JP2014178653A - 撮像装置、アクセサリユニット、およびレンズユニット - Google Patents
撮像装置、アクセサリユニット、およびレンズユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014178653A JP2014178653A JP2013054358A JP2013054358A JP2014178653A JP 2014178653 A JP2014178653 A JP 2014178653A JP 2013054358 A JP2013054358 A JP 2013054358A JP 2013054358 A JP2013054358 A JP 2013054358A JP 2014178653 A JP2014178653 A JP 2014178653A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- image
- subject
- reflection unit
- reflection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
- Accessories Of Cameras (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
Abstract
【課題】視点が異なる複数の被写体像を取得するには、画像検出器、鏡、および撮像対象の間の幾何学的な制約を満たす必要があり、簡易な構成で実現できなかった。
【解決手段】本発明の第1の態様における撮像装置は、撮像素子と、被写体光束を撮像素子に導く撮影レンズと、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて前記撮影レンズへ導く反射部とを備える。第2の態様におけるアクセサリユニットは、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部と、撮影レンズに装着する装着部とを備える。第3の態様におけるレンズユニットは、被写体光束を透過する撮影レンズと、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の第1の態様における撮像装置は、撮像素子と、被写体光束を撮像素子に導く撮影レンズと、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて前記撮影レンズへ導く反射部とを備える。第2の態様におけるアクセサリユニットは、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部と、撮影レンズに装着する装着部とを備える。第3の態様におけるレンズユニットは、被写体光束を透過する撮影レンズと、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、撮像装置、アクセサリユニット、およびレンズユニットに関する。
画像検出器と鏡を備え、被写体光束の一部を鏡で反射することにより画像検出器の結像面に結像させ、コンピュータによる調整処理を必要とせずに、互いに視点が異なる複数の被写体像を取得する装置が知られている(特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特表2003−518274号公報
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特表2003−518274号公報
視点が異なる複数の被写体像を取得するには、画像検出器、鏡、および撮像対象の間の幾何学的な制約を満たす必要があり、簡易な構成で実現できなかった。
本発明の第1の態様における撮像装置は、撮像素子と、被写体光束を撮像素子に導く撮影レンズと、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて前記撮影レンズへ導く反射部とを備える。
本発明の第2の態様におけるアクセサリユニットは、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部と、撮影レンズに装着する装着部とを備える。
本発明の第3の態様におけるレンズユニットは、被写体光束を透過する撮影レンズと、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部とを備える。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、実施形態1に係る撮像装置としてのカメラ100の模式的な分解斜視図である。カメラ100は、カメラユニット10と、レンズユニット20と、反射ユニット60とを含む。カメラ100は、レンズ固定型のカメラである。レンズユニット20は、カメラユニット10と一体的に構成されている。なお、以後の説明においては、図示するように、レンズユニット20へ向かう光軸11に平行な方向をZ軸プラス方向と定め、Z軸と直交する平面においてカメラユニット10の長手方向を紙面左に向かう方向をX軸プラス方向、短手方向を紙面上に向かう方向をY軸プラス方向と定める。
