JP2006064949A - Lens unit and imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光を透過するレンズユニット、および被写体光を結像して画像データを取得する撮像装置に関する。 The present invention relates to a lens unit that transmits light and an imaging device that forms image of subject light to acquire image data.
Charge Coupled Device(CCD)などといった固体撮像素子上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す画像データを信号として取り込む電子スチールカメラや、写真フィルム上に写真撮影を行うフィルムカメラなどの中には、撮影画角を自在に設定するズーム機能を備えたものがあり、このようなカメラにはズームスイッチの操作に応じて焦点距離が変化する撮影レンズが備えられている。この撮影レンズは、一般に、複数のレンズエレメントの組み合わせからなる複合レンズであって、ズームスイッチによって設定された焦点距離に応じて複数のレンズエレメントの相対位置が調整される。このようなカメラにはカム機構が備えられており、ズームスイッチの操作に応じてそのカム機構がモータの回転を伝達することによって複数のレンズエレメントそれぞれが光軸方向に前後して相対位置が調整され、焦点距離が変化する。 In an electronic still camera that forms an image of a subject on a solid-state image sensor such as a charge coupled device (CCD) and captures image data representing the subject as a signal, or a film camera that takes a photograph on a photographic film Some cameras have a zoom function for freely setting a shooting angle of view, and such a camera is provided with a photographing lens whose focal length changes according to the operation of a zoom switch. This photographing lens is generally a compound lens composed of a combination of a plurality of lens elements, and the relative positions of the plurality of lens elements are adjusted according to the focal length set by the zoom switch. Such a camera is equipped with a cam mechanism, and the cam mechanism transmits the rotation of the motor in response to the operation of the zoom switch, so that the plurality of lens elements move back and forth in the optical axis direction and the relative positions are adjusted. And the focal length changes.
また、複数のレンズエレメントの中にはピント調整用のフォーカスレンズもあり、このフォーカスレンズを移動させるレンズ駆動機構が上記カム機構とは別に配備されている場合もある。 In addition, there is a focus lens for focus adjustment among the plurality of lens elements, and a lens driving mechanism for moving the focus lens may be provided separately from the cam mechanism.
近年、上述した、駆動機構を有する撮影レンズに替えて、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な2種類の液体が内部に収容された焦点距離可変の液体レンズが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。 In recent years, in place of the above-described photographic lens having a drive mechanism, a variable focal length liquid lens in which two kinds of liquids having different refractive indexes and immiscible with each other is housed has been proposed (for example, Non-Patent Document 1).
この非特許文献1に提案された液体レンズには、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な2種類の液体が内部に収容されており、これら2種類の液体のうちの一方の液体は導電性水溶液であり、もう一方の液体は絶縁性オイルである。これら2種類の液体は、短いガラス製のチューブの両端が、光透過性を有する透明なエンドキャップで塞がれた液体収容器の中に収容されている。また、このチューブの内壁と一方のエンドキャップの内壁とが撥水性膜で被覆されている。このように構成された液体レンズによれば、2種類の液体のうちの導電性水溶液が、撥水性膜で被覆されたチューブの内壁、および一方のエンドキャップの内壁と反撥することとなり、この導電性水溶液が、他方のエンドキャップに接触する状態で半球形状を有して滞留するため、導電性水溶液と絶縁性オイルとの界面部分が凹レンズとして機能する。また、この液体レンズには、導電性水溶液に対して電圧を印加するための2つの電極も備えられていて、これら2つの電極のうちの一方の電極は導電性水溶液に接するように配設され、他方の電極は撥水性膜の裏側に配設されている。このような電極に対して電圧が印加されると、導電性水溶液に接するように配設された電極からこの導電性水溶液中に電荷が放出され、放出された電荷が導電性水溶液中の、絶縁性オイルとの界面部分に溜まる現象が生じる。この界面部分に溜まった電荷と、この電荷とは逆極性の、撥水性膜の裏側に配設された電極に集まった電荷とがクーロン力によって引き合って、導電性水溶液中の電荷が撥水性膜付近に引き付けられる。その結果、導電性水溶液がチューブの内壁に被覆された撥水性膜を濡らし始めて、2種類の液体の界面形状が変化する。即ち、導電性水溶液に対して電圧が強くかけられるに従って、最初に凹レンズとして機能していた導電性水溶液の、絶縁性オイルとの界面部分の曲率半径が変化し、例えば、その界面部分が完全に平らになったり、その導電性水溶液が凸レンズとして機能するようになったりして、焦点距離が変化することとなる。
In the liquid lens proposed in
このような液体レンズによると、レンズを移動させずに焦点距離を変化させることができるため、上述したカム機構やレンズ駆動機構などを設けなくても、ズーム機能やフォーカス機能を実現することができる。したがって、装置を大幅に小型化することができ、携帯電話などといった小型機器にも適用することができる。 According to such a liquid lens, since the focal length can be changed without moving the lens, the zoom function and the focus function can be realized without providing the cam mechanism or the lens driving mechanism described above. . Therefore, the apparatus can be significantly reduced in size, and can be applied to a small device such as a mobile phone.
ところで、小型のカメラなどを使って撮影を行う場合、レリーズスイッチを押すときにカメラが動いてしまって、撮影画像に像ずれなどが生じる手ブレという不具合が生じやすい。また、近年では、片手だけでカメラを持ち、さらにその手を伸ばして自分自身を撮影することなどが広範に行われており、手ブレが起こりやすくなっている。 By the way, when shooting using a small camera or the like, the camera is likely to move when the release switch is pressed, causing a problem such as camera shake that causes image shift in the captured image. In recent years, holding a camera with only one hand and extending the hand to take a picture of itself has been widely performed, and camera shake is likely to occur.
この手ブレを防止する技術としては、レンズの一部を光軸と垂直な方向に傾けることなどでカメラの動きに応じた分だけ偏心させ、像ずれを防ぐ技術(例えば、特許文献1参照)や、光路上にプリズムを設けて、その頂角を、カメラの動きに応じた分だけ変化させる技術(例えば、特許文献2、特許文献3、および特許文献4参照)などが提案されている。
しかし、上述した手ブレ防止技術は大掛かりな駆動機構等を必要とするため、非特許文献1に記載された液体レンズに適用すると、装置が大型化してしまって、携帯電話などといった小型機器に搭載することができなくなってしまうという問題がある。
However, since the above-described anti-shake technology requires a large drive mechanism and the like, when applied to the liquid lens described in Non-Patent
本発明は、上記事情に鑑み、手ブレを防止する小型のレンズユニット、および撮像装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a small lens unit and an imaging apparatus that prevent camera shake.
