JPH099115A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPH099115A JPH099115A JP7154655A JP15465595A JPH099115A JP H099115 A JPH099115 A JP H099115A JP 7154655 A JP7154655 A JP 7154655A JP 15465595 A JP15465595 A JP 15465595A JP H099115 A JPH099115 A JP H099115A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- flat plate
- image pickup
- optical
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 撮像素子に入射される画像をシフトして高画
質画像の撮像を可能とした画素ずらし光学系の小型化す
る。 【構成】 撮像素子の前に光透過平板ガラス４を水平方
向、垂直方向に回動自在に配するとともに、光透過平板
をそれぞれ水平方向及び垂直方向に駆動するモータによ
って回転駆動されるカムを設け、このカムを回転するこ
とによって光透過平板を水平方向及び垂直方向に微小振
動させることによって撮像素子の画素数を実質的に増加
させ、カムのカムフェースを螺旋形、あるいは径の異な
る複数の同心円を連結した形状とし、カムの小型化を図
った画素ずらし光学系を備えた撮像装置。
質画像の撮像を可能とした画素ずらし光学系の小型化す
る。 【構成】 撮像素子の前に光透過平板ガラス４を水平方
向、垂直方向に回動自在に配するとともに、光透過平板
をそれぞれ水平方向及び垂直方向に駆動するモータによ
って回転駆動されるカムを設け、このカムを回転するこ
とによって光透過平板を水平方向及び垂直方向に微小振
動させることによって撮像素子の画素数を実質的に増加
させ、カムのカムフェースを螺旋形、あるいは径の異な
る複数の同心円を連結した形状とし、カムの小型化を図
った画素ずらし光学系を備えた撮像装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光透過平板を用いて画
素ずらしを行うことにより撮像面の解像度以上の高解像
度の映像信号を得ることのできる撮像装置に関するもの
である。
素ずらしを行うことにより撮像面の解像度以上の高解像
度の映像信号を得ることのできる撮像装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の撮像装置の概要を図７に示す。
【０００３】同図において、２０１は被写体からの光学
像を撮像素子２０２に導くためのレンズ群、２０２は光
学像を電気信号に変換するための撮像素子、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Ａ、２０４は
前記平行平板ガラス保持フレームＡの中央部に固定され
た平行平板ガラスＡ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Ａ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Ａの中央部に配置された平行平板ガラ
スＡ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。
像を撮像素子２０２に導くためのレンズ群、２０２は光
学像を電気信号に変換するための撮像素子、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Ａ、２０４は
前記平行平板ガラス保持フレームＡの中央部に固定され
た平行平板ガラスＡ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Ａ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Ａの中央部に配置された平行平板ガラ
スＡ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。
【０００４】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Ｂ、
２０８は前記平行平板ガラス保持フレームＢの中央部に
固定された平行平板ガラスＢ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Ｂが回動軸２０
９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Ｂの中央部に配置された平行
平板ガラスＢ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。
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Ｂ、
２０８は前記平行平板ガラス保持フレームＢの中央部に
固定された平行平板ガラスＢ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Ｂが回動軸２０
９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Ｂの中央部に配置された平行
平板ガラスＢ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。
