專利名稱：復(fù)眼方式的攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過配置在大致同一個平面上的多個攝像光學(xué)透鏡 對圖像進(jìn)行攝像的復(fù)眼方式的攝像裝置。
背景技術(shù)：
在便攜設(shè)備中使用的攝像裝置中，需要兼顧高析像度化和小型 化。為了小型化，多數(shù)情況下，攝像光學(xué)透鏡的大小及焦點距離、攝 像元件的大小成為障礙。
一般，材料的折射率由于依存于光的波長，所以難以將包含有全 波段區(qū)信息的來自被攝體的光通過單透鏡成像在攝像面上。因此，在 通常的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)中，為了將紅、綠、藍(lán)的各波長的光成像 在同一個攝像面上，在光軸方向上配置有多個透鏡。因此，光學(xué)系統(tǒng) 變長，攝像裝置變厚。
所以，作為對攝像裝置的小型化、特別是薄型化有效的技術(shù)，提 出了將焦點距離較短的多個單透鏡配置在大致同一個平面上的復(fù)眼
方式的攝像裝置(例如參照日本特開2002-204462號公報)。復(fù)眼方 式的彩色圖像攝像裝置具備在同一平面上排列有接受藍(lán)色波長的光的透鏡、接受綠色波長的光的透鏡、以及接受紅色波長的光的透鏡的 光學(xué)系統(tǒng)、和對應(yīng)于各個透鏡的攝像元件。由于各透鏡接受的光的波 長范圍被限定，所以能夠通過單透鏡將被攝體像成像在攝像元件上。 因而，能夠大幅減小攝像裝置的厚度。
圖15中表示復(fù)眼方式的攝像裝置的一例的立體圖。900是包括一 體成型的3個透鏡901a、 901b、 901c的透鏡陣列。透鏡901a接受紅 色波長的光，將被攝體像成像在攝像區(qū)域902a上。在攝像區(qū)域902a 的像素(受光部)上粘貼有紅色波長分離濾光器(濾色器)，攝像區(qū) 域902a將成像后的紅色的被攝體像變換為圖像信息。同樣，透鏡901b 接受綠色波長的光，將被攝體像成像在攝像區(qū)域902b中。在攝像區(qū) 域902b的像素(受光部)上粘貼有綠色波長分離濾光器(濾色器)， 攝像區(qū)域902b將成像后的綠色的被攝體像變換為圖像信息。此外， 透鏡901c接受藍(lán)色波長的光，將被攝體像成像在攝像區(qū)域902c中。 在攝像區(qū)域902c的像素(受光部)上粘貼有藍(lán)色波長分離濾光器(濾 色器)，攝像區(qū)域902c將成像后的藍(lán)色的被攝體像變換為圖像信息。 通過將從攝像區(qū)域902a、 902b、 902c輸出的圖像信息疊加合成，能 夠取得彩色圖像信息。
根據(jù)這樣的復(fù)眼方式的攝像裝置，能夠使攝像裝置的厚度變薄， 但是與通常的單眼方式的攝像裝置相比有析像度較差的問題。在單眼 方式的攝像裝置中，具有配置在成像面上的多個像素(受光部)的攝 像元件將入射的光變換為圖像信息。為了將各位置的顏色信息取出， 在各像素上以拜耳排列設(shè)有波長分離濾光器(濾色器)。g卩，對應(yīng)于 沿縱橫方向配置的多個像素的配置，以方格狀配置使綠色光透過的波 長分離濾光器，在其余的像素中交替地配置分別使紅色光及藍(lán)色光透 過的波長分離濾光器。從各像素僅能夠得到與透過設(shè)在那里的波長分 離濾光器的光的波段區(qū)相對應(yīng)的顏色信息，不能得到與不透過波長分 離濾光器的光的波段區(qū)相對應(yīng)的顏色信息。但是，已知在圖像的局部區(qū)域中在3顏色的顏色信息間具有相關(guān)性(例如，參照小寺宏曄及其
他2人，《色信號o相関全利用Lt単色畫像力、bo:7小力，一畫像 O表示方式》，昭和63年度圖像電子學(xué)會全國大會預(yù)稿20， p.83-86 (1988))，能夠根據(jù)紅及藍(lán)的顏色信息推測綠的顏色信息。利用該特 性，在拜耳排列了波長分離濾光器的攝像元件中，執(zhí)行所不足的顏色 信息的插補(bǔ)處理。因此，可以獲得與像素的數(shù)量相同的像素數(shù)的析像 度的彩色圖像。例如，在具有100萬個像素的攝像元件中，50萬個 像素檢測綠色的顏色信息，25萬個像素檢測藍(lán)色的顏色信息，25萬 個像素檢測紅色的顏色信息，但通過上述的插補(bǔ)處理，對于紅、綠、 藍(lán)的任一顏色都能夠得到100萬像素的析像度的顏色信息。
但是，在復(fù)眼方式的攝像裝置中，由于對應(yīng)于各顏色的各攝像區(qū) 域取得紅、綠、藍(lán)的任一種顏色信息，所以能夠得到與各攝像區(qū)域具 有的像素的數(shù)量相同的像素數(shù)的彩色圖像。例如，在具有25萬個像 素的3個攝像區(qū)域中取得紅、綠、藍(lán)的各顏色信息的情況下，需要合 計75萬個像素，而疊加得到的彩色圖像的析像度為25萬個像素。
作為提高像素的析像度的方法，已知有如下被稱作"像素錯位" 的技術(shù)，通過將光學(xué)系統(tǒng)與攝像元件的相對位置關(guān)系在時間上錯開、 或利用棱鏡將光束分離為多個而入射到多個攝像元件中等，取得被攝 體像與像素的位置關(guān)系相互錯開的多個圖像信息，通過將這些多個圖 像信息合成來取得高析像度的圖像(例如參照日本特開平10-304235 號公報)。此時的錯位量根據(jù)錯開的方向和取得的圖像信息的數(shù)量決 定最適合的值。例如，在將兩個圖像信息合成的情況下，如果被攝體 像與像素的相對位置關(guān)系在兩個圖像信息間錯開像素的配置間距(以 下稱作"像素間距")的一半的奇數(shù)倍，則能夠得到最高析像度的圖 像。只要能夠得到由透鏡成像的被攝體像與攝像元件的像素之間的相 對位置關(guān)系相互錯開的多個圖像信息，就能夠使用該技術(shù)，而不取決 于錯開的方法。在本發(fā)明中，將能夠取得被攝體像與攝像元件的像素之間的相對位置關(guān)系相互錯開的多個圖像信息、并能夠?qū)⒃摱鄠€圖像 信息合成而得到高析像度的圖像的、被攝體像與攝像元件的像素之間 的相對位置關(guān)系稱作"像素錯位配置"。
在復(fù)眼方式的攝像裝置中，也只要在多個圖像信息間被攝體像與 像素的相對位置關(guān)系錯開、即只要能夠?qū)崿F(xiàn)像素錯位配置，就能夠得 到高析像度。
例如，在日本特開2002-209226號公報中，記載了在由多個透鏡 使多個被攝體像分別成像在多個攝像區(qū)域上的復(fù)眼方式的攝像裝置 中，通過將多個透鏡與多個攝像元件配置為使各被攝體像在連結(jié)透鏡 的光軸的方向上錯開地成像來實現(xiàn)像素錯位配置，能夠得到高析像度 圖像。
此外，在復(fù)眼方式的攝像裝置中，利用因多個透鏡的各光軸相互 不同而產(chǎn)生的視差，能夠測量到被攝體的距離。
但是，為了通過像素錯位技術(shù)得到高析像度圖像，需要被攝體像 與像素的相對位置關(guān)系總是像素錯位配置。圖16A是表示在復(fù)眼方 式的攝像裝置中多個透鏡與被攝體與被攝體像的位置關(guān)系的側(cè)視圖， 圖16B是其俯視圖。圖16A表示沿著與包括多個透鏡的光軸的面正 交的方向觀察的狀態(tài)，圖16B表示沿著與透鏡的光軸平行的方向觀 察的狀態(tài)。200a、 200b是透鏡201a、 201b的光軸，202a、 202b是光 軸與攝像區(qū)域203交叉的位置。處于光軸200a上的被攝體204通過 透鏡201a、 201b成像為被攝體像205a、 205b。在復(fù)眼方式的攝像裝 置中，由于透鏡201a、 201b的光軸200a、 200b不同，所以如果從透 鏡201a、 201b到被攝體204的距離變化，則被攝體像205b的位置在 攝像區(qū)域203上、在連結(jié)交點202a與交點202b的直線206上移動。 將該現(xiàn)象稱作"視差"。如果設(shè)被攝體距離(從透鏡201a到被攝體 204的距離)為A，設(shè)光軸200a、 200b間的距離為d，設(shè)成像距離為 f，則用下式表示被攝體像205b相對交點202b的錯位量S。[式l]
這樣，直線206的方向上的被攝體像205b與像素的相對位置關(guān) 系對應(yīng)于被攝體距離A而變化。因而，在將直線206方向上的被攝 體像的錯位量S相對于像素間距設(shè)定為規(guī)定的關(guān)系的情況下，存在析 像度隨著被攝體距離A變化而不能總是得到高析像度圖像的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不論被攝體距離如何都能夠總是得到 高析像度圖像的復(fù)眼方式的攝像裝置。
本發(fā)明的復(fù)眼方式的攝像裝置具備多個攝像光學(xué)透鏡，配置在 大致相同的平面上；以及多個攝像區(qū)域，分別具有配置在與上述多個 攝像光學(xué)透鏡的各光軸正交的面內(nèi)的多個像素，將上述多個攝像光學(xué) 透鏡分別成像的多個被攝體像變換為多個圖像信息。
