撮像装置
【課題】 水平方向及び／又は垂直方向での画角がより大きい撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】撮像装置（１００）は、第１光軸（Ｂｘ２）を有し被写体の第１領域を第１画角で結像する第１光学系（Ｌ１）と、第１光学系と所定の方向に沿って並んで配置され第１光軸と異なる角度の第２光軸（Ｂｘ３）を有し第１領域と異なる被写体の第２領域を第２画角で結像する第２光学系（Ｌ２）と、第１光学系で結像された第１画像を撮像する第１光電変換素子（Ｃ１）と、記第２光学系で結像された第２画像を撮像する第２光電変換素子（Ｃ２）と、を備える。
【解決手段】撮像装置（１００）は、第１光軸（Ｂｘ２）を有し被写体の第１領域を第１画角で結像する第１光学系（Ｌ１）と、第１光学系と所定の方向に沿って並んで配置され第１光軸と異なる角度の第２光軸（Ｂｘ３）を有し第１領域と異なる被写体の第２領域を第２画角で結像する第２光学系（Ｌ２）と、第１光学系で結像された第１画像を撮像する第１光電変換素子（Ｃ１）と、記第２光学系で結像された第２画像を撮像する第２光電変換素子（Ｃ２）と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光学系を使って１つの被写体を撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子の小型化、高性能化などの光学技術の進展により、薄型の撮像装置などが提案されている。例えば、特許文献１の撮像装置では、外形寸法がＰＣＭＣＩＡ／ＪＥＩＤＡ規格のＩ／ＯカードにおけるタイプＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶなどの寸法規格である。特許文献１において、撮像装置の幅の狭い側面に１つの撮像レンズが設けられている。特許文献１に開示された撮像装置は、レンズ直径が小さい撮像レンズを用いることで撮像装置が薄く（幅が狭く）なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４３５０１号公告
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、レンズ直径が小さくなるにしたがって、水平方向または垂直方向の最大画角が小さくなる問題がある。
【０００５】
本発明は、水平方向または垂直方向に大きな画角を撮影することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様の撮像装置は、第１光軸を有し被写体の第１領域を第１画角で結像する第１光学系と、第１光学系と所定の方向に沿って並んで配置され第１光軸と異なる角度の第２光軸を有し第１領域と異なる被写体の第２領域を第２画角で結像する第２光学系と、第１光学系で結像された第１画像を撮像する第１光電変換素子と、第２光学系で結像された第２画像を撮像する第２光電変換素子と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、薄い撮像装置であっても水平方向及び/又は垂直方向に画角が大きな画像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】撮像装置１００の斜視図である。
【図２】第１撮像部１０Ａおよび本体部１９を示した概念図である。
【図３】（ａ）は、第１撮像ユニットＩＵ１又は第３撮像ユニットＩＵ３の側面図である。 （ｂ）は、第２撮像ユニットＩＵ２又は第４撮像ユニットＩＵ４の側面図である。
【図４】第１実施形態の第１撮像部１０Ａの側面図である。
【図５】撮像ステップを示したフローチャートである。
【図６】（ａ）は、第１撮像ユニットＩＵ１の画像Ｓ１を示した図である。 （ｂ）は、第２撮像ユニットＩＵ２の画像Ｓ２を示した図である。 （ｃ）は、第３撮像ユニットＩＵ３の画像Ｓ３を示した図である。 （ｄ）は、第４撮像ユニットＩＵ４の画像Ｓ４を示した図である。
【図７】画像Ｓ１〜Ｓ４を合成した後の全体合成画像ＩＭ１を示した図である。
【図８】第２実施形態の第２撮像部１０Ｂ又は第２変形例の第６撮像部１０Ｆの平面図である。
【図９】（ａ）は、第５撮像ユニットＩＵ５又は第７撮像ユニットＩＵ７の側面図である。 （ｂ）は、第６撮像ユニットＩＵ６又は第８撮像ユニットＩＵ８の側面図である。
【図１０】第２実施形態の第２撮像部１０Ｂの側面図である。
【図１１】第３実施形態の第３撮像部１０Ｃの平面図である。
【図１２】第３実施形態の第３撮像部１０Ｃの側面図である。
【図１３】（ａ）は、第９撮像ユニットＩＵ９の画像Ｓ５を示した図である。 （ｂ）は、第１０撮像ユニットＩＵ１０の画像Ｓ６を示した図である。 （ｃ）は、第１１撮像ユニットＩＵ１１の画像Ｓ７を示した図である。 （ｄ）は、第１２撮像ユニットＩＵ１２の画像Ｓ８を示した図である。
【図１４】合成後の全体合成画像ＩＭ２を示した図である。
【図１５】撮像装置２００の斜視図である。
【図１６】第４実施形態の第４撮像部１０Ｄの平面図である。
【図１７】第４実施形態の第４撮像部１０Ｄの側面図である。
【図１８】（ａ）は、第１３撮像ユニットＩＵ１３の画像Ｓ９を示した図である。 （ｂ）は、第１４撮像ユニットＩＵ１４の画像Ｓ１０を示した図である。
【図１９】合成後の画像ＩＭ３を示した図である。
【図２０】第１変形例の第５撮像部１０Ｅの平面図である。
【図２１】（ａ）は、光電変換素子Ｃ５又は光電変換素子Ｃ６の一例を示した平面図である。 （ｂ）は、光電変換素子Ｃ５又は光電変換素子Ｃ６の別の一例を示した平面図である。
【図２２】（ａ）は、第２変形例の第５撮像ユニットＩＵ５’又は第７撮像ユニットＩＵ７’の側面図である。 （ｂ）は、第２変形例の第６撮像ユニットＩＵ６’又は第８撮像ユニットＩＵ８’の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
＜撮像装置１００の外観＞
図１は、撮像装置１００の全体構成を示した斜視図である。第１実施例体では、主面１１２の短辺方向をＸ軸方向とし、主面１１２の長辺方向をＹ軸方向とし、そのＸ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向をＺ軸方向とする。
【００１０】
図１に示されたように、撮像装置１００は厚さの薄い筺体１１を備える。筺体１１は幅Ｗが３〜５ｍｍ程度である細長い４つの側面１１１と、それらの側面１１１に垂直な２つの主面１１２とで構成される。
【００１１】
また、撮像装置１００の筺体１１の本体部１９は、筺体１１の主面１１２の一隅に設けられた液晶表示装置からなる外部電子ファインダーの機能をもつＬＣＤ表示部１２と、筺体１１の側面１１１の一隅に設けられて撮像を開始させるレリーズスイッチ１３とを備えている。本体部１９内部には、ＣＰＵ等を含む制御回路を有している。
【００１２】
筺体１１の一部は４つの結像レンズＬ１〜Ｌ４を備える撮像部１０（第１撮像部１０Ａ）である。撮像部１０はＸ軸方向に伸びる回転軸（不図示）を中心として回転可能である。図１において実線は撮像部１０が本体部１９から所定の角度に回転された状態を示し、点線は撮像部１０が本体部１９から回転していない状態を示す。これにより撮影者はＬＣＤ表示部１２を見ながら被写体に撮像部１０を向けることができる。
【００１３】
４つの結像レンズＬ１〜Ｌ４は撮像部１０の＋Ｙ側の側面１１１に設けられ、Ｘ軸方向に沿って一直線に配置されている。撮像部１０の結像レンズＬ１〜Ｌ４で撮像された画像は、回転軸（図示しない）内に設けられた接続コードでＬＣＤ表示部１２に表示される。撮像部１０については、以降の図２〜図４で詳しく説明する。
【００１４】
＜第１撮像部１０Ａの概略＞
以下、第１撮像部１０Ａについて、図２〜図４を参照しながら説明する。
図２は、第１撮像部１０Ａおよび本体部１９を示した概念図である。図２に示された第１撮像部１０Ａは、被写体（図示しない）の異なる領域を撮像する４つの撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４を備えている。
【００１５】
第１撮像部１０Ａは、第１撮像ユニットＩＵ１と第２撮像ユニットＩＵ２との間に配置されて第１撮像ユニットＩＵ１に入射した光が第２撮像ユニットＩＵ２の光電変換素子Ｃ２に入ることを防止するＹ軸方向に伸びた遮光部Ｒ１を有している。同様に、第１撮像部１０Ａは第２撮像ユニットＩＵ２と第３撮像ユニットＩＵ３との間に遮光部Ｒ２を有し、第３撮像ユニットＩＵ３と第４撮像ユニットＩＵ４との間に遮光部Ｒ３をさらに有している。
【００１６】
撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４は同軸に配置されたプリズムＰ１〜Ｐ４と、結像レンズＬ１〜Ｌ４と、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４とをそれぞれ有している。プリズムＰ１〜Ｐ４は、光を所定方向に偏向させる三角プリズムを含む。結像レンズＬ１〜Ｌ４は、図２では１つの凸レンズで描かれているが、複数のレンズからなるレンズ群である。また光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４は、二次元ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、または二次元ＣＭＯＳイメージセンサである。また、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４はたとえば長辺が４ｍｍで短辺が３ｍｍである矩形形状である。
【００１７】
ＸＹ平面において、第１撮像ユニットＩＵ１及び第２撮像ユニットＩＵ２はそれらの光軸Ａｘ１、Ａｘ２がＹ軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、第３撮像ユニットＩＵ３及び第４撮像ユニットＩＵ４はそれらの光軸Ａｘ３、Ａｘ４がＹ軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４のＸＹ平面での水平画角は２αである。したがって、第１撮像部１０ＡのＸＹ平面での水平画角は４α、すなわち、例えば角度αが１５°であれば、第１撮像部１０ＡのＸＹ平面での水平画角は６０°となる。
ここで、画角とは像の両端から主点へ結んだ光線の角度を示し、像面の映る物体の範囲を角度で表したものである。また、画角の半分を半画角という。したがって、角度αは撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４の半画角となる。
【００１８】
図３（ａ）は第１撮像ユニットＩＵ１又は第３撮像ユニットＩＵ３の側面図である。側面図から見ると、第１撮像ユニットＩＵ１及び第３撮像ユニットＩＵ３は同じ形状となっているので、以下は第１撮像ユニットＩＵ１で説明する。図３（ａ）に示された第１撮像ユニットＩＵ１はその短辺（３ｍｍ）がＺ軸方向に向いた矩形の光電変換素子Ｃ１を有している。また、その光電変換素子Ｃ１の＋Ｙ側には、直径３ｍｍの結像レンズＬ１と、頂角γが下向きとなった高さが３ｍｍである三角プリズムＰ１とが同軸に配置されている。したがって、筺体１１の幅Ｗが３〜５ｍｍ程度となりかなり薄型となる。また、光電変換素子Ｃ１は結像レンズＬ１の−Ｙ側の焦点位置に配置され、結像レンズＬ１の焦点距離ｆはたとえば７．５ｍｍである。さらに、三角プリズムＰ１の＋Ｙ側には結像レンズに入射する光の量を調整する可変絞り１６が配置されている。以降の実施形態では可変絞り１６の描画を省略する。
【００１９】
第１撮像ユニットＩＵ１において、光電変換素子Ｃ１から三角プリズムＰ１までの光軸をＢｘ１にし、三角プリズムＰ１から射出する光の軸をＢｘ２にする。すると、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ１が三角プリズムＰ１で＋Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ２となり、光軸Ｂｘ２とＹ軸とからなす角度はβである。これにより、第１撮像ユニットＩＵ１は被写体の＋Ｚ軸方向の領域を撮像することができ、撮影できる画角は２βである。また、被写体からのＹ軸方向に平行である光線ＬＬ１は、三角プリズムＰ１及び結像レンズＬ１を順に通過して光電変換素子Ｃ１の＋Ｚ側の端部Ａ１に入射される。
