間距離Ｄ１を認識する。

【0056】

以上の処理の後、レンズ位置指示部３７２は、以下の式（１）に基づいて、被写体距離Ｌを算出する。
Ｌ＝Ｂ・Ｘ／Ｄ１ ・・・（１）

【0057】

画像抽出部３７３は、メモリ部３５に記憶された最新の画像データを読み出す。そして、画像抽出部３７３は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれる範囲情報に基づいて、最新の画像データにおける画像領域中の当該範囲情報に基づく領域（本実施の形態１に係る第１の光学装置では領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒ，ＡｒＯ）に相当する一部画像データをそれぞれ抽出する。また、画像抽出部３７３は、当該抽出した一部画像データを識別可能とするために、当該一部画像データを対応する特性情報に関連付けてメモリ部３５に記憶する。例えば、画像抽出部３７３は、領域Ａｒ１Ｌの一部画像データについては、対応する第１左側広角レンズ２１１Ｌの特性情報に関連付けて、メモリ部３５に記憶する。

【0058】

表示制御部３７４は、表示部３２の動作を制御し、表示部３２に画像を表示させる。
図８は、表示部３２に表示される画像の一例を示す図である。なお、図８では、図５や図７と同様に、被写体を「鳥」にしている。
具体的に、表示制御部３７４は、メモリ部３５に記憶された各一部画像データに関連付けられた特性情報に基づいて、当該各一部画像データを識別する。そして、表示制御部３７４は、図８に示すように、領域ＡｒＯの一部画像データに対応する画像を第１代表画像ＭＦ１、領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒのいずれか一つの領域の一部画像データ（例えば、領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒの一部画像データのうち、合焦状態となっている一部画像データ）に対応する画像を第２代表画像ＭＦ２とし、領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒの他の三つの領域の一部画像データに対応する画像を第１，第２代表画像ＭＦ１，ＭＦ２よりもサイズの小さいサブ画像ＳＦ１〜ＳＦ３として、これら各画像ＭＦ１，ＭＦ２，ＳＦ１〜ＳＦ３を並べて表示部３２に表示（ライブビュー表示）させる。

【0059】

撮像制御部３７５は、撮像システム１のユーザによる入力部３３への撮影操作（表示部３２に表示された各画像ＭＦ１，ＭＦ２，ＳＦ１〜ＳＦ３のうちのいずれかを選択する操作）があった場合に、当該選択された画像に対応する一部画像データを、画像データ記録部３６２に記録する。このとき、複数の画像を合成して記録できるようにしてもよい。また、一度選んだ画像が次の撮影でも優先されるように制御してもよい。さらに、画角が狭い（望遠用）レンズの描写については、これで撮影される被写体が、他の画角の広いレンズを介しても撮影可能であるので、様々な画質向上の方策で高画質化することが可能である。例えば、画面周辺の歪みや光量低下等は、広角レンズの画像を参考に補正することが可能であるし、広角レンズで得られた画像を補間する形で、超解像技術による画質向上が可能となる。こうした補正効果が期待できるので、より小型の構成にしてもよい。同様に複数のレンズで得られた画像を利用して、広角レンズの画像も高画質化することができ、パノラマ画像や３Ｄ画像に加工する応用が可能であることは言うまでもない。これは、撮像装置３の表示制御部３７４等で行えばよく、第２制御部３７に専用の回路を設けたり、プログラム記録部３６１に専用の画像処理プログラムを記録して、これを補助したりするようにしてもよい。画像データを記録するときに、画質向上を行ってもよく、外部に画像データを送って、外部機器で画質向上をする応用も可能である。３Ｄ情報によって、奥行き情報を加味したアート表現等ができ、さらに画像表現が豊かになる。

【0060】

〔撮像システムの動作〕
次に、上述した撮像システム１の動作について説明する。
なお、以下で説明する動作では、撮像装置３に対して光学装置２が既に装着されているものとする。
図９は、撮像システム１の動作を示すフローチャートである。
撮像システム１のユーザによる入力部３３への操作によって撮像システム１の電源がオンになる（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）と、第２制御部３７は、撮像システム１のユーザによる入力部３３への操作によって撮像システム１が撮影モードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

【0061】

撮像システム１が撮影モードに設定されていると判断された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には、特性情報取得部３７１は、第２通信部３４を介して、光学装置２に特性情報の送信要求を行う。当該送信要求を受けた光学装置２（第１制御部２６）は、第１通信部２５を介して、第１記録部２４に記録された特性情報を撮像装置３に送信する。そして、特性情報取得部３７１は、光学装置２から特性情報を取得し、メモリ部３５に記憶する（ステップＳ１０３）。

【0062】

続いて、第２制御部３７は、撮像装置３に装着された光学装置２が第１の光学装置であるか否か（多眼レンズを使用しているか否か）を判断する（ステップＳ１０４）。例えば、第２制御部３７は、ステップＳ１０３にて取得した特性情報に基づき、特性情報が撮像光学ユニットを構成する各レンズに応じて複数存在する場合には、多眼レンズを使用していると判断する。すなわち、第２制御部３７は、光学装置２との情報通信（ステップＳ１０３）によって、多眼レンズを使用しているか否か（第１の光学装置の装着時、第２の光学装置の装着時）を判断する。

【0063】

なお、光学装置２によっては、電気的な制御を行わない、固定焦点レンズ群で、こうした撮影機器、システムを構成することもある。この場合は、電気的な情報通信を行わずとも同様の効果が得られる。例えば、得られた像の特徴等から、多眼レンズを使用しているか否かを撮像素子３１１にて撮像された画像から判定してもよい。この時、予め決められた位置が光学中心になるという設計にしたり、レンズタイプを選んで入力するような工夫をすれば、単純な構成で、本発明の当初の効果を得る撮像装置（カメラ）を提供することができる。タッチパネル式の表示部があるカメラでは、タッチパネル上で得られた画像から、必要な流域を選択するようにしてもよい。電気的な通信を限定的に行ってもよく、一対のレンズで得られた像の情報から被写体の距離を表示したり、フォーカスアシスト表示をしたりするような工夫があってもよい。この場合は、最後のピント合わせは、ユーザが表示を見ながらマニュアル調整することとなる。また、光軸の異なる複数の光学系を有する第１の光学装置からは、撮像素子３１１から複数の画像が得られるが、各画像は、各光学系の特性や調整結果に従って、異なる露出、異なるピント等、異なる描写となるので、どの画像を有効にするかの設定が重要である。また、各画像毎に異なる撮像処理ができるような撮像素子等においても、好みによっては、領域毎の画像処理や撮像制御が重要となる。従って、このような多眼のシステムでは、領域を選択する機能が重要となる。領域選択という観点から言えば、単一の光軸を有する第２の光学装置でも、このタッチ操作によってピント合わせや露出調整ができるようにしておけば、同様の所作での操作が可能となる。また、同様のピンチ操作等で単一の光軸を有する第２の光学装置により得られた画像からトリミング等ができるようにしてもよい。この場合、電気通信を行っても行わなくてもよいが、ピント合わせを自動で行う場合や、絞りを撮像装置側から制御したい場合には、電気的通信があった方がよい。この多眼利用時の各光軸毎の各画像がどこに得られるかは、光軸方向が略等しい場合、同様の画像が特定の規則で並んでいる場合を、画像判定する等して撮像装置側で判定することが可能である。例えば、図２、図１８のような多眼レンズの場合、類似のスペックのレンズが対角上に並ぶので、類似画像が対角上に並んだ場合に多眼レンズを使用していると判定し、レンズとレンズの間は光が届かず暗くなるので、暗い部分が規則的に生じる等の画像情報から、多眼レンズの各画像の有効域を自動判定するようなカメラ制御を行ってもよい。各レンズ毎の制御プログラムをダウンロードするようなサービスで、これを簡易化してもよい。このようにダウンロード方式の場合、光学装置２と通信できる場合は通信結果を優先し、通信できない場合は、ダウンロード情報を優先するような仕様としてもよい。いずれにしても、図６に示す全ての情報を通信する必要はない。

