JP2022164455A - Compound eye imaging device - Google Patents

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康生 政木
Yasuo Masaki
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Asahi Electronics Institute Ltd
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Abstract

To provide a compound eye imaging device capable of maximally effectively utilizing the entire imaging area of an image sensor by appropriately suppressing overlap of images in adjacent ommatidia when performing close-up photography.SOLUTION: A compound eye imaging device 100 includes a plurality of lenses 31, a lens holder 30 holding the plurality of lenses 31, an image sensor 51, a regulating member 41 that regulates an optical path incident on the image sensor 51 from each of the plurality of lenses 31, a first adjusting member 42 that adjusts at least one of a first position P1 of the lens holder 30 in the optical axis direction of the plurality of lenses 31 and a second position P2 of the regulating member 41 in the optical axis direction, and a second adjusting member 43 that adjusts the other of the first position P1 and the second position P2.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、複眼撮像装置に関する。 The present invention relates to a compound eye imaging device.

従来、複数のレンズを備え、複数のレンズから入射する光をそれぞれイメージセンサの複数領域に結像させて画像化する複眼撮像装置が知られている(たとえば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a compound-eye imaging apparatus that includes a plurality of lenses and forms an image by forming images of light incident from the plurality of lenses on a plurality of regions of an image sensor (for example, Patent Document 1).

上記特許文献1には、微小レンズを配列した微小レンズアレイと、微小レンズアレイの下方に配置された受光素子アレイと、微小レンズアレイおよび受光素子アレイの間に配置された格子状の隔壁層と、を備えた複眼の画像入力装置が開示されている。1つの微小レンズに対して、受光素子アレイの所定領域が対応しており、格子状の隔壁層が、互いに隣接する微小レンズからの光信号の進入を防ぐために光路を規制している。隔壁層は、微小レンズアレイから下方に向けて、微小レンズアレイと受光素子アレイとの途中位置まで延びている。 Patent Document 1 discloses a microlens array in which microlenses are arranged, a light receiving element array disposed below the microlens array, and a grid-like partition layer disposed between the microlens array and the light receiving element array. , is disclosed. A predetermined region of the light receiving element array corresponds to one microlens, and a grid-like partition layer regulates the optical path to prevent optical signals from entering from adjacent microlenses. The partition layer extends downward from the microlens array to an intermediate position between the microlens array and the light receiving element array.

特許第3821614号公報Japanese Patent No. 3821614

上記特許文献1に開示されたような複眼撮像装置において、イメージセンサから被写体までの撮影距離を短くした近接撮影を行いたいというニーズがある。しかし、無限遠を基準として撮影距離を短くするほど、焦点を合わせるためのレンズの被写体側への繰り出し量が大きくなるため、レンズとともに規制部材(隔壁層)が受光面から離れてしまう。規制部材が受光面から離れる結果、隣接するレンズを通った光束の一部が相互にオーバーラップしてしまい、個眼(個々のレンズ)に対応する各画像中に像が重なって写るオーバーラップ領域が形成されてしまう。このように、従来の複眼撮像装置では、近接撮影を行う場合に、隣接個眼(隣接する光学系)における画像のオーバーラップを抑制することができないという問題点があった。 2. Description of the Related Art In a compound-eye imaging apparatus such as that disclosed in Patent Document 1, there is a need to perform close-up photography with a short imaging distance from an image sensor to an object. However, as the photographing distance is shortened with infinity as the reference, the amount of movement of the lens toward the subject for focusing increases, so the regulating member (partition wall layer) is separated from the light receiving surface together with the lens. As a result of the regulating member moving away from the light receiving surface, some of the light beams that have passed through the adjacent lenses overlap each other, resulting in an overlap region in which the images corresponding to the individual eyes (individual lenses) overlap. is formed. As described above, the conventional compound-eye imaging apparatus has a problem that it is impossible to suppress overlap of images in adjacent ommatidia (adjacent optical systems) when performing close-up photography.

この問題を回避するために、逆に規制部材を近接撮影において適切な位置に固定しておくと、遠方撮影の場合に光線の規制が不十分となりオーバーラップが生じてしまう。対して規制部材を遠方撮影において適切な位置に固定すると、近接撮影の場合に光束が過度に規制されることによってイメージセンサのそれぞれの(個眼毎の)撮影領域の全域を利用し切れない。 In order to avoid this problem, conversely, if the regulating member is fixed at an appropriate position for close-up photography, light rays will be insufficiently regulated and overlap will occur in the case of long-distance photography. On the other hand, if the regulating member is fixed at an appropriate position for long-distance photography, the luminous flux is excessively regulated for close-up photography, making it impossible to fully utilize the entire photographing area (for each eye) of the image sensor.

このように、複眼撮影装置において撮影距離の変化が伴う場合、規制部材とレンズとを一体的に位置調整しても、逆に規制部材だけが所定位置に固定されていても、イメージセンサの撮像領域全域を有効に利用できないことになる。 In this way, when the photographing distance is changed in the compound eye photographing device, even if the positions of the restricting member and the lens are integrally adjusted, or conversely, even if only the restricting member is fixed at a predetermined position, the imaging of the image sensor is The entire area cannot be used effectively.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、近接撮影を行う場合に、隣接個眼における画像のオーバーラップを適切に抑制することによりイメージセンサの撮像領域全域を最大限有効に利用可能な複眼撮像装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to appropriately suppress overlap of images in adjacent ommatidia when performing close-up photography. It is an object of the present invention to provide a compound eye imaging device capable of maximally and effectively utilizing the entire imaging area of an image sensor.

上記目的を達成するため、この発明の一の局面による複眼撮像装置は、複数のレンズと、複数のレンズを保持するレンズ保持部と、複数のレンズの各々により結像される複数の画像を形成するイメージセンサと、複数のレンズの各々からイメージセンサに入射する光路を規制する規制部材と、複数のレンズの光軸方向におけるレンズ保持部の第1位置と、光軸方向における規制部材の第2位置と、の少なくとも一方を調整する第1調整部材と、第1位置と第2位置とのうち他方を調整する第2調整部材と、を備える。なお、本発明において、第1調整部材は、第1位置のみを調整してもよく、第2位置のみを調整してもよく、第1位置および第2位置の両方を調整してもよい。第1調整部材が第1位置および第2位置の一方のみを調整する構成では、第2調整部材が第1位置および第2位置の他方を調整するように構成されるが、第1調整部材が第1位置および第2位置の両方を調整する構成においては、第2調整部材が第1位置および第2位置のどちらを調整してもよい。 In order to achieve the above object, a compound eye imaging device according to one aspect of the present invention forms a plurality of lenses, a lens holding section that holds the plurality of lenses, and a plurality of images formed by each of the plurality of lenses. a regulating member for regulating an optical path incident on the image sensor from each of the plurality of lenses; a first position of the lens holding portion in the optical axis direction of the plurality of lenses; and a second position of the regulating member in the optical axis direction. and a first adjusting member for adjusting at least one of the position and a second adjusting member for adjusting the other of the first position and the second position. In addition, in the present invention, the first adjustment member may adjust only the first position, only the second position, or both the first position and the second position. In configurations where the first adjustment member adjusts only one of the first and second positions, the second adjustment member is configured to adjust the other of the first and second positions, but the first adjustment member is configured to adjust only one of the first and second positions. In a configuration that adjusts both the first position and the second position, the second adjustment member may adjust either the first position or the second position.

この発明の一の局面による複眼撮像装置では、上記の第1調整部材と第2調整部材との組み合わせによって、レンズ保持部の光軸方向の第1位置と規制部材の光軸方向の第2位置とを別々に調整できる。そのため、近接撮影の焦点調整のためにレンズ保持部の第1位置を調整(繰り出し)した場合に、調整されたレンズ保持部の第1位置に合わせて、隣り合うレンズ(隣接個眼)を通る各光束が互いにオーバーラップすることを適切に抑制できる位置へ、規制部材の第2位置を調整できる。その結果、近接撮影を行う場合に、隣接個眼における画像のオーバーラップを適切に抑制することによりイメージセンサの撮像領域全域を最大限有効に利用することができる。また、これにより、第1調整部材および第2調整部材の各調整量を異ならせるだけで、より広い撮影距離範囲の複眼撮影を、同一の装置構成で実現できる。 In the compound-eye imaging device according to one aspect of the present invention, the first position of the lens holding portion in the optical axis direction and the second position of the restricting member in the optical axis direction are achieved by the combination of the first adjusting member and the second adjusting member. and can be adjusted separately. Therefore, when the first position of the lens holder is adjusted (extended) for focus adjustment in close-up photography, the lens passes through adjacent lenses (adjacent facets) in accordance with the adjusted first position of the lens holder. The second position of the regulating member can be adjusted to a position that can appropriately prevent the light beams from overlapping each other. As a result, when performing close-up photography, the entire imaging area of the image sensor can be effectively utilized to the maximum by appropriately suppressing overlap of images in adjacent ommatidia. In addition, as a result, compound-eye photography over a wider range of photographing distances can be realized with the same device configuration simply by varying the adjustment amounts of the first adjustment member and the second adjustment member.

上記一の局面による複眼撮像装置において、好ましくは、レンズ保持部と規制部材とは互いに連結されており、第1調整部材は、第1位置および第2位置の両方を一体的に調整するように設けられ、第2調整部材は、レンズ保持部と規制部材との間に設けられ、第1位置または第2位置を調整するように設けられている。このように構成すれば、レンズ保持部と規制部材とを互いに連結して一体化することができる。レンズ保持部と規制部材とは、光軸方向だけでなく、光軸と直交する方向(イメージセンサの受光面と平行な方向)の相対位置や、相対角度(すなわち、レンズ光軸に対する規制部材の傾斜角度)を合わせる必要がある。そのため、レンズ保持部と規制部材とが一体化されることによって、両部材間の相対位置や相対角度が相互に独立してばらつくことを回避できるので、レンズ保持部および規制部材の組立精度を高くすることができる。その場合でも、レンズ保持部と規制部材との間の第2調整部材によってレンズ保持部および規制部材の光軸方向の相対位置(距離)を調整できるので、第1調整部材と第2調整部材との組み合わせにより第1位置と第2位置とを別々に調整できる。 In the compound eye imaging device according to the above aspect, preferably the lens holding portion and the restricting member are connected to each other, and the first adjusting member integrally adjusts both the first position and the second position. A second adjusting member is provided between the lens holding portion and the regulating member and is provided to adjust the first position or the second position. With this configuration, the lens holding portion and the regulating member can be connected to each other and integrated. The lens holding portion and the regulating member have relative positions not only in the optical axis direction, but also in the direction orthogonal to the optical axis (the direction parallel to the light receiving surface of the image sensor) and the relative angle (that is, the regulating member with respect to the lens optical axis). angle of inclination) must be adjusted. Therefore, by integrating the lens holding portion and the regulating member, it is possible to avoid variations in the relative positions and relative angles between the two members independently of each other, so that the assembly accuracy of the lens holding portion and the regulating member can be improved. can do. Even in that case, the relative position (distance) between the lens holding portion and the regulating member in the optical axis direction can be adjusted by the second adjusting member between the lens holding portion and the regulating member. , the first position and the second position can be adjusted separately.

この場合、好ましくは、レンズ保持部および規制部材が組み付けられるベース部材をさらに備え、レンズ保持部は、第1部分において第1調整部材を介してベース部材に積層され、規制部材は、レンズ保持部の第1部分とは異なる第2部分に、第2調整部材を介して連結されている。このように構成すれば、レンズ保持部の第1部分および第2部分に対して、それぞれ第1調整部材および第2調整部材が並列的に設けられる。そして、第1調整部材の調整量(厚み)によって、ベース部材を基準としたレンズ保持部の位置(第1位置)が決定でき、第1調整部材の調整量と第2調整部材の調整量との合計によって、ベース部材を基準とした規制部材の位置(第2位置)が決定できる。 In this case, preferably, a base member to which the lens holding portion and the regulating member are assembled is further provided, the lens holding portion is laminated on the base member via the first adjusting member at the first portion, and the regulating member is the lens holding portion. is connected to a second portion different from the first portion of the via a second adjustment member. According to this configuration, the first adjusting member and the second adjusting member are provided in parallel with respect to the first portion and the second portion of the lens holding portion, respectively. The adjustment amount (thickness) of the first adjustment member can determine the position (first position) of the lens holding portion with respect to the base member, and the adjustment amount of the first adjustment member and the adjustment amount of the second adjustment member can be determined. can determine the position (second position) of the regulating member relative to the base member.

上記第1調整部材が第1位置および第2位置の両方を一体的に調整し、第2調整部材が第1位置または第2位置を調整する構成において、好ましくは、レンズ保持部および規制部材が組み付けられるベース部材をさらに備え、ベース部材側から順に、第1調整部材、規制部材、第2調整部材、レンズ保持部がベース部材に積層されている。このように構成すれば、レンズ保持部、規制部材、第1調整部材および第2調整部材が積み上げられる形態で、直列的に設けられる。この場合、第1調整部材の調整量(厚み)によって、ベース部材を基準とした規制部材の位置(第2位置)が決定でき、第1調整部材の調整量と第2調整部材の調整量との合計によって、ベース部材を基準としたレンズ保持部の位置(第1位置)が決定できる。 In the configuration in which the first adjusting member adjusts both the first position and the second position integrally, and the second adjusting member adjusts the first position or the second position, preferably the lens holding portion and the regulating member are A base member to be assembled is further provided, and a first adjustment member, a regulation member, a second adjustment member, and a lens holding portion are laminated on the base member in order from the base member side. According to this configuration, the lens holding portion, the regulating member, the first adjusting member, and the second adjusting member are stacked and provided in series. In this case, the adjustment amount (thickness) of the first adjustment member can determine the position (second position) of the regulation member with respect to the base member, and the adjustment amount of the first adjustment member and the adjustment amount of the second adjustment member can be determined. can determine the position (first position) of the lens holding portion with respect to the base member.

上記第1調整部材および第2調整部材の少なくとも一方が、複数の薄板の積層体により構成されたスペーサ部材である構成において、好ましくは、第1調整部材は、レンズ保持部の第1位置および規制部材の第2位置の一方を、他方とは独立して調整するように設けられ、第2調整部材は、レンズ保持部の第1位置および規制部材の第2位置の他方を、一方とは独立して調整するように設けられている。このように構成すれば、第1調整部材と第2調整部材とによって、レンズ保持部の第1位置および規制部材の第2位置とを独立して調整できる。第1調整部材の調整量と第2調整部材の調整量とを独立して決定できるので、各調整部材の調整量を容易に決定できる。 In the structure in which at least one of the first adjustment member and the second adjustment member is a spacer member configured by a laminate of a plurality of thin plates, preferably the first adjustment member is used for the first position and regulation of the lens holding portion. The member is provided to adjust one of the second positions independently of the other, and the second adjusting member adjusts the other of the first position of the lens holding portion and the second position of the regulating member independently of the other. is provided to adjust the According to this configuration, the first position of the lens holding portion and the second position of the restricting member can be adjusted independently by the first adjusting member and the second adjusting member. Since the adjustment amount of the first adjustment member and the adjustment amount of the second adjustment member can be determined independently, the adjustment amount of each adjustment member can be easily determined.

上記一の局面による複眼撮像装置において、好ましくは、第1調整部材および第2調整部材の少なくとも一方は、複数の薄板の積層体により構成され、厚みにより位置調整を行うスペーサ部材である。このように構成すれば、薄板の積層数によって、第1位置および/または第2位置の位置調整を行える。厚みの小さい薄板は容易に製造できるため、たとえば機械式の精密位置決め機構などを設ける場合と異なり、高精度な位置調整を、極めて容易な構造で実現できる。 In the compound eye imaging device according to the above aspect, preferably, at least one of the first adjustment member and the second adjustment member is a spacer member configured by a laminate of a plurality of thin plates and performing position adjustment according to thickness. With this configuration, the first position and/or the second position can be adjusted according to the number of laminated thin plates. Since a thin plate having a small thickness can be easily manufactured, highly accurate position adjustment can be achieved with an extremely simple structure, unlike the case where a mechanical precision positioning mechanism is provided.

この場合、好ましくは、第1調整部材および第2調整部材の一方は、スペーサ部材を含み、第1調整部材および第2調整部材の他方は、回転されることにより、光軸方向における位置調整を行う位置調整ねじを含む。このように構成すれば、位置調整ねじにより広範囲の位置調整を無段階で行いつつ、スペーサ部材を構成する薄板の積層数により精密な位置調整を行える。 In this case, preferably one of the first adjustment member and the second adjustment member includes a spacer member, and the other of the first adjustment member and the second adjustment member is rotated to adjust the position in the optical axis direction. Includes position adjustment screws to carry out. With this configuration, it is possible to perform stepless position adjustment over a wide range by using the position adjustment screw, and to perform precise position adjustment by adjusting the number of laminations of the thin plates that constitute the spacer member.

