JP2003287612A - 撮像装置及び撮像系調整システム及び撮像系調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】撮像素子の取付け誤差を的確に補正でき、小型
化且つ安価に製作可能な撮像装置と、この装置の撮像系
を調整するシステム及び方法を提供。 【解決手段】本撮像装置は、被写体像を結像させる光学
系１０と、結像される被写体像を電気信号に変換する撮
像素子２０と、光学系１０内に反射面が介在するように
配置され当該反射面の形状が通電を行なうことによって
変化する如く設けられた可変形状ミラー３０と、このミ
ラー３０の反射面の形状を特定形状にすることによって
光学系１０に対する撮像素子２０の取付け誤差を光学的
に補正する為の補正データを記憶する記憶手段ＦＭと、
記憶された補正データに基づいて可変形状ミラー３０に
対し通電制御を行なうことにより当該ミラー３０の反射
面の形状を前記特定形状に可変設定する通電制御手段Ｅ
Ｃと備えたことを主たる特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学系により結像
された被写体像を撮像素子により電気信号に変換するよ
うにした撮像装置と、この撮像装置の撮像系を調整する
ための撮像系調整システム及び撮像系調整方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子カメラ等として用いられる撮
像装置においては、レンズ鏡筒に装着されているレンズ
や撮像素子等の各種部品の寸法精度及び組立精度等のバ
ラツキにより、光軸に対し撮像素子が相対的に若干傾い
た状態で取付けられ、いわゆる傾き誤差が発生する場合
がある。このような傾き誤差が発生すると、撮影画像に
特定方向に片寄った焦点ずれ（この焦点ずれを本明細書
では「片寄り焦点ずれ」と呼ぶことにする）が生じるこ
とになる。かかる不具合をなくすために、従来から種々
の提案がなされている。

【０００３】特開２００１−２１８１０２号公報には、
調整部材（カムねじ）の回転操作によって、撮像素子の
傾きを機械的に調整するようにした「撮像素子の傾き調
整装置」が開示されている。

【０００４】上記従来の傾き調整装置においては、撮像
素子保持用の素子取付板がレンズ鏡筒の後端開口部に対
し、支持面が螺旋状のカム面となっている調整部材（カ
ムねじ）を介して圧接するように取付けられる。かくし
て上記調整部材（カムねじ）を回転操作することにより
当該調整部材のカム面と素子取付板との当接位置を変化
させ、これによりレンズ鏡筒の後端開口部に対する素子
取付板の距離を変化させて撮像素子の傾きを調整し得る
ものとなっている。

【０００５】なお上記傾き調整装置の調整操作において
は、操作者は、モニターを見ながら、複数本の調整部材
（カムねじ）をそれぞれ適当量回転操作することによ
り、素子取付板に保持されている撮像素子の傾きを調整
することを要求される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の「撮像素子
の傾き調整装置」による傾き調整では、操作者がモニタ
ーを見ながら複数本の調整部材（カムねじ）を調整する
必要があるため、調整工数が非常に大きなものとなる。
また通常の場合、モニターの解像度は撮像素子の解像度
に比べてかなり低い。このためモニター画面では見かけ
上ピントが合う範囲が広い。それ故、モニターを見なが
らの調整では、精度の良い傾き調整を行なうことは非常
に難しい。さらに調整部材（カムねじ）を設ける必要が
あることから、スペース的にも、コスト的にも不利にな
る。

【０００７】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的は、下記のような利点を有す
る撮像装置と、当該撮像装置の撮像系を調整する撮像系
調整システム及び撮像系調整方法を提供することにあ
る。

【０００８】（ａ）撮像素子の取付け誤差を簡単にしか
も精度よく補正することができる。

【０００９】（ｂ）小型化且つ安価に製作可能である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の撮像装置及び撮像系調整シス
テム及び撮像系調整方法は下記のような特徴ある構成を
有している。なお下記以外の特徴ある構成については実
施形態の中で明らかにする。

【００１１】（１）本発明の撮像装置は、被写体像を結
像させる光学系と、この光学系により結像される被写体
像を電気信号に変換する撮像素子と、前記光学系内に反
射面が介在するように配置され、当該反射面の形状が通
電を行なうことによって変化する如く設けられた可変形
状ミラーと、この可変形状ミラーの反射面の形状を特定
形状にすることによって、前記光学系に対する前記撮像
素子の取付け誤差を光学的に補正する為の補正データを
記憶する記憶手段と、この記憶手段により記憶された前
記補正データに基づいて、前記可変形状ミラーに対し通
電制御を行なうことにより、当該ミラーの反射面の形状
を前記特定形状に可変設定する通電制御手段と、備えた
ことを特徴としている。

【００１２】上記撮像装置においては、光学系に対する
撮像素子の取付け誤差が光学的に補正されるので、上記
取付け誤差を補正する為の機械的な調整手段や調整作業
が不要になる。従って撮像装置の小型化及びコストダウ
ンが図れる。