上記目的を達成する本発明のレンズユニットは、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な、それぞれが光透過性を有する、絶縁性液体および導電性液体が内部に収容された、少なくとも所定の光軸方向については光を透過させる液体収容器と、
液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極と、
液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された複数の第2の電極と、
所定方向における液体収容器の移動を検知するセンサと、
第1の電極と、複数の第2の電極それぞれとの間に、センサによる検出結果に応じた電圧を印加して絶縁性液体と導電性液体との境界面の形状を変化させることによって、液体収容器の移動に伴う、液体収容器を透過する光の進路変化を抑制する制御部とを備えたことを特徴とする。
The lens unit of the present invention that achieves the above object has at least a predetermined refractive index, a refractive index different from each other, an immiscible mutual, each having a light-transmitting property, and an insulating liquid and a conductive liquid contained therein. A liquid container that transmits light in the optical axis direction;
A first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container;
A plurality of second electrodes insulated from the conductive liquid in the liquid container;
A sensor for detecting movement of the liquid container in a predetermined direction;
By changing the shape of the boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid by applying a voltage according to the detection result by the sensor between the first electrode and each of the plurality of second electrodes, the liquid And a control unit that suppresses a change in the path of light transmitted through the liquid container as the container is moved.
本発明のレンズユニットによると、第1の電極と、複数の第2の電極それぞれとの相互間に液体収容器の移動に応じた電圧が印加され、第1の電極から導電性液体中に電荷が放出されるとともに、複数の第2の電極にはその電荷とは逆極性の電荷が集まり、それら相互に逆の極性を有する電荷同士がクーロン力によって引き合う。その結果、導電性液体と絶縁性液体との境界面の形状が印加電圧に応じた形状に変化し、液体収容器の移動に伴う、液体収容器を透過する光の進路変化が抑制される。例えば、本発明のレンズユニットがカメラに適用されると、撮影者がカメラのレリーズスイッチを押すときにカメラが動いてしまっても、そのカメラの移動に応じて光の進路が修正されて、撮像素子上の正しい位置に光が結像されるため、手ブレなどといった不具合が回避される。また、本発明のレンズユニットによると、液体の境界面の形状変化によって、高速かつ静音に光の進路が修正されるという利点があり、さらに、モータなどといった大掛かりな駆動機構を必要としないため、携帯電話などといった小型機器にも搭載することができる。 According to the lens unit of the present invention, a voltage corresponding to the movement of the liquid container is applied between the first electrode and each of the plurality of second electrodes, and the electric charge is charged from the first electrode into the conductive liquid. Are discharged, and charges having opposite polarities to the charges are collected in the plurality of second electrodes, and the charges having opposite polarities are attracted to each other by Coulomb force. As a result, the shape of the boundary surface between the conductive liquid and the insulating liquid changes to a shape corresponding to the applied voltage, and the path change of light passing through the liquid container accompanying the movement of the liquid container is suppressed. For example, when the lens unit of the present invention is applied to a camera, even if the camera moves when the photographer presses the release switch of the camera, the light path is corrected according to the movement of the camera, and imaging is performed. Since light is imaged at the correct position on the element, problems such as camera shake are avoided. Further, according to the lens unit of the present invention, there is an advantage that the path of light is corrected at high speed and silently due to the shape change of the boundary surface of the liquid, and further, a large driving mechanism such as a motor is not required. It can also be installed in small devices such as mobile phones.
また、本発明のレンズユニットにおいて、上記導電性液体は水であるとともに、上記絶縁性液体は有機溶媒であることが好ましい。 In the lens unit of the present invention, it is preferable that the conductive liquid is water and the insulating liquid is an organic solvent.
水と有機溶媒とでは導電性の差が大きいため、これらの液体が組み合わされることによって、液体間の境界面の形状が高精度に効率よく変化することとなる。 Since there is a large difference in electrical conductivity between water and the organic solvent, the combination of these liquids changes the shape of the interface between the liquids with high accuracy and efficiency.
また、本発明のレンズユニットにおいて、上記絶縁性液体は、炭化水素系の有機溶媒であることが好ましい。 In the lens unit of the present invention, the insulating liquid is preferably a hydrocarbon-based organic solvent.
炭化水素系の有機溶媒が適用されることによって、レンズユニットの経時安定性が向上する。 By applying the hydrocarbon-based organic solvent, the temporal stability of the lens unit is improved.
また、本発明のレンズユニットにおいて、上記複数の第2の電極として、液体収容器を透過する光の光路を取り囲む3つ以上の電極を備えたことが好ましい。 In the lens unit of the present invention, it is preferable that the plurality of second electrodes include three or more electrodes surrounding an optical path of light transmitted through the liquid container.
光の光路を取り囲む3つ以上の電極が備えられることによって、絶縁性液体と導電性液体との境界面の形状が多方向から制御されるため、液体収容器を透過する光の進路変化が精度良く補正される。 By providing three or more electrodes surrounding the optical path of light, the shape of the boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid is controlled from multiple directions, so that the path change of the light passing through the liquid container is accurate. Corrected well.
また、本発明のレンズユニットは、上記光軸方向に並んだ、それぞれが、液体収容器、第1の電極、および第2の電極を有する、第2の電極の配置が互いに異なる複数のレンズ要素を備え、
上記センサが、複数のレンズ要素全体の移動を検知するものであり、
制御部が、複数のレンズ要素それぞれに、センサによる検知結果に応じた各電圧を印加することによって、複数のレンズ要素の移動に伴う、複数のレンズ要素を透過する光の進路変化を抑制するものであってもよい。
Further, the lens unit of the present invention includes a plurality of lens elements arranged in the optical axis direction, each having a liquid container, a first electrode, and a second electrode and having different second electrode arrangements. With
The sensor detects movement of the entire plurality of lens elements,
A controller that suppresses a change in the path of light transmitted through the plurality of lens elements as a result of movement of the plurality of lens elements by applying each voltage corresponding to the detection result of the sensor to each of the plurality of lens elements. It may be.
複数のレンズ要素それぞれにおいて、導電性液体と絶縁性液体との境界面が相互に異なる方向に変化されることによって、レンズユニットを透過する光が、各レンズ要素を通過するときにそれぞれに進路調節される。 In each of the plurality of lens elements, the interface between the conductive liquid and the insulating liquid is changed in different directions, so that the light passing through the lens unit is adjusted in its path when passing through each lens element. Is done.
