JP5480393B2 - 撮像デバイス - Google Patents
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Claims (8)
- 結像レンズを通じて被写体を撮像する撮像装置用の撮像デバイスであって、
受光素子を複数有する受光部と、
複数の前記受光素子にそれぞれ対応して設けられ、前記結像レンズを通過した被写体光を、対応する前記受光素子にそれぞれ受光させる複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズ部と、
前記複数のマイクロレンズの形状を制御することにより、前記複数の受光素子がそれぞれ受光すべき、前記結像レンズの射出瞳における瞳領域を制御する制御部と、
前記複数の受光素子の撮像信号から、前記被写体の画像の画像信号を生成する画像信号生成部とを備え、
前記制御部は、前記マイクロレンズの形状を、第1の屈折力を持つ形状から前記第1の屈折力より大きい第2の屈折力を持つ形状に制御することにより、前記複数の受光素子が受光すべき前記瞳領域の大きさを制限し、
前記複数の受光素子のうちの複数の第1受光素子にそれぞれ対応して設けられ、前記複数のマイクロレンズが前記第2の屈折力を持つ形状に制御されている場合に、前記射出瞳における第1瞳領域を通過した被写体光を、対応する前記マイクロレンズを介して対応する第1受光素子にそれぞれ受光させる複数の第1偏向光学要素を有する偏向部をさらに備える撮像デバイス。 - 前記複数のマイクロレンズはそれぞれ、屈折率が互いに異なる第1液体と第2液体との界面で形成される液体マイクロレンズであり、
前記制御部は、前記界面の形状を制御することにより、前記複数のマイクロレンズの形状を制御する請求項1に記載の撮像デバイス。 - 前記偏向部は、
前記複数の受光素子のうちの複数の第2受光素子にそれぞれ対応して設けられ、前記複数のマイクロレンズが前記第2の屈折力を持つ形状に制御されている場合に、前記射出瞳における第2瞳領域を通過した被写体光を、対応するマイクロレンズを介して対応する第2受光素子にそれぞれ受光させる複数の第2偏向光学要素をさらに有する請求項1または2に記載の撮像デバイス。 - 前記複数の第1偏向光学要素および前記複数の第2偏向光学要素はそれぞれ、屈折率が互いに異なる第3液体と第4液体との界面でプリズム界面が形成される液体プリズム要素であり、
前記制御部は、前記複数のマイクロレンズの形状を前記第1の屈折力を持つ形状に制御するとともに前記プリズム界面を前記結像レンズの光軸に対して垂直に制御して撮像する第1撮像モードと、前記複数のマイクロレンズの形状を前記第2の屈折力を持つ形状に制御するとともに前記プリズム界面を前記結像レンズの光軸に対して傾斜させた状態で撮像する第2撮像モードとに切り替える請求項3に記載の撮像デバイス。 - 前記制御部は、異なる視点の画像を撮像する場合に、撮像モードを前記第2撮像モードに制御し、
前記画像信号生成部は、前記複数の第1受光素子の撮像信号および前記複数の第2受光素子の撮像信号から、前記異なる視点の画像の画像信号を生成する請求項4に記載の撮像デバイス。 - 前記結像レンズは、領域毎に異なる焦点距離を持つレンズであり、前記結像レンズの第1の焦点距離を持つ領域を通過した被写体光は前記第1瞳領域を通過し、前記結像レンズの第2の焦点距離を持つ領域を通過した被写体光は前記第2瞳領域を通過し、
前記制御部は、異なる焦点距離で被写体を撮像する場合に、撮像モードを前記第2撮像モードに制御し、
前記画像信号生成部は、前記複数の第1受光素子の撮像信号および前記複数の第2受光素子の撮像信号から、第1の焦点距離の画像および第2の焦点距離の画像の画像信号を生成する請求項4に記載の撮像デバイス。 - 前記マイクロレンズ部は、
前記第1液体および前記第2液体を内部に保持するレンズハウジングと、
前記レンズハウジングの内部を、前記第1液体が充填される第1液体領域と前記第2液体が充填される第2液体領域とに分割する仕切板とを有し、
前記仕切板には、前記複数の受光素子に対応して複数の貫通孔が形成され、
前記複数のマイクロレンズは、前記複数の貫通孔のそれぞれにおける前記第1液体と前記第2液体との界面によって形成され、
前記制御部は、前記第1液体領域の内圧を制御することにより、前記マイクロレンズの形状を制御する請求項2に記載の撮像デバイス。 - 前記偏向部は、
前記第3液体および前記第4液体を保持するプリズムハウジングと、
前記プリズムハウジングの内部を、前記光軸に沿って前記第3液体が充填される第3液体領域と前記第4液体が充填される第4液体領域とに分割する仕切板とを有し、
前記仕切板には、複数の前記液体プリズム要素が形成される位置に対応して複数の貫通孔が形成され、
前記制御部は、前記複数の貫通孔の第1側面部での前記プリズム界面の位置と前記第1側面部に対向する第2側面部での前記プリズム界面の位置とを前記第3液体領域の内圧で制御することにより、前記光軸に対する前記プリズム界面の傾きを制御する請求項4〜6のいずれかに記載の撮像デバイス。
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