【００２０】
ここで、偏向角度βと三角プリズムＰ１の頂角γとの関係は、数式（１）を満たす。
β＝γ（ｎ−１） … （１）
なお、数式（１）でｎは三角プリズムＰ１の屈折率である。
【００２１】
図３（ｂ）は第２撮像ユニットＩＵ２又は第４撮像ユニットＩＵ４の側面図である。側面図から見ると、第２撮像ユニットＩＵ２及び第４撮像ユニットＩＵ４は同じ形状となっているので、以下は第２撮像ユニットＩＵ２で説明する。図３（ｂ）に示された第２撮像ユニットＩＵ２は、三角プリズムＰ２の頂角方向（＋Ｚ）が、三角プリズムＰ１の頂角方向（−Ｚ）と異なるのみで、結像レンズＬ２、光電変換素子Ｃ２などの構成は第１撮像ユニットＩＵ１と同じである。
【００２２】
第２撮像ユニットＩＵ２において、光電変換素子Ｃ２から三角プリズムＰ２までの光軸をＢｘ１にし、三角プリズムＰ２から射出する光の軸をＢｘ３にする。すると、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ１が三角プリズムＰ２で−Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ３となり、光軸Ｂｘ３とＹ軸とからなす角度はβである。これにより、第２撮像ユニットＩＵ２は被写体の−Ｚ軸方向の領域を撮像することができ、その画角が２βとなる。また、被写体からのＹ軸方向に平行である光線ＬＬ２は、三角プリズムＰ２及び結像レンズＬ２を順に通過して光電変換素子Ｃ２の−Ｚ側の端部Ａ２に入射される。
また、偏向角度βと三角プリズムＰ２の頂角γとの関係は、数式（１）を満たす。
【００２３】
図４は、第１実施形態の第１撮像部１０Ａの側面図である。図４に示されたように、三角プリズムＰ１〜Ｐ４を偏向部として用いると、第１撮像部１０Ａの画角が角度η１から角度η２に広がる。また、光線ＬＬ１及び光線ＬＬ２はＹ軸方向に平行であるため、画角η２は４βに相当する。すなわち、例えば角度βが１１．３°であれば、第１撮像部１０ＡのＹＺ平面での垂直画角は４５．２°となる。
【００２４】
＜画像合成装置１４の概略＞
第１撮像部１０Ａによる画像合成について、図２、図４及び図５〜図７を参照しながら説明する。図５は、撮像ステップを示したフローチャートである。図６において、（ａ）は第１撮像ユニットＩＵ１が撮像する画像Ｓ１、（ｂ）は第２撮像ユニットＩＵ２が撮像する画像Ｓ２、（ｃ）は第３撮像ユニットＩＵ３が撮像する画像Ｓ３、（ｄ）は第４撮像ユニットＩＵ４が撮像する画像Ｓ４を示した図である。図７は、合成後の全体合成画像ＩＭ１を示した図である。
【００２５】
図２または図４に示されたように、本体部１９内の画像合成装置１４は、共通領域の共通点を検出する共通点検出部１４１と、各画像（図６の画像Ｓ１〜Ｓ４）の輝度を検出する輝度検出部１４２と、全体合成画像（図７の画像ＩＭ１）の輝度を均一にするように輝度を調整する輝度調整部１４３と、共通点検出部１４１で検出された共通点に基づいて被写体の全体合成画像を合成する画像合成部１４４とを有している。
【００２６】
図５のステップＳ１０１では、撮像ユニットＩＵ１は被写体ＰＳの左上側の被写体領域ＰＳ１を撮像する。
ステップＳ１０３では、撮像ユニットＩＵ２が被写体領域ＰＳ１の下側の被写体領域ＰＳ２を撮像する。
ステップＳ１０５では、撮像ユニットＩＵ３が被写体ＰＳの右上側の被写体領域ＰＳ３を撮像する
ステップＳ１０７では、撮像ユニットＩＵ４が被写体領域ＰＳ３の下側の被写体’領域ＰＳ４を撮像する。ステップＳ１０１からステップＳ１０７は同時に行われる。
【００２７】
ここで、図６または図７に示されるように、撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４はそれぞれに画像Ｓ１〜Ｓ４を撮像する。画像Ｓ１と画像Ｓ２とは幅Ｄの共通領域ＣＡ１２を共有し、画像Ｓ１と画像Ｓ３とは幅Ｄの共通領域ＣＡ１３を共有し、画像Ｓ２と画像Ｓ４とは幅Ｄの共通領域ＣＡ２４を共有し、画像Ｓ３と画像Ｓ４とは幅Ｄの共通領域ＣＡ３４を共有している。
【００２８】
図５のステップＳ２０１に示されたように、共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ１２内で画像Ｓ１と画像Ｓ２との共通点を検出する。たとえば、被検体のコントラストが変化している箇所、色彩が同じ個所などである。共通点は２点以上あることが好ましい。共通点は２点以上あると、画像Ｓ１と画像Ｓ２との傾きなども修正しやすい。
【００２９】
ステップＳ２０３では、画像合成部１４４が共通点検出部１４１が検出した共通点に基づいて画像Ｓ１と画像Ｓ２との合成位置を決定する。同様に、共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ３４で画像Ｓ３と画像Ｓ４との共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ３と画像Ｓ４との合成位置を決定する。そして、共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ１３、ＣＡ２４での共通点を検出し、画像合成部１４４はそれら共通点に基づいて画像Ｓ１、画像Ｓ２と画像Ｓ３、画像Ｓ４とを合成位置を決定する。また、別の順に２つずつ合成位置を決定してもよい。
【００３０】
ステップＳ２０５では、輝度検出部１４２が画像Ｓ１〜Ｓ４の輝度を検出する。撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４は別個の結像レンズＬ１〜Ｌ４、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ有する。このため、画像Ｓ１〜Ｓ４の輝度が異なっていることがある。
【００３１】
ステップＳ２０７では、輝度調整部１４３は画像全体の輝度を均一するように、画像Ｓ１〜Ｓ４の輝度をそれぞれ調整する。また共通領域ＣＡ１２、共通領域ＣＡ１３、共通領域ＣＡ２４および共通領域ＣＡ３４の輝度も調整する。例えば、図６に示された共通領域ＣＡ１２、ＣＡ１３、ＣＡ２４及びＣＡ３４において、２つの光電変換素子、または４つの光電変換素子からの輝度信号が重複されている。したがって、輝度調整部１４３は共通領域の輝度が重複のない領域の輝度と同じ輝度になるように調整する。これらの工程を経て、図７に示されたような１枚の合成画像ＩＭ１が合成される。
【００３２】
ステップＳ２０１およびＳ２０３の代わりに、先にステップＳ２０５およびＳ２０７が行われてもよい。撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４と画像合成装置１４とは、１つの結像レンズでは撮影できない左右上下方向に広い画角を有する合成画像ＩＭ１を得ることができる。具体的には、１つの結像レンズの水平画角が２α（図２参照）で垂直画角が２β（図３参照）であった場合に、第１撮像部１０Ａは水平画角４α（図２参照）、垂直画角４βの画角の撮影が可能となる。
【００３３】
＜制御部１５の概略＞
制御部１５およびその制御について、図２〜図４を参照しながら説明する。撮像装置１００は、被写体までの距離によって光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４を光軸Ｂｘ１に沿って移動させたり、ＸＺ平面で回転させたりする制御部１５をさらに有している。
【００３４】
図２または図４に示されたように、制御部１５は被写体までの被写体距離を演算する距離演算部１５１を有している。また、制御部１５は結像レンズＬ１〜Ｌ４と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４との結像状態を調整する結像調整部１５２、及びあおり角（Tilt Angle）による被写体のゆがみを補正する傾斜調整部１５３をさらに有している。
【００３５】
ここで、距離演算部１５１は結像レンズＬ１とＬ４との間のレンズ間距離及びそれらの焦点距離に基づいて、例えば三角測量の原理を用いて結像レンズＬ１〜Ｌ４から被写体ＰＳまでの被写体距離を演算することができる。
【００３６】
結像調整部１５２は、距離演算部１５１で演算された被写体距離に基づいて、図示しないモーターなどで光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４を図３の矢印ＡＲ１に示されたように光軸Ｂｘ１に沿って移動させることができる。これにより、撮像装置１００は結像レンズＬ１〜Ｌ４のピントを合わすことができる。結像調整部１５２は、結像レンズＬ１〜Ｌ４と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４との相対距離を調整するとき、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４を固定して結像レンズＬ１〜Ｌ４の位置を変化しても同じ効果が得られる。結像調整部１５２は、結像レンズＬ１〜Ｌ４と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４との両方を移動させて、結像レンズＬ１〜Ｌ４と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４との相対距離を調整してもよい。
【００３７】
次に、例えば近距離で被写体ＰＳを撮像する場合には、あおり角による被写体にゆがみが生じることがある。このとき、傾斜調整部１５３が、距離演算部１５１で演算された被写体距離に基づいて、図示しないモーターなどで光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４を図３の矢印ＡＲ２に示されたように回転させる。これにより、撮像装置１００は被写体ＰＳのゆがみを少なくすることができる。
【００３８】
（第２実施形態）
第１実施形態の第１撮像部１０Ａは撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４にプリズムＰ１〜Ｐ４を配置していた。第２実施形態の第２撮像部１０Ｂは、プリズムＰ１〜Ｐ４を有していない点で異なっている。
＜第２撮像部１０Ｂの概略＞
第２撮像部１０Ｂについて、図８〜図１０を参照しながら説明する。
図８は、第２実施形態の第２撮像部１０Ｂの平面図である。図８に示された第２撮像部１０Ｂは、被写体の異なる領域を撮像する４つの撮像ユニットＩＵ５〜ＩＵ８を備えている。また第２撮像部１０Ｂは、撮像ユニットＩＵ５〜ＩＵ８との間にＹ軸方向に伸びて配置された遮光部Ｒ１〜Ｒ３を有している。第２撮像部１０Ｂにおいて、撮像ユニットＩＵ５〜ＩＵ８は同軸に配置された半欠け結像レンズＬ５〜Ｌ８と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４とをそれぞれ有している。
【００３９】
ＸＹ平面において、第５撮像ユニットＩＵ５及び第６撮像ユニットＩＵ６はそれらの光軸Ａｘ５、Ａｘ６がＹ軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、第７撮像ユニットＩＵ７及び第８撮像ユニットＩＵ８はそれらの光軸Ａｘ７、Ａｘ８がＹ軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、撮像ユニットＩＵ５〜ＩＵ８のＸＹ平面での水平画角は２αである。
【００４０】
図９（ａ）は第５撮像ユニットＩＵ５又は第７撮像ユニットＩＵ７の側面図である。側面図から見ると、第５撮像ユニットＩＵ５及び第７撮像ユニットＩＵ７は同じ形状となっているので、以下は第５撮像ユニットＩＵ５で説明する。図９（ａ）に示された第５撮像ユニットＩＵ５は短辺３ｍｍの矩形の光電変換素子Ｃ１を有している。また、半径が３ｍｍである半欠け結像レンズＬ５が頂点Ｂ１を下向きにして配置されている。また、結像レンズＬ５の焦点距離ｆは例えば７．５ｍｍでその焦点位置に光電変換素子Ｃ１が配置される。
