JP2009055514A - 撮像素子及び撮像装置並びに撮像素子の位置調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光束を受光して光電変換した信号を出力する撮像画素115が、所定平面上に二次元状に複数配列された撮像素子111であって、所定平面に対し一定方向から照射される基準光束AB1,AB2を受光する受光部1162,1163を有し、撮像素子の姿勢情報を出力する調整用画素116を備える。
【選択図】 図3
Description
所定平面に対し一定方向から照射される基準光束(AB1,AB2)を受光する受光部(1162,1163)を有し、撮像素子の姿勢情報を出力する調整用画素(116)を備えたことを特徴とする。
図1は本発明の実施形態に係るデジタルスチルカメラ1を示すブロック図である。本実施形態のカメラ1は、カメラボディ10と交換レンズ20から構成され、これらカメラボディ10と交換レンズ20はマウント部30により機械的に着脱することができる。
図11は、本発明の他の実施形態に係る撮像素子111の調整用画素116aを示す図であり、上述した実施形態の図4Bに相当する図である。
図12は、本発明のさらに他の実施形態に係る撮像素子111上の画素の配列を模式的に示す図である。
図14は、本発明のさらに他の実施形態に係る撮像素子111上の画素の配列を模式的に示す図である。
図9A及び図9Bに示す実施形態では、撮像素子111の撮像面114の傾きθを調整するにあたり、その前処理として、撮影光軸Lに一致するレーザービームを撮像素子111に投光し、このレーザービーム位置を撮像素子111の画素出力に基づいて検出することで、撮像素子111の中心を撮影光軸Lに一致させた。しかしながら、本実施形態の調整用画素116の出力を用いれば、レーザービーム等を用いることなく撮像素子111の中心位置を光軸Lに合わせることができる。
上述した実施形態では、撮像素子111の予定焦点面FPに対する傾きと中心位置を調整したが、調整用画素を用いて予定焦点面FPに対する撮影光軸L方向の位置を調整することもできる。
ところで、上述した実施形態では、撮影光学系の予定焦点面FPに撮像素子111の撮像面114が一致するように位置調整すると、調整用画素116は光軸Lについて対称な一対の調整用光束AB1,AB2を受光することを前提として説明した。
以上の説明においては、撮像素子111の撮像面114が予定焦点面FPに正確に位置調整された場合に、所定面において光軸Lに対して対称な領域を通過する一対の調整用光束AB1,AB2を、調整用画素116が受光するものとした。
以上の説明においては、撮像素子111に設けられる調整用画素116,116a〜116fを、撮像素子パッケージ110をカメラボディ10に組み付ける際の位置調整に用いた。しかしながら、この調整用画素は、デジタルスチルカメラ1として使用する場合の焦点検出用画素として兼用することもできる。
110…撮像素子パッケージ;111…撮像素子;114…撮像面
115…撮像画素;116,116a〜116f…調整用画素
1161…マイクロレンズ;1162〜1167…光電変換部
230…フォーカシング用レンズ
L…光軸;FP…予定焦点面
Claims (14)
- 光束を受光して光電変換した信号を出力する撮像画素が所定平面上に二次元状に複数配列された撮像素子に、前記所定平面に対し一定方向から照射される基準光束を受光する受光部を有するとともに、前記撮像素子の姿勢情報を出力する調整用画素とを設け、前記撮像素子の姿勢を、前記調整用画素が出力する前記姿勢情報に基づいて調整することを特徴とする位置調整方法。
- 請求項1に記載の位置調整方法において、
前記調整用画素が出力する前記姿勢情報が所定となるように、前記撮像素子を傾斜することを特徴とする位置調整方法。 - 請求項1又は2に記載の位置調整方法において、
前記光学系の光軸上の第1の位置に絞り開口を設置し、該絞り開口を介した前記基準光束を前記調整用画素で受光して得られる前記姿勢情報が所定となるように、前記撮像素子を前記所定平面内で移動させるステップと、
前記第1の位置とは異なる前記光軸上の第2の位置に絞り開口を設置し、該絞り開口を介した前記基準光束を前記調整用画素で受光して得られる前記姿勢情報が所定となるように、前記第1の位置を中心にして前記撮像素子を回転させるステップと、を有することを特徴とする位置調整方法。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載の位置調整方法において、
前記撮像画素の配列中の対称となる位置に一対の前記調整用画素を配置し、
該一対の調整用画素のそれぞれが出力する前記姿勢情報の比が所定となるように、前記撮像素子を該撮像素子の法線方向に移動するステップを有することを特徴とする位置調整方法。 - 光束を受光して光電変換した信号を出力する撮像画素が、所定平面上に二次元状に複数配列された撮像素子であって、
前記所定平面に対し一定方向から照射される基準光束を受光する受光部を有し、前記撮像素子の姿勢情報を出力する調整用画素を備えたことを特徴とする撮像素子。 - 請求項5記載の撮像素子において、
前記調整用画素は、前記撮像画素の配列された領域外に配置されていることを特徴とする撮像素子。 - 請求項5記載の撮像素子において、
前記調整用画素は、前記撮像画素の配列された領域のほぼ中心に配置されていることを特徴とする撮像素子。 - 請求項5記載の撮像素子において、
前記調整用画素は、前記撮像画素の配列された領域の周縁部に配置されていることを特徴とする撮像素子。 - 請求項5〜8の何れか一項に記載の撮像素子において、
前記調整用画素は、前記受光部として一対の光電変換部を備えていることを特徴とする撮像素子。 - 請求項5〜8の何れか一項に記載の撮像素子において、
前記調整用画素は、第1の光電変換部を有する第1の調整用画素と、前記第1の光電変換部と対を成す第2の光電変換部を有する第2の調整用画素を含むことを特徴とする撮像素子。 - 請求項5〜10の何れか一項に記載の撮像素子において、
前記撮像素子を前記基準光束に対して位置決めした場合の前記姿勢情報の誤差を格納する記憶手段をさらに備えていることを特徴とする撮像素子。 - 請求項5〜11の何れか一項に記載の撮像素子において、
異なる分光感度特性を有する複数の前記撮像画素が所定配列に従って配列され、
前記調整用画素は、前記配列のうち、最も配列密度の高い分光感度特性を有する撮像画素に相当する位置に配置されていることを特徴とする撮像素子。 - 請求項5,7〜12の何れか一項に記載の撮像素子と、
前記調整用画素の位置における画像情報を、該調整用画素の周囲の撮像画素の画像情報に基づいて補間して求める補間手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 請求項5,7〜12の何れか一項に記載の撮像素子と、
前記撮像素子上に像を結像する結像光学系と、
前記調整用画素の出力情報に基づいて前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、を備えたこと特徴とする撮像装置。
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