專利名稱：圖象獲取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線攝象裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，用無線電頻率(RF)和光來進(jìn)行的無線通信正在盛行中。例如，便攜式電話作為用900-1900MHZ頻帶的電磁波可以在任何時候任何地方進(jìn)行通話的無線的移動通信工具，已經(jīng)成為不可缺少的東西。又，作為個人計算機(jī)相互之間、個人計算機(jī)與打印機(jī)之間等的通信裝置，根據(jù)無線局域網(wǎng)(IEEE8802.11b或IEEE8802.11a)和藍(lán)牙等的標(biāo)準(zhǔn)，可以用2.45GHz頻帶的無線電波進(jìn)行無線通信，這些正在辦公室和家庭等中廣泛地普及。進(jìn)一步東日本旅客鐵道股份有限公司在2001年采用的Suica(注冊商標(biāo))卡也能夠用13.56MHz頻帶的電磁波，非接觸地在車站檢票口讀寫車票。
以上是手掌大小或比手掌大的產(chǎn)品，但是硬幣狀或比硬幣小的無線通信設(shè)備、所謂的無線終端(tag)也可用于個體識別(ID)等中。例如，將約1cm的小型無線終端裝入汽車的鑰匙中，當(dāng)插入鑰匙同時進(jìn)行認(rèn)證操作防止偷盜等正在進(jìn)行實用化。其它用光的通信設(shè)備也可以用于例如在難以進(jìn)行有線通信的山頂上的攝象機(jī)進(jìn)行攝影時的山頂與地上的高速通信。
又，通過將許多傳感器編入網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生新的附加價值也正在盛行中，例如，也提出了構(gòu)筑在建筑構(gòu)造物的鋼筋中埋入加速度傳感器和畸變傳感器，測量鋼筋和水泥的疲勞程度的系統(tǒng)，為發(fā)生地震做準(zhǔn)備的提案。
進(jìn)一步，最近，用無線實施這些傳感網(wǎng)絡(luò)的提案也正在變得活躍起來。
在日經(jīng)電子學(xué)2002年7月15日號，p99～129中介紹了幾個傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。例如，記載著通過將許多傳感器散布在森林內(nèi)，詳細(xì)地掌握森林的氧氣產(chǎn)生量和CO2的吸收量、森林溫度、濕度等，用于早期發(fā)現(xiàn)山火、CO2排放權(quán)的交易等的例子。
又，也可以考慮通過光傳感構(gòu)筑攝象網(wǎng)絡(luò)。我們知道用于攝象系統(tǒng)的透鏡具有各種類型，但是在US5,004,328中，如圖11所示，示出了在球透鏡1的中央部分裝入光圈2的球透鏡的例子。由于該光圈，提高了攝象光學(xué)系統(tǒng)的成象特性，這是眾所周知的。
在配設(shè)許多傳感設(shè)備(以下稱為Mote)構(gòu)成無線傳感網(wǎng)絡(luò)的情形中，為了能夠在廣大的范圍內(nèi)檢測微小的環(huán)境變化，需要減小Mote的尺寸。又，當(dāng)進(jìn)行無線通信時，為了能夠進(jìn)行盡可能遠(yuǎn)的通信，需要使天線的尺寸盡可能地大。
從而，在為了在由用無線通信的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的更廣大范圍內(nèi)，即便微小的環(huán)境變化也能夠進(jìn)行檢測而構(gòu)成的情形中，需要使Mote的尺寸小，并且使使用于通信的天線的尺寸大。
但是，當(dāng)將用于該無線通信的天線設(shè)置在Mote上時，存在著使Mote的尺寸變大，妨礙構(gòu)筑對環(huán)境變化的傳感靈敏度良好的無線傳感網(wǎng)絡(luò)那樣的問題。進(jìn)一步，也存在著使Mote的構(gòu)成復(fù)雜化，也使該Mote的制作過程復(fù)雜化那樣的問題。
又，當(dāng)配置具有傳感和通信功能的設(shè)備(以下，稱為傳感Mote)，構(gòu)筑無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，各個傳感Mote具有很高的性能時，因為配置許多這樣的傳感Mote成本很高等，所以是困難的。
