JP2010028697A - Imaging apparatus, photographing lens barrel, digital camera, and mobile information terminal - Google Patents

Imaging apparatus, photographing lens barrel, digital camera, and mobile information terminal Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus, photographic lens barrel, digital camera, and mobile information terminal capable of easily switching both dynamic range-enlarged photographing and ordinary photographing without resolution deterioration and sensitivity reduction. <P>SOLUTION: An imaging apparatus comprises: a photoelectric conversion means 10 including a plurality of imaging devices provided with different color filters; an extinction means 30, disposed on an optical path where light is made incident on imaging devices on the front face of the imaging devices of the photoelectric conversion means, including an extinction filter part 38 having a filter transmitting complementary-color light of a color filter spectroscopically and a colorless filter part 39 transmitting the transmission light without extinction; and a switching means 26 which moves the extinction means with respect to the photoelectric conversion means and is capable of switching to a first state where the spectral property of the color filter and the spectral property of the extinction means in a complementary-color relationship to each other or to a second state where the spectral property of the color filter of the imaging device and the spectral property of the extinction means become a combination that has not the complementary-color relationship to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮影画像品質の劣化を伴うことなくダイナミックレンジの拡大を可能にした撮像装置、撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラおよび携帯情報端末に関するものである。   The present invention relates to an imaging device, a photographing lens barrel, a digital camera, and a portable information terminal that can expand a dynamic range without deteriorating photographed image quality.

デジタルカメラなどの撮像装置においては、CCDなどからなるカラー撮像素子を備え、複数種類の色フィルタ(通常は、R:赤、G:緑、B:青、の3色フィルタ)を通して撮像面に結像される被写体像を、上記撮像素子で画像信号に変換する。画像信号はこれをメモリに保存し、また、モニタに入力することによってリアルタイムで撮像画面をモニタに表示することができる。メモリに保存された画像信号は、これを読み出すことによってモニタで再生し、あるいはプリンタでプリント用紙に印刷することができる。   An imaging apparatus such as a digital camera includes a color imaging device such as a CCD, and is connected to an imaging surface through a plurality of types of color filters (usually three color filters of R: red, G: green, and B: blue). A subject image to be imaged is converted into an image signal by the image sensor. The image signal is stored in a memory, and the image pickup screen can be displayed on the monitor in real time by inputting it to the monitor. The image signal stored in the memory can be read out and reproduced on a monitor or printed on a printing paper by a printer.

撮像装置では、被写体の広い輝度範囲にわたり輝度差を明確に検知して撮像されるとともに、コントラストの良好な高品質の撮影画像を得ることが望まれる。撮像装置の性能を表す一つの要素としてダイナミックレンジがある。ダイナミックレンジとは、識別可能な信号の最小値と最大値の比率のことで、信号の再現能力を表す。撮像素子としてCCDを使用した撮像装置のダイナミックレンジは、通常600%程度である。このダイナミックレンジを越える輝度範囲をもつ被写体をCCDからなる撮像素子で撮影すると、高輝度部分での輝度を弁別することができず、コントラストの良好な画像を得ることはできない。   In an imaging device, it is desired to obtain a high-quality captured image with a good contrast while clearly detecting a luminance difference over a wide luminance range of a subject. One element representing the performance of the imaging apparatus is a dynamic range. The dynamic range is a ratio between the minimum value and the maximum value of the identifiable signal, and represents the signal reproducibility. The dynamic range of an image pickup apparatus using a CCD as an image pickup element is usually about 600%. When a subject having a luminance range exceeding the dynamic range is photographed by an image sensor made up of a CCD, the luminance in the high luminance portion cannot be distinguished, and an image with good contrast cannot be obtained.

そこで、CCDのダイナミックレンジを超えても所定の品質の画像を撮影することができるような工夫が行われている。特許文献1記載の発明はその一つで、撮像素子であるCCDを、NDフィルタによる被覆のない第1光電変換素子と、NDフィルタが被覆された第2光電変換素子で構成し、第1光電変換素子と第2光電変換素子を交互に配列するとともにそれらの出力は分離されて信号処理され、第1光電変換素子の出力信号が飽和する絞り値までは第1光電変換素子の撮像信号が、上記絞り値を超えると第2光電変換素子の撮像信号が選択回路で選択されて出力されるようになっている。   Therefore, a device has been devised so that an image of a predetermined quality can be taken even if the dynamic range of the CCD is exceeded. The invention described in Patent Document 1 is one of them, and a CCD, which is an image pickup device, is composed of a first photoelectric conversion element that is not covered with an ND filter and a second photoelectric conversion element that is covered with an ND filter. The conversion elements and the second photoelectric conversion elements are alternately arranged and their outputs are separated and subjected to signal processing. The imaging signal of the first photoelectric conversion element is obtained until the aperture value at which the output signal of the first photoelectric conversion element is saturated, When the aperture value is exceeded, the image pickup signal of the second photoelectric conversion element is selected by the selection circuit and output.

特許文献2には、予備露光をし、その出力画像データからダイナミックレンジの不足の有無を判定し、不足のないときは露光条件を変えることなく本番の撮影を行い、その際色バランス調整回路で補正係数を用いデジタル演算処理を行って一度の露光処理により全色分のデータを得、ダイナミックレンジが不足しているときは露光量を補正係数に応じて色ごとに制御し、露光段階で色バランス調整を行うようにしたデジタルカメラが記載されている。   In Patent Document 2, pre-exposure is performed, and whether or not the dynamic range is insufficient is determined from the output image data. When there is no shortage, actual shooting is performed without changing the exposure condition. Digital calculation processing is performed using correction factors, and data for all colors is obtained by a single exposure process. When the dynamic range is insufficient, the exposure amount is controlled for each color according to the correction factors, and the color at the exposure stage. A digital camera adapted for balance adjustment is described.

特開2000−41189号公報JP 2000-41189 A 特開2003−324747号公報JP 2003-324747 A

特許文献1記載の発明は、CCDを第1光電変換素子の部分と第2光電変換素子の部分に分け、絞り値によって第1光電変換素子の出力信号または第2光電変換素子の出力信号を選択するものであるから、CCDの画素の1/2しか活用することができず、高い解像度を得にくいという難点がある。
特許文献2記載の発明は、ダイナミックレンジの不足の有無を判定するために予備露光を行う必要があり、汎用のデジタルカメラに適用するには改良の余地がある。
In the invention described in Patent Document 1, the CCD is divided into a first photoelectric conversion element portion and a second photoelectric conversion element portion, and the output signal of the first photoelectric conversion element or the output signal of the second photoelectric conversion element is selected according to the aperture value. Therefore, only half of the CCD pixels can be used, and it is difficult to obtain a high resolution.
The invention described in Patent Document 2 requires preliminary exposure in order to determine whether or not the dynamic range is insufficient, and there is room for improvement when applied to a general-purpose digital camera.

