撮像装置
【課題】小型化しても十分な立体感をもった立体画像を取得することのできる撮像装置を提供する。
【解決手段】複数の光学素子で構成される撮像レンズ群と、撮像レンズ群の複数の光学素子間に配置される絞りと、トリガ信号を入力すると共に、１つのトリガ信号に基づいて、少なくとも第１の同期信号と第２の同期信号を出力する同期信号生成部と、第１の同期信号に基づいて第１の撮影を実施し、第２の同期信号に基づいて第２の撮影を実施する撮像部と、絞りと撮像部との間にある少なくとも１つの光学素子を特定光学素子と定義するとき、第１の撮影が実施された後であって第２の撮影が実施されるまでの間に、特定光学素子の中心軸が絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、特定光学素子をシフトさせるレンズシフト駆動部と、を備える。
【解決手段】複数の光学素子で構成される撮像レンズ群と、撮像レンズ群の複数の光学素子間に配置される絞りと、トリガ信号を入力すると共に、１つのトリガ信号に基づいて、少なくとも第１の同期信号と第２の同期信号を出力する同期信号生成部と、第１の同期信号に基づいて第１の撮影を実施し、第２の同期信号に基づいて第２の撮影を実施する撮像部と、絞りと撮像部との間にある少なくとも１つの光学素子を特定光学素子と定義するとき、第１の撮影が実施された後であって第２の撮影が実施されるまでの間に、特定光学素子の中心軸が絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、特定光学素子をシフトさせるレンズシフト駆動部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体画像を取得する方法として、デジタルカメラ本体の左右水平方向に並設されて、被写体光を同時に入射可能とする２組の撮像光学系と、この２組の撮像光学系のそれぞれに対応して、各撮像光学系により結像されたそれぞれの被写体光を画像信号に変換して出力する２組のＣＣＤと、で構成された撮像装置がある。この撮像装置では、得られた２組の像の差（視差）により、立体画像を取得・再生する。
【０００３】
また、従来の撮像装置においては、撮像光学系内に配置された、少なくとも１つのレンズをシフトすることで、時分割に視差画像を取得する方法が考案されている。
例えば、特許文献１のデジタルカメラでは、光軸上に配置された複数のレンズのうち、少なくとも１つを、光軸と直交する左右方向に移動させることで、左右視差画像を取得している。
【０００４】
また、特許文献２の電子カメラにおいては、特許文献１と同様に、光軸上に配置された複数のレンズのうち、少なくとも１つを、光軸と直交する左右方向に移動させることで、左右視差画像を取得している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２３０６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−４１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の撮像装置においては、２組の撮像光学系と、２つのＣＣＤを使用して立体画像を取得する場合、コスト的に高価なデジタルカメラになってしまうことや、撮像光学系を２つカメラに搭載することで、装置が大型化するといった問題がある。
【０００７】
また、特許文献１は、視差のある立体撮影について開示しているものの、具体的にどのように立体撮影を行うのか、又、撮影のときに必要な光学素子の条件等については開示していない。
【０００８】
さらにまた、特許文献２は、光学系の少なくとも一つを光軸に対してシフトさせ視差の異なる撮影画像を取得する方法について開示しているが、撮影レンズが小型化すると十分な視差が得られなくなるという課題がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化しても十分な立体感をもった立体画像を取得することの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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、複数の光学素子で構成される撮像レンズ群と、撮像レンズ群の前記複数の光学素子間に配置される絞りと、トリガ信号を入力すると共に、１つのトリガ信号に基づいて、少なくとも第１の同期信号と第２の同期信号を出力する同期信号生成部と、第１の同期信号に基づいて第１の撮影を実施し、第２の同期信号に基づいて第２の撮影を実施する撮像部と、絞りと撮像部との間にある少なくとも１つの光学素子を特定光学素子と定義するとき、第１の撮影が実施された後であって第２の撮影が実施されるまでの間に、特定光学素子の中心軸が絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、特定光学素子をシフトさせるレンズシフト駆動部と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、撮像部に結像される像面が傾く条件で特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部がシフトさせる特定光学素子は、撮像部に結像される像のぶれを光学的に補正するぶれ補正レンズであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部による特定光学素子のシフト量は自由に設定可能であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、第１の撮影の際に特定光学素子の中心軸が絞りの光軸に対してシフトしていた量と略対称となるように、第２の撮影のために特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、第１の撮影の際に特定光学素子の中心軸が絞りの光軸上に設定されていなかった場合、絞りの光軸上にくるように特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、第１の撮影の際に特定光学素子の中心軸が絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、第１の撮影の際に、特定光学素子の中心軸が絞りの光軸上にくるように特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る撮像装置において、撮像装置の姿勢を検出するセンサを更に有し、レンズシフト駆動部は、センサの検出結果に基づいて特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、撮像部のブランキング期間に特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る撮像装置は、小型化しても十分な立体感をもった立体画像を取得することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係るデジタルカメラの概念を示す上面図である。
