JP2009253693A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板間の配線数を削減することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】第1基板100には固体撮像素子110が配置されており、第1基板100は撮像光学系の光軸と略垂直な面内で任意の方向に移動可能である。第2基板200は筐体内に固定されている。第1基板100が所定の位置に移動したときに第1基板100と第2基板200が電気的に接続され、静止画撮像信号が接触端子302により第2基板200へ伝送される。また、第1基板100と第2基板200との間を常時接続するフレキシブルプリント基板301を介して、動画撮像信号が第2基板200へ伝送される。
【選択図】図2
【解決手段】第1基板100には固体撮像素子110が配置されており、第1基板100は撮像光学系の光軸と略垂直な面内で任意の方向に移動可能である。第2基板200は筐体内に固定されている。第1基板100が所定の位置に移動したときに第1基板100と第2基板200が電気的に接続され、静止画撮像信号が接触端子302により第2基板200へ伝送される。また、第1基板100と第2基板200との間を常時接続するフレキシブルプリント基板301を介して、動画撮像信号が第2基板200へ伝送される。
【選択図】図2
Description
本発明は、撮像素子を移動体として手振れ補正を行うよう構成された撮像装置に関する。
従来より、手ブレによる光軸のズレを補正して鮮明な画像を得る手振れ補正技術が実用化されている。この手振れ補正技術には、撮像光学系を移動させるタイプと、撮像素子を移動させるタイプのものが知られている。この手振れ補正技術のうち、撮像素子を撮像光学系の光軸と略垂直な面内で移動させて補正するタイプは、使用する撮像光学系全てに対応することができる利点を有する。
この撮像素子を移動させるタイプでは、撮像素子のみを移動させるのではなく、撮像素子が配置された基板ごと移動させるのが一般的である。さらに、移動に必要な駆動負荷を低減させるために、撮像に係る基板を分割し、その間をフレキシブルプリント基板などで電気的に接続し、撮像素子が配置された基板のみを移動させる手振れ補正撮像装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2007−43129号公報
近年、撮像素子の多画素化および高速化に伴い、撮像素子の出力チャンネル数が増加している。また、撮像機能が多様化し駆動が複雑になり、制御信号なども増加している。特に、デジタル一眼レフカメラに使用される固体撮像素子では、高画素化しても静止画の連写コマ数を確保する必要があるため、全画素の信号を用いる静止画の撮像信号を高速に出力するために出力チャンネル数の増加が必須となっている。また、デジタル一眼レフカメラにおいては、動画の撮像信号を必要とするEVF(Electric View Finder)機能やライブビューモードを搭載するようになり、撮像機能が多様化している。
このように信号数が増加すると、上述したような撮像に係る基板を分割した場合においては、分割した基板間を電気的に接続するための配線数が増加し、撮像素子が配置された基板により大きな負荷がかかり、手振れ補正のための基板の移動が困難になってしまうという問題があった。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、基板間の配線数を削減することができる撮像装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、撮像光学系により結像された被写体像を、2次元状に配列された複数の画素で光電変換することにより生成された撮像信号を出力する撮像素子が配置され、前記撮像光学系の光軸と略垂直な面内で任意の方向に移動可能な第1基板と、筐体内に固定され、前記撮像信号を処理する信号処理部が配置された第2基板と、前記第1基板が所定の位置に移動したときに前記第1基板と前記第2基板を電気的に接続し、静止画の前記撮像信号を前記第2基板へ伝送する第1伝送手段と、前記第1基板と前記第2基板との間を常時接続する配線を介して、前記静止画の撮像信号に係る画素よりも少ない画素に係る動画の前記撮像信号を前記第2基板へ伝送する第2伝送手段とを有する撮像装置である。
また、本発明の撮像装置において、前記第1伝送手段は、前記撮像信号を出力する前記第1基板上の出力部と、前記第1基板が所定の位置に移動したときに前記出力部と接触し前記撮像信号を入力する前記第2基板上の入力部とを有する。
