KR20070035561A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 넓은 범위를 촬영할 수 있고, 패럴랙스의 발생을 억제하여 양호한 화질이 얻어지는 동시에, 패키지가 비교적 큰 촬상 소자를 이용 가능하게 하는 촬상 장치를 제공하는 것이다. 광범위한 피사체를 분할한 복수의 각 분할 피사부를 각각 개별로 복수의 촬상 수단(11, 12)에 의해 촬영하고, 촬상 수단(11, 12)이 렌즈(1, 3A, 3B) 및 촬상 소자(6)를 구비하고, 복수의 촬상 수단(11, 12)의 각 NP점(9)을 1개의 NP점(9)을 중심으로 한 미소의 반경 영역 내에 집합시키고, 각 촬상 수단(11, 12)에 있어서, 가장 피사체에 가까운 렌즈(1)의 굴절면보다도 후방에 반사 기능을 갖는 광학 소자(5)를 설치하고, 이 광학 소자(5)보다도 후방이고 또한 NP점(9)과 렌즈(1)의 각 방향의 외주부를 통과하는 직선으로 이루어지는 공간의 외부에 배치된 촬상 소자(6)에 의해, 광학 소자(5)에 의해 굴곡된 광선이 검지되는 촬상 장치를 구성한다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an imaging device capable of taking a wide range of images, suppressing the generation of parallax to obtain good image quality, and enabling an imaging device having a relatively large package. Each of the plurality of divided subjects obtained by dividing a wide range of subjects is individually photographed by the plurality of imaging means 11 and 12, and the imaging means 11 and 12 are the lenses 1, 3A, 3B and the imaging element 6. Each of the NP points 9 of the plurality of imaging means 11 and 12 in a small radius area centered on one NP point 9, and in each of the imaging means 11 and 12. An optical element 5 having a reflecting function behind the refractive surface of the lens 1 closest to the subject, and being rearward from the optical element 5, and having the NP point 9 and the respective directions of the lens 1 The imaging device 6 arranged outside the space consisting of a straight line passing through the outer periphery thereof constitutes an imaging device in which the light rays bent by the optical element 5 are detected.
촬상 수단, 렌즈, 촬상 소자, NP점, 광학 소자 Imaging means, lenses, imaging elements, NP points, optical elements
Description
본 발명은 전체 방위 등의 넓은 범위를 촬상할 수 있는 촬상 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an imaging device capable of imaging a wide range such as the overall orientation.
공지와 같이, 다수의 비디오 카메라를 1개의 하우징에 수납하여, 전체 방위 혹은 전체 주위를 동시에 촬영하는 카메라가 다양하게 개발되어 있다. As is known, various cameras have been developed in which a plurality of video cameras are housed in one housing and simultaneously photographing the entire orientation or the entire circumference.
상술한 카메라의 구성에서는, 각 비디오 카메라의 시점 중심이 일치하고 있지 않으면 패럴랙스(시차)가 생겨 고품질로 복수의 화상을 서로 연결시킬 수 없다는 문제가 생긴다. In the above-described camera configuration, parallax (parallax) occurs if the viewpoint centers of the video cameras do not coincide with each other, resulting in a problem in that a plurality of images cannot be connected to each other with high quality.
그래서, 패럴랙스의 문제를 해결하기 위해, 예를 들어 미러를 사용하는 것에 의해, 복수의 카메라의 시점 중심을 가상적으로 대략 일치시킨 구성(예를 들어 특허 문헌 1 참조)이나, 미러를 이용하지 않고 패럴랙스를 해결하는[즉 논패럴랙스(non-parallax)를 실현하는] 광학계(특허 문헌 2 참조) 등이 제안되어 있다. Thus, in order to solve the problem of parallax, for example, by using a mirror, a configuration in which virtually the viewpoints of the plurality of cameras are virtually coincident (for example, refer to Patent Document 1) or a mirror is not used. Optical systems (see Patent Document 2) and the like have been proposed that solve parallax (that is, realize non-parallax).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공고 소39-8140호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 39-8140
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 2000-0162018호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-0162018
그러나, 전자의 미러를 이용한 구성에서는, 미러 부분의 체적이 필요하기 때문에 장치 전체가 커지는 것, 미러의 깨짐이나 오염이 생기지 않도록 할 필요가 있기 때문에 취급이 어렵다는 문제점이 있었다. However, in the configuration using the electron mirror, there is a problem that handling is difficult because the entire volume of the mirror portion is required because the mirror portion is required, and it is necessary to prevent cracking or contamination of the mirror.
한편, 후자의 미러를 이용하지 않고 논패럴랙스를 실현하는 광학계에서는, 미러가 없기 때문에 장치의 소형화나 통상의 렌즈와 동등한 취급의 용이함을 실현할 수 있다는 이점이 있다. On the other hand, in the optical system which realizes the non-parallax without using the latter mirror, since there is no mirror, there is an advantage that the size of the device and the ease of handling equivalent to those of a normal lens can be realized.
그러나, 후자의 구성에서는, 시차를 유발하지 않고 시점 중심으로 되는 논패럴랙스점(NP점)과 렌즈의 각 방향의 외주부를 통과하는 공간에, 촬상 소자를 포함하는 광학계가 내포되도록 배치하는 것이 조건으로 되기 때문에, 비교적 작은 패키지로 구성된 촬상 소자가 아니면 사용이 어려워진다. However, in the latter configuration, it is a condition that the optical system including the image pickup device is included in a space passing through the non-parallel point (NP point) serving as the viewpoint center and the outer peripheral portion of each direction of the lens without causing parallax. Therefore, use becomes difficult unless it is an imaging device composed of a relatively small package.
