JP2002354301A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JP2002354301A JP2001152961A JP2001152961A JP2002354301A JP 2002354301 A JP2002354301 A JP 2002354301A JP 2001152961 A JP2001152961 A JP 2001152961A JP 2001152961 A JP2001152961 A JP 2001152961A JP 2002354301 A JP2002354301 A JP 2002354301A
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 つねに適正な撮像性能を保証する撮像装置を
提供する。 【解決手段】 撮像手段6と、被写体からの光束を撮像
手段6に結像させるための光学部材2と、光学部材2を
位置決めする位置決め手段と、光学部材を保持するとと
もに位置決め手段が固定された支持部材1とを含む構成
部材を有する。構成部材の温度変化によって光学部材1
が光軸方向に変形する際、光学部材1の変形と同じ方向
に撮像手段6を変形させる。撮像手段6は支持部材1に
対して移動可能に取り付けられた複数の調整部材を介し
て位置調整され、その調整後、撮像手段6および調整部
材と、調整部材および支持部材1をそれぞれ接着するこ
とによって撮像手段6を支持部材1に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度変化などの外
的要因におけるピントずれの補償構造を持った撮像素子
を有する撮像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、撮像素子を調整して固定する方法
として、特開平10-253871号公報に焦点検出装
置として示されている。この装置の構成を図18に示
す。これは結像レンズ110によって物体像が投影され
る受光素子111と、受光素子111を保持するセンサ
保持部材112を有している。受光素子111がセンサ
保持部材112上を回転移動することによって、光軸ま
わり(第一の軸方向)の傾きが調整可能となっている。
また、受光素子111がセンサ保持部材112上を平行
移動することによって、結像レンズ110の光軸に対し
て略垂直な面上であって互いに直交する第二および第三
の軸方向のずれを調整可能としている。
【0003】さらに、センサ保持部材112には第一の
軸と平行に並び、かつセンサ保持部材112に回転可能
に取り付るためのヒンジ部113aを設けたアジャスタ
113が配される。アジャスタ113はホルダ114に
対して、第一の軸と略平行に進退可能に取り付けられて
いる。センサ保持部材112はその切欠き部112aが
ヒンジ部113aに接することで回転可能に取り付けら
れ、受光素子111における第二の軸まわりの傾き調整
を可能とする。アジャスタ113の少なくとも一方が光
軸方向に進退することにより、受光素子111が第三の
軸まわりの傾き調整を可能としている。加えて、アジャ
スタ113が略同一量ずつホルダ114に対して進退す
ることによって、第一の軸方向のずれを調整することが
可能である。これにより第一、第二および第三の軸方
向、さらに各軸まわりの回転を合わせ、計6軸の調整を
行うことができる。
【0004】このような機構によって6軸の調整を行っ
た後、受光素子111とセンサ保持部材112の間、セ
ンサ保持部材112とアジャスタ113の間、アジャス
タ113とホルダ114の間をそれぞれ接着する。そし
てこれにより、受光素子111をホルダ114に対して
固定するというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の固定方法では、構成部材に温度変化が生じ
ても受光素子111の位置変化が起き難い構成をとって
いる。このため光学部材自体の位置変化も生じ難いよう
なものでなければならない。従来のような構成において
結像レンズ110の材料としてプラスチックを使うと、
線膨張係数が大きい(表1参照)ため温度変化が生じた