また、本発明の撮像装置において、前記第1伝送手段は、前記撮像信号を出力する前記第1基板上の出力部と、前記第1基板が所定の位置に移動したときに前記出力部と非接触の状態で前記撮像信号を入力する前記第2基板上の入力部とを有する。
本発明によれば、第1基板が所定の位置に移動したときに第1基板と第2基板が電気的に接続され、静止画の撮像信号が伝送されるので、静止画の撮像信号については常時接続が不要となり、基板間の配線数を削減することができるという効果が得られる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本実施形態によるデジタルカメラ1の構成を示している。図1に示すように、デジタルカメラ1は、カメラ本体2と、レンズなどを含む撮像光学系3とから構成される。カメラ本体2は、露光時間を制御するメカシャッタ機構4と、手振れ補正機能を有する撮像装置10とから構成される。
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本実施形態によるデジタルカメラ1の構成を示している。図1に示すように、デジタルカメラ1は、カメラ本体2と、レンズなどを含む撮像光学系3とから構成される。カメラ本体2は、露光時間を制御するメカシャッタ機構4と、手振れ補正機能を有する撮像装置10とから構成される。
撮像装置10には、撮像光学系3により結像された被写体像を光電変換し撮像信号を出力する固体撮像素子110が設けられている。そして、図1の矢印5が示すように撮影中にデジタルカメラ1が動いて、撮像光学系3に入射する光線がずれた場合に、矢印6が示す方向に固体撮像素子110を移動させることにより光線のずれが補正される。
図2は撮像装置10の構成を示している。図2に示すように、撮像に係る複数の素子が配置された第1基板100と第2基板200が撮像装置10内に設けられている。第1基板100には、固体撮像素子110が配置されている。詳細は後述するが、固体撮像素子110は静止画撮像信号用の複数の出力端子と動画撮像信号用の出力端子を有している。また、第1基板100には、固体撮像素子110のほかに、TG(タイミングジェネレータ)103と、バイアス回路104と、AFE(アナログフロントエンド)105,106と、パラレル・シリアル変換部107,108とが配置されている。
TG103は、固体撮像素子110を駆動するための信号を生成する。バイアス回路104は、第2基板200から供給される駆動電力を固体撮像素子110に印加する。AFE105,106は、固体撮像素子110から出力された静止画撮像信号と動画撮像信号をそれぞれ増幅しAD変換などを行う。パラレル・シリアル変換部107,108は、AFE105,106で変換されたデジタルデータをシリアルデータに変換する。
第1基板100は、手振れ補正枠401上に配置されたy方向手振れ補正部402によって保持されている。y方向手振れ補正部402は、第1基板100を矢印Yの方向(y方向)に移動させることが可能である。さらに、手振れ補正枠401は、カメラ本体2に固定されたx方向手振れ補正部403によって保持されている。x方向手振れ補正部403は、手振れ補正枠401を矢印Xの方向(x方向)に移動させることが可能である。したがって、第1基板100に配置された固体撮像素子110は、y方向手振れ補正部402およびx方向手振れ補正部403により、撮像光学系3の光軸と略垂直な面内で移動することが可能である。
第2基板200には、シリアル・パラレル変換部201,202と、信号処理部203と、電源204と、制御部205とが配置されている。シリアル・パラレル変換部201は、第1基板100でシリアルデータ化された複数の静止画撮像信号をパラレルデータに変換し、多重化して出力する。シリアル・パラレル変換部202は、第1基板100でシリアルデータ化された動画撮像信号をパラレルデータに変換する。信号処理部203は、シリアル・パラレル変換部201,202からの信号に対して、画像として保存や表示を行うためなどの信号処理を行う。電源204は、撮像装置10の各部に供給する駆動電力を発生する。制御部205は撮像装置10全体の動作を制御する。
第1基板100と第2基板200間の信号伝送は以下のように行われる。静止画撮像信号は、第1基板100と第2基板200それぞれに設けた接触端子302を接触させることにより伝送される。この接触端子302は、静止画撮像信号を出力する第1基板100上の接触端子302a(出力部)と、接触端子302aから出力された静止画撮像信号を入力する第2基板200上の接触端子302b(入力部)とから構成される。動画撮像信号、クロック信号、電源、GNDなどの信号伝送は、基板間で常時接続されたフレキシブルプリント基板301を介して行われる。