【００４１】
第５撮像ユニットＩＵ５において、光電変換素子Ｃ１から半欠け結像レンズＬ５までの光軸をＢｘ４にし、半欠け結像レンズＬ５から射出する光の軸をＢｘ５にする。すると、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ４が半欠け結像レンズＬ５で＋Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ５となり、光軸Ｂｘ５とＹ軸とからなす角度はβである。これにより、第５撮像ユニットＩＵ５は被写体の＋Ｚ軸方向の領域を撮像することができ、その画角が２βとなる。また、被写体からのＹ軸方向に平行である光線ＬＬ３は、半欠け結像レンズＬ５を準に通過して光電変換素子Ｃ１の＋Ｚ側の端部Ａ１に入射される。
【００４２】
図９（ｂ）は第６撮像ユニットＩＵ６又は第８撮像ユニットＩＵ８の側面図である。側面図から見ると、第６撮像ユニットＩＵ６及び第８撮像ユニットＩＵ８は同じ形状となっている。図９（ｂ）に示された第６撮像ユニットＩＵ６その短辺３ｍｍの矩形の光電変換素子Ｃ２を有している。また、半径が３ｍｍである半欠け結像レンズＬ６が頂点Ｂ２を上向きにして配置されている。したがって、筺体１１の幅Ｗが３〜５ｍｍ程度となりかなり薄型となる。また、結像レンズＬ６の焦点距離ｆは例えば７．５ｍｍでその焦点位置に光電変換素子Ｃ２が配置される。
【００４３】
第６撮像ユニットＩＵ６において、光電変換素子Ｃ２から半欠け結像レンズＬ６までの光軸をＢｘ４にし、半欠け結像レンズＬ６を射出する光の軸をＢｘ６にする。すると、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ４が半欠け結像レンズＬ６で−Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ６となり、光軸Ｂｘ６とＹ軸とからなす角度はβである。これにより、第６撮像ユニットＩＵ６は被写体の−Ｚ軸方向の領域を撮像することができ、その画角が２βとなる。また、被写体からのＹ軸方向に平行である光線ＬＬ４は、半欠け結像レンズＬ６を準に通過して光電変換素子Ｃ１の−Ｚ側の端部Ａ２に入射される。
【００４４】
図１０は、第２実施形態の第２撮像部１０Ｂの側面図である。図１０に示されたように、第２撮像部１０Ｂが半欠け結像レンズＬ５〜Ｌ８で光を偏向することで、その画角が角度η１から角度η２に広がり、ＹＺ平面で被写体の広い領域を撮像することができる。また、光線ＬＬ３及び光線ＬＬ４はＹ軸方向に平行であるため、画角η２は４βに相当する。例えば、角度βが１１．３°である場合、第２撮像部１０Ｂの垂直画角は４５．２°となる。
【００４５】
なお、画像合成装置１４及び制御部１５の構成と動作とについては、第１実施形態と同じである。
【００４６】
（第３実施形態）
第１実施形態の第１撮像部１０Ａは撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４にプリズムＰ１〜Ｐ４を配置していた。第３実施形態の第３撮像部１０Ｃは、撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２がすべて異なるＸＹ平面を向いている点で第１撮像部１０Ａと異なる。また、第３撮像部１０Ｃは、水平方向プリズムＰ１〜Ｐ４を有していない点でも第１撮像部１０Ａと異なっている。
＜第３撮像部１０Ｃの概略＞
第３撮像部１０Ｃについて、図１１及び図１２を参照しながら説明する。
図１１は、第３実施形態の第３撮像部１０Ｃの平面図である。図１１に示された第３撮像部１０Ｃは、被写体の異なる領域を撮像する第９撮像ユニットＩＵ９〜第１２撮像ユニットＩＵ１２を備えている。また第３撮像部１０Ｃは、撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２との間にＹ軸方向に伸びて配置された遮光部Ｒ１〜Ｒ３を有している。第３撮像部１０Ｃにおいて、第９撮像ユニットＩＵ９〜第１２撮像ユニットＩＵ１２は同軸に配置された結像レンズＬ９〜Ｌ１２と、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４とをそれぞれ有している。
【００４７】
ＸＹ平面において、第９撮像ユニットＩＵ９はその光軸Ａｘ９をＹ軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置され、第１０撮像ユニットＩＵ１０はその光軸Ａｘ１０を光軸Ａｘ９の位置からさらに反時計方向に角度２α傾斜するように配置されている。また、第１１撮像ユニットＩＵ１１はその光軸Ａｘ１１をＹ軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置され、第１２撮像ユニットＩＵ１２はその光軸Ａｘ１２を光軸Ａｘ１１の位置からさらに時計方向に角度２α傾斜するように配置されている。
【００４８】
したがって、各撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２の画角がそれぞれに２αであるので、第３撮像部１０ＣのＸＹ平面での水平画角は８αとなり、ＸＹ平面で被写体ＰＳの広い範囲を撮像することができる。すなわち、例えば角度αが１５°であれば、第３撮像部１０ＣのＸＹ平面での水平画角は１２０°となる。
【００４９】
図１２は、第３実施形態の第３撮像部１０Ｃの側面図である。図１２に示されたように、第３撮像部１０ＣのＹＺ平面での垂直画角は２βである。例えば、角度βが１１．３°である場合、第３撮像部１０Ｃの垂直画角は２２．６°となる。
【００５０】
＜全体合成画像ＩＭ２の画像合成＞
第３実施形態において、撮像装置１００は図２に示されたように画像構成装置１４をさらに有し、その構成が第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。以下、画像構成装置１４による全体合成画像ＩＭ２の画像合成について、図１３及び図１４を参照しながら説明する。
【００５１】
図１３において、（ａ）は第９撮像ユニットＩＵ９が撮像する画像Ｓ５、（ｂ）は第１０撮像ユニットＩＵ１０が撮像する画像Ｓ６、（ｃ）は第１１撮像ユニットＩＵ１１が撮像する画像Ｓ７、（ｄ）は第１２撮像ユニットＩＵ１２が撮像する画像Ｓ８を示した図である。図１４は、合成後の全体合成画像ＩＭ２を示した図である。
【００５２】
まず、第３撮像部１０Ｃにおいて、４つの撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２はＺ軸方向で同じ高さの領域を同じ幅で撮像する。すなわち、図１３に示されたように、第９撮像ユニットＩＵ９が被写体の最も左側の領域を撮像し、第１０撮像ユニットＩＵ１０が被写体のその右側の領域を撮像し、第１１撮像ユニットＩＵ１１が被写体のその右側の領域を撮像し、第１２撮像ユニットＩＵ１２が被写体の最も右側の領域を撮像する。
【００５３】
ここで、撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２に撮像された画像をそれぞれに画像Ｓ５〜Ｓ８とする。画像Ｓ５と画像Ｓ６とは幅Ｄの共通領域ＣＡ５６を共有し、画像Ｓ６と画像Ｓ７とは幅Ｄの共通領域ＣＡ６７を共有し、画像Ｓ７と画像Ｓ８とは幅Ｄの共通領域ＣＡ７８を共有している。
【００５４】
本体部１９内の画像合成装置１４は、第一実施形態と同様に共通点検出部１４１などを有している。共通点検出部１４１は共通領域ＣＡ５６において画像Ｓ５と画像Ｓ６との共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ５と画像Ｓ６との合成位置を決定する。同様に、共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ６７で画像Ｓ６と画像Ｓ７との共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ６と画像Ｓ７との合成位置を決定する。共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ７８で画像Ｓ７と画像Ｓ８との共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ７と画像Ｓ８とを合成位置を決定する。
【００５５】
その後、輝度検出部１４２により画像Ｓ５〜Ｓ８の輝度を検出する。輝度調整部１４３は画像全体の輝度を均一するように、画像Ｓ５〜Ｓ８の輝度をそれぞれ調整する。また共通領域ＣＡ５６、共通領域ＣＡ６７、および共通領域ＣＡ７８の輝度も調整する。
【００５６】
画像合成装置１４は、画像Ｓ５〜Ｓ８を図１４に示されたような１枚の全体合成画像ＩＭ２に合成する。ここで、第３撮像部１０Ｃはその水平画角が例えば１２０°あるので、一度の撮影でパノラマ撮像が可能である。
【００５７】
（第４実施形態）
＜撮像装置２００の外観＞
図１５は、撮像装置２００の全体構成を示した斜視図である。図１５に示されたように、撮像装置２００は厚さの薄い筺体１１を備える。筺体１１は幅Ｗが３〜５ｍｍ程度である細長い４つの側面１１１と、それらの側面１１１に垂直な２つの主面１１２とで構成される。
【００５８】
撮像装置２００の筺体１１の本体部１９は、筺体１１の主面１１２の一隅に設けられた液晶表示装置からなる外部電子ファインダーの機能をもつＬＣＤ表示部１２と、筺体１１の側面１１１の一隅に設けられて撮像を開始させるレリーズスイッチ１３とを備えている。本体部１９内部には、ＣＰＵ等を含む制御回路を有している。
【００５９】
筺体１１の一部は２つの結像レンズＬ１３〜Ｌ１４を備える第４撮像部１０Ｄを備えている。ここで、２つの結像レンズＬ１３、Ｌ１４は筺体１１の＋Ｙ側の側面に設けられ、Ｘ軸方向に沿って一直線に並列するように配置されている。
【００６０】
第４撮像部１０Ｄは図１５に示されたように筺体１１の本体部１９から分離することができ、第４撮像部１０Ｄは伸縮可能である接続コード１７により筺体１１と接続されている。これにより、撮影者は第４撮像部１０Ｄの結像レンズＬ１３、Ｌ１４を被写体に向けることができる。また、第４撮像部１０Ｄは筺体１１の固定部１９から着脱可能である。結像レンズの倍率が異なる撮像部を用意すれば、倍率が異なった撮像装置になる。また、第４撮像部１０Ｄで撮像された画像は接続コード１７によりＬＣＤ表示部１２に表示することができる。
【００６１】
＜第４撮像部１０Ｄの概略＞
第４撮像部１０Ｄについて、図１６及び図１７を参照しながら説明する。
図１６は、第４実施形態の第４撮像部１０Ｄの平面図である。図１６に示された第４撮像部１０Ｄは、被写体のＺ軸方向の異なる領域を撮像する２つの撮像ユニットＩＵ１３〜ＩＵ１４を備えている。第４撮像部１０Ｄにおいて、撮像ユニットＩＵ１３〜ＩＵ１４は同軸に配置された半欠け結像レンズＬ１３、Ｌ１４と、光電変換素子Ｃ１、Ｃ２とをそれぞれ有している。第４撮像部１０Ｄは、第１３撮像ユニットＩＵ１３と第１４撮像ユニットＩＵ１４との間に配置され、第１３撮像ユニットＩＵ１３に入射した光が第１４撮像ユニットＩＵ１４の光電変換素子Ｃ２に入ることを防止するＹ軸方向に伸びた遮光部Ｒ４を有している。
【００６２】
ＸＹ平面において、第１３撮像ユニットＩＵ１３及び第１４撮像ユニットＩＵ１４はそれらの光軸Ａｘ１３、Ａｘ１４がＹ軸方向沿って伸びるように配置されている。また、撮像ユニットＩＵ１３、ＩＵ１４のＸＹ平面での水平画角は２αで、第４撮像部１０ＤのＸＹ平面での水平画角も２αなる。例えば、第４撮像部１０Ｄの水平画角は３０°となる。
【００６３】
図１７は、第４実施形態の第４撮像部１０Ｄの側面図である。図１７に示されたように、半欠け結像レンズＬ１３、Ｌ１４を偏向部として用いる（図９を参照）と、第４撮像部１０Ｄの画角が角度η１から角度η２に広がり、ＹＺ平面で被写体のより広い領域を撮像することができる。また、光線ＬＬ３及び光線ＬＬ４（図９を参照）はＹ軸方向に平行であるため、画角η２は４βに相当する。すなわち、例えば角度βが１１．３°であれば、第４撮像部１０ＤのＹＺ平面での垂直画角は４５．２°となる。