并且，其特征在于，在沿著平行于上述光軸的方向觀察時，將至 少一對上述攝像光學(xué)透鏡所成像的至少一對被攝體像的各自上相互 對應(yīng)的點連結(jié)的至少一條直線，相對于上述像素的排列方向傾斜。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在相對于像素的排列方向垂直的方向上，能夠?qū)崿F(xiàn) 像素錯位配置。該像素錯位配置的關(guān)系幾乎不受被攝體距離影響。因 而，不論被攝體距離如何都總是能夠得到高析像度圖像。


圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的實施方式1的復(fù)眼方式的攝像裝置的概 略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示在有關(guān)本發(fā)明的實施方式1的攝像裝置中、透鏡的光 軸與攝像區(qū)域的像素之間的位置關(guān)系的俯視圖。圖3是用來說明在有關(guān)本發(fā)明的實施方式1的攝像裝置中、圖像信息的合成的俯視圖。
圖4是表示對較遠(yuǎn)的被攝體進(jìn)行攝像時的圖像信息的合成的俯視圖。
圖5是表示對較近的被攝體進(jìn)行攝像時的圖像信息的合成的俯視圖。
圖6A是本發(fā)明的實施例1的攝像裝置的俯視圖。圖6B是圖6A的6B-6B線的向視剖視圖。
圖7A是表示有關(guān)本發(fā)明的實施方式1的攝像裝置的透鏡配置的俯視圖。
圖7B是表示有關(guān)本發(fā)明的實施方式2的攝像裝置的透鏡配置的俯視圖。
圖8A是本發(fā)明的實施方式2的攝像裝置的俯視圖。圖8B是圖8A的8B-8B線的向視剖視圖。
圖9A是表示構(gòu)成本發(fā)明的實施例2的攝像裝置的透鏡陣列的透鏡配置的俯視圖。
圖9B是表示在本發(fā)明的實施例2的攝像裝置中、從圖9A的狀態(tài)開始使透鏡陣列旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的透鏡配置的俯視圖。
圖IOA是本發(fā)明的實施例3的攝像裝置的俯視圖。
圖IOB是圖IOA的IOB-IOB線的向視剖視圖。
圖IIA是本發(fā)明的實施例4的攝像裝置的俯視圖。
圖IIB是圖IIA的11B-11B線的向視剖視圖。
圖12A是表示在本發(fā)明的實施例4的攝像裝置中、設(shè)在一個攝像區(qū)域上的濾色器的配置的俯視圖。
圖12B是表示在本發(fā)明的實施例4的攝像裝置中、設(shè)在另一個攝像區(qū)域上的濾色器的配置的俯視圖。
圖13A是表示在本發(fā)明的實施例4的攝像裝置中、設(shè)在一個攝像區(qū)域上的濾色器的另一配置的俯視圖。
圖13B是表示在本發(fā)明的實施例4的攝像裝置中、設(shè)在另一個攝像區(qū)域上的濾色器的另一配置的俯視圖。
圖14A是表示在本發(fā)明的實施例4的攝像裝置中、設(shè)在一個攝像區(qū)域上的濾色器的再另一配置的俯視圖。
圖14B是表示在本發(fā)明的實施例4的攝像裝置中、設(shè)在另一個攝像區(qū)域上的濾色器的再另一配置的俯視圖。
圖15是表示以往的復(fù)眼方式的攝像裝置的一例的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖16A是表示在復(fù)眼方式的攝像裝置中、多個透鏡與被攝體與被攝體像的位置關(guān)系的側(cè)視圖。
圖16B是表示在復(fù)眼方式的攝像裝置中、多個透鏡的光軸與被攝體像的位置關(guān)系的俯視圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明中，所謂的"像素的排列方向"如以下這樣求出。假設(shè)包含在配置有多個像素的平面中的相互平行的多個第一直線及相互平行的多個第二直線。設(shè)定多個第一直線及多個第二直線的各斜率，以使上述多個像素全部都配置在該多個第一直線及多個第二直線交叉的多個交點上。分別平行于這樣設(shè)定的多個第一直線及多個第二直線的第一方向及第二方向是"像素的排列方向"。
此外，在本發(fā)明中，在與連結(jié)一對攝像光學(xué)透鏡的一對光軸的直線的關(guān)系中著眼的"像素的排列方向"，是指上述第一方向及第二方向中的、與連結(jié)上述一對光軸的直線所成的角度(不到90° )較小的方向。
進(jìn)而，在本發(fā)明中，所謂的直線相對于像素的排列方向"傾斜"，是指直線與像素的排列方向不平行而以90度以外的角度交叉。在本發(fā)明中，由于一對攝像光學(xué)透鏡成像的一對被攝體像在與像 素的排列方向垂直的方向上以像素錯位配置的關(guān)系成像，所以不論到 被攝體的距離如何都總是能夠?qū)崿F(xiàn)像素錯位配置。即，在沿著平行于 透鏡的光軸的方向觀察時，通過調(diào)節(jié)連結(jié)一對攝像光學(xué)透鏡的一對光 軸的直線與像素的排列方向所成的角度0 ，相對于與該連結(jié)一對光軸
的直線成角度e的像素的排列方向，在直角方向(以下稱作"像素錯 位方向")上實現(xiàn)像素錯位配置。
在合成從多個攝像區(qū)域得到的多個圖像信息的情況下，在設(shè)一對 攝像光學(xué)透鏡的光軸間隔為d、設(shè)與上述像素的排列方向垂直的方向 的上述像素的配置間距為p、設(shè)正的整數(shù)為n時，滿足
(2n—l) Xp/2=dXsin9 的時候能夠得到最高析像度的圖像。
實際地制造完全滿足該等式的攝像裝置因制造上的離差而較困 難。只要實質(zhì)上滿足該等式，就能夠得到像素錯位的效果。即，只要 滿足不等式
(2n—1) Xp/2—p/4<dXsin9< (2n—l) Xp/2+p/4， 就能夠通過像素錯位而得到高析像度圖像。
此外，即使發(fā)生制造上的離差，通過調(diào)節(jié)角度e，也能夠容易且
可靠地實現(xiàn)像素錯位配置。因而，制造較容易，批量生產(chǎn)時的成品率 提高。
在本發(fā)明中，著眼于視差的像素錯位方向的成分很小的特性，不 論被攝體距離如何都能夠得到像素錯位的效果。但是，使視差的像素 錯位方向的成分完全成分零是很困難的。如上所述，如果被攝體距離
變小，則視差急劇地變大。此外，角度e (即n)越大，視差的像素 錯位方向的成分越大。因而，n優(yōu)選地滿足 n<Amin/ (4Xf)。
這里，Amin是到被攝像的最近的被攝體的距離(被攝體距離A的最小值)，f是成像距離。只要n滿足上述關(guān)系，角度e就為極小的
值，所以能夠?qū)⒈粩z體距離的變化帶來的被攝體像的移動方向(即連結(jié)一對光軸的直線方向)與像素的排列方向看作是大致相同的方向。并且，能夠幾乎忽視視差的像素錯位方向的成分。因而，不論被攝體距離如何，在像素錯位方向上總是能夠?qū)崿F(xiàn)像素錯位配置。
由于透鏡材料的折射率及衍射柵格的效率依存于波長，所以只要限定波長，則透鏡的特性就會提高。所以，在本發(fā)明中，優(yōu)選地在多個攝像光學(xué)透鏡的各光路上設(shè)置使規(guī)定波長的光透過的濾光器。由此，成像在攝像區(qū)域上的被攝體像的波長被限定，所以能夠得到鮮明的圖像。由于被像素錯位后的合成前的圖像是鮮明的，合成后的高析像度圖像也變得鮮明。
此外，也可以在多個攝像光學(xué)透鏡的各光路上設(shè)置使相同帶域的波長的光透過的濾光器。由此，通過使用相同波段區(qū)的鮮明的多個圖像，能夠進(jìn)行視差相關(guān)的被攝體距離的測量。如上所述，被攝體距離的差異帶來的視差在連結(jié)一對透鏡的光軸的直線方向上發(fā)生。相對于此，在本發(fā)明中，在與連結(jié)一對透鏡的光軸的直線垂直的方向上進(jìn)行像素錯位配置。這樣，在本發(fā)明中，由于發(fā)生視差的方向與像素錯位配置的方向不同，所以即使被攝體距離(即視差)變化，像素錯位配置也幾乎不受影響。因而，不論被攝體距離如何，被攝體距離的測量精度都幾乎不變化，能夠兼顧被攝體距離的測量和圖像的高析像度化。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的圖像錯開配置，需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定像素錯位量、
即"dXsin9"的值。為此，只要使光軸間隔d為一定、微調(diào)節(jié)角度e就可以。因而，多個攝像光學(xué)透鏡優(yōu)選為一體成型的透鏡陣列。由此，通過不調(diào)節(jié)各個透鏡、而是使透鏡陣列整體相對于多個攝像區(qū)域在平行于多個攝像區(qū)域的受光面的面內(nèi)稍稍旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的像素錯位配置。因而，不需要高精度地組裝或成型透鏡陣列，能夠容易地實現(xiàn)像素錯位配置。