反射ユニット60もカメラユニット10と一体的に構成されている。反射ユニット60は、全体として四角筒形状を成す。より詳細には、反射ユニット60は、四角筒形状の反射部62が入れ子状に複数連なって構成されている。すなわち、反射部62が多段により展開されている。反射ユニット60は、Z軸方向に伸縮自在に構成されている。反射ユニット60は、レンズユニット20に被さるように配置される。換言すると、レンズユニット20は、反射ユニット60内に配置される。
反射部62は、X軸方向に互いに向かい合う領域に第1反射部63と第2反射部64の組を有する。さらに、Y軸方向に互いに向かい合う領域に第1反射部63と第2反射部64の組を有する。すなわち、反射部62は、第1反射部63と第2反射部64の組を二つ備える。第1反射部63と第2反射部64はそれぞれ、入れ子状に連なった一面の全体を指す。反射部62は、被写体光束の一部を反射させてレンズユニット20へ導く。反射部62として鏡を用いることができる。なお、反射部62は、鏡に限らず、被写体光束の一部を反射させることができる部材であればよい。
レンズユニット20および反射ユニット60が取り付けられているカメラユニット10の筐体面12において、レンズユニット20と反射部62との間の領域には、被写体を照射する照射部30が配置されている。本実施形態においては、照射部30は、四つ配置されている。カメラ100は、反射ユニット60を利用して被写体を撮影する場合に、照射部30により被写体を照射する。これにより、撮影時の光量の不足を抑制することができる。
カメラ100は、レンズユニット20のズームレンズの焦点距離に応じて反射ユニット60の位置を適宜調整する。すなわち、ズームレンズの位置に連動して反射ユニット60の位置も変化する。
図2は、反射ユニット60を説明する図である。より詳細には、図1のカメラ100において光軸を通るXZ平面の模式断面図である。レンズユニット20は、ズームレンズ21、フォーカスレンズを含んで構成される。図2においては、図面を簡略化する目的でズームレンズ21のみを示す。
図2(a)は、反射ユニット60が伸びている状態を示す。反射ユニット60が使用される場合には、反射部62が連なって繰り出されることにより、反射部62の被写体側の先端は、ズームレンズ21よりも被写体側に位置する。詳しくは後述するが、反射ユニット60を利用して被写体を撮影することにより、一度の撮影で互いに視点が異なる複数の画像を得ることができる。
図2(b)は、反射ユニット60が収容されている状態を示す。反射ユニット60が使用されない場合には、反射部62が入れ子状に収容されることにより、反射ユニット60は全体として、ズームレンズ21よりもユーザ側(被写体側とは反対側)に位置する。すなわち、全画角に対応する領域から退避する。これにより、反射ユニット60によって画角が遮られることを抑制できる。したがって、ユーザは、カメラ100を用いて通常の撮影を行うこともできる。なお、画角が遮られなければ、反射部62の一部がズームレンズ21よりも被写体側に位置していてもよい。
図3は、カメラ100のシステム構成図である。上述のように、レンズユニット20は、ズームレンズ21、フォーカスレンズ22を含んで構成される。反射ユニット60が使用されない場合には、被写体像は、光軸11に沿ってレンズユニット20に入射し、撮像素子31の結像面に結像する。詳しくは後述するが、反射ユニット60が使用される場合には、被写体像の一部が光軸11に沿ってレンズユニット20に入射し、撮像素子31の結像面に結像するとともに、残部は反射部62で反射し、撮像素子31の結像面に結像する。本実施形態においては、撮像素子31は、一度の撮影で互いに視点が異なる九つの被写体像を得ることができる。
撮像素子31は、被写体像である光学像を光電変換する素子である。撮像素子31として、CCDセンサ、CMOSセンサを用いることができる。撮像素子31で光電変換された被写体像は、A/D変換器32でアナログ信号からデジタル信号に変換される。撮像素子31の電荷読み出し制御およびA/D変換器32の変換制御は、メモリ制御部33の同期制御を受けたタイミング発生部34が供給するクロック信号により同期が計られる。
デジタル信号に変換された被写体像は、画像データとして順次処理される。画像データは、メモリ制御部33の制御に従い、一旦内部メモリ35に記憶される。内部メモリ35は、高速で読み書きのできるランダムアクセスメモリである。内部メモリ35として、DRAM、SRAMを用いることができる。内部メモリ35は、画像処理部36が行う画像処理、圧縮処理において、ワークメモリとしての役割を担う。内部メモリ35は、当該役割を担うに相当する十分なメモリ容量を備える。
画像処理部36は、設定されている撮影モード、ユーザからの指示に則して、画像データを所定の画像フォーマットに従った画像データに変換する。例えば、静止画像としてJPEGファイルを生成する場合、色変換処理、ガンマ処理、ホワイトバランス処理等の画像処理を行った後に適応離散コサイン変換等を施して圧縮処理を行う。また、動画像としてMPEGファイルを生成する場合、所定の画素数に縮小されて生成された連続する静止画としてのフレーム画像に対して、フレーム内符号化、フレーム間符号化を施して圧縮処理を行う。そして、変換された画像データは再び内部メモリ35に格納される。さらに、詳しくは後述するが、本実施形態においては、九つの被写体像を用いて、三次元計測を実行したり、互いに視差を有する3D画像を生成したりする。