又，當(dāng)使傳感Mote的尺寸小能夠捕捉微小的環(huán)境變化時，使搭載在微小的傳感Mote中的傳感功能受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了分別地或綜合地解決上述問題而提出的，本發(fā)明的目的是不增大無線攝象裝置的尺寸，并且能夠使構(gòu)成簡易化。
本圖象獲取裝置，包含多個具有無線通信功能和單一的攝象功能的攝象設(shè)備，其中上述多個攝象設(shè)備通過用上述無線通信功能的共同作業(yè)，作為全體提供大于等于一個的高性能的攝象功能。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種無線攝象設(shè)備，包含具有對被拍攝物體進(jìn)行攝象的功能的攝象單元、和具有無線通信功能的通信單元，其中所述的攝象單元包含光學(xué)透鏡、限制上述光學(xué)透鏡的入射光的光圈、將通過上述光圈的入射光變換成電信號的光傳感器、和用于將由上述通信單元變換成無線信號的上述電信號無線發(fā)送的、與上述光圈一體地設(shè)置的天線。
又，一種圖象獲取裝置，包含多個方案1所述的設(shè)備，其中根據(jù)權(quán)利要求1所述的上述多個設(shè)備和無線通信，構(gòu)成上述多個設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。
又，本發(fā)明的其它目的是通過使各個無線攝象裝置的功能簡單化，使許多無線攝象裝置共同作業(yè)，提供很高的攝象性能。
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的一種圖象獲取裝置，包含多個具有無線通信功能和單一的攝象功能的攝象設(shè)備，其中上述多個攝象設(shè)備通過用上述無線通信功能的共同作業(yè)，作為全體提供一個以上的高性能的攝象功能。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將從下面的結(jié)合附圖的說明看得很清楚，在這些附圖中在相同或相似的部件上加上相同的參照標(biāo)號。


圖1和2是包含在實施例1的無線攝象裝置中的無線攝象元件的概略構(gòu)成圖。
圖3到5是無線攝象元件的光圈的概略構(gòu)成圖。
圖6和7是說明無線攝象元件的制作方法的概略圖。
圖8是包含在無線攝象裝置中的無線攝象元件的概略構(gòu)成圖。
圖9和10是實施例2的無線攝象裝置的概略構(gòu)成圖。
圖11是球透鏡的概略構(gòu)成圖。
圖12是表示第3實施例的無線通信裝置的構(gòu)成的圖。
圖13是表示實施例3的攝象Mote的構(gòu)成的圖。
圖14到17是表示實施例4的攝象Mote的構(gòu)成的圖。
圖18A和18B是表示實施例5的攝象Mote的球透鏡與光圈的位置關(guān)系的圖。
圖19A到19C是表示實施例6的攝象Mote的光圈孔徑的一個例子的圖。
圖20是表示實施例7的攝象Mote的濾光器構(gòu)成的圖。
圖21是表示實施例8的攝象Mote的透鏡折射率的一個例子的圖。
圖22A到22C是表示球透鏡與光學(xué)傳感器的粘合位置的一個例子的圖。
圖23是表示實施例9的攝象網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個例子的圖。
具體實施例方式
下面，我們一面參照附圖，一面說明本發(fā)明的無線攝象裝置的實施形態(tài)。
第1實施形態(tài)[無線攝象裝置中的無線攝象元件的構(gòu)成]圖1是本發(fā)明的實施形態(tài)中的無線攝象裝置中的無線攝象元件(攝象Mote)100的概略構(gòu)成圖。
攝象Mote100，具有球透鏡1、在中心將球透鏡1一分為二，在這2個半球體的底面重合的部分，限制入射到攝象Mote100的入射光的光圈2、和與光圈2一體地構(gòu)成的線圈狀天線3，在一個半球體的頂點(diǎn)附近的球面內(nèi)側(cè)，具有將通過光圈2的入射光變換成電信號的光傳感器4。進(jìn)一步，在與光傳感器4的同一基板上，設(shè)置從由光傳感器4變換成電信號的攝象數(shù)據(jù)生成高頻信號的無線通信電路4a。