また、上記目的を達成する本発明の撮像装置は、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な、それぞれが光透過性を有する、絶縁性液体および導電性液体が内部に収容された、少なくとも所定の光軸方向については光を透過させる液体収容器、液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極、および液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された複数の第2の電極を有する撮影光学系と、
撮影光学系を通ってきた被写体光が表面に結像されて、被写体光を表わす画像信号を生成する撮像素子と、
所定方向における液体収容器の移動を検知するセンサと、
第1の電極と、複数の第2の電極それぞれとの間に、センサによる検出結果に応じた電圧を印加して絶縁性液体と導電性液体との境界面の形状を変化させることによって、撮影光学系の移動に伴う、撮影光学系を通ってきた被写体光の撮像素子上での結像位置のずれを抑制する制御部とを備えたことを特徴とする。
In addition, the image pickup apparatus of the present invention that achieves the above-described object has at least an insulating liquid and a conductive liquid housed inside, each having a refractive index different from each other, immiscible with each other, and each having optical transparency. A liquid container that transmits light in a predetermined optical axis direction, a first electrode that is in contact with the conductive liquid in the liquid container, and a plurality of second electrodes that are insulated from the conductive liquid in the liquid container. A photographic optical system having a plurality of electrodes;
An image sensor that forms an image signal representing the subject light by imaging the subject light that has passed through the photographing optical system on the surface;
A sensor for detecting movement of the liquid container in a predetermined direction;
Imaging is performed by applying a voltage according to the detection result of the sensor between the first electrode and each of the plurality of second electrodes to change the shape of the boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid. And a control unit that suppresses a shift of an imaging position on the image sensor of subject light that has passed through the photographing optical system accompanying the movement of the optical system.
本発明の撮像装置によると、本発明のレンズユニットと同様に、装置の大型化が抑えられるとともに、高速かつ静音に手ブレが軽減される。 According to the imaging apparatus of the present invention, as with the lens unit of the present invention, an increase in the size of the apparatus is suppressed, and camera shake is reduced at high speed and silently.
なお、本発明にいう撮像装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう撮像装置には、上記の基本形態のみではなく、前述したレンズユニットの各形態に対応する各種の形態が含まれる。 Note that only the basic form of the imaging apparatus according to the present invention is shown here, but this is only for avoiding duplication, and the imaging apparatus according to the present invention is not limited to the above basic form. Various forms corresponding to the respective forms of the lens unit described above are included.
本発明によれば、手ブレを防止する小型のレンズユニット、および撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a small lens unit and an imaging apparatus that prevent camera shake.
以下、本発明の実施の形態を説明するのに先立って、上述した非特許文献1に記載された液体レンズの問題点について詳しく分析する。
Hereinafter, prior to describing embodiments of the present invention, the problems of the liquid lens described in
図1は、比較例である液体レンズの概略構成図である。以下では、矢印Oの方向に光が透過するものとし、光の入射側(図1の上側)を上側、光の出射側(図1の下側)を下側と称する。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid lens as a comparative example. Hereinafter, light is transmitted in the direction of the arrow O, and the light incident side (upper side in FIG. 1) is referred to as the upper side, and the light emission side (lower side in FIG. 1) is referred to as the lower side.
図1に示すように、液体レンズ1は、ガラス製のチューブ11aの両端がガラス製のキャップ11b,11cで塞がれたガラス製の容器11の内部に、絶縁性液体である透明な油21と、支持電解質が加えられた透明な水22とが互いに混じり合わずに収容されている。油21の方が水22よりも光の屈折率が大きいため、液体レンズ1では、油21が光を屈折させるレンズの役割を担う。
As shown in FIG. 1, the
容器11の、チューブ11aの内面と、チューブ11aの上端を塞ぐキャップ11bの内面は、撥水性を有する撥水性膜15で覆われており、チューブ11aの下端を塞ぐキャップ11cの内面は、親水性を有する親水性膜16で覆われている。
The inner surface of the
また、チューブ11aと撥水性膜15との間には、絶縁膜14が設けられており、液体レンズ1には、水22と接する第1電極12と、絶縁膜14によって水22と絶縁された第2電極13も備えられている。
Further, an insulating
第1電極12と第2電極13との相互間に電圧が印加されていない状態では、図1のパート(A)に示すように、水22は撥水性膜15と反撥して親水性膜16と接触するため、水22と撥水性膜15との接触部分P1が小さくなる。このため、水22は半球形状に滞留し、水22に押された油21は円筒形状から半球を刳り貫いた形状に滞留する。油21からみたときの、油21と水22との境界面の形状は凹状であるため、パート(A)では、液体レンズ1は凹レンズとして機能する。
In a state where no voltage is applied between the
また、例えば、第1電極12にプラスの電圧を印加し、第2電極13にマイナスの電圧を印加すると、第1電極12から水22にプラス電荷31aが放出され、第2電極13にはマイナス電荷31bが溜まる。このとき、水22に放出されたプラス電荷31aが、クーロン力によって第2電極13のマイナス電荷31bに引き付けられ、水22と撥水性膜15との接触部分P2が印加電圧に応じて大きくなる。パート(B)では、油21からみたときの、油21と水22との境界面の形状は凸状となっており、液体レンズ1は凸レンズとして機能する。また、第1電極12および第2電極13に印加される電圧を調整することによって、油21と水22との境界面の形状を少しずつ変化させることができる。
For example, when a positive voltage is applied to the
このように、液体レンズ1によると、レンズを移動させる機構を設けなくても、油21と水22との境界面の形状を変化させることによって、ズーム機能やフォーカス機能を実現することができる。
Thus, according to the
ここで、この液体レンズ1をカメラなどに搭載する場合、撮影者がレリーズスイッチを押すときなどに手ブレが生じてしまう恐れがある。この手ブレの影響を回避するためには、液体レンズ1に、プリズムと、プリズムの頂角を手ブレに応じて変化させる機構などを設けて、液体レンズ1を透過してきた光の進路を調節することなどが考えられる。しかし、この方法を実現するには大掛かりな駆動機構が必要となり、装置全体が大型化してしまって、液体レンズ1を携帯電話などといった小型機器に搭載することができなくなってしまう。
Here, when the
本発明は、上記のような詳しい分析に基づいたものである。 The present invention is based on the detailed analysis as described above.
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2は、本発明の一実施形態が適用されたデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。 FIG. 2 is an external perspective view of a digital camera to which an embodiment of the present invention is applied as seen from diagonally above the front.