【００１３】（２）本発明の撮像系調整システムは、撮
像装置と、この撮像装置による撮影画像に基づいて当該
撮像装置内に備えられた光学系に対する撮像素子の取付
け誤差を補正するための補正データを設定し且つ設定さ
れた補正データを撮像装置に書き込ませるための調整装
置とを備えた撮像系調整システムにおいて、前記撮像装
置は、前記光学系内に反射面が介在するように配置さ
れ、当該反射面の形状が通電を行なうことによって変化
する如く設けられた可変形状ミラーと、この可変形状ミ
ラーの反射面の形状を特定形状にすることによって、前
記光学系に対する前記撮像素子の取付け誤差を光学的に
補正する為の補正データを記憶する記憶手段と、この記
憶手段により記憶された前記補正データに基づいて、前
記可変形状ミラーに対し通電制御を行なうことにより、
当該ミラーの反射面の形状を前記特定形状に可変設定す
る通電制御手段と、を備えており、前記調整装置は、前
記可変形状ミラーの反射面の形状を順次異ならせて撮影
された複数の撮影画像から画像データを得る画像データ
取得手段と、この画像データ取得手段で得た画像データ
に基づいて前記補正データを得る補正データ取得手段
と、この補正データ取得手段により得られた記補正デー
タを前記撮像装置の記憶手段に送信して記憶させる補正
データ送信手段と、を備えていることを特徴としてい
る。

【００１４】（３）本発明の撮像系調整方法は、撮像装
置における光学系の光軸に対する撮像素子の傾き角度を
調整する撮像系調整方法において、前記光学系内に反射
面が介在するように配置され、当該反射面の形状が通電
を行なうことによって変化する如く設けられた可変形状
ミラーに対し、所定の通電制御を行なうことにより当該
ミラーの反射面形状を変更する第１ステップと、この第
１ステップにより変更された反射面形状にて前記撮影装
置による撮影を行なう第２ステップと、この第２ステッ
プで撮影された画像に基づいて補正データを得る第３ス
テップと、この第３ステップで得られた前記補正データ
を、少なくとも撮影時において前記可変形状ミラーの反
射面の形状を可変設定するための傾き補正データとして
前記撮像装置内の記憶手段に格納する第４ステップと、
を備えたことを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１の（ａ）
（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る撮像装置（電子カ
メラ）の主要部の構成を示す図で、（ａ）は撮影レンズ
鏡筒（不図示）の内部構造を示す断面図と制御系の一部
を示すブロック図との併合図であり、（ｂ）は撮影レン
ズ鏡筒内部に配置される可変形状ミラーの電極配置状態
を示す平面図である。また図２の（ａ）（ｂ）は本発明
の第１実施形態に係る撮影レンズ鏡筒部内に配設された
可変形状ミラーの構成を示す図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。更に図３は
本発明の第１実施形態に係る可変形状ミラーの印加電圧
に対する湾曲特性を示す特性曲線図である。

【００１６】図１の（ａ）（ｂ）に示すように、本実施
形態における撮影レンズ鏡筒内には、被写体像を結像さ
せる光学系１０と、この光学系１０により結像される被
写体像を電気信号に変換する撮像素子２０と、前記光学
系１０内に反射面が介在するように配置された可変形状
ミラー３０とを備えている。

【００１７】被写体像を結像させる光学系１０は、可変
形状ミラー３０の反射によって撮影光軸ＯＡを略直角に
折り曲げる折り曲げ光学系であって、その光軸ＯＡ上に
は１群レンズ１１，２群レンズ１２，３群レンズ１３，
４群レンズ１４が配置されている。

【００１８】撮像素子２０は、例えばＣＣＤ撮像素子で
あり、前記４群レンズ１４の後方に近接対向する如く、
撮影レンズ鏡筒の後端部（不図示）に取付けられてい
る。この撮像素子２０は、設計上は受光面が光軸ＯＡに
対して直交する如く配置固定される。しかし実際には、
撮像素子自体に固体差がある上、光軸ＯＡもレンズ群１
１〜１４の組立て上のバラツキによって角度ずれが生じ
るため、相対的な取付け誤差が発生する。かかる相対的
な取付け誤差等により、例えば図示の如く光軸ＯＡと直
交する平面ＶＰに対し、結果として微小角θだけ相対的
に傾いた状態で取付けられる場合が多い。

【００１９】このように撮像素子２０が光軸ＯＡに対し
て傾いた状態に取付けられると、撮影画像に「片寄り焦
点ずれ」が生じ、画質を低下させることになる。しかし
本実施形態では、以下述べる所から明らかなように、上
記撮像素子２０の傾き誤差は光学的に補正され得るもの
となっている。

【００２０】可変形状ミラー３０は、図２にその詳細を
示すように、円盤型の基板３１の一側面上にリング状支
持壁３２を突設し、このリング状支持壁３２で囲まれた
領域内に、三つの周辺電極ＡＢＣと一つの中心電極Ｄと
からなる固定電極を配設すると共に、リング状支持壁３
２の開口端にミラー本体３３の周辺部を接合固定したも
のとなっている。

【００２１】三つの周辺電極ＡＢＣは、それぞれ略１２
０°の角度範囲毎に配設された円弧状をなす電極板から
なっている。また中心電極はＤは、上記三つの周辺電極
ＡＢＣの中心部に存在する円形領域内に配設された円板
状の電極板からなっている。

【００２２】ミラー本体３３は、例えばポリアミド樹脂
で形成された円盤状ディスクの外側面に可動電極と反射
部材とを兼ねたアルミニウム箔を被着したものである。
かくしてこの可変形状ミラー３０は、前記固定電極と可
動電極との間に所定電圧が印加されると、その静電気力
によって、反射面の湾曲形状が可変制御され得るものと
なっている。

【００２３】因みに各電極Ａ〜Ｄに共通に印加する同一
レベルの電圧を漸次増大させた場合、ミラー本体３３は
印加電圧の増大に伴って強まる静電気力によって次第に
その湾曲度が大きくなる。

