WO2006009088A1 - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

広い範囲を撮影でき、パララックスの発生を抑制して良好な画質が得られると共に、パッケージが比較的大きい撮像素子を利用可能にする撮像装置を提供する。広範囲の被写体を分割した複数の各分割被写部をそれぞれ個別に複数の撮像手段11,12によって撮影し、撮橡手段11,12がレンズ1,3A,3B及び撮像素子6を備え、複数の撮像手段11,12の各NP9点を1つのNP点9を中心とした微小の半径領域内に集合させ、各撮像手段11,12において、最も被写体に近いレンズ1の屈折面よりも後方に反射機能を有する光学素子5を設け、この光学素子5よりも後方かつNP点9とレンズ1の各方向の外周部とを通る直線からなる空間の外部に配置された撮像素子6によって、光学素子5により屈曲された光線が検知される撮橡装置を構成する。

Description

明細書

撮像装置 技術分野

本発明は、 全方位等の広い範囲を撮像する こ とができる撮像装 置に係わる。 背景技術

周知のよ う に、 多数のビデオカメ ラを 1 つの筐体に収納して、 全方位或いは全周を同時に撮影するカメ ラが種々開発されている。

上述のカメ ラの揚成では、 各ビデオカメ ラの視点中心が一致し ていないと、 パララ ックス (視差) が生じて 、 ' 高品質に複数の画 像を繋ぎ合わせる こ とができない、 とい う 問題を生じる。

そこで、 ノ ララ ッタスの問題を解決するために、 例えば、 ミ ラ 一を用いる こ と によ り 、 複数の力メ ラの視点中心を仮想的に略一 致させた構成 （例えば、 特許文献 1 参照） 、 ミ ラーを用いない でパララ ックスを解決する （即ちノ ンパララ ックスを実現する） 光学系 （特許文献 2参照） 等が提案されてい Ό。

[特許文献 1 ] 特公昭 3 9 - 8 1 4 0号公報

[特許文献 2 ] 特開 2 0 0 0 0 1 6 2 0 1 8 号公報 発明の開示

しかしながら、 前者の ミ ラーを用いた構成では、 ミ ラー部分の 体積が必要であるために装置全体が大き く なるこ と、 ミ ラーの割 れゃ汚れを生じないよ う にする必要があるために取り扱いが難し い、 とい う 問題点があった

一方、 後者のミ ラ一を用いずにノ ンパララ ッ ク スを実現する光 学系では、 ミ ラーが無いため、 装置の小型化や通常のレンズと 同 等の扱いやすさを実現することができる、 という利点がある。 しかしながら 、 後者の構成では、 視差を生じないで視点中心と なるノ ンパララククス点 （ N P点） と 、 レンズの各方向の外周部 とを通る空間に 、 撮像素子を含む光学系が内包されるよ う に配置 するこ とが条件となるため、 比較的小さなパッケージで構成され た撮像素子でなレ、と使用が難しく なる o

従って、 撮像素子の選定上の自由度が小さ く なる という問題点 カ めった。

これに対してヽ 比較的大きぃパッケージで構成された撮像素子 が使用できる とヽ 汎用で安価な撮像素子や、 画素数が多く比較的 大型の撮像素子あ 、 使用可能になる o 画素数を多くするこ とがで きれば、 画像の解像度も向上するこ とができる。

上述した問題の解決のために、 本発明においては、 広い範囲を 撮影するこ とができ、 /ヽ°ララ ッ ク スの発生を抑制して良好な画質 が得られる とせに 、 パッケージ力 S i 較的大きい撮像素子を利用可 能にする撮像 置を提供するものでめ

本発明の撮像装置は、 広範囲の被写体を分割した複数の各分割 被写部をそれぞれ個別に複数の撮像手段によつて撮影するもので あり 、 撮像手段がレンズ及ぴレンズを通過した光線を検知する撮 像素子を備え、 撮像手段のレンズの開口絞り の中心を通る主光線 中、 ガウス領域に位置する主光線を選択し、 選択された主光線の 物空間における直線成分を延長して光軸と交わる点を N P点と定 義したときに、 複数の撮像手段の各 N P点を 1つの N P点を中心 と した微小の半径領域内に集合させ、 各撮像手段において、 最も 被写体に近いレンズの屈折面よ り も後方に反射機能を有する光学 素子が配置され、 撮像素子は 反射機能を有する光学素子よ 後 方であり、 かつ N P点と レンズの各方向の外周部とを通る直線か らなる空間の外部に配置され 、 反射機能を有する光学素子によ り 屈曲された光線が撮像素子で検知されるものである。