ときに位置がずれてしまう。
【0006】
【表1】
【0007】そのため、結像レンズ110の線膨張係数
を下げるためにガラスを用いることで、性能を満足する
ようにしていた。ところがガラスレンズはコストが高い
ため、機器のコストダウンのためにはプラスチックレン
ズを用いて、性能を満足する構造が必要とされていた。
【0008】本発明はかかる実情に鑑み、つねに適正な
撮像性能を保証する撮像装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による撮像装置
は、撮像手段と、被写体からの光束を前記撮像手段に結
像させるための光学部材と、前記光学部材を位置決めす
る位置決め手段と、前記光学部材を保持するとともに前
記位置決め手段が固定された支持部材とを含む構成部材
を有する撮像装置であって、前記構成部材の温度変化に
よって前記光学部材が光軸方向に変形する際、該光学部
材の変形と同じ方向に前記撮像手段を変形させるように
したことを特徴とする。
【0010】また、本発明の撮像装置において、前記撮
像手段は前記支持部材に対して移動可能に取り付けられ
た複数の調整部材を介して位置調整され、その調整後、
前記撮像手段および前記調整部材と、前記調整部材およ
び前記支持部材をそれぞれ接着することによって前記撮
像手段を前記支持部材に固定することを特徴とする。
【0011】また、本発明の撮像装置において、前記調
整部材および前記支持部材はそれぞれ複数の接触部で接
触しており、前記複数の接触部を接着する際に接着状態
を異ならせたことを特徴とする。
【0012】また、本発明の撮像装置において、前記複
数の調整部材は前記光学部材の光軸を挟んで両側に配置
され、前記複数の接触部は前記光学部材の光軸から異な
る距離に設けられ、前記接触部を接着する際に前記光学
部材の光軸から遠い接触部に対して、近い接触部の接着
状態を異ならせたことを特徴とする。
【0013】また、本発明の撮像装置は、撮像手段と、
被写体からの光束を前記撮像手段に結像させるための光
学部材と、前記光学部材を位置決めする位置決め手段
と、前記光学部材を保持するとともに前記位置決め手段
が固定された支持部材とを含む構成部材を有する撮像装
置であって、前記構成部材の温度変化によって前記撮像
手段が光軸方向に変形する際、該撮像手段の変形と同じ
方向に前記光学部材を変形させるようにしたことを特徴
とする。
【0014】また、本発明の撮像装置において、前記光
学部材は前記支持部材よりも大きな線膨張係数を持ち、
かつ前記支持部材は前記撮像手段に対して大きな線膨張
係数を持つことを特徴とする。
【0015】また、本発明の撮像装置において、前記調
整部材および前記支持部材はそれぞれ複数の接触部で接
触・保持しており、前記複数の接触部を接着する際に一
部を接着、他の一部を非接着とすることを特徴とする。
【0016】また、本発明の撮像装置において、前記調
整部材および前記支持部材はそれぞれ複数の接触部で接
触しており、前記複数の接触部を接着する際に接着部の
接着剤の材質を異ならせることを特徴とする。
【0017】また、本発明の撮像装置において、前記複
数の調整部材は前記光学部材の光軸を挟んで両側に配置
され、前記複数の接触部は前記光学部材の光軸から異な
る距離に設けられ、前記接触部を接着する際に、前記光
学部材の光軸から遠い接触部を接着し、近い接触部を非
接着としたことを特徴とする。
【0018】また、本発明の撮像装置において、前記複
数の調整部材は前記光学部材の光軸を挟んで両側に配置
され、前記複数の接触部は前記光学部材の光軸から異な
る距離に設けられ、前記接触部を接着する際に、前記光
学部材の光軸から遠い接触部と近い接触部の接着剤の材
質を異ならせたことを特徴とする。
【0019】本発明によれば、光学部材の変形と同じ方
向に撮像手段側を変形させる手段を設けたことで、光学
部材が変形し易いものであっても、撮像手段が同じ方向
に変形するため光学部材と撮像手段の距離変化を小さく
抑えることができる。すなわちピントのずれを軽減する
ことができる。また、調整部材と支持部材はそれぞれ複
数の接触部で接触し、複数の接触部を接着する際に接着