上記一の局面による複眼撮像装置において、好ましくは、規制部材は、複数のレンズの各々からイメージセンサに入射する光路を区画する隔壁を含み、イメージセンサの受光面から光軸方向に離れた第2位置に配置されている。このように構成すれば、イメージセンサの受光面において、複数のレンズの各々からの光束が入射しない領域を極力低減するように、光路を区画することができる。すなわち、隔壁がイメージセンサの受光面と接している場合、隔壁と接する画素領域は光束を入射させることができず画像として利用できない領域となる。隔壁がイメージセンサの受光面から離れる構成では、レンズを通過した光束が隔壁の直下にある画素領域にも入射するように光路を区画できるので、イメージセンサの画素領域を有効活用できる。 In the compound-eye imaging device according to the aspect described above, preferably, the restricting member includes a partition wall defining a path of light incident on the image sensor from each of the plurality of lenses, and is separated from the light-receiving surface of the image sensor in the optical axis direction. placed in position. With this configuration, the optical path can be partitioned so as to reduce as much as possible a region where the light flux from each of the plurality of lenses does not enter on the light receiving surface of the image sensor. That is, when the partition is in contact with the light-receiving surface of the image sensor, the pixel region in contact with the partition cannot receive the light flux and cannot be used as an image. In the configuration in which the partition wall is separated from the light receiving surface of the image sensor, the optical path can be divided so that the light flux passing through the lens is also incident on the pixel area directly below the partition wall, so the pixel area of the image sensor can be effectively utilized.

この場合、好ましくは、規制部材は、イメージセンサの受光面において、複数のレンズの各々から入射する光束により形成される各画像領域が相互に重ならず、かつ、隔壁の厚みよりも小さい間隔で並ぶように、光路を制限する第2位置に位置調整されている。このように構成すれば、隣接個眼によって受光面に形成される2つの画像領域が、互いに重なることなく、極力近付くように光路を制限できる。その結果、イメージセンサにおいて画像形成に利用できない画素領域を極力低減できる。 In this case, preferably, the regulating member is arranged such that the image areas formed by the light beams incident from the plurality of lenses do not overlap each other on the light receiving surface of the image sensor, and the distance between the image areas is smaller than the thickness of the partition walls. Side by side, they are aligned in a second position that limits the optical path. With this configuration, the optical path can be restricted so that the two image areas formed on the light receiving surface by the adjacent ommatidia are as close as possible without overlapping each other. As a result, the pixel area that cannot be used for image formation in the image sensor can be reduced as much as possible.

上記一の局面による複眼撮像装置において、好ましくは、レンズ保持部は、各々のレンズが焦点距離の10倍以下の撮影距離で合焦する第1位置に位置調整されている。ここで、撮影距離を短くする場合のレンズの繰り出し量の変化は、焦点距離のおよそ10倍以下の撮影距離になると急激に増大する。その結果、規制部材がレンズ保持部と一体で繰り出される構成では、画像のオーバーラップ領域も顕著に拡大する。そのため、レンズ保持部の第1位置と規制部材の第2位置とを別々に調整することにより画像のオーバーラップを抑制できる本発明は、焦点距離の10倍以下の撮影距離となる超近接撮影において特に有用である。これにより、同一の装置構成で、第1調整部材および第2調整部材の各調整量を異ならせるだけで、無限遠から超近接撮影(撮影距離が焦点距離の10倍以下)までの広範囲での複眼撮影を実現できる。 In the compound-eye imaging device according to the above aspect, preferably, the lens holder is positioned at the first position where each lens is focused at a shooting distance that is 10 times or less the focal length. Here, when the photographing distance is shortened, the change in the extension amount of the lens rapidly increases when the photographing distance becomes about 10 times or less of the focal length. As a result, in the configuration in which the regulating member is extended integrally with the lens holding portion, the overlapping area of the images is also significantly enlarged. Therefore, the present invention, which can suppress image overlap by separately adjusting the first position of the lens holding portion and the second position of the regulating member, is useful in ultra-close-up photography in which the photographing distance is 10 times or less of the focal length. Especially useful. Thus, with the same device configuration, by only changing the adjustment amounts of the first adjustment member and the second adjustment member, a wide range of compound eyes from infinity to ultra-close-up photography (photographing distance is 10 times or less than the focal length). shooting can be realized.

本発明によれば、上記のように、近接撮影を行う場合に、隣接個眼における画像のオーバーラップを適切に抑制することによりイメージセンサの撮像領域全域を最大限有効に利用可能な複眼撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, as described above, when performing close-up photography, a compound-eye imaging apparatus capable of maximally and effectively utilizing the entire imaging area of an image sensor by appropriately suppressing overlap of images in adjacent ommatidia. can be provided.

複眼撮像装置を示した斜視図である。1 is a perspective view showing a compound eye imaging device; FIG. 図1に示した複眼撮像装置のレンズの光軸に沿った斜視断面図である。2 is a perspective cross-sectional view along the optical axis of the lens of the compound-eye imaging device shown in FIG. 1; FIG. 図1に示した複眼撮像装置を示した分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the compound-eye imaging device shown in FIG. 1; 第1実施形態による複眼撮像装置を示した模式的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a compound eye imaging device according to a first embodiment; FIG. 第1実施形態による複眼撮像装置の光学系および位置調整を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the optical system and position adjustment of the compound-eye imaging device according to the first embodiment; 薄板により構成された第1調整部材および第2調整部材を示した拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a first adjustment member and a second adjustment member made of thin plates; 比較例において撮影距離を無限遠に合わせた光学系を示した模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an optical system in which the photographing distance is set to infinity in a comparative example; 比較例において撮影距離を無限遠よりも短くした光学系を示した模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an optical system in which the photographing distance is shorter than infinity in a comparative example; 比較例において図8よりも撮影距離をさらに短くした光学系を示した模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing an optical system with a shorter shooting distance than that in FIG. 8 in a comparative example; 比較例において規制部材を基準距離に固定した場合を示した模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a case where the regulation member is fixed at the reference distance in a comparative example; 第1実施形態における撮影距離を無限遠よりも短くした光学系を示した模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an optical system with a shooting distance shorter than infinity in the first embodiment; 第1実施形態における超近接撮影を行う場合の光学系を示した模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an optical system for ultra-close-up photography according to the first embodiment; 撮影距離と第1および第2調整部材の厚みとの関係の一例を示したグラフである。7 is a graph showing an example of the relationship between the shooting distance and the thicknesses of the first and second adjustment members; 第2実施形態による複眼撮像装置を示した模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a compound eye imaging device according to a second embodiment; 第2実施形態による複眼撮像装置の光学系および位置調整を説明するための模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the optical system and position adjustment of the compound-eye imaging device according to the second embodiment; 第1変形例による複眼撮像装置の光学系および位置調整を説明するための模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an optical system and position adjustment of a compound-eye imaging device according to a first modified example; 第2変形例による複眼撮像装置の光学系および位置調整を説明するための模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an optical system and position adjustment of a compound-eye imaging device according to a second modified example;

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.

[第1実施形態]
(複眼撮像装置の構成)
図1~図5を参照して、第1実施形態による複眼撮像装置100の構成について説明する。以下の説明では、レンズ31の光軸方向(光軸AL(図5参照)が延びる方向)をZ方向とし、Z方向のうち、一方側をZ1方向とし、他方側をZ2方向とする。また、Z方向に直交する面内で、互いに直交する2方向をそれぞれX方向およびY方向とする。
[First embodiment]
(Configuration of compound eye imaging device)
The configuration of a compound eye imaging device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. In the following description, the optical axis direction of the lens 31 (the direction in which the optical axis AL (see FIG. 5) extends) is the Z direction, one of the Z directions is the Z1 direction, and the other is the Z2 direction. Also, in a plane perpendicular to the Z direction, the two directions perpendicular to each other are defined as the X direction and the Y direction, respectively.

図1および図2に示すように、複眼撮像装置100は、複数のレンズ31と、レンズ保持部30と、イメージセンサ51(図2参照)と、規制部材41(図2参照)と、第1調整部材42と、第2調整部材43(図2参照)と、を備えている。また、複眼撮像装置100は、フィルタ保持部10、絞り部20、支持構造部40および基板部50を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the compound-eye imaging device 100 includes a plurality of lenses 31, a lens holder 30, an image sensor 51 (see FIG. 2), a regulation member 41 (see FIG. 2), and a first It has an adjusting member 42 and a second adjusting member 43 (see FIG. 2). The compound eye imaging device 100 also includes a filter holding section 10 , a diaphragm section 20 , a support structure section 40 and a substrate section 50 .

複眼撮像装置100は、単一のイメージセンサ51(図2参照)に対して、複数のレンズ31(複数の個眼)の各々による複数の像(複数の個眼像)を一度に結像させる装置である。これにより、複眼撮像装置100は、単一のイメージセンサ51により、複数のレンズ31の各々による複数の画像を一度に形成可能に構成されている。本明細書では、1つ1つのレンズ31により構成される光学系を「個眼」と呼ぶ。個々の個眼によってイメージセンサ51に形成された画像を「個眼画像」とよぶ。イメージセンサ51の出力画像は、複数の個眼画像を含む。本実施形態では、4つの個眼を備えた複眼撮像装置100の例を示す。 The compound-eye imaging device 100 forms a plurality of images (a plurality of monocular images) by each of a plurality of lenses 31 (a plurality of ocular images) on a single image sensor 51 (see FIG. 2) at once. It is a device. Thus, the compound-eye imaging apparatus 100 is configured to be able to form a plurality of images at once by each of the plurality of lenses 31 using a single image sensor 51 . In this specification, an optical system composed of individual lenses 31 is called an "ommatidium". An image formed on the image sensor 51 by each ommatidium is referred to as an "ommatidium image". An output image of the image sensor 51 includes a plurality of ommatidium images. In this embodiment, an example of a compound eye imaging device 100 having four facets is shown.

また、複眼撮像装置100は、実質的に同じ視点の複数の個眼画像を単一の出力画像中に形成可能に構成されている。たとえば、複眼撮像装置100は、レンズ31のそれぞれに対して異なる特性の分光フィルタを組み合わせることによって互いに分光特性が異なる互いに同じ視点の複数の画像を一度に形成可能である。これにより、被写体の分光特性に関する様々な情報を一度の撮像により取得可能である。 Further, the compound eye imaging apparatus 100 is configured to be able to form a plurality of ommatidium images of substantially the same viewpoint in a single output image. For example, the compound-eye imaging apparatus 100 can simultaneously form a plurality of images of the same viewpoint with different spectral characteristics by combining spectral filters with different characteristics for each of the lenses 31 . As a result, it is possible to acquire various information about the spectral characteristics of the subject by imaging once.

図3に示すように、複眼撮像装置100では、光軸方向に沿ってZ1方向側からZ2方向側へ向けて、フィルタ保持部10、絞り部20、レンズ保持部30、支持構造部40、基板部50が順番に積層されている。なお、支持構造部40は、上記の規制部材41と、第1調整部材42と、第2調整部材43と、ベース部材44とを含んで構成された部分である。複眼撮像装置100は、フィルタ保持部10、絞り部20、レンズ保持部30、支持構造部40をZ2方向に通過して基板部50のイメージセンサ51に入射した光により、画像形成を行う。 As shown in FIG. 3, in the compound-eye imaging device 100, from the Z1 direction side to the Z2 direction side along the optical axis, the filter holding portion 10, the diaphragm portion 20, the lens holding portion 30, the support structure portion 40, and the substrate The parts 50 are stacked in order. The support structure portion 40 is a portion configured including the regulation member 41 , the first adjustment member 42 , the second adjustment member 43 and the base member 44 . The compound-eye imaging apparatus 100 forms an image with light that passes through the filter holding section 10, the diaphragm section 20, the lens holding section 30, and the support structure section 40 in the Z2 direction and enters the image sensor 51 of the substrate section 50. FIG.

〈フィルタ保持部〉
フィルタ保持部10は、個眼毎に、個別に光学フィルタFt(図4参照)を保持可能に構成されている。すなわち、フィルタ保持部10には、複数のレンズ31(複数の個眼)の各々に対応する複数の保持孔が形成されており、それぞれの保持孔が光学フィルタFtを保持可能である。
<Filter holder>
The filter holder 10 is configured to be able to individually hold an optical filter Ft (see FIG. 4) for each ommatidium. That is, the filter holding portion 10 is formed with a plurality of holding holes corresponding to the plurality of lenses 31 (a plurality of ommatidia), and each holding hole can hold the optical filter Ft.

フィルタ保持部10は、第1フィルタ抑え板11と、第1フィルタ保持板12と、第2フィルタ抑え板13と、第2フィルタ保持板14と、を備える。フィルタ保持部10は、これらの板状部材を積層させることにより構成され、全体として平板形状を有する。フィルタ保持部10の各部材に、個眼数に一致する数(4つ)の孔がそれぞれ設けられている。 The filter holding portion 10 includes a first filter holding plate 11 , a first filter holding plate 12 , a second filter holding plate 13 and a second filter holding plate 14 . The filter holding portion 10 is configured by laminating these plate-like members, and has a flat plate shape as a whole. Each member of the filter holding part 10 is provided with a number of holes (four) corresponding to the number of eyes.

第1フィルタ抑え板11には、光学フィルタFt(図4参照)の外形よりも小さい貫通孔11aが形成されている。第1フィルタ保持板12には、光学フィルタFtの外形に対応させた形状の貫通孔であるフィルタ設置孔12aが形成されている。フィルタ設置孔12aの内部に、光学フィルタが配置される。第2フィルタ抑え板13には、光学フィルタFtの外形よりも小さい貫通孔13aが形成されている。第1フィルタ抑え板11と第2フィルタ抑え板13とで、第1フィルタ保持板12に配置された第1の光学フィルタFtのZ1側とZ2側とが保持されている。第2フィルタ保持板14には、光学フィルタFtの外形に対応させた形状の貫通孔であるフィルタ設置孔14aが形成されている。フィルタ設置孔14aの内部に、光学フィルタが配置される。第2フィルタ抑え板13と後述する絞り部20とで、第2フィルタ保持板14に配置された第2の光学フィルタFt(図4参照)のZ1側とZ2側とが保持される。このように、フィルタ保持部10は、1つの個眼について、2個の光学フィルタを配置可能に構成されている。 A through hole 11a smaller than the outer shape of the optical filter Ft (see FIG. 4) is formed in the first filter holding plate 11 . The first filter holding plate 12 is formed with a filter installation hole 12a, which is a through hole having a shape corresponding to the outer shape of the optical filter Ft. An optical filter is arranged inside the filter installation hole 12a. A through hole 13a smaller than the outer shape of the optical filter Ft is formed in the second filter holding plate 13 . The first filter holding plate 11 and the second filter holding plate 13 hold the Z1 side and the Z2 side of the first optical filter Ft arranged on the first filter holding plate 12 . The second filter holding plate 14 is formed with a filter installation hole 14a, which is a through hole having a shape corresponding to the outer shape of the optical filter Ft. An optical filter is arranged inside the filter installation hole 14a. The Z1 side and the Z2 side of the second optical filter Ft (see FIG. 4) arranged on the second filter holding plate 14 are held by the second filter holding plate 13 and the diaphragm portion 20 which will be described later. In this way, the filter holder 10 is configured so that two optical filters can be arranged for one eyelet.

配置される光学フィルタFtは、たとえば、偏光用のフィルタ、分光用のフィルタ(バンドパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ)、減光用のフィルタ(ND(Neutral Density)フィルタ)などから選択されうる。フィルタ保持部10の各保持孔には、個眼画像に要求される光学特性に応じた1つまたは2つの光学フィルタFtが配置されるが、光学フィルタFtが配置されない個眼があってもよい。 The optical filter Ft to be arranged can be selected from, for example, a polarizing filter, a spectral filter (bandpass filter, high-pass filter, low-pass filter), a light reduction filter (ND (Neutral Density) filter), and the like. One or two optical filters Ft are arranged in each holding hole of the filter holding part 10 according to the optical characteristics required for the image of one eye. .

〈絞り部〉
絞り部20は、複数のレンズ31(複数の個眼)の各々に入射する光量を調整するように構成されている。また、絞り部20は、収差補正、焦点深度調整などの結像性能を向上させるために設けられている。絞り部20は、個眼数に一致する複数(4つ)の絞り孔20aが形成された板部材からなる。絞り部20は、フィルタ保持部10とレンズ保持部30との間に配置されている。
<Dropped part>
The diaphragm unit 20 is configured to adjust the amount of light incident on each of the plurality of lenses 31 (a plurality of ommatidia). Further, the aperture unit 20 is provided to improve imaging performance such as aberration correction and focal depth adjustment. The diaphragm part 20 is made of a plate member in which a plurality (four) of diaphragm holes 20a corresponding to the number of eyes are formed. The diaphragm portion 20 is arranged between the filter holding portion 10 and the lens holding portion 30 .

