JP2010230879A - Double eye camera device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は複眼カメラ装置に係り、特に複数の撮影光学系と各撮影光学系と一対一に対応する複数の撮像素子とを有する複眼カメラ装置に関する。 The present invention relates to a compound-eye camera device, and more particularly to a compound-eye camera device having a plurality of photographing optical systems and a plurality of image pickup elements corresponding to the photographing optical systems one-to-one.
従来、主レンズと第1の撮像素子からなる第1の撮像手段と、副レンズと第1の撮像素子より有効画素数の少ない第2の撮像素子からなる第2の撮像手段とを備え、第2の撮像手段により撮像した画像を参照することにより、第1の撮像手段の画像の深度情報を得ることを特徴とする二眼のカメラが提案されている(特許文献1)。 Conventionally, a first imaging unit including a main lens and a first imaging element, and a second imaging unit including a sub-lens and a second imaging element having a smaller number of effective pixels than the first imaging element, There has been proposed a twin-lens camera characterized by obtaining depth information of an image of a first imaging unit by referring to an image captured by two imaging units (Patent Document 1).
また、主レンズと第1の撮像素子からなる第1の撮像手段と、第1及び第2の副レンズと第1の撮像素子より有効画素数の少ない第2及び第3の撮像素子からなる第2及び第3の撮像手段とを備え、第2及び第3の撮像手段により撮像した画像を参照することにより、第1の撮像手段の画像の深度情報を得ることを特徴とする三眼のカメラが提案されている(特許文献2)。 In addition, a first image pickup unit including a main lens and a first image pickup device, a first image pickup device including second and third image pickup elements having a smaller number of effective pixels than the first and second sub lenses and the first image pickup device. A three-lens camera comprising: 2 and a third imaging unit, wherein depth information of the image of the first imaging unit is obtained by referring to images captured by the second and third imaging units Has been proposed (Patent Document 2).
また、2つの光路(二眼)から入射される光を、ミラーとシャッタを利用して、それぞれ時分割に1つの撮像素子に結像させ、ステレオ画像を得るようにした撮像装置が提案されている(特許文献3)。 In addition, an imaging apparatus has been proposed in which light incident from two optical paths (two eyes) is imaged on one imaging element in a time-sharing manner using a mirror and a shutter to obtain a stereo image. (Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1、2に記載の二眼又は三眼のカメラは、複数の撮像素子がそれぞれ独立してカメラ本体内に並列配置されており、装置の小型化が図られていない。また、複数の撮像素子がそれぞれ実装される基板も複数になるとともに、これらの基板とメイン基板との接続ケーブルも複数になってしまい、装置の低価格化、小型化が図られていない。 However, in the twin-lens or trinocular camera described in Patent Documents 1 and 2, a plurality of image sensors are independently arranged in parallel in the camera body, and the apparatus is not downsized. In addition, there are a plurality of substrates on which a plurality of image sensors are respectively mounted, and there are a plurality of connection cables between these substrates and the main substrate, so that the device is not reduced in price and size.
一方、特許文献3に記載の二眼のカメラは、2つの光路から入射する光を時分割に切り替えて1つの撮像素子に結像させるため、1組のステレオ画像を得るまでに時間を要するとう問題がある。 On the other hand, the twin-lens camera described in Patent Document 3 takes time to obtain a set of stereo images because light incident from two optical paths is switched in a time-sharing manner to form an image on one image sensor. There's a problem.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の撮影光学系と各撮影光学系と一対一に対応する複数の撮像素子とを有する複眼カメラ装置において、装置の小型化及び低価格化を図ることができる複眼カメラ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a compound eye camera device having a plurality of photographing optical systems and a plurality of image pickup elements corresponding to the respective photographing optical systems, the size and cost of the device are reduced. It is an object of the present invention to provide a compound eye camera device that can be realized.
前記目的を達成するために請求項1に係る複眼カメラ装置は、複数の撮影光学系と、前記複数の撮影光学系と一対一に対応する複数の撮像素子と、前記複数の撮像素子が実装された単一の撮像素子基板であって、該撮像素子基板の両面に前記撮像素子がそれぞれ実装された撮像素子基板と、前記複数の撮影光学系の全部又は一部の光路を屈曲させ、被写体像を対応する撮像素子に結像させる光学部材と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a compound eye camera device according to claim 1 is provided with a plurality of imaging optical systems, a plurality of imaging elements corresponding to the plurality of imaging optical systems, and the plurality of imaging elements. A single imaging device substrate, wherein the imaging device substrate on which the imaging devices are respectively mounted on both surfaces of the imaging device substrate, and all or a part of the optical paths of the plurality of imaging optical systems are bent to form a subject image And an optical member that forms an image on a corresponding image sensor.
請求項1に係る発明によれば、複数の撮像素子が実装される撮像素子基板を1枚にし、かつ撮像素子基板の両面に撮像素子を実装するようにしたため、複数の撮像素子に対する撮像素子基板を従来よりも小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the image pickup device substrate on which the plurality of image pickup devices are mounted is made one and the image pickup device is mounted on both surfaces of the image pickup device substrate, the image pickup device substrate for the plurality of image pickup devices is provided. Can be made smaller than before, and the apparatus can be miniaturized.
請求項2に示すように請求項1に記載の複眼カメラ装置において、前記複数の撮像素子から出力される出力信号を処理する制御ブロックが実装されたメイン基板を備え、前記撮像素子基板と前記メイン基板とは単一のケーブル又は単一のコネクタにより接続されていることを特徴としている。これにより、撮像素子基板とメイン基板との結線を単純化にすることができ、装置の低価格化を図ることができる。 According to a second aspect of the present invention, the compound-eye camera device according to the first aspect includes a main board on which a control block that processes output signals output from the plurality of imaging elements is mounted, the imaging element board and the main board The substrate is connected by a single cable or a single connector. As a result, the connection between the imaging element substrate and the main substrate can be simplified, and the cost of the apparatus can be reduced.
請求項3に示すように請求項1又は2に記載の複眼カメラ装置において、前記複数の撮像素子は、画素数、受光面のサイズ、及び感度のうちの少なくとも1つが異なる異種の撮像素子を含むことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the compound eye camera device according to the first or second aspect, the plurality of imaging devices include different types of imaging devices having at least one of the number of pixels, the size of the light receiving surface, and the sensitivity. It is characterized by that.
請求項4に示すように請求項1から3のいずれかに記載の複眼カメラ装置において、前記撮像素子基板は、前記複数の撮影光学系の光軸と直交するように配置され、前記複数の撮像素子は、前記撮像素子基板の表面と裏面とに分離して実装され、前記光学部材は、前記撮像素子基板の裏面に実装された撮像素子に被写体像が結像されるように対応する撮影光学系の光路を屈曲させることを特徴としている。 4. The compound-eye camera device according to claim 1, wherein the imaging element substrate is disposed so as to be orthogonal to an optical axis of the plurality of photographing optical systems, and the plurality of imaging devices. The element is mounted separately on the front surface and the back surface of the imaging device substrate, and the optical member is a corresponding imaging optical so that a subject image is formed on the imaging device mounted on the back surface of the imaging device substrate. It is characterized by bending the optical path of the system.
請求項5に示すように請求項4に記載の複眼カメラ装置において、前記撮像素子基板の表面に実装される撮像素子は、前記撮像素子基板の裏面に実装される撮像素子よりも受光面が小さいことを特徴としている。これにより、撮像素子基板の裏面の撮像素子に結像される撮影光学系は、表面の撮像素子に結像させる撮影光学系に比べてイメージサークルが大きいもの(即ち、結像までの光路長が長いもの)を使用することができ、撮像素子の配置に適したものとなる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the compound eye camera device according to the fourth aspect, the image pickup device mounted on the surface of the image pickup device substrate has a light receiving surface smaller than the image pickup device mounted on the back surface of the image pickup device substrate. It is characterized by that. As a result, the imaging optical system that forms an image on the imaging element on the back surface of the imaging element substrate has a larger image circle than the imaging optical system that forms an image on the imaging element on the front surface (that is, the optical path length until imaging is large). A long one) can be used, which is suitable for the arrangement of the image sensor.
