JP2000152281A - 撮像装置 - Google Patents
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- JP2000152281A JP2000152281A JP10318132A JP31813298A JP2000152281A JP 2000152281 A JP2000152281 A JP 2000152281A JP 10318132 A JP10318132 A JP 10318132A JP 31813298 A JP31813298 A JP 31813298A JP 2000152281 A JP2000152281 A JP 2000152281A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一の撮像対象について複数のピント位置に
対応する画像データを同時に生成することが可能な撮像
装置を提供する。 【解決手段】 撮像装置１００は、複数のレンズ１０
と、複数のレンズ１０からの光学像が撮像面２０Ａに結
像され、前記光学像を撮像して画像データＳ２０を生成
する固体撮像素子２０と、画像データＳ２０に基づいて
画像処理を行う画像処理回路３０と、前記画像処理で生
成された画像データＳ４０を記憶するメモリ４０と、タ
イミング信号Ｓ５０を発生するタイミング信号発生回路
５０と、同期信号Ｓ６０を生成する同期信号発生回路６
０とを有する。複数のレンズ１０は焦点距離またはピン
ト位置がそれぞれ異なる。固体撮像素子２０は、同一の
撮像対象について前記複数のレンズ１０からの各光学像
を同時に撮像する。
対応する画像データを同時に生成することが可能な撮像
装置を提供する。 【解決手段】 撮像装置１００は、複数のレンズ１０
と、複数のレンズ１０からの光学像が撮像面２０Ａに結
像され、前記光学像を撮像して画像データＳ２０を生成
する固体撮像素子２０と、画像データＳ２０に基づいて
画像処理を行う画像処理回路３０と、前記画像処理で生
成された画像データＳ４０を記憶するメモリ４０と、タ
イミング信号Ｓ５０を発生するタイミング信号発生回路
５０と、同期信号Ｓ６０を生成する同期信号発生回路６
０とを有する。複数のレンズ１０は焦点距離またはピン
ト位置がそれぞれ異なる。固体撮像素子２０は、同一の
撮像対象について前記複数のレンズ１０からの各光学像
を同時に撮像する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のレンズから
の各光学像を撮像する撮像装置に関する。
の各光学像を撮像する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平１−９４７７５号公報には、密着
型イメージセンサの発明が開示されている。この密着型
イメージセンサは、２次元的に結像する屈折率分布型ア
レイレンズと、これにより結像した撮像画像を受ける２
次元撮像素子アレイ（２次元ＣＣＤ素子）とを備えてい
る。特開平５−１１１０２号公報には、円柱状に形成さ
れたサファイア結晶で軸中心から径方向に屈折率分布を
有する屈折率分布型レンズをアレイ状に配列することが
開示されている。特開昭６１−７８１７号公報には、屈
折率分布型レンズを１列のアレイ状に配列し、開口角、
有効径、視野半径を制限して像の重なりをコントロール
することが開示されている。特開昭５９−２１６１１５
号公報には、等倍結像アレイに変倍用球面レンズを備
え、この球面レンズが単一の像を合成するように中心か
ら外周に向かって、曲率、屈折率または焦点距離を順次
変えることが開示されている。近年、物体の三次元画像
（立体画像）を再生する装置の研究開発が行われている
と共に、物体を撮影して当該物体の三次元画像を再生す
る撮像装置の研究開発が行われている。
型イメージセンサの発明が開示されている。この密着型
イメージセンサは、２次元的に結像する屈折率分布型ア
レイレンズと、これにより結像した撮像画像を受ける２
次元撮像素子アレイ（２次元ＣＣＤ素子）とを備えてい
る。特開平５−１１１０２号公報には、円柱状に形成さ
れたサファイア結晶で軸中心から径方向に屈折率分布を
有する屈折率分布型レンズをアレイ状に配列することが
開示されている。特開昭６１−７８１７号公報には、屈
折率分布型レンズを１列のアレイ状に配列し、開口角、
有効径、視野半径を制限して像の重なりをコントロール
することが開示されている。特開昭５９−２１６１１５
号公報には、等倍結像アレイに変倍用球面レンズを備
え、この球面レンズが単一の像を合成するように中心か
ら外周に向かって、曲率、屈折率または焦点距離を順次
変えることが開示されている。近年、物体の三次元画像
（立体画像）を再生する装置の研究開発が行われている
と共に、物体を撮影して当該物体の三次元画像を再生す
る撮像装置の研究開発が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】物体を撮影して物体の
奥行き方向（深さ方向）の画像データを生成するには、
レンズの位置を複数回変更して物体を撮影し、奥行き方
向即ち複数のピント位置（フォーカス位置）について前
記物体の画像データを生成する手法がある。しかし、レ
ンズを移動させてレンズの位置を変更する手法では、そ
れぞれの撮像時刻に時間差が生じるので、静止した物体
の画像である静止画像の場合はよいが、動く物体の画像
である動画像の場合は好ましくない。本発明の目的は、
同一の撮像対象について複数のピント位置に対応する画
像データを同時に生成することが可能な撮像装置を提供
することにある。
奥行き方向（深さ方向）の画像データを生成するには、
レンズの位置を複数回変更して物体を撮影し、奥行き方
向即ち複数のピント位置（フォーカス位置）について前
記物体の画像データを生成する手法がある。しかし、レ
ンズを移動させてレンズの位置を変更する手法では、そ
れぞれの撮像時刻に時間差が生じるので、静止した物体
の画像である静止画像の場合はよいが、動く物体の画像
である動画像の場合は好ましくない。本発明の目的は、
同一の撮像対象について複数のピント位置に対応する画
像データを同時に生成することが可能な撮像装置を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、複
数のレンズと、前記複数のレンズからの各光学像を撮像
して画像データを生成する撮像手段であって、同一の撮
像対象について前記複数のレンズからの各光学像を同時
に撮像する撮像手段とを有し、前記複数のレンズは焦点
距離またはピント位置がそれぞれ異なる。本発明の撮像
装置では、好適には、前記複数のレンズは、同一面上に