本發(fā)明的攝像裝置優(yōu)選地還具備使上述多個攝像光學(xué)透鏡與上 述多個攝像區(qū)域在與上述多個攝像光學(xué)透鏡的光軸正交的面內(nèi)相對 地旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。
通過具備這樣的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在制造工序中，能夠容易且高精度地
進(jìn)行像素錯位量、即角度e的調(diào)節(jié)。另外，角度e的調(diào)節(jié)在制造工序 中進(jìn)行，在產(chǎn)品狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)被固定。
本發(fā)明的攝像裝置優(yōu)選地還具備調(diào)節(jié)上述多個攝像光學(xué)透鏡與 上述多個攝像區(qū)域的距離的機(jī)構(gòu)。
由此，能夠在各透鏡的成像面上可靠地配置攝像區(qū)域，能夠得到 更鮮明的多個圖像信息。因而，通過將這些多個圖像信息合成，能夠 得到更高析像度的圖像。
在本發(fā)明的攝像裝置中，上述攝像光學(xué)透鏡的數(shù)量優(yōu)選為至少是 3個。在此情況下，在沿著平行于上述光軸的方向觀察時，連結(jié)兩對 上述攝像光學(xué)透鏡的各自的光軸的第一直線及第二直線所成的角度 是大致直角，在設(shè)沿著平行于上述光軸的方向觀察時上述第一直線與 上述像素的第一排列方向所成的角度為e l、設(shè)上述第二直線與上述 像素的第二排列方向所成的角度為0 2、設(shè)沿著上述第一直線配置的 一對上述攝像光學(xué)透鏡的光軸間隔為dl、設(shè)沿著上述第二直線配置
的一對上述攝像光學(xué)透鏡的光軸間隔為d2、設(shè)沿著垂直于上述第一
排列方向的方向的上述像素的配置間距為pl、設(shè)沿著垂直于上述第
二排列方向的方向的上述像素的配置間距為p2、設(shè)正的整數(shù)為m、 n
時，優(yōu)選地滿足
(2n—1) Xpl/2—pl/4〈dlXsin8 1< (2n—1) Xpl/2+p1/4 (2m—1) Xp2/2—p2/4<d2Xsin0 2< (2m—l) Xp2/2+p2/4。 這里，在像素沿兩個方向排列的情況下，將兩個排列方向中的、
與第一直線所成的角度(不到90° )較小的方向定義為"第一排列方向"，將與第二直線所成的角度(不到90。)較小的方向定義為"第 二排列方向"。
由此，能夠在多個方向上實現(xiàn)像素錯位配置，能夠在該多個方向 上提高析像度。此外，由于具備至少3個透鏡，所以只要通過各透鏡 得到紅、綠、藍(lán)的各顏色的圖像信息而將它們合成，就能夠得到彩色 圖像。另外，在上述中，像素的排列間距pl與排列間距p2也可以相 同，在此情況下也能夠得到同樣的效果。
在上述中，優(yōu)選的是，上述光軸間隔dl與上述光軸間隔d2不同。
為了在多個方向上提高析像度，需要調(diào)節(jié)各方向上的像素錯位 量、即dlXsin0 1及d2Xsin9 2。但是，在使用一體成型了多個透鏡 的透鏡陣列的情況下，不能獨立地調(diào)節(jié)各個透鏡的位置。此外，透鏡 的位置還有可能包含成型誤差。如果dl^d2，則使透鏡陣列相對于 攝像區(qū)域旋轉(zhuǎn)時的各方向上的像素錯位量的調(diào)節(jié)范圍變大。因而，在 透鏡陣列上有成型誤差的情況下，也能夠在多個方向上使像素錯位量 最優(yōu)化，能夠在多個方向上提高析像度。
或者，上述配置間距pl與上述配置間距p2也可以不同。在此情 況下，即使在透鏡陣列中有成型誤差的情況下，也能夠在多個方向上 使像素錯位量最優(yōu)化，能夠在多個方向上提高析像度。
在本發(fā)明的攝像裝置中，上述攝像光學(xué)透鏡及上述攝像區(qū)域的數(shù) 量優(yōu)選為都是4個。在此情況下，優(yōu)選的是，在沿著平行于上述光軸 的方向觀察時，上述4個攝像光學(xué)透鏡的光軸配置在大致長方形的頂 點上。此外，優(yōu)選的是，在入射到上述4個攝像區(qū)域中的l個中的光 的光路上設(shè)有使藍(lán)色的波段區(qū)的光透過的濾光器，在入射到另一個中 的光的光路上設(shè)有使紅色的波段區(qū)的光透過的濾光器，在入射到其余 兩個中的光的光路上設(shè)有使綠色的波段區(qū)的光透過的濾光器。
由此，能夠利用較多含有亮度信息的綠色的兩個圖像信息計算視 差量。通過利用相同的波段區(qū)的光計算視差量，視差量的精度提高。能夠利用該視差量分別計算紅色及藍(lán)色的圖像信息的視差量。因而，能夠得到在兩個方向上高析像度化的彩色圖像。此外，也可以利用該視差量計算被攝體距離。在此情況下，被攝體距離的精度提高。
優(yōu)選的是，上述4個攝像區(qū)域形成在共通的1個攝像元件上，上述大致長方形與上述攝像元件的有效像素區(qū)域的形狀大致是相似形。由此，能夠不浪費地有效利用攝像元件的像素。
以下，基于附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。(實施方式1)
本實施方式的復(fù)眼方式的攝像裝置與以往的復(fù)眼方式的攝像裝置相比，提高了垂直方向與水平方向的空間取樣特性。
圖1是有關(guān)本實施方式1的復(fù)眼方式的攝像裝置的一例的立體圖。300是一體成型有3個透鏡301a、 301b、 301c的、由透明樹脂構(gòu)成的透鏡陣列。3個透鏡301a、 301b、 301c的光軸300a、 300b、300c相互平行。3個透鏡301a、 301b、 301c配置在大致相同的平面上，以便在沿著平行于這些光軸的方向觀察時，連結(jié)光軸300a和光軸300b的第一直線211與連結(jié)光軸300b和光軸300c的第二直線212成為直角。各透鏡301a、 301b、 301c分別將被攝體像成像在攝像區(qū)域302a、 302b、 302c上。攝像區(qū)域302a、 302b、 302c分別具有配置在與光軸300a、 300b、 300c正交的面內(nèi)的多個像素(受光部)，各像素對入射的光進(jìn)行光電變換。于是，攝像區(qū)域302a、 302b、 302c分別將成像后的被攝體像變換為圖像信息并輸出。攝像區(qū)域302a、302b、302c通過將共通的1個攝像元件的有效像素區(qū)域分割而形成。因而,來自攝像區(qū)域302a、 302b、 302c的圖像信息可以通過從來自該1個攝像元件的輸出信號中提取對應(yīng)于各像素區(qū)域的像素信號來得到。
為了得到高析像度圖像，將3個透鏡301a、 301b、 301c和攝像區(qū)域302a、 302b、 302c配置為，使得在透鏡30la、 301b、 301c分別形成的被攝體像與攝像區(qū)域302a、 302b、 302c的像素之間實現(xiàn)向與像素的排列方向垂直的方向的像素錯位配置。以下對其進(jìn)行說明。
圖2是表示透鏡的光軸與攝像區(qū)域的像素之間的位置關(guān)系的、沿
著與光軸平行的方向觀察的俯視圖。
100a、 100b、 100c是配置在攝像區(qū)域302a、 302b、 302c內(nèi)的像
素。如上所述，由于將1個攝像元件的有效像素區(qū)域分割而形成攝像區(qū)域302a、 302b、 302c，所以各攝像區(qū)域302a、 302b、 302c內(nèi)的像素100a、 100b、 100c的排列方向及像素間距在攝像區(qū)域302a、 302b、302c之間一致。在圖2中，省略了攝像區(qū)域302a、 302b、 302c以外的像素的圖示。如圖所示，像素100a、 100b、 100c在縱橫方向上以棋盤點狀配置，將與縱(垂直方向)的排列方向(第一排列方向)平行的方向設(shè)為Y軸，將與橫(水平方向)的排列方向(第二排列方向)平行的方向設(shè)為X軸。并且，將與光軸300a、 300b、 300c平行的方向設(shè)為Z軸。X軸、Y軸和Z軸相互正交。
101a、 101b、 101c是透鏡301a、 301b、 301c的各光軸300a、 300b、300c與攝像區(qū)域302a、 302b、 302c的交點。
設(shè)連結(jié)交點101b和交點101a的第一直線211與像素的第一排列方向(Y軸)所成的角度為e (e《90° )。如果假設(shè)3個透鏡301a、301b、 301c無誤差地一體成型在透鏡陣列300內(nèi)，則連結(jié)交點101b和交點101c的第二直線212與像素的第二排列方向(X軸)所成的角度也為e 。
如果設(shè)交點101b與交點101a的距離(即光軸300b與光軸300a的間隔)為d，則交點101a相對于交點101b沿X軸方向錯開dXsin0 。該錯位量如果是攝像元件的X軸方向的像素間距pl的一半的奇數(shù)倍，則由攝像區(qū)域302a變換的圖像信息成為由攝像區(qū)域302b變換的圖像信息的X軸方向的像素間部分102b的信息。