【図２】第１実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】シャインプルーフの定理を説明するための概念図である。
【図４】垂直同期信号と撮像素子の状態を対応して示す図である。
【図５】実施例１に係るデジタルカメラの概念を示す上面図である。
【図６】第２実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係るデジタルカメラを横向きにした状態を示す正面図である。
【図８】第２実施形態に係るデジタルカメラを縦向きにした状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る撮像装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
本発明に係る撮像装置においては、複数枚の光学素子で構成された撮像光学系のうち、絞り（開口）より撮像素子側に配置された光学素子のうちの少なくとも１つの光学素子（特定光学素子）を、絞りの光軸に対して垂直な面内でシフトさせることによって、結像される像の像面を傾けることができる。
【００２３】
より具体的には、一方の方向にレンズをシフトさせることにより像面が傾いた像を取得することができ、このレンズを逆の方向にシフトすることにより、逆側に像面が傾いた像を取得することができる。このようにして得られた２枚の画像を重ねることで、立体画像を取得することが可能となる。
本発明に係る撮像装置によれば、特に視差のない２枚の画像から、特殊な画像処理をすることなく立体画像を取得できる。即ち、小型の撮像素子でも十分な立体感をもつ立体画像を取得できる。さらに、本発明に係る撮像装置においては、レンズをシフトさせる方式に、視差をつける方式を組み合わせることが可能である。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るデジタルカメラの概念を示す上面図である。図２は、第１実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
デジタルカメラ１００（撮像装置）は、撮像レンズ群１１０と、レンズシフト駆動部１３１と、撮像素子１２０と、システム制御部１５１と、を備えている。
撮像レンズ群１１０は、複数の光学素子として、物体側から順に配置された、レンズ１１１、１１２と、絞り１１３と、レンズ１１４、１１５を備える。
【００２５】
レンズシフト駆動部１３１は、絞り１１３と撮像素子１２０の間に配置された、特定光学素子としてのレンズ１１４を、絞り１１３の光軸１１３ｃに垂直な方向にシフトさせることができる。レンズ１１４をシフトすると、その光軸１１４ｃは、絞り１１３の光軸１１３ｃに平行な位置にシフトする。このシフト動作を２方向に行うごとに撮影することにより、奥行き情報を有し、視差のない一対の画像を得ることができる。
【００２６】
図１（ａ）に示す通常状態では、絞り１１３の光軸１１３ｃ上にレンズ１１４の光軸１１４ｃがあり、被写体面Ｓ１１及び撮像素子１２０の撮像面は光軸１１３ｃに垂直である。
これに対して、図１（ｂ）に示すように、絞り１１３の光軸１１３ｃに垂直な面内でレンズ１１４をシフトさせた場合、被写体面Ｓ１１は、右端側（図１の上側）が撮像レンズ群１１０に近づくとともに左端側（図１の下側）が撮像レンズ群１１０から遠ざかるように傾斜する。このとき、像面Ｓ２１は、右端側が撮像レンズ群１１０に近づくとともに左端側が撮像レンズ群１１０から遠ざかるように傾斜する。このように撮像素子１２０に対して像面Ｓ２１が傾いた場合、撮像素子１２０にピントの合う部分は、奥行き方向にピントが合う位置が違う画像を取得できることになる。これにより、奥行き情報をもった、第１画像を取得できることになる。
【００２７】
また、図１（ｃ）に示すように、絞り１１３の光軸１１３ｃに垂直な面内であって、光軸１１３ｃに関して図１（ｂ）の場合と対称な方向にレンズ１１４をシフトさせた場合、被写体面Ｓ１１は、左端側が撮像レンズ群１１０に近づくとともに右端側が撮像レンズ群１１０から遠ざかるように傾斜する。このとき、像面Ｓ２１は、左端側が撮像レンズ群１１０に近づくとともに右端側が撮像レンズ群１１０から遠ざかるように傾斜する。このように像面Ｓ２１が傾いた場合、撮像素子１２０にピントの合う部分は、奥行き方向にピントが合う位置が違う画像を取得できることになり、これが第２画像となる。
【００２８】
デジタルカメラ１００は、図１（ｂ）に示すように、被写体面Ｓ１１が左奥から右手前に傾くように、レンズ１１４をシフトさせて撮影した第１画像を右眼用画像として取得し、図１（ｃ）に示すように、被写体面Ｓ１１が左手前から右奥に傾くように、レンズ１１４をシフトさせて撮影した第２画像を左眼用画像として取得し、これらの一対の画像により立体画像を取得する。
【００２９】
第１画像と第２画像で異なる視点からの煽り画像を取得できる。
第１画像と第２画像は、一対の立体（３Ｄ）画像として、映像出力時に同時に出力することで、立体画像を出力することが可能となる。
【００３０】
以上のような被写体面Ｓ１１の傾きは、シャインプルーフの定理に基づいている。図３は、シャインプルーフの定理を説明するための概念図である。
撮像面とレンズ主面を平行でない配置にすると物体面は平行ではなくなり、撮像面、レンズ主面、物体面は同一直線上の１点（図３の交点５５）で交わる。
従って、撮像レンズ５０の光軸５１に対して、撮像素子の撮像面６０が垂直な状態では被写体面７０も光軸５１に対して垂直となる。これに対して、図３に例示するように、撮像面６０が９０度以外の角度に傾くと、シャインプルーフの定理により、撮像面６０の傾きに対応するように被写体面７０が煽られて傾斜する。また、撮像面６０の角度を変化させた断面上での像面の高さ方向に光軸５１を中心に逆方向に倍率が変化する。
これらの現象により、視差の有無にかかわらず、奥行き方向にピント位置が合った画像を取得することでき、立体画像を生成することができる。
【００３１】
ここで、図２を参照して、デジタルカメラ１００の動作・制御について、より詳細に説明する。
図２に示すように、デジタルカメラ１００は、撮像レンズ群１１０、撮像素子１２０、レンズシフト駆動部１３１、レンズシフト制御部１３２、同期信号生成部１３３、駆動部１３４、画像処理部１４１、出力処理部１４３、記録部１４４、システム制御部１５１、及び指示部１５２を備えている。
なお、第１実施形態のデジタルカメラ１００は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ、監視カメラ、撮影機能付きの携帯電話など、動画表示や動画撮影の機能を備える各種の機器に広く適用することができる。
【００３２】