状態を異ならせたことによって撮像手段の光軸方向の変
形量を制御できる。
【0020】さらに、接触部を接着する際に光学部材の
光軸から遠い接触部に対して、近い接触部の接着状態を
異ならせたことによって、光学部材の光軸方向の変形に
対して撮像手段が同じ方向に変形するようにできる。
【0021】また、構成部材の温度変化によって撮像手
段が光軸方向に変形する際、撮像手段の変形と同じ方向
に光学部材を変形させる手段を設けることによっても同
様に、ピントずれを軽減することを可能にする。
【0022】加えて、光学部材は支持部材よりも大きな
線膨張係数であり、かつ支持部材は撮像手段に対して大
きな線膨張係数であるように構成することによって、光
軸方向の変形を同じ方向にすることができる。
【0023】また、調整部材と支持部材はそれぞれ複数
の接触部で接触・保持しており、複数の接触部を接着す
る際に一部を接着、他の一部を非接着とすることで、簡
単に接着状態を変化させることができる。
【0024】さらに、調整部材と支持部材はそれぞれ複
数の接触部で接触しており、複数の接触部を接着する際
に接着剤の材質を異ならせるということで、接着剤の組
み合わせにより比較的容易に変化を付けることができる
ため、簡単に変形の制御を可能にする。
【0025】そして、複数の調整部材は光学部材の光軸
を挟んで両側に配置され、複数の接触部は光学部材の光
軸から異なる距離に設けられており、接触部を接着する
際に光学部材の光軸から遠い接触部を接着し、近い接触
部を非接着としたことで撮影レンズと撮像素子の光軸方
向の変形を同じ方向にすることができる。
【0026】さらに、複数の調整部材は光学部材の光軸
を挟んで両側に配置され、複数の接触部は前記光学部材
の光軸から異なる距離に設けられており、接触部を接着
する際に光学部材の光軸から遠い接触部と近い接触部の
接着剤の材質を異ならせたことで、光軸方向の変形を同
じ方向にし、かつ変形量を制御することができるため温
度変化による撮影レンズと撮像素子の間隔変化をほぼな
くすことができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明によ
る好適な実施の形態を説明する。 (第1の実施形態)
【0028】図1〜図3は、本発明の第1の実施形態を
示している。図1は、本発明の撮像装置を光軸方向に展
開したものをレンズ側から見た分解斜視図である。図に
おいて、1は光学部材および撮像手段を保持し、外部と
の遮光を行うための支持部材、2は被写体からの光束を
予定結像面に対して焦点を結ばせるための撮影レンズ、
3は支持部材1および撮像手段と接触していて、撮像手
段が撮影レンズ2に対して位置調整を可能とする調整部
材、4は撮影レンズ2を保護するためのカバーガラス、
5は撮像手段を保護するためのキャップガラス、6は画
像を撮像するための撮像手段である撮像素子である。
【0029】ここで、本実施形態に係る撮像装置の形態
の簡略図を図9に示す。被写体からの像は撮影レンズ2
の撮影レンズ郡によって撮像素子61上に結像され、そ
の像を撮像素子61によって撮像することによって画像
を得ることができる。
【0030】撮像素子61は、図10に示すような構造
を有する。図において、61mngは第1のグリーンの
画素、61mnbはブルーの画素、61mnrはレッド
の画素、61mng2は第2のグリーンの画素である。
なお、mは横方向の画素の配列番号を示し、nは縦方向
の画素の配列番号を示している。これらの画素が、図1
0に示すように規則正しく配置された構造であり、一般
的にベイヤー配列と呼ばれるものである。
【0031】このような画素配列では、グリーンの画素
はブルー、レッドに比べて2倍の画素数を持つことにな
る。基本的には3色が同数ずつあればカラーの画像を作
り出すことができるが、比較的視感度の高いグリーンの
画素を増やすことで画質を向上させることができるた
め、このようなベイヤー配列の撮像素子を用いることが
多い。
【0032】つぎに、本発明の撮像装置による撮像原理
に関して説明をする。図4に示すように撮影レンズ2
は、4つのレンズ部202a〜202dを備えている。