本発明は、上記各特許文献に記載されているような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、撮影装置などにおけるダイナミックレンジ拡大を可能にするとともに、このダイナミックレンジを拡大した撮影と、解像度の劣化、感度低下を伴わない通常の撮影の両方を容易に切り替えることができる撮像装置、撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラおよび携帯情報端末を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described in each of the above-mentioned patent documents. The dynamic range can be expanded in an imaging apparatus and the like, and the dynamic range is expanded. Another object of the present invention is to provide an imaging device, a photographing lens barrel, a digital camera, and a portable information terminal that can easily switch between normal imaging without resolution degradation and sensitivity reduction.

本発明に係る撮像装置は、異なるカラーフィルタを前面に配置した複数の撮像素子を備えた光電変換手段と、この光電変換手段の各撮像素子の前面で撮像素子に入射する光路上に配置され前記カラーフィルタの分光的に補色光を透過するフィルタを有する減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有する減光手段と、前記減光手段を前記光電変換手段に対し移動させ、前記カラーフィルタの分光特性と前記減光手段の分光特性が互いに補色関係である第1の状態または前記撮像素子のカラーフィルタの分光特性と前記減光手段の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになる第2の状態に切り換え可能な切り換え手段と、を備えていることを最も主要な特徴とする。   An image pickup apparatus according to the present invention includes a photoelectric conversion unit including a plurality of image pickup elements having different color filters arranged on the front surface, and is disposed on an optical path incident on the image pickup element on the front surface of each image pickup element of the photoelectric conversion unit. A neutral density filter portion having a filter that transmits the complementary color light spectrally of the color filter, a neutral density filter portion that transmits the transmitted light almost without being attenuated, and the darkening means to the photoelectric conversion means In the first state where the spectral characteristic of the color filter and the spectral characteristic of the light reduction means are complementary to each other, or the spectral characteristic of the color filter of the image sensor and the spectral characteristic of the light reduction means are complementary to each other And a switching means capable of switching to a second state that is not a combination.

前記減光手段の減光フィルタ部は、光路の光軸垂直断面で減光フィルタ部の占める割合が変化するフィルタであってもよい。
前記減光手段の減光フィルタ部は、減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有するものであってもよい。
The neutral density filter section of the neutral density means may be a filter in which the ratio of the neutral density filter section changes in the cross section perpendicular to the optical axis of the optical path.
The neutral density filter portion of the neutral density means may have a neutral density filter portion and a colorless filter portion that transmits the transmitted light with almost no attenuation.

撮像素子の前面に配置するカラーフィルタの分光特性と減光手段の分光特性が互いに補色関係である第1の状態と、減光手段を光電変換手段に対し移動させて撮像素子のカラーフィルタの分光特性と減光手段の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになる第2の状態を構成可能にすることにより、デジタルカメラなど撮影装置のダイナミックレンジ拡大を可能にするとともに、ダイナミックレンジを拡大した撮影と、解像度の劣化、感度低下を伴わない通常の撮影とを容易に切り換えることができる。すなわち、上記第2の状態では、ダイナミックレンジの広い画像情報が得られ、前記第1の状態では、入射光量を損なうことなく高精細度の画像情報を取得することができる。   The first state in which the spectral characteristics of the color filter arranged in front of the image sensor and the spectral characteristics of the light reduction means are complementary to each other, and the light filter means is moved relative to the photoelectric conversion means so that the color filter spectrum of the image sensor By making it possible to configure a second state in which the characteristics and the spectral characteristics of the light reduction means are not in a complementary color relationship, it is possible to expand the dynamic range of a photographing apparatus such as a digital camera, Therefore, it is possible to easily switch between normal shooting without degradation of resolution and sensitivity reduction. That is, in the second state, image information with a wide dynamic range can be obtained, and in the first state, high-definition image information can be acquired without impairing the amount of incident light.

減光手段の減光フィルタ部として、光路の光軸垂直断面で減光フィルタ部の占める割合が変化するフィルタを用いた場合も、また、減光フィルタ部を、減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部で構成した場合も、ダイナミックレンジを拡大した撮影と、解像度の劣化、感度低下を伴わない通常の撮影とを容易に切り換えることができる。   When a filter whose proportion of the neutral density filter section changes in the optical axis vertical section of the optical path is used as the neutral density filter section of the neutral density means, the neutral density filter section and the neutral density filter section and the transmitted light are also used. Even in the case of a colorless filter portion that transmits light with almost no attenuation, it is possible to easily switch between shooting with an expanded dynamic range and normal shooting with no deterioration in resolution and sensitivity.

以下、本発明に係る撮像装置、撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラおよび携帯情報端末の実施例を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of an imaging device, a photographing lens barrel, a digital camera, and a portable information terminal according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1、図2において、符号1は撮像素子ユニットを示している。撮像素子ユニット1は、基板2に以下の各部材が組み込まれることによって構成されている。基板2は平面形状が四角形の板状の部材からなり、上面側から周縁部を残して抉り取られた形をしていて、上下方向の中間部に内向きの突出部22が庇のように一体に形成されている。この突出部22は基板2の内面の四方に形成されていて、四方の突出部22で囲まれた四角形の空間には、この空間と同じ平面形状の光電変換素子支持部材8が嵌められ基板2に固定されている。光電変換素子支持部材8も上面側から抉られて四角形の凹陥部が形成され、この凹陥部には光電変換手段であるCCD10が落とし込まれ固定されている。CCD10は撮像素子(「画素」ともいう)が2次元的に配列され、一つ一つの撮像素子にはその前面に、赤:R、緑:Gまたは青:Bのカラーフィルタが規則的に配置され、CCD10の前面はカラーフィルタによるパターン面12となっている。   1 and 2, reference numeral 1 denotes an image sensor unit. The image sensor unit 1 is configured by incorporating the following members into a substrate 2. The substrate 2 is made of a plate-like member having a quadrangular planar shape, and has a shape that is scraped off from the upper surface side, leaving a peripheral edge portion. It is integrally formed. The protrusions 22 are formed on four sides of the inner surface of the substrate 2, and the photoelectric conversion element support member 8 having the same planar shape as this space is fitted into the rectangular space surrounded by the four protrusions 22. It is fixed to. The photoelectric conversion element support member 8 is also squeezed from the upper surface side to form a rectangular recess, and the CCD 10 as the photoelectric conversion means is dropped into this recess and fixed. The CCD 10 has two-dimensionally arranged image sensors (also referred to as “pixels”), and each image sensor is regularly arranged with red: R, green: G or blue: B color filters on the front surface thereof. The front surface of the CCD 10 is a pattern surface 12 formed by a color filter.

