JP2007263563A - カメラモジュール - Google Patents
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Abstract
【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
【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
Description
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。
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。
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。
特開2003−83742号公報
特開平10−255019号公報
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
撮像素子3は、CCDセンサやCMOS等の電子撮像センサである。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
Claims (3)
- 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。 - 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。 - 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。
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2005
- 2005-04-11 WO PCT/JP2005/007039 patent/WO2005119175A1/ja active Application Filing
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8629916B2 (en) | 2008-08-19 | 2014-01-14 | Rohm Co., Ltd. | Camera with imaging unit and imaging unit for camera |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US7385680B2 (en) | 2008-06-10 |
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