ここで、第１３撮像ユニットＩＵ１３及び第１４撮像ユニットＩＵ１４のＹＺ平面での配置は図９で説明された第２実施形態の第５撮像ユニットＩＵ５及び第６撮像ユニットＩＵ６と同じである。
【００６４】
＜全体合成画像ＩＭ３の画像合成＞
第４実施形態において、撮像装置２００の固定部１９は画像構成装置１４を有する。以下、画像構成装置１４による全体合成画像ＩＭ３の画像合成について、図１８及び図１９を参照しながら説明する。
【００６５】
図１８において、（ａ）は第１３撮像ユニットＩＵ１３が撮像する画像Ｓ９、（ｂ）は第１４撮像ユニットＩＵ１４が撮像する画像Ｓ１０を示した図である。図１９は、合成後の全体合成画像ＩＭ３を示した図である。
【００６６】
まず、第４撮像部１０Ｄにおいて、２つの撮像ユニットＩＵ１３、ＩＵ１４はＺ軸方向で異なる高さの領域を同じ幅で撮像する。すなわち、図１８に示されたように、光電変換素子Ｃ１が被写体の上側の領域を撮像し、光電変換素子Ｃ２が被写体の下側の領域を撮像する。
【００６７】
画像Ｓ９と画像Ｓ１０とは幅Ｄの共通領域ＣＡ９０を共有している。共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ９０での共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ１９と画像Ｓ２０との合成位置を決定する。輝度検出部１４２は画像Ｓ９、Ｓ１０の輝度を検出する。輝度調整部１４３は画像全体の輝度が均一するように共通領域の輝度をそれぞれ調整する。
【００６８】
（第１変形例）
第１変形例の第５撮像部１０Ｅは撮像ユニットＩＵ１５〜ＩＵ１８により構成され、撮像ユニットＩＵ１５及びＩＵ１６が１つの光電変換素子Ｃ５を共有し、撮像ユニットＩＵ１７及びＩＵ１８が１つの光電変換素子Ｃ６を共有する点で第１実施形態と異なる。
＜第５撮像部１０Ｅの概略＞
第５撮像部１０Ｅについて、図２０、図２１を参照しながら説明する。
図２０は、第１変形例の第５撮像部１０Ｅの平面図である。図２０に示された第５撮像部１０Ｅは、被写体の異なる領域を撮像する４つの撮像ユニットＩＵ１５〜ＩＵ１８を備えている。また、撮像ユニットＩＵ１５と撮像ユニットＩＵ１６との間には撮像ユニットＩＵ１５の光軸Ａｘ１又は撮像ユニットＩＵ１６の光軸Ａｘ２の方向に伸びて配置された遮光部Ｒ１を有している。撮像ユニットＩＵ１６と撮像ユニットＩＵ１７との間にはＹ軸方向に伸びて配置された遮光部Ｒ２を有している。さらに、撮像ユニットＩＵ１７と撮像ユニットＩＵ１８との間には撮像ユニットＩＵ１７の光軸Ａｘ３又は撮像ユニットＩＵ１８の光軸Ａｘ４の方向に伸びて配置された遮光部Ｒ３を有している。
【００６９】
ここで、第１実施形態と同様に撮像ユニットＩＵ１５の光軸Ａｘ１と撮像ユニットＩＵ１６の光軸Ａｘ２とは平行で、撮像ユニットＩＵ１７の光軸Ａｘ３と撮像ユニットＩＵ１８の光軸Ａｘ４とは平行である。また、第５撮像部１０Ｅにおいて、撮像ユニットＩＵ１５及びＩＵ１６が１つの光電変換素子Ｃ５を共有し、撮像ユニットＩＵ１７及びＩＵ１８が１つの光電変換素子Ｃ６を共有する。
【００７０】
図２１（ａ）は光電変換素子Ｃ５又は光電変換素子Ｃ６の一例を示した平面図である。平面図から見ると、光電変換素子Ｃ５と光電変換素子Ｃ６とは同じ形状となっていので、光電変換素子Ｃ５で説明する。図２１（ａ）に示されたように、光電変換素子Ｃ５は矩形の基板Ｆ上に２つの同じサイズの光電変換領域Ｃ５１、Ｃ５２が形成されている。光電変換領域Ｃ５１がプリズムＰ１及び撮像レンズＬ１と撮像ユニットＩＵ１５を構成し、光電変換領域Ｃ５２がプリズムＰ２及び撮像レンズＬ２と撮像ユニットＩＵ１６を構成する（図２０を参照）。
【００７１】
図２１（ｂ）は光電変換素子Ｃ５又は光電変換素子Ｃ６の別の一例を示した平面図である。平面図から見ると、光電変換素子Ｃ５と光電変換素子Ｃ６とは同じ形状となっている。図２１（ｂ）に示されたように、光電変換素子Ｃ５は矩形の基板Ｆ上に１つの光電変換領域Ｃ５０が形成されている。また、光電変換領域Ｃ５０は点線に示されたように遮光部Ｒ５（図２０を参照）により２つの同じサイズの光電変換領域Ｃ５１、Ｃ５２に分割されている。１つの光電変換領域Ｃ５０で、異なる画素領域を使用している。
【００７２】
なお、画像合成装置１４及び制御部１５の構成と動作とについては、第１実施形態と同じである。また、この変形例は第１実施例を変形して得られているが、ほかの第２及び第４実施形態にも適用する。
【００７３】
（第２変形例）
＜第６撮像部１０Ｆの概略＞
第２変形例の第６撮像部１０Ｆは、図８に示されたように撮像ユニットＩＵ５’〜ＩＵ８’により構成されている。
【００７４】
図１１（ａ）は第２変形例の第５撮像ユニットＩＵ５’又は第７撮像ユニットＩＵ７’の側面図である。側面図から見ると、第５撮像ユニットＩＵ５’及び第７撮像ユニットＩＵ７’は同じ形状となっているので、以下は第５撮像ユニットＩＵ５’で説明する。
【００７５】
第２変形例の第５撮像ユニットＩＵ５’は第２実施形態の第５撮像ユニットＩＵ５と同じ構成要件により構成されている。但し、第２変形例の半欠け結像レンズＬ５及び光電変換素子Ｃ１は第２実施形態と比べると、反時計方向に所定角度傾斜されている点のみで異なっている。したがって、第５撮像ユニットＩＵ５’においても、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ７が半欠け結像レンズＬ５により＋Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ８となり、光軸Ｂｘ８とＹ軸とからなす角度はβである。
【００７６】
このような構成によれば、半欠け結像レンズＬ５及び光電変換素子Ｃ１が傾いているので、第２実施形態と比べれば第５撮像ユニットＩＵ５’のＺ軸方向の厚さがより小さくなり、したがって撮像装置全体の厚さもより小さくなる。
【００７７】
図１１（ｂ）は第２変形例の第６撮像ユニットＩＵ６’又は第８撮像ユニットＩＵ８’の側面図である。側面図から見ると、第６撮像ユニットＩＵ６’及び第８撮像ユニットＩＵ８’は同じ形状となっているので、以下は第６撮像ユニットＩＵ６’で説明する。
【００７８】
第２変形例の第６撮像ユニットＩＵ６’は第２実施形態の第６撮像ユニットＩＵ６と同じ構成要件により構成されている。但し、第２変形例の半欠け結像レンズＬ６及び光電変換素子Ｃ１は第２実施形態と比べると、時計方向に所定角度傾斜されている点のみが異なっている。したがって、第６撮像ユニットＩＵ６’においても、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ７が半欠け結像レンズＬ５により−Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ９となり、光軸Ｂｘ９とＹ軸とからなす角度はβである。
【００７９】
このような構成によれば、半欠け結像レンズＬ６及び光電変換素子Ｃ２が傾いているので、第２実施形態と比べれば第６撮像ユニットＩＵ６’のＺ軸方向の厚さがより小さくなり、したがって撮像装置全体の厚さもより小さくなる。
【００８０】
なお、画像合成装置１４及び制御部１５の構成と動作とについては、第１実施形態と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。例えば、本発明では撮像レンズが筺体の側面に配置された撮像装置について説明したが、撮像レンズが筺体の主面に配置された撮像装置にも適用する。
【符号の説明】
【００８２】
１０、１０Ａ〜１０Ｅ … 撮像部
１１ … 筺体
１２ … ＬＣＤ表示部
１３ … レリーズスイッチ
１４ … 画像合成装置
１４１ … 共通点検出部、 １４２ … 輝度検出部、 １４３ … 輝度調整部、 １４４ … 画像合成部
１５ … レンズ制御部
１５１ … 距離演算部、 １５２ … 結像調整部、 １５３ … 傾斜調整部
１６ … 可変絞り
１７ … 接続コード
１００、２００ … 撮像装置
Ａｘ１〜Ａｘ１４、Ｂｘ１〜Ｂｘ６ … 光軸
Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ５１、Ｃ５２、Ｃ６３、Ｃ６４ … 光電変換素子
Ｌ１〜Ｌ１４ … レンズ
Ｐ１〜Ｐ４ … プリズム
ＩＵ１〜ＩＵ１４ … 撮像ユニット
ＩＭ１〜ＩＭ３ 全体合成画像
Ｓ１〜Ｓ１０ 画像
Ｗ … 撮像装置の厚さ
α、β、η１、η２ … 角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光学系を使って１つの被写体を撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子の小型化、高性能化などの光学技術の進展により、薄型の撮像装置などが提案されている。例えば、特許文献１の撮像装置では、外形寸法がＰＣＭＣＩＡ／ＪＥＩＤＡ規格のＩ／ＯカードにおけるタイプＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶなどの寸法規格である。特許文献１において、撮像装置の幅の狭い側面に１つの撮像レンズが設けられている。特許文献１に開示された撮像装置は、レンズ直径が小さい撮像レンズを用いることで撮像装置が薄く（幅が狭く）なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４３５０１号公告
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、レンズ直径が小さくなるにしたがって、水平方向または垂直方向の最大画角が小さくなる問題がある。
【０００５】
本発明は、水平方向または垂直方向に大きな画角を撮影することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様の撮像装置は、第１光軸を有し被写体の第１領域を第１画角で結像する第１光学系と、第１光学系と所定の方向に沿って並んで配置され第１光軸と異なる角度の第２光軸を有し第１領域と異なる被写体の第２領域を第２画角で結像する第２光学系と、第１光学系で結像された第１画像を撮像する第１光電変換素子と、第２光学系で結像された第２画像を撮像する第２光電変換素子と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、薄い撮像装置であっても水平方向及び/又は垂直方向に画角が大きな画像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】撮像装置１００の斜視図である。
【図２】第１撮像部１０Ａおよび本体部１９を示した概念図である。
【図３】（ａ）は、第１撮像ユニットＩＵ１又は第３撮像ユニットＩＵ３の側面図である。 （ｂ）は、第２撮像ユニットＩＵ２又は第４撮像ユニットＩＵ４の側面図である。
【図４】第１実施形態の第１撮像部１０Ａの側面図である。
【図５】撮像ステップを示したフローチャートである。
【図６】（ａ）は、第１撮像ユニットＩＵ１の画像Ｓ１を示した図である。 （ｂ）は、第２撮像ユニットＩＵ２の画像Ｓ２を示した図である。 （ｃ）は、第３撮像ユニットＩＵ３の画像Ｓ３を示した図である。 （ｄ）は、第４撮像ユニットＩＵ４の画像Ｓ４を示した図である。
【図７】画像Ｓ１〜Ｓ４を合成した後の全体合成画像ＩＭ１を示した図である。
【図８】第２実施形態の第２撮像部１０Ｂ又は第２変形例の第６撮像部１０Ｆの平面図である。
【図９】（ａ）は、第５撮像ユニットＩＵ５又は第７撮像ユニットＩＵ７の側面図である。 （ｂ）は、第６撮像ユニットＩＵ６又は第８撮像ユニットＩＵ８の側面図である。
【図１０】第２実施形態の第２撮像部１０Ｂの側面図である。
【図１１】第３実施形態の第３撮像部１０Ｃの平面図である。
【図１２】第３実施形態の第３撮像部１０Ｃの側面図である。
【図１３】（ａ）は、第９撮像ユニットＩＵ９の画像Ｓ５を示した図である。 （ｂ）は、第１０撮像ユニットＩＵ１０の画像Ｓ６を示した図である。 （ｃ）は、第１１撮像ユニットＩＵ１１の画像Ｓ７を示した図である。 （ｄ）は、第１２撮像ユニットＩＵ１２の画像Ｓ８を示した図である。
