JP2018106034A - Imaging device and imaging method - Google Patents

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Yohei Kanda
陽平 神田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device and an imaging method that can prevent a reduction in image quality.SOLUTION: An imaging device comprises: an imaging element including an imaging surface that receives an optical image formed by an imaging optical system; curve control means that changes the degree of curve of the imaging surface according to the position of a zoom lens provided in the imaging optical system; and control means that controls optical zoom and digital zoom according to photographic sensitivity.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、撮像装置及び撮像方法に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method.

近年では、コンパクトデジタルカメラ等においても、１型やそれ以上の大型の撮像素子が搭載されるようになりつつある。これにより、従来は一眼レフカメラのみで可能であった超高感度での撮影や、被写界深度が浅くボケ味が生きる撮影等を行うことが、コンパクトデジタルカメラにおいても可能となってきている。このように、大型の撮像素子をコンパクトデジタルカメラ等に搭載することは、スマートフォンやタブレット等に搭載されるカメラとの差別化の観点からも重要となってきている。   In recent years, compact digital cameras and the like are being equipped with one type or larger large image sensors. As a result, it has become possible for compact digital cameras to perform ultra-high-sensitivity shooting, which was previously possible only with a single-lens reflex camera, or shooting with a shallow depth of field and vivid blur. . As described above, mounting a large image sensor on a compact digital camera or the like has become important from the viewpoint of differentiation from a camera mounted on a smartphone or a tablet.

しかしながら、大型の撮像素子を搭載すると、レンズも大型化する傾向にある。このため、レンズを小型化することが重要である。しかし、単にレンズを小型化した場合には、撮像面に対する光の入射角度が大きくなってしまう。
特許文献１には、撮像面を湾曲させた撮像素子が開示されている。特許文献１では、撮像面が湾曲しているため、レンズを小型化した場合であっても、撮像面に対する光の入射角を垂直に近い状態とすることが可能である。また、特許文献２には、ズームレンズの焦点距離に応じて撮像面を変形させ得る撮像装置が開示されている。また、ＣＭＯＳイメージセンサを湾曲させると暗電流が低下することが知られている。 However, when a large image sensor is mounted, the lens tends to increase in size. For this reason, it is important to reduce the size of the lens. However, when the lens is simply downsized, the incident angle of light with respect to the imaging surface becomes large.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses an imaging element having a curved imaging surface. In Patent Document 1, since the imaging surface is curved, the incident angle of light with respect to the imaging surface can be made nearly vertical even when the lens is downsized. Patent Document 2 discloses an imaging apparatus that can deform an imaging surface in accordance with the focal length of a zoom lens. Further, it is known that dark current decreases when a CMOS image sensor is curved.

特許第４６０４３０７号公報Japanese Patent No. 4604307 特開２０１２−１８２１９４号公報JP 2012-182194 A

しかしながら、湾曲度が弱くなるように撮像面の湾曲状態を変化させた場合には、暗電流が増加してしまい、画質が低下してしまう場合がある。
本発明の目的は、画質の低下を防止し得る撮像装置及び撮像方法を提供することにある。 However, when the curvature state of the imaging surface is changed so that the degree of curvature is weakened, the dark current increases and the image quality may deteriorate.
An object of the present invention is to provide an imaging apparatus and an imaging method capable of preventing a deterioration in image quality.

本発明の一態様によれば、撮像光学系によって形成される光学像を受光する撮像面を備える撮像素子と、前記撮像光学系に備えられたズームレンズの位置に応じて、前記撮像面の湾曲度を変更する湾曲制御手段と、撮影感度に応じて光学ズーム及びデジタルズームを制御する制御手段とを有することを特徴とする撮像装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, an imaging element including an imaging surface that receives an optical image formed by the imaging optical system, and the curvature of the imaging surface according to the position of a zoom lens provided in the imaging optical system. There is provided an imaging apparatus having a curvature control means for changing the degree and a control means for controlling an optical zoom and a digital zoom in accordance with photographing sensitivity.

本発明によれば、画質の低下を防止し得る撮像装置及び撮像方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device and imaging method which can prevent the fall of an image quality can be provided.

第１実施形態による撮像装置に備えられた撮像素子を示す図である。It is a figure which shows the image pick-up element with which the imaging device by 1st Embodiment was equipped. 撮像素子に備えられたカラーフィルタのレイアウトを示す平面図である。It is a top view which shows the layout of the color filter with which the image pick-up element was equipped. 第１実施形態による撮像装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the imaging device by 1st Embodiment. 湾曲制御機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a curvature control mechanism. 歪ゲージを示す図である。It is a figure which shows a strain gauge. 歪ゲージを示す図である。It is a figure which shows a strain gauge. 検出回路を示す図である。It is a figure which shows a detection circuit. テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a table. 第１実施形態による撮像装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the imaging device by 1st Embodiment. 歪と暗電流との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between distortion and dark current. 応力と変形量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between stress and a deformation amount. 湾曲度の検出方法の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the detection method of a curvature. 第２実施形態による撮像装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the imaging device by 2nd Embodiment. テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a table.

本発明の実施の形態を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
［第１実施形態］
第１実施形態による撮像装置及び撮像方法について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態による撮像装置に備えられた撮像素子を示す図である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
[First Embodiment]
The imaging apparatus and imaging method according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an image sensor provided in the imaging apparatus according to the present embodiment.

撮像素子３０６は、光電変換素子（光電変換手段）１０２を含む複数の画素（単位画素）１０１が２次元的、即ち、行列状に配列された画素アレイ１１６を備えている。画素アレイ１１６は、レンズユニット３２２（図３参照）、即ち、撮像光学系によって形成される光学像を受光する撮像面４０８（図４参照）に形成されている。   The imaging element 306 includes a pixel array 116 in which a plurality of pixels (unit pixels) 101 including a photoelectric conversion element (photoelectric conversion means) 102 are arranged two-dimensionally, that is, in a matrix. The pixel array 116 is formed on a lens unit 322 (see FIG. 3), that is, an imaging surface 408 (see FIG. 4) that receives an optical image formed by the imaging optical system.

複数の画素１０１の各々は、光電変換素子１０２と、転送スイッチ１０３と、フローティングディフュージョン部１０４と、増幅トランジスタ１０５と、選択スイッチ１０６と、リセットスイッチ１０７とを有している。リセットスイッチ１０７のドレイン及び増幅トランジスタ１０５のドレインは、電源ＶＤＤに接続されている。光電変換素子１０２は、例えばフォトダイオードであり、受光した入射光に応じた電荷を生成する。転送スイッチ１０３のゲートに転送パルスφＴＸを印加することによって転送スイッチ１０３をオン状態にすると、光電変換素子１０２において生じた電荷がフローティングディフュージョン部１０４に転送される。なお、図１において、符号φＴＸ、φＲＥＳ、φＳＥＬの後に付されたｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３、・・・は、行番号を示している。フローティングディフュージョン部１０４は、電荷を一時的に蓄積する。リセットスイッチ１０７のゲートにリセットパルスφＲＥＳを印加することによってリセットスイッチ１０７をオン状態にすると、フローティングディフュージョン部１０４に蓄積された電荷がリセットされる。フローティングディフュージョン部１０４は増幅トランジスタ１０５のゲートに接続されており、増幅トランジスタ１０５のゲートの電位は光電変換素子１０２から転送される電荷量に応じた電位となる。増幅トランジスタ１０５の出力ノードは、選択スイッチ１０６と出力信号線１０８ａ、１０８ｂとを介して、増幅トランジスタ１０５の負荷となる定電流源１０９に接続される。選択スイッチ１０６のゲートに選択パルスφＳＥＬを印加すると、選択スイッチ１０６がオン状態となり、増幅トランジスタ１０５の出力ノードが出力信号線１０８ａ、１０８ｂに接続される。増幅トランジスタ１０５と定電流源１０９とによって、ソースフォロア回路が構成される。   Each of the plurality of pixels 101 includes a photoelectric conversion element 102, a transfer switch 103, a floating diffusion unit 104, an amplification transistor 105, a selection switch 106, and a reset switch 107. The drain of the reset switch 107 and the drain of the amplification transistor 105 are connected to the power supply VDD. The photoelectric conversion element 102 is, for example, a photodiode, and generates a charge corresponding to the received incident light. When the transfer switch 103 is turned on by applying a transfer pulse φTX to the gate of the transfer switch 103, charges generated in the photoelectric conversion element 102 are transferred to the floating diffusion unit 104. In FIG. 1, n, n + 1, n + 2, n + 3,... Attached after the symbols φTX, φRES, φSEL indicate row numbers. The floating diffusion unit 104 temporarily accumulates charges. When the reset switch 107 is turned on by applying a reset pulse φRES to the gate of the reset switch 107, the charge accumulated in the floating diffusion portion 104 is reset. The floating diffusion portion 104 is connected to the gate of the amplification transistor 105, and the potential of the gate of the amplification transistor 105 becomes a potential corresponding to the amount of charge transferred from the photoelectric conversion element 102. The output node of the amplification transistor 105 is connected to a constant current source 109 serving as a load of the amplification transistor 105 via the selection switch 106 and the output signal lines 108a and 108b. When the selection pulse φSEL is applied to the gate of the selection switch 106, the selection switch 106 is turned on, and the output node of the amplification transistor 105 is connected to the output signal lines 108a and 108b. The amplification transistor 105 and the constant current source 109 constitute a source follower circuit.