レンズ202aにのみ着目すると、被写体からの光束は
レンズ部202aを通ってキャップガラス5へと進む。
キャップガラス5は図6に示すようにRGB3色のカラ
ーフィルタを備えており、5gが第1のグリーン、5b
がブルー、5rがレッド、5g2が第2のグリーンの領
域であり、レンズ部202aからの光束は撮像領域60
gを通過する。キャップガラス5を通過した光束は、撮
像素子6上に投影される。
【0033】撮像素子6には図5に示すように、4つの
撮像領域60g、60b、60r、60g2が設けられ
る。レンズ部202aからの光束は、撮像領域60g上
に結像される。同様に、レンズ部202bからの光束は
ブルー領域5bを通って撮像領域60bに、レンズ部2
02cからの光束はレッド領域5rを通って撮像領域6
0rに、レンズ部202dからの光束は第2のグリーン
領域5g2を通って撮像領域60g2にそれぞれ結像され
るようになっている。
【0034】このようにしてできた4つの画像を合成し
て、1枚のカラー画像が形成される。この場合、4つの
レンズ部202a〜202dの形状を微妙に異ならせる
ことによって、4つの画像はそれぞれ半画素ずつずらし
たような画像となる。
【0035】各色の画素を部分的に抜き出して重ねたと
きの状態を図7に示す。分かり易くするために画素の大
きさを異ならせて表現してあるが、実際にはほぼ同一の
大きさと形状である。第1のグリーンの画素6013g
を中心に考えると、ブルーの画素6012bは右側に1
/2画素分ずれており、レッドの画素6012rは下側
に1/2画素分ずれている。また、第2のグリーンの画
素6012g2は、右側および下側にそれぞれ1/2画
素ずつずれている。すなわち、第1のグリーンの画素6
012gと6013gの間にレッドの画素6012rが
挿入され、第1のグリーンの画素6013gと6023
gの間にブルーの画素6012bが挿入される。そし
て、さらに第1のグリーンの画素6012g、6022
g、6013g、6023gの接点部に、第2のグリー
ンの画素6012g2が挿入される。これはあたかも、
図8に示すような画素配列となり、図10に示すような
ベイヤー配列の撮像素子と等価の画像が得られることに
なる。
【0036】つぎに、撮像素子6の調整に関して説明す
る。前述の通り4つの撮像領域によって3色4枚の画像
を得て、これらを重ね合わせて1枚の画像にする。この
場合、撮影レンズ2と撮像素子6の位置が大きく狂う
と、重ね合わせる際に目標としていた位置の画像が撮影
できなくなる。そのため撮影レンズ2と撮像素子6の位
置は十分正確に調整されていなければならない。
【0037】そこで、光軸方向(第一の軸方向)と光軸
に対して垂直な面上であって互いに直交する2軸(第
二、第三の軸方向)の3軸の方向に対するずれ、さらに
これら第一、第二、第三軸まわりの回転方向のずれの合
計6軸について、撮像素子6を調整する。その調整機構
に関して、図3および図11の断面図を用いて説明す
る。撮像素子6はキャップガラス5に接着され固定され
ることによって、撮像モジュールを形成している。キャ
ップガラス5は調整部材3aおよび3bと接触してい
て、調整前は固定されていない。したがって、図3にお
ける水平方向の軸(第二の軸)方向と紙面に対して垂直
な軸(第三の軸)方向のずれに対して、撮像素子6は調
整可能である。また、光軸(第一の軸)まわりの回転方
向の調整が可能である。
【0038】調整部材3a、3bは、支持部材1に設け
られた穴部102a、102b(図1)にそれぞれ嵌合
している。調整部材3aは穴部102aの側壁102a
fおよび102anの2面に接触し、これにより調整部材
3aが紙面の上下方向にスライドする際のガイドとなっ
ている。また、調整部材3bについても同様に、穴部1
02bに嵌合して側壁102bfおよび102bnに接触
している。したがって、調整部材3a、3bが同一量だ
け上下することによって光軸方向(第一の軸方向)の調
整が可能となり、異なる量上下することによって図3に
おける紙面に対して垂直な軸(第三の軸)に対する回転
方向の調整が可能となる。
【0039】また、図11に示すように調整部材3aは