請求項6に示すように請求項3に記載の複眼カメラ装置において、前記複数の撮像素子のいずれか1つ又は複数同時に使用して1つの画像又は複数の画像を取得する複数の撮影モードを有し、前記複数の撮影モードから所望の撮影モードを選択するためのモード選択手段と、前記モード選択手段により選択された撮影モードに応じて前記複数の撮像素子のいずれか1つ又は複数を駆動し、該駆動した撮像素子から取得した画像を処理する制御手段と、を備えたことを特徴としている。これにより、複数の撮影モードに応じて多種の撮像を行うことができ、高機能化及び付加価値の向上を図ることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, the compound-eye camera device according to the third aspect has a plurality of photographing modes for acquiring one image or a plurality of images by using any one or a plurality of the image pickup devices simultaneously. A mode selection unit for selecting a desired shooting mode from the plurality of shooting modes, and driving any one or more of the plurality of imaging elements according to the shooting mode selected by the mode selection unit. And a control means for processing an image acquired from the driven imaging device. As a result, various types of imaging can be performed in accordance with a plurality of imaging modes, and higher functionality and added value can be improved.
請求項7に示すように請求項6に記載の複眼カメラ装置において、前記複数の撮像素子は、それぞれ画素数が同一で、感度が異なる異種の撮像素子を含むことを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the compound eye camera device according to the sixth aspect, the plurality of image pickup devices include different types of image pickup devices having the same number of pixels and different sensitivities.
請求項8に示すように請求項7に記載の複眼カメラ装置において、前記複数の撮影モードは、高感度かつ高ダイナミックレンジの3次元表示用の複数の画像を取得する第1の撮影モード、高感度かつ低ダイナミックレンジの3次元表示用の複数の画像を取得する第2の撮影モード、低感度かつ高ダイナミックレンジの3次元表示用の複数の画像を取得する第3の撮影モード、低感度かつ高ダイナミックレンジの2次元表示用の単一の画像を取得する第4の撮影モード、高感度かつ低ダイナミックレンジの2次元表示用の単一の画像を取得する第5の撮影モードのうちの2以上の撮影モードを含むことを特徴としている。 The compound-eye camera device according to claim 7, wherein the plurality of photographing modes include a first photographing mode for acquiring a plurality of images for high-sensitivity and high dynamic range three-dimensional display, A second shooting mode for acquiring a plurality of images for three-dimensional display with high sensitivity and low dynamic range; a third shooting mode for acquiring a plurality of images for low-sensitivity and high dynamic range three-dimensional display; 2 of 4th imaging | photography modes which acquire the single image for two-dimensional display of a high dynamic range, and the 5th imaging | photography mode which acquires the single image for two-dimensional display of a high sensitivity and low dynamic range It is characterized by including the above photographing modes.
請求項9に示すように請求項6に記載の複眼カメラ装置において、前記複数の撮影光学系及び複数の撮像素子は、それぞれ3つの撮影光学系及び撮像素子であることを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the compound-eye camera device according to the sixth aspect, the plurality of photographing optical systems and the plurality of imaging elements are respectively three photographing optical systems and imaging elements.
請求項10に示すように請求項9に記載の複眼カメラ装置において、前記複数の撮影モードは、3次元表示用の3枚の画像を取得する第1の撮影モード、3次元表示用の2枚の画像を取得する第2の撮影モード、2次元表示用の1枚の画像を取得する第3の撮影モードのうちの2以上の撮影モードを含むことを特徴としている。 10. The compound-eye camera device according to claim 9, wherein the plurality of photographing modes are a first photographing mode for acquiring three images for three-dimensional display, and two images for three-dimensional display. It is characterized in that it includes two or more shooting modes of a second shooting mode for acquiring the first image and a third shooting mode for acquiring one image for two-dimensional display.
本発明によれば、複数の撮像素子が実装される撮像素子基板を1枚にし、かつ撮像素子基板の両面に撮像素子を実装するようにしたため、複数の撮像素子に対する撮像素子基板を従来よりも小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。 According to the present invention, since the image pickup device substrate on which a plurality of image pickup devices are mounted is formed on one sheet and the image pickup devices are mounted on both surfaces of the image pickup device substrate, the image pickup device substrate for the plurality of image pickup devices is more than conventional. Therefore, the apparatus can be reduced in size.
以下、添付図面に従って本発明に係る複眼カメラ装置の実施の形態について説明する。 Embodiments of a compound eye camera device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態の複眼カメラ装置の構成を示す概略図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a compound eye camera apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図1に示すように、この複眼カメラ装置は、主レンズ1と、2つの副レンズ2、3とを有する三眼の複眼カメラ装置であり、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子(以下、「CCD」という)が実装されるCCD基板4は、主レンズ1及び副レンズ2、3の光軸(光路L1、L2、L3)と直交するようにカメラ本体内に配置されている。 As shown in FIG. 1, this compound-eye camera device is a trinocular compound-eye camera device having a main lens 1 and two sub-lenses 2 and 3, and an imaging element (hereinafter referred to as a CCD (Charge Coupled Device)). A CCD substrate 4 on which “CCD” is mounted is disposed in the camera body so as to be orthogonal to the optical axes (optical paths L1, L2, L3) of the main lens 1 and the sub lenses 2, 3.
この1枚のCCD基板4には、主レンズ1、副レンズ2、3と一対一に対応する3つのCCD11、12、13が実装されており、CCD11は、CCD基板4の表面(カメラ前面側)に実装され、CCD12、13は、CCD基板4の裏面に実装されている。 Three CCDs 11, 12, and 13 corresponding to the main lens 1 and the sub-lenses 2 and 3 are mounted on the single CCD substrate 4. The CCD 11 is mounted on the surface of the CCD substrate 4 (on the front side of the camera). The CCDs 12 and 13 are mounted on the back surface of the CCD substrate 4.
主レンズ1は、被写体像をCCD11の受光面に結像できるように構成され、副レンズ2は、2枚の全反射ミラー7a,7bを介して被写体像をCCD12の受光面に結像できるように構成され、副レンズ3は2枚の全反射ミラー8a,8bを介して被写体像をCCD13の受光面に結像できるように構成されている。
The main lens 1 is configured to form a subject image on the light receiving surface of the CCD 11, and the sub lens 2 can form a subject image on the light receiving surface of the CCD 12 via the two
また、カメラ本体内には、CCD出力信号の処理等を行う制御ブロックが実装されたメイン基板5が配設されており、CCD基板4とメイン基板5とは、単一の接続ケーブル6(フレキシブル配線板を含む)によって電気的に接続されている。
A
図9は従来の三眼の複眼カメラ装置の一例を示す概略図である。尚、図1に示した第1実施形態の複眼カメラ装置と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a conventional trinocular compound eye camera device. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in the compound eye camera apparatus of 1st Embodiment shown in FIG. 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図9に示すように従来の三眼の複眼カメラ装置は、CCD11、12、13がそれぞれ実装された3つのCCD基板4a、4b、4cが並列に配置され、かつ各CCD基板4a、4b、4cとメイン基板5とは、それぞれ接続ケーブル6a、6b、6cによって電気的に接続されている。
As shown in FIG. 9, in the conventional trinocular compound camera device, three CCD substrates 4a, 4b, and 4c on which CCDs 11, 12, and 13 are mounted are arranged in parallel, and the CCD substrates 4a, 4b, and 4c are arranged in parallel. And the
本発明の第1実施形態の複眼カメラ装置は、3つのCCD11、12、13のCCD基板4を一枚にすることができ、かつCCD基板4の両面を実装面として使用するため、図9に示した従来の複眼カメラ装置の3枚のCCD基板4a、4b、4cに比べて、CCD基板4をコンパクトにすることができ、装置の小型化を図ることができる。 The compound eye camera device according to the first embodiment of the present invention can have the CCD substrates 4 of the three CCDs 11, 12, and 13 as one sheet, and uses both surfaces of the CCD substrate 4 as mounting surfaces. Compared with the three CCD substrates 4a, 4b and 4c of the conventional compound eye camera device shown, the CCD substrate 4 can be made compact, and the device can be miniaturized.
