(57)【要約】【課題】コストの削減を図ると共に、画像処理の負担を軽減すること。【解決手段】撮像装置１は、複数の撮像光学系１２と、各撮像光学系に対応して設けられ、各撮像光学系を通過した光の結像位置にそれぞれの受光面が配置され、受光した光を電気信号に変換する撮像素子１３と、撮像を行う際の入力を行う入力部１６と、撮像素子にて変換された電気信号から撮像画像を形成する処理部１４と、を備え、処理部は、入力部による撮像の入力後、撮像タイミングをずらして各撮像を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像光学系と、
各撮像光学系に対応して設けられ、各撮像光学系を通過した光の結像位置にそれぞれの受光面が配置され、受光した光を電気信号に変換する撮像素子と、
撮像を行う際の入力を行う入力部と、
前記撮像素子にて変換された電気信号から撮像画像を形成する処理部と、を備え、
前記処理部は、前記入力部による撮像の入力後、撮像タイミングをずらして各撮像を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記撮像素子毎に独立した撮像画像を形成すると共に、形成された各撮像画像を前記撮像素子の配置に合わせて独立させて配置して一つの集約画像を形成す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】
前記撮像光学系と前記撮像素子は、二つずつ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記処理部は、形成された二つの撮像画像の中心間の距離がユーザの両眼の間隔となるように集約画像を形成することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の撮像装置によって形成された集約画像を記録した記録媒体を設置する設置部と、
前記設置部を遮光するように覆うカバーと、
前記カバーにおける、前記設置部に設置された前記記録媒体の各撮像画像に対向する位置に設けられ、対向する撮像画像を視認可能な接眼光学系と、
を備えることを特徴とする観察装置。
【請求項６】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の撮像装置と、
請求項５に記載の観察装置と、
を備えることを特徴とする撮像ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、観察装置及び撮像ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体を立体的に視認することができる映像を撮像する立体映像カメラが開示されている。このカメラにおいては、両眼に対応する映像を撮像するため、レンズと撮像素子との間の光路上にミラーを設け、光を一つの撮像素子に導いている。このように、撮像素子を減らすことで、消費電力のコスト削減、カメラのコスト削減を図ることができる（例えば、特許文献１参照）。
また、一つの撮像素子で撮像したそれぞれの眼に対応する画像を合成する際に、左のカメラで撮像した画像を縦方向のストライプ状に細かく切り出した左画像と、右のカメラで撮像した画像を縦方向のストライプ状に細かく切り出した右画像とを交互に配置して合成画像を形成する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２０７３９１号公報
【特許文献２】特許第３５９３２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の特許文献１，２においては、コスト削減のために撮像素子を減らしたものの、一つの撮像素子で二つの画像を形成するためにミラーが必要となり、構造も複雑になってコストを大きく削減することはできない。
また、特許文献２のように、一つの撮像素子で撮像した画像を合成する際にそれぞれの画像をストライプ状に切り出して合成するというのは処理が複雑で、処理量も多いため、処理装置への負担が大きい。そのため、高性能な処理装置を備える必要があり、コストが高騰してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、コストの削減を図ると共に、画像処理の負担を軽減することができる撮像装置、観察装置及び撮像ユニット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】
請求項１に記載の発明は、撮像装置において、
複数の撮像光学系と、
各撮像光学系に対応して設けられ、各撮像光学系を通過した光の結像位置にそれぞれの受光面が配置され、受光した光を電気信号に変換する撮像素子と、