図3は固体撮像素子110の構成を示している。図3に示す固体撮像素子110は、駆動モードとして、ほぼ全画素の信号を用いる静止画撮像モードと、任意画素の信号を用いて撮像を行うEVFやライブビューモードで用いられる動画撮像モードとを有する。以下、図3に示す固体撮像素子110の構成を説明する。
画素部111は、n行 m列分の画素P11〜Pnmを2次元状に配列した構造を有する。ここでn、mは1以上の整数である。第1垂直走査回路120は、静止画撮像モード時に行の選択を行うための行選択信号を出力する。転送スイッチ141は、静止画撮像モード時に第1垂直走査回路120により選択された画素行の信号を第1水平読出し回路140に転送する。転送スイッチ141の動作は、制御信号ckT1により制御される。メモリ142は、転送スイッチ141を介して転送される画素信号を記憶しておくための容量素子などからなる。
水平選択スイッチ143は、メモリ142に記憶された画素信号を選択する。水平選択スイッチ143の動作は、静止画撮像モード用の第1水平走査回路130から出力される列選択信号H1-1,H1-2,・・・,H1-m/4により制御される。水平選択スイッチ143には4列毎に同じ列選択信号が印加されるので、水平選択スイッチ143を介して転送された画素信号は4列毎に出力チャンネルch-1A,ch-1B,ch-1C,ch-1Dから、出力アンプ144を介してそれぞれ出力される。
第2垂直走査回路150は、動画撮像モード時に行の選択を行うための行選択信号を出力する。転送スイッチ171は、動画撮像モード時に第2垂直走査回路150により選択された画素行の信号を第2水平読出し回路170に転送する。転送スイッチ171の動作は、制御信号ckT2により制御される。メモリ172は、転送スイッチ171を介して転送される画素信号を記憶しておくための容量素子などからなる。
水平選択スイッチ173は、メモリ172に記憶された画素信号を選択する。水平選択スイッチ173の動作は、動画撮像モード用の第2水平走査回路160から出力される列選択信号H2-1,H2-2,・・・,H2-mにより制御される。水平選択スイッチ173には、水平選択スイッチ143とは異なり、1列毎に異なる列選択信号が印加される。水平選択スイッチ173を介して転送された画素信号は、出力アンプ174を介して出力チャンネルch-2から出力される。
以上のように、図3に示した固体撮像素子110は、静止画撮像モード時には、出力チャンネルch-1A, ch-1B, ch-1C, ch-1Dから画素信号を出力し、動画撮像モード時には、出力チャンネルch-2から画素信号を出力する構成となっている。
次に、図3に示した固体撮像素子110の動作を説明する。前述したように、固体撮像素子110は静止画撮像モードと動画撮像モードを有する。まず、図4を参照しながら、静止画撮像モードの動作を説明し、続いて図5および図6を参照しながら動画撮像モードの動作を説明する。
図4〜図6において、VDは垂直同期信号、HDは水平同期信号を示している。ckT1は転送スイッチ141のオンオフを制御する転送信号であり、ckT2は転送スイッチ171のオンオフを制御する転送信号である。V1-1〜V1-nは行選択信号であり、静止画撮像モード用の第1垂直走査回路120から出力される。H1-1〜H1-(m/4)は、水平選択スイッチ143の動作を制御する列選択信号であり、静止画撮像モード用の第1水平走査回路130から出力される。V2-1〜V2-nは行選択信号であり、動画撮像モード用の第2垂直走査回路150から出力される。H2-1〜H2-mは、水平選択スイッチ173の動作を制御する列選択信号であり、動画撮像モード用の第2水平走査回路160から出力される。ch-1A,ch-1B,ch-1C,ch-1D,ch-2は、各出力チャンネルから出力される画素信号を示している。
図4に示す静止画撮像モードのタイミングチャートは、メカシャッタ機構4を用いて露光を行った後の画素信号を出力する動作を示している。一般的にメカシャッタを用いる場合は、メカシャッタを閉じ撮像素子を遮光した状態で全画素のリセット(初期リセット)を行い、その後メカシャッタを所望の時間開いて露光し、露光終了後にメカシャッタが閉じた状態で画素信号を出力する。図4は、初期リセットと露光が既に終了したものとしてその後の画素信号の出力動作を示している。
図4において、静止画撮像モード用の第1垂直走査回路120が動作し、まず水平ブランキング期間である期間T1内で、行選択信号V1-1が“H”レベルとなると、1行目の画素P11〜P1mが選択される。この間は転送信号ckT1が“H”レベルであり、転送信号ckT2が“L”レベルであるため、選択された画素P11〜P1mの画素信号はメモリ142に記憶される。その後、水平有効期間である期間T2内で静止画撮像モード用の第1水平走査回路130のみが動作し、順に列選択信号が“H”レベルとなると、メモリ142に記憶された画素P11〜P1mの信号が4列毎に順次出力チャンネルch-1A,ch-1B,ch-1C,ch-1Dに出力される。
