JP2002171447A

JP2002171447A - 複眼撮像系、撮像装置および電子機器

Info

Publication number: JP2002171447A
Application number: JP2000366181A
Authority: JP
Inventors: Yukihide Kato; 之英加藤; Michiharu Araya; 道晴荒谷; Kenji Akiyama; 健志秋山; Tsunefumi Tanaka; 常文田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】【課題】小型かつ簡単な構成で、中心部が高画質であ
り広い画角を有する光学系が望まれている。【解決手段】中心側の光学ブロック１１−１の周辺に
他の光学ブロック１１−２〜１１−２５を配置し、これ
ら複数の光学ブロックを通してそれぞれ異なる撮像領域
５１−１〜５１−２５の像を撮像素子により撮像する複
眼撮像系において、周辺側の光学ブロックを通して撮像
される撮像領域が、中心側の光学ブロックを通して撮像
される撮像領域よりも大きくなるように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複眼光学系および
これを用いた複眼撮像系に関し、ビデオカメラ、デジタ
ルスチルカメラ、内視鏡、車載カメラ、コンピュータ搭
載カメラ、テレビ電話および監視カメラ等の撮像装置・
電子機器に好適な複眼光学系および複眼撮像系に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のような撮像装置や電子機器には、
小型化および優れた可搬性が求められており、特にノー
トパソコンや携帯機器に実装される撮像系にはより小型
化が要求されている。

【０００３】従来の一般的な撮像系においては、光学系
の収差の発生を抑え、所望の光学性能を満足させるた
め、複数の光学レンズを組み合わせることにより光学系
を構成している。

【０００４】このような光学系において、小型化を図る
ためには、イメージサイズを小さくし、光学系の径を小
さくすることが考えられる。しかし、解像度を維持しつ
つイメージサイズを小さくすることは困難である。

【０００５】これに対し、光学系を複数に分割すること
により小型の光学系を実現した例が特開平１０−１４５
８０２号公報に提案されている。

【０００６】この公報提案の光学系では、光学系を複数
のレンズレットからなるレンズアレイで構成することに
より、各レンズレットを小径化および短焦点距離化し、
光学系の小型化を図っている。

【０００７】一方、撮像画面の中心部は解像度の高い高
画質で、周辺部は広く撮像したいというニーズがある。

【０００８】これにより、例えば監視カメラにおいて、
広範囲を撮像して監視領域を広げるとともに、そこで得
られた人などの被写体を中心部で高画質で見ることがで
きる。このような広画角を撮像する光学系の例として
は、特開平７−６７０２０号公報にて提案の複数の安価
な撮影レンズと撮像素子の簡単な組み合わせにより広範
囲を撮像可能にした複眼撮像系がある。また、特開２０
００−３２３５４号公報には、様々な複眼撮像系の構成
が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１０−１４５８０２号公報にて提案の撮像系では、
視野の範囲が通常のカメラのレンズと同様の５２°であ
り、広範囲の撮像を目的とはしていない。

【００１０】また、上記特開平７−６７０２０号公報に
て提案の撮像系では、部品点数が非常に多くなってしま
い、またそれぞれのレンズの位置合わせが難しいという
問題がある。

【００１１】さらに、特開２０００−３２３５４号公報
には、撮像画面の中心部は解像度の高い高画質で、周辺
部は広く撮像したいというニーズを満足できる構成は提
案されていない。

【００１２】そこで、本発明は、小型かつ簡単な構成に
よって、撮像画面の中心部は高解像度撮像を行い、かつ
広範囲な領域の撮像を可能にする複眼撮像系を提供する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願第１の発明では、中心側の光学ブロックの周
辺に他の光学ブロックを配置し、これら複数の光学ブロ
ックを通してそれぞれ異なる撮像領域の像を撮像素子に
より撮像する（各光学ブロックの光軸が互いに傾いてい
る）複眼撮像系において、周辺側の光学ブロックを通し
て撮像される撮像領域が、中心側の光学ブロックを通し
て撮像される撮像領域よりも大きくなるように構成して
いる。