画素アレイ１１６の周囲には、垂直走査回路１１２と、読み出し回路１１３と、水平走査回路１１４とを含む周辺回路１１５が設けられている。出力信号線１０８ａ、１０８ｂは、行列状に配された画素１０１の各々の列に設けられている。例えば奇数番目の行に位置する画素１０１は、出力信号線１０８ａによって共通接続されている。例えば偶数番目の行に位置する画素１０１は、出力信号線１０８ｂによって共通接続されている。各々の列に設けられた出力信号線１０８ａ、１０８ｂは、読み出し回路１１３に接続されている。転送パルスφＴＸ、リセットパルスφＲＥＳ、選択パルスφＳＥＬを画素１０１にそれぞれ印加するためのそれぞれの信号線は、各行において共通となっている。従って、同一行に位置する画素１０１には、同一の転送パルスφＴＸ、リセットパルスφＲＥＳ、選択パルスφＳＥＬが、垂直走査回路１１２によってそれぞれ印加される。垂直走査回路１１２は、転送パルスφＴＸ、リセットパルスφＲＥＳ及び選択パルスφＳＥＬを適宜出力することによって、行列状に配された画素１０１を行単位で順次走査し、各々の画素１０１によって得られた信号を読み出し回路１１３に出力する。読み出し回路１１３は、画素１０１からの信号を保持する。読み出し回路１１３に保持された信号が、水平走査回路１１４からの駆動信号に応じて選択され、出力アンプ１１１を介して順次外部に出力される。図１では、説明の便宜上、４行４列の画素１０１が図示されているが、実際には数十万〜数千万の画素１０１が行列状に配置されている。   A peripheral circuit 115 including a vertical scanning circuit 112, a readout circuit 113, and a horizontal scanning circuit 114 is provided around the pixel array 116. The output signal lines 108a and 108b are provided in each column of the pixels 101 arranged in a matrix. For example, the pixels 101 located in the odd-numbered rows are commonly connected by the output signal line 108a. For example, the pixels 101 located in even-numbered rows are commonly connected by the output signal line 108b. The output signal lines 108 a and 108 b provided in each column are connected to the readout circuit 113. Each signal line for applying the transfer pulse φTX, the reset pulse φRES, and the selection pulse φSEL to the pixel 101 is common to each row. Therefore, the same transfer pulse φTX, reset pulse φRES, and selection pulse φSEL are applied to the pixels 101 in the same row by the vertical scanning circuit 112, respectively. The vertical scanning circuit 112 sequentially scans the pixels 101 arranged in a matrix in units of rows by appropriately outputting a transfer pulse φTX, a reset pulse φRES, and a selection pulse φSEL, and a signal obtained by each pixel 101 is output. The data is output to the reading circuit 113. The reading circuit 113 holds a signal from the pixel 101. The signal held in the readout circuit 113 is selected according to the drive signal from the horizontal scanning circuit 114 and is sequentially output to the outside via the output amplifier 111. In FIG. 1, for convenience of explanation, the pixels 101 of 4 rows and 4 columns are shown, but in reality hundreds of thousands to tens of millions of pixels 101 are arranged in a matrix.

図２は、撮像素子３０６に備えられたカラーフィルタのレイアウトを示す平面図である。Ｒは赤色のカラーフィルタを示しており、ＧｒとＧｂとは緑色のカラーフィルタを示しており、Ｂは青色のカラーフィルタを示している。このように、赤色のカラーフィルタと緑色のカラーフィルタと青色のカラーフィルタとが規則的に配されている。図２に示すようなレイアウトは、ベイヤ配列と称され、高い解像度と、優れた色再現性とが実現される。   FIG. 2 is a plan view showing the layout of the color filters provided in the image sensor 306. R indicates a red color filter, Gr and Gb indicate green color filters, and B indicates a blue color filter. Thus, the red color filter, the green color filter, and the blue color filter are regularly arranged. The layout as shown in FIG. 2 is called a Bayer array, and realizes high resolution and excellent color reproducibility.

図３は、本実施形態による撮像装置を示すブロック図である。本実施形態による撮像装置３００のボディ（図示せず）には、ズーム機能を有するレンズユニット（撮像光学系）３２２が備えられる。レンズユニット３２２は、フォーカスレンズ３２３と、ズームレンズ３０１と、レンズ駆動部３０２と、メカニカルシャッタ３０３と、絞り３０４と、シャッタ・絞り駆動部３０５等とを含む。レンズユニット３２２は、撮像装置３００のボディから着脱可能であってもよいし、着脱不能であってもよい。フォーカスレンズ３２３やズームレンズ３０１は、レンズ駆動部３０２によって駆動される。ズームレンズ３０１の焦点距離を最も短くした状態はワイド端と称され、ズームレンズ３０１の焦点距離を最も長くした状態はテレ端と称される。レンズ駆動部３０２は、ワイド端とテレ端との範囲内において、ズームレンズ３０１を適宜駆動し得る。メカニカルシャッタ３０３は、露出時間を制御する。絞り３０４は、光量を調節する。メカニカルシャッタ３０３及び絞り３０４は、シャッタ・絞り駆動部３０５によって制御される。レンズユニット３２２によって形成される光学像は、撮像素子３０６の撮像面４０８（図４参照）に結像される。   FIG. 3 is a block diagram illustrating the imaging apparatus according to the present embodiment. The body (not shown) of the imaging apparatus 300 according to the present embodiment includes a lens unit (imaging optical system) 322 having a zoom function. The lens unit 322 includes a focus lens 323, a zoom lens 301, a lens driving unit 302, a mechanical shutter 303, a diaphragm 304, a shutter / diaphragm driving unit 305, and the like. The lens unit 322 may be detachable from the body of the imaging apparatus 300 or may not be detachable. The focus lens 323 and the zoom lens 301 are driven by the lens driving unit 302. The state in which the focal length of the zoom lens 301 is the shortest is referred to as the wide end, and the state in which the focal length of the zoom lens 301 is the longest is referred to as the tele end. The lens driving unit 302 can appropriately drive the zoom lens 301 within the range between the wide end and the tele end. The mechanical shutter 303 controls the exposure time. The diaphragm 304 adjusts the amount of light. The mechanical shutter 303 and the diaphragm 304 are controlled by a shutter / diaphragm driving unit 305. The optical image formed by the lens unit 322 is formed on the imaging surface 408 (see FIG. 4) of the imaging element 306.

撮像素子３０６の撮像面４０８には、上述したように画素アレイ１１６が形成されており、画素アレイ１１６によって取得された被写体像、即ち、画像信号が、撮像素子３０６からアナログフロントエンド（ＡＦＥ）３０７に出力される。アナログフロントエンド３０７には、ノイズを除去する相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、信号ゲインを調節するアンプ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等が備えられている。アナログフロントエンド３０７は、例えばＲ、Ｇ、Ｂのデジタルの画像信号を、信号処理部３０８に出力する。信号処理部３０８は、ノイズを軽減するローパスフィルタ処理、シェーディング処理、ホワイトバランス（ＷＢ）処理等の各種信号処理を行う。更に、信号処理部３０８は、キズ補正、ダークシェーディング補正、黒引き処理等の各種補正や、圧縮処理等を行う。こうして、信号処理部３０８によって画像データが生成される。なお、ＡＦＥ３０７に備えられているＣＤＳ回路やＡＤ変換器などは、撮像素子３０６が内蔵するように構成しても構わない。   As described above, the pixel array 116 is formed on the imaging surface 408 of the image sensor 306, and a subject image acquired by the pixel array 116, that is, an image signal is output from the image sensor 306 to an analog front end (AFE) 307. Is output. The analog front end 307 includes a correlated double sampling (CDS) circuit that removes noise, an amplifier that adjusts signal gain, an A / D converter that converts an analog signal into a digital signal, and the like. The analog front end 307 outputs, for example, R, G, and B digital image signals to the signal processing unit 308. The signal processing unit 308 performs various signal processing such as low-pass filter processing for reducing noise, shading processing, and white balance (WB) processing. Further, the signal processing unit 308 performs various corrections such as scratch correction, dark shading correction, blackening processing, compression processing, and the like. In this way, image data is generated by the signal processing unit 308. Note that the CDS circuit, the AD converter, and the like provided in the AFE 307 may be configured to be incorporated in the image sensor 306.

制御部３１１は、撮像装置３００の全体の制御を司るとともに、各種演算処理を行う。タイミングジェネレータ（ＴＧ）３０９は、制御部３１１からの制御信号に基づいて、撮像素子３０６を駆動させるための駆動パルスを発生させる。メモリ（第１のメモリ）３１０は、画像データ等を一時的に記憶する。メモリ３１０としては、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等が用いられる。記録媒体３１４は、不揮発性の記録媒体であり、画像データ等が記録される。記録媒体３１４としては、例えば半導体メモリ等が用いられる。記録媒体３１４は、撮像装置３００から着脱可能であってよいし、着脱不能であってもよい。記録媒体制御インターフェース部（記録媒体制御Ｉ／Ｆ部）３１２は、記録媒体３１４に対して、画像データの書き込みや読み出しを行う。表示部３１３は、画像の表示等を行う。制御部３１１は、後述するように、撮影感度（例えば、ＩＳＯ感度）Ｓｖに応じて光学ズーム及びデジタルズームを制御する制御手段として機能し得る。後述するＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）動作においては、被写体輝度Ｂｖに基づいてＩＳＯ感度Ｓｖが決定される。このため、ＩＳＯ感度Ｓｖに応じて光学ズーム及びデジタルズームを制御するということは、被写体輝度Ｂｖに応じた光学ズーム及びデジタルズームを制御するということでもある。制御部３１１は、後述するように、ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値以下である場合には、光学ズームによってズームを行い、ズームレンズ３０１の位置に応じた湾曲度となるように湾曲制御部３２０に撮像面４０８の湾曲度を変更させる。また、制御部３１１は、後述するように、ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値より高い場合には、デジタルズームによってズームを行う。制御部３１１は、後述するように、撮像素子３０６に配されたセンサ、即ち、歪ゲージ３１９を用いて得られる信号に応じて、湾曲制御部３２０に撮像面４０８の湾曲度を変更させる。   The control unit 311 controls the entire imaging apparatus 300 and performs various arithmetic processes. A timing generator (TG) 309 generates a driving pulse for driving the image sensor 306 based on a control signal from the control unit 311. A memory (first memory) 310 temporarily stores image data and the like. As the memory 310, for example, a RAM (Random Access Memory) is used. The recording medium 314 is a non-volatile recording medium on which image data and the like are recorded. For example, a semiconductor memory or the like is used as the recording medium 314. The recording medium 314 may be detachable from the imaging apparatus 300 or may not be detachable. A recording medium control interface unit (recording medium control I / F unit) 312 writes and reads image data to and from the recording medium 314. The display unit 313 displays an image. As will be described later, the control unit 311 can function as a control unit that controls the optical zoom and the digital zoom according to the photographing sensitivity (for example, ISO sensitivity) Sv. In an AE (Automatic Exposure) operation described later, the ISO sensitivity Sv is determined based on the subject brightness Bv. For this reason, controlling the optical zoom and the digital zoom according to the ISO sensitivity Sv also means controlling the optical zoom and the digital zoom according to the subject brightness Bv. As will be described later, when the ISO sensitivity Sv is less than or equal to the threshold value, the control unit 311 performs zooming using optical zoom, and causes the bending control unit 320 to capture an image plane so that the degree of curvature according to the position of the zoom lens 301 is obtained. The curvature of 408 is changed. Further, as will be described later, when the ISO sensitivity Sv is higher than the threshold value, the control unit 311 performs zooming by digital zoom. As will be described later, the control unit 311 causes the bending control unit 320 to change the degree of curvature of the imaging surface 408 in accordance with a signal obtained by using a sensor disposed in the imaging element 306, that is, the strain gauge 319.