【００２４】図３は印加電圧に対する湾曲特性の具体的
一例を示している。図３に示すように、印加電圧の増大
に伴ってミラー本体３３の曲率半径は漸次小さくなり、
ピントの合う被写体距離が漸次短くなる。たとえば印加
電圧を６０Ｖにすると、ミラー本体３３の曲率半径は３
２４mmとなり、ピントの合う被写体距離は５０cmとな
る。

【００２５】図１に説明を戻す。前記可変形状ミラー３
０は、記憶手段ＦＭに予め記憶されている補正データｄ
に基づいて作動する通電制御手段ＥＣによって通電制御
される。

【００２６】記憶手段ＦＭは、例えばフラッシュメモリ
ーからなり、後述する調整装置によって予め書き込まれ
た補正データｄを記憶している。この補正データｄは、
可変形状ミラー３０の反射面の湾曲形状を特定すること
によって、前記光学系１０に対する前記撮像素子２０の
取付け誤差を光学的に補正可能なデータである。

【００２７】通電制御手段ＥＣは、後述するようにＣＰ
Ｕ、ドライバー等からなり、記憶手段ＦＭに記憶されて
いる前記補正データｄに基づいて、可変形状ミラー３０
を通電制御することにより、当該ミラー３０の反射面の
湾曲形状を前記特定形状に可変設定する。

【００２８】図４は本発明の第１実施形態における撮像
系調整システムの構成を示すブロック図である。１００
は撮像装置としての電子カメラであり、２００は調整装
置としての外部ＰＣ（外部接続パーソナル・コンピュー
タ）であり、３００は同じく調整装置としての基準チャ
ート・シートである。

【００２９】この撮像系調整システムは、電子カメラ１
００に接続された調整装置としての外部ＰＣ２００と基
準チャート・シート３００とを用いて、電子カメラ１０
０内の光学系１０に対する撮像素子２０の取付け誤差を
補正するための補正データｄを取得し、これを電子カメ
ラ１００の記憶手段ＦＭに対して書き込ませるシステム
である。

【００３０】電子カメラ１００には、前述したように、
被写体像を結像させる光学系１０、この光学系１０によ
り結像される被写体像を電気信号に変換する撮像素子２
０、前記光学系１０内に反射面が介在するように配置さ
れ、当該反射面の形状が通電を行なうことによって変化
する如く設けられた可変形状ミラー３０、等を含む撮像
系１１０が配置されている。

【００３１】この撮影系１１０で捉えられた被写体像に
対応する電気信号は、電子回路系１２０における撮像回
路１２１で画像データに変換される。この画像データは
データバス１２２を介してＤＲＡＭ等からなる一時記憶
メモリー１２３へ一時的に記憶される。この一時記憶さ
れた画像データは、画像処理装置１２４で圧縮処理され
た後、例えばメモリーカード等からなる着脱可能な画像
記録媒体１２５に格納される。

【００３２】上記画像記録媒体１２５に格納された画像
データは、再生時において上記記録媒体１２５から読み
出され、前記画像処理装置１２４により伸張処理された
後、前記一時記憶メモリー１２３に一時的に記憶され
る。そして、上記一時記憶された再生画像データは、Ｌ
ＣＤ表示器１２６へ供給され、画像表示され得るものと
なっている。

【００３３】図４において、符号１３０は、前記データ
バス１２２に接続されたＣＰＵであり、符号１３１は上
記ＣＰＵ１３０に所定の動作を行なわせる為の動作プロ
グラム部である。また符号１３２は、電子カメラ１００
を操作するための各種操作ボタンや各種スイッチを含む
入力指示部であり、ＣＰＵ１３０に対し所定の入力指示
を与える。

【００３４】動作プログラム部１３１は、例えばフラッ
シュメモリーからなる記憶手段ＦＭを含んでいる。この
記憶手段ＦＭには、後述する調整装置によって補正デー
タｄが予め書き込まれる。この補正データｄには、前記
光学系１０の光軸ＯＡに対する前記撮像素子２０の傾き
誤差を光学的に補正するための第１の補正データｄ１
と、前記光学系１０と前記撮像素子２０との光軸ＯＡ方
向の相対位置誤差を光学的に補正するための第２の補正
データｄ２とが含まれている。

【００３５】ＣＰＵ１３０は、上記補正データｄに基づ
いて前記可変形状ミラー３０が所定形状になるような制
御信号Ｓを生成して送出する制御手段ＣＭを含んでい
る。この制御手段ＣＭから送出される制御信号Ｓは、駆
動手段（ドライバー）１３３に供給される。

【００３６】駆動手段（ドライバー）１３３は、制御手
段ＣＭからの制御信号Ｓに従って前記可変形状ミラー３
０に対して通電を行なうことにより、可変形状ミラー３
０の反射面の湾曲形状を特定形状に可変設定する如く駆
動制御する。

【００３７】上記ＣＰＵ１３０及び駆動手段（ドライバ
ー）１３３は、前記補正データｄに基づいて、前記光学
系１０の光軸ＯＡに対する前記撮像素子２０の傾き誤差
を光学的に補正し、かつ、前記光学系１０の結像位置を
所定位置に調整して合焦させるべく、前記可変形状ミラ
ー３０の反射面の形状を可変制御する、本発明の通電制
御手段ＥＣを構成している。