撮像レンズ群１１０は、光学的な被写体像を撮像素子１２０の撮像面上に結像するための撮影光学系であり、複数の光学素子として、物体側から順に配置された、レンズ１１１、１１２と、絞り１１３と、レンズ１１４、１１５を備える。
【００３３】
撮像素子１２０は、複数の画素が配列された撮像面を備え、撮像レンズ群１１０により結像された光学的な被写体像を光電変換して電気的な画像信号を生成するものである。撮像素子１２０は、画素単位やライン単位での画素リセット（電子シャッタ先幕）および画素読み出し（電子シャッタ後幕）を所望のタイミングで順次行うことができる、つまり露光時間を変更可能な、撮像素子となっている。この撮像素子１２０の具体例としては、ＣＭＯＳ撮像素子等のＸＹアドレス型撮像素子を挙げることができるが、勿論、これに限定されるものではない。
【００３４】
同期信号生成部１３３は、システム制御部１５１の制御の下に、撮像素子１２０を駆動するタイミングの基礎となる垂直同期信号ＶＤを生成するものである。
システム制御部１５１は、指示部１５２からの入力に基づいて定まる垂直同期期間（撮像フレームレートに対応する垂直同期期間）がある場合には、同期信号生成部１３３に対してトリガ信号を出力するとともに、垂直同期期間を同期信号生成部１３３に設定する。
【００３５】
一方、システム制御部１５１は、指示部１５２からの入力に基づいて定まる垂直同期期間がない場合には、予め定められた垂直同期期間を同期信号生成部１３３に設定する。予め定められた垂直同期期間としては、例えば、標準値として与えられている撮像フレームレートに対応する垂直同期期間や、撮像素子１２０の駆動に今現在用いられている撮像フレームレートに対応する垂直同期期間がある。
このようにして同期信号生成部１３３に設定された垂直同期期間の垂直同期信号ＶＤを発生させるように、システム制御部１５１は同期信号生成部１３３を制御する。
【００３６】
駆動部１３４は、システム制御部１５１の制御の下に、同期信号生成部１３３によって生成された垂直同期信号ＶＤをタイミングの基礎として、読出開始パルスや電子シャッタ開始パルスを発生して撮像素子１２０を駆動する。
【００３７】
レンズシフト制御部１３２は、システム制御部１５１の制御の下に、同期信号生成部１３３によって生成された垂直同期信号ＶＤをタイミングの基礎として、撮像レンズ群１１０のレンズ１１４のシフト制御を行う。具体的には、垂直同期信号ＶＤのブランキング期間中にレンズ１１４のシフト動作が完了するように制御を行う。ここで、システム制御部１５１は、指示部１５２からの入力に基づいて定まる３Ｄモードに従って、レンズ１１４のシフト方向、シフト量、及び撮影パターンを選択しレンズシフトの制御を行う。
【００３８】
レンズシフト駆動部１３１は、レンズシフト制御部１３２の制御指示に従って、レンズ１１４をシフトさせる。このシフト駆動は、例えば、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）、ステッピングモーター、超音波モーターを用いて行うことができる。
【００３９】
画像処理部１４１は、撮像素子１２０により撮像されて読み出された画像信号に各種の画像処理を施すものであり、３Ｄフォーマット変換部１４２を含んで構成されている。３Ｄフォーマット変換部１４２は、指示部１５２が３Ｄモードを選択すると、システム制御部１５１によって３Ｄモードに設定される。３Ｄフォーマット変換部１４２は、設定されたモードに対応し、３Ｄフォーマット変換を行う。３Ｄフォーマット変換としては、例えば、ＳＩＤＥ ＢＹ ＳＩＤＥ、ＬＩＮＥ ＢＹ ＬＩＮＥ、ＡＢＯＶＥ−ＢＥＬＯＷ、ＣＨＥＣＫＥＲＢＯＡＲＤを用いる。
【００４０】
出力処理部１４３は、画像処理部１４１により表示用に処理された画像（３Ｄフォーマット変換された画像を含む）を、ＴＶ等の外部表示装置への画像出力を行う。さらに、このデジタルカメラ１００の操作に係るメニューの表示などを行う表示デバイスへの画像出力処理も行う。
【００４１】
記録部１４４は、画像処理部１４１により記録用に処理された画像データを不揮発に記憶するものであり、例えばメモリカードなどのデジタルカメラ１００の外部に搬出し得るリムーバブルメモリとして構成されている。従って、記録部１４４は、デジタルカメラ１００に固有の構成でなくても構わない。
【００４２】
指示部１５２は、このデジタルカメラ１００に対する操作入力を行うためのユーザーインタフェースであり、電源のオン／オフを指示するための電源ボタンや撮影開始を指示するための撮影ボタン、３Ｄモード等を設定するための撮像モード設定ボタン、その他各種の設定ボタンなどを含む。
【００４３】
次に、図４を用いてレンズのシフト方法を詳細に説明する。図４は、垂直同期信号と撮像素子の状態を対応して示す図である。
図４は、撮像素子の垂直同期信号ＶＤ、撮像素子の露光期間「Ｅｘｐｏｓｕｒｅ」、撮像素子の垂直ブランキング期間「Ｖ Ｂｌａｎｋ」、３Ｄ撮像モード時の右側画像を撮像している状態「Ｒ固定」、及び、３Ｄ撮像モード時の左側画像を撮像している状態「Ｌ固定」を、横方向を経過時間として示している。
【００４４】
デジタルカメラ１００が３Ｄモードに設定されたときは、撮像素子１２０の垂直同期信号ＶＤを基準として、撮像素子１２０が垂直ブランキング中にレンズ１１４をシフトすることにより、左側あるいは右側を撮像可能とする。これに対して、撮像素子１２０の露光期間中はシフトした状態で撮像レンズ群１１０を固定する。このようなシフト動作を繰り返し、右側、左側の画像を交互に撮像する。
【００４５】
以上述べた、レンズ１１４のシフトと被写体面Ｓ１１及び像面Ｓ２１の傾斜との関係は、絞り１１３と撮像素子１２０の間の複数のレンズをシフトする場合も同様である。
図５は、第１実施形態の実施例１に係るデジタルカメラの概念を示す上面図である。実施例１のデジタルカメラは、物体側から順に、レンズＬ１、Ｌ２と、絞りＳと、レンズＬ３、Ｌ４を備え、特定光学素子としての２つのレンズＬ３、Ｌ４が絞りＳの光軸Ｓ０に垂直な面内でシフト可能である。
【００４６】
図５（ａ）に示すようにレンズＬ３、Ｌ４をシフトしていない状態では、像面Ｉは絞りＳの光軸Ｓ０に垂直である。これに対して、図５（ｂ）に示すようにレンズＬ３、Ｌ４をシフトすると、シフト方向に対応して像面Ｉが絞りＳの光軸Ｓ０に対して傾斜する。図示はしないが、絞りＳの光軸Ｓ０に垂直な面内においてレンズＬ３、Ｌ４を図５（ｂ）に示す場合と逆の方向にシフトすると、シフト方向に対応して像面Ｉが絞りＳの光軸Ｓ０に対して傾斜する。したがって、２方向へシフトした状態でそれぞれ画像を取得し、これらの画像から立体画像を出力することが可能である。
【００４７】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るデジタルカメラ２００（撮像装置）においては、カメラの姿勢を検出する姿勢検出部２６０を備える点が第１実施形態に係るデジタルカメラ１００と異なる。第１実施形態に係るデジタルカメラ１００と同様の部材については同じ参照符号を使用し、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