アレイ状に設けてあり、前記複数のレンズは、それぞれ
屈折率分布型レンズである。本発明の撮像装置では、よ
り好適には、アレイ状に設けられた前記複数のレンズ
は、対向する一方の側に配列されたレンズから他方の側
に配列されたレンズへとピント位置が順に異なる。
数のレンズと、前記複数のレンズからの各光学像を撮像
して画像データを生成する撮像手段であって、同一の撮
像対象について前記複数のレンズからの各光学像を同時
に撮像する撮像手段とを有し、前記複数のレンズは焦点
距離またはピント位置がそれぞれ異なる。本発明の撮像
装置では、好適には、前記複数のレンズは、同一面上に
アレイ状に設けてあり、前記複数のレンズは、それぞれ
屈折率分布型レンズである。本発明の撮像装置では、よ
り好適には、アレイ状に設けられた前記複数のレンズ
は、対向する一方の側に配列されたレンズから他方の側
に配列されたレンズへとピント位置が順に異なる。
【０００５】本発明の撮像装置では、好適には、前記撮
像手段は、前記複数のレンズからの各光学像が重ならな
いように撮像面に結像される固体撮像素子であり、前記
撮像装置は、前記固体撮像素子からの画像データに基づ
いて画像処理を行う画像処理回路を有する。本発明の撮
像装置では、より好適には、前記画像処理回路は、前記
撮像面に結像された光学像に対応する画像データを、前
記複数のレンズからの各光学像に対応する画像データに
分割して画像処理を行う。前記画像処理回路は、前記各
光学像に対応する画像データから前記撮像対象の空間周
波数成分を求め、前記空間周波数成分に基づいて前記撮
像対象までの距離を求めてもよい。前記画像処理回路
は、前記複数のレンズからの各光学像に対応する画像デ
ータを画像処理して前記撮像対象の三次元画像データを
生成してもよい。
像手段は、前記複数のレンズからの各光学像が重ならな
いように撮像面に結像される固体撮像素子であり、前記
撮像装置は、前記固体撮像素子からの画像データに基づ
いて画像処理を行う画像処理回路を有する。本発明の撮
像装置では、より好適には、前記画像処理回路は、前記
撮像面に結像された光学像に対応する画像データを、前
記複数のレンズからの各光学像に対応する画像データに
分割して画像処理を行う。前記画像処理回路は、前記各
光学像に対応する画像データから前記撮像対象の空間周
波数成分を求め、前記空間周波数成分に基づいて前記撮
像対象までの距離を求めてもよい。前記画像処理回路
は、前記複数のレンズからの各光学像に対応する画像デ
ータを画像処理して前記撮像対象の三次元画像データを
生成してもよい。
【０００６】撮像手段は、焦点距離またはピント位置が
異なる複数のレンズからの各光学像を撮像して画像デー
タを生成する。前記複数のレンズにより、ピントが合う
被写体の位置であるピント位置（フォーカス位置）が異
なる複数の光学像を、同一の撮像対象について同時に得
ることができる。撮像手段は、同一の撮像対象について
前記複数のレンズからの各光学像を同時に撮像して画像
データを生成する。これにより、静止した物体のみなら
ず、動く物体についても、異なるピント位置に対応する
画像データを同時に生成することができる。
異なる複数のレンズからの各光学像を撮像して画像デー
タを生成する。前記複数のレンズにより、ピントが合う
被写体の位置であるピント位置（フォーカス位置）が異
なる複数の光学像を、同一の撮像対象について同時に得
ることができる。撮像手段は、同一の撮像対象について
前記複数のレンズからの各光学像を同時に撮像して画像
データを生成する。これにより、静止した物体のみなら
ず、動く物体についても、異なるピント位置に対応する
画像データを同時に生成することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る撮像装
置の一例を示す概略ブロック図である。
図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る撮像装
置の一例を示す概略ブロック図である。
【０００８】この撮像装置１００は、ピント位置がそれ
ぞれ異なる複数のレンズ１０と、前記複数のレンズ１０
からの各光学像を撮像して画像データＳ２０を生成する
撮像手段の一例である固体撮像素子２０と、前記画像デ
ータＳ２０に基づいて画像処理を行う画像処理回路３０
と、画像処理回路３０で生成された画像データＳ４０を
記憶するメモリ４０と、タイミング信号発生回路５０
と、同期信号発生回路６０とを有する。固体撮像素子２
０は、同一の撮像対象について前記複数のレンズ１０か
らの各光学像を同時に撮像する。タイミング信号発生回
路５０は、固体撮像素子２０および画像処理回路３０に
種々のタイミング信号Ｓ５０を供給する。同期信号発生
回路６０は、水平同期信号および垂直同期信号などの同
期信号Ｓ６０を画像処理回路３０に供給すると共に、タ
イミング信号発生回路５０との間で種々の信号Ｓ５５を
送受する。
ぞれ異なる複数のレンズ１０と、前記複数のレンズ１０
からの各光学像を撮像して画像データＳ２０を生成する
撮像手段の一例である固体撮像素子２０と、前記画像デ
ータＳ２０に基づいて画像処理を行う画像処理回路３０
と、画像処理回路３０で生成された画像データＳ４０を
記憶するメモリ４０と、タイミング信号発生回路５０
と、同期信号発生回路６０とを有する。固体撮像素子２
０は、同一の撮像対象について前記複数のレンズ１０か
らの各光学像を同時に撮像する。タイミング信号発生回
路５０は、固体撮像素子２０および画像処理回路３０に
種々のタイミング信号Ｓ５０を供給する。同期信号発生
回路６０は、水平同期信号および垂直同期信号などの同
期信号Ｓ６０を画像処理回路３０に供給すると共に、タ
イミング信号発生回路５０との間で種々の信号Ｓ５５を
送受する。
【０００９】また、撮像装置１００は、不図示の中央処
理装置（ＣＰＵ）とＲＯＭとＲＡＭとを有する。前記中
央処理装置は撮像装置１００全体の制御を司り、固体撮
像素子２０、画像処理回路３０、メモリ４０、タイミン
グ信号発生回路５０および同期信号発生回路６０を制御
する。前記中央処理装置を画像処理回路３０に設けても
よい。前記複数のレンズ１０は、焦点距離がそれぞれ異
なる構成としてもよい。
理装置（ＣＰＵ）とＲＯＭとＲＡＭとを有する。前記中
央処理装置は撮像装置１００全体の制御を司り、固体撮
像素子２０、画像処理回路３０、メモリ４０、タイミン
グ信号発生回路５０および同期信号発生回路６０を制御
する。前記中央処理装置を画像処理回路３０に設けても
よい。前記複数のレンズ１０は、焦点距離がそれぞれ異
なる構成としてもよい。
【００１０】撮像対象からの光信号は、入射光として複
数のレンズ１０に供給される。複数のレンズ１０は、前