【図１４】合成後の全体合成画像ＩＭ２を示した図である。
【図１５】撮像装置２００の斜視図である。
【図１６】第４実施形態の第４撮像部１０Ｄの平面図である。
【図１７】第４実施形態の第４撮像部１０Ｄの側面図である。
【図１８】（ａ）は、第１３撮像ユニットＩＵ１３の画像Ｓ９を示した図である。 （ｂ）は、第１４撮像ユニットＩＵ１４の画像Ｓ１０を示した図である。
【図１９】合成後の画像ＩＭ３を示した図である。
【図２０】第１変形例の第５撮像部１０Ｅの平面図である。
【図２１】（ａ）は、光電変換素子Ｃ５又は光電変換素子Ｃ６の一例を示した平面図である。 （ｂ）は、光電変換素子Ｃ５又は光電変換素子Ｃ６の別の一例を示した平面図である。
【図２２】（ａ）は、第２変形例の第５撮像ユニットＩＵ５’又は第７撮像ユニットＩＵ７’の側面図である。 （ｂ）は、第２変形例の第６撮像ユニットＩＵ６’又は第８撮像ユニットＩＵ８’の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
＜撮像装置１００の外観＞
図１は、撮像装置１００の全体構成を示した斜視図である。第１実施例体では、主面１１２の短辺方向をＸ軸方向とし、主面１１２の長辺方向をＹ軸方向とし、そのＸ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向をＺ軸方向とする。
【００１０】
図１に示されたように、撮像装置１００は厚さの薄い筺体１１を備える。筺体１１は幅Ｗが３〜５ｍｍ程度である細長い４つの側面１１１と、それらの側面１１１に垂直な２つの主面１１２とで構成される。
【００１１】
また、撮像装置１００の筺体１１の本体部１９は、筺体１１の主面１１２の一隅に設けられた液晶表示装置からなる外部電子ファインダーの機能をもつＬＣＤ表示部１２と、筺体１１の側面１１１の一隅に設けられて撮像を開始させるレリーズスイッチ１３とを備えている。本体部１９内部には、ＣＰＵ等を含む制御回路を有している。
【００１２】
筺体１１の一部は４つの結像レンズＬ１〜Ｌ４を備える撮像部１０（第１撮像部１０Ａ）である。撮像部１０はＸ軸方向に伸びる回転軸（不図示）を中心として回転可能である。図１において実線は撮像部１０が本体部１９から所定の角度に回転された状態を示し、点線は撮像部１０が本体部１９から回転していない状態を示す。これにより撮影者はＬＣＤ表示部１２を見ながら被写体に撮像部１０を向けることができる。
【００１３】
４つの結像レンズＬ１〜Ｌ４は撮像部１０の＋Ｙ側の側面１１１に設けられ、Ｘ軸方向に沿って一直線に配置されている。撮像部１０の結像レンズＬ１〜Ｌ４で撮像された画像は、回転軸（図示しない）内に設けられた接続コードでＬＣＤ表示部１２に表示される。撮像部１０については、以降の図２〜図４で詳しく説明する。
【００１４】
＜第１撮像部１０Ａの概略＞
以下、第１撮像部１０Ａについて、図２〜図４を参照しながら説明する。
図２は、第１撮像部１０Ａおよび本体部１９を示した概念図である。図２に示された第１撮像部１０Ａは、被写体（図示しない）の異なる領域を撮像する４つの撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４を備えている。
【００１５】
第１撮像部１０Ａは、第１撮像ユニットＩＵ１と第２撮像ユニットＩＵ２との間に配置されて第１撮像ユニットＩＵ１に入射した光が第２撮像ユニットＩＵ２の光電変換素子Ｃ２に入ることを防止するＹ軸方向に伸びた遮光部Ｒ１を有している。同様に、第１撮像部１０Ａは第２撮像ユニットＩＵ２と第３撮像ユニットＩＵ３との間に遮光部Ｒ２を有し、第３撮像ユニットＩＵ３と第４撮像ユニットＩＵ４との間に遮光部Ｒ３をさらに有している。
【００１６】
撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４は同軸に配置されたプリズムＰ１〜Ｐ４と、結像レンズＬ１〜Ｌ４と、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４とをそれぞれ有している。プリズムＰ１〜Ｐ４は、光を所定方向に偏向させる三角プリズムを含む。結像レンズＬ１〜Ｌ４は、図２では１つの凸レンズで描かれているが、複数のレンズからなるレンズ群である。また光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４は、二次元ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、または二次元ＣＭＯＳイメージセンサである。また、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４はたとえば長辺が４ｍｍで短辺が３ｍｍである矩形形状である。
【００１７】
ＸＹ平面において、第１撮像ユニットＩＵ１及び第２撮像ユニットＩＵ２はそれらの光軸Ａｘ１、Ａｘ２がＹ軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、第３撮像ユニットＩＵ３及び第４撮像ユニットＩＵ４はそれらの光軸Ａｘ３、Ａｘ４がＹ軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４のＸＹ平面での水平画角は２αである。したがって、第１撮像部１０ＡのＸＹ平面での水平画角は４α、すなわち、例えば角度αが１５°であれば、第１撮像部１０ＡのＸＹ平面での水平画角は６０°となる。
ここで、画角とは像の両端から主点へ結んだ光線の角度を示し、像面の映る物体の範囲を角度で表したものである。また、画角の半分を半画角という。したがって、角度αは撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４の半画角となる。
【００１８】
図３（ａ）は第１撮像ユニットＩＵ１又は第３撮像ユニットＩＵ３の側面図である。側面図から見ると、第１撮像ユニットＩＵ１及び第３撮像ユニットＩＵ３は同じ形状となっているので、以下は第１撮像ユニットＩＵ１で説明する。図３（ａ）に示された第１撮像ユニットＩＵ１はその短辺（３ｍｍ）がＺ軸方向に向いた矩形の光電変換素子Ｃ１を有している。また、その光電変換素子Ｃ１の＋Ｙ側には、直径３ｍｍの結像レンズＬ１と、頂角γが下向きとなった高さが３ｍｍである三角プリズムＰ１とが同軸に配置されている。したがって、筺体１１の幅Ｗが３〜５ｍｍ程度となりかなり薄型となる。また、光電変換素子Ｃ１は結像レンズＬ１の−Ｙ側の焦点位置に配置され、結像レンズＬ１の焦点距離ｆはたとえば７．５ｍｍである。さらに、三角プリズムＰ１の＋Ｙ側には結像レンズに入射する光の量を調整する可変絞り１６が配置されている。以降の実施形態では可変絞り１６の描画を省略する。
【００１９】
第１撮像ユニットＩＵ１において、光電変換素子Ｃ１から三角プリズムＰ１までの光軸をＢｘ１にし、三角プリズムＰ１から射出する光の軸をＢｘ２にする。すると、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ１が三角プリズムＰ１で＋Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ２となり、光軸Ｂｘ２とＹ軸とからなす角度はβである。これにより、第１撮像ユニットＩＵ１は被写体の＋Ｚ軸方向の領域を撮像することができ、撮影できる画角は２βである。また、被写体からのＹ軸方向に平行である光線ＬＬ１は、三角プリズムＰ１及び結像レンズＬ１を順に通過して光電変換素子Ｃ１の＋Ｚ側の端部Ａ１に入射される。
【００２０】
ここで、偏向角度βと三角プリズムＰ１の頂角γとの関係は、数式（１）を満たす。
β＝γ（ｎ−１） … （１）
なお、数式（１）でｎは三角プリズムＰ１の屈折率である。
【００２１】
図３（ｂ）は第２撮像ユニットＩＵ２又は第４撮像ユニットＩＵ４の側面図である。側面図から見ると、第２撮像ユニットＩＵ２及び第４撮像ユニットＩＵ４は同じ形状となっているので、以下は第２撮像ユニットＩＵ２で説明する。図３（ｂ）に示された第２撮像ユニットＩＵ２は、三角プリズムＰ２の頂角方向（＋Ｚ）が、三角プリズムＰ１の頂角方向（−Ｚ）と異なるのみで、結像レンズＬ２、光電変換素子Ｃ２などの構成は第１撮像ユニットＩＵ１と同じである。
【００２２】
第２撮像ユニットＩＵ２において、光電変換素子Ｃ２から三角プリズムＰ２までの光軸をＢｘ１にし、三角プリズムＰ２から射出する光の軸をＢｘ３にする。すると、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ１が三角プリズムＰ２で−Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ３となり、光軸Ｂｘ３とＹ軸とからなす角度はβである。これにより、第２撮像ユニットＩＵ２は被写体の−Ｚ軸方向の領域を撮像することができ、その画角が２βとなる。また、被写体からのＹ軸方向に平行である光線ＬＬ２は、三角プリズムＰ２及び結像レンズＬ２を順に通過して光電変換素子Ｃ２の−Ｚ側の端部Ａ２に入射される。
また、偏向角度βと三角プリズムＰ２の頂角γとの関係は、数式（１）を満たす。
【００２３】
図４は、第１実施形態の第１撮像部１０Ａの側面図である。図４に示されたように、三角プリズムＰ１〜Ｐ４を偏向部として用いると、第１撮像部１０Ａの画角が角度η１から角度η２に広がる。また、光線ＬＬ１及び光線ＬＬ２はＹ軸方向に平行であるため、画角η２は４βに相当する。すなわち、例えば角度βが１１．３°であれば、第１撮像部１０ＡのＹＺ平面での垂直画角は４５．２°となる。
【００２４】
＜画像合成装置１４の概略＞
第１撮像部１０Ａによる画像合成について、図２、図４及び図５〜図７を参照しながら説明する。図５は、撮像ステップを示したフローチャートである。図６において、（ａ）は第１撮像ユニットＩＵ１が撮像する画像Ｓ１、（ｂ）は第２撮像ユニットＩＵ２が撮像する画像Ｓ２、（ｃ）は第３撮像ユニットＩＵ３が撮像する画像Ｓ３、（ｄ）は第４撮像ユニットＩＵ４が撮像する画像Ｓ４を示した図である。図７は、合成後の全体合成画像ＩＭ１を示した図である。
【００２５】
図２または図４に示されたように、本体部１９内の画像合成装置１４は、共通領域の共通点を検出する共通点検出部１４１と、各画像（図６の画像Ｓ１〜Ｓ４）の輝度を検出する輝度検出部１４２と、全体合成画像（図７の画像ＩＭ１）の輝度を均一にするように輝度を調整する輝度調整部１４３と、共通点検出部１４１で検出された共通点に基づいて被写体の全体合成画像を合成する画像合成部１４４とを有している。
【００２６】
図５のステップＳ１０１では、撮像ユニットＩＵ１は被写体ＰＳの左上側の被写体領域ＰＳ１を撮像する。
ステップＳ１０３では、撮像ユニットＩＵ２が被写体領域ＰＳ１の下側の被写体領域ＰＳ２を撮像する。
ステップＳ１０５では、撮像ユニットＩＵ３が被写体ＰＳの右上側の被写体領域ＰＳ３を撮像する
ステップＳ１０７では、撮像ユニットＩＵ４が被写体領域ＰＳ３の下側の被写体’領域ＰＳ４を撮像する。ステップＳ１０１からステップＳ１０７は同時に行われる。
【００２７】
ここで、図６または図７に示されるように、撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４はそれぞれに画像Ｓ１〜Ｓ４を撮像する。画像Ｓ１と画像Ｓ２とは幅Ｄの共通領域ＣＡ１２を共有し、画像Ｓ１と画像Ｓ３とは幅Ｄの共通領域ＣＡ１３を共有し、画像Ｓ２と画像Ｓ４とは幅Ｄの共通領域ＣＡ２４を共有し、画像Ｓ３と画像Ｓ４とは幅Ｄの共通領域ＣＡ３４を共有している。
【００２８】
図５のステップＳ２０１に示されたように、共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ１２内で画像Ｓ１と画像Ｓ２との共通点を検出する。たとえば、被検体のコントラストが変化している箇所、色彩が同じ個所などである。共通点は２点以上あることが好ましい。共通点は２点以上あると、画像Ｓ１と画像Ｓ２との傾きなども修正しやすい。
【００２９】
