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複眼画像入力装置 コモンズ

国内特許コード P110002981
整理番号 RJ005P15
掲載日 2011年6月9日
出願番号 特願2002-083714
公開番号 特開2003-283932
登録番号 特許第4012752号
出願日 平成14年3月25日(2002.3.25)
公開日 平成15年10月3日(2003.10.3)
登録日 平成19年9月14日(2007.9.14)
発明者
  • 谷田 純
  • 宮崎 大介
  • 山田 憲嗣
  • 一岡 芳樹
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 複眼画像入力装置 コモンズ
発明の概要 【課題】複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイにより,受光素子上に複数の物体縮小像を結像する複眼画像入力装置のうち,その画角を適切に定めることが可能であって,それにより解像度をより向上させることが可能な複眼画像入力装置を提供すること。
【解決手段】複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイにより,受光素子上に複数の物体縮小像を結像する複眼画像入力部Cを湾曲面4上に複数配置すると共に,上記受光素子を,各ユニット毎にクラスタ化すると共に,上記マイクロレンズに対して偏心して設けてなることを特徴とする複眼画像入力装置Bとして構成する。
従来技術、競合技術の概要


近年の情報処理技術の発展に伴う高度情報化社会の到来により,様々な分野で利用される情報のうち画像情報の占める割合が顕著に増加している。そこで従来より,様々な画像情報を効率的且つ高品質に取得する画像入力装置として,デジタルカメラ,ビデオカメラ等,被写体である物体に対向する単一の光学系によって物体像を取得する構成の画像入力装置が広く用いられていた。しかしながら,これらの画像入力装置では,その構成上,装置の小型軽量化には限界があるため,画像入力装置に対する更なる小型軽量化の要望に応じるものとして,昆虫等に見られる複眼構造を模倣した複眼画像入力装置が開発されている。このような複眼画像入力装置の一例としては,特開2001-61109号公報において開示された技術であって,図10に示す複眼画像入力装置Aがある。
上記複眼画像入力装置Aは,図10(a)に示すように,複数のマイクロレンズ1aを格子状に配列したマイクロレンズアレイ1と,複数の受光セル3aを平面状に形成した受光素子3と,上記マイクロレンズアレイ1と上記受光素子3との間に配置された格子状の隔壁2とを具備して概略構成される。ここで,上記マイクロレンズ1aに対しては,上記隔壁2の一格子部分が対応し,更には,複数の上記受光セル3aからなる受光セルアレイ3bが対応して構成され,破線による角柱で示すように,信号処理単位(ユニット)を形成している。該複眼画像入力装置Aでは,このユニット毎に結像される低解像度の被写体の縮小像(以下略して個眼像Yと称す)に基づいて,単一の高解像度の画像を得るものである。
ここで,上記複眼画像入力装置Aを用いて画像情報を取得するための処理の流れを,図10(b)を用いて説明する。
上記複眼画像入力装置Aに用いて被写体Xの画像情報を取得する場合には,先ず,各ユニット毎に被写体の個眼像Yが,上記受光セルアレイ3b上に結像される。結果として,上記受光素子3上には,低解像度の上記個眼像Yが,ユニット数に応じて複数結像される。
そして,結像された複数の上記個眼像Yに基づいて,所定の信号処理(再構成処理)を行うことにより,高解像度の再構成像Zが再構成される。ここで,上記個眼像Yは,複数のユニットによって被写体Xを異なる視点から撮像したものであり,その各個眼像Y間には視差が含まれている。上記再構成処理の際には,この視差により,これら低解像度の上記個眼像Yの画像情報に基づいて再構成される再構成像Zを高解像度なものとすることができる。
このように,上記複眼画像入力装置Aは,単一の光学系を用いた画像入力装置に較べて極めて小型,薄型の構成であるにも拘わらず,明るい光学系を実現すると共に,高解像度の被写体画像情報を取得し得るものである。

産業上の利用分野


本発明は,複数のマイクロレンズを利用した複眼画像入力装置に係り,特にその画角を任意に調整可能なものに関する

特許請求の範囲 【請求項1】
複数のマイクロレンズが格子状に配列されたマイクロレンズアレイにより平面状に形成された受光素子上に複数の物体縮小像を結像する複眼画像入力部が,凹形の湾曲面上にそれぞれの視野方向が内向きに集中して同一の被写体を異なる方向から撮像するよう複数配置されてなることを特徴とする複眼画像入力装置。

【請求項2】
上記湾曲面の湾曲度が可変である請求項1に記載の複眼画像入力装置。

【請求項3】
上記湾曲面が,可撓性のフレキシブル基板により構成されてなる請求項1或いは2のいずれかに記載の複眼画像入力装置。

【請求項4】
上記受光素子が,上記マイクロレンズにより物体縮小像が結像される所定の領域毎に独立して設けられた複数の受光セルアレイを格子状に配置したものである請求項1~3のいずれかに記載の複眼画像入力装置。

【請求項5】
上記マイクロレンズ毎に独立して設けられる上記受光セルアレイの上記マイクロレンズに対する偏心量が,該受光セルアレイの上記複眼画像入力部に対する位置に応じて設定されてなる請求項に記載の複眼画像入力装置。

【請求項6】
上記受光セルアレイの上記マイクロレンズに対する偏心量が,上記画像入力部の周辺部にある受光セルアレイ程大きく設定されてなる請求項5に記載の複眼画像入力装置。

【請求項7】
上記受光セルアレイが,上記マイクロレンズに対して上記画像入力部の中心方向に偏心してなる請求項5に記載の複眼画像入力装置。

【請求項8】
上記受光セルアレイが,上記マイクロレンズに対して上記画像入力部の中心方向と反対の方向に偏心してなる請求項5に記載の複眼画像入力装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002083714thum.jpg
出願権利状態 登録
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