JP2014215519A - Image-capturing device - Google Patents

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勝 宇野
渋谷 義一
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image-capturing device for realizing a high magnification zoom function.SOLUTION: An image-capturing device 1 comprises a first lens group 10 including a first liquid crystal lens 11, a second lens group 20 including a second liquid crystal lens 21, a third lens group 30 including a fixed lens, and an image-capturing element for receiving light having passed through the third lens group 30 and converting the received light into an electric signal. The first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30 are positioned relative to each other, and are arranged so that light passes through the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30 in the order stated. A first group principal pint M1 which is the principal point of the first lens group 10, a second group principal pint M2 which is the principal point of the second lens group 20, and a third group principal pint M3 which is the principal point of the third lens group 30 are located on the same optical axis, a distance between the first group principal pint M1 and the second group principal pint M2 being longer than a distance between the second group principal pint M2 and the third group principal pint M3.

Description

本発明は撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus.

レンズモジュールとして、固定レンズと液晶レンズを備えたものが知られている。特許文献1には、2枚の液晶レンズが配置された光学レンズモジュールが記載されている。特許文献1に記載された光学レンズモジュールにおいて、2枚の液晶レンズは、液晶レンズ間の距離が固定されて配置されている。   A lens module having a fixed lens and a liquid crystal lens is known. Patent Document 1 describes an optical lens module in which two liquid crystal lenses are arranged. In the optical lens module described in Patent Document 1, the two liquid crystal lenses are arranged with a fixed distance between the liquid crystal lenses.

特開2009−145878号公報JP 2009-145878 A

しかしながら、特許文献1に記載されたレンズモジュールは、液晶レンズ以外に収差を補正するために複数のメニスカスレンズのみを備えている。このため、特許文献1に記載されたレンズモジュールではズーム機能を高い倍率で実現することが困難である。   However, the lens module described in Patent Document 1 includes only a plurality of meniscus lenses in order to correct aberrations in addition to the liquid crystal lens. For this reason, it is difficult for the lens module described in Patent Document 1 to realize a zoom function at a high magnification.

本発明は、高倍率のズーム機能を実現する撮像装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an imaging device that realizes a zoom function with high magnification.

本発明に係る撮像装置は、少なくとも1つの第一液晶レンズを含む第一レンズ群と、少なくとも1つの第二液晶レンズを含む第二レンズ群と、少なくとも1つの固定レンズを含む第三レンズ群と、第三レンズ群を通過した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する撮像素子と、を備え、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群は、互いに位置決めされ、かつ、光が第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群の順に通るように配置され、第一レンズ群の撮像素子側の主点である第一群主点、第二レンズ群の撮像素子側の主点である第二群主点、及び第三レンズ群の撮像素子側の主点である第三群主点は、同一の光軸上に位置し、第一群主点と第二群主点との距離が、第二群主点と第三群主点との距離よりも長いことを特徴とする。   An imaging apparatus according to the present invention includes a first lens group including at least one first liquid crystal lens, a second lens group including at least one second liquid crystal lens, and a third lens group including at least one fixed lens. An image sensor that receives light passing through the third lens group and converts the received light into an electrical signal, and the first lens group, the second lens group, and the third lens group are positioned with respect to each other, The first lens group, the second lens group, and the second lens group are arranged so that light passes through the first lens group, the second lens group, and the third lens group in this order, and are the main points on the image sensor side of the first lens group. The second group principal point, which is the principal point on the image sensor side, and the third group principal point, which is the principal point on the image sensor side of the third lens group, are located on the same optical axis, and the first group principal point And the second group principal point is longer than the distance between the second group principal point and the third group principal point. That.

本発明に係る撮像装置では、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群は、各レンズ群の撮像素子側の主点である、第一群主点、第二群主点、及び第三群主点が同一の光軸上に位置し、かつ、第一群主点と第二群主点との距離が第二群主点と第三群主点との距離よりも長くされるように配置されている。第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群は、互いに位置決めされているため、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群の間の距離は固定されることとなる。これらにより、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群を光軸方向に移動させることなく、高倍率のズーム機能を実現することができる。   In the imaging apparatus according to the present invention, the first lens group, the second lens group, and the third lens group are principal points on the imaging element side of each lens group, a first group principal point, a second group principal point, And the third group principal point is located on the same optical axis, and the distance between the first group principal point and the second group principal point is longer than the distance between the second group principal point and the third group principal point. Are arranged to be. Since the first lens group, the second lens group, and the third lens group are positioned with respect to each other, the distance between the first lens group, the second lens group, and the third lens group is fixed. . As a result, a high magnification zoom function can be realized without moving the first lens group, the second lens group, and the third lens group in the optical axis direction.

第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群は、撮像素子に対してそれぞれ位置決めされ、かつ、第一レンズ群のレンズパワーの極性と、第二レンズ群のレンズパワーの極性とが逆になるように、第一液晶レンズのレンズパワーの極性及び第二液晶レンズのレンズパワーの極性を制御する制御手段を備えてもよい。この場合、制御手段により第一レンズ群のレンズパワーと第二レンズ群のレンズパワーとを合成したレンズパワーを0にする、いわゆるアフォーカル系を形成するように制御することが可能になるため、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群を撮像素子に対して移動させることなく、高倍率のズーム機能を実現することが可能となる。   The first lens group, the second lens group, and the third lens group are respectively positioned with respect to the imaging element, and the polarity of the lens power of the first lens group and the polarity of the lens power of the second lens group are A control means for controlling the polarity of the lens power of the first liquid crystal lens and the polarity of the lens power of the second liquid crystal lens may be provided so as to be reversed. In this case, the control means can control to form a so-called afocal system in which the lens power obtained by synthesizing the lens power of the first lens group and the lens power of the second lens group is set to 0. A high magnification zoom function can be realized without moving the first lens group, the second lens group, and the third lens group with respect to the image sensor.

