JP2011239207A - Imaging apparatus, imaging control method, and imaging control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、撮像制御方法、及び撮像制御プログラムに係り、特に複数の撮像光学系により被写体を撮像して広角画像や立体視用画像を得る撮像装置、撮像制御方法、及び撮像制御プログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, an imaging control method, and an imaging control program, and in particular, an imaging apparatus, an imaging control method, and an imaging control program that capture a subject with a plurality of imaging optical systems to obtain a wide-angle image or a stereoscopic image. About.
広範囲の視野画像を得るために単眼で撮影するパノラマカメラが知られている。また、被写体の3次元画像を得るために、複数の撮像光学系を備えた複眼撮像装置やステレオカメラが知られている。 A panoramic camera that captures images with a single eye to obtain a wide field of view image is known. In addition, in order to obtain a three-dimensional image of a subject, a compound eye imaging apparatus and a stereo camera provided with a plurality of imaging optical systems are known.
例えば、一対の撮影手段を輻輳角を有するように設けて、その輻輳角を変更可能にする変更手段を備えた複眼撮影装置が提案されている(特許文献1参照。)。特許文献1の複眼撮像装置では、一対の撮影手段を輻輳角を有するように設けて、その輻輳角を変更可能にすることで、被写体までの距離による影響の抑制を可能としている。
For example, there has been proposed a compound eye photographing apparatus that includes a pair of photographing means having a convergence angle and a changing means that can change the convergence angle (see Patent Document 1). In the compound eye imaging device of
また、左右に非対称非球面のオフアキシャル反射面および正の屈折力を持つプリズムを具備した撮像系を輻輳角を有するように設けて、その輻輳角を変更可能にした複眼撮影装置が提案されている(特許文献2参照)。特許文献2の複眼撮影装置では、オフアキシャル光学系によって、パノラマ画像を合成するときに左右の中心視点の違いによる見かけ上の台形歪みを抑制している。
In addition, a compound eye photographing apparatus has been proposed in which an imaging system including an asymmetric aspherical off-axial reflecting surface and a prism having a positive refractive power is provided on the left and right sides so as to have a convergence angle, and the convergence angle can be changed. (See Patent Document 2). In the compound eye photographing apparatus disclosed in
また、間隔を隔てた一対の撮影手段の光軸が交差するように一方の撮影手段の撮影角度を変更する撮影システムが提案されている(特許文献3参照)。特許文献3の撮影システムでは、主要被写体上において光軸が交差するように撮影角度を変更することで、立体視用の画像を生成している。 There has also been proposed an imaging system that changes the imaging angle of one imaging unit so that the optical axes of a pair of imaging units that are spaced apart from each other (see Patent Document 3). In the imaging system of Patent Document 3, a stereoscopic image is generated by changing the imaging angle so that the optical axes intersect on the main subject.
しかしながら、特許文献1の技術では、撮影手段の全体を回転させて輻輳角を変更するため、複雑かつ大規模な装置を必要とする。
However, the technique of
また、特許文献2の技術では、光学系が非対称非球面で作成されるため、複雑な構造であり、また稼働機構は大型化を避けることができない。
In the technique of
また、特許文献3の技術では、間隔を隔てた一対の撮影手段を移動させて光軸を交差させる必要があり、複雑な構造であり、また装置の大型化を避けることができない。 Further, in the technique of Patent Document 3, it is necessary to move a pair of imaging means spaced apart to cross the optical axes, and the structure is complicated, and the apparatus cannot be increased in size.
本発明は、上記事実を考慮してなされたもので、簡単な構造で広範囲の撮影を可能とすることができる撮像装置、撮像制御方法、及び撮像制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus, an imaging control method, and an imaging control program that enable a wide range of imaging with a simple structure.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、本体に固定された撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子へ向けて屈曲させる屈曲レンズ部を各々含み被写体からの光を前記撮像素子へ向けて照射する複数の撮像光学系であって該複数撮像光学系のうちの少なくとも1つについて前記屈曲レンズ部を前記撮像素子の受光面における光軸を中心として回動可能に設けた撮像光学系、とを有する撮像手段と、前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子から画像を読み出すための画像領域を傾けると共に、撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整手段と、を備える。 In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup device fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the image pickup device. An image pickup optical system for irradiating the element, wherein at least one of the plurality of image pickup optical systems is provided with the bent lens portion so as to be rotatable about the optical axis of the light receiving surface of the image pickup element. An image pickup means having an optical system, a detection means for detecting an inclination angle on a light receiving surface of the image pickup element of an optical image of a subject irradiated on the image pickup element when the bending lens unit is rotated, and the detection Adjusting means for tilting an image area for reading an image from the image sensor based on a detection result of the means and adjusting the size of the image area so as to be within the image sensor.
本発明の撮像装置によれば、撮像手段は、本体に固定された撮像素子と撮像光学系を備える。撮像光学系は、被写体からの光を撮像素子へ向けて屈曲させる屈曲レンズ部を各々含み被写体からの光を前記撮像素子へ向けて照射する複数の撮像光学系であって該複数撮像光学系のうちの少なくとも1つについて屈曲レンズ部を撮像素子の受光面における光軸を中心として回動可能に設けられている。屈曲レンズ部を回動可能とするためには、射出光軸を基準として旋回可能にしたり、射出光軸を基準として撮像素子の受光面への入射光軸を中心として回動する回動部を有したりすればよい。この屈曲レンズ部を回動すると、固定された撮像素子上の画像は、光軸を中心として回転する。従って、屈曲レンズ部の回動により画像が傾くことになる。 According to the imaging apparatus of the present invention, the imaging means includes an imaging device fixed to the main body and an imaging optical system. The imaging optical system is a plurality of imaging optical systems that each include a bent lens portion that bends light from a subject toward the image sensor, and irradiates light from the subject toward the image sensor. For at least one of them, the bent lens portion is provided so as to be rotatable about the optical axis on the light receiving surface of the image sensor. In order to make the bent lens portion pivotable, a pivoting portion that can be pivoted with respect to the emission optical axis or that pivots about the incident optical axis on the light receiving surface of the image sensor with the emission optical axis as a reference is provided. You may have it. When this bent lens portion is rotated, the image on the fixed image sensor rotates about the optical axis. Therefore, the image is tilted by the rotation of the bent lens portion.
そこで、検出手段により、屈曲レンズ部を回動したときの撮像素子に照射された被写体の光学像の撮像素子の受光面における傾き角度を検出する。この検出は、撮像素子上における被写体の光学像の回転を検出できればよく、屈曲レンズ部の回動を検出したり、直接、画像の傾きを検出したりすればよい。検出手段の検出結果に基づいて、調整手段は、撮像素子から画像を読み出すための画像領域を傾けると共に、撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整する。撮像素子へ照射される画像は傾くが、撮像素子からそのまま読み出したのでは、傾いた画像を得ることになる。このため、撮像素子の画像読み出す領域を傾けることにより、屈曲レンズ部の回動に伴う画像の回転に応じた読み出すための画像領域となる。また、撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整することにより、画像が欠けたり、縮小されずぎたりすることがない。 Therefore, the detection means detects the inclination angle of the optical image of the subject irradiated on the image sensor when the bent lens unit is rotated on the light receiving surface of the image sensor. This detection only needs to be able to detect the rotation of the optical image of the subject on the image sensor, and it is only necessary to detect the rotation of the bent lens unit or directly detect the tilt of the image. Based on the detection result of the detection means, the adjustment means inclines the image area for reading an image from the image sensor and adjusts the size of the image area so as to be within the image sensor. Although the image irradiated to the image sensor is tilted, if the image is read from the image sensor as it is, a tilted image is obtained. For this reason, by tilting the image reading area of the image sensor, an image area for reading according to the rotation of the image accompanying the rotation of the bending lens unit is obtained. Further, by adjusting the size of the image area so that it can be accommodated in the image sensor, the image is not lost or is not reduced or reduced.
このように、屈曲レンズ部を回動させて被写体への方向を変更するとき、撮像素子上で回転する被写体の光学像の傾きを検出して、撮像素子から画像を読み出すための画像領域を傾けかつ撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整するので、得られる画像に対する屈曲レンズ部の回動による影響を抑制でき、広範囲にわたる撮影が可能となる。 Thus, when the direction to the subject is changed by rotating the bending lens unit, the inclination of the optical image of the subject rotating on the image sensor is detected, and the image area for reading the image from the image sensor is tilted. In addition, since the size of the image area is adjusted so as to be within the image sensor, the influence of the rotation of the bent lens portion on the obtained image can be suppressed, and a wide range of imaging can be performed.
[2] 他の発明の撮像装置は、本体に固定された撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子へ向けて屈曲させる屈曲レンズ部を各々含み被写体からの光を前記撮像素子へ向けて照射する複数の撮像光学系であって該複数撮像光学系のうちの少なくとも1つについて前記屈曲レンズ部を前記撮像素子の受光面における光軸を中心として回動可能に設けた撮像光学系、とを有する撮像手段と、前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出する検出手段と、前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮像画像を取得する取得手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記取得した撮像画像に対して画像を切り出すための画像領域を傾けると共に、前記撮像画像の枠内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整手段と、を備える。 [2] An imaging device according to another invention includes an imaging element fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging element, and directs light from the subject toward the imaging element. A plurality of imaging optical systems for irradiating, wherein at least one of the plurality of imaging optical systems, the bending lens unit is provided so as to be rotatable about the optical axis of the light receiving surface of the imaging element; and Output from the image pickup device, detection means for detecting an inclination angle of a light receiving surface of the image pickup device of an optical image of a subject irradiated on the image pickup device when the bending lens unit is rotated, and An acquisition unit configured to acquire a captured image based on an image signal to be obtained, and an image region for cutting out the image with respect to the acquired captured image based on a detection result of the detection unit, and the imaging And a adjusting means for adjusting the size of the image area to fit within the frame of the image.
他の発明の撮像装置によれば、取得手段により撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮像画像を取得する。調整手段は、検出手段の検出結果に基づいて、取得した撮像画像に対して画像を切り出すための画像領域を傾けると共に、撮像画像の枠内に収まるように画像領域の大きさを調整する。撮像素子へ照射される画像は傾いており、そのまま画像を取得すると、傾いた画像を含んだ画像を取得する。そこで、取得した画像から画像を切り出すときの画像領域を傾けることにより、屈曲レンズ部の回動に伴う画像の回転に応じた画像領域となる。また、撮像画像内に収まるように画像領域の大きさを調整することにより、画像が欠けたり、縮小されずぎたりすることがない。 According to the imaging device of another invention, the captured image is acquired based on the image signal output from the imaging device by the acquisition unit. Based on the detection result of the detection means, the adjustment means tilts the image area for cutting out the image with respect to the acquired captured image, and adjusts the size of the image area so as to be within the frame of the captured image. The image irradiated to the image sensor is tilted. If the image is acquired as it is, an image including the tilted image is acquired. Therefore, by tilting the image area when the image is cut out from the acquired image, an image area corresponding to the rotation of the image accompanying the rotation of the bending lens unit is obtained. Further, by adjusting the size of the image area so as to fit in the captured image, the image is not lost or is not reduced or reduced.
このように、屈曲レンズ部を回動させて被写体への方向を変更するとき、撮像素子上で回転する被写体の光学像の傾きを検出して、取得した撮像画像に対して画像を切り出すための画像領域を傾けかつ撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整するので、得られる画像に対する屈曲レンズ部の回動による影響を抑制でき、広範囲にわたる撮影が可能となる。 As described above, when the direction to the subject is changed by rotating the bent lens unit, the inclination of the optical image of the subject rotating on the image sensor is detected, and the image is cut out from the acquired captured image. Since the image area is tilted and the size of the image area is adjusted so as to be accommodated in the image sensor, the influence of the rotation of the bent lens portion on the obtained image can be suppressed, and a wide range of photographing can be performed.
[3] 前記撮像装置において、前記本体に固定された撮像素子は単一の撮像素子であり、前記複数の撮像光学系は前記単一の撮像素子へ向けて被写体からの光を照射することを特徴とする。 [3] In the imaging apparatus, the imaging element fixed to the main body is a single imaging element, and the plurality of imaging optical systems irradiate light from a subject toward the single imaging element. Features.
前記撮像素子を単一で本体に固定した場合に、複数の撮像光学系による被写体からの光を単一の撮像素子へ向けて照射することで、撮像素子を複数設けることなく、兼用させることができる。この場合、単一の撮像素子上で、撮像光学系毎に照射領域を指定してもよく、時分割で撮像してもよい。 When a single image sensor is fixed to the main body, a single image sensor can be irradiated with light from a subject by a plurality of image pickup optical systems so that a plurality of image sensors can be used together. it can. In this case, an irradiation area may be designated for each imaging optical system on a single imaging device, or imaging may be performed in a time division manner.
[4] 前記撮像装置において、前記検出手段は、前記屈曲レンズ部が前記撮像素子の受光面における光軸を中心として回動した角度を検出することを特徴とする。屈曲レンズ部の回動と、画像の傾きは連動する。従って、検出手段による画像の傾き検出は、屈曲レンズ部を回動した角度を検出することで、簡単に傾きを検出することができる。 [4] In the imaging apparatus, the detection unit may detect an angle at which the bent lens unit is rotated about an optical axis on a light receiving surface of the imaging element. The rotation of the bent lens unit and the tilt of the image are linked. Therefore, the detection of the inclination of the image by the detecting means can be easily detected by detecting the angle at which the bent lens portion is rotated.
