JP2016114615A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016114615A JP2016114615A JP2013081156A JP2013081156A JP2016114615A JP 2016114615 A JP2016114615 A JP 2016114615A JP 2013081156 A JP2013081156 A JP 2013081156A JP 2013081156 A JP2013081156 A JP 2013081156A JP 2016114615 A JP2016114615 A JP 2016114615A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- unit
- photographing unit
- lens group
- photographing
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
- G03B17/02—Bodies
- G03B17/17—Bodies with reflectors arranged in beam forming the photographic image, e.g. for reducing dimensions of camera
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B37/00—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
- G03B37/04—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with cameras or projectors providing touching or overlapping fields of view
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/45—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from two or more image sensors being of different type or operating in different modes, e.g. with a CMOS sensor for moving images in combination with a charge-coupled device [CCD] for still images
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Cameras In General (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
【課題】薄型でありながら広い範囲を撮影可能であること。【解決手段】撮像装置は、撮影範囲の一部を重複して撮影する第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32を備え、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32は、被写体側から順に配設された、第1レンズ群51と、光路折り曲げ素子52と、第2レンズ群53と、を含む撮像光学系310,320と、撮像光学系310,320により結像された被写体像を撮像する撮像素子311,321と、をそれぞれ有し、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32は、それぞれの第1レンズ群51と第2レンズ群53の光軸Ax1,Ax2が交差するように配置され、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32は、それぞれの撮像素子311,321の被写体光を取り込む領域の中心が、光軸Ax2に対して偏心して配置される。【選択図】図2
Description
本発明は、撮像装置に関する。
薄型のカード形状でなる撮像装置が知られている(特許文献1参照)。この撮像装置は、異なる光軸を有する複数の結像レンズを備え、各結像レンズの光軸を結像レンズの画角に応じた角度で異なる方向に傾けて配置することで、複数の結像レンズの画角を合わせた広角の画像を撮影できるようになっている。
上述したようなカード形状の撮像装置において、さらに、薄型でありながら広い範囲を撮影可能にすることが望まれている。