画像処理部36によって処理された静止画像データ、動画像データは、メモリ制御部33の制御により、記録媒体IF37を介して、内部メモリ35から記録媒体80に記録される。記録媒体80は、フラッシュメモリ等により構成される、カメラ100に対して着脱可能な不揮発性メモリである。また、静止画像データ、動画像データは、表示制御部38の制御に従って、タイミング発生部34からのクロック信号に同期するD/A変換器39でアナログ信号に変換されて、表示部40に表示される。逐次画像データを表示部40に表示すれば、電子ファインダ機能を実現することができる。
カメラ100は、上記の画像処理における各々の要素も含めて、システム制御部41により直接的または間接的に制御される。システム制御部41は、システムメモリ42を備える。システムメモリ42は、電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばEEPROM(登録商標)等により構成される。システムメモリ42は、カメラ100の動作時に必要な定数、変数、プログラム等を、カメラ100の非動作時にも失われないように記録している。システム制御部41は、定数、変数、プログラム等を適宜内部メモリ35に展開して、カメラ100の制御に利用する。
システムメモリ42には、ズームレンズ21の焦点距離と、反射ユニット60の位置とが予め対応付けられた対応テーブルが記憶されている。詳しくは後述するが、本実施形態においては、反射ユニット60の位置は、対応する焦点距離に設定された場合に、当該焦点距離での画角を略三等分する位置である。
反射ユニット60は、システム制御部41の統括制御のもと、反射ユニット駆動部45によって駆動される。反射ユニット駆動部45は、ズームレンズ21の駆動に連動して、ユーザの指示に応じて反射ユニット60を駆動して、レンズユニット20に対する相対的な位置関係を変更する。反射部62の位置が画角を略三等分するように調整されている場合に、例えばユーザの指示に応じて望遠側にズームされると画角が狭くなるので、狭くなった画角に対応して反射部62の位置を調整する。これにより、焦点距離に関わらず、反射部62は画角を略三等分するように位置することができる。
ズームレンズ21、フォーカスレンズ22は、システム制御部41の統括制御のもとそれぞれ、ズーム制御部43、フォーカス制御部44によって制御される。ズーム制御部43は、ユーザの指示に応じてズームレンズ21を駆動して、被写体像の画角を変更する。フォーカス制御部44は、連続して取得される画像データを用いたコントラストAFの情報に応じて、特定の領域の被写体像が撮像素子31の受光面上で合焦するように、フォーカスレンズ22を駆動する。
カメラ100は、ユーザからの操作を受け付ける操作部材47を複数備えている。システム制御部41は、これら操作部材47が操作されたことを検知し、操作に応じた動作を実行する。例えば、操作部材47として、ズームレバー、メニューボタンを備える。ズームレバーは、ズームレンズのズームアップおよびズームアウトの操作をユーザから受け付ける。ズーム制御部43は、受け付けた操作に応じて、ズームレンズを広角(W)側または望遠(T)側にズームする。メニューボタンは、カメラ100に関する各種設定に用いられる。例えば、反射ユニット60を利用するか否かの設定に用いられる。
また、カメラ100は操作部材47の類としてレリーズスイッチ50を備える。レリーズスイッチ50は、押下げ方向に2段階に検知できる押しボタンで構成されている。システム制御部41は、1段階目の押下げであるSW1の検知により撮影準備動作であるAF、AE、顔検出等を実行し、2段階目の押下げであるSW2の検知により撮像素子31による被写体像の取得動作を実行する。システム制御部は、SW1を検知すると、照射部30により被写体を照射する。
図4は、反射部62と被写体光束の関係を説明する図である。複数の反射部62が入れ子状に構成されているので、当該複数の反射部62は全体として段々に形成されている。しかしながら、図4においては、説明を簡略化する目的で反射部62の各面を仮想的に一枚の平な鏡とみなして説明する。段差を極限まで薄くすれば、段々に形成された反射部62を実質的に平なものとして扱うことができる。
図4(a)は、撮影対象となる被写体を示す。図示するように、被写体としてミニカーを撮影する場合について説明する。図4(b)は、図1のカメラ100において光軸を通るXZ平面の模式断面図である。
第1反射部63と第2反射部64は、ズームレンズ21の全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置されている。より詳細には、全画角を三つに分けるように配置されている。本実施形態においては、全画角のそれぞれ略1/3に相当する領域に配置されている。第1反射部63と第2反射部64は、互いに平行である。
被写体光束の部分光束71は、第1反射部63または第2反射部64に反射することなく撮像素子31の中央領域に結像する。部分光束72は、第1反射部63に反射した後、撮像素子31の紙面右側領域に結像する。部分光束72は、あたかも撮像素子31から左側にずれた別の撮像素子51に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子31に結像する。部分光束73は、第2反射部64に反射した後、撮像素子31の紙面左側領域に結像する。部分光束73は、あたかも撮像素子31から右側にずれた別の撮像素子52に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子31に結像する。このように、左右方向に異なる二つの視点から撮像した被写体像を得ることができる。