[5] 前記撮像装置において、前記検出手段は、前記屈曲レンズ部の回動したときに前記撮像素子への被写体の光学像の照射光領域のエッジラインと基準ラインとの角度を検出することを特徴とする。屈曲レンズ部を回動したときの撮像素子に照射された画像の傾きは、撮像素子からの信号により直接検出できる。詳細には、照射された画像が傾くと、撮像素子に照射される光は、その端部(エッジ)も傾く。そこで、撮像素子から画像を読み出す場合、撮像素子の基準端部(基準エッジ)を予め定めておけば、基準エッジによる基準ラインと端部のエッジラインとのなす角度により、容易に傾きを求めることができる。従って、撮像素子上において画像領域を傾けることができる。また、撮像素子から出力される画像信号に基づき取得した撮像画像に対して画像を切り出す場合、取得した撮像画像の枠などを基準端部(基準エッジ)として予め定めておく。このようにすることで、基準エッジによる基準ラインと、被写体の光学像の照射光領域のエッジラインとのなす角度により、容易に傾きを求めることができる。従って、撮像画像上において画像領域を傾けることができる。なお、より明瞭にエッジ検出するためには、撮像光学系に四角形の開口を有するスリットを設けることが好ましい。 [5] In the imaging apparatus, the detection unit detects an angle between an edge line of an irradiation light region of an optical image of a subject on the imaging element and a reference line when the bending lens unit is rotated. Features. The inclination of the image irradiated to the image sensor when the bent lens unit is rotated can be directly detected by a signal from the image sensor. Specifically, when the irradiated image is tilted, the end portion (edge) of the light irradiated to the image sensor is also tilted. Therefore, when an image is read from the image sensor, if the reference end (reference edge) of the image sensor is determined in advance, the inclination can be easily obtained from the angle formed by the reference line by the reference edge and the edge line of the end. Can do. Therefore, the image area can be tilted on the image sensor. Further, when an image is cut out from a captured image acquired based on an image signal output from the image sensor, a frame of the acquired captured image or the like is determined in advance as a reference end (reference edge). By doing so, the inclination can be easily obtained from the angle formed by the reference line by the reference edge and the edge line of the irradiation light region of the optical image of the subject. Therefore, the image area can be tilted on the captured image. In order to detect edges more clearly, it is preferable to provide a slit having a square opening in the imaging optical system.
[6] 前記撮像装置において、前記撮像手段は、少なくとも屈曲レンズ部が回動した回動側の撮像光学系に該撮像光学系の焦点距離を変更することにより前記撮像手段の画角を変更する画角変更部を具備し、前記調整手段は、前記回動により傾いた画像が前記撮像素子上の有効画素領域内に収まるように回動側の撮像光学系の画角を変更することを特徴とする。この撮像素子上の有効画素領域とは、撮像素子上の画素について、撮像素子から画像を読み出す場合や撮像素子から出力される画像信号に基づき取得した撮像画像に対して画像を切り出す場合に、有効となる画素の集合範囲をいう。撮像装置は、光学系にズーム機能を有するものが知られている。そこで、ズーム装置等のように、撮像光学系の焦点距離を調整する画角調整部を具備することにより、撮像手段の画角調整が容易となる。これにより、撮像素子へ照射される画像の大きさを調整でき、画像領域の大きさ調整も容易となる。 [6] In the imaging apparatus, the imaging unit changes an angle of view of the imaging unit by changing a focal length of the imaging optical system to at least a rotation-side imaging optical system in which the bending lens unit is rotated. An angle-of-view changing unit is provided, and the adjusting unit changes the angle of view of the imaging optical system on the rotation side so that an image tilted by the rotation is within an effective pixel area on the image sensor. And The effective pixel area on the image sensor is effective when reading out an image from the image sensor or cutting out an image from a captured image acquired based on an image signal output from the image sensor. Is a set range of pixels. An imaging apparatus having a zoom function in an optical system is known. Therefore, by providing an angle of view adjustment unit that adjusts the focal length of the imaging optical system, such as a zoom device, the angle of view of the imaging unit can be easily adjusted. Thereby, the size of the image irradiated to the image sensor can be adjusted, and the size of the image region can be easily adjusted.
なお、前記撮像装置において、前記屈曲レンズ部は、光路変更のためのプリズムまたは反射ミラーを採用できる。このように、プリズムや反射ミラーを用いることにより、軽量かつ単純な構造で、製造が簡単なものを得ることができる。また、軽量かつ単純な構造のプリズムや反射ミラーを用いることで、それを回動させることは容易となる。 In the imaging apparatus, the bending lens unit may employ a prism or a reflection mirror for changing an optical path. Thus, by using a prism or a reflecting mirror, it is possible to obtain a light and simple structure and easy to manufacture. In addition, it is easy to rotate the prism by using a lightweight and simple structure prism or reflecting mirror.
[7] 前記撮像装置において、前記撮像手段は、少なくとも屈曲レンズ部が回動していない非回動側の撮像光学系に該撮像光学系の焦点距離を変更することにより前記撮像手段の画角を変更する画角変更部を具備し、前記調整手段は、前記回動により傾いた画像に対する画角に基づいて、屈曲レンズ部が回動していない非回動側の撮像光学系の画角をさらに変更することを特徴とする。撮像装置に、回動しない屈曲レンズ部を含むとき、回動した屈曲レンズ部を経由した画像と、回動しない屈曲レンズ部を経由した画像とは画像の傾きが相違する。このため、例えば、回動により傾いた画像に対する画角に一致するように、屈曲レンズ部を回動していない非回動側の撮像光学系の画角を変更することによって、画角が一致し、画像の大きさを合致させることができる。 [7] In the imaging apparatus, the imaging unit changes an angle of view of the imaging unit by changing a focal length of the imaging optical system to at least a non-rotating imaging optical system in which the bending lens unit is not rotated. The angle of view of the imaging optical system on the non-rotation side where the bending lens portion is not rotated based on the angle of view with respect to the image tilted by the rotation. Is further changed. When the imaging device includes a bent lens unit that does not rotate, an image that passes through the rotated bent lens unit and an image that passes through the bent lens unit that does not rotate have different image inclinations. For this reason, for example, by changing the angle of view of the imaging optical system on the non-rotating side where the bending lens unit is not rotated so as to match the angle of view with respect to the image tilted by the rotation, the angle of view becomes uniform. And you can match the size of the image.
[8] 前記撮像装置において、前記調整手段は、前記回動により傾いた画像に対する画角に基づいて、屈曲レンズ部が回動していない非回動側の画像領域の大きさをさらに変更することを特徴とする。撮像装置に、回動しない屈曲レンズ部を含むとき、回動した屈曲レンズ部を経由した画像と、回動しない屈曲レンズ部を経由した画像とは画像の傾きが相違する。このため、例えば、回動により傾いた画像に対する画角に一致するように、屈曲レンズ部を回動していない非回動側の画像領域の大きさをを変更することによって、画角が一致し、画像の大きさを合致させることができる。 [8] In the imaging apparatus, the adjustment unit further changes the size of the image area on the non-rotation side where the bending lens unit is not rotated based on the angle of view with respect to the image tilted by the rotation. It is characterized by that. When the imaging device includes a bent lens unit that does not rotate, an image that passes through the rotated bent lens unit and an image that passes through the bent lens unit that does not rotate have different image inclinations. For this reason, for example, by changing the size of the image area on the non-rotating side where the bending lens unit is not rotated so as to match the angle of view with respect to the image tilted by the rotation, the angle of view is made uniform. And you can match the size of the image.
[9] 前記撮像装置において、前記調整手段は、前記画像領域として縦横複数の画素が配列された撮像素子の画素数を対応させ、撮像素子の画素数を調整することで画像領域の大きさを調整することを特徴とする。CCD等の縦横複数の画素が配列された撮像素子を用いる場合、画像の傾きに見合う縦横の画素を選択することで、画像領域の大きさを設定できる。 [9] In the imaging apparatus, the adjusting unit associates the number of pixels of an imaging element in which a plurality of vertical and horizontal pixels are arranged as the image area, and adjusts the number of pixels of the imaging element to adjust the size of the image area. It is characterized by adjusting. When using an image sensor in which a plurality of vertical and horizontal pixels are arranged, such as a CCD, the size of the image area can be set by selecting vertical and horizontal pixels that match the inclination of the image.
[10]前記撮像装置において、前記調整手段で調整した画素数に対応する解像度または焦点距離を報知する報知手段をさらに備えたことを特徴とする。画像の傾きに見合う縦横の画素を選択することは、解像度を選択することに対応する。すなわち、画像が傾く前の画素数M1に対して画像が傾いた後の画素数M2では、その比率(M2/M1)に応じて解像度が変更したことに相当する。また、画像が傾く前の画素数M1による画像幅N1に対して画像が傾いた後の画素数M2によるN2では、その比率(N2/N1)に応じて焦点距離が変更したことに相当する。そこで、調整手段で調整した画素数に対応する解像度または焦点距離を報知することにより、ユーザに対して事前に撮影条件を報知することが可能となる。 [10] The imaging apparatus may further include a notifying unit for notifying a resolution or a focal length corresponding to the number of pixels adjusted by the adjusting unit. Selecting vertical and horizontal pixels that match the inclination of the image corresponds to selecting a resolution. That is, in the pixel number M2 after the image is tilted with respect to the pixel number M1 before the image is tilted, this corresponds to the resolution being changed according to the ratio (M2 / M1). Further, in N2 based on the number of pixels M2 after the image is tilted with respect to the image width N1 based on the number of pixels M1 before the image is tilted, this corresponds to changing the focal length according to the ratio (N2 / N1). Thus, by notifying the resolution or focal length corresponding to the number of pixels adjusted by the adjusting means, it is possible to notify the user of the shooting conditions in advance.
[11]前記撮像装置において、前記調整手段における調整結果が予め定めた調整量を超えたときに、警告する警告手段をさらに備えたことを特徴とする。ユーザは撮像素子の画像読み出し領域を傾けたり、撮像素子内に収まるように画像読み出し領域の大きさを調整したりすることについて、極端な調整を好まない場合もある。そこで、調整手段における調整結果が予め定めた調整量(例えば標準的なユーザの意図を定めた値)を超えたときに、例えば撮影不可能を示す警告することで、ユーザに対して例えば極端な調整になることを事前に把握させることができ、ユーザの意図から逸脱した調整を回避することができる。 [11] The imaging apparatus may further include a warning unit that warns when an adjustment result in the adjustment unit exceeds a predetermined adjustment amount. In some cases, the user does not like the extreme adjustment of tilting the image reading area of the image sensor or adjusting the size of the image reading area so as to be within the image sensor. Therefore, when the adjustment result in the adjustment unit exceeds a predetermined adjustment amount (for example, a value that defines a standard user's intention), for example, an extreme warning is given to the user, for example, by indicating a warning indicating that shooting is not possible. It is possible to grasp in advance that adjustment is to be performed, and adjustment that deviates from the user's intention can be avoided.
[12]前記撮像装置において、前記調整手段により調整された画像領域により定まる画像を出力する画像出力手段をさらに備えたことを特徴とする。この画像出力手段を備えることで、調整された画像領域による画像を、表示したり記録したり送信したりすることができる。 [12] The image pickup apparatus further includes image output means for outputting an image determined by the image area adjusted by the adjustment means. By providing this image output means, it is possible to display, record or transmit an image of the adjusted image area.
なお、前記撮像装置において、前記画像出力手段は、画像を表示する表示部を有し、前記撮像素子の画像領域の傾け量に基づいて傾けた格子線を生成し出力する格子線生成手段を含むようにしてもよい。表示部に画像を表示する場合、画像が傾くと、ユーザは撮影の感覚がずれたり、違和感を感じたりする場合が多い。そこで、画像領域の傾け量に基づいて傾けた格子線を生成し出力することで、画像に格子線を共に表示する。これにより、ユ0−ザに対して格子線(例えばグリッド)によって画像の傾きを提示でき、撮影の支援をすることが可能となる。 In the imaging apparatus, the image output unit includes a display unit that displays an image, and includes a grid line generation unit that generates and outputs a tilted grid line based on the tilt amount of the image area of the image sensor. You may make it. When an image is displayed on the display unit, when the image is tilted, the user often feels that shooting is not performed or feels uncomfortable. Therefore, by generating and outputting a tilted grid line based on the tilt amount of the image area, the grid line is displayed together with the image. Thereby, the inclination of the image can be presented to the user 0-user by a grid line (for example, a grid), and photographing support can be provided.
[13]前記撮像装置において、前記撮像光学系の少なくとも2つについて、前記撮像素子に照射される被写体像の一部が重複するまたは連結するように前記屈曲レンズ部を回動させる回動制御手段をさらに備えたことを特徴とする。複数の撮像光学系による画像の一部を重複させたり、連結させたりすることにより、複数画像から大きいサイズの画像(例えば広い画角で撮影したかような画像)を得ることができる。 [13] In the imaging apparatus, for at least two of the imaging optical systems, a rotation control unit that rotates the bent lens unit so that a part of the subject image irradiated on the imaging element overlaps or is connected. Is further provided. By overlapping or connecting a part of images by a plurality of imaging optical systems, it is possible to obtain a large-sized image (for example, an image as if taken with a wide angle of view) from the plurality of images.
[14]前記撮像装置において、前記回動制御手段は、前記屈曲レンズ部を複数回数による回動をさせて該回動毎に撮像指示させることを特徴とする。このように、屈曲レンズ部を複数回数による回動をさせて該回動毎に撮像指示させることにより、広範囲、例えば周辺360度の画角で撮影したかのような撮影画像を得ることができる。 [14] In the imaging apparatus, the rotation control unit rotates the bending lens unit a plurality of times and instructs imaging to be performed every rotation. In this way, by rotating the bent lens portion a plurality of times and instructing imaging at each rotation, it is possible to obtain a photographed image as if it were photographed in a wide range, for example, at a 360 ° field of view. .
[15]前記撮像装置において、前記撮像手段の複数撮像光学系により得られる画像について、複数の視点から各々同期して撮影された複数の画像のうち何れか1つを基準画像として取得しかつ、該基準画像と異なる画像を視差画像として該基準画像と視差画像とから得られる立体視用画像を作成する作成手段をさらに備えたことを特徴とする。このように、立体視用画像を作成する作成手段によって、立体視用画像をユーザへ提供することが容易となる。 [15] In the imaging device, for an image obtained by the plurality of imaging optical systems of the imaging means, any one of a plurality of images photographed synchronously from a plurality of viewpoints is acquired as a reference image, and The image processing apparatus further includes a creation unit that creates a stereoscopic image obtained from the reference image and the parallax image, using an image different from the reference image as a parallax image. In this way, it is easy to provide the stereoscopic image to the user by the creation unit that creates the stereoscopic image.