図６は、デジタルカメラ２００の構成を示すブロック図である。図７は、デジタルカメラ２００を横向きにした状態を示す正面図である。図８は、デジタルカメラ２００を縦向きにした状態を示す正面図である。
【００４９】
デジタルカメラ２００においては、第１実施形態におけるレンズシフト駆動部１３１に代えて水平レンズシフト駆動部２３１及び垂直レンズシフト駆動部２３５を備え、レンズシフト駆動部１３２及びシステム制御部１５１に代えてレンズシフト制御部２３２及びシステム制御部２５１を備える。さらに、デジタルカメラ２００は姿勢検出部２６０を備える。また、システム制御部２５１はシフト軸選択部２５２を備える。
【００５０】
姿勢検出部２６０は、デジタルカメラ２００の姿勢が横向き（図７）か縦向き（図８）かを検出するセンサであって、検出結果をシステム制御部２５１のシフト軸選択部２５２に送信する。より具体的には、姿勢検出部２６０は、図７のようにデジタルカメラ２００が横向きに保持され、横長の矩形形状の撮像素子１２０の長辺１２０ａが水平方向に沿うようになる姿勢や、図８のようにデジタルカメラ２００が縦向きに保持され、撮像素子１２０の長辺１２０ａが鉛直方向に沿うようになる姿勢を検出する。
【００５１】
シフト軸選択部２５２は、姿勢検出部２６０から受信した検出結果に基づいて、水平又は垂直のレンズシフト軸を決定し、レンズシフト制御部２３２に対してレンズシフト軸の設定を行う。
【００５２】
レンズシフト制御部２３２は、シフト軸選択部２５２による設定に従って、水平方向が設定された場合（図７）、水平レンズシフト駆動部２３１を駆動させレンズ１１４を水平方向（図７の矢印の方向）にシフトさせる。一方、レンズシフト制御部２３２は、垂直方向が設定された場合（図８）、垂直レンズシフト駆動部１４を駆動させレンズ１１４を垂直方向（図８の矢印方向）にシフトさせる。
以上の構成・動作により、デジタルカメラ２００の姿勢に応じて適切な方向にレンズ１１４をシフトすることができるため、安定して立体画像を取得することができる。
なお、その他の構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。
【００５３】
立体画像の取得は、次のような撮影の組み合わせで取得することができる。
（１）シフトするレンズの光軸が絞りの光軸上にない２つの状態での撮影の組み合わせ。
例えば、図１（ｂ）の状態と図（ｃ）の状態の組み合わせである。
（２）レンズをシフトさせない状態と、レンズをシフトさせてその光軸が絞りの光軸上にない状態と、の組み合わせ。
例えば、図１（ａ）の状態と、図１（ｂ）又は図１（ｃ）の状態との組み合わせである。
【００５４】
取得した立体画像は、取得方法によって次のような特徴がある。
（ａ）（１）の取得方法のうち、図１（ｂ）の状態と図（ｃ）の状態の組み合わせのように、絞り１１３の光軸１１３ｃに関して２つのシフト位置が対称となる場合は、左右像の対称性が高い。
（ｂ）（２）の取得方法では、図１（ａ）のように撮像素子１２０の撮像面が光軸１１３ｃに垂直な状態を含むため、良好な２Ｄ撮影と３Ｄ撮影を容易に両立することができる。さらに、さまざまな３Ｄ表現に柔軟に対応することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明に係る撮像装置は、デジタルカメラにおける立体（３Ｄ）画像取得に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１００ デジタルカメラ（撮像装置）
１１０ 撮像レンズ群
１１１、１１２ レンズ
１１３ 絞り
１１３ｃ 光軸
１１４ レンズ
１１４ｃ 光軸
１１５ レンズ
１２０ 撮像素子
１３１ レンズシフト駆動部
１３２ レンズシフト制御部
１３３ 同期信号生成部
１３４ 駆動部
１４１ 画像処理部
１４２ ３Ｄフォーマット変換部
１４３ 出力処理部
１４４ 記録部
１５１ システム制御部
１５２ 指示部
２００ デジタルカメラ（撮像装置）
２３１ 水平レンズシフト駆動部
２３２ レンズシフト制御部
２３５ 垂直レンズシフト駆動部
２５１ システム制御部
２５２ シフト軸選択部
２６０ 姿勢検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体画像を取得する方法として、デジタルカメラ本体の左右水平方向に並設されて、被写体光を同時に入射可能とする２組の撮像光学系と、この２組の撮像光学系のそれぞれに対応して、各撮像光学系により結像されたそれぞれの被写体光を画像信号に変換して出力する２組のＣＣＤと、で構成された撮像装置がある。この撮像装置では、得られた２組の像の差（視差）により、立体画像を取得・再生する。
【０００３】
また、従来の撮像装置においては、撮像光学系内に配置された、少なくとも１つのレンズをシフトすることで、時分割に視差画像を取得する方法が考案されている。
例えば、特許文献１のデジタルカメラでは、光軸上に配置された複数のレンズのうち、少なくとも１つを、光軸と直交する左右方向に移動させることで、左右視差画像を取得している。
【０００４】
また、特許文献２の電子カメラにおいては、特許文献１と同様に、光軸上に配置された複数のレンズのうち、少なくとも１つを、光軸と直交する左右方向に移動させることで、左右視差画像を取得している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２３０６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−４１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の撮像装置においては、２組の撮像光学系と、２つのＣＣＤを使用して立体画像を取得する場合、コスト的に高価なデジタルカメラになってしまうことや、撮像光学系を２つカメラに搭載することで、装置が大型化するといった問題がある。
【０００７】
また、特許文献１は、視差のある立体撮影について開示しているものの、具体的にどのように立体撮影を行うのか、又、撮影のときに必要な光学素子の条件等については開示していない。
【０００８】