【００１４】これにより、複数の光学ブロックにより構
成される複眼タイプの光学系を用いて、中心付近の狭い
領域を高解像度で撮像するとともに、周辺側の広い領域
を撮像することが可能となり、少ない部品点数による簡
単かつ小型の構成で、画面中心付近の撮像領域の高解像
度での撮像を行いつつ、全体として広い領域を撮像する
ことが可能となる。

【００１５】具体的には、例えば、周辺側の光学ブロッ
クの焦点距離を中心側の光学ブロックの焦点距離よりも
短くするようにしたり、撮像素子における各光学ブロッ
クを通してそれぞれ撮像を行う範囲（画素範囲）の面積
を、中心側の光学ブロックを通して撮像を行う範囲の面
積よりも大きくするようにしたりすればよい。

【００１６】なお、各光学ブロックの焦点距離を異なら
せるために各光学ブロックを撮像素子の撮像面に対して
凹凸配置すると光学系が厚くなってしまうので、これら
光学ブロックを同一平面上に配置し、像面までの各光学
ブロックの焦点距離に対応する光路長を得るための光路
長補正部材を設けて、光学系さらには撮像系全体を薄型
化するようにしてもよい。

【００１７】また、上記複数の光学ブロックのＦナンバ
ーを全て略同じとすることにより、各光学ブロックを通
して撮像される像の明るさに大きな差がないようにし
て、撮像素子における電荷蓄積時間を均一化し、撮像素
子の駆動制御を容易にすることが可能となる。

【００１８】さらに、複数の光学ブロックのうち少なく
とも１つの光学作用面を非球面としたり、回転非対称の
非球面としたりすることにより、諸収差を良好に補正す
ることが可能となる。

【００１９】また、複数の光学ブロックのうち少なくと
も１つの光学作用面を回折作用面とすることにより、特
に色収差の補正に有効である。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である複眼光学系および複眼撮像系の
断面構成を示している。また、図２には上記複眼光学系
の対物面の構成を示している。

【００２１】なお、本実施形態の複眼撮像系は、ビデオ
カメラ、デジタルスチルカメラ、内視鏡、車載カメラ、
コンピュータ搭載カメラ、テレビ電話および監視カメラ
等の撮像装置若しくは電子機器に搭載することができる
ものである。

【００２２】これらの図において、１０は撮影レンズ
（複眼光学系）である。この撮影レンズは、図２に示す
ように、計２５個の光学ブロック１１−１〜１１−２５
が縦横に５つずつ配列されて構成されている。なお、各
光学ブロック１１−１〜１１−２５はガラスやプラスチ
ック等の透明材料により形成されており、撮影レンズ１
０全体としては、光学ブロック１１−１を頂点とした略
半球状に形成され、光学ブロック１１−１〜１１−２５
は全てつながって一体に形成されている。

【００２３】１２はＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等からなる
撮像素子である。この撮像素子１２には、図３に示すよ
うに、光学ブロック１１−１〜１１−２５と同数の撮像
ブロック１４−１〜１４−２５が形成されている。な
お、撮像ブロック１４−１〜１４−２５はそれぞれ、複
数かつ同数の画像検出素子（画素）から構成されてい
る。

【００２４】次に、上記撮影レンズ１０の結像作用につ
いて説明する。本実施形態において、光学ブロック１１
−１〜１１−２５はそれぞれ、被写体像を撮像素子１２
上に結像する構成となっている。

【００２５】なお、光学ブロック１１−１の光軸は撮像
ブロック１４−１の中心と光学ブロック１１−１の中心
を結ぶ線で定義する。同様に、光学ブロック１１−２の
光軸は撮像ブロック１４−２の中心と光学ブロック１１
−２の中心を結ぶ線で定義する。他の光学ブロックにつ
いても同様である。

【００２６】図１において、一点鎖線は各光学ブロック
の光軸を表している。各光学ブロックの光軸は、他の光
学ブロックの光軸に対して傾いて配置されている。この
ため、各光学ブロックを通して撮像する撮像領域は互い
に異なっている。

【００２７】図４には、上記撮影レンズ１０の結像作用
を模式的に示している。この図においては、説明のため
被写体５０を含む２５分割された撮像領域（像形成され
る領域）を点線で示している。