[16]本発明の撮像制御方法は、本体に固定された撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子へ向けて屈曲させる屈曲レンズ部を各々含み被写体からの光を前記撮像素子へ向けて照射する複数の撮像光学系であって該複数撮像光学系のうちの少なくとも1つについて前記屈曲レンズ部を前記撮像素子の受光面における光軸を中心として回動可能に設けた撮像光学系、とを有する撮像装置の撮像制御方法であって、前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出する検出工程と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子から画像を読み出すための画像領域を傾けると共に、撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整工程と、を含む。 [16] The imaging control method of the present invention includes an imaging element fixed to a main body and a bent lens part that bends light from a subject toward the imaging element, and directs light from the subject toward the imaging element. A plurality of imaging optical systems for irradiating, wherein at least one of the plurality of imaging optical systems, the bending lens unit is provided so as to be rotatable about the optical axis of the light receiving surface of the imaging element; and A detection step of detecting an inclination angle on a light receiving surface of the imaging device of an optical image of a subject irradiated on the imaging device when the bending lens unit is rotated; An adjustment step of tilting an image region for reading an image from the image sensor based on a detection result of the detection unit and adjusting a size of the image region so as to be within the image sensor.
[17]他の発明の撮像制御方法は、本体に固定された撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子へ向けて屈曲させる屈曲レンズ部を各々含み被写体からの光を前記撮像素子へ向けて照射する複数の撮像光学系であって該複数撮像光学系のうちの少なくとも1つについて前記屈曲レンズ部を前記撮像素子の受光面における光軸を中心として回動可能に設けた撮像光学系、とを有する撮像装置の撮像制御方法であって、前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出工程と、前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮像画像を取得する取得工程と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記取得した撮像画像に対して画像を切り出すための画像領域を傾けると共に、前記撮像画像の枠内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整工程と、を含む。 [17] An imaging control method according to another invention includes an imaging device fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging device, and directs light from the subject toward the imaging device. A plurality of imaging optical systems that irradiate the imaging optical system, wherein at least one of the plurality of imaging optical systems is provided with the bent lens portion rotatably about the optical axis of the light receiving surface of the imaging element; An imaging control method of an imaging apparatus, comprising: a step of detecting an inclination angle on a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated on the imaging element when the bending lens unit is rotated; An acquisition step of acquiring a captured image based on an image signal output from the image sensor, and an image region for cutting out the image with respect to the acquired captured image based on the detection result of the detection unit Both include an adjustment step of adjusting the size of the image area so as to be within the frame of the captured image.
[18]本発明の撮像制御プログラムは、本体に固定された撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子へ向けて屈曲させる屈曲レンズ部を各々含み被写体からの光を前記撮像素子へ向けて照射する複数の撮像光学系であって該複数撮像光学系のうちの少なくとも1つについて前記屈曲レンズ部を前記撮像素子の受光面における光軸を中心として回動可能に設けた撮像光学系、とを有する撮像装置の撮像制御プログラムであって、前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出する検出ステップと、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子から画像を読み出すための画像領域を傾けると共に、撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整ステップと、をコンピュータに実行させる。 [18] The imaging control program of the present invention includes an imaging element fixed to the main body and a bent lens part that bends light from the subject toward the imaging element, and directs light from the subject toward the imaging element. A plurality of imaging optical systems for irradiating, wherein at least one of the plurality of imaging optical systems, the bending lens unit is provided so as to be rotatable about the optical axis of the light receiving surface of the imaging element; and A detection step of detecting an inclination angle on a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated on the imaging element when the bending lens unit is rotated; Based on the detection result of the detecting means, an image area for reading an image from the image sensor is tilted, and an adjustment step for adjusting the size of the image area so as to be within the image sensor. Make the computer execute.
[19]他の発明の撮像制御プログラムは、本体に固定された撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子へ向けて屈曲させる屈曲レンズ部を各々含み被写体からの光を前記撮像素子へ向けて照射する複数の撮像光学系であって該複数撮像光学系のうちの少なくとも1つについて前記屈曲レンズ部を前記撮像素子の受光面における光軸を中心として回動可能に設けた撮像光学系、とを有する撮像装置の撮像制御プログラムであって、前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出ステップと、前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮像画像を取得する取得ステップと、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記取得した撮像画像に対して画像を切り出すための画像領域を傾けると共に、前記撮像画像の枠内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整ステップと、をコンピュータに実行させる。 [19] An imaging control program according to another invention includes an imaging device fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging device, and directs light from the subject to the imaging device. A plurality of imaging optical systems that irradiate the imaging optical system, wherein at least one of the plurality of imaging optical systems is provided with the bent lens portion rotatably about the optical axis of the light receiving surface of the imaging element; An imaging control program for an imaging apparatus comprising: a step of detecting an inclination angle on a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated on the imaging element when the bending lens unit is rotated; An acquisition step of acquiring a captured image based on an image signal output from the image sensor, and an image to be cut out from the acquired captured image based on a detection result of the detection unit And an adjustment step of adjusting the size of the image area so as to be within the frame of the captured image.
以上説明したように、本発明によれば、屈曲レンズ部を回動させて被写体への方向を変更するとき、撮像素子上で回転する画像の傾きを検出して、画像を得るための画像領域を傾けかつ撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整するので、得られる画像に対する屈曲レンズ部の回動による影響を抑制でき、広範囲にわたる撮影を可能とすることができる、という効果が得られる。 As described above, according to the present invention, when the direction to the subject is changed by rotating the bending lens unit, the image area for obtaining the image by detecting the inclination of the image rotated on the image sensor. Since the size of the image area is adjusted so as to be tilted and fit within the image sensor, the influence of the rotation of the bent lens portion on the obtained image can be suppressed, and a wide range of shooting can be performed. can get.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明の撮像装置を複眼デジタルカメラに適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the imaging apparatus of the present invention is applied to a compound-eye digital camera will be described.
〔第1実施形態〕
第1実施形態は、複眼デジタルカメラにおいて、立体視用画像を得るための輻輳角の調整を簡単な構成で容易に処理するものである。
[First Embodiment]
In the first embodiment, in a compound-eye digital camera, the adjustment of the convergence angle for obtaining a stereoscopic image is easily processed with a simple configuration.
図1は、第1実施形態の複眼デジタルカメラ1の正面側斜視図、図2は背面側斜視図である。図1に示すように、複眼デジタルカメラ1の上部には、レリーズボタン2、電源ボタン3、及びズームレバー4が備えられている。また、複眼デジタルカメラ1の正面には、フラッシュ5及び2つの撮影部21A、21Bのレンズが配設されている。また、複眼デジタルカメラの1の背面には、各種表示を行う液晶モニタ7、及び各種操作ボタン8が配設されている。2つの撮影部21A、21Bの各々は、撮像ユニット6を含んでいる。
FIG. 1 is a front perspective view of the compound-eye
なお、本実施形態では、撮像ユニット6を2つの撮影部21A、21Bの各々が含む構成について説明するが、何れか一方のみに具備する場合にも以下の説明は適用可能である。
In the present embodiment, a configuration in which the
図3は、撮像ユニット6の内部構成を示す概略図である。図3(A)は撮像ユニット6の正面図、図3(B)は側面図、図3(C)は後述する屈曲レンズ部が回動した状態を示す上面図である。図3(A),(B)に示すように、撮像ユニット6は、屈曲レンズ部50、撮像レンズ群52,撮像素子54から構成される撮像系により、被写体からの光を撮像素子54へ照射(結像)させるようになっている。撮像素子54は複眼デジタルカメラ1本体に固定されたハウジング55内に収納されており、本体に対し固定された状態となっている。また、ハウジング55には鏡筒53が固定されている。鏡筒53の内部には撮像レンズ群52が設置されている。鏡筒53には回動駆動部51が取り付けられている。回動駆動部51には回動可能に屈曲レンズ部50が設置されている。このように、撮像ユニット6は、撮像レンズ群52と撮像素子54からなる複眼デジタルカメラ1に固定された固定部と、屈曲レンズ部50からなる自在に回動する回動部とから構成されている。なお、撮像レンズ群52はズーム機構を含んでいる。また、屈曲レンズ部50の一例には、プリズムや反射ミラーが挙げられる。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the internal configuration of the
回動駆動部51は、屈曲レンズ部50を回動させるためのものである。屈曲レンズ部50は、撮像素子54の受光面及び撮像レンズ群52の光軸CLを中心として撮像レンズ群52の光軸CLに交差する方向(矢印R方向)に回動する。これにより屈曲レンズ部50は、図3(C)に示すように、被写体からの光を屈曲させて撮像素子54へと偏向すると共に、回動駆動部51の回動駆動により被写体に対する向きを変更することが可能な構成になっている。図3(C)では角度θだけ旋回させた場合を示している。
The
図4は、複眼デジタルカメラ1の電装部分について概略構成を示すブロック図である。図4に示すように、複眼デジタルカメラ1は、2つの撮影部21A、21B、撮影制御部22、画像処理部23、圧縮/伸長処理部24、フレームメモリ25、メディア制御部26、内部メモリ27、表示制御部28、及びCPU35を備えている。CPU35は、各種操作ボタン8からの入力を受け付けると共に、各種プログラムを実行する。なお、撮影部21A、21Bは、被写体を見込む輻輳角を持って、予め定められた基線長となるように配置されている。なお、輻輳角及び基線長の情報は内部メモリ27に記憶されている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the electrical component of the compound-eye
2つの撮影部21A、21Bは、インタフェース部20を介して36に接続される。このインタフェース部20には、角度センサ33からの検出信号が入力されるように角度センサ33が接続されている。角度センサ33は、撮像ユニット6における屈曲レンズ部50の回動角度を検出する。また、インタフェース部20には、回動駆動部51が接続されている。
The two photographing units 21 </ b> A and 21 </ b> B are connected to 36 through the
なお、本実施形態では、回動駆動部51により屈曲レンズ部50を回動させる場合を説明するが、これに限定されるものではない。例えば、回動駆動部51を回動部として構成し、手動にて屈曲レンズ部50を回動させるようにしてもよい。この場合、手動にて回動された屈曲レンズ部50の回動角度を角度センサ33により検出する。また、エンコーダ付きのモータ等の素子を用いることで、角度センサ33と回動駆動部51は駆動と検出を1つの素子で兼用することができる。
In the present embodiment, the case where the bending
撮影制御部22は、図示しないAF処理部及びAE処理部からなる。AF処理部はレリーズボタン2の半押し操作(S1操作)により撮影部21A、21Bが取得したプレ画像に基づいて、合焦領域を決定すると共に、レンズの焦点位置を決定し、撮影部21A、21Bに出力する。AE処理部は、プレ画像に基づいて絞り値とシャッタ速度とを決定し、撮影部21A、21Bに出力する。
The
また、撮影制御部22は、レリーズボタン2の全押し操作(S2操作)により、撮影部21Aに対して左画像、撮影部21Bに対して右画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行う。なお、レリーズボタン2が操作される前は、撮影制御部22は、撮影範囲を確認させるための本画像よりも画素数が少ないスルー画像を、所定時間間隔(例えば1/30秒間隔)にて順次取得させる指示を撮影部21A、21Bに対して行う。
In addition, the
画像処理部23は、撮影部21A、21Bが取得した左画像及び右画像のデジタルの画像データに対して、ホワイトバランスを調整する処理、階調補正、シャープネス補正、及び色補正等の画像処理を施す。
The
圧縮/伸長処理部24は、画像処理部23によって処理が施された左画像及び右画像を表す画像データに対して、例えば、JPEG等の圧縮形式で圧縮処理を行い、立体視用の画像ファイルを生成する。この立体視用の画像ファイルとしてはマルチピクチャーフォーマット(Multi Picture Format)などが使用でき、左画像及び右画像の画像データに、基線長、輻輳角、及び撮影日時等の付帯情報、並びに視点位置を表す視点情報を関連付け格納される。
The compression /
フレームメモリ25は、撮影部21A、21Bが取得した左画像及び右画像を表す画像データに対して、前述の画像処理部23が行う処理を含む各種処理を行う際に使用する作業用メモリである。
The
メディア制御部26は、記録メディア29にアクセスして画像ファイル等の書き込み及び読み込みの制御を行う。
The
内部メモリ27は、複眼デジタルカメラ1において設定される各種定数、及びCPU35が実行するプログラム等を記憶する。
The
表示制御部28は、撮影時においてフレームメモリ25に格納された左画像及び右画像から生成された立体視用画像を液晶モニタ7に表示させたり、記録メディア29に記録されている左画像及び右画像、または立体視用画像を液晶モニタ7に表示させたりする。
The
また、複眼デジタルカメラ1は、3次元処理部30、及び回動制御部31を備える。
The compound-eye
3次元処理部30は、左画像及び右画像をモニタ7に立体視表示を行うために、左画像及び右画像に3次元処理を行って視差量を考慮して立体視用画像を生成する。視差量は、立体視用画像の立体感を適切なものとするために、左画像及び右画像に基づいて生成されるものである。ここで、視差は、左画像及び右画像の双方に含まれる被写体の左画像と右画像との横方向における画素位置の相違として算出することができる。視差量を適切に生成することにより、立体視用画像に含まれる被写体の立体感を適切なものとすることができる。
In order to perform stereoscopic display of the left image and the right image on the
回動制御部31は、撮像ユニット6の屈曲レンズ部50を回動させたり、屈曲レンズ部50の回動により回転する画像に見合う領域から画像を読み出したりする回動制御を行うものである。この屈曲レンズ部50の回動により回転する画像に見合う領域から画像を読み出すことについて説明する。
The
図5は、複眼デジタルカメラ1により立体視用画像を得るために被写体を撮影するときにおける被写体と複眼デジタルカメラ1の撮像ユニット6に含まれる回動した屈曲レンズ部50との関係を示したものである。なお、以下の説明では、撮影部21A,21Bの各々に対応する構成要素に対して、A,Bを付与して説明する。図5に示すように、立体視用画像を得るために、撮影部21A、21Bの画角内に被写体が位置する。撮影部21Aの屈曲レンズ部50Aによる光軸LAと、撮影部21Bの屈曲レンズ部50Bによる光軸LBとの成す角度が輻輳角Gとなる。この輻輳角Gは標準的な初期値G0を予め定めており、初期値G0による輻輳角Gで撮影すると、図6(A)に示すように、被写体像の鉛直方向軸JA,JBは左右画像共に平行である。このため、撮像素子54の全ての領域を読み出せば、立体視用画像を得る。
FIG. 5 shows a relationship between the subject and the rotated
これに対して被写体が複眼デジタルカメラ1側に接近した場合に輻輳角を調整するべく、屈曲レンズ部50Aを矢印RA方向に回動させ、同様に屈曲レンズ部50Bを矢印RB方向に回動させると、図6(B)に示すように、被写体像の被写体像の鉛直方向軸JA,JBは傾く。そこで、屈曲レンズ部50A,50Bが回動した量に対応する分だけ撮像素子54から読み出す画像読み出し領域60を傾ける。これにより、被写体像が回転したことに対応する画像読み出し領域60となる。このときに、撮像素子54の初期の読み出し領域内に収まるように画像読み出し領域の大きさを変更することで、撮像素子54の画像読み出し領域を有効に利用できる。この画像読み出し領域は、本発明の画像領域に対応する。
On the other hand, in order to adjust the convergence angle when the subject approaches the compound-eye
なお、図5では、撮影部21A、21Bの両方の屈曲レンズ部50を回動させた場合を説明したが、図7に示すように、何れか一方のみを回動させる場合であっても同様に、撮像素子54上で回転された画像に対して処理を施せばよい(詳細は後述)。
In addition, although FIG. 5 demonstrated the case where both the bending
また、上記実施形態では、撮影部21A、21Bの両方の屈曲レンズ部50を回動させた場合を説明したが、各撮影部21A、21Bの屈曲レンズ部50を独立に回動させる場合であっても同様に、撮像素子54上で回転された画像に対して処理を施せばよい。
In the above embodiment, the case where both the bending
なお、回動制御部31は、ハードウェア装置で構成してもよく、上述のハードウェア資源を用いたプログラム実行によるソフトウェアで構成してもよい。
The
上述のインタフェース部20,撮影制御部22,前述の画像処理部23,伸長処理部24,フレームメモリ25,メディア制御部26,内部メモリ27,表示制御部28,3次元処理部30,回動制御部31,CPU35は、データやコマンドを授受可能にバス36に接続されている。
The above-described
次に、図8を参照して、第1実施形態の複眼デジタルカメラにおける画像処理ルーチンについて説明する。 Next, an image processing routine in the compound-eye digital camera of the first embodiment will be described with reference to FIG.