制御手段は、第一レンズ群のレンズパワーの極性が負であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が正である、及び、第一レンズ群のレンズパワーの極性が正であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が負である、のいずれか一方となるように、第一液晶レンズのレンズパワーの極性及び第二液晶レンズのレンズパワーの極性を制御してもよい。この場合、第一レンズ群のレンズパワーの極性が負であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が正であるように制御することにより、より視野角の広い光路で進入した光を撮像素子に対して結像することができるため、広角レンズとして機能する。第一レンズ群のレンズパワーの極性が正であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が負であるように制御することにより、より遠方の被写体から進入した光を撮像素子に対して結像することができるため、望遠レンズとして機能する。従って、広角レンズと望遠レンズとの機能を実現することができる。   The control means is such that the lens power polarity of the first lens group is negative, the lens power polarity of the second lens group is positive, and the lens power polarity of the first lens group is positive, The polarity of the lens power of the first liquid crystal lens and the polarity of the lens power of the second liquid crystal lens may be controlled so that either one of the polarities of the lens power of the lens group is negative. In this case, by controlling the polarity of the lens power of the first lens group to be negative and the polarity of the lens power of the second lens group to be positive, the light that has entered through the optical path with a wider viewing angle can be captured. Therefore, it functions as a wide-angle lens. By controlling the polarity of the lens power of the first lens group to be positive and the polarity of the lens power of the second lens group to be negative, the light entering from a farther subject is imaged on the image sensor. Can function as a telephoto lens. Therefore, the functions of the wide-angle lens and the telephoto lens can be realized.

第一液晶レンズ以外の第一レンズ群に含まれるレンズは、第一液晶レンズ以外のレンズ全体のレンズパワーの極性が負であり、第二液晶レンズ以外の第二レンズ群に含まれるレンズは、第二液晶レンズ以外のレンズ全体のレンズパワーの極性が正であってもよい。この場合、第一液晶レンズ群に入射して結像に寄与する光の画角を、より大きく許容することができるため、第一液晶レンズ及び第二液晶レンズのサイズを大きくすることなく、より高い倍率のズーム機能を達成することができる。   The lens included in the first lens group other than the first liquid crystal lens has a negative lens power polarity of the entire lens other than the first liquid crystal lens, and the lens included in the second lens group other than the second liquid crystal lens is The polarity of the lens power of the entire lens other than the second liquid crystal lens may be positive. In this case, since the angle of view of the light that is incident on the first liquid crystal lens group and contributes to the image formation can be allowed to be larger, it is possible to increase without increasing the size of the first liquid crystal lens and the second liquid crystal lens. A high magnification zoom function can be achieved.

第三レンズ群は、少なくとも1つの第三液晶レンズを含み、第三液晶レンズのレンズパワーを制御する制御手段をさらに備えてもよい。この場合、被写体の遠近の違いによって生じる第三レンズ群の出射光の結像位置の微小な変動に対して、第三レンズ群に含まれる第三液晶レンズのレンズパワーの働きにより、結像位置を撮像素子の撮像面に対して垂直な方向に制御することができる。従って、被写体の像を常に撮像素子上に結像する制御、すなわち焦点調整(フォーカシング)機能を実現することができる。   The third lens group may include at least one third liquid crystal lens and further include a control unit that controls the lens power of the third liquid crystal lens. In this case, the image forming position is affected by the lens power of the third liquid crystal lens included in the third lens group with respect to minute fluctuations in the image forming position of the emitted light of the third lens group caused by the difference in perspective of the subject. Can be controlled in a direction perpendicular to the imaging surface of the imaging device. Therefore, it is possible to realize a control for always forming an image of a subject on the image sensor, that is, a focus adjustment function.

撮像素子に対する結像位置が移動するように第三液晶レンズの液晶分子の配向を制御する制御手段をさらに備えてもよい。この場合、撮像素子の撮像面内での結像位置を制御することができるため、手振補正を行うことができる。   Control means for controlling the orientation of the liquid crystal molecules of the third liquid crystal lens may be further provided so that the imaging position with respect to the image sensor moves. In this case, since the imaging position of the imaging element within the imaging surface can be controlled, it is possible to perform hand shake correction.

第一レンズ群と第二レンズ群との間の光路上に配置され、第一レンズ群からの光を第二レンズ群に反射する第一反射部材をさらに備えてもよい。この場合、第一レンズ群に入射された光の光路は第一反射部材により曲げられる。このため、第一レンズ群に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置の大きさを小さくすることができる。従って、撮像装置を低背化することができる。   You may further provide the 1st reflection member which is arrange | positioned on the optical path between a 1st lens group and a 2nd lens group, and reflects the light from a 1st lens group to a 2nd lens group. In this case, the optical path of the light incident on the first lens group is bent by the first reflecting member. For this reason, the size of the imaging device can be reduced when viewed along the optical axis of the light incident on the first lens group. Accordingly, the height of the imaging device can be reduced.

第一レンズ群と第二レンズ群との間の光路上に、第一レンズ群と第二レンズ群との間で光の進行方向が反転するように配置された第一反射部材及び第二反射部材をさらに備えてもよい。この場合、第一レンズ群に入射された光の光路は第一反射部材により曲げられ、さらに第二反射部材により第一レンズ群が配置される側に曲げられる。このため、第一レンズ群に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置の大きさをより一層小さくすることができる。従って、撮像装置をより小型化することができる。   A first reflection member and a second reflection arranged on the optical path between the first lens group and the second lens group so that the traveling direction of the light is reversed between the first lens group and the second lens group. A member may be further provided. In this case, the optical path of the light incident on the first lens group is bent by the first reflecting member, and further bent by the second reflecting member to the side where the first lens group is disposed. For this reason, when viewed along the optical axis of the light incident on the first lens group, the size of the imaging device can be further reduced. Therefore, the imaging device can be further downsized.

第一反射部材及び第二反射部材は、第一反射部材に入射する光の入射角と、第二反射部材が反射する光の反射角とが異なるように、配置されていてもよい。この場合、第一反射部材と第二反射部材は、第一レンズ群に入射する光の光軸と垂直な平面に対して異なる角度で配置される。このため、第一レンズ群に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置の大きさをより一層小さくすることができる。従って、撮像装置をより小型化することができる。   The first reflecting member and the second reflecting member may be arranged so that the incident angle of light incident on the first reflecting member is different from the reflection angle of light reflected by the second reflecting member. In this case, the first reflecting member and the second reflecting member are arranged at different angles with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the light incident on the first lens group. For this reason, when viewed along the optical axis of the light incident on the first lens group, the size of the imaging device can be further reduced. Therefore, the imaging device can be further downsized.