なお、図4においては、X軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の組について説明したが、Y軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の組についても同様のことが言える。すなわち、ある部分光束は、あたかも撮像素子31から上側にずれた別の撮像素子に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子に結像し、他の部分光束は、あたかも撮像素子31から下側にずれた別の撮像素子に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子に結像する。
さらに、X軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の一方に反射し、かつ、Y軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の一方に反射することにより、他の視点から撮像した被写体像を得ることができる。例えば、ある部分光束は、X軸方向に配置される第1反射部63と、Y軸方向に配置される第1反射部63とに続けて反射した後、視差を持った像として撮像素子に結像する。結果として、あたかも撮像素子31から左上側にずれた別の撮像素子に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子に結像する。同様に、他の部分光束はそれぞれ、右上側、左下側、および右下側のそれぞれにずれた別の撮像素子に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子に結像する。以上のように、本実施形態によれば、互いに視点が異なる九つの被写体像を一枚の画像として撮ることができる。
図4(c)は、撮像素子31により得られた画像を示す。中央の被写体像は、反射部62に反射されることなく取得された被写体像である。中央の被写体像の周辺に位置する八つの被写体像は、反射部62に反射して取得された被写体像である。このため、周辺の被写体像の向きは、中央の被写体像の向きと異なっている。
中央の被写体像の左右に位置する各被写体像は、X軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の一方に反射して取得された被写体像である。これらの被写体像は、中央の被写体像に対して左右に反転している。中央の被写体像の上下に位置する被写体像は、Y軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の一方に反射して取得された被写体像である。これらの被写体像は、中央の被写体像に対して上下に反転している。中央の被写体像の左上、右上、左下、右下に位置する被写体像は、X軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の一方に反射するとともに、Y軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の一方に反射して取得された被写体像である。これらの被写体像は、中央の被写体像に対して左右および上下に反転している。画像処理部は、上記の九つの被写体像を用いて種々の画像処理を行うことができる。画像処理の詳細については後述する。
図5は、画像処理の一例を説明する図である。図5(a)は、撮像素子31により得られた画像を示す。図5(a)は、図4(c)と同一である。図5(b)、(c)は、三次元計測を説明する図である。図5(d)、(e)は、3D画像の生成を説明する図である。
画像処理部36は、撮像素子31から出力される画像データにおいて、反射部62に反射して取得された被写体像と、反射部62に反射されることなく取得された被写体像とをそれぞれ分割する。本実施形態においては、反射部62に反射して取得された被写体像が八つあるので、全体として画像を九つに分割する。上述のように、本実施形態においては、第1反射部63と第2反射部64は、ズームレンズ21の光軸を含む断面において、全画角のそれぞれ略1/3に相当する領域に配置されている。したがって、画像を略九等分すればよい。なお、反射部62に反射して取得された被写体像と、反射部62に反射されることなく取得された被写体像とが、撮像素子の結像面のどの領域に結像するかを示す領域情報を予め保持しておいてもよい。この場合には、画像処理部36は、位置情報を参照して、画像を分割することができる。
図5(b)に示すように、画像処理部36は、予め設定されている領域の画像を取り出す。三次元計測を実行する場合には、中央の被写体像と、左右のいずれか一方の被写体像とを用いるとよい。図5(b)においては、中央の被写体像と、右側の被写体像とを用いている。上述のように、右側の被写体像は、中央の被写体像に対して左右に反転している。したがって、図5(c)に示すように、画像処理部36は、右側の被写体像の左右を反転させ、中央の被写体像と向きを揃えた上で、これらの被写体像から被写体までの距離を算出する。画像処理部36は、一度の撮影で被写体までの距離を算出することができる。なお、三次元計測を実行するにあたって、中央の被写体像と左側の被写体像から算出した被写体までの距離と、中央の被写体像と右側の被写体像から算出した被写体までの距離との両方を用いてもよい。この場合には、中央の被写体像が共通しているので、互いに位置合わせすることができる。したがって、被写体までの距離を算出するにあたって、算出される距離の正確性を高めることができる。