図2に示すように、このデジタルカメラ100の前面中央部には、撮影レンズ101が備えられている。また、このデジタルカメラ100の前面上部には、光学式ファインダ対物窓102および補助光発光部103が備えられている。さらに、このデジタルカメラ100の上面には、スライド式の電源スイッチ104およびレリーズスイッチ150が備えられている。
As shown in FIG. 2, a photographing
図3は、図1に示すデジタルカメラ100の概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
図3に示すように、デジタルカメラ100の内訳は、大きく分けて撮影光学系110と信号処理部120とに分かれる。デジタルカメラ100には、それらのほかにも、撮影した画像を表示させるための画像表示部130、撮影した画像信号を記録しておくための外部記録媒体140、撮影のための各種処理をデジタルカメラ100に行なわせる、ズームスイッチ170、撮影モードスイッチ160、およびレリーズスイッチ150、デジタルカメラ100の移動を検知する移動センサ180が設けられている。この移動センサ180は、本発明にいうセンサの一例に相当する。
As shown in FIG. 3, the breakdown of the
まず撮影光学系110の構成を、図3を参照して説明する。
First, the configuration of the photographing
デジタルカメラ100では、図3の左方から被写体光が入射し、ズームレンズ116、フォーカスレンズ115、および手ブレ補正レンズ114を経て、被写体光の光量を調整するアイリス113を通過した後、シャッタ112が開いている場合は固体撮像素子111に結像する。この固体撮像素子111は、本発明にいう撮像素子の一例に相当する。本来、撮影光学系には複数のレンズが配備され、それら複数のレンズのうち少なくとも1つのレンズがピント調節に大きく関与し、各レンズの相対位置が焦点距離に関与するが、この図3では、焦点距離の変化に係わるレンズをズームレンズ116として模式的に示しており、ピントの調節に係わるレンズをフォーカスレンズ115として模式的に示している。
In the
ズームレンズ116、フォーカスレンズ115、アイリス113、およびシャッタ112は、ズームモータ116a、フォーカスモータ115a、アイリスモータ113a、およびシャッタモータ112aによりそれぞれ駆動され移動する。また、手ブレ補正レンズ114には、モータの替わりに、手ブレ補正レンズ114のレンズ形状を変化させる手ブレコントローラ114aが設けられている。これらズームモータ116a、フォーカスモータ115a、アイリスモータ113a、およびシャッタモータ112aを作動させる指示は、信号処理部120中のデジタル信号処理部120bからモータドライバ120cを通じて伝達されるとともに、手ブレコントローラ114aを作動させる指示は、デジタル信号処理部120bから直接伝達される。また、手ブレコントローラ114aには、移動センサ180で検知された検知結果が伝えられる。本実施形態では、移動センサ180は、デジタルカメラ100の仰角方向(上下方向)の角速度が測定される仰角速度センサ181と、デジタルカメラ100の方位角方向(左右方向)の角速度が測定される方位角速度センサ182とで構成されており、仰角速度センサ181、および方位角速度センサ182それぞれにおける測定結果が手ブレコントローラ114aに伝えられる。手ブレコントローラ114aは、デジタル信号処理部120bから作動指示を受けると、移動センサ180から伝えられた検知結果に応じて作動する。
The
ズームレンズ116は、ズームモータ116aによって光軸に沿う方向に移動される。ズームレンズ116が、信号処理部120からの信号に応じた位置に移動されることによって、焦点距離が変化して撮影倍率が決定される。
The
フォーカスレンズ115は、TTLAF(Through The Lens Auto Focus)機能を実現するためのレンズである。このTTLAF機能とは、光軸に沿う方向にフォーカスレンズを移動させながら、固体撮像素子111で得られた画像信号のコントラストを信号処理部120のAF/AE演算部126で検出し、そのコントラストのピークが得られるレンズ位置をピント位置として、フォーカスレンズ115をピント位置に調節するものである。このTTLAF機能によって、コントラストがピークになる被写体(つまり、最も近くにある最近被写体)に自動的に焦点を合わせて撮影を行うことができる。
The
手ブレ補正レンズ114は、デジタルカメラ100が動いてしまったときでも、固体撮像素子111上の正しい位置に被写体光が結像されるように、被写体光の進路を修正する手ブレ補正機能を実現するためのレンズである。本実施形態においては、手ブレコントローラ114aが手ブレ補正レンズ114のレンズ形状を変化させることによって、被写体光の進路を修正する。この手ブレ補正レンズ114の構成と、レンズ形状を変化させる方法については、後で詳しく説明する。
The camera
アイリス113は、デジタル信号処理部120bのAF/AE演算部126から与えられた指示に基づいて駆動されることによって、被写体光の光量を調整する。
The
以上が撮影光学系110の構成である。
The above is the configuration of the photographing
続いて信号処理部120の構成を説明する。撮影光学系で固体撮像素子111に結像させた被写体像が画像信号としてアナログ処理(A/D)部120aに読み出され、このアナログ処理部(A/D)120aでアナログ信号がデジタル信号に変換されデジタル信号処理部120bへと供給される。デジタル信号処理部120bにはシステムコントローラ121が配備されており、そのシステムコントローラ121内の動作の手順を示したプログラムにしたがってデジタル信号処理部120b内の信号処理が行なわれる。このシステムコントローラ121と、画像信号処理部122、画像表示制御部123、画像圧縮部124、メディアコントローラ125、AF/AE演算部126、キーコントローラ127、バッファメモリ128、内部メモリ129との間のデータの受け渡しはバス1200を介して行なわれ、そのバス1200を介してデータの受け渡しが行なわれるときのバッファとして内部メモリ129が働いている。この内部メモリ129に各部の処理プロセスの進行状況に応じて変数となるデータが随時書き込まれて、システムコントローラ121、および画像信号処理部122、画像表示制御部123、画像圧縮部124、メディアコントローラ125、AF/AE演算部126、キーコントローラ127の各部では、そのデータを参照することにより適切な処理が行なわれる。つまり、システムコントローラ121からの指示がバス1200を介して上記の各部に伝えられ、各部の処理プロセスが立ち上げられる。そして、その内部メモリ129のデータがプロセスの進行状況に応じて書き換えられ、さらにシステムコントローラ121側で参照されて上記の各部の動作が管理される。言い換えれば、電源が投入され、システムコントローラ121内のプログラムの手順にしたがって各部のプロセスが立ち上げられる。たとえば、レリーズスイッチ150、ズームスイッチ、撮影モードスイッチのスイッチが操作されると、その操作されたという情報がキーコントローラ127を経由してシステムコントローラ121に伝えられ、その操作に応じた処理がシステムコントローラ121内のプログラムの手順にしたがって行われる。
Next, the configuration of the
レリーズ操作が行われると、固体撮像素子から読み出された画像データは、アナログ処理(A/D)部120aでアナログ信号からデジタル信号に変換され、このデジタル化された画像データがデジタル信号処理部120b内のバッファメモリ128にいったん蓄えられる。このデジタル化された画像データのRGB信号が画像信号処理部122でYC信号に変換され、さらに画像圧縮部124でJPEG圧縮と呼ばれる圧縮が行なわれて画像信号が画像ファイルとなってメディアコントローラ125を介して外部記録媒体140に記録される。この画像ファイルとして記録された画像データは、画像表示制御部123を通じて画像表示部130において再生される。この処理の際、RGB信号に基づいてピント調節および露出調節の演算を行なっているのがAF/AE演算部である。このAF/AE演算部126ではピント調節のためにRGB信号から被写体距離ごとにコントラストを検出することが行なわれる。この検出結果に基づいて、フォーカスレンズ115によってピント調整が行われる。またAF/AE演算部ではRGB信号から輝度信号が抽出され、そこから被写界輝度が検出される。この結果に基づき、固体撮像素子に与えられる被写体光の光量が適切になるように、アイリス113によって露出調節が行なわれる。
When the release operation is performed, the image data read from the solid-state imaging device is converted from an analog signal to a digital signal by an analog processing (A / D)
デジタルカメラ100は、基本的には以上のように構成されている。
