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JP2011199757A - Imaging apparatus - Google Patents

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JP2011199757A
JP2011199757A JP2010066575A JP2010066575A JP2011199757A JP 2011199757 A JP2011199757 A JP 2011199757A JP 2010066575 A JP2010066575 A JP 2010066575A JP 2010066575 A JP2010066575 A JP 2010066575A JP 2011199757 A JP2011199757 A JP 2011199757A
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imaging
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Kinya Kato
欣也 加藤
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Abstract

【課題】 水平方向及び/又は垂直方向での画角がより大きい撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】撮像装置(100)は、第1光軸(Bx2)を有し被写体の第1領域を第1画角で結像する第1光学系(L1)と、第1光学系と所定の方向に沿って並んで配置され第1光軸と異なる角度の第2光軸(Bx3)を有し第1領域と異なる被写体の第2領域を第2画角で結像する第2光学系(L2)と、第1光学系で結像された第1画像を撮像する第1光電変換素子(C1)と、記第2光学系で結像された第2画像を撮像する第2光電変換素子(C2)と、を備える。
【選択図】 図4
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device having a larger angle of view in the horizontal direction and / or the vertical direction.
An imaging apparatus (100) includes a first optical system (L1) having a first optical axis (Bx2) and forming an image of a first region of a subject at a first angle of view, a first optical system, and a predetermined optical system. A second optical system that is arranged side by side along the direction and has a second optical axis (Bx3) having an angle different from that of the first optical axis and forms an image of a second area of the subject different from the first area at a second angle of view. (L2), a first photoelectric conversion element (C1) that captures the first image formed by the first optical system, and a second photoelectric conversion that captures the second image formed by the second optical system. And an element (C2).
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、複数の光学系を使って1つの被写体を撮像する撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus that images a single subject using a plurality of optical systems.

近年、CCDやCMOSセンサなどの光電変換素子の小型化、高性能化などの光学技術の進展により、薄型の撮像装置などが提案されている。例えば、特許文献1の撮像装置では、外形寸法がPCMCIA/JEIDA規格のI/OカードにおけるタイプI、II、III、IVなどの寸法規格である。特許文献1において、撮像装置の幅の狭い側面に1つの撮像レンズが設けられている。特許文献1に開示された撮像装置は、レンズ直径が小さい撮像レンズを用いることで撮像装置が薄く(幅が狭く)なっている。   2. Description of the Related Art In recent years, thin imaging devices and the like have been proposed due to advances in optical technologies such as miniaturization and high performance of photoelectric conversion elements such as CCDs and CMOS sensors. For example, in the imaging device of Patent Document 1, the outer dimensions are dimensional standards such as type I, II, III, IV in an I / O card of the PCMCIA / JEIDA standard. In Patent Document 1, one imaging lens is provided on the narrow side surface of the imaging device. The imaging apparatus disclosed in Patent Document 1 is thin (width is narrow) by using an imaging lens having a small lens diameter.

特開平11−243501号公告Announcement of JP-A-11-243501

しかし、レンズ直径が小さくなるにしたがって、水平方向または垂直方向の最大画角が小さくなる問題がある。   However, there is a problem that the maximum field angle in the horizontal direction or the vertical direction decreases as the lens diameter decreases.

本発明は、水平方向または垂直方向に大きな画角を撮影することができる撮像装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the imaging device which can image | photograph a big angle of view in a horizontal direction or a vertical direction.

本発明の第1態様の撮像装置は、第1光軸を有し被写体の第1領域を第1画角で結像する第1光学系と、第1光学系と所定の方向に沿って並んで配置され第1光軸と異なる角度の第2光軸を有し第1領域と異なる被写体の第2領域を第2画角で結像する第2光学系と、第1光学系で結像された第1画像を撮像する第1光電変換素子と、第2光学系で結像された第2画像を撮像する第2光電変換素子と、を備える。   The imaging apparatus according to the first aspect of the present invention has a first optical system having a first optical axis and forming an image of a first region of a subject at a first angle of view, and the first optical system aligned along a predetermined direction. A second optical system that has a second optical axis that is different from the first optical axis and that forms an image of a second region of a subject that is different from the first region at a second angle of view, and an image formed by the first optical system. A first photoelectric conversion element that captures the first image that has been formed, and a second photoelectric conversion element that captures the second image formed by the second optical system.

本発明は、薄い撮像装置であっても水平方向及び/又は垂直方向に画角が大きな画像を撮影することができる。   The present invention can capture an image with a large angle of view in the horizontal direction and / or the vertical direction even with a thin imaging device.

撮像装置100の斜視図である。1 is a perspective view of an imaging device 100. FIG. 第1撮像部10Aおよび本体部19を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed 10 A of 1st imaging parts and the main-body part 19. FIG. (a)は、第1撮像ユニットIU1又は第3撮像ユニットIU3の側面図である。 (b)は、第2撮像ユニットIU2又は第4撮像ユニットIU4の側面図である。(A) is a side view of the first imaging unit IU1 or the third imaging unit IU3. (B) is a side view of the second imaging unit IU2 or the fourth imaging unit IU4. 第1実施形態の第1撮像部10Aの側面図である。It is a side view of 10 A of 1st imaging parts of 1st Embodiment. 撮像ステップを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the imaging step. (a)は、第1撮像ユニットIU1の画像S1を示した図である。 (b)は、第2撮像ユニットIU2の画像S2を示した図である。 (c)は、第3撮像ユニットIU3の画像S3を示した図である。 (d)は、第4撮像ユニットIU4の画像S4を示した図である。(A) is the figure which showed image S1 of 1st imaging unit IU1. (B) is a diagram showing an image S2 of the second imaging unit IU2. (C) is a diagram showing an image S3 of the third imaging unit IU3. (D) is a diagram showing an image S4 of the fourth imaging unit IU4. 画像S1〜S4を合成した後の全体合成画像IM1を示した図である。It is the figure which showed the whole synthetic | combination image IM1 after synthesize | combining the images S1-S4. 第2実施形態の第2撮像部10B又は第2変形例の第6撮像部10Fの平面図である。It is a top view of the 2nd imaging part 10B of a 2nd embodiment, or the 6th imaging part 10F of the 2nd modification. (a)は、第5撮像ユニットIU5又は第7撮像ユニットIU7の側面図である。 (b)は、第6撮像ユニットIU6又は第8撮像ユニットIU8の側面図である。(A) is a side view of the fifth imaging unit IU5 or the seventh imaging unit IU7. (B) is a side view of the sixth imaging unit IU6 or the eighth imaging unit IU8. 第2実施形態の第2撮像部10Bの側面図である。It is a side view of the 2nd image pick-up part 10B of a 2nd embodiment. 第3実施形態の第3撮像部10Cの平面図である。It is a top view of 3rd imaging part 10C of a 3rd embodiment. 第3実施形態の第3撮像部10Cの側面図である。It is a side view of 3rd imaging part 10C of a 3rd embodiment. (a)は、第9撮像ユニットIU9の画像S5を示した図である。 (b)は、第10撮像ユニットIU10の画像S6を示した図である。 (c)は、第11撮像ユニットIU11の画像S7を示した図である。 (d)は、第12撮像ユニットIU12の画像S8を示した図である。(A) is a diagram showing an image S5 of the ninth imaging unit IU9. (B) is a diagram showing an image S6 of the tenth imaging unit IU10. (C) is a diagram showing an image S7 of the eleventh imaging unit IU11. (D) is a diagram showing an image S8 of the twelfth imaging unit IU12. 合成後の全体合成画像IM2を示した図である。It is the figure which showed the whole synthesized image IM2 after a synthesis | combination. 撮像装置200の斜視図である。1 is a perspective view of an imaging apparatus 200. FIG. 第4実施形態の第4撮像部10Dの平面図である。It is a top view of 4th image pick-up part 10D of a 4th embodiment. 第4実施形態の第4撮像部10Dの側面図である。It is a side view of 4th image pick-up part 10D of 4th Embodiment. (a)は、第13撮像ユニットIU13の画像S9を示した図である。 (b)は、第14撮像ユニットIU14の画像S10を示した図である。(A) is a diagram showing an image S9 of the thirteenth imaging unit IU13. (B) is a diagram showing an image S10 of the fourteenth imaging unit IU14. 合成後の画像IM3を示した図である。It is the figure which showed image IM3 after a synthesis | combination. 第1変形例の第5撮像部10Eの平面図である。It is a top view of the 5th image pick-up part 10E of the 1st modification. (a)は、光電変換素子C5又は光電変換素子C6の一例を示した平面図である。 (b)は、光電変換素子C5又は光電変換素子C6の別の一例を示した平面図である。(A) is the top view which showed an example of the photoelectric conversion element C5 or the photoelectric conversion element C6. (B) is the top view which showed another example of the photoelectric conversion element C5 or the photoelectric conversion element C6. (a)は、第2変形例の第5撮像ユニットIU5’又は第7撮像ユニットIU7’の側面図である。 (b)は、第2変形例の第6撮像ユニットIU6’又は第8撮像ユニットIU8’の側面図である。(A) is a side view of the fifth imaging unit IU5 'or the seventh imaging unit IU7' of the second modification. (B) is a side view of the sixth imaging unit IU6 'or the eighth imaging unit IU8' of the second modification.

(第1実施形態)
<撮像装置100の外観>
図1は、撮像装置100の全体構成を示した斜視図である。第1実施例体では、主面112の短辺方向をX軸方向とし、主面112の長辺方向をY軸方向とし、そのX軸方向及びY軸方向に垂直な方向をZ軸方向とする。
(First embodiment)
<Appearance of Imaging Device 100>
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the imaging apparatus 100. In the first embodiment, the short side direction of the main surface 112 is the X-axis direction, the long side direction of the main surface 112 is the Y-axis direction, and the X-axis direction and the direction perpendicular to the Y-axis direction are the Z-axis direction. To do.

図1に示されたように、撮像装置100は厚さの薄い筺体11を備える。筺体11は幅Wが3〜5mm程度である細長い4つの側面111と、それらの側面111に垂直な2つの主面112とで構成される。   As shown in FIG. 1, the imaging apparatus 100 includes a thin casing 11. The casing 11 includes four elongated side surfaces 111 having a width W of about 3 to 5 mm, and two main surfaces 112 perpendicular to the side surfaces 111.