記撮像対象からの光信号を屈折させ、光信号Ｓ１０とし
て固体撮像素子２０の撮像面２０Ａに供給する。光信号
Ｓ１０は、前記複数のレンズ１０の通過光に対応する。
固体撮像素子２０の撮像面２０Ａには、前記複数のレン
ズ１０からの前記撮像対象の各光学像が重ならないよう
に結像される。画像処理回路３０は、前記撮像面２０Ａ
に結像された光学像に対応する画像データＳ２０を、前
記複数のレンズ１０からの各光学像に対応する画像デー
タＳ４０に分割して画像処理する。画像処理回路３０
は、画像データＳ２０に基づいて画像処理して生成した
データＳ３０を出力端子７０に出力する。出力データＳ
３０としては、画像データＳ４０としてもよく、前記撮
像対象までの距離データとしてもよい。
数のレンズ１０に供給される。複数のレンズ１０は、前
記撮像対象からの光信号を屈折させ、光信号Ｓ１０とし
て固体撮像素子２０の撮像面２０Ａに供給する。光信号
Ｓ１０は、前記複数のレンズ１０の通過光に対応する。
固体撮像素子２０の撮像面２０Ａには、前記複数のレン
ズ１０からの前記撮像対象の各光学像が重ならないよう
に結像される。画像処理回路３０は、前記撮像面２０Ａ
に結像された光学像に対応する画像データＳ２０を、前
記複数のレンズ１０からの各光学像に対応する画像デー
タＳ４０に分割して画像処理する。画像処理回路３０
は、画像データＳ２０に基づいて画像処理して生成した
データＳ３０を出力端子７０に出力する。出力データＳ
３０としては、画像データＳ４０としてもよく、前記撮
像対象までの距離データとしてもよい。
【００１１】図２は、図１の撮像装置１００において、
複数のレンズ１０と固体撮像素子２０の構成例を示す説
明図である。固体撮像素子２０はシリコン基板などの半
導体基板２５に形成されている。複数のレンズ１０は同
一面上にアレイ状に設けてあり、前記複数のレンズ１０
は屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌからなる。前記複
数のレンズ１０は、固体撮像素子２０の撮像面２０Ａ上
に配置されて複数のレンズ１０の出射端面は撮像面２０
Ａに接しており、前記複数のレンズ１０を通過した通過
光は撮像面２０Ａに供給される。半導体基板２５には、
固体撮像素子２０からの画像データＳ２０を取り出す不
図示の出力端子が設けてあり、当該出力端子からの画像
データＳ２０は画像処理回路３０に供給されるようにな
っている。固体撮像素子２０は、一例として１／２イン
チのＣＣＤ（Charge Coupled Device ）撮像素子を用い
てもよく、この場合は撮像面２０Ａの横方向（水平方
向）の大きさＬＨ＝７．２ｍｍ以上であり、撮像面２０
Ａの縦方向（垂直方向）の大きさＬＶ＝５．４ｍｍ以上
である。各屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの直径Ｄ
は一例として１．８ｍｍとしてもよく、レンズ長（レン
ズの厚さ）Ｚは一例として約３．６ｍｍとしてもよく、
この場合、屈折率分布型レンズを縦３列、横４列として
１２個設けることができる。
複数のレンズ１０と固体撮像素子２０の構成例を示す説
明図である。固体撮像素子２０はシリコン基板などの半
導体基板２５に形成されている。複数のレンズ１０は同
一面上にアレイ状に設けてあり、前記複数のレンズ１０
は屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌからなる。前記複
数のレンズ１０は、固体撮像素子２０の撮像面２０Ａ上
に配置されて複数のレンズ１０の出射端面は撮像面２０
Ａに接しており、前記複数のレンズ１０を通過した通過
光は撮像面２０Ａに供給される。半導体基板２５には、
固体撮像素子２０からの画像データＳ２０を取り出す不
図示の出力端子が設けてあり、当該出力端子からの画像
データＳ２０は画像処理回路３０に供給されるようにな
っている。固体撮像素子２０は、一例として１／２イン
チのＣＣＤ（Charge Coupled Device ）撮像素子を用い
てもよく、この場合は撮像面２０Ａの横方向（水平方
向）の大きさＬＨ＝７．２ｍｍ以上であり、撮像面２０
Ａの縦方向（垂直方向）の大きさＬＶ＝５．４ｍｍ以上
である。各屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの直径Ｄ
は一例として１．８ｍｍとしてもよく、レンズ長（レン
ズの厚さ）Ｚは一例として約３．６ｍｍとしてもよく、
この場合、屈折率分布型レンズを縦３列、横４列として
１２個設けることができる。
【００１２】図３は、図２中の複数のレンズ１０のうち
屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄと、固体撮像素子２
０が形成された半導体基板２５との関係を説明する説明
図である。図中の符号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｄは、屈折率分布型
レンズ１０Ａ〜１０Ｄの中心軸（光軸）方向のピントが
合う被写体の位置であるピント位置（即ちフォーカス位
置）Ａｏ〜Ｄｏから屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄ
に入射する入射光の通路をそれぞれ表している。屈折率
分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄは、半導体基板２５上に１
列に配置されている。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０
Ｄは、ピント位置（フォーカス位置）がそれぞれ異な
る。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄの撮像対象側の
フォーカス位置Ａｏ〜Ｄｏでは、屈折率分布型レンズ１
０Ａから屈折率分布型レンズ１０Ｄへとフォーカス位置
が順に異なる。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄにお
いて、屈折率分布型レンズ１０Ａのフォーカス位置Ａｏ
は半導体基板２５から最も遠く、次に屈折率分布型レン
ズ１０Ｂのフォーカス位置Ｂｏが半導体基板２５から遠
く、次に屈折率分布型レンズ１０Ｃのフォーカス位置Ｃ
ｏが半導体基板２５から遠く、屈折率分布型レンズ１０
Ｄのフォーカス位置Ｄｏが半導体基板２５に最も近い。
屈折率分布型レンズ１０Ａの光軸上のフォーカス位置Ａ
ｏに点光源を配置した場合、屈折率分布型レンズ１０Ａ
を通過した通過光は、撮像面２０Ａ上に焦点を結ぶよう