The
ここで、デジタルカメラ100における本発明の特徴は、手ブレ補正レンズ114にある。以下では、この手ブレ補正レンズ114について詳しく説明する。
Here, the feature of the present invention in the
図4は、手ブレ補正レンズの概略構成図である。なお、図4パート(A)の左側から矢印Oの方向に被写体光が入射し、光が入射する側(図4パート(A)の左側)を前側、光が出射する側(図4パート(A)の右側)を後側と称し、さらに、図4パート(A)の手ブレ補正レンズ114を前側(図4パート(A)の左側)から見たときに、手ブレ補正レンズ114の上側(図4パート(A)の上側)を上側、手ブレ補正レンズ114の下側(図4パート(A)の下側)を下側、手ブレ補正レンズ114の左右側(図4パート(A)の奥/手前側)を左右側と称して説明を行う。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a camera shake correction lens. Note that subject light enters in the direction of arrow O from the left side of FIG. 4 part (A), the light incident side (left side of FIG. 4 part (A)) is the front side, and the light exit side (part (FIG. 4 part ( The right side of A) is referred to as the rear side, and when the camera
手ブレ補正レンズ114は、中空の箱201aの両端がキャップ201b,201cで塞がれた液体収容器201内に、導電性液体302と、導電性液体302と不混和な絶縁性液体301とが収容されて形成されている。この液体収容器201は、透明なガラスで構成されており、本発明にいう液体収容器の一例に相当する。
The camera
箱201aの後端を塞ぐキャップ201cの、液体と接触する面(内面)は、親水性を有する親水性膜206で覆われている。また、液体収容器201の、親水性膜206で覆われた部分以外の内面は、疎水性を有する疎水性膜205で覆われている。
The surface (inner surface) in contact with the liquid of the
また、液体収容器201には、親水性膜206を挟むように配置された、液体と接触する第1電極202と、箱201aと疎水性膜205に挟まれた絶縁膜204と、絶縁膜204によって液体と絶縁された2つの第2電極203a,203bも備えられている。
Further, the
図4のパート(B)は、パート(A)の手ブレ補正レンズ114を前側(パート(A)の左側)からみた図である。2つの第2電極203a,203bは、箱201aの上面と下面に設けられている。
Part (B) of FIG. 4 is a view of the camera
第1電極202、および第2電極203a,203bは、図3に示す手ブレコントローラ114aと接続されており、手ブレコントローラ114aによって、第1電極202と、第2電極203a,203bそれぞれとの相互間に電圧が印加される。この第1電極202は、本発明にいう第1の電極の一例に相当し、第2電極203a,203bは、本発明にいう複数の第2の電極の一例に相当する。また、手ブレコントローラ114aは、本発明にいう制御部の一例に相当する。
The
上記のような液体収容器201に、相互に光屈折率が異なる絶縁性液体301と、導電性液体302とが収容される。本実施形態では、絶縁性液体301として、有機溶媒(アイソパー:エクソン社製)が適用され、導電性液体302として、水に支持電解質(テトラブチルアンモニウムパークロレイト0.1mol/L)が加えられたものが適用される。この絶縁性液体301は、本発明にいう絶縁性液体の一例にあたり、導電性液体302は、本発明にいう導電性液体の一例に相当する。
In the
第1電極202と、第2電極203a,203bそれぞれとの間に電圧が印加されていない状態では、導電性液体302が撥水性膜205と反撥することによって、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面は、図4のパート(A)に実線で示すような形状になる。このとき、第1電極202と導電性液体302とが接触する。
In a state where no voltage is applied between the
図5は、手ブレコントローラ114aによって手ブレ補正レンズ114に電圧が印加されたときの、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a boundary surface between the insulating
手ブレコントローラ114aによって、第1電極202と、上側の第2電極203aとの間に電圧が印加されると、第1電極202から導電性液体302に電荷が放出され、第2電極203aには、導電性液体302に放出された電荷とは逆極性の電荷が集まる。この導電性液体302に放出された電荷と、第2電極203aの電荷とがクーロン力によって引き合い、導電性液体302中の電荷が、第2電極203aに近い上側の撥水性膜205付近に引き付けられる。その結果、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面が、図5の実線で示すように、絶縁性液体301が下方に偏り、導電性液体302が上方に偏った形状に変化する。
When a voltage is applied between the
手ブレコントローラ114aによって、第1電極202と、下側の第2電極203bとの間に電圧が印加されたときには、第1電極202から導電性液体302に放出された電荷と、下側の第2電極203bの電荷とがクーロン力によって引き合って、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面が、図5の点線で示すように、絶縁性液体301が上方に偏り、導電性液体302が下方に偏った形状に変化する。
When a voltage is applied between the
また、手ブレコントローラ114aは、第1電極202と、上下の第2電極203a,203bのうち一方との間にのみ電圧を印加することができるだけでなく、第1電極202と、第2電極203a,203bそれぞれとの間に相互に異なる電圧を同時に印加することもできる。
Moreover, the
図6は、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面の形状と、手ブレ補正レンズ114を通過する被写体光の光路との関係を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship between the shape of the boundary surface between the insulating
ここでは、屈折率n1の絶縁性液体301と、屈折率n2(n1>n2)の導電性液体302とで構成される手ブレ補正レンズ114が適用され、手ブレ補正レンズ114から後方向に距離Dだけ離れた位置に固体撮像素子111が配備されるものとして説明する。
Here, a camera
絶縁性液体301と導電性液体302との境界面の角度がθのとき、光軸Oを通ってきた被写体光は、絶縁性液体301と導電性液体302とを通過すると、光軸Oと固体撮像素子111との交点Pから距離Δだけ下方向にずれた点P´で固体撮像素子111上に結像される。このとき、以下のような式が成り立つ。
When the angle of the boundary surface between the insulating
絶縁性液体301の屈折率をn1、導電性液体302の屈折率をn2とするとき、
Δ=D×tan(θout) …(1)
n2×sin(θ2−θ1)=sin(θout) …(2)
n1×sin(θ1)=n2×sin(θ2) …(3)
θ1=θ …(4)
手ブレコントローラ114aで印加電圧が制御されると、図6に示すように、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面の角度θが上下方向に変化され、その結果、被写体光の進路が変更される。
When the refractive index of the insulating
Δ = D × tan (θout) (1)
n2 × sin (θ2−θ1) = sin (θout) (2)
n1 × sin (θ1) = n2 × sin (θ2) (3)
θ1 = θ (4)
When the applied voltage is controlled by the
ここで、撮影者が図1に示すレリーズスイッチ150を押すときなどに、デジタルカメラ100が動いてしまうことがある。このとき、デジタルカメラ100の移動に伴って、図3に示すズームレンズ116、およびフォーカスレンズ115を通ってくる被写体光の進路が変わってしまうため、手ブレ補正レンズ114を介さずに被写体光が通過すると、固体撮像素子111上の結像位置がずれてしまって、撮影画像に像ずれなどが生じてしまう恐れがある。