上述の本発明の撮像装置の構成によれば、 複数の撮像手段の各

N P点を 1つの N P点を中心と した所定の半径領域内に集合させ たこ とによ り、 各撮像手段の間のパララックスをなく すこ とが可 能になる o

そして 、 広範囲の被写体を分割した複数の各分割被写部をそれ ぞれ個別に複数の撮像手段によつて撮影するので、 広範囲の被写 体を 、 パララ ックスを生じるこ となく撮影するこ とができる。

また 、 各撮像手段において、 最も被写体に近いレンズの屈折面 よ り あ後方に反射機能を有する光学素子が配置され、 この光学素 子よ 後方でかつ N P点と レンズの各方向の外周部とを通る直線 らなる空間の外部に撮像素子が配置されているため 、 N P点と レンズの各方向の外周部とを通る直線からなる空間の大き さに係 わらずヽ その外部に配置されている撮像素子には、 パッケージの 比較的大きい撮像 ヾ子を使用するこ とが可能になる。

これによ り、 パッケージの比較的大きい、 既存の汎用の撮像素 子を使用することが可能になる。 そして、 例えば、 高画質 · 高精 細の C C D固体撮像素子や、 高機能の C M O S型固体撮像素子を 使用するこ とが可能になる。

また、 上記本発明の撮像装置において、 隣り合う撮像手段にお いて、 それぞれの撮像素子が空間的に干渉しないよ う に配置され ている構成とするこ と も可能である。

このよ う に構成したときには、 隣り合う撮像手段の撮像素子が 互いに空間的に干渉しないため、 パッケージの比較的大きい撮像 素子を使用しても、 容易に隣り合う撮像手段の N P点を略一致さ せることができる。

また、 上記本発明の撮像装置において、 隣り合う撮像手段にお いて、 光学素子による光線の屈曲方向が互いに異なっている構成 とするこ と も可能である。

このよ う に構成することによ り 、 光学素子による光線の屈曲方 向を適切に選定して、 隣り合う撮像手段の撮像素子が互いに空間 的に干渉しないよ う にするこ とが可能になる。

上述の本発明によれば、 パッケージの比較的大きい撮像素子を 使用することが可能になる と共に、 各撮像手段の間でパララック スをなく し、 広い範囲例えば全方位を撮影するこ とができる。

そして、 複数の撮像手段を使用して撮像領域を分担して撮像す るため、 各カメ ラで高い解像度で撮像するこ とによ り 、 広い範囲 を高い解像度で撮像するこ とが可能になる。

また、本発明によれば、撮像素子の選択の自由度が高まるため、 撮像装置の設計の自由度を広げるこ とが可能である。

そして、 パッケージの大きな撮像素子を使用するこ とができる ため、画素数の多い比較的大型の撮像素子を使用するこ とによ り 、 解像度を高めて高精細な画像を撮像することが可能になる o

さ らに、 撮像手段を撮像素子のパッケージの大き さにと らわれ ずに小型化するこ とが可能であり、 これによ り撮像装置全体の小 型化 • 軽量化を図るこ とができる。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の一実施の形態の撮像装置を構成する 1つの撮 像部の概略構成図 （上面図） である。

図 2は、 図 1 の撮像部を横から見た断面図である。

図 3 は、 撮像部を 2つ隣り合わせて構成した本発明の —実施の 形態の撮像装置の概略平面図である。

4は、 図 1及ぴ図 2の撮像部を 2つ隣り合わせたときの状態 を示す概略平面図である。

図 5 A及び図 5 Bは、 本発明の他の実施の形態の撮像装置の各 撮像部を横から見た断面図である。

図 6 A及び図 6 Bは、 本発明のさ らに他の実施の形態の撮像衣 置の各撮像部を横から見た断面図である 発明を実施するための最良の形態

本発明の一実施の形態と して、 撮像装置を構成する 1つの撮像 部 (カメ ラ） の概略構成図を図 1及び図 2 に示す。 図 1 は上面図 であり、 図 2は側面図である。