103a、 103b、 103c是位于光軸300b上的被攝體的由透鏡301a、301b、 301c成像后的被攝體像。被攝體像103a、 103b、 103c的位置對應(yīng)于透鏡的光軸300a、 300b、 300c的位置和被攝體距離(圖16A 的被攝體距離A)而變化。因而，由透鏡301a形成的被攝體像103a 由于視差而成像在沿著連結(jié)交點101b和交點101a的第一直線211的 方向、相對于交點101a向遠(yuǎn)離交點101b—側(cè)錯開的位置上。由于第 一直線211相對于Y軸不平行，所以對應(yīng)于被攝體距離，被攝體像 103a的成像位置向X軸方向及Y軸方向變化。在本實施方式中，由 于光軸間隔d相對于X軸方向及Y軸方向的像素間距pi及p2足夠 大，所以只要角度e取足夠小的值，被攝體距離的變化帶來的被攝體 像103a的成像位置的X軸方向的變化量就小到幾乎可以忽視。因而， 通過利用被攝體像103a相對于被攝體像103b的X軸方向的錯開， 不論被攝體距離如何，都總是能夠在X軸方向?qū)崿F(xiàn)像素錯位配置， 能夠?qū)崿F(xiàn)X軸方向的高析像度化。
進(jìn)而，為了在Y軸方向上也實現(xiàn)像素錯位配置，在設(shè)Y軸方向 的像素間距為p2、交點101b與交點101c的距離(即光軸300b與光 軸300c的間隔)為d2時，只要滿足(12= (pl/p2) Xd就可以。由此， 在像素區(qū)域302b與像素區(qū)域302c之間，在Y軸方向上成立與攝像 區(qū)域302b和攝像區(qū)域302a之間的X軸方向上的上述像素錯位配置 同樣的關(guān)系也成立。因而，在X軸方向及Y軸方向上，不論被攝體 距離如何都能夠?qū)崿F(xiàn)高析像度化。
另外，在圖2中，表示了以光軸300b為中心使透鏡陣列300相 對于攝像元件向順時針方向旋轉(zhuǎn)角度e后的例子。這是為了使理解變
得容易，但本發(fā)明并不限于此。重要的是設(shè)定角度e以在x軸方向
及Y軸方向上實現(xiàn)上述像素錯位配置，旋轉(zhuǎn)中心軸的位置、相對的
旋轉(zhuǎn)方向也可以是上述以外。
在攝像環(huán)境的溫度變化的情況下，透鏡陣列300熱膨脹(或熱收 縮)。如果溫度從室溫上升，則透鏡陣列300大致等向地膨脹，所以 透鏡的光軸300a、 300b、 300c的光軸間隔d、 d2擴(kuò)大。但是，上述角度e沒有變化，并且由于角度e足夠小，所以能夠維持上述像素錯位配置的關(guān)系。因而，本發(fā)明的攝像裝置中的像素錯位配置不易受到周圍環(huán)境的溫度變化帶來的透鏡的光軸間隔d、 d2的變化的影響。
攝像區(qū)域302a、 302b、 302c分別將成像后的被攝體像變換為圖像信息。在對所得到的3個圖像信息進(jìn)行視差修正后，將它們合成而得到l個圖像信息。在以下說明該運算處理。
首先，視差量導(dǎo)出機(jī)構(gòu)303求出用來進(jìn)行視差修正的圖像信息間的視差量(圖16A的錯位量S)。
只要知道被攝體距離就能夠求出視差量。但是，如果新導(dǎo)入用來測量被攝體距離的傳感器，則裝置的小型化變得困難。所以，在本實施方式中，將兩個圖像信息彼此直接比較，通過求出兩者間的錯位量來求出視差量。圖像信息的比較通過求出圖像信息彼此的相關(guān)來進(jìn)行。圖像信息被表現(xiàn)為在X軸方向及Y軸方向上以矩陣狀分布的亮度信息的集合，將X軸方向的第k個、Y軸方向的第l個像素的亮度表示為I (k， 1)。由于像素是有限的，所以k、 1是整數(shù)。設(shè)被比較的兩個圖像信息中的作為基準(zhǔn)的圖像信息(以下稱作"基準(zhǔn)圖像信息")中的像素的亮度為II (k， 1)、被比較的圖像信息(以下稱作"被比較圖像信息")中的像素的亮度為12 (k+m， l+n)，通過下式求出基準(zhǔn)圖像信息與將被比較圖像信息在X軸方向上錯開m像素、在Y軸方向上錯開n像素后的圖像信息之間的相關(guān)R (m， n)。
^^(11(")-印2^;02("附，/+")-5)2
在基準(zhǔn)圖像信息與將被比較圖像信息在X軸方向上錯開m像素、在Y軸方向上錯開n像素的圖像信息相似的情況下，相關(guān)R(m， n) 的值接近于l，反之，在不同的情況下，相關(guān)R(m， n)的值變小。 一邊依次改變m、 n—邊求出R (m， n)。 R (m， n)最接近于1的 情況下的m、 n是基準(zhǔn)圖像信息與被比較圖像信息之間的視差量(錯 位量)。另外，m、 n并不限于整數(shù)。例如，在基準(zhǔn)圖像信息及被比較 圖像信息中，如果基于其周邊的像素的亮度進(jìn)行內(nèi)插而求出像素間的 亮度，則能夠高分辨率地求出視差量直到小數(shù)點以下的值。作為像素 的內(nèi)插方法，可以使用雙線性內(nèi)插法、雙三次內(nèi)插法、三次巻積內(nèi)插 法等公知的許多方法。例如，在使用雙線性內(nèi)插法的情況下，可以通 過下式求出像素間的X巧、Yi的位置處的亮度I (u, v)。 [式3]
耿/) I(k+1，/) I(M+1) I(k+l，Z+l)
接著，圖像合成機(jī)構(gòu)304將兩個圖像信息合成。在合成之前，將 一個圖像信息移動由上述得到的兩個圖像信息間的X軸方向及Y軸 方向的視差量(視差修正)。
圖3是使攝像區(qū)域302b、302a在X軸方向上移動以使交點101b、 101a在與Y軸平行的一直線上排列之后來表示攝像區(qū)域302b、 302a 及成像在它們之上的被攝體像103b、 103a的俯視圖。
如圖16A及圖16B中說明那樣，視差帶來的被攝體像的錯位量S 與被攝體距離A成反比例，但如果被攝體距離A足夠大則可以忽視。 在這樣的情況下，光軸300b上的被攝體如圖3所示，在攝像區(qū)域302b 上被成像為被攝體像103b，在攝像區(qū)域302a上成像在實線400的位 置上。即，攝像區(qū)域302b中的被攝體像103b相對于交點101b的相 對的位置關(guān)系與攝像區(qū)域302a中的被攝體像的成像位置400相對于交點101a的相對位置關(guān)系大致相同。在此情況下，如圖4所示，以 交點101b與交點101a相一致的方式將從攝像區(qū)域302b得到的圖像 信息與從攝像區(qū)域302a得到的圖像信息疊合。通過這樣，能夠?qū)z 像區(qū)域302b上的被攝體像103b與攝像區(qū)域302a上的被攝體像103a 幾乎不錯開地疊合。并且，此時攝像區(qū)域302b內(nèi)的像素100b與攝像 區(qū)域302a內(nèi)的像素100a在X軸方向上錯開像素間距pl的一半的奇 數(shù)倍。因而，合成后的圖像的X軸方向的析像度提高。
在被攝體距離較小的情況下，光軸300b上的被攝體如圖3所示， 在攝像區(qū)域302b上被成像為被攝體像103b，在攝像區(qū)域302a上被 成像在虛線402的位置上。g卩，攝像區(qū)域302b中的被攝體像103b相 對于交點101b的相對的位置關(guān)系與攝像區(qū)域302a中的被攝體像的成 像位置402相對于交點101a的相對位置關(guān)系不同。如圖2中說明那 樣，被攝體像103a成像在沿著連結(jié)交點101b和交點101a的第一直 線211的方向相對于交點101a向遠(yuǎn)離交點101b的一側(cè)錯開的位置 上。用矢量405表示被攝體距離較小的情況下的被攝體像103a的成 像位置402相對于被攝體距離足夠大的情況下的被攝體像103a的成 像位置400的錯位(視差)。在此情況下，如圖5所示，使交點101a 相對于交點101b移動該矢量405b的反矢量406的量，將從攝像區(qū)域 302b得到的圖像信息與從攝像區(qū)域302a得到的圖像信息疊合。通過 這樣，能夠?qū)z像區(qū)域302b上的被攝體像103b與攝像區(qū)域302a上 的被攝體像103a幾乎不錯開地疊合。并且，此時，攝像區(qū)域302b內(nèi) 的像素100b與攝像區(qū)域302a內(nèi)的像素100a也在X軸方向上錯開像 素間距pl的一半的奇數(shù)倍。因而，合成后的圖像的X軸方向的析像 度提高。
通過在如以上那樣進(jìn)行視差修正后進(jìn)行合成，不論被攝體距離的 大小如何都能夠得到提高了 X軸方向的析像度的圖像。另外，雖然 因視差量而也可能存在像素的Y軸方向的位置不一致的情況，但在這樣的情況下可以通過線性插補(bǔ)等插補(bǔ)處理修正為適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 對從攝像區(qū)域302b得到的圖像信息和從攝像區(qū)域302c得到的圖 像信息進(jìn)行與上述同樣的視差修正及合成。由此，不論被攝體距離的 大小如何，都能夠得到提高了 Y軸方向的析像度的圖像。
以上那樣，通過將從攝像區(qū)域302a得到的圖像信息和從攝像區(qū) 域302c得到的圖像信息合成到從攝像區(qū)域302b得到的圖像信息中， 能夠得到在X軸方向及Y軸方向上都高析像度化的圖像。