【０００５】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ィル
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、さらに、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
処理回路等によって適宜設定されている。
学像情報の周波数特性を変化させる光学ローパスフィル
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、さらに、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
処理回路等によって適宜設定されている。
【０００６】次に平行平板ガラスによる光路をずらす仕
組みを図８を（ａ）、図８（ｂ）を用いて説明する。
組みを図８を（ａ）、図８（ｂ）を用いて説明する。
【０００７】図８（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８（ｂ）は平行平板ガラスが図８（ａ）の状態か
ら角度θ変位した状態図である。
に対し平行（同一平面内）に位置している状態図であ
り、図８（ｂ）は平行平板ガラスが図８（ａ）の状態か
ら角度θ変位した状態図である。
【０００８】図８（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。
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。
【０００９】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 である事から、次式の様に簡単な近似式で表せられる。
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 である事から、次式の様に簡単な近似式で表せられる。
【００１０】δ＝（１−１／Ｎ）・ｄ・Φ よって、図８（ａ）における光路のずれ量をδ＝δ１、
図８（ｂ）における光路のずれ量を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８（ａ）の状態より平行平板ガラスが
θ傾斜した時〔図８（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。
図８（ｂ）における光路のずれ量を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８（ａ）の状態より平行平板ガラスが
θ傾斜した時〔図８（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。
【００１１】次に撮像素子２０２の画素配列及び開口例
を図９に示し簡単に説明する。
を図９に示し簡単に説明する。
【００１２】図９（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ィルターＹ及びマゼンタ色フィル
ターＭがｐｈの水平走査方向の画素間隔で交互に配置さ
れ、その下方にはシアン色フィルターＣ及びグリーン色
フィルターＧがｐｈの画素間隔で交互に配置されてい
る。
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ィルターＹ及びマゼンタ色フィル
ターＭがｐｈの水平走査方向の画素間隔で交互に配置さ
れ、その下方にはシアン色フィルターＣ及びグリーン色
フィルターＧがｐｈの画素間隔で交互に配置されてい
る。
【００１３】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。
やはり交互に配置されている。
【００１４】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９（ｂ）
に示す様に水平方向４回、垂直方向４回のマトリックス
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。
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９（ｂ）
に示す様に水平方向４回、垂直方向４回のマトリックス
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。
【００１５】図１０は、図７のように２枚の平行平板ガ
ラスによって行っていた画素ずらしを１枚の平行平板ガ
ラスで行うようにしたもので、特に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。
ラスによって行っていた画素ずらしを１枚の平行平板ガ
ラスで行うようにしたもので、特に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。
【００１６】同図において２３２は平行平板ガラス２３
１を保持するフレームＹ、２３３及び２３４はフレーム
Ｙ（２３２）の水平方向両端部に設けられた回転軸、２
３５はフレームＹ（２３２）の下方端に設けられたカム
ピンＹであり、Ｙカム（２３６）のカム面にカムピンＹ
（２３５）の一部が当接してフレームＹ（２３２）をＡ
軸を回転中心として回動させるためのものである。
１を保持するフレームＹ、２３３及び２３４はフレーム