〈レンズ保持部〉
レンズ保持部30は、複数のレンズ31を保持するように構成されている。レンズ保持部30は、個眼毎に、1つずつ個別にレンズ31を保持可能に構成されている。すなわち、レンズ保持部30は、保持するレンズ31と同数の複数(4つ)のレンズ設置孔30aを有する。複数のレンズ設置孔30aの各々において、複数のレンズ31を1つずつ個別に保持している。
<Lens holder>
The lens holding section 30 is configured to hold a plurality of lenses 31 . The lens holding section 30 is configured to be able to individually hold one lens 31 for each ommatidium. That is, the lens holding part 30 has the same number (four) of lens installation holes 30a as the lenses 31 to be held. A plurality of lenses 31 are individually held in each of the plurality of lens installation holes 30a.

レンズ保持部30は、レンズ抑え板32と、レンズ保持板33と、レンズ支持板34と、を備える。レンズ保持部30は、これらの板状部材を積層させることにより構成され、全体として平板形状を有する。レンズ保持部30の各部材に、レンズ数に一致する数の孔が設けられている。 The lens holding portion 30 includes a lens holding plate 32, a lens holding plate 33, and a lens supporting plate . The lens holding portion 30 is configured by laminating these plate-like members, and has a flat plate shape as a whole. Each member of the lens holding portion 30 is provided with a number of holes corresponding to the number of lenses.

レンズ抑え板32には、レンズ31の外形よりも小さい貫通孔32aが形成されている。レンズ保持板33には、レンズ31の外形に対応する形状の貫通孔であるレンズ設置孔33aが形成されている。レンズ設置孔33aの内部に、レンズ31が配置される。レンズ支持板34には、レンズ31の外形よりも小さい貫通孔34aが形成されている。 A through hole 32 a smaller than the outer shape of the lens 31 is formed in the lens holding plate 32 . The lens holding plate 33 is formed with a lens installation hole 33 a which is a through hole having a shape corresponding to the outer shape of the lens 31 . The lens 31 is arranged inside the lens installation hole 33a. A through hole 34 a smaller than the outer shape of the lens 31 is formed in the lens support plate 34 .

レンズ設置孔30aは、これらの貫通孔32a、レンズ設置孔33aおよび貫通孔34aによって構成される。レンズ抑え板32とレンズ支持板34とで、レンズ保持板33に配置されたレンズ31のZ1側とZ2側とが保持されている。 The lens installation hole 30a is composed of these through hole 32a, lens installation hole 33a and through hole 34a. The lens holding plate 32 and the lens supporting plate 34 hold the Z1 side and the Z2 side of the lens 31 arranged on the lens holding plate 33 .

〈レンズ〉
複数のレンズ31は、絞り部20を通過した光を結像させるために設けられている。複数のレンズ31の各々は、レンズ保持部30によって保持されている。本実施形態では、上記の通り、4つのレンズ31がレンズ保持部30のレンズ設置孔30aにそれぞれ保持されている。複数のレンズ31は、ガラス製、または、樹脂製の単眼レンズを含む。個々のレンズ31は、それぞれ、所定の焦点距離を有する。
<lens>
A plurality of lenses 31 are provided to image the light that has passed through the aperture unit 20 . Each of the multiple lenses 31 is held by a lens holding portion 30 . In this embodiment, as described above, the four lenses 31 are held in the lens installation holes 30a of the lens holder 30, respectively. The multiple lenses 31 include glass or resin monocular lenses. Each individual lens 31 has a predetermined focal length.

なお、個々のレンズ31の焦点距離は、必ずしも同一でなくてもよく、装置構成上の許容範囲内で任意に設定しうる。たとえば、レンズ支持板34のZ1側表面に、個眼毎に深さの異なる段差(凹部)を形成することにより、個々のレンズ31の光軸方向の位置を微小調整できる。これにより焦点距離が許容範囲内で異なる各レンズ31の焦点位置の差を吸収し、各レンズ31の焦点を同一面上に設定できる。 Note that the focal lengths of the individual lenses 31 may not necessarily be the same, and can be arbitrarily set within the permissible range of the device configuration. For example, by forming steps (recesses) with different depths for each eyelet on the Z1 side surface of the lens support plate 34, the positions of the individual lenses 31 in the optical axis direction can be finely adjusted. This absorbs the difference in the focal positions of the lenses 31 whose focal lengths differ within the allowable range, and the focal points of the lenses 31 can be set on the same plane.

〈支持構造部〉
支持構造部40は、上記の通り、規制部材41と、第1調整部材42と、第2調整部材43と、ベース部材44とを備える。支持構造部40は、フィルタ保持部10、絞り部20およびレンズ保持部30を支持する機能を有する。まず、ベース部材44が、基板部50上(Z1側)に設置され、ベース部材44上(Z1側)に、第1調整部材42を介して、レンズ保持部30が設置されている。
<Support structure>
The support structure 40 includes the regulating member 41, the first adjusting member 42, the second adjusting member 43, and the base member 44, as described above. The support structure part 40 has a function of supporting the filter holding part 10 , the diaphragm part 20 and the lens holding part 30 . First, the base member 44 is installed on the substrate portion 50 (Z1 side), and the lens holding portion 30 is installed on the base member 44 (Z1 side) with the first adjustment member 42 interposed therebetween.

ベース部材44は、複数の個眼が形成された領域を包含する大きさの開口部44aが形成された矩形の枠状形状を有する。ベース部材44は、開口部44aの内部にイメージセンサ51が配置されることにより、イメージセンサ51の周囲を取り囲むように設けられている。ベース部材44は、所定の高さH(図4参照)を有し、第1調整部材42および第2調整部材43によるレンズ保持部30および規制部材41の位置調整における基準位置を創出する機能を有する。 The base member 44 has a rectangular frame-like shape with an opening 44a having a size that includes a region in which a plurality of ommatidia are formed. The base member 44 is provided so as to surround the image sensor 51 by arranging the image sensor 51 inside the opening 44a. The base member 44 has a predetermined height H (see FIG. 4) and functions to create a reference position for position adjustment of the lens holding portion 30 and the regulation member 41 by the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43. have.

第1調整部材42および第2調整部材43は、複数のレンズ31の光軸方向におけるレンズ保持部30の第1位置P1(図4参照)と、光軸方向における規制部材41の第2位置P2(図4参照)と、を調整するために設けられる。第1位置P1および第2位置P2の調整の詳細については、後述する。 The first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 are arranged between a first position P1 (see FIG. 4) of the lens holding portion 30 in the optical axis direction of the plurality of lenses 31 and a second position P2 of the regulation member 41 in the optical axis direction. (See FIG. 4). Details of the adjustment of the first position P1 and the second position P2 will be described later.

第1調整部材42は、ベース部材44のZ1側表面上に配置されている。第1調整部材42は、ベース部材44と略一致する平面形状を有する。そのため、第1調整部材42は、ベース部材44の開口部44aと一致する範囲に開口部42a(貫通孔)が形成された矩形枠状の平板形状を有する。第1調整部材42は、レンズ保持部30のZ2側に配置されている。 The first adjustment member 42 is arranged on the Z1 side surface of the base member 44 . The first adjustment member 42 has a planar shape that substantially matches the base member 44 . Therefore, the first adjustment member 42 has a rectangular frame-like flat plate shape with an opening 42 a (through hole) formed in a range matching the opening 44 a of the base member 44 . The first adjustment member 42 is arranged on the Z2 side of the lens holding portion 30 .

第2調整部材43は、第1調整部材42の開口部42aの内側に配置され、レンズ保持部30のZ2側表面と接している。このため、第1調整部材42と第2調整部材43とは、レンズ保持部30のZ2側表面に、互いに並列的に設けられている。 The second adjustment member 43 is arranged inside the opening 42 a of the first adjustment member 42 and is in contact with the Z2 side surface of the lens holder 30 . Therefore, the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 are provided in parallel with each other on the Z2 side surface of the lens holding portion 30 .

第2調整部材43は、複数の個眼が形成された領域を包含する大きさの開口部43a(貫通孔)が形成された矩形枠状の平板形状を有する。開口部43aは、ベース部材44の開口部44aおよび第1調整部材42の開口部42aよりも小さいが、複数の個眼が形成された領域よりは大きい。 The second adjusting member 43 has a rectangular frame-like flat plate shape with an opening 43a (through hole) having a size that includes a region in which a plurality of ommatidia are formed. The opening 43a is smaller than the opening 44a of the base member 44 and the opening 42a of the first adjustment member 42, but is larger than the area in which the plurality of ommatidia are formed.

規制部材41は、複数のレンズ31の各々からイメージセンサ51に入射する光路を規制するように構成されている。規制部材41は、ベース部材44の開口部44aの内側に、イメージセンサ51とZ方向に対向するように配置されている。 The regulating member 41 is configured to regulate the path of light incident on the image sensor 51 from each of the plurality of lenses 31 . The restricting member 41 is arranged inside the opening 44a of the base member 44 so as to face the image sensor 51 in the Z direction.

規制部材41は、略直方体状に設けられている。規制部材41は、光軸方向(Z方向)から見て、略矩形形状を有している。また、規制部材41は、複数のレンズ31(複数の個眼)に対して一対一で対応するように、複数(4つ)の光路区画部41aを含んでいる。光路区画部41aは、規制部材41を光軸方向に貫通する貫通孔である。規制部材41は、複数のレンズ31の各々からイメージセンサ51に入射する光路を区画する隔壁41bを含む。規制部材41のうち、光路区画部41aを区画する内壁が、隔壁41bである。個々の光路区画部41aでは、隔壁41bにより他の光路区画部41aとの間が遮光されつつ、レンズ31を通過した光がイメージセンサ51に導かれる。 The restricting member 41 is provided in a substantially rectangular parallelepiped shape. The restricting member 41 has a substantially rectangular shape when viewed from the optical axis direction (Z direction). Further, the restricting member 41 includes a plurality (four) of optical path partitioning portions 41a so as to correspond one-to-one with the plurality of lenses 31 (a plurality of ommatidia). The optical path partitioning portion 41a is a through hole penetrating the regulation member 41 in the optical axis direction. The regulating member 41 includes a partition wall 41 b that partitions the optical path from each of the plurality of lenses 31 to the image sensor 51 . An inner wall of the regulation member 41 that partitions the optical path partitioning portion 41a is a partition wall 41b. Light passing through the lens 31 is guided to the image sensor 51 while each optical path partitioning portion 41a is shielded from other optical path partitioning portions 41a by the partition walls 41b.

規制部材41は、イメージセンサ51の受光面51aから光軸方向に離れた第2位置P2(図4参照)に配置されている。具体的には、規制部材41は、第2調整部材43のZ2側表面に接するように設けられている。規制部材41は、第2調整部材43を介してレンズ保持部30に連結されている。 The restricting member 41 is arranged at a second position P2 (see FIG. 4) away from the light receiving surface 51a of the image sensor 51 in the optical axis direction. Specifically, the restricting member 41 is provided so as to be in contact with the Z2 side surface of the second adjusting member 43 . The restricting member 41 is connected to the lens holding portion 30 via the second adjusting member 43 .

〈基板部〉
基板部50は、イメージセンサ51と、センサ基板52とを含む。
<Board part>
The substrate section 50 includes an image sensor 51 and a sensor substrate 52 .

イメージセンサ51は、複数のレンズ31の各々により結像される複数の画像を形成するように構成されている。イメージセンサ51は、たとえば、CMOS(Complementrary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサなどの半導体イメージセンサである。イメージセンサ51は、X方向およびY方向にアレイ状に配列された画素群により構成された受光面51a(図4参照)を有する。受光面51aは、光軸方向(Z方向)と直交する平面であり、イメージセンサ51のZ1方向側表面である。イメージセンサ51は、光軸方向(Z方向)から見て、略矩形形状を有している。イメージセンサ51は、センサ基板52に設けられている。 The image sensor 51 is configured to form multiple images formed by each of the multiple lenses 31 . Image sensor 51 is, for example, a semiconductor image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor or a CCD (Charge Coupled Device) image sensor. The image sensor 51 has a light receiving surface 51a (see FIG. 4) composed of a group of pixels arranged in an array in the X direction and the Y direction. The light-receiving surface 51a is a plane orthogonal to the optical axis direction (Z direction), and is the surface of the image sensor 51 on the Z1 direction side. The image sensor 51 has a substantially rectangular shape when viewed from the optical axis direction (Z direction). The image sensor 51 is provided on the sensor substrate 52 .

イメージセンサ51は、センサパッケージ51b内に収容されている。イメージセンサ51は、センサパッケージ51bの透光部であるカバー部材51cを介して受光面51aに光を受光する。 The image sensor 51 is housed in a sensor package 51b. The image sensor 51 receives light on the light receiving surface 51a through the cover member 51c, which is the translucent portion of the sensor package 51b.

センサ基板52は、イメージセンサ51に接続される回路パターンが形成されているプリント回路基板であるとともに、イメージセンサ51と上記の各部材とが設置される共通の設置面52aを有する。設置面52aは、センサ基板52のZ1側表面である。設置面52aの中央に、イメージセンサ51が設置されている。設置面52aには、イメージセンサ51の周囲を取り囲むベース部材44が、絶縁シート53を介して設置されている。 The sensor board 52 is a printed circuit board on which a circuit pattern connected to the image sensor 51 is formed, and has a common installation surface 52a on which the image sensor 51 and each member described above are installed. The installation surface 52a is the surface of the sensor substrate 52 on the Z1 side. An image sensor 51 is installed in the center of the installation surface 52a. A base member 44 surrounding the image sensor 51 is installed on the installation surface 52a with an insulating sheet 53 interposed therebetween.

(複眼撮像装置の各部の積層構造)
次に、図4を参照して、複眼撮像装置100の各部の積層構造について説明する。図4は、複眼撮像装置100の積層構造を模式的に示しており、各部材の縮尺等は図1~図3とは異なる。図4では、光学系を構成する各部材の孔は図示を省略している。
(Laminate structure of each part of compound eye imaging device)
Next, with reference to FIG. 4, the layered structure of each part of the compound eye imaging device 100 will be described. FIG. 4 schematically shows the layered structure of the compound-eye imaging device 100, and the scale of each member is different from that in FIGS. In FIG. 4, the illustration of the holes of the members constituting the optical system is omitted.

レンズ保持部30は、第1部分30bにおいて、第1調整部材42を介してベース部材44上に積層されている。レンズ保持部30は、光軸方向(Z方向)において第1位置P1に配置されている。レンズ保持部30は、第1部分30bとは異なる第2部分30cにおいて、第2調整部材43を介して規制部材41と連結されている。 The lens holding part 30 is stacked on the base member 44 via the first adjustment member 42 at the first portion 30b. The lens holding part 30 is arranged at the first position P1 in the optical axis direction (Z direction). The lens holding portion 30 is connected to the regulating member 41 via the second adjusting member 43 at the second portion 30c different from the first portion 30b.

第1部分30bおよび第2部分30cは、共に、板状のレンズ保持部30のZ2側(受光面51a側)の表面である。第1部分30bは、レンズ保持部30のうち、矩形枠状の第1調整部材42(図3参照)との接触部分であり、第1部分30bは矩形枠状形状を有する。第1部分30bは、第2部分30cよりもレンズ保持部30の外周側に配置されている。第2部分30cは枠状の第1部分30bに囲まれた領域である。第2部分30cは、矩形枠状の第2調整部材43(図3参照)との接触部分であり、第2部分30cは矩形枠状形状を有する。 The first portion 30b and the second portion 30c are both surfaces of the plate-like lens holding portion 30 on the Z2 side (the side of the light receiving surface 51a). The first portion 30b is a contact portion of the lens holding portion 30 with the rectangular frame-shaped first adjusting member 42 (see FIG. 3), and the first portion 30b has a rectangular frame shape. The first portion 30b is arranged closer to the outer periphery of the lens holding portion 30 than the second portion 30c. The second portion 30c is a region surrounded by the frame-shaped first portion 30b. The second portion 30c is a contact portion with the rectangular frame-shaped second adjusting member 43 (see FIG. 3), and the second portion 30c has a rectangular frame-shaped shape.

規制部材41は、第2調整部材43を介して、レンズ保持部30のZ2側表面の第2部分30cから、イメージセンサ51側(Z2側)へ吊り下げられるようにして、レンズ保持部30に保持されている。これにより、規制部材41は、イメージセンサ51の受光面51aに対してZ1側に離れた位置に保持されている。 The regulating member 41 is suspended from the second portion 30c of the Z2 side surface of the lens holding portion 30 toward the image sensor 51 side (Z2 side) via the second adjustment member 43, and is attached to the lens holding portion 30. held. Thereby, the regulating member 41 is held at a position away from the light receiving surface 51a of the image sensor 51 on the Z1 side.

次に、各部材の取付構造を説明する。以下の説明において、ねじ部材を挿通させるための非ねじ孔(ねじ溝が形成されていない貫通孔)を、「挿通孔」と呼ぶ。ねじ部材のねじ部と噛み合い締結するねじ孔(ねじ溝が形成された孔であって、貫通または非貫通)を、「ねじ孔」と呼ぶ。 Next, the mounting structure of each member will be described. In the following description, a non-threaded hole (a through hole without a thread groove) for inserting a threaded member is called an "insertion hole". A threaded hole (a hole in which a thread groove is formed and is penetrating or non-penetrating) that meshes and fastens with a threaded portion of a screw member is called a "threaded hole".