為了在線圈狀天線3中具有圖中未畫出的端子，該端子與無線通信電路4a電連接，能夠通過天線3將在無線通信電路4a中產(chǎn)生的高頻信號發(fā)送到外部而進(jìn)行構(gòu)成。
圖2是表示與球透鏡1分開地配置設(shè)置了光傳感器4和無線通信電路4a的基板的情形的圖。這時，也在光圈2上設(shè)置線圈狀天線3。當(dāng)比較圖1和圖2的構(gòu)成時，在圖2中可以將天線3或光通信用的發(fā)光元件設(shè)置在該基板的里側(cè)。此外，當(dāng)構(gòu)成攝象Mote100時，最好將光傳感器4配置在圖1那樣的球透鏡1的內(nèi)側(cè)球面上。
圖3、圖4、圖5是表示圖1和圖2中的天線3的不同例子的圖。
圖3表示大約3周的渦流狀卷繞的天線3用的線圈31，為了具有更高通信性能而進(jìn)行構(gòu)成。
圖4表示與圖1大致相同構(gòu)成的天線3，但是在光圈的外周側(cè)配置天線3用的線圈，具有相同的一次圈數(shù)，但提高了通信性能。
圖5表示使光圈2的整個面作為天線23起作用的構(gòu)成。這時，能夠最有效地使用用于光圈2的面積。但是，為了有效地起天線作用需要用導(dǎo)電率高的材料構(gòu)成天線23。
在本發(fā)明的構(gòu)成中，例如當(dāng)用直徑1mm的球構(gòu)成攝象Mote100時，天線3中直徑1mm的線圈最大。
又，通過備有多個攝象Mote100，由無線通信進(jìn)行共同作業(yè)實施攝象功能的功能元件組構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，上述功能元件組全體構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，對攝象信息進(jìn)行管理也包含在本發(fā)明的范疇中。
其次，我們說明本實施形態(tài)的攝象Mote100的制作方法。
圖6是說明本實施形態(tài)的攝象Mote100的制作方法的概略圖。首先，用具有多個如圖6所示的半球狀的凹部21的模具50制作半球的樹脂模造透鏡20。
接著，將制成的半球透鏡20如圖7所示地在中央部分插入光圈2后粘合起來，這時預(yù)先在光圈2上配置天線3。在粘合結(jié)束后，如圖8所示，通過導(dǎo)線60將由光傳感器4和通信電路單元4a構(gòu)成的基板與天線3電連接起來。
經(jīng)過上述工序后，完成將天線3配置在光圈2上的本實施形態(tài)的攝象Mote100。又，用以上所述的制作方法，可以一次制作許多個攝象Mote100。
第2實施形態(tài)圖9是將多個微小球的攝象Mote100配置在卡狀的基板42上的無線攝象裝置的概略構(gòu)成圖。本實施形態(tài)的無線攝象裝置與多個攝象Mote100進(jìn)行通信，進(jìn)一步在基板42上構(gòu)成控制它們的基本單元41a圖9所示的無線攝象裝置由接受來自被拍攝物體的光43，從該光生成傳感攝象信息，通過與內(nèi)部的光圈2一體地構(gòu)成的天線3向外部發(fā)送的攝象Mote100、和設(shè)置在卡狀基板42上，接收來自多個攝象Mote100的傳感攝象信息的基本單元41構(gòu)成。基本單元41能夠利用從多個攝象Mote100接收的攝象信息和高畫質(zhì)處理與微小球的攝象Mote100之間的視差算出內(nèi)部區(qū)域信息，進(jìn)行得到作為3維圖象的圖象信息的處理。
圖10與各個方向的光軸一致地配設(shè)微小球的攝象Mote100，為了得到廣角的攝象信息的無線攝象裝置的概略構(gòu)成圖。圖10所示的無線攝象裝置也與圖9所示的裝置相同，由接受來自各方向的光43a～43f，從這些光生成傳感攝象信息，通過與內(nèi)部的光圈2一體地構(gòu)成的天線3向外部發(fā)送的攝象Mote100、和接收來自各攝象Mote100的傳感攝象信息，合成來自接收的各方向的攝象信息生成廣角的攝象信息的基本單元41構(gòu)成。