また、撮像装置100の筺体11の本体部19は、筺体11の主面112の一隅に設けられた液晶表示装置からなる外部電子ファインダーの機能をもつLCD表示部12と、筺体11の側面111の一隅に設けられて撮像を開始させるレリーズスイッチ13とを備えている。本体部19内部には、CPU等を含む制御回路を有している。   The main body 19 of the housing 11 of the imaging device 100 includes an LCD display unit 12 having a function of an external electronic viewfinder formed of a liquid crystal display device provided at one corner of the main surface 112 of the housing 11, and a side surface 111 of the housing 11. A release switch 13 is provided at one corner to start imaging. The main body 19 has a control circuit including a CPU and the like.

筺体11の一部は4つの結像レンズL1〜L4を備える撮像部10(第1撮像部10A)である。撮像部10はX軸方向に伸びる回転軸(不図示)を中心として回転可能である。図1において実線は撮像部10が本体部19から所定の角度に回転された状態を示し、点線は撮像部10が本体部19から回転していない状態を示す。これにより撮影者はLCD表示部12を見ながら被写体に撮像部10を向けることができる。   A part of the casing 11 is an imaging unit 10 (first imaging unit 10A) including four imaging lenses L1 to L4. The imaging unit 10 can rotate around a rotation axis (not shown) extending in the X-axis direction. In FIG. 1, a solid line indicates a state where the imaging unit 10 is rotated from the main body unit 19 by a predetermined angle, and a dotted line indicates a state where the imaging unit 10 is not rotated from the main body unit 19. As a result, the photographer can point the imaging unit 10 at the subject while looking at the LCD display unit 12.

4つの結像レンズL1〜L4は撮像部10の+Y側の側面111に設けられ、X軸方向に沿って一直線に配置されている。撮像部10の結像レンズL1〜L4で撮像された画像は、回転軸(図示しない)内に設けられた接続コードでLCD表示部12に表示される。撮像部10については、以降の図2〜図4で詳しく説明する。   The four imaging lenses L1 to L4 are provided on the side surface 111 on the + Y side of the imaging unit 10 and are arranged in a straight line along the X-axis direction. An image captured by the imaging lenses L1 to L4 of the imaging unit 10 is displayed on the LCD display unit 12 with a connection code provided in a rotation axis (not shown). The imaging unit 10 will be described in detail with reference to FIGS.

<第1撮像部10Aの概略>
以下、第1撮像部10Aについて、図2〜図4を参照しながら説明する。
図2は、第1撮像部10Aおよび本体部19を示した概念図である。図2に示された第1撮像部10Aは、被写体(図示しない)の異なる領域を撮像する4つの撮像ユニットIU1〜IU4を備えている。
<Outline of First Imaging Unit 10A>
Hereinafter, the first imaging unit 10A will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the first imaging unit 10 </ b> A and the main body 19. The first imaging unit 10A illustrated in FIG. 2 includes four imaging units IU1 to IU4 that capture different areas of a subject (not shown).

第1撮像部10Aは、第1撮像ユニットIU1と第2撮像ユニットIU2との間に配置されて第1撮像ユニットIU1に入射した光が第2撮像ユニットIU2の光電変換素子C2に入ることを防止するY軸方向に伸びた遮光部R1を有している。同様に、第1撮像部10Aは第2撮像ユニットIU2と第3撮像ユニットIU3との間に遮光部R2を有し、第3撮像ユニットIU3と第4撮像ユニットIU4との間に遮光部R3をさらに有している。   The first imaging unit 10A is disposed between the first imaging unit IU1 and the second imaging unit IU2, and prevents light incident on the first imaging unit IU1 from entering the photoelectric conversion element C2 of the second imaging unit IU2. A light shielding portion R1 extending in the Y-axis direction. Similarly, the first imaging unit 10A includes a light shielding unit R2 between the second imaging unit IU2 and the third imaging unit IU3, and the light shielding unit R3 between the third imaging unit IU3 and the fourth imaging unit IU4. In addition.

撮像ユニットIU1〜IU4は同軸に配置されたプリズムP1〜P4と、結像レンズL1〜L4と、光電変換素子C1〜C4とをそれぞれ有している。プリズムP1〜P4は、光を所定方向に偏向させる三角プリズムを含む。結像レンズL1〜L4は、図2では1つの凸レンズで描かれているが、複数のレンズからなるレンズ群である。また光電変換素子C1〜C4は、二次元CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、または二次元CMOSイメージセンサである。また、光電変換素子C1〜C4はたとえば長辺が4mmで短辺が3mmである矩形形状である。   The imaging units IU1 to IU4 include prisms P1 to P4, coaxial lenses L1 to L4, and photoelectric conversion elements C1 to C4, which are arranged coaxially. The prisms P1 to P4 include triangular prisms that deflect light in a predetermined direction. The imaging lenses L1 to L4 are depicted as one convex lens in FIG. 2, but are a lens group composed of a plurality of lenses. The photoelectric conversion elements C1 to C4 are two-dimensional CCD (Charge Coupled Device) image sensors or two-dimensional CMOS image sensors. In addition, the photoelectric conversion elements C1 to C4 have, for example, a rectangular shape having a long side of 4 mm and a short side of 3 mm.

XY平面において、第1撮像ユニットIU1及び第2撮像ユニットIU2はそれらの光軸Ax1、Ax2がY軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、第3撮像ユニットIU3及び第4撮像ユニットIU4はそれらの光軸Ax3、Ax4がY軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、撮像ユニットIU1〜IU4のXY平面での水平画角は2αである。したがって、第1撮像部10AのXY平面での水平画角は4α、すなわち、例えば角度αが15°であれば、第1撮像部10AのXY平面での水平画角は60°となる。
ここで、画角とは像の両端から主点へ結んだ光線の角度を示し、像面の映る物体の範囲を角度で表したものである。また、画角の半分を半画角という。したがって、角度αは撮像ユニットIU1〜IU4の半画角となる。
In the XY plane, the first imaging unit IU1 and the second imaging unit IU2 are arranged such that their optical axes Ax1, Ax2 are inclined at an angle α counterclockwise from the Y-axis direction. The third imaging unit IU3 and the fourth imaging unit IU4 are arranged such that their optical axes Ax3 and Ax4 are inclined at an angle α in the clockwise direction from the Y-axis direction. Further, the horizontal angle of view on the XY plane of the imaging units IU1 to IU4 is 2α. Accordingly, the horizontal field angle on the XY plane of the first imaging unit 10A is 4α, that is, for example, if the angle α is 15 °, the horizontal field angle on the XY plane of the first imaging unit 10A is 60 °.
Here, the angle of view indicates the angle of light rays connected from both ends of the image to the principal point, and represents the range of the object on the image plane as an angle. Half of the angle of view is called a half angle of view. Therefore, the angle α is a half angle of view of the imaging units IU1 to IU4.

図3(a)は第1撮像ユニットIU1又は第3撮像ユニットIU3の側面図である。側面図から見ると、第1撮像ユニットIU1及び第3撮像ユニットIU3は同じ形状となっているので、以下は第1撮像ユニットIU1で説明する。図3(a)に示された第1撮像ユニットIU1はその短辺(3mm)がZ軸方向に向いた矩形の光電変換素子C1を有している。また、その光電変換素子C1の+Y側には、直径3mmの結像レンズL1と、頂角γが下向きとなった高さが3mmである三角プリズムP1とが同軸に配置されている。したがって、筺体11の幅Wが3〜5mm程度となりかなり薄型となる。また、光電変換素子C1は結像レンズL1の−Y側の焦点位置に配置され、結像レンズL1の焦点距離fはたとえば7.5mmである。さらに、三角プリズムP1の+Y側には結像レンズに入射する光の量を調整する可変絞り16が配置されている。以降の実施形態では可変絞り16の描画を省略する。   FIG. 3A is a side view of the first imaging unit IU1 or the third imaging unit IU3. As seen from the side view, the first imaging unit IU1 and the third imaging unit IU3 have the same shape, so the following description will be made on the first imaging unit IU1. The first imaging unit IU1 shown in FIG. 3A has a rectangular photoelectric conversion element C1 whose short side (3 mm) is oriented in the Z-axis direction. Further, on the + Y side of the photoelectric conversion element C1, an imaging lens L1 having a diameter of 3 mm and a triangular prism P1 having a height of 3 mm with the apex angle γ facing downward are arranged coaxially. Therefore, the width W of the housing 11 is about 3 to 5 mm, and is considerably thin. The photoelectric conversion element C1 is disposed at the focal position on the −Y side of the imaging lens L1, and the focal length f of the imaging lens L1 is, for example, 7.5 mm. Further, a variable diaphragm 16 for adjusting the amount of light incident on the imaging lens is disposed on the + Y side of the triangular prism P1. In the following embodiments, drawing of the variable aperture 16 is omitted.

第1撮像ユニットIU1において、光電変換素子C1から三角プリズムP1までの光軸をBx1にし、三角プリズムP1から射出する光の軸をBx2にする。すると、Y軸方向の光軸Bx1が三角プリズムP1で+Z側に偏向して光軸Bx2となり、光軸Bx2とY軸とからなす角度はβである。これにより、第1撮像ユニットIU1は被写体の+Z軸方向の領域を撮像することができ、撮影できる画角は2βである。また、被写体からのY軸方向に平行である光線LL1は、三角プリズムP1及び結像レンズL1を順に通過して光電変換素子C1の+Z側の端部A1に入射される。   In the first imaging unit IU1, the optical axis from the photoelectric conversion element C1 to the triangular prism P1 is set to Bx1, and the axis of light emitted from the triangular prism P1 is set to Bx2. Then, the optical axis Bx1 in the Y-axis direction is deflected to the + Z side by the triangular prism P1 to become the optical axis Bx2, and the angle formed between the optical axis Bx2 and the Y axis is β. As a result, the first imaging unit IU1 can capture an area of the subject in the + Z-axis direction, and the field angle that can be captured is 2β. Further, the light beam LL1 parallel to the Y-axis direction from the subject passes through the triangular prism P1 and the imaging lens L1 in order and is incident on the + Z side end A1 of the photoelectric conversion element C1.

ここで、偏向角度βと三角プリズムP1の頂角γとの関係は、数式(1)を満たす。
β=γ(n−1) … (1)
なお、数式(1)でnは三角プリズムP1の屈折率である。
Here, the relationship between the deflection angle β and the apex angle γ of the triangular prism P1 satisfies Expression (1).
β = γ (n−1) (1)
In Equation (1), n is the refractive index of the triangular prism P1.