在本發(fā)明中，X軸方向的像素間距pl及Y軸方向的像素間距p2 既可以相同也可以不同。例如，也可以將多個攝像元件組合而構(gòu)成1 個攝像區(qū)域、或?qū)γ總€攝像區(qū)域分別使用單獨的攝像元件等。無論在 哪一種情況下，都通過在像素的排列方向和垂直方向上進(jìn)行像素錯 位，不論被攝體距離如何，都能夠得到高析像度圖像，進(jìn)而，能夠通 過多個攝像區(qū)域與透鏡陣列的相對旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行像素錯位量的調(diào)節(jié)。 (實施例1)
表示對應(yīng)于實施方式1的實施例。
圖6A是沿著與實施例1的攝像裝置的光軸平行的方向觀察的俯 視圖，圖6B是圖6A的6B-6B線的向視剖視圖。700是利用丙烯樹 脂一體成型的具有3個透鏡的透鏡陣列。如圖6A所示，將3個透鏡 配置為，使其光軸位于一邊d為2mm的正方形的3個頂點上。透鏡 設(shè)計為，使其都相對于綠色波長的光光學(xué)特性為最好。在Z軸方向上, 使透鏡的中心到成像面的距離為2.5mm。通過圓筒狀的鏡筒701保持 透鏡陣列700。在鏡筒701的與被攝體對置的一側(cè)的面上，對應(yīng)于透 鏡的位置而設(shè)有3個開口 702。在基臺703的與鏡筒701嵌合的部分 上形成有圓環(huán)狀的凹陷(槽)。沿著該凹陷，以鏡筒701的中心軸為 中心使鏡筒701相對于基臺703旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行調(diào)節(jié)，以在3個透鏡分別 形成的被攝體像與攝像元件704的像素之間實現(xiàn)上述像素錯位配置。
將攝像元件704固定在基臺703上。作為攝像元件704，使用X軸方向及Y軸方向的像素間距pl、 p2都為2um、 2000像素(X軸 方向)X2000像素(Y軸方向)的CCD。將該攝像元件704的有效 像素區(qū)域中的、3個透鏡分別將被攝體像成像的800像素(X軸方向) X600像素(Y軸方向)的3個區(qū)域作為攝像區(qū)域。由于透鏡的光軸 間隔是2mm、像素間距pl、 p2是2um,所以在沿著與光軸平行的 方向觀察時，將連結(jié)一對透鏡的光軸的直線與像素的排列方向所成的 角度0 (參照圖2)設(shè)定為5X10、ad。由此，在3個透鏡分別成像 的3個被攝體像與對應(yīng)于這些被攝體像的3個攝像區(qū)域的像素之間都 能夠?qū)崿F(xiàn)像素錯位配置。
為了僅將綠色的圖像信息取出，在攝像元件704的被攝體側(cè)的面 上設(shè)有使綠色的波段區(qū)的光透過的濾色器705。將襯墊706夾在鏡筒 701與基臺703之間，將透鏡的成像面與攝像元件704的受光面正確 地定位。
利用這樣制作的攝像裝置，在被攝體距離lm的位置上設(shè)置析像 度圖表，進(jìn)行極限析像度的評價。僅由l個透鏡攝像的800像素(X 軸方向)X600像素(Y軸方向)的圖像的極限析像度在X軸方向及 Y軸方向上都是500TV線。另一方面，通過本發(fā)明的方法將由3個 攝像區(qū)域得到的3個圖像信息合成而得到的圖像的極限析像度在X 軸方向及Y軸方向上都是1000TV線，提高到約1.8倍。 一邊將被攝 體距離從10cm變到3m —邊進(jìn)行極限析像度的評價，結(jié)果無論在哪 個距離中，與僅通過1個透鏡攝像的情況相比，在將3個圖像信息合 成的情況下都可以看到1.5 1.8倍的極限析像度的提高。
此外，通過使上述角度9變化，調(diào)查像素錯位量dXsin9 (參照 圖2)與極限析像度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)dXsin6在0.5Xpl士0.25Xpl的 范圍內(nèi)時，在X軸方向上可以看到極限析像度的提高。dXsin6在 0.5Xp2±0.25Xp2的范圍內(nèi)時，在Y軸方向上可以看到極限析像度 的提高。特別是，當(dāng)dXsin8在0.5Xpl士0.1Xpl及0.5Xp2土0.1Xp2的范圍內(nèi)時，析像度穩(wěn)定地提高。
進(jìn)而，在將制作的攝像裝置放入恒溫槽中來測量改變了溫度的情
況下的特性，可以確認(rèn)，在一10度到40度之間，與僅通過l個透鏡 攝像的情況相比，在將3個圖像信息合成的情況下可以看到1.5倍以 上的極限析像度的提高，對于溫度變化，本發(fā)明也是有效的。 (實施方式2)
在實施方式l中，說明了使用將3個透鏡301a、 301b、 301c在 它們之間的相對位置關(guān)系中無誤差地一體成型的透鏡陣列300的攝 像裝置。但是，在實際的透鏡陣列的生產(chǎn)中，如果在多個透鏡間的相 對位置關(guān)系中發(fā)生成型誤差，則將其修正是很困難的。因此，需要以 攝像區(qū)域的像素間距以下的精度成型透鏡陣列，要求非常高的成型精 度，可能很難以低成本批量生產(chǎn)。
另一方面，雖然能夠單獨制作多個透鏡、將與對應(yīng)于多個透鏡的 多個攝像區(qū)域間的位置關(guān)系進(jìn)行微調(diào)來組裝、以實現(xiàn)希望的像素錯位 配置，但是調(diào)節(jié)工序數(shù)很多，不適合于批量生產(chǎn)。
在本實施方式2中，相對于實施方式l，提供附加了補(bǔ)償透鏡陣 列的成型誤差的功能的攝像裝置。
圖7A是表示有關(guān)實施方式1的攝像裝置的透鏡的配置的俯視圖。 為了使說明簡單化，說明透鏡301b的光軸與透鏡301a的光軸的間隔、 透鏡301b的光軸與透鏡301c的光軸的間隔都為d、并且攝像區(qū)域的 X軸方向及Y軸方向上的像素間距pl、 p2都是p的情況。因而，在 使透鏡陣列旋轉(zhuǎn)角度6后，透鏡301a的光軸相對于透鏡301b的光軸 在X軸方向上的錯位量、透鏡301c的光軸相對于透鏡301b的光軸 在Y軸方向上錯位量都為dXsin6 。
但是，在連結(jié)透鏡301b的光軸與透鏡301a的光軸的第一直線211 與連結(jié)透鏡301b的光軸與透鏡301c的光軸的第二直線212所成的角 度因成型誤差而不是正確的直角的情況下，上述兩個錯位量不會同時為dXsin0。因而，有時很難在透鏡301b及透鏡301a分別成像的兩 個被攝體像之間、以及透鏡301b及透鏡301c分別成像的兩個被攝體 像之間同時實現(xiàn)像素錯位配置。在這樣的情況下，不論將角度e怎樣 改變，都不能得到在X軸方向及Y軸方向的兩方向上高析像度化后 的圖像。
圖7B是表示有關(guān)本實施方式2的攝像裝置的透鏡的配置的俯視 圖。與圖7A同樣，說明攝像區(qū)域的X軸方向及Y軸方向上的像素 間距pl、 p2都是p的情況。在本實施方式2中，透鏡301b的光軸與 透鏡301a的光軸的間隔是dl ，透鏡301b的光軸與透鏡301c的光軸 的間隔是d2(d24dl)。因而，在使透鏡陣列旋轉(zhuǎn)角度e后，透鏡301a 的光軸相對于透鏡301b的光軸在X軸方向上的錯位量(即X軸方向 的像素錯位量)為dl Xsin 6 ，透鏡301c的光軸相對于透鏡301b的 光軸在Y軸方向上的錯位量(即Y軸方向的像素錯位量)為d2Xsin 6 。通過這樣使像素錯位量在X軸方向和Y軸方向上不同，即使發(fā) 生透鏡陣列的成型誤差，也能夠容易地進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得各方向的像素 錯位量同時進(jìn)入到在實施例1中說明的、能夠?qū)崿F(xiàn)特別高的極限析像 度的提高的0.5Xpl士0.1Xpl且0.5Xp2士0.1Xp2的范圍內(nèi)。艮P，能
夠制作即使在發(fā)生了制造誤差的情況下也能夠通過調(diào)節(jié)角度0而容 易且可靠地在X軸方向及Y軸方向的兩方向上進(jìn)行高析像度化的攝 像裝置，制造變得容易，能夠提高成品率。
另外，與圖7B不同，也可以使透鏡的光軸間距離dl、 d2相等 (dl-d2-d)、使攝像區(qū)域的X軸方向的像素間距pi與Y軸方向的像 素間距p2不同(pl^p2)。在此情況下，在設(shè)用來使透鏡301a的光 軸相對于透鏡301b的光軸在X軸方向上的錯位量(即X軸方向的像 素錯位量)與X軸方向的1個像素間距pl —致的旋轉(zhuǎn)角度為e (即 dXsin9=pl)時，透鏡301c的光軸相對于透鏡301b的光軸在Y軸 方向上的錯位量(即Y軸方向的像素錯位量)是dXsin0 ，這與Y軸方向的1個像素間距p2不一致。即，與圖7B同樣，可以使像素 錯位量相對于像素間距的比在X軸方向和Y軸方向上不同。因而， 即使發(fā)生透鏡陣列的成型誤差，也能夠容易地進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得各方向 的像素錯位量同時進(jìn)入到能夠?qū)崿F(xiàn)高的極限析像度的提高的0.5Xpl 土0.1Xpl且0.5Xp2土0.1Xp2的范圍內(nèi)。 (實施例2) 表示對應(yīng)于實施方式2的實施例。