【0064】

多眼レンズを使用していると判断した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）には、第２制御部３７は、撮像部３１に撮像を開始させる（ステップＳ１０５）。そして、撮像部３１にて生成された画像データは、順次、メモリ部３５に記憶される。
続いて、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報及び最新の画像データに基づいて被写体距離を算出し（ステップＳ１０６）、当該特性情報に含まれるピント調整情報に基づいて当該算出した被写体距離に対応する望遠レンズ２１３の位置情報を光学装置２に送信する（ステップＳ１０７）。望遠レンズ２１３の位置情報を受信した光学装置２（第１制御部２６）は、位置検出部２３にて検出された望遠レンズ２１３の光軸ＡｘＯ上の位置を確認しながら、駆動部２２を動作させて、受信した位置情報に基づく位置に望遠レンズ２１３を位置付ける。

【0065】

続いて、画像抽出部３７３は、メモリ部３５に記憶された最新の画像データを読み出し、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれる範囲情報に基づいて、当該最新の画像データにおける画像領域中の領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒ，ＡｒＯに相当する一部画像データをそれぞれ抽出する（ステップＳ１０８）。また、画像抽出部３７３は、当該抽出した一部画像データを対応する特性情報に関連付けてメモリ部３５に記憶する。
続いて、表示制御部３７４は、メモリ部３５に記憶された各一部画像データに関連付けられた特性情報に基づいて、当該各一部画像データを識別し、表示部３２にライブビュー表示（図８）させる（ステップＳ１０９）。
なお、図８に示すライブビュー表示では、領域ＡｒＯの一部画像データに対応する画像を第１代表画像ＭＦ１、領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒのいずれか一つの領域の一部画像データに対応する画像を第２代表画像ＭＦ２、領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒの他の三つの領域の一部画像データに対応する画像をサブ画像ＳＦ１〜ＳＦ３としているが、これに限られず、例えば、撮像システム１のユーザによる入力部３３への操作に応じて、第１，２代表画像及びサブ画像とする画像を適宜、変更可能に構成しても構わない。さらに、当該操作に応じて、第１，２代表画像及びサブ画像のサイズを適宜、変更可能に構成しても構わない。

【0066】

続いて、撮像制御部３７５は、撮像システム１のユーザによる入力部３３への撮影操作があったか否かを判断する（ステップＳ１１０）。
撮影操作がないと判断された場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）には、撮像システム１は、ステップＳ１１２に移行する。
一方、撮像制御部３７５は、撮影操作があったと判断した場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）には、表示部３２に表示された画像（図８の例では画像ＭＦ１，ＭＦ２，ＳＦ１〜ＳＦ３）のうち当該撮影操作によって選択された画像に対応する一部画像データを、画像データ記録部３６２に記録する（ステップＳ１１１）。

【0067】

ステップＳ１１１の後、または、ステップＳ１１０で「Ｎｏ」と判断された後、撮像システム１のユーザによる入力部３３への操作によって撮像システム１の電源がオフになった場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）には、撮像システム１は、本処理を終了する。
一方、電源がオンの状態が継続している場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）には、撮像システム１は、ステップＳ１０５に戻る。

【0068】

一方、多眼レンズを使用していない（単一の光軸を有する第２の光学装置を使用している）と判断した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）には、第２制御部３７は、ステップＳ１０５と同様に、撮像部３１に撮像を開始させる（ステップＳ１１３）、従来、広く周知された通常のＡＦ処理を実行し（ステップＳ１１４）、ライブビュー表示を実行する（ステップＳ１１５）。
なお、ライブビュー表示（ステップＳ１１５）では、第２制御部３７は、ステップＳ１１３においてメモリ部３５に記憶された最新の画像データに対応する画像（画像領域略全体の画像）を表示部３２に表示させる。

【0069】

続いて、撮像制御部３７５は、撮像システム１のユーザによる入力部３３への撮影操作があったか否かを判断する（ステップＳ１１６）。
撮影操作がないと判断された場合（ステップＳ１１６：Ｎｏ）には、撮像システム１は、ステップＳ１１８に移行する。
一方、撮像制御部３７５は、撮影操作があったと判断した場合（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）には、当該撮影操作時に表示部３２に表示させた画像に対応する画像データを、画像データ記録部３６２に記録する（ステップＳ１１７）。

【0070】

ステップＳ１１７の後、または、ステップＳ１１６で「Ｎｏ」と判断された後、撮像システム１のユーザによる入力部３３への操作によって撮像システム１の電源がオフになった場合（ステップＳ１１８：Ｙｅｓ）には、撮像システム１は、本処理を終了する。
一方、電源がオンの状態が継続している場合（ステップＳ１１８：Ｎｏ）には、撮像システム１は、ステップＳ１１３に戻る。

【0071】

以上のように、本実施の形態１に係る撮像装置３（第２制御部３７）は、当該撮像装置３に対する第１の光学装置の装着時にはステップＳ１０５〜Ｓ１１１を実行し、当該撮像装置３に対する第２の光学装置の装着時にはステップＳ１１３〜Ｓ１１７を実行し、第１の光学装置の装着時と第２の光学装置の装着時とで、撮像制御及び表示制御を変更している。
すなわち、撮像装置３は、本発明に係る撮像装置及び表示装置としての機能を有する。また、第２制御部３７は、本発明に係る制御部としての機能を有する。

【0072】

撮像システム１が撮影モードに設定されていないと判断した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）には、第２制御部３７は、撮像システム１のユーザによる入力部３３への操作によって撮像システム１が再生モードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ１１９）。
撮像システム１が再生モードに設定されていないと判断された場合（ステップＳ１１９：Ｎｏ）には、撮像システム１は、ステップＳ１０１に戻る。
一方、撮像システム１が再生モードに設定されていると判断された場合（ステップＳ１１９：Ｙｅｓ）には、表示制御部３７４は、画像データ記録部３６２に記録された画像データや一部画像データに対応する画像を表示部３２に表示させる（ステップＳ１２０）。

【0073】

続いて、表示制御部３７４は、撮像システム１のユーザによる入力部３３への操作により、画像の変更を指示する指示信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１２１）。
表示制御部３７４は、画像の変更を指示する指示信号が入力されたと判断した場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）には、表示部３２に表示させる画像を変更する（ステップＳ１２２）。ステップＳ１２２の後、撮像システム１は、ステップＳ１２０に戻る。
一方、画像の変更を指示する指示信号が入力されていないと判断された場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）には、撮像システム１は、ステップＳ１０１に戻る。

【0074】

以上説明した本実施の形態１に係る撮像装置３は、上述した第２制御部３７を備える。すなわち、第２制御部３７により、当該撮像装置３に対する第１の光学装置の装着時と、当該撮像装置３に対する第２の光学装置の装着時とで、撮像制御や表示制御を変更することで、当該第１，第２の光学装置を自在に駆使して、被写体像を多彩な表現で楽しむことができる、という効果を奏する。

【0075】

また、本実施の形態１に係る撮像装置３は、当該撮像装置３に対する第１，第２の光学装置の装着時を、光学装置２との情報通信や撮像素子３１１にて撮像された画像によって判定するので、第１，第２の光学装置の装着時を容易にかつ高精度に判定することができる。