図3(b)は第2撮像ユニットIU2又は第4撮像ユニットIU4の側面図である。側面図から見ると、第2撮像ユニットIU2及び第4撮像ユニットIU4は同じ形状となっているので、以下は第2撮像ユニットIU2で説明する。図3(b)に示された第2撮像ユニットIU2は、三角プリズムP2の頂角方向(+Z)が、三角プリズムP1の頂角方向(−Z)と異なるのみで、結像レンズL2、光電変換素子C2などの構成は第1撮像ユニットIU1と同じである。   FIG. 3B is a side view of the second imaging unit IU2 or the fourth imaging unit IU4. Since the second imaging unit IU2 and the fourth imaging unit IU4 have the same shape when viewed from the side view, the following description will be made on the second imaging unit IU2. In the second imaging unit IU2 shown in FIG. 3B, only the apex angle direction (+ Z) of the triangular prism P2 is different from the apex angle direction (−Z) of the triangular prism P1, and the imaging lens L2, photoelectric sensor The configuration of the conversion element C2 and the like is the same as that of the first imaging unit IU1.

第2撮像ユニットIU2において、光電変換素子C2から三角プリズムP2までの光軸をBx1にし、三角プリズムP2から射出する光の軸をBx3にする。すると、Y軸方向の光軸Bx1が三角プリズムP2で−Z側に偏向して光軸Bx3となり、光軸Bx3とY軸とからなす角度はβである。これにより、第2撮像ユニットIU2は被写体の−Z軸方向の領域を撮像することができ、その画角が2βとなる。また、被写体からのY軸方向に平行である光線LL2は、三角プリズムP2及び結像レンズL2を順に通過して光電変換素子C2の−Z側の端部A2に入射される。
また、偏向角度βと三角プリズムP2の頂角γとの関係は、数式(1)を満たす。
In the second imaging unit IU2, the optical axis from the photoelectric conversion element C2 to the triangular prism P2 is set to Bx1, and the axis of light emitted from the triangular prism P2 is set to Bx3. Then, the optical axis Bx1 in the Y-axis direction is deflected to the −Z side by the triangular prism P2 to become the optical axis Bx3, and the angle formed between the optical axis Bx3 and the Y axis is β. As a result, the second imaging unit IU2 can image a region of the subject in the −Z-axis direction, and the angle of view is 2β. Further, the light beam LL2 parallel to the Y-axis direction from the subject passes through the triangular prism P2 and the imaging lens L2 in order, and is incident on the −Z side end A2 of the photoelectric conversion element C2.
Further, the relationship between the deflection angle β and the apex angle γ of the triangular prism P2 satisfies Expression (1).

図4は、第1実施形態の第1撮像部10Aの側面図である。図4に示されたように、三角プリズムP1〜P4を偏向部として用いると、第1撮像部10Aの画角が角度η1から角度η2に広がる。また、光線LL1及び光線LL2はY軸方向に平行であるため、画角η2は4βに相当する。すなわち、例えば角度βが11.3°であれば、第1撮像部10AのYZ平面での垂直画角は45.2°となる。   FIG. 4 is a side view of the first imaging unit 10A of the first embodiment. As shown in FIG. 4, when the triangular prisms P1 to P4 are used as the deflecting unit, the angle of view of the first imaging unit 10A is increased from the angle η1 to the angle η2. Further, since the light beam LL1 and the light beam LL2 are parallel to the Y-axis direction, the angle of view η2 corresponds to 4β. That is, for example, if the angle β is 11.3 °, the vertical field angle on the YZ plane of the first imaging unit 10A is 45.2 °.

<画像合成装置14の概略>
第1撮像部10Aによる画像合成について、図2、図4及び図5〜図7を参照しながら説明する。図5は、撮像ステップを示したフローチャートである。図6において、(a)は第1撮像ユニットIU1が撮像する画像S1、(b)は第2撮像ユニットIU2が撮像する画像S2、(c)は第3撮像ユニットIU3が撮像する画像S3、(d)は第4撮像ユニットIU4が撮像する画像S4を示した図である。図7は、合成後の全体合成画像IM1を示した図である。
<Outline of Image Synthesizer 14>
Image composition by the first imaging unit 10A will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 5 to 7. FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the imaging step. 6A is an image S1 captured by the first imaging unit IU1, FIG. 6B is an image S2 captured by the second imaging unit IU2, and FIG. 6C is an image S3 captured by the third imaging unit IU3. d) is a diagram showing an image S4 captured by the fourth imaging unit IU4. FIG. 7 is a diagram showing an overall synthesized image IM1 after synthesis.

図2または図4に示されたように、本体部19内の画像合成装置14は、共通領域の共通点を検出する共通点検出部141と、各画像(図6の画像S1〜S4)の輝度を検出する輝度検出部142と、全体合成画像(図7の画像IM1)の輝度を均一にするように輝度を調整する輝度調整部143と、共通点検出部141で検出された共通点に基づいて被写体の全体合成画像を合成する画像合成部144とを有している。   As shown in FIG. 2 or 4, the image composition device 14 in the main body 19 includes a common point detection unit 141 that detects common points in the common region, and each image (images S <b> 1 to S <b> 4 in FIG. 6). The luminance detection unit 142 that detects the luminance, the luminance adjustment unit 143 that adjusts the luminance so that the luminance of the entire composite image (image IM1 in FIG. 7) is uniform, and the common point detected by the common point detection unit 141 And an image composition unit 144 that composes an overall composite image of the subject.

図5のステップS101では、撮像ユニットIU1は被写体PSの左上側の被写体領域PS1を撮像する。
ステップS103では、撮像ユニットIU2が被写体領域PS1の下側の被写体領域PS2を撮像する。
ステップS105では、撮像ユニットIU3が被写体PSの右上側の被写体領域PS3を撮像する
ステップS107では、撮像ユニットIU4が被写体領域PS3の下側の被写体’領域PS4を撮像する。ステップS101からステップS107は同時に行われる。
In step S101 of FIG. 5, the imaging unit IU1 images the subject area PS1 on the upper left side of the subject PS.
In step S103, the imaging unit IU2 images the subject area PS2 below the subject area PS1.
In step S105, the imaging unit IU3 images the subject area PS3 on the upper right side of the subject PS. In step S107, the imaging unit IU4 images the subject area “PS4” on the lower side of the subject area PS3. Steps S101 to S107 are performed simultaneously.

ここで、図6または図7に示されるように、撮像ユニットIU1〜IU4はそれぞれに画像S1〜S4を撮像する。画像S1と画像S2とは幅Dの共通領域CA12を共有し、画像S1と画像S3とは幅Dの共通領域CA13を共有し、画像S2と画像S4とは幅Dの共通領域CA24を共有し、画像S3と画像S4とは幅Dの共通領域CA34を共有している。   Here, as shown in FIG. 6 or FIG. 7, the imaging units IU1 to IU4 capture images S1 to S4, respectively. The image S1 and the image S2 share a common area CA12 having a width D, the image S1 and the image S3 share a common area CA13 having a width D, and the images S2 and S4 share a common area CA24 having a width D. The image S3 and the image S4 share a common area CA34 having a width D.

図5のステップS201に示されたように、共通点検出部141が共通領域CA12内で画像S1と画像S2との共通点を検出する。たとえば、被検体のコントラストが変化している箇所、色彩が同じ個所などである。共通点は2点以上あることが好ましい。共通点は2点以上あると、画像S1と画像S2との傾きなども修正しやすい。   As shown in step S201 in FIG. 5, the common point detection unit 141 detects a common point between the image S1 and the image S2 in the common area CA12. For example, a location where the contrast of the subject is changing, a location where the color is the same, and the like. It is preferable that there are two or more common points. If there are two or more common points, the inclination between the image S1 and the image S2 can be easily corrected.

ステップS203では、画像合成部144が共通点検出部141が検出した共通点に基づいて画像S1と画像S2との合成位置を決定する。同様に、共通点検出部141が共通領域CA34で画像S3と画像S4との共通点を検出し、画像合成部144はその共通点に基づいて画像S3と画像S4との合成位置を決定する。そして、共通点検出部141が共通領域CA13、CA24での共通点を検出し、画像合成部144はそれら共通点に基づいて画像S1、画像S2と画像S3、画像S4とを合成位置を決定する。また、別の順に2つずつ合成位置を決定してもよい。   In step S203, the image composition unit 144 determines a composite position of the image S1 and the image S2 based on the common point detected by the common point detection unit 141. Similarly, the common point detection unit 141 detects a common point between the image S3 and the image S4 in the common area CA34, and the image composition unit 144 determines a combination position of the image S3 and the image S4 based on the common point. Then, the common point detection unit 141 detects a common point in the common areas CA13 and CA24, and the image composition unit 144 determines a composite position of the image S1, the image S2, the image S3, and the image S4 based on the common point. . Alternatively, the combination position may be determined two by two in another order.

ステップS205では、輝度検出部142が画像S1〜S4の輝度を検出する。撮像ユニットIU1〜IU4は別個の結像レンズL1〜L4、光電変換素子C1〜C4をそれぞれ有する。このため、画像S1〜S4の輝度が異なっていることがある。   In step S205, the luminance detection unit 142 detects the luminance of the images S1 to S4. The imaging units IU1 to IU4 have separate imaging lenses L1 to L4 and photoelectric conversion elements C1 to C4, respectively. For this reason, the brightness | luminances of the images S1-S4 may differ.

ステップS207では、輝度調整部143は画像全体の輝度を均一するように、画像S1〜S4の輝度をそれぞれ調整する。また共通領域CA12、共通領域CA13、共通領域CA24および共通領域CA34の輝度も調整する。例えば、図6に示された共通領域CA12、CA13、CA24及びCA34において、2つの光電変換素子、または4つの光電変換素子からの輝度信号が重複されている。したがって、輝度調整部143は共通領域の輝度が重複のない領域の輝度と同じ輝度になるように調整する。これらの工程を経て、図7に示されたような1枚の合成画像IM1が合成される。   In step S207, the brightness adjustment unit 143 adjusts the brightness of the images S1 to S4 so that the brightness of the entire image is uniform. In addition, the brightness of the common area CA12, common area CA13, common area CA24, and common area CA34 is also adjusted. For example, in the common areas CA12, CA13, CA24, and CA34 shown in FIG. 6, the luminance signals from two photoelectric conversion elements or four photoelectric conversion elements are overlapped. Therefore, the luminance adjusting unit 143 adjusts the luminance of the common area so that it is the same as the luminance of the non-overlapping area. Through these steps, one synthesized image IM1 as shown in FIG. 7 is synthesized.

