JP2002354301A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP2002354301A 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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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Studio Devices (AREA)
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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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お
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。
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お
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。
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。
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。
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。
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
ｂn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。
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
ｂn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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ク図である。
【図１８】従来例を表す図である。
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
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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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- 2002-05-20 US US10/147,865 patent/US7142243B2/en not_active Expired - Fee Related
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