本発明による撮像装置は、撮影範囲の一部を重複して撮影する第1撮影ユニットおよび第2撮影ユニットを備え、第1撮影ユニットおよび第2撮影ユニットは、被写体側から順に配設された、第1レンズ群と、光路折り曲げ素子と、第2レンズ群と、を含む撮像光学系と、撮像光学系により結像された被写体像を撮像する撮像素子と、をそれぞれ有し、第1撮影ユニットおよび第2撮影ユニットは、それぞれの第1レンズ群と第2レンズ群の光軸が交差するように配置され、第1撮影ユニットおよび第2撮影ユニットは、それぞれの撮像素子の被写体光を取り込む領域の中心が、光軸に対して偏心して配置されることを特徴とする。
本発明によれば、薄型でありながら広い範囲を撮影することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための一実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態による撮像装置1の構成を説明する斜視図である。撮像装置1は、厚みDが約3mm程度である薄型のカード形状である筐体2を有する。なお、以下の説明において、筐体2の厚さ方向(前後方向)をZ軸方向とし、筐体2の前面(被写体側の面)および後面の長辺方向をX軸方向とし、前面および後面の短辺方向をY軸方向とする。また、Z軸の正方向を前面から後面へ向かう方向とし、X軸の正方向を正面から見て左から右へ向かう方向とし、Y軸の正方向を下から上へ向かう方向とする。
筐体2には、互いに異なる撮影範囲をそれぞれ撮影する4つの撮影ユニット31〜34が収容されている。4つの撮影ユニット31〜34は、2行×2列の格子状に並んで配置されている。以下の説明では、正面から見て、左上の撮影ユニットを第1撮影ユニット31と表記し、右上の撮影ユニットを第2撮影ユニット32と表記し、左下の撮影ユニットを第3撮影ユニット33と表記し、右下の撮影ユニットを第4撮影ユニット34と表記する。
第1〜第4撮影ユニット31〜34は、それぞれ、焦点距離が可変である第1〜第4撮像光学系310〜340と、第1〜第4撮像光学系310〜340によりそれぞれ結像された被写体像を撮像する第1〜第4撮像素子311〜341と、を有する。第1〜第4撮像光学系310〜340は、筐体2の中央部分2Cに設けられている。第1撮像素子311および第3撮像素子331は、正面から見て第1撮像光学系310および第3撮像光学系330よりも左側に配置されている。第2撮像素子321および第4撮像素子341は、正面から見て第2撮像光学系320および第4撮像光学系340よりも右側に配置されている。第1〜第4撮像光学系310〜340では、詳しくは後述するが、Z軸方向から入射する被写体光がX軸方向に折り曲げられて、X軸に対して垂直な面(YZ平面)上に配置された第1〜第4撮像素子311〜341にそれぞれ入射するようになっている。なお、第1〜第4撮像素子311〜341は、たとえば1/4インチ(3.6mm×2.7mm,対角4.5mm)のサイズでなり、長辺がY軸方向、短辺がZ軸方向となるようにして配置されている。このため、筐体2の厚みWを約3mm程度と薄くすることができる。
また、筐体2の左部分2Lおよび右部分2Rは、それぞれX軸方向に伸縮可能に構成されている。図1(A)は第1〜第4撮像光学系310〜340が広角端(短焦点)である状態を模式的に示し、図1(B)は第1〜第4撮像光学系310〜340が望遠端(長焦点)である状態を模式的に示している。広角端から望遠端への変倍の際には、第1〜第4撮影ユニット31〜34がX軸方向に伸びるのに伴って、筐体2の左部分2Lおよび右部分2RがX軸方向に伸びる。一方、望遠端から広角端への変倍の際には、第1〜第4撮影ユニット31〜34がX軸方向に縮むのに伴って、筐体2の左部分2Lおよび右部分2RがX軸方向に縮む。なお、変倍の際の第1〜第4撮影ユニット31〜34の動きについては後述する。
次に、図2および図3を用いて、第1〜第4撮影ユニット31〜34の構成を具体的に説明する。図2は、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32、または第3撮影ユニット33および第4撮影ユニット34をY軸方向から見た図を模式的に示す。なお、Y軸方向から見ると、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33と、第2撮影ユニット32および第4撮影ユニット34とは、同じ形状となっている。図3は、第1〜第4撮影ユニット31〜34をZ軸方向から見た図を模式的に示す。第1撮影ユニット31と第2撮影ユニット32、第3撮影ユニット33と第4撮影ユニット34は、それぞれ互いにYZ平面について対称(左右対称)の構成である。また、第1撮影ユニット31と第3撮影ユニット33、第2撮影ユニット32と第4撮影ユニット34は、それぞれ互いにXZ平面について対称(上下対称)の構成である。このように、第1〜第4撮影ユニット31〜34は、互いに上下または左右対称である共通の構成を有している。この共通の構成について、以下、第1撮影ユニット31を用いて説明する。