本発明によると、高倍率のズーム機能を実現する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 an imaging device that realizes a high-magnification zoom function.

第一実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the imaging device which concerns on 1st embodiment. 液晶レンズの断面構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cross-sectional structure of a liquid-crystal lens. 液晶レンズとレンズパワーとの関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between a liquid crystal lens and lens power. 液晶レンズの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of a liquid crystal lens. 液晶レンズと焦点位置との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between a liquid crystal lens and a focus position. 従来技術においてズーム機能を実現するレンズ系と本実施形態においてズーム機能を実現するレンズ系とを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the lens system which implement | achieves a zoom function in a prior art, and the lens system which implement | achieves a zoom function in this embodiment. 第二実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the imaging device which concerns on 2nd embodiment. 第三実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the imaging device which concerns on 3rd embodiment. 第四実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the imaging device which concerns on 4th embodiment. 第五実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the imaging device which concerns on 5th embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.

(第一実施形態)
まず、図1〜図5を参照して、第一実施形態に係る撮像装置1の構成を説明する。図1は、第一実施形態に係る撮像装置の構成を模式的に示す図である。図2は、液晶レンズの構成を説明するための図である。図3は、液晶レンズとレンズパワーとの関係を説明するための図である。図4は、液晶レンズの構成を説明するための図である。図5は、液晶レンズと焦点位置との関係を説明するための図である。
(First embodiment)
First, the configuration of the imaging apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the liquid crystal lens. FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the liquid crystal lens and the lens power. FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the liquid crystal lens. FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the liquid crystal lens and the focal position.

図1に示されるように、撮像装置1は、第一レンズ群10と、第二レンズ群20と、第三レンズ群30と、撮像素子Sとを備える。   As shown in FIG. 1, the imaging device 1 includes a first lens group 10, a second lens group 20, a third lens group 30, and an imaging element S.

第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30は、撮像素子Sに対してそれぞれ位置決めされている。第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30は、互いに位置決めされており、光路L1,L2が第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30の順に通るように配置されている。光路L1及び光路L2は撮像装置1に入射する光の光路を表している。光路L1と光路L2とは第一レンズ群10に入射する入射角が異なる。   The first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30 are each positioned with respect to the image sensor S. The first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30 are positioned with respect to each other, and the optical paths L 1 and L 2 are those of the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30. It is arranged to pass in order. An optical path L1 and an optical path L2 represent optical paths of light incident on the imaging device 1. The optical path L1 and the optical path L2 have different incident angles incident on the first lens group 10.

図1に示されるように、第一群主点M1、第二群主点M2、第三群主点M3は、同一の光軸上Lに位置している。第一群主点M1は第一レンズ群10の撮像素子S側の主点である。第二群主点M2は第二レンズ群20の撮像素子S側の主点である。第三群主点M3は第三レンズ群30の撮像素子S側の主点である。第一群主点M1と第二群主点M2との距離は、第二群主点M2と第三群主点M3との距離よりも長い。   As shown in FIG. 1, the first group principal point M1, the second group principal point M2, and the third group principal point M3 are located on the same optical axis L. The first group principal point M1 is a principal point on the imaging element S side of the first lens group 10. The second group principal point M2 is a principal point of the second lens group 20 on the image sensor S side. The third group principal point M3 is a principal point of the third lens group 30 on the image sensor S side. The distance between the first group principal point M1 and the second group principal point M2 is longer than the distance between the second group principal point M2 and the third group principal point M3.

第一レンズ群10は少なくとも1つの第一液晶レンズ11を含んでいる。ここで、第一液晶レンズ11について説明する。第一液晶レンズ11は屈折率が調整可能な液晶レンズである。   The first lens group 10 includes at least one first liquid crystal lens 11. Here, the first liquid crystal lens 11 will be described. The first liquid crystal lens 11 is a liquid crystal lens whose refractive index is adjustable.

まず、図2を参照して、第一液晶レンズ11として用いられる液晶レンズ11について説明する。図2に示されるように、液晶レンズ11は、液晶層LCが一対の透明基板CGに挟まれている。液晶レンズ11は液晶層LCの一方の面に共通電極EL1が配置されており、他方の面に外部電極EL2及び内部電極EL3が配置されている。   First, the liquid crystal lens 11 used as the first liquid crystal lens 11 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, in the liquid crystal lens 11, the liquid crystal layer LC is sandwiched between a pair of transparent substrates CG. In the liquid crystal lens 11, the common electrode EL1 is disposed on one surface of the liquid crystal layer LC, and the external electrode EL2 and the internal electrode EL3 are disposed on the other surface.

ここで、図3を参照して、液晶レンズ11の屈折率について説明する。図3は、液晶レンズ11に印加される電圧である印加電圧の違いを示している。図3の(a)は、外部電極EL2及び内部電極EL3による印加電圧がない場合の液晶レンズ11を模式的に示している。図3の(b)は、外部電極EL2による印加電圧が内部電極EL3によるに印加電圧よりも高い場合の液晶レンズ11を模式的に示している。図3の(c)は、外部電極EL2による印加電圧が内部電極EL3によるに印加電圧よりも低い場合の液晶レンズ11を模式的に示している。   Here, the refractive index of the liquid crystal lens 11 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a difference in applied voltage that is a voltage applied to the liquid crystal lens 11. FIG. 3A schematically shows the liquid crystal lens 11 when there is no voltage applied by the external electrode EL2 and the internal electrode EL3. FIG. 3B schematically shows the liquid crystal lens 11 when the voltage applied by the external electrode EL2 is higher than the voltage applied by the internal electrode EL3. FIG. 3C schematically shows the liquid crystal lens 11 when the applied voltage by the external electrode EL2 is lower than the applied voltage by the internal electrode EL3.