ステップS201およびS203の代わりに、先にステップS205およびS207が行われてもよい。撮像ユニットIU1〜IU4と画像合成装置14とは、1つの結像レンズでは撮影できない左右上下方向に広い画角を有する合成画像IM1を得ることができる。具体的には、1つの結像レンズの水平画角が2α(図2参照)で垂直画角が2β(図3参照)であった場合に、第1撮像部10Aは水平画角4α(図2参照)、垂直画角4βの画角の撮影が可能となる。   Instead of steps S201 and S203, steps S205 and S207 may be performed first. The imaging units IU1 to IU4 and the image composition device 14 can obtain a composite image IM1 having a wide angle of view in the left-right and up-down directions that cannot be captured with one imaging lens. Specifically, when the horizontal angle of view of one imaging lens is 2α (see FIG. 2) and the vertical angle of view is 2β (see FIG. 3), the first imaging unit 10A has a horizontal angle of view 4α (see FIG. 2), it is possible to shoot an angle of view with a vertical angle of view 4β.

<制御部15の概略>
制御部15およびその制御について、図2〜図4を参照しながら説明する。撮像装置100は、被写体までの距離によって光電変換素子C1〜C4を光軸Bx1に沿って移動させたり、XZ平面で回転させたりする制御部15をさらに有している。
<Outline of the control unit 15>
The control unit 15 and its control will be described with reference to FIGS. The imaging apparatus 100 further includes a control unit 15 that moves the photoelectric conversion elements C1 to C4 along the optical axis Bx1 or rotates the XZ plane according to the distance to the subject.

図2または図4に示されたように、制御部15は被写体までの被写体距離を演算する距離演算部151を有している。また、制御部15は結像レンズL1〜L4と光電変換素子C1〜C4との結像状態を調整する結像調整部152、及びあおり角(Tilt Angle)による被写体のゆがみを補正する傾斜調整部153をさらに有している。   As shown in FIG. 2 or 4, the control unit 15 includes a distance calculation unit 151 that calculates the subject distance to the subject. In addition, the control unit 15 includes an imaging adjustment unit 152 that adjusts the imaging state of the imaging lenses L1 to L4 and the photoelectric conversion elements C1 to C4, and an inclination adjustment unit that corrects the distortion of the subject due to a tilt angle. 153 is further included.

ここで、距離演算部151は結像レンズL1とL4との間のレンズ間距離及びそれらの焦点距離に基づいて、例えば三角測量の原理を用いて結像レンズL1〜L4から被写体PSまでの被写体距離を演算することができる。   Here, based on the distance between the lenses L1 and L4 and their focal lengths, the distance calculation unit 151 uses, for example, the principle of triangulation, and subjects from the imaging lenses L1 to L4 to the subject PS. The distance can be calculated.

結像調整部152は、距離演算部151で演算された被写体距離に基づいて、図示しないモーターなどで光電変換素子C1〜C4を図3の矢印AR1に示されたように光軸Bx1に沿って移動させることができる。これにより、撮像装置100は結像レンズL1〜L4のピントを合わすことができる。結像調整部152は、結像レンズL1〜L4と光電変換素子C1〜C4との相対距離を調整するとき、光電変換素子C1〜C4を固定して結像レンズL1〜L4の位置を変化しても同じ効果が得られる。結像調整部152は、結像レンズL1〜L4と光電変換素子C1〜C4との両方を移動させて、結像レンズL1〜L4と光電変換素子C1〜C4との相対距離を調整してもよい。   Based on the subject distance calculated by the distance calculation unit 151, the imaging adjustment unit 152 moves the photoelectric conversion elements C1 to C4 along the optical axis Bx1 as indicated by the arrow AR1 in FIG. Can be moved. Accordingly, the imaging apparatus 100 can focus the imaging lenses L1 to L4. When adjusting the relative distance between the imaging lenses L1 to L4 and the photoelectric conversion elements C1 to C4, the imaging adjustment unit 152 fixes the photoelectric conversion elements C1 to C4 and changes the positions of the imaging lenses L1 to L4. However, the same effect can be obtained. The imaging adjustment unit 152 adjusts the relative distance between the imaging lenses L1 to L4 and the photoelectric conversion elements C1 to C4 by moving both the imaging lenses L1 to L4 and the photoelectric conversion elements C1 to C4. Good.

次に、例えば近距離で被写体PSを撮像する場合には、あおり角による被写体にゆがみが生じることがある。このとき、傾斜調整部153が、距離演算部151で演算された被写体距離に基づいて、図示しないモーターなどで光電変換素子C1〜C4を図3の矢印AR2に示されたように回転させる。これにより、撮像装置100は被写体PSのゆがみを少なくすることができる。   Next, for example, when the subject PS is imaged at a short distance, the subject due to the tilt angle may be distorted. At this time, the inclination adjusting unit 153 rotates the photoelectric conversion elements C1 to C4 as indicated by an arrow AR2 in FIG. 3 by a motor (not shown) based on the subject distance calculated by the distance calculating unit 151. Thereby, the imaging apparatus 100 can reduce the distortion of the subject PS.

(第2実施形態)
第1実施形態の第1撮像部10Aは撮像ユニットIU1〜IU4にプリズムP1〜P4を配置していた。第2実施形態の第2撮像部10Bは、プリズムP1〜P4を有していない点で異なっている。
<第2撮像部10Bの概略>
第2撮像部10Bについて、図8〜図10を参照しながら説明する。
図8は、第2実施形態の第2撮像部10Bの平面図である。図8に示された第2撮像部10Bは、被写体の異なる領域を撮像する4つの撮像ユニットIU5〜IU8を備えている。また第2撮像部10Bは、撮像ユニットIU5〜IU8との間にY軸方向に伸びて配置された遮光部R1〜R3を有している。第2撮像部10Bにおいて、撮像ユニットIU5〜IU8は同軸に配置された半欠け結像レンズL5〜L8と光電変換素子C1〜C4とをそれぞれ有している。
(Second Embodiment)
In the first imaging unit 10A of the first embodiment, prisms P1 to P4 are arranged in the imaging units IU1 to IU4. The second imaging unit 10B of the second embodiment is different in that it does not have prisms P1 to P4.
<Outline of Second Imaging Unit 10B>
The second imaging unit 10B will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a plan view of the second imaging unit 10B of the second embodiment. The second imaging unit 10B illustrated in FIG. 8 includes four imaging units IU5 to IU8 that capture different areas of the subject. In addition, the second imaging unit 10B includes light shielding units R1 to R3 arranged extending in the Y-axis direction between the imaging units IU5 to IU8. In the second imaging unit 10B, the imaging units IU5 to IU8 include half-missing imaging lenses L5 to L8 and photoelectric conversion elements C1 to C4, which are arranged coaxially.

XY平面において、第5撮像ユニットIU5及び第6撮像ユニットIU6はそれらの光軸Ax5、Ax6がY軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、第7撮像ユニットIU7及び第8撮像ユニットIU8はそれらの光軸Ax7、Ax8がY軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、撮像ユニットIU5〜IU8のXY平面での水平画角は2αである。   In the XY plane, the fifth imaging unit IU5 and the sixth imaging unit IU6 are arranged such that their optical axes Ax5, Ax6 are inclined at an angle α counterclockwise from the Y-axis direction. The seventh imaging unit IU7 and the eighth imaging unit IU8 are arranged such that their optical axes Ax7, Ax8 are inclined at an angle α in the clockwise direction from the Y-axis direction. Further, the horizontal angle of view on the XY plane of the imaging units IU5 to IU8 is 2α.

図9(a)は第5撮像ユニットIU5又は第7撮像ユニットIU7の側面図である。側面図から見ると、第5撮像ユニットIU5及び第7撮像ユニットIU7は同じ形状となっているので、以下は第5撮像ユニットIU5で説明する。図9(a)に示された第5撮像ユニットIU5は短辺3mmの矩形の光電変換素子C1を有している。また、半径が3mmである半欠け結像レンズL5が頂点B1を下向きにして配置されている。また、結像レンズL5の焦点距離fは例えば7.5mmでその焦点位置に光電変換素子C1が配置される。   FIG. 9A is a side view of the fifth imaging unit IU5 or the seventh imaging unit IU7. As seen from the side view, the fifth imaging unit IU5 and the seventh imaging unit IU7 have the same shape, so the following description will be made on the fifth imaging unit IU5. The fifth imaging unit IU5 shown in FIG. 9A has a rectangular photoelectric conversion element C1 having a short side of 3 mm. In addition, a half-chip imaging lens L5 having a radius of 3 mm is arranged with the apex B1 facing downward. The focal length f of the imaging lens L5 is, for example, 7.5 mm, and the photoelectric conversion element C1 is disposed at the focal position.

第5撮像ユニットIU5において、光電変換素子C1から半欠け結像レンズL5までの光軸をBx4にし、半欠け結像レンズL5から射出する光の軸をBx5にする。すると、Y軸方向の光軸Bx4が半欠け結像レンズL5で+Z側に偏向して光軸Bx5となり、光軸Bx5とY軸とからなす角度はβである。これにより、第5撮像ユニットIU5は被写体の+Z軸方向の領域を撮像することができ、その画角が2βとなる。また、被写体からのY軸方向に平行である光線LL3は、半欠け結像レンズL5を準に通過して光電変換素子C1の+Z側の端部A1に入射される。   In the fifth imaging unit IU5, the optical axis from the photoelectric conversion element C1 to the half-deficient imaging lens L5 is set to Bx4, and the axis of light emitted from the half-deficient imaging lens L5 is set to Bx5. Then, the optical axis Bx4 in the Y-axis direction is deflected to the + Z side by the half-missing imaging lens L5 to become the optical axis Bx5, and the angle formed between the optical axis Bx5 and the Y-axis is β. As a result, the fifth imaging unit IU5 can image the area of the subject in the + Z-axis direction, and the angle of view is 2β. Further, the light beam LL3 parallel to the Y-axis direction from the subject passes through the half-deficient imaging lens L5 and enters the + Z side end A1 of the photoelectric conversion element C1.