になっている。同様にして屈折率分布型レンズ１０Ｂ〜
１０Ｄの光軸上のフォーカス位置Ｂｏ〜Ｄｏに点光源を
配置した場合も、屈折率分布型レンズ１０Ｂ〜１０Ｄを
通過した通過光は、それぞれ撮像面２０Ａ上に焦点を結
ぶようになっている。
屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄと、固体撮像素子２
０が形成された半導体基板２５との関係を説明する説明
図である。図中の符号Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｄは、屈折率分布型
レンズ１０Ａ〜１０Ｄの中心軸（光軸）方向のピントが
合う被写体の位置であるピント位置（即ちフォーカス位
置）Ａｏ〜Ｄｏから屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄ
に入射する入射光の通路をそれぞれ表している。屈折率
分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄは、半導体基板２５上に１
列に配置されている。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０
Ｄは、ピント位置（フォーカス位置）がそれぞれ異な
る。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄの撮像対象側の
フォーカス位置Ａｏ〜Ｄｏでは、屈折率分布型レンズ１
０Ａから屈折率分布型レンズ１０Ｄへとフォーカス位置
が順に異なる。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄにお
いて、屈折率分布型レンズ１０Ａのフォーカス位置Ａｏ
は半導体基板２５から最も遠く、次に屈折率分布型レン
ズ１０Ｂのフォーカス位置Ｂｏが半導体基板２５から遠
く、次に屈折率分布型レンズ１０Ｃのフォーカス位置Ｃ
ｏが半導体基板２５から遠く、屈折率分布型レンズ１０
Ｄのフォーカス位置Ｄｏが半導体基板２５に最も近い。
屈折率分布型レンズ１０Ａの光軸上のフォーカス位置Ａ
ｏに点光源を配置した場合、屈折率分布型レンズ１０Ａ
を通過した通過光は、撮像面２０Ａ上に焦点を結ぶよう
になっている。同様にして屈折率分布型レンズ１０Ｂ〜
１０Ｄの光軸上のフォーカス位置Ｂｏ〜Ｄｏに点光源を
配置した場合も、屈折率分布型レンズ１０Ｂ〜１０Ｄを
通過した通過光は、それぞれ撮像面２０Ａ上に焦点を結
ぶようになっている。
【００１３】同様にして、図２中の複数のレンズ１０に
おいて、屈折率分布型レンズ１０Ｅ〜１０Ｈは、半導体
基板２５上に１列に配置されている。屈折率分布型レン
ズ１０Ｅ〜１０Ｈは、ピント位置（フォーカス位置）が
それぞれ異なる。屈折率分布型レンズ１０Ｅ〜１０Ｈに
おいて、屈折率分布型レンズ１０Ｅのフォーカス位置は
半導体基板２５から最も遠く、次に屈折率分布型レンズ
１０Ｆのフォーカス位置が半導体基板２５から遠く、次
に屈折率分布型レンズ１０Ｇのフォーカス位置が半導体
基板２５から遠く、屈折率分布型レンズ１０Ｈのフォー
カス位置が半導体基板２５に最も近い。フォーカス位置
Ａｏ〜Ｄｏの場合と同様にして、屈折率分布型レンズ１
０Ｅ〜１０Ｈの光軸上のフォーカス位置Ｅｏ〜Ｈｏに点
光源を配置した場合も、屈折率分布型レンズ１０Ｅ〜１
０Ｈを通過した通過光は、それぞれ撮像面２０Ａ上に焦
点を結ぶようになっている。
おいて、屈折率分布型レンズ１０Ｅ〜１０Ｈは、半導体
基板２５上に１列に配置されている。屈折率分布型レン
ズ１０Ｅ〜１０Ｈは、ピント位置（フォーカス位置）が
それぞれ異なる。屈折率分布型レンズ１０Ｅ〜１０Ｈに
おいて、屈折率分布型レンズ１０Ｅのフォーカス位置は
半導体基板２５から最も遠く、次に屈折率分布型レンズ
１０Ｆのフォーカス位置が半導体基板２５から遠く、次
に屈折率分布型レンズ１０Ｇのフォーカス位置が半導体
基板２５から遠く、屈折率分布型レンズ１０Ｈのフォー
カス位置が半導体基板２５に最も近い。フォーカス位置
Ａｏ〜Ｄｏの場合と同様にして、屈折率分布型レンズ１
０Ｅ〜１０Ｈの光軸上のフォーカス位置Ｅｏ〜Ｈｏに点
光源を配置した場合も、屈折率分布型レンズ１０Ｅ〜１
０Ｈを通過した通過光は、それぞれ撮像面２０Ａ上に焦
点を結ぶようになっている。
【００１４】同様にして、図２中の複数のレンズ１０に
おいて、屈折率分布型レンズ１０Ｉ〜１０Ｌは、半導体
基板２５上に１列に配置されている。屈折率分布型レン
ズ１０Ｉ〜１０Ｌは、ピント位置（フォーカス位置）が
それぞれ異なる。屈折率分布型レンズ１０Ｉ〜１０Ｌに
おいて、屈折率分布型レンズ１０Ｉのフォーカス位置は
半導体基板２５から最も遠く、次に屈折率分布型レンズ
１０Ｊのフォーカス位置が半導体基板２５から遠く、次
に屈折率分布型レンズ１０Ｋのフォーカス位置が半導体
基板２５から遠く、屈折率分布型レンズ１０Ｌのフォー
カス位置が半導体基板２５に最も近い。フォーカス位置
Ａｏ〜Ｄｏの場合と同様にして、屈折率分布型レンズ１
０Ｉ〜１０Ｌの光軸上のフォーカス位置Ｉｏ〜Ｌｏに点
光源を配置した場合も、屈折率分布型レンズ１０Ｉ〜１
０Ｌを通過した通過光は、それぞれ撮像面２０Ａ上に焦
点を結ぶようになっている。
おいて、屈折率分布型レンズ１０Ｉ〜１０Ｌは、半導体
基板２５上に１列に配置されている。屈折率分布型レン
ズ１０Ｉ〜１０Ｌは、ピント位置（フォーカス位置）が
それぞれ異なる。屈折率分布型レンズ１０Ｉ〜１０Ｌに
おいて、屈折率分布型レンズ１０Ｉのフォーカス位置は
半導体基板２５から最も遠く、次に屈折率分布型レンズ
１０Ｊのフォーカス位置が半導体基板２５から遠く、次
に屈折率分布型レンズ１０Ｋのフォーカス位置が半導体
基板２５から遠く、屈折率分布型レンズ１０Ｌのフォー
カス位置が半導体基板２５に最も近い。フォーカス位置
Ａｏ〜Ｄｏの場合と同様にして、屈折率分布型レンズ１
０Ｉ〜１０Ｌの光軸上のフォーカス位置Ｉｏ〜Ｌｏに点
光源を配置した場合も、屈折率分布型レンズ１０Ｉ〜１
０Ｌを通過した通過光は、それぞれ撮像面２０Ａ上に焦
点を結ぶようになっている。
【００１５】図２中の複数のレンズ１０において、屈折
率分布型レンズ１０Ａのフォーカス位置Ａｏが最も遠
く、屈折率分布型レンズ１０Ｌのフォーカス位置Ｌｏが
最も近い。屈折率分布型レンズ１０Ｄのフォーカス位置
Ｄｏは、屈折率分布型レンズ１０Ｅのフォーカス位置Ｅ
ｏよりも遠い。屈折率分布型レンズ１０Ｈのフォーカス
位置Ｈｏは、屈折率分布型レンズ１０Ｉのフォーカス位
置Ｉｏよりも遠い。
率分布型レンズ１０Ａのフォーカス位置Ａｏが最も遠
く、屈折率分布型レンズ１０Ｌのフォーカス位置Ｌｏが
最も近い。屈折率分布型レンズ１０Ｄのフォーカス位置