〈ベース部材の取付〉
ベース部材44は、ベース部材44を固定するための第1固定ねじSC1と噛み合うねじ孔SH1を有する。センサ基板52は、第1固定ねじSC1を挿通するための挿通孔IH1を有する。なお、絶縁シート53にも同様の挿通孔が形成されている。
<Installation of base material>
The base member 44 has a screw hole SH1 that meshes with a first fixing screw SC1 for fixing the base member 44. As shown in FIG. The sensor board 52 has an insertion hole IH1 for inserting the first fixing screw SC1. Similar insertion holes are also formed in the insulating sheet 53 .

ねじ孔SH1に係合する第1固定ねじSC1によって、ベース部材44がセンサ基板52上に取り付けられている。 A base member 44 is mounted on the sensor substrate 52 by a first fixing screw SC1 that engages the screw hole SH1.

〈レンズ保持部および第1調整部材〉
レンズ保持部30および第1調整部材42は、それぞれ、レンズ保持部30を固定するための第2固定ねじSC2を挿通するための挿通孔IH2を有する。また、ベース部材44は、第2固定ねじSC2と噛み合うねじ孔SH2を有する。
<Lens holding portion and first adjustment member>
The lens holding portion 30 and the first adjustment member 42 each have an insertion hole IH2 for inserting the second fixing screw SC2 for fixing the lens holding portion 30 . The base member 44 also has a screw hole SH2 that meshes with the second fixing screw SC2.

ベース部材44のねじ孔SH2に係合する第2固定ねじSC2によって、レンズ保持部30がベース部材44に取り付けられている。また、第1調整部材42が、レンズ保持部30とベース部材44との間で、第2固定ねじSC2によって共締めされることにより、ベース部材44に固定されている。 The lens holding portion 30 is attached to the base member 44 by a second fixing screw SC2 that engages with the screw hole SH2 of the base member 44. As shown in FIG. Further, the first adjustment member 42 is fixed to the base member 44 by tightening the second fixing screw SC2 between the lens holding portion 30 and the base member 44 .

なお、第1実施形態では、枠状のベース部材44の開口部44aの内側に、レンズ保持部30から吊り下げられるように規制部材41が配置されるため、ベース部材44と規制部材41とがXY方向にオーバーラップする範囲Hrが存在する。ベース部材44の高さHは、このオーバーラップする範囲Hrの大きさが第2調整部材43の調整量(厚み)に応じて変動することを考慮して、十分な余裕を持った大きさに設計されている。そのため、ベース部材44の高さHが大きくなり、ねじ孔SH2の形成範囲を大きく確保できる。そのため、第1調整部材42の調整量(厚み)に応じて長さの異なる多種類の第2固定ねじSC2を用意しなくても、同じ長さの第2固定ねじSC2で幅広い調整量に対応できる。 In the first embodiment, since the regulation member 41 is arranged inside the opening 44a of the frame-shaped base member 44 so as to be suspended from the lens holding portion 30, the base member 44 and the regulation member 41 There is an overlapping range Hr in the XY directions. The height H of the base member 44 is set to have a sufficient margin, considering that the size of the overlapping range Hr varies according to the adjustment amount (thickness) of the second adjustment member 43. Designed. Therefore, the height H of the base member 44 is increased, and a large formation range of the screw hole SH2 can be secured. Therefore, the second fixing screws SC2 having the same length can be used to accommodate a wide range of adjustment amounts without preparing many types of second fixing screws SC2 having different lengths depending on the adjustment amount (thickness) of the first adjusting member 42. can.

〈規制部材および第2調整部材の取付〉
レンズ保持部30および第2調整部材43は、規制部材41を固定するための第3固定ねじSC3を挿通するための挿通孔IH3を有する。正確には、レンズ保持部30のうち、レンズ抑え板32を除いたレンズ保持板33とレンズ支持板34とに、挿通孔IH3が形成されている。規制部材41は、第3固定ねじSC3と噛み合うねじ孔SH3を有する。
<Installation of the regulation member and the second adjustment member>
The lens holding portion 30 and the second adjusting member 43 have an insertion hole IH3 for inserting the third fixing screw SC3 for fixing the regulating member 41 . More precisely, the insertion hole IH3 is formed in the lens holding plate 33 and the lens supporting plate 34 excluding the lens holding plate 32 in the lens holding portion 30 . The restricting member 41 has a threaded hole SH3 that meshes with the third fixing screw SC3.

規制部材41のねじ孔SH3に係合する第3固定ねじSC3によって、規制部材41がレンズ保持部30(レンズ保持板33)に取り付けられている。また、第2調整部材43が、レンズ保持部30と規制部材41との間で、第3固定ねじSC3によって共締めされることにより、レンズ保持部30(レンズ保持板33)に固定される。この構成により、レンズ保持部30と規制部材41とは互いに連結されている。 The regulating member 41 is attached to the lens holding portion 30 (lens holding plate 33) by a third fixing screw SC3 that engages with the screw hole SH3 of the regulating member 41. As shown in FIG. Further, the second adjusting member 43 is fixed to the lens holding portion 30 (lens holding plate 33) by tightening the third fixing screw SC3 between the lens holding portion 30 and the regulating member 41 together. With this configuration, the lens holding portion 30 and the restricting member 41 are connected to each other.

〈フィルタ部および絞り部の取付〉
フィルタ保持部10および絞り部20は、レンズ保持部30に取り付けられている。具体的には、レンズ保持部30(レンズ保持板33)は、フィルタ保持部10および絞り部20を固定するための第4固定ねじSC4と噛み合うねじ孔SH4を有する。レンズ保持部30のレンズ抑え板32と、絞り部20と、第2フィルタ保持板14とに、それぞれ第4固定ねじSC4を挿通するための挿通孔IH4が形成されている。
<Installation of the filter part and throttle part>
The filter holding portion 10 and the aperture portion 20 are attached to the lens holding portion 30 . Specifically, the lens holding portion 30 (lens holding plate 33) has a screw hole SH4 that meshes with a fourth fixing screw SC4 for fixing the filter holding portion 10 and the diaphragm portion 20. As shown in FIG. The lens holding plate 32 of the lens holding portion 30, the diaphragm portion 20, and the second filter holding plate 14 are each formed with an insertion hole IH4 for inserting the fourth fixing screw SC4.

レンズ保持板33のねじ孔SH4に係合する第4固定ねじSC4によって、レンズ抑え板32と、絞り部20と、第2フィルタ保持板14とがレンズ保持板33に固定されている。 The lens holding plate 32, the diaphragm portion 20, and the second filter holding plate 14 are fixed to the lens holding plate 33 by the fourth fixing screw SC4 that engages with the screw hole SH4 of the lens holding plate 33. As shown in FIG.

さらに、レンズ保持部30(レンズ保持板33)は、フィルタ保持部10の全部および絞り部20を固定するための第5固定ねじSC5と噛み合うねじ孔SH5を有する。レンズ保持部30のレンズ抑え板32と、絞り部20と、フィルタ保持部10(第1フィルタ抑え板11と、第1フィルタ保持板12と、第2フィルタ抑え板13と、第2フィルタ保持板14)とに、それぞれ第5固定ねじSC5を挿通するための挿通孔IH5が形成されている。 Further, the lens holding portion 30 (lens holding plate 33) has a screw hole SH5 that meshes with a fifth fixing screw SC5 for fixing the entire filter holding portion 10 and the diaphragm portion 20. FIG. Lens holding plate 32 of lens holding portion 30, diaphragm portion 20, filter holding portion 10 (first filter holding plate 11, first filter holding plate 12, second filter holding plate 13, second filter holding plate 14) are formed with insertion holes IH5 for inserting the fifth fixing screws SC5.

レンズ保持板33のねじ孔SH5に係合する第5固定ねじSC5によって、レンズ抑え板32と、絞り部20とフィルタ保持部10の全部とがレンズ保持板33に固定されている。 The lens holding plate 32, the diaphragm portion 20, and the entire filter holding portion 10 are fixed to the lens holding plate 33 by a fifth fixing screw SC5 that engages with the screw hole SH5 of the lens holding plate 33. FIG.

以上の構成によって、複眼撮像装置100を構成する各部材が組み付け、固定されている。 With the above configuration, each member constituting the compound eye imaging device 100 is assembled and fixed.

これにより、フィルタ保持部10の光学フィルタの保持孔(光学フィルタ)、絞り部20の絞り孔20a、レンズ保持部30のレンズ設置孔30a(レンズ31)および規制部材41の光路区画部41aが、光軸方向に沿って配列され、1つの個眼に対応する光学系を構成している。図1に示したように、4つの個眼は、XY方向に2行2列の配列となる格子状に形成されている。その結果、イメージセンサ51の受光面51aにおいて、2行2列の4つの個眼画像が結像される。 As a result, the optical filter holding hole (optical filter) of the filter holding portion 10, the aperture hole 20a of the aperture portion 20, the lens installation hole 30a (lens 31) of the lens holding portion 30, and the optical path partitioning portion 41a of the regulating member 41 are They are arranged along the optical axis and form an optical system corresponding to one ommatidium. As shown in FIG. 1, the four facets are formed in a grid of two rows and two columns in the XY directions. As a result, on the light receiving surface 51a of the image sensor 51, four ommatidium images of 2 rows and 2 columns are formed.

(第1調整部材および第2調整部材の詳細構成)
次に、図5を参照して、第1調整部材42および第2調整部材43の詳細構成について説明する。図5は、フィルタ保持部10等の図示を省略し、レンズ保持部30を簡略化して、隣接する2つの個眼の光学系を簡略化して示した模式図である。
(Detailed configuration of first adjustment member and second adjustment member)
Next, detailed configurations of the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing simplified optical systems of two adjacent ommatidia by omitting illustration of the filter holding section 10 and the like, simplifying the lens holding section 30 .

第1実施形態では、複眼撮像装置100は、第1調整部材42および第2調整部材43によって、光軸方向におけるレンズ保持部30の第1位置P1と、規制部材41の第2位置P2と、を別々に調整することが可能に構成されている。 In the first embodiment, the compound-eye imaging device 100 adjusts the first position P1 of the lens holder 30 in the optical axis direction, the second position P2 of the regulation member 41, and can be adjusted separately.

具体的には、第1調整部材42は、複数のレンズ31の光軸方向(Z方向)におけるレンズ保持部30の第1位置P1と、光軸方向における規制部材41の第2位置P2と、の少なくとも一方を調整するように構成され、第2調整部材43は、第1位置P1と第2位置P2とのうち他方を調整するように構成されている。 Specifically, the first adjustment member 42 has a first position P1 of the lens holding portion 30 in the optical axis direction (Z direction) of the plurality of lenses 31, a second position P2 of the regulation member 41 in the optical axis direction, and the second adjusting member 43 is configured to adjust the other of the first position P1 and the second position P2.

第1調整部材42および第2調整部材43によるレンズ保持部30の第1位置P1と、規制部材41の第2位置P2との調整方法としては、下記の(1)および(2)がある。
(1)レンズ保持部30の第1位置P1と、規制部材41の第2位置P2との一方のみを第1調整部材42で調整し、第1位置P1と第2位置P2との他方のみを第2調整部材43で調整する方法(図16参照)。
(2)レンズ保持部30の第1位置P1と、規制部材41の第2位置P2との両方を第1調整部材42で調整し、第1位置P1と第2位置P2とのいずれかを第2調整部材43で調整する方法(図5参照)。
Methods of adjusting the first position P1 of the lens holding portion 30 and the second position P2 of the restricting member 41 by the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43 include the following (1) and (2).
(1) Only one of the first position P1 of the lens holding portion 30 and the second position P2 of the regulating member 41 is adjusted by the first adjustment member 42, and only the other of the first position P1 and the second position P2 is adjusted. A method of adjusting with the second adjusting member 43 (see FIG. 16).
(2) Both the first position P1 of the lens holding portion 30 and the second position P2 of the regulating member 41 are adjusted by the first adjustment member 42, and either the first position P1 or the second position P2 is adjusted to the first position P1 or the second position P2. 2. A method of adjusting with an adjusting member 43 (see FIG. 5).

(1)の調整方法では、第1位置P1と第2位置P2とが独立して調整される。(2)の調整方法では、第1調整部材42によって第1位置P1および第2位置P2の一方の位置を決める。このとき、第1位置P1および第2位置P2の他方の位置も調整されるので、第2調整部材43が第1調整部材42による位置調整量を加味して、第1位置P1および第2位置P2の他方の位置を決める。 In the adjustment method (1), the first position P1 and the second position P2 are adjusted independently. In the adjustment method (2), one of the first position P1 and the second position P2 is determined by the first adjustment member 42 . At this time, since the other position of the first position P1 and the second position P2 is also adjusted, the second adjustment member 43 takes into consideration the amount of position adjustment by the first adjustment member 42, and the first position P1 and the second position P1 are adjusted. Determine the other position of P2.

第1実施形態では、調整方法(2)が採用されている。すなわち、第1調整部材42は、第1位置P1および第2位置P2の両方を一体的に調整するように設けられ、第2調整部材43は、レンズ保持部30と規制部材41との間に設けられ、第1位置P1または第2位置P2を調整するように設けられている。 In the first embodiment, adjustment method (2) is adopted. That is, the first adjustment member 42 is provided so as to integrally adjust both the first position P1 and the second position P2, and the second adjustment member 43 is provided between the lens holding portion 30 and the regulating member 41. provided to adjust the first position P1 or the second position P2.

詳細には、図5に示したレンズ保持部30は、第1調整部材42を介してベース部材44に積層されるとともに、第1調整部材42とは別に第2調整部材43を介して規制部材41と連結されている。このため、第1調整部材42によって、レンズ保持部30および規制部材41の両方のベース部材44に対するZ1方向の位置が調整される。一方、第2調整部材43はレンズ保持部30と規制部材41との間に設けられているため、第2調整部材43によって、レンズ保持部30に対する規制部材41のZ2方向への突出量が調整される。 Specifically, the lens holding portion 30 shown in FIG. 5 is laminated on the base member 44 via the first adjusting member 42 and is mounted on the regulating member via the second adjusting member 43 separately from the first adjusting member 42 . 41. Therefore, the first adjusting member 42 adjusts the Z1-direction positions of both the lens holding portion 30 and the restricting member 41 with respect to the base member 44 . On the other hand, since the second adjusting member 43 is provided between the lens holding portion 30 and the restricting member 41, the amount of protrusion of the restricting member 41 in the Z2 direction with respect to the lens holding portion 30 is adjusted by the second adjusting member 43. be done.

その結果、レンズ保持部30の第1位置P1は、第1調整部材42の厚み(調整量)t1によって決定される。ベース部材44の上面高さ(Z1側表面の高さ)を基準とすると、第1調整部材42の厚みt1だけ、第1位置P1をベース部材44からZ1方向にオフセットさせることができる。 As a result, the first position P1 of the lens holding portion 30 is determined by the thickness (adjustment amount) t1 of the first adjustment member 42 . Using the top surface height (Z1 side surface height) of the base member 44 as a reference, the first position P1 can be offset from the base member 44 in the Z1 direction by the thickness t1 of the first adjustment member 42 .

規制部材41の第2位置P2は、第1調整部材42の厚み(調整量)t1と第2調整部材43の厚み(調整量)t2との合算によって決定される。すなわち、ベース部材44の上面高さを基準とすると、第1調整部材42の厚みt1と、第2調整部材43の厚みt2との差分だけ、第2位置P2をベース部材44からZ1方向にオフセットさせることができる。このように、第2調整部材43の厚みt2によって、第2位置P2を、第1位置P1とは別個に調整することができる。 The second position P2 of the regulating member 41 is determined by summing the thickness (adjustment amount) t1 of the first adjustment member 42 and the thickness (adjustment amount) t2 of the second adjustment member 43 . That is, when the top surface height of the base member 44 is used as a reference, the second position P2 is offset from the base member 44 in the Z1 direction by the difference between the thickness t1 of the first adjustment member 42 and the thickness t2 of the second adjustment member 43. can be made Thus, the thickness t2 of the second adjustment member 43 allows the second position P2 to be adjusted separately from the first position P1.