Here, when the photographer presses the
本実施形態のデジタルカメラ100では、手ブレ補正レンズ114の導電性液体302と絶縁性液体301との境界面の形状が変化されることによって、デジタルカメラの移動による被写体光の進路が修正される。
In the
撮影者によって図1に示すレリーズスイッチ150が押されると、手ブレコントローラ114aは、移動センサ180から、デジタルカメラ100の移動における角速度を取得する。
When the photographer presses the
続いて、手ブレコントローラ114aは、移動センサ180から取得した角速度に基づいて、デジタルカメラ100の移動に伴ってずれてしまう固体撮像素子111上の被写体光の結像位置(図6の点P´)を、正しい結像位置(図6の点P)に補正するための、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面の角度(図6の角度θ)を算出し、さらに、その境界面の角度を実現するための印加電圧を算出する。
Subsequently, the
さらに、手ブレコントローラ114aは、算出した電圧を、第1電極202と、第2電極203a,203bそれぞれとの相互間に印加する。
Further, the
第1電極202と、第2電極203a,203bそれぞれとの相互間に電圧が印加されると、クーロン力によって、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面の角度が算出された角度に合わせられる。
When a voltage is applied between the
デジタルカメラ100の移動に伴って光路がずれてしまった被写体光は、手ブレ補正レンズ114の絶縁性液体301と導電性液体302を通過することによって、固体撮像素子111上の正しい結像位置に向かう方向に修正される。
The subject light whose optical path has been shifted with the movement of the
例えば、絶縁性液体301の屈折率n1>導電性液体302の屈折率n2であり、手ブレなどによって被写体光の進路が下方向にずれてしまう場合には、手ブレコントローラ114aによって、第1電極202と、上側の第2電極203aとの間に電圧が印加される。この結果、絶縁性液体301と導電性液体302との境界面は、図5に点線で示すように、屈折率の大きい絶縁性液体301が上方向に偏った形状に合わせられ、被写体光の進路が上方向に修正される。
For example, if the refractive index n1 of the insulating
ここで、通常、手ブレによる移動は上下方向が多いため、この上下方向の被写体光の進路ずれを補正するために、図4のパート(B)に示すように、液体収容器201の箱201aの上面および下面に第2電極203a,203bを設ける例について説明したが、第2電極を箱201aを取り囲むように3つ以上配置することによって、上下・左右方向における被写体光の進路ずれを補正することができる。
Here, since the movement due to camera shake is usually in the vertical direction, as shown in part (B) of FIG. 4, the
図7は、第2電極の配置パターンの例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the arrangement pattern of the second electrodes.
図7は、手ブレ補正レンズ114を、前側(図4のパート(A)における左側)からみたときの図である。
FIG. 7 is a view of the camera
図7のパート(A−1)に示すように、図4に示す箱201aの替わりに、中空の三角柱を有する箱を用いて、その箱を3つの第2電極411で取り囲むことによって、デジタルカメラ100の、上下・左右方向における移動に伴う被写体光の進路ずれを補正することができる。このパート(A−1)に示す手ブレ補正レンズ410と同様の働きは、パート(A−2)に示すように、中空の円筒形状の箱を、3つの第2電極421で取り囲んだ手ブレ補正レンズ420でも実現される。このパート(A−1)、パート(A−2)に示す電極配置は、上下・左右方向における被写体光の進路ずれに対応することができるが、印加電圧の算出が煩雑になる。
As shown in part (A-1) of FIG. 7, instead of the
また、パート(B−1)に示す、4つの第2電極431で四方を囲んだ手ブレ補正レンズ430、およびパート(B−2)に示す、4つの第2電極441で円筒形状を取り囲んだ手ブレ補正レンズ440では、印加電圧の算出が容易になり、高速に手ブレを補正することができる。
Further, a camera
また、パート(C−1)、およびパート(C−2)に示すように、8つの第2電極451,461が用いられた手ブレ補正レンズ450,460では、さらに精度良く手ブレを補正することができる。
Further, as shown in Part (C-1) and Part (C-2), camera
以上で、本発明の第1実施形態の説明を終了し、本発明の第2実施形態について説明する。第1実施形態と第2実施形態とでは、手ブレ補正レンズ114以外は同じ装置構成を有するため、第1実施形態との相違点に注目し、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。
Above, description of 1st Embodiment of this invention is complete | finished and 2nd Embodiment of this invention is described. Since the first embodiment and the second embodiment have the same apparatus configuration except for the camera
図8は、本発明の第2実施形態が適用された手ブレ補正レンズの簡略構成図である。 FIG. 8 is a simplified configuration diagram of a camera shake correction lens to which the second embodiment of the present invention is applied.
本実施形態の手ブレ補正レンズ500は、図4に示す第1実施形態の手ブレ補正レンズ114とほぼ同様の構成を有する、相互に異なる位置に第2電極が配備された2つのレンズ要素510,520で構成されている。このレンズ要素510,520は、本発明にいうレンズ要素の一例に相当する。
The camera
図8の左側に示すレンズ要素510は、図4に示す第1実施形態の手ブレ補正レンズ114と同じ構成を有するものであり、第2電極203aが、液体収容器201の箱201aの上下に配備されている。このレンズ要素510に電圧が印加されることによって、レンズ要素510の絶縁性液体301と導電性液体302との境界面は上下方向に変形される。
The
また、図8の右側に示すレンズ要素520は、第2電極203aが、液体収容器201の箱201aの左右に配備されている。このレンズ要素520に電圧が印加されることによって、レンズ要素520の絶縁性液体301と導電性液体302との境界面は左右方向に変形される。
Further, in the
この手ブレ補正レンズ500によると、レンズ要素510およびレンズ要素520に印加される電圧がそれぞれ制御されることによって、手ブレ補正レンズ500を通過する被写体光は、レンズ要素510を通過するときに、上下方向に進路が調節され、レンズ要素520を通過するときに、左右方向に進路が調節される。このため、手ブレ補正レンズ500によると、図7のパート(B−1),パート(B−2)に示す、4つの第2電極431,441が設けられた手ブレ補正レンズ430,440とほぼ同様の作用が、簡易な構成で実現される。
According to the camera
ここで、上記では、液体収容器中に、導電性液体と絶縁性液体の2種類の液体が収容された例について説明したが、本発明にいう液体収容器には、3種類以上の液体が収容されていてもよい。 Here, in the above description, an example in which two kinds of liquids, that is, a conductive liquid and an insulating liquid are accommodated in the liquid container has been described. However, the liquid container referred to in the present invention has three or more kinds of liquids. It may be accommodated.