次の水平ブランキング期間である期間T3内で行選択信号V1-2が“H”レベルとなると、2行目の画素P21〜P2mが選択される。この間は転送信号ckT1が“H”レベルであり、転送信号ckT2が“L”レベルであるため、選択された画素P21〜P2mの画素信号はメモリ142に記憶される。その後、水平有効期間である期間T4内で静止画撮像モード用の第1水平走査回路130が動作し、順に列選択信号が“H”レベルとなると、メモリ142に記憶された画素P21〜P2mの信号が4列毎に順次出力チャンネルch-1A,ch-1B,ch-1C,ch-1Dに出力される。
以後同様に、水平ブランキング期間中に静止画撮像モード用の第1垂直走査回路120により、3行目からn行目までの画素が選択され、水平有効期間中に第1水平走査回路130により、その画素信号が4列毎に順次出力チャンネルch-1A,ch-1B,ch-1C,ch-1Dに出力され、全画素の信号が出力されると動作が終了する。
図4に示す静止画撮像モードでは、転送信号ckT2は常時“L”レベルであり、動画撮像モード用の第2水平走査回路160は水平選択スイッチ173を動作させないので、出力チャンネルch-2からは画素信号は出力されない。また、動画撮像モード用の第2垂直走査回路150の出力はハイインピーダンス状態であるので、行選択動作は静止画撮像モード用の第1垂直走査回路120の出力に従って行われる。
続いて動画撮像モードの動作を説明する。図5に示す動画撮像モードのタイミングチャートでは、図7(a)に示すように全画素領域のうち水平および垂直ともに2行、2列ずつ飛ばして1/3ずつに間引いた画素信号を出力する場合の動作を説明する。このように全画素領域を間引いた信号は、解像度が落ちるものの、画像全体の情報を高フレームレートで動画出力することができるので、EVFやライブビューモードなどで利用される。
図5において、動画撮像モード用の第2垂直走査回路150が動作し、まず水平ブランキング期間である期間T1内で行選択信号V2-1が“H”レベルとなると、1行目の画素P11〜P1mが選択される。この間は転送信号ckT1が“L”レベルであり、転送信号ckT2が“H”レベルであるため、選択された画素P11〜P1mの画素信号はメモリ172に記憶される。その後、水平有効期間である期間T2内で動画撮像モード用の第2水平走査回路160のみが動作し、2列分ずつ飛ばしながら列選択信号H2-1,H2-4,・・・,H2-(3h+1)(hは0以上の整数、3h+1はm以下)が“H”レベルとなると、メモリ172に記憶された画素P11,P14,・・・,P1(3h+1)の信号が順次出力チャンネルch-2に出力される。
次の水平ブランキング期間である期間T3内では、2行分飛ばして行選択信号V2-4が“H”レベルとなると、4行目の画素P41〜P4mが選択される。この間は転送信号ckT1が“L”レベルであり、転送信号ckT2が“H”レベルであるため、選択された画素P41〜P4mの画素信号はメモリ172に記憶される。その後、水平有効期間である期間T4内で動画撮像モード用の第2水平走査回路160が動作し、2列分ずつ飛ばしながら列選択信号H2-1,H2-4,・・・,H2-(3h+1)が“H”レベルとなると、メモリ172に記憶された画素P41,P44,・・・,P1(3h+1)の信号が順次出力チャンネルch-2に出力される。
以後同様に、動画撮像モード用の第2垂直走査回路150により、水平ブランキング期間中に2行分ずつ飛ばした7行目から3i+1行目(iは0以上の整数、3i+1はn以下)までの画素が選択され、水平有効期間中に2列分ずつ飛ばした画素信号が順次出力チャンネルch-2に出力される。その後、また次のフレームの信号出力動作を行い、これを繰り返すことにより画像全体の情報を高フレームレートで動画出力することとなる。
図5に示す動画撮像モードでは、転送信号ckT1は常時“L”レベルであり、静止画撮像モード用の第1水平走査回路130は水平選択スイッチ143を動作させないので、出力チャンネルch-1A,ch-1B,ch-1C,ch-1Dからは画素信号は出力されない。また、静止画撮像モード用の第1垂直走査回路120の出力はハイインピーダンス状態であるので、行選択動作は動画撮像モード用の第2垂直走査回路150の出力に従って行われる。