規制部材41は、レンズ31のZ1方向の繰り出し量ΔP1に応じて、繰り出し量よりは小さいオフセット量ΔP2だけ、Z1方向にオフセットされる。そのため、通常、第2調整部材43の厚みt2は、第1調整部材42の厚みt1よりも小さく、第2位置P2のオフセット量ΔP2は正の値(Z1方向へオフセット)となる。繰り出し量ΔP1は、後述するように、無限遠に合焦させた時の受光面51aからレンズ保持部30までの距離(基準距離R1)からのオフセット量とする。第2位置P2のオフセット量ΔP2も、無限遠に合焦させた時の受光面51aから規制部材41までの距離(基準距離R2)からのオフセット量とする。 The restricting member 41 is offset in the Z1 direction by an offset amount ΔP2 smaller than the extension amount ΔP1 of the lens 31 in the Z1 direction. Therefore, the thickness t2 of the second adjusting member 43 is normally smaller than the thickness t1 of the first adjusting member 42, and the offset amount ΔP2 of the second position P2 is a positive value (offset in the Z1 direction). As will be described later, the extension amount ΔP1 is an offset amount from the distance (reference distance R1) from the light receiving surface 51a to the lens holding portion 30 when focused on infinity. The offset amount ΔP2 of the second position P2 is also the offset amount from the distance (reference distance R2) from the light receiving surface 51a to the regulating member 41 when focused on infinity.

図6に示すように、第1調整部材42および第2調整部材43の少なくとも一方は、複数の薄板60の積層体により構成され、厚み(t1、t2)により位置調整を行うスペーサ部材である。第1実施形態では、第1調整部材42および第2調整部材43の両方が、複数の薄板60の積層体により構成される例を示す。 As shown in FIG. 6, at least one of the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 is a spacer member that is configured by a laminate of a plurality of thin plates 60 and performs position adjustment by thickness (t1, t2). In the first embodiment, an example in which both the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 are configured by a laminate of a plurality of thin plates 60 is shown.

薄板60は、金属製の板状部材により形成される。金属材料は、たとえばステンレス鋼である。薄板60は、開口部や挿通孔を含む平面形状が各調整部材と一致するとともに、各調整部材の総厚みよりも十分小さい厚みを有する。すなわち、第1調整部材42を構成する薄板60aは、開口部42a(図3参照)が形成された矩形の枠状形状を有し、第2固定ねじSC2を挿通するための挿通孔IH2(図4参照)が形成された板部材である。第2調整部材43を構成する薄板60bは、開口部42aよりも一回り小さい外形サイズで、開口部43a(図3参照)が形成された矩形の枠状形状を有し、第3固定ねじSC3を挿通するための挿通孔IH3(図4参照)が形成された板部材である。 The thin plate 60 is formed of a plate-like member made of metal. A metal material is, for example, stainless steel. The thin plate 60 has a planar shape that matches each adjusting member in its planar shape including openings and insertion holes, and has a thickness that is sufficiently smaller than the total thickness of each adjusting member. That is, the thin plate 60a that constitutes the first adjustment member 42 has a rectangular frame-like shape with an opening 42a (see FIG. 3), and an insertion hole IH2 (see FIG. 3) for inserting the second fixing screw SC2. 4) is formed. The thin plate 60b that constitutes the second adjusting member 43 has an external size one size smaller than the opening 42a, has a rectangular frame-like shape with an opening 43a (see FIG. 3) formed thereon, and is secured to the third fixing screw SC3. It is a plate member in which an insertion hole IH3 (see FIG. 4) for inserting is formed.

薄板60の厚みは、たとえば、数十μm以上百μm以下である。好ましくは、薄板60の厚みは、20μm以上100μm以下である。厚みの異なる複数種類の薄板60の組み合わせによって、各調整部材が構成されてもよい。たとえば、各調整部材は、厚みが20μm、30μm、および、100μmの3種類の薄板60を含む。20μmの薄板60と30μmの薄板60とを組み合わせれば、10μm単位での位置調整が可能であり、調整量が大きい場合に100μmの薄板60を用いることで薄板60の総積層枚数を低減できる。このように薄板60は厚みが非常に小さいので、シート状部材あるいは膜状部材と言い換えてもよい。第1調整部材42および第2調整部材43は、たとえば、積層された複数の薄板60が拡散接合によって接合されることにより一体形成されている。 The thickness of the thin plate 60 is, for example, several tens of μm or more and 100 μm or less. Preferably, the thickness of the thin plate 60 is 20 μm or more and 100 μm or less. Each adjustment member may be configured by combining a plurality of types of thin plates 60 having different thicknesses. For example, each adjustment member includes three thin plates 60 with thicknesses of 20 μm, 30 μm and 100 μm. Combining the thin plates 60 of 20 μm and the thin plates 60 of 30 μm enables position adjustment in increments of 10 μm. When the amount of adjustment is large, the total number of laminated thin plates 60 can be reduced by using the thin plates 60 of 100 μm. Since the thickness of the thin plate 60 is very small in this way, it may be called a sheet-like member or a film-like member. The first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 are integrally formed, for example, by joining a plurality of stacked thin plates 60 by diffusion bonding.

(第1位置および第2位置の調整)
次に、第1位置P1および第2位置P2の調整について説明する。第1実施形態の複眼撮像装置100は、無限遠から超近接撮影までの範囲で撮影距離を設定可能に構成されている。
(Adjustment of first position and second position)
Next, the adjustment of the first position P1 and the second position P2 will be described. The compound-eye imaging apparatus 100 of the first embodiment is configured so that the shooting distance can be set in a range from infinity to ultra-close-up shooting.

すなわち、撮影距離を無限遠とする場合でも、撮影距離を超近接撮影とする場合でも、複眼撮像装置100の基本的装置構成を同一とし、第1調整部材42および第2調整部材43の各調整量(厚みt1、t2)の設定によって、撮影距離を変化させることができる。なお、本明細書において、超近接撮影とは、撮影距離がレンズの焦点距離の10倍以下となる場合を意味する。 That is, whether the photographing distance is set to infinity or the photographing distance is set to ultra-close-up photography, the basic device configuration of the compound eye imaging device 100 is the same, and each adjustment of the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 is performed. The shooting distance can be changed by setting the amount (thickness t1, t2). In this specification, ultra-close-up photography means a case where the photography distance is 10 times or less the focal length of the lens.

なお、複眼撮像装置100は、所定の撮影距離となるように予め厚みt1、t2が調整された第1調整部材42および第2調整部材43によって、レンズ保持部30と規制部材41とが位置調整された状態で組み立てられる。組み立てられた複眼撮像装置100の完成品としては、撮影距離は固定値である。 In the compound-eye imaging apparatus 100, the positions of the lens holding portion 30 and the regulating member 41 are adjusted by the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43 whose thicknesses t1 and t2 are adjusted in advance so as to obtain a predetermined photographing distance. It is assembled in a state where As a finished product of the assembled compound-eye imaging device 100, the photographing distance is a fixed value.

図5を参照して、第1位置P1および第2位置P2の調整においては、まず、撮影距離に合わせて合焦するためのレンズ31の繰り出し量ΔP1が算出される。算出された繰り出し量ΔP1に対応する第1位置P1にレンズ保持部30が配置されるように、第1調整部材42の厚みt1が決定される。 Referring to FIG. 5, in adjusting the first position P1 and the second position P2, first, the extension amount ΔP1 of the lens 31 for focusing according to the shooting distance is calculated. The thickness t1 of the first adjusting member 42 is determined so that the lens holding portion 30 is arranged at the first position P1 corresponding to the calculated extension amount ΔP1.

次に、イメージセンサ51の受光面51aにおいて、各個眼により形成される各画像領域72が相互にオーバーラップしない範囲まで規制部材41が光束70を制限できる位置が、第2位置P2として決定される。決定された第2位置P2に規制部材41が配置されるためのオフセット量ΔP2に応じて、第2調整部材43の厚みt2が決定される。 Next, on the light-receiving surface 51a of the image sensor 51, a position where the regulating member 41 can limit the light flux 70 to a range in which the image areas 72 formed by the individual eyes do not overlap each other is determined as the second position P2. . The thickness t2 of the second adjusting member 43 is determined according to the offset amount ΔP2 for arranging the regulating member 41 at the determined second position P2.

以下では、まず、図7~図10を参照して、第1位置P1(レンズ31の繰り出し量)と、隣接する画像領域72のオーバーラップとの関係を説明する。 7 to 10, the relationship between the first position P1 (the extension amount of the lens 31) and the overlap between adjacent image areas 72 will be described below.

〈比較例〉
図7~図10は、第1調整部材42および第2調整部材43を用いずにレンズ保持部30に規制部材41を直接取り付けた比較例による光学系を示す。図7は、撮影距離が無限遠に設定される場合のレンズ保持部30および規制部材41の位置を模式的に示している。
<Comparative example>
7 to 10 show an optical system according to a comparative example in which the regulation member 41 is directly attached to the lens holder 30 without using the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43. FIG. FIG. 7 schematically shows the positions of the lens holding portion 30 and the restricting member 41 when the photographing distance is set to infinity.

レンズ保持部30の第1位置P1は、無限遠に対して合焦するように調整される。つまり、第1位置P1は、レンズ31の焦点距離(バックフォーカス)fに受光面51a(結像位置)が配置されるように調整される。 The first position P1 of the lens holder 30 is adjusted to focus on infinity. In other words, the first position P1 is adjusted so that the light receiving surface 51a (imaging position) is arranged at the focal length (back focus) f of the lens 31 .

規制部材41の光路区画部41aを構成する隔壁41bが、各レンズ31から入射する光束70の外周部を遮ることによって、光束70の最外主光線71の位置を決めている。図7において、1つの個眼から入射する光束70の両端の最外主光線71の各入射位置の間の領域が、個眼画像を形成する画像領域72となる。 A partition wall 41b constituting an optical path partitioning portion 41a of the regulating member 41 blocks the outer peripheral portion of the light flux 70 incident from each lens 31, thereby determining the position of the outermost principal ray 71 of the light flux 70. FIG. In FIG. 7, the area between the incident positions of the outermost principal rays 71 at both ends of the light beam 70 incident from one ommatidium becomes an image area 72 for forming an ommatidium image.

図7の例では、規制部材41の第2位置P2は、隣接する個眼のそれぞれの画像領域72が、極力接近するように調整されている。つまり、受光面51aにおいて、隣り合う2つの画像領域72の間隔CLが、極小とされる。以下の説明では、図7に示した、無限遠に対して合焦する第1位置P1における受光面51aからレンズ保持部30までの距離を基準距離R1とする。そして、このときの第2位置P2における受光面51aから規制部材41までの距離を、基準距離R2とする。 In the example of FIG. 7, the second position P2 of the regulating member 41 is adjusted so that the image areas 72 of the adjacent ommatidia are as close as possible. That is, the interval CL between two adjacent image areas 72 is minimized on the light receiving surface 51a. In the following description, the distance from the light-receiving surface 51a to the lens holding portion 30 at the first position P1 focused on infinity shown in FIG. 7 is defined as a reference distance R1. The distance from the light receiving surface 51a to the regulating member 41 at the second position P2 at this time is defined as a reference distance R2.

図8および図9は、撮影距離を無限遠(図7参照)から減少させた例を示す。撮影距離を短くする場合、レンズ31をZ1方向へ繰り出すことによって、受光面51aに合焦させる。つまり、レンズ保持部30が、基準距離R1から繰り出し量ΔPだけZ1方向へオフセットされる。図9は、図8よりも繰り出し量ΔPが大きく撮影距離をさらに短くした例である。 8 and 9 show examples in which the photographing distance is decreased from infinity (see FIG. 7). When shortening the photographing distance, the lens 31 is extended in the Z1 direction to focus on the light receiving surface 51a. That is, the lens holding portion 30 is offset in the Z1 direction by the extension amount ΔP from the reference distance R1. FIG. 9 shows an example in which the extension amount ΔP is larger than in FIG. 8 and the photographing distance is further shortened.

図8および図9から分かるように、レンズ保持部30に規制部材41を直接取り付けた比較例では、レンズ保持部30(レンズ31)が繰り出し量ΔPだけZ1方向にオフセットされるため、それぞれの撮影距離で合焦させることは可能である。しかし、このとき規制部材41もレンズ保持部30と同じだけ(ΔPだけ)Z1方向にオフセットされる。この結果、隣り合う個眼における光束70の最外主光線71が交差し、隣り合う2つの画像領域72において、画像領域72同士が重なるオーバーラップ領域ROが形成される。この場合、撮影された個眼画像中で、オーバーラップ領域ROに相当する部分では隣接する個眼で得られる像が相互に重なって写ってしまう。 As can be seen from FIGS. 8 and 9, in the comparative example in which the regulating member 41 is directly attached to the lens holding portion 30, the lens holding portion 30 (lens 31) is offset in the Z1 direction by the extension amount ΔP. It is possible to focus at a distance. However, at this time, the regulating member 41 is also offset in the Z1 direction by the same amount as the lens holding portion 30 (by ΔP). As a result, the outermost principal rays 71 of the light beams 70 in adjacent ommatidia intersect, and an overlap area RO is formed in two adjacent image areas 72 where the image areas 72 overlap each other. In this case, in the photographed monocular image, images obtained by adjacent monocular eyes overlap each other in a portion corresponding to the overlap region RO.

一方、図10に示すように、規制部材41をレンズ保持部30から分離し、規制部材41を受光面51aから基準距離R2だけ離れた位置に固定する場合、レンズ保持部30の基準距離R1からの繰り出し量ΔPが増大するにしたがって、受光面51aにおける画像領域72が小さくなる。そのため隣接個眼のそれぞれの画像領域72が離れている場合、イメージセンサ51の出力画像において、隣接する画像領域72の間隔CLに相当する非画像領域が形成されることになり、イメージセンサ51の画素利用効率が低下する。 On the other hand, as shown in FIG. 10, when the regulating member 41 is separated from the lens holding portion 30 and fixed at a position separated from the light receiving surface 51a by the reference distance R2, the distance from the reference distance R1 of the lens holding portion 30 is The image area 72 on the light-receiving surface 51a becomes smaller as the extension amount ΔP increases. Therefore, when the image areas 72 of the adjacent ommatidia are separated from each other, a non-image area corresponding to the interval CL between the adjacent image areas 72 is formed in the output image of the image sensor 51. Pixel utilization efficiency decreases.

〈第1実施形態〉
そこで、第1実施形態の複眼撮像装置100では、図5に示したように、第1調整部材42および第2調整部材43によって、レンズ保持部30の第1位置P1と規制部材41の第2位置P2とを別々に調整可能とした。図11および図12は、レンズ保持部30が、無限遠撮影時の基準距離R1から繰り出し量ΔP1だけZ1方向へオフセットされた例を示し、図12は、図11よりも繰り出し量ΔP1が大きく撮影距離をさらに短くした例である。
<First embodiment>
Therefore, in the compound-eye imaging device 100 of the first embodiment, as shown in FIG. The position P2 can be adjusted separately. 11 and 12 show an example in which the lens holding unit 30 is offset in the Z1 direction from the reference distance R1 for shooting at infinity by the extension amount ΔP1. This is an example in which the distance is further shortened.

第1実施形態では、図11および図12に示したように、レンズ保持部30が、撮影距離に合わせた繰り出し量ΔP1だけ基準距離R1に加算された第1位置P1に配置される。つまり、第1位置P1=R1+ΔP1となるように、第1調整部材42の厚みt1が決定される。 In the first embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the lens holding portion 30 is arranged at the first position P1, which is the reference distance R1 added by the extension amount ΔP1 corresponding to the shooting distance. That is, the thickness t1 of the first adjusting member 42 is determined so that the first position P1=R1+ΔP1.

そして、設定された撮影距離で合焦する繰り出し量ΔP1となるようにレンズ保持部30の第1位置P1が調整された状態で、隣り合う個眼による2つの画像領域72同士が重ならないように、規制部材41の第2位置P2が調整される。 Then, in a state where the first position P1 of the lens holding unit 30 is adjusted so that the moving amount ΔP1 for focusing at the set photographing distance is obtained, the two image areas 72 formed by the adjacent facets do not overlap each other. , the second position P2 of the regulating member 41 is adjusted.

第1位置P1の調製後の光学系によって受光面51aに形成される画像領域72の位置(光束70の形状)は、厳密には絞り径やレンズ31の仕様によって変動するため、第2位置P2は、光線追跡(シミュレーション)により算出される。光線追跡の結果得られた光束70に基づいて、光束70により形成される各画像領域72が相互に重ならず、かつ、隔壁41bの厚みよりも小さい間隔CLで並ぶように、規制部材41の第2位置P2が決定される。第2位置P2が決まることにより、規制部材41の基準距離R2からのオフセット量ΔP2が決まる。これにより、決定された第2位置P2に規制部材41が配置されるように、第2調整部材43の厚みt2が決定される。つまり、第2位置P2=R2+ΔP2となるように、第2調整部材43の厚みt2が決定される。 Strictly speaking, the position of the image area 72 (the shape of the light beam 70) formed on the light receiving surface 51a by the optical system after the adjustment of the first position P1 varies depending on the aperture diameter and the specifications of the lens 31. is calculated by ray tracing (simulation). Based on the light beams 70 obtained as a result of ray tracing, the regulating member 41 is arranged so that the image regions 72 formed by the light beams 70 do not overlap each other and are arranged at intervals CL smaller than the thickness of the partition wall 41b. A second position P2 is determined. By determining the second position P2, the offset amount ΔP2 of the restricting member 41 from the reference distance R2 is determined. Thereby, the thickness t2 of the second adjustment member 43 is determined so that the regulation member 41 is arranged at the determined second position P2. That is, the thickness t2 of the second adjustment member 43 is determined so that the second position P2=R2+ΔP2.