圖8A是沿著與實施例2的攝像裝置的光軸平行的方向觀察的俯 視圖，圖8B是圖8A的8B-8B線的向視剖視圖。
本實施例2與實施例1 (圖6A、圖6B)不同的是以下方面。在 透鏡陣列700中一體成型有4個透鏡。如圖8A所示，將4個透鏡配 置為，其光軸位于具有大致平行于Y軸的短邊(長度dhl.5mm)和 大致平行于X軸的長邊(長度d2-2mm)的長方形的各頂點上。在攝 像元件704上沒有設(shè)置濾色器。相代替地，在鏡筒701的對應(yīng)于4個 透鏡而設(shè)置的4個開口 702上設(shè)有濾色器800a、 800b、 800c、 800d。 對角位置的濾色器800b、800d使綠色的波段區(qū)的光透過，濾色器800a 使紅色的波段區(qū)的光透過，濾色器800c使藍(lán)色的波段區(qū)的光透過。 各透鏡設(shè)計為，各透鏡的光學(xué)特性對于透過所對應(yīng)的濾色器的光的波 長的光來說，成為最佳。將攝像元件704的有效像素區(qū)域中的、4個 透鏡分別成像被攝體像的800像素(X軸方向)X600像素(Y軸方 向)的4個區(qū)域設(shè)為攝像區(qū)域。這樣制作合成彩色圖像的攝像裝置。 除了上述以外，與圖6A、圖6B相同，對于相同的結(jié)構(gòu)要素賦予相 同的標(biāo)號，省略對它們的詳細(xì)的說明。
比較從與透過綠色的波段區(qū)的光的、配置在對角位置上的兩個濾 色器800b、 800d相對應(yīng)的兩個攝像區(qū)域得到的兩個圖像信息，正確 地求出視差量。該視差量的X軸成分是從對應(yīng)于濾色器800c的攝像 區(qū)域得到的藍(lán)色的圖像信息的視差量，Y軸成分是從對應(yīng)于濾色器800a的攝像區(qū)域得到的紅色的圖像信息的視差量。
如上所述，在圖像的局部區(qū)域中，已知在紅色(R)、綠色(G)、 藍(lán)色(B)的各圖像信息間存在相關(guān)性。被公知的是，在使用拜耳排 列了 3色的濾色器的攝像元件的攝像裝置中，利用該特性，將配設(shè)有 某個顏色的濾光器的像素中的其他兩個顏色的信息根據(jù)該像素的顏 色信息進(jìn)行推測，由此進(jìn)行顏色信息的插補(bǔ)處理。在本實施例中，紅 色及藍(lán)色的各圖像信息相對于兩個綠色的圖像信息錯開大致相當(dāng)于 像素間距的一半的奇數(shù)倍的量，所以能夠采用上述顏色信息的插補(bǔ)處 理。這樣，通過將各顏色信息高析像度化后疊合(合成)，能夠得到 高析像度的彩色圖像。
圖9A中表示透鏡陣列700的透鏡配置。在圖9A中，僅圖示了 4 個透鏡中的對應(yīng)于濾色器800a、 800b、 800c的3個透鏡(依次設(shè)為 401a、 401b、 401c)。在精密地測量這3個透鏡的光軸位置后，如果 將連結(jié)透鏡401b的光軸與透鏡401c的光軸的直線212設(shè)定為平行于 X軸，則透鏡401a的光軸相對于透鏡401b的光軸在X軸方向上的 錯位量在設(shè)X軸方向及Y軸方向的像素間距pl、p2都為p(pl，2，-2 um)時為0.4Xp (=0.8 um)。如果從該狀態(tài)開始使透鏡陣列700相 對于攝像元件704順時針方向旋轉(zhuǎn)7.5X10 ad，則如圖9B所示，透 鏡401c的光軸相對于透鏡401b的光軸在Y軸方向上的錯位量變?yōu)?1.5 Xp (=3.0 u m)，透鏡401a的光軸相對于透鏡401b的光軸在X軸 方向上的錯位量為1.525Xp (=3.05Pm)。 g卩，能夠?qū)慑e位量大致 設(shè)定為像素間距的一半的奇數(shù)倍。
分別測量IOO個透鏡陣列的透鏡的光軸的位置，相對于設(shè)計位置 有士2Pm的范圍的離差。將這些透鏡陣列組裝到攝像裝置中，調(diào)節(jié) 透鏡陣列相對于攝像元件的旋轉(zhuǎn)角度。與實施例1同樣，進(jìn)行極限析 像度的評價。僅通過1個透鏡攝像的800像素(X軸方向)X600像 素(Y軸方向)的像素的極限析像度在X軸方向及Y軸方向上都是550TV線。另一方面，將由4個攝像區(qū)域得到的4個圖像信息合成而 得到的彩色圖像的極限析像度在X軸方向及Y軸方向上無論使用哪 個透鏡陣列的情況下都總是800 900TV線。
另外，濾色器的配置并不限于上述的例子。例如，也可以使800a、 800c為透過綠色的波段區(qū)的光的濾色器、使800b為透過紅色的波段 區(qū)的光的濾色器、使800d為透過藍(lán)色的波段區(qū)的光的濾色器。 (比較例l)
在本比較例1中，將在上述實施例2中的4個透鏡配置為，使其 光軸大致位于一邊d為2mm的正方形的各頂點上。除此以外，攝像 裝置的結(jié)構(gòu)及圖像信息的處理與實施例2相同。
如圖9A所示，在將連結(jié)透鏡401b的光軸和透鏡401c的光軸的 直線212設(shè)定為平行于X軸時，透鏡401a的光軸相對于透鏡401b 的光軸的X軸方向的錯位量在設(shè)X軸方向及Y軸方向的像素間距pl、 p2都為p (pl=p2=p=2iim)時是0.4Xp (=0.8um)。在此情況下， 不論使透鏡陣列700相對于攝像元件704怎樣旋轉(zhuǎn)，都不能進(jìn)行調(diào)節(jié) 而使透鏡401a的光軸相對于透鏡401b的光軸在X軸方向上的錯位 量、以及透鏡401c的光軸相對于透鏡401b的光軸在Y軸方向上的 錯位量都同時進(jìn)入到0.5Xp士0.2Xp的范圍內(nèi)。
與實施例2同樣地進(jìn)行極限析像度的評價。多數(shù)情況下，將由4 個攝像區(qū)域得到的4個圖像信息合成而得到的彩色圖像的極限析像 度在X軸方向和Y軸方向上不同，例如在透鏡陣列700相對于攝像 元件704的旋轉(zhuǎn)角度為某個值時，在X軸方向上為900TV線、在Y 軸方向上為600TV線，在Y軸方向上不能實現(xiàn)高析像度化。
這是由于以下的理由。在本比較例1中，由于透鏡的光軸間隔dl、 d2相等，所以不論使透鏡陣列700相對于攝像元件704怎樣旋轉(zhuǎn)， 透鏡401a的光軸相對于透鏡401b的光軸在X軸方向上的錯位量、 以及透鏡401c的光軸相對于透鏡401b的光軸在Y軸方向上的錯位量都相同。因而，有時不能根據(jù)透鏡陣列的成型誤差狀態(tài)而將兩錯位 量大致設(shè)定為像素間距的一半的奇數(shù)倍。
(實施方式3)
在本實施方式中，提供兼顧被攝體距離的測量和圖像的高析像度 的攝像裝置。
如在圖16A中說明那樣，在復(fù)眼方式的攝像裝置中，被攝體距離 的差異帶來的視差在連結(jié)一對透鏡的光軸的直線方向上發(fā)生。相對于 此，在本發(fā)明中，在與連結(jié)一對透鏡的光軸的直線垂直的方向上進(jìn)行 像素錯位配置，實現(xiàn)了圖像的高析像度化。這樣，在本發(fā)明中，由于 發(fā)生視差的方向與像素錯位配置的方向不同，所以能夠兼顧被攝體距 離(即視差量)的測量和圖像的高析像度化。
在本實施方式中，通過將作為基準(zhǔn)的圖像(基準(zhǔn)圖像)分割為多 個塊、與在實施方式1中說明的內(nèi)容同樣地調(diào)査各塊與被比較的圖像 (被比較圖像)內(nèi)的哪個部分相關(guān)最大，來求出視差量。通過本發(fā)明 的像素錯位配置，被比較圖像相對于基準(zhǔn)圖像在與連結(jié)一對透鏡的光 軸的直線垂直的方向上移動。因而，與通常的復(fù)眼方式的攝像裝置中 的距離測量方法同樣，如果沿著連結(jié)一對透鏡的光軸的直線進(jìn)行圖像 的搜索，則相關(guān)較差，難以以高精度檢測視差量。但是，如果沿著相 對于連結(jié)一對透鏡的光軸的直線向垂直方向錯開了像素錯位配置帶 來的像素錯位量的直線，來進(jìn)行圖像的搜索，則能夠修正本發(fā)明的像 素錯位配置帶來的影響，能夠提高視差量的檢測精度。因而，在本發(fā) 明的像素錯位配置下，能夠高精度地測量被攝體距離。 (實施例3)
表示對應(yīng)于實施方式3的實施例。本實施例3是兼顧被攝體距離 的測量和高析像度圖像的攝像的實施例。
圖10A是沿著與實施例3的攝像裝置的光軸平行的方向觀察的俯 視圖，圖10B是圖10A的10B-10B線的向視剖視圖。 一體成型具有一對透鏡lOOOa、 1000b的透鏡陣列1000。 一對透鏡lOOOa、 1000b 的光軸間距離為3mm。通過筒狀的鏡筒1001保持透鏡陣列1000。在 鏡筒1001的與被攝體對置一側(cè)的面上，對應(yīng)于一對透鏡1000a、1000b 的位置而設(shè)有兩個開口 1002。如圖10A所示，沿著與光軸平行的方 向觀察的鏡筒1001的外周面的俯視形狀為以一對直線1001a為長邊、 以連接其兩端的一對圓弧1001b為短邊的變形長方形。在基臺1003 的與鏡筒1001嵌合的部分上，形成有具有曲面1003b的凹陷(槽)， 該曲面1003b具有與一對圓弧1001b相同的曲率。沿著該凹陷以鏡筒 1001的中心軸為中心使鏡筒1001相對于基臺1003旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行調(diào)節(jié)， 以便在一對透鏡1000a、 1000b分別形成的一對被攝體像與攝像元件 1004的像素之間實現(xiàn)像素錯位配置。