図9(b)は第6撮像ユニットIU6又は第8撮像ユニットIU8の側面図である。側面図から見ると、第6撮像ユニットIU6及び第8撮像ユニットIU8は同じ形状となっている。図9(b)に示された第6撮像ユニットIU6その短辺3mmの矩形の光電変換素子C2を有している。また、半径が3mmである半欠け結像レンズL6が頂点B2を上向きにして配置されている。したがって、筺体11の幅Wが3〜5mm程度となりかなり薄型となる。また、結像レンズL6の焦点距離fは例えば7.5mmでその焦点位置に光電変換素子C2が配置される。   FIG. 9B is a side view of the sixth imaging unit IU6 or the eighth imaging unit IU8. From the side view, the sixth imaging unit IU6 and the eighth imaging unit IU8 have the same shape. The sixth imaging unit IU6 shown in FIG. 9B has a rectangular photoelectric conversion element C2 having a short side of 3 mm. Further, a half-missing imaging lens L6 having a radius of 3 mm is arranged with the apex B2 facing upward. Therefore, the width W of the housing 11 is about 3 to 5 mm, and is considerably thin. The focal length f of the imaging lens L6 is 7.5 mm, for example, and the photoelectric conversion element C2 is disposed at the focal position.

第6撮像ユニットIU6において、光電変換素子C2から半欠け結像レンズL6までの光軸をBx4にし、半欠け結像レンズL6を射出する光の軸をBx6にする。すると、Y軸方向の光軸Bx4が半欠け結像レンズL6で−Z側に偏向して光軸Bx6となり、光軸Bx6とY軸とからなす角度はβである。これにより、第6撮像ユニットIU6は被写体の−Z軸方向の領域を撮像することができ、その画角が2βとなる。また、被写体からのY軸方向に平行である光線LL4は、半欠け結像レンズL6を準に通過して光電変換素子C1の−Z側の端部A2に入射される。   In the sixth imaging unit IU6, the optical axis from the photoelectric conversion element C2 to the half-deficient imaging lens L6 is Bx4, and the axis of the light emitted from the half-deficient imaging lens L6 is Bx6. Then, the optical axis Bx4 in the Y-axis direction is deflected to the −Z side by the half-missing imaging lens L6 to become the optical axis Bx6, and the angle formed between the optical axis Bx6 and the Y-axis is β. Thereby, the sixth imaging unit IU6 can image a region of the subject in the −Z-axis direction, and the angle of view is 2β. Further, the light beam LL4 parallel to the Y-axis direction from the subject passes through the half-deficient imaging lens L6 and enters the −Z side end portion A2 of the photoelectric conversion element C1.

図10は、第2実施形態の第2撮像部10Bの側面図である。図10に示されたように、第2撮像部10Bが半欠け結像レンズL5〜L8で光を偏向することで、その画角が角度η1から角度η2に広がり、YZ平面で被写体の広い領域を撮像することができる。また、光線LL3及び光線LL4はY軸方向に平行であるため、画角η2は4βに相当する。例えば、角度βが11.3°である場合、第2撮像部10Bの垂直画角は45.2°となる。   FIG. 10 is a side view of the second imaging unit 10B of the second embodiment. As shown in FIG. 10, the second imaging unit 10B deflects the light with the half-missing imaging lenses L5 to L8, so that the angle of view widens from the angle η1 to the angle η2, and a wide area of the subject on the YZ plane. Can be imaged. Further, since the light beam LL3 and the light beam LL4 are parallel to the Y-axis direction, the angle of view η2 corresponds to 4β. For example, when the angle β is 11.3 °, the vertical field angle of the second imaging unit 10B is 45.2 °.

なお、画像合成装置14及び制御部15の構成と動作とについては、第1実施形態と同じである。   The configurations and operations of the image composition device 14 and the control unit 15 are the same as those in the first embodiment.

(第3実施形態)
第1実施形態の第1撮像部10Aは撮像ユニットIU1〜IU4にプリズムP1〜P4を配置していた。第3実施形態の第3撮像部10Cは、撮像ユニットIU9〜IU12がすべて異なるXY平面を向いている点で第1撮像部10Aと異なる。また、第3撮像部10Cは、水平方向プリズムP1〜P4を有していない点でも第1撮像部10Aと異なっている。
<第3撮像部10Cの概略>
第3撮像部10Cについて、図11及び図12を参照しながら説明する。
図11は、第3実施形態の第3撮像部10Cの平面図である。図11に示された第3撮像部10Cは、被写体の異なる領域を撮像する第9撮像ユニットIU9〜第12撮像ユニットIU12を備えている。また第3撮像部10Cは、撮像ユニットIU9〜IU12との間にY軸方向に伸びて配置された遮光部R1〜R3を有している。第3撮像部10Cにおいて、第9撮像ユニットIU9〜第12撮像ユニットIU12は同軸に配置された結像レンズL9〜L12と、光電変換素子C1〜C4とをそれぞれ有している。
(Third embodiment)
In the first imaging unit 10A of the first embodiment, prisms P1 to P4 are arranged in the imaging units IU1 to IU4. The third imaging unit 10C of the third embodiment differs from the first imaging unit 10A in that the imaging units IU9 to IU12 are all facing different XY planes. The third imaging unit 10C is different from the first imaging unit 10A in that the third imaging unit 10C does not include the horizontal prisms P1 to P4.
<Outline of Third Imaging Unit 10C>
The third imaging unit 10C will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 is a plan view of the third imaging unit 10C of the third embodiment. The third imaging unit 10C illustrated in FIG. 11 includes a ninth imaging unit IU9 to a twelfth imaging unit IU12 that images different areas of the subject. In addition, the third imaging unit 10C includes light shielding units R1 to R3 that are arranged to extend in the Y-axis direction between the imaging units IU9 to IU12. In the third imaging unit 10C, the ninth imaging unit IU9 to the twelfth imaging unit IU12 have imaging lenses L9 to L12 and photoelectric conversion elements C1 to C4 arranged coaxially.

XY平面において、第9撮像ユニットIU9はその光軸Ax9をY軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置され、第10撮像ユニットIU10はその光軸Ax10を光軸Ax9の位置からさらに反時計方向に角度2α傾斜するように配置されている。また、第11撮像ユニットIU11はその光軸Ax11をY軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置され、第12撮像ユニットIU12はその光軸Ax12を光軸Ax11の位置からさらに時計方向に角度2α傾斜するように配置されている。   In the XY plane, the ninth imaging unit IU9 is arranged so that its optical axis Ax9 is inclined at an angle α counterclockwise from the Y-axis direction, and the tenth imaging unit IU10 further moves its optical axis Ax10 from the position of the optical axis Ax9. They are arranged so as to incline at an angle 2α counterclockwise. The eleventh imaging unit IU11 is arranged so that its optical axis Ax11 is inclined at an angle α clockwise from the Y-axis direction, and the twelfth imaging unit IU12 further moves its optical axis Ax12 clockwise from the position of the optical axis Ax11. It arrange | positions so that angle 2 alpha may incline.

したがって、各撮像ユニットIU9〜IU12の画角がそれぞれに2αであるので、第3撮像部10CのXY平面での水平画角は8αとなり、XY平面で被写体PSの広い範囲を撮像することができる。すなわち、例えば角度αが15°であれば、第3撮像部10CのXY平面での水平画角は120°となる。   Accordingly, since the angle of view of each of the imaging units IU9 to IU12 is 2α, the horizontal angle of view on the XY plane of the third imaging unit 10C is 8α, and a wide range of the subject PS can be imaged on the XY plane. . That is, for example, if the angle α is 15 °, the horizontal angle of view on the XY plane of the third imaging unit 10C is 120 °.

図12は、第3実施形態の第3撮像部10Cの側面図である。図12に示されたように、第3撮像部10CのYZ平面での垂直画角は2βである。例えば、角度βが11.3°である場合、第3撮像部10Cの垂直画角は22.6°となる。   FIG. 12 is a side view of the third imaging unit 10C of the third embodiment. As shown in FIG. 12, the vertical field angle on the YZ plane of the third imaging unit 10C is 2β. For example, when the angle β is 11.3 °, the vertical field angle of the third imaging unit 10C is 22.6 °.

<全体合成画像IM2の画像合成>
第3実施形態において、撮像装置100は図2に示されたように画像構成装置14をさらに有し、その構成が第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。以下、画像構成装置14による全体合成画像IM2の画像合成について、図13及び図14を参照しながら説明する。
<Image Synthesis of Whole Composite Image IM2>
In the third embodiment, the imaging apparatus 100 further includes an image configuration apparatus 14 as illustrated in FIG. 2, and the configuration thereof is the same as that of the first embodiment, and thus description thereof is omitted. Hereinafter, image composition of the overall composite image IM2 by the image construction device 14 will be described with reference to FIGS.

図13において、(a)は第9撮像ユニットIU9が撮像する画像S5、(b)は第10撮像ユニットIU10が撮像する画像S6、(c)は第11撮像ユニットIU11が撮像する画像S7、(d)は第12撮像ユニットIU12が撮像する画像S8を示した図である。図14は、合成後の全体合成画像IM2を示した図である。   13, (a) is an image S5 captured by the ninth imaging unit IU9, (b) is an image S6 captured by the tenth imaging unit IU10, (c) is an image S7 captured by the eleventh imaging unit IU11, d) is a diagram showing an image S8 captured by the twelfth imaging unit IU12. FIG. 14 is a diagram showing an overall synthesized image IM2 after synthesis.

まず、第3撮像部10Cにおいて、4つの撮像ユニットIU9〜IU12はZ軸方向で同じ高さの領域を同じ幅で撮像する。すなわち、図13に示されたように、第9撮像ユニットIU9が被写体の最も左側の領域を撮像し、第10撮像ユニットIU10が被写体のその右側の領域を撮像し、第11撮像ユニットIU11が被写体のその右側の領域を撮像し、第12撮像ユニットIU12が被写体の最も右側の領域を撮像する。   First, in the third imaging unit 10C, the four imaging units IU9 to IU12 capture an area having the same height in the Z-axis direction with the same width. That is, as shown in FIG. 13, the ninth imaging unit IU9 images the leftmost region of the subject, the tenth imaging unit IU10 images the right region of the subject, and the eleventh imaging unit IU11 The twelfth imaging unit IU12 images the rightmost area of the subject.