このようにして、第1調整部材42の調整量(厚みt1)および第2調整部材43の調整量(厚みt2)が決定される。決定された調整量となるように薄板60の積層体が製作されることにより、第1調整部材42および第2調整部材43が構成される。得られた第1調整部材42および第2調整部材43を用いて各部材を組み付けることにより、第1位置P1および第2位置P2が調整された複眼撮像装置100が得られる。 Thus, the adjustment amount (thickness t1) of the first adjustment member 42 and the adjustment amount (thickness t2) of the second adjustment member 43 are determined. The first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 are configured by manufacturing a laminate of the thin plates 60 so as to obtain the determined adjustment amount. By assembling each member using the obtained first adjustment member 42 and second adjustment member 43, the compound eye imaging device 100 in which the first position P1 and the second position P2 are adjusted is obtained.

第1実施形態では、規制部材41の第2位置P2は、隣接する個眼のそれぞれの画像領域72の外周部が、互いに接するように調整されている。このように、位置調整された規制部材41によれば、どのような撮影距離に設計される場合でも、イメージセンサ51の出力画像における非画像領域(図10参照)を極力低減できるので、イメージセンサ51の画素利用効率を高くすることができる。 In the first embodiment, the second position P2 of the regulating member 41 is adjusted so that the outer peripheries of the image areas 72 of adjacent ommatidia are in contact with each other. In this way, according to the position-adjusted restricting member 41, the non-image area (see FIG. 10) in the output image of the image sensor 51 can be reduced as much as possible regardless of the shooting distance. 51 pixel utilization efficiency can be increased.

〈超近接撮影〉
第1実施形態による複眼撮像装置100は、撮影距離がレンズ31の焦点距離f(図7参照)の10倍以下となる超近接撮影において、特に有用である。図12に示す例では、レンズ保持部30は、各々のレンズ31が焦点距離fの10倍以下の撮影距離で合焦する第1位置P1に位置調整されている。この第1位置P1に合わせて、規制部材41は、イメージセンサ51の受光面51aにおいて、複数のレンズ31の各々から入射する光束70により形成される各画像領域72が相互に重ならないように、光路を制限する第2位置P2に位置調整されている。
〈Super close-up photography〉
The compound-eye imaging apparatus 100 according to the first embodiment is particularly useful for ultra-close-up photography in which the imaging distance is 10 times or less the focal length f of the lens 31 (see FIG. 7). In the example shown in FIG. 12, the lens holding unit 30 is positioned at the first position P1 where each lens 31 is focused at a shooting distance of 10 times or less the focal length f. In accordance with the first position P1, the regulating member 41 is arranged on the light receiving surface 51a of the image sensor 51 such that the image areas 72 formed by the light beams 70 incident from the plurality of lenses 31 do not overlap each other. It is positioned at a second position P2 that limits the optical path.

図13は、同一仕様の複眼撮像装置100において、撮影距離を変化させた場合の、第1調整部材42の厚みt1および第2調整部材43の厚みt2の変化を示したグラフである。グラフの横軸が撮影距離を示し、グラフの縦軸が、その撮影距離に対応した第1位置P1および第2位置P2を実現するための各調整部材の厚みを示す。撮影距離は、焦点距離の倍数で表現している。撮影距離毎に、第1調整部材42の厚みt1を白色の棒グラフで表し、第2調整部材43の厚みt2をハッチング付きの棒グラフで表す。 FIG. 13 is a graph showing changes in the thickness t1 of the first adjustment member 42 and the thickness t2 of the second adjustment member 43 when the shooting distance is changed in the compound eye imaging device 100 having the same specifications. The horizontal axis of the graph indicates the shooting distance, and the vertical axis of the graph indicates the thickness of each adjustment member for realizing the first position P1 and the second position P2 corresponding to the shooting distance. The shooting distance is expressed as a multiple of the focal length. For each shooting distance, the thickness t1 of the first adjustment member 42 is represented by a white bar graph, and the thickness t2 of the second adjustment member 43 is represented by a hatched bar graph.

図13のグラフは、焦点調整を担うレンズ31の繰り出し量ΔP1に相当する第1調整部材42の厚みt1の変化が撮影距離(焦点距離の倍数から1を減じた値)に反比例する光学的原理を示している。一方、第2調整部材43の厚みt2の変化は、図12で示されているように、第1調整部材42の厚みt1の変化(第1位置P1の変化)に伴いそれぞれの個眼の最外主光線71が形成する四角錐形状が立ち上がることによって、規制部材41の最適位置を押し上げる量(オフセット量ΔP2)が変化することを示している。このために第2調整部材43の厚みt2の変化は、原理的に第1調整部材42の厚みt1の変化よりも小さく、変化量の差(t1―t2)は撮影距離が近くなるほど大きくなる。 The graph of FIG. 13 shows the optical principle that the change in the thickness t1 of the first adjustment member 42, which corresponds to the extension amount ΔP1 of the lens 31 responsible for focus adjustment, is inversely proportional to the shooting distance (value obtained by subtracting 1 from a multiple of the focal length). is shown. On the other hand, as shown in FIG. 12, the change in the thickness t2 of the second adjusting member 43 corresponds to the change in the thickness t1 of the first adjusting member 42 (the change in the first position P1). It shows that the amount (offset amount ΔP2) of pushing up the optimum position of the regulating member 41 changes due to the rise of the quadrangular pyramid shape formed by the outer chief ray 71 . Therefore, the change in the thickness t2 of the second adjusting member 43 is theoretically smaller than the change in the thickness t1 of the first adjusting member 42, and the difference in the amount of change (t1-t2) increases as the photographing distance decreases.

そのため、図13の曲線(破線)から分かるように、撮影距離と繰り出し量ΔP1(第1調整部材42の厚みt1)とは線形の関係ではなく、撮影距離が焦点距離の10倍以下となる超近接撮影の場合には、第1調整部材42の厚みt1(すなわち、繰り出し量ΔP1)が急激に大きくなる。図13では、焦点距離の50倍の撮影距離に調整した場合の厚みt1は、無限遠における厚みt1の約1.8倍になったのに対して、焦点距離の5倍の撮影距離に調整した場合の厚みt1は、約10倍以上になった。そのため、図9に示した比較例のようにレンズ保持部30と規制部材41とが一体的に位置調整される構成では、超近接撮影の場合に形成されるオーバーラップ領域ROの大きさが顕著に拡大する。 Therefore, as can be seen from the curved line (dashed line) in FIG. 13, there is no linear relationship between the photographing distance and the extension amount ΔP1 (thickness t1 of the first adjustment member 42). In the case of close-up photography, the thickness t1 of the first adjustment member 42 (that is, the extension amount ΔP1) increases rapidly. In FIG. 13, the thickness t1 when the shooting distance is adjusted to 50 times the focal length is about 1.8 times the thickness t1 at infinity, whereas the shooting distance is adjusted to 5 times the focal length. In this case, the thickness t1 is about 10 times or more. Therefore, in the configuration in which the position of the lens holding portion 30 and the restricting member 41 are integrally adjusted as in the comparative example shown in FIG. expand to

そこで、第1実施形態による複眼撮像装置100では、図12のように、第2調整部材43によって規制部材41の第2位置P2を第1位置P1とは別個に調整することによって、レンズ31の繰り出し量が顕著に大きくなる超近接撮影においても、オーバーラップ領域ROの発生を抑制してイメージセンサ51の出力画像における無効領域(像が重なってしまう領域)が効果的に低減される。 Therefore, in the compound-eye imaging device 100 according to the first embodiment, as shown in FIG. Even in ultra-close-up photography in which the extension amount is remarkably large, the generation of the overlap region RO is suppressed, and the invalid region (the region where the images overlap) in the output image of the image sensor 51 is effectively reduced.

(第1実施形態の効果)
本実施形態による複眼撮像装置100では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of the first embodiment)
The compound-eye imaging device 100 according to this embodiment can obtain the following effects.

本実施形態では、上記のように、第1調整部材42と第2調整部材43との組み合わせによって、レンズ保持部30の光軸方向の第1位置P1と規制部材41の光軸方向の第2位置P2とを別々に調整できる。そのため、たとえば撮影距離を無限遠に設定する場合の第1位置P1および第2位置P2を基準に複眼撮像装置100を設計しておき、近接撮影の焦点調整のためにレンズ保持部30の第1位置P1を調整(繰り出し)した場合に、調整されたレンズ保持部30の第1位置P1に合わせて、隣り合うレンズ31(隣接個眼)を通る各光束70が互いにオーバーラップすることを適切に抑制できる位置へ、規制部材41の第2位置P2を調整できる。その結果、近接撮影を行う場合に、隣接個眼における画像のオーバーラップを適切に抑制することによりイメージセンサ51の撮像領域全域を最大限有効に利用することができる。また、これにより、第1調整部材42および第2調整部材43の各調整量を異ならせるだけで、より広い撮影距離範囲の複眼撮影を、同一の装置構成で実現できる。 In the present embodiment, as described above, the combination of the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43 allows the first position P1 of the lens holding portion 30 in the optical axis direction and the second position P1 of the restricting member 41 in the optical axis direction. Position P2 can be adjusted separately. Therefore, for example, the compound eye imaging apparatus 100 is designed based on the first position P1 and the second position P2 when the photographing distance is set to infinity, and the first position of the lens holding unit 30 is adjusted for focus adjustment in close-up photographing. When the position P1 is adjusted (extended), the light beams 70 passing through the adjacent lenses 31 (adjacent ommatidia) are appropriately overlapped in accordance with the adjusted first position P1 of the lens holding unit 30. The second position P2 of the regulating member 41 can be adjusted to a position where it can be suppressed. As a result, when performing close-up photography, the entire imaging area of the image sensor 51 can be effectively utilized to the maximum by appropriately suppressing overlap of images in adjacent ommatidia. In addition, as a result, compound-eye photography over a wider range of photographing distances can be realized with the same device configuration simply by varying the adjustment amounts of the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 .

また、本実施形態では、上記のように、レンズ保持部30と規制部材41とは互いに連結されており、第1調整部材42は、第1位置P1および第2位置P2の両方を一体的に調整するように設けられ、第2調整部材43は、レンズ保持部30と規制部材41との間に設けられ、第1位置P1または第2位置P2を調整するように設けられている。これにより、レンズ保持部30と規制部材41とを互いに連結して一体化することができる。レンズ保持部30と規制部材41とは、光軸方向(Z方向)だけでなく、光軸ALと直交する方向(イメージセンサ51の受光面51aと平行な方向)の相対位置や、相対角度(すなわち、光軸ALに対する規制部材41の傾斜角度)を合わせる必要がある。そのため、レンズ保持部30と規制部材41とが一体化されることによって、両部材間の相対位置や相対角度が相互に独立してばらつくことを回避できるので、レンズ保持部30および規制部材41の組立精度を高くすることができる。その場合でも、レンズ保持部30と規制部材41との間の第2調整部材43によってレンズ保持部30および規制部材41の光軸方向の相対位置(距離)を調整できるので、第1調整部材42と第2調整部材43との組み合わせにより第1位置P1と第2位置P2とを別々に調整できる。 Further, in this embodiment, as described above, the lens holding portion 30 and the restricting member 41 are connected to each other, and the first adjusting member 42 integrally adjusts both the first position P1 and the second position P2. A second adjusting member 43 is provided between the lens holding portion 30 and the regulating member 41 to adjust the first position P1 or the second position P2. As a result, the lens holding portion 30 and the restricting member 41 can be connected and integrated with each other. The lens holding portion 30 and the regulating member 41 have relative positions and relative angles ( That is, it is necessary to match the inclination angle of the regulation member 41 with respect to the optical axis AL. Therefore, by integrating the lens holding portion 30 and the regulating member 41, it is possible to avoid independent variations in the relative position and the relative angle between both members. Assembly accuracy can be increased. Even in that case, since the relative position (distance) between the lens holding portion 30 and the regulating member 41 in the optical axis direction can be adjusted by the second adjusting member 43 between the lens holding portion 30 and the regulating member 41, the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43, the first position P1 and the second position P2 can be adjusted separately.

また、本実施形態では、上記のように、レンズ保持部30および規制部材41が組み付けられるベース部材44をさらに備え、レンズ保持部30は、第1部分30bにおいて第1調整部材42を介してベース部材44に積層され、規制部材41は、レンズ保持部30の第1部分30bとは異なる第2部分30cに、第2調整部材43を介して連結されている。この場合、レンズ保持部30の第1部分30bおよび第2部分30cに対して、それぞれ第1調整部材42および第2調整部材43が並列的に設けられる。そして、第1調整部材42の調整量(厚みt1)によって、ベース部材44を基準としたレンズ保持部30の位置(第1位置P1)が決定でき、第1調整部材42の調整量と第2調整部材43の調整量との合計によって、ベース部材44を基準とした規制部材41の位置(第2位置P2)が決定できる。 Further, in this embodiment, as described above, the base member 44 to which the lens holding portion 30 and the regulating member 41 are assembled is further provided, and the lens holding portion 30 is mounted on the base through the first adjusting member 42 at the first portion 30b. The restricting member 41 is laminated on the member 44 and is connected to the second portion 30c of the lens holding portion 30, which is different from the first portion 30b, via the second adjusting member 43. As shown in FIG. In this case, a first adjustment member 42 and a second adjustment member 43 are provided in parallel with respect to the first portion 30b and the second portion 30c of the lens holding portion 30, respectively. The position (first position P1) of the lens holding portion 30 with respect to the base member 44 can be determined by the adjustment amount (thickness t1) of the first adjustment member 42, and the adjustment amount of the first adjustment member 42 and the second The position (second position P2) of the regulating member 41 with respect to the base member 44 can be determined by the sum of the adjustment amount of the adjusting member 43 and the adjustment amount of the adjusting member 43 .

また、本実施形態では、上記のように、第1調整部材42および第2調整部材43の少なくとも一方は、複数の薄板60の積層体により構成され、厚みにより位置調整を行うスペーサ部材である。これにより、薄板60の積層数によって、第1位置P1および/または第2位置P2の位置調整を行える。厚みの小さい薄板60は容易に製造できるため、たとえば機械式の精密位置決め機構などを設ける場合と異なり、高精度な位置調整を、極めて容易な構造で実現できる。 Further, in the present embodiment, as described above, at least one of the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43 is a spacer member configured by a laminate of a plurality of thin plates 60 and performing position adjustment according to thickness. Accordingly, position adjustment of the first position P1 and/or the second position P2 can be performed depending on the number of laminated thin plates 60 . Since the thin plate 60 having a small thickness can be easily manufactured, highly accurate position adjustment can be achieved with a very simple structure, unlike the case where a mechanical precision positioning mechanism is provided.

また、本実施形態では、上記のように、規制部材41は、複数のレンズ31の各々からイメージセンサ51に入射する光路を区画する隔壁41bを含み、イメージセンサ51の受光面51aから光軸方向に離れた第2位置P2に配置されている。これにより、イメージセンサ51の受光面51aにおいて、複数のレンズ31の各々からの光束70が入射しない領域を極力低減するように、光路を区画することができる。すなわち、隔壁41bがイメージセンサ51の受光面51aと接している場合、隔壁41bと接する画素領域は光束70を入射させることができず画像として利用できない領域となる。隔壁41bがイメージセンサ51の受光面51aから離れる構成では、レンズ31を通過した光束70が隔壁41bの直下にある画素領域にも入射するように光路を区画できるので、イメージセンサ51の画素領域を有効活用できる。 In addition, in the present embodiment, as described above, the regulation member 41 includes the partition wall 41b that partitions the optical path incident on the image sensor 51 from each of the plurality of lenses 31. is located at a second position P2 away from the Accordingly, it is possible to partition the optical path so as to reduce as much as possible the area where the light flux 70 from each of the plurality of lenses 31 does not enter on the light receiving surface 51 a of the image sensor 51 . That is, when the partition 41b is in contact with the light receiving surface 51a of the image sensor 51, the pixel region in contact with the partition 41b cannot receive the light flux 70 and cannot be used as an image. In the configuration in which the partition wall 41b is separated from the light receiving surface 51a of the image sensor 51, the optical path can be divided so that the light flux 70 passing through the lens 31 is also incident on the pixel area directly below the partition wall 41b. It can be used effectively.

また、本実施形態では、上記のように、規制部材41は、イメージセンサ51の受光面51aにおいて、複数のレンズ31の各々から入射する光束70により形成される各画像領域72が相互に重ならず、かつ、隔壁41bの厚みよりも小さい間隔で並ぶように、光路を制限する第2位置P2に位置調整されている。このように構成すれば、隣接個眼によって受光面51aに形成される2つの画像領域72が、互いに重なることなく、極力近付くように光路を制限できる。その結果、イメージセンサ51において画像形成に利用できない画素領域を極力低減できる。 Further, in the present embodiment, as described above, the regulating member 41 is arranged so that the image areas 72 formed by the light fluxes 70 incident from the plurality of lenses 31 overlap each other on the light receiving surface 51a of the image sensor 51. The positions are adjusted to the second position P2 that restricts the optical path so that they are not separated from each other and arranged at intervals smaller than the thickness of the partition wall 41b. With this configuration, the optical path can be restricted so that the two image areas 72 formed on the light receiving surface 51a by the adjacent ommatidia are as close as possible without overlapping each other. As a result, the pixel area that cannot be used for image formation in the image sensor 51 can be reduced as much as possible.