圖中未畫出，但是基本單元41具有發(fā)送使多個攝象Mote100的無線通信電路4a的攝象信息的各個發(fā)送工作接通斷開的控制信號的功能，通過使想要得到攝象信息的攝象Mote100的攝象信息的發(fā)送工作接通的控制，能夠掃描多個攝象Mote100順次得到攝象信息?；蛘撸瑢⒎謩e使供給多個攝象Mote100的無線通信電路4a的功率接通斷開的控制功能給予基本單元41，通過控制供給想要得到攝象信息的攝象Mote100的無線通信電路4a的功率接通，也能夠掃描多個攝象Mote100順次得到攝象信息?；蛘?，通過使多個攝象Mote100發(fā)送的無線信號的頻率不同，基本單元41掃描接收頻率，也可以順次得到多個攝象Mote100的攝象信息。
如果根據(jù)上述實施例，則因為與光圈2一體地形成用于無線通信的天線3，所以不會增大無線攝象元件的尺寸，能夠確保天線3的大小，能夠?qū)崿F(xiàn)對于環(huán)境變化傳感靈敏度良好的無線攝象裝置。因此，與光圈分開設(shè)置天線的情形比較，能夠使它的構(gòu)造簡單化，并能夠使制作過程簡易化。
實施形態(tài)3圖12是表示本發(fā)明的無線攝象裝置構(gòu)成的模式圖。該無線攝象裝置具有多個具有無線通信功能和攝象功能的功能元件(攝象Mote)，構(gòu)成功能元件組。
如圖12所示，隨機(jī)地配置多個攝象Mote 1a～1j，又它們的方向也是隨機(jī)的。攝象Mot 1如圖13所示，通過將入射到球透鏡111的光113會聚在光傳感器112上進(jìn)行攝象。例如用電磁波120將該攝象信息無線發(fā)送到基本單元10。即，也將圖中未畫出的無線通信單元組入圖13的光傳感器112中。
例如，在圖12中，表示對拍攝對象15進(jìn)行攝影的情形，但是這時，在基本單元10采用并合成對拍攝對象15配向的攝象Mote1a、1c、1e和1i的圖象。
本實施例的各攝象Mote 1，例如，由固定光圈和透鏡位置等的單純的構(gòu)造構(gòu)成。即，一般的攝象機(jī)是可以改變光圈，從而改變被拍攝的景深，或者移動透鏡的位置實現(xiàn)對焦的機(jī)構(gòu)，但是在本實施例中的攝象Mote 1沒有可變部分只備有單一的攝象功能，通過使各部分固定化實現(xiàn)構(gòu)造簡單化。
從而，因為實現(xiàn)了各攝象Mote 1的低成本化和低消耗功率化，所以即便集合許多攝象Mote 1形成檢測網(wǎng)絡(luò)，也不會提高整體的消耗功率和成本。
又，通過用許多攝象Mote 1進(jìn)行攝象，能夠從各個不同的角度對被拍攝物體進(jìn)行攝影，擴(kuò)大光圈和聚焦、靈敏度等的動態(tài)范圍。即，各個攝象Mote 1具有單純的構(gòu)造，但是作為集合許多攝象Mote 1的集團(tuán)實施功能時，具有整體成為高性能的攝象設(shè)備起作用的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在上面的述說中舉例表示了在無線通信中用電磁波120的情形，但是也可以用光通信。又，如下面的實施形態(tài)所示，在本發(fā)明的攝象Mote 1中除了沒有運(yùn)動部分外，也可以通過用濾光器形成R、G、B中的任何一種單色等實現(xiàn)簡單化。
又，也可以使基本單元10具有與其它的攝象Mote 1相同的構(gòu)成。即這時，不一定存在稱為基本單元的別的攝象Mote，為了通過一個攝象Mote 1與網(wǎng)絡(luò)線路連接，與外部進(jìn)行通信而構(gòu)成。但是，在與外部的網(wǎng)絡(luò)線路通信前，校正各個攝象Mote 1拍攝的圖象，進(jìn)行整體形成一個圖象等的作業(yè)的情形等中，最好如上所述地設(shè)置與攝象Mote 1不同的基本單元10。
實施形態(tài)4圖14是表示實施例4的攝象Mote的構(gòu)成的模式圖。
作為攝象Mote 34，用微小的球透鏡31，在攝象光的入射一側(cè)和相反一側(cè)的球的表面近旁，配置用于攝象的光傳感器32，進(jìn)一步，在看作同一基板的球的表面近旁，接收電波，配置發(fā)送來自光傳感器32的信號的通信電路單元33。這時，基板成為球面狀。
與光軸35平行入射的光36，通過微小的球透鏡31會聚在它的表面近旁，37。賦予視場角的光38通過微小的球透鏡31會聚在它的表面近旁39。這樣一來，在微小的球的表面上形成圖象。這里，令微小的球透鏡31的折射率nd為“2”并使平行光，即無限遠(yuǎn)時正好成象在與入射一側(cè)相反一側(cè)的球的表面附近。例如，如果在可見光用對于d線(587.6nm)的玻璃材料SLAH79(Ohara)，則在nd＝2.003滿足該條件。又，如果制成透鏡直徑1mm的微小的球透鏡，則形成5cm以遠(yuǎn)大致與焦點(diǎn)重合的狀態(tài)。