図3の(a)に示されるように、外部電極EL2と内部電極EL3とに電圧が印加されていない場合の、液晶レンズ11に入射された光は、液晶レンズ11による屈折の影響を受けない。このため、入射した光は屈折することなく透過する。   As shown in FIG. 3A, the light incident on the liquid crystal lens 11 when no voltage is applied to the external electrode EL2 and the internal electrode EL3 is not affected by refraction by the liquid crystal lens 11. . For this reason, the incident light is transmitted without being refracted.

図3の(b)に示されるように、外部電極EL2による印加電圧が内部電極EL3によるに印加電圧よりも高い場合、液晶レンズ11の中心からの距離が離れるほど液晶レンズ11の屈折率が小さくなるように液晶層LC内の液晶分子LMが制御される。このため、液晶レンズ11に入射された光は、液晶レンズ11の中心方向に向かって屈折する。従って、制御部はこのように印加電圧を制御することにより、レンズパワーの極性が正となるように液晶レンズ11を制御することができる。   As shown in FIG. 3B, when the applied voltage by the external electrode EL2 is higher than the applied voltage by the internal electrode EL3, the refractive index of the liquid crystal lens 11 decreases as the distance from the center of the liquid crystal lens 11 increases. Thus, the liquid crystal molecules LM in the liquid crystal layer LC are controlled. For this reason, the light incident on the liquid crystal lens 11 is refracted toward the central direction of the liquid crystal lens 11. Therefore, the control unit can control the liquid crystal lens 11 so that the polarity of the lens power becomes positive by controlling the applied voltage in this way.

図3の(c)に示されるように、外部電極EL2による印加電圧が内部電極EL3によるに印加電圧よりも低い場合、液晶レンズ11の中心からの距離が離れるほど液晶レンズ11の屈折率が大きくなるように液晶層LC内の液晶分子LMが制御される。このため、液晶レンズ11に入射された光は、液晶レンズ11の中心方向から広がるように屈折する。従って、制御部はこのように印加電圧を制御することにより、レンズパワーの極性が負となるように液晶レンズ11を制御することができる。   As shown in FIG. 3C, when the applied voltage by the external electrode EL2 is lower than the applied voltage by the internal electrode EL3, the refractive index of the liquid crystal lens 11 increases as the distance from the center of the liquid crystal lens 11 increases. Thus, the liquid crystal molecules LM in the liquid crystal layer LC are controlled. For this reason, the light incident on the liquid crystal lens 11 is refracted so as to spread from the center direction of the liquid crystal lens 11. Therefore, the control unit can control the liquid crystal lens 11 so that the polarity of the lens power becomes negative by controlling the applied voltage in this way.

次に、図4を参照して、第三液晶レンズ31として用いられる液晶レンズ31について説明する。液晶レンズ31は、上述した液晶レンズ11と同様の構成を備え、液晶レンズ31の屈折率を調整する制御部32をさらに備える。制御部32は液晶レンズ31に印加する電圧を制御することにより、液晶レンズ31を所望のレンズパワーに調整できる。制御部32は、液晶レンズ31の四隅31a,31b,31c,31dに印加電圧を印加する制御を行う。   Next, the liquid crystal lens 31 used as the third liquid crystal lens 31 will be described with reference to FIG. The liquid crystal lens 31 has the same configuration as the liquid crystal lens 11 described above, and further includes a control unit 32 that adjusts the refractive index of the liquid crystal lens 31. The control unit 32 can adjust the liquid crystal lens 31 to a desired lens power by controlling the voltage applied to the liquid crystal lens 31. The control unit 32 performs control to apply an applied voltage to the four corners 31a, 31b, 31c, and 31d of the liquid crystal lens 31.

さらに、図5に示されるように、制御部32が印加電圧を印加することにより、液晶レンズ31の液晶分子LMの配向を局所的に変化させる。このため、液晶レンズ31の焦点位置(結像位置)を撮像素子Sを通る平面上(x方向又はy方向)に制御することができる。また、液晶レンズ31の外部電極EL2及び内部電極EL3を局所的に変化させることにより、液晶レンズ31の焦点位置を液晶レンズ31に対して近づく方向(垂直な方向、z方向)に制御することができる。このように、焦点位置を制御できる液晶レンズ31としては、例えば、特開2006−91826号公報に記載されているタイプの液晶レンズを用いることができる。   Furthermore, as shown in FIG. 5, the control unit 32 applies an applied voltage to locally change the orientation of the liquid crystal molecules LM of the liquid crystal lens 31. For this reason, the focal position (imaging position) of the liquid crystal lens 31 can be controlled on a plane passing through the image sensor S (x direction or y direction). Further, by locally changing the external electrode EL2 and the internal electrode EL3 of the liquid crystal lens 31, the focal position of the liquid crystal lens 31 can be controlled in a direction approaching the liquid crystal lens 31 (vertical direction, z direction). it can. As described above, as the liquid crystal lens 31 capable of controlling the focal position, for example, a liquid crystal lens of a type described in JP-A-2006-91826 can be used.

上述したように、第一レンズ群10は第一液晶レンズ11を含んでいる。第一液晶レンズ11の制御部によって第一液晶レンズ11のレンズパワーの極性を制御することにより、第一レンズ群10のレンズパワーの極性を制御することができる。   As described above, the first lens group 10 includes the first liquid crystal lens 11. By controlling the polarity of the lens power of the first liquid crystal lens 11 by the control unit of the first liquid crystal lens 11, the polarity of the lens power of the first lens group 10 can be controlled.

第二レンズ群20は少なくとも1つの第二液晶レンズ21を含んでいる。第二液晶レンズ21は屈折率が調整可能な液晶レンズである。第二液晶レンズ21は液晶レンズ11である。第二液晶レンズ21の制御部によって第二液晶レンズ21のレンズパワーの極性を制御することにより、第二レンズ群20のレンズパワーの極性を制御することができる。   The second lens group 20 includes at least one second liquid crystal lens 21. The second liquid crystal lens 21 is a liquid crystal lens whose refractive index is adjustable. The second liquid crystal lens 21 is the liquid crystal lens 11. By controlling the polarity of the lens power of the second liquid crystal lens 21 by the control unit of the second liquid crystal lens 21, the polarity of the lens power of the second lens group 20 can be controlled.