Ｄｏは、屈折率分布型レンズ１０Ｅのフォーカス位置Ｅ
ｏよりも遠い。屈折率分布型レンズ１０Ｈのフォーカス
位置Ｈｏは、屈折率分布型レンズ１０Ｉのフォーカス位
置Ｉｏよりも遠い。
【００１６】図４は、図１の撮像装置１００とフォーカ
ス位置Ａｏ〜Ｌｏと撮像対象（Object）との関係を示す
説明図である。符号Ａｏ〜Ｌｏは、撮像装置１００の屈
折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの各フォーカス位置
（ピント位置）を示す。フォーカス位置Ａｏ〜Ｌｏは段
階的に異なっている。基準となるフォーカス位置Ｏは、
撮像装置１００の前面または対物レンズの位置に対応さ
せてもよい。複数のレンズ１０を構成する屈折率分布型
レンズ１０Ａ〜１０Ｌはそれぞれ画角θを有する。固体
撮像素子２０の撮像面２０Ａには、屈折率分布型レンズ
１０Ａ〜１０Ｌに対応する光学像Ａ〜Ｌが結像される。
人形１１と樹木１２は被写体の例である。撮像装置１０
０は、撮像対象の一例である人形１１の光学像と、撮像
対象の一例である樹木１２の光学像と、地表１５の光学
像とを撮像して光信号Ｓ１０を電気信号に変換し、画像
データＳ２０を生成する。
ス位置Ａｏ〜Ｌｏと撮像対象（Object）との関係を示す
説明図である。符号Ａｏ〜Ｌｏは、撮像装置１００の屈
折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの各フォーカス位置
（ピント位置）を示す。フォーカス位置Ａｏ〜Ｌｏは段
階的に異なっている。基準となるフォーカス位置Ｏは、
撮像装置１００の前面または対物レンズの位置に対応さ
せてもよい。複数のレンズ１０を構成する屈折率分布型
レンズ１０Ａ〜１０Ｌはそれぞれ画角θを有する。固体
撮像素子２０の撮像面２０Ａには、屈折率分布型レンズ
１０Ａ〜１０Ｌに対応する光学像Ａ〜Ｌが結像される。
人形１１と樹木１２は被写体の例である。撮像装置１０
０は、撮像対象の一例である人形１１の光学像と、撮像
対象の一例である樹木１２の光学像と、地表１５の光学
像とを撮像して光信号Ｓ１０を電気信号に変換し、画像
データＳ２０を生成する。
【００１７】図５は、図１の撮像装置１００の屈折率分
布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの出射端面に結像される光学
像Ａ〜Ｌを説明する説明図である。屈折率分布型レンズ
１０Ａ〜１０Ｌの入射端面には、撮像対象からの光がそ
れぞれ入射する。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの
出射端面には、屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌ中を
通過した通過光による光学像Ａ〜Ｌがそれぞれ結像さ
れ、各光学像Ａ〜Ｌは撮像面２０Ａに供給される。各光
学像Ａ〜Ｌには、人形１１の光学像と、樹木１２の光学
像と、地表１５の光学像とが含まれている。但し、図５
では地表１５の光学像（光像）は省略して描いている。
そして、固体撮像素子２０の撮像面２０Ａには、屈折率
分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌを通過した通過光による１
２個の光学像Ａ〜Ｌが結像される。
布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの出射端面に結像される光学
像Ａ〜Ｌを説明する説明図である。屈折率分布型レンズ
１０Ａ〜１０Ｌの入射端面には、撮像対象からの光がそ
れぞれ入射する。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの
出射端面には、屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌ中を
通過した通過光による光学像Ａ〜Ｌがそれぞれ結像さ
れ、各光学像Ａ〜Ｌは撮像面２０Ａに供給される。各光
学像Ａ〜Ｌには、人形１１の光学像と、樹木１２の光学
像と、地表１５の光学像とが含まれている。但し、図５
では地表１５の光学像（光像）は省略して描いている。
そして、固体撮像素子２０の撮像面２０Ａには、屈折率
分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌを通過した通過光による１
２個の光学像Ａ〜Ｌが結像される。
【００１８】図６は、図１の撮像装置１００の固体撮像
素子２０の撮像面２０Ａを説明する説明図であり、図５
に対応している。撮像面２０Ａは、１２個の屈折率分布
型レンズ１０Ａ〜１０Ｌからの光学像Ａ〜Ｌに対応して
１２個の撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 に区分されており、撮像領
域Ａ1 〜Ｌ1 には光学像Ａ〜Ｌが重ならないようにそれ
ぞれ結像される。図６の各撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 には、人
形１１の光学像と樹木１２の光学像とが結像されてい
る。但し、図６では地表１５の光学像は省略して描いて
いる。各撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 は、撮像面２０Ａを縦方向
に約１／３ずつに区分し、横方向に約１／４ずつに区分
して形成されている。固体撮像素子２０からの画像デー
タＳ２０を入力する画像処理回路３０では、撮像面２０
Ａに結像された光学像に対応する画像データＳ２０を、
複数のレンズ１０からの各光学像Ａ〜Ｌに対応する画像
データに分割して画像処理する。画像処理回路３０は、
撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 の各光学像に対応する画像データＳ
４０等を生成し、撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 毎に画像処理を行
う。
素子２０の撮像面２０Ａを説明する説明図であり、図５
に対応している。撮像面２０Ａは、１２個の屈折率分布
型レンズ１０Ａ〜１０Ｌからの光学像Ａ〜Ｌに対応して
１２個の撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 に区分されており、撮像領
域Ａ1 〜Ｌ1 には光学像Ａ〜Ｌが重ならないようにそれ
ぞれ結像される。図６の各撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 には、人
形１１の光学像と樹木１２の光学像とが結像されてい