続いて動画撮像モードの別の動作を説明する。図6に示す動画撮像モードのタイミングチャートでは、図7(b)に示すように全画素領域のうち一部の領域であるx行x列〜y行y列(x,yは1以上の整数、x<y、x<n、y<m)の画素信号を出力する場合の動作を説明する。このように全画素領域のうち一部の領域の信号を出力する場合は、この領域の情報を拡大して高フレームレートで動画出力することになるので、ライブビューモード時の拡大表示などで利用される。
図6において、動画撮像モード用の第2垂直走査回路150が動作し、まず水平ブランキング期間である期間T1内で行選択信号V2-(x)が“H”レベルとなると、x行目の画素Px1〜Pxmが選択される。この間は転送信号ckT1が“L”レベルであり、転送信号ckT2が“H”レベルであるため、選択された画素Px1〜Pxmの画素信号はメモリ172に記憶される。その後、水平有効期間である期間T2内で動画撮像モード用の第2水平走査回路160のみが動作し、列選択信号H2-(x)〜H2-(y)が順に“H”レベルとなると、メモリ172に記憶された画素Pxx〜Pxyの信号が順次出力チャンネルch-2に出力される。
次の水平ブランキング期間である期間T3内では、行選択信号V2-(x+1)が“H”レベルとなると、(x+1)行目の画素P(x+1)1〜P(x+1)mが選択される。この間は転送信号ckT1が“L”レベルであり、転送信号ckT2が“H”レベルであるため、選択された画素P(x+1)1〜P(x+1)mの画素信号はメモリ172に記憶される。その後、水平有効期間である期間T4内で動画撮像モード用の第2水平走査回路160が動作し、列選択信号H2-(x)〜H2-(y)が順に“H”レベルとなると、メモリ172に記憶された画素P(x+1)x〜P(x+1)yの信号が順次出力チャンネルch-2に出力される。
以後同様に、動画撮像モード用の第2垂直走査回路150により、水平ブランキング期間中にy行目までの画素が選択され、水平有効期間中にx列からy列までの画素信号が順次出力チャンネルch-2に出力される。その後、また次のフレームの信号出力動作を行い、これを繰り返すことにより全画素領域の一部領域の情報を高フレームレートで動画出力することとなる。
図6に示す動画撮像モードでは、図5と同様に転送信号ckT1は常時“L”レベルであり、全画素用の第1水平走査回路130は水平選択スイッチ143を動作させないので、出力チャンネルch-1A,ch-1B,ch-1C,ch-1Dからは画素信号は出力されない。また、静止画撮像モード用の第1垂直走査回路120の出力はハイインピーダンス状態であるので、行選択動作は動画撮像モード用の第2垂直走査回路150の出力に従って行われる。
次に、図8を参照しながら、撮像装置10の動作を説明する。図8は、デジタルカメラ1の動作と、固体撮像素子110の位置および駆動モードと、メカシャッタ機構4の開閉状態とを示している。また、図8は、第1基板100上に配置されている固体撮像素子110から出力される画素信号の第2基板200への伝送についても示している。ここで、固体撮像素子110の位置について記した第1の位置は、第1基板100と第2基板200それぞれに設けた接触端子302が接触する位置を示している。また、第2の位置は、撮像光学系3の光軸中心と固体撮像素子110の受光面中心がほぼ一致し、撮像および手振れ補正動作が可能な位置を示している。
図8に示すように、デジタルカメラ1は、時刻t1までライブビューもしくはEVFの動画撮像モード状態にあり、その後、時刻t1で静止画撮像モード状態となり、静止画撮像の終了後、時刻t4で再び動画撮像モード状態となる。固体撮像素子110は、この動作に合わせて、時刻t1以前および時刻t4以降は動画撮像モードで駆動され、図5と図6で説明したような全画素領域を間引いた信号や全画素領域の一部領域の信号を高フレームレートで動画出力する。なお、この期間ではメカシャッタ機構4は開状態である。また、この期間に固体撮像素子110から出力される画素信号の第2基板200への伝送は、フレキシブルプリント基板301を介して行われる。
時刻t1からt4の期間では、固体撮像素子110は静止画撮像モードで駆動される。具体的には固体撮像素子110は、時刻t1〜t2の期間ではメカシャッタ機構4を閉じて遮光し全画素の初期リセットを行い、時刻t2〜t3の期間ではメカシャッタ機構4を開け露光を行う。また、固体撮像素子110は、露光が終了した時刻t3〜t4の期間では、図4で説明した通りに全画素の信号を出力する。
また、この時刻t3〜t4の期間では、y方向手振れ補正部402とx方向手振れ補正部403により、固体撮像素子110は、第1基板100と第2基板200それぞれに設けた接触端子302が接触する位置である第1の位置に移動する。これにより、この期間に固体撮像素子110から出力される画素信号の第2基板200への伝送は、接触端子302を介して行われる。静止画撮像が終了すると、カメラ動作は動画撮像モードに移行するが、この時メカシャッタ機構4は開状態となり、固体撮像素子110は撮像可能な第2の位置に再び移動する。