図5(d)に示すように、画像処理部36は、予め設定されている領域の被写体像を取り出す。3D画像を生成する場合には、左右の被写体像を用いることができる。上述のように、左右の被写体像は、中央の被写体像に対して左右に反転している。したがって、図5(d)に示すように、画像処理部36は、左右の被写体像のそれぞれについて左右を反転させ、中央の被写体像と向きを揃えた上で、両者をマッチングする。なお、中央の被写体像と、左右のいずれか一方の被写体像とをマッチングしてもよい。
中央の被写体像と、左右のいずれか一方の被写体像とをマッチングする場合には、左右の被写体像をマッチングする場合に比べて、マッチングの精度は高くなる。逆に、左右の被写体像をマッチングする場合には、マッチングの精度は低くなるが、奥行き方向の距離の精度は高くなる。
このように、中央の被写体像と左右のいずれか一方の被写体像とを用いる場合と、左右の被写体像を用いる場合とでは、マッチングの精度が異なる。これらを組み合わせて補間的に画像処理することもできる。例えば、左右の被写体像をマッチングする場合に、被写体像の一部が欠けていることにより、マッチング精度が低くなる場合がある。この場合には、より視差の小さい、中央の被写体像と左右のいずれか一方の被写体像をマッチングするとよい。これにより、オクルージョンを抑制することができる。
以上のように、本実施形態によれば、画角を略三等分する領域に反射部62を配置するという簡易な構成で、互いに視点が異なる九つの被写体像を一枚の画像として撮ることができる。さらに、反射部62の位置を調整できるので、ズームレンズ21の焦点距離に関わらず、互いに視点が異なる九つの被写体像を一枚の画像として撮ることができる。
図6は、カメラ100のバリエーションを説明する図である。カメラ100は、被写体までの距離に応じて反射ユニット60の位置を適宜調整してもよい。また、反射部62は、伸縮自在に構成されるのではなく、伸縮しなくてもよい。例えば、反射部の被写体側の端部を中心にY軸周りに回転するよう構成されてもよい。
カメラ100は、AFセンサ81と、調整部82と、回転駆動部83とを備えてもよい。AFセンサ81は、被写体光束の一部を受光する複数の光電変換素子列を有する。AFセンサ81は、合焦状態にある場合には位相が一致した信号を出力し、前ピン状態または後ピン状態にある場合には、位相ずれした信号を出力する。位相のずれ量は、合焦状態からのずれ量に対応する。AFセンサ81は、光電変換素子列の出力を相関演算することで位相差を検出して、位相差を距離情報としてシステム制御部41に送信する。
調整部82は、システム制御部41を介して、距離情報を受信する。調整部82は、距離情報と第1反射部63および第2反射部の開き角とを対応付けた対応テーブルを予め記憶している。また、対応テーブルには、回転駆動部83を駆動するパルス信号およびその回数が対応付けられている。第1反射部63の開き角は、光軸11に対するX軸方向の第1反射部63の傾き角である。第2反射部64の開き角は、光軸11に対するX軸方向の第2反射部64の傾き角である。第1反射部63の開き角と第2反射部64の開き角の絶対値は、同一である。調整部82は、対応テーブルを参照し、距離情報に応じた第1反射部63および第2反射部の開き角を決定する。そして、決定した開き角に対応するパルス信号を対応する回数だけ回転駆動部83に供給する。回転駆動部83は、ステッピングモータである。回転駆動部83は、パルス信号に応じて第1反射部63および第2反射部64を回転駆動する。回転駆動部83は、例えば、より遠い位置の被写体に対しては、第1反射部63および第2反射部64におけるズームレンズ21側の端部が閉じる方向に回転駆動する。これにより、第1反射部63と第2反射部64は、被写体光束の入射側に対して開いた状態となる。したがって、より遠い位置の被写体の部分光束を第1反射部63、第2反射部64により反射させ、撮像素子31に結像させることができる。
より詳細には、図示するように、部分光束76は、あたかも撮像素子31から右側にずれ、かつXY平面に対して傾いた別の撮像素子55に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子31に結像する。同様に、部分光束77は、別の撮像素子55に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子31に結像する。
焦点合わせは、ユーザによって手動で調整されてもよい。この場合には、フォーカスリングの回転を機械的に反射部の回転として伝達する機構を用いてもよい。
なお、カメラ100は、開き角を変更することにより、ズームに応じた調整を行ってもよい。この場合には、システムメモリ42は、ズームレンズの焦点距離と開き角とを対応付けた対応テーブルを予め保持しているとよい。カメラ100は、被写体の位置およびズームレンズの焦点距離とに応じて開き角を調整してもよい。これにより、被写体の位置に関わらず、画角が略三等分されるように反射部62の位置を調整することができる。