外部インターフェース部（外部Ｉ／Ｆ部）３１５は、外部機器（図示せず）との間で通信等を行うためのインターフェースである。メモリ（第２のメモリ）３１６は、例えば不揮発性のメモリであり、制御部３１１によって行われる各種演算の結果や、撮影条件等の各種パラメータ等を記憶する。操作部３１７を介してユーザによって行われる操作に関する情報は、制御部３１１に送信され、かかる情報に基づいて撮像装置３００全体の制御が制御部３１１によって行われる。例えば、操作部３１７は、シャッターボタンを含む各種スイッチを含み、ユーザがスイッチを押した際にはＯＮ判定の信号を制御部３１１に送信し、ユーザがスイッチを押していない際にはＯＦＦ判定の信号を制御部３１１に送信する。これらＯＮ判定やＯＦＦ判定の信号に基づいて、制御部３１１は、測光動作、測距動作等の撮影準備動作、露光動作等の撮影動作等を行う。なお、制御部３１１の動作の詳細については、後述することとする。   The external interface unit (external I / F unit) 315 is an interface for performing communication and the like with an external device (not shown). The memory (second memory) 316 is, for example, a non-volatile memory, and stores the results of various calculations performed by the control unit 311 and various parameters such as shooting conditions. Information regarding an operation performed by the user via the operation unit 317 is transmitted to the control unit 311, and the control of the entire imaging apparatus 300 is performed by the control unit 311 based on the information. For example, the operation unit 317 includes various switches including a shutter button. When the user presses the switch, the operation unit 317 transmits an ON determination signal to the control unit 311. When the user does not press the switch, the operation unit 317 transmits an OFF determination signal. Is transmitted to the control unit 311. Based on these ON determination and OFF determination signals, the control unit 311 performs a photographing preparation operation such as a photometric operation and a distance measuring operation, a photographing operation such as an exposure operation, and the like. Details of the operation of the control unit 311 will be described later.

撮像素子３０６からの熱が伝わりやすい箇所に温度計３１８が配置されており、温度計３１８によって計測された撮像素子３０６の温度に関する情報が、温度計３１８から制御部３１１に定期的に送信される。撮像素子３０６には、撮像素子３０６の湾曲状態、より具体的には、半導体チップ４０１（図４参照）の湾曲状態を検出するためのセンサが備えられている。かかるセンサとしては、例えば、歪ゲージ３１９が用いられる。歪ゲージ３１９によって計測された歪に関する信号が、歪ゲージ３１９から制御部３１１に送信される。より具体的には、後述するように、図６に示すような検出回路６０１を用いて取得される信号が、制御部３１１に送信される。湾曲制御部（曲率制御部）３２０は、制御部３１１からの指令に基づいて、撮像素子３０６の撮像面４０８の湾曲度を制御する。   A thermometer 318 is disposed at a position where heat from the image sensor 306 is easily transmitted, and information regarding the temperature of the image sensor 306 measured by the thermometer 318 is periodically transmitted from the thermometer 318 to the control unit 311. . The image sensor 306 is provided with a sensor for detecting the curved state of the image sensor 306, more specifically, the curved state of the semiconductor chip 401 (see FIG. 4). As such a sensor, for example, a strain gauge 319 is used. A signal related to the strain measured by the strain gauge 319 is transmitted from the strain gauge 319 to the control unit 311. More specifically, as will be described later, a signal acquired using a detection circuit 601 as shown in FIG. 6 is transmitted to the control unit 311. The curvature control unit (curvature control unit) 320 controls the degree of curvature of the imaging surface 408 of the imaging element 306 based on a command from the control unit 311.

図４は、湾曲制御機構を示す断面図である。図４に示すように、撮像素子３０６を構成する半導体チップ４０１の背面側には、撮像素子３０６の撮像面４０８の湾曲状態（曲率）を変化させるための湾曲制御機構（曲率制御機構）４００が備えられている。湾曲制御機構４００は、台座４０３を含んでいる。台座４０３には、台座４０３を貫通する開口（開口部）４０５が形成されている。開口４０５は、開口寸法が第１の寸法ｄ１である第１の部分４０５ａを含んでいる。第１の部分４０５ａの下端は、台座４０３の下面に位置している。開口４０５は、第１の部分４０５ａに接続され、開口寸法が徐々に大きくなる第２の部分４０５ｂを更に含んでいる。第２の部分４０５ｂの下端は、第１の部分４０５ａの上端につながっている。第２の部分４０５ｂの下端の開口寸法はｄ１であり、第２の部分４０５ｂの上端の開口寸法はｄ２である。開口４０５は、第２の部分４０５ｂに接続され、開口寸法がｄ２より大きいｄ３である第３の部分４０５ｃを更に含んでいる。第３の部分４０５ｃの周縁部の下面は、平坦面４０４となっている。第３の部分４０５ｃの上端は、台座４０３の上面に位置している。第３の部分４０５ｃの開口寸法ｄ３は、半導体チップ４０１の寸法より若干大きめに設定されている。開口４０５のうちの第３の部分４０５ｃに半導体チップ４０１が配されている。半導体チップ４０１の周縁部の下面は、台座４０３の平坦面４０４に接着固定されている。一方、半導体チップ４０１のうちの湾曲部４０２は、台座４０３に接していない。このため、半導体チップ４０１のうちの周縁部を除く部分は、湾曲させることが可能な湾曲部４０２となっている。湾曲部４０２の上面側は、レンズユニット３２２によって形成される光学像を受光する撮像面４０８となっている。撮像面４０８には、上述したように、画素アレイ１１６が形成されている。湾曲制御機構４００は、底板４０６を更に含んでいる。底板４０６は、台座４０３の下面、即ち、底面に取り付けられている。開口４０５は、半導体チップ４０１と底板４０６とによって密閉されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the bending control mechanism. As shown in FIG. 4, a bending control mechanism (curvature control mechanism) 400 for changing the bending state (curvature) of the imaging surface 408 of the image sensor 306 is provided on the back side of the semiconductor chip 401 constituting the image sensor 306. Is provided. The bending control mechanism 400 includes a pedestal 403. The base 403 has an opening (opening) 405 that penetrates the base 403. The opening 405 includes a first portion 405a whose opening dimension is the first dimension d1. The lower end of the first portion 405 a is located on the lower surface of the pedestal 403. The opening 405 further includes a second portion 405b that is connected to the first portion 405a and whose opening size gradually increases. The lower end of the second portion 405b is connected to the upper end of the first portion 405a. The opening size at the lower end of the second portion 405b is d1, and the opening size at the upper end of the second portion 405b is d2. The opening 405 further includes a third portion 405c connected to the second portion 405b and having an opening dimension d3 larger than d2. The lower surface of the peripheral portion of the third portion 405c is a flat surface 404. The upper end of the third portion 405 c is located on the upper surface of the pedestal 403. The opening dimension d3 of the third portion 405c is set slightly larger than the dimension of the semiconductor chip 401. A semiconductor chip 401 is disposed in the third portion 405 c of the opening 405. The lower surface of the peripheral edge of the semiconductor chip 401 is bonded and fixed to the flat surface 404 of the base 403. On the other hand, the curved portion 402 of the semiconductor chip 401 is not in contact with the base 403. For this reason, the part except the peripheral part of the semiconductor chip 401 becomes the curved part 402 which can be curved. The upper surface side of the bending portion 402 is an imaging surface 408 that receives an optical image formed by the lens unit 322. As described above, the pixel array 116 is formed on the imaging surface 408. The bending control mechanism 400 further includes a bottom plate 406. The bottom plate 406 is attached to the lower surface, that is, the bottom surface of the base 403. The opening 405 is sealed by the semiconductor chip 401 and the bottom plate 406.