【００３８】符号１３４は外部ＰＣ接続用のインターフ
ェイス、符号１３４は外部ＰＣ接続用のコネクタであ
る。

【００３９】外部ＰＣ２００は、処理ソフト及び画像メ
モリーを含んでおり、電子カメラ１００に対しコネクタ
ー１３５を介して接続されることにより、インターフェ
イス１３４を通して電子カメラ１００とデータ送受信し
得るものとなっている。

【００４０】図５は外部ＰＣ２００における撮像系調整
機能を示す機能ブロック図である。図５に示す如く、こ
の撮像系調整機能ブロックは、可変形状ミラー３０の反
射面の形状を順次異ならせて撮影された複数の撮影画像
（基準チャートの撮影画像）から画像データを得る画像
データ取得手段２１０と、この画像データ取得手段２１
０で得た画像データに基づいて当該撮影画像における画
面上の「片寄り焦点ずれ」の度合いを評価する評価手段
２２０と、この評価手段２２０により最適な評価がなさ
れた前記撮影画像に対応する前記反射面形状を得るため
の補正データｄを算定する算定手段２３０と、この算定
手段２３０により算定された前記補正データｄを前記電
子カメラ１００の記憶手段ＦＭに送信して格納させる補
正データ送信手段２４０とを含んでいる。

【００４１】なお上記評価手段２２０と算定手段２３０
とは、画像データ取得手段２１０で得た画像データに基
づいて補正データｄを得るための本発明でいう補正デー
タ取得手段を構成している。

【００４２】基準チャート・シート３００は、外部ＰＣ
２００を用いて、電子カメラ１００の取付け誤差の調整
を行なう際に使用される周知のシート部材であって、例
えば図６に示すような放射パターンからなる三つの基準
チャートＸ，Ｙ，Ｚが印刷されている。各基準チャート
Ｘ，Ｙ，Ｚの中央部位に示されている正方形の枠内が測
定エリアＭＥである。なお本実施形態の調整操作では、
被写体距離Ｌを５０cmに設定した基準チャート・シート
３００の各チャートＸＹＺにピントが合うように設定し
て行なう。

【００４３】以下、上記の如く構成された第１実施形態
の撮像調整システムによる調整動作につき、主として図
７，図８に示すフロー図を用いて説明する。なお図７，
図８において図中左側がカメラ側のフローであリ、右側
がＰＣ側のフローである。また図７の下端部位と図８の
上端部位に対応して示されている丸印で囲んだ数字１，
２，３は、この部分で両フローが互いに接続されている
ことを示している。

【００４４】ステップＳＴ１０1〜１０２：カメラ１０
０が撮像系調整モードに設定される。そうすると、カメ
ラ１００はＰＣ側から調整開始指示信号が送信されてく
るのを待機する状態となる。

【００４５】ステップＳＴ２０１〜２０２：ＰＣ２００
が撮像系調整モードに設定される。そうするとＰＣ２０
０は調整開始指示信号をカメラ側に送信したのち、カメ
ラ１００からカメラ準備ＯＫである信号が送信されてく
るのを待機する状態となる。

【００４６】ステップＳＴ１０３：カメラ１００はＰＣ
２００から調整開始指示信号を受信すると、カメラ準備
ＯＫの信号をＰＣ側へ送信する。

【００４７】ステップＳＴ２０４：ＰＣ２００はカメラ
準備ＯＫの信号を受信すると、傾き調整を行なうべくミ
ラー反射面の形状を変化させる為の傾き調整データＡｄ
１をカメラ側へ送信する。

【００４８】ここで上記傾き調整データＡｄ１につき説
明する。図９の左方に示すダイヤグラムは、傾き調整デ
ータ・ダイヤグラムであって、横軸は調整データの種別
を示すデータ・ナンバーを示し、縦軸は固定電極ＡＢＣ
Ｄにそれぞれ印加される電圧値を示している。

【００４９】本実施形態では、中心電極Ｄには常に基準
電圧として６０［Ｖ］をコンスタントに印加し、周辺電
極ＡＢＣには、５８［Ｖ］，６０［Ｖ］，６２［Ｖ］の
三種類の調整電圧を順次組み合わせて印加するようにし
ている。

【００５０】ステップＳＴ１０４〜１０５：カメラ１０
０はＰＣ２００から上記データを受信すると、受信した
最初の調整データ(1)に基づいたミラー調整を行なう。

【００５１】ステップＳＴ１０６〜１０７：カメラ１０
０はミラー調整を行なった状態で基準チャート・シート
３００を合焦距離である５０cmだけ離した位置で撮影を
行ない、その撮影した画像データをＰＣ側へ送信する。

【００５２】ステップＳＴ２０５：ＰＣ２００は上記画
像データを受信すると、これをＰＣ２００内の画像メモ
リー（不図示）に記憶する。

【００５３】ステップＳＴ２０６：ミラー調整が最後か
否か判定する。この場合、ＮＯであるのでステップＳＴ
２０４へ戻る。このため２番目の調整データ(2)がカメ
ラ側へ送信される。ステップＳＴ２０４以降の動作は、
上記判定がＹＥＳになるまで繰り返される。

【００５４】ステップＳＴ２０７：上記判定がＹＥＳに
なると、取得された各画像データの比較による最適傾き
調整値の算定が行なわれる。今、２３番目の調整データ
(23)が三基準チャートＸＹＺの撮影画像のコントラスト
が最も均一であったとする。そうすると上記２３番目の
調整データ(23)が最適傾き調整値として算定される。な
お上記コントラストの強弱は、撮像素子２０の画素信号
の大きさに基づいて判定される。