ここで、撮像ユニットIU9〜IU12に撮像された画像をそれぞれに画像S5〜S8とする。画像S5と画像S6とは幅Dの共通領域CA56を共有し、画像S6と画像S7とは幅Dの共通領域CA67を共有し、画像S7と画像S8とは幅Dの共通領域CA78を共有している。   Here, the images captured by the imaging units IU9 to IU12 are referred to as images S5 to S8, respectively. The image S5 and the image S6 share a common area CA56 having a width D, the image S6 and the image S7 share a common area CA67 having a width D, and the images S7 and S8 share a common area CA78 having a width D. ing.

本体部19内の画像合成装置14は、第一実施形態と同様に共通点検出部141などを有している。共通点検出部141は共通領域CA56において画像S5と画像S6との共通点を検出し、画像合成部144はその共通点に基づいて画像S5と画像S6との合成位置を決定する。同様に、共通点検出部141が共通領域CA67で画像S6と画像S7との共通点を検出し、画像合成部144はその共通点に基づいて画像S6と画像S7との合成位置を決定する。共通点検出部141が共通領域CA78で画像S7と画像S8との共通点を検出し、画像合成部144はその共通点に基づいて画像S7と画像S8とを合成位置を決定する。   The image composition device 14 in the main body 19 includes a common point detection unit 141 and the like as in the first embodiment. The common point detection unit 141 detects a common point between the image S5 and the image S6 in the common area CA56, and the image composition unit 144 determines a combination position of the image S5 and the image S6 based on the common point. Similarly, the common point detection unit 141 detects a common point between the image S6 and the image S7 in the common area CA67, and the image composition unit 144 determines a combination position of the image S6 and the image S7 based on the common point. The common point detection unit 141 detects a common point between the image S7 and the image S8 in the common area CA78, and the image composition unit 144 determines a composite position of the image S7 and the image S8 based on the common point.

その後、輝度検出部142により画像S5〜S8の輝度を検出する。輝度調整部143は画像全体の輝度を均一するように、画像S5〜S8の輝度をそれぞれ調整する。また共通領域CA56、共通領域CA67、および共通領域CA78の輝度も調整する。   Thereafter, the luminance of the images S5 to S8 is detected by the luminance detector 142. The brightness adjusting unit 143 adjusts the brightness of the images S5 to S8 so that the brightness of the entire image is uniform. In addition, the brightness of the common area CA56, the common area CA67, and the common area CA78 is also adjusted.

画像合成装置14は、画像S5〜S8を図14に示されたような1枚の全体合成画像IM2に合成する。ここで、第3撮像部10Cはその水平画角が例えば120°あるので、一度の撮影でパノラマ撮像が可能である。   The image synthesizing device 14 synthesizes the images S5 to S8 into one whole synthesized image IM2 as shown in FIG. Here, since the third imaging unit 10C has a horizontal angle of view of, for example, 120 °, panorama imaging can be performed by one imaging.

(第4実施形態)
<撮像装置200の外観>
図15は、撮像装置200の全体構成を示した斜視図である。図15に示されたように、撮像装置200は厚さの薄い筺体11を備える。筺体11は幅Wが3〜5mm程度である細長い4つの側面111と、それらの側面111に垂直な2つの主面112とで構成される。
(Fourth embodiment)
<Appearance of Imaging Device 200>
FIG. 15 is a perspective view showing the overall configuration of the imaging apparatus 200. As illustrated in FIG. 15, the imaging device 200 includes the casing 11 having a small thickness. The casing 11 includes four elongated side surfaces 111 having a width W of about 3 to 5 mm, and two main surfaces 112 perpendicular to the side surfaces 111.

撮像装置200の筺体11の本体部19は、筺体11の主面112の一隅に設けられた液晶表示装置からなる外部電子ファインダーの機能をもつLCD表示部12と、筺体11の側面111の一隅に設けられて撮像を開始させるレリーズスイッチ13とを備えている。本体部19内部には、CPU等を含む制御回路を有している。   The main body 19 of the housing 11 of the imaging device 200 has an LCD display unit 12 having a function of an external electronic viewfinder formed of a liquid crystal display device provided at one corner of the main surface 112 of the housing 11 and one corner of the side surface 111 of the housing 11. And a release switch 13 provided to start imaging. The main body 19 has a control circuit including a CPU and the like.

筺体11の一部は2つの結像レンズL13〜L14を備える第4撮像部10Dを備えている。ここで、2つの結像レンズL13、L14は筺体11の+Y側の側面に設けられ、X軸方向に沿って一直線に並列するように配置されている。   A part of the casing 11 includes a fourth imaging unit 10D including two imaging lenses L13 to L14. Here, the two imaging lenses L13 and L14 are provided on the side surface on the + Y side of the housing 11, and are arranged so as to be aligned in a straight line along the X-axis direction.

第4撮像部10Dは図15に示されたように筺体11の本体部19から分離することができ、第4撮像部10Dは伸縮可能である接続コード17により筺体11と接続されている。これにより、撮影者は第4撮像部10Dの結像レンズL13、L14を被写体に向けることができる。また、第4撮像部10Dは筺体11の固定部19から着脱可能である。結像レンズの倍率が異なる撮像部を用意すれば、倍率が異なった撮像装置になる。また、第4撮像部10Dで撮像された画像は接続コード17によりLCD表示部12に表示することができる。   As shown in FIG. 15, the fourth imaging unit 10 </ b> D can be separated from the main body 19 of the housing 11, and the fourth imaging unit 10 </ b> D is connected to the housing 11 by a connection cord 17 that can be expanded and contracted. Accordingly, the photographer can point the imaging lenses L13 and L14 of the fourth imaging unit 10D toward the subject. The fourth imaging unit 10D is detachable from the fixing unit 19 of the housing 11. If imaging units with different magnifications of the imaging lens are prepared, imaging devices with different magnifications can be obtained. Further, the image captured by the fourth imaging unit 10D can be displayed on the LCD display unit 12 by the connection cord 17.

<第4撮像部10Dの概略>
第4撮像部10Dについて、図16及び図17を参照しながら説明する。
図16は、第4実施形態の第4撮像部10Dの平面図である。図16に示された第4撮像部10Dは、被写体のZ軸方向の異なる領域を撮像する2つの撮像ユニットIU13〜IU14を備えている。第4撮像部10Dにおいて、撮像ユニットIU13〜IU14は同軸に配置された半欠け結像レンズL13、L14と、光電変換素子C1、C2とをそれぞれ有している。第4撮像部10Dは、第13撮像ユニットIU13と第14撮像ユニットIU14との間に配置され、第13撮像ユニットIU13に入射した光が第14撮像ユニットIU14の光電変換素子C2に入ることを防止するY軸方向に伸びた遮光部R4を有している。
<Outline of Fourth Imaging Unit 10D>
The fourth imaging unit 10D will be described with reference to FIGS.
FIG. 16 is a plan view of a fourth imaging unit 10D of the fourth embodiment. The fourth imaging unit 10D illustrated in FIG. 16 includes two imaging units IU13 to IU14 that image different areas of the subject in the Z-axis direction. In the fourth imaging unit 10D, the imaging units IU13 to IU14 have half-missing imaging lenses L13 and L14 and photoelectric conversion elements C1 and C2 that are arranged coaxially. The fourth imaging unit 10D is disposed between the thirteenth imaging unit IU13 and the fourteenth imaging unit IU14, and prevents light incident on the thirteenth imaging unit IU13 from entering the photoelectric conversion element C2 of the fourteenth imaging unit IU14. A light shielding portion R4 extending in the Y-axis direction.

XY平面において、第13撮像ユニットIU13及び第14撮像ユニットIU14はそれらの光軸Ax13、Ax14がY軸方向沿って伸びるように配置されている。また、撮像ユニットIU13、IU14のXY平面での水平画角は2αで、第4撮像部10DのXY平面での水平画角も2αなる。例えば、第4撮像部10Dの水平画角は30°となる。   In the XY plane, the thirteenth imaging unit IU13 and the fourteenth imaging unit IU14 are arranged such that their optical axes Ax13, Ax14 extend along the Y-axis direction. In addition, the horizontal angle of view on the XY plane of the imaging units IU13 and IU14 is 2α, and the horizontal angle of view on the XY plane of the fourth imaging unit 10D is also 2α. For example, the horizontal field angle of the fourth imaging unit 10D is 30 °.

図17は、第4実施形態の第4撮像部10Dの側面図である。図17に示されたように、半欠け結像レンズL13、L14を偏向部として用いる(図9を参照)と、第4撮像部10Dの画角が角度η1から角度η2に広がり、YZ平面で被写体のより広い領域を撮像することができる。また、光線LL3及び光線LL4(図9を参照)はY軸方向に平行であるため、画角η2は4βに相当する。すなわち、例えば角度βが11.3°であれば、第4撮像部10DのYZ平面での垂直画角は45.2°となる。
ここで、第13撮像ユニットIU13及び第14撮像ユニットIU14のYZ平面での配置は図9で説明された第2実施形態の第5撮像ユニットIU5及び第6撮像ユニットIU6と同じである。
FIG. 17 is a side view of the fourth imaging unit 10D of the fourth embodiment. As shown in FIG. 17, when the half-missing imaging lenses L13 and L14 are used as a deflecting unit (see FIG. 9), the angle of view of the fourth imaging unit 10D spreads from the angle η1 to the angle η2, and the YZ plane A wider area of the subject can be imaged. Further, since the light beam LL3 and the light beam LL4 (see FIG. 9) are parallel to the Y-axis direction, the angle of view η2 corresponds to 4β. That is, for example, if the angle β is 11.3 °, the vertical angle of view on the YZ plane of the fourth imaging unit 10D is 45.2 °.
Here, the arrangement of the thirteenth imaging unit IU13 and the fourteenth imaging unit IU14 on the YZ plane is the same as the fifth imaging unit IU5 and the sixth imaging unit IU6 of the second embodiment described in FIG.

<全体合成画像IM3の画像合成>
第4実施形態において、撮像装置200の固定部19は画像構成装置14を有する。以下、画像構成装置14による全体合成画像IM3の画像合成について、図18及び図19を参照しながら説明する。
<Image composition of whole composite image IM3>
In the fourth embodiment, the fixing unit 19 of the imaging device 200 includes the image construction device 14. Hereinafter, image composition of the overall composite image IM3 by the image construction device 14 will be described with reference to FIGS.