この撮像装置は、 図 1及び図 2 に示す撮像部 （力メ ラ） を 、 放 射状に複数個配置して、 かつ隣接する撮像部同士を接合する と によ り構成されるものである。

各撮像部 （カメ ラ） は、 図 1及ぴ図 2 に示すよ う に 、 lu i にレ ンズ前玉 1 が設けられ、 レンズ前玉 1 の後ろに複数のレンズが組 み合わされたレンズ群 （第 1 のレンズ群 3 A及ぴ第 2 のレンズ群

3 B ) が配置されている。 また、 第 1 のレンズ群 3 Aと第 2 のレ ンズ群 3 B との間に、 開口絞り 4が配置されている

これら レンズ前玉 1、 第 1 のレンズ群 3 A、 第 2 のレンズ群 3

B、 開口絞り 4 の各部品は、 鏡胴 2 の中心軸に沿つて鏡胴 2内部 に配置されている。

各撮像部は、 視点中心となる N P点 9 を一致させる構成となつ ている。

この N P点 9 は、 前述した特許文献 2 にも記载されているよつ に、 撮像部 （カメ ラ） のレンズの開口絞 X) 4の中心を通る主光線 のう ちで、 ガウス領域に位置する主光線を選択して 、 この選択さ れた主光線の物空間における直線成分を延長して光軸と交わる点 を指している。 そして、 この N P点 9 を視点中心と して用い 、 さ らに複数の撮像部 （カメ ラ） で N P点 9 を略一致させるよ う にし て撮像装置を構成するこ とによ り 、 複数の撮像部 （力メ ラ） で撮 影した画像間で視差を生じないよ う にするこ とができる o

各撮像部の N P点 9 を略一致させるこ とは、 具体的には所定の 半径領域 （球体） 内に各撮像部の N P点 9 を設定することに相当 する。

パララ ックスをなく して各撮像部が撮像した画像を張り合わせ るためには、 少な < と も各撮像部の N P点 9が半径約 5 0 m m CO 領域 （球体） 内に配置されるよ う に構成し、 よ り好まし < は各撮 像部の N P点が半径約 2 0 m mの領域 (球体） 内に配置されるよ う に構成する。

鏡胴 2はヽ 図 1 に線 2 Aで示す接合面によ り 、 横に隣り合う撮 像部 （カメ ラ ) と接 される。

そして、 鏡胴 2 の接合面 2 Aの延長線 2 B の交点が 、 N P点 9 とほぼ一致してレヽる 0

なお、 この接合面 2 Aは、 N P点 9 と レンズ前玉 1 の各方向の 外周部とを通る直線からなる空間とほぼ一致している 0

レンズ前玉 1及びレンズ群 3 A， 3 Bは 、 いずれも レンズの中 心軸が鏡胴 2の中心軸に一致するよ う に配置されてい

本実施の形態におレ、ては、 特に、 第 2のレンズ群 3 Bよ り も後 段に、 光学 ラー 5が設けられており、 この光学ミ ラ一 5で被写 体からの光線を反射させて、 図 2 中上方向 Uへ光路を屈曲させる よ う に構成している o

そして、 撮像素子 6 を、 光学ミ ラー 5 によ り反射させた光線を 受光するこ とができるよ う に、 かつ鏡胴 2 の外に配置している。 即ち、 撮像 子 6 が 、 N P点 9 と レンズ WJ玉 1 の各方向の外周部 とを通る直線からなる空間の外部に配置されている。

この撮像素子 6 はヽ 光学ミ ラー 5が配 idされている部分の鏡胴

2 の断面積よ り も、 大きレヽ面積を有してレ、

撮像奉子 6 は、 鏡胴 2 の外に付属して設けられたュ二ッ ト （図 示せず） の内部に配置されている。

このュ二ッ ト内には、 撮像素子 6 の他に、 フ ィ ルタ 7 図示し なレヽ光学系の調整機構等が設けられる。

のよ Ό に撮像部の光学系が構成されているこ とによ り 、 被写 体からの光線は、 最も被写体に近いレンズ前玉 1 を りヽ さ らに 第 1 の レンズ群 3 A、 開口絞り 4、 第 2 の レンズ群 3 Bを通過し た後 、 光学 ラー 5で約 9 0度上方に曲げられて、 撮像素子 6上 の受光面に像を結ぶ。 これによ り撮像素子 6 においてゝ 被写体か らの光線を受光検出するこ とができる。

