JPH08130670A

JPH08130670A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH08130670A
Application number: JP6267063A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kawano; 兼資川野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】構成が簡単で小型化の可能な撮像装置を提供
することにある。【構成】レンズ群１と、レンズ群１を介して入射され
た光学像を電気信号に変換する撮像素子２と、撮像素子
２の垂直方向に平行な軸上で回転可能に且つ、撮像素子
２の水平方向に平行な軸上で回転可能に保持された平行
平板ガラス４と、平行平板ガラス４を撮像素子の垂直及
び水平画素数に応じて前記各軸について所定量回動させ
る事によって撮像素子に入射する光路を変化させ、光学
像情報を増加させるシステムコントロール回路ＣＯＭと
を備え、システムコントロール回路ＣＯＭは、平行平板
ガラス４を前記各軸を回動中心にして各々垂直方向及び
水平方向に駆動するカム３２，２７を備え、カム３２，
２７には平行平板ガラス４を変位させる動作と垂直方向
及び水平方向における動作の相互の回転動作の影響を補
正する動作とを並行して行うための複数のカム面Ｆ１〜
Ｆ２が形成されてなる撮像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば平行平板ガラ
ス等を用いて画素ずらしを行う事に依って高解像度の映
像信号を得ることを可能とした、コンピユータ用の画像
入力装置等に用いて好適な画像入力装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピユータ用の画像入力装置と
してビデオカメラが広く利用されており、特にビデオカ
メラとコンピユータなど（例えばパーソナルコンピユー
タやワークステーション）を組み合わせたシステムがＤ
ＴＰ（Desktop publishing) 用，画像の電子メールやテ
レビ会議システム用として利用されつつある。

【０００３】この中でも画像入力装置は近年になって、
特にＨＤＴＶ（High−definition television ）を意識
した高解像度のものが開発されてきており、それらを用
いて文字と画像の編集を行ったり、また高品位な画像で
情報のやり取りが行われるようになってきた。

【０００４】このようなシステムに対応可能な画像入力
装置としては、高い解像度を得るため、高画素数の撮像
素子が必須となる。

【０００５】しかし、現在の多くのビデオカメラは撮像
素子の画素数としては２５万画素から４０万画素程度の
ものが主流（一部には５８万画素有り）であり高品位な
画像を得ることは困難でＨＤＴＶに対応する事は出来
ず、また特殊な用途として一部には高解像度のビデオカ
メラも商品化されてはいるが、撮像素子が非常に高価な
為に一般民生機器として普及する為には大きな障害とな
っている。

【０００６】しかし、近年になって４０万画素程度の撮
像素子を用い、撮像素子あるいはレンズ系の一部を変位
させ、光路をずらし撮像素子に入射する光学像情報を増
加させる事に依って高解像度を達成するシステムが商品
化されてきており、これに依ってＨＤＴＶに対応できる
画像入力機器も低価格になりはじめてきている。

【０００７】このシステムは所謂、平行平板ガラスを用
いた画素ずらしに依る実質的な高解像度化であり、その
概要を図１３を用いて簡単に説明する。

【０００８】図１３において２０１は被写体からの光学
像を撮像素子２０２に導く為のレンズ群，２０２は光学
像を電気信号に変換する為の撮像素子，２０３は水平方
向両端部に回動支点となる回動軸２０５及び２０６が設
けられた平行平板ガラス保持フレーム、２０４は前記平
行平板ガラス保持フレーム２０３の中央部に固定された
平行平板ガラスであり、図示しない駆動源により前記平
行平板ガラス保持フレーム２０３が回動軸２０５及び２
０６を回動中心として回転駆動されると前記平行平板ガ
ラス保持フレーム２０３の中央部に配置された平行平板
ガラス１がその動作に伴って回動し（図中ａ方向）入射
された光線を垂直方向にずらす事ができる様になってい
る。

【０００９】また水平方向も同様に構成されており、２
０７は垂直方向両端部に回動支点となる回動軸２０９及
び２１０が設けられた平行平板ガラス保持フレーム、２
０８は前記平行平板ガラス保持フレーム２の中央部に固
定された平行平板ガラス２であり、図示しない駆動源に
より前記平行平板ガラス保持フレーム２が回動軸２０９
及び２１０を回動中心として回転駆動されると前記平行
平板ガラス保持フレーム２の中央部に配置された平行平
板ガラス２がその動作に伴って回動し（図中ｂ方向）入
射された光線を水平方向にずらす事ができる様になって
いる。

【００１０】また２１１は水晶の複屈折を利用して光学
像情報の周波数特性を変化させる光学ローパスフイルタ
ーであり、一般的には少なくとも２枚の水晶から構成さ
れ、一枚は水平方向、もう一枚は垂直方向の周波数を変
化させる様に前記撮像素子２０２の前面に配置されてお
り、更に、この複屈折による常光線と異常光線の分離幅
は前記撮像素子２０２の画素数及び画素配列，信号処理
回路等に依って適宜設定されている。

【００１１】次に平行平板ガラスによる光路をずらす仕
組みを図１４（ａ）、１４（ｂ）を用いて説明する。

【００１２】図１４（ａ）は平行平板ガラスが光軸主平
面に対し平行（同一平面内）に位置している状態図であ
り、図１４（ｂ）は平行平板ガラスが図１４（ａ）の状
態から角度θ変位した状態図である。

【００１３】図１４（ａ）、（ｂ）において２２１は光
軸方向に厚みｄを有する平行平板ガラス、２２２は前記
平行平板ガラス２２１に入射する入射光、２２３は前記
平行平板ガラス２２１から出射する出射光であり、一般
に平行平板ガラスによる光路のずれ量δは次式で表せら
れる。

【００１４】δ＝｛１−（１／Ｎ）・（ＣＯＳΦ／ＣＯ
ＳΦ′）｝・ｄ・ＳＩＮΦ Ｎ：平行平板ガラスの屈折率 Φ ：入射光と面法線のなす角（入射角） Φ′：平行平板ガラス内部で入射光と面法線のなす角ここで、入射角Φが非常に小さい場合はＣＯＳΦ≒ＣＯＳΦ′ ＳＩＮΦ≒Φ とすることができる事から、次式の様に簡単な近似式で
表せられる。

【００１５】δ＝（１−１／Ｎ）・ｄ・Φ

【００１６】依って、図１４（ａ）においての光路のず
れ量をδ＝δ１、図１４（ｂ）においての光路のずれ量
をδ＝δ２とすると δ１＝（１−１／Ｎ）・ｄ・Φ１ δ２＝（１−１／Ｎ）・ｄ・Φ２ Φ２＝Φ１＋θ の関係があり、図１４（ａ）の状態より平行平板ガラス
がθ傾斜した時｛図１４（ｂ）状態｝の光路変化量δｓ
は δｓ＝δ２−δ１＝（１−１／Ｎ）・ｄ・（Φ２−Φ１）＝（１−１／Ｎ）・ｄ・θ となる。

【００１７】次に撮像素子２０２の画素配列及び開口例
を図１５に示し簡単に説明する。

【００１８】図１５（ａ）において、Ｈは水平走査方
向、Ｖは垂直走査方向を示す。隣接する２本の水平ライ
ンの一方にはイエロー色フイルターＹ及びマゼンダ色フ
イルターＭが水平走査方向の画素間隔ｐｈで交互に配置
され、その下方にはシアン色フイルターＣ及びグリーン
色フイルターＧが同じくｐｈの画素間隔で交互に配置さ
れている。また垂直走査方向にはｐｖの画素間隔でやは
り交互に配置されている。