第1撮影ユニット31の第1撮像光学系310では、被写体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群51と、プリズム52と、負の屈折力を有する第2レンズ群53とが光軸に沿って配置されており、いわゆるテレフォトタイプの2群ズーム構成となっている。なお、第1レンズ群51および第2レンズ群53は、それぞれ、図2および図3では1つのレンズのみが記載されているが、実際は複数のレンズから構成される。
Z軸方向から入射する被写体光は、第1レンズ群51を透過して、プリズム52によりX軸方向に折り曲げられ、第2レンズ群53を透過して、第1撮像素子311の撮像面上に結像される。第1撮像光学系310では、被写体からプリズム52までの光軸Ax1はZ軸に平行であるが、プリズム52によって光軸が垂直に折り曲げられることで、プリズム52から第1撮像素子311までの光軸Ax2はX軸方向に平行となっている。すなわち、第1レンズ群51の光軸Ax1と第2レンズ群53の光軸Ax2とが交差するように配置されている。このように、第1撮像光学系310では、光軸をZ軸方向からX軸方向に折り曲げることで、第1撮像光学系310のZ軸方向の長さを短くすることができるので、筐体2の厚みを薄くすることができる。さらに、プリズム52のZ軸方向の長さおよび第2レンズ群53の直径を3mm以下とすることで、筐体2の厚みを約3mm程度と薄型にすることができる。また、筐体2の厚みを3mm程度とした場合でも、第1レンズ群51の直径は3mm以上とすることができる。この場合、第1レンズ群51のZ軸方向の厚みは3mm以下とする必要がある。
また、第1撮影ユニット31では、第1レンズ群51およびプリズム52は位置が固定されており、第2レンズ群53および第1撮像素子311が光軸Ax2に沿って移動可能に構成されている。図2および図3に示す第2レンズ群53および第1撮像素子311において、実線は望遠端での位置を模式的に示しており、破線は広角端での位置を模式的に示している。広角端(W)から望遠端(T)への変倍の際には、第2レンズ群(凹レンズ)53を第1レンズ群(凸レンズ)51に近づく方向に移動させることにより第1撮像光学系310全体の焦点距離を長くし、これに伴って第1撮像素子311を第1レンズ群51から遠ざけることにより第1撮像素子310の撮像面にピントを合わせる。一方、望遠端(T)から広角端(W)への変倍の際には、第2レンズ群(凹レンズ)52を第1レンズ群(凸レンズ)51から遠ざかる方向に移動させることにより第1撮像光学系310全体の焦点距離を短くし、これに伴って第1撮像素子311を第1レンズ群51に近づけることにより第1撮像素子311の撮像面にピントを合わせる。このように、第1撮影ユニット31では、変倍の際に、第1レンズ群51を固定してZ軸方向に移動させず、第2レンズ群53および第1撮像素子311をX軸方向に移動させるので、筐体2をX軸方向に伸縮させるだけでよく、筐体2の厚みを薄くすることができる。なお、第1撮影ユニット31において、変倍の際、光軸Ax1および光軸Ax2は、変動せず、固定である。
以上説明した第1撮影ユニット31の構成については、第2〜第4撮影ユニット32〜34においても同様であるため、説明を省略する。なお、第1〜第4撮影ユニット31〜34は、常に、互いに同じ焦点距離(画角)となるように、変倍時において、第2レンズ群53および第1〜第4撮像素子311〜341が移動される。
次に、第1〜第4撮影ユニット31〜34の撮影範囲について、図4および図5を用いて説明する。図4は、垂直方向(Y軸方向)の撮影範囲について模式的に説明する図である。図4(A)は、望遠端での状態を示し、図4(B)は、広角端での状態を示す。なお、実際には、プリズム52から第1〜第4撮像素子311〜341までの光軸Ax2はX軸方向であるが、図4では説明のために光軸Ax1と一直線上に光軸Ax2を記載し、プリズム52を省略している。また、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33の組と、第2撮影ユニット32および第4撮影ユニット34の組とでは同様の原理であるので、以下は、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33の組を用いて説明する。
第1撮影ユニット31では、第1撮像光学系310の光軸Ax2に対して、第1撮像素子311の被写体光を取り込む領域の中心が下方向(Y軸負方向)に偏心されて配置されている。したがって、YZ平面において、第1撮影ユニット31の光軸Ax1から上側の画角(上側画角)をα、光軸Ax1から下側の画角(下側画角)をβとすると、α>βとなる。一方、第3撮影ユニット33は、第1撮影ユニット31と上下対称に構成されており、第3撮像光学系330の光軸Ax2に対して、第3撮像素子331の被写体光を取り込む領域の中心が上方向(Y軸正方向)に偏心されて配置されている。YZ平面において、第3撮影ユニット33の上側画角はβとなり、下側画角はαとなる(α>β)。また、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33において、被写体からプリズム52までの光軸Ax1は、それぞれZ軸方向であり、互いに平行な方向である。