第三レンズ群30は、少なくとも1つの固定レンズを含んでいる。第三レンズ群30は、例えば、複数の固定レンズを含んでいてもよい。   The third lens group 30 includes at least one fixed lens. The third lens group 30 may include, for example, a plurality of fixed lenses.

撮像素子Sは、レンズを通って入射してきた光を電気信号に変換する素子である。撮像素子Sは、例えばCCDやCMOS等の撮像素子である。撮像素子Sは配線と電気的に接続され、画像信号を出力してもよい。   The image sensor S is an element that converts light incident through the lens into an electrical signal. The image sensor S is an image sensor such as a CCD or CMOS. The image sensor S may be electrically connected to the wiring and output an image signal.

ここで、図6を参照して、本実施形態における液晶レンズによるズーム機能について説明する。図6は、従来技術においてズーム機能を実現するレンズ系100と本実施形態においてズーム機能を実現するレンズ系とを説明するための図である。図6の(A)及び図6の(B)は従来技術におけるズーム機能を実現するレンズ系100の構成を模式的に示している。図6の(C)及び図6の(D)は本実施形態においてズーム機能を実現するレンズ系の構成を模式的に示している。   Here, with reference to FIG. 6, the zoom function by the liquid crystal lens in this embodiment is demonstrated. FIG. 6 is a diagram for explaining a lens system 100 that realizes a zoom function in the prior art and a lens system that realizes a zoom function in the present embodiment. FIGS. 6A and 6B schematically show a configuration of a lens system 100 that realizes a zoom function in the prior art. FIGS. 6C and 6D schematically show the configuration of a lens system that realizes a zoom function in this embodiment.

図6の(A)は、レンズ系100において広角(wide)レンズとして機能するためのレンズの配置である。図6の(B)は、レンズ系100において望遠(tele)レンズとして機能するためのレンズの配置である。   6A shows the arrangement of lenses for functioning as a wide-angle lens in the lens system 100. FIG. FIG. 6B is an arrangement of lenses for functioning as a tele lens in the lens system 100.

図6の(A)及び図6の(B)に示されるように、レンズ系100は、レンズ系100が複数の凹レンズ及び凸レンズで構成されている。広角レンズとして機能していたレンズ系100を望遠レンズとして機能するレンズ系100にさせるためには、レンズ系100を構成するレンズを移動させることにより、レンズ系100全体の焦点位置を一定に保つ構成が必要であった。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the lens system 100 includes a plurality of concave lenses and convex lenses. In order to make the lens system 100 functioning as a wide-angle lens into the lens system 100 functioning as a telephoto lens, the lens system 100 is moved so that the focal position of the entire lens system 100 is kept constant. Was necessary.

図6の(C)は、本実施形態において広角(wide)レンズとして機能するためのレンズの配置である。図6の(D)は、本実施形態において望遠(tele)レンズとして機能するためのレンズの配置である。   FIG. 6C shows a lens arrangement for functioning as a wide-angle lens in the present embodiment. FIG. 6D shows an arrangement of lenses for functioning as a tele lens in this embodiment.

液晶レンズ11は、第一レンズ群10のレンズパワーの極性と、第二レンズ群20のレンズパワーの極性とが逆になるように、第一液晶レンズ11のレンズパワーの極性及び第二液晶レンズ21のレンズパワーの極性を制御することができる。   The liquid crystal lens 11 has the lens power polarity of the first liquid crystal lens 11 and the second liquid crystal lens so that the lens power polarity of the first lens group 10 and the lens power polarity of the second lens group 20 are reversed. The polarity of the lens power of 21 can be controlled.

図6の(C)に示されるように、制御部は、第一レンズ群10のレンズパワーの極性が負であり、第二レンズ群20のレンズパワーの極性が正であるように制御すると、より視野角の広い光路で進入した光路L1,L2を撮像素子Sに対して結像することができる。このため、第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30は第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30を通る光に対して広角レンズとして機能する。   As shown in (C) of FIG. 6, when the control unit performs control so that the lens power polarity of the first lens group 10 is negative and the lens power polarity of the second lens group 20 is positive, The optical paths L1 and L2 that have entered through the optical path having a wider viewing angle can be imaged on the image sensor S. Therefore, the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30 function as a wide-angle lens with respect to the light passing through the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30. To do.

図6の(D)に示されるように、制御部は、第一レンズ群10のレンズパワーの極性が正であり、第二レンズ群20のレンズパワーの極性が負であるように制御すると、より遠方の被写体から進入した光路L1,L2を撮像素子Sに対して結像することができる。このため、第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30は第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30を通る光に対して望遠レンズとして機能する。   As shown in (D) of FIG. 6, when the control unit performs control so that the lens power polarity of the first lens group 10 is positive and the lens power polarity of the second lens group 20 is negative, The optical paths L1 and L2 that have entered from a farther subject can be imaged on the image sensor S. Therefore, the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30 function as a telephoto lens with respect to light passing through the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30. To do.

以上説明したように、撮像装置1では、第一レンズ群10と、第二レンズ群20と、第三レンズ群30とが撮像素子Sに対して位置決めされているため、第一レンズ群10と、第二レンズ群20と、第三レンズ群30とが撮像素子Sに対して動かない。第一レンズ群10と、第二レンズ群20と、第三レンズ群30を移動させることなく像が撮像素子Sに結像される。第一群主点M1と第二群主点M2との距離が、第二群主点M2と第三群主点M3との距離よりも長いため、ズームの拡大倍率を変化させるためにレンズ群を光軸方向に機械的に移動させることなく、ズーム機能を実現することができる。   As described above, in the imaging apparatus 1, the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30 are positioned with respect to the imaging element S. The second lens group 20 and the third lens group 30 do not move with respect to the image sensor S. An image is formed on the image sensor S without moving the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30. Since the distance between the first group principal point M1 and the second group principal point M2 is longer than the distance between the second group principal point M2 and the third group principal point M3, the lens group is used to change the zoom magnification. The zoom function can be realized without mechanically moving the lens in the optical axis direction.