撮影者が複眼デジタルカメラ1の電源ボタン3を操作して電源投入することにより、CPU35が処理を開始し、ステップ100において、複眼デジタルカメラ1の初期設定が行われる。このとき、輻輳角Gは、初期値G0に設定される。次のステップ102では、輻輳角Gの調整有無の設定がなされる。ステップ102の設定は、撮影者が近距離撮影等の指示を複眼デジタルカメラ1に対してなしたことを読み取ることによりなされる。なお、屈曲レンズ部50を手動回動する場合は、初期値から輻輳角Gがずれていることを検知することで輻輳角Gの調整有の設定とする。
When the photographer operates the power button 3 of the compound-eye
次のステップ104では、S1操作によって、撮影部21A,21Bにより撮像素子54A,54Bに被写体像が照射された左右画像を取得し、スルー画像として出力(表示)する。この場合に液晶モニタ7へ表示するスルー画像は、撮影部21A、21Bの何れか一方の画像を選択的に表示させてもよく、例えば時分割的に交互に表示させることで両方表示させてもよく、立体表示装置を備える場合は左右画像に基づいて立体表示させてもよい。なお、ステップ104では、図示しないAF処理部及びAE処理部により合焦領域が決定されると共に、絞り値とシャッタ速度とが決定される。
In the
次のステップ106では、複眼デジタルカメラ1から被写体である被撮影対象までを測距し、次のステップ108において、測距した位置(ステップ106)で光軸LAと光軸LBが交差するように、屈曲レンズ部50A,50Bを各々回動させる。これらの処理について合焦領域が決定されるまで実行し、合焦されると(ステップ110で肯定)、S2操作による撮影指示を待つ。
In the
次に、ステップ112ではレリーズボタン2の信号を読み取ることでS2操作がなされたことを検知し、ステップ114へ進み、撮像素子54A,54Bに被写体像が照射された左右画像である撮影画像の取り込みを開始する。このとき、屈曲レンズ部50は回動されているため、角度センサ33からの信号を読み取ることで輻輳角Gを検出する(ステップ116)。次のステップ118では、このステップ116で検出した輻輳角Gから画像読み出し領域を定める。
Next, in
具体的には、角度センサ33で検知した屈曲レンズ部50の回動角度θを求め、その屈曲レンズ部50の回動角度θだけ、撮像素子54の画像読み出し領域60を回転する(図6(C)参照)。このとき、画像読み出し領域60のサイズ(画素数k)を次の数式により定める。
Specifically, the rotation angle θ of the
k=c・(1/SQR(cos(X)+α・sin(X)))
X=ABS(θ)
但し、
cは撮像素子54の全画素数、
αはアスペクト比(横/縦)、
SQR()は2乗関数、
ABS()は絶対値関数、
である。
k = c · (1 / SQR (cos (X) + α · sin (X)))
X = ABS (θ)
However,
c is the total number of pixels of the
α is the aspect ratio (horizontal / vertical),
SQR () is a square function,
ABS () is an absolute value function,
It is.
次のステップ120では、上記ステップ118で定めた画像読み出し領域60で撮像素子54A,54Bの各々から画像を読み出して一時的に保存し、画像合成し(ステップ122)、画像表示する(ステップ124)。これらの処理は、一時的に保存した左右画像から立体視用画像を生成し、その立体視用画像をモニタ7に表示することである。
In the
次に、ステップ126では、各種操作ボタン8の信号を読み取ることで撮影者の指示による視差調整不要か否かを判断し、不要判定の場合にはステップ128において画像を保存して本処理ルーチンを終了する。ステップ128の画像保存処理は、立体視用画像の画像ファイルを生成し、保存することである。
Next, in
一方、ステップ126で否定された場合は、視差調整が必要であるため、ステップ130において、画像読み出し領域60A,60Bにより撮像素子54A,54Bの各々から読み出した左右画像について、視差量を算出し、視差調整処理する。この視差調整処理は、各種操作ボタン8による調整量指示または図示しない専用レバーの移動量に応じて視差量を増減し、その結果、立体視用画像の画像位置の位置調整がなされることである。この視差調整処理では視差調整中の画像を逐次表示させる。次のステップ132では、各種操作ボタン8の終了信号を読み取ることで、調整が完了したか否かを判断し、肯定されると、完了した視差調整後の画像を保存(ステップ128)して本処理ルーチンを終了し、否定されると、ステップ130へ戻り、上記処理を繰り返す。
On the other hand, if the result in
以上説明したように、本実施形態の複眼デジタルカメラによれば、屈曲レンズ部のみを回動可能にすることにより、輻輳角を変更する装置構造を簡略化できる。また、屈曲レンズ部のみが回動可能であるため、駆動負荷を軽減できる。これにより消費電力を抑制でき、他処理への電力供給を増加させることができ、製品性能の向上を図ることができる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of this embodiment, the structure of the device for changing the convergence angle can be simplified by making only the bent lens portion rotatable. Further, since only the bent lens portion can be rotated, the driving load can be reduced. As a result, power consumption can be suppressed, power supply to other processes can be increased, and product performance can be improved.
なお、本実施の形態では、S2操作(ステップ112)の後、画像読み出し領域を定める場合を説明したが、S1操作(ステップ104の後に行っても良い。このようにすることで、撮影前に事前に画像読み出し領域を決定することができると共に撮影者に認知させることが可能となる。具体的には、ステップ116とステップ118の処理をステップ108とステップ110の間に実施するようにすればよい。
In this embodiment, the case where the image reading area is determined after the S2 operation (step 112) has been described. However, the image reading area may be performed after the S1 operation (
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態の撮像装置の構成は、第1実施形態と同一であるため、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. Since the configuration of the imaging apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
第2実施形態は、第1実施形態の複眼デジタルカメラ1において、輻輳角の調整を高精度に行うためのものである。
The second embodiment is for adjusting the convergence angle with high accuracy in the compound-eye
図9を参照して、第2実施形態の画像処理ルーチンについて説明する。なお、第1実施形態の画像処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を説明する。また、図9は、図8と相違する追加部分を示した。 The image processing routine of the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the image processing routine of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and a different part is demonstrated hereafter. FIG. 9 shows an additional part different from FIG.
ステップ100〜108において、スルー画像を出力(表示)し、複眼デジタルカメラ1から被撮影対象までの測距した位置で輻輳するように、屈曲レンズ部50A,50Bを各々回動させる。次に、合焦されると(ステップ110で肯定)、ステップ200へ進む。
In
ステップ200では、撮像素子54上の画像のエッジから傾きを検出する。具体的には、図10(A)及び図10(B)に示すように、屈曲レンズ部50A,50Bの各々を回動させることで、撮像素子54A,54B上の画像が回転する。このとき、被写体からの光の端、つまり開口端(瞳像)は、回転に伴って回転する。これにより、撮像素子54A,54B上には開口端のエッジライン56A、56Bが形成され、このエッジライン56A,56Bと撮像素子54A,54B上の端部ラインとの成す角度θa、θbから画像の傾きを求めることが可能となる。すなわち、撮像素子から画像を読み出す場合、撮像素子の端部ラインを基準端部(基準エッジ)として予め定めておけば、基準エッジによる基準ライン(端部ライン)と画像端部のエッジラインとのなす角度により、容易に傾きを求めることができる。
In
次のステップ202では、屈曲レンズ部50A,50Bの各々を微量回動させて、次のステップ204で左右バランスが適正か否かを判断する。これは、輻輳角を微調整することに相当する。例えば、角度θa、θbの差分値が予め定めた微小角度以内であれば、左右バランスが適正と判断し、ステップ112へと移行する。
In the
以下、第1実施形態と同様に処理する。 Hereinafter, the same processing as in the first embodiment is performed.
以上説明したように、第2実施形態の複眼デジタルカメラによれば、輻輳角の状態を常時検出できると共に、調整も可能である。これによって、高精度の角度制御が可能となる。また、撮影部21A,21Bの各屈曲レンズ部の初期状態の回動角度や回動後の角度にバラツキがあった場合でも、高精度に回動角度を一致させることができる。また、撮影部21A,21Bの各屈曲レンズ部による回動角度を正確に検出できるので、撮像後に左右画像を合成する際に、画像の合成ズレを抑制することが可能となる。
As described above, according to the compound-eye digital camera of the second embodiment, the state of the convergence angle can be always detected and can be adjusted. Thereby, highly accurate angle control becomes possible. In addition, even when there are variations in the initial rotation angle and the angle after the rotation of each of the bending lens portions of the photographing
なお、本実施の形態では、S2操作の直前(ステップ110の後)に、撮像素子54上の画像のエッジから傾きを検出する場合を説明したが、S2操作以降(ステップ112以降)に行っても良い。具体的には、ステップ116とステップ118の処理間に実施するようにすればよい。
In the present embodiment, a case has been described in which the tilt is detected from the edge of the image on the
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態の複眼デジタルカメラの構成は、第1実施形態と同一であるため、説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. Since the configuration of the compound-eye digital camera of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
第3実施形態は、第1実施形態の複眼デジタルカメラにおいて、回動により変更される撮影条件を撮影者に報知するものである。 The third embodiment notifies the photographer of photographing conditions changed by rotation in the compound-eye digital camera of the first embodiment.
図11を参照して、第3実施形態の画像処理ルーチンについて説明する。なお、第1実施形態の画像処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を説明する。また、図11は、図8と相違する追加部分を示した。 The image processing routine of the third embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the image processing routine of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and a different part is demonstrated hereafter. FIG. 11 shows an additional part different from FIG.
ステップ100〜108において、スルー画像を出力(表示)し、複眼デジタルカメラ1から被撮影対象までの測距した位置で輻輳するように、屈曲レンズ部50A,50Bを各々回動させる。
In
次に、ステップ300では、ステップ116と同様に角度センサ33からの信号を読み取ることで輻輳角Gを検出し、次のステップ302では、ステップ118と同様に輻輳角Gから画像読み出し領域を定める。この定められた画像読み出し領域は、画像読み出し領域60のサイズ(画素数k)、そして画像読み出し領域60のサイズの変更から(例えば画像幅の変動から)画角変更後の画像の焦点距離を求めることができる。なお、画素数の報知に代えて解像度を報知するようにしてもよい。これは画素数の変動が解像度に対応するためである。また、これら画素数、焦点距離を、画像データと関連付けて画像ファイルに記録しても良い。
Next, at
次のステップ304では、上記ステップ302で求めた画像読み出し領域60のサイズの変更による画素数及び例えば画像幅の変動から求まる実仕様上の焦点距離の何れか、また画素数に代えて解像度を、液晶モニタ7に表示させることによって報知する。この報知は、撮影者に好ましく認知させるため、点滅表示が好ましい。
In the
次に、合焦されたか否かを判断し、肯定されるとステップ112へ進み、否定されるとステップ106へ戻り、上記処理を繰り返し実行する。 Next, it is determined whether or not the subject is in focus. If the result is affirmative, the process proceeds to step 112. If the result is negative, the process returns to step 106, and the above process is repeatedly executed.
以下、第1実施形態と同様に処理する。 Hereinafter, the same processing as in the first embodiment is performed.
以上説明したように、第3実施形態の複眼デジタルカメラによれば、調整した画素数またはこれに対応する解像度または焦点距離を報知することにより、ユーザに対して事前に撮影条件を報知することができる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of the third embodiment, the imaging condition can be notified to the user in advance by notifying the adjusted number of pixels or the corresponding resolution or focal length. it can.
なお、本実施の形態では、S1の操作とS2操作の間(ステップ108〜110の間)に、報知処理する場合を説明したが、S2操作以降(ステップ112以降)に行っても良い。具体的には、ステップ118とステップ120の処理間に実施するようにすればよい。
In the present embodiment, the case where the notification process is performed between the operation of S1 and the operation of S2 (between
また、第3実施形態は、上記第1実施形態〜第2実施形態の何れにも適用可能である。 Further, the third embodiment can be applied to any of the first to second embodiments.
〔第4実施形態〕
次に、第4実施形態について説明する。第4実施形態の複眼デジタルカメラの構成は、第1実施形態と同一であるため、説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described. Since the configuration of the compound-eye digital camera of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
第4実施形態は、第1実施形態の複眼デジタルカメラにおいて、回動により変更される画像読み出し領域に見合う大きさに光学像を調整するものである。 In the fourth embodiment, in the compound-eye digital camera of the first embodiment, the optical image is adjusted to a size suitable for an image reading area changed by rotation.
図12を参照して、第4実施形態の画像処理ルーチンについて説明する。なお、第1実施形態の画像処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を説明する。また、図12は、図8と相違する追加部分を示した。 The image processing routine of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the image processing routine of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and a different part is demonstrated hereafter. FIG. 12 shows an additional part different from FIG.