ステップＳ２０３では、画像合成部１４４が共通点検出部１４１が検出した共通点に基づいて画像Ｓ１と画像Ｓ２との合成位置を決定する。同様に、共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ３４で画像Ｓ３と画像Ｓ４との共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ３と画像Ｓ４との合成位置を決定する。そして、共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ１３、ＣＡ２４での共通点を検出し、画像合成部１４４はそれら共通点に基づいて画像Ｓ１、画像Ｓ２と画像Ｓ３、画像Ｓ４とを合成位置を決定する。また、別の順に２つずつ合成位置を決定してもよい。
【００３０】
ステップＳ２０５では、輝度検出部１４２が画像Ｓ１〜Ｓ４の輝度を検出する。撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４は別個の結像レンズＬ１〜Ｌ４、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ有する。このため、画像Ｓ１〜Ｓ４の輝度が異なっていることがある。
【００３１】
ステップＳ２０７では、輝度調整部１４３は画像全体の輝度を均一するように、画像Ｓ１〜Ｓ４の輝度をそれぞれ調整する。また共通領域ＣＡ１２、共通領域ＣＡ１３、共通領域ＣＡ２４および共通領域ＣＡ３４の輝度も調整する。例えば、図６に示された共通領域ＣＡ１２、ＣＡ１３、ＣＡ２４及びＣＡ３４において、２つの光電変換素子、または４つの光電変換素子からの輝度信号が重複されている。したがって、輝度調整部１４３は共通領域の輝度が重複のない領域の輝度と同じ輝度になるように調整する。これらの工程を経て、図７に示されたような１枚の合成画像ＩＭ１が合成される。
【００３２】
ステップＳ２０１およびＳ２０３の代わりに、先にステップＳ２０５およびＳ２０７が行われてもよい。撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４と画像合成装置１４とは、１つの結像レンズでは撮影できない左右上下方向に広い画角を有する合成画像ＩＭ１を得ることができる。具体的には、１つの結像レンズの水平画角が２α（図２参照）で垂直画角が２β（図３参照）であった場合に、第１撮像部１０Ａは水平画角４α（図２参照）、垂直画角４βの画角の撮影が可能となる。
【００３３】
＜制御部１５の概略＞
制御部１５およびその制御について、図２〜図４を参照しながら説明する。撮像装置１００は、被写体までの距離によって光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４を光軸Ｂｘ１に沿って移動させたり、ＸＺ平面で回転させたりする制御部１５をさらに有している。
【００３４】
図２または図４に示されたように、制御部１５は被写体までの被写体距離を演算する距離演算部１５１を有している。また、制御部１５は結像レンズＬ１〜Ｌ４と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４との結像状態を調整する結像調整部１５２、及びあおり角（Tilt Angle）による被写体のゆがみを補正する傾斜調整部１５３をさらに有している。
【００３５】
ここで、距離演算部１５１は結像レンズＬ１とＬ４との間のレンズ間距離及びそれらの焦点距離に基づいて、例えば三角測量の原理を用いて結像レンズＬ１〜Ｌ４から被写体ＰＳまでの被写体距離を演算することができる。
【００３６】
結像調整部１５２は、距離演算部１５１で演算された被写体距離に基づいて、図示しないモーターなどで光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４を図３の矢印ＡＲ１に示されたように光軸Ｂｘ１に沿って移動させることができる。これにより、撮像装置１００は結像レンズＬ１〜Ｌ４のピントを合わすことができる。結像調整部１５２は、結像レンズＬ１〜Ｌ４と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４との相対距離を調整するとき、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４を固定して結像レンズＬ１〜Ｌ４の位置を変化しても同じ効果が得られる。結像調整部１５２は、結像レンズＬ１〜Ｌ４と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４との両方を移動させて、結像レンズＬ１〜Ｌ４と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４との相対距離を調整してもよい。
【００３７】
次に、例えば近距離で被写体ＰＳを撮像する場合には、あおり角による被写体にゆがみが生じることがある。このとき、傾斜調整部１５３が、距離演算部１５１で演算された被写体距離に基づいて、図示しないモーターなどで光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４を図３の矢印ＡＲ２に示されたように回転させる。これにより、撮像装置１００は被写体ＰＳのゆがみを少なくすることができる。
【００３８】
（第２実施形態）
第１実施形態の第１撮像部１０Ａは撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４にプリズムＰ１〜Ｐ４を配置していた。第２実施形態の第２撮像部１０Ｂは、プリズムＰ１〜Ｐ４を有していない点で異なっている。
＜第２撮像部１０Ｂの概略＞
第２撮像部１０Ｂについて、図８〜図１０を参照しながら説明する。
図８は、第２実施形態の第２撮像部１０Ｂの平面図である。図８に示された第２撮像部１０Ｂは、被写体の異なる領域を撮像する４つの撮像ユニットＩＵ５〜ＩＵ８を備えている。また第２撮像部１０Ｂは、撮像ユニットＩＵ５〜ＩＵ８との間にＹ軸方向に伸びて配置された遮光部Ｒ１〜Ｒ３を有している。第２撮像部１０Ｂにおいて、撮像ユニットＩＵ５〜ＩＵ８は同軸に配置された半欠け結像レンズＬ５〜Ｌ８と光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４とをそれぞれ有している。
【００３９】
ＸＹ平面において、第５撮像ユニットＩＵ５及び第６撮像ユニットＩＵ６はそれらの光軸Ａｘ５、Ａｘ６がＹ軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、第７撮像ユニットＩＵ７及び第８撮像ユニットＩＵ８はそれらの光軸Ａｘ７、Ａｘ８がＹ軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置されている。また、撮像ユニットＩＵ５〜ＩＵ８のＸＹ平面での水平画角は２αである。
【００４０】
図９（ａ）は第５撮像ユニットＩＵ５又は第７撮像ユニットＩＵ７の側面図である。側面図から見ると、第５撮像ユニットＩＵ５及び第７撮像ユニットＩＵ７は同じ形状となっているので、以下は第５撮像ユニットＩＵ５で説明する。図９（ａ）に示された第５撮像ユニットＩＵ５は短辺３ｍｍの矩形の光電変換素子Ｃ１を有している。また、半径が３ｍｍである半欠け結像レンズＬ５が頂点Ｂ１を下向きにして配置されている。また、結像レンズＬ５の焦点距離ｆは例えば７．５ｍｍでその焦点位置に光電変換素子Ｃ１が配置される。
【００４１】
第５撮像ユニットＩＵ５において、光電変換素子Ｃ１から半欠け結像レンズＬ５までの光軸をＢｘ４にし、半欠け結像レンズＬ５から射出する光の軸をＢｘ５にする。すると、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ４が半欠け結像レンズＬ５で＋Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ５となり、光軸Ｂｘ５とＹ軸とからなす角度はβである。これにより、第５撮像ユニットＩＵ５は被写体の＋Ｚ軸方向の領域を撮像することができ、その画角が２βとなる。また、被写体からのＹ軸方向に平行である光線ＬＬ３は、半欠け結像レンズＬ５を準に通過して光電変換素子Ｃ１の＋Ｚ側の端部Ａ１に入射される。
【００４２】
図９（ｂ）は第６撮像ユニットＩＵ６又は第８撮像ユニットＩＵ８の側面図である。側面図から見ると、第６撮像ユニットＩＵ６及び第８撮像ユニットＩＵ８は同じ形状となっている。図９（ｂ）に示された第６撮像ユニットＩＵ６その短辺３ｍｍの矩形の光電変換素子Ｃ２を有している。また、半径が３ｍｍである半欠け結像レンズＬ６が頂点Ｂ２を上向きにして配置されている。したがって、筺体１１の幅Ｗが３〜５ｍｍ程度となりかなり薄型となる。また、結像レンズＬ６の焦点距離ｆは例えば７．５ｍｍでその焦点位置に光電変換素子Ｃ２が配置される。
【００４３】
第６撮像ユニットＩＵ６において、光電変換素子Ｃ２から半欠け結像レンズＬ６までの光軸をＢｘ４にし、半欠け結像レンズＬ６を射出する光の軸をＢｘ６にする。すると、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ４が半欠け結像レンズＬ６で−Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ６となり、光軸Ｂｘ６とＹ軸とからなす角度はβである。これにより、第６撮像ユニットＩＵ６は被写体の−Ｚ軸方向の領域を撮像することができ、その画角が２βとなる。また、被写体からのＹ軸方向に平行である光線ＬＬ４は、半欠け結像レンズＬ６を準に通過して光電変換素子Ｃ１の−Ｚ側の端部Ａ２に入射される。
【００４４】
図１０は、第２実施形態の第２撮像部１０Ｂの側面図である。図１０に示されたように、第２撮像部１０Ｂが半欠け結像レンズＬ５〜Ｌ８で光を偏向することで、その画角が角度η１から角度η２に広がり、ＹＺ平面で被写体の広い領域を撮像することができる。また、光線ＬＬ３及び光線ＬＬ４はＹ軸方向に平行であるため、画角η２は４βに相当する。例えば、角度βが１１．３°である場合、第２撮像部１０Ｂの垂直画角は４５．２°となる。
【００４５】
なお、画像合成装置１４及び制御部１５の構成と動作とについては、第１実施形態と同じである。
【００４６】
（第３実施形態）
第１実施形態の第１撮像部１０Ａは撮像ユニットＩＵ１〜ＩＵ４にプリズムＰ１〜Ｐ４を配置していた。第３実施形態の第３撮像部１０Ｃは、撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２がすべて異なるＸＹ平面を向いている点で第１撮像部１０Ａと異なる。また、第３撮像部１０Ｃは、水平方向プリズムＰ１〜Ｐ４を有していない点でも第１撮像部１０Ａと異なっている。
＜第３撮像部１０Ｃの概略＞
第３撮像部１０Ｃについて、図１１及び図１２を参照しながら説明する。
図１１は、第３実施形態の第３撮像部１０Ｃの平面図である。図１１に示された第３撮像部１０Ｃは、被写体の異なる領域を撮像する第９撮像ユニットＩＵ９〜第１２撮像ユニットＩＵ１２を備えている。また第３撮像部１０Ｃは、撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２との間にＹ軸方向に伸びて配置された遮光部Ｒ１〜Ｒ３を有している。第３撮像部１０Ｃにおいて、第９撮像ユニットＩＵ９〜第１２撮像ユニットＩＵ１２は同軸に配置された結像レンズＬ９〜Ｌ１２と、光電変換素子Ｃ１〜Ｃ４とをそれぞれ有している。
【００４７】
ＸＹ平面において、第９撮像ユニットＩＵ９はその光軸Ａｘ９をＹ軸方向から反時計方向に角度α傾斜するように配置され、第１０撮像ユニットＩＵ１０はその光軸Ａｘ１０を光軸Ａｘ９の位置からさらに反時計方向に角度２α傾斜するように配置されている。また、第１１撮像ユニットＩＵ１１はその光軸Ａｘ１１をＹ軸方向から時計方向に角度α傾斜するように配置され、第１２撮像ユニットＩＵ１２はその光軸Ａｘ１２を光軸Ａｘ１１の位置からさらに時計方向に角度２α傾斜するように配置されている。
【００４８】