撮像を行う際の入力を行う入力部と、
前記撮像素子にて変換された電気信号から撮像画像を形成する処理部と、を備え、
前記処理部は、前記入力部による撮像の入力後、撮像タイミングをずらして各撮像を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、
前記処理部は、前記撮像素子毎に独立した撮像画像を形成すると共に、形成された各撮像画像を前記撮像素子の配置に合わせて独立させて配置して一つの集約画像を形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記撮像光学系と前記撮像素子は、二つずつ設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮像装置において、
前記処理部は、形成された二つの撮像画像の中心間の距離がユーザの両眼の間隔となるように集約画像を形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、観察装置において、
請求項２〜４のいずれか一項に記載の撮像装置によって形成された集約画像を記録した記録媒体を設置する設置部と、
前記設置部を遮光するように覆うカバーと、
前記カバーにおける、前記設置部に設置された前記記録媒体の各撮像画像に対向する位置に設けられ、対向する撮像画像を視認可能な接眼光学系と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、撮像ユニットにおいて、
請求項２〜４のいずれか一項に記載の撮像装置と、
請求項５に記載の観察装置と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、入力部により撮像開始の入力がなされると、処理部は撮像タイミングをずらして各撮像を行うので、撮像処理に一度にかかる負担を軽減することができる。よって、処理に必要な処理部のスペックを下げることができ、コストの削減を図ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、処理部は、撮像素子毎に独立した撮像画像を形成すると共に、形成された各撮像画像を合成することなく、撮像素子の配置に合わせて独立させて配置して一つの集約画像を形成する。
これにより、従来のように二つの撮像画像を合成する必要がないので、画像の形成にかかっていた負担を軽減することができる。また、画像形成の負担を軽減できるので、処理に必要な処理部のスペックを下げることができ、コストの削減を図ることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、撮像光学系と撮像素子は、二つずつ設けられているので、人に対応した撮像装置を構成することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、集約画像は、形成された二つの撮像画像の中心間の距離がユーザの両眼の間隔となっているため、ユーザが容易に立体的な画像を楽しむことができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、設置部に設置された記録媒体の集約画像を接眼光学系から見ることで、立体的な画像を楽しむことができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、撮像装置にて形成された集約画像を観察装置で見ることにより、立体的な画像を楽しむことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】撮像装置の正面図。
【図２】撮像装置の要部の構成を示す図。
【図３】集約画像を示す図。
【図４】観察装置と集約画像が記録された記録媒体を示す図。
【図５】観察装置で集約画像を見たときの状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る撮像装置、観察装置及び撮像ユニットの一実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜撮像ユニットの構成＞
撮像ユニットは、撮像装置と、観察装置とを備えている。
【００２０】
（撮像装置）
図１、図２に示すように、撮像装置１は、デジタルカメラであり、筐体１１と、レンズ１２と、撮像素子１３と、制御部１４、ファインダ１５と、シャッタ１６とを備えている。
【００２１】
筐体１１は、両手でも片手でも把持できるように正面視長円状に形成されている。筐体１１には、ファインダ１５やシャッタ１６が設けられている。