る。但し、図６では地表１５の光学像は省略して描いて
いる。各撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 は、撮像面２０Ａを縦方向
に約１／３ずつに区分し、横方向に約１／４ずつに区分
して形成されている。固体撮像素子２０からの画像デー
タＳ２０を入力する画像処理回路３０では、撮像面２０
Ａに結像された光学像に対応する画像データＳ２０を、
複数のレンズ１０からの各光学像Ａ〜Ｌに対応する画像
データに分割して画像処理する。画像処理回路３０は、
撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 の各光学像に対応する画像データＳ
４０等を生成し、撮像領域Ａ1 〜Ｌ1 毎に画像処理を行
う。
【００１９】画像処理回路３０は、画像データＳ４０か
ら人形１１の空間周波数成分を求め、前記空間周波数成
分から前記人形１１までの距離を算出する。また、画像
データＳ４０から樹木１２の空間周波数成分を求め、前
記空間周波数成分から前記樹木１２までの距離を算出す
る。なお、画像処理回路３０では、空間周波数成分に基
づいて撮像対象に対してピントが合っているか否かを検
出することができる。画像処理回路３０では、撮像対象
１１，１２の空間周波数成分を、分割された前記複数
（１２個）の画像データについて求め、フォーカス位置
が隣接する画像データに応じて前記空間周波数成分を比
較し、撮像対象１１，１２までの距離を求めてもよい。
ら人形１１の空間周波数成分を求め、前記空間周波数成
分から前記人形１１までの距離を算出する。また、画像
データＳ４０から樹木１２の空間周波数成分を求め、前
記空間周波数成分から前記樹木１２までの距離を算出す
る。なお、画像処理回路３０では、空間周波数成分に基
づいて撮像対象に対してピントが合っているか否かを検
出することができる。画像処理回路３０では、撮像対象
１１，１２の空間周波数成分を、分割された前記複数
（１２個）の画像データについて求め、フォーカス位置
が隣接する画像データに応じて前記空間周波数成分を比
較し、撮像対象１１，１２までの距離を求めてもよい。
【００２０】前記人形１１の光学像は撮像領域Ｋ1 にお
いてピントが合っており、前記人形１１の距離がフォー
カス位置Ｋｏの距離であることを、画像処理回路３０は
人形１１の空間周波数成分に基づいて検出してもよい。
また、画像処理回路３０は、前記人形１１が、フォーカ
ス位置Ｋｏに隣接するフォーカス位置Ｌｏの距離から、
フォーカス位置Ｋｏに隣接するフォーカス位置Ｊｏの距
離までの範囲内にあることを、画像処理回路３０は人形
１１の空間周波数成分に基づいて検出してもよい。
いてピントが合っており、前記人形１１の距離がフォー
カス位置Ｋｏの距離であることを、画像処理回路３０は
人形１１の空間周波数成分に基づいて検出してもよい。
また、画像処理回路３０は、前記人形１１が、フォーカ
ス位置Ｋｏに隣接するフォーカス位置Ｌｏの距離から、
フォーカス位置Ｋｏに隣接するフォーカス位置Ｊｏの距
離までの範囲内にあることを、画像処理回路３０は人形
１１の空間周波数成分に基づいて検出してもよい。
【００２１】前記樹木１２の光学像は撮像領域Ｂ1 〜Ｅ
1 においてピントが合う部分があり、樹木１２の距離が
フォーカス位置Ｃｏ〜ＤｏまたはＢｏ〜Ｅｏの距離であ
ることを、画像処理回路３０は樹木１２の空間周波数成
分に基づいて検出してもよい。また、画像処理回路３０
は、前記樹木１２が、フォーカス位置Ｂｏに隣接するフ
ォーカス位置Ｌｏの距離から、フォーカス位置Ｅｏに隣
接するフォーカス位置Ｆｏの距離までの範囲内にあるこ
とを、画像処理回路３０は樹木１２の空間周波数成分に
基づいて検出してもよい。また、画像処理回路３０は、
撮像対象１１，１２のピントが合っているフォーカス位
置に隣接するフォーカス位置から、撮像対象１１，１２
の奥行き方向の大きさを求めてもよい。
1 においてピントが合う部分があり、樹木１２の距離が
フォーカス位置Ｃｏ〜ＤｏまたはＢｏ〜Ｅｏの距離であ
ることを、画像処理回路３０は樹木１２の空間周波数成
分に基づいて検出してもよい。また、画像処理回路３０
は、前記樹木１２が、フォーカス位置Ｂｏに隣接するフ
ォーカス位置Ｌｏの距離から、フォーカス位置Ｅｏに隣
接するフォーカス位置Ｆｏの距離までの範囲内にあるこ
とを、画像処理回路３０は樹木１２の空間周波数成分に
基づいて検出してもよい。また、画像処理回路３０は、
撮像対象１１，１２のピントが合っているフォーカス位
置に隣接するフォーカス位置から、撮像対象１１，１２
の奥行き方向の大きさを求めてもよい。
【００２２】アレイ状に設けられた前記複数のレンズ１
０は、対向する一方の側に配列されたレンズ１０Ａ，１
０Ｅ，１０Ｉから他方の側に配列されたレンズ１０Ｄ，
１０Ｈ，１０Ｌへと前記フォーカス位置がそれぞれ順に
異なる。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄ，１０Ｅ〜
１０Ｈ，１０Ｉ〜１０Ｌでは、前記フォーカス位置がそ
れぞれ隣接している。このように屈折率分布型レンズ１
０Ａ〜１０Ｌを配置することで、屈折率分布型レンズ１
０Ａ〜１０Ｄ，１０Ｅ〜１０Ｈ，１０Ｉ〜１０Ｌに対応
する撮像領域Ａ1 〜Ｄ1 ，Ｅ1 〜Ｈ1 ，Ｉ1 〜Ｌ1 の各
画像データの差などの演算を、シフトレジスタ等を用い
て１撮像領域分だけずらして順繰りに行うことができ、
画像処理を行う演算を簡単にすることができる。
０は、対向する一方の側に配列されたレンズ１０Ａ，１
０Ｅ，１０Ｉから他方の側に配列されたレンズ１０Ｄ，
１０Ｈ，１０Ｌへと前記フォーカス位置がそれぞれ順に
異なる。屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｄ，１０Ｅ〜
１０Ｈ，１０Ｉ〜１０Ｌでは、前記フォーカス位置がそ
れぞれ隣接している。このように屈折率分布型レンズ１
０Ａ〜１０Ｌを配置することで、屈折率分布型レンズ１
０Ａ〜１０Ｄ，１０Ｅ〜１０Ｈ，１０Ｉ〜１０Ｌに対応
する撮像領域Ａ1 〜Ｄ1 ，Ｅ1 〜Ｈ1 ，Ｉ1 〜Ｌ1 の各
画像データの差などの演算を、シフトレジスタ等を用い
て１撮像領域分だけずらして順繰りに行うことができ、
画像処理を行う演算を簡単にすることができる。
【００２３】上述したように、撮像装置１００はピント
位置が異なる複数のレンズ１０を備え、同一の撮像対象
について複数のレンズ１０からの各光学像を同時に撮像
して画像データを生成するので、同一の物体について複
数のフォーカス位置Ａｏ〜Ｌｏに対応する画像データを
固体撮像素子２０内で同時に生成することができる。し