【００５５】上記算定された最適傾き調整値（「電圧の
組合せ」Ａ＝６２［Ｖ］，Ｂ＝６０［Ｖ］，Ｃ＝６０
［Ｖ］，Ｄ＝６０［Ｖ］」、「電圧のバランス量」Ａ＝
＋２，Ｂ＝０，Ｃ＝０））は、傾き補正データｄ１とし
てＰＣ２００内の画像メモリーに格納される。

【００５６】ステップＳＴ２０８：ＰＣ２００は上記傾
き調整に関する算定が終了すると、次にピント調整を行
なうべくミラー反射面の形状を変更させる為の調整デー
タＡｄ２をカメラ側へ送信する。

【００５７】ここで上記ピント調整データＡｄ２につき
説明する。図９の右方に示すダイアグラムはピント調整
データ・ダイヤグラムであって、横軸は調整データの種
別を示すデータ・ナンバーを示し、縦軸は固定電極ＡＢ
ＣＤにそれぞれ印加される電圧値を示している。本実施
形態では前記最適傾き調整データ、すなわち「３０番目
の調整データ(30)」（「電圧の組合せ」Ａ＝６２
［Ｖ］，Ｂ＝６０［Ｖ］，Ｃ＝６０［Ｖ］，Ｄ＝６０
［Ｖ］）を基準データとし、各電極にそれぞれ１［Ｖ］
づつ一律に増加又は減少させた電圧を印加するようにし
ている。

【００５８】ステップＳＴ１１４〜１１５：カメラ１０
０はＰＣ２００から上記データを受信すると、受信した
最初の調整データ(28)に基づいたミラー調整を行なう。

【００５９】ステップＳＴ１１６〜１１７：カメラ１０
０はミラー調整を行なった状態で基準チャート・シート
３００を合焦距離である５０cmだけ離した位置で撮影を
行ない、その撮影した画像データをＰＣ側へ送信する。

【００６０】ステップＳＴ２０９：ＰＣ２００は上記撮
影画像のデータを受信すると、これをＰＣ２００内の画
像メモリーに記憶する。

【００６１】ステップＳＴ２１０：ミラー調整が最後か
否か判定する。この場合、ＮＯであるのでステップＳＴ
２０８へ戻る。このため２９番目の調整データ(29)がカ
メラ側へ送信される。ステップＳＴ２０８以降の動作
は、上記判定がＹＥＳになるまで繰り返される。

【００６２】ステップＳＴ２１１：上記判定がＹＥＳに
なると、取得された各画像データの比較による最適ピン
ト調整値の算定が行なわれる。今、３１番目の調整デー
タ(31)が三基準チャートＸＹＺの撮影画像のコントラス
ト平均値が最大であったとする。そうすると上記３１番
目の調整データ(31)が最適ピント調整値として算定され
る。この算定された最適ピント調整値（「電圧の組合
せ」；Ａ＝６３［Ｖ］，Ｂ＝６１［Ｖ］，Ｃ＝６１
［Ｖ］，Ｄ＝６１［Ｖ］、「電圧のシフト量」；ＡＢＣ
共に＋１［Ｖ］）は、ピント補正データｄ２としてＰＣ
２００内の画像メモリーに格納される。

【００６３】ステップＳＴ２１２：ＰＣ２００は調整が
終了したことを指示する信号をカメラ側に送信する。

【００６４】ステップＳＴ１１８：カメラ１００は、前
記ステップＳＴ１１７において撮影した画像データをＰ
Ｃ側へ送信したのち、ＰＣ２００から調整終了指示信号
が受信されるまでの間、ステップＳＴ１１４以降の動作
を維持しており、調整終了指示信号が受信されると上記
維持動作を終了する。

【００６５】ステップＳＴ２１３〜２１４：ＰＣ２００
は画像メモリーに格納していた最適傾き調整値及び最適
ピント調整値を補正データｄ（ｄ１、ｄ２を含む）とし
てカメラ側へ送信したのち、ＰＣ２００側の一連の調整
動作が終了する。

【００６６】ステップＳＴ１１９〜１２０：カメラ１０
０はＰＣ２００から送られてきた補正データｄを動作プ
ログラム１３１における記憶手段ＦＭに記憶したのち、
カメラ１００側の一連の調整動作が終了する。

【００６７】図１０は本実施形態における傾き補正効果
の一例を示す図で、（ａ）は傾き補正前の光学系１０と
撮像素子２０との相対的関係を示す図である。ミラー上
のＹ点で直角に折り曲げられた光軸ＯＡに直交する平面
ＶＰに対し、撮像素子２０は角度θだけ傾いた状態で取
付けられている。従ってこの場合は既に述べたように、
撮影画像には「片寄り焦点ずれ」が生じる。

【００６８】これに対し、（ｂ）は傾き補正後の光学系
１０と撮像素子２０との相対的関係を示す図である。撮
像素子２０は（ａ）の場合と同様に、平面ＶＰに対し角
度θだけ傾いた状態で取付けられている。しかるに可変
形状ミラー３０の反射面が通電制御手段ＥＣにより通電
制御される結果、破線で示す位置から実線で示す位置へ
可変設定される。