因為色差不是那么大，所以可以得到足夠好的圖象，但是在球透鏡31的入射一側(cè)表面上附有濾色鏡，通過選擇特定的波長，能夠形成抑制色差的構(gòu)成。
又，作為受光元件，能夠配置直徑為2μm的單元100×100個(1萬個象素)。當(dāng)能夠由微小球構(gòu)成時，能夠制成不易受外部環(huán)境影響的穩(wěn)定的微小的功能元件。
圖15是將微小的球透鏡31的，進(jìn)行攝象的傳感Mote34的光傳感器32制成平面的圖。因為光傳感器32是平面，所以色差增大，但是使到平面基板上的電路制作變得容易?？梢杂糜诓荒敲粗匾晥D象品質(zhì)的應(yīng)用中。又，作為制造方法，用在制作微小的球透鏡31后，將攝象一側(cè)研磨成平面狀，與另外制作的平面基板粘合起來的方法，使形成和制作變得容易了。即，預(yù)先在平面基板上制作光傳感器32和通信電路單元33等，此后，通過粘合等將作成這些部件的平面基板與微小的球透鏡31粘合在一起。又，也可以將光通信用的發(fā)光元件配置在基板上。
又，通過這種構(gòu)成，不一定要使微小的球透鏡31的折射率為“2”，為了成象在攝象面上最好設(shè)定平面基板的厚度。作為玻璃材料，也能夠用LaSFN9，nd＝1.850和適合于在嚴(yán)酷的條件(高強(qiáng)度、高硬度、耐化學(xué)性、能透過IR)使用的藍(lán)寶石、紅寶石球透鏡、和Al2O3，nd＝1.77?；蛘?，也可以用特別一般的玻璃材料BK7，nd＝1.517制作非常便宜的檢測Mote34。
圖16是不在微小的球透鏡31的表面上直接構(gòu)成電路系統(tǒng)，而在由另外制作的平面基板上構(gòu)成的光傳感器32和通信電路單元33等電子電路構(gòu)成的基板30與微小的球透鏡31接觸的狀態(tài)中，用粘合劑54等，將它們粘合起來的例子。這時，粘合劑54構(gòu)成透鏡系統(tǒng)的一部分。出現(xiàn)從光軸1偏離的視場角等的象差的影響，但是根據(jù)用途當(dāng)不需要那么高的圖象分辨率時可以使用。如果采用這種制造方法，則因為能夠構(gòu)成非常便宜的傳感Mote34，所以用途是很廣的。圖17是不用如上所述的球透鏡而用一般使用的凸透鏡構(gòu)成光學(xué)透鏡6的攝象Mote的例子。入射光通過光圈7由光學(xué)透鏡6會聚在光學(xué)傳感器8上，由通信電路9無線地進(jìn)行數(shù)據(jù)分配。
一般，為了使攝象光學(xué)系統(tǒng)廣視場角化而設(shè)計各種透鏡。這種光學(xué)系統(tǒng)具有透鏡直徑增大并且必然地使畫面尺寸變大，導(dǎo)致攝象光學(xué)系統(tǒng)的大型化那樣的缺點(diǎn)。又，在已有光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生當(dāng)達(dá)到廣視場角化時，按照眾所周知的余弦4次方法則，使周邊光量大幅度下降那樣的問題。
作為能夠達(dá)到廣視場角化的簡便的光學(xué)系統(tǒng)，從以前就知道球透鏡。通常，在畸變小象面為平面的透鏡系統(tǒng)中，使它的視場角接近180°象面尺寸成為無限大。與此相伴達(dá)到象面的周邊光量也顯著降低。從而，在已有的魚眼透鏡中，故意產(chǎn)生大的負(fù)的畸變象差，防止達(dá)到180°的視場角和周邊光量的顯著降低。但是，產(chǎn)生負(fù)的畸變象差，因為在象面的周邊部分壓縮圖象，所以結(jié)果使圖象分辨率下降成象性能惡化。
另一方面，當(dāng)用球形透鏡使在無限遠(yuǎn)處的物體成象時，由于球形透鏡的球?qū)ΨQ性，使象面成為與球形透鏡同心的球面。從而，在球形透鏡上使軸上和軸外的象差成為相等的象差。所以，如果在軸上達(dá)到大致良好的象差校正，則軸外的象差也同樣被校正。
又，通過在上述球面的象面上設(shè)置具有球面狀的受光面的傳感器，能夠在接近180°的廣視場角內(nèi)進(jìn)行良好的攝象。