湾曲制御機構４００には、湾曲制御部３２０が接続されている。湾曲制御部３２０は、吸引部４０７を含んでいる。吸引部４０７は、湾曲制御機構４００のうちの底板４０６に取り付けられている。吸引部４０７の先端は、開口４０５の内側に位置している。吸引部４０７によって開口４０５内の圧力を低下させていくと、湾曲部４０２の湾曲度、換言すれば、撮像面４０８の湾曲度が強くなっていく。図４において実線で示した半導体チップ４０１は、撮像面４０８を湾曲させた状態を示しており、図４において破線で示した半導体チップ４０１は、撮像面４０８の湾曲度を強くした状態を示している。開口４０５内の圧力を戻していくと、湾曲部４０２の湾曲度、換言すれば、撮像面４０８の湾曲度が弱くなっていく。このように、湾曲制御部３２０は、撮像面４０８の湾曲度を制御することができる。湾曲制御部３２０は、後述するように、ズームレンズ３０１の位置に応じて、撮像面４０８の湾曲度を変更する湾曲制御手段として機能し得る。   A bending control unit 320 is connected to the bending control mechanism 400. The bending control unit 320 includes a suction unit 407. The suction unit 407 is attached to the bottom plate 406 of the bending control mechanism 400. The tip of the suction part 407 is located inside the opening 405. When the pressure in the opening 405 is reduced by the suction unit 407, the degree of curvature of the bending part 402, in other words, the degree of curvature of the imaging surface 408 increases. The semiconductor chip 401 shown by a solid line in FIG. 4 shows a state where the imaging surface 408 is curved, and the semiconductor chip 401 shown by a broken line in FIG. 4 shows a state where the degree of curvature of the imaging surface 408 is increased. Yes. When the pressure in the opening 405 is returned, the degree of curvature of the bending portion 402, in other words, the degree of curvature of the imaging surface 408 becomes weaker. As described above, the curvature control unit 320 can control the degree of curvature of the imaging surface 408. As will be described later, the bending control unit 320 can function as a bending control unit that changes the degree of bending of the imaging surface 408 in accordance with the position of the zoom lens 301.

図１０は、応力と変形量との関係を示す図である。物体１００１に引っ張り力を加えると、引っ張り力に応じた応力σが生ずる。引っ張り力を加える前の物体１００１の長さは、Ｌである。引っ張り力を加えた後の物体１００１の長さは、Ｌ＋ΔＬである。引っ張り力を加えた際に生ずる歪（引張歪）εは、以下のような式（１）によって表される。
ε＝ΔＬ／Ｌ ・・・（１）
そして、半導体チップ４０１のヤング率をＥとすると、以下のような式（２）が成立する。
σ＝ε×Ｅ ・・・（２） FIG. 10 is a diagram showing the relationship between stress and deformation. When a tensile force is applied to the object 1001, a stress σ corresponding to the tensile force is generated. The length of the object 1001 before applying the tensile force is L. The length of the object 1001 after applying the pulling force is L + ΔL. Strain (tensile strain) ε generated when a tensile force is applied is expressed by the following equation (1).
ε = ΔL / L (1)
When the Young's modulus of the semiconductor chip 401 is E, the following formula (2) is established.
σ = ε × E (2)

半導体チップ４０１の湾曲部４０２における湾曲度、即ち、曲率Ｃｖが大きくなると、湾曲部４０２に生ずる歪εは大きくなる。また、歪εと応力σとの間には、上記の式（２）のような関係が成立している。従って、曲率Ｃｖの変化量をΔＣｖ、歪εの変化量をΔε、応力σの変化量をΔσとすると、これらの間には以下の式（３）のような関係が成立する。
ΔＣｖ ∝ Δε ∝ Δσ ・・・（３）
このような関係が成立するため、歪εを検出することによって、湾曲部４０２の湾曲度、即ち、曲率Ｃｖを検出することが可能である。なお、歪εは、例えば歪ゲージ３１９を用いて検出し得る。 As the degree of curvature in the curved portion 402 of the semiconductor chip 401, that is, the curvature Cv, increases, the strain ε generated in the curved portion 402 increases. In addition, the relationship shown in the above equation (2) is established between the strain ε and the stress σ. Therefore, if the change amount of the curvature Cv is ΔCv, the change amount of the strain ε is Δε, and the change amount of the stress σ is Δσ, the following relationship is established.
ΔCv ∝ Δε ∝ Δσ (3)
Since such a relationship is established, it is possible to detect the curvature of the bending portion 402, that is, the curvature Cv, by detecting the strain ε. Note that the strain ε can be detected using, for example, a strain gauge 319.

図５（ａ）は、歪ゲージの例を示す平面図である。図５（ａ）に示す歪ゲージ３１９は、薄い電気絶縁物から成るベース５０１と、ベース５０１上にジグザグ形状に形成された金属の抵抗体５０２とを有している。抵抗体５０２の両端には、引き出し線５０３が接続されている。図５（ａ）に示すような歪ゲージ３１９は、左右方向に延在するパターンを含むように抵抗体５０２がレイアウトされているため、抵抗体５０２の左右方向における伸びに応じた電気抵抗の変化を検出し得る。即ち、図５（ａ）に示すような歪ゲージ３１９は、歪を１次元的に検出することが可能である。   FIG. 5A is a plan view showing an example of a strain gauge. A strain gauge 319 shown in FIG. 5A includes a base 501 made of a thin electrical insulator and a metal resistor 502 formed in a zigzag shape on the base 501. Lead wires 503 are connected to both ends of the resistor 502. In the strain gauge 319 as shown in FIG. 5A, since the resistor 502 is laid out so as to include a pattern extending in the left-right direction, a change in electrical resistance according to the extension of the resistor 502 in the left-right direction. Can be detected. That is, a strain gauge 319 as shown in FIG. 5A can detect strain one-dimensionally.

図５（ｂ）は、歪ゲージの他の例を示す平面図である。図５（ｂ）に示す歪ゲージ３１９ａでは、左右方向に延在するパターンと上下方向に延在するパターンとを含むように抵抗体５０２がレイアウトされている。従って、図５（ｂ）に示すような歪ゲージ３１９ａは、抵抗体５０２の左右方向における伸びに応じた電気抵抗の変化を検出し得るのみならず、抵抗体５０２の上下方向における伸びに応じた電気抵抗の変化をも検出し得る。即ち、図５（ｂ）に示すような歪ゲージ３１９ａは、歪を２次元的に検出することが可能である。   FIG. 5B is a plan view showing another example of the strain gauge. In the strain gauge 319a shown in FIG. 5B, the resistor 502 is laid out to include a pattern extending in the left-right direction and a pattern extending in the up-down direction. Therefore, the strain gauge 319a as shown in FIG. 5 (b) can detect not only the change in electrical resistance according to the extension of the resistor 502 in the left-right direction but also the extension of the resistor 502 in the vertical direction. Changes in electrical resistance can also be detected. That is, the strain gauge 319a as shown in FIG. 5B can detect strain two-dimensionally.

図５（ｃ）は、半導体チップ４０１に歪ゲージ３１９を１つだけ取り付けた状態を示す側面図である。図５（ｄ）は、半導体チップ４０１に歪ゲージ３１９を複数取り付けた状態を示す側面図である。図５（ｅ）は、半導体チップ４０１に歪ゲージ３１９を１つだけ取り付けた状態を示す平面図である。図５（ｆ）は、半導体チップ４０１に歪ゲージ３１９を複数取り付けた状態を示す平面図である。図５（ｅ）及び図５（ｆ）は、半導体チップ４０１の裏面側（撮像面４０８とは反対側の面）から見た状態を示している。半導体チップ４０１に取り付ける歪ゲージ３１９の数は、１つであってもよいし、複数であってもよいが、高精度な制御を行う観点からは、複数の歪ゲージ３１９を用いることが好ましい。   FIG. 5C is a side view showing a state in which only one strain gauge 319 is attached to the semiconductor chip 401. FIG. 5D is a side view showing a state in which a plurality of strain gauges 319 are attached to the semiconductor chip 401. FIG. 5E is a plan view showing a state in which only one strain gauge 319 is attached to the semiconductor chip 401. FIG. 5F is a plan view showing a state in which a plurality of strain gauges 319 are attached to the semiconductor chip 401. FIG. 5E and FIG. 5F show a state viewed from the back side of the semiconductor chip 401 (surface opposite to the imaging surface 408). Although the number of strain gauges 319 attached to the semiconductor chip 401 may be one or plural, it is preferable to use a plurality of strain gauges 319 from the viewpoint of performing highly accurate control.

なお、図５（ｃ）、図５（ｄ）では、半導体チップ４０１に歪ゲージ３１９を取り付ける場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、歪ゲージ３１９を半導体チップ４０１に形成するようにしてもよい。歪ゲージ３１９を半導体チップ４０１に形成すれば、引き出し線５０３等が煩雑になるのを防止することができ、また、製造コストの低減等に寄与することができる。図５（ｇ）は、図５（ｂ）に示すような歪ゲージ３１９ａを半導体チップ４０１に形成した場合を示す図である。図５（ｈ）は、図５（ａ）に示すような歪ゲージ３１９を半導体チップ４０１に形成した場合を示す図である。図５（ｇ）及び図５（ｈ）は、いずれも半導体チップ４０１の裏面側から見た状態を示している。図５（ｇ）に示すように、歪ゲージ３１９ａは、湾曲部４０２内に配されている。図５（ｈ）に示すように、歪ゲージ３１９は、湾曲部４０２のうちの画素アレイ１１６の外側の領域に形成されている。歪ゲージ３１９、３１９ａのベース５０１（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）は、半導体チップ４０１の一部によって構成されている。歪ゲージ３１９、３１９ａの抵抗体５０２（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）や、引き出し線５０３は、半導体チップ４０１の裏面側に形成された多層配線構造の配線層によって構成されている。半導体チップ４０１の裏面側には、更に検出部（歪情報取得回路）５０７が形成されている。検出部５０７は、半導体チップ４０１のうちの湾曲部４０２の外側の領域に配されている。検出部５０７は、図６を用いて後述する検出回路６０１を備えている。また、検出部５０７には、複数の歪ゲージ３１９、３１９ａのうちのいずれかの歪ゲージ３１９、３１９ａを選択する選択回路（図示せず）をも備えている。   5C and 5D, the case where the strain gauge 319 is attached to the semiconductor chip 401 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the strain gauge 319 may be formed on the semiconductor chip 401. If the strain gauge 319 is formed on the semiconductor chip 401, the lead wire 503 and the like can be prevented from becoming complicated, and the manufacturing cost can be reduced. FIG. 5G is a diagram showing a case where a strain gauge 319a as shown in FIG. FIG. 5H is a diagram showing a case where the strain gauge 319 as shown in FIG. FIG. 5G and FIG. 5H both show a state seen from the back side of the semiconductor chip 401. As shown in FIG. 5G, the strain gauge 319a is arranged in the bending portion 402. As shown in FIG. 5H, the strain gauge 319 is formed in a region outside the pixel array 116 in the curved portion 402. A base 501 (see FIGS. 5A and 5B) of the strain gauges 319 and 319a is constituted by a part of the semiconductor chip 401. The resistors 502 (see FIGS. 5A and 5B) of the strain gauges 319 and 319a and the lead wire 503 are configured by a wiring layer having a multilayer wiring structure formed on the back surface side of the semiconductor chip 401. Yes. A detection unit (strain information acquisition circuit) 507 is further formed on the back side of the semiconductor chip 401. The detection unit 507 is disposed in a region outside the bending portion 402 of the semiconductor chip 401. The detection unit 507 includes a detection circuit 601 described later with reference to FIG. The detection unit 507 also includes a selection circuit (not shown) that selects any one of the plurality of strain gauges 319 and 319a.