【0076】

また、本実施の形態１に係る第１の光学装置は、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ、第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒ、及び望遠レンズ２１３を有する撮像光学ユニット２１と、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３の特性に関する特性情報を記録する第１記録部２４とを備える。
このため、第１の光学装置を交換レンズとして構成した場合であっても、撮像装置３は、第１記録部２４に記録された特性情報を取得することで、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３の特性を把握することができる。特に、特性情報は、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３が撮像素子３１１の撮像面３１１Ａ上に結像する各被写体像の占有範囲（領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒ，ＡｒＯ）に関する範囲情報を含む。すなわち、撮像装置３は、特性情報に含まれる範囲情報に基づいて、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３が撮像素子３１１の撮像面３１１Ａのどの範囲に被写体像を結像するかを把握することができ、撮像した画像データに対して画像処理（領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒ，ＡｒＯに相当する一部画像データの抽出）を施すことで、種々の画像（例えば、図８に示した画像ＭＦ１，ＭＦ２，ＳＦ１〜ＳＦ３）の生成及び表示が可能となる。
したがって、本実施の形態１に係る第１の光学装置によれば、上述した撮像装置３と同様の効果を奏する。

【0077】

また、本実施の形態１に係る第１の光学装置では、特性情報は、望遠レンズ２１３のＡＦを行う際に対として用いられる相手方のレンズを示す対情報を含む。
このため、撮像装置３は、特性情報に含まれる対情報及び範囲情報に基づいて、望遠レンズ２１３のＡＦを行う際にどの一部画像データを用いる必要があるかを容易に判別することができ、望遠レンズ２１３のＡＦを迅速に実行することができる。
特に、望遠レンズ２１３は、被写界深度が浅いため、上述したようなＡＦを行うことは非常に有効である。

【0078】

また、本実施の形態１に係る第１の光学装置では、被写体側から見て、画角の狭い望遠レンズ２１３を中央に配設し、当該望遠レンズ２１３を囲むように、画角の広い各広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒを配設している。
このため、各レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３が結像した全ての画像（一部画像データ）に同一の被写体像（例えば、図５や図７に示した鳥）を含めることが可能となる。
特に、望遠レンズ２１３は、各広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒよりも被写体に対して離間する位置に配設されている。このため、各広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒの画角が望遠レンズ２１３によって制限されることがなく、各画像（一部画像データ）にケラレが生じることのない最適な配置を実現することができる。

【0079】

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成及びステップには同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施の形態２に係る撮像装置は、上述した実施の形態１で説明した撮像システム１に対して、画像の表示形態が異なる。
以下、本実施の形態２に係る撮像システムの構成を説明する。

【0080】

〔撮像システムの構成〕
図１０は、本発明の実施の形態２に係る撮像システム１Ａの構成を示すブロック図である。
本実施の形態２に係る撮像システム１Ａ（撮像装置３Ａ）を構成する第２制御部３７Ａは、図１０に示すように、上述した実施の形態１で説明した撮像システム１（図１）に対して、画像生成部３７６が追加されている。
画像生成部３７６は、メモリ部３５に記憶された各一部画像データに関連付けられた特性情報に含まれる対情報に基づいて、対として用いられるレンズ（本実施の形態２では、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒの組、または第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒの組）に対応する各一部画像データを読み出す。そして、画像生成部３７６は、当該読み出した各一部画像データに対応する各画像を合成してパノラマ画像を生成し、当該パノラマ画像に対応するパノラマ画像データをメモリ部３５に記憶する。
すなわち、画像生成部３７６は、本発明に係るパノラマ画像生成部としての機能を有する。

【0081】

そして、本実施の形態２に係る表示制御部３７４Ａ及び撮像制御部３７５Ａは、上述した実施の形態１で説明した表示制御部３７４及び撮像制御部３７５に対して、上述した画像生成部３７６の追加に合わせて、その機能の一部が変更されている。

【0082】

〔撮像システムの動作〕
次に、本実施の形態２に係る撮像システム１Ａの動作について説明する。
図１１は、撮像システム１Ａの動作を示すフローチャートである。
本実施の形態２に係る撮像システム１Ａの動作は、図１１に示すように、上述した実施の形態１で説明した撮像システム１の動作（図９）に対して、ステップＳ１２３，Ｓ１２４を追加するとともに、ステップＳ１０９，Ｓ１１１の代わりにステップＳ１０９Ａ，Ｓ１１１Ａを採用した点が異なるのみである。
このため、以下では、ステップＳ１２３，Ｓ１２４，Ｓ１０９Ａ，Ｓ１１１Ａのみを説明する。

【0083】

ステップＳ１２３は、ステップＳ１０８の後に実行される。
具体的に、第２制御部３７Ａは、撮像システム１Ａのユーザによる入力部３３への操作によって撮像システム１Ａが画像合成モードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ１２３）。

【0084】

撮像システム１Ａが画像合成モードに設定されていると判断された場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）には、画像生成部３７６は、ステップＳ１０５にてメモリ部３５に記憶された各一部画像データに関連付けられた特性情報に含まれる対情報に基づいて、対として用いられる第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒに対応する各一部画像データを読み出す。そして、画像生成部３７６は、当該読み出した各一部画像データに対応する各画像（領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒの各画像）を合成してパノラマ画像を生成し、当該パノラマ画像に対応するパノラマ画像データをメモリ部３５に記憶する（ステップＳ１２４）。
一方、撮像システム１Ａが画像合成モードに設定されていないと判断された場合（ステップＳ１２３：Ｎｏ）には、撮像システム１Ａは、ステップＳ１０９Ａに移行する。

【0085】

ステップＳ１２４の後、または、ステップＳ１２３で「Ｎｏ」と判断された後、表示制御部３７４Ａは、表示部３２にライブビュー表示させる（ステップＳ１０６Ａ）。
なお、撮像システム１Ａが画像合成モードに設定されていない場合（ステップＳ１２３：Ｎｏ）でのライブビュー表示（ステップＳ１０６Ａ）は、上述した実施の形態１で説明したライブビュー表示（ステップＳ１０６）と同様の処理である（例えば、図８参照）。

【0086】

一方、撮像システム１Ａが画像合成モードに設定されている場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）でのライブビュー表示（ステップＳ１０６Ａ）は、以下の通りである。

【0087】

図１２は、画像合成モードにおいて表示部３２にライブビュー表示される画像の一例を示す図である。
具体的に、表示制御部３７４Ａは、メモリ部３５に記憶された各一部画像データに関連付けられた特性情報に基づいて、当該各一部画像データを識別する。そして、表示制御部３７４Ａは、図１２に示すように、メモリ部３５に記憶されたパノラマ画像データに対応する画像を第３代表画像ＭＦ３とし、画像生成部３７６にてパノラマ画像の生成に用いられなかった領域ＡｒＯ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒに対応する画像を第３代表画像ＭＦ３よりもサイズの小さいサブ画像ＳＦ４〜ＳＦ６として、これら各画像ＭＦ３，ＳＦ４〜ＳＦ６を並べて表示部３２に表示（ライブビュー表示）させる。
なお、図１２に示すライブビュー表示では、パノラマ画像データに対応する画像を第３代表画像ＭＦ３、パノラマ画像の生成に用いられなかった領域ＡｒＯ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒに対応する画像をサブ画像ＳＦ４〜ＳＦ６としているが、これに限られず、例えば、撮像システム１Ａのユーザによる入力部３３への操作に応じて、第３代表画像及びサブ画像とする画像を適宜、変更可能に構成しても構わない。さらに、当該操作に応じて、第３代表画像及びサブ画像のサイズを適宜、変更可能に構成しても構わない。

【0088】

そして、撮像制御部３７５Ａは、撮影操作があったと判断した場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）には、表示部３２に表示された画像（画像合成モードに設定されていない場合には図８の例に示す画像ＭＦ１，ＭＦ２，ＳＦ１〜ＳＦ３、画像合成モードに設定されている場合には図１２の例に示す画像ＭＦ３，ＳＦ４〜ＳＦ６）のうち当該撮影操作によって選択された画像に対応するパノラマ画像データまたは一部画像データを、画像データ記録部３６２に記録する（ステップＳ１０８Ａ）。