【００２８】撮影レンズ１０の中心の光学ブロック１１
−１は、撮像領域５１−１の像を撮像ブロック１４−１
上に結像する。また、光学ブロック１１−１よりも周辺
側に配置された光学ブロック１１−２は、撮像領域５１
−２の像を撮像ブロック１４−２上に結像する。以下同
様に、各光学ブロックはそれぞれ異なる撮像影領域の像
を対応する撮像ブロック上に結像する。

【００２９】従って、本実施形態においては、複数領域
に分割された撮像領域をそれぞれ別の光学ブロックを通
して撮像して撮像領域全体の撮影を可能としている。

【００３０】図１において、１３は不透明なシート等で
構成された遮光部材であり、１つの光学ブロックに入射
した光線が、この光学ブロックに対応する撮像ブロック
以外の撮像ブロックに到達することを防止する。

【００３１】また、上記複数の光学ブロック１１−１〜
１１−２５の焦点距離は、図２において中心の光学ブロ
ック１１−１が最も長い。また、光学ブロック１１−１
の周辺に配置された中間の光学ブロック１１−２〜１１
−９までは同じ焦点距離で構成されているが、光学ブロ
ック１１−１に比べて短い焦点距離となっている。さら
に、中間の光学ブロック１１−２〜１１−９（光学ブロ
ック１１−１０〜１１−２５から見て中心側の光学ブロ
ック）の周辺に配置された光学ブロック１１−１０〜１
１−２５は同じ焦点距離で構成されているが、光学ブロ
ック１１−２〜１１−９に比べて短い焦点距離となって
いる。

【００３２】つまり、各光学ブロックの焦点距離は、撮
像素子１２の中心に対応する対物面中心部の光学ブロッ
ク１１−１が最も長く、周辺側の光学ブロックほど短く
なっている。

【００３３】また、本実施形態では、いずれの撮像ブロ
ック１４−１〜１４−２５も同じ大きさ（面積）で構成
されている。従って、各光学ブロックを通して撮像する
撮像領域（つまりは画角）は、光学ブロック１１−１に
対応する撮像領域５１−１が最も狭く、周辺の光学ブロ
ックになるほど撮像領域が広くなる。

【００３４】また、前述したように、本実施形態の光学
ブロック１１−１〜１１−２５は、全て同数の画像検出
素子（画素）から同面積となるように構成されている。
従って、各光学ブロックを通して撮像する被写体の空間
周波数は、光学ブロック１１−１に対応する部分が最も
高く、周辺の光学ブロックになるほど低くなる。

【００３５】つまり、中心部は倍率が高く、周辺部の倍
率は中心部よりも低く広い撮像領域の像形成が可能とな
る。このため、撮影レンズ１０全体として広い画角を得
ることができるとともに、中心部をより大きく高解像度
で撮像することが可能となる。

【００３６】また、周辺の光学ブロックほど撮像領域が
広くなる構成となっているため、同一の大きさの撮像領
域を有する光学ブロックを用いて全体の撮像領域を分割
する場合に比べ、分割する領域の数を少なくすることが
でき、より少ない光学ブロック数で広い画角の撮像が可
能となる。

【００３７】なお、本実施形態においては、各光学ブロ
ックは各撮像ブロック上に被写体の倒立像を形成する。
このため、各撮像ブロックからの出力に基づいて被写体
全体画像を撮像素子１２からの出力として得るために
は、倒立像を正立像に変換する信号処理回路が必要とな
る。

【００３８】なお、この信号処理回路は、撮像素子１２
と同一基板上に構成することが、部品点数を削減する上
で望ましい。

【００３９】この時の１１−１、１１−２〜１１−９、
１１−１０〜１１−２５の各該光学ブロックは該撮像ブ
ロックそれぞれに対応するように配置されている。

【００４０】以下、本実施形態の数値実施例を示す。各
光学ブロックの有効径、焦点距離および画角は以下の通
りである。また、有効径、焦点距離および画角の組み合
わせＡ〜Ｃは、光学ブロック１１−１（Ａ）、光学ブロ
ック１１−２〜１１−９（Ｂ）および光学ブロック１１
−１０〜１１−２５（Ｃ）に対応している。