また、CCD基板4とメイン基板5との接続も単一の接続ケーブル6で行うことができ、従来の3本の接続ケーブル6a、6b、6cで接続を行うものに比べて、結線を単純化にすることができ、装置の低価格化を図ることができる。
In addition, the connection between the CCD substrate 4 and the
尚、図1上では、主レンズ1、副レンズ2、3の光路L1、L2、L3はそれぞれ平行に示されているが、主レンズ1、副レンズ2、3は、所定の距離で光路L1、L2、L3が交差するように(輻輳角をもつように)配置されている。これにより、同一の被写体を異なる視点位置から撮影し、3次元表示用の3枚の画像を取得することができる。 In FIG. 1, the optical paths L1, L2, and L3 of the main lens 1 and the sub lenses 2 and 3 are shown in parallel. However, the main lens 1 and the sub lenses 2 and 3 have an optical path L1 at a predetermined distance. , L2 and L3 are arranged so as to intersect (have a convergence angle). Thereby, the same subject can be photographed from different viewpoint positions, and three images for three-dimensional display can be acquired.
また、全反射ミラー7a,7b、全反射ミラー8a,8bの代わりに、全反射プリズム等の他の光学部材を使用してもよい。更に、光路Lと光路L2、L3の光路長の違いを補正するために、光路L2,L3中に必要に応じてリレーレンズ等を配置するようにしてもよい。 Further, instead of the total reflection mirrors 7a and 7b and the total reflection mirrors 8a and 8b, other optical members such as a total reflection prism may be used. Furthermore, in order to correct the difference in optical path length between the optical path L and the optical paths L2 and L3, a relay lens or the like may be disposed in the optical paths L2 and L3 as necessary.
[第2実施形態]
図2は本発明の第2実施形態の複眼カメラ装置の要部構成図である。尚、図1に示した第1実施形態の複眼カメラ装置と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a main part configuration diagram of a compound eye camera device according to a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in the compound eye camera apparatus of 1st Embodiment shown in FIG. 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図2に示す第2実施形態の複眼カメラ装置は、1200万(12M)画素の低感度のCCD21と、12M画素の高感度のCCD22、23とを備えている。CCD21は、低感度のためCCD内部のPD(フォトダイオード)寸法が小さく、CCD22、23は、高感度のためCCD内部のPD寸法が大きくなっている。また、画素数が同じ12Mであるため、CCD22、23は、CCD21と比べて大きな形状となる(受光面のサイズが大きくなる)。 The compound eye camera device of the second embodiment shown in FIG. 2 includes a low-sensitivity CCD 21 having 12 million (12M) pixels and high-sensitivity CCDs 22 and 23 having 12M pixels. The CCD 21 has a low PD (photodiode) size due to low sensitivity, and the CCDs 22 and 23 have a large PD size due to high sensitivity. Further, since the number of pixels is the same 12M, the CCDs 22 and 23 have a larger shape than the CCD 21 (the size of the light receiving surface increases).
上記のようにCCD22、23はCCD21よりも受光面が大きく、これにより、副レンズ2、3は、主レンズ1に比べて大きなイメージサークルのレンズが適用される。即ち、主レンズ1と副レンズ2、3とで同じ画角の撮影を行う場合に、副レンズ2、3は、主レンズ1よりも焦点距離の長いものが適用されることになる。 As described above, the CCDs 22 and 23 have a larger light receiving surface than the CCD 21, and accordingly, the sub lenses 2 and 3 have a larger image circle than the main lens 1. That is, when the main lens 1 and the sub lenses 2 and 3 perform shooting at the same angle of view, the sub lenses 2 and 3 having a longer focal length than the main lens 1 are applied.
副レンズ2、3は、全反射ミラー7a,7b、全反射ミラー8a,8bを介して光路を屈曲させてCCD基板4の裏面のCCD22、23に結像させるものであるため、主レンズ1と比べて光路長が長くなるため、上記のようにCCD21とCCD22、23の大きさを変えることで、光路長の違いに対応することができる。 Since the sub lenses 2 and 3 are to form an image on the CCDs 22 and 23 on the back surface of the CCD substrate 4 by bending the optical path via the total reflection mirrors 7a and 7b and the total reflection mirrors 8a and 8b. Since the optical path length is longer than that, the difference in optical path length can be accommodated by changing the size of the CCD 21 and the CCDs 22 and 23 as described above.
また、全反射ミラー7a,7b、及び全反射ミラー8a,8bを、図2の矢印の方向(紙面の上下方向)に移動させることにより、光路長の調整を行うことができる。 Further, the optical path length can be adjusted by moving the total reflection mirrors 7a and 7b and the total reflection mirrors 8a and 8b in the direction of the arrow in FIG.
[第3実施形態]
図3は本発明の第3実施形態の複眼カメラ装置の要部構成図である。尚、図1に示した第1実施形態の複眼カメラ装置と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing the main part of a compound eye camera device according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in the compound eye camera apparatus of 1st Embodiment shown in FIG. 1, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図3に示す第3実施形態の複眼カメラ装置は、6M画素のCCD31と、CCD31とPD寸法が同じ12M画素のCCD32、33とを備えている。CCD32、33は、CCD31とPD寸法が同じで画素数が多いため、CCD31と比べて大きな形状となる(受光面のサイズが大きくなる)。 The compound-eye camera device of the third embodiment shown in FIG. 3 includes a CCD 31 with 6M pixels, and CCDs 32 and 33 with 12M pixels having the same PD size as the CCD 31. The CCDs 32 and 33 have the same PD dimensions as the CCD 31 and a large number of pixels, and therefore have a larger shape than the CCD 31 (the size of the light receiving surface increases).
従って、第3実施形態の複眼カメラ装置の主レンズ1、副レンズ2、3は、図2に示した第2実施形態の複眼カメラ装置の主レンズ1、副レンズ2、3と同様なものを適用することができる。 Accordingly, the main lens 1 and the sub lenses 2 and 3 of the compound eye camera device of the third embodiment are the same as the main lens 1 and the sub lenses 2 and 3 of the compound eye camera device of the second embodiment shown in FIG. Can be applied.
[第4実施形態]
図4は本発明の第4実施形態の複眼カメラ装置のブロック図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram of a compound eye camera device according to a fourth embodiment of the present invention.
図4に示す複眼カメラ装置は、図2に示した第2実施形態のCCD21、22、23等を有しており、撮影により取得される2次元画像、3次元画像等をメモリカード42等の記録媒体に記録する複眼デジタルカメラである。
The compound eye camera apparatus shown in FIG. 4 has the CCDs 21, 22, 23, etc. of the second embodiment shown in FIG. 2, and the two-dimensional images, three-dimensional images, etc. acquired by photographing are stored in the
操作部44は、シャッタボタン、電源スイッチ、撮影モード選択ダイヤル、撮影/再生モード選択スイッチ、バックスイッチ、メニュー/OKスイッチ、マルチファンクションの十字キー等の公知のスイッチ類を備えている。
The
シャッタボタンは、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる2段ストローク式のスイッチで構成されている。撮影モード時には、シャッタボタンが半押しされると、撮影準備処理(即ち、AE(Automatic Exposure:自動露出)、AF(Auto Focus:自動焦点合わせ)が行われ、シャッタボタンが全押しされると、画像の撮影・記録処理が行われる。 The shutter button is composed of a two-stage stroke type switch composed of so-called “half press” and “full press”. In the shooting mode, when the shutter button is half-pressed, shooting preparation processing (ie, AE (Automatic Exposure), AF (Auto Focus)) is performed, and when the shutter button is fully pressed, Image capturing / recording processing is performed.
撮影モード選択ダイヤルは、回転させることにより、本発明に係る高感度/高ダイナミックレンジ(DR)3次元撮影モード、高感度3次元撮影モード、高DR3次元撮影モード、高DR2次元撮影モード、2次元撮影モード等の撮影モードを設定することができるようになっている。尚、これらの撮影モードの詳細については後述する。 By rotating the photographing mode selection dial, the high sensitivity / high dynamic range (DR) three-dimensional photographing mode, the high sensitivity three-dimensional photographing mode, the high DR three-dimensional photographing mode, the high DR two-dimensional photographing mode, and the two-dimensional A shooting mode such as a shooting mode can be set. Details of these shooting modes will be described later.