【0089】

なお、本実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様に、装着された光学装置２が第１の光学装置であるか、または、第２の光学装置であるかといった特性情報は、光学装置２との電気的通信で得られるようにすればよい。光学装置２によっては、電気的な制御を行わない、固定焦点レンズ群で、こうした撮影機器、システムを構成することもある。この場合は、得られた像の特徴等から、多眼レンズ（第１の光学装置）が装着されているかや、その特性を撮像素子３１１にて撮像された画像から判定してもよい。この多眼レンズ使用時の各光軸毎の各画像がどこに得られるかは、光軸方向が略等しい場合、同様の画像が特定の規則で並んでいる場合を、画像判定する等して撮像装置（カメラ）側で判定することが可能である。例えば、図２、図１８のような多眼レンズの場合、類似のスペックのレンズが対角上に並ぶので、類似画像が対角上に並んだ場合に多眼レンズと判定し、レンズとレンズの間は光が届かず暗くなるので、暗い部分が規則的に生じる等の画像情報から、多眼レンズの各画像の有効域を自動判定するようなカメラ制御を行ってもよい。各レンズ毎の制御プログラムをダウンロードするようなサービスで、これを簡易化してもよい。ダウンロード方式の場合、光学装置２と通信できる場合は通信結果を優先し、通信できない場合は、ダウンロード情報を優先するような仕様としてもよい。いずれにしても、図６に示す全ての情報を通信する必要はない。また、予め決められた位置が光学中心になるという設計にしたり、レンズタイプを選んで入力するような工夫をすれば、単純な構成で、本発明の当初の効果を得るカメラを提供することができる。タッチパネル式ｎ表示部があるカメラでは、タッチパネル上で得られた画像から、必要な領域を選択するようにしてもよい。電気的な通信を限定的に行ってもよく、一対のレンズで得られた像の情報から被写体の距離を表示したり、フォーカスアシスト表示をしたりするような工夫があってもよい。この場合は、最後のピント合わせは、ユーザが表示を見ながらマニュアル調整することとなる。また、光軸の異なる複数の光学系を有する第１の光学装置からは、撮像素子３１１から複数の画像が得られるが、各画像は、各光学系の特性や調整結果に従って、異なる露出、異なるピントなど、異なる描写となるので、どの画像を有効にするかの設定が重要である。また、各画像毎に異なる撮像処理が出来るような撮像素子等においても、好みによっては、領域ごとの画像処理や撮影制御が重要となる。従って、このような多眼のシステムでは、領域を選択する機能が重要となる。領域選択という観点から言えば、単一の光軸を有する第２の光学装置でも、このタッチ操作によってピント合わせや露出調整ができるようにしておけば、同様の所作での操作が可能となる。また、同様のピンチ操作等で単一の光軸を有する第２の学装置により得られた画像からトリミング等ができるようにしても良い。この場合、電気通信を行っても行わなくてもよいが、ピント合わせを自動で行う場合や、絞りを撮像装置側から制御したい場合には、電気的通信があった方がよい。

【0090】

以上説明した本実施の形態２のようにパノラマ画像を生成及び表示するように構成した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を享受することができる。

【0091】

（実施の形態２の変形例）
図１３は、本実施の形態２の変形例を示す図である。
上述した実施の形態２では、画像生成部３７６は、パノラマ画像を生成していたが、これに限られず、以下に示す重畳画像を生成するように構成しても構わない。
具体的に、画像生成部３７６は、ステップＳ１２４において、以下の処理を実行する。
画像生成部３７６は、メモリ部３５に記憶された各一部画像データに関連付けられた特性情報に基づいて、第１左，右側広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ及び第２左，右側広角レンズ２１２Ｌ，２１２Ｒのいずれかのレンズに対応する一部画像データを読み出す。そして、画像生成部３７６は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれる範囲情報に基づいて、当該読み出した一部画像データに対応する画像に対して、領域ＡｒＯに相当する箇所を指示する指示情報（図１３の例では、矩形枠の破線）を重畳した重畳画像を生成し、当該重畳画像に対応する重畳画像データをメモリ部３５に記憶する。
すなわち、画像生成部３７６は、本発明に係る重畳画像生成部としての機能を有する。

【0092】

また、表示制御部３７４Ａは、画像合成モードに設定されている場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９Ａにおいて、以下の処理を実行する。
表示制御部３７４Ａは、メモリ部３５に記憶された各一部画像データに関連付けられた特性情報に基づいて、当該各一部画像データを識別する。そして、表示制御部３７４Ａは、図１３に示すように、メモリ部３５に記憶された重畳画像データに対応する画像を第４代表画像ＭＦ４（第１代表画像ＭＦ１に指示情報ＦＩが重畳された画像）とし、画像生成部３７６にて重畳画像の生成に用いられなかった領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒのうち３つの領域に対応する各画像を第４代表画像ＭＦ４よりもサイズの小さいサブ画像ＳＦ７〜ＳＦ９として、これら各画像ＭＦ４，ＳＦ７〜ＳＦ９を並べて表示部３２に表示（ライブビュー表示）させる。

【0093】

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
上述した実施の形態１では、光学装置２は、撮像素子が設けられておらず、所謂交換レンズとしての機能を有していた。
これに対して本実施の形態２に係る光学装置は、内部に撮像素子が設けられ、当該光学装置自体で撮像装置としての機能を有する。また、当該光学装置は、外部の通信機器との間で情報を送受信可能に接続する。そして、当該光学装置及び通信機器で本発明に係る撮像システムを構成する。
以下、本実施の形態３に係る撮像システムの構成を説明する。

【0094】

〔撮像システムの構成〕
図１４は、本発明の実施の形態３に係る撮像システム１Ｂの構成を模式的に示す図である。図１５は、撮像システム１Ｂの構成を示すブロック図である。
撮像システム１Ｂは、無線通信により互いに情報の送受信を可能に接続する光学装置２Ｂ及び通信機器４（図１４，図１５）と、アタッチメント５（図１４）とを備える。
なお、撮像システム１Ｂとしては、無線通信に限られず、有線通信により互いに情報の送受信を可能に光学装置２Ｂ及び通信機器４を接続した構成としても構わない。

【0095】

〔アタッチメントの構成〕
アタッチメント５は、光学装置２Ｂ及び通信機器４を機械的に接続する部材である。
より具体的に、アタッチメント５は、図１４に示すように、通信機器４の背面に装着される。また、アタッチメント５には、平面視で円形状を有し、光学装置２Ｂが嵌め込まれる取付用孔５Ａが設けられている。
そして、アタッチメント５を介して光学装置２Ｂ及び通信機器４同士が機械的に接続された状態では、撮像システム１Ｂの全体形状は、デジタルカメラをイメージする形状となる。
なお、撮像システム１Ｂとしては、アタッチメント５を備えた構成に限られず、アタッチメント５を省略した構成としても構わない。

【0096】

〔光学装置の構成〕
光学装置２Ｂは、複数の光軸を有する第１の光学装置や、単一の光軸を有する第２の光学装置を例示することができる。上述した実施の形態１でも説明したように第２の光学装置については周知の技術であるため、以下では、第１の光学装置の構成を重点的に説明する。
光学装置２Ｂは、図１５に示すように、上述した実施の形態１で説明した光学装置２（図１）と略同様の構成を有する。より具体的に、光学装置２Ｂは、上述した実施の形態１で説明した撮像光学ユニット２１、駆動部２２、位置検出部２３、及び第１記録部２４の他、第１通信部２５Ｂと、第１制御部２６Ｂと、第１撮像部２７と、第１メモリ部２８を備える。そして、これら各部材２１〜２４，２５Ｂ，２６Ｂ，２７は、全体略円柱形状を有するレンズ鏡筒２０内部に収納される。すなわち、光学装置２Ｂの全体形状は、所謂交換レンズの全体形状と略同様の形状を有する。
なお、本実施の形態３に係る撮像光学ユニット２１は、上述した実施の形態１で説明した撮像光学ユニット２１に対して、集光した光を、第１撮像部２７を構成する撮像素子の撮像面に結像する点が異なる。