また、本実施形態では、上記のように、レンズ保持部30は、各々のレンズ31が焦点距離fの10倍以下の撮影距離で合焦する第1位置P1に位置調整されている。図13に示したように、撮影距離を短くする場合に焦点合わせに必要とされるレンズ31の繰り出し量ΔP1が、焦点距離の10倍以下の撮影距離になると急激に増大する。そのため、レンズ保持部30の第1位置P1と規制部材41の第2位置P2とを別々に調整することにより画像のオーバーラップを抑制できる第1実施形態の複眼撮像装置100は、焦点距離の10倍以下の撮影距離となる超近接撮影において特に有用である。これにより、同一の装置構成で、第1調整部材42および第2調整部材43の各調整量を異ならせるだけで、無限遠から超近接撮影(撮影距離が焦点距離の10倍以下)までの広範囲での複眼撮影を実現できる。 Further, in the present embodiment, as described above, the lens holding unit 30 is adjusted to the first position P1 where each lens 31 is focused at a shooting distance that is 10 times or less the focal length f. As shown in FIG. 13, the extension amount ΔP1 of the lens 31 required for focusing when the photographing distance is shortened sharply increases when the photographing distance becomes 10 times or less of the focal length. Therefore, the compound-eye imaging apparatus 100 of the first embodiment, which can suppress image overlap by separately adjusting the first position P1 of the lens holding unit 30 and the second position P2 of the regulating member 41, has a focal length of 10 It is particularly useful for ultra-close-up photography where the photography distance is twice or less. As a result, with the same device configuration, only by changing the respective adjustment amounts of the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43, a wide range of shooting from infinity to ultra-close photography (shooting distance is 10 times or less than the focal length) can be achieved. compound eye photography can be realized.

[第2実施形態]
次に、図14および図15を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、第1調整部材42と第2調整部材43とがレンズ保持部30(第1部分30b、第2部分30c)に並列的に設けられ、第1調整部材42を介してレンズ保持部30がベース部材44に積層されるとともに、第1調整部材42とは別に第2調整部材43を介してレンズ保持部30が規制部材41と連結された上記第1実施形態とは異なり、第1調整部材42、規制部材41、第2調整部材43、レンズ保持部30が直列的にベース部材144に積層される例について説明する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. In the second embodiment, a first adjustment member 42 and a second adjustment member 43 are provided in parallel on the lens holding portion 30 (the first portion 30b and the second portion 30c). Unlike the above-described first embodiment, in which the lens holding portion 30 is laminated on the base member 44 and the lens holding portion 30 is connected to the regulation member 41 via the second adjustment member 43 separately from the first adjustment member 42. , the first adjusting member 42, the regulating member 41, the second adjusting member 43, and the lens holding portion 30 are stacked in series on the base member 144. As shown in FIG.

第2実施形態において、複眼撮像装置200のうち、レンズ保持部130および支持構造部140の構成以外は、上記第1実施形態の複眼撮像装置100と同様であるので、同一の符号を用いると共に説明を省略する。第2実施形態の複眼撮像装置200では、ベース部材144側から順に、第1調整部材142、規制部材141、第2調整部材143、レンズ保持部130がベース部材144に積層されている。 In the second embodiment, the compound-eye imaging device 200 is the same as the compound-eye imaging device 100 of the first embodiment except for the configuration of the lens holding unit 130 and the support structure unit 140, so the same reference numerals are used and the description is made. is omitted. In the compound eye imaging device 200 of the second embodiment, the first adjusting member 142, the regulating member 141, the second adjusting member 143, and the lens holder 130 are layered on the base member 144 in this order from the base member 144 side.

すなわち、第2実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、規制部材141が、第1調整部材142を介してベース部材144上(Z1側)に積層されている。そして、レンズ保持部130が、第2調整部材143を介して規制部材141上(Z1側)に積層されている。このため、ベース部材144側から順に、第1調整部材142、規制部材141、第2調整部材143、レンズ保持部130が直列的に並んでいる。 That is, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the regulating member 141 is laminated on the base member 144 (Z1 side) with the first adjusting member 142 interposed therebetween. The lens holding portion 130 is laminated on the regulation member 141 (Z1 side) via the second adjustment member 143 . Therefore, the first adjusting member 142, the restricting member 141, the second adjusting member 143, and the lens holding portion 130 are arranged in series from the base member 144 side.

第2調整部材143および規制部材141は、上記第1実施形態とは異なり、ベース部材144および第1調整部材142と略同一の外形形状を有する。つまり、第2調整部材143および規制部材141は、上記第1実施形態のように枠状のベース部材144および第1調整部材142の内側には配置されておらず、ベース部材144および第1調整部材142と光軸方向(Z方向)に積層されている。このため、第2実施形態では、図4に示したベース部材44と規制部材41とがXY方向にオーバーラップする範囲Hrが形成されず、ベース部材144の高さHは上記第1実施形態のベース部材44と比較して小さい。 The second adjusting member 143 and the regulating member 141 have substantially the same external shape as the base member 144 and the first adjusting member 142, unlike the first embodiment. In other words, the second adjusting member 143 and the regulating member 141 are not arranged inside the frame-like base member 144 and the first adjusting member 142 as in the first embodiment, and are arranged between the base member 144 and the first adjusting member 142 . It is laminated with the member 142 in the optical axis direction (Z direction). For this reason, in the second embodiment, the range Hr in which the base member 44 and the regulating member 41 shown in FIG. Small compared to the base member 44 .

第2実施形態においても、レンズ保持部130と規制部材141とは、第2調整部材143を介して互いに連結されている。 Also in the second embodiment, the lens holding portion 130 and the restricting member 141 are connected to each other via the second adjusting member 143 .

第1調整部材142は、ベース部材144と規制部材141との間に配置されることによって、レンズ保持部130の第1位置P1および規制部材141の第2位置P2の両方を一体的に調整するように設けられている。 The first adjusting member 142 is arranged between the base member 144 and the regulating member 141 to integrally adjust both the first position P1 of the lens holding portion 130 and the second position P2 of the regulating member 141. is provided as follows.

そして、第2調整部材143は、規制部材141とレンズ保持部130との間に配置されることによって、規制部材141とレンズ保持部130との間隔を決定する。その結果、第2調整部材143は、レンズ保持部130の第1位置P1を調整するように設けられている。 The second adjusting member 143 is arranged between the regulating member 141 and the lens holding portion 130 to determine the distance between the regulating member 141 and the lens holding portion 130 . As a result, the second adjustment member 143 is provided so as to adjust the first position P1 of the lens holding portion 130 .

第1調整部材142、規制部材141、第2調整部材143、レンズ保持部130は、それぞれ、第2固定ねじSC2を挿通するための挿通孔IH11を有する。ベース部材144のねじ孔SH11に係合する第2固定ねじSC2によって、規制部材141、第1調整部材142、第2調整部材143、レンズ保持部130が、ベース部材144に固定される。 The first adjusting member 142, the regulating member 141, the second adjusting member 143, and the lens holding portion 130 each have an insertion hole IH11 for inserting the second fixing screw SC2. The restricting member 141, the first adjusting member 142, the second adjusting member 143, and the lens holding portion 130 are fixed to the base member 144 by the second fixing screw SC2 that engages with the screw hole SH11 of the base member 144. As shown in FIG.

規制部材141、第2調整部材143は、それぞれ、第3固定ねじSC3を挿通するための挿通孔IH12を有する。規制部材141は、第3固定ねじSC3と噛み合うねじ孔SH12を有する。挿通孔IH12を通って規制部材141のねじ孔SH12に係合する第3固定ねじSC3によって、規制部材141、第2調整部材143、レンズ保持部130が互いに連結されている。 The regulating member 141 and the second adjusting member 143 each have an insertion hole IH12 for inserting the third fixing screw SC3. The restricting member 141 has a threaded hole SH12 that meshes with the third fixing screw SC3. The regulation member 141, the second adjustment member 143, and the lens holding portion 130 are connected to each other by a third fixing screw SC3 that passes through the insertion hole IH12 and engages with the screw hole SH12 of the regulation member 141. As shown in FIG.

(第1調整部材および第2調整部材による位置調整)
図15に示すように、レンズ保持部130の第1位置P1は、ベース部材144の上面高さを基準位置とすると、規制部材141の高さ(一定値)と、第1調整部材142の調整量(厚みt1)と、第2調整部材143の調整量(厚みt2)との合計によって決定される。
(Position adjustment by first adjusting member and second adjusting member)
As shown in FIG. 15, the first position P1 of the lens holding portion 130 is the height (constant value) of the regulating member 141 and the adjustment of the first adjusting member 142 when the height of the upper surface of the base member 144 is taken as a reference position. It is determined by the sum of the amount (thickness t1) and the adjustment amount (thickness t2) of the second adjusting member 143. FIG.

規制部材141の第2位置P2は、ベース部材144の上面高さを基準位置とすると、第1調整部材142の調整量(厚みt1)によって決定される。これにより、規制部材141は、イメージセンサ51の受光面51aにおいて、複数のレンズ31の各々から入射する光束70により形成される各画像領域72が相互に重ならず、かつ、隔壁41bの厚みよりも小さい間隔CLで並ぶように、光路を制限する第2位置P2に位置調整されている。第2実施形態においても、レンズ保持部130が、各々のレンズ31が焦点距離の10倍以下の撮影距離で合焦する第1位置P1に位置調整される場合に特に有用である。 The second position P2 of the regulating member 141 is determined by the adjustment amount (thickness t1) of the first adjusting member 142 when the height of the upper surface of the base member 144 is taken as a reference position. As a result, the regulation member 141 prevents the image areas 72 formed by the light beams 70 incident from the plurality of lenses 31 on the light receiving surface 51a of the image sensor 51 from overlapping each other, and prevents the image areas 72 from overlapping each other. are aligned at a second position P2 that restricts the optical path so that they are arranged at a small interval CL. The second embodiment is also particularly useful when the lens holder 130 is adjusted to the first position P1 where each lens 31 is focused at a shooting distance of 10 times or less of the focal length.

なお、第2実施形態による複眼撮像装置200のその他の構成は、上記第1実施形態による複眼撮像装置100の構成と同様である。 Other configurations of the compound-eye imaging device 200 according to the second embodiment are the same as those of the compound-eye imaging device 100 according to the first embodiment.

(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of Second Embodiment)
The following effects can be obtained in the second embodiment.

第2実施形態では、上記第1実施形態と同様に、第1調整部材142と第2調整部材143との組み合わせによって第1位置P1および第2位置P2をそれぞれ調整できるので、近接撮影を行う場合に、隣接個眼における画像のオーバーラップを適切に抑制することによりイメージセンサ51の撮像領域全域を最大限有効に利用することができる。 In the second embodiment, as in the first embodiment, the first position P1 and the second position P2 can be adjusted by the combination of the first adjustment member 142 and the second adjustment member 143, so that close-up photography can be performed. In addition, by appropriately suppressing overlap of images in adjacent ommatidia, the entire imaging area of the image sensor 51 can be utilized as effectively as possible.

また、第2実施形態では、上記のように、ベース部材144側から順に、第1調整部材142、規制部材141、第2調整部材143、レンズ保持部130がベース部材144に積層されている。このように構成すれば、レンズ保持部130、規制部材141、第1調整部材142および第2調整部材143が積み上げられる形態で、直列的に設けられる。この場合、第1調整部材142の調整量(厚み)によって、ベース部材144を基準とした規制部材141の位置(第2位置P2)が決定でき、第1調整部材142の調整量と第2調整部材143の調整量との合計によって、ベース部材144を基準としたレンズ保持部130の位置(第1位置P1)が決定できる。 Further, in the second embodiment, as described above, the first adjustment member 142, the regulation member 141, the second adjustment member 143, and the lens holding portion 130 are layered on the base member 144 in this order from the base member 144 side. With this configuration, the lens holding portion 130, the regulating member 141, the first adjusting member 142, and the second adjusting member 143 are stacked and provided in series. In this case, the position (second position P2) of the regulating member 141 with respect to the base member 144 can be determined by the adjustment amount (thickness) of the first adjustment member 142, and the adjustment amount of the first adjustment member 142 and the second adjustment The position (first position P1) of the lens holding portion 130 with respect to the base member 144 can be determined by the sum of the amount of adjustment of the member 143 and the adjustment amount of the member 143 .

第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。 Other effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
It should be noted that the embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

(第1変形例)
たとえば、上記第1および第2実施形態では、第1調整部材42(142)が、第1位置P1および第2位置P2の両方を一体的に調整するように設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば図16に示すように、第1位置P1と第2位置P2とが独立して調整されるように構成してもよい。
(First modification)
For example, in the above-described first and second embodiments, the first adjustment member 42 (142) is provided to integrally adjust both the first position P1 and the second position P2. The invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 16, the first position P1 and the second position P2 may be adjusted independently.

図16に示す第1変形例では、第1調整部材42は、レンズ保持部30の第1位置P1および規制部材41の第2位置P2の一方を、他方とは独立して調整するように設けられ、第2調整部材43は、レンズ保持部30の第1位置P1および規制部材41の第2位置P2の他方を、一方とは独立して調整するように設けられている。図16では、第1調整部材42が第1位置P1を調整し、第2調整部材43が第2位置P2を調整する例を示す。 In the first modification shown in FIG. 16, the first adjusting member 42 is provided so as to adjust one of the first position P1 of the lens holding portion 30 and the second position P2 of the regulating member 41 independently of the other. The second adjusting member 43 is provided so as to adjust the other of the first position P1 of the lens holding portion 30 and the second position P2 of the regulating member 41 independently of the other. FIG. 16 shows an example in which the first adjustment member 42 adjusts the first position P1 and the second adjustment member 43 adjusts the second position P2.

第1変形例では、枠状のベース部材244は、第1設置面244aと第2設置面244bとを有する。第2設置面244bは、第1設置面244aよりも内周側に設けられている。レンズ保持部30と規制部材41とが連結されておらず、ベース部材244の各設置面に別々に取り付けられている。 In the first modified example, a frame-shaped base member 244 has a first installation surface 244a and a second installation surface 244b. The second installation surface 244b is provided on the inner peripheral side of the first installation surface 244a. The lens holding portion 30 and the regulating member 41 are not connected, and are separately attached to each installation surface of the base member 244 .

具体的には、レンズ保持部30が、第1調整部材42を介して第1設置面244a上に設置されている。これにより、レンズ保持部30の第1位置P1が、第1調整部材42の調整量(厚み)によって決定される。規制部材41が、第2調整部材43を介して第2設置面244b上に設置されている。これにより、規制部材41の第2位置P2が、第2調整部材43の調整量(厚み)によって決定される。 Specifically, the lens holding part 30 is installed on the first installation surface 244a via the first adjustment member 42 . Thereby, the first position P1 of the lens holding portion 30 is determined by the adjustment amount (thickness) of the first adjustment member 42 . A regulating member 41 is installed on the second installation surface 244b via a second adjusting member 43 . Thereby, the second position P2 of the regulation member 41 is determined by the adjustment amount (thickness) of the second adjustment member 43 .

このように構成すれば、第1調整部材42と第2調整部材43とによって、レンズ保持部30の第1位置P1および規制部材41の第2位置P2とを独立して調整できる。第1調整部材42の調整量と第2調整部材43の調整量とを独立して決定できるので、各調整部材の調整量を容易に決定できる。 With this configuration, the first position P1 of the lens holding portion 30 and the second position P2 of the restricting member 41 can be adjusted independently by the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43 . Since the adjustment amount of the first adjustment member 42 and the adjustment amount of the second adjustment member 43 can be independently determined, the adjustment amount of each adjustment member can be easily determined.

(第2変形例)
上記第1および第2実施形態では、第1調整部材42および第2調整部材43の両方が、複数の薄板60の積層体からなるスペーサ部材である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば図17に示すように、第1調整部材42および第2調整部材43の一方を、薄板60の積層体以外の構造によって構成してもよい。
(Second modification)
In the above-described first and second embodiments, both the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43 are spacer members composed of a laminate of a plurality of thin plates 60, but the present invention is limited to this. can't For example, as shown in FIG. 17, one of the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 may be configured by a structure other than the laminate of the thin plates 60 .