そして 光線を光学ミ ラー 5 によ り屈曲させて、 鏡胴 2の外部 にある撮像 子 6 によ り受光検出する構成となっているため、 撮 像素子 6 を鏡胴 2 の内部に収納させる必要がないため 、 比較的大 きレ、撮像 子 6 を使用するこ とが可能になる。

また、 フィルタ 7 も同様に、 鏡胴 2 の内部に収納させる必要が なレヽためヽ 比較的大きいフ ィ ルタ 7 を使用するこ とができ

本実施の形態の撮像装置 （カメ ラ） は、 複数個、 例 ば図 3 に 示すよ う に 2個の撮像部 1 1 , 1 2 を、 水平方向に鏡胴 2の接合 面 2 Aに toつて接するよ う に配置し、 水平方向に広い範囲を撮影 可能にするものである。 図 3は、 図 2 中上方向 Uから見た平面図 である。

図 3 に示すよ う に、 2個の撮像部 1 1 , 1 2の光学系において、 N P点 9が略共有されるため、 パララ ックスのない画像の取得が 可能となる。 なぜなら、 水平方向においては、 いずれの撮像部 1 1 ， 1 2でも N P点 9 と レンズ前玉 1 の各方向の外周部とを通る ラインからなる空間に内包されるよ うに配置されているためであ る。

仮に、 使用する撮像素子 6がベアチップ等のよ う にパッケージ 寸法の小さいものであるなら、 光学ミ ラー 5で光軸を曲げなく と 、 鏡胴 2内に撮像 子のノ ッケージを内包するこ とが可能であ るが、 通常の C C D固体撮像素子や C M O S型固体撮像素子では パッケージ寸法が大きレ、ため、 鏡胴 2内に内包させることが困難 でめ - D ₀

これに対して、 本実施の形態の構成によれば 、 図 1及ぴ図 2で 示したよ う に、 光学 、 ラ一 5 にて上方向 Uに光軸が曲げられるた め 、 撮像素子 6が大さなノヽ。ッゲージ寸法を有していても、 撮像素 子 6以外の光学系をヽ Ν P点 9 と レンズ前玉 1 の各方向の外周部 とを通るライン 2 Aからなる空間に内包するこ とが可能である。

しかしながら、 大さなノ ッケージ寸法の撮像素子 6 を有してい る撮像部 1 1 , 1 2 の場 り合う第 1 の撮像部 1 1及び第 2 の撮像部 1 2において に光軸を同じ図 2 の上方向 Uに曲げて配 置する と、 図 4に平面図を示すよ う に、 斜線部を付した領域 2 0 において、 撮像素子 6 のパッゲージ同士が干渉するため、 N P点

9 を共有することがでさなく な

これを解決するために、本実施の形態では、図 3 に示すよ う に、 第 1 の撮像部 1 1 では光学ミ'ラー 5 によ り 図 1及び図 2 と同様に 上方向 Uに光軸を曲げるよ う に構成し、 一方、 第 2 の撮像部 1 2 では、 図 1及び図 2 とは上下逆に、 即ち光学ミ ラー 5 によ り下方 向 Dに光軸を曲げるよ う に構成する。

このよ う に構成する こ と によ り 、 隣り合う第 1 の撮像部 1 1及 ぴ第 2の撮像部 1 2で撮像素子 6 のパッケージ同士が干渉するこ となく 、 隣り合う複数の撮像部 1 1 ， 1 2で N P点 9 を共有する こ とが可能となる。

なお、 図 3では 2個の撮像部を使用した場合を説明したが、 3 個以上の撮像部を有する構成とすること も可能である。

このよ う に撮像部を 3個以上と した場合には、 隣り合う撮像部 の撮像素子 6 の位置を、 それぞれ空間的に干渉しない位置、 例え ば互いに逆方向即ち互い違いに上方向 U · 下方向 D · 上方向 U · 下方向 D と配置すれば、 ミ ラーなしでパララックスの発生を抑制 する光学系に、 パッケージの比較的大きな撮像素子 6 を利用可能 になる。