なお、時刻t2〜t3の静止画撮像における露光期間中には、手振れが発生すると、それを打ち消す方向に固体撮像素子110を移動させるようにy方向手振れ補正部402およびx方向手振れ補正部403を制御することにより、手振れ補正が実施される。この手振れ補正動作は、動画撮像モード時に動作させることも可能である。
上述したように、本実施形態によれば、静止画撮像における全画素の出力信号を用いた静止画撮像信号は、第1基板100が所定の位置に移動し第1基板100と第2基板200間が電気的に接続されたときに伝送されるので、常時接続のための配線が不要となり、この分について基板間の配線数を削減することが可能となる。一方、EVFやライブビューモードに用いられる任意画素の出力信号を用いた動画撮像信号は、固体撮像素子110が配置されている第1基板100と、カメラ本体2に固定されている第2基板200との間を常時接続するフレキシブルプリント基板301により伝送されるので、EVFやライブビュー動作が可能となる。
例えば、総画素数が12M(メガ)画素の固体撮像素子を用いた場合に、静止画の連写コマ数を10コマ/sとすると、1画素あたりの出力データレートは、12M画素×10コマ/s=120M画素/s=120MHzとなり、駆動レートを20MHzとした場合は、必要な出力チャンネル数は6本となる。一方、EVFやライブビューモードにおける動画出力時は、VGAサイズ(680画素×480画素)の画像を60フレーム/sで出力するとすれば、その時のデータレートは680× 480×60=20M画素/s=20MHzであるため、駆動レートを20MHzとすると、出力チャンネル数は1本で済むこととなる。したがって、動画撮像信号用に基板間で常時1本の信号線の接続を行ったとしても、静止画撮像信号用の6本の配線については、削減することが可能となる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。本実施形態では、複数の静止画撮像信号を基板間で伝送する際に、各基板に設けた端子を直接接触させるのではなく、非接触で信号伝送を行う例を示す。図9は、第1基板100と第2基板200に設けたスパイラルインダクタを用い、誘導結合を利用して、基板間の静止画撮像信号の伝送を非接触で行うための構造例を示している。図9(a)は第1基板100と第2基板200の平面図であり、図9(b)は図9(a)のA−A’線の断面図を示している。なお、図9は、基板間の静止画撮像信号伝送に係わる部分のみを示しており、その他の部分については図2と同様である。また、図9では、固体撮像素子110が設けられている第1基板100を、図8に記した第1の位置に移動させた状態を示している。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。本実施形態では、複数の静止画撮像信号を基板間で伝送する際に、各基板に設けた端子を直接接触させるのではなく、非接触で信号伝送を行う例を示す。図9は、第1基板100と第2基板200に設けたスパイラルインダクタを用い、誘導結合を利用して、基板間の静止画撮像信号の伝送を非接触で行うための構造例を示している。図9(a)は第1基板100と第2基板200の平面図であり、図9(b)は図9(a)のA−A’線の断面図を示している。なお、図9は、基板間の静止画撮像信号伝送に係わる部分のみを示しており、その他の部分については図2と同様である。また、図9では、固体撮像素子110が設けられている第1基板100を、図8に記した第1の位置に移動させた状態を示している。
図9に示すように、第1基板100にはスパイラルインダクタ307(出力部)が設けられ、第2基板200にはスパイラルインダクタ308(入力部)が設けられている。また、第1基板100には、信号伝送時に静止画撮像信号に係わる信号を変調してスパイラルインダクタ307に伝達する変調回路310が設けられ、第2基板200には、信号伝送時に誘導結合によりスパイラルインダクタ308に生じる電流変化を信号データに復調する復調回路311が設けられている。