【００６９】このとき可変形状ミラー３０の中央部位す
なわち有効撮影領域Ｗの範囲内は、曲率は変化せず一定
の曲率を保ったまま図中時計方向に２，３°程度回転さ
せた状態に変形する。そして可変形状ミラー３０の外周
部位は、上記の如く変形したミラー中央部位の周辺部
と、ミラー最外周部の支持部との間を連続的につないだ
形状に変形する。かくして、上記反射面で反射された折
り曲げ後の光軸ＯＡ′が撮像素子２０の受光面に対して
直角に対向することになる。このため撮影画像に「片寄
り焦点ずれ」が生じおそれがない。

【００７０】（実施形態における特徴点） ［１］実施形態に示された撮像装置は、被写体像を結像
させる光学系１０と、この光学系１０により結像される
被写体像を電気信号に変換する撮像素子２０と、前記光
学系１０内に反射面が介在するように配置され、当該反
射面の形状が通電を行なうことによって変化する如く設
けられた可変形状ミラー３０と、この可変形状ミラー３
０の反射面の形状を特定形状にすることによって、前記
光学系１０に対する前記撮像素子２０の取付け誤差を光
学的に補正する為の補正データを記憶する記憶手段（フ
ラッシュメモリー）ＦＭと、この記憶手段ＦＭにより記
憶された前記補正データに基づいて、前記可変形状ミラ
ー３０に対し通電制御を行なうことにより、当該ミラー
３０の反射面の形状を前記特定形状に可変設定する通電
制御手段（ＣＰＵ、ドライバー）ＥＣと、備えたことを
特徴としている。

【００７１】上記撮像装置においては、光学系１０に対
する撮像素子２０の取付け誤差が光学的に補正されるの
で、上記取付け誤差を補正する為の機械的な調整手段や
調整作業が不要になる。従って撮像装置の小型化及びコ
ストダウンが図れる。

【００７２】［２］実施形態に示された撮像装置は、前
記［１］に記載の撮像装置であって、前記補正データｄ
は、前記光学系１０の光軸ＯＡに対する前記撮像素子２
０の傾き誤差を光学的に補正するための第１の補正デー
タｄ１を含んでいることを特徴としている。

【００７３】上記撮像装置においては、撮像素子２０の
傾き誤差が補正され、撮影画像の片寄り焦点ずれを防止
可能である。

【００７４】［３］実施形態に示された撮像装置は、前
記［１］又は［２］に記載の撮像装置であって、前記補
正データｄは、前記光学系１０と前記撮像素子２０との
光軸ＯＡ方向の相対位置誤差を光学的に補正するための
第２の補正データｄ２を、更に含んでいることを特徴と
している。

【００７５】上記撮像装置においては、撮像素子２０の
傾き誤差の補正と光軸ＯＡ方向の相対位置誤差の補正
（合焦調整）とが同時に行なわれ得る。

【００７６】［４］実施形態に示された撮像装置は、前
記［１］又は［２］又は［３］に記載の撮像装置であっ
て、前記通電制御手段ＥＣは、前記補正データｄに基づ
いて前記可変形状ミラー３０が所定形状になるような制
御信号を生成して送出する制御手段（ＣＰＵ）と、この
制御手段から送出される制御信号Ｓに基づいて前記可変
形状ミラー３０に対し所定の通電を行なう駆動手段（ド
ライバー）と、を備えたことを特徴としている。

【００７７】［５］実施形態に示された撮像装置は、前
記［１］ないし［４］のいずれか一つに記載の撮像装置
であって、前記光学系１０は、前記可変形状ミラー３０
によって撮影光軸ＯＡが折り曲げられる折り曲げ光学系
であることを特徴としている。

【００７８】上記撮像装置においては、撮影光軸ＯＡが
折り曲げ光学系１０により折り曲げられるため、本発明
が適用される電子カメラ等の装置の薄型化を図り得る。

【００７９】［６］実施形態に示された撮像系調整シス
テムは、撮像装置（電子カメラ）１００と、この撮像装
置１００による撮影画像に基づいて、当該撮像装置内に
備えられた光学系１０に対する撮像素子２０の取付け誤
差を補正するための補正データｄを設定し、且つ設定さ
れた補正データｄを撮像措置１００に書き込ませるため
の調整装置（ＰＣ２００、基準チャート・シート３０
０）とを備えた撮像系調整システムにおいて、前記撮像
装置１００は、前記光学系１０内に反射面が介在するよ
うに配置され、当該反射面の形状が通電を行なうことに
よって変化する如く設けられた可変形状ミラー３０と、
この可変形状ミラー３０の反射面の形状を特定形状にす
ることによって、前記光学系１０に対する前記撮像素子
２０の取付け誤差を光学的に補正する為の補正データｄ
を記憶する記憶手段（フラッシュメモリー）ＦＭと、こ
の記憶手段ＦＭにより記憶された前記補正データｄに基
づいて、前記可変形状ミラー３０に対し通電制御を行な
うことにより、当該ミラー３０の反射面の形状を前記特
定形状に可変設定する通電制御手段（ＣＰＵ、ドライバ
ー）ＥＣと、を備えており、前記調整装置２００は、前
記可変形状ミラー３０の反射面の形状を順次異ならせて
撮影された複数の撮影画像から画像データを得る画像デ
ータ取得手段２１０と、この画像データ取得手段２１０
で得た画像データに基づいて前記補正データを得る補正
データ取得手段（２２０，２３０）と、この補正データ
取得手段により得られた前記補正データを前記撮像装置
１００の記憶手段に送信して記憶させる補正データ送信
手段２４０と、を備えていることを特徴としている。