【００２２】
レンズ１２は、撮像光学系であり、筐体１１の表面に嵌め込まれている。レンズ１２は、複数（本実施形態においては二つ）設けられており、両レンズ１２の中心間の距離がユーザの両眼の間隔とほぼ等しくなるように配置されている。なお、図示はしないが、両レンズ１２間の距離を調節できるように、筐体１１に調節機構を設けるとなお良い。
レンズ１２は、ユーザの左眼から見える像を結像する左側のレンズ１２ａと、ユーザの右眼から見える像を結像する右側のレンズ１２ｂとを備えている。
【００２３】
撮像素子１３は、筐体１１の内部に設けられている。撮像素子１３は、各レンズ１２に対応するように複数（本実施形態においてはレンズ１２と同数の二つ）設けられている。
各撮像素子１３は、それぞれのレンズ１２に対向する位置に配置されている。図２に示すように、レンズ１２ａに対向する位置に撮像素子１３ａが設けられ、レンズ１２ｂに対向する位置に撮像素子１３ｂが設けられている。各撮像素子１３は、それぞれに対応するレンズ１２を通過した光の結像位置に受光面がくるように配置されている。
撮像素子１３は、受光面で受光した光を電気信号に変換し、撮像画像データとして制御部１４に送信される。
【００２４】
制御部１４は、シャッタ１６の動作、画像処理等、撮像に関する動作を制御する。
制御部１４は、撮像素子１３にて変換された電気信号を受信し、受信した電気信号に基づいて、撮像画像を形成する。
制御部１４は、各撮像素子１３ａ，１３ｂ毎に独立した撮像画像を形成するほか、形成された各撮像画像を撮像素子１３ａ，１３ｂの配置に合わせて独立させて配置して一つの集約画像を形成する。
従って、制御部１４は、処理部として機能する。
【００２５】
具体的には、撮像装置１で被写体（例えば、人）を正面から撮像した場合、図３に示すように、制御部１４は、左側のレンズ１２ａ及び撮像素子１３ａにより被写体を左斜め方向から撮像して撮像画像５ａを形成し、右側のレンズ１２ｂ及び撮像素子１３ｂにより被写体を右斜め方向から撮像して撮像画像５ｂを形成する。
その後、制御部１４は、撮像画像５ａと撮像画像５ｂを合成することなく、並べて配置し、これを一つの集約画像６として形成する。
ここで、制御部１４は、両撮像画像５ａ，５ｂの中心間の距離が集約画像６を観察するユーザの両眼の間隔と等しくなるように集約画像６を形成する。具体的には、両撮像画像５ａ，５ｂの中心間の距離は、６０〜８０ｍｍにすることが好ましい。
制御部１４による集約画像６の形成においては、撮像素子１３又はレンズ１２の配置に合わせて各撮像画像５ａ，５ｂを配置する。従って、集約画像６において、左側のレンズ１２を通過した光に基づいて形成された撮像画像５ａは集約画像６の左側に配置し、右側のレンズ１２を通過した光に基づいて形成された撮像画像５ｂは集約画像６の右側に配置する。
【００２６】
制御部１４にはシャッタ１６が接続されており、シャッタ１６から撮像開始の入力がなされる。シャッタ１６は、筐体１１の上面に設けられている。すなわち、シャッタ１６は、入力部として機能する。
シャッタ１６が押下されると、制御部１４は、左側と右側とで撮像タイミングをずらして被写体の各撮像を行わせる。
制御部１４は、シャッタ１６の開閉タイミングをずらすことにより、左側と右側での撮像タイミングをずらす。なお、制御部１４は、左側と右側とで撮像タイミングを大きくずらしてしまうと、被写体の状態が大きく変化してしまうことがあるため、実際には僅かな時間差である。また、それぞれのシャッタースピードは、少なくとも１／２５秒より速くすることが好ましい。
【００２７】
（観察装置）
図４に示すように、観察装置２は、設置部２１と、カバー２２と、窓部２３とを備えている。
設置部２１は、撮像装置１によって形成された集約画像６を記録した記録媒体７を設置する部分である。
設置部２１は、カバー２２に形成されたスリットを含むように構成され、このスリットに記録媒体７を挿入し、記録媒体７の端部がスリットに嵌り込むことで記録媒体７が位置決めされる。
カバー２２は、直方体状で中空に形成された箱であり、設置部２１に設置（スリットに挿入）された記録媒体７を外部の光から遮光するように覆う。
窓部２３は、カバー２２における設置部２１に設置された記録媒体７の各撮像画像５ａ，５ｂに対向する位置に設けられている。
窓部２３は、設置部２１に設置された記録媒体７の撮像画像５ａに対向する位置に設けられた窓部２３ａと、設置部２１に設置された記録媒体７の撮像画像５ｂに対向する位置に設けられた窓部２３ｂとを備えている。窓部２３ａ，２３ｂは、ともにカバー２２内の記録媒体７に記録された集約画像６を構成する撮像画像５ａ，５ｂを視認可能な透明のガラス又はプラスチックの板材で形成されている。