長手方向には嵌合しておらず、穴部102aの長手方向
の寸法が調整部材3aの寸法よりも十分大きくなってい
る。調整部材3bについても同様である。したがって、
調整部材3aは図11における紙面に対して垂直な軸
(第二の軸)に対して回転移動することができるため、
第二の軸に対する撮像素子6の調整が可能となる。この
ような機構によって撮像素子6は6軸の調整を可能と
し、撮影レンズ2との位置調整がなされる。その後、支
持部材1と撮像モジュールを固定するためにキャップガ
ラス5と調整部材3a、3bの接触部を接着する。さら
に支持部材1と調整部材3a、3bの接触部のうち撮影
レンズ2の光軸から遠い接触部である側壁102af
よび102bfをそれぞれ接着する。これによって撮像
モジュールは支持部材1に固定されることとなる。
【0040】撮影レンズ2は図4に示すように位置決め
用のダボ穴201a、201bを有し、ダボ穴201a
は長穴であり、ダボ穴201bは嵌合穴である。これに
対して支持部材1には位置決め用のダボ101a、10
1bが設けられており、ダボ101aがダボ穴201a
に、またダボ101bがダボ穴201bにそれぞれ嵌っ
て、撮影レンズ2を支持部材1に対して位置決めするよ
うになっている。そして、図12に示すように支持部材
1と撮影レンズ2を接着剤7によって固定する。この場
合、接着剤としては支持部材1の変形による影響を受け
難くするために、比較的弾性係数の低い接着剤(シリコ
ン系接着剤等)を使用している。
【0041】以上のような構成の撮像装置に対して温度
変化が生じたときの変形様相について、図13に示す。
この変形様相は上述した構造を持つ撮像装置を有限要素
法を用いた熱変形解析を行った時の結果であり、各構成
部材の特性は表1に示したようなものとした。温度条件
としては常温で部品を組み付け、それを70℃まで上げ
た時の変形状態である。また、熱変形解析による変形量
は極めて小さいため、変形状態を示す図(図13および
図14)は変位量のみ50倍に拡大して表現されいる。
【0042】図14は、撮影レンズ2のみを取り出した
ものである。支持部材1と撮影レンズ2の線膨張係数を
比較すると、撮影レンズ2の方がかなり大きな線膨張係
数を持っているため、撮影レンズ2は支持部材1よりも
大きく伸びようとする。ところが、撮影レンズ2は接着
により押さえ込まれていることで長手方向の伸びに制約
を受け、撮影レンズ2の中央部が膨らむ変形様相となっ
ている。したがって、撮影レンズ2は撮像素子6から離
れるような方向に動くということが分かる。
【0043】撮像素子6について見てみると、キャップ
ガラス5および撮像素子6は線膨張係数が小さく、弾性
係数が大きいため比較的変形し難い材料である。そのた
め調整部材3aの接触面である側壁102afおよび1
02an、あるいは調整部材3bの接触面である側壁1
02bfおよび102bnの4面が強固に固定されてしま
うと、支持部材1が変形しても自身の変形を抑制する方
向に働いてしまい、撮像素子6はほとんど動くことがな
くなってしまう。そうすると、前述の通り撮影レンズ2
は撮像素子6から離れる方向に動くため、間隔が長くな
りピントがずれてしまう。そのため、撮像ユニットを固
定する際に接着面を側壁102afと102bfのみにし
て動き易くすることによって、図13に示すように支持
部材1の変形を受けて、撮影レンズ2側に変形するよう
になる。これによって撮影レンズ2の変形量と撮像ユニ
ットの変形量が打ち消し合うようになるため、ピントが
ほとんどずれることはない。
【0044】また、撮像装置を構成する材料などの条件
によっては、撮像ユニットが撮影レンズ2の変形量以上
に変形してしまう。逆に撮影レンズ2と撮像素子6の間
隔が短くなってしまってピントがずれてしまうこともあ
る。このような場合には調整部材3aの接触面である側
壁102an、調整部材3bの接触面である側壁102
nも固定する。このときの固定は側壁102afおよび
側壁102bfの接着に比べて、十分小さな接着強度で
接着を行う。そうすることで側壁102afおよび側壁
102bfのみを接着したときと同様に、撮像素子6は
撮影レンズ2側に変形するが、変形量を小さくすること