さらにまた、特許文献２は、光学系の少なくとも一つを光軸に対してシフトさせ視差の異なる撮影画像を取得する方法について開示しているが、撮影レンズが小型化すると十分な視差が得られなくなるという課題がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化しても十分な立体感をもった立体画像を取得することの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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、複数の光学素子で構成される撮像レンズ群と、撮像レンズ群の前記複数の光学素子間に配置される絞りと、トリガ信号を入力すると共に、１つのトリガ信号に基づいて、少なくとも第１の同期信号と第２の同期信号を出力する同期信号生成部と、第１の同期信号に基づいて第１の撮影を実施し、第２の同期信号に基づいて第２の撮影を実施する撮像部と、絞りと撮像部との間にある少なくとも１つの光学素子を特定光学素子と定義するとき、第１の撮影が実施された後であって第２の撮影が実施されるまでの間に、特定光学素子の中心軸が絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、特定光学素子をシフトさせるレンズシフト駆動部と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、撮像部に結像される像面が傾く条件で特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部がシフトさせる特定光学素子は、撮像部に結像される像のぶれを光学的に補正するぶれ補正レンズであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部による特定光学素子のシフト量は自由に設定可能であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、第１の撮影の際に特定光学素子の中心軸が絞りの光軸に対してシフトしていた量と略対称となるように、第２の撮影のために特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、第１の撮影の際に特定光学素子の中心軸が絞りの光軸上に設定されていなかった場合、絞りの光軸上にくるように特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、第１の撮影の際に特定光学素子の中心軸が絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、第１の撮影の際に、特定光学素子の中心軸が絞りの光軸上にくるように特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る撮像装置において、撮像装置の姿勢を検出するセンサを更に有し、レンズシフト駆動部は、センサの検出結果に基づいて特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る撮像装置において、レンズシフト駆動部は、撮像部のブランキング期間に特定光学素子をシフトさせることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る撮像装置は、小型化しても十分な立体感をもった立体画像を取得することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係るデジタルカメラの概念を示す上面図である。
【図２】第１実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】シャインプルーフの定理を説明するための概念図である。
【図４】垂直同期信号と撮像素子の状態を対応して示す図である。
【図５】実施例１に係るデジタルカメラの概念を示す上面図である。
【図６】第２実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係るデジタルカメラを横向きにした状態を示す正面図である。
【図８】第２実施形態に係るデジタルカメラを縦向きにした状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る撮像装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
本発明に係る撮像装置においては、複数枚の光学素子で構成された撮像光学系のうち、絞り（開口）より撮像素子側に配置された光学素子のうちの少なくとも１つの光学素子（特定光学素子）を、絞りの光軸に対して垂直な面内でシフトさせることによって、結像される像の像面を傾けることができる。
【００２３】
より具体的には、一方の方向にレンズをシフトさせることにより像面が傾いた像を取得することができ、このレンズを逆の方向にシフトすることにより、逆側に像面が傾いた像を取得することができる。このようにして得られた２枚の画像を重ねることで、立体画像を取得することが可能となる。
本発明に係る撮像装置によれば、特に視差のない２枚の画像から、特殊な画像処理をすることなく立体画像を取得できる。即ち、小型の撮像素子でも十分な立体感をもつ立体画像を取得できる。さらに、本発明に係る撮像装置においては、レンズをシフトさせる方式に、視差をつける方式を組み合わせることが可能である。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るデジタルカメラの概念を示す上面図である。図２は、第１実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
デジタルカメラ１００（撮像装置）は、撮像レンズ群１１０と、レンズシフト駆動部１３１と、撮像素子１２０と、システム制御部１５１と、を備えている。
撮像レンズ群１１０は、複数の光学素子として、物体側から順に配置された、レンズ１１１、１１２と、絞り１１３と、レンズ１１４、１１５を備える。
【００２５】
レンズシフト駆動部１３１は、絞り１１３と撮像素子１２０の間に配置された、特定光学素子としてのレンズ１１４を、絞り１１３の光軸１１３ｃに垂直な方向にシフトさせることができる。レンズ１１４をシフトすると、その光軸１１４ｃは、絞り１１３の光軸１１３ｃに平行な位置にシフトする。このシフト動作を２方向に行うごとに撮影することにより、奥行き情報を有し、視差のない一対の画像を得ることができる。
【００２６】
図１（ａ）に示す通常状態では、絞り１１３の光軸１１３ｃ上にレンズ１１４の光軸１１４ｃがあり、被写体面Ｓ１１及び撮像素子１２０の撮像面は光軸１１３ｃに垂直である。
これに対して、図１（ｂ）に示すように、絞り１１３の光軸１１３ｃに垂直な面内でレンズ１１４をシフトさせた場合、被写体面Ｓ１１は、右端側（図１の上側）が撮像レンズ群１１０に近づくとともに左端側（図１の下側）が撮像レンズ群１１０から遠ざかるように傾斜する。このとき、像面Ｓ２１は、右端側が撮像レンズ群１１０に近づくとともに左端側が撮像レンズ群１１０から遠ざかるように傾斜する。このように撮像素子１２０に対して像面Ｓ２１が傾いた場合、撮像素子１２０にピントの合う部分は、奥行き方向にピントが合う位置が違う画像を取得できることになる。これにより、奥行き情報をもった、第１画像を取得できることになる。
【００２７】