すなわち、窓部２３ａからは記録媒体７に記録された集約画像６の撮像画像５ａを見ることができ、窓部２３ｂからは記録媒体７に記録された集約画像６の撮像画像５ｂを見ることができる。
【００２８】
＜撮像装置による集約画像の形成＞
次に、撮像装置による集約画像の形成について説明する。
ユーザがシャッタ１６を押すと、撮像装置１はファインダ１５が捉えている被写体の撮像を開始する。
シャッタ１６の入力信号を制御部１４が受信すると、制御部１４は、二つのシャッタ１６の開閉に時間差をつけて動作させ、時間差をつけた被写体の撮像を行う。
制御部１４は、撮像素子１３ａで変換された電気信号からユーザの左眼で捉えた撮像画像５ａを形成し、撮像素子１３ｂで変換された電気信号からユーザの右眼で捉えた撮像画像５ｂを形成する。
制御部１４は、両撮像画像５ａ，５ｂの形成後、両画像を集約して一つの集約画像６を形成する。このとき、両撮像画像５ａ，５ｂは、ユーザの両眼の距離程度離間させて配置される。
また、撮像画像５ａ，５ｂの配置は、撮像素子１３ａ，１３ｂの配置に合わせて独立させて配置する。
これにより、集約画像６が形成される。
【００２９】
＜観察装置による集約画像の観察＞
集約画像６の形成後、ユーザは、プリンタ等により集約画像６を記録媒体７に記録する。なお、集約画像６を記録した紙等の記録媒体７を土台となる板材等に貼りつけても良い。
このようにしてできた記録媒体７を観察装置２の設置部２１に設置する。カバー２２には、窓部２３ａ，２３ｂが設けられているので、ユーザは、窓部２３ａ，２３ｂを覗き込むことにより、左眼で窓部２３ａを覗くことで、左側のレンズ１２ａ及び撮像素子１３ａで捉えた撮像画像５ａを見ることができ、右眼で窓部２３ｂを覗くことで、右側のレンズ１２ｂ及び撮像素子１３ｂで捉えた撮像画像５ｂを見ることができる。
このような見方をすることで、図５に示すような、被写体の正面からの立体画像８を見ることができる。
【００３０】
＜作用・効果＞
以上のように、撮像装置１によれば、制御部１４は、シャッタ１６により撮像開始の入力がなされると、撮像タイミングをずらして各撮像を行うので、撮像処理に一度にかかる負担を軽減することができる。また、処理に必要な制御部１４のスペックを下げることができ、コストの削減を図ることができる。
また、制御部１４は、撮像素子１３ａ，１３ｂ毎に独立した撮像画像５ａ，５ｂを形成すると共に、形成された各撮像画像５ａ，５ｂを合成することなく、撮像素子１３ａ，１３ｂの配置に合わせて独立させて配置して一つの集約画像６を形成する。
これにより、従来のように二つの撮像画像５ａ，５ｂを合成する必要がないので、画像の形成にかかっていた負担を軽減することができる。また、画像形成の負担を軽減できるので、処理に必要な制御部１４のスペックを下げることができ、コストの削減を図ることができる。
また、レンズ１２と撮像素子１３は、二つずつ設けられているので、人に対応した撮像装置１を構成することができる。
また、集約画像６は、形成された二つの撮像画像５ａ，５ｂの中心間の距離がユーザの両眼の間隔となっているため、ユーザが容易に立体的な画像を楽しむことができる。
また、観察装置２によれば、設置部２１に設置された記録媒体７の集約画像６を窓部２３から見ることで、立体的な画像を楽しむことができる。
また、撮像ユニットは、撮像装置１と観察装置２を備えているので、撮像装置１にて形成された集約画像６を観察装置２で見ることにより、立体画像８を楽しむことができる。
【００３１】
＜その他＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、発明の本質的部分を変更しない範囲で変形可能である。
例えば、上記実施形態においては、被写体を正面の左右から立体的に見ることができるものであったが、レンズ、撮像素子を三つ以上設け、被写体の上方や下方からの立体的な画像を見ることができるようにしても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１  撮像装置
２  観察装置
５ａ，５ｂ  撮像画像
６  集約画像
７  記録媒体
１２ａ，１２ｂ  レンズ（撮像光学系）
１３ａ，１３ｂ  撮像素子
１４  制御部（処理部）
１６  シャッタ（入力部）
２１  設置部
２２  カバー
２３  窓部（接眼光学系）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012049608.tif 000006
【図５】
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