將攝像元件1004固定在基臺1003上。作為攝像元件1004，使用 X軸方向及Y軸方向的像素間距pl、 p2都為2.2um的CCD。將襯 墊1006夾在鏡筒1001與基臺1003之間，將透鏡的成像面與攝像元 件1004的受光面正確地定位。
被攝體距離的差異帶來的視差在連結(jié)一對透鏡1000a、 1000b的 光軸的直線方向即X軸方向上發(fā)生。因而，將連結(jié)一對透鏡1000a、 1000b的光軸的直線與像素的一個排列方向所成的角度e設(shè)定為3.6 X10 ad。由此，實現(xiàn)了像素錯位量約l.lum的Y軸方向的像素錯 位配置。
在距離測量中不需要顏色信息。因而，在鏡筒1001的一對開口 1002上分別設(shè)有使綠色的波段區(qū)的光透過的波長選擇濾光器1005。 將一對透鏡1000a、 1000b成像的兩個圖像進(jìn)行比較，測量被攝體距 離。
根據(jù)一對透鏡1000a、 1000b分別在攝像元件1004上形成的一對 圖像，如以下這樣求出視差量。即，首先，將透鏡1000b的圖像(被 比較圖像)的整體通過圖像變換而沿Y軸方向移動相當(dāng)于像素間距的一半的量。接著，在被比較圖像內(nèi)，搜索透鏡1000a的圖像(基準(zhǔn) 圖像)內(nèi)的塊所對應(yīng)的部分的位置。求出基準(zhǔn)圖像內(nèi)的該塊與被比較 圖像內(nèi)的對應(yīng)于該塊的部分的位置之間在X軸方向上的錯位量(即 視差量)，并求出被攝體距離。
除了不進(jìn)行Y軸方向的像素錯位配置以外，制作與本實施例3 相同的比較例2的攝像裝置。關(guān)于被攝體距離的測量精度，將實施例 3的攝像裝置與實施例2的攝像裝置進(jìn)行比較，結(jié)果不能在兩者中發(fā) 現(xiàn)有意義的差異。另一方面，關(guān)于合成圖像的極限析像度，進(jìn)行比較 的結(jié)果是，在實施例3中得到與比較例2相比1.5倍的高析像度圖像。
在上述實施例3中，作為一對波長選擇濾光器1005而使用透過 綠色的波段區(qū)的光的濾光器。但是，這是一例，本發(fā)明并不限于此， 只要是有選擇地使特定的波段區(qū)的光透過的濾光器就能夠得到與上 述同樣的效果。例如，如果使用使紅外線透過的濾光器作為一對波長 選擇濾光器1005,則能夠?qū)崿F(xiàn)在夜間也能夠進(jìn)行被攝體距離的測量 和高析像度圖像的攝像的攝像裝置。 (實施例4)
表示對應(yīng)于實施方式3的另一實施例。本實施例4是兼顧被攝體 距離的測量和高析像度的彩色圖像的攝像的實施例。
圖11A是沿著與實施例4的攝像裝置的光軸平行的方向觀察的俯 視圖，圖11B是圖11A的11B-11B線的向視剖視圖。 一體成型具有 直徑2.1mm的一對透鏡U00a、 1100b的透鏡陣列1100。 一對透鏡 1100a、 1100b的光軸間距離為3mm。通過筒狀的鏡筒1101保持透鏡 陣列IIOO。在鏡筒1101的與被攝體對置一側(cè)的面上，對應(yīng)于一對透 鏡1100a、 1100b的位置而設(shè)有兩個開口 1102。如圖11A所示，沿著 與光軸平行的方向觀察的鏡筒1101的外周面的俯視形狀為以一對直 線1101a為長邊、以連接其兩端的一對圓弧1101b為短邊的變形長方 形。在基臺1103的與鏡筒1101嵌合的部分上，形成有具有曲面1103b的凹陷(槽)，該曲面1103b具有與一對圓弧1101b相同的曲率。沿 著該凹陷以鏡筒1101的中心軸為中心使鏡筒1101相對于基臺1103 旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便在一對透鏡U00a、 1100b分別形成的一對被 攝體像與攝像元件1104的像素之間實現(xiàn)像素錯位配置。
將攝像元件1104固定在基臺1103上。作為攝像元件1104，使用 X軸方向及Y軸方向的像素間距pl、 p2都為2.2um的CCD。將襯 墊1106夾在鏡筒1101與基臺1103之間，將透鏡的成像面與攝像元 件1104的受光面正確地定位。
被攝體距離帶來的視差在連結(jié)一對透鏡1100a、 1100b的光軸的 直線方向即X軸方向上發(fā)生。因而，將連結(jié)一對透鏡1100a、 1100b 的光軸的直線與像素的一個排列方向所成的角度0設(shè)定為3.6X 11 ad。由此，實現(xiàn)了像素錯位量約l.lum的Y軸方向的像素錯位 配置。
作為透鏡1100a、 U00b，使用在折射透鏡的表面上形成有衍射柵 格、還在衍射柵格上通過涂布而形成由與透鏡材料折射率不同的材料 構(gòu)成的層的透鏡(以下稱作"帶涂布層的折射衍射透鏡")。由此，盡 管是比較小的口徑的單透鏡，也能夠在攝像元件1004的受光面上以 較少的像差成像可視光形成的被攝體像。
在攝像元件1104上形成了濾色器1105。圖12A表示對應(yīng)于透鏡 1100a的攝像區(qū)域內(nèi)的像素上的濾色器的配置，圖12B表示對應(yīng)于透 鏡1100b的攝像區(qū)域內(nèi)的像素上的濾色器的配置。如圖12A及圖12B 所示，在實施例4中，作為濾色器1105，使用與像素配置相對應(yīng)地 拜耳配置了使紅R、綠G、藍(lán)B中的某種顏色的光透過的濾光器的濾 色器。
攝像元件1104的各像素只能得到紅、綠、藍(lán)中的某種信息。但 是，如上所述，在圖像的局部區(qū)域中，已知在紅色、綠色、藍(lán)色的各 圖像信息間存在相關(guān)性。己知利用該特性，在使用拜耳排列了3色的濾色器的攝像元件的攝像裝置中，將配設(shè)有某個顏色的濾光器的像素 中的其他兩個顏色的信息根據(jù)該像素的顏色信息進(jìn)行推測，由此進(jìn)行 顏色信息的插補(bǔ)處理。利用該公知的方法，在各像素中能夠得到紅、 綠、藍(lán)的顏色信息。因而，對于紅、綠、藍(lán)的各顏色來說，能夠?qū)崿F(xiàn) 像素錯位配置。在對紅、綠、藍(lán)的各顏色的每一個合成從兩個攝像區(qū) 域得到的單色的圖像信息而得到高析像度圖像之后，再將紅、綠、藍(lán) 的高析像度圖像進(jìn)一步合成，得到高析像度的彩色圖像。
另一方面，根據(jù)從兩個攝像區(qū)域得到的單色的圖像信息，與實施
例3同樣地求出被攝體距離。
這樣，通過本實施例4，能夠兼顧高析像度的彩色圖像的攝像和 被攝體距離的測量。
也可以與上述實施例4不同，不進(jìn)行顏色信息的插補(bǔ)，而以綠色 的圖像信息為基準(zhǔn)合成其他顏色的圖像信息，然后在各像素中進(jìn)行顏 色信息的插補(bǔ)。在這樣合成后進(jìn)行顏色信息的插補(bǔ)的情況下，能夠利 用更接近于像素的位置的顏色信息來進(jìn)行該插補(bǔ)。
設(shè)于攝像元件1104上的波長選擇濾光器1105的顏色配置并不限 于圖12A及圖12B所示的拜耳配置。只要能夠得到三原色的圖像信 息，就能夠進(jìn)行彩色圖像的攝像。
例如，也可以在對應(yīng)于透鏡1100a的攝像區(qū)域內(nèi)如圖13A所示那 樣設(shè)置拜耳排列的濾色器，而在對應(yīng)于透鏡1100b的攝像區(qū)域內(nèi)如圖 13B所示那樣僅設(shè)置透過綠色光的濾光器。由此，能夠更多地取得作 為人的眼睛最敏感的綠色的信息，所以能夠得到析像度較高的圖像。 在此情況下，作為透鏡1100a，優(yōu)選地使用上述帶涂布層的折射衍射 透鏡。
或者，也可以在對應(yīng)于透鏡1100a的攝像區(qū)域內(nèi)如圖14A所示那 樣，設(shè)置透過綠色光的濾光器和透過紅色光的濾光器對應(yīng)于像素配置 而配置成方格狀的濾色器，在對應(yīng)于透鏡1100b的攝像區(qū)域內(nèi)如圖14B所示那樣，設(shè)置透過綠色光的濾光器和透過藍(lán)色光的濾光器對應(yīng) 于像素配置而配置成方格狀的濾色器。通過這樣使1個攝像區(qū)域受光 的顏色為波長接近的兩個顏色，與受光紅、綠、藍(lán)三原色的情況相比， 波長的差異帶來的折射率的差異所造成的像差的修正變得容易，所以 單透鏡的設(shè)計變得容易。
以上說明的實施方式都只不過是為了使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容變得 清楚，本發(fā)明并不僅限定于這樣的具體例而被解釋，在本發(fā)明的主旨 和權(quán)利要求書所述的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更來實施，應(yīng)該廣義地解 釋本發(fā)明。