たがって、静止した物体のみならず、動く物体について
も、異なるフォーカス位置Ａｏ〜Ｌｏに対応する画像デ
ータを同時に生成することができる。撮像装置１００で
は、複数のフォーカス位置Ａｏ〜Ｌｏに対応する画像デ
ータを分離して画像処理し、合成することで、奥行きの
ある画像の画像データを生成することが可能である。画
像処理回路３０では、撮像対象の三次元画像データを、
前記複数のレンズ１０に対応する画像データＳ４０に基
づいて生成してもよい。撮像対象の三次元画像データを
撮像装置１００が生成する場合は、動く物体についての
三次元画像データの精度を向上することができる。撮像
装置１００では、前記複数のレンズ１０を備えること
で、レンズを移動させてレンズ位置を変更する必要がな
いので、光学系を簡単な構成とすることができると共に
光軸方向の寸法を小さくすることができる。
位置が異なる複数のレンズ１０を備え、同一の撮像対象
について複数のレンズ１０からの各光学像を同時に撮像
して画像データを生成するので、同一の物体について複
数のフォーカス位置Ａｏ〜Ｌｏに対応する画像データを
固体撮像素子２０内で同時に生成することができる。し
たがって、静止した物体のみならず、動く物体について
も、異なるフォーカス位置Ａｏ〜Ｌｏに対応する画像デ
ータを同時に生成することができる。撮像装置１００で
は、複数のフォーカス位置Ａｏ〜Ｌｏに対応する画像デ
ータを分離して画像処理し、合成することで、奥行きの
ある画像の画像データを生成することが可能である。画
像処理回路３０では、撮像対象の三次元画像データを、
前記複数のレンズ１０に対応する画像データＳ４０に基
づいて生成してもよい。撮像対象の三次元画像データを
撮像装置１００が生成する場合は、動く物体についての
三次元画像データの精度を向上することができる。撮像
装置１００では、前記複数のレンズ１０を備えること
で、レンズを移動させてレンズ位置を変更する必要がな
いので、光学系を簡単な構成とすることができると共に
光軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００２４】屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの屈折
率分布をそれぞれ異ならせることで、屈折率分布型レン
ズ１０Ａ〜１０Ｌの焦点距離またはピント位置がそれぞ
れ異なるようにしてもよい。また、屈折率分布型レンズ
１０Ａ〜１０Ｌのレンズ長をそれぞれ異ならせること
で、屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの焦点距離また
はピント位置がそれぞれ異なるようにしてもよい。ま
た、屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの光軸方向の取
付け位置をそれぞれ異ならせてもよい。
率分布をそれぞれ異ならせることで、屈折率分布型レン
ズ１０Ａ〜１０Ｌの焦点距離またはピント位置がそれぞ
れ異なるようにしてもよい。また、屈折率分布型レンズ
１０Ａ〜１０Ｌのレンズ長をそれぞれ異ならせること
で、屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの焦点距離また
はピント位置がそれぞれ異なるようにしてもよい。ま
た、屈折率分布型レンズ１０Ａ〜１０Ｌの光軸方向の取
付け位置をそれぞれ異ならせてもよい。
【００２５】撮像面２０Ａに、縦３列、横４列の１２個
の屈折率分布型レンズを設ける場合について述べたが、
さらに多くの屈折率分布型レンズを配列してもよく、一
例として縦７列、横８列の５６個の屈折率分布型レンズ
を配列してもよい。屈折率分布型レンズの前方に、すな
わち屈折率分布型レンズと撮像対象との間にさらにレン
ズを設けて、ピントの合う物体までの距離を変化させて
もよい。前記複数のレンズにそれぞれ対応して複数の固
体撮像素子を設け、当該固体撮像素子のそれぞれは対応
する前記複数のレンズからの光学像を撮像して画像デー
タを生成する構成にしてもよい。なお、上記実施形態は
本発明の一例であり、本発明は上記実施形態に限定され
ない。
の屈折率分布型レンズを設ける場合について述べたが、
さらに多くの屈折率分布型レンズを配列してもよく、一
例として縦７列、横８列の５６個の屈折率分布型レンズ
を配列してもよい。屈折率分布型レンズの前方に、すな
わち屈折率分布型レンズと撮像対象との間にさらにレン
ズを設けて、ピントの合う物体までの距離を変化させて
もよい。前記複数のレンズにそれぞれ対応して複数の固
体撮像素子を設け、当該固体撮像素子のそれぞれは対応
する前記複数のレンズからの光学像を撮像して画像デー
タを生成する構成にしてもよい。なお、上記実施形態は
本発明の一例であり、本発明は上記実施形態に限定され
ない。
【００２６】
【発明の効果】本発明の撮像装置は、焦点距離またはピ
ント位置が異なる複数のレンズを備え、同一の撮像対象
について前記複数のレンズからの光学像を同時に撮像し
て画像データを生成するので、複数のピント位置に対応
する画像データを同時に生成することが可能である。し
たがって、静止した物体のみならず、動く物体について
も、複数のフォーカス位置に対応する画像データを同時
に生成することができ、動く物体の画像データの精度を
向上することが可能である。
ント位置が異なる複数のレンズを備え、同一の撮像対象
について前記複数のレンズからの光学像を同時に撮像し
て画像データを生成するので、複数のピント位置に対応
する画像データを同時に生成することが可能である。し
たがって、静止した物体のみならず、動く物体について
も、複数のフォーカス位置に対応する画像データを同時
に生成することができ、動く物体の画像データの精度を
向上することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置の一例を示す概略ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】図１の撮像装置１００において、複数のレンズ
１０と固体撮像素子２０の構成例を示す説明図である。
１０と固体撮像素子２０の構成例を示す説明図である。
【図３】図２中の複数のレンズ１０のうち屈折率分布型
レンズ１０Ａ〜１０Ｄと、固体撮像素子２０が形成され
た半導体基板２５との関係を説明する説明図である。
レンズ１０Ａ〜１０Ｄと、固体撮像素子２０が形成され
た半導体基板２５との関係を説明する説明図である。
【図４】図１の撮像装置１００とフォーカス位置Ａｏ〜
Ｌｏと撮像対象との関係を示す説明図である。
Ｌｏと撮像対象との関係を示す説明図である。
【図５】図１の撮像装置１００の屈折率分布型レンズ１