ステップ100〜108において、スルー画像を出力(表示)し、複眼デジタルカメラ1から被撮影対象までの測距した位置で輻輳するように、屈曲レンズ部50A,50Bを各々回動させる。次に、ステップ300〜302において、輻輳角Gを検出して画像読み出し領域を定める。
In
次に、ステップ400では、上記ステップ302で求めた画像読み出し領域60のサイズに見合う大きさに被写体像を拡大または縮小する。例えば、屈曲レンズ部50A,50Bを各々回動させた場合、画像枠(上記エッジライン56A,56B)は固定のため、被写体像は調整された画像読み出し領域60に対してはみ出す。これは、屈曲レンズ部の回動に応じて回転と共に大きさが調整された画像読み出し領域60で読み出す画像の画角が変化するためである。そこで、このステップ400では、回動前の画角と、回動後の画像読み出し領域60で読み出した画像の画角が一致するように被写体像を拡大または縮小する。このステップ400の処理は、撮像レンズ群52に含まれるズーム機構により実行される。この撮像レンズ群52に含まれるズーム機構の駆動量は、上記ステップ302で画像読み出し領域60を求めるときに得られる焦点距離fを用いることができる。この焦点距離fとなるようにズーム機構の焦点距離を合わせればよい。また、ズーム機構の調整により、画像枠が拡大縮小することを利用して、上記求めた画像読み出し領域60に収まるようにズーム機構の焦点距離を定めても良い。このズーム機構による調整を説明する。
Next, in
図13は、撮影部21Aにおけるズーム機構の調整過程を示したイメージ図である。角度センサ33で検知した屈曲レンズ部50Aの回動角度θaを求め、その屈曲レンズ部50の回動角度θaだけ、撮像素子54の画像読み出し領域60Aを回転する。このとき撮像素子54の初期の読み出し領域内に収まるように画像読み出し領域60Aの大きさを変更する(図13(B)参照)。この段階では、画像読み出し領域60Aから被写体像がはみ出している。すなわち、屈曲レンズ部50Aによる開口端のエッジライン56Aはそのまま回転するので、被写体像がはみ出すこととなる。そこで、画像読み出し領域60Aに見合う大きさの画像となるように、ズーム機構の駆動値(焦点距離f)を次の数式により定める。求めた焦点距離fとなるように、撮像レンズ群52に含まれるズーム機構を駆動すると、画像読み出し領域60Aに被写体の画像が収まる(図13(C)参照)。
FIG. 13 is an image diagram illustrating the adjustment process of the zoom mechanism in the photographing
f=fb・(1/RT(ca/cb))
但し、
fbは回動前の焦点距離
caは回動後の撮像素子54の画素数、
cbは回動前の撮像素子54の画素数、
RT()は平方根関数、
である。
f = fb · (1 / RT (ca / cb))
However,
fb is a focal length before rotation, ca is the number of pixels of the
cb is the number of pixels of the
RT () is a square root function,
It is.
次に、合焦されたか否かを判断し(ステップ110)、肯定されるとステップ112へ進み、否定されるとステップ106へ戻り、上記処理を繰り返し実行する。 Next, it is determined whether or not the subject is in focus (step 110). If the result is affirmative, the process proceeds to step 112. If the result is negative, the process returns to step 106, and the above process is repeatedly executed.
以下、第1実施形態と同様に処理する。 Hereinafter, the same processing as in the first embodiment is performed.
以上説明したように、第4実施形態の複眼デジタルカメラによれば、ズーム機構により焦点距離を調整して画角変動を抑制している。このため、撮影者が逐次ズーム機構を操作することなく、簡単に略同一画角の画像を撮影者へ提供できる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of the fourth embodiment, the focal length is adjusted by the zoom mechanism to suppress the view angle fluctuation. Therefore, it is possible to easily provide the photographer with images having substantially the same angle of view without sequentially operating the zoom mechanism.
なお、本実施の形態では、S1の操作とS2操作の間(ステップ108〜110の間)に、報知処理する場合を説明したが、S2操作以降(ステップ112以降)に行っても良い。具体的には、ステップ118とステップ120の処理間に実施するようにすればよい。
In the present embodiment, the case where the notification process is performed between the operation of S1 and the operation of S2 (between
また、第4実施形態は、上記第1実施形態〜第3実施形態の何れにも適用可能である。 The fourth embodiment can be applied to any of the first to third embodiments.
〔第5実施形態〕
次に、第5実施形態について説明する。第5実施形態の立体内視鏡装置の構成は、第1実施形態と同一であるため、説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment will be described. Since the configuration of the stereoscopic endoscope apparatus of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
第5実施形態は、第1実施形態の複眼デジタルカメラにおいて、回動により画像読み出し領域を変更する量が事前に設定した値より大きい場合に警告するものである。 In the fifth embodiment, the compound-eye digital camera of the first embodiment warns when the amount by which the image reading area is changed by rotation is larger than a preset value.
図14を参照して、第5実施形態の画像処理ルーチンについて説明する。なお、第1実施形態の画像処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を説明する。また、図14は、図8と相違する追加部分を示した。 The image processing routine of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the image processing routine of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and a different part is demonstrated hereafter. FIG. 14 shows an additional part different from FIG.
ステップ100〜108において、スルー画像を出力(表示)し、複眼デジタルカメラ1から被撮影対象までの測距した位置で輻輳するように、屈曲レンズ部50A,50Bを各々回動させる。次に、ステップ300〜302において、輻輳角Gを検出して画像読み出し領域を定める。
In
なお、ステップ100では、予め内部メモリ27に記憶されている初期値を読み取り、設定されるものとする。この初期値は、回動により画像読み出し領域を変更するときの許容量を定めたものである。具体的には画素数及び焦点距離の少なくとも一方が記憶されている。この初期値は、内部メモリ27に記憶されることに限定されるものではない。例えば撮影者により設定可能とするようにしてもよい。
In
次に、ステップ500では、ステップ302で定めた画像読み出し領域における画素数及び焦点距離の少なくとも一方が、初期値として予め設定した許容範囲内か否かを判別することによって、画素数及び焦点距離が許容範囲内にあるという撮影条件を満足しているか否かを判断する。ステップ500で肯定されるとステップ110へ進み上記と同様に処理し、否定されると、ステップ502へ進む。
Next, in
ステップ502では、液晶モニタ7に撮影条件に合致していないことを示す警告表示をすると共に、撮影を禁止状態に設定する。警告表示には、撮影を禁止状態に設定したことを示す情報を表示することが好ましい。撮影禁止状態からの解除は、電源遮断または画素数及び焦点距離が許容範囲内に撮影条件になったことを判別したときに行われる。
In
以下、第1実施形態と同様に処理する。 Hereinafter, the same processing as in the first embodiment is performed.
以上説明したように、第4実施形態の複眼デジタルカメラによれば、ズーム機構により焦点距離を調整して画角変動を抑制している。このため、撮影者が逐次ズーム機構を操作することなく、簡単に略同一画角の画像を撮影者へ提供できる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of the fourth embodiment, the focal length is adjusted by the zoom mechanism to suppress the view angle fluctuation. Therefore, it is possible to easily provide the photographer with images having substantially the same angle of view without sequentially operating the zoom mechanism.
なお、本実施の形態では、S1の操作とS2操作の間(ステップ108〜110の間)に、警告処理する場合を説明したが、S2操作以降(ステップ112以降)に行っても良い。この場合、撮影処理を中断するように処理することが好ましい。
In the present embodiment, a case is described in which warning processing is performed between the operation of S1 and the operation of S2 (between
また、第5実施形態は、上記第1実施形態〜第4実施形態の何れにも適用可能である。 Further, the fifth embodiment can be applied to any of the first to fourth embodiments.
〔第6実施形態〕
次に、第6実施形態について説明する。第6実施形態の複眼デジタルカメラの構成は、第1実施形態と同一であるため、説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment will be described. Since the configuration of the compound-eye digital camera of the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
第6実施形態は、第1実施形態の複眼デジタルカメラにおいて、撮影時の構図選定を支援する格子線(グリッド)を撮影者に提示するときに、屈曲レンズ部の回動による画像読み出し領域の回転に応じて、格子線(グリッド)を回転させるものである。 In the sixth embodiment, in the compound-eye digital camera of the first embodiment, when a grid line (grid) that supports composition selection at the time of photographing is presented to the photographer, the image reading area is rotated by the rotation of the bending lens unit. The grid line (grid) is rotated according to the above.
図15を参照して、第6実施形態の画像処理ルーチンについて説明する。なお、第1実施形態の画像処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を説明する。また、図15は、図8と相違する追加部分を示した。 The image processing routine of the sixth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the image processing routine of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and a different part is demonstrated hereafter. FIG. 15 shows an additional part different from FIG.
ステップ100〜108において、スルー画像を出力(表示)し、複眼デジタルカメラ1から被撮影対象までの測距した位置で輻輳するように、屈曲レンズ部50A,50Bを各々回動させる。次に、ステップ300〜302において、輻輳角Gを検出して画像読み出し領域を定める。
In
次に、ステップ600では、上記ステップ302で求めた画像読み出し領域60の傾きに応じて格子線(グリッド)62を回転して液晶モニタ7に表示させる。
Next, in
図16は、複眼デジタルカメラ1の液晶モニタ7におけるスルー画像の表示を示したイメージ図である。屈曲レンズ部50の回動位置が初期状態では、液晶モニタ7に表示される格子線(グリッド)62は、液晶モニタ7の縦横方向に平行である(図16(A)参照)。この場合、屈曲レンズ部50は初期状態であるため、画像読み出し領域60に対応する液晶モニタ7上の画像表示枠61は、液晶モニタ7の外枠と一致する。一方、屈曲レンズ部50が回動されると、角度センサ33で検知した屈曲レンズ部50Aの回動角度θだけ、撮像素子54の画像読み出し領域60を回転させる(図16(B)参照)。この場合には、液晶モニタ7上の画像表示枠61は、画像読み出し領域60の回転に応じた角度で回転している。そこで、画像読み出し領域60の回転角度に相当する角度で、格子線(グリッド)62を回転させて液晶モニタ7に表示させる(図16(B)参照)。
FIG. 16 is an image diagram showing display of a through image on the liquid crystal monitor 7 of the compound-eye
次に、合焦されたか否かを判断し(ステップ110)、肯定されるとステップ112へ進み、否定されるとステップ106へ戻り、上記処理を繰り返し実行する。 Next, it is determined whether or not the subject is in focus (step 110). If the result is affirmative, the process proceeds to step 112. If the result is negative, the process returns to step 106, and the above process is repeatedly executed.
以下、第1実施形態と同様に処理する。 Hereinafter, the same processing as in the first embodiment is performed.
以上説明したように、第6実施形態の複眼デジタルカメラによれば、屈曲レンズ部の回動による画像読み出し領域の回転に応じて、格子線(グリッド)を回転させて表示するので、格子線(グリッド)を撮影者が指標として撮影時の構図選定をすることができ、撮影支援をすることができる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of the sixth embodiment, the grid line (grid) is rotated and displayed in accordance with the rotation of the image reading area by the rotation of the bending lens unit. The photographer can select the composition at the time of shooting using the grid) as an index, and can support shooting.
本実施形態は、屈曲レンズ部を経由して撮像素子へ至るまでの被写体からの光束の一部を採光する光学ファインダを具備したカメラに好適である。すなわち、光学ファインダは本体に固定されて、撮影するときの画角に応じた範囲を視認可能に提供されるものがある。このため、屈曲レンズ部の回動に応じて視認可能に提供される画像は回転することになる。この画像に回転により、撮影時の構図選定が難しくなる。そこで、この光学ファインダ内に、回転可能な格子線(グリッド)を設け、屈曲レンズ部の回動に応じて格子線(グリッド)を回転させることにより、撮影者が指標として撮影時の構図を容易に選定することができ、好適な撮影支援となる。回転可能な格子線(グリッド)の例としては、透明ガラス上に格子線(グリッド)を設けた回転子を光学ファインダ内に設けて、この回転子を回転させたり、格子線(グリッド)を表示可能な液晶素子を光学ファインダ内に設けて、その格子線(グリッド)を回転させ表示させたりするものがある。 This embodiment is suitable for a camera equipped with an optical viewfinder that collects a part of a light beam from a subject that reaches the image sensor via a bent lens portion. That is, there is an optical finder that is fixed to the main body so that a range corresponding to an angle of view when photographing is provided so as to be visible. For this reason, the image provided to be visible according to the rotation of the bent lens portion is rotated. This image rotation makes it difficult to select a composition at the time of shooting. Therefore, in this optical viewfinder, a rotatable grid line (grid) is provided, and the grid line (grid) is rotated in accordance with the rotation of the bent lens part, so that the photographer can easily compose the image during shooting. It can be selected as a suitable shooting support. As an example of a rotatable grid line (grid), a rotor with a grid line (grid) on a transparent glass is provided in the optical viewfinder, and the rotor is rotated or a grid line (grid) is displayed. There is a type in which a possible liquid crystal element is provided in an optical finder, and its grid lines are rotated to display.
この場合、光学ファインダを具備したカメラに、液晶モニタを備えることは、本発明をさらに好適なものとすることができる。すなわち、実際の傾き画像を光学ファインダで確認でき、液晶モニタでは、傾いた画像から読み出された画像を確認できる。従って、実際の画像を見つつ、撮影後の画像を確認することが可能となる。また、液晶モニタに光学ファインダによる画像と、傾いた画像から読み出された画像とを切り替えて表示するようにしてもよい。 In this case, it is possible to further improve the present invention by providing a camera equipped with an optical viewfinder with a liquid crystal monitor. That is, the actual tilt image can be confirmed with the optical viewfinder, and the image read from the tilted image can be confirmed with the liquid crystal monitor. Accordingly, it is possible to check the image after shooting while viewing the actual image. Further, an image obtained by the optical viewfinder and an image read from the tilted image may be switched and displayed on the liquid crystal monitor.
なお、第6実施形態は、上記各実施形態の何れにも適用可能である。 Note that the sixth embodiment can be applied to any of the above-described embodiments.
〔第7実施形態〕
次に、第7実施形態について説明する。第7実施形態の複眼デジタルカメラ1の構成は、第1実施形態と同一であるため、説明を省略する。
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment will be described. Since the structure of the compound-eye
第1実施形態は、複眼デジタルカメラにおいて、例えば幅広の広角画像を得ることを可能とするものである。 The first embodiment can obtain, for example, a wide-angle image in a compound-eye digital camera.