液晶表示器(LCD)46は、LCDドライバ48を介して入力する各種の表示用の画像信号に基づいて動画(スルー画像)を表示して電子ビューファインダとして使用できるとともに、撮影した記録前の画像(プレビュー画像)や複眼カメラ装置に装填されたメモリカード42から読み出した再生画像等を表示することができる。更に、LCD46は、撮影可能コマ数や再生コマ番号の表示、マニュアル設定する際のホワイトバランス、画素数、圧縮率、及びシャープネス等をマニュアル設定する際の各種のメニュー等がメニュー/OKスイッチや十字キーの操作に応じて表示される。
A liquid crystal display (LCD) 46 can display a moving image (through image) based on various display image signals input via an
中央処理装置(CPU)50は、操作部44からの入力に基づいて後述するように複眼カメラ装置内の各回路を統括制御する。また、CPU50は、ROM52、RAM54との間で必要なデータの授受が行われる。尚、ROM52には、カメラ制御プログラム、CCDの欠陥情報等のカメラ制御に関する各種のパラメータ、データが格納されている。また、RAM54は、CPU50の演算作業用領域及び画像データの一時記憶領域、及び表示用の画像データの一時記憶領域を含んでいる。
A central processing unit (CPU) 50 performs overall control of each circuit in the compound-eye camera device based on an input from the
まず、操作部44の電源スイッチが操作されると、CPU50はこれを検出し、カメラ内電源をONにする。また、撮影/再生モード選択スイッチによって撮影モードが選択されると、撮影スタンバイ状態にする。
First, when the power switch of the
また、撮影モード選択ダイヤルで設定された撮影モードに応じて、撮像シーケンスが変化するが、ここでは、3枚の画像を撮像する場合について説明する。 The imaging sequence changes according to the imaging mode set with the imaging mode selection dial. Here, a case where three images are captured will be described.
上記撮影スタンバイ状態時にシャッタボタンが押されると、CPU50はこれを検知し、レンズ駆動部56を介してそれぞれ主レンズ1、副レンズ2、3を制御(フォーカス制御、露出制御)し、被写体の画像光をCCD21、22、23の受光面上に結像させる。
When the shutter button is pressed in the photographing standby state, the
各CCD21、22、23は、受光面に結像された画像光をその光量に応じた量の電荷に変換する。このようにして蓄積された電荷は、CCD駆動部58から加えられる読み出しパルスによってCCD21、22、23の垂直転送路に読み出され、垂直転送パルス及び水平転送パルスによって電荷量に応じた電圧信号として順次読み出される。尚、CCD21、22、23は、CCD駆動部58から加えられるシャッタゲートパルスによって蓄積した電荷を掃き出すことができ、これにより電荷の蓄積時間(シャッタスピード)を制御する、いわゆる電子シャッタ機能を有している。
Each CCD 21, 22, 23 converts the image light imaged on the light receiving surface into an amount of electric charge corresponding to the amount of light. The charges accumulated in this way are read out to the vertical transfer paths of the CCDs 21, 22 and 23 by a read pulse applied from the
CCD21、22、23から出力された各電圧信号は、CCD基板4から接続ケーブル6を介して接続されたメイン基板5上のアナログ処理回路60a〜60cに加えられる。アナログ処理回路60a〜60cは、相関二重サンプリング回路(CDS回路)やアンプを含み、CCD21、22、23から出力された各電圧信号は、アナログ処理回路60a〜60cによって相関二重サンプリングや増幅等のアナログ処理が施された後、各画素ごとのR、G、B信号としてA/D変換器62a〜62cに加えられる。各A/D変換器62a〜62cは、順次加えられるアナログのR、G、B信号をそれぞれR、G、B信号に変換する。このようにして、3つのCCD21、22、23により同時に撮影された3枚の画像のR、G、B信号は、一旦RAM54に格納される。
The voltage signals output from the CCDs 21, 22, and 23 are applied to the
画像処理回路64は、3枚の画像データを読み出し、光源種に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行うとともに、ガンマ(階調特性)処理及びシャープネス処理を行ってR、G、B信号を生成し、更にYC信号処理して輝度信号Yとクロマ信号Cr、Cb(YC信号)を生成し、そのYC信号を再びRAM24に格納する。尚、高DRの画像データを作成する場合には、低感度の画像データと高感度の画像データとを合成する処理等を行う。
The
上記のようにしてRAM54に格納されたYC信号は、圧縮伸張処理回路59に与えられ、ここで、所定の圧縮フォーマット(例えば、JPEG方式)に従って圧縮される。圧縮された画像データは、2次元撮影モードの場合には、例えばExif形式の画像ファイルにファイル化され、3次元撮影モードの場合には、複数の画像の関連づけが行われた画像ファイルが作成され、リード/ライト回路60を介してメモリカード42に記録される。
The YC signal stored in the
また、対応点検出回路66は、低感度の画像データと高感度の画像データとから高DRの画像データを作成する場合に使用される。
The corresponding
即ち、対応点検出回路66は、CCD21、22、23により同時に撮影された複数の画像間で、特徴が略一致する複数の組の対応点を検出する。対応点検出回路66による対応点検出については、従来から様々な手法が提案されている。例えば、ブロックマッチング法、KLT法(Tomasi & Kanade,1991,Detection and Tracking of Point Features)、SIFT(Scale Invariant Feature Transform)などの従来技術を用いることができる。
That is, the corresponding
幾何変形回路68は、低感度の画像データ及び高感度の画像データのいずれか一方を幾何変形させることで、両画像データ間の視差による画角ずれを補正するもので、対応点検出回路66により検出された複数の組の対応点から、いずれか一方の対象画像を幾何変形するための幾何変形パラメータを求め、この幾何変形パラメータに基づいて対象画像を幾何変形する。これにより、低感度の画像データに対して視差のない高感度の画像データを作成し、又は高感度の画像データに対して視差のない低感度の画像データを作成する。幾何変形パラメータとしては、射影変換を行う場合の射影変換パラメータ、ヘルマート変換する場合のヘルマート変換パラメータなどが考えられる。
The
画像処理回路64は、幾何変形回路68により低感度の画像データ及び高感度の画像データのうちのいずれか一方が幾何変形された、互いに視差のない低感度の画像データ及び高感度の画像データに基づいて高DRの画像データを作成する。
The
DRの広い低感度の画像データとDRの狭い高感度の画像データに基づいて高感度かつ高DRの画像データを作成する方法としては、両画像データをそれぞれ階調変換した後、加算処理する方法(特開2006−135684号公報)等、公知の方法を使用することができる。 As a method for creating high-sensitivity and high-DR image data based on low-sensitivity image data having a wide DR and high-sensitivity image data having a narrow DR, a method of performing addition processing after gradation conversion of both image data A known method such as JP-A-2006-135684 can be used.
一方、撮影/再生モード選択スイッチによって再生モードが選択されると、メモリカード12に記録されている最終コマの画像ファイルがリード/ライト回路60を介して読み出される。この読み出された画像ファイルの圧縮データは、圧縮伸張回路59を介して非圧縮のYC信号に伸張される。
On the other hand, when the playback mode is selected by the shooting / playback mode selection switch, the image file of the last frame recorded on the memory card 12 is read through the read /
伸張されたYC信号は、RAM54に保持された後、LCDドライバ48を介してLCD表示用の信号に変換されてLCD46に出力される。これにより、LCD46にはメモリカード42に記録されている最終コマのコマ画像が表示される。
The decompressed YC signal is held in the
その後、順コマ送りスイッチ(十字キーの右キー)が押されると、順方向にコマ送りされ、逆コマ送りスイッチ(十字キーの左キー)が押されると、逆方向にコマ送りされる。そして、コマ送りされたコマ位置の画像ファイルがメモリカード42から読み出され、上記と同様にしてコマ画像がLCD46に再生される。尚、最終コマのコマ画像が表示されている状態で順方向にコマ送りされると、メモリカード42に記録されている1コマ目の画像ファイルが読み出され、1コマ目のコマ画像がLCD46に再生される。
Thereafter, when the forward frame advance switch (right key of the cross key) is pressed, the frame is advanced in the forward direction, and when the reverse frame advance switch (left key of the cross key) is pressed, the frame is advanced in the reverse direction. Then, the frame-positioned image file at the frame position is read from the
また、LCD46が3次元表示用に対応したもの(例えば、かまぼこ状のレンズ群を有したいわゆるレンチキュラレンズが表面に配置され、複数の画像を異なる方向に表示するもの)である場合には、3次元画像の再生モード時にメモリカード42から読み出された複数の画像(視差画像)が表示され、ユーザは立体視が可能となる。
Further, when the
次に、上記構成の第4実施形態の複眼カメラ装置による撮像シーケンスについて説明する。 Next, an imaging sequence by the compound eye camera device of the fourth embodiment having the above configuration will be described.