Ｙ（２３２）の水平方向両端部に設けられた回転軸、２
３５はフレームＹ（２３２）の下方端に設けられたカム
ピンＹであり、Ｙカム（２３６）のカム面にカムピンＹ
（２３５）の一部が当接してフレームＹ（２３２）をＡ
軸を回転中心として回動させるためのものである。
【００１７】２３７はフレームＸでロの字型の形状をし
ており、そのロの字水平方向両端部には前記フレームＹ
（２３２）に設けられた回転軸２３３及び２３４と回転
係合する軸受け部２３８及び２３９が設けられている。
２４０はフレームＸ（２３７）の一端に設けられたカム
ピンＸであり、Ｘカム（２４９）のカム面にカムピンＸ
（２４０）の一部が当接してフレームＸ（２３７）をＢ
軸を回転中心として回動させるためのものである。
ており、そのロの字水平方向両端部には前記フレームＹ
（２３２）に設けられた回転軸２３３及び２３４と回転
係合する軸受け部２３８及び２３９が設けられている。
２４０はフレームＸ（２３７）の一端に設けられたカム
ピンＸであり、Ｘカム（２４９）のカム面にカムピンＸ
（２４０）の一部が当接してフレームＸ（２３７）をＢ
軸を回転中心として回動させるためのものである。
【００１８】一方、フレームＸ（２３７）の垂直方向両
端部には回転軸２４１及び２４２（図示せず）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（図示せず）に係合してフレー
ムＸ（２３７）は水平方向に回転自在に保持されてい
る。
端部には回転軸２４１及び２４２（図示せず）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（図示せず）に係合してフレー
ムＸ（２３７）は水平方向に回転自在に保持されてい
る。
【００１９】また、２４５及び２４６は各々のフレーム
に設けられたカムピンをカムに常時圧接するためのバ
ネ、２４７及び２４８はそれぞれ駆動源としてのステッ
ピングモータであり、２５０は前記ステッピングモータ
が固定された基台である。
に設けられたカムピンをカムに常時圧接するためのバ
ネ、２４７及び２４８はそれぞれ駆動源としてのステッ
ピングモータであり、２５０は前記ステッピングモータ
が固定された基台である。
【００２０】図１８はＸカム（またはＹカム）をステッ
ピングモータ軸の正面側より見たもので、図に示す様に
カムは所定角度毎に偏心しており、ステッピングモータ
が回転するとＸカム（またはＹカム）に圧接されたカム
ピンＸ（またはカムピンＹ）が図中垂直方向に変位する
様に構成されたものである。
ピングモータ軸の正面側より見たもので、図に示す様に
カムは所定角度毎に偏心しており、ステッピングモータ
が回転するとＸカム（またはＹカム）に圧接されたカム
ピンＸ（またはカムピンＹ）が図中垂直方向に変位する
様に構成されたものである。
【００２１】上記構成において、ステップモータ２４８
及び２４７を駆動させるとＸカム（２４９）及びＹカム
（２３６）が回転し、圧接されたカムピンＸ（２４０）
及びカムピンＹ（２３５）が移動し、平行平板ガラス２
３１を水平方向及び垂直方向に微小に変位させ画素ずら
しを行う様になっている。
及び２４７を駆動させるとＸカム（２４９）及びＹカム
（２３６）が回転し、圧接されたカムピンＸ（２４０）
及びカムピンＹ（２３５）が移動し、平行平板ガラス２
３１を水平方向及び垂直方向に微小に変位させ画素ずら
しを行う様になっている。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成によると、それぞれ平行平板ガラスを水平方向、垂直
方向に駆動するカムのカムフェースには所定の段数及び
道のりが必要であるため、カム自体の大きさがカムフェ
ースの段数、道のり、ステップモータの回転速度等によ
って決定されてしまうため、小型化することが難しい。
成によると、それぞれ平行平板ガラスを水平方向、垂直
方向に駆動するカムのカムフェースには所定の段数及び
道のりが必要であるため、カム自体の大きさがカムフェ
ースの段数、道のり、ステップモータの回転速度等によ
って決定されてしまうため、小型化することが難しい。
【００２３】さらに、ステップモータ、カムの取付誤差
等の影響を除去するためには、カムフェースの各段の長
さを長く取ることが望ましいが、このようにすると、カ
ムの直径が大きくなり、カムがさらに大型化し、ステッ
プモータの適切な配置が出来ず、レンズユニットの厚み
が増加し、装置全体の大型化となり、大きな問題となっ
ていた。
等の影響を除去するためには、カムフェースの各段の長
さを長く取ることが望ましいが、このようにすると、カ
ムの直径が大きくなり、カムがさらに大型化し、ステッ
プモータの適切な配置が出来ず、レンズユニットの厚み
が増加し、装置全体の大型化となり、大きな問題となっ
ていた。
【００２４】そこで本発明の課題は、上記問題点を解決
し、小型化の可能な撮像装置を提供することにある。
し、小型化の可能な撮像装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するため、本出願に係る請求項１に記載の発明は、所
定の軸について回転可能に保持された光透過平板と、前
記光透過平板を透過した光学情報を電気信号に変換する
撮像素子を有し、前記光透過平板を前記軸について所定
量回動させることにより前記撮像素子に入射する光路を
変化させて光学情報を増加させる撮像装置において、前