【0097】

第１撮像部２７は、上述した実施の形態１で説明した撮像部３１と同様の構成及び機能を有し、第１制御部２６Ｂによる制御の下、被写体を撮像して画像データを生成する。
そして、第１撮像部２７にて生成された画像データは、第１制御部２６Ｂによる制御の下、順次、第１メモリ部２８に記憶される。
第１通信部２５Ｂは、第１制御部２６Ｂによる制御の下、通信機器４との間で通信に必要な信号を含む各種データの無線通信を所定のプロトコルに従って行う。
第１制御部２６Ｂは、上述した実施の形態１で説明した第１制御部２６と同様の機能を有する他、第１通信部２５Ｂを介して、第１メモリ部２８に記憶された最新の画像データ、第１記録部２４に記録された特性情報、位置検出部２３にて検出された望遠レンズ２１３の位置に関する情報を通信機器４に送信する機能を有する。

【0098】

〔通信機器の構成〕
通信機器４は、光学装置２Ｂと無線通信を行う機器であり、例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、または携帯電話やタブレット型携帯機器等として構成される（図１４では、通信機器４を携帯電話（スマートフォン）として図示）。
なお、以下では、通信機器４の構成として、本発明の要部を主に説明する。
この通信機器４は、図１５に示すように、上述した実施の形態１で説明した撮像装置３（図１）と略同様の構成を有する。より具体的に、通信機器４は、上述した実施の形態１で説明した表示部３２、入力部３３、及び第２記録部３６の他、第２撮像部３１Ｂ、第２通信部３４Ｂ、第２メモリ部３５Ｂ、及び第２制御部３７Ｂを備える。

【0099】

第２撮像部３１Ｂは、背面に設けられ（図１４）、第２制御部３７Ｂによる制御の下、被写体を撮像して画像データを生成する。この第２撮像部３１Ｂは、被写体像を結像する光学系３１２（図１４）、光学系３１２が結像した被写体像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子（図示略）、当該撮像素子からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行うことによりデジタルの画像データを生成する信号処理部等を用いて構成される。
第２通信部３４Ｂは、第２制御部３７Ｂによる制御の下、光学装置２Ｂとの間で通信に必要な信号を含む各種データの無線通信を所定のプロトコルに従って行う。
すなわち、第２通信部３４Ｂは、本発明に係る第３通信部としての機能を有する。
第２メモリ部３５Ｂは、第２撮像部３１Ｂにて生成された画像データ、第２通信部３４Ｂを介して受信した画像データや特性情報等を記憶する。

【0100】

第２制御部３７Ｂは、ＣＰＵ等を用いて構成され、入力部３３からの指示信号等に応じて通信機器４を構成する各部に対応する指示やデータの転送等を行って通信機器４の動作を統括的に制御する。この第２制御部３７Ｂは、図１５に示すように、上述した実施の形態１で説明したレンズ位置指示部３７２、画像抽出部３７３、及び表示制御部３７４の他、情報取得部３７１Ｂ及び撮像制御部３７５Ｂを備える。

【0101】

情報取得部３７１Ｂは、上述した実施の形態１で説明した特性情報取得部３７１と同様に、第２通信部３４Ｂを介して、光学装置２Ｂから特性情報を取得するとともに画像データを取得する。そして、情報取得部３７１Ｂは、当該取得した特性情報及び画像データを第２メモリ部３５Ｂに記憶する。

【0102】

撮像制御部３７５Ｂは、通信機器４が通信撮影モード（光学装置２Ｂを利用して被写体を撮像するモード）に設定されている場合には、上述した実施の形態１で説明した撮像制御部３７５と同様に、通信機器４のユーザによる入力部３３への撮影操作があった場合に、表示部３２に表示させた画像に対応する画像データや一部画像データを、画像データ記録部３６２に記録する。
一方、撮像制御部３７５Ｂは、通信機器４が通常撮影モード（第２撮像部３１Ｂを利用して被写体を撮像するモード）に設定されている場合には、通信機器４のユーザによる入力部３３への撮影操作があった場合に、第２撮像部３１Ｂにて生成された画像データを、画像データ記録部３６２に記録する。

【0103】

〔撮像システムの動作〕
次に、上述した撮像システム１Ｂの動作について説明する。
以下では、撮像システム１Ｂの動作として、光学装置２Ｂの動作、及び通信機器４の動作を順に説明する。

【0104】

〔光学装置の動作〕
図１６は、光学装置２Ｂの動作を示すフローチャートである。
光学装置２Ｂのユーザによる入力部（図示略）への操作によって光学装置２Ｂの電源がオンになる（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）と、第１制御部２６Ｂは、第１通信部２５Ｂを介して第１記録部２４に記録された特性情報を通信機器４に送信する（ステップＳ２０２）とともに、第１撮像部２７に撮像を開始させる（ステップＳ２０３）。そして、第１撮像部２７にて生成された画像データは、順次、第１メモリ部２８に記憶される。
なお、図１６では、説明の便宜上、ステップＳ２０３がステップＳ２０２の後に実行される順序で図示しているが、実際にはステップＳ２０２，２０３は略同時に実行されるものである。

【0105】

続いて、第１制御部２６Ｂは、第１通信部２５Ｂを介して、第１メモリ部２８に記憶された最新の画像データを順次、通信機器４に送信する（ステップＳ２０４）。
続いて、第１制御部２６Ｂは、第１通信部２５Ｂを介して、通信機器４からピント位置を変更可能とするレンズの位置情報（光学装置２Ｂが第１の光学装置である場合には、望遠レンズ２１３の位置情報）を受信したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。
レンズの位置情報を受信していないと判断された場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）には、光学装置２Ｂは、ステップＳ２０１に戻る。
一方、第１制御部２６Ｂは、レンズの位置情報を受信したと判断した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）には、位置検出部２３にて検出されたピント位置を変更可能とするレンズの位置（光学装置２Ｂが第１の光学装置である場合には、望遠レンズ２１３の光軸ＡｘＯ上の位置）を確認しながら、駆動部２２を動作させて、受信した位置情報に基づく位置に当該レンズを位置付ける。この後、光学装置２Ｂは、ステップＳ２０１に戻る。

【0106】

〔通信機器の動作〕
図１７は、通信機器４の動作を示すフローチャートである。
なお、以下では、通信機器４は、通信撮影モード（光学装置２Ｂを利用して被写体を撮像するモード）に設定されているものとする。
通信機器４のユーザによる入力部３３への操作によって通信機器４の電源がオンになる（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）と、情報取得部３７１Ｂは、第２通信部３４Ｂを介して、光学装置２Ｂに特性情報及び画像データの送信要求を行う。そして、情報取得部３７１Ｂは、第２通信部３４Ｂを介して、光学装置２Ｂから特性情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ３０２）。

【0107】

特性情報を受信していないと判断された場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）には、通信機器４は、ステップＳ３０１に戻る。
一方、情報取得部３７１Ｂは、特性情報を受信したと判断した場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）には、第２通信部３４Ｂを介して、光学装置２Ｂから画像データを受信したか否かを判断する（ステップＳ３０３）。