上記光電変換素子支持部材8の下面と上記突出部22の下面とは同一面になっていて、これら光電変換素子支持部材8の下面と突出部22の下面にまたがって導電手段としてのフレキシブル回路基板6の端部が固定され、フレキシブル回路基板6は撮像素子ユニット1の外方に引き出されている。フレキシブル回路基板6はCCD10の出力信号を外部回路に入力する。CCD10の上面側周縁部には、撮像素子を遮らない範囲にスペーサ14が固着され、スペーサ14の上にフィルタ30が乗せられている。フィルタ30は光電変換素子支持部材8の上面を覆い尽くすのに十分な面積を有し、また、スペーサ14上を滑りながら移動可能となっている。   The lower surface of the photoelectric conversion element support member 8 and the lower surface of the protrusion 22 are flush with each other, and the flexible circuit board as a conductive means extends over the lower surface of the photoelectric conversion element support member 8 and the lower surface of the protrusion 22. 6 is fixed, and the flexible circuit board 6 is drawn out of the image sensor unit 1. The flexible circuit board 6 inputs the output signal of the CCD 10 to an external circuit. A spacer 14 is fixed to a peripheral portion on the upper surface side of the CCD 10 in a range that does not block the imaging device, and a filter 30 is placed on the spacer 14. The filter 30 has an area sufficient to cover the upper surface of the photoelectric conversion element support member 8 and is movable while sliding on the spacer 14.

基板2は、上面側に外周壁24を有し、この外周壁24の上にフィルタ押さえ34が固定されている。フィルタ押さえ34は基板2の内方に向かってCCD10の撮像素子を遮らない位置まで延び出ていて、その先端部下面に設けられた突起36がフィルタ30の上面に点接触または線接触してフィルタ30をCCD10に向かって適度の力で押し付けている。フィルタ30の上面は、後で詳細に説明する分光フィルタ面32となっている。フィルタ30は上面から見て四角形になっていて、相対向する一対の辺の一方と基板2の外周壁24の間には電移変換手段(アクチュエータ)としての圧電素子26が、他方の辺と基板2の外周壁24の間には弾性部材28が介在している。圧電素子26は、1層または適宜の複数層をなしていて、印加される電圧に応じて伸縮する。弾性部材28は、圧電素子26が伸びることによってフィルタ30が移動するのに伴い圧縮されて付勢され、圧電素子26が縮小するときは付勢力によりフィルタ30を逆向きに移動させる働きをする。弾性部材28は、コイルばね、板ばね、ゴムなど適宜のものを選択して採用して差し支えない。   The substrate 2 has an outer peripheral wall 24 on the upper surface side, and a filter holder 34 is fixed on the outer peripheral wall 24. The filter holder 34 extends inward of the substrate 2 to a position where it does not block the image pickup device of the CCD 10, and a protrusion 36 provided on the lower surface of the tip portion makes point contact or line contact with the upper surface of the filter 30. 30 is pressed toward the CCD 10 with an appropriate force. The upper surface of the filter 30 is a spectral filter surface 32 described in detail later. The filter 30 has a square shape when viewed from above, and a piezoelectric element 26 serving as a transfer conversion means (actuator) is disposed between one of a pair of opposing sides and the outer peripheral wall 24 of the substrate 2 and the other side. An elastic member 28 is interposed between the outer peripheral walls 24 of the substrate 2. The piezoelectric element 26 forms one layer or a plurality of appropriate layers, and expands and contracts according to the applied voltage. The elastic member 28 is compressed and biased as the filter 30 moves due to the expansion of the piezoelectric element 26, and functions to move the filter 30 in the reverse direction by the biasing force when the piezoelectric element 26 contracts. As the elastic member 28, an appropriate member such as a coil spring, a leaf spring, or rubber may be selected and used.

上記フィルタ30は減光フィルタ部と無色フィルタ部を有し、これら減光フィルタ部と無色フィルタ部の形成パターンによって、以下に述べるような各種の実施例がある。   The filter 30 has a neutral density filter portion and a colorless filter portion, and there are various embodiments described below depending on the formation pattern of the neutral density filter portion and the colorless filter portion.

図3ないし図7は、実施例1におけるフィルタ30の構成を示す。図4はCCD10の各画素に配置されたカラーフィルタとフィルタ30の重なり合いの一態様を、図5はフィルタ30が1画素分移動したときの上記各画素に配置されたカラーフィルタとフィルタ30の重なり合いの態様を、図6、図7はフィルタ30の作用を示している。図3ないし図5において、フィルタ30は減光手段として機能するもので、光電変換手段であるCCD10の前面に配置され、CCD10の撮像素子配列方向にこの撮像素子配列と同じピッチで減光フィルタが配列されることによって構成されている。フィルタ30は、CCD10の各撮像素子の前面に配置されているカラーフィルタと分光的に補色光を透過するフィルタを有する減光フィルタ部38と、透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部39が、縦方向と横方向においてそれぞれ交互に市松模様状に配列されることによって構成されている。一つ一つの減光フィルタ部38は縦横に4分割され、各分割部分にY:イエロー、M:マゼンタ、C:シアンのフィルタ部が割り当てられている。ただし、一組の対角位置にある分割部分にMフィルタが割り当てられ、他の対角位置にある分割部分にはYとMが割り当てられている。減光フィルタ部38の4分割された各フィルタ部はCCD10の各撮像素子のカラーフィルタに対応して各撮像素子の前面に位置している。   3 to 7 show the configuration of the filter 30 in the first embodiment. FIG. 4 shows an aspect of the overlap of the color filter and the filter 30 arranged in each pixel of the CCD 10, and FIG. 5 shows the overlap of the color filter and the filter 30 arranged in each pixel when the filter 30 is moved by one pixel. FIG. 6 and FIG. 7 show the operation of the filter 30. 3 to 5, the filter 30 functions as a dimming unit, and is disposed on the front surface of the CCD 10 that is a photoelectric conversion unit, and a dimming filter is disposed at the same pitch as the image sensor array in the image sensor array direction of the CCD 10. It is configured by arranging. The filter 30 includes a color filter disposed on the front surface of each image sensor of the CCD 10 and a neutral density filter section 38 having a filter that spectrally transmits complementary color light, and a colorless filter that transmits the transmitted light with almost no attenuation. The portions 39 are configured by being alternately arranged in a checkered pattern in the vertical direction and the horizontal direction. Each neutral density filter unit 38 is divided into four parts vertically and horizontally, and Y: yellow, M: magenta, and C: cyan filter parts are assigned to the respective divided parts. However, the M filter is assigned to the divided portion at one set of diagonal positions, and Y and M are assigned to the divided portions at the other diagonal positions. Each of the four divided filter sections of the neutral density filter section 38 is positioned in front of each image sensor corresponding to the color filter of each image sensor of the CCD 10.

