提供即使由于透镜阵列以及支架伴随环境条件的变化而变形而产生传感器阵列上的各单眼像的位置偏差的情况下也能够迅速且良好地进行图像处理的复眼摄像装置。图像处理电路(80)至少基于与第一位置(T1)和第二位置(T2)的差异相关的信息、以及表示伴随着透镜阵列(10)的环境条件的变化的变形的程度的信息，执行图像处理。对例如伴随环境条件等的变化而产生的传感器阵列(60)上的各单眼像的位置的变化、即与传感器阵列(60)上的光学像对应而得到的图像的位置的变化进行校正。由此，即使在从透镜部(10a)的光轴(OA)方向看时的透镜阵列(10)以及支架(50)的变形中心不一致，也能够迅速且准确地掌握传感器阵列(60)上的各单眼像的位置偏差，能够相对于环境条件的变化进行良好的图像处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含具有二维排列的多个透镜部的透镜阵列的复眼摄像装置。
技术介绍
近年的对于摄像光学系统的薄型化的要求非常高。为了对其进行应对，进行了与 基于光学设计的全长缩短或伴随于此的误差灵敏度增大对应的制造精度提高，但为了应对 进一步的薄型化的要求，通过以往的一个光学系统和摄像元件来得到像的方法变得不充 分。 因此，为了应对对薄型化的要求而关注被称为复眼光学系统的光学系统，该光学 系统是在对摄像元件的检测区域进行分割，并以对应于每一个的方式配置光学系统，对所 得到的图像进行处理从而进行最终的图像输出的复眼摄像装置中使用的光学系统。但是， 在包含复眼光学系统的摄像装置中，根据环境温度等环境条件的变化而摄像装置的透镜部 的排列间距等发生变化，所以需要对其进行应对，例如考虑通过图像处理来进行解决。 作为进行图像处理的复眼摄像装置的一例，记载了在透镜阵列和摄像元件之间配 置了与各透镜对应而开矩形的孔的遮光壁的摄像装置，将遮光壁设为遵从周围温度的变化 所导致的透镜阵列的形状变化那样的形状或材质，从向能够在单眼像间获取遮光壁的影子 的摄像元件入射的亮度信息取得反映了遮光壁的位置的二值图像，基于此来计算伴随着周 围温度的变化的遮光壁的歪斜量而进行校正（参照专利文献1)。 但是，根据本专利技术人们的研究，判明了仅着眼于透镜阵列或遮光壁的变形，则存在 不能充分应对环境温度等环境条件的变化的情况。认为这是因为通常透镜阵列以与摄像元 件对置的方式被支架（Holder)保持，但该支架由于环境条件而变形等引起摄像元件上的 各单眼像的位置变化在外观上变得复杂从而变得不能准确地应对环境条件的变化。更详细 而言，使伴随着环境条件的变化的支架的变形中心和透镜阵列的变形中心一致实际上是困 难的，所以认为伴随环境条件的变化而产生的透镜部相对于摄像元件的偏移变得复杂。在 上述专利文献1中，使用遮光壁的影子的位置来间接地掌握伴随着温度变化的透镜阵列的 变形，但遮光壁的影子的位置易于由于光源的状态或摄像装置的使用环境等而受到影响从 而检测结果易于变得不稳定。此外，难以使遮光壁和摄像元件密接，被投影到摄像元件上的 遮光壁的影子易于变得模糊。从而，存在不能准确地求得遮光壁的位置、特别是四角的位置 的顾虑。此外，在专利文献1中，根据遮光壁的变形而间接地估计透镜阵列的变形，因此不 能准确地掌握透镜阵列的变形、以及对透镜阵列进行保持的框体的变形。从而，在专利文献 1的摄像装置中，难以高精度地实现根据通过各个透镜部而成像的相同的视野的图像得到 一个高分辨率的图像的超分辨处理（超解像処理）、以及各个透镜部的视差的计算。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :(日本）特开2011 - 147079号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供即使在透镜阵列以及支架由于环境条件的变化而变形而 产生传感器阵列上的各单眼像的位置偏差的情况下也能够迅速且良好地进行图像处理的 复眼摄像装置。 为了解决上述课题，本专利技术所涉及的复眼摄像装置具备：复眼光学系统，包含具有 在相对于光轴垂直的方向上二维地排列的多个透镜部的透镜阵列；传感器阵列，通过复眼 光学系统，与多个透镜部对应的多个光学像被成像，输出与多个光学像对应的图像信号；支 架，将复眼光学系统保持为与传感器阵列对置；以及图像处理电路，用于对从传感器阵列输 出的图像信号进行处理，在基准环境条件下，在从光轴方向看时的伴随着支架的环境条件 的变化的变形的中心位置即第一位置、和从光轴方向看时的伴随着透镜阵列的环境条件的 变化的变形的中心位置即第二位置分离的状态下，透镜阵列被固定于支架，图像处理电路 至少基于与第一位置和第二位置的差异相关的信息、以及表示伴随着透镜阵列的环境条件 的变化的变形的程度的信息来进行图像处理。