また、図１（ｃ）に示すように、絞り１１３の光軸１１３ｃに垂直な面内であって、光軸１１３ｃに関して図１（ｂ）の場合と対称な方向にレンズ１１４をシフトさせた場合、被写体面Ｓ１１は、左端側が撮像レンズ群１１０に近づくとともに右端側が撮像レンズ群１１０から遠ざかるように傾斜する。このとき、像面Ｓ２１は、左端側が撮像レンズ群１１０に近づくとともに右端側が撮像レンズ群１１０から遠ざかるように傾斜する。このように像面Ｓ２１が傾いた場合、撮像素子１２０にピントの合う部分は、奥行き方向にピントが合う位置が違う画像を取得できることになり、これが第２画像となる。
【００２８】
デジタルカメラ１００は、図１（ｂ）に示すように、被写体面Ｓ１１が左奥から右手前に傾くように、レンズ１１４をシフトさせて撮影した第１画像を右眼用画像として取得し、図１（ｃ）に示すように、被写体面Ｓ１１が左手前から右奥に傾くように、レンズ１１４をシフトさせて撮影した第２画像を左眼用画像として取得し、これらの一対の画像により立体画像を取得する。
【００２９】
第１画像と第２画像で異なる視点からの煽り画像を取得できる。
第１画像と第２画像は、一対の立体（３Ｄ）画像として、映像出力時に同時に出力することで、立体画像を出力することが可能となる。
【００３０】
以上のような被写体面Ｓ１１の傾きは、シャインプルーフの定理に基づいている。図３は、シャインプルーフの定理を説明するための概念図である。
撮像面とレンズ主面を平行でない配置にすると物体面は平行ではなくなり、撮像面、レンズ主面、物体面は同一直線上の１点（図３の交点５５）で交わる。
従って、撮像レンズ５０の光軸５１に対して、撮像素子の撮像面６０が垂直な状態では被写体面７０も光軸５１に対して垂直となる。これに対して、図３に例示するように、撮像面６０が９０度以外の角度に傾くと、シャインプルーフの定理により、撮像面６０の傾きに対応するように被写体面７０が煽られて傾斜する。また、撮像面６０の角度を変化させた断面上での像面の高さ方向に光軸５１を中心に逆方向に倍率が変化する。
これらの現象により、視差の有無にかかわらず、奥行き方向にピント位置が合った画像を取得することでき、立体画像を生成することができる。
【００３１】
ここで、図２を参照して、デジタルカメラ１００の動作・制御について、より詳細に説明する。
図２に示すように、デジタルカメラ１００は、撮像レンズ群１１０、撮像素子１２０、レンズシフト駆動部１３１、レンズシフト制御部１３２、同期信号生成部１３３、駆動部１３４、画像処理部１４１、出力処理部１４３、記録部１４４、システム制御部１５１、及び指示部１５２を備えている。
なお、第１実施形態のデジタルカメラ１００は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ、監視カメラ、撮影機能付きの携帯電話など、動画表示や動画撮影の機能を備える各種の機器に広く適用することができる。
【００３２】
撮像レンズ群１１０は、光学的な被写体像を撮像素子１２０の撮像面上に結像するための撮影光学系であり、複数の光学素子として、物体側から順に配置された、レンズ１１１、１１２と、絞り１１３と、レンズ１１４、１１５を備える。
【００３３】
撮像素子１２０は、複数の画素が配列された撮像面を備え、撮像レンズ群１１０により結像された光学的な被写体像を光電変換して電気的な画像信号を生成するものである。撮像素子１２０は、画素単位やライン単位での画素リセット（電子シャッタ先幕）および画素読み出し（電子シャッタ後幕）を所望のタイミングで順次行うことができる、つまり露光時間を変更可能な、撮像素子となっている。この撮像素子１２０の具体例としては、ＣＭＯＳ撮像素子等のＸＹアドレス型撮像素子を挙げることができるが、勿論、これに限定されるものではない。
【００３４】
同期信号生成部１３３は、システム制御部１５１の制御の下に、撮像素子１２０を駆動するタイミングの基礎となる垂直同期信号ＶＤを生成するものである。
システム制御部１５１は、指示部１５２からの入力に基づいて定まる垂直同期期間（撮像フレームレートに対応する垂直同期期間）がある場合には、同期信号生成部１３３に対してトリガ信号を出力するとともに、垂直同期期間を同期信号生成部１３３に設定する。
【００３５】
一方、システム制御部１５１は、指示部１５２からの入力に基づいて定まる垂直同期期間がない場合には、予め定められた垂直同期期間を同期信号生成部１３３に設定する。予め定められた垂直同期期間としては、例えば、標準値として与えられている撮像フレームレートに対応する垂直同期期間や、撮像素子１２０の駆動に今現在用いられている撮像フレームレートに対応する垂直同期期間がある。
このようにして同期信号生成部１３３に設定された垂直同期期間の垂直同期信号ＶＤを発生させるように、システム制御部１５１は同期信号生成部１３３を制御する。
【００３６】
駆動部１３４は、システム制御部１５１の制御の下に、同期信号生成部１３３によって生成された垂直同期信号ＶＤをタイミングの基礎として、読出開始パルスや電子シャッタ開始パルスを発生して撮像素子１２０を駆動する。
【００３７】
レンズシフト制御部１３２は、システム制御部１５１の制御の下に、同期信号生成部１３３によって生成された垂直同期信号ＶＤをタイミングの基礎として、撮像レンズ群１１０のレンズ１１４のシフト制御を行う。具体的には、垂直同期信号ＶＤのブランキング期間中にレンズ１１４のシフト動作が完了するように制御を行う。ここで、システム制御部１５１は、指示部１５２からの入力に基づいて定まる３Ｄモードに従って、レンズ１１４のシフト方向、シフト量、及び撮影パターンを選択しレンズシフトの制御を行う。
【００３８】
レンズシフト駆動部１３１は、レンズシフト制御部１３２の制御指示に従って、レンズ１１４をシフトさせる。このシフト駆動は、例えば、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）、ステッピングモーター、超音波モーターを用いて行うことができる。
【００３９】
画像処理部１４１は、撮像素子１２０により撮像されて読み出された画像信号に各種の画像処理を施すものであり、３Ｄフォーマット変換部１４２を含んで構成されている。３Ｄフォーマット変換部１４２は、指示部１５２が３Ｄモードを選択すると、システム制御部１５１によって３Ｄモードに設定される。３Ｄフォーマット変換部１４２は、設定されたモードに対応し、３Ｄフォーマット変換を行う。３Ｄフォーマット変換としては、例えば、ＳＩＤＥ ＢＹ ＳＩＤＥ、ＬＩＮＥ ＢＹ ＬＩＮＥ、ＡＢＯＶＥ−ＢＥＬＯＷ、ＣＨＥＣＫＥＲＢＯＡＲＤを用いる。
【００４０】
出力処理部１４３は、画像処理部１４１により表示用に処理された画像（３Ｄフォーマット変換された画像を含む）を、ＴＶ等の外部表示装置への画像出力を行う。さらに、このデジタルカメラ１００の操作に係るメニューの表示などを行う表示デバイスへの画像出力処理も行う。
【００４１】
記録部１４４は、画像処理部１４１により記録用に処理された画像データを不揮発に記憶するものであり、例えばメモリカードなどのデジタルカメラ１００の外部に搬出し得るリムーバブルメモリとして構成されている。従って、記録部１４４は、デジタルカメラ１００に固有の構成でなくても構わない。