図3に示す状態では、減光フィルタ部38のY、M、Cフィルタ部とY、M、Cフィルタ部が存在しない無色フィルタ部39が、CCD10の各撮像素子のB、G、Cフィルタの前面に縦横方向に交互に位置している。上記Y、M、Cフィルタ部はCCD10の分光感度の高い波長の光成分を減衰するもので、Y、M、Cフィルタ部に対応するCCD10の撮像素子は上記フィルタ部で減光された画像情報を取得することができる。この画像情報と、Y、M、Cフィルタ部の無い無色フィルタ部39に対応する撮像素子の画像情報とを合成することにより、ダイナミックレンジの広い画像情報を取得することが可能である。   In the state shown in FIG. 3, the Y, M, and C filter portions of the neutral density filter portion 38 and the colorless filter portion 39 that does not include the Y, M, and C filter portions are replaced with the B, G, and C filter of each image pickup device of the CCD 10. Alternatingly located vertically and horizontally on the front. The Y, M, and C filter units attenuate light components having a wavelength with high spectral sensitivity of the CCD 10, and the image sensor of the CCD 10 corresponding to the Y, M, and C filter units is image information that is attenuated by the filter unit. Can be obtained. By combining this image information with the image information of the image sensor corresponding to the colorless filter unit 39 without the Y, M, and C filter units, it is possible to acquire image information with a wide dynamic range.

図4は、CCD10の各画素に対する図3に示すフィルタ30の重なり合いの関係を示す。CCD10の各画素は、縦横2個、合計4個の画素を一つの単位としていて、各画素の前面にはカラーフィルタが配置されている。上記1単位の画素には、R:赤、G:緑、B:青、の3色のカラーフィルタが配置されていて、一つの対角位置にある二つの画素はG、他の対角位置にある画素はB、Rの画素として割り当てられている。そして、Gの画素は上記Mのカラーフィルタと対向し、Bの画素はYのカラーフィルタと対向し、Rの画素はCのカラーフィルタと対向している。   FIG. 4 shows the relationship of the overlap of the filter 30 shown in FIG. Each pixel of the CCD 10 has two vertical and horizontal pixels, for a total of four pixels as a unit, and a color filter is arranged in front of each pixel. The one unit pixel is provided with three color filters of R: red, G: green, and B: blue, and two pixels at one diagonal position are G and other diagonal positions. Are assigned as B and R pixels. The G pixel faces the M color filter, the B pixel faces the Y color filter, and the R pixel faces the C color filter.

図4に示すフィルタとCCD10の画素との位置関係では、Y、M、Cのフィルタは画素の分光感度の高い光成分を減衰しない組み合わせになっており、フィルタによる入射像の光量を減らすことなく精細度の高い画像情報を取得することができる。その理由を、図6を参照しながら説明する。図6は、図4に示す状態の光波長成分の分割透過の状態を説明するものである。図9の上段に示す矢印は白色光が入射した場合の分光成分であり、左からB:ブルー、G:グリーン、R:レッドを示している。これらの矢印の下に減光手段すなわちフィルタ30の減光フィルタ部38がある。減光フィルタ部38は、分光透過特性の多い分光成分により、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアンのフィルタ部に区分されている。   In the positional relationship between the filter shown in FIG. 4 and the pixel of the CCD 10, the Y, M, and C filters are a combination that does not attenuate the light component having high spectral sensitivity of the pixel without reducing the amount of light of the incident image by the filter. Image information with high definition can be acquired. The reason will be described with reference to FIG. FIG. 6 explains the split transmission state of the light wavelength component in the state shown in FIG. The arrows shown in the upper part of FIG. 9 are spectral components when white light is incident, and indicate B: blue, G: green, and R: red from the left. Below these arrows is a dimming means, that is, a neutral density filter portion 38 of the filter 30. The neutral density filter section 38 is divided into Y: yellow, M: magenta, and C: cyan filter sections according to spectral components having a large spectral transmission characteristic.

フィルタ30の下にこのフィルタ30を透過した光の分光成分を矢印で示している。分光成分を示す矢印のうち細い線(点線)で表す矢印が上記減光フィルタ部38で減光された光成分を示している。その下にCCD10の撮像素子ごとに配置されたカラーフィルタがある。カラーフィルタは分光透過特性の多い分光成分によって前述のようにB:ブルー、G:グリーン、R:レッドに区分されている。フィルタ30の減光フィルタ部38とCCD10のカラーフィルタは補色の関係になっている。図4、図6の状態では、減光フィルタ部38を透過する光については、図6に「受光」の文字で示すように、CCD10の撮像素子に到達する光は減光手段である減光フィルタ部38により減光される。一方、無色フィルタ部39を透過する光は減光されることなくCCD10の撮像素子に到達する。   A spectral component of light transmitted through the filter 30 is indicated by an arrow below the filter 30. Of the arrows indicating the spectral component, the arrow indicated by a thin line (dotted line) indicates the light component attenuated by the neutral density filter unit 38. Below that is a color filter arranged for each image sensor of the CCD 10. The color filter is divided into B: blue, G: green, and R: red as described above according to spectral components having a large spectral transmission characteristic. The neutral density filter section 38 of the filter 30 and the color filter of the CCD 10 have a complementary color relationship. In the state of FIGS. 4 and 6, with respect to the light that passes through the neutral density filter section 38, the light that reaches the image sensor of the CCD 10 is dimmed as indicated by the letters “light reception” in FIG. The light is attenuated by the filter unit 38. On the other hand, the light passing through the colorless filter unit 39 reaches the image sensor of the CCD 10 without being dimmed.