따라서, 촬상 소자의 선정 상의 자유도가 작아진다는 문제점이 있었다. Therefore, there is a problem that the degree of freedom in selecting an image pickup device is small.
이에 반해, 비교적 큰 패키지로 구성된 촬상 소자를 사용할 수 있으면, 범용으로 저렴한 촬상 소자나, 화소수가 많고 비교적 대형의 촬상 소자도 사용 가능해진다. 화소수를 많게 할 수 있으면 화상의 해상도도 향상할 수 있다. On the other hand, if an image pickup device composed of a relatively large package can be used, an image pickup device that is generally inexpensive and a large image pickup device with a large number of pixels can be used. If the number of pixels can be increased, the resolution of the image can also be improved.
상술한 문제의 해결을 위해, 본 발명에 있어서는, 넓은 범위를 촬영할 수 있고, 패럴랙스의 발생을 억제하여 양호한 화질이 얻어지는 동시에, 패키지가 비교적 큰 촬상 소자를 이용 가능하게 하는 촬상 장치를 제공하는 것이다. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an imaging device which can photograph a wide range, suppress the generation of parallax, obtain good image quality, and make it possible to use an imaging device having a relatively large package. .
본 발명의 촬상 장치는, 광범위한 피사체를 분할한 복수의 각 분할 피사부를 각각 개별로 복수의 촬상 수단에 의해 촬영하는 것이고, 촬상 수단이 렌즈 및 렌즈를 통과한 광선을 검지하는 촬상 소자를 구비하고, 촬상 수단의 렌즈의 개구 조리개의 중심을 통과하는 주 광선 중 가우스 영역에 위치하는 주 광선을 선택하고, 선택된 주 광선의 물공간(物空間)에 있어서의 직선 성분을 연장하여 광축과 교차하는 점을 NP점이라 정의했을 때에, 복수의 촬상 수단의 각 NP점을 1개의 NP점을 중심으로 한 미소의 반경 영역 내에 집합시키고, 각 촬상 수단에 있어서, 가장 피사체에 가까운 렌즈의 굴절면보다도 후방에 반사 기능을 갖는 광학 소자가 배치되고, 촬상 소자는 반사 기능을 갖는 광학 소자보다 후방이고, 또한 NP점과 렌즈의 각 방향의 외주부를 통과하는 직선으로 이루어지는 공간의 외부에 배치되고, 반사 기능을 갖는 광학 소자에 의해 굴곡된 광선이 촬상 소자로 검지되는 것이다. The imaging device of the present invention is to photograph each of a plurality of divided subjects which divided a wide range of subjects individually by a plurality of imaging means, and the imaging means includes an imaging element for detecting a lens and a light beam passing through the lens, From the main rays passing through the center of the aperture stop of the lens of the image pickup means, the main rays located in the Gaussian region are selected, and the linear components in the water space of the selected main rays are extended to intersect with the optical axis. When defined as an NP point, each NP point of a plurality of imaging means is collected in a small radius area centered on one NP point, and in each imaging means, a reflection function is performed behind the refractive surface of the lens closest to the subject. And an optical element having a rearward side than an optical element having a reflection function, and passing through an NP point and an outer circumferential portion in each direction of the lens. Is arranged on the outside of the line formed of a space, a bent by the optical element having the light reflection function will be detected by the imaging device.
상술한 본 발명의 촬상 장치의 구성에 따르면, 복수의 촬상 수단의 각 NP점을 1개의 NP점을 중심으로 한 소정의 반경 영역 내에 집합시킨 것에 의해, 각 촬상 수단 사이의 패럴랙스를 없애는 것이 가능해진다. According to the configuration of the image capturing apparatus of the present invention described above, it is possible to eliminate parallax between the image capturing means by aggregating each NP point of the plurality of image capturing means into a predetermined radius area centered on one NP point. Become.
그리고, 광범위한 피사체를 분할한 복수의 각 분할 피사부를 각각 개별로 복수의 촬상 수단에 의해 촬영하므로, 광범위한 피사체를, 패럴랙스를 생기게 하는 일없이 촬영할 수 있다. Then, since each of the plurality of divided subjects obtained by dividing a wide range of subjects is individually photographed by a plurality of imaging means, a wide range of subjects can be photographed without causing parallax.
또한, 각 촬상 수단에 있어서, 가장 피사체에 가까운 렌즈의 굴절면보다도 후방에 반사 기능을 갖는 광학 소자가 배치되고, 이 광학 소자보다 후방이고 또한 NP점과 렌즈의 각 방향의 외주부를 통과하는 직선으로 이루어지는 공간의 외부에 촬상 소자가 배치되어 있기 때문에, NP점과 렌즈의 각 방향의 외주부를 통과하는 직선으로 이루어지는 공간의 크기에 관계없이, 그 외부에 배치되어 있는 촬상 소자에는 패키지가 비교적 큰 촬상 소자를 사용하는 것이 가능해진다. Further, in each imaging means, an optical element having a reflecting function is disposed behind the refractive surface of the lens closest to the subject, and is composed of a straight line passing behind the optical element and passing through the NP point and the outer peripheral portion in each direction of the lens. Since the image pickup device is disposed outside the space, the image pickup device disposed outside is provided with a relatively large image pickup device regardless of the size of the space formed by the NP point and the straight line passing through the outer peripheral portion of each direction of the lens. It becomes possible to use.
이에 의해, 패키지가 비교적 큰 기존의 범용의 촬상 소자를 사용하는 것이 가능해진다. 그리고, 예를 들어 고화질ㆍ고선명도의 CCD 고체 촬상 소자나, 고기능의 CMOS형 고체 촬상 소자를 사용하는 것이 가능해진다. This makes it possible to use an existing general-purpose imaging device having a relatively large package. For example, it becomes possible to use a CCD solid-state image sensor of high quality and high definition, and a CMOS type solid-state image sensor of a high function.