【００８０】［７］実施形態に示された撮像系調整シス
テムは、前記［６］に記載の撮像系調整システムであっ
て、前記補正データ取得手段は、前記画像データ取得手
段２１０で得た画像データに基づいて前記撮影画像にお
ける画面上の片寄り焦点ずれの度合いを評価する評価手
段２２０と、この評価手段２２０により最適な評価がな
された前記撮影画像に対応する前記反射面形状を得るた
めの補正データを算定する算定手段２３０と、を含んで
いることを特徴としている。

【００８１】［８］実施形態に示された撮像系調整シス
テムは、前記［６］又は［７］に記載の撮像系調整シス
テムであって、前記通電制御手段ＥＣは、前記補正デー
タｄに基づいて、前記光学系１０の光軸ＯＡに対する前
記撮像素子２０の傾き誤差を光学的に補正し、かつ、前
記光学系１０の結像位置を所定位置に調整して合焦させ
るべく、前記可変形状ミラー３０の反射面の形状を可変
制御するものであることを特徴としている。

【００８２】［９］実施形態に示された撮像系調整方法
は、電子カメラ１００における光学系１０の光軸ＯＡに
対する撮像素子２０の傾き角度θを調整する撮像系調整
方法において、前記光学系１０内に反射面が介在するよ
うに配置され、当該反射面の形状が通電を行なうことに
よって変化する如く設けられた可変形状ミラー３０に対
し、所定の通電制御を行なうことにより当該ミラー３０
の反射面形状を変更する第１ステップと、この第１ステ
ップにより変更された反射面形状にて前記撮像装置によ
る撮影を行なう第２ステップと、この第２ステップで撮
影された画像に基づいて補正データｄを得る第３ステッ
プと、この第３ステップで得られた前記補正データｄ
を、少なくとも撮影時において前記可変形状ミラー３０
の反射面の形状を可変設定する為の傾き補正データｄ１
として前記撮像装置１００内の記憶手段ＦＭに格納する
第４ステップと、を備えたことを特徴としている。

【００８３】［１０］実施形態に示された撮像系調整方
法は、前記［９］に記載の撮像系調整方法であって、前
記補正データを得る第３ステップは、前記第２ステップ
で撮影された画像の画面上での片寄り焦点ずれの度合い
を評価するステップと、このステップにおいて、片寄り
焦点ずれの度合いが最小であると評価された前記撮影画
像に対応する前記反射面の形状を得るための補正データ
ｄを算定するステップとを含んでいることを特徴として
いる。

【００８４】（変形例）実施形態に示された撮像装置
と、この装置の撮像系を調整するシステム及び方法は下
記の変形例を含んでいる。

【００８５】・５個以上の固定電極を配設した可変形状
ミラーを用いたもの。

【００８６】・基準チャート・シート３００を、５０cm
以外の被写体距離で合焦するように設定して調整を行な
うようにしたもの。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば、下記のような作用効果
を有する撮像装置と、この装置の撮像系を調整するシス
テム及び方法を提供できる。

【００８８】（ａ）可変形状ミラーの反射面を可変設定
することにより、撮像素子の取付け誤差を光学的に補正
可能なので、当該撮像素子の取付け誤差を簡単にしかも
精度よく補正することができる。

【００８９】（ｂ）機械的な調整手段や調整作業が不要
であるため、小型化且つ安価に製作可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の主要部
の構成を示す図で、（ａ）は撮影レンズ鏡筒内部の構造
を示す断面図と制御系の一部を示すブロック図とを併合
した図、（ｂ）は撮影レンズ鏡筒内部に配置される可変
形状ミラーの電極配置状態を示す平面図。

【図２】本発明の第１実施形態に係る撮影レンズ鏡筒部
内に配設された可変形状ミラーの構成を示す図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図。

【図３】本発明の第１実施形態に係る可変形状ミラーの
印加電圧に対する湾曲特性を示す特性曲線図。

【図４】本発明の第１実施形態に係る撮像系調整システ
ムの構成を示すブロック図。

【図５】本発明の第１実施形態に係る撮像系調整システ
ムに用いられる外部ＰＣの撮像系調整機能を示す機能ブ
ロック図。

【図６】本発明の第１実施形態に係る撮像系調整システ
ムに用いられる基準チャート・シートの平面図。

【図７】本発明の第１実施形態に係る撮像系調整システ
ムの動作説明用フローの一部を示すフロー図。

【図８】本発明の第１実施形態に係る撮像系調整システ
ムの動作説明用フローの他の一部を示すフロー図。

【図９】本発明の第１実施形態に係る傾き調整データ・
ダイアグラム及びピント調整データ・ダイアグラムを示
す図。

【図１０】本発明の第１実施形態に係る傾き補正効果を
示す図で、（ａ）は傾き補正前の光学系と撮像素子との
相対的関係を示す図、（ｂ）は傾き補正後の光学系と撮
像素子との相対的関係を示す図。