ができる。このようにして撮影レンズ2と撮像素子6の
間隔を制御することができる。
【0045】本実施形態においては被写体の像を撮像す
る撮像装置として説明したが、従来例に示したような焦
点検出装置においても、同様の構成によって温度補償の
効果が得られる。また、本撮像装置を撮像としての目的
ではなく、コントラストを検出することによって焦点検
出を行うコントラスト検出方式の焦点検出装置として用
いる場合も同様の効果が得られる。
【0046】(第2の実施形態)つぎに、本発明による
第2の実施形態を説明する。なお、第1の実施形態の場
合と同一記号のものは、同一の機能を果たすものとす
る。第1の実施形態で示した通り、撮像モジュールは調
整部材3a、3bを介して支持部材1に固定される。こ
の場合、キャップガラス5と調整部材3a、3bを接着
し、調整部材3aと光軸から離れた接触面である側壁1
02af、および調整部材3bと側壁102bfのみを接
着すると、部材の温度変化が生じたときに支持部材1の
変形を受けて撮影レンズ2側に変形するようになる。こ
のような場合、撮影レンズ2との間隔が変化しないよう
にするためには、撮影レンズ2が同一方向(光軸方向で
撮像素子6から離れる方向)に変形しなければならな
い。そのために撮影レンズ2は支持部材1よりも大きな
線膨張係数の材料を用いて、支持部材1に固定するよう
にする。これにより部材の温度が上がると、撮影レンズ
2は支持部材1よりも大きく伸びようとするため、基本
的には図に示すような形態の反りを生じる。
【0047】これに対して、本実施形態では支持部材1
が撮影レンズ2に比べてかなり大きな部材であるため、
撮影レンズ2の変形の影響を受け難く、単純に貼り合わ
せるだけでは同様に効果は期待できない。そこで、位置
決めのダボ101bの嵌合ガタをなくす、すなわち撮影
レンズ2のダボ穴201bとダボ101bを軽圧入にす
ることで、撮影レンズ2のみが同様の変形様相をとるよ
うにする。
【0048】通常の嵌合の場合、図15(a)に示すよ
うに穴に対して軸は細くなるように形成する。このため
軸と穴の間には数μm〜数10μmの隙間が存在する。
このような隙間が存在すると、部材の温度が上がって支
持部材1と撮影レンズ2が伸びた場合、この隙間内で相
対的な変化が起こる。そして撮影レンズ2は単純に横方
向(光軸と垂直な面上)に伸びるだけで、光軸方向の変
形が生じない。
【0049】これに対して図15(b)に示すようにダ
ボを軽圧入にすると嵌合ガタがなくなるため、撮影レン
ズ2のみが変形するようになる。また、撮影レンズ2が
変形し易くするために、撮影レンズ2を支持部材1に固
定する際には第1の実施形態で示したように弾性係数の
低い接着剤を用いて、図12に示すように接着を行う。
このようにして撮像素子6が光軸方向に変形するような
場合には、撮影レンズ2の固定方法を工夫することで間
隔が生じない構造をとることができる。
【0050】つぎに、本発明に係る固体撮像素子をスチ
ルカメラに適用した場合の実施形態を説明する。図17
は、本発明の固体撮像素子をスチルビデオカメラに適用
した場合を示すブロック図である。図17において、1
1はレンズ12の保護とメインスイッチを兼ねるバリ
ア、12は被写体の光学像を固体撮像素子14に結像さ
せるレンズ、13はレンズ12を通った光量を可変する
ための絞り、14はレンズ12で結像された被写体像を
画像信号として取り込むための固体撮像素子、16は固
体撮像素子14より出力される画像信号のアナログ−デ
ジタル変換を行なうA/D変換器、17はA/D変換器
16から出力された画像データに各種の補正を行ない、
あるいはデータを圧縮する信号処理部である。
【0051】18は固体撮像素子14、撮像信号処理回
路15、A/D変換器16および信号処理部17に対し
て各種タイミング信号を出力するタイミング発生部、1
9は各種演算とスチルビデオカメラ全体を制御する全体
制御・演算部、20は画像データを一時的に記憶するた
めのメモリ部、21は記録媒体に対して記録または読出
しを行なうための記録媒体制御インタフェース部、22
は画像データの記録または読出しを行なうための半導体