記光透過平板を所定量回動させるための機構として螺旋
形で且つそのカムフェース上に段差を設けたカムを用い
ることを特徴とする。
決するため、本出願に係る請求項１に記載の発明は、所
定の軸について回転可能に保持された光透過平板と、前
記光透過平板を透過した光学情報を電気信号に変換する
撮像素子を有し、前記光透過平板を前記軸について所定
量回動させることにより前記撮像素子に入射する光路を
変化させて光学情報を増加させる撮像装置において、前
記光透過平板を所定量回動させるための機構として螺旋
形で且つそのカムフェース上に段差を設けたカムを用い
ることを特徴とする。
【００２６】さらに、本出願に係る請求項２に記載の発
明は、所定の軸について回転可能に保持された光透過平
板と、前記光透過平板を透過した光学情報を電気信号に
変換する撮像素子を有し、前記光透過平板を前記軸につ
いて所定量回動させることにより前記撮像素子に入射す
る光路を変化させ光学情報を増加させる撮像装置におい
て、前記光透過平板を所定量回動させるための機構とし
て複数の径の異なる同心円を結ぶカムフェース上に段差
を設けたカムを用いることを特徴とする。
明は、所定の軸について回転可能に保持された光透過平
板と、前記光透過平板を透過した光学情報を電気信号に
変換する撮像素子を有し、前記光透過平板を前記軸につ
いて所定量回動させることにより前記撮像素子に入射す
る光路を変化させ光学情報を増加させる撮像装置におい
て、前記光透過平板を所定量回動させるための機構とし
て複数の径の異なる同心円を結ぶカムフェース上に段差
を設けたカムを用いることを特徴とする。
【００２７】
【作用】上記の各構成を用いることにより、カメラ筐体
の形状に合わせて駆動源を適切に配置しレンズユニット
の小型化を図ることができるという作用がある。さら
に、カム上の螺旋形の巻き数、または同心円の個数を増
やすことにより、カムを小型化しても光透過平板を回動
させるためのカム上の道のりを一定に保つことができる
ため、カムの駆動源の取り付け位相が多少ずれても光透
過平板を正確に回動させることができる。
の形状に合わせて駆動源を適切に配置しレンズユニット
の小型化を図ることができるという作用がある。さら
に、カム上の螺旋形の巻き数、または同心円の個数を増
やすことにより、カムを小型化しても光透過平板を回動
させるためのカム上の道のりを一定に保つことができる
ため、カムの駆動源の取り付け位相が多少ずれても光透
過平板を正確に回動させることができる。
【００２８】
（第１の実施例）図１は、本発明に係る実施例を示す撮
像装置の概要図である。
像装置の概要図である。
【００２９】同図において、１は被写体からの光学像を
撮像素子２に導くためのレンズ群、２は光学像情報を電
気信号に変換するためのＣＣＤ等の撮像素子、３は垂直
方向（図中ａ方向）及び水平方向８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、５は光学ローパスフ
ィルター回転機構部であり、中央部には光学ローパスフ
ィルター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。
撮像素子２に導くためのレンズ群、２は光学像情報を電
気信号に変換するためのＣＣＤ等の撮像素子、３は垂直
方向（図中ａ方向）及び水平方向８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、５は光学ローパスフ
ィルター回転機構部であり、中央部には光学ローパスフ
ィルター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。
【００３０】図２は平行平板ガラス駆動部をレンズ側の
光軸主平面から見た図（図１中のＸ方向）であり、図２
において１１は回転によって光路を変化させるための平
行平板ガラス、１２は前記平行平板ガラス１１を保持す
るための保持フレームＹ、１３及び１４は前記保持フレ
ームＹ（１２）の水平方向両端部に設けられた回転軸
部、１５は前記保持フレームＹ（１２）の一部に設けら
れたカムピンＹ、１６は前記保持フレームＹ（１２）を
取り囲む様に形成された保持フレームＸ、１７及び１８
は前記保持フレームＸ（１６）の水平方向両端部に設け
られ前記回転軸部１３及び１４に係合し前記保持フレー
ムＹ（１２）をＡ軸を回転中心として回転自在に保持す
る軸受け部、１９は前記保持フレームＸ（１６）の一部
に設けられたカムピンＸ、２０及び２１は前記保持フレ
ームＸ（１６）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を有
する基台、２３及び２４は前記基台２２の垂直方向両端
部に設けられ前記回転軸部２０及び２１に係合し前記保
持フレームＸ（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は前記回転軸部１３に巻回さ
れ前記保持フレームＹ（１２）を一方向へ付勢するコイ
ルバネ、２６も同様に前記回転軸部２１に巻回され前記
保持フレームＸ（１６）を一方向へ付勢するコイルバ
ネ、２７は前記保持フレームＹ（１６）を駆動するため
のＹカムであり、前記基台２２に設けられた軸部２８に
回転自在に係合されている。
光軸主平面から見た図（図１中のＸ方向）であり、図２
において１１は回転によって光路を変化させるための平
行平板ガラス、１２は前記平行平板ガラス１１を保持す
るための保持フレームＹ、１３及び１４は前記保持フレ