図5は本発明の第4実施形態の複眼カメラ装置による各撮影モードでの処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents in each photographing mode by the compound eye camera apparatus of the fourth embodiment of the present invention.
図5において、シャッタボタンの全押しによる撮影が行われた際に、ステップS10、ステップS12、S14、S16により高感度/高DR3次元撮影モード、高感度3次元撮影モード、高DR3次元撮影モード、高DR2次元撮影モード、2次元撮影モードの5つの撮影モードのうちのいずれの撮影モードが設定されているかを判別する。 In FIG. 5, when shooting is performed by fully pressing the shutter button, a high sensitivity / high DR 3D shooting mode, a high sensitivity 3D shooting mode, a high DR 3D shooting mode are performed in steps S10, S12, S14, and S16. It is determined which of the five shooting modes of the high DR two-dimensional shooting mode and the two-dimensional shooting mode is set.
ステップS10により高感度/高DR3次元撮影モードが設定されていると判別されると、CCD21、22、23を駆動し、各CCD出力をA/D変換して3枚の画像を取得する(ステップS18)。 If it is determined in step S10 that the high sensitivity / high DR three-dimensional imaging mode is set, the CCDs 21, 22, and 23 are driven, and each CCD output is A / D converted to obtain three images (steps). S18).
続いて、上記取得した3枚の画像に基づいて高感度/高DR3次元画像処理を行う(ステップS20)。 Subsequently, high sensitivity / high DR three-dimensional image processing is performed based on the acquired three images (step S20).
この高感度/高DR3次元画像処理では、それぞれ視差のある3枚の高感度/高DR画像を作成する。いま、CCD21、22、23からそれぞれ取得された画像を画像A,B,Cとすると、画像Aは、DRの広い低感度の画像であり、画像B,Cは、DRの狭い高感度の画像である。 In this high sensitivity / high DR three-dimensional image processing, three high sensitivity / high DR images each having a parallax are created. If the images acquired from the CCDs 21, 22, and 23 are images A, B, and C, respectively, the image A is a low-sensitivity image with a wide DR, and the images B and C are high-sensitivity images with a narrow DR. It is.
上記画像A、Bに基づいて画像Bが画像Aと一致するように画像Bを幾何変形させ、画像Aに対して視差のない画像B’を作成する。この画像B’の作成は、前述したように対応点検出回路66及び幾何変形回路68により行われる。そして、高DRの画像Aと高感度の画像B’とを合成することで、ダイナミックレンジを拡大した高感度/高DR画像を作成する。
Based on the images A and B, the image B is geometrically deformed so that the image B matches the image A, and an image B ′ having no parallax with respect to the image A is created. The image B 'is created by the corresponding
また、上記画像A、Bに基づいて画像Aが画像Bと一致するように画像Aを幾何変形させ、画像Bに対して視差のない画像A’を作成する。そして、高DRの画像A’と高感度の画像Bとを合成することで、高感度/高DR画像を作成する。 Further, the image A is geometrically deformed based on the images A and B so that the image A matches the image B, and an image A ′ having no parallax with respect to the image B is created. Then, the high-sensitivity / high-DR image is created by synthesizing the high-DR image A ′ and the high-sensitivity image B.
同様に、画像A、Cに基づいて画像Aが画像Cと一致するように画像Aを幾何変形させ、画像Cに対して視差のない画像A’を作成する。そして、高DRの画像A’と高感度の画像Cとを合成することで、高感度/高DR画像を作成する。 Similarly, the image A is geometrically deformed based on the images A and C so that the image A matches the image C, and an image A ′ having no parallax with respect to the image C is created. Then, the high-sensitivity / high-DR image is created by synthesizing the high-DR image A ′ and the high-sensitivity image C.
このようにして、3次元表示用の視差のある3枚の高感度/高DR画像を作成する。 In this way, three high sensitivity / high DR images with parallax for three-dimensional display are created.
一方、ステップS12により高感度3次元撮影モードが設定されていると判別されると、CCD22、23を駆動し、各CCD出力をA/D変換して2枚の画像を取得する(ステップS22)。 On the other hand, if it is determined in step S12 that the high-sensitivity three-dimensional imaging mode is set, the CCDs 22 and 23 are driven, and each CCD output is A / D converted to obtain two images (step S22). .
続いて、上記取得した2枚の画像に基づいて高感度3次元画像処理を行う(ステップS24)。ここでは、2枚の各画像について、それぞれホワイトバランス調整、ガンマ処理、シャープネス処理、及びYC信号処理等の画像処理を行う。 Subsequently, high-sensitivity three-dimensional image processing is performed based on the two acquired images (step S24). Here, image processing such as white balance adjustment, gamma processing, sharpness processing, and YC signal processing is performed on each of the two images.
また、ステップS14により高DR3次元撮影モードが設定されていると判別されると、CCD21、22を駆動し、各CCD出力をA/D変換して2枚の画像を取得する(ステップS26)。 If it is determined in step S14 that the high DR three-dimensional imaging mode has been set, the CCDs 21 and 22 are driven, and each CCD output is A / D converted to obtain two images (step S26).
続いて、上記取得した2枚の画像に基づいて高DR3次元画像処理を行う(ステップS28)。この高DR3次元画像処理では、ステップS20での処理と同様な処理を行うことによりダイナミックレンジ拡大の画像処理を行い、視差のある2枚の高感度/高DR画像を作成する。 Subsequently, high DR three-dimensional image processing is performed based on the two acquired images (step S28). In the high DR three-dimensional image processing, dynamic range expansion image processing is performed by performing processing similar to the processing in step S20, and two high-sensitivity / high DR images with parallax are generated.
また、ステップS16により高DR2次元撮影モードが設定されていると判別されると、CCD21、22を駆動し、各CCD出力をA/D変換して2枚の画像を取得する(ステップS30)。 If it is determined in step S16 that the high DR two-dimensional imaging mode is set, the CCDs 21 and 22 are driven, and each CCD output is A / D converted to obtain two images (step S30).
続いて、上記取得した2枚の画像に基づいて高DR2次元画像処理を行う(ステップS32)。この高DR2次元画像処理では、ステップS20での処理と同様な処理を行うことによりダイナミックレンジ拡大の画像処理を行い、1枚の高感度/高DR画像を作成する。 Subsequently, high DR two-dimensional image processing is performed based on the two acquired images (step S32). In this high DR two-dimensional image processing, the same processing as in step S20 is performed to perform dynamic range expansion image processing to create one high sensitivity / high DR image.
一方、ステップS16において、高DR2次元撮影モードが設定されていないと判別された場合(「No」の場合)には、残りの撮影モードである通常の2次元撮影モードとして判別され、ステップS34に遷移する。ステップS34では、CCD22又は23を駆動し、CCD出力をA/D変換して1枚の画像を取得する。 On the other hand, if it is determined in step S16 that the high DR two-dimensional imaging mode is not set (in the case of “No”), the remaining two imaging modes are determined as the normal two-dimensional imaging mode, and the process proceeds to step S34. Transition. In step S34, the CCD 22 or 23 is driven, and the CCD output is A / D converted to obtain one image.
続いて、上記取得した1枚の画像に基づいて2次元画像処理を行う(ステップS36)。ここでは、1枚の高感度の画像について、ホワイトバランス調整、ガンマ処理、シャープネス処理、及びYC信号処理等の画像処理を行う。 Subsequently, two-dimensional image processing is performed based on the acquired one image (step S36). Here, image processing such as white balance adjustment, gamma processing, sharpness processing, and YC signal processing is performed on one high-sensitivity image.