【0108】

画像データを受信していないと判断された場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）には、通信機器４は、ステップＳ３１１に移行する。
一方、情報取得部３７１Ｂは、画像データを受信したと判断した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）には、当該受信した画像データを第２メモリ部３５Ｂに記憶する。そして、第２制御部３７Ｂは、上述した実施の形態１で説明したステップＳ１０４と同様に、多眼レンズを使用しているか否かを判断する（ステップＳ３０４）。すなわち、本実施の形態２においても、第２制御部３７Ｂは、光学装置２Ｂとの情報通信（ステップＳ２０２，Ｓ３０２）によって、多眼レンズを使用しているか否かを判断する。

【0109】

多眼レンズを使用していると判断した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）には、第２制御部３７Ｂは、上述した実施の形態１で説明したステップＳ１０６〜Ｓ１１１と同様のステップＳ３０５〜Ｓ３１０を実行する。ステップＳ３１０の後、通信機器４は、ステップＳ３１１に移行する。
一方、多眼レンズを使用していないと判断した場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）には、第２制御部３７Ｂは、上述した実施の形態１で説明したステップＳ１１４〜Ｓ１１７と同様のステップＳ３１２〜Ｓ３１５を実行する。ステップＳ３１５の後、通信機器４は、ステップＳ３１１に移行する。

【0110】

ステップＳ３１０の後、ステップＳ３１１の後、または、ステップＳ３０３で「Ｎｏ」と判断された場合には、第２制御部３７Ｂは、通信機器４のユーザによる入力部３３への操作によって通信機器４の電源がオフになったか否かを判断する（ステップＳ３１１）。
通信機器４の電源がオフになった場合（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）には、通信機器４は、本処理を終了する。
一方、電源がオンの状態が継続している場合（ステップＳ３１１：Ｎｏ）には、通信機器４は、ステップＳ３０３に戻る。

【0111】

以上のように、本実施の形態３に係る通信機器４（第２制御部３７Ｂ）は、第１の光学装置の利用時にはステップＳ３０５〜Ｓ３１０を実行し、第２の光学装置の利用時にはステップＳ３１２〜Ｓ３１５を実行し、第１の光学装置の利用時と第２の光学装置の利用時とで、表示制御を変更している。
すなわち、通信機器４は、本発明に係る表示装置としての機能を有する。また、第２制御部３７Ｂは、本発明に係る制御部としての機能を有する。

【0112】

以上説明した本実施の形態３のように光学装置２Ｂに第１撮像部２７を含めて光学装置２Ｂをレンズ型のカメラとして構成し、当該光学装置２Ｂとスマートフォン等の通信機器４とを情報の送受信を可能に接続して撮像システム１Ｂを構成した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を享受することができる。例えば、画角が狭い（望遠用）レンズの描写については、これで撮影される被写体が、他の画角の広いレンズを介しても撮影可能であるので、様々な画質向上の方策で高画質化することが可能である。例えば、画面周辺の歪みや光量低下等は、広角レンズの画像を参考に補正することが可能であるし、広角レンズで得られた画像を補間する形で、超解像技術による画質向上が可能となる。こうした補正効果が期待できるので、より小型の構成にしてもよい。同様に複数のレンズで得られた画像を利用して、広角レンズの画像も高画質化することができ、パノラマ画像や３Ｄ画像に加工する応用が可能であることは言うまでもない。これは、通信機器４の表示制御部３７４等で行えばよく、第２制御部３７Ｂに専用の回路を設けたり、プログラム記録部３６１に専用の画像処理プログラムを記録して、これを補助したりするようにしてもよい。画像データを記録するときに、画質向上を行ってもよく、外部に画像データを送って、外部機器で画質向上をする応用も可能である。３Ｄ情報によって、奥行き情報を加味したアート表現等ができ、さらに画像表現が豊かになる。本実施の形態３に係る撮像システム１Ｂでは、通信機器４を利用しているので、電話回線をはじめとする様々な回線、インターネット等も利用して、これらの画像処理を、外部のサーバ等と連携で行うのに適した構成となっている。

【0113】

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施の形態４に係る第１の光学装置は、上述した実施の形態１で説明した第１の光学装置に対して、撮像光学ユニットの構成が異なる。
以下、本実施の形態４に係る撮像光学ユニットの構成を説明する。

【0114】

〔撮像光学ユニット〕
図１８は、本発明の実施の形態４に係る撮像光学ユニット２１Ｃの構成を模式的に示す図である。具体的に、図１８は、図２に対応し、撮像光学ユニット２１Ｃを被写体側から見た図である。
撮像光学ユニット２１Ｃは、図１８に示すように、遠距離広角レンズ２１４Ｆと、近距離広角レンズ２１４Ｎと、第１望遠レンズ２１５Ｎと、第２望遠レンズ２１５Ｆと、第３望遠レンズ２１５Ｍと、第１ピント調整用レンズ２１６Ａと、第２ピント調整用レンズ２１６Ｂとを備える。
なお、図１８では、図２と同様に、説明の便宜上、各レンズ２１４Ｆ，２１４Ｎ，２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍ，２１６Ａ，２１６Ｂを擬似的に単体のレンズとして図示している。

【0115】

遠距離広角レンズ２１４Ｆは、上述した実施の形態１で説明した第１右側広角レンズ２１１Ｒと同一の機能及び構成を有する広角レンズである。すなわち、遠距離広角レンズ２１４Ｆは、本発明に係る第１撮像光学系としての機能を有する。
そして、遠距離広角レンズ２１４Ｆは、当該第１右側広角レンズ２１１Ｒと同一の姿勢及び位置に配設される。すなわち、遠距離広角レンズ２１４Ｆは、撮像面３１１Ａにおいて、上述した実施の形態１で説明した領域Ａｒ１Ｒと同様の領域Ａｒ４Ｆ（図１８）に被写体像を結像する。

【0116】

近距離広角レンズ２１４Ｎは、上述した実施の形態１で説明した第２左側広角レンズ２１２Ｌと同一の機能及び構成を有する広角レンズである。すなわち、近距離広角レンズ２１４Ｎは、本発明に係る第１撮像光学系としての機能を有する。
そして、近距離広角レンズ２１４Ｎは、当該第２左側広角レンズ２１２Ｌと同一の姿勢及び位置に配設される。すなわち、近距離広角レンズ２１４Ｎは、撮像面３１１Ａにおいて、上述した実施の形態１で説明した領域Ａｒ２Ｌと同様の領域Ａｒ４Ｎ（図１８）に被写体像を結像する。

【0117】

第１望遠レンズ２１５Ｎは、上述した実施の形態１で説明した望遠レンズ２１３と同一の焦点距離を有し、ピント位置が近距離である望遠レンズで構成されている。すなわち、第１望遠レンズ２１５Ｎは、本発明に係る第２撮像光学系としての機能を有する。
そして、第１望遠レンズ２１５Ｎは、撮像装置３に本実施の形態３に係る光学装置２Ｃ（図１８）が装着された状態で、以下に示す姿勢及び位置となるように、レンズ鏡筒（図示略）に支持される。
第１望遠レンズ２１５Ｎは、その光軸（図示略）が撮像面３１１Ａに垂直となる姿勢で、被写体側から見て撮像面３１１Ａの中心Ｏに対して左上方に位置するように、レンズ鏡筒に支持される。すなわち、第１望遠レンズ２１５Ｎは、撮像面３１１Ａにおける左上方の領域Ａｒ５Ｎに被写体像を結像する。

【0118】

第２望遠レンズ２１５Ｆは、上述した実施の形態１で説明した望遠レンズ２１３と同一の焦点距離を有し、ピント位置が遠距離である望遠レンズで構成されている。すなわち、第２望遠レンズ２１５Ｆは、本発明に係る第２撮像光学系としての機能を有する。
そして、第２望遠レンズ２１５Ｆは、当該望遠レンズ２１３と同一の姿勢及び位置に配設される。すなわち、第２望遠レンズ２１５Ｆは、撮像面３１１Ａにおいて、上述した実施の形態１で説明した領域ＡｒＯと同様の領域Ａｒ５Ｆ（図１８）に被写体像を結像する。

