JP2015154473A

JP2015154473A - Ｃｃｄカメラ装置

Info

Publication number: JP2015154473A
Application number: JP2014029922A
Authority: JP
Inventors: 昇作村山; Shosaku Murayama; 伸好黒澤; Nobuyoshi Kurosawa
Original assignee: Twin Peaks Co Ltd
Current assignee: Twin Peaks Co Ltd
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2015-08-24
Anticipated expiration: 2034-02-19
Also published as: JP5953325B2

Abstract

【課題】安価な小型ＣＣＤを複数使用して大型のＣＣＤ素子に劣らない性能を持ったＣＣＤカメラ装置を提供すること。【解決手段】複数の小型ＣＣＤ素子を同一平面上に揃えて配置した一枚の大きな小型集合ＣＣＤと、小型集合ＣＣＤを固定する可動枠と、複数の小型ＣＣＤ素子を配置した平面と概略同一平面内で可動枠を移動させるための移動機構と、小型集合ＣＣＤの３次元位置を測定するためのセンサと、各種制御を行う制御部と、各種情報を記憶するメモリとを具備した小型集合ＣＣＤカメラ装置であって、小型集合ＣＣＤを構成する各小型ＣＣＤ素子の四隅の３次元座標位置を予め測定して小型集合ＣＣＤが撮像できない不感帯部分の座標をメモリに記憶させておき、可動枠の初期位置においてセンサで３次元位置を測定して一枚目の撮影を行った後、移動機構で不感帯部分が重複しない範囲まで可動枠を移動させてからセンサで３次元位置を測定して二枚目の撮影を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、小型で安価なＣＣＤ素子を複数使用し、大型ＣＣＤ素子と同一サイズの撮像面積を実現することで、カメラの機構と画像処理技術で高級ＣＣＤカメラと同等な画像を安価なカメラで提供可能にする技術に関するものである。

ＣＣＤ（電荷結合素子）素子はデジタルカメラやデジタルビデオカメラに搭載されており、以前のフィルムの役目をしている。ＣＣＤ画像はフィルムカメラのように現像、焼き付けすることなく、パーソナルコンピュータやデジタルテレビで撮影後即観賞でき、現在はカメラと言えばＣＣＤカメラを指すといっても良い。

しかし、ＣＣＤカメラは素子集合体の大きさに価格が比例しており、中判（４４×３３ｍｍ）、フルサイズ（３６×２４ｍｍ）等は超高級カメラに使われ、一般的な高級カメラ(１型(１３．２×８．８))や普及品である２／３型（８．８×６．６）、１／１．７型（７．６×５．７）、１／２（６．４×４．８）、１／２．３（６．２×４．６）、は小型サイズが使われている（図１０）。当然大型ＣＣＤは高価である。例えば、フルサイズのＣＣＤ素子の値段は１／２型の４８個分の値段に相当する。
そのため、フィルムカメラ（３６×２４）の一眼レフに相当するような大きなＣＣＤを搭載したデジタルカメラは高価で、一般的な価格の小型ＣＣＤカメラには使用されていない。

ＣＣＤの大きさについては次のことがいえる。
・大きくなるほど高価だが実物の色を忠実に再現する。
・大きくなるほど被写界深度を浅くすることができる（バックのぼかし効果）。
・大きくなる程解像度が良くなる。
・大きくなるほどダイナミックレンジが広い。
・大きくなるほどノイズが少ない。
画素数についてはフィルムカメラを画素数で表現すると一般的カラーフィルムで２０００万画素位と言われている。しかし、ＣＣＤカメラの画素数は比較的大きくすることが可能であるが、画像の品質は画素数のみではなく、素子の大きさ、画像ソフトなどに大きく影響される。
当然のことであるがＣＣＤの面積が大きくなるとカメラの小型化は難しくなる。これは大型ＣＣＤの欠点といえる。