したがって、各撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２の画角がそれぞれに２αであるので、第３撮像部１０ＣのＸＹ平面での水平画角は８αとなり、ＸＹ平面で被写体ＰＳの広い範囲を撮像することができる。すなわち、例えば角度αが１５°であれば、第３撮像部１０ＣのＸＹ平面での水平画角は１２０°となる。
【００４９】
図１２は、第３実施形態の第３撮像部１０Ｃの側面図である。図１２に示されたように、第３撮像部１０ＣのＹＺ平面での垂直画角は２βである。例えば、角度βが１１．３°である場合、第３撮像部１０Ｃの垂直画角は２２．６°となる。
【００５０】
＜全体合成画像ＩＭ２の画像合成＞
第３実施形態において、撮像装置１００は図２に示されたように画像構成装置１４をさらに有し、その構成が第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。以下、画像構成装置１４による全体合成画像ＩＭ２の画像合成について、図１３及び図１４を参照しながら説明する。
【００５１】
図１３において、（ａ）は第９撮像ユニットＩＵ９が撮像する画像Ｓ５、（ｂ）は第１０撮像ユニットＩＵ１０が撮像する画像Ｓ６、（ｃ）は第１１撮像ユニットＩＵ１１が撮像する画像Ｓ７、（ｄ）は第１２撮像ユニットＩＵ１２が撮像する画像Ｓ８を示した図である。図１４は、合成後の全体合成画像ＩＭ２を示した図である。
【００５２】
まず、第３撮像部１０Ｃにおいて、４つの撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２はＺ軸方向で同じ高さの領域を同じ幅で撮像する。すなわち、図１３に示されたように、第９撮像ユニットＩＵ９が被写体の最も左側の領域を撮像し、第１０撮像ユニットＩＵ１０が被写体のその右側の領域を撮像し、第１１撮像ユニットＩＵ１１が被写体のその右側の領域を撮像し、第１２撮像ユニットＩＵ１２が被写体の最も右側の領域を撮像する。
【００５３】
ここで、撮像ユニットＩＵ９〜ＩＵ１２に撮像された画像をそれぞれに画像Ｓ５〜Ｓ８とする。画像Ｓ５と画像Ｓ６とは幅Ｄの共通領域ＣＡ５６を共有し、画像Ｓ６と画像Ｓ７とは幅Ｄの共通領域ＣＡ６７を共有し、画像Ｓ７と画像Ｓ８とは幅Ｄの共通領域ＣＡ７８を共有している。
【００５４】
本体部１９内の画像合成装置１４は、第一実施形態と同様に共通点検出部１４１などを有している。共通点検出部１４１は共通領域ＣＡ５６において画像Ｓ５と画像Ｓ６との共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ５と画像Ｓ６との合成位置を決定する。同様に、共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ６７で画像Ｓ６と画像Ｓ７との共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ６と画像Ｓ７との合成位置を決定する。共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ７８で画像Ｓ７と画像Ｓ８との共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ７と画像Ｓ８とを合成位置を決定する。
【００５５】
その後、輝度検出部１４２により画像Ｓ５〜Ｓ８の輝度を検出する。輝度調整部１４３は画像全体の輝度を均一するように、画像Ｓ５〜Ｓ８の輝度をそれぞれ調整する。また共通領域ＣＡ５６、共通領域ＣＡ６７、および共通領域ＣＡ７８の輝度も調整する。
【００５６】
画像合成装置１４は、画像Ｓ５〜Ｓ８を図１４に示されたような１枚の全体合成画像ＩＭ２に合成する。ここで、第３撮像部１０Ｃはその水平画角が例えば１２０°あるので、一度の撮影でパノラマ撮像が可能である。
【００５７】
（第４実施形態）
＜撮像装置２００の外観＞
図１５は、撮像装置２００の全体構成を示した斜視図である。図１５に示されたように、撮像装置２００は厚さの薄い筺体１１を備える。筺体１１は幅Ｗが３〜５ｍｍ程度である細長い４つの側面１１１と、それらの側面１１１に垂直な２つの主面１１２とで構成される。
【００５８】
撮像装置２００の筺体１１の本体部１９は、筺体１１の主面１１２の一隅に設けられた液晶表示装置からなる外部電子ファインダーの機能をもつＬＣＤ表示部１２と、筺体１１の側面１１１の一隅に設けられて撮像を開始させるレリーズスイッチ１３とを備えている。本体部１９内部には、ＣＰＵ等を含む制御回路を有している。
【００５９】
筺体１１の一部は２つの結像レンズＬ１３〜Ｌ１４を備える第４撮像部１０Ｄを備えている。ここで、２つの結像レンズＬ１３、Ｌ１４は筺体１１の＋Ｙ側の側面に設けられ、Ｘ軸方向に沿って一直線に並列するように配置されている。
【００６０】
第４撮像部１０Ｄは図１５に示されたように筺体１１の本体部１９から分離することができ、第４撮像部１０Ｄは伸縮可能である接続コード１７により筺体１１と接続されている。これにより、撮影者は第４撮像部１０Ｄの結像レンズＬ１３、Ｌ１４を被写体に向けることができる。また、第４撮像部１０Ｄは筺体１１の固定部１９から着脱可能である。結像レンズの倍率が異なる撮像部を用意すれば、倍率が異なった撮像装置になる。また、第４撮像部１０Ｄで撮像された画像は接続コード１７によりＬＣＤ表示部１２に表示することができる。
【００６１】
＜第４撮像部１０Ｄの概略＞
第４撮像部１０Ｄについて、図１６及び図１７を参照しながら説明する。
図１６は、第４実施形態の第４撮像部１０Ｄの平面図である。図１６に示された第４撮像部１０Ｄは、被写体のＺ軸方向の異なる領域を撮像する２つの撮像ユニットＩＵ１３〜ＩＵ１４を備えている。第４撮像部１０Ｄにおいて、撮像ユニットＩＵ１３〜ＩＵ１４は同軸に配置された半欠け結像レンズＬ１３、Ｌ１４と、光電変換素子Ｃ１、Ｃ２とをそれぞれ有している。第４撮像部１０Ｄは、第１３撮像ユニットＩＵ１３と第１４撮像ユニットＩＵ１４との間に配置され、第１３撮像ユニットＩＵ１３に入射した光が第１４撮像ユニットＩＵ１４の光電変換素子Ｃ２に入ることを防止するＹ軸方向に伸びた遮光部Ｒ４を有している。
【００６２】
ＸＹ平面において、第１３撮像ユニットＩＵ１３及び第１４撮像ユニットＩＵ１４はそれらの光軸Ａｘ１３、Ａｘ１４がＹ軸方向沿って伸びるように配置されている。また、撮像ユニットＩＵ１３、ＩＵ１４のＸＹ平面での水平画角は２αで、第４撮像部１０ＤのＸＹ平面での水平画角も２αなる。例えば、第４撮像部１０Ｄの水平画角は３０°となる。
【００６３】
図１７は、第４実施形態の第４撮像部１０Ｄの側面図である。図１７に示されたように、半欠け結像レンズＬ１３、Ｌ１４を偏向部として用いる（図９を参照）と、第４撮像部１０Ｄの画角が角度η１から角度η２に広がり、ＹＺ平面で被写体のより広い領域を撮像することができる。また、光線ＬＬ３及び光線ＬＬ４（図９を参照）はＹ軸方向に平行であるため、画角η２は４βに相当する。すなわち、例えば角度βが１１．３°であれば、第４撮像部１０ＤのＹＺ平面での垂直画角は４５．２°となる。
ここで、第１３撮像ユニットＩＵ１３及び第１４撮像ユニットＩＵ１４のＹＺ平面での配置は図９で説明された第２実施形態の第５撮像ユニットＩＵ５及び第６撮像ユニットＩＵ６と同じである。
【００６４】
＜全体合成画像ＩＭ３の画像合成＞
第４実施形態において、撮像装置２００の固定部１９は画像構成装置１４を有する。以下、画像構成装置１４による全体合成画像ＩＭ３の画像合成について、図１８及び図１９を参照しながら説明する。
【００６５】
図１８において、（ａ）は第１３撮像ユニットＩＵ１３が撮像する画像Ｓ９、（ｂ）は第１４撮像ユニットＩＵ１４が撮像する画像Ｓ１０を示した図である。図１９は、合成後の全体合成画像ＩＭ３を示した図である。
【００６６】
まず、第４撮像部１０Ｄにおいて、２つの撮像ユニットＩＵ１３、ＩＵ１４はＺ軸方向で異なる高さの領域を同じ幅で撮像する。すなわち、図１８に示されたように、光電変換素子Ｃ１が被写体の上側の領域を撮像し、光電変換素子Ｃ２が被写体の下側の領域を撮像する。
【００６７】
画像Ｓ９と画像Ｓ１０とは幅Ｄの共通領域ＣＡ９０を共有している。共通点検出部１４１が共通領域ＣＡ９０での共通点を検出し、画像合成部１４４はその共通点に基づいて画像Ｓ１９と画像Ｓ２０との合成位置を決定する。輝度検出部１４２は画像Ｓ９、Ｓ１０の輝度を検出する。輝度調整部１４３は画像全体の輝度が均一するように共通領域の輝度をそれぞれ調整する。
【００６８】
（第１変形例）
第１変形例の第５撮像部１０Ｅは撮像ユニットＩＵ１５〜ＩＵ１８により構成され、撮像ユニットＩＵ１５及びＩＵ１６が１つの光電変換素子Ｃ５を共有し、撮像ユニットＩＵ１７及びＩＵ１８が１つの光電変換素子Ｃ６を共有する点で第１実施形態と異なる。
＜第５撮像部１０Ｅの概略＞
第５撮像部１０Ｅについて、図２０、図２１を参照しながら説明する。
図２０は、第１変形例の第５撮像部１０Ｅの平面図である。図２０に示された第５撮像部１０Ｅは、被写体の異なる領域を撮像する４つの撮像ユニットＩＵ１５〜ＩＵ１８を備えている。また、撮像ユニットＩＵ１５と撮像ユニットＩＵ１６との間には撮像ユニットＩＵ１５の光軸Ａｘ１又は撮像ユニットＩＵ１６の光軸Ａｘ２の方向に伸びて配置された遮光部Ｒ１を有している。撮像ユニットＩＵ１６と撮像ユニットＩＵ１７との間にはＹ軸方向に伸びて配置された遮光部Ｒ２を有している。さらに、撮像ユニットＩＵ１７と撮像ユニットＩＵ１８との間には撮像ユニットＩＵ１７の光軸Ａｘ３又は撮像ユニットＩＵ１８の光軸Ａｘ４の方向に伸びて配置された遮光部Ｒ３を有している。
【００６９】
ここで、第１実施形態と同様に撮像ユニットＩＵ１５の光軸Ａｘ１と撮像ユニットＩＵ１６の光軸Ａｘ２とは平行で、撮像ユニットＩＵ１７の光軸Ａｘ３と撮像ユニットＩＵ１８の光軸Ａｘ４とは平行である。また、第５撮像部１０Ｅにおいて、撮像ユニットＩＵ１５及びＩＵ１６が１つの光電変換素子Ｃ５を共有し、撮像ユニットＩＵ１７及びＩＵ１８が１つの光電変換素子Ｃ６を共有する。
【００７０】
図２１（ａ）は光電変換素子Ｃ５又は光電変換素子Ｃ６の一例を示した平面図である。平面図から見ると、光電変換素子Ｃ５と光電変換素子Ｃ６とは同じ形状となっていので、光電変換素子Ｃ５で説明する。図２１（ａ）に示されたように、光電変換素子Ｃ５は矩形の基板Ｆ上に２つの同じサイズの光電変換領域Ｃ５１、Ｃ５２が形成されている。光電変換領域Ｃ５１がプリズムＰ１及び撮像レンズＬ１と撮像ユニットＩＵ１５を構成し、光電変換領域Ｃ５２がプリズムＰ２及び撮像レンズＬ２と撮像ユニットＩＵ１６を構成する（図２０を参照）。
【００７１】
図２１（ｂ）は光電変換素子Ｃ５又は光電変換素子Ｃ６の別の一例を示した平面図である。平面図から見ると、光電変換素子Ｃ５と光電変換素子Ｃ６とは同じ形状となっている。図２１（ｂ）に示されたように、光電変換素子Ｃ５は矩形の基板Ｆ上に１つの光電変換領域Ｃ５０が形成されている。また、光電変換領域Ｃ５０は点線に示されたように遮光部Ｒ５（図２０を参照）により２つの同じサイズの光電変換領域Ｃ５１、Ｃ５２に分割されている。１つの光電変換領域Ｃ５０で、異なる画素領域を使用している。
【００７２】
なお、画像合成装置１４及び制御部１５の構成と動作とについては、第１実施形態と同じである。また、この変形例は第１実施例を変形して得られているが、ほかの第２及び第４実施形態にも適用する。
【００７３】
（第２変形例）
＜第６撮像部１０Ｆの概略＞
第２変形例の第６撮像部１０Ｆは、図８に示されたように撮像ユニットＩＵ５’〜ＩＵ８’により構成されている。
【００７４】
図１１（ａ）は第２変形例の第５撮像ユニットＩＵ５’又は第７撮像ユニットＩＵ７’の側面図である。側面図から見ると、第５撮像ユニットＩＵ５’及び第７撮像ユニットＩＵ７’は同じ形状となっているので、以下は第５撮像ユニットＩＵ５’で説明する。
【００７５】
第２変形例の第５撮像ユニットＩＵ５’は第２実施形態の第５撮像ユニットＩＵ５と同じ構成要件により構成されている。但し、第２変形例の半欠け結像レンズＬ５及び光電変換素子Ｃ１は第２実施形態と比べると、反時計方向に所定角度傾斜されている点のみで異なっている。したがって、第５撮像ユニットＩＵ５’においても、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ７が半欠け結像レンズＬ５により＋Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ８となり、光軸Ｂｘ８とＹ軸とからなす角度はβである。