또한, 상기 본 발명의 촬상 장치에 있어서, 인접하는 촬상 수단에 있어서, 각각의 촬상 소자가 공간적으로 간섭하지 않도록 배치되어 있는 구성으로 하는 것도 가능하다. Moreover, in the imaging device of the said invention, it is also possible to set it as the structure which is arrange | positioned so that each imaging element may not interfere spatially in the adjacent imaging means.
이와 같이 구성했을 때에는, 인접하는 촬상 수단의 촬상 소자가 서로 공간적으로 간섭하지 않기 때문에, 패키지가 비교적 큰 촬상 소자를 사용해도, 용이하게 인접하는 촬상 수단의 NP점을 대략 일치시킬 수 있다. In such a configuration, since the imaging elements of the adjacent imaging means do not spatially interfere with each other, even if an imaging element with a relatively large package is used, the NP points of the adjacent imaging means can be easily matched easily.
또한, 상기 본 발명의 촬상 장치에 있어서, 인접하는 촬상 수단에 있어서, 광학 소자에 의한 광선의 굴곡 방향이 서로 다른 구성으로 하는 것도 가능하다. Moreover, in the imaging device of the said invention, it is also possible to set it as the structure where the bending direction of the light beam by an optical element differs in adjacent imaging means.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 광학 소자에 의한 광선의 굴곡 방향을 적절하게 선정하여, 인접하는 촬상 수단의 촬상 소자가 서로 공간적으로 간섭하지 않도록 하는 것이 가능해진다. By configuring in this way, it becomes possible to select the bending direction of the light beam by an optical element suitably, and to prevent the imaging elements of adjacent imaging means from mutually mutually interfering.
상술한 본 발명에 따르면, 패키지의 비교적 큰 촬상 소자를 사용하는 것이 가능해지는 동시에, 각 촬상 수단 사이에서 패럴랙스를 없애고, 넓은 범위 예를 들어 전체 방위를 촬영할 수 있다. According to the present invention described above, it is possible to use a relatively large imaging element of a package, and at the same time eliminate parallax between each imaging means, and photograph a wide range, for example, an entire orientation.
그리고, 복수의 촬상 수단을 사용하여 촬상 영역을 분담하여 촬상하기 때문에, 각 카메라로 높은 해상도에서 촬영하는 것에 의해, 넓은 범위를 높은 해상도에서 촬상하는 것이 가능해진다. In addition, since the imaging area is shared using a plurality of imaging means, the imaging is performed. Therefore, by photographing at high resolution with each camera, it is possible to capture a wide range at high resolution.
또한, 본 발명에 따르면, 촬상 소자의 선택의 자유도가 높아지기 때문에 촬상 장치의 설계의 자유도를 넓히는 것이 가능하다. Moreover, according to this invention, since the freedom degree of selection of an imaging element becomes high, it is possible to expand the freedom degree of the design of an imaging device.
그리고, 패키지가 큰 촬상 소자를 사용할 수 있기 때문에, 화소수가 많은 비교적 대형의 촬상 소자를 사용하는 것에 의해, 해상도를 높여 고선명도의 화상을 촬상하는 것이 가능해진다. And since an image pick-up element with a large package can be used, using a comparatively large image pick-up element with many pixel numbers, it becomes possible to raise a resolution and image | photograph high-definition image.
또한, 촬상 수단을 촬상 소자의 패키지의 크기에 구애받지 않고 소형화하는 것이 가능하고, 이에 의해 촬상 장치 전체의 소형화ㆍ경량화를 도모할 수 있다. In addition, it is possible to reduce the size of the imaging means regardless of the size of the package of the imaging element, thereby miniaturizing and reducing the overall weight of the imaging device.
도1은 본 발명의 일 실시 형태의 촬상 장치를 구성하는 1개의 촬상부의 개략 구성도(상면도)이다. 1 is a schematic configuration diagram (top view) of one imaging unit constituting an imaging device according to an embodiment of the present invention.
도2는 도1의 촬상부를 옆으로부터 본 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of the imaging unit of FIG. 1 viewed from the side. FIG.
도3은 촬상부를 2개 인접하게 하여 구성한 본 발명의 일 실시 형태의 촬상 장치의 개략 평면도이다. 3 is a schematic plan view of an imaging device according to an embodiment of the present invention in which two imaging units are arranged adjacent to each other.
도4는 도1 및 도2의 촬상부를 2개 인접하게 했을 때의 상태를 나타내는 개략 평면도이다. 4 is a schematic plan view showing a state when two imaging units of FIGS. 1 and 2 are adjacent to each other.
도5A 및 도5B는 본 발명의 다른 실시 형태의 촬상 장치의 각 촬상부를 옆으로부터 본 단면도이다. 5A and 5B are sectional views seen from the side of each imaging unit of the imaging device of another embodiment of the present invention.
도6A 및 도6B는 본 발명의 또 다른 실시 형태의 촬상 장치의 각 촬상부를 옆으로부터 본 단면도이다. 6A and 6B are sectional views seen from the side of each imaging unit of the imaging device according to still another embodiment of the present invention.
[부호의 설명][Description of the code]
1 : 전방 렌즈1: front lens
2 : 경통2: barrel
3A, 3B : 렌즈군3A, 3B: Lens group
4 : 개구 조리개4: aperture aperture
5 : 광학 미러5: optical mirror
6 : 촬상 소자6: imaging device
7 : 필터7: filter
9 : NP점9: NP point
11 : 제1 촬상부11: first imaging unit
12 : 제2 촬상부12: second imaging unit
본 발명의 일 실시 형태로서, 촬상 장치를 구성하는 1개의 촬상부(카메라)의 개략 구성도를 도1 및 도2에 도시한다. 도1은 상면도이고, 도2는 측면도이다. As one Embodiment of this invention, the schematic block diagram of one imaging part (camera) which comprises an imaging device is shown in FIG. 1 is a top view, and FIG. 2 is a side view.