本実施形態では、回動制御部31は、撮像ユニット6の屈曲レンズ部50を回動させたり、屈曲レンズ部50の回動により回転する画像に見合う領域から画像を読み出したりする回動制御を行う点では、上記実施形態と同様である。本実施形態と上記実施形態との相違は、屈曲レンズ部50の回動方向が図5に示した矢印RA,矢印RBと逆方向に旋回する点である。
In the present embodiment, the
図17は、本実施形態に係る複眼デジタルカメラ1により幅広の広角画像を得るために被写体を撮影するときにおける被写体と複眼デジタルカメラ1の撮像ユニット6に含まれる回動した屈曲レンズ部50との関係を示したものである。図17に示すように、幅広の広角画像を得るために、被写体に対して、撮影部21A、21Bの画角の端部付近に被写体が位置するように屈曲レンズ部50A,50Bを旋回させる。撮影部21Aの屈曲レンズ部50Aによる光軸LAと、撮影部21Bの屈曲レンズ部50Bによる光軸LBとの成す角度は発散方向に広がることになる。
FIG. 17 shows the relationship between the subject and the rotated
ところで、複眼デジタルカメラ1は標準的に初期設定された状態では、図18(A)に示すように、被写体像の鉛直方向軸JA,JBは左右画像共に平行である。このため、左右画像内の共通部分である被写体を重複させて画像合成すれば、幅広画像を得ることができる。
By the way, in the state in which the compound-eye
これに対して、さらに幅広の広角画像を望むときに、屈曲レンズ部50Aを矢印RB方向に回動させ、同様に屈曲レンズ部50Bを矢印RA方向に回動させると、図18(B)に示すように、被写体像の被写体像の鉛直方向軸JA,JBは傾く。そこで、屈曲レンズ部50A,50Bが回動した量に対応する分だけ撮像素子54から読み出す画像読み出し領域60を傾ける。これにより、被写体像が回転したことに対応する画像読み出し領域60となる。この撮影時、最大限度の幅広の広角画像を得るためには、被写体の重複部分を少なくすることが好ましい。このためには、被写体に対して、撮影部21A、21Bの画角の端部付近に被写体が位置するように屈曲レンズ部50A,50Bを旋回させる(図17参照)。この場合に、画像読み出し領域60A,60Bで画像読み出しをして(図18(C)参照)、得られる画像を合成すれば、最大限度の幅広の広角画像を得ることができる(図18(D)参照)。
On the other hand, when a wider wide-angle image is desired, when the
なお、図18では、撮影部21A、21Bの両方の屈曲レンズ部50を回動させた場合を説明したが、何れか一方のみを回動させてもよい。
In addition, although FIG. 18 demonstrated the case where both the bending
図19を参照して、第7実施形態の電装装置おける画像処理ルーチンについて説明する。なお、上記実施形態の画像処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。 With reference to FIG. 19, an image processing routine in the electrical device of the seventh embodiment will be described. In addition, about the process same as the image processing routine of the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
撮影者が複眼デジタルカメラ1の電源ボタン3を操作して電源投入することにより、CPU35が処理を開始し、ステップ700において、複眼デジタルカメラ1の初期設定が行われる。このとき、旋回角H(矢印RA方向の回動初期値)は、予め設定される。次のステップ702では、幅広の広角画像取得の指示を撮影者が各種操作ボタン8の操作で行ったことを読み取って、旋回角Hの調整有無の設定がなされる。
When the photographer operates the power button 3 of the compound-eye
次のステップ704では、S1操作によるスルー画像の出力(表示)及び合焦処理される。次のステップ706では、複眼デジタルカメラ1から被写体である被撮影対象までを測距し、次のステップ708において、測距した位置で画角の端部に被写体が位置するための旋回角を求め、ステップ710にて屈曲レンズ部50A,50Bを各々回動させることで旋回させる。これらの処理について合焦領域が決定されるまで実行し、合焦されると(ステップ712で肯定)、S2操作による撮影指示を待つ。
In the
次に、ステップ714ではレリーズボタン2の信号を読み取ることでS2操作がなされたことを検知し、撮像素子54A,54Bに被写体像が照射された左右画像である撮影画像を取り込む(ステップ716)。このとき、屈曲レンズ部50は各々回動されているため、角度センサ33からの信号を読み取ることで旋回角Hを検出する(ステップ718)。次のステップ720では、検出した旋回角Hから画像読み出し領域を定める。
Next, in
具体的には、第1実施形態と同様に、屈曲レンズ部50の回動角度θを求め、その屈曲レンズ部50の回動角度θだけ、撮像素子54の画像読み出し領域60を回転する(図18(C)参照)。
Specifically, as in the first embodiment, the rotation angle θ of the
次のステップ722では、画像読み出し領域60で撮像素子54A,54Bの各々から画像を読み出して一時的に保存し、画像合成し(ステップ724)、画像表示する(ステップ726)。これらの処理は、一時的に保存した左右画像から幅広の広角画像を生成し、その画像をモニタ7に表示することである。
In the
次に、ステップ728では、各種操作ボタン8の信号を読み取ることで撮影者の指示による調整不要か否かを判断し、不要判定の場合にはステップ128において画像を保存して本処理ルーチンを終了する。ステップ730の画像保存処理は、幅広の広角画像として合成された画像を保存してもよく、各々の画像を関連づけた画像ファイルを生成し、保存してもよい。
Next, in
一方、ステップ728で否定された場合は、画像合成に調整が必要であるため、ステップ732において、画像読み出し領域60A,60Bにより撮像素子54A,54Bの各々から読み出した左右画像について、合成調整処理する。この合成調整処理は、各種操作ボタン8による調整量指示または図示しない専用レバーの移動量に応じて左右画像を合成するのりしろまたは連結する位置を決定させることである。この合成調整処理では合成調整中の画像を逐次表示させる。次のステップ734では、各種操作ボタン8の終了信号を読み取ることで、調整が完了したか否かを判断し、肯定されると、完了した合成調整後の画像を保存(ステップ730))して本処理ルーチンを終了し、否定されると、ステップ732へ戻り、上記処理を繰り返す。
On the other hand, if the result is negative in
以上説明したように、本実施形態の複眼デジタルカメラによれば、屈曲レンズ部のみを回動可能にすることにより、旋回角を変更する装置構造を簡略化できる。また、屈曲レンズ部のみが回動可能であるため、駆動負荷を軽減できる。これにより消費電力を抑制でき、他処理への電力供給を増加させることができ、製品性能の向上を図ることができる。さらに、より幅広の広角画像、例えばパノラマ画像を得ることができる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of this embodiment, the structure of the device for changing the turning angle can be simplified by making only the bent lens portion rotatable. Further, since only the bent lens portion can be rotated, the driving load can be reduced. As a result, power consumption can be suppressed, power supply to other processes can be increased, and product performance can be improved. Furthermore, a wider wide-angle image, for example, a panoramic image can be obtained.
なお、本実施の形態では、S2操作(ステップ714)の後、画像読み出し領域を定める場合を説明したが、S1操作(ステップ704の後に行っても良い。このようにすることで、撮影前に事前に画像読み出し領域を決定することができると共に撮影者に認知させることが可能となる。
In the present embodiment, the case where the image reading area is determined after the S2 operation (Step 714) has been described, but it may be performed after the S1 operation (
〔第8実施形態〕
次に、第8実施形態について説明する。第8実施形態の複眼デジタルカメラの構成は、第1実施形態と略同一であるため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、以下相違する部分について説明する。
[Eighth Embodiment]
Next, an eighth embodiment will be described. Since the configuration of the compound-eye digital camera of the eighth embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and different parts will be described below.
第8実施形態は、多数の画像を合成して、より幅広の広角画像を得るためのものである。 The eighth embodiment is for synthesizing a large number of images to obtain a wider wide-angle image.
図20は、第8実施形態の複眼デジタルカメラ1の正面側斜視図、図21は背面側斜視図である。図20に示すように、第8実施形態に係る複眼デジタルカメラ1は、撮影部21Aを担当する180度を開放した窓80Aと、撮影部21Bを担当する180度を開放した窓80Bとが配設されている。これにより、撮影部21A,撮影部21Bの各々に含まれる撮像ユニット6は、180度の回動(旋回)が可能になる。従って、本実施形態の複眼デジタルカメラ1は、360度の全方位についての撮影が可能となる。
FIG. 20 is a front perspective view of the compound-eye
なお、本実施形態では、撮像ユニット6を2つの撮影部21A、21Bの各々が含む構成について説明するが、何れか一方のみに具備するようにしてもよい。
In the present embodiment, a configuration in which the
図22は、本実施形態に係る複眼デジタルカメラ1により全方位の広角画像を得るために被写体を撮影するときにおける被写体と複眼デジタルカメラ1の撮像ユニット6に含まれる回動した屈曲レンズ部50との関係を示したものである。図22に示すように、幅広の広角画像を得るために、被写体に対して、撮影部21A、21Bの画角の端部付近に被写体(撮影基準対象)が位置するように屈曲レンズ部50A,50Bを旋回させる。
FIG. 22 shows the subject and the rotated
上述のように、屈曲レンズ部50A,50Bを旋回させ、幅広の広角画像を望むときに、屈曲レンズ部50Aを矢印RB方向に回動させ、同様に屈曲レンズ部50Bを矢印RA方向に回動させると、被写体像の被写体像の鉛直方向軸JA,JBは傾くので(図18(B)参照)、屈曲レンズ部50A,50Bが回動した量に対応する分だけ撮像素子54から読み出す画像読み出し領域60を傾ける。これを基準として、旋回方向に順に繰り返して処理する。
As described above, when the
具体的には、図22に示すように、屈曲レンズ部50A,50Bを旋回させ、撮影基準対象の被写体について、第7実施形態と同様の処理を行う。このときに、被写体までの距離が計算できるので、画角も求めることができる。従って、360度の連結画像を得るための回数を求めることができる。図22の例では、6回(屈曲レンズ部50単位では3回)の回動で連結画像を得ることができる。この場合、屈曲レンズ部50Aでは画像Pa1,Pa2,Pa3の順に撮像され、屈曲レンズ部50Bでは画像Pb1,Pb2,Pb3の順に撮像される。これを連結すると360度の連結画像が得られる(図23参照)。
Specifically, as shown in FIG. 22, the
図24を参照して、第8実施形態の画像処理ルーチンについて説明する。なお、第7実施形態の画像処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分を説明する。 With reference to FIG. 24, an image processing routine of the eighth embodiment will be described. In addition, about the process same as the image processing routine of 7th Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and a different part is demonstrated hereafter.
ステップ700〜704において、スルー画像を出力(表示)し、次のステップ800では、被撮影基準対象となる被写体について測距する。次のステップ802では、ステップ800の測離結果から、測距した位置(距離)で画角の端部に被写体が位置するための基準となる旋回角を求め、また360度の連結画像を得るための繰り返し回数(旋回回数)を求める。次に、ステップ710にて屈曲レンズ部50A,50Bを各々基準の旋回角だけ回動させる。このステップ710の処理は確認用のため、確認が不要の場合は、省略が可能である。
In
次に、撮影指示(S2操作)で、左右画像である撮影画像を取り込んで、基準となる旋回角だけ回動させ、その基準旋回角から画像読み出し領域を定めて画像読み出し領域60で撮像素子54A,54Bの各々から画像を読み出して一時的に保存することを、360度の連結画像を得るまで繰り返し実行する(ステップ716〜722)。
Next, in accordance with a shooting instruction (S2 operation), a captured image that is a left or right image is captured, rotated by a reference turning angle, an image reading area is determined from the reference turning angle, and the
全ての旋回が完了すると(ステップ804で肯定)、一時的に保存した複数画像を合成し、表示し、保存する(ステップ724〜730)。なお、図19の合成調整処理(ステップ728,732,734)については省略したが、実行するようにしても良い。
When all the turns are completed (Yes in step 804), the temporarily stored plural images are combined, displayed, and stored (
以上説明したように、本実施形態の複眼デジタルカメラによれば、屈曲レンズ部のみを複数回だけ回動することにより、画像が分断されることなく、全方位の画像を得ることができる。これにより複雑且つ大規模な装置較正とすることなく、より幅広の広角画像、例えばパノラマ画像を得ることができる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of the present embodiment, it is possible to obtain an omnidirectional image without dividing the image by rotating only the bent lens portion a plurality of times. As a result, a wider wide-angle image, for example, a panoramic image can be obtained without complicated and large-scale apparatus calibration.
〔第9実施形態〕
次に、第9実施形態について説明する。第9実施形態の複眼デジタルカメラの構成は、第4実施形態と略同一であるため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、以下相違する部分について説明する。
[Ninth Embodiment]
Next, a ninth embodiment will be described. Since the configuration of the compound-eye digital camera of the ninth embodiment is substantially the same as that of the fourth embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and different parts will be described below.
第9実施形態は、N個(Nは2以上の自然数)の撮像光学系について2以上の撮像光学系間で回動角度が相違するものである。すなわち、N個(Nは2以上の自然数)の撮像光学系のうちm個(mはN以下で1以上の自然数)の撮像光学系について屈曲レンズ部を同一または相違する回動角度で回動させるのものである。ここでは、説明を簡単にするため、第1実施形態の複眼デジタルカメラの構成に適用する場合を説明する(N=2,m=1またはm=2)。 In the ninth embodiment, N (N is a natural number of 2 or more) imaging optical systems have different rotation angles between two or more imaging optical systems. That is, among the N imaging optical systems (N is a natural number of 2 or more), m (m is a natural number of N or less and 1 or more) imaging optical systems, the bending lens unit is rotated at the same or different rotation angle. It is something to let you. Here, in order to simplify the description, a case where the present invention is applied to the configuration of the compound-eye digital camera of the first embodiment will be described (N = 2, m = 1 or m = 2).