このような構成により、YZ平面において、第1撮影ユニット31と第3撮影ユニット33とを合わせた画角は、第1撮影ユニット31の上側画角αと第3撮影ユニット33の下側画角αとを合わせた2αとなり、第1撮影ユニット31が被写体の上半分の領域を撮影し、第3撮影ユニット33が被写体の下半分の領域を撮影する。したがって、第1撮影ユニット31による撮影画像と第3撮影ユニット33による撮影画像とを合成する(繋ぎ合わせる)ことで、垂直画角2αの撮影画像を生成することができる。
なお、第1撮影ユニット31による撮影画像と第3撮影ユニット33による撮影画像とを合成するためには、これらの画像が一部重複する領域を有している必要がある。そのため、第1撮影ユニット31と第3撮影ユニット33とは、撮影範囲が一部重複するように構成されている。また、被写体から撮像装置1までの距離(撮影距離)において、第1撮影ユニット31の撮影範囲R1と第3撮影ユニット33の撮影範囲R3とが重複する最低限の距離が、最短撮影距離となる。図4(A)および(B)に示すように、変倍により第1撮影ユニット31と第3撮影ユニット33の画角が変化すると、第1撮影ユニット31の撮影範囲R1と第3撮影ユニット33の撮影範囲R3が変化するため、最短撮影距離が変化する。最短撮影距離は、望遠端において最も長くなり、広角端において最も短くなる。
また、図4(A)および(B)に示すように、変倍時において、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33の画角(α,β)は変化するが、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33の光軸Ax1は固定されているため互いに平行のままである。したがって、変倍によらず、YZ平面において、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33を合わせた画角は、第1撮影ユニット31の上側画角αと第3撮影ユニット33の下側画角αを足した画角2αとなる。YZ平面において、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33の画角がそれぞれ大きくなるにつれ、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33を合わせた画角2αも大きくなる。一方、YZ平面において、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33の画角がそれぞれ小さくなるにつれ、第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33を合わせた画角2αも小さくなる。
第2撮影ユニット32および第4撮影ユニット34でも、以上説明した第1撮影ユニット31および第3撮影ユニット33と同様であり、第2撮影ユニット32が被写体の上半分の領域を撮影し、第4撮影ユニット34が被写体の下半分の領域を撮影する。
図5は、水平方向(X軸方向)の撮影範囲について模式的に説明する図である。図5(A)は望遠端での状態を示し、図5(B)は広角端での状態を示す。なお、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32の組と、第3撮影ユニット33および第4撮影ユニット34の組とでは同様の原理であるので、以下は、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32の組を用いて説明する。
第1撮影ユニット31では、第1撮像光学系310の光軸Ax2に対して、第1撮像素子311の被写体光を取り込む領域の中心が前方向(Z軸負方向)に偏心されて配置されている。すなわち、第1撮像光学系310の光軸Ax1に対して第1撮像素子311の被写体光を取り込む領域の中心が右方向(X軸正方向)に偏心されていることとなる。これにより、XZ平面において、第1撮影ユニット31の光軸Ax1から左側の画角(左側画角)をγ、光軸Ax1から右側の画角(右側画角)をδとすると、γ>δとなる。一方、第2撮影ユニット32は、第1撮影ユニット31と左右対称に構成されており、第2撮像光学系320の光軸Ax2に対して、第2撮像素子321の被写体光を取り込む領域の中心が前方向(Z軸負方向)に偏心されて配置されている。すなわち、第2撮像光学系320の光軸Ax1に対して第2撮像素子321の被写体光を取り込む領域の中心が左方向(X軸負方向)に偏心されていることとなる。XZ平面において、第2撮影ユニット32の左側画角はδとなり、右側画角はγとなる(γ>δ)。また、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32において、被写体からプリズム52までの光軸Ax1は、それぞれZ軸方向であり、互いに平行な方向である。