メモリ等の着脱可能な記録媒体、23は外部コンピュー
タ等と接続するための外部インタフェース部である。
【0052】つぎに、上記構成におけるスチルビデオカ
メラの撮影時の動作を説明する。バリア11が開けられ
るとメイン電源がオンされ、つぎにコントロール系の電
源がオンし、さらにA/D変換器16などの撮像系回路
の電源がオンされる。つぎに、固体撮像素子14から出
力された信号はA/D変換器16で変換された後、信号
処理部17に入力される。そのデータに基づき、全体制
御・演算部19が露出の演算を行なう。
【0053】この測光を行なった結果により明るさを判
断し、その結果に応じて全体制御・演算部19はシャッ
タースピードを制御する。
【0054】そして、露光が終了すると、固体撮像素子
14から出力された画像信号は、A/D変換器16でA
/D変換され、信号処理部17を経て全体制御・演算部
19によってメモリ部20に書き込まれる。つぎに、メ
モリ部20に蓄積されたデータは全体制御・演算部19
の制御により、記録媒体制御インタフェース部21を通
り、記録媒体22に記録される。また、外部インタフェ
ース部23を通り直接コンピュータ等に入力して、画象
の加工を行なってもよい。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種の撮像装置において光学部材の変形と同じ方向に撮
像手段側を変形させる手段を設けたことで、光学部材が
変形しても撮像手段も同じ方向に変形するため、光学部
材と撮像手段の距離変化を小さく抑えることができるた
めピントのずれを軽減することができた。このように温
度変化などの外的要因におけるピントずれの補償構造を
持つことで、つねに適正な性能を保証することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を表す分解斜視図(上
方視)である。
【図2】本発明の第1の実施形態を表す分解斜視図(下
方視)である。
【図3】本発明の第1の実施形態を表す断面図である。
【図4】本発明に係る撮影レンズを表す図である。
【図5】本発明に係る撮像素子の構造を表す図である。
【図6】本発明に係るキャップガラスを表す図である。
【図7】本発明の実施形態における画像合成時の画素配
置を示す図である。
【図8】本発明の実施形態における画像合成時の見かけ
の画素配置を示す図である。
【図9】撮像系の概略構成を示す模式図である。
【図10】撮像素子の構造例を示す図である。
【図11】本発明の実施形態における調整部材の配置を
示す断面図である。
【図12】本発明の実施形態における撮影レンズの接着
状態を示す図である。
【図13】本発明の実施形態における熱変形シミュレー
ションによる変形様相を示す図である。
【図14】本発明の実施形態における熱変形シミュレー
ションによる撮影レンズの変形様相を示す図である。
【図15】本発明の第2の実施形態を表す図である。
【図16】本発明の実施形態における線膨張係数の異な
る材料を貼り合わせたときの変形を示す図である。
【図17】本発明に係る撮像システムの例を示すブロッ
ク図である。
【図18】従来例を表す図である。
【符号の説明】
1 支持部材 101 位置決めダボ 102 調整部材挿入穴 102af,102an,102bf,102bn 側
壁 2 撮影レンズ 201 位置決め穴 202a,202b,202c,202d レンズ部 3 調整部材 4 カバーガラス 5 キャップガラス 6 撮像素子 60g 第1のグリーンの撮像部 60b ブルーの撮像部 60r レッドの撮像部 60g2 第2の撮像部 60mng 第1のグリーンの撮像素子 60mnb ブルーの撮像素子 60mnr レッドの撮像素子 60mng2 第2のグリーンの撮像素子 61 ベイヤー配列形式の撮像素子 61mng 第1のグリーンの撮像素子 61mnb ブルーの撮像素子 61mnr レッドの撮像素子 61mng2 第2のグリーンの撮像素子

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像手段と、被写体からの光束を前記撮
    像手段に結像させるための光学部材と、前記光学部材を