撮像素子３０６の半導体チップ４０１に歪εが生ずると、歪ゲージ３１９、３１９ａのベース５０１を介して抵抗体５０２に歪が加わる。ゲージ率をＫ、歪ゲージの抵抗値をＲ、歪ゲージの抵抗変化量をΔＲとすると、以下のような式（４）が成立する。
ε＝ΔＲ／（Ｒ×Ｋ） ・・・（４） When strain ε is generated in the semiconductor chip 401 of the image sensor 306, strain is applied to the resistor 502 through the bases 501 of the strain gauges 319 and 319a. Assuming that the gauge factor is K, the resistance value of the strain gauge is R, and the resistance change amount of the strain gauge is ΔR, the following equation (4) is established.
ε = ΔR / (R × K) (4)

図６は、検出回路を示す図である。歪ゲージ３１９の抵抗変化量は微少であるため、歪ゲージ３１９を組み込んだホイートストンブリッジ回路によって検出回路６０１が構成されている。歪ゲージ３１９の抵抗値をＲ１、歪ゲージ３１９以外の抵抗値をＲ２〜Ｒ４とすると、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの関係は以下のような式（５）によって表される。
Ｖｏｕｔ＝（Ｒ１×Ｒ３−Ｒ２×Ｒ４）×Ｖｉｎ／（Ｒ１＋Ｒ２）×（Ｒ３＋Ｒ４） ・・・（５）
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ２＝Ｒ４＝Ｒとし、歪ゲージ３１９の抵抗値ＲがＲ＋ΔＲになった際の出力電圧Ｖｏｕｔの変化量をΔＶｏｕｔとすると、式（５）より、以下のような式（６）が成立する。
ΔＶｏｕｔ＝ΔＲ×Ｖｉｎ／（４Ｒ＋２×ΔＲ） ・・・（６） FIG. 6 is a diagram illustrating a detection circuit. Since the resistance change amount of the strain gauge 319 is very small, the detection circuit 601 is configured by a Wheatstone bridge circuit in which the strain gauge 319 is incorporated. When the resistance value of the strain gauge 319 is R1 and the resistance values other than the strain gauge 319 are R2 to R4, the relationship between the input voltage Vin and the output voltage Vout is expressed by the following equation (5).
Vout = (R1 * R3-R2 * R4) * Vin / (R1 + R2) * (R3 + R4) (5)
Assuming that R1 = R2 = R2 = R4 = R and the amount of change in the output voltage Vout when the resistance value R of the strain gauge 319 becomes R + ΔR is ΔVout, the following equation (6) is obtained from equation (5). Is established.
ΔVout = ΔR × Vin / (4R + 2 × ΔR) (6)

そして、ΔＲ≪Ｒの場合、以下のような式（７）が成立する。
ΔＶｏｕｔ＝ΔＲ×Ｖｉｎ／４Ｒ ・・・（７）
ここで、式（４）及び式（７）より、以下のような式（８）が成立する。
ΔＶｏｕｔ＝ε×Ｋ×Ｖｉｎ／４ ・・・（８）
式（８）より、以下のような式（９）が成立する。
ε＝４×ΔＶｏｕｔ／（Ｋ×Ｖｉｎ） ・・・（９） When ΔR << R, the following equation (7) is established.
ΔVout = ΔR × Vin / 4R (7)
Here, from the equations (4) and (7), the following equation (8) is established.
ΔVout = ε × K × Vin / 4 (8)
From the equation (8), the following equation (9) is established.
ε = 4 × ΔVout / (K × Vin) (9)

ゲージ率Ｋは定数であるため、入力電圧Ｖｉｎと、出力電圧Ｖｏｕｔの変化量ΔＶｏｕｔとに基づいて、歪εを検出し得る。なお、図６では、図５（ａ）に示すような歪ゲージ３１９が用いられているが、図５（ｂ）に示すような歪ゲージ３１９ａを用いることも可能である。   Since the gauge factor K is a constant, the strain ε can be detected based on the input voltage Vin and the change amount ΔVout of the output voltage Vout. In FIG. 6, a strain gauge 319 as shown in FIG. 5A is used, but a strain gauge 319a as shown in FIG. 5B can also be used.

図７（ａ）は、湾曲部４０２の湾曲度と歪εとの関係を示す図である。ズーム位置がワイド端に近いほど、湾曲部４０２の湾曲度は大きく設定される。そして、湾曲部４０２の湾曲度が強くなるほど、歪εも大きくなる。一方、ズーム位置がテレ端に近いほど、湾曲部４０２の湾曲度は小さく設定される。そして、湾曲部４０２の湾曲度が小さくなるほど、歪εも小さくなる。なお、ε４＞ε３＞ε２＞ε１＞ε０＞０である。 FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the degree of curvature of the bending portion 402 and the strain ε. The closer the zoom position is to the wide end, the greater the degree of curvature of the bending portion 402 is set. As the degree of curvature of the bending portion 402 increases, the strain ε increases. On the other hand, the closer the zoom position is to the tele end, the smaller the bending degree of the bending portion 402 is set. As the degree of bending of the bending portion 402 decreases, the strain ε decreases. Note that ε 4 > ε 3 > ε 2 > ε 1 > ε 0 > 0.

図９は、歪と暗電流との関係を示すグラフである。図９から分かるように、湾曲部４０２における歪が大きくなると、暗電流は小さくなる傾向がある。従って、ズーム位置をテレ端側に移動させることにより、歪が小さくなった場合には、暗電流が大きくなることとなる。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between strain and dark current. As can be seen from FIG. 9, the dark current tends to decrease as the strain in the curved portion 402 increases. Therefore, when the zoom position is moved to the telephoto end side and the distortion is reduced, the dark current is increased.

図７（ｂ）は、湾曲部４０２の湾曲度の制御に用いられるテーブルを示す図である。図７（ｂ）に示すテーブル７０１においては、ズームレンズ３０１の位置、即ち、ズーム位置と、湾曲部４０２に生ずる歪εとの関係が示されている。テーブル７０１は、ズーム位置毎に歪εを測定することによって予め作成され、例えばメモリ３１６に格納されている。   FIG. 7B is a diagram illustrating a table used for controlling the degree of bending of the bending portion 402. In the table 701 shown in FIG. 7B, the relationship between the position of the zoom lens 301, that is, the zoom position, and the distortion ε generated in the bending portion 402 is shown. The table 701 is created in advance by measuring the distortion ε for each zoom position, and is stored in the memory 316, for example.

制御部３１１は、ズーム位置に応じた歪をテーブル７０１等から取得する。そして、制御部３１１は、湾曲部４０２に生じている歪を、歪ゲージ３１９を用いて検出しつつ、ズーム位置に対応する歪が湾曲部４０２に生ずるように、湾曲制御部３２０を用いて湾曲部４０２の湾曲度を調整する。こうして、湾曲部４０２の湾曲度が、ズーム位置に適した湾曲度に調整される。   The control unit 311 acquires a distortion corresponding to the zoom position from the table 701 or the like. Then, the control unit 311 detects the distortion generated in the bending unit 402 using the strain gauge 319, and uses the bending control unit 320 so that the distortion corresponding to the zoom position is generated in the bending unit 402. The degree of curvature of the unit 402 is adjusted. In this way, the degree of curvature of the bending portion 402 is adjusted to a degree of curvature suitable for the zoom position.

図８は、本実施形態による撮像装置の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、ライブビュー表示を行う場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。
ステップＳ８０１において、制御部３１１は、メモリ３１６に記録された撮影条件のパラメータを適宜初期化する。
ステップＳ８０２において、制御部３１１は、測光制御を行い、測光の結果に応じた適正な撮影条件を算出する。より具体的には、制御部３１１は、被写体輝度Ｂｖの取得を行い、取得された被写体輝度Ｂｖに基づいて、露光時間Ｔｖ、絞り値Ａｖ、ＩＳＯ感度Ｓｖ等を算出する。このような動作は、ＡＥ動作と称される。制御部３１１は、算出したこれらのパラメータ、即ち、撮影条件に関するパラメータをメモリ３１６に記録する。 FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment. Here, a case where live view display is performed will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
In step S <b> 801, the control unit 311 appropriately initializes the shooting condition parameters recorded in the memory 316.
In step S <b> 802, the control unit 311 performs photometric control, and calculates an appropriate shooting condition according to the photometric result. More specifically, the control unit 311 acquires the subject brightness Bv, and calculates the exposure time Tv, the aperture value Av, the ISO sensitivity Sv, and the like based on the acquired subject brightness Bv. Such an operation is called an AE operation. The control unit 311 records these calculated parameters, that is, parameters relating to shooting conditions, in the memory 316.