以上の説明では、反射ユニット60とカメラユニット10は一体的に構成されたが、反射ユニットとカメラユニット10は別体として構成されてもよい。この場合には、反射ユニットはアクセサリユニットとして、カメラユニット10に着脱自在に装着されてもよい。
図7は、アクセサリユニット90とカメラユニット10の取り付けを説明する図である。アクセサリユニット90は、アクセサリマウント91を備え、カメラユニット10は、カメラマウント92を備える。図7においては、アクセサリマウント91とカメラマウント92がいわゆるバヨネット方式により取り付けられる場合について説明する。アクセサリユニット90には、ユーザが視認できるように、例えば印刷等によりアクセサリ指標が設けられる。カメラユニットには、ボディ指標が設けられる。
アクセサリユニット90を移動させて静置されたカメラユニット10に装着する場合、ユーザは、まず、光軸11周りにアクセサリユニット90を回転させて、アクセサリ指標をボディ指標の位置に合わせつつ、光軸11と平行な矢印に沿って、アクセサリマウント91をカメラマウント92へ接近させる。すると、アクセサリ指標は、ボディ指標とZ軸方向に対向した状態で、アクセサリマウント91のマウント面は、カメラマウント92のマウント面と接触する。このとき、アクセサリ指標とボディ指標の位相が一致していなければ、アクセサリマウント91とカメラマウント92は互いの係合爪が干渉して嵌め合うことができない。つまり、アクセサリ指標とボディ指標の位相が一致するときのみ、アクセサリマウント91とカメラマウント92は、互いのマウント面が接触して、嵌合した状態を取り得る。
アクセサリマウント91のマウント面とカメラマウント92のマウント面の接触を保ったまま、アクセサリユニット90を紙面において反時計回りへ回転させる。すると、ロックピンによるロック機構が作動し、アクセサリユニット90はカメラユニット10に固定される。この状態において、アクセサリユニット90側の通信端子とカメラユニット10側の通信端子は接続が確立され、互いに制御信号等の通信および電力の供給を行うことができる。以上のように、レンズマウントをカメラマウントに取り付けるように、アクセサリユニット90をカメラユニット10に取り付けることができる。また、アクセサリユニット90は、いわゆるねじ込み方式によりカメラユニット10に取り付けられてもよい。
また、アクセサリユニット90は、レンズユニット20に着脱自在に装着されてもよい。この場合には、アクセサリユニット90は、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部62と、レンズユニット20に装着する装着部とを備える。アクセサリユニット90は、いわゆるバヨネット方式によりレンズユニット20に装着されてもよいし、レンズユニット20の外周面に螺子等により装着されてもよい。
アクセサリユニット90は、レンズユニット20と一体的に構成されてもよい。例えば、アクセサリユニット90は、レンズユニット20の外周面に取り付けられる。この場合には、アクセサリユニット90を含めたレンズユニット20全体を交換レンズと捉えることができる。すなわち、レンズユニット20は、被写体光束を透過する撮影レンズと、撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて撮影レンズへ導く反射部62とを備える。
反射部62は四角筒状でなくてもよい。例えば、X軸方向およびY軸方向のいずれか一方に対して、互いに向かい合う領域にそれぞれ配置される第1反射部63と第2反射部64の組を有してもよい。X軸方向に第1反射部63と第2反射部64の組を有する場合には、一度の撮影でX軸方向にずれた三つの像を得ることができる。Y軸方向に第1反射部63と第2反射部64の組を有する場合には、一度の撮影でY軸方向にずれた三つの像を得ることができる。さらに、第1反射部63および第2反射部64のいずれか一方のみが配置されていてもよい。この場合には、一度の撮影で二つの像を得ることができる。また、反射部62は、六角筒状、八角筒状を成してもよい。
以上の説明では、反射ユニット60の位置は、レンズの焦点距離に応じて自動的に調整されたが、ユーザによって手動で調整されてもよい。また、照射部30は、被写体に対して何らかのパターンを投影してもよい。これにより、被写体が真っ白である場合等であっても、被写体にパターンを照射して得られる画像から3次元計測および3D画像の生成を行うことができる。また、反射部62における被写体側の端部の内面をつや消し処理してもよい。これにより、アクセサリユニットをレンズフードとして機能させることができる。また、反射ユニット60が収容されたことを検知する検知部を設け、検知部の出力に応じて、3D計測と通常計測とを切り替えてもよい。検知部として、機械式スイッチを用いることができる。例えば、最も被写体側の反射部が収容された場合に、機会式スイッチがオンされるよう、カメラユニット10の筐体面に機械式スイッチを設けるとよい。