【0119】

第３望遠レンズ２１５Ｍは、上述した実施の形態１で説明した望遠レンズ２１３と同一の焦点距離を有し、ピント位置が第１，第２望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆの中間距離である望遠レンズで構成されている。すなわち、第３望遠レンズ２１５Ｍは、本発明に係る第２撮像光学系としての機能を有する。
そして、第３望遠レンズ２１５Ｍは、撮像装置３に本実施の形態３に係る光学装置２Ｃが装着された状態で、以下に示す姿勢及び位置となるように、レンズ鏡筒に支持される。
第３望遠レンズ２１５Ｍは、その光軸（図示略）が撮像面３１１Ａに垂直となる姿勢で、被写体側から見て撮像面３１１Ａの中心Ｏに対して右下方に位置するように、レンズ鏡筒に支持される。すなわち、第３望遠レンズ２１５Ｍは、撮像面３１１Ａにおける右下方の領域Ａｒ５Ｍに被写体像を結像する。

【0120】

以上説明した第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍは、上述した実施の形態１で説明した望遠レンズ２１３と同様に、レンズ鏡筒内部において、光軸に沿って移動可能とし、ピント位置を変更可能に構成されている。すなわち、本実施の形態３に係る光学装置２Ｃは、上述した実施の形態１で説明した駆動部２２及び位置検出部２３が第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍに対応させて３つ設けられている。

【0121】

第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａ，２１６Ｂは、ＡＦを行う際に用いられるレンズである。すなわち、第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａ，２１６Ｂは、本発明に係るフォーカス光学系としての機能を有する。
そして、第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａ，２１６Ｂは、撮像装置３に本実施の形態３に係る光学装置２Ｃが装着された状態で、以下に示す姿勢及び位置となるように、レンズ鏡筒に支持される。
第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａ，２１６Ｂは、その光軸（図示略）が撮像面３１１Ａに垂直となる姿勢で、被写体側から見て撮像面３１１Ａの中心Ｏの上方及び下方にそれぞれ位置するように、レンズ鏡筒に支持される。すなわち、第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａは、撮像面３１１Ａにおける上方の領域Ａｒ６Ａ及び下方の領域Ａｒ６Ｂに被写体像をそれぞれ結像する。

【0122】

そして、本実施の形態４に係る第１記録部２４には、上述した各レンズ２１４Ｆ，２１４Ｎ，２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍ，２１６Ａ，２１６Ｂ毎に、当該各レンズ２１４Ｆ，２１４Ｎ，２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍ，２１６Ａ，２１６Ｂの特性に関する各特性情報（範囲情報、光軸座標情報、焦点距離情報（画角情報）、ピント調整情報、用途情報、対情報、及び離間距離情報等）が記録されている。

【0123】

〔撮像システムの動作〕
次に、本実施の形態４に係る撮像システムの動作について説明する。
図１９は、本実施の形態４に係る撮像システムの動作を示すフローチャートである。
本実施の形態４に係る撮像システムの動作は、図１９に示すように、上述した実施の形態１で説明した撮像システム１の動作（図９）に対して、ステップＳ１２５，Ｓ１２６を追加するとともに、ステップＳ１０６の代わりにステップＳ１０６Ｃを採用した点が異なるのみである。
このため、以下では、ステップＳ１２５，Ｓ１２６，Ｓ１０６Ｃのみを説明する。

【0124】

本実施の形態３に係るレンズ位置指示部３７２は、ステップＳ１０６Ｃ，Ｓ１２５，Ｓ１０７，Ｓ１２６において、光学装置２Ｃを構成するレンズのうち、ピント位置を変更可能とするレンズである第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５ＭのＡＦ処理を実行することとなる。
具体的に、レンズ位置指示部３７２は、ステップＳ１０６Ｃにおいて、以下に示すように、被写体距離を算出する。
すなわち、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報（光学装置２Ｃから取得した特性情報）に含まれる用途情報及び対情報に基づいて、第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５ＭのＡＦを行う際に用いられる対となるレンズを第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａ，２１６Ｂとして特定する。また、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれる範囲情報に基づいて、撮像面３１１Ａにおいて、第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａ，２１６Ｂが被写体像を結像する領域Ａｒ６Ａ，Ａｒ６Ｂを認識する。そして、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された最新の画像データを読み出し、当該最新の画像データにおける画像領域中の領域Ａｒ６Ａまたは領域Ａｒ６Ｂに映り込んだ被写体像の位置に基づいて、上述した実施の形態１と同様に、三角測量の原理を利用して、被写体距離を算出する。

【0125】

続いて、レンズ位置指示部３７２は、ステップＳ１０６Ｃで被写体距離を算出することができたか否かを判断する（ステップＳ１２５）。
なお、被写体距離を算出することができない場合としては、例えば、領域Ａｒ６Ａまたは領域Ａｒ６Ｂに相当する一部画像データのコントラストが低い場合や、当該一部画像データに被写体像（図７の例のような「鳥」等）が含まれていない場合等を例示することができる。

【0126】

被写体距離を算出することができたと判断した場合（ステップＳ１２５：Ｙｅｓ）には、レンズ位置指示部３７２は、メモリ部３５に記憶された特性情報に含まれるピント調整情報に基づいて、当該算出した被写体距離に対応する第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍの位置を取得し、当該取得した第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍの位置に関する位置情報を、第２通信部３４を介して光学装置２Ｃに送信する（ステップＳ１０７）。

【0127】

一方、被写体距離を算出することができないと判断した場合（ステップＳ１２５：Ｎｏ）には、レンズ位置指示部３７２は、第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍを予め定めた規定位置に位置付けるために、第２記録部３６に記録された当該規定位置に関する位置情報を、第２通信部３４を介して光学装置２Ｃに送信する（ステップＳ１２６）。すなわち、ステップＳ１２６では、第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍを上記規定位置に位置付けることで、第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍのいずれかにより得られる画像（領域Ａｒ５Ｎ，Ａｒ５Ｆ，Ａｒ５Ｍに相当する画像）のピントを合わせることを目的としている。

【0128】

また、本実施の形態４に係る画像抽出部３７３は、ステップＳ１１１において、メモリ部３５に記憶された特性情報（光学装置２Ｃから取得した特性情報）に含まれる範囲情報等に基づいて、最新の画像データにおける画像領域中の当該範囲情報に基づく領域Ａｒ４Ｆ，Ａｒ４Ｎ，Ａｒ５Ｎ，Ａｒ５Ｆ，Ａｒ５Ｍに相当する一部画像データをそれぞれ抽出することとなる。

【0129】

以上説明した本実施の形態４のように撮像光学ユニット２１Ｃを構成した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を享受することができる。

【0130】

（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態４と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施の形態５に係る光学装置は、上述した実施の形態４で説明した光学装置２Ｃに対して、撮像光学ユニットの構成が異なる。
以下、本実施の形態５に係る撮像光学ユニットの構成を説明する。

【0131】

〔撮像光学ユニットの構成〕
本実施の形態５に係る撮像光学ユニット２１Ｄは、上述した実施の形態４で説明した撮像光学ユニット２１Ｃに対して、第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａ，２１６Ｂが省略されている点、第２望遠レンズ２１５Ｆを回折レンズで構成した点が異なる。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、本発明の実施の形態５に係る第２望遠レンズ２１５Ｆの構成を模式的に示す図である。具体的に、図２０Ａは、第２望遠レンズ２１５Ｆを側方から見た図である。図２０Ｂは、第２望遠レンズ２１５Ｆの表面を拡大した図である。
本実施の形態５に係る第２望遠レンズ２１５Ｆは、図２０Ａまたは図２０Ｂに示すように、表面に凹凸が形成された回折レンズで構成されている。
そして、第２望遠レンズ２１５Ｆは、撮像面３１１Ａにおいて、０次光を上述した実施の形態４で説明した領域Ａｒ５Ｆに結像する。また、第２望遠レンズ２１５Ｆは、撮像面３１１Ａにおいて、回折光である＋１次光及び−１次光を上述した実施の形態４で説明した領域Ａｒ６Ａ，Ａｒ６Ｂにそれぞれ結像する。