また、上記では、本発明のレンズユニットが手ブレ防止に適用される例について説明したが、本発明のレンズユニットは、フォーカスレンズやズームレンズなどに適用されてもよい。例えば、本発明のレンズユニットがフォーカスレンズに適用される場合、第1の電極と第2の電極との間に、TTLAF機能を実現するための電圧と、手ブレ補正機能を実現するための電圧とが印加されることによって、それらの機能を1つのレンズで実現することができる。 In the above description, an example in which the lens unit of the present invention is applied to preventing camera shake has been described. However, the lens unit of the present invention may be applied to a focus lens, a zoom lens, or the like. For example, when the lens unit of the present invention is applied to a focus lens, a voltage for realizing a TTLAF function and a voltage for realizing a camera shake correction function between a first electrode and a second electrode. These functions can be realized with a single lens.
また、上記では、方位角速度と仰角速度とを検知する移動センサの例について説明したが、本発明にいうセンサは、例えば、所定時間内の移動量を各方向ごとに検知するものなどであってもよい。 In the above description, the example of the movement sensor that detects the azimuth angular velocity and the elevation angular velocity has been described. However, the sensor referred to in the present invention is, for example, one that detects a movement amount within a predetermined time for each direction. Also good.
続いて、本発明を構成する各構成部分において採用可能な種々の形態について付記する。 Subsequently, various forms that can be adopted in each component constituting the present invention will be additionally described.
本発明にいう導電性液体、および絶縁性液体は、屈折率が互いに異なり、互いに混合しない2種類以上の液体であればよい。また、これらの液体の比重の差は、0.1以下であることが好ましい。 The conductive liquid and the insulating liquid referred to in the present invention may be two or more kinds of liquids having different refractive indexes and not mixed with each other. The difference in specific gravity between these liquids is preferably 0.1 or less.
これらの液体の組み合わせとしては、いかなるものであってもよいが、好ましくは、水と有機溶媒の組み合わせである。有機溶媒としては、好ましくは、炭化水素(ヘキサン、ヘプタン、ペンタン、オクタン、アイソパー(エクソン社製)など)、炭化水素系芳香族化合物(ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなど)、ハロゲン系炭化水素(ジフルオロプロパン、ジクロロエタン、クロロエタン、ブロモエタンなど)、ハロゲン系炭化水素系芳香族化合物(クロロベンゼンなど)、エーテル系化合物(ジフェニルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテルなど)が好ましい。さらに好ましくは、テトラリン、デイフノンである。 Any combination of these liquids may be used, but a combination of water and an organic solvent is preferable. As the organic solvent, preferably, hydrocarbons (hexane, heptane, pentane, octane, isopar (exxon), etc.), hydrocarbon aromatic compounds (benzene, toluene, xylene, mesitylene, etc.), halogenated hydrocarbons ( Difluoropropane, dichloroethane, chloroethane, bromoethane, etc.), halogenated hydrocarbon aromatic compounds (chlorobenzene, etc.), and ether compounds (diphenyl ether, anisole, diphenyl ether, etc.) are preferred. More preferred are tetralin and diffnon.
また、水には、電気伝導度を高める目的で、支持電解質を添加することが好ましい。支持電解質としては、TMAP:Tetramethylammonium perchlorate、あるいは、TBAF:Tetrabutylammonium hexafluorophosphate等が用いられる。 Moreover, it is preferable to add a supporting electrolyte to water for the purpose of increasing electrical conductivity. As the supporting electrolyte, TMAP: Tetramethylammonium perchlorate, TBAF: Tetrabutylammonium hexafluorophosphate, or the like is used.
ここで、上記では、本発明の概念を実現するための基本的な実施形態について説明したが、本発明に採用するレンズユニットを実用化するにあたっては、光路上にゴミや水滴などが付着してレンズ性能が劣化してしまう不具合を防止するための工夫を施すことが好ましい。 Here, the basic embodiment for realizing the concept of the present invention has been described above. However, when the lens unit employed in the present invention is put into practical use, dust, water droplets, or the like adhere to the optical path. It is preferable to devise measures to prevent a problem that the lens performance deteriorates.
例えば、液体が収容された容器の光路と交わる外面(以下では、この面を光透過面と称する)に撥水性膜を付設することが好ましい。光透過面に撥水性を付与することによって、ゴミや水滴の付着などが防止され、レンズユニットの高い光透過性を維持することができる。この撥水性膜を構成する材料としては、シリコーン樹脂、オルガノポリシロキサンのブロック共重合体、フッ素系ポリマー、およびポリテトラフルオロエタンなどが好ましい。 For example, it is preferable to provide a water-repellent film on the outer surface (hereinafter, this surface is referred to as a light transmission surface) that intersects with the optical path of the container containing the liquid. By imparting water repellency to the light transmitting surface, dust and water droplets are prevented from adhering and the high light transmittance of the lens unit can be maintained. The material constituting the water-repellent film is preferably a silicone resin, an organopolysiloxane block copolymer, a fluorine-based polymer, or polytetrafluoroethane.
また、レンズユニットを構成する容器の光透過面に、親水性膜を付設することも好ましい。光透過面に親水撥油性を付与することによっても、ゴミの付着を防止することができる。この親水性膜としては、アクリレート系ポリマーで構成されたものや、非イオン性オルガノシリコーン系界面活性剤などといった界面活性剤を塗布したものなどが好ましく、親水性膜の作製方法としては、シラン系モノマーのプラズマ重合や、イオンビーム処理などを適用することができる。 It is also preferable to attach a hydrophilic film to the light transmission surface of the container constituting the lens unit. By imparting hydrophilic oil repellency to the light transmitting surface, it is possible to prevent dust from adhering. As this hydrophilic film, a film composed of an acrylate polymer, or a film coated with a surfactant such as a nonionic organosilicone surfactant is preferable. Monomer plasma polymerization, ion beam treatment, and the like can be applied.
また、レンズユニットを構成する容器の光透過面に、酸化チタンなどといった光触媒を付設することも好ましい。光と反応した光触媒によって汚れなどが分解され、光透過面をきれいに保つことができる。 It is also preferable to attach a photocatalyst such as titanium oxide to the light transmitting surface of the container constituting the lens unit. Dirt is decomposed by the photocatalyst that reacts with light, and the light transmission surface can be kept clean.