ームＹ（１２）の水平方向両端部に設けられた回転軸
部、１５は前記保持フレームＹ（１２）の一部に設けら
れたカムピンＹ、１６は前記保持フレームＹ（１２）を
取り囲む様に形成された保持フレームＸ、１７及び１８
は前記保持フレームＸ（１６）の水平方向両端部に設け
られ前記回転軸部１３及び１４に係合し前記保持フレー
ムＹ（１２）をＡ軸を回転中心として回転自在に保持す
る軸受け部、１９は前記保持フレームＸ（１６）の一部
に設けられたカムピンＸ、２０及び２１は前記保持フレ
ームＸ（１６）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を有
する基台、２３及び２４は前記基台２２の垂直方向両端
部に設けられ前記回転軸部２０及び２１に係合し前記保
持フレームＸ（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は前記回転軸部１３に巻回さ
れ前記保持フレームＹ（１２）を一方向へ付勢するコイ
ルバネ、２６も同様に前記回転軸部２１に巻回され前記
保持フレームＸ（１６）を一方向へ付勢するコイルバ
ネ、２７は前記保持フレームＹ（１６）を駆動するため
のＹカムであり、前記基台２２に設けられた軸部２８に
回転自在に係合されている。
【００３１】また、Ｙ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ッピングモータ３０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。
成され駆動源としてのステッピングモータ３０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。
【００３２】さらに、Ｙカム２７の螺旋形のカムの道の
り上には階段状のフェース面を設けたカムピン保持部２
７（ａ）が形成されており、このカムピン保持部２７
（ａ）のフェース面上に前記カムピンＹ（１５）をコイ
ルバネ２５によって常時当接させることにより、保持フ
レームＹ（１２）を回動させる構成となっている。
り上には階段状のフェース面を設けたカムピン保持部２
７（ａ）が形成されており、このカムピン保持部２７
（ａ）のフェース面上に前記カムピンＹ（１５）をコイ
ルバネ２５によって常時当接させることにより、保持フ
レームＹ（１２）を回動させる構成となっている。
【００３３】Ｙ方向においても全く同様で、３１は前記
保持フレームＸ（１２）を駆動するためのＸカムであ
り、前記基台２２に設けられた軸部３２に回転自在に係
合されている。また、Ｘカム３１の外周部にはギア部が
形成され駆動源としてのステッピングモータ３４の出力
軸に圧入されたピニオン３３と係合し回転伝達が行われ
る様に構成されている。さらに、Ｘカム３１の螺旋形カ
ムの道のり上には階段状のフェース面を設けたカムピン
保持部３１（ａ）が形成されており、このカムピン保持
部３１（ａ）のフェース面上に前記カムピンＸ（１９）
をコイルバネ２６によって常時当接させることにより、
保持フレームＸ（１６）を回動させる構成となってい
る。
保持フレームＸ（１２）を駆動するためのＸカムであ
り、前記基台２２に設けられた軸部３２に回転自在に係
合されている。また、Ｘカム３１の外周部にはギア部が
形成され駆動源としてのステッピングモータ３４の出力
軸に圧入されたピニオン３３と係合し回転伝達が行われ
る様に構成されている。さらに、Ｘカム３１の螺旋形カ
ムの道のり上には階段状のフェース面を設けたカムピン
保持部３１（ａ）が形成されており、このカムピン保持
部３１（ａ）のフェース面上に前記カムピンＸ（１９）
をコイルバネ２６によって常時当接させることにより、
保持フレームＸ（１６）を回動させる構成となってい
る。
【００３４】次に、平行平板ガラスを駆動するカム形状
の説明をする。尚、ＸカムとＹカムは全く同一形状で構
成できるので、ここではＸカムとＹカムを区別せずに説
明する。
の説明をする。尚、ＸカムとＹカムは全く同一形状で構
成できるので、ここではＸカムとＹカムを区別せずに説
明する。
【００３５】図３は、第１の実施例におけるカム２７
（３１）及びカムピン１５（１９）の外観図である。
（３１）及びカムピン１５（１９）の外観図である。
【００３６】同図において、カム２７（３１）のフェー
ス面は７段階のカムリフト〔カム面高さ（Ｔ１，Ｔ２，
…Ｔ７）〕を有する休止カム面（階段的に変位するカ
ム）を構成し、各フェース面（Ｆ１，Ｆ２，…Ｆ７）領
域内は同一高さでステッピングモータの取り付け位相が
ずれてもカムリフト変化を吸収できる構成をとってい
る。カムピン１５（１９）は、カムフェースの内側に爪
１５ａ（１９ａ）を引っかけており、また矢印で示すよ
うに軸方向に伸縮自在の構成となっているため、各カム
フェースの半径の変化に応じて軸方向に伸縮することと
なる。これによって常にカムピンＸ（Ｙ）をカム２７
（３１）のカムフェース面からはずれることなく正確に
係合した状態を保つことができる。ここで、カムのフェ
ース面を構成する螺旋形の巻き数を増やすことにより、
カムを小型化しても各フェース面（Ｆ１，Ｆ２，…Ｆ
７）の道のりを一定に保つことができるため、ステッピ
ングモータの取り付け位相が多少ずれても光透過平板を
正確に回動させることができる。
ス面は７段階のカムリフト〔カム面高さ（Ｔ１，Ｔ２，
…Ｔ７）〕を有する休止カム面（階段的に変位するカ
ム）を構成し、各フェース面（Ｆ１，Ｆ２，…Ｆ７）領