このように、図3、図6に示す状態では、減光フィルタ部38からなる減光手段により減光された画像情報(高輝度側)と、無色フィルタ部39を透過して減光されない画像情報(低輝度側)を得ることができ、これら2種類の画像情報を、図示されない画像処理手段により合成することにより、ダイナミックレンジの広い画像を形成することが可能である。しかし、上記画像処理を行うことにより、画像のコントラスト情報は減少する。   As described above, in the state shown in FIGS. 3 and 6, the image information (high luminance side) dimmed by the dimming means including the dimming filter unit 38 and the image that is not dimmed through the colorless filter unit 39. Information (on the low luminance side) can be obtained, and an image with a wide dynamic range can be formed by combining these two types of image information by an image processing means (not shown). However, by performing the image processing, the contrast information of the image is reduced.

次に、図5、図7に示す減光手段としてのフィルタとCCD10の撮像素子との位置関係について説明する。図5、図7は、図4に示す状態からフィルタ30をCCD10の1画素分ずらした状態を示している。このようにフィルタ30をずらすためには、図1、図2について説明したアクチュエータとしての圧電素子26に電圧を印加し、あるいは印加していた電圧をオフにして圧電素子26を伸縮させることによって行うことができる。この動作態様では、フィルタ30の減光フィルタ部38を構成する4つのフィルタが、CCD10の撮像素子に配置されているカラーフィルタに対し、以下の対応関係をもって対抗している。CCD10の1単位の画素を構成する4個の画素のうち対角位置にあるGの画素の一つはYのフィルタと、もう一つのGの画素はMのフィルタと対向し、Bの画素はMのフィルタと対向し、Rの画素はCのフィルタと対向している。   Next, the positional relationship between the filter as the dimming means shown in FIGS. 5 and 7 and the image sensor of the CCD 10 will be described. 5 and 7 show a state where the filter 30 is shifted by one pixel of the CCD 10 from the state shown in FIG. In order to displace the filter 30 in this way, a voltage is applied to the piezoelectric element 26 as the actuator described with reference to FIGS. 1 and 2, or the applied voltage is turned off and the piezoelectric element 26 is expanded and contracted. be able to. In this operation mode, the four filters constituting the neutral density filter section 38 of the filter 30 are opposed to the color filters arranged in the image pickup device of the CCD 10 with the following correspondence relationship. Of the four pixels constituting one unit pixel of the CCD 10, one of the G pixels in the diagonal position is opposite to the Y filter, the other G pixel is opposite to the M filter, and the B pixel is The R pixel faces the M filter, and the R pixel faces the C filter.

図5に示すフィルタ30の移動位置では、CCD10のカラーフィルタに対してフィルタ30の減光フィルタ部38が図7に示すような相対位置関係にあって、CCD10のカラーフィルタの分光特性と減光フィルタ部38の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになっている。したがって、図7に示すように、減光フィルタ部38を透過してCCD10の受光素子に向かう光は、分光的に減光フィルタ部38によって減光されることなく撮像素子に到達することができる。一方、無色フィルタ部39を透過する光は減光されることなくCCD10の撮像素子に到達する。   At the moving position of the filter 30 shown in FIG. 5, the neutral density filter section 38 of the filter 30 is in a relative positional relationship as shown in FIG. 7 with respect to the color filter of the CCD 10. The spectral characteristics of the filter unit 38 are combinations that are not complementary to each other. Therefore, as shown in FIG. 7, the light that passes through the neutral density filter section 38 and travels toward the light receiving element of the CCD 10 can reach the image sensor without being spectrally attenuated by the neutral density filter section 38. . On the other hand, the light passing through the colorless filter unit 39 reaches the image sensor of the CCD 10 without being dimmed.

このように、図5に示す動作態様では、CCD10のダイナミックレンジは拡大できないが、コントラスト情報が減少することなく高画質の画像を得ることができる。
以上説明した実施例1によれば、ダイナミックレンジの広い画像を形成することができる動作態様と、高いコントラストで高い品質の画像を形成することができる動作態様とを切り換えることができる。この二つの動作態様相互の切り換えは、ユーザが手動で行うようにしてもよいが、例えば、測光装置の測光結果によって自動的に切り換えるように構成してもよい。
As described above, in the operation mode shown in FIG. 5, the dynamic range of the CCD 10 cannot be expanded, but a high-quality image can be obtained without reducing contrast information.
According to the first embodiment described above, it is possible to switch between an operation mode capable of forming an image with a wide dynamic range and an operation mode capable of forming a high-quality image with high contrast. Switching between the two operation modes may be performed manually by the user, but for example, it may be configured to automatically switch according to the photometric result of the photometric device.

図8ないし図11は実施例2を示す。図8において、CCD10を構成する各撮像素子の前面には、各撮像素子の配列ピッチに合わせてマイクロレンズ62が配列されてなるマイクロレンズアレイ60が配置されている。このマイクロレンズアレイ60の前面には減光フィルタ部64が帯状に形成されたフィルタ30が、図1、図2に示すような構成によってその平面方向、より正確には帯状の減光フィルタ部64の長さ方向に対し直交する方向に移動可能に配置されている。減光フィルタ部64の形成ピッチはマイクロレンズアレイ60の2列分のピッチと等しくなっている。減光フィルタ部64以外のフィルタ30の面は、透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部65となっている。帯状の減光フィルタ部64の幅は、CCD10の列を成す画素相互の間隔よりも広くなっている。図8に示すフィルタ30の位置では、減光フィルタ部64が撮像素子列相互間にある。このとき、マイクロレンズ62を通してCCD10の画素11に入射する光束66の様子を図10に示す。図8、図10からもわかるとおり、入射光束66は減光フィルタ部64でほとんど遮られることなく、無色フィルタ部65を通って撮像素子11に到達する。   8 to 11 show the second embodiment. In FIG. 8, a microlens array 60 in which microlenses 62 are arranged in accordance with the arrangement pitch of each image pickup element is arranged on the front surface of each image pickup element constituting the CCD 10. The filter 30 in which the neutral density filter portion 64 is formed in a band shape on the front surface of the microlens array 60 is arranged in the plane direction, more precisely, in the band shape, the neutral density filter portion 64 according to the configuration shown in FIGS. It is arrange | positioned so that a movement in the direction orthogonal to the length direction of this is possible. The formation pitch of the neutral density filter portion 64 is equal to the pitch of two rows of the microlens array 60. The surface of the filter 30 other than the neutral density filter 64 is a colorless filter 65 that transmits the transmitted light with almost no attenuation. The width of the band-shaped neutral density filter portion 64 is wider than the interval between the pixels forming the column of the CCD 10. At the position of the filter 30 shown in FIG. 8, the neutral density filter unit 64 is located between the image sensor rows. FIG. 10 shows the state of the light beam 66 incident on the pixel 11 of the CCD 10 through the microlens 62 at this time. As can be seen from FIGS. 8 and 10, the incident light beam 66 passes through the colorless filter unit 65 and reaches the image sensor 11 without being blocked by the neutral density filter unit 64.