以上の説明では、反射部62の各面を仮想的に一枚の平な鏡とみなした。ここでは、段差がある程度存在する場合について説明する。図8は、反射部62と被写体光束の関係を説明する図である。図示するように、第1反射部63aと第2反射部64aの間の距離、第1反射部63bと第2反射部64bの間の距離、第1反射部63cと第2反射部64cの間の距離は互いに異なる。部分光束74は、第2反射部64aに反射した後、撮像素子31の紙面左側領域に結像する。部分光束74は、あたかも撮像素子31から右側にずれた別の撮像素子53に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子31に結像する。部分光束75は、第2反射部64bおよび第2反射部64cに反射した後、撮像素子31の紙面左側領域に結像する。部分光束75は、あたかも撮像素子31から右側にさらにずれた別の撮像素子54に結像したかのように、視差を持った像として撮像素子31に結像する。このように、X軸方向に向かい合う第1反射部63と第2反射部64の間隔の相違は、基線長の変化として現れる。加えて、部分光束75が第2反射部64bおよび第2反射部64cに反射するので、撮像素子31に結像される部分光束75の像は、第2反射部64bにより反射された領域と第2反射部64cにより反射された領域を含む。このため、部分光束75により得られる像の大きさは、反射された領域によって異なることになる。具体的には、第2反射部64bにより反射された像は、第2反射部64cにより反射された像よりも小さくなる。この場合には、画像処理部36が第2反射部64bにより反射された像を拡大する処理を行うことにより、全体として大きさの整合がとれた像を生成するとよい。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
10 カメラユニット、11 光軸、12 筐体面、20 レンズユニット、21 ズームレンズ、22 フォーカスレンズ、30 照射部、31 撮像素子、32 A/D変換器、33 メモリ制御部、34 タイミング発生部、35 内部メモリ、36 画像処理部、37 記録媒体IF、38 表示制御部、39 D/A変換器、40 表示部、41 システム制御部、42 システムメモリ、43 ズーム制御部、44 フォーカス制御部、45 反射ユニット駆動部、47 操作部材、50 レリーズスイッチ、51 撮像素子、52 撮像素子、53 撮像素子、54 撮像素子、55 撮像素子、60 反射ユニット、62 反射部、63 第1反射部、64 第2反射部、71 部分光束、72 部分光束、73 部分光束、74 部分光束、75 部分光束、76 部分光束、77 部分光束、80 記録媒体、81 AFセンサ、82 調整部、83 回転駆動部、90 アクセサリユニット、91 アクセサリマウント、92 カメラマウント、100 カメラ
Claims (15)
- 撮像素子と、
被写体光束を前記撮像素子に導く撮影レンズと、
前記撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、前記被写体光束の一部を反射させて前記撮影レンズへ導く反射部と
を備える撮像装置。 - 前記反射部は、前記周辺画角のうち互いに向かい合う領域にそれぞれ配置される第1反射部と第2反射部とを有する請求項1に記載の撮像装置。
- 前記反射部は、前記第1反射部と前記第2反射部との組を複数有する請求項2に記載の撮像装置。
- 前記第1反射部と前記第2反射部は、前記撮影レンズの光軸を含む断面において、前記全画角のそれぞれ1/3に相当する領域に配置される請求項2または3に記載の撮像装置。
- 前記第1反射部と前記第2反射部は、互いに平行、または、前記被写体光束の入射側に対して開いている請求項2から4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第1反射部と前記第2反射部の開き角を調整する調整部を備える請求項2から5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記調整部は、前記撮影レンズの焦点距離に基づいて前記開き角を調整する請求項6に記載の撮像装置。
- 前記第1反射部と前記第2反射部に挟まれる領域に被写体を照射する照射部を備える請求項2から7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記反射部は、前記撮影レンズの光軸方向に多段により展開される請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記反射部は、前記全画角に対応する領域から退避する退避機構を備える請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子から出力される画像データにおいて、前記反射部に反射して取得された被写体像と、前記反射部に反射されることなく取得された前記被写体像とをそれぞれ分割する画像処理を実行する画像処理部を備える請求項1から10のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記画像処理部は、前記被写体像を用いて三次元計測を実行する請求項11に記載の撮像装置。
- 前記画像処理部は、前記被写体像を用いて互いに視差を有する3D画像を生成する請求項11または12に記載の撮像装置。
- 撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて前記撮影レンズへ導く反射部と、
前記撮影レンズに装着する装着部と
を備えるアクセサリユニット。 - 被写体光束を透過する撮影レンズと、
前記撮影レンズの全画角のうち中心部を含まない周辺画角の領域に配置され、被写体光束の一部を反射させて前記撮影レンズへ導く反射部と