이 촬상 장치는, 도1 및 도2에 도시하는 촬상부(카메라)를 방사형으로 복수개 배치하고, 또한 인접하는 촬상부끼리를 접합하는 것에 의해 구성되는 것이다. This imaging device is comprised by arranging a plurality of imaging parts (cameras) shown in FIG. 1 and FIG. 2 radially, and joining adjacent imaging parts.
각 촬상부(카메라)는, 도1 및 도2에 도시하는 바와 같이 전단부에 전방 렌즈(1)가 설치되고, 전방 렌즈(1)의 후방에 복수의 렌즈가 조합된 렌즈군[제1 렌즈군(3A) 및 제2 렌즈군(3B)]이 배치되어 있다. 또한, 제1 렌즈군(3A)과 제2 렌즈군(3B) 사이에 개구 조리개(4)가 배치되어 있다. As shown in Figs. 1 and 2, each image pickup unit (camera) has a
이들 전방 렌즈(1), 제1 렌즈군(3A), 제2 렌즈군(3B), 개구 조리개(4)의 각 부품은 경통(2)의 중심축을 따라 경통(2) 내부에 배치되어 있다. Each part of these
각 촬상부는, 시점 중심으로 되는 NP점(9)을 일치시키는 구성으로 되어 있다. Each imaging section is configured to match the
이 NP점(9)은, 전술한 특허 문헌 2에도 기재되어 있는 바와 같이, 촬상부(카메라)의 렌즈의 개구 조리개(4)의 중심을 통과하는 주 광선 중에서 가우스 영역에 위치하는 주 광선을 선택하여, 이 선택된 주 광선의 물공간에 있어서의 직선 성분을 연장하여 광축과 교차하는 점을 가리키고 있다. 그리고, 이 NP점(9)을 시점 중심으로 하여 이용하고, 또한 복수의 촬상부(카메라)로 NP점(9)을 대략 일치시키도록 하여 촬상 장치를 구성하는 것에 의해, 복수의 촬상부(카메라)로 촬영한 화상 사이에서 시차가 생기지 않도록 할 수 있다. This
각 촬상부의 NP점(9)을 대략 일치시키는 것은, 구체적으로는 소정의 반경 영역(구체) 내에 각 촬상부의 NP점(9)을 설정하는 것에 상당한다. Roughly matching the
패럴랙스를 없애고 각 촬상부가 촬상한 화상을 연결하기 위해서는, 적어도 각 촬상부의 NP점(9)이 반경 약 50 ㎜의 영역(구체) 내에 배치되도록 구성하고, 보다 바람직하게는 각 촬상부의 NP점이 반경 약 20 ㎜의 영역(구체) 내에 배치되도록 구성한다. In order to eliminate the parallax and connect the images picked up by each imaging section, at least the NP points 9 of each imaging section are arranged in a region (sphere) having a radius of about 50 mm, more preferably the NP points of each imaging section It is configured to be disposed in an area (sphere) of about 20 mm.
경통(2)은, 도1에 선 2A로 나타내는 접합면에 의해, 옆에 인접하는 촬상부(카메라)와 접합된다. The
그리고, 경통(2)의 접합면(2A)의 연장선 2B의 교점이, NP점(9)과는 대략 일치하고 있다. The intersection point of the
또한, 이 접합면(2A)은, NP점(9)과 전방 렌즈(1)의 각 방향의 외주부를 통과 하는 직선으로 이루어지는 공간과는 대략 일치하고 있다. In addition, this
전방 렌즈(1) 및 렌즈군(3A, 3B)은 모두 렌즈의 중심축이 경통(2) 중심축에 일치하도록 배치되어 있다. Both the
본 실시 형태에 있어서는, 특히 제2 렌즈군(3B)보다도 후단부에 광학 미러(5)가 설치되어 있고, 이 광학 미러(5)에서 피사체로부터의 광선을 반사시켜, 도2 중 상측 방향(U)으로 광로를 굴곡시키도록 구성하고 있다. In the present embodiment, the
그리고, 촬상 소자(6)를, 광학 미러(5)에 의해 반사시킨 광선을 수광할 수 있도록, 또한 경통(2)의 밖에 배치하고 있다. 즉, 촬상 소자(6)가, NP점(9)과 전방 렌즈(1)의 각 방향의 외주부를 통과하는 직선으로 이루어지는 공간의 외부에 배치되어 있다. And the
이 촬상 소자(6)는, 광학 미러(5)가 배치되어 있는 부분의 경통(2)의 단면적보다도 큰 면적을 갖고 있다. This
촬상 소자(6)는, 경통(2)의 밖에 부속하여 설치된 유닛(도시 생략)의 내부에 배치되어 있다. The
이 유닛 내에는, 촬상 소자(6)의 이외에 필터(7)나 도시하지 않은 광학계의 조정 기구 등이 설치된다. In this unit, in addition to the
이와 같이 촬상부의 광학계가 구성되어 있는 것에 의해, 피사체로부터의 광선은, 가장 피사체에 가까운 전방 렌즈(1)를 통과하고, 또한 제1 렌즈군(3A), 개구 조리개(4), 제2 렌즈군(3B)을 통과한 후 광학 미러(5)에서 약 90도 상방으로 구부러져 촬상 소자(6) 상의 수광면에 상(像)이 맺히게 한다. 이에 의해 촬상 소자(6) 에 있어서, 피사체로부터의 광선을 수광 검출할 수 있다. As the optical system of the imaging unit is configured in this manner, the light rays from the subject pass through the
그리고, 광선을 광학 미러(5)에 의해 굴곡시켜, 경통(2)의 외부에 있는 촬상 소자(6)에 의해 수광 검출하는 구성으로 되어 있기 때문에, 촬상 소자(6)를 경통(2)의 내부에 수납시킬 필요가 없기 때문에 비교적 큰 촬상 소자(6)를 사용하는 것이 가능해진다. And since the light beam is bent by the
또한, 필터(7)도 마찬가지로, 경통(2)의 내부에 수납시킬 필요가 없기 때문에 비교적 큰 필터(7)를 사용할 수 있다. In addition, since the
