(57)【要約】【課題】至近距離での撮影における画像の歪みを補正することができる撮像装置を提供する。【解決手段】レンズ１は被写体に対向して右側に、レンズ２は被写体に対向して左側に離間して配置されている。レンズ１、２によって集光された画像情報は、それぞれ撮像素子３、４によって光電変換され、信号処理回路６を経由してフレームメモリ５にそれぞれ左右側面の画像として記憶される。信号処理回路６は、フレームメモリ５に記憶された左右の画像情報をそれぞれ領域分割し、輝度パターンの一致した領域を重ね合わせることで左右の画像を合成し出力する。【選択図】      図２
2004228672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間した複数のレンズを通して得られた被写体の像をそれぞれ撮像する複数の撮像手段と、
前記複数の撮像手段が取得した複数の画像情報を合成処理し１つの画像にする信号処理手段と、
前記信号処理手段により合成処理された画像を出力する出力手段と
を有する撮像装置。
【請求項２】
前記被写体までの距離を測定する距離測定手段を備え、
前記被写体までの距離が閾値以上の場合、前記出力手段が複数の画像情報のうち任意の１つを出力する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記距離測定手段が、前記複数の撮像手段から取得した前記複数の画像情報に基づいて、被写体までの距離を測定する
ことを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数のレンズは、略水平方向に配置されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラなどで、至近距離での撮影における画像の歪みを補正する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像装置により人物などの立体物を撮影する場合において、特に携帯可能な装置を手で把持して自らの画像を撮影するような場合には、装置から被写体までの距離が近くなることに起因して、得られた画像に不具合が生じることがある。
即ち、図４（ａ）に示すように、被写体８と撮影レンズ１までの距離が遠い場合は、撮影画角９の範囲内に被写体８の耳８ａの部分までが撮影エリアとして入っており、違和感のない人物像が得られる。
ところが、例えば図４（ｂ）に示すように、被写体８と撮影レンズ１までの距離が近いと、被写体８が撮影画角９の範囲内であっても、補助線１０にて示すように被写体８の頬８ｂの部分に遮られて耳８ａが写らないことがある。そのため、被写体８が違和感のある人物像となってしまう。
そこで、通常は撮影画角９の狭い望遠レンズなどを用い、離れた場所から撮影することで、耳などの側面を撮影し、違和感のない人物像を撮影することができる。
また、２つの光路にそれぞれ反射鏡を用いて２つの映像を同時に撮影する技術もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−２７９２３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、デジタルカメラ等で自画像を撮影する場合、又は携帯型のテレビ電話等のカメラ付き携帯端末などで自画像を撮影しながら液晶画面をも同時に見るような場合には、必然的に被写体８と撮影レンズ１との距離が近くならざるを得なくなってしまう。従って、自画像を撮影領域に納めるため、比較的広角なレンズを用いる必要があるが、広角レンズを用いると、耳などの両側部分に画像歪みが発生して良好に撮影することができず、違和感のある自画像となってしまうという問題があった。
この発明は上記事情に鑑みてなされてものであって、至近距離での撮影における画像の歪みを補正することができる撮像装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、互いに離間した複数のレンズを通して得られた被写体の像をそれぞれ撮像する複数の撮像手段と、前記複数の撮像手段が取得した複数の画像情報を合成処理し１つの画像にする信号処理手段と、前記信号処理手段により合成処理された画像を出力する出力手段とを有する。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の撮像装置において、前記被写体までの距離を測定する距離測定手段をさらに有し、前記被写体までの距離が遠い場合、前記出力手段が複数の画像情報のうち任意の１つを出力することを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の撮像装置において、前記距離測定手段が、前記複数の撮像手段から取得した前記複数の画像情報に基づいて、被写体までの距離を測定することを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３いずれかに記載の撮像装置において、前記複数のレンズは、略水平方向に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の基本原理を示す説明図、図２は本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。１および２はレンズ、３および４は撮像素子（撮像手段）、５は画像を記憶するためのフレームメモリ、６は撮像素子３、４から取得した画像情報の合成を行い、画像出力する信号処理回路（信号処理手段、出力手段）、８は被写体としての人物、９はレンズの撮影画角、１０は撮影可能な範囲を示す補助線である。
図１に示すように、被写体８を近接して撮影する場合、レンズ１は被写体に対向して右側に、レンズ２は被写体に対向して左側に離間して配置されている。レンズ１によって集光された画像情報は、撮像素子３によって光電変換され、信号処理回路６を経由してフレームメモリ５に右側面の画像として記憶される。また、同様にレンズ２によって集光された画像情報は、撮像素子４によって光電変換され、信号処理回路６を経由してフレームメモリ５に左側面の画像として記憶される。フレームメモリ５に記憶された左右の画像情報は、信号処理回路６によって１枚の画像情報として合成される。そして信号処理回路６は合成した画像を出力し、液晶表示部等に表示する。
【００１０】
ここで、信号処理回路６における画像の合成方法の一例を、人物の顔を撮像した場合について説明する。信号処理回路６は、左右の画像情報を、それぞれレンズ１、２が並ぶ方向に一定幅で複数の領域に分割する。そして、各領域について、各レンズが並ぶ方向と垂直な方向の輝度変化（変位に対する輝度の変化のパターン）を測定、取得する。つまり被写体８の上から下へスキャンを行うことで、髪の毛、眉、アイライン、唇の輪郭部分が順に影（低輝度）となる輝度変化が得られることになる。
信号処理回路６は、左右の画像に属する領域同士で輝度パターンを比較し、一致した場合、左右の一致した領域を重ね合わせることで左右の画像を合成する。
このようにして、合成時に左右の画像の重なりが不自然になったり、像の一部が重複したりする（例えば鼻が２つになる）こと等を防止できる。
【００１１】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。この実施形態において前記第１の実施形態と異なるのは、被写体までの距離を測定する距離測定装置（距離測定手段）７を有する点にある。フレームメモリ５に左右の画像情報を記憶する動作までは前記第１の実施形態と同一である。
【００１２】
次に、距離測定装置７は被写体までの距離を測定する。距離測定装置７によって得られた被写体までの距離が設定値以下の場合、フレームメモリ５に記憶された左右の画像情報は、前述した信号処理回路６の動作によって１枚の画像情報として合成されて出力される。距離測定装置７によって得られた被写体までの距離が設定値以上の場合、信号処理回路６は画像情報を合成せず、左右どちらか一方の画像情報を出力する。
【００１３】
被写体までの距離を測定する方法については、赤外線の反射光による三角測量や、ラインセンサを用いた位相差検出等による測定が一般的である。本発明では、２組の撮像素子から得られた画像情報を比較し、合致する位置が左右方向にどれだけずれているかを求めることによって被写体までの距離を測定することができる。すなわち、ずれ量が大きいほど被写体との距離は近く、ずれ量が小さいほど被写体との距離は遠いことになる。２組の撮像素子間の距離は分かっているため、画像のずれ量を求めることで被写体までの距離を算出することができる。
【００１４】
以上説明したように、本実施形態によれば、２組の撮像素子によって得られた左右の画像情報を、信号処理回路によって１枚の画像情報に合成することができるので、被写体とレンズの距離が近い場合においても、被写体の側面の情報を含んだ画像を出力もしくは蓄積できる。
また、画像歪みを補正する必要のない遠距離からの撮影では、左右どちらか一方の画像情報が出力されるので、不要な画像処理を行わなくてよい。
また、被写体までの距離の測定は、左右の画像情報のずれ量を求めることで算出できるので、特別な装置を付ける必要もなく、安価にできる。
【００１５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、複数の撮像手段によって得られた複数の画像情報を、信号処理手段によって１つの画像に合成するので、近接撮影においても被写体の側面情報を持った、違和感のない画像情報を得ることができる。
また、請求項２記載の発明によれば、被写体までの距離が遠い場合、出力手段が複数の画像情報のうち任意の１つを出力するので、不要な画像処理を行う事がなくなり、全ての撮影範囲に置いて最適な撮影を行うことができる。
また、請求項３記載の発明によれば、撮像手段から得られた画像情報に基づいて距離測定手段が被写体までの距離を測定するので、特別な装置を付けることなく、位相差検出方式のようにレンズを駆動して合焦位置を探す必要もないため、安価に構成できる。さらに、画面内の任意のポイントで距離を特定することができるため、よりきめ細やかな距離情報を得ることができる。
また、請求項４記載の発明によれば、レンズを水平方向に配列することにより、より画像処理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本原理を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】従来の至近距離と遠距離での撮影時の差を示す模式図である。
【符号の説明】
１、２…レンズ、３、４…撮像素子、５…フレームメモリ、６…信号処理回路、７…距離測定装置、８…被写体、９…レンズの撮影画角、１０…撮影可能な範囲を示す補助線
【図１】
2004228672.tif 000003
【図２】
2004228672.tif 000004
【図３】
2004228672.tif 000005
【図４】
2004228672.tif 000006