ステップＳ８０３において、制御部３１１は、ズーム位置の変更の操作が操作部３１７を介してユーザによって為されたか否かを判定する。ズーム位置の変更の操作がユーザによって為された場合には（ステップＳ８０３においてＹＥＳ）、ズーム位置の設定情報、即ち、ズーム位置設定情報Ｚが操作部３１７から制御部３１１に送信され、ステップＳ８０４に移行する。なお、ここでは、ズーム位置設定情報Ｚが操作部３１７から制御部３１１に送信される場合を例に説明するが、操作部３１７からの信号に基づいて制御部３１１がズーム位置設定情報Ｚを生成してもよい。ズーム位置の変更の操作がユーザによって為されなかった場合には（ステップＳ８０３においてＮＯ）、ステップＳ８０２に戻る。   In step S <b> 803, the control unit 311 determines whether or not an operation for changing the zoom position has been performed by the user via the operation unit 317. When the operation for changing the zoom position is performed by the user (YES in step S803), the zoom position setting information, that is, the zoom position setting information Z is transmitted from the operation unit 317 to the control unit 311 and the process proceeds to step S804. Transition. Here, a case where the zoom position setting information Z is transmitted from the operation unit 317 to the control unit 311 will be described as an example. However, the control unit 311 generates the zoom position setting information Z based on a signal from the operation unit 317. May be. If the zoom position change operation has not been performed by the user (NO in step S803), the process returns to step S802.

ステップＳ８０４において、制御部３１１は、ステップＳ８０２において算出したＩＳＯ感度Ｓｖをメモリ３１６から読み出し、当該ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値Ｘより高いか否かを判定する。ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値Ｘより高い場合には（ステップＳ８０４においてＹＥＳ）、ステップＳ８０５に移行する。当該ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値Ｘ以下である場合には（ステップＳ８０４においてＮＯ）、ステップＳ８０９に移行する。   In step S804, the control unit 311 reads the ISO sensitivity Sv calculated in step S802 from the memory 316, and determines whether the ISO sensitivity Sv is higher than the threshold value X. If ISO sensitivity Sv is higher than threshold value X (YES in step S804), the process proceeds to step S805. If the ISO sensitivity Sv is equal to or less than the threshold value X (NO in step S804), the process proceeds to step S809.

ステップＳ８０５において、制御部３１１は、光学ズームにおけるズーム位置を、初期設定の位置、例えば、ワイド端の位置に設定する。
ステップＳ８０６において、制御部３１１は、撮像素子３０６によって取得される画像の一部を拡大することによってズームを行うデジタルズーム方式を選択する。
ステップＳ８０７において、制御部３１１は、撮影を行うことにより、画像を取得する。 In step S805, the control unit 311 sets the zoom position in the optical zoom to an initial setting position, for example, a wide end position.
In step S <b> 806, the control unit 311 selects a digital zoom method that performs zooming by enlarging a part of the image acquired by the image sensor 306.
In step S807, the control unit 311 acquires an image by performing shooting.

ステップＳ８０８において、制御部３１１は、ズーム位置設定情報Ｚに応じた領域を、ステップＳ８０７において取得した画像のうちから切り取り、当該領域に対して拡大処理を行う。焦点距離が長いほど、即ち、ズーム位置設定情報Ｚが示すズーム位置がテレ端側に近いほど、切り取られる領域は小さくなり、拡大倍率は大きくなる。このようにして、デジタルズーム方式による画像取得が行われる。この後、ステップＳ８０２に戻り、上記と同様の動作が繰り返される。   In step S808, the control unit 311 cuts out an area corresponding to the zoom position setting information Z from the image acquired in step S807, and performs an enlargement process on the area. The longer the focal length is, that is, the closer the zoom position indicated by the zoom position setting information Z is to the tele end side, the smaller the area to be cut out and the larger the magnification. In this way, image acquisition by the digital zoom method is performed. Thereafter, the process returns to step S802, and the same operation as described above is repeated.

ステップＳ８０９において、制御部３１１は、デジタルズームにおけるズーム位置を、初期設定の位置、例えば、ワイド端の位置に設定する。
ステップＳ８１０において、制御部３１１は、ズームレンズ３０１を移動させることによってズームを行う光学ズームを選択する。
ステップＳ８１１において、制御部３１１は、操作部３１７からのズーム位置設定情報Ｚに基づいて、レンズ駆動部３０２を介してズームレンズ３０１を駆動することにより、ズーム位置を変更する。即ち、ステップＳ８１１では、光学ズームのためのズーム位置の変更が行われる。制御部３１１は、ズーム位置設定情報Ｚをメモリ３１６に記録する。 In step S809, the control unit 311 sets the zoom position in the digital zoom to an initial position, for example, a wide end position.
In step S810, the control unit 311 selects an optical zoom for performing zooming by moving the zoom lens 301.
In step S811, the control unit 311 changes the zoom position by driving the zoom lens 301 via the lens driving unit 302 based on the zoom position setting information Z from the operation unit 317. That is, in step S811, the zoom position for the optical zoom is changed. The control unit 311 records the zoom position setting information Z in the memory 316.

ステップＳ８１２において、制御部３１１は、ズーム位置設定情報Ｚをメモリ３１６から読み出す。
ステップＳ８１３において、制御部３１１は、ズーム位置に応じた歪を、図７（ｂ）に示すようなテーブル７０１から取得する。 In step S812, the control unit 311 reads the zoom position setting information Z from the memory 316.
In step S813, the control unit 311 acquires the distortion corresponding to the zoom position from the table 701 as illustrated in FIG.

ステップＳ８１４において、制御部３１１は、ズーム位置に応じた歪に対応する応力σを、湾曲制御部３２０を用いて半導体チップ４０１に加え、これにより湾曲部４０２の湾曲度を変更する。
ステップＳ８１５において、制御部３１１は、撮影を行うことにより画像を取得する。このようにして、光学ズーム方式による画像取得が行われる。この後、ステップＳ８０２に戻り、上記と同様の動作が繰り返される。 In step S <b> 814, the control unit 311 applies a stress σ corresponding to distortion according to the zoom position to the semiconductor chip 401 using the bending control unit 320, thereby changing the degree of bending of the bending unit 402.
In step S815, the control unit 311 acquires an image by performing shooting. In this way, image acquisition by the optical zoom method is performed. Thereafter, the process returns to step S802, and the same operation as described above is repeated.

このように、本実施形態では、ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値Ｘよりも高い場合には、デジタルズーム方式が選択される。デジタルズーム動作においては、光学ズームにおけるズーム位置がワイド端の位置に設定され、湾曲部４０２の湾曲度はズーム位置によって変更されないため、暗電流が増加してしまうことはない。一方、本実施形態では、ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値Ｘ以下の場合には、光学ズーム方式が選択される。光学ズーム方式においては、湾曲部４０２の湾曲度がズーム位置に応じて変更されるため、ズーム位置をテレ端側に移動させるほど、暗電流が増加する。しかし、ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値Ｘ以下の場合には、被写体の輝度は十分に高いため、暗電流が増加しても、十分なＳ／Ｎ比が確保される。従って、本実施形態によれば、画質の低下を防止することができる。   Thus, in the present embodiment, when the ISO sensitivity Sv is higher than the threshold value X, the digital zoom method is selected. In the digital zoom operation, the zoom position in the optical zoom is set to the wide end position, and the curvature of the bending portion 402 is not changed depending on the zoom position, so that the dark current does not increase. On the other hand, in this embodiment, when the ISO sensitivity Sv is equal to or less than the threshold value X, the optical zoom method is selected. In the optical zoom system, since the degree of curvature of the bending portion 402 is changed according to the zoom position, the dark current increases as the zoom position is moved to the tele end side. However, when the ISO sensitivity Sv is less than or equal to the threshold value X, the luminance of the subject is sufficiently high, so that a sufficient S / N ratio is ensured even if the dark current increases. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent deterioration in image quality.

［第２実施形態］
第２実施形態による撮像装置及び撮像方法について図面を用いて説明する。図１乃至図１０に示す第１実施形態による撮像装置及び撮像方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。 [Second Embodiment]
An imaging apparatus and an imaging method according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. The same components as those of the imaging apparatus and imaging method according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.

本実施形態による撮像装置は、光学ズームとデジタルズームとを適宜組み合わせるものである。制御部３１１は、後述するように、ＩＳＯ感度Ｓｖが第１の値である場合には、ズームレンズ３０１を第１の位置に設定し、撮像面４０８の湾曲度を第１の湾曲度に設定する。そして、制御部３１１は、撮像素子３０６によって取得される画像の一部を第１の倍率で拡大することにより、第２の倍率のズームを行う。ＩＳＯ感度Ｓｖが第１の値より低い第２の値である場合には、制御部３１１は、ズームレンズ３０１を第１の位置よりもテレ端側の第２の位置に設定し、撮像面４０８の湾曲度を第１の湾曲度より弱い第２の湾曲度に設定する。そして、制御部３１１は、撮像素子３０６によって取得される画像の一部を第１の倍率よりも小さい第３の倍率で拡大することによって、第２の倍率のズームを行う。   The imaging apparatus according to the present embodiment is an appropriate combination of optical zoom and digital zoom. As will be described later, when the ISO sensitivity Sv is the first value, the control unit 311 sets the zoom lens 301 to the first position, and sets the curvature of the imaging surface 408 to the first curvature. To do. Then, the control unit 311 zooms at a second magnification by enlarging a part of the image acquired by the image sensor 306 at the first magnification. When the ISO sensitivity Sv is a second value lower than the first value, the control unit 311 sets the zoom lens 301 to the second position on the telephoto end side from the first position, and the imaging surface 408. Is set to a second curvature that is weaker than the first curvature. Then, the control unit 311 zooms at a second magnification by enlarging a part of the image acquired by the image sensor 306 at a third magnification smaller than the first magnification.

図１２は、本実施形態による撮像装置の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、ライブビュー表示を行う場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。
ステップＳ１２０１において、制御部３１１は、図８を用いて上述した第１実施形態におけるステップＳ８０１と同様に、メモリ３１６に記録された撮影条件のパラメータを適宜初期化する。 FIG. 12 is a flowchart illustrating the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment. Here, a case where live view display is performed will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
In step S1201, the control unit 311 initializes the shooting condition parameters recorded in the memory 316 as appropriate, as in step S801 in the first embodiment described above with reference to FIG.