ステップS38では、上記高感度/高DR3次元撮影モード、高感度3次元撮影モード、高DR3次元撮影モード、高DR2次元撮影モード、2次元撮影モードの5つの撮影モードのうちの設定された撮影モードに基づいてステップS14、S20、S26、S32、又はS34で作成された画像(本画像)の圧縮処理を行う。この圧縮された本画像は、メモリカード42に記録される(ステップS40)。 In step S38, a set shooting mode is selected from the five shooting modes of the high sensitivity / high DR 3D shooting mode, high sensitivity 3D shooting mode, high DR 3D shooting mode, high DR 2D shooting mode, and 2D shooting mode. Based on the above, the image (main image) created in step S14, S20, S26, S32, or S34 is compressed. The compressed main image is recorded on the memory card 42 (step S40).
このように、ユーザにより設定された撮影モードにより、低感度のCCD21と高感度のCCD22、22の感度の異なる複数のCCDを単一、全て又は排他的に使用可能な撮像シーケンスにて撮影を行うことができ、高機能化及び付加価値のある複眼カメラ装置を提供することができる。 In this way, depending on the shooting mode set by the user, a plurality of CCDs having different sensitivities of the low-sensitivity CCD 21 and the high-sensitivity CCDs 22 and 22 are photographed in a single, all, or exclusively usable imaging sequence. Therefore, it is possible to provide a compound eye camera device with high functionality and added value.
[第5実施形態]
図6は本発明の第5実施形態の複眼カメラ装置のブロック図である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram of a compound eye camera apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
図6に示す複眼カメラ装置は、図3に示した第3実施形態のCCD31、32、33等を有しており、撮影により取得される2次元画像、3次元画像等をメモリカード42等の記録媒体に記録する複眼デジタルカメラである。
The compound-eye camera device shown in FIG. 6 has the CCDs 31, 32, 33, etc. of the third embodiment shown in FIG. 3, and the two-dimensional images, three-dimensional images, etc. acquired by photographing are stored in the
尚、図6において、図4に示した第4実施形態の複眼カメラ装置のブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 In FIG. 6, the same reference numerals are given to portions common to the block diagram of the compound eye camera device of the fourth embodiment shown in FIG. 4, and detailed description thereof is omitted.
図6に示す第5実施形態の複眼カメラ装置は、主として図4に示した第4実施形態の複眼カメラとはCCD31、32、33が相違し、また、対応点検出回路66、幾何変形回路68は設けられていない。
The compound eye camera device of the fifth embodiment shown in FIG. 6 is mainly different from the compound eye camera of the fourth embodiment shown in FIG. 4 in the CCDs 31, 32, and 33, and the corresponding
図3に示した第3実施形態で説明したように、CCD31とCCD32、33とは、PD寸法が同じ(感度が同じ)であり、画素数が相違し、CCD31は6M画素であり、CCD32、33は12M画素である。 As described in the third embodiment shown in FIG. 3, the CCD 31 and the CCDs 32 and 33 have the same PD size (the same sensitivity), different numbers of pixels, and the CCD 31 has 6M pixels. Reference numeral 33 denotes 12M pixels.
また、操作部44’の撮影モード選択ダイヤルは、3視点3次元撮影モード、高解像度3次元撮影モード、低解像度3次元撮影モード、高解像度2次元撮影モード、2次元撮影モード等の撮影モードを設定することができるようになっている。
In addition, the shooting mode selection dial of the
図7は本発明の第5実施形態の複眼カメラ装置による各撮影モードでの処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents in each photographing mode by the compound eye camera device of the fifth embodiment of the present invention.
図7において、シャッタボタンの全押しによる撮影が行われた際に、ステップS50、S52、S54、S56により3視点3次元撮影モード、高解像度3次元撮影モード、低解像度3次元撮影モード、高解像度2次元撮影モード、2次元撮影モードのうちのいずれの撮影モードが設定されているかを判別する。 In FIG. 7, when shooting is performed by fully pressing the shutter button, a three-viewpoint three-dimensional shooting mode, a high-resolution three-dimensional shooting mode, a low-resolution three-dimensional shooting mode, and a high resolution are performed in steps S50, S52, S54, and S56. It is determined which one of the two-dimensional imaging mode and the two-dimensional imaging mode is set.
ステップS50により3視点3次元撮影モードが設定されていると判別されると、CCD31、32、33を駆動し、各CCD出力をA/D変換して3枚の画像を取得する(ステップS58)。 If it is determined in step S50 that the three-viewpoint three-dimensional imaging mode is set, the CCDs 31, 32, and 33 are driven, and each CCD output is A / D converted to obtain three images (step S58). .
続いて、上記取得した3枚の画像に基づいて3視点3次元画像処理を行う(ステップS60)。 Subsequently, a three-viewpoint three-dimensional image process is performed based on the acquired three images (step S60).
この3視点3次元画像処理では、それぞれ視差のある3次元表示用の3枚の画像を作成する。尚、CCD31から取得された画像は6M画素であり、CCD32、33から取得される画像は12M画素であり、解像度が異なるため、解像度を合わせる処理を行う。低い解像度に合わせる場合には、CCD32、33から取得される12M画素の画像を間引き処理及び補間処理することにより6M画素の画像にする。一方、高い解像度に合わせる場合には、CCD32又はCCD33の画像がCCD31の画像と一致するように(視差のない画像になるように)、CCD32又はCCD33の画像を幾何変形させることが考えられる。この幾何変形は、図4に示した対応点検出回路66、幾何変形回路68を使用することにより行うことができる。
In this three-viewpoint three-dimensional image processing, three images for three-dimensional display each having a parallax are created. Note that the image acquired from the CCD 31 has 6M pixels, the images acquired from the CCDs 32 and 33 have 12M pixels, and the resolutions are different. When matching to a low resolution, a 12M pixel image acquired from the CCDs 32 and 33 is thinned out and interpolated to obtain a 6M pixel image. On the other hand, when matching to a high resolution, it is conceivable to geometrically deform the image of the CCD 32 or the CCD 33 so that the image of the CCD 32 or the CCD 33 coincides with the image of the CCD 31 (so that the image has no parallax). This geometric deformation can be performed by using the corresponding
一方、ステップS52により高解像度3次元撮影モードが設定されていると判別されると、CCD32、33を駆動し、各CCD出力をA/D変換して2枚の画像を取得する(ステップS62)。 On the other hand, if it is determined in step S52 that the high-resolution three-dimensional imaging mode is set, the CCDs 32 and 33 are driven, and each CCD output is A / D converted to obtain two images (step S62). .
続いて、上記取得した2枚の画像に基づいて高解像度3次元画像処理を行う(ステップS64)。ここでは、2枚の各画像について、それぞれホワイトバランス調整、ガンマ処理、シャープネス処理、及びYC信号処理等の画像処理を行う。 Subsequently, high resolution three-dimensional image processing is performed based on the two acquired images (step S64). Here, image processing such as white balance adjustment, gamma processing, sharpness processing, and YC signal processing is performed for each of the two images.
また、ステップS54により低解像度3次元撮影モードが設定されていると判別されると、CCD31、32を駆動し、各CCD出力をA/D変換して2枚の画像を取得する(ステップS66)。 If it is determined in step S54 that the low-resolution three-dimensional imaging mode is set, the CCDs 31 and 32 are driven, and each CCD output is A / D converted to obtain two images (step S66). .
続いて、上記取得した2枚の画像に基づいて低解像度3次元画像処理を行う(ステップS68)。この低解像度3次元画像処理では、CCD32から取得される12M画素の画像が6M画素の画像になるように間引き処理及び補間処理を行う。 Subsequently, low resolution three-dimensional image processing is performed based on the two acquired images (step S68). In this low-resolution three-dimensional image processing, thinning processing and interpolation processing are performed so that a 12M pixel image acquired from the CCD 32 becomes a 6M pixel image.