特許文献１（特開２０１２−１６５４２６）には、容易に、かつ効率的に広角画像の生成に必要な画像を得ることができる撮像装置、及びプログラムを提供することを目的とし、前記撮像手段により一枚目に撮像された基準画像に基づいて、広角画像の生成に必要な合成用画像の撮像方向を複数設定する設定手段と、前記検出手段により検出された撮像方向と前記設定手段により設定された複数の撮像方向のいずれかとが一致するか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により双方が一致したと判断された場合に、前記検出手段によって検出された撮像方向で前記撮像手段により前記合成用画像を撮像させる撮像制御手段とを備える撮像装置が記載されている。

特許文献２（特開２０１２−１６５４０５）によれば、複数枚画像を部分的に重複作成し、広画角の画像を得るための技術が開示されている。

特許文献３（特開２００９−２５３６２３）によれば、固体撮像素子及び撮影装置に関するもので、特に、被写体の撮像に用いられると共に合焦制御に用いられる固体撮像素子、及び当該固体撮像素子を用いて撮影及び合焦制御を行う撮影装置に関する。

特許文献４（特開２００７−３０４０２２）によれば、ピエゾ式の２軸または３軸加速度センサを用いて回転による角加速度を検出する角加速度センサの技術が開示されている。

特許文献５（特開２００３−３３２５４７）によれば、オンチップマイクロレンズを有する固体撮像素子に関する技術が開示されている。

特許文献６（特開２００３−２９８９１９）によれば、サイズが小さく画素密度が高いＣＣＤとズームレンズとサイズが大きく画素密度が低いＣＣＤとレンズの組合せにより、画角が小さく光学ズーム可能な高画質画像情報と、画角が大きい低画質画像情報とを画像補完手段で合成して得られる画像による望遠ズームモードと、画角が小さい高画質画像情報と、画角が大きく光学ズーム可能な低画質画像情報とを画像補完部で合成して得られる画像による広角ズームモードの２種類のモードを設ける技術が開示されている。

特許文献７（特開２０００−６９３５３）によれば、手ぶれ検出装置および手ぶれ補正装置に関し、装置のぶれおよび被写体像のぶれを検出する手ぶれ検出装置および手ぶれ検出装置で検出した手ぶれを補正する手ぶれ補正装置に関する技術が開示されている。

特許文献８（特開２００５−１８２７４５）によれば、撮影後のボケ画像を条件設定に基づき、ＣＣＤの特定個所を基にボケ修正を行う技術が開示されている。
特開２０１２−１６５４２６号公報特開２０１２−１６５４０５号公報特開２００９−２５３６２３号公報特開２００７−３０４０２２号公報特開２００３−３３２５４７号公報特開２００３−２９８９１９号公報特開２０００−６９３５３号公報特開２００５−１８２７４５号公報

近年、小型ＣＣＤカメラはＣＣＤの感度や素子数が増し、大型ＣＣＤに劣らない画質が得られるようになった。しかし、バックのぼかし効果、高解像度、少ないノイズ、ダイナミックレンジの大きさなどを求める場合、小型カメラでこれらの要求を満たすのは困難であるため、大型ＣＣＤカメラを購入する必要がある。しかし、大型のＣＣＤ素子を採用したカメラの価格は非常に高価であり、安易に購入できないという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、安価な小型ＣＣＤを複数使用して、大型のＣＣＤ素子に劣らない性能を持ったＣＣＤカメラ装置を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１は、複数の小型ＣＣＤ素子を同一平面上に揃えて配置した一枚の大きな小型集合ＣＣＤと、前記小型集合ＣＣＤを固定する可動枠と、複数の小型ＣＣＤ素子を配置した前記平面と概略同一平面内で前記可動枠を移動させるための移動機構と、前記小型集合ＣＣＤの３次元位置を測定するためのセンサと、各種制御を行う制御部と、各種情報を記憶するメモリとを具備してなる小型集合ＣＣＤカメラ装置であって、前記小型集合ＣＣＤを構成する各小型ＣＣＤ素子の四隅の３次元座標位置を予め測定して、小型集合ＣＣＤが撮像できない不感帯部分の座標を予めメモリに記憶させておき、前記可動枠の初期位置において前記センサで３次元位置を測定して一枚目の撮影を行った後に、前記移動機構によって前記不感帯部分が重複しない範囲まで可動枠を移動させてから前記センサで３次元位置を測定して二枚目の撮影を行う連続撮影の制御を前記制御部において行うことを特徴とする小型集合ＣＣＤカメラ装置である。

