JP2013243522A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置は、被写体面201からの光線を、被写体面に対する像側共役面202に結像させる結像光学系101と、複数の画素を含み、該光線を受けて光電変換を行う撮像素子103と、それぞれ像側共役面と撮像素子とを共役にする複数の光学素子セルを含み、該複数の光学素子セルが、被写体面の同一点からの複数の光線を、該複数の光線が結像光学系の瞳面を通過する位置に応じて撮像素子における異なる画素に入射させるように配置された光学素子アレイ102とを有する。光学素子アレイにおける光学素子セルのピッチは、撮像素子における画素ピッチの25倍以下である。
【選択図】図1
Description
以上の一連の撮像装置の動作は、システムコントローラ111により制御される。また、撮像光学系のズーム、フォーカスおよび絞り等の機構の駆動は、システムコントローラ111からの指示を受けた光学系制御部107により制御される。
|ΔLAσ2/(Δσ1)|
で表される。ここで、Δは撮像素子103の画素ピッチである。
一点鎖線Aは、
y=ΔLA{j+|τ/(2σ2)|}
で与えられ、一点鎖線Bは、
y=ΔLA{j−|τ/(2σ2)|}
で与えられる。
[数値例1]
図14には、実施例1に対応する数値例1である撮像光学系の構成を示している。結像光学系101は単焦点レンズであり、撮像時にF値を制御する開口絞りSPを備えている。ただし、より多くの視差情報を得るために、開口径は大きい方が望ましい。本実施例では、F値は、撮像後に再構成処理によって変更できるため、開口径は固定でもよい。
[数値例2]
図15には、実施例1に対応する数値例2である撮像光学系の構成を示している。結像光学系101は単焦点レンズである。レンズアレイ102を構成する各レンズセルの被写体側の面は平面であり、撮像素子側の面は凸面である。レンズアレイ102は、結像光学系101により形成された像を虚物体として見て、その虚物体の像を撮像素子103上に形成する。
[数値例3]
図16には、実施例1に対応する数値例3である撮像光学系の構成を示している。結像光学系101は、変倍が可能なズームレンズである。レンズアレイ102を構成する各レンズセルの被写体側の面は平面であり、撮像素子側の面は凸面である。レンズアレイ102は、結像光学系101により形成された像を虚物体として見て、その虚物体の像を撮像素子103上に形成する。
[数値例4]
図17には、実施例2に対応する数値例4である撮像光学系の構成を示している。結像光学系101は、変倍が可能なズームレンズである。レンズアレイ102を構成する各レンズセルの被写体側の面は平面であり、撮像素子側の面は凸面である。レンズアレイ102は、結像光学系101により形成された像を実物体として見て、その実物体の像を撮像素子103上に形成する。
102 レンズアレイ
103 撮像素子
Claims (7)
- 被写体面からの光線を、該被写体面に対する像側共役面に結像させる結像光学系と、
複数の画素を含み、前記光線を受けて光電変換を行う撮像素子と、
それぞれ前記像側共役面と前記撮像素子とを共役にする複数の光学素子セルを含み、該複数の光学素子セルが、前記被写体面の同一点からの複数の光線を、該複数の光線が前記結像光学系の瞳面を通過する位置に応じて前記撮像素子における異なる前記画素に入射させるように配置された光学素子アレイとを有し、
前記光学素子アレイにおける前記光学素子セルの配置ピッチが、前記撮像素子における前記画素の配置ピッチの25倍以下であることを特徴とする撮像装置。 - σ1を前記光学素子アレイの物体側主平面から前記像側共役面までの距離とし、Pexを前記結像光学系の射出瞳と前記像側共役面までの距離とするとき、以下の条件を満足するすことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- σ1を前記光学素子アレイの物体側主平面から前記像側共役面までの距離とし、σ2を前記光学素子アレイの像側主平面から前記撮像素子までの距離とし、Δを前記画素の配置ピッチとし、ΔLAを前記光学素子セルの配置ピッチとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記光学素子アレイにおける前記光学素子セルはレンズセルであり、
該レンズセルのうち前記撮像素子側の面が、凸面であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記光学素子アレイにおける前記光学素子セルはレンズセルであり、
該レンズアレイのうち前記被写体面側の面が、平面または凸面であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記光学素子アレイおよび前記撮像素子は、前記像側共役面よりも前記被写体面の近くに配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記光学素子アレイおよび前記撮像素子は、前記像側共役面に対して、前記被写体面とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。
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