図25は、複眼デジタルカメラ1の撮影部21A,21Bの各撮像ユニット6で相違した回動角度(θa<>θb)で屈曲レンズ部50A,50Bを回動した状態を示したものである(N=2,m=2)。図26は、複眼デジタルカメラ1において、撮影部21Bの撮像ユニット6は固定であり、撮影部21Aの撮像ユニット6の屈曲レンズ部50Aを回動させることで、相違した回動角度となる状態を示したものである(N=2,m=1)。
FIG. 25 shows a state in which the
図25及び図26に示すように、撮影部21Aの屈曲レンズ部50Aまたは、撮影部21Aの屈曲レンズ部50Aと撮影部21Bの屈曲レンズ部50Bを回動すると、上述したように、撮像素子54上の被写体の光学像は回転する。この回転に伴って、画像読み出し領域60を傾け、撮像素子54の初期の読み出し領域内に収まるように画像読み出し領域の大きさを変更することで、撮像素子54の画像読み出し領域を有効に利用する。ところが、相違した回動角度となる場合、読み出し領域の傾きが異なり読み出し領域60Aの大きさも異なるため、撮影部21A,21Bによる画角の大きさが相違することになる。そこで、撮影部21A,21Bによる画角の大きさを一致させるために、本実施形態では、撮影部21A,21Bの少なくとも一方の撮影部の画角の大きさを調整する。
As shown in FIGS. 25 and 26, when the bending
まず、N=2,m=1の場合、つまり図26に示すように、撮影部21Bの屈曲レンズ部50Bは固定であり、撮影部21Aの撮像ユニット6における屈曲レンズ部50Aが回動可能に構成された場合について説明する。
First, in the case of N = 2 and m = 1, that is, as shown in FIG. 26, the bending
図27を参照して、第9実施形態の画像処理ルーチンについて説明する。なお、上記実施形態の画像処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 With reference to FIG. 27, an image processing routine of the ninth embodiment will be described. In addition, about the process same as the image processing routine of the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
電源投入することにより、CPU35が処理を開始し、ステップ101において、複眼デジタルカメラ1の初期設定を含む各種設定が行われる。このステップ101の処理は、ステップ100と102と同様の処理である。なお、上述の輻輳角Gは、初期値G0に設定され、近距離撮影等の指示を読み取る事等により輻輳角調整有無の設定がなされる。
When the power is turned on, the CPU 35 starts processing, and various settings including initial settings of the compound-eye
次のステップ104では、S1操作によって、撮影部21A,21Bにより撮像素子54A,54Bに被写体像が照射された左右画像を取得し、スルー画像として出力(表示)する。スルー画像は、撮影部21A、21Bの何れか一方の画像を選択的に液晶モニタ7へ表示させてもよく、例えば時分割的に交互に表示させることで両方表示させてもよい。次に、複眼デジタルカメラ1から被写体である被撮影対象までを測距する(ステップ106)。
In the
次に、ステップ900において、測距した位置(ステップ106)で光軸LAと光軸LBが交差するように、屈曲レンズ部50Aのみを回動させ、次のステップ902で回動角度θaを検出する。この回動角度の検出は、上記輻輳角検出に対応する。次のステップ904では、検出した回動角度θa(ステップ902)から上記ステップ118と同様に画像読み出し領域を定める。すなわち、屈曲レンズ部を回動すると、上述したように、撮像素子54の被写体像は回転する。このため、検知した屈曲レンズ部50Aの回動角度θaだけ、撮像素子54の画像読み出し領域60Aを回転する(図28(B)〜(D)参照)。
Next, in
ここで、屈曲レンズ部50Aのみを回動させて画像読み出し領域60Aのみを回転させているため、左右画像の画角に相違は生じる。そこで、同一画角による左右画像を得るためには画角調整が必要である。この画角調整には、ズーム機構による光学的な調整手法と、画像読み出し領域の設定変更による電気的な調整手法がある。本実施形態では、予めカメラ側で実施する手法が定められているものとする。
Here, since only the
まず、ステップ906では、設定を読み取ることにより、ズーム機構による光学的な調整を実施するか否かを判断し、固定されるとステップ908へ進み、否定されるとステップ914へ進む。ステップ908では、光学的な調整対象となるズーム機構が、屈曲レンズ部の固定側(非回動側)か否かを判断する。
First, in
ステップ908で肯定されると、ステップ912において、固定側(非回動側)の撮像レンズ群52Bに含まれるズーム機構を調整する。この調整は、回動側の画像読み出し領域60Aのサイズ(ステップ904)に見合う大きさに被写体像を拡大または縮小するものである。例えば、屈曲レンズ部50Aを回動させた場合、画像読み出し領域60Aは、画像枠(エッジライン56A)内に調整される(図28(B)参照)。これは、屈曲レンズ部の回動に応じて画像読み出し領域60Aは小さくなり、仮想的に画像の画角がテレ側に変化するためである。そこで、ステップ912では、回動されたことにより変化した画角となるように、固定側(非回動側)の撮像レンズ群52Bに含まれるズーム機構を調整する。このズーム機構の駆動量は、画像読み出し領域60Aを求めるときに得られる焦点距離を用いることができる。このようにすることで、画角が一致することになる。
If the determination in
図28(B)は、撮影部21Bにおけるズーム機構の調整過程を示したイメージ図である。検知した屈曲レンズ部50Aの回動角度θaを求めて、その屈曲レンズ部50Aの回動角度θaだけ、撮像素子54の画像読み出し領域60Aを回転する。この回転により、画像読み出し領域60Aは、撮像素子54Aからはみ出すことになる(回転直後の画像読み出し領域を60Aaと表記した。)。そこで、撮像素子54A上に画像読み出し領域60Aが収まるように、画像読み出し領域60Aを拡大縮小する。この段階で、撮像素子54A上の画像読み出し領域60Aによる左画像と、撮像素子54B上の画像読み出し領域60Bによる右画像とは、画角が相違する。これを一致させるために、固定側(非回動側)の撮像レンズ群52Bに含まれるズーム機構を、回動されたことにより変化した画角となるように、調整する。つまり、画像読み出し領域60Bに一致した画像枠56B(ズーム機構調整前の画像枠を56Baと表記した。)から拡大された画像枠となるよう、画角をテレ側に調整する。
FIG. 28B is an image diagram showing the adjustment process of the zoom mechanism in the photographing
一方、ステップ908で否定されると、ステップ910において、回動側の撮像レンズ群52Aに含まれるズーム機構を調整する。この調整は、回動した屈曲レンズ部50Aの撮像レンズ群52Aに含まれるズーム機構の調整により、被写体像を拡大または縮小するものである。つまり、回動前の画角と、回動後の画像読み出し領域60Aで読み出した画像の画角が一致するように被写体像を拡大または縮小する(図28では縮小)。このようにすることで、画角が一致することになる。
On the other hand, when the result in
図28(C)は、撮影部21Aにおけるズーム機構の調整過程を示したイメージ図である。検知した屈曲レンズ部50Aの回動角度θaを求めて、その屈曲レンズ部50Aの回動角度θaだけ、撮像素子54の画像読み出し領域60Aを回転する。この回転によりはみ出す画像読み出し領域60Aが、撮像素子54A上に収まるように、画像読み出し領域60Aを拡大縮小するすると共に、画像読み出し領域60Aに見合う大きさの画像となるように、ズーム機構を調整する。つまり、画像読み出し領域60Aに一致した画像枠56A(ズーム機構調整後の画像枠を56Abと表記した。)から拡大された画像枠となるよう、画角をワイド側に調整する。
FIG. 28C is an image diagram showing the adjustment process of the zoom mechanism in the photographing
次に、光学的な調整ではなく、電気的な調整をする場合(または調整不要の場合)は、ステップ906で否定され、ステップ914において設定を読み取ることにより、電気的調整を実施するか否かを判断し、固定されるとステップ916へ進み、否定されるとそのまま調整を実施することなくステップ110へ進む。
Next, when electrical adjustment is performed instead of optical adjustment (or when adjustment is not necessary), the result is negative in
ステップ914で肯定されると、ステップ916において、固定側(非回動側)の画像読み出し領域60Bのサイズを調整する。この調整は、回動側の画像読み出し領域60Aのサイズ(ステップ904)に見合う大きさに固定側(非回動側)の画像読み出し領域60Bのサイズを調整するものである。すなわち、屈曲レンズ部50Aの回動により画像読み出し領域60Aは小さくなるので、この画像読み出し領域60Aと一致するように画像読み出し領域60Bを調整する。このようにすることで、画角が一致することになる。
If the determination in
図28(D)は、撮影部21Bにおける画像読み出し領域60の調整過程を示したイメージ図である。検知した屈曲レンズ部50Aの回動角度θaだけ画像読み出し領域60Aが回転されて画像読み出し領域60Aが小さくなる。そこで、調整された画像読み出し領域60Aと画像読み出し領域60Bとを一致させる(調整直前の画像読み出し領域を60Baと表記した。)。この画像読み出し領域60Bの調整は、電気的ズーム機構に相当する。つまり、画像読み出し領域60Bを拡大縮小することで、仮想的に画角を調整することに対応することになる。図28(D)の例では、画角をテレ側に調整することに対応する。
FIG. 28D is an image diagram illustrating a process of adjusting the
以上の処理について合焦領域が決定されるまで実行し、合焦されるとステップ110で肯定され、S2操作による撮影指示を待つ。次に、ステップ112でレリーズボタン2の信号を読み取ることでS2操作がなされたことを検知し、ステップ113で撮影処理が実行される。このステップ113の処理は、ステップ114〜120と同様の処理であり、撮像素子54A,54Bによる左右画像を取り込み、回動角(輻輳角)に応じて画像読み出し領域を定め、その画像読み出し領域で撮像素子54A,54Bの各々から画像を読み出して一時的に保存し、画像合成し(ステップ122)、画像表示する(ステップ124)。これらの処理は、一時的に保存した左右画像から立体視用画像を生成し、その立体視用画像をモニタ7に表示することである。
The above processing is executed until the in-focus area is determined. When the in-focus area is in focus, an affirmative decision is made in
次に、N=2,m=2の場合、つまり図25に示すように、屈曲レンズ部50A、50Bが回動可能に構成され、回動角度が相違する場合について説明する。回動角度が相違して屈曲レンズ部50A、50Bが回動した場合は、左右画像で相対的に画像読み出し領域の傾きが相違すると共にサイズが相違することになるので、何れか一方を基準として、上記と同様に処理すればよい。また、左右画像で包含される基準画角を予め定めておき、この基準画角に一致するように調整してもよい。
Next, a case where N = 2 and m = 2, that is, a case where the
次に、N個(Nは2以上の自然数)の撮像光学系のうちm個(mはN以下で1以上の自然数)の撮像光学系について屈曲レンズ部を同一または相違する回動角度で回動させる場合について説明する。この場合は、N個の撮像光学系の中から1組を指定し、上述の複眼デジタルカメラで説明した1組の屈曲レンズ部を単位として調整を実施し、これをN個まで繰り返すことにより、画角を一致させることができる。 Next, among the N (N is a natural number of 2 or more) imaging optical systems, the bending lens portions of the m imaging optical systems (m is a natural number of 1 or more and N or less) are rotated at the same or different rotation angles. The case where it moves is demonstrated. In this case, by designating one set from among the N imaging optical systems, performing adjustment in units of one set of bent lens portions described in the above compound eye digital camera, and repeating this up to N, The angle of view can be matched.
以上説明したように、本実施形態の複眼デジタルカメラによれば、屈曲レンズ部の回動角度に相違があっても、画角を一致させた画像を得ることができる。これにより複雑且つ大規模な装置較正とすることなく、同一の見えの複数画像を得ることができる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of the present embodiment, it is possible to obtain an image with the same angle of view even if there is a difference in the rotation angle of the bent lens unit. As a result, a plurality of images having the same appearance can be obtained without complicated and large-scale apparatus calibration.
なお、本実施形態では、例えば複眼デジタルカメラの両眼を回動可能に設けた場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。屈曲レンズ部の少なくとも1つを回動可能に設け、その他を固定設置するようにしてもよい。また、回動可能な屈曲レンズ部を複数設けて任意の屈曲レンズを固定設置の屈曲レンズと同様に扱うことが可能なことは勿論であり、回動可能な屈曲レンズ部と、回動不可能な屈曲レンズ部とを組み合わせて用いるようにしてもよい。 In the present embodiment, for example, a case has been described in which both eyes of a compound-eye digital camera are rotatably provided, but the present invention is not limited to this. At least one of the bent lens portions may be rotatably provided, and the other may be fixedly installed. It is of course possible to provide a plurality of pivotable bent lens parts and handle any bent lens in the same way as a fixedly installed bent lens. You may make it use in combination with a flexible lens part.
〔第10実施形態〕
次に、第10実施形態について説明する。第10実施形態の構成は、上記実施形態と略同一であるため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
[Tenth embodiment]
Next, a tenth embodiment will be described. Since the configuration of the tenth embodiment is substantially the same as that of the above embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
上記実施形態では、撮像素子から読み出す画像読み出し領域を設定し、屈曲レンズ部が回動した量に対応する分だけ画像読み出し領域を傾ける(回転させる)場合について説明した。本実施形態は、撮像素子から読み出す画像読み出し領域を設定して読み出すのに代えて、撮像素子の有効画素領域の全ての画素を読み出し、その読み出した全画素からなる画像について、画像切り出し領域を設定し、読み出した全画素からなる画像から画像切り出し領域を切り出して画像を得るものである。 In the above-described embodiment, the case has been described in which the image reading area to be read from the imaging element is set and the image reading area is tilted (rotated) by an amount corresponding to the amount of rotation of the bent lens unit. In this embodiment, instead of setting and reading an image reading area to be read from the image sensor, all pixels in the effective pixel area of the image sensor are read, and an image cutout area is set for an image composed of all the read pixels. Then, the image cutout region is cut out from the read image consisting of all pixels to obtain an image.