本実施形態によれば、スパイラルインダクタ307,308を近接させることで誘導結合により生じる電流変化を利用し、基板間が非接触のままで信号伝送を行うことが可能となる。上記では、スパイラルインダクタを用いた誘導結合による信号伝送を説明したが、容量結合による信号伝送や、発光素子と受光素子を用いた光による信号伝送を利用することにより、基板間を直接接触させずに信号伝送を行うこともできる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、基板間を常時接続する配線としては、フレキシブルなものに限らず、同軸線を束ねたものでもよい。また、それぞれの基板に配置した部品構成に関しても上記の構成に限ったものでは無く、例えばAFEを第2基板に設けてもよいし、その機能を固体撮像素子内に持たせることも可能である。また、パラレル・シリアル変換部とシリアル・パラレル変換部を削除することも可能である。
さらに、固体撮像素子は全画素出力用の出力チャンネルと任意画素出力用の出力チャンネルを有していればよく、それぞれの出力チャンネル数は限定されず、全画素出力用の出力チャンネルと任意画素出力用の出力チャンネルが一部共有化されていても構わない。また、固体撮像素子についても、図3に示す構成に限らず、ノイズキャンセル機能や、増幅機能、AD変換機能を有していてもよい。
1・・・デジタルカメラ、2・・・カメラ本体、3・・・撮像光学系、4・・・メカシャッタ機構、10・・・撮像装置、100・・・第1基板、110・・・固体撮像素子、200・・・第2基板、301・・・フレキシブルプリント基板(第2伝送手段)、302,302a,302b・・・接触端子(第1伝送手段)、307,308・・・スパイラルインダクタ(第1伝送手段)
Claims (3)
- 撮像光学系により結像された被写体像を、2次元状に配列された複数の画素で光電変換することにより生成された撮像信号を出力する撮像素子が配置され、前記撮像光学系の光軸と略垂直な面内で任意の方向に移動可能な第1基板と、
筐体内に固定され、前記撮像信号を処理する信号処理部が配置された第2基板と、
前記第1基板が所定の位置に移動したときに前記第1基板と前記第2基板を電気的に接続し、静止画の前記撮像信号を前記第2基板へ伝送する第1伝送手段と、
前記第1基板と前記第2基板との間を常時接続する配線を介して、前記静止画の撮像信号に係る画素よりも少ない画素に係る動画の前記撮像信号を前記第2基板へ伝送する第2伝送手段と
を有する撮像装置。 - 前記第1伝送手段は、前記撮像信号を出力する前記第1基板上の出力部と、前記第1基板が所定の位置に移動したときに前記出力部と接触し前記撮像信号を入力する前記第2基板上の入力部とを有する請求項1に記載の撮像装置。
- 前記第1伝送手段は、前記撮像信号を出力する前記第1基板上の出力部と、前記第1基板が所定の位置に移動したときに前記出力部と非接触の状態で前記撮像信号を入力する前記第2基板上の入力部とを有する請求項1に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008099651A JP2009253693A (ja) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008099651A JP2009253693A (ja) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | 撮像装置 |
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ID=41313923
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JP2008099651A Withdrawn JP2009253693A (ja) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | 撮像装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012033200A1 (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 撮像装置 |
JP2019017109A (ja) * | 2018-10-03 | 2019-01-31 | 株式会社ニコン | 撮像ユニット、撮像装置及び電子デバイス |
-
2008
- 2008-04-07 JP JP2008099651A patent/JP2009253693A/ja not_active Withdrawn
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JPWO2012033200A1 (ja) * | 2010-09-10 | 2014-01-20 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 撮像装置 |
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