域内は同一高さでステッピングモータの取り付け位相が
ずれてもカムリフト変化を吸収できる構成をとってい
る。カムピン１５（１９）は、カムフェースの内側に爪
１５ａ（１９ａ）を引っかけており、また矢印で示すよ
うに軸方向に伸縮自在の構成となっているため、各カム
フェースの半径の変化に応じて軸方向に伸縮することと
なる。これによって常にカムピンＸ（Ｙ）をカム２７
（３１）のカムフェース面からはずれることなく正確に
係合した状態を保つことができる。ここで、カムのフェ
ース面を構成する螺旋形の巻き数を増やすことにより、
カムを小型化しても各フェース面（Ｆ１，Ｆ２，…Ｆ
７）の道のりを一定に保つことができるため、ステッピ
ングモータの取り付け位相が多少ずれても光透過平板を
正確に回動させることができる。
【００３７】図４は、図３のカム２７（３１）を９０度
回転させた時のカム及びピン１５（１９）の外観図であ
る。
回転させた時のカム及びピン１５（１９）の外観図であ
る。
【００３８】同図に見られるように、カムピン１５（１
９）は各フェース面の半径の変化に応じて軸方向に伸縮
する。各フェース面のカムリフト（カム面高さ）は、フ
ェース面の半径の変化分も考慮して平行平板ガラスが適
切に回動するように設計されなければならない。
９）は各フェース面の半径の変化に応じて軸方向に伸縮
する。各フェース面のカムリフト（カム面高さ）は、フ
ェース面の半径の変化分も考慮して平行平板ガラスが適
切に回動するように設計されなければならない。
【００３９】図５は、カムリフト（カム面高さ）とカム
回転位置との関係を示す図である。
回転位置との関係を示す図である。
【００４０】同図からわかるように、カム回転位置フェ
ース面のＦ１，Ｆ２，…，Ｆ７と移動するにつれて、カ
ムリフト（カム面高さ）はそれぞれＴ１，Ｔ２，…Ｔ７
となる。こうしたカムリフトの変化によって、撮像素子
に入射する光学像が所定の量だけずらされる結果とな
り、図９（ａ）、（ｂ）で示したように、撮像素子の実
際の画素数よりも多くの画素数で撮像することができ
る。
ース面のＦ１，Ｆ２，…，Ｆ７と移動するにつれて、カ
ムリフト（カム面高さ）はそれぞれＴ１，Ｔ２，…Ｔ７
となる。こうしたカムリフトの変化によって、撮像素子
に入射する光学像が所定の量だけずらされる結果とな
り、図９（ａ）、（ｂ）で示したように、撮像素子の実
際の画素数よりも多くの画素数で撮像することができ
る。
【００４１】（第２の実施例）次に本発明の第２の実施
例を図６を用いて説明する。
例を図６を用いて説明する。
【００４２】撮像装置の概要図に関しては、第１の実施
例とまったく同じであり（図１参照）、平行平板ガラス
駆動部の概略図も、カムを除いては第１の実施例と同様
である（図２参照）。以下は、第１の実施例と異なる部
分のみを記述する。
例とまったく同じであり（図１参照）、平行平板ガラス
駆動部の概略図も、カムを除いては第１の実施例と同様
である（図２参照）。以下は、第１の実施例と異なる部
分のみを記述する。
【００４３】図６は、第２の実施例におけるカム及びカ
ムピンの外観図である。
ムピンの外観図である。
【００４４】カムのフェース面の半径変化が図３では螺
旋形であったのに対して、図６では２つの同心円（の断
片）を結ぶ形状となっている。ここで、カムのフェース
面を構成する同心円の個数を増やすことにより、カムを
小型化しても各フェース面（Ｆ１，Ｆ２…Ｆ７）のカム
の道のりを一定に保つことができるため、ステッピング
モータの取り付け位相が多少ずれても光透過平板を正確
に回動させることができる。
旋形であったのに対して、図６では２つの同心円（の断
片）を結ぶ形状となっている。ここで、カムのフェース
面を構成する同心円の個数を増やすことにより、カムを
小型化しても各フェース面（Ｆ１，Ｆ２…Ｆ７）のカム
の道のりを一定に保つことができるため、ステッピング
モータの取り付け位相が多少ずれても光透過平板を正確
に回動させることができる。
【００４５】図３の構成と図６の構成のいずれを選ぶか
は任意であり、カム及びカムピンの製造に用いる材料の
特性や製造の容易さ、あるいは使用時の耐久性などを考
慮した上で選択することができる。
は任意であり、カム及びカムピンの製造に用いる材料の
特性や製造の容易さ、あるいは使用時の耐久性などを考
慮した上で選択することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る請求
項１に記載の発明によれば、所定の軸について回転可能
に保持された光透過平板と、前記光透過平板を透過した
光学情報を電気信号に変換する撮像素子を有し、前記光
透過平板を前記軸について所定量回動させることにより
前記撮像素子に入射する光路を変化させて光学情報を増
加させる撮像装置において、前記光透過平板を所定量回
動させるための機構として螺旋形で且つそのカムフェー
ス上に段差を設けたカムを用いることにより、カメラ筐
体の形状に合わせて駆動源を適切に配置しレンズユニッ
トの小型化を図ることができるという効果を有する。
項１に記載の発明によれば、所定の軸について回転可能
に保持された光透過平板と、前記光透過平板を透過した
光学情報を電気信号に変換する撮像素子を有し、前記光
透過平板を前記軸について所定量回動させることにより
前記撮像素子に入射する光路を変化させて光学情報を増
加させる撮像装置において、前記光透過平板を所定量回
動させるための機構として螺旋形で且つそのカムフェー