【００１９】ここで、前述した平行平板ガラスを角度θ
傾斜させた時にその光路のズレ量が例えば１／２画素、
つまり（１／２）・ｐｈ及び（１／２）・ｐｖになるよ
うに平行平板ガラスの厚みｄを設定すれば、図１５
（ｂ）に示す様に水平方向４回，垂直方向４回のマトリ
ツクスで１６倍の画像情報量を得ることができ、従来の
撮像素子を用いて高解像度化を図る事ができる。

【００２０】次に平行平板ガラスを駆動する構成を図１
３及び図１６を用いて説明する。各図は基本的な構成と
して、水平方向画素ずらし駆動部と垂直方向画素ずらし
駆動部とを完全に分離したものであり、２枚の平行平板
ガラスから構成されておりそれぞれが独立した動作を行
える様にしたもので非常に簡単な構成である。

【００２１】しかし、上記構成では独立した２枚の平行
平板ガラスが光軸方向に並ぶため、光軸方向における厚
みが増加する為にレンズ長が長くなったり、またレンズ
後端部から撮像素子までの距離、つまりバツクフォーカ
スが長くなり所望の光学特性を得ることが困難な場合が
あった。

【００２２】更には、水平方向と垂直方向とで平行平板
ガラスを独立して設ける必要がある等直部品点数も増
え、コストも高くなるという問題点を有していた。

【００２３】また図１６は平行平板ガラスが一枚から構
成される平行平板ガラスの水平及び垂直駆動部を示す概
略図であり、光軸主平面上をレンズ側より見たものであ
る。同図において、２３１は平行平板ガラス、２３２は
平行平板ガラス２３１を保持するフレーム、２３３及び
２３４はフレーム２３２の水平方向両端部に設けられフ
レーム２３２を後述するフレーム２３７に対してＡ軸方
向すなわち垂直方向に回動自在に支持するための回転
軸、２３５はフレーム２３２の下方端に設けられたカム
ピンであり、カム２３６のカム面にその一部が当接して
フレーム２３２をＡ軸を回転中心として回動させる為の
ものである。

【００２４】またカム２３６はステツピングモータ２４
７によつて回転され、その回転角に応じて半径が変化す
るような略スパイラル状のカムであり、その回転によつ
てカムピン２３５を上下動することにより、フレーム２
３７をＡ軸を中心に回動させるように動作するものであ
る。

【００２５】図１７はカム２３６をステツピングモータ
２４７の回転軸の正面側より見たものであり、図に示す
様にカムは所定角度毎に偏心しており、ステツピングモ
ータが回転するとカムの外周に圧接されたカムピン２３
５が図中垂直方向に変位する様に構成されたものであ
る。

【００２６】２３７はフレーム２３２を回転軸２３３及
び２３４を介してＡ軸を中心に回動自在に支持するフレ
ームで、略ロの字型の形状をしており、その中空部の水
平方向両端部にはフレーム２３２に設けられた回転軸２
３３及び２３４と回転係合する軸受け部２３８及び２３
９が設けられている。

【００２７】そしてフレーム２３７外周部の垂直方向両
端部には回転軸２４１及び２４２（同図ではカムピン２
３５の下側に位置しているため見えない）が設けられて
おり、基台２５０の垂直方向両端部に設けられた軸受け
部２４３及び２４４（同図ではカムピン２３５の下側に
位置している）によつて、基台２５０に対してＢ軸を回
動中心にして水平方向に回転自在に保持されている。

【００２８】２４０はフレーム２３７の一端に設けられ
たカムピンであり、カム２４９のカム面にその一部が当
接する関係で配され、フレーム２３７をＢ軸を回転中心
として回動させる為のものである。

【００２９】またカム２４９はステツピングモータ２４
８によつて回転され、その回転角に応じて半径が変化す
るような略スパイラル状のカムで、所定角度毎に偏心し
ており、その回転によつてカムピン２４０を上下動する
ことにより、フレーム２３７をＢ軸を中心に回動させる
ように動作するものである。このカムの形状は、前述の
図１７に示すカム２３６と同様であり、図１７の（）
内の符号で示す通りである。

【００３０】２４５及び２４６はそれぞれフレーム２３
７，２３２に設けられたカムピン２４０，２３５をカム
２４９，２３６に常時圧接する為のバネである。そして
ステツピングモータ２４７，２４８は基台に固定されて
いる。

【００３１】上記構成において、ステツプモータ２４８
及び２４７を駆動させるとカム２４９及びカム２３６が
回転し、圧接されたカムピン２４０及びカムピン２３５
が移動し、平行平板ガラス２３１を水平方向及び垂直方
向に微小に変位させ画素ずらしを行うことができ、実質
的に高画素数の撮像素子を用いたときと同様の効果を得
ることができる。

【００３２】

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成によれば、水平方向のＢ軸を構成する回転軸２４１及
び２４２と垂直方向の上下動を行うためのカムピン２３
５とが同一直線上に位置する構成を取る為に、水平方向
動作と垂直方向動作とが完全に独立した動作を行う事が
できるが、水平方向駆動部と垂直方向駆動部とが直交す
る配置となる為に、駆動モータの適切な配置が出来ずレ
ンズユニツト部の厚みが増加し、装置本体が大型化して
しまうという問題があった。そして本発明の課題は、こ
のような問題点を解決し、構成が簡単で小型化の可能な
撮像装置を提供することにある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本願における請求項１に記載の発明によれば、光
学像を結像させるためのレンズ群（実施例ではレンズ群
１に相当する）と、前記レンズ群を介して入射された光
学像を電気信号に変換する撮像手段（実施例では撮像素
子２に相当する）と、光軸主平面上で前記撮像手段の垂
直方向に平行な軸上で回転可能に且つ、前記撮像手段の
水平方向に平行な軸上で回転可能に保持された光透過平
板（実施例では平行平板ガラス駆動部３，平行平板ガラ
ス４に相当する）と、前記光透過平板を前記撮像手段の
垂直及び水平画素数に応じて前記各軸について所定量回
動させる事に依って前記撮像手段に入射する光路を変化
させ、光学像情報を増加させる制御手段（実施例ではシ
ステムコントロール回路ＣＯＭに相当する）とを備え、
前記制御手段は、前記光透過平板を前記各軸を回動中心
にして各々垂直方向及び水平方向に駆動するカム（実施
例ではカム３２，カム２７に相当する）を備え、前記カ
ムには前記光透過平板を変位させる動作と前記垂直方向
及び水平方向における動作の相互の回転動作の影響を補
正する動作とを並行して行う為の複数のカム面（実施例
ではカム面Ｆ１〜Ｆ２に相当する）が形成されている構
成を用いる。

【００３４】また本願における請求項２に記載の発明に
よれば、請求項１において、前記制御手段は、前記光透
過平板を垂直方向に駆動させるカムと水平方向に駆動さ
せるカム（実施例ではカム２７，カム３２相当する）を
それぞれ備え、前記各カムは同一形状である構成を用い
る。