尚、ステップS64で作成される3次元表示用の2枚の画像と、ステップS64で作成される3次元表示用の2枚の画像とは、2枚の画像に対する基線長及び輻輳角が異なる画像であり、これにより3次元表示時に立体感の異なる3次元画像となる。 The two images for three-dimensional display created in step S64 and the two images for three-dimensional display created in step S64 are images having different baseline lengths and convergence angles with respect to the two images. Thus, a three-dimensional image with a different stereoscopic effect is obtained during three-dimensional display.
また、ステップS16により高解像度2次元撮影モードが設定されていると判別されると、CCD32又は33を駆動し、CCD出力をA/D変換して1枚の画像を取得する(ステップS70)。 If it is determined in step S16 that the high-resolution two-dimensional imaging mode is set, the CCD 32 or 33 is driven, and the CCD output is A / D converted to obtain one image (step S70).
続いて、上記取得した1枚の画像に基づいて高解像度2次元画像処理を行う(ステップS72)。この高解像度2次元画像処理では、ステップS64での処理と同様にホワイトバランス調整、ガンマ処理、シャープネス処理、及びYC信号処理等の画像処理を行う。 Subsequently, high-resolution two-dimensional image processing is performed based on the acquired single image (step S72). In the high-resolution two-dimensional image processing, image processing such as white balance adjustment, gamma processing, sharpness processing, and YC signal processing is performed as in the processing in step S64.
一方、ステップS56において、高解像度2次元撮影モードが設定されていないと判別された場合(「No」の場合)には、残りの撮影モードである(低解像度)2次元撮影モードとして判別され、ステップS74に遷移する。ステップS74では、CCD31を駆動し、CCD出力をA/D変換して1枚の画像を取得する。 On the other hand, if it is determined in step S56 that the high resolution two-dimensional shooting mode is not set (in the case of “No”), the remaining shooting mode (low resolution) is determined as the two-dimensional shooting mode, The process proceeds to step S74. In step S74, the CCD 31 is driven, and the CCD output is A / D converted to obtain one image.
続いて、上記取得した1枚の画像に基づいて2次元画像処理を行う(ステップS76)。ここでは、1枚の低解像度の画像について、ホワイトバランス調整、ガンマ処理、シャープネス処理、及びYC信号処理等の画像処理を行う。 Subsequently, two-dimensional image processing is performed based on the acquired single image (step S76). Here, image processing such as white balance adjustment, gamma processing, sharpness processing, and YC signal processing is performed on one low-resolution image.
ステップS78では、上記3視点3次元撮影モード、高解像度3次元撮影モード、低解像度3次元撮影モード、高解像度2次元撮影モード、2次元撮影モードの5つの撮影モードのうちの設定された撮影モードに基づいてステップS60、S64、S68、S72、又はS76で作成された画像(本画像)の圧縮処理を行う。この圧縮された本画像は、メモリカード42に記録される(ステップS80)。 In step S78, a set shooting mode is selected from the five shooting modes of the three-viewpoint three-dimensional shooting mode, the high-resolution three-dimensional shooting mode, the low-resolution three-dimensional shooting mode, the high-resolution two-dimensional shooting mode, and the two-dimensional shooting mode. The image (main image) created in step S60, S64, S68, S72, or S76 is compressed based on the above. The compressed main image is recorded on the memory card 42 (step S80).
このように、ユーザにより設定された撮影モードにより、3つのCCD31、32、33を単一、全て又は排他的に使用可能な撮像シーケンスにて撮影を行うことができ、高機能化及び付加価値のある複眼カメラ装置を提供することができる。 As described above, according to the shooting mode set by the user, it is possible to perform shooting in an imaging sequence in which the three CCDs 31, 32, and 33 can be used singly, all, or exclusively. A compound eye camera device can be provided.
この第5実施形態では、CCD31とCCD32、33とは、PD寸法が同じで画素数が相違するものを使用したが、CCD31をCCD32、33と同じ画素数(12M画素)のものを使用しても上記と同様な処理が可能である。 In the fifth embodiment, the CCD 31 and the CCDs 32 and 33 have the same PD size but different numbers of pixels. However, the CCD 31 having the same number of pixels (12M pixels) as the CCDs 32 and 33 is used. The same processing as described above is possible.
尚、PD寸法が同じ(感度特性が同一)で、全てのCCDを高画素化(高解像度)すると、
(1) CCD単価が高くなる。
In addition, when all the CCDs have high pixels (high resolution) with the same PD dimensions (same sensitivity characteristics),
(1) CCD unit price increases.
(2) CCDが大きくなる。 (2) The CCD becomes larger.
(3) 画像処理に時間がかかる。 (3) Image processing takes time.
というデメリットが発生するが、第5実施形態のように複数のCCDが存在する場合に低解像度のCCDを含めると、上記デメリットを低減できる一方、全てのCCDを高画素化した場合と同様の画像も取得することができる。 However, if a low-resolution CCD is included when there are a plurality of CCDs as in the fifth embodiment, the above-mentioned disadvantages can be reduced, but the same image as when all the CCDs have high pixels is used. Can also get.
[第6実施形態]
図8は本発明の第6実施形態の複眼カメラ装置の要部構成図である。
[Sixth Embodiment]
FIG. 8 is a main part configuration diagram of a compound eye camera device according to a sixth embodiment of the present invention.
図8に示す第6実施形態の複眼カメラ装置は、2つのレンズ1−1、1−2を有する二眼の複眼カメラ装置であり、CCD基板40は、レンズ1−1、1−2の光軸(光路L1、L2、L3)と平行になるようにカメラ本体内に配置されている。
The compound-eye camera device of the sixth embodiment shown in FIG. 8 is a two-lens compound-eye camera device having two lenses 1-1 and 1-2, and the
この1枚のCCD基板40には、レンズ1−1、1−2と一対一に対応する2つのCCD41−1、41−2が実装されており、CCD41−1は、CCD基板40の一方の面に実装され、CCD41−2は、CCD基板40の他方の面に実装されている。
Two CCDs 41-1 and 41-2 corresponding to the lenses 1-1 and 1-2 on a one-to-one basis are mounted on one
レンズ1−1、1−2は、それぞれ全反射ミラー7−1、7−2を介して被写体像をCCD41−1、41−2の受光面に結像できるように構成されている。 The lenses 1-1 and 1-2 are configured to form a subject image on the light receiving surfaces of the CCDs 41-1 and 41-2 via total reflection mirrors 7-1 and 7-2, respectively.
また、カメラ本体内には、CCD出力信号の処理等を行う制御ブロックが実装されたメイン基板5が配設されており、CCD基板4とメイン基板5とは、単一のコネクタ43によって電気的に接続されている。
A
本発明の第6実施形態の複眼カメラ装置は、2つのCCD41−1、41−2のCCD基板40を一枚にすることができ、かつCCD基板40の両面を実装面として使用するため、CCD基板40をコンパクトにすることができ、装置の小型化を図ることができる。
In the compound eye camera device of the sixth embodiment of the present invention, the
また、CCD基板40とメイン基板5との接続も単一のコネクタ43で行うことができ、結線を単純化にすることができ、装置の低価格化を図ることができる。
In addition, the
尚、図8上では、レンズ1−1、1−2の光路L1、L2はそれぞれ平行に示されているが、レンズ1−1、1−2は、所定の距離で光路L1、L2、L3が交差するように(輻輳角をもつように)配置されている。これにより、同一の被写体を異なる視点位置から撮影し、3次元表示用の2枚の画像を取得することができる。 In FIG. 8, the optical paths L1 and L2 of the lenses 1-1 and 1-2 are shown in parallel, but the lenses 1-1 and 1-2 are optical paths L1, L2, and L3 at a predetermined distance. Are arranged so as to intersect (with a convergence angle). Thereby, the same subject can be photographed from different viewpoint positions, and two images for three-dimensional display can be acquired.
[その他]
図4に示す実施の形態では、メイン基板5側にアナログ処理回路60a〜60c、A/D変換器62a〜62cを設けるようにしたが、CCD基板4側にアナログ処理回路60a〜60c、又はA/D変換器62a〜62cを設けるようにしてもよい。
[Others]
In the embodiment shown in FIG. 4, the
この実施の形態では、二眼及び三眼の複眼カメラ装置について説明したが、本発明は四眼以上の複眼カメラ装置にも適用できる。 In this embodiment, a two-eye and three-eye compound camera device has been described. However, the present invention can also be applied to a compound eye camera device having four or more eyes.
