JP2020020894A5 - 撮像装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

そこで本発明は、照明部を用いてアオリ撮影を行う場合に、被写体の輝度分布のムラを低減して撮影画像の品質を向上させることが可能な撮像装置、制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮像光学系と、撮像素子と、前記撮像光学系の主面と前記撮像素子の撮像面とがなす角度を変更する角度制御部と、照明部と、前記角度を変化させることにより合焦する合焦面上の照度ムラを低減するように、前記角度に基づいて前記照明部の光軸方向を変更する照明制御部とを有する。
本発明の他の側面としての制御方法は、撮像光学系の主面と撮像素子の撮像面とがなす角度を変更する角度制御ステップと、前記角度を変化させることにより合焦する合焦面上の照度ムラを低減するように、前記角度に基づいて照明部の光軸方向を変更する照明制御ステップと、を有する。
本発明の他の側面としてのプログラムは、前記制御方法をコンピュータに実行させる。

また、本発明の他の側面としての撮像装置は、撮像光学系と、撮像素子と、前記撮像光学系の主面と前記撮像素子の撮像面とがなす角度を変更する角度制御部と、照明部と、前記角度を変化させることにより合焦する合焦面上の照度ムラを低減するように、前記角度に基づいて前記照明部の照明範囲を変更する照明制御部と、を有する。
本発明の他の側面としての制御方法は、撮像光学系の主面と撮像素子の撮像面とがなす角度を変更する角度制御ステップと、前記角度を変化させることにより合焦する合焦面上の照度ムラを低減するように、前記角度に基づいて照明部の照明範囲を変更する照明制御ステップと、を有する。
本発明の他の側面としてのプログラムは、前記制御方法をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、照明部を用いてアオリ撮影を行う場合に、被写体の輝度分布のムラを低減して撮影画像の品質を向上させることが可能な撮像装置、制御方法およびプログラムを提供することができる。

各実施形態によれば、照明部を用いてアオリ撮影を行う場合に、被写体の輝度分布のムラを低減して撮影画像の品質を向上させることが可能な撮像装置、制御方法およびプログラムを提供することができる。

Claims (25)