また、 レンズ前玉 1 から撮像素子 6 までの光路長を、 撮像装置 を構成する全ての撮像部で揃えるよ う にすれば、 各撮像部におい て、 撮像素子 6 に入射する光の照射スポッ トの大きさやピン ト等 の状態がほぼ同じになる。

これによ り 、 各撮像部において撮像素子 6 に要求される仕様が 等しく なるため、 容易に同じ構成の撮像素子 6 を使用するこ とが できる。

そして、 本実施の形態の撮像装置では、 各撮像部 (カメ ラ） 1 1， 1 2によ り、 広範囲の被写体を分割した複数の各分割被写部 をそれぞれ個別に撮影し、 撮影した映像情報を図示しない処理手 段によ り 1つの映像に張り合わせ処理するよ う に構成する。

この処理手段には、 例えば信号処理回路や、 信号処理回路を有 する編集機器等を使用することができる。 処理手段の構成を選定 するこ とによ り、 処理手段を撮像装置に内蔵するこ と も、 撮像装 置に接続してその外部に処理手段を設けたりするこ と も、 いずれ も可能である。

張り合わせ処理は、 撮影後すぐに、 或いはいつたん撮影した映 像情報を蓄積した後に、 実行される。

上述の本実施の形態によれば、 各撮像部 1 1， 1 2 において、 第 2 のレンズ群 3 B と刷層素子 6 と の間に光学ミ ラー 5 を配置し て、 被写体からの光線を光学ミ ラー 5 によ り屈曲させて、 鏡胴 2 の外部に配置された撮像素子 6 において受光させるよ う に構成さ れていることによ り、 鏡胴 2の断面積よ り も大きい、 パッケージ の比較的大きい撮像素子 6 を使用するこ とが可能である。 また、 第 1 の撮像部 1 1 では光線を上方向 Uに屈曲させ、 第 2 の撮像部 1 2では光線を下方向 Dに屈曲させており 、 光学ミ ラー 隣り合う撮像部 1 1及び 1 2において、 光学ミ ラー 5 によ り光線 を屈曲させる向きを互いに反対側にしているため、 撮像素子 6 同 士が空間的に干渉しないよ う にするこ とができる。

これによ り 、 パッケージの比較的大きい、 既存の汎用の撮像素 子 6 を使用するこ とが可能になる。 また、 フィルタ 7 も汎用の比 較的大きいものを使用することが可能になる。

そして、 例えば、 高画質 · 高精細の C C D固体撮像素子や、 高 機能の C M O S型固体撮像素子を使用するこ とが可能になる。

特に、 C M O S型固体撮像素子では周辺回路部もチップ内に形 成しているため、 受光面に対してパッケージが大き く なるこ とか ら、 本実施の形態の構成が有効である。

また、 複数の撮像部 （カメ ラ） を使用して撮像領域を分担して 撮像するため、 各撮像部 （カメ ラ） で高い解像度で撮像するこ と によ り、 広い範囲を高い解像度で撮像するこ とが可能になる。 従って、 本実施の形態によれば、 パッケージの比較的大きい撮 像素子 6 を使用しつつ、 各撮像部 1 1 , 1 2間においてパララ ッ タ スをなく し、 広い範囲例えば全方位を撮影するこ とができる。 そして、 例えば高画質 · 高精細の C C D固体撮像素子や、 高機 能の C M O S型固体撮像素子を使用した、 広画角の撮像装置を実 現するこ とができる。

また、 撮像素子 6の選択の自由度が高まるため、 撮像装置の設 計の自由度を広げるこ とが可能になる。

また、 大きいパッケージの撮像素子 6 を各撮像部の鏡胴 2内に 入れた場合と比較して、 鏡胴 2 を撮像素子 6 のパッケージの大き さにと らわれずに小型化するこ とが可能であり、 これによ り撮像 装置全体の小型化 · 軽量化を図るこ とができる。 続いて、 本発明の他の実施の形態と して、 撮像装置を構成する 各撮像部を横から見た断面図を 図 5 A及び図 5 Bにそれぞれ示 す。

本実施の形態では、 隣り八フ第 1 の撮像部 i 1 と第 2 の撮像部

1 2に いて、 光学ミ ラ一 5の位置をずらすこ とによ り、 撮像素 子 6が空間的に干渉しなレヽよ う にしている。

即ち 、 図 5 Aに示すよ う に 、 第 1 の撮像部 1 1 では 、 第 2 の レ ンズ群 3 Bの近く に光学ミ ラ一 5 を配置している。 また、 図 5 B に示すよ う に、 第 2の撮像部 1 2では、 第 2のレンズ群 3 Bから 離して光学ミ ラー 5 を酉己置してレ、

なお 、 図 5 A及び図 5 Bでは 、 図 2に示したフィノレタ 7 の図示 を省略している。

その他の構成は図 1 〜図 3に示した先の実施の形態と同様であ るので 、 同一符号を付して重複 明を省略する。

上述の本実施の形態の構成によれば、 隣り合う第 1 の撮像部 1

1 と第 2の撮像部 1 2において 、 光学ミ ラー 5 の位置を前後にず ら してレ、るこ とによ り 、 撮像素子 6 の高さ及ぴ水平位置を異なら せている 。 これによ り 、 撮像 子 6が空間的に干渉しないよ う に することができる。

従つて 、 先の実施の形態と 様に、 比較的大型のパッケージの 撮像素子 6 を使用するこ とが可能になる。

なおヽ 図 5 A及び図 5 Bではヽ 第 2のレンズ群 3 Bから撮像素 子 6の受光面までの距離が、ほぼ等しく なるよ う に構成している。 これによ り 、 レンズ前玉 1 から撮像素子 6 までの光路長がほぼ等 しく なり、 撮像素子 6 に要求される仕様がほぼ等しく なるこ とか ら、 容易に同じ構成の撮像素子 6 を使用するこ とができる。

続いて、 本発明のさ らに他の実施の形態と して、 撮像装置を構 成する各撮像部を横から見た断面図を、 図 6 A及ぴ図 6 Bにそれ ぞれ示す。

本実施の形態では、 隣り合う第 1 の撮像部 1 1 と第 2の撮像部 1 2において、 光学ミ ラー 5 の反射面と被写体からの入射光の光 軸との角度を異ならせるこ とによ り、 撮像素子 6 が空間的に干渉 しなレヽよ うにしてレヽる。

即ち、 図 6 Aに示すよ う に、 第 1 の撮像部 1 1 では、 光学ミ ラ 一 5 の反射面の光軸とのなす角度を、 図 2の 4 5 ° と比較して垂 直寄り （約 6 0 ° ) にしている。 また、 図 6 Bに示すよ う に、 第 2の撮像部 1 2では、 光学ミ ラー 5 の反射面の光軸とのなす角度 を、 図 2 の 4 5 ° と比較して水平寄り （約 3 0 ° ) にしている。

なお、 図 6 A及ぴ図 6 Bでは、 図 2に示したフ ィ ルタ 7 の図示 を省略している。

その他の構成は図 1 〜図 3 に示した先の実施の形態と同様であ るので、 同一符号を付して重複説明を省略する。

上述の本実施の形態の構成によれば、 隣り合う第. 1 の撮像部 1 1 と第 2の撮像部 1 2 において、 光学ミ ラー 5 の反射面の光軸と のなす角度を異ならせているこ とによ り、 撮像素子 6 の水平位置 を異ならせている。 これによ り、 撮像素子 6が空間的に干渉しな いよ う にするこ とができる。

従って、 先の各実施の形態と同様に、 比較的大型のパッケージ の撮像素子 6 を使用するこ とが可能になる。

なお、 図 6 A及び図 6 Bでは、 第 2 の レンズ群 3 Bから撮像素 子 6の受光面までの距離が、ほぼ等しく なるよ う に構成している。 これによ り、 レンズ前玉 1 から撮像素子 6までの光路長がほぼ等 しく なり、 撮像素子 6 に要求される仕様がほぼ等しく なるこ とか ら、 容易に同じ構成の撮像素子 6 を使用するこ とができる。

上述の各実施の形態では、 第 2のレンズ群 3 B と撮像素子 6 と の間に光学ミ ラー 5が配置された構成であつたが、光学ミ ラーは、 ,_

レンズ前玉 1 よ り後段で 、 撮像素子 6 よ り手刖であればヽ その他 の位置に配置するこ とも可能である。

、 '