さらに、制御部110により第一レンズ群10のレンズパワーの極性と第二レンズ群20のレンズパワーの極性とを制御することができる。例えば、第一レンズ群のレンズパワーの極性が負であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が正であるように制御した場合、第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30は第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30を通る光に対して広角レンズとして機能する。一方、第一レンズ群のレンズパワーの極性が正であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が負であるように制御した場合、第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30は第一レンズ群10、第二レンズ群20、及び第三レンズ群30を通る光に対して望遠レンズとして機能する。レンズ系全体の焦点位置を一定に保ちながら連続的に焦点距離を変化させることが可能となる。   Further, the control unit 110 can control the lens power polarity of the first lens group 10 and the lens power polarity of the second lens group 20. For example, when control is performed so that the lens power polarity of the first lens group is negative and the lens power polarity of the second lens group is positive, the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group are controlled. The lens group 30 functions as a wide-angle lens for light passing through the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30. On the other hand, when the control is performed such that the lens power polarity of the first lens group is positive and the lens power polarity of the second lens group is negative, the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group are controlled. The lens group 30 functions as a telephoto lens for light passing through the first lens group 10, the second lens group 20, and the third lens group 30. It is possible to continuously change the focal length while keeping the focal position of the entire lens system constant.

以上、第一実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現する撮像装置1を提供することができる。さらに、広角レンズと望遠レンズとの機能を無段階の倍率で実現することができる。   As mentioned above, according to 1st embodiment, the imaging device 1 which implement | achieves a zoom function of a high magnification can be provided. Furthermore, the functions of the wide-angle lens and the telephoto lens can be realized with stepless magnification.

(第二実施形態)
図7を参照して、第二実施形態に係る撮像装置について説明する。第二実施形態に係る撮像装置1は、第一レンズ群10及び第二レンズ群20を除いて第一実施形態に係る撮像装置1と同様である。以下、第一実施形態との重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。
(Second embodiment)
With reference to FIG. 7, an imaging apparatus according to the second embodiment will be described. The imaging device 1 according to the second embodiment is the same as the imaging device 1 according to the first embodiment except for the first lens group 10 and the second lens group 20. Hereinafter, overlapping description with the first embodiment will be omitted, and differences will be mainly described.

図7は、第二実施形態に係る撮像装置1の構成を模式的に示す図である。   FIG. 7 is a diagram schematically illustrating the configuration of the imaging apparatus 1 according to the second embodiment.

図7に示されるように、第一レンズ群10は第一液晶レンズ11以外にレンズ12を含んでいる。レンズ12全体のレンズパワーの極性は負である。第二レンズ群20は第二液晶レンズ21以外にレンズ22を含んでいる。レンズ22全体のレンズパワーの極性が正である。   As shown in FIG. 7, the first lens group 10 includes a lens 12 in addition to the first liquid crystal lens 11. The lens power polarity of the entire lens 12 is negative. The second lens group 20 includes a lens 22 in addition to the second liquid crystal lens 21. The lens power polarity of the entire lens 22 is positive.

第二実施形態では、第一レンズ群10に入射して結像に寄与する光の画角を、第一実施形態よりも大きく許容することができる。このため、より高い倍率のズーム機能を達成するために、第一液晶レンズ11及び第二液晶レンズ21のサイズを大きくする必要がなくなる。よって、撮像装置1を小型化することができる。   In the second embodiment, the angle of view of light that enters the first lens group 10 and contributes to image formation can be allowed to be larger than that in the first embodiment. For this reason, it is not necessary to increase the sizes of the first liquid crystal lens 11 and the second liquid crystal lens 21 in order to achieve a zoom function with a higher magnification. Therefore, the imaging device 1 can be reduced in size.

以上、第二実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現するレンズをより小型化することが可能な撮像装置1が得られる。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to obtain the imaging device 1 that can further reduce the size of a lens that realizes a high-magnification zoom function.

(第三実施形態)
図8を参照して、第三実施形態に係る撮像装置について説明する。第三実施形態に係る撮像装置1は、第三レンズ群30を除いて第二実施形態に係る撮像装置1と同様である。以下、第二実施形態との重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。
(Third embodiment)
With reference to FIG. 8, the imaging apparatus according to the third embodiment will be described. The imaging device 1 according to the third embodiment is the same as the imaging device 1 according to the second embodiment except for the third lens group 30. Hereinafter, overlapping description with the second embodiment will be omitted, and the description will focus on the differences.

図8は、第三実施形態に係る撮像装置1の構成を模式的に示す図である。   FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a configuration of the imaging apparatus 1 according to the third embodiment.

図8に示されるように、第三レンズ群30は少なくとも1つの第三液晶レンズ31を含んでいる。第三液晶レンズ31は屈折率が調整可能な液晶レンズである。第三液晶レンズ31は液晶レンズ31である。第三液晶レンズ31は制御部32によって第三液晶レンズ31のレンズパワー及びその極性を制御することにより、第三レンズ群30のレンズパワーを制御する。制御部110は撮像素子Sに対する結像位置が移動するように第三液晶レンズ31に印加される印加電圧を制御する。   As shown in FIG. 8, the third lens group 30 includes at least one third liquid crystal lens 31. The third liquid crystal lens 31 is a liquid crystal lens whose refractive index can be adjusted. The third liquid crystal lens 31 is the liquid crystal lens 31. The third liquid crystal lens 31 controls the lens power of the third lens group 30 by controlling the lens power of the third liquid crystal lens 31 and its polarity by the control unit 32. The control unit 110 controls the applied voltage applied to the third liquid crystal lens 31 so that the imaging position with respect to the image sensor S moves.