ステップＳ１２０２において、制御部３１１は、図８を用いて上述した第１実施形態におけるステップＳ８０２と同様に、測光制御を行い、測光の結果に応じた適正な撮影条件を算出する。より具体的には、制御部３１１は、被写体輝度Ｂｖの取得を行い、取得された被写体輝度Ｂｖに基づいて、露光時間Ｔｖ、絞り値Ａｖ、ＩＳＯ感度Ｓｖ等を算出する。制御部３１１は、算出したこれらのパラメータ、即ち、撮影条件に関するパラメータをメモリ３１６に記録する。   In step S1202, the control unit 311 performs photometric control similarly to step S802 in the first embodiment described above with reference to FIG. 8, and calculates appropriate photographing conditions according to the result of photometry. More specifically, the control unit 311 acquires the subject brightness Bv, and calculates the exposure time Tv, the aperture value Av, the ISO sensitivity Sv, and the like based on the acquired subject brightness Bv. The control unit 311 records these calculated parameters, that is, parameters relating to shooting conditions, in the memory 316.

ステップＳ１２０３において、制御部３１１は、図８を用いて上述した第１実施形態におけるステップＳ８０３と同様に、ズーム位置の変更の操作が操作部３１７を介してユーザによって為されたか否かを判定する。ズーム位置の変更の操作がユーザによって為された場合には（ステップＳ１２０３においてＹＥＳ）、ズーム位置設定情報Ｚが操作部３１７から制御部３１１に送信され、ステップＳ１２０４に移行する。ズーム位置の変更の操作がユーザによって為されなかった場合には（ステップＳ１２０３においてＮＯ）、ステップＳ１２０２に戻る。   In step S1203, the control unit 311 determines whether or not an operation for changing the zoom position has been performed by the user via the operation unit 317, as in step S803 in the first embodiment described above with reference to FIG. . If the zoom position change operation is performed by the user (YES in step S1203), the zoom position setting information Z is transmitted from the operation unit 317 to the control unit 311 and the process proceeds to step S1204. If the zoom position change operation has not been performed by the user (NO in step S1203), the process returns to step S1202.

ステップＳ１２０４において、制御部３１１は、ステップＳ１２０２において算出したＩＳＯ感度Ｓｖをメモリ３１６から読み出し、当該ＩＳＯ感度Ｓｖと、ズーム位置設定情報Ｚとに基づいて、光学ズームにおけるズーム位置を決定する。光学ズームにおけるズーム位置は、例えば、図１３に示すようなテーブル１３０１に基づいて決定される。図１３は、テーブルの例を示す図である。図１３には、ＩＳＯ感度Ｓｖと、ズーム位置設定情報Ｚと、光学ズームにおけるズーム位置との関係が示されている。なお、Ｓｖ５＞Ｓｖ４＞Ｓｖ３＞Ｓｖ２＞Ｓｖ１である。ズーム位置Ｍ１はワイド端に比較的近く、ズーム位置Ｍ３はテレ端に近く、ズーム位置Ｍ２は、ズーム位置Ｍ１とズーム位置Ｍ３との間に位置している。   In step S1204, the control unit 311 reads the ISO sensitivity Sv calculated in step S1202 from the memory 316, and determines the zoom position in the optical zoom based on the ISO sensitivity Sv and the zoom position setting information Z. The zoom position in the optical zoom is determined based on, for example, a table 1301 as shown in FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a table. FIG. 13 shows the relationship between the ISO sensitivity Sv, the zoom position setting information Z, and the zoom position in the optical zoom. Note that Sv5> Sv4> Sv3> Sv2> Sv1. The zoom position M1 is relatively close to the wide end, the zoom position M3 is close to the tele end, and the zoom position M2 is located between the zoom position M1 and the zoom position M3.

ＩＳＯ感度ＳｖがＳｖ１の場合には、光学ズームにおけるズーム位置は例えば以下のように設定される。即ち、ズーム位置設定情報ＺがＸ１、即ち、ワイド端相当の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はワイド端に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ２、即ち、ズーム位置Ｍ１相当の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ１に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ３、即ち、ズーム位置Ｍ２相当の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ２に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ４、即ち、ズーム位置Ｍ３相当の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ３に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ５、即ち、テレ端相当の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はテレ端に設定される。   When the ISO sensitivity Sv is Sv1, the zoom position in the optical zoom is set as follows, for example. That is, when the zoom position setting information Z is X1, that is, equivalent to the wide end, the zoom position in the optical zoom is set to the wide end. When the zoom position setting information Z is X2, that is, when the zoom position setting information Z corresponds to the zoom position M1, the zoom position in the optical zoom is set to M1. When the zoom position setting information Z is X3, that is, when the zoom position setting information Z corresponds to the zoom position M2, the zoom position in the optical zoom is set to M2. When the zoom position setting information Z is X4, that is, when the zoom position setting information Z corresponds to the zoom position M3, the zoom position in the optical zoom is set to M3. When the zoom position setting information Z is X5, that is, corresponding to the tele end, the zoom position in the optical zoom is set to the tele end.

ＩＳＯ感度がＳｖ２の場合には、光学ズームにおけるズーム位置は例えば以下のように設定される。即ち、ズーム位置設定情報ＺがＸ１（ワイド端相当）の場合と、Ｘ２（ズーム位置Ｍ１相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はワイド端に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ３（ズーム位置Ｍ２相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ１に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ４（ズーム位置Ｍ３相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ２に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ５（テレ端相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ３に設定される。   When the ISO sensitivity is Sv2, the zoom position in the optical zoom is set as follows, for example. That is, when the zoom position setting information Z is X1 (corresponding to the wide end) and X2 (corresponding to the zoom position M1), the zoom position in the optical zoom is set to the wide end. When the zoom position setting information Z is X3 (corresponding to the zoom position M2), the zoom position in the optical zoom is set to M1. When the zoom position setting information Z is X4 (equivalent to the zoom position M3), the zoom position in the optical zoom is set to M2. When the zoom position setting information Z is X5 (equivalent to the tele end), the zoom position in the optical zoom is set to M3.

ＩＳＯ感度がＳｖ３の場合には、光学ズームにおけるズーム位置は例えば以下のように設定される。即ち、ズーム位置設定情報ＺがＸ１（ワイド端相当）の場合と、Ｘ２（ズーム位置Ｍ１相当）の場合と、Ｘ３（ズーム位置Ｍ２相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はワイド端に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ４（ズーム位置Ｍ３相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ１に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ５（テレ端相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ２に設定される。   When the ISO sensitivity is Sv3, the zoom position in the optical zoom is set as follows, for example. That is, when the zoom position setting information Z is X1 (corresponding to the wide end), X2 (corresponding to the zoom position M1), and X3 (corresponding to the zoom position M2), the zoom position in the optical zoom is at the wide end. Is set. When the zoom position setting information Z is X4 (corresponding to the zoom position M3), the zoom position in the optical zoom is set to M1. When the zoom position setting information Z is X5 (equivalent to the tele end), the zoom position in the optical zoom is set to M2.

ＩＳＯ感度がＳｖ４の場合には、光学ズームにおけるズーム位置は例えば以下のように設定される。即ち、ズーム位置設定情報ＺがＸ１（ワイド端相当）からＸ４（ズーム位置Ｍ３相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はワイド端に設定される。また、ズーム位置設定情報ＺがＸ５（テレ端相当）の場合には、光学ズームにおけるズーム位置はＭ１に設定される。
ＩＳＯ感度がＳｖ５の場合には、例えば、ズーム位置設定情報Ｚがいずれの場合においても、光学ズームにおけるズーム位置はワイド端に設定される。 When the ISO sensitivity is Sv4, the zoom position in the optical zoom is set as follows, for example. That is, when the zoom position setting information Z is from X1 (equivalent to the wide end) to X4 (equivalent to the zoom position M3), the zoom position in the optical zoom is set to the wide end. When the zoom position setting information Z is X5 (equivalent to the tele end), the zoom position in the optical zoom is set to M1.
When the ISO sensitivity is Sv5, for example, regardless of the zoom position setting information Z, the zoom position in the optical zoom is set to the wide end.

このように、テーブル１３０１では、ＩＳＯ感度Ｓｖが高いほど、湾曲部４０２の湾曲度が緩和されにくいようになっている。このため、光学ズームにおけるズーム位置をテーブル１３０１に基づいて決定すれば、ＩＳＯ感度Ｓｖが高い際、即ち、被写体輝度Ｂｖが低い際に、暗電流が増加するのを防止することができ、ひいては、Ｓ／Ｎ比が悪化するのを防止することができる。   Thus, in the table 1301, the higher the ISO sensitivity Sv is, the less the degree of bending of the bending portion 402 is reduced. Therefore, if the zoom position in the optical zoom is determined based on the table 1301, it is possible to prevent the dark current from increasing when the ISO sensitivity Sv is high, that is, when the subject luminance Bv is low. It is possible to prevent the S / N ratio from deteriorating.

ステップＳ１２０５において、制御部３１１は、ステップＳ１２０４において決定した光学ズームにおけるズーム位置に基づいて、レンズ駆動部３０２を用いてズームレンズ３０１を駆動する。
ステップＳ１２０６において、制御部３１１は、撮影を行うことにより、画像を取得する。 In step S1205, the control unit 311 drives the zoom lens 301 using the lens driving unit 302 based on the zoom position in the optical zoom determined in step S1204.
In step S1206, the control unit 311 acquires an image by performing shooting.