図18において、(a)は第13撮像ユニットIU13が撮像する画像S9、(b)は第14撮像ユニットIU14が撮像する画像S10を示した図である。図19は、合成後の全体合成画像IM3を示した図である。   18A is a diagram illustrating an image S9 captured by the thirteenth imaging unit IU13, and FIG. 18B is a diagram illustrating an image S10 captured by the fourteenth imaging unit IU14. FIG. 19 is a diagram showing an overall synthesized image IM3 after synthesis.

まず、第4撮像部10Dにおいて、2つの撮像ユニットIU13、IU14はZ軸方向で異なる高さの領域を同じ幅で撮像する。すなわち、図18に示されたように、光電変換素子C1が被写体の上側の領域を撮像し、光電変換素子C2が被写体の下側の領域を撮像する。   First, in the fourth imaging unit 10D, the two imaging units IU13 and IU14 image regions having different heights in the Z-axis direction with the same width. That is, as shown in FIG. 18, the photoelectric conversion element C1 images the area above the subject, and the photoelectric conversion element C2 images the area below the subject.

画像S9と画像S10とは幅Dの共通領域CA90を共有している。共通点検出部141が共通領域CA90での共通点を検出し、画像合成部144はその共通点に基づいて画像S19と画像S20との合成位置を決定する。輝度検出部142は画像S9、S10の輝度を検出する。輝度調整部143は画像全体の輝度が均一するように共通領域の輝度をそれぞれ調整する。   The image S9 and the image S10 share a common area CA90 having a width D. The common point detection unit 141 detects a common point in the common area CA90, and the image composition unit 144 determines a combination position of the image S19 and the image S20 based on the common point. The luminance detection unit 142 detects the luminance of the images S9 and S10. The brightness adjustment unit 143 adjusts the brightness of the common area so that the brightness of the entire image is uniform.

(第1変形例)
第1変形例の第5撮像部10Eは撮像ユニットIU15〜IU18により構成され、撮像ユニットIU15及びIU16が1つの光電変換素子C5を共有し、撮像ユニットIU17及びIU18が1つの光電変換素子C6を共有する点で第1実施形態と異なる。
<第5撮像部10Eの概略>
第5撮像部10Eについて、図20、図21を参照しながら説明する。
図20は、第1変形例の第5撮像部10Eの平面図である。図20に示された第5撮像部10Eは、被写体の異なる領域を撮像する4つの撮像ユニットIU15〜IU18を備えている。また、撮像ユニットIU15と撮像ユニットIU16との間には撮像ユニットIU15の光軸Ax1又は撮像ユニットIU16の光軸Ax2の方向に伸びて配置された遮光部R1を有している。撮像ユニットIU16と撮像ユニットIU17との間にはY軸方向に伸びて配置された遮光部R2を有している。さらに、撮像ユニットIU17と撮像ユニットIU18との間には撮像ユニットIU17の光軸Ax3又は撮像ユニットIU18の光軸Ax4の方向に伸びて配置された遮光部R3を有している。
(First modification)
The fifth imaging unit 10E according to the first modification includes imaging units IU15 to IU18. The imaging units IU15 and IU16 share one photoelectric conversion element C5, and the imaging units IU17 and IU18 share one photoelectric conversion element C6. This is different from the first embodiment.
<Outline of the fifth imaging unit 10E>
The fifth imaging unit 10E will be described with reference to FIGS.
FIG. 20 is a plan view of a fifth imaging unit 10E of the first modification. The fifth imaging unit 10E illustrated in FIG. 20 includes four imaging units IU15 to IU18 that image different areas of the subject. Further, between the imaging unit IU15 and the imaging unit IU16, there is a light-shielding portion R1 that extends in the direction of the optical axis Ax1 of the imaging unit IU15 or the optical axis Ax2 of the imaging unit IU16. Between the imaging unit IU16 and the imaging unit IU17, there is a light-shielding portion R2 arranged extending in the Y-axis direction. Furthermore, between the imaging unit IU17 and the imaging unit IU18, there is a light-shielding portion R3 that extends in the direction of the optical axis Ax3 of the imaging unit IU17 or the optical axis Ax4 of the imaging unit IU18.

ここで、第1実施形態と同様に撮像ユニットIU15の光軸Ax1と撮像ユニットIU16の光軸Ax2とは平行で、撮像ユニットIU17の光軸Ax3と撮像ユニットIU18の光軸Ax4とは平行である。また、第5撮像部10Eにおいて、撮像ユニットIU15及びIU16が1つの光電変換素子C5を共有し、撮像ユニットIU17及びIU18が1つの光電変換素子C6を共有する。   Here, as in the first embodiment, the optical axis Ax1 of the imaging unit IU15 and the optical axis Ax2 of the imaging unit IU16 are parallel, and the optical axis Ax3 of the imaging unit IU17 and the optical axis Ax4 of the imaging unit IU18 are parallel. . In the fifth imaging unit 10E, the imaging units IU15 and IU16 share one photoelectric conversion element C5, and the imaging units IU17 and IU18 share one photoelectric conversion element C6.

図21(a)は光電変換素子C5又は光電変換素子C6の一例を示した平面図である。平面図から見ると、光電変換素子C5と光電変換素子C6とは同じ形状となっていので、光電変換素子C5で説明する。図21(a)に示されたように、光電変換素子C5は矩形の基板F上に2つの同じサイズの光電変換領域C51、C52が形成されている。光電変換領域C51がプリズムP1及び撮像レンズL1と撮像ユニットIU15を構成し、光電変換領域C52がプリズムP2及び撮像レンズL2と撮像ユニットIU16を構成する(図20を参照)。   FIG. 21A is a plan view showing an example of the photoelectric conversion element C5 or the photoelectric conversion element C6. When viewed from the plan view, the photoelectric conversion element C5 and the photoelectric conversion element C6 have the same shape, and thus the photoelectric conversion element C5 will be described. As shown in FIG. 21A, the photoelectric conversion element C5 includes two photoelectric conversion regions C51 and C52 of the same size formed on a rectangular substrate F. The photoelectric conversion area C51 constitutes the prism P1, the imaging lens L1, and the imaging unit IU15, and the photoelectric conversion area C52 constitutes the prism P2, the imaging lens L2, and the imaging unit IU16 (see FIG. 20).

図21(b)は光電変換素子C5又は光電変換素子C6の別の一例を示した平面図である。平面図から見ると、光電変換素子C5と光電変換素子C6とは同じ形状となっている。図21(b)に示されたように、光電変換素子C5は矩形の基板F上に1つの光電変換領域C50が形成されている。また、光電変換領域C50は点線に示されたように遮光部R5(図20を参照)により2つの同じサイズの光電変換領域C51、C52に分割されている。1つの光電変換領域C50で、異なる画素領域を使用している。   FIG. 21B is a plan view showing another example of the photoelectric conversion element C5 or the photoelectric conversion element C6. When viewed from the plan view, the photoelectric conversion element C5 and the photoelectric conversion element C6 have the same shape. As shown in FIG. 21B, the photoelectric conversion element C5 has one photoelectric conversion region C50 formed on a rectangular substrate F. Further, the photoelectric conversion region C50 is divided into two photoelectric conversion regions C51 and C52 of the same size by a light shielding portion R5 (see FIG. 20) as indicated by a dotted line. Different pixel areas are used in one photoelectric conversion area C50.

なお、画像合成装置14及び制御部15の構成と動作とについては、第1実施形態と同じである。また、この変形例は第1実施例を変形して得られているが、ほかの第2及び第4実施形態にも適用する。   The configurations and operations of the image composition device 14 and the control unit 15 are the same as those in the first embodiment. Although this modification is obtained by modifying the first embodiment, it is also applied to the other second and fourth embodiments.

(第2変形例)
<第6撮像部10Fの概略>
第2変形例の第6撮像部10Fは、図8に示されたように撮像ユニットIU5’〜IU8’により構成されている。
(Second modification)
<Outline of the sixth imaging unit 10F>
The sixth imaging unit 10F of the second modified example is configured by imaging units IU5 ′ to IU8 ′ as shown in FIG.

図11(a)は第2変形例の第5撮像ユニットIU5’又は第7撮像ユニットIU7’の側面図である。側面図から見ると、第5撮像ユニットIU5’及び第7撮像ユニットIU7’は同じ形状となっているので、以下は第5撮像ユニットIU5’で説明する。   FIG. 11A is a side view of the fifth imaging unit IU5 'or the seventh imaging unit IU7' according to the second modification. Since the fifth imaging unit IU5 'and the seventh imaging unit IU7' have the same shape when viewed from the side view, the following description will be made on the fifth imaging unit IU5 '.

第2変形例の第5撮像ユニットIU5’は第2実施形態の第5撮像ユニットIU5と同じ構成要件により構成されている。但し、第2変形例の半欠け結像レンズL5及び光電変換素子C1は第2実施形態と比べると、反時計方向に所定角度傾斜されている点のみで異なっている。したがって、第5撮像ユニットIU5’においても、Y軸方向の光軸Bx7が半欠け結像レンズL5により+Z側に偏向して光軸Bx8となり、光軸Bx8とY軸とからなす角度はβである。   The fifth imaging unit IU5 'of the second modified example is configured with the same configuration requirements as the fifth imaging unit IU5 of the second embodiment. However, the half-deficient imaging lens L5 and the photoelectric conversion element C1 of the second modification differ from the second embodiment only in that they are inclined by a predetermined angle in the counterclockwise direction. Accordingly, also in the fifth imaging unit IU5 ′, the optical axis Bx7 in the Y-axis direction is deflected to the + Z side by the half-missing imaging lens L5 to become the optical axis Bx8. is there.

このような構成によれば、半欠け結像レンズL5及び光電変換素子C1が傾いているので、第2実施形態と比べれば第5撮像ユニットIU5’のZ軸方向の厚さがより小さくなり、したがって撮像装置全体の厚さもより小さくなる。   According to such a configuration, since the half-missing imaging lens L5 and the photoelectric conversion element C1 are inclined, the thickness in the Z-axis direction of the fifth imaging unit IU5 ′ is smaller than that in the second embodiment, Therefore, the thickness of the entire imaging device is also reduced.

図11(b)は第2変形例の第6撮像ユニットIU6’又は第8撮像ユニットIU8’の側面図である。側面図から見ると、第6撮像ユニットIU6’及び第8撮像ユニットIU8’は同じ形状となっているので、以下は第6撮像ユニットIU6’で説明する。   FIG. 11B is a side view of the sixth imaging unit IU6 'or the eighth imaging unit IU8' according to the second modification. As seen from the side view, the sixth imaging unit IU6 'and the eighth imaging unit IU8' have the same shape, so the following description will be made on the sixth imaging unit IU6 '.