図29は、撮影部21Aにおける撮像素子から全画素を読み出してなる画像から切り出して画像を形成する過程の説明図である。図29の右列部は、撮像素子54Aの背面から見たイメージ図であり、左列部は、撮像素子54Aにより形成される画像を示すイメージ図である。
FIG. 29 is an explanatory diagram of a process of cutting out an image formed by reading all pixels from the image sensor in the photographing
回動角度が初期値の撮影では、図29(A)に示すように、被写体像の鉛直方向軸JAは画像の上下方向に平行である。従って、屈曲レンズ部50Aを経由して撮像素子54Aへ至り光束の画像枠56Aと撮像素子54Aから読み出した左画像58Aとの向きが一致する。図29(B)に示すように、屈曲レンズ部50Aを回動させると、撮像素子54Aに対して画像枠56Aが回転する。本実施形態では、撮像素子54Aから全ての画素を読み出し、その読み出した全画素からなる左画像58Aを得る。左画像58Aはは回転している(被写体像の鉛直方向軸JAが傾く)。そして、被写体像が回転した左画像58Aの回転を調整するために、図29(C)に示すように、左画像58A上に、上述の画像読み出し領域60Aに対応する画像切り出し領域63Aを設定する。この設定した画像切り出し領域について左画像58Aから画像を切り出し、図29(D)に示すように、最終的な左画像59Aを得る。なお、撮像画像から上記設定した画像切り出し領域で画像を切り出す処理は適宜行われ、撮像手段から出力された画素ごとの画像信号に対し行ってもよく、または上記画像信号をA/D変換した後の画像信号に対して行ってもよく、前述の圧縮/伸長処理部24による圧縮処理前に行われるのが好ましい。
In photographing with an initial rotation angle, the vertical axis JA of the subject image is parallel to the vertical direction of the image, as shown in FIG. Therefore, the
このように、画像切り出し領域63Aを設定し、全画素からなる画像58Aから上記設定した画像切り出し領域で画像を切り出し、回動により回転された画像を調整した画像を得る。これらの処理は、上記実施形態の撮像素子に画像読み出し領域を設定し、屈曲レンズ部の回動に応じて画像読み出し領域を回転させて、読み出し、画像を得る処理に置き換えが可能である。
In this way, the
以上説明したように、本実施形態によれば、撮像素子から全ての画素を読み出して全画素からなる画像から画像切り出し領域で画像を切り出して回転調整された画像を得るので、撮像素子に対する煩雑な制御を簡略化することができ、撮像素子への負荷も軽減できる。また、画像の切り出しは、画像処理により容易に実施できるので、従来の装置構成を大幅に変更することなく、簡単な構成で実現することができる。 As described above, according to the present embodiment, all the pixels are read from the image sensor, and the image is extracted from the image clip region in the image clip region and the rotation-adjusted image is obtained. Control can be simplified and the load on the image sensor can be reduced. In addition, since the image can be easily cut out by image processing, it can be realized with a simple configuration without significantly changing the conventional apparatus configuration.
なお、本実施形態では、撮像素子の有効画素領域の全ての画素を読み出し、その読み出した全画素からなる画像について、画像切り出し領域を設定し、読み出した全画素からなる画像から画像切り出し領域を切り出して画像を得る。このため、上記第2実施形態のように、撮像素子から画像を読み出す場合とは、基準エッジの適用が異なる。すなわち、撮像素子54上の画像のエッジから傾きを検出するのに代えて、撮像素子の有効画素領域の全画素を読み出した画像で傾きを検出する。つまり、撮像素子から読み出した全画素からなる画像に画像切り出し領域を設定して、その画像切り出し領域を切り出して画像を得る場合、取得した撮像画像の枠などを基準端部(基準エッジ)として予め定めておく。このようにすることで、基準エッジによる基準ラインと、被写体の光学像の照射光領域のエッジラインとのなす角度により、容易に傾きを求めることができる。
In this embodiment, all the pixels in the effective pixel area of the image sensor are read out, an image cutout area is set for an image made up of all the read out pixels, and the image cutout area is cut out from the image made up of all read out pixels. And get an image. For this reason, the application of the reference edge is different from the case of reading an image from the image sensor as in the second embodiment. That is, instead of detecting the tilt from the edge of the image on the
〔第11実施形態〕
次に、第11実施形態について説明する。第11実施形態の構成は、上記実施形態と略同一であるため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
[Eleventh embodiment]
Next, an eleventh embodiment will be described. Since the configuration of the eleventh embodiment is substantially the same as the above embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
上記実施形態では、撮像ユニット毎に撮像素子を備えた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、単一の撮像素子で、複数の撮像光学系を具備する場合を説明する。 In the above embodiment, the case where the image pickup unit is provided for each image pickup unit has been described, but the present invention is not limited to this. In the present embodiment, a case where a single image sensor includes a plurality of imaging optical systems will be described.
図30は、本実施形態の複眼デジタルカメラにおける撮像ユニット6周辺の構成を示す概略図である。図30(A)は撮像ユニットの上面図、図30(B)は背面図、図30(C)は後述する画像分割の変形例を示す概念図である。
FIG. 30 is a schematic diagram showing a configuration around the
図30(A),(B)に示すように、左用及び右用の各撮像ユニット6と単一の撮像素子54との間には、合波部70が設けられている。合波部70は領域分離手法によるものであり、反射ミラー72,74,及びプリズム76から構成されている。この合波部70は、屈曲レンズ部50Aからの光束を反射ミラー72及びプリズム76の順に反射させて、撮像素子54の屈曲レンズ部50A側(左側)へ案内する。同様に、合波部70は、屈曲レンズ部50Bからの光束を反射ミラー74及びプリズム76の順に反射させて、撮像素子54の屈曲レンズ部50B側(右側)へ案内する。これにより、撮影部21A、21Bの各々に備えた各撮像ユニット6を伝播された光束は、単一の撮像素子54の右側と左側に分離されて収束される。
As illustrated in FIGS. 30A and 30B, a multiplexing
単一の撮像素子54には、左画像と右画像とを形成するための光束が投影される。従って、撮像素子54の左側部分を左画像とし、撮像素子54の右側部分を右画像とすることで、左画像と右画像とを独立して得ることができる。この画像分離は、撮像素子54に画像読み出し領域を設定して読み出すことにより分離してもよく、撮像素子54の全ての画素を読み出して画像切り出しをして分離してもよい。
A
図30(C)に示すように、画像分離の他例として、時分割手法がある。この場合、プリズム76に代えて合波プリズム77を用いる。合波プリズム77は、屈曲レンズ部50Aからの光束と、屈曲レンズ部50Bからの光束を、略同一光軸に合波して単一の撮像素子54に収束させる。また合波プリズム77は切替器78による制御信号により、撮像素子54に向かう光束を、屈曲レンズ部50Aからの光束、または屈曲レンズ部50Bからの光束に選択的に切り替えることを可能とする。この切替素子は例えば液晶シャッタにより実現可能である。
As shown in FIG. 30C, there is a time division method as another example of image separation. In this case, a multiplexing
従って、単一の撮像素子54には、左画像と右画像とを形成するための光束が切替器78による制御信号により交互に投影させることができる。この切替器78による制御信号して、撮像素子54からの画素による画像を左画像または右画像とすることが可能となる。この場合も、撮像素子54に画像読み出し領域を設定して読み出すことにより分離してもよく、撮像素子54の全ての画素を読み出して画像切り出しをして分離してもよい。
Therefore, the light beam for forming the left image and the right image can be alternately projected onto the
以上説明したように、本実施形態の複眼デジタルカメラによれば、撮像素子を単一かでき、単純な光学素子や電気素子で複数の撮像光学系を構成することができる。 As described above, according to the compound-eye digital camera of this embodiment, a single imaging device can be used, and a plurality of imaging optical systems can be configured with simple optical elements and electrical elements.
上記各実施形態では、屈曲レンズ部の回動として、撮像素子へ向かう光軸を中心軸として回動させた場合を説明したが、撮像素子へ向かう光軸自体を傾斜させる場合(所謂あおり機能)を行う用にしても良い。このあおり機能は、上述の回動による画像の回転に伴う画像のズレ補整に有効に機能する。 In each of the above-described embodiments, the case where the bending lens unit is rotated about the optical axis toward the image sensor as the central axis has been described, but the optical axis itself toward the image sensor is inclined (so-called tilt function). It may be used for performing. This tilt function effectively functions to compensate for image misalignment associated with image rotation caused by the above-described rotation.
なお、上記各実施の形態の画像処理ルーチンをプログラム化して、そのプログラムをCPUにより実行するようにしてもよい。 Note that the image processing routine of each of the above embodiments may be programmed and executed by the CPU.
1…複眼デジタルカメラ
6…撮像ユニット
7…液晶モニタ
31…回動制御部
33…角度センサ
35…CPU
50…屈曲レンズ部
51…回動駆動部
52…撮像レンズ群
53…鏡筒
54…撮像素子
55…ハウジング
60…画像読み出し領域
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子から画像を読み出すための画像領域を傾けると共に、撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整手段と、
を備えた撮像装置。 A plurality of imaging optical systems each including an imaging element fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging element, and irradiates light from the subject toward the imaging element; An imaging optical system having at least one of a plurality of imaging optical systems, the imaging optical system provided with the bent lens portion so as to be rotatable about the optical axis of the light receiving surface of the imaging element;
Detecting means for detecting an inclination angle of a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated to the imaging element when the bending lens unit is rotated;
Based on the detection result of the detection means, the adjustment means for tilting the image area for reading an image from the image sensor and adjusting the size of the image area so as to be within the image sensor;
An imaging apparatus comprising:
前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出する検出手段と、
前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮像画像を取得する取得手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記取得した撮像画像に対して画像を切り出すための画像領域を傾けると共に、前記撮像画像の枠内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整手段と、
を備えた撮像装置。 A plurality of imaging optical systems each including an imaging element fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging element, and irradiates light from the subject toward the imaging element; An imaging optical system having at least one of a plurality of imaging optical systems, the imaging optical system provided with the bent lens portion so as to be rotatable about the optical axis of the light receiving surface of the imaging element;
Detecting means for detecting an inclination angle of a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated to the imaging element when the bending lens unit is rotated;
Obtaining means for obtaining a captured image based on an image signal output from the image sensor;
An adjustment unit that tilts an image area for cutting out the image with respect to the acquired captured image based on a detection result of the detection unit and adjusts a size of the image region so that the image area fits in a frame of the captured image; ,
An imaging apparatus comprising:
前記調整手段は、前記回動により傾いた画像が前記撮像素子上の有効画素領域内に収まるように回動側の撮像光学系の画角を変更することを特徴とすることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の撮像装置。 The imaging unit includes an angle-of-view changing unit that changes an angle of view of the imaging unit by changing a focal length of the imaging optical system to at least a rotation-side imaging optical system in which the bent lens unit is rotated.
The adjusting means is characterized in that the angle of view of the imaging optical system on the rotation side is changed so that an image tilted by the rotation falls within an effective pixel area on the image sensor. The imaging device according to any one of claims 1 to 5.
前記調整手段は、前記回動により傾いた画像に対する画角に基づいて、屈曲レンズ部が回動していない非回動側の撮像光学系の画角をさらに変更することを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の撮像装置。 The imaging unit includes an angle-of-view changing unit that changes an angle of view of the imaging unit by changing a focal length of the imaging optical system to at least a non-rotating imaging optical system in which the bent lens unit is not rotated. Equipped,
The adjustment means further changes the angle of view of the imaging optical system on the non-rotation side where the bending lens portion is not rotated based on the angle of view with respect to the image tilted by the rotation. The imaging device according to any one of claims 1 to 6.
前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出する検出工程と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子から画像を読み出すための画像領域を傾けると共に、撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整工程と、
を含む撮像制御方法。 A plurality of imaging optical systems each including an imaging element fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging element, and irradiates light from the subject toward the imaging element; An imaging control method for an imaging apparatus, comprising: an imaging optical system in which at least one of a plurality of imaging optical systems is provided with the bent lens portion pivotable about an optical axis on a light receiving surface of the imaging element. ,
A detection step of detecting an inclination angle of a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated on the imaging element when the bending lens unit is rotated;
An adjustment step of tilting an image area for reading an image from the image sensor based on a detection result of the detection unit and adjusting a size of the image area so as to be within the image sensor;
An imaging control method including:
前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出工程と、
前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮像画像を取得する取得工程と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記取得した撮像画像に対して画像を切り出すための画像領域を傾けると共に、前記撮像画像の枠内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整工程と、
を含む撮像制御方法。 A plurality of imaging optical systems each including an imaging element fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging element, and irradiates light from the subject toward the imaging element; An imaging control method for an imaging apparatus, comprising: an imaging optical system in which at least one of a plurality of imaging optical systems is provided with the bent lens portion pivotable about an optical axis on a light receiving surface of the imaging element. ,
A step of detecting an inclination angle on a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated on the imaging element when the bending lens unit is rotated;
An acquisition step of acquiring a captured image based on an image signal output from the image sensor;
An adjustment step of tilting an image area for cutting out the image with respect to the acquired captured image based on a detection result of the detection unit, and adjusting a size of the image area so as to be within a frame of the captured image; ,
An imaging control method including:
前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出する検出ステップと、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子から画像を読み出すための画像領域を傾けると共に、撮像素子内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整ステップと、
をコンピュータに実行させるための撮像制御プログラム。 A plurality of imaging optical systems each including an imaging element fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging element, and irradiates light from the subject toward the imaging element; An imaging control program for an imaging apparatus, comprising: an imaging optical system in which at least one of a plurality of imaging optical systems is provided with the bent lens portion pivotable about an optical axis on a light receiving surface of the imaging element. ,
A detection step of detecting an inclination angle of a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated on the imaging element when the bending lens unit is rotated;
An adjustment step of tilting an image area for reading an image from the image sensor based on a detection result of the detection unit and adjusting a size of the image area so as to be within the image sensor;
An imaging control program for causing a computer to execute.
前記屈曲レンズ部を回動したときに前記撮像素子に照射された被写体の光学像の前記撮像素子の受光面における傾き角度を検出ステップと、
前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて撮像画像を取得する取得ステップと、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記取得した撮像画像に対して画像を切り出すための画像領域を傾けると共に、前記撮像画像の枠内に収まるように画像領域の大きさを調整する調整ステップと、
をコンピュータに実行させるための撮像制御プログラム。 A plurality of imaging optical systems each including an imaging element fixed to a main body and a bent lens portion that bends light from a subject toward the imaging element, and irradiates light from the subject toward the imaging element; An imaging control program for an imaging apparatus, comprising: an imaging optical system in which at least one of a plurality of imaging optical systems is provided with the bent lens portion pivotable about an optical axis on a light receiving surface of the imaging element. ,
A step of detecting an inclination angle of a light receiving surface of the imaging element of an optical image of a subject irradiated on the imaging element when the bending lens unit is rotated;
An acquisition step of acquiring a captured image based on an image signal output from the image sensor;
An adjustment step of tilting an image region for cutting out the image with respect to the acquired captured image and adjusting the size of the image region so as to be within the frame of the captured image based on the detection result of the detection unit; ,
An imaging control program for causing a computer to execute.
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