ステップＳ１２０７において、制御部３１１は、デジタルズームを行う。具体的には、ズーム位置設定情報Ｚに応じたズーム倍率Ａと、光学ズームにおけるズーム位置に応じた光学ズーム倍率Ｂとに基づいて、デジタルズーム倍率Ｄを算出する。デジタルズーム倍率Ｄは、以下のような式（１０）により算出し得る。
Ｄ＝Ａ／Ｂ ・・・（１０） In step S1207, the control unit 311 performs digital zoom. Specifically, the digital zoom magnification D is calculated based on the zoom magnification A corresponding to the zoom position setting information Z and the optical zoom magnification B corresponding to the zoom position in the optical zoom. The digital zoom magnification D can be calculated by the following equation (10).
D = A / B (10)

そして、制御部３１１は、デジタルズーム倍率Ｄに応じた領域を、ステップＳ１２０６において取得した画像のうちから切り取り、当該領域に対して拡大処理を行う。このようにして、デジタルズーム方式による画像取得が行われる。この後、ステップＳ１２０２に戻り、上記と同様の動作が繰り返される。   Then, the control unit 311 cuts out an area corresponding to the digital zoom magnification D from the image acquired in step S1206, and performs an enlargement process on the area. In this way, image acquisition by the digital zoom method is performed. Thereafter, the process returns to step S1202, and the same operation as described above is repeated.

このように、光学ズームとデジタルズームとを適宜組み合わせてもよい。本実施形態によれば、ＩＳＯ感度Ｓｖが比較的高い場合には、湾曲部４０２の湾曲度をあまり緩和しないようにするため、暗電流の増加を抑制することができる。一方、ＩＳＯ感度Ｓｖが比較的低い場合には、湾曲部４０２の湾曲度が緩和されやすいが、暗電流が増加しても、被写体の輝度が十分に高いため、十分なＳ／Ｎ比が確保される。従って、本実施形態においても、画質の低下を防止することができる。しかも、本実施形態によれば、ＩＳＯ感度が高くなるに伴って湾曲部４０２の湾曲度が徐々に緩和されにくくなるようなテーブル１３０１を用いるため、被写体輝度Ｂｖの変化に伴ってＩＳＯ感度Ｓｖが変化した際の画質の変化を緩やかにすることができる。   As described above, the optical zoom and the digital zoom may be appropriately combined. According to the present embodiment, when the ISO sensitivity Sv is relatively high, an increase in dark current can be suppressed in order not to moderate the degree of curvature of the bending portion 402 so much. On the other hand, when the ISO sensitivity Sv is relatively low, the degree of curvature of the bending portion 402 is easily relaxed, but even when the dark current increases, the luminance of the subject is sufficiently high, so that a sufficient S / N ratio is ensured. Is done. Accordingly, also in this embodiment, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated. In addition, according to the present embodiment, the table 1301 is used in which the curvature of the bending portion 402 is not easily relaxed as the ISO sensitivity is increased. It is possible to moderate the change in image quality when changing.

［変形実施形態］
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、ＩＳＯ感度Ｓｖが閾値Ｘより高いか否かに基づいてズーム方式を決定する例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、ＡＥ動作の際に算出される被写体輝度Ｂｖに基づいて、ズーム方式を決定するようにしてもよい。例えば、被写体輝度Ｂｖが閾値より低い場合にデジタルズーム方式を選択し、被写体輝度Ｂｖが閾値以上である場合に光学ズーム方式を選択するようにしてもよい。また、操作部３１７を介して行われるユーザによる操作によって、ズーム方式の選択が行われてもよい。 [Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.
For example, in the above-described embodiment, an example in which the zoom method is determined based on whether or not the ISO sensitivity Sv is higher than the threshold value X is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the zoom method may be determined based on the subject brightness Bv calculated during the AE operation. For example, the digital zoom method may be selected when the subject brightness Bv is lower than the threshold, and the optical zoom method may be selected when the subject brightness Bv is equal to or higher than the threshold. Further, the zoom method may be selected by a user operation performed via the operation unit 317.

また、上記実施形態では、吸引部４０７によって開口４０５内の圧力を変化させることによって湾曲部４０２の湾曲度を変化させる場合を例に説明したが、湾曲部４０２の湾曲度を変化させる手法はこれに限定されるものではない。あらゆる方法を適宜用いて、湾曲部４０２の湾曲度を変化させ得る。例えば、半導体チップ４０１の裏面を物理的に引っ張ることにより、湾曲度を変化させてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the bending degree of the bending part 402 is changed by changing the pressure in the opening 405 by the suction part 407 has been described as an example. However, the method of changing the bending degree of the bending part 402 is described here. It is not limited to. The bending degree of the bending portion 402 can be changed using any method as appropriate. For example, the degree of curvature may be changed by physically pulling the back surface of the semiconductor chip 401.

また、上記実施形態では、歪ゲージ３１９を用いて湾曲度を検出する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。図１１は、湾曲度の検出方法の他の例を示す図である。図１１に示すように、基準面から湾曲部４０２の各箇所までの距離を、レーザ光等を用いて測定するようにしてもよい。そして、基準面から湾曲部４０２の各箇所までの距離に基づいて、湾曲部４０２の湾曲度を検出するようにしてもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated to the example the case where a curvature degree was detected using the strain gauge 319, it is not limited to this. FIG. 11 is a diagram illustrating another example of a curvature detection method. As shown in FIG. 11, the distance from the reference plane to each part of the bending portion 402 may be measured using laser light or the like. Then, the degree of bending of the bending portion 402 may be detected based on the distance from the reference plane to each portion of the bending portion 402.

また、上記実施形態では、画素アレイ１１６に画素１０１が２次元的に配列されている場合、即ち、撮像素子３０６がエリアセンサである場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、撮像素子３０６は、画素アレイ１１６に画素１０１が１次元的に配列されたリニアセンサであってもよい。   In the above embodiment, the case where the pixels 101 are two-dimensionally arranged in the pixel array 116, that is, the case where the image sensor 306 is an area sensor has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. . For example, the image sensor 306 may be a linear sensor in which the pixels 101 are arranged one-dimensionally on the pixel array 116.

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。   The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

３０６…撮像素子
３１１…制御部
３２０…湾曲制御部
４００…湾曲制御機構
４０２…湾曲部
４０８…撮像面 306 ... Image sensor 311 ... Control unit 320 ... Bending control unit 400 ... Bending control mechanism 402 ... Bending unit 408 ... Imaging surface

Claims (9)

撮像光学系によって形成される光学像を受光する撮像面を備える撮像素子と、
前記撮像光学系に備えられたズームレンズの位置に応じて、前記撮像面の湾曲度を変更する湾曲制御手段と、
撮影感度に応じて光学ズーム及びデジタルズームを制御する制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 An image pickup device including an image pickup surface that receives an optical image formed by the image pickup optical system;
A bending control means for changing a degree of curvature of the imaging surface according to a position of a zoom lens provided in the imaging optical system;
An image pickup apparatus comprising: control means for controlling optical zoom and digital zoom in accordance with shooting sensitivity. 前記撮影感度が閾値以下である場合には、前記制御手段は、前記光学ズームによってズームを行い、
前記撮影感度が前記閾値より高い場合には、前記制御手段は、前記デジタルズームによって前記ズームを行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 When the photographing sensitivity is less than or equal to a threshold value, the control means performs zooming by the optical zoom,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein when the photographing sensitivity is higher than the threshold, the control unit performs the zoom by the digital zoom. 前記制御手段は、前記光学ズームと前記デジタルズームとを組み合わせることによってズームを行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs zooming by combining the optical zoom and the digital zoom. 前記撮影感度が第１の値である場合には、前記ズームレンズを第１の位置に設定し、前記湾曲度を第１の湾曲度に設定し、前記撮像素子によって取得される画像の一部を第１の倍率で拡大することにより、第２の倍率の前記ズームを行い、
前記撮影感度が前記第１の値より低い第２の値である場合には、前記ズームレンズを前記第１の位置よりもテレ端側の第２の位置に設定し、前記湾曲度を前記第１の湾曲度より弱い第２の湾曲度に設定し、前記撮像素子によって取得される前記画像の一部を前記第１の倍率よりも小さい第３の倍率で拡大することによって、前記第２の倍率の前記ズームを行う
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。 When the photographing sensitivity is the first value, the zoom lens is set to the first position, the curvature is set to the first curvature, and a part of the image acquired by the imaging device Zooming in at a first magnification to perform the zoom at a second magnification,
When the photographing sensitivity is a second value lower than the first value, the zoom lens is set to a second position on the telephoto end side from the first position, and the curvature is set to the second value. By setting the second curvature degree weaker than the first curvature degree and enlarging a part of the image acquired by the image sensor at a third magnification smaller than the first magnification, The imaging apparatus according to claim 3, wherein the zoom is performed at a magnification. 光電変換手段を含む複数の画素が配列された画素アレイが前記撮像面に形成されてい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。   5. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein a pixel array in which a plurality of pixels including a photoelectric conversion unit are arranged is formed on the image pickup surface. 6. 前記制御手段は、前記撮像素子に配されたセンサを用いて得られる信号に応じて、前記湾曲制御手段に前記湾曲度を変更させ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。   The said control means makes the said curvature control means change the said curvature degree according to the signal obtained using the sensor distribute | arranged to the said image pick-up element, The any one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned. The imaging device described. 前記センサは、歪ゲージであることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 6, wherein the sensor is a strain gauge. 撮影感度に応じて光学ズーム及びデジタルズームを制御するステップと、
撮像光学系によって形成される光学像を受光する撮像面を備える撮像素子の前記撮像面の湾曲度を、前記撮像光学系に備えられたズームレンズの位置に応じて変更するステップと
を有することを特徴とする撮像方法。 Controlling the optical zoom and digital zoom according to the shooting sensitivity;
Changing the curvature of the imaging surface of an imaging device including an imaging surface that receives an optical image formed by the imaging optical system according to the position of a zoom lens provided in the imaging optical system. A characteristic imaging method. コンピュータに、
撮影感度に応じて光学ズーム及びデジタルズームを制御するステップと、
撮像光学系によって形成される光学像を受光する撮像面を備える撮像素子の前記撮像面の湾曲度を、前記撮像光学系に備えられたズームレンズの位置に応じて変更するステップと
を実行させるためのプログラム。 On the computer,
Controlling the optical zoom and digital zoom according to the shooting sensitivity;
Changing the degree of curvature of the imaging surface of an imaging device including an imaging surface that receives an optical image formed by the imaging optical system in accordance with the position of a zoom lens provided in the imaging optical system. Program.
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