このような構成により、XZ平面において、第1撮影ユニット31と第2撮影ユニット32とを合わせた画角は、第1撮影ユニット31の左側画角γと第2撮影ユニット32の右側画角γとを合わせた2γとなり、第1撮影ユニット31が被写体の左半分の領域を撮影し、第2撮影ユニット32が被写体の右半分の領域を撮影する。したがって、第1撮影ユニット31による撮影画像と第2撮影ユニット32による撮影画像とを合成する(繋ぎ合わせる)ことで、水平画角2γの撮影画像を生成することができる。
なお、第1撮影ユニット31による撮影画像と第2撮影ユニット32による撮影画像とを合成するためには、これらの画像が一部重複する領域を有している必要がある。そのため、第1撮影ユニット31と第2撮影ユニット32とは、撮影範囲が一部重複するように構成されている。また、第1撮影ユニット31の撮影範囲R1と第2撮影ユニット32の撮影範囲R2とが重複する最低限の距離が、最短撮影距離となる。図5(A)および(B)に示すように、変倍により第1撮影ユニット31と第2撮影ユニット32の画角が変化すると、第1撮影ユニット31の撮影範囲R1と第2撮影ユニット32の撮影範囲R2が変化するため、最短撮影距離が変化する。最短撮影距離は、望遠端において最も長くなり、広角端において最も短くなる。
また、図5(A)および(B)に示すように、変倍時において、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32の画角(γ,δ)は変化するが、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32の光軸Ax1は固定されているため互いに平行のままである。したがって、変倍によらず、XZ平面において、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32を合わせた画角は、第1撮影ユニット31の左側画角γと第2撮影ユニット32の右側画角γを足した画角2γとなる。XZ平面において、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32の画角がそれぞれ大きくなるにつれ、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32を合わせた画角2γも大きくなる。一方、XZ平面において、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32の画角がそれぞれ小さくなるにつれ、第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32を合わせた画角2γも小さくなる。
第3撮影ユニット33および第4撮影ユニット34でも、以上説明した第1撮影ユニット31および第2撮影ユニット32と同様であり、第3撮影ユニット33が被写体の左半分の領域を撮影し、第4撮影ユニット34が被写体の右半分の領域を撮影する。
以上の構成により、図6に示すように、撮像装置1では、被写体Tの左上領域T1を第1撮影ユニット31が撮影し、被写体Tの右上領域T2を第2撮影ユニット32が撮影し、被写体Tの左下領域T3を第3撮影ユニット33が撮影し、被写体Tの右下領域T4を第4撮影ユニット34が撮影する。第1撮影ユニット31による撮影画像と第2撮影ユニット32による撮影画像とが一部重複し、第1撮影ユニット31による撮影画像と第3撮影ユニット33による撮影画像とが一部重複し、第2撮影ユニット32による撮影画像と第4撮影ユニット34による撮影画像とが一部重複し、第3撮影ユニット33による撮影画像と第4撮影ユニット34による撮影画像とが一部重複している。撮像装置1は、不図示の制御部において、これら第1〜第4撮影ユニット31〜34による撮影画像を合成する(すなわち重複領域を重ねて繋ぎ合わせる)ことで、水平画角2γ・垂直画角2αの全体撮影画像を生成する。第1〜第4撮影ユニット31〜34による撮影画像を合成する方法については、たとえば、特開2011−199757号公報で開示されている方法を用いればよい。
なお、図1に示すように筐体2が横長となる(長辺がX軸方向となる)ように撮像装置1を構えて撮影した際に、得られる撮影画像は縦長となる。これは、筐体2の厚みを薄くするために、第1〜第4撮像素子311〜341が縦長に(すなわち短辺をZ軸方向として)配置されているためである。
また、上述したように、第1〜第4撮像光学系310〜340の光軸に対して、第1〜第4撮像素子311〜341が偏心して配置されているため、被写体光束の断面は光軸に対して非回転対称の形状となる。したがって、第1レンズ群51、プリズム52、および第2レンズ群53の形状を、中心軸に対して非回転対称である自由曲面を有する形状としてもよい。これにより、第1〜第4撮像光学系310〜340の光学性能(収差など)を最適化しやすくできる。