その場合、 光が屈曲される位置が手 側になるため、 例えば第

2のレンズ群 3 B等の部品が鏡胴 2外のュ二ク 卜に入るこ ともあ o。

上述の各実施の形態では、 被写体からの光を光学 フ一 5 を用 いて反射させるこ とによ り、 屈曲させる構成と したが、 光学 ^ フ 一 5 に限らず、 反射面等を有して同様の機能を発現する光学素子 を用いてもよい o

上述の各実施の形態では、 いずれも 、 光学へ、 ラ一 5で屈曲した 光の光軸が鏡胴 2の中心軸を含む鉛直面内 (図 3では真上方向及 ぴ真下方向、 図 5では真上方向、 図 6では鉛直面内の斜め上方向） にある ₀

本発明では、 鏡胴の中心軸を含む鉛直面内に限らず、 この鉛直 面に対して斜め上方向ゃ斜め下方向に屈曲させても構わない。

なお、 この鉛直面から大きい角度傾けて屈曲させてしま う と 、 隣り合う撮像部の接合面によ り光路が遮られるこ とになるのでヽ あま り傾け過ぎないよ う にする。

そして、 さ らに別の実施の形態と して、 各撮像部で、 光学素子 によって、 鏡胴の中心軸を含む鉛直面に対して同一の斜め上方向 に入射光を屈曲させるよ う に構成するこ とによ.り、 撮像素子が 間的に干渉しないよ う にするこ とも可能である o

本発明では、 隣り合う撮像部同士で、 撮像素子が空間的に干渉 しないよ う にすればよく 、 そのために例えばヽ 異なる方向に屈曲 させたり、 異なる位置で屈曲させたりするよ う に光学素子を配

すればよレ、。

なお、 各撮像部の構成は 、 必ずしも全ての撮像部が均等でな < ても構わなレ、。 例えば、 水平方向に並んだ多数の撮像部の ち、 中央部にある

1つ又は複数の撮像部を 、 周辺部の撮像部よ り も解像度が高い構 成と してもよい。

また、 撮像部によって 、 画角を異ならせてあ構わない。

さ らに、 上述の各実施の形態では、 複数の撮像部を水平方向に 接合して撮像装置を構成していたが、 複数の撮像部を水平方向に 接合した層を、 複数層 （レイヤー） 積層する 、 とも可能である。

の場合、 例えば、 上の層と下の層とで、 光軸を屈曲させる方 向を同じ方向に合わせるよ う にすれば 上下の層で撮像素子が空 間的に干渉しない。

本発明は、 上述の実施の形態に限定されるものではなく 、 本発 明の要旨を逸脱しない範囲でその他様 な構成が取り得る。

Claims

請求の範囲

広範囲の被写体を分割した複数の各分割被写部をそれぞれ個 別に複数の撮像手段によって撮影する撮像装置であつて

前記撮像手段が、 レンズ及び前記レンズを通過した光線を検知 する撮像素子を備え、

前記撮像手段の前記レンズの開口絞り の中心を通る主光線中、 ガウス領域に位置する主光線を選択し、 選択された主光線の物空 間における直線成分を延長して光軸と交わる点を N P点と定義し たときに、

前記複数の撮像手段の各 N P点を 1つの N P点を中心と した微 小の半径領域内に集合させ、

各前記撮像手段において、 最も被写体に近いレンズの屈折 よ り も後方に、 反射機能を有する光学素子が配置され、

前記撮像素子は、 前記反射機能を有する光学素子よ 後方であ り 、 かつ前記 N P点と前記レンズの各方向の外周部とを通る直線 からなる空間の外部に配置され 、 前記反射機能を有する光学素子 によ り屈曲された光線が、 前記撮像素子で検知される

こ とを特徴とする撮像装置。

2 . 隣り合う前記撮像手段において、 それぞれの前記撮像素子が 空間的に干渉しないよ う に配置されているこ とを特徴とす ■ο晋 ¼求 の範囲第 1項に記載の撮像装置 o

3 . 隣り合う前記撮像手段において、 前記光学素子による光線の 屈曲方向が互いに異なっていることを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の撮像装置。