본 실시 형태의 촬상 장치(카메라)는 복수개, 예를 들어 도3에 도시하는 바와 같이 2개의 촬상부(11, 12)를 수평 방향으로 경통(2)의 접합면(2A)을 따라 접하도록 배치하고, 수평 방향으로 넓은 범위를 촬영 가능하게 하는 것이다. 도3은 도2 중 상측 방향(U)으로부터 본 평면도이다. The imaging device (camera) of this embodiment is arrange | positioned so that two or
도3에 도시하는 바와 같이, 2개의 촬상부(11, 12)의 광학계에 있어서, NP점(9)이 대략 공유되기 때문에 패럴랙스가 없는 화상의 취득이 가능하게 된다. 왜냐하면, 수평 방향에 있어서는, 어떠한 촬상부(11, 12)라도 NP점(9)과 전방 렌즈(1)의 각 방향의 외주부를 통과하는 라인으로 이루어지는 공간에 내포되도록 배치되어 있기 때문이다. As shown in Fig. 3, in the optical system of the two
가령, 사용하는 촬상 소자(6)가 베어 칩 등과 같이 패키지 치수가 작은 것이면, 광학 미러(5)에서 광축을 구부리지 않아도 경통(2) 내에 촬상 소자의 패키지를 내포하는 것이 가능하지만, 통상의 CCD 고체 촬상 소자나 CMOS형 고체 촬상 소자에서는 패키지 치수가 크기 때문에 경통(2) 내에 내포시키는 것이 곤란하다. For example, if the
이에 반해, 본 실시 형태의 구성에 따르면, 도1 및 도2에서 도시한 바와 같이 광학 미러(5)에서 상측 방향(U)으로 광축이 구부러지기 때문에, 촬상 소자(6)가 큰 패키지 치수를 갖고 있어도, 촬상 소자(6) 이외의 광학계를 NP점(9)과 전방 렌즈(1)의 각 방향의 외주부를 통과하는 라인 2A로 이루어지는 공간에 내포하는 것이 가능하다. In contrast, according to the configuration of the present embodiment, since the optical axis is bent in the upward direction U in the
그러나, 큰 패키지 치수의 촬상 소자(6)를 갖고 있는 촬상부(11, 12)의 경우, 인접하는 제1 촬상부(11) 및 제2 촬상부(12)에 있어서 모두 광축을 동일하게 도2의 상측 방향(U)으로 구부려 배치하면, 도4에 평면도를 도시하는 바와 같이, 사선부로 나타낸 영역(20)에 있어서 촬상 소자(6)의 패키지끼리가 간섭하기 때문에 NP점(9)을 공유할 수 없게 된다. However, in the case of the
이것을 해결하기 위해, 본 실시 형태에서는, 도3에 도시하는 바와 같이 제1 촬상부(11)에서는 광학 미러(5)에 의해 도1 및 도2와 마찬가지로 상측 방향(U)으로 광축을 구부리도록 구성하고, 한편 제2 촬상부(12)에서는, 도1 및 도2와는 상하 반대로, 즉 광학 미러(5)에 의해 하측 방향(D)으로 광축을 구부리도록 구성한다. In order to solve this problem, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the
이와 같이 구성하는 것에 의해, 인접하는 제1 촬상부(11) 및 제2 촬상부(12)에서 촬상 소자(6)의 패키지끼리가 간섭하는 일없이, 인접하는 복수의 촬상부(11, 12)에서 NP점(9)을 공유하는 것이 가능하게 된다. By configuring in this way, the adjacent
또한, 도3에서는 2개의 촬상부를 사용한 경우를 설명했지만, 3개 이상의 촬상부를 갖는 구성으로 하는 것도 가능하다. In addition, although the case where two imaging parts were used was demonstrated in FIG. 3, it is also possible to set it as the structure which has three or more imaging parts.
이와 같이 촬상부를 3개 이상으로 한 경우에는, 인접하는 촬상부의 촬상 소 자(6)의 위치를 각각 공간적으로 간섭하지 않는 위치, 예를 들어 서로 역방향 즉 교대로 상측 방향(U)ㆍ하측 방향(D)ㆍ상측 방향(U)ㆍ하측 방향(D)으로 배치하면, 미러 없이 패럴랙스의 발생을 억제하는 광학계에, 패키지가 비교적 큰 촬상 소자(6)를 이용 가능해진다. Thus, when three or more imaging parts are used, the position which does not spatially interfere with the position of the
또한, 전방 렌즈(1)로부터 촬상 소자(6)까지의 광로 길이를, 촬상 장치를 구성하는 모든 촬상부에서 일치하도록 하면, 각 촬상부에 있어서, 촬상 소자(6)에 입사하는 광의 조사 스폿의 크기나 핀트 등의 상태가 대략 같아진다. In addition, when the optical path length from the
이에 의해, 각 촬상부에 있어서 촬상 소자(6)에 요구되는 사양이 같기 때문에, 용이하게 동일한 구성의 촬상 소자(6)를 사용할 수 있다. Thereby, since the specification requested | required by the
그리고, 본 실시 형태의 촬상 장치에서는, 각 촬상부(카메라)(11, 12)에 의해, 광범위한 피사체를 분할한 복수의 각 분할 피사부를 각각 개별로 촬영하고, 촬영한 영상 정보를 도시하지 않은 처리 수단에 의해 1개의 영상으로 연결하여 처리하도록 구성한다. In the imaging device of the present embodiment, each imaging unit (camera) 11, 12 photographs each of a plurality of divided subjects which have divided a wide range of subjects individually, and processes not shown image information. It is configured to connect and process one image by means.