【００４１】Ａの光学ブロックの有効径Ｄ＝２．５０ｍｍＡの光学ブロックの焦点距離ｆ＝７ｍｍＡの光学ブロックの水平画角２ω_H ＝１０．００° Ｂの光学ブロックの有効径Ｄ＝２．１４ｍｍＢの光学ブロックの焦点距離ｆ＝６ｍｍＢの光学ブロックの水平画角２ω_H ＝１１．６２° Ｃの光学ブロックの有効径Ｄ＝１．７８ｍｍＣの光学ブロックの焦点距離ｆ＝５ｍｍＣの光学ブロックの水平画角２ω_H ＝１３．８６° ここで、Ａ、Ｂ、Ｃの各光学ブロックのＦナンバーは全
てＦ＝２．８としている。つまり、全ての光学ブロック
１１−１〜１１−２５のＦナンバーを同じとしている。

【００４２】本実施形態では、被写体からの光量調整は
撮像素子１２における光電荷の蓄積時間を変えるいわゆ
る電子シャッターにて行っており、全ての光学ブロック
１１−１〜１１−２５のＦナンバーを同じとすることに
より、被写体からの光量が全ての撮像ブロック１４−１
〜１４−２５において略等しくなる。

【００４３】このため各撮像ブロックの電子シャッター
時間を一定にすることが可能となり、撮像素子１２の駆
動制御が容易となる。

【００４４】そして、上記数値実施例の撮影レンズ１０
を用いることにより、６１°の広角度範囲が撮像可能と
なる。また、各撮像ブロックは１．２ｍｍ四方の大きさ
でそれぞれ約６万画素で構成されているものとすると、
撮像素子１２全体では１５０万画素、約７ｍｍ四方の大
きさとなり、これら撮影レンズ１０と撮像素子１２の組
み合わせによって広画角かつ高解像度・高画質の撮像画
像を得ることができる。

【００４５】なお、各撮像ブロックにおける画素数を多
くして画素間隔を狭くすることにより、全体としてより
高画質な画像を得ることも可能である。

【００４６】また、本実施形態では、周辺部が広い撮像
領域を対象とするため、その像は中心部に比べて小さく
なり、このため像全体では周辺部に歪みが生じる可能性
がある。このため、周辺の歪みを補正する処理回路を設
けたり、周辺部の光学ブロックの形状を工夫したりし
て、周辺歪みのない画像を得るようにしてもよい。

【００４７】また、合焦については、撮影レンズ１０又
は撮像素子１２を光学ブロック１１−１の光軸方向に動
かすことによって可能である。

【００４８】（第２実施形態）図５には、本発明の第２
実施形態である複眼光学系および複眼撮像系の断面構成
を示している。

【００４９】なお、本実施形態においても、撮影レンズ
１０′の対物面上での光学ブロック１１−１′〜１１−
２５′の配置は図２に示すようになっている。但し、本
実施形態では、断面視において、光学ブロック１１−
１′〜１１−２５′は略同一平面上に配置されている。
また、撮像素子１２は、第１実施形態と同じものを用い
ている。

【００５０】本実施形態においては、撮影レンズ１０と
撮像素子１２との間に光路長補正部材２１が配置されて
いる。この光路長補正部材２１は、屈折率が１より大き
い透明のガラス又はプラスチック等で形成されており、
焦点距離の短い光学ブロックに対応する部分ほど厚さが
厚くなるように形成されている。

【００５１】本実施形態のように互いに焦点距離が異な
る光学ブロック１１−１′〜１１−２５′（但し、光学
ブロック１１−１′、光学ブロック１１−２′〜１１−
９′および光学ブロック１１−１０′〜１１−２５′は
それぞれ同じ焦点距離）を略同一平面上に配置した場
合、各光学ブロックのバックフォーカスがそれぞれ異な
っているので、全ての光学ブロック１１−１′〜１１−
２５′の結像位置を撮像素子１２に合わせることができ
ない。

【００５２】しかし、光路長補正部材２１を用いること
により、全ての光学ブロック１１−１′〜１１−２５′
の焦点距離に対応した光路長が確保され、全ての光学ブ
ロック１１−１′〜１１−２５′の結像位置を撮像素子
１２に合わせることができる。

【００５３】そして、本実施形態のように、全ての光学
ブロック１１−１′〜１１−２５′を略同一平面上に配
置することにより、第１実施形態のものと比べて、撮影
レンズ１０′の作製が容易となるとともに、撮影レンズ
１０さらには撮像系全体の薄型化を図ることができる。