本発明の請求項２は、複数の同一サイズの小型ＣＣＤ素子を同一平面上に行列に整列させて配置した一枚の大きな小型集合ＣＣＤと、前記小型集合ＣＣＤを固定する可動枠と、複数の小型ＣＣＤ素子を配置した前記平面と概略同一平面内で前記可動枠を移動させるための移動機構と、前記小型集合ＣＣＤの３次元位置を測定するためのセンサと、各種制御を行う制御部と、各種情報を記憶するメモリとを具備してなる小型集合ＣＣＤカメラ装置であって、前記小型集合ＣＣＤを構成する各小型ＣＣＤ素子の四隅の３次元座標位置を予め測定して、格子状に存在する小型集合ＣＣＤが撮像できない不感帯部分の座標を予めメモリに記憶させておき、前記可動枠の初期位置において前記センサで３次元位置を測定して一枚目の撮影を行った後に、前記移動機構によって前記不感帯部分が重複しない範囲まで可動枠を移動させてから前記センサで３次元位置を測定して二枚目の撮影を行う連続撮影の制御を前記制御部において行うことを特徴とする小型集合ＣＣＤカメラ装置である。

本発明の請求項３は、請求項１又は２に加えて、前記センサで測定した３次元位置に基づいて、一枚目の撮影画像と二枚目の撮影画像の一方の不感帯部分を他方の撮影画像によって補完して、一枚目と二枚目の共通部分の画像を最終画像として前記メモリに記録することを特徴とする小型集合ＣＣＤカメラ装置である。

本発明の請求項４は、請求項１乃至３に加えて、前記移動機構は、イメージセンサシフト方式の手ぶれ補正機構を利用するようにしたことを特徴とするＣＣＤカメラ装置である。

本発明の請求項５は、請求項１乃至３に加えて、前記移動機構は、三脚に設置された雲台を利用するようにしたことを特徴とするＣＣＤカメラ装置である。

請求項１記載の発明によれば、前記小型集合ＣＣＤを構成する各小型ＣＣＤ素子の四隅の３次元座標位置を予め測定して、小型集合ＣＣＤが撮像できない不感帯部分の座標を予めメモリに記憶させておき、前記可動枠の初期位置において前記センサで３次元位置を測定して一枚目の撮影を行った後に、前記移動機構によって前記不感帯部分が重複しない範囲まで可動枠を移動させてから前記センサで３次元位置を測定して二枚目の撮影を行う連続撮影の制御を前記制御部において行うようにしたので、複数の小型ＣＣＤ素子を用いた撮影であっても、得られた２枚の撮影画像で相互に補完することで、一枚の大型ＣＣＤで撮影したのと同様に、被写界深度が浅く、解像度が良く、かつ、ダイナミックレンジが広い撮影画像を得ることが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、前記小型集合ＣＣＤを構成する各小型ＣＣＤ素子の四隅の３次元座標位置を予め測定して、格子状に存在する小型集合ＣＣＤが撮像できない不感帯部分の座標を予めメモリに記憶させておき、前記可動枠の初期位置において前記センサで３次元位置を測定して一枚目の撮影を行った後に、前記移動機構によって前記不感帯部分が重複しない範囲まで可動枠を移動させてから前記センサで３次元位置を測定して二枚目の撮影を行う連続撮影の制御を前記制御部において行うようにしたので、複数の小型ＣＣＤ素子を用いた撮影であっても、得られた２枚の撮影画像で相互に補完することで、一枚の大型ＣＣＤで撮影したのと同様に、被写界深度が浅く、解像度が良く、かつ、ダイナミックレンジが広い撮影画像を得ることが可能となる。また、不感帯部分が規則正しく格子状に存在するため、得られた２枚の撮影画像で相互に補完することが容易である。