이 처리 수단에는, 예를 들어 신호 처리 회로나, 신호 처리 회로를 갖는 편집 기기 등을 사용할 수 있다. 처리 수단의 구성을 선정하는 것에 의해 처리 수단을 촬상 장치에 내장하는 것도, 촬상 장치에 접속하여 그 외부에 처리 수단을 설치하는 것도 모두 가능하다. As this processing means, for example, a signal processing circuit, an editing apparatus having a signal processing circuit, or the like can be used. By selecting the configuration of the processing means, it is possible to embed the processing means in the imaging device or to install the processing means outside the imaging device.
연결 처리는, 촬영 후 바로 혹은 일단 촬영한 영상 정보를 축적한 후에 실행된다. The concatenation process is executed immediately after shooting or after accumulating the captured video information.
상술한 본 실시 형태에 따르면, 각 촬상부(11, 12)에 있어서, 제2 렌즈 군(3B)과 촬상 소자(6) 사이에 광학 미러(5)를 배치하여, 피사체로부터의 광선을 광학 미러(5)에 의해 굴곡시키고, 경통(2)의 외부에 배치된 촬상 소자(6)에 있어서 수광시키도록 구성되어 있는 것에 의해, 경통(2)의 단면적보다도 크고, 패키지가 비교적 큰 촬상 소자(6)를 사용하는 것이 가능하다. According to this embodiment mentioned above, in each
또한, 제1 촬상부(11)에서는 광선을 상측 방향(U)으로 굴곡시키고, 제2 촬상부(12)에서는 광선을 하측 방향(D)으로 굴곡시키고 있고, 광학 미러 인접하는 촬상부(11, 12)에 있어서, 광학 미러(5)에 의해 광선을 굴곡시키는 방향을 서로 반대측으로 하고 있기 때문에, 촬상 소자(6)끼리가 공간적으로 간섭하지 않도록 할 수 있다. In addition, in the
이에 의해, 패키지가 비교적 큰 기존의 범용의 촬상 소자(6)를 사용하는 것이 가능해진다. 또한, 필터(7)도 범용의 비교적 큰 것을 사용하는 것이 가능해진다. Thereby, it becomes possible to use the existing general-
그리고, 예를 들어 고화질ㆍ고선명도의 CCD 고체 촬상 소자나, 고기능의 CM0S형 고체 촬상 소자를 사용하는 것이 가능해진다. For example, it becomes possible to use a CCD solid-state image sensor of high definition and high definition, and a CM0S type solid-state image sensor of high function.
특히, CM0S형 고체 촬상 소자에서는 주변 회로부도 칩 내에 형성하고 있기 때문에, 수광면에 대해 패키지가 크게 되어 있기 때문에 본 실시 형태의 구성이 유효하다. Particularly, in the CM0S type solid-state imaging device, since the peripheral circuit portion is also formed in the chip, the configuration of the present embodiment is effective because the package is large for the light receiving surface.
또한, 복수의 촬상부(카메라)를 사용하여 촬상 영역을 분담하여 촬상하기 때문에, 각 촬상부(카메라)로 높은 해상도로 촬영하는 것에 의해 넓은 범위를 높은 해상도로 촬상하는 것이 가능해진다. In addition, since the imaging area is shared by using a plurality of imaging units (cameras), imaging can be performed at a high resolution with each imaging unit (camera), so that a wide range can be captured at a high resolution.
따라서, 본 실시 형태에 따르면, 패키지가 비교적 큰 촬상 소자(6)를 사용하면서 각 촬상부(11, 12) 사이에 있어서 패럴랙스를 없애고, 넓은 범위 예를 들어 전체 방위를 촬영할 수 있다. Therefore, according to this embodiment, the parallax can be eliminated between each imaging
그리고, 예를 들어 고화질ㆍ고선명의 CCD 고체 촬상 소자나, 고기능의 CM0S형 고체 촬상 소자를 사용한 넓은 화각(畵角)의 촬상 장치를 실현할 수 있다. For example, a wide angle of view imaging device using a high-definition, high-definition CCD solid-state image sensor and a high-performance CM0S-type solid-state image sensor can be realized.
또한, 촬상 소자(6)의 선택의 자유도가 높아지기 때문에 촬상 장치의 설계의 자유도를 넓히는 것이 가능해진다. In addition, since the degree of freedom of selection of the
또한, 큰 패키지의 촬상 소자(6)를 각 촬상부의 경통(2) 내에 넣은 경우와 비교하여, 경통(2)을 촬상 소자(6)의 패키지의 크기에 구애받지 않고 소형화하는 것이 가능하고, 이에 의해 촬상 장치 전체의 소형화ㆍ경량화를 도모할 수 있다. Moreover, compared with the case where the
계속해서, 본 발명의 다른 실시 형태로서, 촬상 장치를 구성하는 각 촬상부를 옆으로부터 본 단면도를 도5A 및 도5B에 각각 도시한다. Then, as another embodiment of this invention, sectional drawing seen from the side of each imaging part which comprises an imaging device is shown to FIG. 5A and 5B, respectively.