【符号の説明】

１０…光学系 １１〜１４…１群レンズ〜４群レンズ ２０…撮像素子 ３０…可変形状ミラー ３１…基板 ３２…リング状支持壁 ３３…ミラー本体 １００…撮像装置 ２００…調整装置としての外部ＰＣ ３００…調整装置としての基準チャート・シート ＯＡ…光軸 ＶＰ…光軸と直交する平面 ＡＢＣ…三つの周辺電極 Ｄ…中心電極 ＦＭ…記憶手段 ＥＣ…通電制御手段 θ…微小傾き角 ｄ…補正データ ｄ１…傾き補正データ ｄ２…ピント補正データ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体像を結像させる光学系と、 この光学系により結像される被写体像を電気信号に変換
   する撮像素子と、 前記光学系内に反射面が介在するように配置され、当該
   反射面の形状が通電を行なうことによって変化する如く
   設けられた可変形状ミラーと、 この可変形状ミラーの反射面の形状を特定形状にするこ
   とによって、前記光学系に対する前記撮像素子の取付け
   誤差を光学的に補正する為の補正データを記憶する記憶
   手段と、 この記憶手段により記憶された前記補正データに基づい
   て、前記可変形状ミラーに対し通電制御を行なうことに
   より、当該ミラーの反射面の形状を前記特定形状に可変
   設定する通電制御手段と、 備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】前記補正データは、前記光学系の光軸に対
   する前記撮像素子の傾き誤差を光学的に補正するための
   第１の補正データを含んでいることを特徴とする請求項
   １に記載の撮像装置。
3. 【請求項３】前記補正データは、前記光学系と前記撮像
   素子との光軸方向の相対位置誤差を光学的に補正するた
   めの第２の補正データを、更に含んでいることを特徴と
   する請求項２に記載の撮像装置。
4. 【請求項４】前記通電制御手段は、前記補正データに基
   づいて前記可変形状ミラーが所定形状になるような制御
   信号を生成して送出する制御手段と、この制御手段から
   送出される制御信号に基づいて前記可変形状ミラーに対
   し所定の通電を行なう駆動手段と、を備えたことを特徴
   とする請求項１又は２又は３に記載の撮像装置。
5. 【請求項５】前記光学系は、前記可変形状ミラーによっ
   て撮影光軸が折り曲げられる折り曲げ光学系であること
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の
   撮像装置。
6. 【請求項６】撮像装置と、この撮像装置による撮影画像
   に基づいて当該撮像装置内に備えられた光学系に対する
   撮像素子の取付け誤差を補正するための補正データを設
   定し且つ設定された補正データを撮像装置に書き込ませ
   るための調整装置とを備えた撮像系調整システムにおい
   て、 前記撮像装置は、 前記光学系内に反射面が介在するように配置され、当該
   反射面の形状が通電を行なうことによって変化する如く
   設けられた可変形状ミラーと、 この可変形状ミラーの反射面の形状を特定形状にするこ
   とによって、前記光学系に対する前記撮像素子の取付け
   誤差を光学的に補正する為の補正データを記憶する記憶
   手段と、 この記憶手段により記憶された前記補正データに基づい
   て、前記可変形状ミラーに対し通電制御を行なうことに
   より、当該ミラーの反射面の形状を前記特定形状に可変
   設定する通電制御手段と、を備えており、 前記調整装置は、 前記可変形状ミラーの反射面の形状を順次異ならせて撮
   影された複数の撮影画像から画像データを得る画像デー
   タ取得手段と、 この画像データ取得手段で得た画像データに基づいて前
   記補正データを得る補正データ取得手段と、 この補正データ取得手段により得られた記補正データを
   前記撮像装置の記憶手段に送信して記憶させる補正デー
   タ送信手段と、 を備えていることを特徴とする撮像系調整システム。
7. 【請求項７】前記補正データ取得手段は、前記画像デー
   タ取得手段で得た画像データに基づいて前記撮影画像に
   おける画面上の片寄り焦点ずれの度合いを評価する評価
   手段と、この評価手段により最適な評価がなされた前記
   撮影画像に対応する前記反射面の形状を得るための補正
   データを算定する算定手段と、を含んでいることを特徴
   とする請求項６に記載の撮像系調整システム。
8. 【請求項８】前記通電制御手段は、前記補正データに基
   づいて、前記光学系の光軸に対する前記撮像素子の傾き
   誤差を光学的に補正し、かつ、前記光学系の結像位置を
   所定位置に調整して合焦させるべく、前記可変形状ミラ
   ーの反射面の形状を可変制御するものであることを特徴
   とする請求項６又は７に記載の撮像系調整システム。
9. 【請求項９】撮像装置における光学系の光軸に対する撮
   像素子の傾き角度を調整する撮像系調整方法において、 前記光学系内に反射面が介在するように配置され、当該
   反射面の形状が通電を行なうことによって変化する如く
   設けられた可変形状ミラーに対し、所定の通電制御を行
   なうことにより当該ミラーの反射面形状を変更する第１
   ステップと、 この第１ステップにより変更された反射面形状にて前記
   撮影装置による撮影を行なう第２ステップと、 この第２ステップで撮影された画像に基づいて補正デー
   タを得る第３ステップと、 この第３ステップで得られた前記補正データを、少なく
   とも撮影時において前記可変形状ミラーの反射面の形状
   を可変設定するための傾き補正データとして前記撮像装
   置内の記憶手段に格納する第４ステップと、 を備えたことを特徴とする撮像系調整方法。
10. 【請求項１０】前記補正データを得る第３ステップは、
    前記第２ステップで撮影された画像の画面上での片寄り
    焦点ずれの度合いを評価するステップと、このステップ
    において、片寄り焦点ずれの度合いが最小であると評価
    された前記撮影画像に対応する前記反射面の形状を得る
    ための補正データを算定するステップとを含んでいるこ
    とを、特徴とする請求項９に記載の撮像系調整方法。