図9は、フィルタ30が画素11の1/2ピッチ分ずれた状態を示す。このとき、マイクロレンズ62を通してCCD10の撮像素子11に入射する光束66の様子を図11に示す。図9、図11からわかるとおり、入射光束66の一部がフィルタ30の減光フィルタ部64で遮られ、CCD10への入射光量が減衰しており、CCD10の各撮像素子からは減光された画像情報が出力されるようになっている。前面に減光フィルタ部64が存在しない撮像素子11には無色フィルタ部65を通ってほとんど減光されることなく入射する。そこで、減光フィルタ部64の無い無色フィルタ部65に対応する画素(撮像素子)の画像情報と、減光フィルタ部64で入射光量が減衰された画素の画像情報を合成することにより、ダイナミックレンジの広い画像情報を取得することができる。   FIG. 9 shows a state where the filter 30 is shifted by 1/2 pitch of the pixel 11. FIG. 11 shows a state of the light beam 66 incident on the image pickup device 11 of the CCD 10 through the microlens 62 at this time. As can be seen from FIGS. 9 and 11, a part of the incident light beam 66 is blocked by the neutral density filter portion 64 of the filter 30, and the amount of light incident on the CCD 10 is attenuated, and is attenuated from each image sensor of the CCD 10. Image information is output. The image sensor 11 that does not have the neutral density filter part 64 on the front surface is incident on the image sensor 11 through the colorless filter part 65 with almost no attenuation. Therefore, by combining the image information of the pixel (imaging element) corresponding to the colorless filter unit 65 without the neutral density filter unit 64 and the image information of the pixel whose incident light amount is attenuated by the neutral density filter unit 64, a dynamic range is obtained. Wide image information can be acquired.

図9、図11に示す動作態様は、入射光量が最も減衰する態様であるのに対し、図8、図10に示す動作態様は、減光フィルタ部64が撮像素子11のマイクロレンズ62の光路外に位置して光量を減衰しない態様であり、これらの態様において得られる画像情報を合成することにより、精細度の高い画像情報を取得することができる。   The operation modes shown in FIGS. 9 and 11 are the modes in which the amount of incident light is most attenuated, whereas the operation modes shown in FIGS. 8 and 10 are the optical paths of the microlenses 62 of the image sensor 11 in which the neutral density filter unit 64 is. It is an aspect which is located outside and does not attenuate the amount of light, and by combining the image information obtained in these aspects, it is possible to acquire image information with high definition.

図12ないし図14は実施例3を示す。実施例3も実施例2に似た着想に基づくもので、実施例2におけるフィルタ30の帯状の減光フィルタ部64に代えて、図14に示すように、円形状の減光フィルタ部66を形成し、その他を無色フィルタ部としたものである。CCD10は実施例2におけるCCD10と同様に、撮像素子ごとにマイクロレンズ62を有している。減光フィルタ部66の外径は、マイクロレンズ62の外径よりもかなり大きく(例えば、3〜4倍)なっている。減光フィルタ部66は、上記画素のピッチに対し、縦横方向ともに2ピッチ分に対応したピッチで配置されている。また、図2に示すように、フィルタ30を互いに直交する方向に移動させることができるように配置された一対の圧電素子26によって、互いに直交する方向に最大で上記画素ピッチの1/2ピッチ分移動させることができるように構成されている。   12 to 14 show a third embodiment. The third embodiment is also based on an idea similar to that of the second embodiment. Instead of the band-shaped neutral density filter portion 64 of the filter 30 in the second embodiment, as shown in FIG. The other is formed as a colorless filter part. Similar to the CCD 10 in the second embodiment, the CCD 10 has a microlens 62 for each image sensor. The outer diameter of the neutral density filter 66 is considerably larger than the outer diameter of the microlens 62 (for example, 3 to 4 times). The neutral density filter 66 is arranged at a pitch corresponding to two pitches in the vertical and horizontal directions with respect to the pitch of the pixels. Further, as shown in FIG. 2, a pair of piezoelectric elements 26 arranged so as to be able to move the filter 30 in a direction orthogonal to each other, a maximum of ½ pitch of the pixel pitch in the direction orthogonal to each other. It is configured so that it can be moved.

図12に示す動作態様では、フィルタ30の各減光フィルタ部66がCCD10の各画素間、したがって各マイクロレンズ62間にあって、CCD10の各撮像素子の入射光路上に無色フィルタ部のみが位置する。図13に示す動作態様は、フィルタ30が互いに直交する方向に上記画素ピッチの1/2ピッチ分移動した状態を示している。この動作態様では、減光フィルタ部66が入射光量を最も多く遮り、減光フィルタ部66が存在する位置の画素への入射光量は減衰する。一方、減光フィルタ部66が存在せず、無色フィルタ部が存在する位置の画素への入射光量はほとんど減衰しない。よって、これらの態様において得られる画像情報を合成することにより、精細度の高い画像情報を取得することができる。   In the operation mode shown in FIG. 12, the neutral density filter portions 66 of the filter 30 are located between the pixels of the CCD 10, and therefore between the microlenses 62, and only the colorless filter portion is located on the incident optical path of each imaging element of the CCD 10. The operation mode shown in FIG. 13 shows a state in which the filters 30 are moved by ½ pitch of the pixel pitch in directions orthogonal to each other. In this operation mode, the dark filter section 66 blocks the most amount of incident light, and the incident light quantity on the pixel at the position where the dark filter section 66 is present attenuates. On the other hand, the amount of incident light to the pixel at the position where the neutral density filter portion 66 is not present and the colorless filter portion is present is hardly attenuated. Therefore, high-definition image information can be acquired by combining the image information obtained in these aspects.