【００５４】（第３実施形態）図６には、本発明の第３
実施形態である複眼撮像系に用いられる撮像素子６１の
構成を示している。なお、本実施形態の複眼撮像系は、
第１および第２実施形態における撮像素子１２に代えて
撮像素子６１を用いたものである。

【００５５】撮像素子６１は、複数の画像検出素子６１
ａが連続的に、つまりは均等かつ一まとまりに配置され
た構造となっている。本実施形態においては、各光学ブ
ロックを通った光束はそれぞれ、撮像素子６１（画素
群）上の互いに異なる範囲に結像する。

【００５６】このように、撮像素子６１を均等な画素構
造を持つ撮像素子で構成することにより、撮像素子６１
の構造が簡単となるため、撮像素子６１の設計および製
造が容易となる。

【００５７】なお、本実施形態においては、各光学ブロ
ックは撮像素子６１上のそれぞれ異なる範囲に被写体の
倒立像を形成する。従って、被写体全体画像を撮像素子
６１からの出力として得るためには、倒立像を正立像に
変換する信号処理回路が必要となる。

【００５８】また、この信号処理回路は、撮像素子６１
と同一基板上に構成することが部品点数を削減する上で
望ましい。

【００５９】（第４実施形態）図７には、本発明の第４
実施形態である複眼撮像系に用いられる撮影レンズ１
０″の構成を示している。本実施形態の撮影レンズ１
０″は、第１実施形態の撮影レンズにおける光学ブロッ
ク１１−１〜１１−９の配置箇所に、有効径の大きな光
学ブロック１１−１″を配置したものである。

【００６０】本実施形態でも、第１実施形態と同様に、
全ての光学ブロックはつながって一体形成されている。

【００６１】本実施形態によれば、光学ブロック１１−
１″が配置された中心部はＦナンバーが小さいので、中
心部の像を明るくすることができる。そしてこのような
撮影レンズ１０″光学系を用いることにより、中心部分
は明るく周辺部分は撮像領域が広くなり、全体で広画角
かつ高画質の画像が得られる。

【００６２】（第５実施形態）図８には、本発明の第５
実施形態である複眼光学系および複眼撮像系の断面構成
を示している。

【００６３】本実施形態は、全ての光学ブロックの焦点
距離を等しくした撮影レンズ８０を用いるとともに、撮
像素子８１のうち中心の撮像ブロック８１ａから周辺の
撮像ブロック８１ｂ，８１ｃになるにしたがって撮像ブ
ロックごとの画素数を増やして撮像ブロック（撮像素子
における撮像する範囲）の面積を大きくしたものであ
る。

【００６４】本実施形態では、周辺における撮像ブロッ
クほど面積が広く、これに対応して周辺の光学ブロック
を通して撮像される撮像領域が中心部の光学ブロックを
通して撮像される撮像領域に比べて広くなる。

【００６５】このため、全体として広画角の撮像画像を
得ることが可能となる。また、このように周辺の光学ブ
ロックほど撮像領域が広くなる構成とすることにより、
同一の撮像画角の光学ブロックを用いて撮像領域を分割
する場合に比べ、分割する領域の数を少なくすることが
でき、より少ない光学ブロック数で広い画角の撮像が可
能となる。

【００６６】なお、以上説明した全ての実施形態におい
て、光学的ローパスフィルタを使用してもよい。この場
合、光学的ローパスフィルタは、撮影レンズと撮像素子
との間に配置することが望ましい。

【００６７】また、赤外カットフィルタ撮影レンズと撮
像素子との間、もしくは撮影レンズよりも物体側に配置
してもよい。さらに、赤外カットフィルタを設けずに、
各光学ブロックを赤外域の透過率が低い材料で構成して
もよい。

【００６８】また、上記各実施形態においては、各光学
ブロックの光軸が互いに傾いているため、中心部の光学
ブロックを除いた他の光学ブロックの光軸は撮像素子に
対して垂直とならない。このような場合、撮像素子にお
いては、光軸に対して非対称な収差が発生しやすい。