在此，第一位置是，在固定有透镜阵列的支架 伴随环境条件的变化而膨胀或收缩时的、从透镜部的光轴方向看时的成为变形的中心的支 架上的位置。在传感器阵列或设置了传感器阵列的基板上固定支架的情况下，第一位置能 够设为与传感器阵列的相对位置实质上没有变化的地方。此外，第二位置是，在相对于支架 而固定的透镜阵列伴随环境条件的变化而膨胀或收缩时的、从透镜部的光轴方向看时的成 为变形的中心的透镜阵列上的位置。第二位置能够设为相对于支架的固定处而相对位置实 质上没有变化的地方。作为与第一位置和第二位置的差异相关的信息，例如能够使用表示 从第一位置至第二位置的移动的矢量。作为表示伴随着透镜阵列的环境条件的变化的变形 的程度的信息，例如能够使用表示从透镜阵列的线膨胀系数导出的透镜阵列内的每个位置 的变形的矢量。 在上述复眼摄像装置中，图像处理电路至少基于与第一位置和第二位置的差异相 关的信息、以及表示伴随着透镜阵列的环境条件的变化的变形的程度的信息，执行图像处 理。例如，对伴随环境温度的变动等环境条件的变化而产生的传感器阵列上的各单眼像的 位置的变化、即与传感器阵列上的光学像对应而得到的图像的位置的变化进行校正。由此， 即使在从透镜部的光轴方向看时的透镜阵列以及支架的变形中心不一致，也能够迅速且准 确地掌握传感器阵列上的各单眼像的位置偏差，能够相对于环境条件的变化进行良好的图 像处理。 在本专利技术的具体的侧面或方式中，透镜阵列通过粘结剂被粘结于支架。 在本专利技术的另一侧面，透镜阵列的被粘结部设置在对透镜阵列之中设置多个透镜 部的透镜部排列区域的中心成为点对称的位置上。 在本专利技术的再另一侧面，透镜阵列的被粘结部以包围多个透镜部的方式连续。 在本专利技术的再另一侧面，支架具有顶板部和支撑该顶板部的腿部。 在本专利技术的再另一侧面，透镜阵列被固定于支架的顶板部。 在本专利技术的再另一侧面，透镜阵列的物体侧面被固定于支架的顶板部的像侧面。 在本专利技术的再另一侧面，支架被配置为具有在伴随环境条件的变化而产生与光轴 垂直的方向的形状变化时，相对于传感器阵列实质上相对位置不变的变形中心。 在本专利技术的再另一侧面，具备设置了传感器阵列的基板，支架被固定于基板。 在本专利技术的再另一侧面，具备设置了传感器阵列的基板，支架的腿部被固定于基 板。 在本专利技术的再另一侧面，透镜阵列由树脂形成。 在本专利技术的再另一侧面，支架由树脂形成。能够容易地得到适合透镜阵列、传感器 阵列等的形状的支架。 在本专利技术的再另一侧面，支架的线膨胀系数a 1(1/°C )、第一位置与第二位置的 距离L(mm)、以及传感器阵列的像素间距P(mm)满足30L· al<5P的关系。在此，上述关 系式设想30°C的温度变化。 在本专利技术的再另一侧面，支架的线膨胀系数α 1、第一位置与第二位置的距离L、 以及传感器阵列的像素间距Ρ满足30L · α 1 < 2Ρ的关系。 在本专利技术的再另一侧面，支架的线膨胀系数α 1、以及透镜阵列的线膨胀系数α 2 满足1. 2 > α 2/α 1 > 0. 8的关系。此时，由于透镜阵列的线膨胀系数和支架的线膨胀系 数接近，所以环境条件变化时的两者的变形量变得接近，因此在传感器阵列中成像的多个 光学像的相对的位置偏差变得比较小。 在本专利技术的再另一侧面，透镜阵列的线膨胀系数α 2、以及传感器阵列的线膨胀系 数α 3满足α 2/ α 3 > 5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复眼摄像装置，具备：复眼光学系统，包含具有在相对于光轴垂直的方向上二维地排列的多个透镜部的透镜阵列；传感器阵列，与所述多个透镜部对应的多个光学像通过所述复眼光学系统被成像，输出与所述多个光学像对应的图像信号；支架，将所述复眼光学系统保持为与所述传感器阵列对置；以及图像处理电路，用于对从所述传感器阵列输出的图像信号进行处理，在基准环境条件下，在从所述光轴方向看时的伴随着所述支架的环境条件的变化的变形的中心位置即第一位置、和从所述光轴方向看时的伴随着所述透镜阵列的环境条件的变化的变形的中心位置即第二位置分离的状态下，所述透镜阵列被固定于所述支架，所述图像处理电路至少基于与所述第一位置和所述第二位置的差异相关的信息、以及表示伴随着所述透镜阵列的环境条件的变化的变形的程度的信息来进行图像处理。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：金野贤治，桑名稔，浅野基广，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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