工業(yè)實用性
本發(fā)明的攝像裝置的應(yīng)用領(lǐng)域并沒有特別限制，但由于是薄型、 小型的同時能夠攝像高析像度圖像，所以特別優(yōu)選地在便攜設(shè)備搭載 用的照相機(jī)等中使用。此外，由于能夠推測到被攝體的距離，所以還 能夠在車輛的周邊監(jiān)視、安全設(shè)施、動作捕捉器、內(nèi)視鏡等的領(lǐng)域中 使用的輸入裝置中使用。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)眼方式的攝像裝置，具備多個攝像光學(xué)透鏡，配置在大致相同的平面上；以及多個攝像區(qū)域，分別具有配置在與上述多個攝像光學(xué)透鏡的各光軸正交的面內(nèi)的多個像素，將上述多個攝像光學(xué)透鏡分別成像的多個被攝體像變換為多個圖像信息；其特征在于，還具備使上述多個攝像光學(xué)透鏡與上述多個攝像區(qū)域在與上述多個攝像光學(xué)透鏡的光軸正交的面內(nèi)相對地旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)；在沿著平行于上述光軸的方向觀察時，將至少一對上述攝像光學(xué)透鏡所成像的至少一對被攝體像的各自上相互對應(yīng)的點連結(jié)的至少一條直線，相對于上述像素的排列方向傾斜。
2、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于， 在設(shè)沿著平行于上述光軸的方向觀察時連結(jié)至少一對上述攝像光學(xué)透鏡的各自的光軸的直線與上述像素的排列方向所成的角度為 e、設(shè)上述一對攝像光學(xué)透鏡的光軸間隔為d、設(shè)與上述像素的排列 方向垂直的方向的上述像素的配置間距為p、設(shè)正的整數(shù)為n時，滿 足{ (2n—1) Xp/2}—p/4<dXsin9<{ (2n—l) Xp/2}+p/4
3、 如權(quán)利要求2所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于， 在設(shè)到被攝像的最近的被攝體的距離為Amin、設(shè)上述攝像光學(xué)透鏡的成像距離為f時，上述正的整數(shù)n滿足iKAmin/ (4Xf)。
4、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于，在 上述多個攝像光學(xué)透鏡的各光路上，設(shè)置有使規(guī)定波長的光透過的濾 光器。
5、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于，上 述多個攝像光學(xué)透鏡是一體成型的透鏡陣列。
6、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于，還 具備調(diào)節(jié)上述多個攝像光學(xué)透鏡與上述多個攝像區(qū)域之間的距離的 機(jī)構(gòu)。
7、 如權(quán)利要求2所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于， 上述攝像光學(xué)透鏡的數(shù)量至少是3個；在沿著平行于上述光軸的方向觀察時，連結(jié)兩對上述攝像光學(xué)透 鏡的各自的光軸的第一直線及第二直線所成的角度大致是直角；在設(shè)沿著平行于上述光軸的方向觀察時上述第一直線與上述像素的第一排列方向所成的角度為e i、設(shè)上述第二直線與上述像素的第二排列方向所成的角度為0 2、設(shè)沿著上述第一直線配置的一對上 述攝像光學(xué)透鏡的光軸間隔為dl、設(shè)沿著上述第二直線配置的一對 上述攝像光學(xué)透鏡的光軸間隔為d2、設(shè)沿著與上述第一排列方向垂 直的方向的上述像素的配置間距為pl、設(shè)沿著與上述第二排列方向 垂直的方向的上述像素的配置間距為p2、設(shè)正的整數(shù)為m、 n時，滿 足{ (2n—1) Xpl/2}—pl/4<dlXsine 1<{ (2n—1) Xpl/2}+pl/4 { (2m— 1) X p2/2} —p2/4<d2 X sin 9 2<{ ( 2m— 1) X p2/2}+p2/4
8、 如權(quán)利要求7所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于， 在設(shè)到被攝像的最近的被攝體的距離為Amin、設(shè)上述攝像光學(xué)透鏡的成像距離為f時，上述正的整數(shù)m、 n滿足 n<Amin/ (4Xf) m〈Amin/ (4Xf)。
9、 如權(quán)利要求7所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于，上 述光軸間隔dl與上述光軸間隔d2不同。
10、 如權(quán)利要求7所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于， 上述配置間距pl與上述配置間距p2不同。
11、 如權(quán)利要求7所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于， 上述攝像光學(xué)透鏡及上述攝像區(qū)域的數(shù)量都是4個； 在沿著平行于上述光軸的方向觀察時，上述4個攝像光學(xué)透鏡的光軸配置在大致長方形的頂點上；在入射到上述4個攝像區(qū)域中的1個中的光的光路上設(shè)有使藍(lán)色 的波段區(qū)的光透過的濾光器，在入射到另一個中的光的光路上設(shè)有使 紅色的波段區(qū)的光透過的濾光器，在入射到其余兩個中的光的光路上 設(shè)有使綠色的波段區(qū)的光透過的濾光器。
12、 如權(quán)利要求11所述的復(fù)眼方式的攝像裝置，其特征在于， 上述4個攝像區(qū)域形成在共同的1個攝像元件上，上述大致長方形與 上述攝像元件的有效像素區(qū)域的形狀大致是相似形。
13、 一種復(fù)眼方式的攝像裝置的制造方法， 上述復(fù)眼方式的攝像裝置具備多個攝像光學(xué)透鏡，配置在大致相同的平面上；以及 多個攝像區(qū)域，分別具有配置在與上述多個攝像光學(xué)透鏡的各光軸正交的面內(nèi)的多個像素，將上述多個攝像光學(xué)透鏡分別成像的多個被攝體像變換為多個圖像信息； 其特征在于，上述制造方法包括下述旋轉(zhuǎn)調(diào)整工序使上述多個攝像光學(xué)透鏡 與上述多個攝像區(qū)域在與上述多個攝像光學(xué)透鏡的光軸正交的面內(nèi) 相對地旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行調(diào)整，使得在沿著平行于上述光軸的方向觀察時， 將至少一對上述攝像光學(xué)透鏡所成像的至少一對被攝體像的各自上 相互對應(yīng)的點連結(jié)的至少一條直線，相對于上述像素的排列方向傾斜 配置。
14、 如權(quán)利要求13所述的復(fù)眼方式的攝像裝置的制造方法，其特征在于，在上述旋轉(zhuǎn)調(diào)整工序中，進(jìn)行調(diào)整，使得在設(shè)沿著平行于上述光軸的方向觀察時連結(jié)至少 一對上述攝像光學(xué)透鏡的各自的光軸的直線與上述像素的排列方向所成的角度為e、設(shè)上述一對攝像光學(xué)透鏡的光軸間隔為d、設(shè)與上 述像素的排列方向垂直的方向的上述像素的配置間距為p、設(shè)正的整數(shù)為n時，滿足{ (2n—1) Xp/2}—p/4<dXsine<{ (2n—1) Xp/2}+p/4
15、如權(quán)利要求14所述的復(fù)眼方式的攝像裝置的制造方法，其 特征在于，在設(shè)到被攝像的最近的被攝體的距離為Amin、設(shè)上述攝像光學(xué) 透鏡的成像距離為f時，上述正的整數(shù)n滿足iKAmin/ (4Xf)。
全文摘要
多個攝像光學(xué)透鏡(301a～301c)將多個被攝體像分別成像在多個攝像區(qū)域(302a～302c)上。在沿著平行于光軸的方向觀察時，將至少一對攝像光學(xué)透鏡所成像的至少一對被攝體像的各自上相互對應(yīng)的點連結(jié)的至少一條直線，相對于攝像區(qū)域的像素的排列方向傾斜。由此，不論被攝體距離如何都能夠總是得到高析像度圖像。
文檔編號H04N5/335GK101533202SQ200910137009
公開日2009年9月16日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者大山一朗, 平澤拓, 永島道芳, 飯島友邦 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社