【００６９】このような非対称な収差による画質の劣化
を防止するためには、光学ブロックを構成する光学作用
面の少なくとも１つを非球面形状とすることが望まし
く、さらに光軸に対して回転非対称な非球面形状とする
ことが望ましい。

【００７０】また、光学ブロックを構成する光学作用面
の少なくとも１つを回折光学面とすることも収差補正の
ためには望ましい。回折光学面の使用は、特に色収差の
補正に効果がある。

【００７１】また、上記各実施形態において、光学ブロ
ックのブロック数は２５個としたが、本発明はこれ以外
の光学ブロック数を有する複眼光学系および複眼撮像系
にも適用することができる。

【００７２】さらに、上記各実施形態では、中心付近の
撮像領域が狭く、周辺ほど撮像領域が広くなる場合につ
いて説明したが、用途に応じて光学ブロックごとの撮像
領域の大きさ（光学ブロックの焦点距離や撮像ブロック
の面積等）を選択するようにしてもよい。

【００７３】（第６実施形態）図９には、本発明の第６
実施形態であるカード型カメラを示している。このカメ
ラ９０は、カード型のカメラ本体９５に、上記第１から
第５実施形態にて説明した複眼撮像系９１と、ファイン
ダー窓９２と、シャッターボタン９３と、フラッシュ９
４とを設けて構成されている。

【００７４】複眼撮像系９１の撮像素子により撮影され
た画像は、カメラ本体内の不図示のメモリに記憶され、
カメラ９０を不図示のコンピュータに接続されたリーダ
ー装置等に差し込むことにより、コンピュータ画面上に
表示させたりプリントしたりすることができる。

【００７５】（第７実施形態）図１０には、本発明の第
７実施形態であるノート型若しくは携帯型コンピュータ
を示している。このコンピュータ１００の画面部１０１
の上部には、上記第１から第５実施形態にて説明した複
眼撮像系１０２を内蔵した撮影部１０３が回転可能に保
持されている。そして、使用者のコンピュータ操作に応
じて撮像部１０３を撮像動作させることにより、使用者
や他の被写体の静止画又は動画を撮像することができ
る。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１の発明に
よれば、周辺側の光学ブロックを通して撮像される撮像
領域が、中心側の光学ブロックを通して撮像される撮像
領域よりも大きくなるように構成しているので、複数の
光学ブロックにより構成される複眼タイプの光学系を用
い、中心付近の狭い撮像領域を高解像度で撮像するとと
もに、周辺側の広い領域を撮像することが可能となり、
少ない部品点数による簡単かつ小型の構成で、画面中心
付近の撮像領域の高解像度での撮像を行いつつ、全体と
して広い領域の撮像を行うことが可能となる。

【００７７】なお、各光学ブロックの焦点距離を異なら
せるために各光学ブロックを撮像素子の撮像面に対して
凹凸配置すると光学系が厚くなってしまうがので、これ
ら光学ブロックを同一平面上に配置し、撮像面までの各
光学ブロックの焦点距離に対応する光路長を得るための
光路長補正部材を設けて、光学系さらには撮像系全体を
薄型化するようにしてもよい。

【００７８】また、上記複数の光学ブロックのＦナンバ
ーを全て略同じとすることにより、各光学ブロックを通
して撮像される像の明るさに大きな差がないようにし
て、撮像素子における電荷蓄積時間を均一化し、撮像素
子の駆動制御を容易にすることが可能となる。

【００７９】なお、複数の光学ブロックのうち少なくと
も１つの光学作用面を非球面としたり、回転非対称の非
球面としたり、回折作用面としたりすることにより、諸
収差が良好に補正された高画質の撮影画像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である複眼光学系および
複眼撮像系の断面構成図。