【００３５】また本願における請求項３に記載の発明に
よれば、前記カムは階段的に変化するカム面（実施例で
はカム面Ｆ１〜Ｆ２に相当する）を有する構成を用い
る。

【００３６】また本願における請求項４に記載の発明に
よれば、請求項３において、前記カムは光路を変化させ
る際のカム面の変化量と、垂直及び水平動作時の互いの
回転動作を補正する際のカム面の変化量とが一致（実施
例において、カム２７，３２の各カム面のシフト量が等
しいことに相当する）した構成を用いる。

【００３７】また本願における請求項５に記載の発明に
よれば、請求項１において、光学像を結像させる前記レ
ンズ群の一部には、前記撮像素子に入射する光学像情報
の空間周波数を制限する光学ローパスフイルター（実施
例では、光学ローパスフイルター回転機構部５，光学ロ
ーパスフイルター６に相当する）を有しており、前記光
学ローパスフイルターは略撮影光軸を中心に回転可能に
保持されている構成を用いる。

【００３８】また本願における請求項６に記載の発明に
よれば、請求項５において、前記光学ローパスフイルタ
ーを回転させる事に依ってローパスフイルターとしての
カツトオフ周波数特性を変化させるように構成する（実
施例では図５の特性の変化に相当する）。

【００３９】また本願における請求項７に記載の発明に
よれば、請求項６において、前記制御手段は、前記光透
過平板の変位量に応じて前記ローパスフイルターの回転
角を制御するように構成されている構成を用いる。

【００４０】また本願における請求項８に記載の発明に
よれば、光学像を結像させるためのレンズ群（実施例で
はレンズ群１に相当する）と、前記レンズ群を介して入
射された光学像を電気信号に変換する撮像手段（実施例
では撮像素子２に相当する）と、光軸主平面上で垂直方
向に平行な軸上で回転可能に且つ水平方向に平行な軸上
で回転可能に配され、前記光学像の前記撮像手段の撮像
面上における結像位置を変位させる変位手段（実施例で
は平行平板ガラス駆動部３，平行平板ガラス４に相当す
る）と、前記変位手段を前記撮像手段の垂直及び水平画
素数に応じて前記各軸について所定量回動させることに
よつて、光学像情報を増加させる制御手段（実施例では
システムコントロール回路ＣＯＭに相当する）とを備
え、前記制御手段は、前記光透過平板を前記各軸を回動
中心にして各々垂直方向及び水平方向に駆動するカム
（実施例ではカム３２，カム２７に相当する）を備え、
前記カムには前記光透過平板を変位させる動作と前記垂
直方向及び水平方向における動作の相互の回転動作の影
響を補正する動作とを並行して行う為の複数のカム面
（実施例ではカム面Ｆ１〜Ｆ２に相当する）が形成され
ている構成を用いる。

【００４１】また本願における請求項９に記載の発明に
よれば、請求項８において、前記制御手段は、光透過平
板を垂直方向に駆動させるカム（実施例ではカム２７に
相当する）と水平方向に駆動させるカム（実施例ではカ
ム３２に相当する）と水平方向にとをそれぞれ備え、前
記各カムは同一形状であるような構成を用いる。

【００４２】また本願における請求項１０に記載の発明
によれば、請求項９において、前記カムは光路を変化さ
せるカム面の変化量と、垂直及び水平動作時の互いの回
転動作を補正するカム面の変化量とが一致している（実
施例において、カム２７，３２の各カム面のシフト量が
等しいことに相当する）構成を用いる。

【００４３】また請求項１１に記載の発明によれば、請
求項８において、光学像を結像させる前記レンズ群の一
部には、前記撮像手段に入射する光学像情報の空間周波
数を制限する光学ローパスフイルター（実施例では光学
ローパスフイルター６に相当する）を有しており、前記
光学ローパスフイルターは略撮影光軸を中心に回転可能
に保持され（実施例では光学ローパスフイルター回転機
構部５に相当する）、前記光学ローパスフイルターを回
転させることによつてカツトオフ周波数特性を変化させ
る構成を用いる。

【００４４】

【作用】本願の請求項１に記載の発明によれば、カムの
水平方向駆動部と垂直方向駆動部とを同一方向へ配置
し、装置の小型化を図ることができる。

【００４５】また本願の請求項２，３，４に記載の発明
によれば、前記カムの光路を変化させるカム面の変化量
と、垂直及び水平動作時の互いの回転動作を補正するカ
ム面の変化量とを一致させる事に依って、水平方向動作
用のカム形状と垂直動作用のカム形状を同一にして、部
品共通化を図り低価格なレンズユニツトを提供すること
ができる。

【００４６】また本願の請求項５，６，７に記載の発明
によれば、前記光透過平板の移動による画素ずらしによ
る高画素化に応じたカツトオフ周波数を適応的に設定す
ることができる。

【００４７】本願の請求項８に記載の発明によれば、カ
ムの水平方向駆動部と垂直方向駆動部とを同一方向へ配
置し、装置の小型化を図ることができる。

【００４８】また本願の請求項９，１０に記載の発明に
よれば、前記カムの光路を変化させるカム面の変化量
と、垂直及び水平動作時の互いの回転動作を補正するカ
ム面の変化量とを一致させる事に依って、水平方向動作
用のカム形状と垂直動作用のカム形状を同一にして、部
品共通化を図り低価格なレンズユニツトを提供すること
ができる。

【００４９】また本願の請求項１１に記載の発明によれ
ば、前記光透過平板の移動による画素ずらしによる高画
素化に応じたカツトオフ周波数を適応的に設定すること
ができる。

【００５０】

【実施例】以下、本発明の撮像装置の実施例を図面に従
って説明する。図１は本実施例の撮像装置の概略構成を
示すブロツク図である。

【００５１】図１に於いて、１はレンズ群、２はレンズ
群１によつて結像された被写体からの光学像を光電変換
して撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮像素子、３はレン
ズ群１と撮像素子２との間の光軸上に配され、垂直方向
（図中ａ方向）及び水平方向（図中ｂ方向）に回動可能
な平行平板ガラス保持フレームを有する平行平板ガラス
駆動部、４は前記平行平板ガラス保持フレームの中央部
に固定された平行平板ガラスである。そしてこの平行平
板ガラス保持フレームを図中ａ，ｂ方向に回動すること
により、撮像素子２に入射する光学像を撮像素子の撮像
面上でシフトし、画素ずらしを行うように構成されてい
る。

【００５２】また５は光学ローパスフイルター回転機構
部であり、中央部には光学ローパスフイルター６が光軸
を中心に所定角度の範囲で回転可能（図中ｃ方向）に保
持されている。

【００５３】また図１において、ＡＭは撮像素子２より
出力された撮像信号を所定のレベルに増幅するプリアン
プ、ＡＤはプリアンプより出力された撮像信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、ＭＥはＡ／Ｄ変換器に
よつてデジタル信号に変換された撮像信号を記憶する画
像メモリ、ＭＣは後述のシステムコントローラＣＯＭの
指令にしたがつて画像メモリへの書き込み，読み出しア
ドレス及びタイミングの制御を行うメモリコントロー
ラ、ＤＲは平行平板ガラス駆動部３の水平方向（Ｘ方
向）及び垂直方向（Ｙ方向）におけるステツピングモー
タを駆動するための駆動回路、ＣＯＭはシステム全体の
動作を制御するシステムコントロール回路で、マイクロ
コンピユータ等によつて構成されている。図中、Ｘ，Ｙ
はそれぞれ平行平板ガラス駆動部３の水平方向（Ｘ方
向）及び垂直方向（Ｙ方向）における駆動制御信号を示
し、平行平板ガラス駆動部３よりシステムコントロール
回路ＣＯＭへ供給される信号ＰＳは、後述する平行平板
ガラスを駆動するためのカムの位相を検出するセンサか
らの位置信号を示している。