を備えるレンズユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013054358A JP2014178653A (ja) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | 撮像装置、アクセサリユニット、およびレンズユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013054358A JP2014178653A (ja) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | 撮像装置、アクセサリユニット、およびレンズユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014178653A true JP2014178653A (ja) | 2014-09-25 |
Family
ID=51698612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013054358A Pending JP2014178653A (ja) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | 撮像装置、アクセサリユニット、およびレンズユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014178653A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7480973B1 (ja) | 2023-12-25 | 2024-05-10 | 武 小野 | リフレクション撮影補助具 |
WO2024101324A1 (ja) * | 2022-11-11 | 2024-05-16 | 京セラ株式会社 | 光学装置及び撮像装置 |
WO2024101256A1 (ja) * | 2022-11-08 | 2024-05-16 | 京セラ株式会社 | 光学装置及び撮像装置 |
-
2013
- 2013-03-15 JP JP2013054358A patent/JP2014178653A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024101256A1 (ja) * | 2022-11-08 | 2024-05-16 | 京セラ株式会社 | 光学装置及び撮像装置 |
WO2024101324A1 (ja) * | 2022-11-11 | 2024-05-16 | 京セラ株式会社 | 光学装置及び撮像装置 |
JP7480973B1 (ja) | 2023-12-25 | 2024-05-10 | 武 小野 | リフレクション撮影補助具 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4880756B2 (ja) | カメラシステムおよびカメラ本体 | |
JP4115801B2 (ja) | 3次元撮影装置 | |
JP2009048181A (ja) | 立体画像撮像装置 | |
KR20040073303A (ko) | 촬상장치 및 렌즈장치 | |
JP2010056865A (ja) | 撮像装置 | |
KR20120114177A (ko) | 광각 화상을 생성 가능한 화상 처리 장치 | |
KR20120115127A (ko) | 광각 화상을 생성 가능한 화상 처리 장치 | |
JP4995002B2 (ja) | 撮像装置、合焦装置、撮像方法および合焦方法 | |
JP6175748B2 (ja) | 撮像装置 | |
US8625205B2 (en) | Zoom type lens barrel and image pickup apparatus | |
JP2009216881A (ja) | レンズ鏡筒及び撮像装置 | |
JP4954289B2 (ja) | カメラシステムおよび交換レンズ | |
JP6529387B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 | |
JP2014178653A (ja) | 撮像装置、アクセサリユニット、およびレンズユニット | |
JP5489642B2 (ja) | レンズ鏡筒及び撮像装置 | |
US20120228482A1 (en) | Systems and methods for sensing light | |
JP2017118212A (ja) | 撮像装置 | |
JP4740477B2 (ja) | 立体画像撮影用アダプタレンズ及び立体画像撮影システム | |
JP4865275B2 (ja) | 焦点検出装置及び撮像装置 | |
JP2005352043A (ja) | 撮像装置及び合焦制御方法 | |
JP2011107571A (ja) | レンズ鏡筒及び撮像装置 | |
JP5353126B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2015105995A (ja) | 反射ユニットおよび撮像装置 | |
WO2011101928A1 (ja) | 立体画像撮影用アダプタ、ハイブリッド撮影システムおよび電子カメラ | |
JP5950710B2 (ja) | レンズ鏡筒及び撮像装置 |