また、レンズユニットを構成する容器の光透過面に、帯電防止膜を付設することも好ましい。容器の光透過面に静電気が溜まったり、電極によって帯電してしまうと、光透過面にゴミや埃がくっついてしまう恐れがある。光透過面に帯電防止膜を付設することによって、このような不要物の付着を防止し、レンズユニットの光透過性を維持することができる。この帯電防止膜は、ポリマーアロイ系の材料で構成されていることが好ましく、このポリマーアロイ系が、ポリエーテル系や、ポリエーテルエステルアミド系や、カチオン性基を有するものや、レオミックス(商品名、第一工業製薬株式会社)であることが特に好ましい。また、この帯電防止膜が、ミスト法によって作製されたものであることが好ましい。 It is also preferable to provide an antistatic film on the light transmission surface of the container constituting the lens unit. If static electricity accumulates on the light transmission surface of the container or is charged by an electrode, dust or dust may stick to the light transmission surface. By attaching an antistatic film to the light transmission surface, it is possible to prevent such unnecessary objects from being attached and maintain the light transmittance of the lens unit. The antistatic film is preferably composed of a polymer alloy material, and the polymer alloy system may be a polyether type, a polyether ester amide type, those having a cationic group, Name, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). The antistatic film is preferably produced by a mist method.
また、レンズユニットを構成する容器に、防汚性素材を適用しても良い。防汚性素材としてはフッ素樹脂が好ましいが、具体的には、含フッ素アルキルアルコキシシラン化合物や、含フッ素アルキル基含有ポリマー、オリゴマー等が好ましく、上記硬化性樹脂と架橋可能な官能基を有するものが特に好ましい。また、防汚性素材の添加量は、防汚性を発現する必要最低量であることが好ましい。 Further, an antifouling material may be applied to the container constituting the lens unit. As the antifouling material, a fluororesin is preferable, but specifically, a fluorine-containing alkylalkoxysilane compound, a fluorine-containing alkyl group-containing polymer, an oligomer, or the like is preferable, and has a functional group capable of crosslinking with the curable resin. Is particularly preferred. Moreover, it is preferable that the addition amount of antifouling | stain-proof material is a required minimum amount which expresses antifouling property.
1 液体レンズ
11 容器
11a チューブ
11b,11c キャップ
12 第1電極
13 第2電極
14 絶縁膜
15 撥水性膜
16 親水性膜
21 油
22 水
100 デジタルカメラ
101 撮影レンズ
102 光学式ファインダ対物窓
103 補助光発光部
104 電源スイッチ
110 撮影光学系
111 固体撮像素子
112 シャッタ
112a シャッタモータ
113 アイリス
113a アイリスモータ
114 手ブレ補正レンズ
114a 手ブレコントローラ
115 フォーカスレンズ
115a フォーカスモータ
116 ズームレンズ
116a ズームモータ
120 信号処理部
120a アナログ処理(A/D)部
120b デジタル信号処理部
120c モ−タドライバ
121 システムコントローラ
122 画像信号処理部
123 画像表示制御部
124 画像圧縮部
125 メディアコントローラ
126 AF/AE演算部
127 キーコントローラ
128 バッファメモリ
129 内部メモリ
1200 バス
130 画像表示部
140 外部記録媒体
150 レリーズスイッチ
160 撮影モードスイッチ
170 ズームスイッチ
180 移動センサ
201 液体収容器
201a チューブ
201b,201c キャップ
202 第1電極
203 第2電極
204 絶縁膜
205 撥水性膜
206 親水性膜
301 絶縁性液体
302 導電性液体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極と、
前記液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された複数の第2の電極と、
所定方向における前記液体収容器の移動を検知するセンサと、
前記第1の電極と、前記複数の第2の電極それぞれとの間に、前記センサによる検出結果に応じた電圧を印加して前記絶縁性液体と前記導電性液体との境界面の形状を変化させることによって、前記液体収容器の移動に伴う、該液体収容器を透過する光の進路変化を抑制する制御部とを備えたことを特徴とするレンズユニット。 A liquid container that transmits light at least in a predetermined optical axis direction, in which an insulating liquid and a conductive liquid that are different in refractive index from each other and immiscible with each other and each have optical transparency, are accommodated inside. When,
A first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container;
A plurality of second electrodes insulated from the conductive liquid in the liquid container;
A sensor for detecting movement of the liquid container in a predetermined direction;
A voltage corresponding to a detection result by the sensor is applied between the first electrode and each of the plurality of second electrodes to change the shape of the boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid. And a control unit that suppresses a change in the path of light transmitted through the liquid container as the liquid container moves.
前記センサが、前記複数のレンズ要素全体の移動を検知するものであり、
前記制御部が、前記複数のレンズ要素それぞれに、前記センサによる検知結果に応じた各電圧を印加することによって、該複数のレンズ要素の移動に伴う、該複数のレンズ要素を透過する光の進路変化を抑制するものであることを特徴とするレンズユニット。 A plurality of lens elements arranged in the optical axis direction, each having the liquid container, the first electrode, and the second electrode, the arrangement of the second electrodes being different from each other;
The sensor detects movement of the entire plurality of lens elements;
The control unit applies each voltage according to the detection result of the sensor to each of the plurality of lens elements, so that the light passes through the plurality of lens elements as the plurality of lens elements move. A lens unit that suppresses changes.
前記撮影光学系を通ってきた被写体光が表面に結像されて、該被写体光を表わす画像信号を生成する撮像素子と、
所定方向における前記液体収容器の移動を検知するセンサと、
前記第1の電極と、前記複数の第2の電極それぞれとの間に、前記センサによる検出結果に応じた電圧を印加して前記絶縁性液体と前記導電性液体との境界面の形状を変化させることによって、前記撮影光学系の移動に伴う、該撮影光学系を通ってきた被写体光の撮像素子上での結像位置のずれを抑制する制御部とを備えたことを特徴とする撮像装置。 A liquid container that transmits light at least in a predetermined optical axis direction, in which an insulating liquid and a conductive liquid that are different in refractive index from each other and immiscible with each other and each have optical transparency, are accommodated inside. A photographing optical system having a first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container, and a plurality of second electrodes insulated from the conductive liquid in the liquid container;
An imaging element that forms an image signal representing the subject light by imaging subject light that has passed through the photographing optical system;
A sensor for detecting movement of the liquid container in a predetermined direction;
A voltage corresponding to a detection result by the sensor is applied between the first electrode and each of the plurality of second electrodes to change the shape of the boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid. An image pickup apparatus comprising: a control unit that suppresses a shift in an image formation position on the image pickup element of subject light that has passed through the photographing optical system due to movement of the photographing optical system .
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