以上説明した各実施例において、減光手段としてのフィルタ30の全体に、赤外線カット特性などの分光特性を備えてもよい。   In each of the embodiments described above, the entire filter 30 serving as a dimming unit may be provided with spectral characteristics such as infrared cut characteristics.

以上説明した各実施例にかかる撮像装置は、以下に述べるような各種装置に適用することができる。
例えば、各種カメラの撮影レンズ鏡胴に組み込むことができる。図15はその例を示している。図15において、撮像素子ユニット1、絞り42、撮影光学系44を基体に組み込むことによって撮影光学ユニット40が構成されている。この撮影光学ユニット40を適宜の鏡胴に組み込むことにより撮影レンズ鏡胴が構成される。撮影レンズ鏡胴を各種カメラなどに組み込めば、被写体50の像を撮像素子ユニット1のCCDに結像させ、画像信号を出力させることができる。
The imaging apparatus according to each embodiment described above can be applied to various apparatuses as described below.
For example, it can be incorporated in the taking lens barrel of various cameras. FIG. 15 shows an example. In FIG. 15, the imaging optical unit 40 is configured by incorporating the imaging element unit 1, the aperture 42, and the imaging optical system 44 into a base. A photographic lens barrel is constructed by incorporating the photographic optical unit 40 into an appropriate lens barrel. If the photographic lens barrel is incorporated into various cameras or the like, the image of the subject 50 can be formed on the CCD of the image sensor unit 1 and an image signal can be output.

図16は、前記各実施例にかかる撮像装置をデジタルカメラに組み込んだ例を示す。図16において、カメラ本体に撮影光学ユニット40が組み込まれ、この撮影光学ユニット40の後部でありカメラ本体の内部に前記撮像素子ユニットが組み込まれている。
図17は、前記各実施例にかかる撮像装置を携帯情報端末、例えばノート型パソコンに組み込んだ例を示す。図17において、ノート型パソコンの蓋に撮影光学ユニット40が組み込まれ、この撮影光学ユニット40の後部であり上記蓋の内部に前記撮像素子ユニットが組み込まれている。
FIG. 16 shows an example in which the image pickup apparatus according to each of the embodiments is incorporated in a digital camera. In FIG. 16, a photographic optical unit 40 is incorporated in the camera body, and the imaging element unit is incorporated in the camera body, which is the rear part of the photographic optical unit 40.
FIG. 17 shows an example in which the image pickup apparatus according to each of the embodiments is incorporated in a portable information terminal, for example, a notebook personal computer. In FIG. 17, the photographing optical unit 40 is incorporated in a lid of a notebook personal computer, and the image sensor unit is incorporated in the rear portion of the photographing optical unit 40 and inside the lid.

撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラ、携帯情報端末に前記各実施例にかかる撮像装置を組み込むことにより、前記各実施例について説明したとおり、ダイナミックレンジを拡大することができるとともに、精細度の高い画像を得ることができる。   By incorporating the imaging device according to each of the above examples into a photographing lens barrel, a digital camera, and a portable information terminal, the dynamic range can be expanded as described in each of the above examples, and an image with high definition can be obtained. Obtainable.

本発明に係る撮像装置の機構部分の構成例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the mechanism part of the imaging device which concerns on this invention. 上記撮像装置の機構部分の平面図である。It is a top view of the mechanism part of the said imaging device. 本発明に係る撮像装置の実施例1のフィルタのパターン例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of a pattern of the filter of Example 1 of the imaging device which concerns on this invention. 上記フィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を示す平面図である。It is a top view which shows the relationship between the pattern of the said filter, and the pixel arrangement | positioning of an image pick-up element. 上記フィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を異なる作動態様で示す平面図である。It is a top view which shows the relationship between the pattern of the said filter, and the pixel arrangement | positioning of an image pick-up element in a different operation | movement aspect. 図4に示す態様におけるフィルタの作用を示すモデル図である。It is a model figure which shows the effect | action of the filter in the aspect shown in FIG. 図5に示す態様におけるフィルタの作用を示すモデル図である。It is a model figure which shows the effect | action of the filter in the aspect shown in FIG. 本発明に係る撮像装置の実施例2のフィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を示す平面図である。It is a top view which shows the relationship between the filter pattern of Example 2 of the imaging device which concerns on this invention, and the pixel arrangement | positioning of an image pick-up element. 上記フィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を異なる作動態様で示す平面図である。It is a top view which shows the relationship between the pattern of the said filter, and the pixel arrangement | positioning of an image pick-up element in a different operation | movement aspect. 図8に示す態様におけるフィルタの作用を示すモデル図である。It is a model figure which shows the effect | action of the filter in the aspect shown in FIG. 図9に示す態様におけるフィルタの作用を示すモデル図である。It is a model figure which shows the effect | action of the filter in the aspect shown in FIG. 本発明に係る撮像装置の実施例3のフィルタのパターン例と撮像素子の画素配置の関係を示す平面図である。It is a top view which shows the relationship between the pattern example of the filter of Example 3 of the imaging device which concerns on this invention, and the pixel arrangement | positioning of an image pick-up element. 上記フィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を異なる作動態様で示す平面図である。It is a top view which shows the relationship between the pattern of the said filter, and the pixel arrangement | positioning of an image pick-up element in a different operation | movement aspect. 上記実施例3のフィルタのパターン例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of a pattern of the filter of the said Example 3. FIG. 本発明に係る撮像装置を組み込んだ撮影レンズ鏡胴の例を概略的に示すモデル図である。It is a model figure which shows roughly the example of the imaging lens barrel incorporating the imaging device which concerns on this invention. 本発明に係る撮像装置を組み込んだデジタルカメラの例を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the example of the digital camera incorporating the imaging device which concerns on this invention. 本発明に係る撮像装置を組み込んだ携帯情報端末の例を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view showing roughly an example of a personal digital assistant incorporating an imaging device concerning the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮像素子ユニット
2 基板
10 光電変換手段(CCD)
11 画素
12 パターン面
26 圧電素子(アクチュエータ)
28 弾性部材
30 フィルタ
32 分光フィルタ面
38 減光フィルタ部
39 無色フィルタ部
40 撮影光学ユニット
60 マイクロレンズアレイ
62 マイクロレンズ
64 減光フィルタ部
65 無色フィルタ部
66 減光フィルタ部
1 Image sensor unit 2 Substrate 10 Photoelectric conversion means (CCD)
11 Pixel 12 Pattern surface 26 Piezoelectric element (actuator)
28 Elastic member 30 Filter 32 Spectral filter surface 38 Neutral filter part 39 Colorless filter part 40 Imaging optical unit 60 Microlens array 62 Microlens 64 Neutral filter part 65 Colorless filter part 66 Neutral filter part