請求項３記載の発明によれば、前記センサで測定した３次元位置に基づいて、一枚目の撮影画像と二枚目の撮影画像の一方の不感帯部分を他方の撮影画像によって補完して、一枚目と二枚目の共通部分の画像を最終画像として前記メモリに記録するようにしたので、ＣＣＤカメラ装置内部で不感帯部分を補完した完成画像を得ることが可能となる。

請求項４記載の発明によれば、前記移動機構は、イメージセンサシフト方式の手ぶれ補正機構を利用するようにしたので、既存の手ぶれ補正機構の技術を利用することで、本発明を容易に実現することが可能となる。

請求項５記載の発明によれば、前記移動機構は、三脚に設置された雲台を利用するようにしたので、既存の三脚の雲台の技術を利用することで、本発明を容易に実現することが可能となる。

本発明によるＣＣＤカメラ装置の特徴である小型集合ＣＣＤの構成を表した模式図である。完成した小型集合ＣＣＤ１２の面の各々の小型ＣＣＤ素子１１の四隅の座標及び凹凸を検査し、検査データを読み込むイメージ図である。本発明による小型集合ＣＣＤ１２の配列と３次元方向の関係を表した模式図である。現状のカメラなどに使われているＣＣＤイメージセンサーの大きさを比較した説明図である。最小面積の小型ＣＣＤ素子１１を基準として全ての小型ＣＣＤ素子１１の撮像可能面積を統一した小型集合ＣＣＤ１２を表した模式図である。ずらしシリンダー１６ａ、１６ｂによる移動機構の構成を表した模式図であり、可動枠１４の初期位置を表している。ずらしシリンダー１６ａ、１６ｂによる移動機構の構成を表した模式図であり、可動枠１４の移動後の位置を表している。ずらしシリンダー１６ａ、１６ｂによる移動機構において、移動の前後で共通する撮影範囲を表した模式図である。移動機構における小型集合ＣＣＤ１２の配置と移動方向に関する他の実施例を表した説明図である。移動機構における小型集合ＣＣＤ１２の配置と移動方向に関する他の実施例を表した説明図である。本発明における小型集合ＣＣＤ１２の組み付け具の構成を表した模式図である。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すのは、本発明によるＣＣＤカメラ装置の特徴である小型集合ＣＣＤの構成を表した模式図である。この図１に示すように、本発明のＣＣＤカメラ装置１０における撮像素子は、複数個の小型ＣＣＤ素子１１を組み合わせた小型集合ＣＣＤ１２で構成されており、図１の例では、９個の小型ＣＣＤ素子１１ａ〜１１ｉの組み合わせによって構成されている。

この本発明の小型集合ＣＣＤ１２における各小型ＣＣＤ素子１１の組み込み方法としては、図１１に示すようなミクロン精度の平坦度の組み込み枠を使用し、ミクロン精度の平坦度・形状に作られた小型ＣＣＤ１１の受光面を平坦度の高い組み込み枠の面に合わせ、全体の位置は調整可能な組み込み枠調整板で微調整し、小型集合ＣＣＤ１２として組み込む。高精度組み込みにおいて重要な点は、小型集合ＣＣＤ１２の受光面の平坦度、小型ＣＣＤ素子１１の四隅の合わせ精度、縦横線の直線度であり、手作業でも可能であるが、自動組み込みロボットを使用すると一層組み込み精度が上がり、コスト低減も期待できる。

小型ＣＣＤ素子１１を多数組み合わせて１枚の小型集合ＣＣＤ１２を構成する場合、小型ＣＣＤ素子１１の撮像素子面が完全な同一平面上にあることが望ましいが、過度に精度を望むと製造コストが増大し、本技術の目的を損なう。本技術では個々の小型ＣＣＤの凹凸（ｚ方向へのずれ）を一定以下、最適には２０μｍ以下にし、凹凸の弊害をカメラに内蔵したソフトで補える範囲とする。

図２は、完成した小型集合ＣＣＤ１２の面の各々の小型ＣＣＤ素子１１の四隅の座標及び凹凸を検査し、検査データを読み込むイメージ図である。この図２に示すように、小型集合ＣＣＤ１２を設けた平面と平行な測定用平面に取り付けられたミクロン精度の非接触工学測定器を用いて、小型集合ＣＣＤ１２の四隅の内の一隅を基準エッジとして、四隅からなる小型集合ＣＣＤ１２の三次元座標を測定することで、小型集合ＣＣＤ１２の平坦度及び各小型ＣＣＤ素子１１の四隅の位置を測定し、測定値を座標点として記憶する。