また、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。 Moreover, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1…主レンズ、1−1、1−2…レンズ、2、3…副レンズ、4、40…CCD基板、5…メイン基板、6…接続ケーブル、7a、7b、7−1、7−2、8a、8b…全反射ミラー、11、12、13、21、22、23、31、32、33、41−1、41−2…撮像素子(CCD)、42…メモリカード、43…コネクタ、44…操作部、50…中央処理装置(CPU)、64、64’…画像処理回路、66…対応点検出回路、68…幾何変形回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main lens, 1-1, 1-2 ... Lens, 2, 3 ... Sub lens, 4, 40 ... CCD board, 5 ... Main board, 6 ... Connection cable, 7a, 7b, 7-1, 7-2 8a, 8b ... Total reflection mirrors 11, 12, 13, 21, 22, 23, 31, 32, 33, 41-1, 41-2 ... Imaging devices (CCD), 42 ... Memory cards, 43 ... Connectors, 44 ... operation unit, 50 ... central processing unit (CPU), 64, 64 '... image processing circuit, 66 ... corresponding point detection circuit, 68 ... geometric deformation circuit
Claims (10)
前記複数の撮影光学系と一対一に対応する複数の撮像素子と、
前記複数の撮像素子が実装された単一の撮像素子基板であって、該撮像素子基板の両面に前記撮像素子がそれぞれ実装された撮像素子基板と、
前記複数の撮影光学系の全部又は一部の光路を屈曲させ、被写体像を対応する撮像素子に結像させる光学部材と、
を備えたことを特徴とする複眼カメラ装置。 A plurality of photographing optical systems;
A plurality of imaging elements corresponding one-to-one with the plurality of imaging optical systems;
A single image pickup device substrate on which the plurality of image pickup devices are mounted, wherein the image pickup device is mounted on both sides of the image pickup device substrate; and
An optical member that bends all or part of the optical paths of the plurality of photographing optical systems and forms a subject image on a corresponding imaging device;
A compound eye camera device comprising:
前記撮像素子基板と前記メイン基板とは単一のケーブル又は単一のコネクタにより接続されていることを特徴とする請求項1に記載の複眼カメラ装置。 A main board on which a control block for processing output signals output from the plurality of image sensors is mounted;
The compound-eye camera device according to claim 1, wherein the imaging element substrate and the main substrate are connected by a single cable or a single connector.
前記複数の撮像素子は、前記撮像素子基板の表面と裏面とに分離して実装され、
前記光学部材は、前記撮像素子基板の裏面に実装された撮像素子に被写体像が結像されるように対応する撮影光学系の光路を屈曲させることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の複眼カメラ装置。 The imaging element substrate is disposed so as to be orthogonal to the optical axes of the plurality of imaging optical systems,
The plurality of image sensors are separately mounted on the front surface and the back surface of the image sensor substrate,
The optical member bends an optical path of a corresponding photographing optical system so that a subject image is formed on an image sensor mounted on a back surface of the image sensor substrate. A compound eye camera device according to 1.
前記モード選択手段により選択された撮影モードに応じて前記複数の撮像素子のいずれか1つ又は複数を駆動し、該駆動した撮像素子から取得した画像を処理する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の複眼カメラ装置。 A mode for selecting a desired shooting mode from the plurality of shooting modes, having a plurality of shooting modes for acquiring one image or a plurality of images by using any one or a plurality of the image pickup devices at the same time A selection means;
Control means for driving any one or more of the plurality of image sensors in accordance with the imaging mode selected by the mode selection means, and processing an image acquired from the driven image sensor;
The compound eye camera apparatus according to claim 3, further comprising:
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012023272A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Sony Corporation | Optical sensor, lens module, and camera module |
JP2012156775A (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Toshiba Corp | Camera module |
WO2013058085A1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Stereo imaging device |
JP2013183353A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Toshiba Corp | Image processor |
JP2014502818A (en) * | 2010-12-27 | 2014-02-03 | スリーディーメディア コーポレイション | Primary image and secondary image image capturing apparatus and method for image processing |
CN104010122A (en) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 广东欧珀移动通信有限公司 | Light sensing chip, camera and electronic product |
JP2015115689A (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-22 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus, control method, and program |
JP2016158266A (en) * | 2016-04-01 | 2016-09-01 | ソニー株式会社 | Image pickup apparatus and video record reproducing system |
JP2016541008A (en) * | 2013-10-16 | 2016-12-28 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Convert at least one non-stereo camera to a stereo camera |
WO2017035494A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | Light Labs Inc. | Methods and apparatus for implementing and/or using camera devices with one or more light redirection devices |
WO2017057048A1 (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | ソニー株式会社 | Image processing device, image processing method and program |
JP2017524968A (en) * | 2014-06-20 | 2017-08-31 | クアルコム,インコーポレイテッド | Multi-camera system using bending optics without parallax artifacts |
JP2017524976A (en) * | 2014-06-20 | 2017-08-31 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Multi-camera system using bending optics without parallax and tilt artifacts |
US10070114B2 (en) | 2011-10-03 | 2018-09-04 | Sony Corporation | Splitting light to generate parallax image |
US10200671B2 (en) | 2010-12-27 | 2019-02-05 | 3Dmedia Corporation | Primary and auxiliary image capture devices for image processing and related methods |
-
2009
- 2009-03-26 JP JP2009077014A patent/JP2010230879A/en not_active Abandoned
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9153611B2 (en) | 2010-08-20 | 2015-10-06 | Sony Corporation | Double-sided optical sensor for a camera module |
WO2012023272A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Sony Corporation | Optical sensor, lens module, and camera module |
US11388385B2 (en) | 2010-12-27 | 2022-07-12 | 3Dmedia Corporation | Primary and auxiliary image capture devices for image processing and related methods |
US10911737B2 (en) | 2010-12-27 | 2021-02-02 | 3Dmedia Corporation | Primary and auxiliary image capture devices for image processing and related methods |
US10200671B2 (en) | 2010-12-27 | 2019-02-05 | 3Dmedia Corporation | Primary and auxiliary image capture devices for image processing and related methods |
JP2014502818A (en) * | 2010-12-27 | 2014-02-03 | スリーディーメディア コーポレイション | Primary image and secondary image image capturing apparatus and method for image processing |
JP2012156775A (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Toshiba Corp | Camera module |
US10070114B2 (en) | 2011-10-03 | 2018-09-04 | Sony Corporation | Splitting light to generate parallax image |
WO2013058085A1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Stereo imaging device |
JP2013088587A (en) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Stereoscopic imaging apparatus |
US10218960B2 (en) | 2011-10-18 | 2019-02-26 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Stereoscopic imaging apparatus |
JP2013183353A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Toshiba Corp | Image processor |
JP2016541008A (en) * | 2013-10-16 | 2016-12-28 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Convert at least one non-stereo camera to a stereo camera |
JP2015115689A (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-22 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus, control method, and program |
CN104010122A (en) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 广东欧珀移动通信有限公司 | Light sensing chip, camera and electronic product |
JP2017524976A (en) * | 2014-06-20 | 2017-08-31 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Multi-camera system using bending optics without parallax and tilt artifacts |
JP2017524968A (en) * | 2014-06-20 | 2017-08-31 | クアルコム,インコーポレイテッド | Multi-camera system using bending optics without parallax artifacts |
US10365480B2 (en) | 2015-08-27 | 2019-07-30 | Light Labs Inc. | Methods and apparatus for implementing and/or using camera devices with one or more light redirection devices |
WO2017035494A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | Light Labs Inc. | Methods and apparatus for implementing and/or using camera devices with one or more light redirection devices |
WO2017057048A1 (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | ソニー株式会社 | Image processing device, image processing method and program |
US10531002B2 (en) | 2015-10-02 | 2020-01-07 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Image processing device and image processing method |
JP2016158266A (en) * | 2016-04-01 | 2016-09-01 | ソニー株式会社 | Image pickup apparatus and video record reproducing system |
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