Claims (12)

異なるカラーフィルタを前面に配置した複数の撮像素子を備えた光電変換手段と、
前記光電変換手段の各撮像素子の前面で撮像素子に入射する光路上に配置され前記カラーフィルタの分光的に補色光を透過するフィルタを有する減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有する減光手段と、
前記減光手段を前記光電変換手段に対し移動させ、前記カラーフィルタの分光特性と前記減光手段の分光特性が互いに補色関係である第1の状態または前記撮像素子のカラーフィルタの分光特性と前記減光手段の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになる第2の状態に切り換え可能な切り換え手段と、を備えている撮像装置。
Photoelectric conversion means comprising a plurality of image sensors with different color filters arranged on the front surface;
A neutral density filter portion having a filter that is arranged on the optical path incident on the image sensor on the front surface of each image sensor of the photoelectric conversion means and transmits the complementary color light spectrally of the color filter, and hardly attenuates transmitted light. A dimming means having a colorless filter portion to transmit;
The dimming means is moved relative to the photoelectric conversion means, the first state where the spectral characteristics of the color filter and the spectral characteristics of the dimming means are complementary to each other, or the spectral characteristics of the color filter of the image sensor and the An image pickup apparatus comprising: a switching unit capable of switching to a second state in which the spectral characteristics of the light reducing unit are in a combination that is not complementary to each other.
複数の撮像素子を有する光電変換手段と、
前記光電変換手段の撮像素子各々の前面で前記撮像素子に入射する光路上に配置され減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有する減光手段と、
前記撮像素子の入射光路上に前記減光フィルタ部が位置する第1の状態と、前記減光手段を前記光電変換手段に対し移動して前記撮像素子の入射光路上の前記減光フィルタ部の前記光路の光軸垂直断面で前記減光フィルタ部の占める割合が変化する第2の状態に切り換え可能な切り換え手段と、を備えている撮像装置。
Photoelectric conversion means having a plurality of imaging elements;
A dimming unit having a neutral density filter unit disposed on an optical path incident on the image sensor on the front surface of each image sensor of the photoelectric conversion unit and a colorless filter unit that transmits the transmitted light with almost no attenuation;
A first state in which the neutral density filter unit is positioned on an incident optical path of the image sensor; and the neutral density filter unit on the incident optical path of the image sensor by moving the neutral density unit relative to the photoelectric conversion unit. An imaging apparatus comprising: switching means capable of switching to a second state in which a ratio occupied by the neutral density filter section changes in a cross section perpendicular to the optical axis of the optical path.
複数の撮像素子を有する光電変換手段と、
前記光電変換手段の撮像素子各々の前面で前記撮像素子に入射する光路上に配置され減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有する減光手段と、
前記撮像素の入射光路上に前記減光フィルタ部が位置する第1の状態と、前記減光手段を前記光電変換手段に対し移動して前記撮像素子の入射光路上に前記無色フィルタ部のみが位置する第2の状態に切り換え可能な切り換え手段と、を備えている撮像装置。
Photoelectric conversion means having a plurality of imaging elements;
A dimming unit having a neutral density filter unit disposed on an optical path incident on the image sensor on the front surface of each image sensor of the photoelectric conversion unit and a colorless filter unit that transmits the transmitted light with almost no attenuation;
A first state in which the neutral density filter unit is positioned on the incident optical path of the imaging element, and the neutral density filter unit is only on the incident optical path of the imaging element by moving the neutral density unit relative to the photoelectric conversion unit. Switching means switchable to a second state that is positioned.
前記減光手段の減光フィルタ部と無色フィルタ部が交互に連続した縞状に構成され、それらのピッチが前記光電変換手段の前記撮像素子のピッチに対応した間隔で構成されている請求項1,2または3記載の撮像装置。   2. The neutral density filter portion and the colorless filter portion of the dimming means are configured in an alternating continuous stripe shape, and their pitch is configured with an interval corresponding to the pitch of the image sensor of the photoelectric conversion means. , 2 or 3. 前記減光手段の減光フィルタ部が2次元的に離散的にかつ前記光電変換手段の前記撮像素子のピッチに対応した間隔で構成されている請求項1,2または3記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, 2, or 3, wherein the neutral density filter section of the neutral density unit is two-dimensionally discrete and has an interval corresponding to the pitch of the imaging element of the photoelectric conversion unit. 前記減光手段を移動させる電移変換手段を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の撮像装置。   6. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a transfer conversion unit that moves the dimming unit. 前記電移変換手段の変位方向で前記減光手段の対向する位置に弾性部材が配置され、この減光手段は前記電移変換手段の方に向けて付勢されていることを特徴とする請求項6記載の撮像装置。   An elastic member is disposed at a position opposite to the dimming means in the displacement direction of the electrophoretic conversion means, and the dimming means is biased toward the electrophoretic conversion means. Item 7. The imaging device according to Item 6. 前記電移変換手段は圧電素子であることを特徴とする請求項6または7記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 6 or 7, wherein the electrotransfer conversion means is a piezoelectric element. 前記減光手段の全体に赤外線カット特性などの分光特性を有していることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the dimming unit has spectral characteristics such as infrared cut characteristics. 前記1〜9のいずれかに記載の撮像装置を備えた撮影レンズ鏡胴。   A photographic lens barrel including the imaging device according to any one of 1 to 9 above. 前記1〜9のいずれかに記載の撮像装置を備えたデジタルカメラ。   A digital camera comprising the imaging device according to any one of 1 to 9 above. 前記1〜9のいずれかに記載の撮像装置を備えた携帯情報端末。   The portable information terminal provided with the imaging device in any one of said 1-9.
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