【００５４】そして、具体的には、駆動回路ＤＲを制御
して平行平板ガラス駆動部３を動作し、かつその位相を
信号ＰＳによつて検出しながら、水平方向（Ｘ方向）及
び垂直方向（Ｙ方向）のタイミングを正確に制御し、そ
れぞれ撮像素子上における入射光の入射位置を図１５
（ｂ）のように順次シフトさせるとともに、メモリコン
トローラＭＣを制御してそれぞれの位置において撮像さ
れた各画素情報を画像メモリＭＥに記憶することによ
り、平行平板ガラス駆動部３の各移動位置における画素
情報を画像メモリＭＥ上で合成し、結果的に画素数を増
やした高画質の画像情報を出力する動作を行う。

【００５５】またシステムコントロール回路ＣＯＭは、
制御信号ＬＣによつて光学ローパスフイルタ回転機構５
を制御し、光学ローパスフイルタ回転機構５内の初期化
位置センサ−４８の検出出力（初期化位置信号）ＬＳを
受け、その制御を行う。

【００５６】次に、図２，図３に従って本発明の平行平
板ガラス駆動部３について説明する。図２は平行平板ガ
ラス駆動部３をレンズ側の光軸主平面から見た図（図１
中のＬ方向）であり、図２に於いて１１は回転に依って
レンズ群１を通過した入射光を偏向し、撮像素子への光
路を変化させる為の平行平板ガラス、１２は前記平行平
板ガラス１１を保持する為の保持フレーム、１３及び１
４は保持フレーム１２の水平方向両端部に設けられ、保
持フレーム１２を後述の保持フレーム１６に対してＡ軸
を回動中心として垂直方向に回動自在に支持するための
回転軸部、１５は保持フレーム１２の一部に設けられ、
後述するＹ方向カム２７と係合してフレーム１２を回動
させるためのカムピンである。

【００５７】１６は保持フレーム１２を取り囲む様に形
成された中空の保持フレーム、１７及び１８は保持フレ
ーム１６の内側中空部の水平方向両端部に設けられ前記
回転軸部１３及び１４に係合し保持フレーム１２をＡ軸
を回転中心として回転自在に保持する軸受部、１９は保
持フレーム１６の一部に設けられ、後述するＸ方向カム
３２と係合してフレーム１６をＢ軸を中心に回動させる
ためのカムピン、２０及び２１は前記保持フレーム１６
の外側の垂直方向両端部に設けられた回転軸部、２２は
レンズ鏡筒の一部であり平行平板駆動部３を支持する基
台であり、２３及び２４は基台２２の垂直方向両端部に
設けられ保持フレーム１６の回転軸部２０及び２１に係
合し前記保持フレーム１６をＢ軸を回転中心として回転
自在に保持する軸受け部、２５は回転軸部１３に巻回さ
れ保持フレーム１２をそのカムピン１５がＹ方向カム２
７のカム面に圧接される方向へと一方向に付勢するコイ
ルバネ、２６も同様に前記回転軸部２１に巻回され保持
フレーム１６をそのカムピン１９がＸ方向カム３２のカ
ム面に圧接される方向へと一方向へ付勢するコイルバネ
である。

【００５８】２７は保持フレーム１２を駆動する為のＹ
方向カムであり、前記基台２２に設けられた軸部２８に
回転自在に支持されている。またＹ方向カム２７の外周
部にはギア部が形成され駆動源としてのステツピングモ
ータ３１の出力軸に圧入されたピニオン２９と係合し回
転伝達が行われる様に構成されている。

【００５９】更にＹ方向カム２７の周縁部のスラスト方
向の片面には保持フレーム１２のカムピン１５と接触し
保持フレーム１２を回動させる為のフエースカム面２７
（ａ）が形成されており、且つカムピン１５は常時コイ
ルバネ２５に依ってフエースカム面２７（ａ）に当接す
る様に構成されている。

【００６０】したがつてステツピングモータ３１を回転
してＹ方向カム２７を回転することにより、そのフエー
スカム面２７（ａ）によつてカムピン１５を上下動し、
保持フレーム１２をＡ軸を中心に回動し、入射光の撮像
素子への入射位置を垂直方向すなわちＹ方向にシフトし
て垂直方向の画素ずらしを行うことができる。

【００６１】また３０はＹ方向カム２７のスラスト方向
の一部に直立して形成された突起部であり、図示しない
フオトインタラプタ等のセンサーに依って、Ｙ方向カム
２７の回転の初期位置を検出する為のものである。

【００６２】また水平方向すなわちＸ方向においても同
様である。３２は保持フレーム１６を駆動する為のＸ方
向カムであり、前記基台２２に設けられた軸部３３に回
転自在に係合されている。またＸ方向カム３２の外周部
にはギア部が形成され駆動源としてのステツピングモー
タ３６の出力軸に圧入されたピニオン３５と係合し回転
伝達が行われる様に構成されている。

【００６３】更にＸ方向カム３２の周縁部におけるスラ
スト方向の片面には保持フレーム１６のカムピン１９と
接触し、保持フレーム１６をＢ軸を中心に回動させる為
のフエースカム面３２（ａ）が形成されており、且つカ
ムピン１９は常時コイルバネ２６に依ってフエースカム
面３２（ａ）に当接する様に構成されている。

【００６４】したがつてステツピングモータ３６を回転
してＸ方向カム３２を回転することにより、そのフエー
スカム面３２（ａ）によつてカムピン１９を上下動し、
保持フレーム１６をＢ軸を中心に回動し、入射光の撮像
素子への入射位置を水平方向にシフトすることができ
る。

【００６５】また３４はＸ方向カム３２のスラスト方向
の一部に直立して形成された突起部であり、図示しない
フオトインタラプタ等のセンサーに依って、初期化位置
を検出する為のものである。

【００６６】また同図から明らかなように、Ｙ方向カム
２７，Ｘ方向３２を一か所に集中配置したため、保持フ
レーム１２の上下動を行うカムピン１５が保持フレーム
１６の回動軸すなわち水平方向の回動を行うＢ軸上にな
く、したがつて保持フレーム１６をＢ軸を中心に回動し
た際、保持フレーム１２のカムピン１５も上下に変動
し、このままでは水平，垂直方向のそれぞれを独立して
制御することができない。本発明は、この点を以下に説
明するようなカムの形状によつて解決した。

【００６７】次に、平行平板ガラスを駆動するカムの形
状を図３を用いて説明する。尚、保持フレーム１２を移
動して垂直方向の画素ずらしを行うＹ方向カム２７と保
持フレーム１６を移動して垂直方向の画素ずらしを行う
Ｘ方向カム３２は全く同一形状である事が本発明の特徴
でもあり、ここではＹ方向カム２７についての説明を行
う。

【００６８】図３はＹ方向カム２７の外観斜視図であ
り、本実施例ではフエースカム面の摺動性を良くする為
に弗素が充填されたＰＰＳ樹脂で成形されたものを用い
ているが、真鍮や鉄合金等を用いて摺動面に潤滑剤を塗
布して使用しても問題は無い。

【００６９】また同図の様にカムのフエース面は７段階
のカムリフト〔カム面高さ（Ｔ１，Ｔ２，・・・Ｔ
７）〕を有する休止カム面（階段的に変位するカム）を
構成し、各フエース面（Ｆ１，Ｆ２・・・Ｆ７）領域内
は同一高さでステツピングモータの取り付け位相がずれ
ても、その同一高さの領域内であればカムリフト変化を
吸収できる構成をとっている。

【００７０】またカムリフト（カム面高さ）とカム回転
位置との関係は図４に示す様になっている。図４に於い
て、横軸は初期化位置を原点とした時のＹ方向カム２７
（またはＸ方向カム３２）の回転位置を示すものであ
り、フエース面位置（Ｆ１，Ｆ２，・・Ｆ７）及びステ
ツピングモータの原点からの回転ステツプ（１〜６〜１
１……）で表示している。またステツピングモータの回
転方向は反時計回り（ＣＣＷ方向）とする。

【００７１】また縦軸はカムピン１５（またはカムピン
１９）が当接している位置のカムリフト〔カム面高さ
（Ｔ１，Ｔ２，……Ｔ７）〕である。

【００７２】図４からわかるように、ステツピングモー
タが原点から１ステツプ動作した位置がＦ１，更に５ス
テツプ動作した位置がＦ２，……，Ｆ７と５ステツプ単
位がそれぞれのカムフエース面位置に相当し、その時の
カムリフト（カム面高さ）はそれぞれＴ１，Ｔ２，……
Ｔ７となり、隣接する各フエース面のカムリフトの差が
画素ずらしでの０．５画素（撮像素子の画素感覚の１／
２）に相当している。

【００７３】尚、この時のステツピングモータの回転方
向はモータ出力軸から見て反時計回り（ＣＣＷ）方向と
なっている。

【００７４】次に光学的ローパスフイルター回転機構部
５（図１参照）について図５を用いて説明する。

【００７５】図５（ａ）は光学ローパスフイルターの回
転機構部をレンズ側の光軸主平面（図１中のＬ方向）よ
り見たもので、４１は可動側ローパスフイルターで上部
の一面が切り欠かれた形状をしており、その切り欠かれ
た一面４１（ａ）が上側位置で水平に対し平行な状態の
時が常光線の分離方向（異常光線の方向）が水平に対し
図１中Ｌ方向より見て１３５度の状態となっている（図
５（ｂ））。

【００７６】また前記可動側ローパスフイルター４１の
紙面で見て裏側には固定側ローパスフイルター４２（図
示せず）が基台４３に固定されており、常光線の分離方
向（異常光線の方向）は図１中Ｌ方向より見て常に０度
（水平）になっている（図５（ｃ））。

【００７７】４４はＬＰＦホルダーで前記可動側ローパ
スフイルター４１が略中央部に固定され、外周部にはギ
ア部４４ａが形成されたもので、前記基台４３に回転可
能に保持されている。

【００７８】また前記ＬＰＦホルダー４４の外周部の一
部には鍔状の突起部４７が形成されている。

【００７９】４５は前記ＬＰＦホルダーの外周部に設け
られたギア部４４ａと回転係合するピニオンで駆動源と
してのステツピングモータ４６の出力軸に圧入されてい
る。したがつてステツピングモータ４６の回転によりＬ
ＰＦホルダー４４が回転される。４８は初期化センサー
で前記ＬＰＦホルダー４４外周の突起部４７を検出する
ことにより、ＬＰＦホルダー４４の回転初期位置を検出
するものである。

【００８０】上記構成に於いて、可動側ローパスフイル
ターが図５（ｂ）の状態では水平方向成分及び垂直方向
成分とも空間周波数のカツトオフ周波数帯域が制限され
た状態であり、図５（ｂ）の位置から反時計回り（図中
Ｍ方向）に４５度回転した位置（図５（ｂ）中破線位
置）では垂直方向成分がキヤンセルされた状態となり、
空間周波数のカツトオフ周波数帯域が拡大し高解像度の
画像情報を得る事ができる。

【００８１】次に平行平板ガラス駆動部３を動作させて
平行平板ガラス４を水平方向及び垂直方向に駆動し、画
素ずらしを行う一連動作を図６〜図１２を用いて説明す
る。

【００８２】図６〜図７は平行平板ガラス駆動部に電源
投入後、Ｘ方向カム３２及びＹ方向カム２７の初期化を
行うフローチヤート図である。この処理は、図１のシス
テムコントロール回路ＣＯＭによつて行われる。

【００８３】図６は平行平板４を水平方向すなわち水平
方向すなわちＸ方向に振動させるＸ方向カム３２の初期
化を行うフローチヤート図であり、同図において、５１
はＸ方向カム３２の初期位置検出用の突起部３４を検出
する不図示の初期化センサーのＨＩＧＨ／ＬＯＷを検出
する判別ステツプ、５２はステツピングモータ３６の駆
動ステツプ、５３は初期化センサーの判別ステツプ、５
４はステツピングモータ３６の停止ステツプ、５５はス
テツピングモータ３６の駆動ステツプ、５６は初期化セ
ンサーの判別ステツプ、５７はステツピングモータ３６
の停止ステツプである。なお初期化センサ−の出力信号
は、図１に信号ＰＳで示されている。

【００８４】まず、電源が投入されると初期化センサー
がＨＩＧＨかＬＯＷかを判別し、ＬＯＷ（初期化センサ
ーが前記突起部３４を検出している状態）の状態ならス
テツピングモータ駆動ステツプ５５へ移り、ＨＩＧＨ
（初期化センサーが突起部３４を認識していない状態）
の状態ならステツピングモータ駆動ステツプ５２へ移
る。

【００８５】ステツピングモータ駆動ステツプ５２へ移
ると、ステツピングモータ３６は初期化センサーがＬＯ
Ｗになるまで時計回り（ＣＷ方向）へ回転し、ＬＯＷに
なった所で停止する。

【００８６】次に、ステツピングモータ３６を反時計回
り（ＣＣＷ方向）へ１ステツプ回転させ、ここを原点位
置としてシステムコントロール回路ＣＯＭに認識させ
る。更に、この状態から１ステツプ反時計回り（ＣＣＷ
方向）へ回転した所が平行平板ガラス４の垂直成分が光
軸主平面に平行になる位置である。

【００８７】以上の初期化が終了すると、ステツピング
モータ３６の駆動パルス数とカム位相との相関が取れる
様になり、ステツピングモータ３６のステツプ数を制御
する事でカムリフト（カム高さ）を任意に設定できる。

【００８８】尚、説明全てに於いて、ステツピングモー
タ３６の回転方向を出力軸から見て時計回り方向をＣ
Ｗ，反時計回り方向をＣＣＷとする。

【００８９】次にＹ方向すなわち垂直方向の画素ずらし
を行うＹ方向カム２７の初期化に於いても、全く同様で
図７にフローチヤートを示す。

【００９０】図７に於いて、６１は初期化センサーのＨ
ＩＧＨ／ＬＯＷを検出する判別ステツプ、６２はステツ
ピングモータ３１の駆動ステツプ、６３は初期化センサ
ーの判別ステツプ、６４はステツピングモータ３１の停
止ステツプ、６５はステツピングモータ３１の駆動ステ
ツプ、６６は初期化センサーの判別ステツプ、６７はス
テツピングモータ３１の停止ステツプである。

【００９１】初期化動作は基本的にはＸ方向振動用のＸ
方向カム３２とＹ方向振動用のＹ方向カム２７とは同一
であるが、初期化最終ステツプのステツピングモータ駆
動ステツプ数のみが異なる。これは本発明の実施例が、
平行平板ガラス４の垂直成分と水平成分とがそれぞれ光
軸主平面に対し平行になる状態の時が、Ｘ方向カム３２
では原点より１ステツプ、Ｙ方向カム２７では１６ステ
ツプとなる様に構成されているからであり、それぞれ適
宜に設定されても問題は無い（図２は初期位置ではな
い）。

【００９２】次に光学ローパスフイルター回転機構部の
初期化のフローチヤートを図８に示す。同図において、
７１は初期化センサーのＨＩＧＨ／ＬＯＷを検出する判
別ステツプ、７２はステツピングモータ駆動ステツプ、
７３は初期化センサーの判別ステツプ、７４はステツピ
ングモータ停止ステツプ、７５はステツピングモータ駆
動ステツプ、７６は初期化センサーの判別ステツプ、７
７はステツピングモータ停止ステツプである。

【００９３】Ｘ方向カム３２及びＹ方向カム２７の初期
化同様に、電源が投入されると初期化センサー４８の出
力ＬＳがＨＩＧＨかＬＯＷかを判別し、ＬＯＷ（初期化
センサー４８が突起部４７を検出している状態）の状態
ならステツピングモータ駆動ステツプ７５へ移り、ＨＩ
ＧＨ（初期化センサー４８が突起部４７を認識していな
い状態）の状態ならステツピングモータ駆動ステツプ７
２へ移る。

【００９４】ステツピングモータ駆動ステツプ７２へ移
ると、ステツピングモータ４６は初期化センサーがＬＯ
ＷになるまでＣＣＷ方向へ回転し、ＬＯＷになった所で
停止する。

【００９５】次に、ステツピングモータをＣＷ方向へ１
ステツプ回転させ、ここを原点位置としてシステムコン
トロール回路ＣＯＭに認識させる。この状態の時が可動
側ローパスフイルターが図５（ｂ）の状態であり空間周
波数のカツトオフ周波数帯域が制限されている状態であ
る。

【００９６】以上の初期化が終了すると、ステツピング
モータの駆動パルス数と可動側ローパスフイルター回転
位相との相関が取れる様になり、ステツピングモータの
ステツプ数を制御する事でカツトオフ周波数帯域を変更
できる。

【００９７】次に、画素ずらしを行って画像を取り込む
流れを、図９〜図１２を用いて説明する。図９はＸ方向
すなわち水平方向画素ずらし用のＸ方向カム３２及びＹ
方向すなわち垂直方向画素ずらし用のＹ方向カム２７の
動作フローチヤートであり、この処理もシステムコント
ロール回路ＣＯＭによつて行われる。

【００９８】図９において、８１は初期化後の画像取り
込みスタートステツプ、８２は画像取り込みステツプ、
８３はＹ方向カム２７用ステツピングモータ３１駆動ス
テツプ、８４はＹ方向カム２７用ステツピングモータ３
１停止ステツプ、８５はＹ方向カム２７用ステツピング
モータ３１駆動ステツプ、８６はＹ方向カム２７ステツ
ピングモータ３１停止ステツプ、８７はＸ方向カム３２
用ステツピングモータ３６駆動ステツプ、８８はＸ方向
カム３２用ステツピングモータ３６停止ステツプ、８９
はＸ方向カム３２用ステツピングモータ３６駆動ステツ
プ、９０はＸ方向カム３２用ステツピングモータ３６停
止ステツプ、９１は終了ステツプである。

【００９９】Ｘ方向カム３２及びＹ方向カム２７，光学
ローパスフイルター６の初期化が終了し、画像取り込み
の高画質モードが選択されると、可動側ローパスフイル
ターは空間周波数のカツトオフ周波数帯域を拡大させる
位置（図５（ｂ）の破線位置）まで回転し停止する（後
述の図１２参照）。

【０１００】また前述した様に初期化が終了するとＸ方
向カム３２は原点位置より１ステツプ，Ｙ方向カム２７
は原点位置より１６ステツプ駆動された位置で停止して
おり、この位置が平行平板ガラスが光軸主平面に平行な
状態となっているが、図９の画像取り込みステツプ８２
に示す様に、まずはこの位置で第１面の画像情報（図１
０（ｂ）中の１番地）の取り込みが行われる。

【０１０１】図１０はＸ方向カム３２及びＹ方向カム２
７の動作タイミングを示し、図１０（ａ）は画像情報の
取り込み回数とＸ方向カム３２及びＹ方向カム２７の回
転位置との関係を示すグラフであり、前述した図９のフ
ローチヤートに対応している。また図１０（ｂ）は図１
０（ａ）の画像取り込み回数と撮像素子上の取り込み位
置の関係をメモリ番地で示す図である。

【０１０２】次にＹ方向カム２７用ステツピングモータ
駆動ステツプ８３によりＹ方向カム２７駆動用ステツピ
ングモータ３１が５ステツプ駆動し撮像素子面上で垂直
方向に０．５画素ずれた第２面（図１０（ｂ）中の２番
地９）の画像情報を取り込む。

【０１０３】同様にして、１画素及び１．５画素ずらし
て第３面（図１０（ｂ）中の３番地）及び第４面（図１
０（ｂ）中の４番地）の画像情報を取り込んだ後にＹ方
向カム２７用ステツピングモータ３１停止ステツプ８４
に移り、更に逆方向に２０ステツプ進んで停止する（Ｙ
方向カム２７用ステツピングモータ３１駆動ステツプ８
５及びＹ方向カム２７用ステツピングモータ３１停止ス
テツプ８６）。

【０１０４】垂直方向の画像取り込みが４回終了する
と、Ｘ方向カム３２用ステツピングモータ３６駆動ステ
ツプ８７に示す様にＸ方向カム３２が５ステツプ駆動さ
れ、停止する（Ｘ方向カム３２用ステツピングモータ駆
動ステツプ８８）。

【０１０５】この時、Ｙ方向カム２７用ステツピングモ
ータ３１が１５ステツプではなく、２０ステツプ進む理
由としては、本発明での構成では平行平板ガラス４の駆
動が垂直方向と水平方向とが完全に独立したものではな
く、水平方向を動作させると垂直方向成分も変化してし
まうからである。その為に、少なくともＸ方向カム３２
の階段的なフエース面３２（ａ）にはＸ方向カム３２動
作時の補正領域を設ける必要があり、水平方向４段階の
画素ずらしに対し図３に示す様に７段階のフエース面を
有しているのである。

【０１０６】また本実施例では更に画素ずらしの為の段
階的なカムリフトの最小変化量と補正領域での最小変化
量とを一致させている構成を取っているのでＸ方向画素
ずらし用Ｘ方向カム３２とＹ方向画素ずらしＹ方向カム
２７とが同一形状にでき、部品の共通化を図っている。

【０１０７】この様に、Ｘ方向カム３２の動作に応じて
Ｙ方向カム２７を１段階補正する事に依って初めて図１
０（ｂ）中に於いて５番地の状態をとる事ができ、引き
続き、図９中のステツプ８２から８８を繰り返し６番地
〜８番地の画像情報の取り込みを行う様に構成されてい
る。

【０１０８】同様にして、１６面の画像情報を取り込ん
だ後にＸ方向カム３２用ステツピングモータ３６は１５
ステツプ逆回転して停止して終了する（Ｘカム用ステツ
ピングモータ駆動ステツプ８９〜終了ステツプ９１）。

【０１０９】以上１６面の画像情報を取り込むと、シス
テムコントロール回路ＣＯＭによりこれらの情報をメモ
リＭＥ上で合成して出画する様にシステムが組まれてい
る。

【０１１０】尚、本実施例では０．５画素単位の画素ず
らしにより高解像度化を行っているが、基本的な構成は
このままで１画素単位の画素ずらしができる事は言うま
でもない。

【０１１１】またＸ方向カム３２及びＹ方向カム２７の
分割数を適宜設定すれば簡単に０．２５画素、０．１画
素等の更に高解像度の画素ずらしシステムに展開でき
る。

【０１１２】図１０はＸ方向カム３２とＹ方向カムの動
作タイミングを示し、図１０（ａ）は画像情報の取り込
み回数とＸ方向カム３２及びＹ方向カム２７の回転位置
との関係を示すグラフであり、前述した図９のフローチ
ヤートに示す処理に対応している。また図１０（ｂ）は
図１０（ａ）の画像取り込み回数と撮像素子上の取り込
み位置の関係を示すものである。

【０１１３】すなわち図１０（ａ）に示すように、Ｘ方
向カム３２のあるカム面に対してＹ方向カム２７が４段
階にカム面を変位させ、撮像素子への画像取り込み位置
を垂直方向に４段階にシフトしている。そしてＹ方向に
おける４段階のシフトすなわち垂直方向に４段階の画像
取り込みを行った後は、Ｘ方向カム３２を１段階シフト
して撮像素子への画像取り込み位置を水平方向に１段階
シフトし、Ｙ方向カム２７を４段階にシフトして垂直方
向に４段階に画像取り込みを行う。

【０１１４】ただし１回目のＹ方向のシフトが終了した
後、Ｙ方向カム２７を復帰させる際、１回目のシフトが
開始する前の位置よりカム面にして１段階ずらした位置
から２回目のシフト動作を開始している。

【０１１５】このＹ方向カム２７のシフト開始位置をず
らして行くことにより、Ｘ方向カム３２の移動に伴う平
行平板ガラスの垂直位置のシフトを補正することがで
き、正確な画像取り込みを行うことができる。

【０１１６】尚、図２に示す状態は、両カムともカム面
がＦ３すなわちカムリフト量がＴ３になつており、図１
０（ａ）では、１２回目の画像取り込み状態であること
を示している。

【０１１７】この補正により、カムピン１５を平行平板
ガラスの垂直方向の回動軸となるＢ軸上に設けなくても
よく、カムピン１５，１９及びＸ方向カム３２，Ｙ方向
カム２７を一か所に集中させることができる。

【０１１８】またカムピン１５の長さ、各カムの配置を
考慮することにより、Ｘ方向カム３２が回動したときの
Ｙ方向カム２７の補正量を各カムの１段階のカムリフト
量に等しくしたので、Ｘ方向カム３２及びＹ方向カム２
７に同一形状のカムを用いることができる。

【０１１９】図１１は本実施例での各要素（Ｘ方向カム
３２，Ｙ方向カム２７，可動側ローパスフイルター）の
駆動方向と各要素駆動用ステツピングモータの回転方向
を示す図で、図１１（ａ）はＸ方向カム３２の動作方
向、図１１（ｂ）はＹ方向カム２７の動作方向、図１１
（ｃ）は可動側ローパスフイルターの動作方向を示すも
のである。尚、可動側ローパスフイルターはレンズ側よ
り見たものである。

【０１２０】図１２は画像取り込み時の高画質モードと
ノーマルモードとでの光学ローパスフイルター回転動作
を示すフローチヤート図であり、１０１はスタートステ
ツプ、１０２は高画質選択ステツプ、１０３は可動側ロ
ーパスフイルター駆動用ステツピングモータの駆動ステ
ツプ、１０４はノーマルモード選択ステツプ、１０５は
可動側ローパスフイルター駆動用ステツピングモータの
駆動ステツプ、１０６は終了ステツプである。

【０１２１】前述した様に、高画質モードが選択される
と可動側ローパスフイルター駆動用ステツピングモータ
の駆動ステツプ１０３により、可動側ローパスフイルタ
ーはカツトオフ周波数帯域を拡大する位置へ回転する。

【０１２２】また逆にノーマルモードへ戻したい時には
可動側ローパスフイルター駆動用ステツピングモータの
駆動ステツプ１０５により逆回転して、カツトオフ周波
数帯域を制限する位置へ移る。これらの可動側ローパス
フイルターの切り換えは、前述してきたＸカム及びＹカ
ム動作による画素ずらしと連動させて操作性を向上させ
る事も可能であるが、逆に独立に設けて必要に応じて動
作させても構わない。

【０１２３】更には、フォーカス調整時に前記可動側ロ
ーパスフイルターの切り替えを利用して光学ローパスフ
イルターとしてのカツトオフ周波数帯域を拡大させモワ
レを生じさせて、フォーカスの微調整を行う様にすると
正確な調整が行える。

【０１２４】

【発明の効果】以上述べたように、本願における請求項
１に記載の発明によれば、光学像を結像させるためのレ
ンズ群と、前記レンズ群を介して入射された光学像を電
気信号に変換する撮像手段と、光軸主平面上で前記撮像
手段の垂直方向に平行な軸上で回転可能に且つ、前記撮
像手段の水平方向に平行な軸上で回転可能に保持された
光透過平板と、前記光透過平板を前記撮像手段の垂直及
び水平画素数に応じて前記各軸について所定量回動させ
る事に依って前記撮像手段に入射する光路を変化させ、
光学像情報を増加させる制御手段とを備え、前記制御手
段は、前記光透過平板を前記各軸を回動中心にして各々
垂直方向及び水平方向に駆動するカムを備え、前記カム
には前記光透過平板を変位させる動作と前記垂直方向及
び水平方向における動作の相互の回転動作の影響を補正
する動作とを並行して行う為の複数のカム面が形成され
ている構成を用いたので、カムの水平方向駆動部と垂直
方向駆動部とを同一方向へ配置し、装置の小型化を図る
ことができる。

【０１２５】また本願における請求項２，３，４に記載
の発明によれば、前記カムの光路を変化させるカム面の
変化量と、垂直及び水平動作時の互いの回転動作を補正
するカム面の変化量とを一致させる事に依って、水平方
向動作用のカム形状と垂直動作用のカム形状を同一にし
て、部品共通化を図り低価格なレンズユニツトを提供す
ることができる。

【０１２６】また本願の請求項５，６，７に記載の発明
によれば、前記光透過平板の移動による画素ずらしによ
る高画素化に応じたカツトオフ周波数を適応的に設定す
ることができ、高画質の画像を取り込むことができると
ともに、折り返しによるモワレ等を防止でき、品位の高
い画像を撮像することができる。