第三実施形態では、第三レンズ群30の焦点距離が制御されるため、被写体の遠近の違いによって生じる第三レンズ群の出射光の結像位置の微小な変動に対して、第三レンズ群に含まれる第三液晶レンズのレンズパワーの働きにより、結像位置を撮像素子の撮像面に対して垂直な方向に制御することができる。従って、結像位置を制御する機能、すなわち、焦点調整(フォーカシング)機能を実現することができる。結像位置を撮像素子Sの撮像面内で移動させることにより手振補正を行うことができる。   In the third embodiment, since the focal length of the third lens group 30 is controlled, the third lens group is capable of dealing with minute fluctuations in the imaging position of the emitted light of the third lens group caused by the difference in perspective of the subject. The image forming position can be controlled in a direction perpendicular to the imaging surface of the imaging device by the action of the lens power of the third liquid crystal lens included in the imaging device. Therefore, a function for controlling the imaging position, that is, a focus adjustment function can be realized. Camera shake correction can be performed by moving the imaging position within the imaging surface of the imaging device S.

以上、第三実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現しつつ、焦点調整機能及び手振補正機能を備える撮像装置1が得られる。   As described above, according to the third embodiment, it is possible to obtain the imaging device 1 having a focus adjustment function and a camera shake correction function while realizing a high-magnification zoom function.

(第四実施形態)
図9を参照して、第四実施形態に係る撮像装置について説明する。第四実施形態に係る撮像装置1は、第一反射部材41を備える点を除いて第二実施形態に係る撮像装置1と同様である。以下、第二実施形態との重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
An imaging apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The imaging device 1 according to the fourth embodiment is the same as the imaging device 1 according to the second embodiment except that the first reflection member 41 is provided. Hereinafter, overlapping description with the second embodiment will be omitted, and the description will focus on the differences.

図9は、第四実施形態に係る撮像装置1の構成を模式的に示す図である。   FIG. 9 is a diagram schematically illustrating the configuration of the imaging apparatus 1 according to the fourth embodiment.

図9に示されるように、第一レンズ群10と第二レンズ群20との間に光の光路を反射させる第一反射部材41が設けられていている。   As shown in FIG. 9, a first reflecting member 41 that reflects an optical path of light is provided between the first lens group 10 and the second lens group 20.

第四実施形態では、第一レンズ群10に入射された光の光路L1,L2,L3は第一反射部材41により曲げられる。このため、第一レンズ群10に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置1の大きさを小さくすることができる。   In the fourth embodiment, the optical paths L 1, L 2 and L 3 of the light incident on the first lens group 10 are bent by the first reflecting member 41. For this reason, the size of the imaging device 1 can be reduced when viewed along the optical axis of the light incident on the first lens group 10.

以上、第四実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現しつつ、撮像装置1を低背化することができる。   As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to reduce the height of the imaging device 1 while realizing a high-magnification zoom function.

(第五実施形態)
図10を参照して、第五実施形態に係る撮像装置について説明する。第五実施形態に係る撮像装置1は、第一反射部材41及び第二反射部材42を備える点を除いて第二実施形態に係る撮像装置1と同様である。以下、第二実施形態との重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。
(Fifth embodiment)
With reference to FIG. 10, an imaging apparatus according to the fifth embodiment will be described. The imaging device 1 according to the fifth embodiment is the same as the imaging device 1 according to the second embodiment, except that the first reflection member 41 and the second reflection member 42 are provided. Hereinafter, overlapping description with the second embodiment will be omitted, and the description will focus on the differences.

図10は、第五実施形態に係る撮像装置1の構成を模式的に示す図である。   FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a configuration of the imaging apparatus 1 according to the fifth embodiment.

図10に示されるように、第一レンズ群10と第二レンズ群20との間に光の光路を反射させる第一反射部材41及び第二反射部材42が配置されている。   As shown in FIG. 10, a first reflecting member 41 and a second reflecting member 42 that reflect an optical path of light are disposed between the first lens group 10 and the second lens group 20.

第五実施形態では、第一レンズ群10に入射された光の光路L1,L2,L3は第一反射部材41により曲げられる。第二反射部材42は、第二反射部材42に入射する光の光路を第一レンズ群10が配置される側に反射する。   In the fifth embodiment, the optical paths L 1, L 2 and L 3 of the light incident on the first lens group 10 are bent by the first reflecting member 41. The second reflecting member 42 reflects the optical path of light incident on the second reflecting member 42 toward the side where the first lens group 10 is disposed.

第一反射部材41及び第二反射部材42は、第一反射部材41に入射する光の入射角と、第二反射部材42が反射する光の反射角とが異なるように、配置されていてもよい。この場合、第一反射部材41と第二反射部材42は、第一レンズ群10に入射する光の光軸と垂直な平面に対して異なる角度で配置される。   The first reflecting member 41 and the second reflecting member 42 may be arranged such that the incident angle of light incident on the first reflecting member 41 is different from the reflection angle of light reflected by the second reflecting member 42. Good. In this case, the first reflecting member 41 and the second reflecting member 42 are arranged at different angles with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the light incident on the first lens group 10.

このため、第一レンズ群10に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置1の大きさを小さくすることができる。   For this reason, the size of the imaging device 1 can be reduced when viewed along the optical axis of the light incident on the first lens group 10.

以上、第五実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現しつつ、撮像装置1を小型化かつ低背化することができる。   As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to reduce the size and height of the imaging device 1 while realizing a zoom function with high magnification.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得る。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various aspect.

例えば、上述した第四実施形態及び第五実施形態において、第三レンズ群30が第三液晶レンズ31を備えていてもよい。この場合、焦点調整(フォーカシング)機能または手振補正機能を備えつつ、撮像装置1を低背化することができる。   For example, in the fourth embodiment and the fifth embodiment described above, the third lens group 30 may include the third liquid crystal lens 31. In this case, it is possible to reduce the height of the imaging device 1 while providing the focus adjustment (focusing) function or the hand shake correction function.

上述した実施形態において、第一液晶レンズ11のレンズパワーの極性を制御する制御手段、第二液晶レンズ21のレンズパワーの極性を制御する制御手段、及び第三液晶レンズ31のレンズパワーの極性を制御する制御手段は、第一液晶レンズ11、第二液晶レンズ21、及び第三液晶レンズ31にそれぞれ備えられていてもよい。この場合であっても、上述した作用・効果を奏することができる。   In the embodiment described above, the control means for controlling the lens power polarity of the first liquid crystal lens 11, the control means for controlling the lens power polarity of the second liquid crystal lens 21, and the lens power polarity of the third liquid crystal lens 31. Control means for controlling may be provided in each of the first liquid crystal lens 11, the second liquid crystal lens 21, and the third liquid crystal lens 31. Even in this case, the above-described actions and effects can be achieved.