【００４２】
指示部１５２は、このデジタルカメラ１００に対する操作入力を行うためのユーザーインタフェースであり、電源のオン／オフを指示するための電源ボタンや撮影開始を指示するための撮影ボタン、３Ｄモード等を設定するための撮像モード設定ボタン、その他各種の設定ボタンなどを含む。
【００４３】
次に、図４を用いてレンズのシフト方法を詳細に説明する。図４は、垂直同期信号と撮像素子の状態を対応して示す図である。
図４は、撮像素子の垂直同期信号ＶＤ、撮像素子の露光期間「Ｅｘｐｏｓｕｒｅ」、撮像素子の垂直ブランキング期間「Ｖ Ｂｌａｎｋ」、３Ｄ撮像モード時の右側画像を撮像している状態「Ｒ固定」、及び、３Ｄ撮像モード時の左側画像を撮像している状態「Ｌ固定」を、横方向を経過時間として示している。
【００４４】
デジタルカメラ１００が３Ｄモードに設定されたときは、撮像素子１２０の垂直同期信号ＶＤを基準として、撮像素子１２０が垂直ブランキング中にレンズ１１４をシフトすることにより、左側あるいは右側を撮像可能とする。これに対して、撮像素子１２０の露光期間中はシフトした状態で撮像レンズ群１１０を固定する。このようなシフト動作を繰り返し、右側、左側の画像を交互に撮像する。
【００４５】
以上述べた、レンズ１１４のシフトと被写体面Ｓ１１及び像面Ｓ２１の傾斜との関係は、絞り１１３と撮像素子１２０の間の複数のレンズをシフトする場合も同様である。
図５は、第１実施形態の実施例１に係るデジタルカメラの概念を示す上面図である。実施例１のデジタルカメラは、物体側から順に、レンズＬ１、Ｌ２と、絞りＳと、レンズＬ３、Ｌ４を備え、特定光学素子としての２つのレンズＬ３、Ｌ４が絞りＳの光軸Ｓ０に垂直な面内でシフト可能である。
【００４６】
図５（ａ）に示すようにレンズＬ３、Ｌ４をシフトしていない状態では、像面Ｉは絞りＳの光軸Ｓ０に垂直である。これに対して、図５（ｂ）に示すようにレンズＬ３、Ｌ４をシフトすると、シフト方向に対応して像面Ｉが絞りＳの光軸Ｓ０に対して傾斜する。図示はしないが、絞りＳの光軸Ｓ０に垂直な面内においてレンズＬ３、Ｌ４を図５（ｂ）に示す場合と逆の方向にシフトすると、シフト方向に対応して像面Ｉが絞りＳの光軸Ｓ０に対して傾斜する。したがって、２方向へシフトした状態でそれぞれ画像を取得し、これらの画像から立体画像を出力することが可能である。
【００４７】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るデジタルカメラ２００（撮像装置）においては、カメラの姿勢を検出する姿勢検出部２６０を備える点が第１実施形態に係るデジタルカメラ１００と異なる。第１実施形態に係るデジタルカメラ１００と同様の部材については同じ参照符号を使用し、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
図６は、デジタルカメラ２００の構成を示すブロック図である。図７は、デジタルカメラ２００を横向きにした状態を示す正面図である。図８は、デジタルカメラ２００を縦向きにした状態を示す正面図である。
【００４９】
デジタルカメラ２００においては、第１実施形態におけるレンズシフト駆動部１３１に代えて水平レンズシフト駆動部２３１及び垂直レンズシフト駆動部２３５を備え、レンズシフト駆動部１３２及びシステム制御部１５１に代えてレンズシフト制御部２３２及びシステム制御部２５１を備える。さらに、デジタルカメラ２００は姿勢検出部２６０を備える。また、システム制御部２５１はシフト軸選択部２５２を備える。
【００５０】
姿勢検出部２６０は、デジタルカメラ２００の姿勢が横向き（図７）か縦向き（図８）かを検出するセンサであって、検出結果をシステム制御部２５１のシフト軸選択部２５２に送信する。より具体的には、姿勢検出部２６０は、図７のようにデジタルカメラ２００が横向きに保持され、横長の矩形形状の撮像素子１２０の長辺１２０ａが水平方向に沿うようになる姿勢や、図８のようにデジタルカメラ２００が縦向きに保持され、撮像素子１２０の長辺１２０ａが鉛直方向に沿うようになる姿勢を検出する。
【００５１】
シフト軸選択部２５２は、姿勢検出部２６０から受信した検出結果に基づいて、水平又は垂直のレンズシフト軸を決定し、レンズシフト制御部２３２に対してレンズシフト軸の設定を行う。
【００５２】
レンズシフト制御部２３２は、シフト軸選択部２５２による設定に従って、水平方向が設定された場合（図７）、水平レンズシフト駆動部２３１を駆動させレンズ１１４を水平方向（図７の矢印の方向）にシフトさせる。一方、レンズシフト制御部２３２は、垂直方向が設定された場合（図８）、垂直レンズシフト駆動部１４を駆動させレンズ１１４を垂直方向（図８の矢印方向）にシフトさせる。
以上の構成・動作により、デジタルカメラ２００の姿勢に応じて適切な方向にレンズ１１４をシフトすることができるため、安定して立体画像を取得することができる。
なお、その他の構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。
【００５３】
立体画像の取得は、次のような撮影の組み合わせで取得することができる。
（１）シフトするレンズの光軸が絞りの光軸上にない２つの状態での撮影の組み合わせ。
例えば、図１（ｂ）の状態と図（ｃ）の状態の組み合わせである。
（２）レンズをシフトさせない状態と、レンズをシフトさせてその光軸が絞りの光軸上にない状態と、の組み合わせ。
例えば、図１（ａ）の状態と、図１（ｂ）又は図１（ｃ）の状態との組み合わせである。
【００５４】
取得した立体画像は、取得方法によって次のような特徴がある。
（ａ）（１）の取得方法のうち、図１（ｂ）の状態と図（ｃ）の状態の組み合わせのように、絞り１１３の光軸１１３ｃに関して２つのシフト位置が対称となる場合は、左右像の対称性が高い。
（ｂ）（２）の取得方法では、図１（ａ）のように撮像素子１２０の撮像面が光軸１１３ｃに垂直な状態を含むため、良好な２Ｄ撮影と３Ｄ撮影を容易に両立することができる。さらに、さまざまな３Ｄ表現に柔軟に対応することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明に係る撮像装置は、デジタルカメラにおける立体（３Ｄ）画像取得に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１００ デジタルカメラ（撮像装置）
１１０ 撮像レンズ群
１１１、１１２ レンズ
１１３ 絞り
１１３ｃ 光軸
１１４ レンズ
１１４ｃ 光軸
１１５ レンズ
１２０ 撮像素子
１３１ レンズシフト駆動部
１３２ レンズシフト制御部
１３３ 同期信号生成部
１３４ 駆動部
１４１ 画像処理部
１４２ ３Ｄフォーマット変換部
１４３ 出力処理部
１４４ 記録部
１５１ システム制御部
１５２ 指示部
２００ デジタルカメラ（撮像装置）
２３１ 水平レンズシフト駆動部
２３２ レンズシフト制御部
２３５ 垂直レンズシフト駆動部