【０１２７】また本願における請求項８に記載の発明に
よれば、光学像を結像させるためのレンズ群と、前記レ
ンズ群を介して入射された光学像を電気信号に変換する
撮像手段と、光軸主平面上で垂直方向に平行な軸上で回
転可能に且つ水平方向に平行な軸上で回転可能に配さ
れ、前記光学像の前記撮像手段の撮像面上における結像
位置を変位させる変位手段と、前記変位手段を前記撮像
手段の垂直及び水平画素数に応じて前記各軸について所
定量回動させることによつて、光学像情報を増加させる
制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光透過平板を
前記各軸を回動中心にして各々垂直方向及び水平方向に
駆動するカムを備え、前記カムには前記光透過平板を変
位させる動作と前記垂直方向及び水平方向における動作
の相互の回転動作の影響を補正する動作とを並行して行
う為の複数のカム面が形成されている構成を用いたの
で、カムの水平方向駆動部と垂直方向駆動部とを同一方
向へ配置し、装置の小型化を図ることができる。

【０１２８】また本願の請求項９，１０に記載の発明に
よれば、前記カムの光路を変化させるカム面の変化量
と、垂直及び水平動作時の互いの回転動作を補正するカ
ム面の変化量とを一致させる事に依って、水平方向動作
用のカム形状と垂直動作用のカム形状を同一にして、部
品共通化を図り低価格なレンズユニツトを提供すること
ができる。

【０１２９】また本願の請求項１１に記載の発明によれ
ば、前記光透過平板の移動による画素ずらしによる高画
素化に応じたカツトオフ周波数を適応的に設定すること
ができ、高画質の画像を取り込むことができるととも
に、折り返しによるモワレ等を防止でき、品位の高い画
像を撮像することができる。

【０１３０】尚、上述の実施例では、レンズユニツト内
において、レンズ群と撮像素子との間に平行平板ガラス
を配し、これを振動させて画素ずらしを行った場合につ
いて述べたが、これに限定されるものではなく、例えば
撮像素子自体を振動させたり、レンズ群の一部を振動さ
せるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置の概略ブロツク図である。

【図２】本発明の平行平板ガラス駆動部の概略図であ
る。

【図３】Ｙ方向カム２７，３３の外観斜視図である。

【図４】カム回転位置とカムリフトの関係を示す図であ
る。

【図５】光学ローパスフイルターの回転機構部概略図で
ある。

【図６】Ｘ方向Ｘ方向カム３２の初期化フローチヤート
である。

【図７】Ｙ方向Ｙ方向カム２７の初期化フローチヤート
である。

【図８】光学ローパスフイルターの初期化フローチヤー
トである。

【図９】Ｘ方向Ｘ方向カム３２及びＹ方向Ｙ方向カム２
７の動作フローチヤートである。

【図１０】Ｘ方向Ｘ方向カム３２及びＹ方向Ｙ方向カム
２７の動作タイミング図。

【図１１】各要素の駆動方向とステツピングモータの回
転方向との関係を示す図である。

【図１２】光学ローパスフイルターの回転動作フローチ
ヤートである。

【図１３】従来例での平行平板ガラス駆動装置のブロツ
ク図である。

【図１４】平行平板ガラスによる光路ずらしの模式図で
ある。

【図１５】撮像素子の画素配列及び開口例を示す図であ
る。

【図１６】従来例での平行平板ガラスの駆動部概要を示
す図である。

【図１７】従来例でのＸ方向カム（Ｙ方向カム）の主要
側面図である。

【符号の説明】

１レンズ群２撮像素子３平行平板ガラス駆動部４平行平板ガラス５光学ローパスフイルター回転機構部６光学ローパスフイルター１１平行平板ガラス１２保持フレーム（Ｙ方向）１３回転軸部１４回転軸部１５カムピン（Ｙ方向）１６保持フレーム（Ｘ方向）１７軸受け部１８軸受け部１９カムピン（Ｘ方向）２０回転軸部２１回転軸部２２基台２３軸受け部２４軸受け部２７Ｙ方向カム２８軸部２９ピニオン３０突起部３１ステツピングモータ３２Ｘ方向カム３３軸部３４突起部３５ピニオン３６ステツピングモータ４１可動側ローパスフイルター４２固定側ローパスフイルター４３基台４４ＬＰＦホルダー４５ピニオン４６ステツピングモータ４７突起部４８初期化センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学像を結像させるためのレンズ群と、前記レンズ群を介して入射された光学像を電気信号に変
換する撮像手段と、光軸主平面上で前記撮像手段の垂直方向に平行な軸上で
回転可能に且つ、前記撮像手段の水平方向に平行な軸上
で回転可能に保持された光透過平板と、前記光透過平板を前記撮像手段の垂直及び水平画素数に
応じて前記各軸について所定量回動させる事に依って前
記撮像手段に入射する光路を変化させ、光学像情報を増
加させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光透過平板を前記各軸を回動中心
にして各々垂直方向及び水平方向に駆動するカムを備
え、前記カムには前記光透過平板を変位させる動作と前
記垂直方向及び水平方向における動作の相互の回転動作
の影響を補正する動作とを並行して行う為の複数のカム
面が形成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】請求項１において、前記制御手段は、前
記光透過平板を垂直方向に駆動させるカムと水平方向に
駆動させるカムとをそれぞれ備え、前記各カムは同一形
状であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】請求項２において、前記カムは階段的に
変化するカム面を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】請求項３において、前記カムは光路を変
化させる第１のカム面の変化量と、垂直及び水平動作時
の互いの回転動作を補正する第２のカム面の変化量とが
一致していることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】請求項１において、光学像を結像させる
前記レンズ群の一部には、前記撮像素子に入射する光学
像情報の空間周波数を制限する光学ローパスフイルター
を有しており、前記光学ローパスフイルターは略撮影光
軸を中心に回転可能に保持されている事を特徴とする撮
像装置。
【請求項６】請求項５において、前記光学ローパスフ
イルターを回転させる事に依ってローパスフイルターと
してのカツトオフ周波数特性を変化させる事を特徴とす
る撮像装置。
【請求項７】請求項６において、前記制御手段は、前
記光透過平板の変位量に応じて前記ローパスフイルター
の回転角を制御するように構成されていることを特徴と
する撮像装置。
【請求項８】光学像を結像させるためのレンズ群と、前記レンズ群を介して入射された光学像を電気信号に変
換する撮像手段と、光軸主平面上で垂直方向に平行な軸上で回転可能に且つ
水平方向に平行な軸上で回転可能に配され、前記光学像
の前記撮像手段の撮像面上における結像位置を変位させ
る変位手段と、前記変位手段を前記撮像手段の垂直及び水平画素数に応
じて前記各軸について所定量回動させることによつて、
光学像情報を増加させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光透過平板を前記各軸を回動中心
にして各々垂直方向及び水平方向に駆動するカムを備
え、前記カムには前記光透過平板を変位させる動作と前
記垂直方向及び水平方向における動作の相互の回転動作
の影響を補正する動作とを並行して行う為の複数のカム
面が形成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】請求項８において、前記制御手段は、前
記光透過平板を垂直方向に駆動させるカムと水平方向に
駆動させるカムとをそれぞれ備え、前記各カムは同一形
状であることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】請求項９において、前記カムは光路を
変化させる第１のカム面の変化量と、垂直及び水平動作
時の互いの回転動作を補正する第２のカム面の変化量と
が一致していることを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】請求項８において、光学像を結像させ
る前記レンズ群の一部には、前記撮像手段に入射する光
学像情報の空間周波数を制限する光学ローパスフイルタ
ーを有しており、前記光学ローパスフイルターは略撮影
光軸を中心に回転可能に保持され、前記光学ローパスフ
イルターを回転させることによつてカツトオフ周波数特
性を変化させるように構成されていることを特徴とする
撮像装置。