(57)【要約】【課題】小型、薄型、低コストの構成で、対象物までの距離を高精度に測定できるカメラモジュールを提供する。【解決手段】対象物からの光を透過させる複数のレンズを同一平面上に配置し一体化したレンズモジュールと、複数のレンズを透過した光を受光する複数のの撮像素子と、複数の撮像素子の内、少なくとも２つの撮像素子により検出された画像情報に基づいて、前記対象物までの距離を演算により求める演算回路とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物からの光を透過させる複数のレンズを同一平面上に配置し一体化したレンズモジュールと、
前記複数のレンズを透過した光を受光する複数の撮像素子と、
前記複数の撮像素子の内、少なくとも２つの撮像素子により検出された画像情報に基づいて、前記対象物までの距離を演算により求める演算回路と、
を有することを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
少なくとも２つの赤外線に感度を有する撮像素子と、
前記少なくとも２つの赤外線に感度を有する撮像素子により検出された画像情報に基づいて、前記対象物までの距離を演算により求める演算回路と、
を有する請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
少なくとも１つの赤外線に感度を有する撮像素子と、
前記少なくとも１つの赤外線に感度を有する撮像素子により検出された画像情報と、その他の撮像素子により検出された画像情報とに基づいて、１つの合成画像を演算により求める演算回路と、
を有する請求項１に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型、薄型で、対象物までの距離を測定することのできるカメラモジュ−ルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載する車載カメラにおいて、対象物までの距離を測定するために２台のカメラを用い、２台のカメラ、即ちステレオカメラより得られた各撮像画像データを基に、対象物までの距離を演算する方法が取られていた。
【０００３】
また、夜間の認識率を上げるため、可視光カメラと赤外線カメラとを組み合わせて、それぞれの撮像情報を画像処理し、認識率を高くするような画像処理方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−８３７４２号公報
【特許文献２】特開平１０−２５５０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のステレオカメラを用いて対象物までの距離を測定する方法では、それぞれのカメラの取り付け誤差が僅かでもあると、正確に測距することができないため、高精度な取り付け精度や、取り付け誤差を補正するための複雑な画像処理が必要となり、コストアップの要因となっていた。
【０００５】
また、夜間における認識率を上げるためには、赤外線カメラとは別に可視光カメラが必要であり、カメラが合計2つ必要となるため、これもコストアップの要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るカメラモジュールは、対象物からの光を透過させる複数のレンズを同一平面上に配置し一体化したレンズモジュールと、複数のレンズを透過した光を受光する複数の撮像素子と、複数の撮像素子の内、少なくとも２つの撮像素子により検出された画像情報に基づいて、前記対象物までの距離を演算により求める演算回路とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、複数の別個のカメラを用いることなく、簡単な構成で、対象物までの距離を正確に測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は、本実施の形態のカメラモジュールの断面図である。図２はレンズモジュールの正面図である。図３は光学フィルタモジュールの正面図である。
【００１０】
図１において、１はレンズモジュール、２は光学フィルタモジュール、３は撮像素子、４は基板、５は固定ベースである。
【００１１】
レンズモジュール１は、図２に示すように、４つのレンズ１ａ〜１ｄを一体的に形成したものである。レンズ１ａ〜１ｄは、ガラス、あるいはプラスチックなどで構成され、対象物からの光を撮像素子３上に結像させる役割を果たす。
【００１２】
光学フィルタモジュール２は、図３に示すように、４つのフィルタ２ａ〜２ｄを有する。フィルタ２ａ〜２ｄは、光学ローパスフィルタや、赤外線カットフィルタ等が用いられ、レンズ１ａ〜１ｄを透過した光のうち、所定の周波数成分のみを透過させる役割を果たす。
【００１３】
撮像素子３は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳ等の電子撮像センサである。
【００１４】
上記レンズモジュール１および光学フィルタモジュール２を通過した光は、撮像素子３上に結像される。各撮像素子３は、受光した光の強度に応じて、光電変換した信号を出力する。演算回路である画像信号処理回路（図示せず）は、各撮像素子３から出力された信号に基づき、対象物までの距離の測定や、画像合成などを行う。
【００１５】
以上のように構成されたカメラモジュールにおいて、レンズモジュール１のレンズ１a、１ｂに対応する部分を可視光カメラとして用いる。ここでは、光学フィルタモジュール２のフィルタ２a、２ｂは赤外線カットフィルタとし、対応する撮像素子は可視光に感度を有するものを用いる。一方、レンズモジュール１のレンズ１ｃ、１ｄに対応する部分は、赤外線カメラとして用いる。ここでは、光学フィルタモジュール１のフィルタ２ｃ、２ｄは、赤外線透過フィルタとし、対応する撮像素子は赤外線に感度を有するものを用いる。
【００１６】
なお、撮像素子については、上記したように、可視光用および赤外線用として感度特性の異なるものを用いても良いが、同じ感度特性の撮像素子を用いてフィルタのみを変えることも可能である。その場合には、撮像素子３を各レンズに対応する別々の撮像素子とする必要はなく、各レンズの結像範囲をカバーする１つの撮像素子とすることも可能である。
【００１７】
そして、レンズ１ａを透過した光により得られた画像情報と、レンズ１ｂを透過した光により得られた画像情報との間の視差を計算することにより、対象物までの距離を測定する。一方、夜間等の暗い環境においては、レンズ１ｃを透過した光により得られた画像情報と、レンズ１ｄを透過した光により得られた画像情報との間の視差を計算することにより、対象物までの距離を測定する。
【００１８】
上記構成においては、各レンズはレンズモジュールとして一体的に形成されており、また、各撮像素子３も基板４上に高精度に固定されているため、各レンズの光軸や位置合わせをする必要がなく、高精度に対象物までの距離を測定することが可能となる。また、複眼型カメラモジュールの複数のレンズの内、少なくとも２つを赤外線カメラ用とすることにより、夜間などの暗い環境においても、高精度に対象物までの距離を測定することが可能となる。
【００１９】
また、複眼型カメラモジュールの複数のレンズの内、少なくとも1つを可視光カメラとして用い、少なくとも１つを赤外線カメラとして用いて、両者から得られる画像情報を合成することにより、昼夜を問わず鮮明な画像を撮像することが可能となる。
【００２０】
また、本実施の形態では、レンズが４個あるカメラモジュールについて説明したが、レンズが２つ以上であれば上記した高精度な測距が可能である。
【００２１】
また、対象物までの距離を測定するために用いるレンズの配置も、視差、測定精度等より適切な配置を選択すれば良い。
【００２２】
また、本実施の形態では、レンズから撮像素子までの光路は直線状であるが、プリズム等を用いて光路を曲げた反射型でも同様な効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のカメラモジュールは、小型、薄型でカメラ機能を備えた携帯電話、デジタルスチルカメラ、監視用カメラ、車載カメラなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態のカメラモジュールの断面図
【図２】本発明の実施の形態のレンズモジュールの正面図
【図３】本発明の実施の形態の光学フィルタモジュールの正面図
【符号の説明】
【００２５】
１    レンズモジュール
２    光学フィルタモジュール
３    撮像素子
４    基板
５    固定ベース
１ａ〜１ｄ    レンズ
２ａ〜２ｄ    光学フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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