본 실시 형태에서는, 인접하는 제1 촬상부(11)와 제2 촬상부(12)에 있어서, 광학 미러(5)의 위치를 어긋나게 하는 것에 의해 촬상 소자(6)가 공간적으로 간섭하지 않도록 하고 있다. In this embodiment, the
즉, 도5A에 도시하는 바와 같이, 제1 촬상부(11)에서는 제2 렌즈군(3B)의 근방에 광학 미러(5)를 배치하고 있다. 또한, 도5B에 도시하는 바와 같이, 제2 촬상부(12)에서는 제2 렌즈군(3B)으로부터 떨어져 광학 미러(5)를 배치하고 있다. That is, as shown in FIG. 5A, in the
또한, 도5A 및 도5B에서는, 도2에 도시한 필터(7)의 도시를 생략하고 있다. 5A and 5B, illustration of the
그 밖의 구성은 도1 내지 도3에 나타낸 앞의 실시 형태와 마찬가지이므로, 동일한 부호를 붙여 중복 설명을 생략한다. The rest of the configuration is the same as in the previous embodiment shown in Figs. 1 to 3, and the same reference numerals are used to omit duplicate explanation.
상술한 본 실시 형태의 구성에 따르면, 인접하는 제1 촬상부(11)와 제2 촬상부(12)에 있어서, 광학 미러(5)의 위치를 전후로 어긋나게 하고 있는 것에 의해 촬상 소자(6)의 높이 및 수평 위치를 다르게 하고 있다. 이에 의해, 촬상 소자(6)가 공간적으로 간섭하지 않도록 할 수 있다. According to the structure of this embodiment mentioned above, in the adjacent
따라서, 앞의 실시 형태와 마찬가지로, 비교적 대형의 패키지의 촬상 소자(6)를 사용하는 것이 가능해진다. Therefore, as in the previous embodiment, it becomes possible to use the
또한, 도5A 및 도5B에서는, 제2 렌즈군(3B)으로부터 촬상 소자(6)의 수광면까지의 거리가 대략 동등해지도록 구성하고 있다. 이에 의해, 전방 렌즈(1)로부터 촬상 소자(6)까지의 광로 길이가 대략 동등해지고, 촬상 소자(6)에 요구되는 사양이 대략 동등해지기 때문에, 용이하게 동일한 구성의 촬상 소자(6)를 사용할 수 있다. In addition, in FIG. 5A and 5B, the distance from the
계속해서, 본 발명의 또 다른 실시 형태로서, 촬상 장치를 구성하는 각 촬상부를 옆으로부터 본 단면도를 도6A 및 도6B에 각각 도시한다. Subsequently, as still another embodiment of the present invention, cross-sectional views of the respective imaging portions that constitute the imaging device are shown in Figs. 6A and 6B, respectively.
본 실시 형태에서는, 인접하는 제1 촬상부(11)와 제2 촬상부(12)에 있어서, 광학 미러(5)의 반사면과 피사체로부터의 입사광의 광축과의 각도를 다르게 하는 것에 의해 촬상 소자(6)가 공간적으로 간섭하지 않도록 하고 있다. In this embodiment, in the adjacent
즉, 도6A에 도시하는 바와 같이, 제1 촬상부(11)에서는 광학 미러(5)의 반사면의 광축과의 이루는 각도를 도2의 45°와 비교하여 수직 근방(약 60°)으로 하고 있다. 또한, 도6B에 도시하는 바와 같이, 제2 촬상부(12)에서는 광학 미러(5)의 반사면의 광축과의 이루는 각도를 도2의 45°와 비교하여 수평 근방(약 30°)으로 하고 있다. That is, as shown in Fig. 6A, in the
또한, 도6A 및 도6B에서는, 도2에 도시한 필터(7)의 도시를 생략하고 있다. 6A and 6B, illustration of the
그 밖의 구성은 도1 내지 도3에 나타낸 앞의 실시 형태와 마찬가지이므로, 동일한 부호를 붙여 중복 설명을 생략한다. The rest of the configuration is the same as in the previous embodiment shown in Figs. 1 to 3, and the same reference numerals are used to omit duplicate explanation.