【図２】上記第１実施形態の複眼光学系の対物面の構成
を示す図。

【図３】上記第１実施形態の複眼撮像系に用いられる撮
像素子の説明図。

【図４】上記第１実施形態の複眼撮像系の結像作用の説
明図。

【図５】本発明の第２実施形態である複眼光学系および
複眼撮像系の断面構成図。

【図６】本発明の第３実施形態である複眼撮像系に用い
られる撮像素子の説明図。

【図７】本発明の第４実施形態である複眼光学系の対物
面の構成図。

【図８】本発明の第５実施形態である複眼光学系および
複眼撮像系の断面構成図。

【図９】本発明の第６実施形態であるカード型カメラの
斜視図である。

【図１０】本発明の第７実施形態であるコンピュータの
斜視図である。

【符号の説明】

１０，８０撮像レンズ１１−１〜１１−２５光学ブロック１２，６１，８１撮像素子１３遮光部材２１光路長補正部材１４−１〜１４−２５撮像ブロック５０被写体５１−１〜５１−２５撮像領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋山健志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者田中常文東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 5C022 AA12 AA13 AB15 AC42 AC51 AC78 5C024 AX04 BX01 BX02 BX04 BX06 BX07 CX38 EX42 EX51

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心側の光学ブロックの周辺に他の光学
ブロックを配置し、これら複数の光学ブロックを通して
それぞれ異なる撮像領域の像を撮像素子により撮像する
複眼撮像系であって、前記周辺側の光学ブロックを通して撮像される撮像領域
が、前記中心側の光学ブロックを通して撮像される撮像
領域よりも大きいことを特徴とする複眼撮像系。
【請求項２】前記各光学ブロックの光軸が互いに傾い
ていることを特徴とする請求項１に記載の複眼撮像系。
【請求項３】前記周辺側の光学ブロックの焦点距離
が、前記中心側の光学ブロックの焦点距離より短いこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の複眼撮像系。
【請求項４】前記中心側の光学ブロックの有効径が、
前記周辺側の光学ブロックの有効径より大きいことを特
徴とする請求項１から３のいずれかに記載の複眼撮像
系。
【請求項５】前記複数の光学ブロックが略同一平面上
に配置されており、前記撮像素子までの前記各光学ブロックの焦点距離に対
応する光路長を得るための光路長補正部材を設けたこと
を特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の複眼撮
像系。
【請求項６】前記撮像素子における前記周辺側の光学
ブロックを通して撮像を行う範囲の面積が、前記中心側
の光学ブロックを通して撮像を行う範囲の面積よりも大
きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の複眼撮像
系。
【請求項７】前記撮像素子における前記各光学ブロッ
クを通して撮像を行う範囲のそれぞれの画素密度が全て
略同じであることを特徴とする請求項６に記載の複眼撮
像系。
【請求項８】前記複数の光学ブロックの焦点距離が全
て略同じであることを特徴とする請求項６又は７に記載
の複眼撮像系。
【請求項９】前記複数の光学ブロックのＦナンバーが
全て略同じであることを特徴とする請求項１から８のい
ずれかに記載の複眼撮像系。
【請求項１０】前記複数の光学ブロックのうち少なく
とも１つの光学作用面が非球面であることを特徴とする
請求項１から９のいずれかに記載の複眼撮像系。
【請求項１１】前記光学ブロックの少なくとも１つの
光学作用面が回転非対称の非球面であることを特徴とす
る請求項１０に記載の複眼撮像系。
【請求項１２】前記光学ブロックの少なくとも１つの
光学作用面が回折作用面であることを特徴とする請求項
１から１１のいずれかに記載の複眼撮像系。
【請求項１３】前記撮像素子に、前記複数の光学ブロ
ックを通してそれぞれ撮像を行う複数の撮像ブロックが
形成されていることを特徴とする請求項１から１２のい
ずれかに記載の複眼撮像系。
【請求項１４】前記複数の撮像ブロックが全て略同面
積かつ略同画素数を有することを特徴とする請求項１３
に記載の複眼撮像系。
【請求項１５】前記撮像素子に画素群が連続的に設け
られており、この画素群内において前記複数の光学ブロ
ックを通してそれぞれ撮像を行うための範囲が互いに異
なる位置に設定されていることを特徴とする請求項１か
ら１２のいずれかに記載の複眼撮像系。
【請求項１６】前記撮像素子において前記複数の光学
ブロックを通してそれぞれ撮像を行うための範囲が全て
略同面積かつ略同画素数を有することを特徴とする請求
項１５に記載の複眼撮像系。
【請求項１７】請求項１から１６のいずれかに記載の
複眼撮像系を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１８】請求項１から１６のいずれかに記載の
複眼撮像系を備えたことを特徴とする電子機器。