【００７６】
このような構成によれば、半欠け結像レンズＬ５及び光電変換素子Ｃ１が傾いているので、第２実施形態と比べれば第５撮像ユニットＩＵ５’のＺ軸方向の厚さがより小さくなり、したがって撮像装置全体の厚さもより小さくなる。
【００７７】
図１１（ｂ）は第２変形例の第６撮像ユニットＩＵ６’又は第８撮像ユニットＩＵ８’の側面図である。側面図から見ると、第６撮像ユニットＩＵ６’及び第８撮像ユニットＩＵ８’は同じ形状となっているので、以下は第６撮像ユニットＩＵ６’で説明する。
【００７８】
第２変形例の第６撮像ユニットＩＵ６’は第２実施形態の第６撮像ユニットＩＵ６と同じ構成要件により構成されている。但し、第２変形例の半欠け結像レンズＬ６及び光電変換素子Ｃ１は第２実施形態と比べると、時計方向に所定角度傾斜されている点のみが異なっている。したがって、第６撮像ユニットＩＵ６’においても、Ｙ軸方向の光軸Ｂｘ７が半欠け結像レンズＬ５により−Ｚ側に偏向して光軸Ｂｘ９となり、光軸Ｂｘ９とＹ軸とからなす角度はβである。
【００７９】
このような構成によれば、半欠け結像レンズＬ６及び光電変換素子Ｃ２が傾いているので、第２実施形態と比べれば第６撮像ユニットＩＵ６’のＺ軸方向の厚さがより小さくなり、したがって撮像装置全体の厚さもより小さくなる。
【００８０】
なお、画像合成装置１４及び制御部１５の構成と動作とについては、第１実施形態と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。例えば、本発明では撮像レンズが筺体の側面に配置された撮像装置について説明したが、撮像レンズが筺体の主面に配置された撮像装置にも適用する。
【符号の説明】
【００８２】
１０、１０Ａ〜１０Ｅ … 撮像部
１１ … 筺体
１２ … ＬＣＤ表示部
１３ … レリーズスイッチ
１４ … 画像合成装置
１４１ … 共通点検出部、 １４２ … 輝度検出部、 １４３ … 輝度調整部、 １４４ … 画像合成部
１５ … レンズ制御部
１５１ … 距離演算部、 １５２ … 結像調整部、 １５３ … 傾斜調整部
１６ … 可変絞り
１７ … 接続コード
１００、２００ … 撮像装置
Ａｘ１〜Ａｘ１４、Ｂｘ１〜Ｂｘ６ … 光軸
Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ５１、Ｃ５２、Ｃ６３、Ｃ６４ … 光電変換素子
Ｌ１〜Ｌ１４ … レンズ
Ｐ１〜Ｐ４ … プリズム
ＩＵ１〜ＩＵ１４ … 撮像ユニット
ＩＭ１〜ＩＭ３ 全体合成画像
Ｓ１〜Ｓ１０ 画像
Ｗ … 撮像装置の厚さ
α、β、η１、η２ … 角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光軸を有し被写体の第１領域を第１画角で結像する第１光学系と、
前記第１光学系と所定の方向に沿って並んで配置され、前記第１光軸と異なる角度の第２光軸を有し前記第１領域と異なる前記被写体の第２領域を第２画角で結像する第２光学系と、
前記第１光学系で結像された第１画像を撮像する第１光電変換素子と、
前記第２光学系で結像された第２画像を撮像する第２光電変換素子と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
幅が５ｍｍ以下の細長い側面と、この側面に交差する主面とを有するカード形状の筺体を備え、
前記側面に前記第１光学系と前記第２光学系とが並んで配置される請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子は、同一の基板上に形成される請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１光学系は前記第１光電変換素子から前記第１光学系までの光軸を前記第１光軸に偏向させる第１光路偏向部を含み、
前記第２光学系は前記第２光電変換素子から前記第２光学系までの光軸を前記第２光軸に偏向させる第２光路偏向部を含む請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１光学系は一部を切り欠けた半欠けレンズで前記第１光電変換素子から前記第１光学系までの光軸を前記第１光軸に偏向させ、
前記第２光学系は一部を切り欠けた半欠けレンズで前記第２光電変換素子から前記第２光学系までの光軸を前記第２光軸に偏向させる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１光学系と前記第２光学系との間に配置され、前記第１光学系に入射した光が前記第２光電変換素子に入ることを防止し、前記第２光学系に入射した光が前記第１光電変換素子に入ることを防止する遮光部を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１画角と前記第２画角とは同じ画角である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１画像と前記第２画像とは一部が重なった共通領域を有しており、
前記第１画角と前記第２画角とを合わせた広角の合成画像になるように、前記第１画像と前記第２画像とを合成する画像合成部を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記共通領域から前記被写体の共通点を検出する共通点検出部を備え、
前記画像合成部は、前記被写体の共通点に基づいて前記第１画像と前記第２画像とを合成する請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記共通領域から前記第１画像と前記第２画像との輝度を検出する輝度検出部と、
前記合成画像としての輝度を均一にするため、前記第１画像と前記第２画像との輝度を調整する輝度調整部と、
備える請求項８又は請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１光学系から前記第２光学系までの前記細長い方向の距離と前記共通領域における共通点とに基づいて、前記被写体までの被写体距離を演算する距離演算部と、
前記被写体距離に基づいて、前記第１光学系および前記第２光学系と前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子との間の結像状態を調整する結像調整部と、
を備える請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記被写体距離が所定距離よりも近距離の際に、前記第１光軸および前記第２光軸に対して、前記被写体のゆがみを補正するように前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子を傾ける傾斜調整部を備える請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記主面に前記画像合成部により合成された前記合成画像を表示する表示部を備える請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１】
第１光軸を有し被写体の第１領域を第１画角で結像する第１光学系と、
前記第１光学系と所定の方向に沿って並んで配置され、前記第１光軸と異なる角度の第２光軸を有し前記第１領域と異なる前記被写体の第２領域を第２画角で結像する第２光学系と、
前記第１光学系で結像された第１画像を撮像する第１光電変換素子と、
前記第２光学系で結像された第２画像を撮像する第２光電変換素子と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
幅が５ｍｍ以下の細長い側面と、この側面に交差する主面とを有するカード形状の筺体を備え、
前記側面に前記第１光学系と前記第２光学系とが並んで配置される請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子は、同一の基板上に形成される請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１光学系は前記第１光電変換素子から前記第１光学系までの光軸を前記第１光軸に偏向させる第１光路偏向部を含み、
前記第２光学系は前記第２光電変換素子から前記第２光学系までの光軸を前記第２光軸に偏向させる第２光路偏向部を含む請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１光学系は一部を切り欠けた半欠けレンズで前記第１光電変換素子から前記第１光学系までの光軸を前記第１光軸に偏向させ、
前記第２光学系は一部を切り欠けた半欠けレンズで前記第２光電変換素子から前記第２光学系までの光軸を前記第２光軸に偏向させる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１光学系と前記第２光学系との間に配置され、前記第１光学系に入射した光が前記第２光電変換素子に入ることを防止し、前記第２光学系に入射した光が前記第１光電変換素子に入ることを防止する遮光部を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１画角と前記第２画角とは同じ画角である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１画像と前記第２画像とは一部が重なった共通領域を有しており、
前記第１画角と前記第２画角とを合わせた広角の合成画像になるように、前記第１画像と前記第２画像とを合成する画像合成部を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記共通領域から前記被写体の共通点を検出する共通点検出部を備え、
前記画像合成部は、前記被写体の共通点に基づいて前記第１画像と前記第２画像とを合成する請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記共通領域から前記第１画像と前記第２画像との輝度を検出する輝度検出部と、
前記合成画像としての輝度を均一にするため、前記第１画像と前記第２画像との輝度を調整する輝度調整部と、
備える請求項８又は請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１光学系から前記第２光学系までの前記細長い方向の距離と前記共通領域における共通点とに基づいて、前記被写体までの被写体距離を演算する距離演算部と、
前記被写体距離に基づいて、前記第１光学系および前記第２光学系と前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子との間の結像状態を調整する結像調整部と、
を備える請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記被写体距離が所定距離よりも近距離の際に、前記第１光軸および前記第２光軸に対して、前記被写体のゆがみを補正するように前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子を傾ける傾斜調整部を備える請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記主面に前記画像合成部により合成された前記合成画像を表示する表示部を備える請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−１９９７５７（Ｐ２０１１−１９９７５７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６６５７５（Ｐ２０１０−６６５７５）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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