また、図5に示したように、第1〜第4撮像光学系310〜340の光軸Ax2に対して、第1〜第4撮像素子311〜341が前方向(Z軸負方向)に偏心して配置されている。そのため、第1〜第4撮像光学系310〜340のプリズム52および第2レンズ群53において、第1〜第4撮像素子311〜341に入射する被写体光が通過する部分は、光軸Ax2より後ろ側部分において前側部分と比較して非常に狭い。そこで、プリズム52および第2レンズ群53の形状を、光軸Ax2より後ろ側の被写体光が通過しない部分を切り欠いた形状としてもよい。すなわち、第2レンズ群53では、光軸Ax2より前側(Z軸負方向側)を残した半欠けレンズ(半円形状のレンズ)に近い形状としてもよい。これにより、プリズム52および第2レンズ群53のZ軸方向の長さが短くなるため、筐体2を一段と薄型にすることができる。
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)撮像装置1において、第1〜第4撮影ユニット31〜34では、第1〜第4撮像素子311〜341の被写体光を取り込む領域の中心が第1〜第4撮像光学系310〜340の光軸Ax2に対して偏心して配置されるようにした。これにより、撮像装置1は、第1〜第4撮影ユニット31〜34にそれぞれ画角を分割して分担させることができるので、同じ大きさの撮像素子を使用し且つ撮像素子を偏心させない場合と比べて、画角を広げることができ、広い範囲を撮影することができる。換言すれば、撮像装置1は、同じ画角で撮影し且つ撮像素子を偏心させない場合と比べて撮像素子を小さくすることができ、撮像装置1を薄型にすることができる。このように、撮像装置1は、薄型でありながら、広い範囲を撮影することができる。
(1)撮像装置1において、第1〜第4撮影ユニット31〜34では、第1〜第4撮像素子311〜341の被写体光を取り込む領域の中心が第1〜第4撮像光学系310〜340の光軸Ax2に対して偏心して配置されるようにした。これにより、撮像装置1は、第1〜第4撮影ユニット31〜34にそれぞれ画角を分割して分担させることができるので、同じ大きさの撮像素子を使用し且つ撮像素子を偏心させない場合と比べて、画角を広げることができ、広い範囲を撮影することができる。換言すれば、撮像装置1は、同じ画角で撮影し且つ撮像素子を偏心させない場合と比べて撮像素子を小さくすることができ、撮像装置1を薄型にすることができる。このように、撮像装置1は、薄型でありながら、広い範囲を撮影することができる。
(2)撮像装置1において、第1〜第4撮像光学系310〜340には、それぞれ、光路を筐体2の平面方向(X軸方向)に折り曲げる光路折り曲げ素子であるプリズム52が設けられている。これにより、第1〜第4撮像光学系310〜340における筐体2の厚み方向(Z軸方向)の長さを短くすることができるので、撮像装置1を薄型にすることができる。また、撮像装置1では、第1〜第4撮像光学系310〜340の変倍の際、光軸および第1レンズ群51は固定であり、第2レンズ群53と第1〜第4撮像素子311〜341とが光軸に沿って移動する。このように、撮像装置1では、変倍の際に光軸を変動させないので、光軸を変動させるための複雑な機構を設ける必要がなく、撮像装置1を簡易な構成とすることができる。また、撮像装置1では、第2レンズ群53と第1〜第4撮像素子311〜341とが筐体2の平面方向(X軸方向)に沿って移動するので、第1〜第4撮像光学系310〜340をZ軸方向に伸縮させる必要がなく、撮像装置1を薄型にすることができる。
(変形例)
上述した実施の形態では、第1〜第4撮像光学系310〜340において、被写体からプリズム52までの光軸Ax1が互いに平行である例について説明したが、必ずしも平行でなくてもよく、変倍時においても光軸Ax1,Ax2が固定されている構成であればよい。
上述した実施の形態では、第1〜第4撮像光学系310〜340において、被写体からプリズム52までの光軸Ax1が互いに平行である例について説明したが、必ずしも平行でなくてもよく、変倍時においても光軸Ax1,Ax2が固定されている構成であればよい。
上述した実施の形態では、第1〜第4撮像光学系310〜340において、プリズム52から第1〜第4撮像素子311〜341までの光軸Ax2がX軸方向である例について説明した。しかしながら、光軸Ax2の方向はこれに限らなくてよく、筐体2の平面方向(すなわち筐体2の厚み方向(Z軸方向)に垂直な平面(XY平面)に沿った方向)であればよい。なお、光軸Ax2の方向は、厳密に筐体2の平面方向でなくてもよく、筐体2を薄型にできる範囲であれば筐体2の平面方向から若干傾いた方向であってもよい。
上述した実施の形態では、第1〜第4撮像光学系310〜340を、テレフォトタイプの2群ズーム構成としたが、たとえば、レトロフォーカスタイプの2群ズーム構成など、変倍機能を実現するレンズ構成はこの他の構成であってもよい。この場合にも、変倍の際に、プリズム52よりも第1〜第4撮像素子311〜341側のレンズを移動させ、プリズム52よりも被写体側のレンズは固定させるように構成すれば、Z軸方向への伸縮を行わずにすみ、撮像装置1を薄型にすることができる。