具体的には、図３に示すように、基準ＣＣＤ（ｘ１１）の一隅の値をゼロ（座標原点）として、小型集合ＣＣＤ１２を構成する平面をｘｙ平面とし、ｘｙｚ方向に可動する測定器（サブミクロンを測定可能なレーザー測長機や座標付き顕微鏡）で各々の小型ＣＣＤ素子１１の四隅の三次元座標ｘｙｚの値を測定し、各測定点の座標を記録するとともに、四隅のうちの一か所を基準エッジとして定める。ｚ方向の各小型ＣＣＤ素子の測定値はＭＡＸとＭＩＮの差を極力小さく規定し、最適には±２０μｍ以下に規定し、超えた場合は不良品として除去する。個々のＣＣＤ画像のピントは基準エッジに位置する小型ＣＣＤ素子１１を基準として合わせ、その他のＣＣＤ画像を補正する。

次に、記憶された座標点を元に小型ＣＣＤ素子１１の繋ぎ線及び個々の小型ＣＣＤ素子１１の回転や傾きから生じる小型ＣＣＤ素子間の不感帯（画像化できない部分）を決める必要がある。具体的には、個々の小型ＣＣＤ素子１１の四隅の座標から外枠の不感帯、内側の縦列の不感帯及び横列の不感帯を求め、各線分の最大不感帯幅を求める。例えば、縦列の不感帯幅については、一番左側の不感帯Ｖ１の幅は、最もｘ座標値に差がある２点であるＸ１３１のｘ座標とＸ１２１のｘ座標の差で求められる。同様に、Ｖ２は、Ｘ１２３とＸ２１２の差、Ｖ３は、Ｘ２３３とＸ３２２の差、Ｖ４は、Ｘ３３３とＸ３２３の差で求められる。横列の不感帯幅については、一番下側の不感帯Ｗ１の幅は、最もｙ座標値に差がある２点であるＸ２１１のｙ座標とＸ２１４のｙ座標の差で求められる。同様に、Ｗ２は、Ｘ２１３とＸ１２４の差、Ｗ３は、Ｘ３２２とＸ１３１の差、Ｗ４は、Ｘ２３２とＸ３３３の差で求められる。

不感帯幅の確定により、各小型ＣＣＤ素子１１の撮像可能な面積が求まる。この各小型ＣＣＤ素子１１の撮像可能面積を比較して、最小面積の小型ＣＣＤ素子１１を基準として全ての小型ＣＣＤ素子１１の撮像可能面積を統一する。具体的には、図５に示すように、最大不感帯幅に基づいて小型集合ＣＣＤのうち撮像可能面積が最も小さな面積のＣＣＤ（ａ２２面）を基準面積にし、撮像可能面積が均一な大きさのＣＣＤによる小型集合ＣＣＤ１２とする。撮像可能面積を統一するにあたって、不感帯幅が均一となるように、例えば、縦列の不感帯であるＶ２とＶ３のうち大きい値であるＶ３に統一し、横列の不感帯であるＷ２とＷ３のうち大きい値であるＷ３に統一する。

また、小型集合ＣＣＤ筐体１３の四隅には、カメラ撮影の動作を検知するため３次元変位センサ（ｓ１からｓ４）、或いは、回転角度検出センサ（φ１からφ４）を配置する。これらのセンサは、小型集合ＣＣＤ筐体１３の３次元位置を把握するために利用される。本発明では、カメラを移動させて２回撮影して、２回の撮影結果から不感帯部分の画像を相互に補完して一枚の完成画像を得る構成であるが、このセンサによって、カメラの移動距離及びねじれを測定して、完成画像の合成位置を把握する。