具體地說，如果球形透鏡的焦點(diǎn)距離為f，則因為由于使用的傳感器的受光面面積為2πf2能夠得到180°的視場角，所以作為傳感器能夠使用小型裝置。又，也沒有由于球形透鏡的球?qū)ΨQ性引起的在周邊部分圖象分辨率降低的問題。進(jìn)一步，也沒有在通常的透鏡系統(tǒng)中產(chǎn)生的按照余弦4次方法則的周邊光量的大幅度下降的問題，周邊光量只是與入射角余弦的1次方成比例地下降。
從而，與通常的透鏡系統(tǒng)比較，因為與小型并且簡便的光學(xué)系統(tǒng)無關(guān)，通過實施適當(dāng)?shù)南蟛钚Ｕ怪苓吂饬康慕档妥冃。钥梢詷?gòu)成在整個畫面上明亮的并且成象性能也良好的廣視場角的光學(xué)系統(tǒng)。
通過將攝象Mote小型化，可以配置多個且可以得到精細(xì)的圖象。因此，希望用球透鏡和光傳感器構(gòu)成攝象Mote。
實施形態(tài)5在實施形態(tài)4中，我們述說了用球透鏡的攝象Mote。這里是將光圈77的位置如圖18A所示地設(shè)置在球透鏡66的入射光一側(cè)、和如圖18B所示地設(shè)置在球透鏡66的內(nèi)部的情形。其中，通過將光圈77的位置配置在球透鏡66的中央由于減少了慧星象差能夠得到高圖象分辨率化、增大視場角的效果、和除去不要的光的效果。從而，最好將光圈77的位置配置在球透鏡的66的中央。
通過使光圈77變小和抑制透鏡的象差，能夠減少由象差引起的圖象惡化，改善圖象分辨率。與象差良好的情形相反，當(dāng)令圖象分辨率為R、波長為λ、透鏡孔徑數(shù)為NA、透鏡折射率為n、光圈直徑(透鏡的有效孔徑)為D時，得到下列公式。
R=k1(λ/NA)=k1(λ/nsinθ)≅k1(λ/ntanθ)]]>=k1[λ/n{(D/2)/L}]=k1[2λ/(nD/L)]=K1(2λ/Fno)]]>即，當(dāng)光圈D增大時，圖象分辨率R與它成比例地提高。
波長約為400nm～900nm時，因為光圈大小為數(shù)百μm足夠大，所以以上的考慮是適用的。焦點(diǎn)深度DOF為k2{λ/(NA)2}，與光圈直徑D的2次方成比例地縮短。因為我們認(rèn)為在球透鏡中象差的影響大，所以使光圈小能夠提高圖象分辨率和景深。
實施形態(tài)6圖19A到19C是表示攝象Mote的例子的模式圖。攝象Mote由球透鏡66和光圈77構(gòu)成，但是光圈的直徑在圖19A到19C中是不同的。通過配置多個這種光圈直徑不同的攝象Mote，將各攝象Mote的圖象數(shù)據(jù)發(fā)送給基本單元?；締卧贿x擇具有與攝影對象和攝影環(huán)境一致的光圈直徑的攝象Mote的圖象加以使用，能夠在一個攝象Mote中，得到與變更光圈直徑相同的效果。
本來根據(jù)攝象的對象物和透鏡與攝象對象的作用距離，明亮度等的攝影環(huán)境，變更攝象機(jī)的光圈直徑，但是用配置如上所述地設(shè)定幾種光圈的攝象Mote，與這時的狀態(tài)相應(yīng)，選擇采用的攝影數(shù)據(jù)的方法，能夠?qū)嵸|(zhì)上變更光圈直徑。
實施形態(tài)7在實施形態(tài)6中，我們說明了用攝象Mote變更光圈直徑的例子，但是也可以在各個攝象Mote中變更光學(xué)透鏡的濾光器。
作為一個例子，如圖20中模式地所示，也可以將濾光器分成彩色圖象的3原色的紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G)進(jìn)行設(shè)置。也可以配置固定CCD傳感器的濾光器的3原色中的任何一個的攝象Mote，又，即便不用彩色光傳感器，如果用在單色光傳感器上附有濾光器的球透鏡進(jìn)行構(gòu)成，則各個Mote也能夠產(chǎn)生各個顏色的圖象。
又，也可以用青綠色、深紅色、黃色、綠色中任何一個的補(bǔ)色濾光器進(jìn)行構(gòu)成。
又，也可以設(shè)置偏振濾光器。例如，也可以將線偏振和圓偏振濾光器作為分別設(shè)置的攝象Mote，也可以與紅外線濾光器組合起來。改變偏振濾光器的攝象Mote當(dāng)拍攝水面下的魚等時是有用的。
實施形態(tài)8