    位置決めする位置決め手段と、前記光学部材を保持する
    とともに前記位置決め手段が固定された支持部材とを含
    む構成部材を有する撮像装置であって、 前記構成部材の温度変化によって前記光学部材が光軸方
    向に変形する際、該光学部材の変形と同じ方向に前記撮
    像手段を変形させるようにしたことを特徴とする撮像装
    置。
  2. 【請求項2】 前記撮像手段は前記支持部材に対して移
    動可能に取り付けられた複数の調整部材を介して位置調
    整され、 その調整後、前記撮像手段および前記調整部材と、前記
    調整部材および前記支持部材をそれぞれ接着することに
    よって前記撮像手段を前記支持部材に固定することを特
    徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記調整部材および前記支持部材はそれ
    ぞれ複数の接触部で接触しており、前記複数の接触部を
    接着する際に接着状態を異ならせた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】 前記複数の調整部材は前記光学部材の光
    軸を挟んで両側に配置され、前記複数の接触部は前記光
    学部材の光軸から異なる距離に設けられ、 前記接触部を接着する際に前記光学部材の光軸から遠い
    接触部に対して、近い接触部の接着状態を異ならせたこ
    とを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  5. 【請求項5】 撮像手段と、被写体からの光束を前記撮
    像手段に結像させるための光学部材と、前記光学部材を
    位置決めする位置決め手段と、前記光学部材を保持する
    とともに前記位置決め手段が固定された支持部材とを含
    む構成部材を有する撮像装置であって、 前記構成部材の温度変化によって前記撮像手段が光軸方
    向に変形する際、該撮像手段の変形と同じ方向に前記光
    学部材を変形させるようにしたことを特徴とする撮像装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮
    像装置において、 前記光学部材は前記支持部材よりも大きな線膨張係数を
    持ち、かつ前記支持部材は前記撮像手段に対して大きな
    線膨張係数を持つことを特徴とする撮像装置。
  7. 【請求項7】 前記調整部材および前記支持部材はそれ
    ぞれ複数の接触部で接触・保持しており、前記複数の接
    触部を接着する際に一部を接着、他の一部を非接着とす
    ることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  8. 【請求項8】 前記調整部材および前記支持部材はそれ
    ぞれ複数の接触部で接触しており、前記複数の接触部を
    接着する際に接着部の接着剤の材質を異ならせることを
    特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  9. 【請求項9】 前記複数の調整部材は前記光学部材の光
    軸を挟んで両側に配置され、前記複数の接触部は前記光
    学部材の光軸から異なる距離に設けられ、 前記接触部を接着する際に、前記光学部材の光軸から遠
    い接触部を接着し、近い接触部を非接着としたことを特
    徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  10. 【請求項10】 前記複数の調整部材は前記光学部材の
    光軸を挟んで両側に配置され、前記複数の接触部は前記
    光学部材の光軸から異なる距離に設けられ、 前記接触部を接着する際に、前記光学部材の光軸から遠
    い接触部と近い接触部の接着剤の材質を異ならせたこと
    を特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
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