第2変形例の第6撮像ユニットIU6’は第2実施形態の第6撮像ユニットIU6と同じ構成要件により構成されている。但し、第2変形例の半欠け結像レンズL6及び光電変換素子C1は第2実施形態と比べると、時計方向に所定角度傾斜されている点のみが異なっている。したがって、第6撮像ユニットIU6’においても、Y軸方向の光軸Bx7が半欠け結像レンズL5により−Z側に偏向して光軸Bx9となり、光軸Bx9とY軸とからなす角度はβである。   The sixth imaging unit IU6 'of the second modified example is configured by the same configuration requirements as the sixth imaging unit IU6 of the second embodiment. However, the half-deficient imaging lens L6 and the photoelectric conversion element C1 of the second modification are different from the second embodiment only in that they are inclined by a predetermined angle in the clockwise direction. Accordingly, also in the sixth imaging unit IU6 ′, the optical axis Bx7 in the Y-axis direction is deflected to the −Z side by the half-missing imaging lens L5 to become the optical axis Bx9. It is.

このような構成によれば、半欠け結像レンズL6及び光電変換素子C2が傾いているので、第2実施形態と比べれば第6撮像ユニットIU6’のZ軸方向の厚さがより小さくなり、したがって撮像装置全体の厚さもより小さくなる。   According to such a configuration, since the half-missing imaging lens L6 and the photoelectric conversion element C2 are inclined, the thickness in the Z-axis direction of the sixth imaging unit IU6 ′ is smaller than that in the second embodiment, Therefore, the thickness of the entire imaging device is also reduced.

なお、画像合成装置14及び制御部15の構成と動作とについては、第1実施形態と同じである。   The configurations and operations of the image composition device 14 and the control unit 15 are the same as those in the first embodiment.

以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。例えば、本発明では撮像レンズが筺体の側面に配置された撮像装置について説明したが、撮像レンズが筺体の主面に配置された撮像装置にも適用する。   As described above, the optimal embodiment of the present invention has been described in detail. However, as will be apparent to those skilled in the art, the present invention can be implemented with various modifications and variations within the technical scope thereof. For example, in the present invention, the imaging device in which the imaging lens is disposed on the side surface of the housing has been described, but the present invention is also applicable to an imaging device in which the imaging lens is disposed on the main surface of the housing.

10、10A〜10E … 撮像部
11 … 筺体
12 … LCD表示部
13 … レリーズスイッチ
14 … 画像合成装置
141 … 共通点検出部、 142 … 輝度検出部、 143 … 輝度調整部、 144 … 画像合成部
15 … レンズ制御部
151 … 距離演算部、 152 … 結像調整部、 153 … 傾斜調整部
16 … 可変絞り
17 … 接続コード
100、200 … 撮像装置
Ax1〜Ax14、Bx1〜Bx6 … 光軸
C1〜C6、C51、C52、C63、C64 … 光電変換素子
L1〜L14 … レンズ
P1〜P4 … プリズム
IU1〜IU14 … 撮像ユニット
IM1〜IM3 全体合成画像
S1〜S10 画像
W … 撮像装置の厚さ
α、β、η1、η2 … 角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10A-10E ... Imaging part 11 ... Housing 12 ... LCD display part 13 ... Release switch 14 ... Image composition apparatus 141 ... Common point detection part, 142 ... Luminance detection part, 143 ... Brightness adjustment part, 144 ... Image composition part 15 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Lens control part 151 ... Distance calculating part 152 ... Image formation adjustment part 153 ... Inclination adjustment part 16 ... Variable diaphragm 17 ... Connection code 100, 200 ... Imaging device Ax1-Ax14, Bx1-Bx6 ... Optical axis C1-C6, C51, C52, C63, C64 ... photoelectric conversion elements L1 to L14 ... lenses P1 to P4 ... prisms IU1 to IU14 ... imaging units IM1 to IM3 overall composite image S1 to S10 image W ... thickness of the imaging device η2 ... Angle

Claims (13)

第1光軸を有し被写体の第1領域を第1画角で結像する第1光学系と、
前記第1光学系と所定の方向に沿って並んで配置され、前記第1光軸と異なる角度の第2光軸を有し前記第1領域と異なる前記被写体の第2領域を第2画角で結像する第2光学系と、
前記第1光学系で結像された第1画像を撮像する第1光電変換素子と、
前記第2光学系で結像された第2画像を撮像する第2光電変換素子と、
を備える撮像装置。
A first optical system having a first optical axis and imaging a first area of a subject at a first angle of view;
A second field angle of a second region of the subject that is arranged alongside the first optical system along a predetermined direction and has a second optical axis different from the first optical axis and different from the first region. A second optical system that forms an image at
A first photoelectric conversion element that captures a first image formed by the first optical system;
A second photoelectric conversion element that captures a second image formed by the second optical system;
An imaging apparatus comprising:
幅が5mm以下の細長い側面と、この側面に交差する主面とを有するカード形状の筺体を備え、
前記側面に前記第1光学系と前記第2光学系とが並んで配置される請求項1に記載の撮像装置。
A card-shaped housing having an elongated side surface with a width of 5 mm or less and a main surface intersecting the side surface;
The imaging device according to claim 1, wherein the first optical system and the second optical system are arranged side by side on the side surface.
前記第1光電変換素子および前記第2光電変換素子は、同一の基板上に形成される請求項1又は請求項2に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein the first photoelectric conversion element and the second photoelectric conversion element are formed on the same substrate. 前記第1光学系は前記第1光電変換素子から前記第1光学系までの光軸を前記第1光軸に偏向させる第1光路偏向部を含み、
前記第2光学系は前記第2光電変換素子から前記第2光学系までの光軸を前記第2光軸に偏向させる第2光路偏向部を含む請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の撮像装置。
The first optical system includes a first optical path deflecting unit that deflects an optical axis from the first photoelectric conversion element to the first optical system to the first optical axis,
4. The optical system according to claim 1, wherein the second optical system includes a second optical path deflecting unit that deflects an optical axis from the second photoelectric conversion element to the second optical system toward the second optical axis. 5. The imaging device described in 1.
前記第1光学系は一部を切り欠けた半欠けレンズで前記第1光電変換素子から前記第1光学系までの光軸を前記第1光軸に偏向させ、
前記第2光学系は一部を切り欠けた半欠けレンズで前記第2光電変換素子から前記第2光学系までの光軸を前記第2光軸に偏向させる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の撮像装置。
The first optical system is a half-chip lens with a part cut away, and the optical axis from the first photoelectric conversion element to the first optical system is deflected to the first optical axis,
4. The optical system according to claim 1, wherein the second optical system is a half-chip lens with a part cut away, and deflects an optical axis from the second photoelectric conversion element to the second optical system to the second optical axis. The imaging device according to claim 1.
前記第1光学系と前記第2光学系との間に配置され、前記第1光学系に入射した光が前記第2光電変換素子に入ることを防止し、前記第2光学系に入射した光が前記第1光電変換素子に入ることを防止する遮光部を備える請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の撮像装置。   Light that is disposed between the first optical system and the second optical system, prevents light incident on the first optical system from entering the second photoelectric conversion element, and enters light incident on the second optical system The imaging device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a light-shielding portion that prevents the light from entering the first photoelectric conversion element. 前記第1画角と前記第2画角とは同じ画角である請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein the first field angle and the second field angle are the same field angle. 前記第1画像と前記第2画像とは一部が重なった共通領域を有しており、
前記第1画角と前記第2画角とを合わせた広角の合成画像になるように、前記第1画像と前記第2画像とを合成する画像合成部を備える請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の撮像装置。
The first image and the second image have a common area partially overlapping;
The image synthesizing unit that synthesizes the first image and the second image so as to form a wide-angle synthesized image obtained by combining the first angle of view and the second angle of view. The imaging device according to any one of the above.
前記共通領域から前記被写体の共通点を検出する共通点検出部を備え、
前記画像合成部は、前記被写体の共通点に基づいて前記第1画像と前記第2画像とを合成する請求項8に記載の撮像装置。
A common point detection unit for detecting a common point of the subject from the common area;
The imaging apparatus according to claim 8, wherein the image synthesis unit synthesizes the first image and the second image based on a common point of the subject.
前記共通領域から前記第1画像と前記第2画像との輝度を検出する輝度検出部と、
前記合成画像としての輝度を均一にするため、前記第1画像と前記第2画像との輝度を調整する輝度調整部と、
備える請求項8又は請求項9に記載の撮像装置。
A luminance detection unit for detecting luminance of the first image and the second image from the common region;
A brightness adjusting unit that adjusts the brightness of the first image and the second image in order to make the brightness of the composite image uniform;
An imaging device according to claim 8 or claim 9 provided.
前記第1光学系から前記第2光学系までの前記細長い方向の距離と前記共通領域における共通点とに基づいて、前記被写体までの被写体距離を演算する距離演算部と、
前記被写体距離に基づいて、前記第1光学系および前記第2光学系と前記第1光電変換素子および前記第2光電変換素子との間の結像状態を調整する結像調整部と、
を備える請求項8から請求項10のいずれか一項に記載の撮像装置。
A distance calculation unit that calculates a subject distance to the subject based on a distance in the elongated direction from the first optical system to the second optical system and a common point in the common region;
An image adjusting unit that adjusts an image forming state between the first optical system and the second optical system and the first photoelectric conversion element and the second photoelectric conversion element based on the subject distance;
The imaging device according to claim 8, further comprising:
前記被写体距離が所定距離よりも近距離の際に、前記第1光軸および前記第2光軸に対して、前記被写体のゆがみを補正するように前記第1光電変換素子および前記第2光電変換素子を傾ける傾斜調整部を備える請求項11に記載の撮像装置。   When the subject distance is closer than a predetermined distance, the first photoelectric conversion element and the second photoelectric conversion so as to correct distortion of the subject with respect to the first optical axis and the second optical axis. The imaging apparatus according to claim 11, further comprising a tilt adjusting unit that tilts the element. 前記主面に前記画像合成部により合成された前記合成画像を表示する表示部を備える請求項8から請求項12のいずれか一項に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 8, further comprising a display unit that displays the synthesized image synthesized by the image synthesizing unit on the main surface.
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