カメラを移動させる可動装置としては、例えば、図６及び図７に示すように、ずらしシリンダー１６ａ、１６ｂによる移動機構を採用する。図６及び図７に示した例では、正面視が略平行四辺形の可動枠１４と、この可動枠１４よりも斜辺部分の長い固定枠１５とを設け、固定枠１５の内側に可動枠１４を二箇所のずらしシリンダー１６ａ、１６ｂによって移動可能に構成する。可動枠１４に対して小型集合ＣＣＤ１２を組み込んだ筐体１３を固定する。

図６に示すのは、小型集合ＣＣＤ１２の筐体１３を固定した可動枠１４の初期位置であり、この初期位置において一枚目の撮影を行う。そして、ずらしシリンダー１６ａ及び１６ｂ（１６ａと１６ｂは逆方向に稼働）により、可動枠１４を図７に示す状態に瞬時に移動させて自動シャッターで二枚目を撮影して、可動枠１４は初期位置に自動で戻す。ずらしシリンダー１６ａと１６ｂの移動距離は、縦横の最大不感帯幅以上であり、不感帯部分の重複を避けて撮影される。

撮影方法についてさらに詳しく記載すると、可動枠１４の固定位置（初期位置）にて一枚目を撮影して、そのときの小型集合ＣＣＤ１２の四隅の位置を３次元変位センサＳ１〜Ｓ４あるいは回転角度検出センサφ１〜φ４で測定して記録する。撮影後、基準エッジに位置する小型ＣＣＤ素子１１の固有値を基準として、全ての小型ＣＣＤ素子の固有値のズレから画像を補正して一枚目補正画像として保存する。

二枚目の撮影は、小型集合ＣＣＤ１２の固定不感帯情報を用い、不感帯が重複しない必要十分な大きさの量だけ可動枠１４を高速移動させて撮影し、一枚目と同様にその移動後の位置を３次元変位センサＳ１〜Ｓ４あるいは回転角度検出センサφ１〜φ４で画像の座標を記録し、さらに基準エッジに位置する小型ＣＣＤ素子１１の固有値を基準として、全ての小型ＣＣＤ素子の固有値のズレから画像を補正して二枚目補正画像として保存するが、このとき、二枚目のｘｙ座標が一枚目のｘｙ座標と平行移動の関係となるように修正し、また、ｚ軸（前後方向）の値を一枚目と一致する座標に修正し、二枚目補正画像として保存する。その後に可動枠１４を初期位置に戻す。

さらに、保存した一枚目補正画像の小型集合ＣＣＤ１２の不感帯部分を二枚目補正画像の該当部分を用いて補完し、二枚目補正画像の小型集合ＣＣＤ１２の不感帯部分を一枚目補正画像の該当部分を用いて補完することで、一枚目と二枚目の共通部分画像を最終画像として記録する。図８に示すように、移動の前後における共通部分が最終画像として記録可能な範囲となる。

なお、縦方向、横方向ともに不感帯幅が重複しないようにそれぞれの方向へ移動させて二枚目を撮影する構成であればよいため、全体としての移動距離及び移動方向は図６及び図７の例に限られるものではない。図９又は図１０に示すように、可動枠１４及び固定枠１５を長方形で構成して、水平方向又は垂直方向にずらしシリンダー１６ａ及び１６ｂで移動させるようにし、この場合の可動枠１４の移動方向に対して所定角度だけ異なる方向に縦横の不感帯の方向がくるように小型集合ＣＣＤ１２を設置するようにしてもよい。

以上のようにして記録した二枚の最終画像の何れか一方もしくは両方を撮影画像とする。この本発明によるＣＣＤカメラ装置によれば、安価な小型ＣＣＤ素子を複数使用することで大型のＣＣＤ素子を採用する場合に比較してＣＣＤカメラ装置の価格を低く抑えることができる。また、大型のＣＣＤ素子を採用した場合と同様に、被写界深度を浅くすることができ、かつ、ダイナミックレンジが広い撮影を行うことができる。