상술한 본 실시 형태의 구성에 따르면, 인접하는 제1 촬상부(11)와 제2 촬상부(12)에 있어서, 광학 미러(5)의 반사면의 광축과의 이루는 각도를 다르게 하고 있는 것에 의해 촬상 소자(6)의 수평 위치를 다르게 하고 있다. 이에 의해, 촬상 소자(6)가 공간적으로 간섭하지 않도록 할 수 있다. According to the structure of this embodiment mentioned above, in the adjoining
따라서, 앞의 각 실시 형태와 마찬가지로, 비교적 대형의 패키지의 촬상 소자(6)를 사용하는 것이 가능해진다. Therefore, as with each of the foregoing embodiments, it becomes possible to use the
또한, 도6A 및 도6B에서는, 제2 렌즈군(3B)으로부터 촬상 소자(6)의 수광면까지의 거리가, 대략 동등해지도록 구성하고 있다. 이에 의해, 전방 렌즈(1)로부터 촬상 소자(6)까지의 광로 길이가 대략 동등해지고, 촬상 소자(6)에 요구되는 사양이 대략 동등해지기 때문에, 용이하게 동일한 구성의 촬상 소자(6)를 사용할 수 있다. In addition, in FIG. 6A and 6B, the distance from the
상술한 각 실시 형태에서는, 제2 렌즈군(3B)과 촬상 소자(6) 사이에 광학 미러(5)가 배치된 구성이었지만, 광학 미러는, 전방 렌즈(1)보다 후단부이고, 촬상 소자(6)보다 전방이면 그 밖의 위치에 배치하는 것도 가능하다. In each embodiment mentioned above, although the
그 경우, 광이 굴곡되는 위치가 전방측이 되기 때문에, 예를 들어 제2 렌즈 군(3B) 등의 부품이 경통(2) 밖의 유닛으로 들어가는 일도 있다. In that case, since the position where the light is bent becomes the front side, for example, a part such as the
상술한 각 실시 형태에서는, 피사체로부터의 광을 광학 미러(5)를 이용하여 반사시키는 것에 의해 굴곡시키는 구성으로 했지만, 광학 미러(5)에 한정되지 않고 반사면 등을 갖고 같은 기능을 발현하는 광학 소자를 이용해도 좋다. In each of the above-described embodiments, the configuration is bent by reflecting light from the subject using the
상술한 각 실시 형태에서는, 모두, 광학 미러(5)에서 굴곡한 광의 광축이 경통(2)의 중심축을 포함하는 연직면 내(도3에서는 바로 위 방향 및 바로 아래 방향, 도5에서는 바로 위 방향, 도6에서는 연직면 내의 경사 상측 방향)에 있다. In each of the above-described embodiments, all of the optical axes of the light bent by the
본 발명에서는, 경통의 중심축을 포함하는 연직면 내에 한정되지 않고, 이 연직면에 대해 경사 상측 방향이나 경사 하측 방향으로 굴곡시켜도 상관없다. In this invention, it is not limited to the perpendicular surface containing the center axis of a barrel, and you may bend with respect to this perpendicular surface in the inclination upper direction or the inclination lower direction.
또한, 이 연직면으로부터 큰 각도로 기울여 굴곡시키게 되면, 인접하는 촬상부의 접합면에 의해 광로가 차단되게 되므로, 그다지 지나치게 기울이지 않도록 한다. In addition, when the surface is bent at a large angle from the vertical surface, the optical path is blocked by the bonding surface of the adjacent imaging unit, so that it is not excessively inclined.
그리고, 또 다른 실시 형태로서, 각 촬상부에서, 광학 소자에 의해, 경통의 중심축을 포함하는 연직면에 대해 동일한 경사 상측 방향으로 입사광을 굴곡시키도록 구성하는 것에 의해, 촬상 소자가 공간적으로 간섭하지 않도록 하는 것도 가능하다. And as another embodiment, in each imaging part, an optical element is comprised so that incident light may be bent in the same oblique upper direction with respect to the perpendicular | vertical surface containing the center axis of a barrel so that an imaging element may not interfere spatially. It is also possible.
본 발명에서는, 인접하는 촬상부끼리 촬상 소자가 공간적으로 간섭하지 않도록 하면 좋고, 그것을 위해 예를 들어, 다른 방향으로 굴곡시키거나, 다른 위치에서 굴곡시키도록 광학 소자를 배치하면 좋다. In this invention, what is necessary is just to prevent an image pick-up element from mutually interfering between imaging parts adjacent, and for this, for example, you may arrange | position an optical element so that it may be bent in a different direction or it may be bent at another position.
또한, 각 촬상부의 구성은 반드시 모든 촬상부가 균등하지 않아도 상관없다. In addition, the structure of each imaging part does not necessarily need to be equal to all imaging parts.
예를 들어, 수평 방향으로 배열한 다수의 촬상부 중, 중앙부에 있는 1개 또는 복수의 촬상부를 주변부의 촬상부보다도 해상도가 높은 구성으로 해도 좋다. For example, one or more imaging parts in a center part may be a structure with a higher resolution than the imaging part of a peripheral part among many imaging parts arranged in the horizontal direction.
또한, 촬상부에 의해 화각을 다르게 해도 상관없다. In addition, you may change an angle of view by an imaging part.
또한, 상술한 각 실시 형태에서는, 복수의 촬상부를 수평 방향으로 접합하여 촬상 장치를 구성하고 있었지만, 복수의 촬상부를 수평 방향으로 접합한 층을 복수층(레이어) 적층하는 것도 가능하다. Moreover, in each embodiment mentioned above, although the some imaging part was bonded by the horizontal direction and the imaging device was comprised, it is also possible to laminate | stack multiple layers (layers) which joined the some imaging part in the horizontal direction.
이 경우, 예를 들어 상부의 층과 하부의 층에서, 광축을 굴곡시키는 방향을 동일한 방향으로 맞추도록 하면, 상하의 층에서 촬상 소자가 공간적으로 간섭하지 않는다. In this case, for example, in the upper layer and the lower layer, if the direction in which the optical axis is bent is aligned in the same direction, the image pickup device does not spatially interfere in the upper and lower layers.
본 발명은, 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 그 밖에 다양한 구성을 취할 수 있다. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020077000674A KR20070035561A (en) | 2004-07-16 | 2005-07-08 | Imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2004-00210255 | 2004-07-16 | ||
KR1020077000674A KR20070035561A (en) | 2004-07-16 | 2005-07-08 | Imaging apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070035561A true KR20070035561A (en) | 2007-03-30 |
Family
ID=43656647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020077000674A KR20070035561A (en) | 2004-07-16 | 2005-07-08 | Imaging apparatus |
Country Status (1)
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---|---|
KR (1) | KR20070035561A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115629076A (en) * | 2022-09-27 | 2023-01-20 | 威海华菱光电股份有限公司 | Array type image detection device |
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2005
- 2005-07-08 KR KR1020077000674A patent/KR20070035561A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115629076A (en) * | 2022-09-27 | 2023-01-20 | 威海华菱光电股份有限公司 | Array type image detection device |
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