たとえば図17では、第1調整部材および第2調整部材の一方は、スペーサ部材を含み、第1調整部材および第2調整部材の他方は、回転されることにより、光軸方向における位置調整を行う位置調整ねじを含む。図17では、第1調整部材342が位置調整ねじにより構成され、第2調整部材43がスペーサ部材により構成されている。 For example, in FIG. 17, one of the first adjustment member and the second adjustment member includes a spacer member, and the other of the first adjustment member and the second adjustment member is rotated to perform position adjustment in the optical axis direction. Includes alignment screws. In FIG. 17, the first adjusting member 342 is configured by a position adjusting screw, and the second adjusting member 43 is configured by a spacer member.

第1調整部材342は、調整ねじ342aと固定ねじ342bとを含む。調整ねじ342aは、レンズ保持部30に形成された調整ねじ孔330aに噛み合い、かつ、先端部342cが調整ねじ孔330aを通過してベース部材44の設置面に当接している。調整ねじ342aを回転させることにより、レンズ保持部30からの先端部342cの突出量が調整できる。この突出量が、第1調整部材342による光軸方向の調整量(厚みt1に相当)である。固定ねじ342bは、レンズ保持部30に形成された挿通孔330bを通過して、ベース部材44の設置面に形成された固定ねじ孔344aに噛み合う。調整ねじ孔330aにより第1調整部材342の調整量が決定された状態で、固定ねじ342bを締めることにより、レンズ保持部30がベース部材44に固定される。 The first adjustment member 342 includes an adjustment screw 342a and a fixing screw 342b. The adjusting screw 342a meshes with the adjusting screw hole 330a formed in the lens holding portion 30, and the tip portion 342c passes through the adjusting screw hole 330a and contacts the installation surface of the base member 44. As shown in FIG. By rotating the adjusting screw 342a, the amount of protrusion of the tip portion 342c from the lens holding portion 30 can be adjusted. This amount of protrusion is the amount of adjustment in the optical axis direction by the first adjustment member 342 (corresponding to the thickness t1). The fixing screw 342b passes through an insertion hole 330b formed in the lens holding portion 30 and meshes with a fixing screw hole 344a formed in the installation surface of the base member 44. As shown in FIG. The lens holder 30 is fixed to the base member 44 by tightening the fixing screw 342b in a state where the adjustment amount of the first adjustment member 342 is determined by the adjustment screw hole 330a.

第2調整部材43の構成は、上記第1実施形態と同様である。 The configuration of the second adjustment member 43 is the same as that of the first embodiment.

このように構成すれば、位置調整ねじ(第1調整部材342)により広範囲の位置調整を無段階で行いつつ、スペーサ部材(第2調整部材43)により薄板60の積層枚数による精密な位置調整を行える。上記の通り、無限遠と超近接撮影とでは、レンズ31の繰り出し量(第1調整部材342の調整量A1)が顕著に異なるので、調整範囲を大きくできる位置調整ねじ方式による第1位置P1の調整が有用である。その場合でも、規制部材41のオフセット量はレンズ31の繰り出し量と比べて小さいため、位置精度に優れた薄板60の積層体によれば、受光面51aにおける各画像領域72の間隔を極力小さくするような精密な第2位置P2の調整が可能であるため効果的である。なお、この他、第1調整部材342および第2調整部材43の両方を、位置調整ねじによって構成してもよい。 With this configuration, the position adjusting screw (first adjusting member 342) allows stepless position adjustment over a wide range, while the spacer member (second adjusting member 43) allows precise position adjustment according to the number of laminated thin plates 60. can do As described above, the extension amount of the lens 31 (adjustment amount A1 of the first adjustment member 342) differs significantly between infinity and super close-up photography. Adjustments are useful. Even in that case, since the amount of offset of the regulating member 41 is smaller than the amount of extension of the lens 31, the stack of the thin plates 60 with excellent positional accuracy minimizes the interval between the image areas 72 on the light receiving surface 51a. This is effective because such precise adjustment of the second position P2 is possible. In addition, both the first adjusting member 342 and the second adjusting member 43 may be configured by position adjusting screws.

(その他の変形例)
上記第1および第2実施形態では、レンズ保持部30が、各々のレンズ31が焦点距離の10倍以下の撮影距離で合焦する第1位置P1に位置調整されうることを説明したが、本発明による複眼撮像装置では、第1位置P1および第2位置P2が、無限遠から超近接撮影までのどのような撮影距離に合わせて位置調整されていてもよい。本発明によれば、このような広い撮影距離の範囲を、第1調整部材42および第2調整部材43の調整量を異ならせるだけで、同じ装置構成で対応できる。
(Other modifications)
In the first and second embodiments, it has been described that the lens holder 30 can be adjusted to the first position P1 where each lens 31 is focused at a shooting distance of 10 times or less of the focal length. In the compound eye imaging device according to the invention, the first position P1 and the second position P2 may be adjusted according to any shooting distance from infinity to ultra-close-up shooting. According to the present invention, such a wide range of photographing distances can be handled with the same device configuration by simply changing the adjustment amounts of the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 .

また、上記第1および第2実施形態では、フィルタ保持部10を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。フィルタ保持部10を設けなくてもよい。 Moreover, although the example which provided the filter holding|maintenance part 10 was shown in the said 1st and 2nd embodiment, this invention is not limited to this. The filter holding part 10 may not be provided.

また、上記第1および第2実施形態では、Z1方向側からZ2方向側へ向けて、フィルタ保持部10、絞り部20、レンズ保持部30の順に配列された例を示したが、本発明はこれに限られない。絞り部20がフィルタ保持部10よりもZ1方向側に配置されていてもよい。フィルタ保持部10、絞り部20、レンズ保持部30の配列順は、任意の組み合わせでありうる。 Further, in the first and second embodiments, an example in which the filter holding portion 10, the diaphragm portion 20, and the lens holding portion 30 are arranged in this order from the Z1 direction side to the Z2 direction side has been shown, but the present invention It is not limited to this. The narrowed portion 20 may be arranged on the Z1 direction side of the filter holding portion 10 . The arrangement order of the filter holding portion 10, the aperture portion 20, and the lens holding portion 30 can be any combination.

また、上記第1および第2実施形態では、第1調整部材42が、ベース部材44とレンズ保持部30との間に配置される例を示したが、本発明はこれに限られない。第1調整部材42がセンサ基板52とベース部材44との間に配置されてもよい。 Moreover, although the first adjustment member 42 is arranged between the base member 44 and the lens holding portion 30 in the first and second embodiments, the present invention is not limited to this. A first adjustment member 42 may be positioned between the sensor substrate 52 and the base member 44 .

また、上記第1および第2実施形態では、第1調整部材42および第2調整部材43が、複数の薄板60の積層体により構成されたスペーサ部材である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、単一部材からなる非積層体のスペーサ部材を、第1調整部材42および第2調整部材43に用いてもよい。ただしこの場合、調整量に応じて、様々な厚み寸法でスペーサ部材を製作する必要があり部品種類が増大するため、第1調整部材42および第2調整部材43を薄板60の積層体とする構成が好ましい。 Further, in the above-described first and second embodiments, the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43 are spacer members configured by a laminate of a plurality of thin plates 60, but the present invention is not limited to this. is not limited to In accordance with the present invention, single-piece, non-laminate spacer members may be used for the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43 . However, in this case, it is necessary to manufacture spacer members with various thickness dimensions according to the amount of adjustment, which increases the number of types of parts. is preferred.

また、上記第1および第2実施形態では、第1調整部材42および第2調整部材43を、厚みが20μm、30μm、および、100μmの3種類の薄板60の組み合わせによって形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。薄板60の種類は1種類だけでもよいし、2種類または4種類以上でもよい。複数種類の薄板60を組み合わせる構成では、互いに倍数の関係にない厚みを有する薄板を組み合わせること好ましい。組み合わせにより総厚みを細かく調整できるためである。薄板60の厚みは、数十μm以上百μm以下である例を示したが、薄板60の厚みは、十μm未満であってもよい。 Further, in the above-described first and second embodiments, an example in which the first adjusting member 42 and the second adjusting member 43 are formed by combining three types of thin plates 60 with thicknesses of 20 μm, 30 μm, and 100 μm was shown. , the present invention is not limited to this. The number of types of thin plates 60 may be one, two, or four or more. In a configuration in which a plurality of types of thin plates 60 are combined, it is preferable to combine thin plates having thicknesses that are not multiples of each other. This is because the total thickness can be finely adjusted depending on the combination. Although the thin plate 60 has a thickness of several tens of μm or more and 100 μm or less, the thickness of the thin plate 60 may be less than 10 μm.

また、上記第1および第2実施形態では、ベース部材44、第1調整部材42および第2調整部材43、規制部材41、レンズ保持部30、絞り部20およびフィルタ保持部10の各部材を、各種の固定ねじによって固定する例を示したが、本発明はこれに限られない。各部材の固定方法は、特に限定されない。各部材は、たとえば接着、溶着、カシメ、などの公知の固定方法の1つにより、または公知の固定方法の複数の組み合わせにより、固定されてもよい。 Further, in the first and second embodiments, each member of the base member 44, the first adjustment member 42 and the second adjustment member 43, the regulation member 41, the lens holding portion 30, the diaphragm portion 20 and the filter holding portion 10 is Although an example of fixing with various fixing screws has been shown, the present invention is not limited to this. A method for fixing each member is not particularly limited. Each member may be fixed by one of known fixing methods such as adhesion, welding, crimping, etc., or by a combination of known fixing methods.

また、上記第1および第2実施形態では、フィルタ保持部10が1つの個眼に対して2つの光学フィルタFtを保持可能に構成された例を示したが、本発明はこれに限られない。フィルタ保持部10が1つの個眼に対して保持可能な光学フィルタFtの数は、1個または3個以上でもよい。 Further, in the first and second embodiments, an example is shown in which the filter holding unit 10 is configured to hold two optical filters Ft for one eyelet, but the present invention is not limited to this. . The number of optical filters Ft that the filter holding unit 10 can hold for one ommatidium may be one or three or more.

また、上記第1および第2実施形態では、レンズ保持部30が、複数のレンズ設置孔30aを有し、個眼毎にレンズ31を保持する例を示したが、本発明はこれに限られない。レンズ保持部30は、複数のレンズが一体形成されたレンズアレイを保持可能であってもよい。レンズ保持部30は、レンズアレイを保持するための1つのレンズ孔を備えていてもよい。 In the first and second embodiments, the lens holder 30 has a plurality of lens installation holes 30a and holds the lens 31 for each eyelet. However, the present invention is not limited to this. do not have. The lens holding section 30 may be capable of holding a lens array in which a plurality of lenses are integrally formed. The lens holder 30 may have one lens hole for holding the lens array.

30、130 レンズ保持部
30b 第1部分
30c 第2部分
31 レンズ
41、141 規制部材
41b 隔壁
42、142、342 第1調整部材
43、143 第2調整部材
44、144、244 ベース部材
51 イメージセンサ
51a 受光面
60、60a、60b 薄板
70 光束
72 画像領域
100、200 複眼撮像装置
P1 第1位置
P2 第2位置
30, 130 lens holding portion 30b first portion 30c second portion 31 lens 41, 141 regulating member 41b partition wall 42, 142, 342 first adjusting member 43, 143 second adjusting member 44, 144, 244 base member 51 image sensor 51a Light receiving surface 60, 60a, 60b Thin plate 70 Luminous flux 72 Image area 100, 200 Compound eye imaging device P1 First position P2 Second position

Claims (10)

複数のレンズと、
前記複数のレンズを保持するレンズ保持部と、
前記複数のレンズの各々により結像される複数の画像を形成するイメージセンサと、
前記複数のレンズの各々から前記イメージセンサに入射する光路を規制する規制部材と、
前記複数のレンズの光軸方向における前記レンズ保持部の第1位置と、前記光軸方向における前記規制部材の第2位置と、の少なくとも一方を調整する第1調整部材と、
前記第1位置と前記第2位置とのうち他方を調整する第2調整部材と、を備える、複眼撮像装置。
multiple lenses and
a lens holding section that holds the plurality of lenses;
an image sensor forming a plurality of images formed by each of the plurality of lenses;
a regulating member that regulates an optical path incident on the image sensor from each of the plurality of lenses;
a first adjusting member that adjusts at least one of a first position of the lens holder in the optical axis direction of the plurality of lenses and a second position of the restricting member in the optical axis direction;
and a second adjustment member that adjusts the other of the first position and the second position.
前記レンズ保持部と前記規制部材とは互いに連結されており、
前記第1調整部材は、前記第1位置および前記第2位置の両方を一体的に調整するように設けられ、
前記第2調整部材は、前記レンズ保持部と前記規制部材との間に設けられ、前記第1位置または前記第2位置を調整するように設けられている、請求項1に記載の複眼撮像装置。
the lens holding portion and the regulating member are connected to each other,
the first adjustment member is provided to integrally adjust both the first position and the second position;
2. The compound eye imaging device according to claim 1, wherein said second adjusting member is provided between said lens holding portion and said restricting member, and is provided so as to adjust said first position or said second position. .
前記レンズ保持部および前記規制部材が組み付けられるベース部材をさらに備え、
前記レンズ保持部は、第1部分において前記第1調整部材を介して前記ベース部材に積層され、
前記規制部材は、前記レンズ保持部の前記第1部分とは異なる第2部分に、前記第2調整部材を介して連結されている、請求項2に記載の複眼撮像装置。
further comprising a base member to which the lens holding portion and the regulating member are assembled;
The lens holding portion is laminated on the base member via the first adjustment member at the first portion,
3. The compound eye imaging device according to claim 2, wherein the restricting member is connected to a second portion different from the first portion of the lens holding portion via the second adjustment member.
前記レンズ保持部および前記規制部材が組み付けられるベース部材をさらに備え、
前記ベース部材側から順に、前記第1調整部材、前記規制部材、前記第2調整部材、前記レンズ保持部が前記ベース部材に積層されている、請求項2に記載の複眼撮像装置。
further comprising a base member to which the lens holding portion and the regulating member are assembled;
3. The compound eye imaging device according to claim 2, wherein said first adjusting member, said regulating member, said second adjusting member, and said lens holding portion are layered on said base member in this order from said base member side.
前記第1調整部材は、前記レンズ保持部の前記第1位置および前記規制部材の前記第2位置の一方を、他方とは独立して調整するように設けられ、
前記第2調整部材は、前記レンズ保持部の前記第1位置および前記規制部材の前記第2位置の他方を、一方とは独立して調整するように設けられている、請求項1に記載の複眼撮像装置。
the first adjusting member is provided so as to adjust one of the first position of the lens holding portion and the second position of the restricting member independently of the other;
The second adjusting member according to claim 1, wherein the second adjusting member is provided to adjust the other of the first position of the lens holding portion and the second position of the restricting member independently of the other. Compound eye imaging device.
前記第1調整部材および前記第2調整部材の少なくとも一方は、複数の薄板の積層体により構成され、厚みにより位置調整を行うスペーサ部材である、請求項1~5のいずれか1項に記載の複眼撮像装置。 6. The spacer member according to claim 1, wherein at least one of the first adjustment member and the second adjustment member is a spacer member configured by a laminate of a plurality of thin plates and performing position adjustment according to thickness. Compound eye imaging device. 前記第1調整部材および前記第2調整部材の一方は、前記スペーサ部材を含み、
前記第1調整部材および前記第2調整部材の他方は、回転されることにより、前記光軸方向における位置調整を行う位置調整ねじを含む、請求項6に記載の複眼撮像装置。
one of the first adjustment member and the second adjustment member includes the spacer member;
7. The compound eye imaging device according to claim 6, wherein the other of said first adjusting member and said second adjusting member includes a position adjusting screw that performs position adjustment in said optical axis direction by being rotated.
前記規制部材は、前記複数のレンズの各々から前記イメージセンサに入射する光路を区画する隔壁を含み、前記イメージセンサの受光面から前記光軸方向に離れた前記第2位置に配置されている、請求項1~7のいずれか1項に記載の複眼撮像装置。 The regulating member includes a partition wall that defines an optical path from each of the plurality of lenses to enter the image sensor, and is arranged at the second position away from the light receiving surface of the image sensor in the optical axis direction. The compound eye imaging device according to any one of claims 1 to 7. 前記規制部材は、前記イメージセンサの受光面において、前記複数のレンズの各々から入射する光束により形成される各画像領域が相互に重ならず、かつ、前記隔壁の厚みよりも小さい間隔で並ぶように、前記光路を制限する前記第2位置に位置調整されている、請求項8に記載の複眼撮像装置。 The regulating member is configured so that, on the light receiving surface of the image sensor, the image areas formed by the light beams incident from the plurality of lenses do not overlap each other and are arranged at intervals smaller than the thickness of the partition walls. 9. The compound eye imaging device according to claim 8, wherein the compound eye imaging device according to claim 8 is positioned at said second position that limits said optical path. 前記レンズ保持部は、各々の前記レンズが焦点距離の10倍以下の撮影距離で合焦する前記第1位置に位置調整されている、請求項1~9のいずれか1項に記載の複眼撮像装置。 The compound eye imaging according to any one of claims 1 to 9, wherein the lens holding unit is positioned at the first position where each lens is focused at a shooting distance of 10 times or less of a focal length. Device.
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