前記実施例においては、撮像素子としてＣＣＤ素子を採用して説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。近年のデジタルカメラはＣＣＤばかりではなく安価なＣＭＯＳも使われ出している。これは画像の読み込センサの高品質化によるものである。ＣＭＯＳも大きくなればなるほど高価になるのはＣＣＤと同様であることから、複数のＣＭＯＳ素子を組み合わせて小型集合ＣＭＯＳとして使用することで、ＣＣＤ素子を使用した前記実施例と同様の効果が得られる。また、裏面照射型（ＢＳＩ型（Back
Side Illumination））のＣＭＯＳセンサに対しても本発明を適用可能である。

前記実施例においては、可動枠１４を移動させるための移動機構は、ずらしシリンダー１６ａ、１６ｂを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、イメージセンサシフト方式による手ぶれ補正機構に採用されている撮像素子のシフト機構を本発明に適用するようにしてもよい。手ぶれ補正機構の技術を利用することで、本発明を容易に実現することが可能となる。
また、可動枠１４を移動させるための移動機構については、三脚と同時に使用されることを前提として、三脚に設置された雲台に移動機構を設けるようにしてもよい。

１０…ＣＣＤカメラ装置、１１…小型ＣＣＤ素子、１２…小型集合ＣＣＤ、１３…筐体、１４…可動枠、１５…固定枠、１６ａ、１６ｂ…ずらしシリンダー、Ｓ１〜Ｓ４…３次元変位センサ、φ１〜φ４…回転角度検出センサ。

Claims

複数の小型ＣＣＤ素子を同一平面上に揃えて配置した一枚の大きな小型集合ＣＣＤと、前記小型集合ＣＣＤを固定する可動枠と、複数の小型ＣＣＤ素子を配置した前記平面と概略同一平面内で前記可動枠を移動させるための移動機構と、前記小型集合ＣＣＤの３次元位置を測定するためのセンサと、各種制御を行う制御部と、各種情報を記憶するメモリとを具備してなる小型集合ＣＣＤカメラ装置であって、
前記小型集合ＣＣＤを構成する各小型ＣＣＤ素子の四隅の３次元座標位置を予め測定して、小型集合ＣＣＤが撮像できない不感帯部分の座標を予めメモリに記憶させておき、
前記可動枠の初期位置において前記センサで３次元位置を測定して一枚目の撮影を行った後に、前記移動機構によって前記不感帯部分が重複しない範囲まで可動枠を移動させてから前記センサで３次元位置を測定して二枚目の撮影を行う連続撮影の制御を前記制御部において行うことを特徴とする小型集合ＣＣＤカメラ装置。
複数の同一サイズの小型ＣＣＤ素子を同一平面上に行列に整列させて配置した一枚の大きな小型集合ＣＣＤと、前記小型集合ＣＣＤを固定する可動枠と、複数の小型ＣＣＤ素子を配置した前記平面と概略同一平面内で前記可動枠を移動させるための移動機構と、前記小型集合ＣＣＤの３次元位置を測定するためのセンサと、各種制御を行う制御部と、各種情報を記憶するメモリとを具備してなる小型集合ＣＣＤカメラ装置であって、
前記小型集合ＣＣＤを構成する各小型ＣＣＤ素子の四隅の３次元座標位置を予め測定して、格子状に存在する小型集合ＣＣＤが撮像できない不感帯部分の座標を予めメモリに記憶させておき、
前記可動枠の初期位置において前記センサで３次元位置を測定して一枚目の撮影を行った後に、前記移動機構によって前記不感帯部分が重複しない範囲まで可動枠を移動させてから前記センサで３次元位置を測定して二枚目の撮影を行う連続撮影の制御を前記制御部において行うことを特徴とする小型集合ＣＣＤカメラ装置。
前記センサで測定した３次元位置に基づいて、一枚目の撮影画像と二枚目の撮影画像の一方の不感帯部分を他方の撮影画像によって補完して、一枚目と二枚目の共通部分の画像を最終画像として前記メモリに記録することを特徴とする請求項１又は２記載の小型集合ＣＣＤカメラ装置。
前記移動機構は、イメージセンサシフト方式の手ぶれ補正機構を利用するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３記載のＣＣＤカメラ装置。
前記移動機構は、三脚に設置された雲台を利用するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３記載のＣＣＤカメラ装置。