上述した実施の形態では、4つの撮影ユニット31〜34を有する撮像装置1に本発明を適用する例について説明したが、撮影ユニットの数はこれに限らなくてよい。撮影範囲の一部を重複して撮影する少なくとも2つ以上の撮影ユニットを有する撮像装置であれば、本発明を適用するようにしてもよい。
以上の説明はあくまで一例であり、上記実施形態の構成に何ら限定されるものではない。また、上記実施形態に各変形例の構成を適宜組み合わせてもかまわない。
1…撮像装置、2…筐体、31…第1撮影ユニット、32…第2撮影ユニット、33…第3撮影ユニット、34…第4撮影ユニット、51…第1レンズ群、52…プリズム、53…第2レンズ群、310…第1撮像光学系、311…第1撮像素子、320…第2撮像光学系、321…第2撮像素子、330…第3撮像光学系、331…第3撮像素子、340…第4撮像光学系、341…第4撮像素子
Claims (7)
- 撮影範囲の一部を重複して撮影する第1撮影ユニットおよび第2撮影ユニットを備え、
前記第1撮影ユニットおよび第2撮影ユニットは、
被写体側から順に配設された、第1レンズ群と、光路折り曲げ素子と、第2レンズ群と、を含む撮像光学系と、
前記撮像光学系により結像された被写体像を撮像する撮像素子と、
をそれぞれ有し、
前記第1撮影ユニットおよび前記第2撮影ユニットは、それぞれの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の光軸が交差するように配置され、
前記第1撮影ユニットおよび前記第2撮影ユニットは、それぞれの前記撮像素子の被写体光を取り込む領域の中心が、前記光軸に対して偏心して配置されることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記光路折り曲げ素子は、前記第1撮影ユニットと前記第2撮影ユニットとが収容された筐体の平面方向に被写体光を折り曲げ、
前記撮像光学系は、変倍可能であり、変倍の際、光軸は固定であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置において、
前記撮像光学系では、変倍の際、前記第1レンズ群は固定であり、前記第2レンズ群および前記撮像素子が光軸に沿って移動することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記第1撮影ユニットおよび前記第2撮影ユニットでは、前記撮像光学系における前記光路折り曲げ素子よりも被写体側の光軸が、互いに平行であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記撮像光学系では、前記第2レンズ群が、前記撮像素子に入射する被写体光が通過しない部分を切り欠いたレンズ形状でなることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記光路折り曲げ素子は、中心軸に対して非回転対称に形成された自由曲面を有するプリズムであることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記撮像光学系は、中心軸に対して非回転対称に形成された自由曲面を有するレンズを含むことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013081156A JP2016114615A (ja) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | 撮像装置 |
PCT/JP2014/060086 WO2014168110A1 (ja) | 2013-04-09 | 2014-04-07 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013081156A JP2016114615A (ja) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016114615A true JP2016114615A (ja) | 2016-06-23 |
Family
ID=51689518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013081156A Pending JP2016114615A (ja) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | 撮像装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016114615A (ja) |