1. 撮像光学系と、
   撮像素子と、
   前記撮像光学系の主面と前記撮像素子の撮像面とがなす角度を変更する角度制御部と、
   照明部と、
   前記角度を変化させることにより合焦する合焦面上の照度ムラを低減するように、前記角度に基づいて前記照明部の光軸方向を変更する照明制御部と、を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記照明制御部は、前記照明部の前記光軸方向を前記撮像光学系の光軸方向と異なるように変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記照明制御部は、前記照明部の前記光軸方向を前記撮像素子の前記撮像面の法線方向に近づくように変更することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記照明制御部は、前記角度に基づいて決定されるピント面のうち前記照明部からの距離が第一の距離である第一の領域よりも、前記照明部からの前記距離が前記第一の距離よりも長い第二の距離である第二の領域に対する照明強度を上げるように、前記照明部の前記光軸方向を変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記角度制御部は、前記撮像素子の前記撮像面を前記撮像光学系の前記主面に対して回転させることにより、前記角度を変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記照明制御部は、前記撮像光学系の前記主面と前記撮像素子の前記撮像面とがなす第一の角度の符号と、前記撮像光学系の光軸と前記照明部の光軸とがなす第二の角度の符号とが互いに一致するように、前記照明部の前記光軸方向を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 第二の角度の絶対値は、前記撮像装置の画角の半分以上であることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 第二の角度の絶対値は、前記撮像装置の画角以下であることを特徴とする請求項６または７に記載の撮像装置。
9. 前記第一の角度の絶対値は、１度以上であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記照明制御部は、
    前記第一の角度の絶対値が第一の値である場合、前記第二の角度の絶対値を第三の値に設定し、
    前記第一の角度の前記絶対値が前記第一の値よりも大きい第二の値である場合、前記第二の角度の前記絶対値を前記第三の値よりも大きい第四の値に設定することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記照明部の照明範囲を変更する照明範囲制御部を更に有し、
    前記照明範囲制御部は、
    前記第一の角度の絶対値が第一の値である場合、前記照明範囲を第一の照明範囲に設定し、
    前記第一の角度の前記絶対値が前記第一の値よりも大きい第二の値である場合、前記照明範囲を前記第一の照明範囲よりも狭い第二の照明範囲に設定することを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 前記照明部は、照射範囲の異なる第一の照明素子および第二の照明素子を含み、
    前記照明制御部は、前記第一の照明素子と前記第二の照明素子に流れる電流の比に基づいて前記照明部の照明範囲を制御することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 前記第一の照明素子の光軸と前記撮像光学系の光軸とのなす角度は、前記第二の照明素子の光軸と前記撮像光学系の前記光軸とのなす角度よりも大きく、
    前記第一の照明素子の照明範囲は、前記第二の照明素子の照明範囲よりも狭いことを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
14. 前記照明制御部は、前記照明部の向きを制御することにより、前記照明部の前記光軸方向を変更することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
15. 前記照明部は、第一の照明素子および第二の照明素子を含み、
    前記第一の照明素子の光軸と前記撮像光学系の光軸とのなす角度は、前記第二の照明素子の光軸と前記撮像光学系の前記光軸とのなす角度と異なり、
    前記照明制御部は、前記第一の照明素子と前記第二の照明素子に流れる電流の比を制御することにより、前記照明部の前記光軸方向を変更することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 撮像光学系の主面と撮像素子の撮像面とがなす角度を変更する角度制御ステップと、
    前記角度を変化させることにより合焦する合焦面上の照度ムラを低減するように、前記角度に基づいて照明部の光軸方向を変更する照明制御ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
17. 請求項１６に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
18. 撮像光学系と、
    撮像素子と、
    前記撮像光学系の主面と前記撮像素子の撮像面とがなす角度を変更する角度制御部と、
    照明部と、
    前記角度を変化させることにより合焦する合焦面上の照度ムラを低減するように、前記角度に基づいて前記照明部の照明範囲を変更する照明制御部と、を有することを特徴とする撮像装置。
19. 前記照明部は、異なる照明範囲を有する第１の照明素子と第２の照明素子とを含むことを特徴とする請求項１８に記載の撮像装置。
20. 前記照明制御部は、前記第１の照明素子に流れる電流及び前記第２の照明素子に流れる電流を制御することにより、前記第１の照明素子の照明範囲及び前記第２の照明素子の照明範囲を制御することを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
21. 前記照明制御手段は、前記第１の照明素子に流れる電流と前記第２の照明素子に流れる電流との比に基づいて、前記第１の照明素子の照明範囲と前記第２の照明素子の照明範囲とを制御することを特徴とする請求項２０に記載の撮像装置。
22. 前記第１の照明素子の光軸と前記撮像光学系の光軸とのなす角度は、前記第２の照明素子の光軸と前記撮像光学系の光軸とのなす角度よりも大きく、前記第１の照明素子の照明範囲は、前記第２の照明素子の照明範囲よりも狭いことを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載の撮像装置。
23. 前記第１の照明素子は、前記第１の照明素子からの距離が第１の距離であり、前記合焦面上にある第１の領域を照明し、前記第２の照明素子は、前記第２の照明素子からの距離が前記第１の距離よりも長い第２の距離であり、前記合焦面上にある第２の領域を照明し、
    前記照明制御部は、前記第２の照明素子を流れる電流が前記第１の照明素子を流れる電流よりも大きくなるように制御することを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
24. 撮像光学系の主面と撮像素子の撮像面とがなす角度を変更する角度制御ステップと、
    前記角度を変化させることにより合焦する合焦面上の照度ムラを低減するように、前記角度に基づいて照明部の照明範囲を変更する照明制御ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
25. 請求項２４に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。