２５１ システム制御部
２５２ シフト軸選択部
２６０ 姿勢検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学素子で構成される撮像レンズ群と、
前記撮像レンズ群の前記複数の光学素子間に配置される絞りと、
トリガ信号を入力すると共に、１つの前記トリガ信号に基づいて、少なくとも第１の同期信号と第２の同期信号を出力する同期信号生成部と、
前記第１の同期信号に基づいて第１の撮影を実施し、前記第２の同期信号に基づいて第２の撮影を実施する撮像部と、
前記絞りと前記撮像部との間にある少なくとも１つの前記光学素子を特定光学素子と定義するとき、前記第１の撮影が実施された後であって前記第２の撮影が実施されるまでの間に、前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、前記特定光学素子をシフトさせるレンズシフト駆動部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記レンズシフト駆動部は、前記撮像部に結像される像面が傾く条件で前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記レンズシフト駆動部がシフトさせる前記特定光学素子は、前記撮像部に結像される像のぶれを光学的に補正するぶれ補正レンズであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記レンズシフト駆動部による前記特定光学素子のシフト量は自由に設定可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記レンズシフト駆動部は、前記第１の撮影の際に前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸に対してシフトしていた量と略対称となるように、前記第２の撮影のために前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記レンズシフト駆動部は、前記第１の撮影の際に前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸上に設定されていなかった場合、前記絞りの光軸上にくるように前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記レンズシフト駆動部は、前記第１の撮影の際に、前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記レンズシフト駆動部は、前記第１の撮影の際に、前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸上にくるように前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置の姿勢を検出するセンサを更に有し、前記レンズシフト駆動部は、前記センサの検出結果に基づいて前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記レンズシフト駆動部は、前記撮像部のブランキング期間に前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１】
複数の光学素子で構成される撮像レンズ群と、
前記撮像レンズ群の前記複数の光学素子間に配置される絞りと、
トリガ信号を入力すると共に、１つの前記トリガ信号に基づいて、少なくとも第１の同期信号と第２の同期信号を出力する同期信号生成部と、
前記第１の同期信号に基づいて第１の撮影を実施し、前記第２の同期信号に基づいて第２の撮影を実施する撮像部と、
前記絞りと前記撮像部との間にある少なくとも１つの前記光学素子を特定光学素子と定義するとき、前記第１の撮影が実施された後であって前記第２の撮影が実施されるまでの間に、前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、前記特定光学素子をシフトさせるレンズシフト駆動部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記レンズシフト駆動部は、前記撮像部に結像される像面が傾く条件で前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記レンズシフト駆動部がシフトさせる前記特定光学素子は、前記撮像部に結像される像のぶれを光学的に補正するぶれ補正レンズであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記レンズシフト駆動部による前記特定光学素子のシフト量は自由に設定可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記レンズシフト駆動部は、前記第１の撮影の際に前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸に対してシフトしていた量と略対称となるように、前記第２の撮影のために前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記レンズシフト駆動部は、前記第１の撮影の際に前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸上に設定されていなかった場合、前記絞りの光軸上にくるように前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記レンズシフト駆動部は、前記第１の撮影の際に、前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸に垂直な方向に移動するように、前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記レンズシフト駆動部は、前記第１の撮影の際に、前記特定光学素子の中心軸が前記絞りの光軸上にくるように前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置の姿勢を検出するセンサを更に有し、前記レンズシフト駆動部は、前記センサの検出結果に基づいて前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記レンズシフト駆動部は、前記撮像部のブランキング期間に前記特定光学素子をシフトさせることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１３３１８５（Ｐ２０１２−１３３１８５Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５９３４（Ｐ２０１０−２８５９３４）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]