圖21是表示少量改變各攝象Mote中球透鏡的折射率n的例子的圖，能夠?qū)τ诿總€攝象Mote使焦點(diǎn)聚焦在不同的點(diǎn)上。當(dāng)聚焦在無限遠(yuǎn)處時，對于折射率nd＝2是聚焦在球面上，但是為了聚焦在面前就需要折射率比2大一些。又，如從圖22A到22C模式地表示那樣，在圖16所示的粘合微小的透鏡66與基板30的系統(tǒng)中，如果作好使攝象面位置適當(dāng)?shù)仄x焦點(diǎn)的準(zhǔn)備則能夠聚焦在任何地方。
此外，在實施形態(tài)4～8中我們舉出了球透鏡的例子，但是不限于球透鏡，也可以適用于用凹透鏡、凸透鏡等的攝象Mote。
實施形態(tài)9為了提高圖象分辨率，從多個攝象Mote 1得到圖象進(jìn)行圖象處理，具有預(yù)先正確地控制各攝象Mote 1的位置和朝向的方法、和隨機(jī)地配置從它們的平均值求得的方法。在實施形態(tài)3中記述了隨機(jī)地配置的方法，但是如圖23所示，控制攝象Mote 1的朝向，使透鏡向著攝象對象15時，增加有效的攝象數(shù)據(jù)的數(shù)量，是合適的。又，不僅能夠控制朝向，也能夠控制攝象Mote 1的位置。但是需要在攝象Mote 1中組入朝向控制機(jī)構(gòu)和移動裝置。
如果根據(jù)上述實施形態(tài)3到9，則能夠使各個功能元件具有簡單的構(gòu)造，能夠?qū)崿F(xiàn)低消耗功率化和低成本化，并且可以構(gòu)筑高性能的攝象檢測網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求
1.一種圖象獲取裝置，包含多個具有無線通信功能和單一的攝象功能的攝象設(shè)備，其中上述多個攝象設(shè)備通過利用了上述無線通信功能的共同作業(yè)，作為整體提供大于等于一個的高性能的攝象功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中進(jìn)一步包含一個基本單元，用于與上述多個攝象設(shè)備進(jìn)行上述無線通信，控制上述多個攝象設(shè)備的攝象信息的發(fā)送，接收上述攝象信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述攝象設(shè)備具有檢測功能，利用上述無線通信構(gòu)成上述多個攝象設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，提供需外部裝置管理的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述攝象設(shè)備具有球透鏡和光傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中對于上述每個攝象設(shè)備上述球透鏡的折射率是不同的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述攝象設(shè)備固定上述攝象功能的光圈值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中對于上述每個攝象設(shè)備上述光圈值是不同的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述多個攝象設(shè)備分別具有單色的濾光器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述多個攝象設(shè)備分別具有偏振濾光器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中上述偏振濾光器具有線偏振光或圓偏振光特性。
全文摘要
為了能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境變化的傳感靈敏度良好的無線攝象裝置，無線攝象元件具有備有被拍攝物體的攝象功能的攝象單元和備有無線通信功能的通信單元，攝象單元至少使光學(xué)透鏡、限制來自上述光學(xué)透鏡的入射光的光圈(2)、將通過光圈的入射光變換成電信號的光傳感器(4)、和用于無線通信的天線與光圈一體地進(jìn)行構(gòu)成。
文檔編號G02B3/00GK1681298SQ20051007399
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者西村直樹, 齊藤謙治, 柴田雅章 申請人:佳能株式會社