WO (1) | WO2014168110A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9541740B2 (en) * | 2014-06-20 | 2017-01-10 | Qualcomm Incorporated | Folded optic array camera using refractive prisms |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2984954B2 (ja) * | 1991-10-03 | 1999-11-29 | オリンパス光学工業株式会社 | 撮像装置 |
JP3523667B2 (ja) * | 1993-08-24 | 2004-04-26 | オリンパス株式会社 | 複眼式光学系 |
JPH10155109A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Canon Inc | 撮像方法及び装置並びに記憶媒体 |
JP2004325471A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Minolta Co Ltd | デジタルカメラ |
JP4179946B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2008-11-12 | オリンパス株式会社 | 立体内視鏡装置 |
JP2007065528A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 変倍光学系および撮像装置 |
JP5254086B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2013-08-07 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
-
2013
- 2013-04-09 JP JP2013081156A patent/JP2016114615A/ja active Pending
-
2014
- 2014-04-07 WO PCT/JP2014/060086 patent/WO2014168110A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014168110A1 (ja) | 2014-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10372022B2 (en) | Low profile tri-axis actuator for folded lens camera | |
US10498961B2 (en) | Auto focus and optical image stabilization with roll compensation in a compact folded camera | |
US11640047B2 (en) | Folded camera with optical image stabilization | |
JP6312518B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
JP2011043679A (ja) | ズームレンズ及び撮像装置 | |
JP2013025298A (ja) | 立体画像撮像装置 | |
KR101707874B1 (ko) | 촬상 광학계 | |
JP2017097263A (ja) | 光学系及びそれを有する撮像装置 | |
JP2018136486A (ja) | 撮像装置 | |
JP4708970B2 (ja) | 焦点検出装置及び当該焦点検出装置を有する撮像装置 | |
JP2012150448A (ja) | ステレオ画像撮像装置 | |
KR102685591B1 (ko) | 큰 애퍼처 연속 줌 폴디드 텔레 카메라 | |
WO2014168110A1 (ja) | 撮像装置 | |
JP2000023199A (ja) | 複眼撮像装置 | |
JPH08307904A (ja) | 立体撮影用光学系 | |
JP2010164857A (ja) | 立体画像撮影装置 | |
JP2003161879A (ja) | 結像光学系、およびそれを用いた画像撮影装置 | |
JP2010191325A (ja) | 撮影装置 | |
KR102708672B1 (ko) | 광학 이미지 안정화 기능을 갖는 폴디드 카메라 | |
JP2012093534A (ja) | 撮像装置 | |
JP2008033003A (ja) | 撮像装置 | |
JP3820553B2 (ja) | 645判一眼レフカメラの光学系 | |
JP2007212677A (ja) | リレー式ファインダー光学系とこれを有する撮像装置 | |
JP2020042228A (ja) | 撮像装置 | |
JP2015036793A (ja) | 焦点検出装置、レンズ鏡筒、撮像装置 |