【0132】

本実施の形態５では、第２望遠レンズ２１５Ｆの特性情報は、上述した実施の形態４とは異なる特性情報となる。
具体的に、範囲情報は、上述した領域Ａｒ５Ｆ，Ａｒ６Ａ，Ａｒ６Ｂに相当する情報となる。用途情報は、ＡＦを行う際に用いられるレンズであることを示す情報である。
そして、本実施の形態５に係るレンズ位置指示部３７２は、ステップＳ１０６Ｃにおいて、メモリ部３５に記憶された特性情報に基づいて、最新の画像データにおける画像領域中の領域Ａｒ６Ａまたは領域Ａｒ６Ｂに映り込んだ被写体像の位置に基づいて、被写体距離を算出することとなる。

【0133】

以上説明した本実施の形態５のように撮像光学ユニット２１Ｄを構成した場合には、上述した実施の形態４と比較して、第１，第２ピント調整用レンズ２１６Ａ，２１６Ｂを省略しながら、第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５ＭのＡＦを行うことができる。

【0134】

（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態１〜５によってのみ限定されるべきものではない。特に、文中に「最新」という表現での説明を行ったが、システム構成や性能上、ソフトウェアの性能限界、さらにはユーザの応答速度等に応じて、適宜、最新のタイミングからずらしたタイミングのものを、本発明の思想に矛盾のない範囲内で対応させても構わない。

【0135】

上述した実施の形態１〜５では、撮像光学ユニット２１，２１Ｃ，２１Ｄは、異なる種類のレンズ（広角レンズ及び望遠レンズ）を組み合わせて構成されていたが、これに限られず、同一種類のレンズ（広角レンズまたは望遠レンズ）を組み合わせて構成しても構わない。

【0136】

上述した実施の形態１〜５において、撮像光学ユニット２１，２１Ｃ，２１Ｄを構成する各レンズの姿勢や配設位置は、上述した実施の形態１〜５で説明した姿勢や配設位置に限られず、その他の姿勢や配設位置としても構わない。
例えば、撮像光学ユニット２１において、４つの各広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒの姿勢を以下に示すように変更しても構わない。
すなわち、第１左側広角レンズ２１１Ｌについては、被写体側から見て、左側や左斜め上側を向く姿勢で配設しても構わない。第１右側広角レンズ２１１Ｒについては、被写体側から見て、右側や右斜め上側を向く姿勢で配設しても構わない。第２左側広角レンズ２１２Ｌについては、被写体側から見て、左側や左斜め下側を向く姿勢で配設しても構わない。第２右側広角レンズ２１２Ｒについては、被写体側から見て、右側や右斜め下側を向く姿勢で配設しても構わない。すなわち、４つの各広角レンズ２１１Ｌ，２１１Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒを、あおりを有するように外側を向く姿勢で配設しても構わない。

【0137】

上述した実施の形態１〜５では、一部画像データを抽出する際に用いる領域Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒ，ＡｒＯ，Ａｒ４Ｆ，Ａｒ４Ｎ，Ａｒ５Ｎ，Ａｒ５Ｆ，Ａｒ５Ｍ，Ａｒ６Ａ，Ａｒ６Ｂを横長の矩形領域としていたが、これに限られず、縦長の矩形領域としても構わない。

【0138】

上述した実施の形態１〜５において、手振れ補正を行うための手振れ補正機構を設けても構わない。例えば、望遠レンズ２１３（第１〜第３望遠レンズ２１５Ｎ，２１５Ｆ，２１５Ｍ）を構成するレンズ群の少なくとも一部を移動させることにより手振れ補正を行う光学式手振れ補正機構を採用しても構わない。

【0139】

上述した実施の形態１，３〜５では、一部画像データの抽出（ステップＳ１０８，Ｓ３０７）をライブビュー表示（ステップＳ１０９，Ｓ３０８）の前に実行していたが、これに限られない。例えば、ライブビュー表示（ステップＳ１０９，Ｓ３０８）では、撮像素子３１１にて撮像された画像略全体を表示部３２に表示し、撮影操作があった場合（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ，ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）に、一部画像データの抽出（ステップＳ１０８，Ｓ３０７）を実行するように構成しても構わない。

【0140】

また、処理フローは、上述した実施の形態１〜５で説明したフローチャートにおける処理の順序に限られず、矛盾のない範囲で変更しても構わない。
さらに、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理のアルゴリズムは、プログラムとして記述することが可能である。このようなプログラムは、コンピュータ内部の記録部に記録してもよいし、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してもよい。プログラムの記録部または記録媒体への記録は、コンピュータまたは記録媒体を製品として出荷する際に行ってもよいし、通信ネットワークを介したダウンロードにより行ってもよい。

【符号の説明】

【0141】

１，１Ａ，１Ｂ 撮像システム
２，２Ｂ，２Ｃ 光学装置
３，３Ａ 撮像装置
４ 通信機器
５ アタッチメント
５Ａ 取付用孔
２０ レンズ鏡筒
２１，２１Ｃ，２１Ｄ 撮像光学ユニット
２２ 駆動部
２３ 位置検出部
２４ 第１記録部
２５，２５Ｂ 第１通信部
２６，２６Ｂ 第１制御部
２７ 第１撮像部
２８ 第１メモリ部
３１ 撮像部
３１Ｂ 第２撮像部
３２ 表示部
３３ 入力部
３４，３４Ｂ 第２通信部
３５ メモリ部
３５Ｂ 第２メモリ部
３６ 第２記録部
３７，３７Ａ，３７Ｂ 第２制御部
２１１Ｌ 第１左側広角レンズ
２１１Ｒ 第１右側広角レンズ
２１２Ｌ 第２左側広角レンズ
２１２Ｒ 第２右側広角レンズ
２１３ 望遠レンズ
２１４Ｆ 遠距離広角レンズ
２１４Ｎ 近距離広角レンズ
２１５Ｎ 第１望遠レンズ
２１５Ｆ 第２望遠レンズ
２１５Ｍ 第３望遠レンズ
２１６Ａ 第１ピント調整用レンズ
２１６Ｂ 第２ピント調整用レンズ
３１１ 撮像素子
３１１Ａ 撮像面
３１２ 光学系
３６１ プログラム記録部
３６２ 画像データ記録部
３７１ 特性情報取得部
３７１Ｂ 情報取得部
３７２ レンズ位置指示部
３７３ 画像抽出部
３７４，３７４Ａ 表示制御部
３７５，３７５Ａ，３７５Ｂ 撮像制御部
３７６ 画像生成部
Ａｒ１Ｌ，Ａｒ１Ｒ，Ａｒ２Ｌ，Ａｒ２Ｒ，ＡｒＯ，Ａｒ４Ｆ，Ａｒ４Ｎ，Ａｒ５Ｎ，Ａｒ５Ｆ，Ａｒ５Ｍ，Ａｒ６Ａ，Ａｒ６Ｂ 領域
ＡｘＬ，ＡｘＲ，ＡｘＯ 光軸
Ｂ 距離
Ｄ１，Ｄ２ 離間距離
ＦＩ 指示情報
Ｌ 被写体距離
ＭＦ１〜ＭＦ４ 第１〜第４代表画像
ＳＦ１〜ＳＦ９ サブ画像
Ｏ 中心
Ｘ ずれ量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20A】

【図20B】