1…撮像装置、10…第一レンズ群、11…第一液晶レンズ、20…第二レンズ群、21…第二液晶レンズ、30…第三レンズ群、31…第三液晶レンズ、41…第一反射部材、42…第二反射部材、M1…第一群主点、M2…第二群主点、M3…第三群主点、S…撮像素子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device, 10 ... 1st lens group, 11 ... 1st liquid crystal lens, 20 ... 2nd lens group, 21 ... 2nd liquid crystal lens, 30 ... 3rd lens group, 31 ... 3rd liquid crystal lens, 41 ... 1st One reflecting member, 42 ... second reflecting member, M1 ... first group principal point, M2 ... second group principal point, M3 ... third group principal point, S ... imaging element.

Claims (9)

少なくとも1つの第一液晶レンズを含む第一レンズ群と、
少なくとも1つの第二液晶レンズを含む第二レンズ群と、
少なくとも1つの固定レンズを含む第三レンズ群と、
前記第三レンズ群を通過した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する撮像素子と、
を備え、
前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、及び前記第三レンズ群は、互いに位置決めされ、かつ、光が前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、及び前記第三レンズ群の順に通るように配置され、
前記第一レンズ群の前記撮像素子側の主点である第一群主点、前記第二レンズ群の前記撮像素子側の主点である第二群主点、及び前記第三レンズ群の前記撮像素子側の主点である第三群主点は、同一の光軸上に位置し、前記第一群主点と前記第二群主点との距離が、前記第二群主点と前記第三群主点との距離よりも長いことを特徴とする撮像装置。
A first lens group including at least one first liquid crystal lens;
A second lens group including at least one second liquid crystal lens;
A third lens group including at least one fixed lens;
An image sensor that receives light that has passed through the third lens group, and converts the received light into an electrical signal;
With
The first lens group, the second lens group, and the third lens group are positioned with respect to each other, and light passes through the first lens group, the second lens group, and the third lens group in this order. Placed in
A first group principal point that is a principal point on the image sensor side of the first lens group, a second group principal point that is a principal point on the image sensor side of the second lens group, and the third lens group The third group principal point that is the principal point on the image sensor side is located on the same optical axis, and the distance between the first group principal point and the second group principal point is the second group principal point and the second group principal point. An imaging apparatus characterized by being longer than the distance from the third group principal point.
前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、及び前記第三レンズ群は、前記撮像素子に対してそれぞれ位置決めされ、かつ、前記第一レンズ群のレンズパワーの極性と、前記第二レンズ群のレンズパワーの極性とが逆になるように、前記第一液晶レンズのレンズパワーの極性及び前記第二液晶レンズのレンズパワーの極性を制御する制御手段を備える請求項1に記載の撮像装置。   The first lens group, the second lens group, and the third lens group are respectively positioned with respect to the imaging element, and the polarity of the lens power of the first lens group and the second lens group The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls the lens power polarity of the first liquid crystal lens and the lens power polarity of the second liquid crystal lens so that the lens power polarity is reversed. 前記制御手段は、前記第一レンズ群のレンズパワーの極性が負であり、前記第二レンズ群のレンズパワーの極性が正である、及び、前記第一レンズ群のレンズパワーの極性が正であり、前記第二レンズ群のレンズパワーの極性が負である、のいずれか一方となるように、前記第一液晶レンズのレンズパワーの極性及び前記第二液晶レンズのレンズパワーの極性を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。   The control means has a negative lens power polarity of the first lens group, a positive lens power polarity of the second lens group, and a positive lens power polarity of the first lens group. And the polarity of the lens power of the first liquid crystal lens and the polarity of the lens power of the second liquid crystal lens are controlled such that the lens power polarity of the second lens group is negative. The imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein 前記第一液晶レンズ以外の前記第一レンズ群に含まれるレンズは、前記第一液晶レンズ以外のレンズ全体のレンズパワーの極性が負であり、
前記第二液晶レンズ以外の前記第二レンズ群に含まれるレンズは、前記第二液晶レンズ以外のレンズ全体のレンズパワーの極性が正であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像装置。
The lens included in the first lens group other than the first liquid crystal lens has a negative polarity of the lens power of the entire lens other than the first liquid crystal lens,
The lens included in the second lens group other than the second liquid crystal lens has positive polarity of the lens power of the entire lens other than the second liquid crystal lens. The imaging device according to item.
前記第三レンズ群は、少なくとも1つの第三液晶レンズを含み、
前記第三液晶レンズのレンズパワーの極性を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置。
The third lens group includes at least one third liquid crystal lens;
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls a polarity of lens power of the third liquid crystal lens.
前記撮像素子に対する結像位置が移動するように前記第三液晶レンズの液晶分子の配向を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls an orientation of liquid crystal molecules of the third liquid crystal lens so that an imaging position with respect to the imaging element is moved. . 前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間の光路上に配置され、前記第一レンズ群からの光を前記第二レンズ群に反射する第一反射部材をさらに備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置。   It further comprises a first reflecting member that is disposed on the optical path between the first lens group and the second lens group and reflects the light from the first lens group to the second lens group. The imaging device according to any one of claims 1 to 6. 前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間の光路上に、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間で光の進行方向が反転するように配置された第一反射部材及び第二反射部材をさらに備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置。   A first reflecting member disposed on an optical path between the first lens group and the second lens group so that a traveling direction of light is reversed between the first lens group and the second lens group. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a second reflection member. 前記第一反射部材及び前記第二反射部材は、前記第一反射部材に入射する光の入射角と、前記第二反射部材が反射する光の反射角とが異なるように、配置されていることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。   The first reflecting member and the second reflecting member are disposed such that an incident angle of light incident on the first reflecting member is different from a reflection angle of light reflected by the second reflecting member. The imaging device according to claim 8.
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