ス上に段差を設けたカムを用いることにより、カメラ筐
体の形状に合わせて駆動源を適切に配置しレンズユニッ
トの小型化を図ることができるという効果を有する。
【００４７】さらに、本出願に係る請求項２に記載の発
明によれば、所定の軸について回転可能に保持された光
透過平板と、前記光透過平板を透過した光学情報を電気
信号に変換する撮像素子を有し、前記光透過平板を前記
軸について所定量回動させることにより前記撮像素子に
入射する光路を変化させ光学情報を増加させる撮像装置
において、前記光透過平板を所定量回動させるための機
構として複数の径の異なる同心円を結ぶカムフェース上
に段差を設けたカムを用いたことにより、カメラ筐体の
形状に合わせて駆動源を適切に配置しレンズユニットの
小型化を図ることができるという効果を有する。
明によれば、所定の軸について回転可能に保持された光
透過平板と、前記光透過平板を透過した光学情報を電気
信号に変換する撮像素子を有し、前記光透過平板を前記
軸について所定量回動させることにより前記撮像素子に
入射する光路を変化させ光学情報を増加させる撮像装置
において、前記光透過平板を所定量回動させるための機
構として複数の径の異なる同心円を結ぶカムフェース上
に段差を設けたカムを用いたことにより、カメラ筐体の
形状に合わせて駆動源を適切に配置しレンズユニットの
小型化を図ることができるという効果を有する。
【００４８】さらに、カム上の螺旋形の巻き数、または
同心円の個数を増やすことにより、カムを小型化しても
光透過平板を回動させるためのカム上の道のりを一定に
保つことができるため、カムの駆動源の取り付け位相が
多少ずれても光透過平板を正確に回動させることができ
るという効果を有する。
同心円の個数を増やすことにより、カムを小型化しても
光透過平板を回動させるためのカム上の道のりを一定に
保つことができるため、カムの駆動源の取り付け位相が
多少ずれても光透過平板を正確に回動させることができ
るという効果を有する。
【図１】本発明に係る実施例を示す撮像装置の概要図で
ある。
ある。
【図２】図１における平行平板ガラス駆動部の概略図で
ある。
ある。
【図３】第１の実施例におけるカム及びカムピンの外観
図である。
図である。
【図４】図３のカムを９０度回転させた時のカム及びカ
ムピンの外観図である。
ムピンの外観図である。
【図５】本発明に係る実施例におけるカム回転位置とカ
ムリフトの関係である。
ムリフトの関係である。
【図６】第２の実施例におけるカム及びカムピンの外観
図である。
図である。
【図７】従来例における平行平板ガラス駆動装置の概略
図である。
図である。
【図８】平行平板ガラスを用いたときの光路ずらしの模
式図である。
式図である。
【図９】撮像素子の画素配列及び開口例である。
【図１０】従来例における平行平板ガラス駆動部の概要
図である。
図である。
【図１１】従来例におけるカムの主要側面図である。
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 光学ローパスフィルター回転機構部 ６ 光学ローパスフィルター １１ 平行平板ガラス １２ 保持フレームＹ １３，１４ 回転軸部 １５ カムピンＹ １６ 保持フレームＸ １７，１８ 軸受け部 １９ カムピンＸ ２０，２１ 回転軸部 ２２ 基台 ２３，２４ 軸受け部 ２５，２６ コイルバネ ２７ Ｙカム ２８ 軸部 ２９ ピニオン ３０ ステッピングモータ ３１ Ｘカム ３２ 軸部 ３３ ピニオン ３４ ステッピングモータ ２０１ レンズ群 ２０２ 撮像素子 ２０３ 平行平板ガラス保持フレーム１ ２０４ 平行平板ガラス１ ２０５，２０６ 回動軸 ２０７ 平行平板ガラス保持フレーム２ ２０８ 平行平板ガラス２ ２０９，２１０ 回動軸 ２１１ 光学ローパスフィルター ２２１ 平行平板ガラス ２２２ 入射光 ２２３ 出射光 ２３１ 平行平板ガラス ２３２ フレームＹ ２３３，２３４ 回転軸 ２３５ カムピンＹ ２３６ Ｙカム ２３７ フレームＸ ２３８，２３９ 回転軸 ２４０ カムピンＸ ２４１，２４２ 回転軸 ２４３，２４４ 軸受け部 ２４５，２４６ バネ ２４７，２４８ ステッピングモータ ２４９ Ｘカム ２５０ 基台
Claims (6)
- 【請求項１】 所定の軸について回転可能に保持された
光透過平板と、前記光透過平板を透過した光学情報を電
気信号に変換する撮像素子を有し、前記光透過平板を前
記軸について所定量回動させることにより前記撮像素子
に入射する光路を変化させて光学情報を増加させる撮像
装置において、 前記光透過平板を所定量回動させるための機構として螺
旋形で且つそのカムフェース上に段差を設けたカムを用
いることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 所定の軸について回転可能に保持された
光透過平板と、前記光透過平板を透過した光学情報を電
気信号に変換する撮像素子を有し、前記光透過平板を前
記軸について所定量回動させることにより前記撮像素子
に入射する光路を変化させ光学情報を増加させる撮像装
置において、 前記光透過平板を所定量回動させるための機構として複
数の径の異なる同心円を結ぶカムフェース上に段差を設
けたカムを用いることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項３】 光軸主平面上で撮像素子の垂直方向に平