０Ａ〜１０Ｌの出射端面に結像される光学像Ａ〜Ｌを説
明する説明図である。
０Ａ〜１０Ｌの出射端面に結像される光学像Ａ〜Ｌを説
明する説明図である。
【図６】図１の撮像装置１００の固体撮像素子２０の撮
像面２０Ａを説明する説明図である。
像面２０Ａを説明する説明図である。
１０…複数のレンズ、１０Ａ〜１０Ｌ…屈折率分布型レ
ンズ、１１…人形、１２…樹木、１５…地表、２０…固
体撮像素子、２０Ａ…撮像面、２５…半導体基板、３０
…画像処理回路、４０…メモリ、５０…タイミング信号
発生回路、６０…同期信号発生回路、７０…出力端子、
１００…撮像装置、Ａ〜Ｌ…光学像、Ａｏ〜Ｌｏ…ピン
ト位置（フォーカス位置）、Ａ1 〜Ｌ1 …撮像領域、Ｌ
Ｈ…撮像面２０Ａの横方向の大きさ、ＬＶ…撮像面２０
Ａの縦方向の大きさ、Ｓ１０…光信号、Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｄ
…光の通路、Ｓ２０，Ｓ４０…画像データ、Ｓ５０…タ
イミング信号、Ｓ６０…同期信号、θ…画角。
ンズ、１１…人形、１２…樹木、１５…地表、２０…固
体撮像素子、２０Ａ…撮像面、２５…半導体基板、３０
…画像処理回路、４０…メモリ、５０…タイミング信号
発生回路、６０…同期信号発生回路、７０…出力端子、
１００…撮像装置、Ａ〜Ｌ…光学像、Ａｏ〜Ｌｏ…ピン
ト位置（フォーカス位置）、Ａ1 〜Ｌ1 …撮像領域、Ｌ
Ｈ…撮像面２０Ａの横方向の大きさ、ＬＶ…撮像面２０
Ａの縦方向の大きさ、Ｓ１０…光信号、Ｓ１Ａ〜Ｓ１Ｄ
…光の通路、Ｓ２０，Ｓ４０…画像データ、Ｓ５０…タ
イミング信号、Ｓ６０…同期信号、θ…画角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０２Ｂ 27/22 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２０Ｃ
Claims (10)
- 【請求項１】複数のレンズと、 前記複数のレンズからの各光学像を撮像して画像データ
を生成する撮像手段であって、同一の撮像対象について
前記複数のレンズからの各光学像を同時に撮像する撮像
手段とを有し、 前記複数のレンズは、焦点距離またはピント位置がそれ
ぞれ異なる撮像装置。 - 【請求項２】前記複数のレンズは、同一面上にアレイ状
に設けてあり、 前記複数のレンズは、それぞれ屈折率分布型レンズであ
る請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項３】前記複数の屈折率分布型レンズは、屈折率
分布がそれぞれ異なる請求項２記載の撮像装置。 - 【請求項４】前記複数の屈折率分布型レンズは、レンズ
長がそれぞれ異なる請求項２記載の撮像装置。 - 【請求項５】前記複数の屈折率分布型レンズは、光軸方
向の取付け位置がそれぞれ異なる請求項２記載の撮像装
置。 - 【請求項６】アレイ状に設けられた前記複数のレンズ
は、対向する一方の側に配列されたレンズから他方の側
に配列されたレンズへとピント位置が順に異なる請求項
２記載の撮像装置。 - 【請求項７】前記撮像手段は、前記複数のレンズからの
各光学像が重ならないように撮像面に結像される固体撮
像素子であり、 前記撮像装置は、前記固体撮像素子からの画像データに
基づいて画像処理を行う画像処理回路を有する請求項１
記載の撮像装置。 - 【請求項８】前記画像処理回路は、前記撮像面に結像さ
れた光学像に対応する画像データを、前記複数のレンズ
からの各光学像に対応する画像データに分割して画像処
理する請求項７記載の撮像装置。 - 【請求項９】前記画像処理回路は、前記各光学像に対応
する画像データから前記撮像対象の空間周波数成分を求
め、前記空間周波数成分に基づいて前記撮像対象までの
距離を求める請求項８記載の撮像装置。 - 【請求項１０】前記画像処理回路は、前記各光学像に対
応する画像データを画像処理して前記撮像対象の三次元
画像データを生成する請求項８記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31813298A JP4578588B2 (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31813298A JP4578588B2 (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000152281A true JP2000152281A (ja) | 2000-05-30 |
| JP4578588B2 JP4578588B2 (ja) | 2010-11-10 |
Family
ID=18095869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31813298A Expired - Fee Related JP4578588B2 (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4578588B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007158825A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Ricoh Co Ltd | 画像入力装置 |
| JP2009103499A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Meidensha Corp | トロリー線の摩耗量計測装置 |
| JP2010156670A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Mitsutoyo Corp | 焦点センサ |
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| WO2012057620A3 (en) * | 2010-10-24 | 2012-06-14 | Ziv Attar | System and method for imaging using multi aperture camera |
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| WO2012176355A1 (ja) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | パナソニック株式会社 | 撮像装置 |
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