行な軸上で回転可能に保持された光透過平板を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至２に記載の撮像装置。 - 【請求項４】 光軸主平面上で撮像素子の水平方向に平
行な軸上で回転可能に保持された光透過平板を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至２に記載の撮像装置。 - 【請求項５】 光軸主平面上で撮像素子の水平方向から
左右どちらかに４５度傾いた方向に平行な軸上で回転可
能に保持された光透過平板を有することを特徴とする請
求項１乃至２に記載の撮像装置。 - 【請求項６】 光軸主平面上で撮像素子の垂直方向に平
行な軸上で回転可能、かつ、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を有することを特徴とす
る請求項１乃至２に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154655A JPH099115A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154655A JPH099115A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099115A true JPH099115A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15588992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7154655A Withdrawn JPH099115A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH099115A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0928104A2 (en) * | 1997-12-29 | 1999-07-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image processing device having a light path refraction plate for improving resolution of an image pickup device |
| JP2005284130A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Thk Co Ltd | レンズ移動機構 |
| JP2007524121A (ja) * | 2004-01-26 | 2007-08-23 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 投射型ディスプレイ装置及び方法 |
| JP2008187265A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-14 | Nikon Corp | 像シフト可能な冷却カメラ |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP7154655A patent/JPH099115A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0928104A2 (en) * | 1997-12-29 | 1999-07-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image processing device having a light path refraction plate for improving resolution of an image pickup device |
| EP0928104A3 (en) * | 1997-12-29 | 2000-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image processing device having a light path refraction plate for improving resolution of an image pickup device |
| JP2007524121A (ja) * | 2004-01-26 | 2007-08-23 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 投射型ディスプレイ装置及び方法 |
| JP2005284130A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Thk Co Ltd | レンズ移動機構 |
| JP4545471B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-09-15 | Ｔｈｋ株式会社 | レンズ移動機構 |
| JP2008187265A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-14 | Nikon Corp | 像シフト可能な冷却カメラ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |