(57)【要約】【課題】ダイナミックレンジを拡大した撮影と、解像度の劣化、感度低下を伴わない通常撮影の両方を容易に切り替えることができる撮像装置、撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラおよび携帯情報端末を得る。【解決手段】異なるカラーフィルタを持つ複数の撮像素子を備えた光電変換手段１０、光電変換手段の各撮像素子の前面で撮像素子に入射する光路上に配置されカラーフィルタの分光的に補色光を透過するフィルタを有する減光フィルタ部３８と透過光を減光することなく透過させる無色フィルタ部３９を有する減光手段３０、減光手段を光電変換手段に対し移動させ、カラーフィルタの分光特性と減光手段の分光特性が互いに補色関係である第１の状態または撮像素子のカラーフィルタの分光特性と減光手段の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになる第２の状態に切り換え可能な切り換え手段２６を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるカラーフィルタを前面に配置した複数の撮像素子を備えた光電変換手段と、
前記光電変換手段の各撮像素子の前面で撮像素子に入射する光路上に配置され前記カラーフィルタの分光的に補色光を透過するフィルタを有する減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有する減光手段と、
前記減光手段を前記光電変換手段に対し移動させ、前記カラーフィルタの分光特性と前記減光手段の分光特性が互いに補色関係である第１の状態または前記撮像素子のカラーフィルタの分光特性と前記減光手段の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになる第２の状態に切り換え可能な切り換え手段と、を備えている撮像装置。
【請求項２】
複数の撮像素子を有する光電変換手段と、
前記光電変換手段の撮像素子各々の前面で前記撮像素子に入射する光路上に配置され減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有する減光手段と、
前記撮像素子の入射光路上に前記減光フィルタ部が位置する第１の状態と、前記減光手段を前記光電変換手段に対し移動して前記撮像素子の入射光路上の前記減光フィルタ部の前記光路の光軸垂直断面で前記減光フィルタ部の占める割合が変化する第２の状態に切り換え可能な切り換え手段と、を備えている撮像装置。
【請求項３】
複数の撮像素子を有する光電変換手段と、
前記光電変換手段の撮像素子各々の前面で前記撮像素子に入射する光路上に配置され減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有する減光手段と、
前記撮像素の入射光路上に前記減光フィルタ部が位置する第１の状態と、前記減光手段を前記光電変換手段に対し移動して前記撮像素子の入射光路上に前記無色フィルタ部のみが位置する第２の状態に切り換え可能な切り換え手段と、を備えている撮像装置。
【請求項４】
前記減光手段の減光フィルタ部と無色フィルタ部が交互に連続した縞状に構成され、それらのピッチが前記光電変換手段の前記撮像素子のピッチに対応した間隔で構成されている請求項１，２または３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記減光手段の減光フィルタ部が２次元的に離散的にかつ前記光電変換手段の前記撮像素子のピッチに対応した間隔で構成されている請求項１，２または３記載の撮像装置。
【請求項６】
前記減光手段を移動させる電移変換手段を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記電移変換手段の変位方向で前記減光手段の対向する位置に弾性部材が配置され、この減光手段は前記電移変換手段の方に向けて付勢されていることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
【請求項８】
前記電移変換手段は圧電素子であることを特徴とする請求項６または７記載の撮像装置。
【請求項９】
前記減光手段の全体に赤外線カット特性などの分光特性を有していることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記１〜９のいずれかに記載の撮像装置を備えた撮影レンズ鏡胴。
【請求項１１】
前記１〜９のいずれかに記載の撮像装置を備えたデジタルカメラ。
【請求項１２】
前記１〜９のいずれかに記載の撮像装置を備えた携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影画像品質の劣化を伴うことなくダイナミックレンジの拡大を可能にした撮像装置、撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラおよび携帯情報端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置においては、ＣＣＤなどからなるカラー撮像素子を備え、複数種類の色フィルタ（通常は、Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青、の３色フィルタ）を通して撮像面に結像される被写体像を、上記撮像素子で画像信号に変換する。画像信号はこれをメモリに保存し、また、モニタに入力することによってリアルタイムで撮像画面をモニタに表示することができる。メモリに保存された画像信号は、これを読み出すことによってモニタで再生し、あるいはプリンタでプリント用紙に印刷することができる。
【０００３】
撮像装置では、被写体の広い輝度範囲にわたり輝度差を明確に検知して撮像されるとともに、コントラストの良好な高品質の撮影画像を得ることが望まれる。撮像装置の性能を表す一つの要素としてダイナミックレンジがある。ダイナミックレンジとは、識別可能な信号の最小値と最大値の比率のことで、信号の再現能力を表す。撮像素子としてＣＣＤを使用した撮像装置のダイナミックレンジは、通常６００％程度である。このダイナミックレンジを越える輝度範囲をもつ被写体をＣＣＤからなる撮像素子で撮影すると、高輝度部分での輝度を弁別することができず、コントラストの良好な画像を得ることはできない。
【０００４】
そこで、ＣＣＤのダイナミックレンジを超えても所定の品質の画像を撮影することができるような工夫が行われている。特許文献１記載の発明はその一つで、撮像素子であるＣＣＤを、ＮＤフィルタによる被覆のない第１光電変換素子と、ＮＤフィルタが被覆された第２光電変換素子で構成し、第１光電変換素子と第２光電変換素子を交互に配列するとともにそれらの出力は分離されて信号処理され、第１光電変換素子の出力信号が飽和する絞り値までは第１光電変換素子の撮像信号が、上記絞り値を超えると第２光電変換素子の撮像信号が選択回路で選択されて出力されるようになっている。
【０００５】
特許文献２には、予備露光をし、その出力画像データからダイナミックレンジの不足の有無を判定し、不足のないときは露光条件を変えることなく本番の撮影を行い、その際色バランス調整回路で補正係数を用いデジタル演算処理を行って一度の露光処理により全色分のデータを得、ダイナミックレンジが不足しているときは露光量を補正係数に応じて色ごとに制御し、露光段階で色バランス調整を行うようにしたデジタルカメラが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−４１１８９号公報
【特許文献２】特開２００３−３２４７４７号公報
【０００７】
特許文献１記載の発明は、ＣＣＤを第１光電変換素子の部分と第２光電変換素子の部分に分け、絞り値によって第１光電変換素子の出力信号または第２光電変換素子の出力信号を選択するものであるから、ＣＣＤの画素の１／２しか活用することができず、高い解像度を得にくいという難点がある。
特許文献２記載の発明は、ダイナミックレンジの不足の有無を判定するために予備露光を行う必要があり、汎用のデジタルカメラに適用するには改良の余地がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記各特許文献に記載されているような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、撮影装置などにおけるダイナミックレンジ拡大を可能にするとともに、このダイナミックレンジを拡大した撮影と、解像度の劣化、感度低下を伴わない通常の撮影の両方を容易に切り替えることができる撮像装置、撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラおよび携帯情報端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る撮像装置は、異なるカラーフィルタを前面に配置した複数の撮像素子を備えた光電変換手段と、この光電変換手段の各撮像素子の前面で撮像素子に入射する光路上に配置され前記カラーフィルタの分光的に補色光を透過するフィルタを有する減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有する減光手段と、前記減光手段を前記光電変換手段に対し移動させ、前記カラーフィルタの分光特性と前記減光手段の分光特性が互いに補色関係である第１の状態または前記撮像素子のカラーフィルタの分光特性と前記減光手段の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになる第２の状態に切り換え可能な切り換え手段と、を備えていることを最も主要な特徴とする。
【００１０】
前記減光手段の減光フィルタ部は、光路の光軸垂直断面で減光フィルタ部の占める割合が変化するフィルタであってもよい。
前記減光手段の減光フィルタ部は、減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部を有するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
撮像素子の前面に配置するカラーフィルタの分光特性と減光手段の分光特性が互いに補色関係である第１の状態と、減光手段を光電変換手段に対し移動させて撮像素子のカラーフィルタの分光特性と減光手段の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになる第２の状態を構成可能にすることにより、デジタルカメラなど撮影装置のダイナミックレンジ拡大を可能にするとともに、ダイナミックレンジを拡大した撮影と、解像度の劣化、感度低下を伴わない通常の撮影とを容易に切り換えることができる。すなわち、上記第２の状態では、ダイナミックレンジの広い画像情報が得られ、前記第１の状態では、入射光量を損なうことなく高精細度の画像情報を取得することができる。
【００１２】
減光手段の減光フィルタ部として、光路の光軸垂直断面で減光フィルタ部の占める割合が変化するフィルタを用いた場合も、また、減光フィルタ部を、減光フィルタ部と透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部で構成した場合も、ダイナミックレンジを拡大した撮影と、解像度の劣化、感度低下を伴わない通常の撮影とを容易に切り換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る撮像装置、撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラおよび携帯情報端末の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１、図２において、符号１は撮像素子ユニットを示している。撮像素子ユニット１は、基板２に以下の各部材が組み込まれることによって構成されている。基板２は平面形状が四角形の板状の部材からなり、上面側から周縁部を残して抉り取られた形をしていて、上下方向の中間部に内向きの突出部２２が庇のように一体に形成されている。この突出部２２は基板２の内面の四方に形成されていて、四方の突出部２２で囲まれた四角形の空間には、この空間と同じ平面形状の光電変換素子支持部材８が嵌められ基板２に固定されている。光電変換素子支持部材８も上面側から抉られて四角形の凹陥部が形成され、この凹陥部には光電変換手段であるＣＣＤ１０が落とし込まれ固定されている。ＣＣＤ１０は撮像素子（「画素」ともいう）が２次元的に配列され、一つ一つの撮像素子にはその前面に、赤：Ｒ、緑：Ｇまたは青：Ｂのカラーフィルタが規則的に配置され、ＣＣＤ１０の前面はカラーフィルタによるパターン面１２となっている。
【００１５】
上記光電変換素子支持部材８の下面と上記突出部２２の下面とは同一面になっていて、これら光電変換素子支持部材８の下面と突出部２２の下面にまたがって導電手段としてのフレキシブル回路基板６の端部が固定され、フレキシブル回路基板６は撮像素子ユニット１の外方に引き出されている。フレキシブル回路基板６はＣＣＤ１０の出力信号を外部回路に入力する。ＣＣＤ１０の上面側周縁部には、撮像素子を遮らない範囲にスペーサ１４が固着され、スペーサ１４の上にフィルタ３０が乗せられている。フィルタ３０は光電変換素子支持部材８の上面を覆い尽くすのに十分な面積を有し、また、スペーサ１４上を滑りながら移動可能となっている。
【００１６】
基板２は、上面側に外周壁２４を有し、この外周壁２４の上にフィルタ押さえ３４が固定されている。フィルタ押さえ３４は基板２の内方に向かってＣＣＤ１０の撮像素子を遮らない位置まで延び出ていて、その先端部下面に設けられた突起３６がフィルタ３０の上面に点接触または線接触してフィルタ３０をＣＣＤ１０に向かって適度の力で押し付けている。フィルタ３０の上面は、後で詳細に説明する分光フィルタ面３２となっている。フィルタ３０は上面から見て四角形になっていて、相対向する一対の辺の一方と基板２の外周壁２４の間には電移変換手段（アクチュエータ）としての圧電素子２６が、他方の辺と基板２の外周壁２４の間には弾性部材２８が介在している。圧電素子２６は、１層または適宜の複数層をなしていて、印加される電圧に応じて伸縮する。弾性部材２８は、圧電素子２６が伸びることによってフィルタ３０が移動するのに伴い圧縮されて付勢され、圧電素子２６が縮小するときは付勢力によりフィルタ３０を逆向きに移動させる働きをする。弾性部材２８は、コイルばね、板ばね、ゴムなど適宜のものを選択して採用して差し支えない。
【００１７】
上記フィルタ３０は減光フィルタ部と無色フィルタ部を有し、これら減光フィルタ部と無色フィルタ部の形成パターンによって、以下に述べるような各種の実施例がある。
【実施例１】
【００１８】
図３ないし図７は、実施例１におけるフィルタ３０の構成を示す。図４はＣＣＤ１０の各画素に配置されたカラーフィルタとフィルタ３０の重なり合いの一態様を、図５はフィルタ３０が１画素分移動したときの上記各画素に配置されたカラーフィルタとフィルタ３０の重なり合いの態様を、図６、図７はフィルタ３０の作用を示している。図３ないし図５において、フィルタ３０は減光手段として機能するもので、光電変換手段であるＣＣＤ１０の前面に配置され、ＣＣＤ１０の撮像素子配列方向にこの撮像素子配列と同じピッチで減光フィルタが配列されることによって構成されている。フィルタ３０は、ＣＣＤ１０の各撮像素子の前面に配置されているカラーフィルタと分光的に補色光を透過するフィルタを有する減光フィルタ部３８と、透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部３９が、縦方向と横方向においてそれぞれ交互に市松模様状に配列されることによって構成されている。一つ一つの減光フィルタ部３８は縦横に４分割され、各分割部分にＹ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアンのフィルタ部が割り当てられている。ただし、一組の対角位置にある分割部分にＭフィルタが割り当てられ、他の対角位置にある分割部分にはＹとＭが割り当てられている。減光フィルタ部３８の４分割された各フィルタ部はＣＣＤ１０の各撮像素子のカラーフィルタに対応して各撮像素子の前面に位置している。
【００１９】
図３に示す状態では、減光フィルタ部３８のＹ、Ｍ、Ｃフィルタ部とＹ、Ｍ、Ｃフィルタ部が存在しない無色フィルタ部３９が、ＣＣＤ１０の各撮像素子のＢ、Ｇ、Ｃフィルタの前面に縦横方向に交互に位置している。上記Ｙ、Ｍ、Ｃフィルタ部はＣＣＤ１０の分光感度の高い波長の光成分を減衰するもので、Ｙ、Ｍ、Ｃフィルタ部に対応するＣＣＤ１０の撮像素子は上記フィルタ部で減光された画像情報を取得することができる。この画像情報と、Ｙ、Ｍ、Ｃフィルタ部の無い無色フィルタ部３９に対応する撮像素子の画像情報とを合成することにより、ダイナミックレンジの広い画像情報を取得することが可能である。
【００２０】
図４は、ＣＣＤ１０の各画素に対する図３に示すフィルタ３０の重なり合いの関係を示す。ＣＣＤ１０の各画素は、縦横２個、合計４個の画素を一つの単位としていて、各画素の前面にはカラーフィルタが配置されている。上記１単位の画素には、Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青、の３色のカラーフィルタが配置されていて、一つの対角位置にある二つの画素はＧ、他の対角位置にある画素はＢ、Ｒの画素として割り当てられている。そして、Ｇの画素は上記Ｍのカラーフィルタと対向し、Ｂの画素はＹのカラーフィルタと対向し、Ｒの画素はＣのカラーフィルタと対向している。
【００２１】
図４に示すフィルタとＣＣＤ１０の画素との位置関係では、Ｙ、Ｍ、Ｃのフィルタは画素の分光感度の高い光成分を減衰しない組み合わせになっており、フィルタによる入射像の光量を減らすことなく精細度の高い画像情報を取得することができる。その理由を、図６を参照しながら説明する。図６は、図４に示す状態の光波長成分の分割透過の状態を説明するものである。図９の上段に示す矢印は白色光が入射した場合の分光成分であり、左からＢ：ブルー、Ｇ：グリーン、Ｒ：レッドを示している。これらの矢印の下に減光手段すなわちフィルタ３０の減光フィルタ部３８がある。減光フィルタ部３８は、分光透過特性の多い分光成分により、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアンのフィルタ部に区分されている。
【００２２】
フィルタ３０の下にこのフィルタ３０を透過した光の分光成分を矢印で示している。分光成分を示す矢印のうち細い線（点線）で表す矢印が上記減光フィルタ部３８で減光された光成分を示している。その下にＣＣＤ１０の撮像素子ごとに配置されたカラーフィルタがある。カラーフィルタは分光透過特性の多い分光成分によって前述のようにＢ：ブルー、Ｇ：グリーン、Ｒ：レッドに区分されている。フィルタ３０の減光フィルタ部３８とＣＣＤ１０のカラーフィルタは補色の関係になっている。図４、図６の状態では、減光フィルタ部３８を透過する光については、図６に「受光」の文字で示すように、ＣＣＤ１０の撮像素子に到達する光は減光手段である減光フィルタ部３８により減光される。一方、無色フィルタ部３９を透過する光は減光されることなくＣＣＤ１０の撮像素子に到達する。
【００２３】
このように、図３、図６に示す状態では、減光フィルタ部３８からなる減光手段により減光された画像情報（高輝度側）と、無色フィルタ部３９を透過して減光されない画像情報（低輝度側）を得ることができ、これら２種類の画像情報を、図示されない画像処理手段により合成することにより、ダイナミックレンジの広い画像を形成することが可能である。しかし、上記画像処理を行うことにより、画像のコントラスト情報は減少する。
【００２４】
次に、図５、図７に示す減光手段としてのフィルタとＣＣＤ１０の撮像素子との位置関係について説明する。図５、図７は、図４に示す状態からフィルタ３０をＣＣＤ１０の１画素分ずらした状態を示している。このようにフィルタ３０をずらすためには、図１、図２について説明したアクチュエータとしての圧電素子２６に電圧を印加し、あるいは印加していた電圧をオフにして圧電素子２６を伸縮させることによって行うことができる。この動作態様では、フィルタ３０の減光フィルタ部３８を構成する４つのフィルタが、ＣＣＤ１０の撮像素子に配置されているカラーフィルタに対し、以下の対応関係をもって対抗している。ＣＣＤ１０の１単位の画素を構成する４個の画素のうち対角位置にあるＧの画素の一つはＹのフィルタと、もう一つのＧの画素はＭのフィルタと対向し、Ｂの画素はＭのフィルタと対向し、Ｒの画素はＣのフィルタと対向している。
【００２５】
図５に示すフィルタ３０の移動位置では、ＣＣＤ１０のカラーフィルタに対してフィルタ３０の減光フィルタ部３８が図７に示すような相対位置関係にあって、ＣＣＤ１０のカラーフィルタの分光特性と減光フィルタ部３８の分光特性が互いに補色関係でない組み合わせになっている。したがって、図７に示すように、減光フィルタ部３８を透過してＣＣＤ１０の受光素子に向かう光は、分光的に減光フィルタ部３８によって減光されることなく撮像素子に到達することができる。一方、無色フィルタ部３９を透過する光は減光されることなくＣＣＤ１０の撮像素子に到達する。
【００２６】
このように、図５に示す動作態様では、ＣＣＤ１０のダイナミックレンジは拡大できないが、コントラスト情報が減少することなく高画質の画像を得ることができる。
以上説明した実施例１によれば、ダイナミックレンジの広い画像を形成することができる動作態様と、高いコントラストで高い品質の画像を形成することができる動作態様とを切り換えることができる。この二つの動作態様相互の切り換えは、ユーザが手動で行うようにしてもよいが、例えば、測光装置の測光結果によって自動的に切り換えるように構成してもよい。
【実施例２】
【００２７】
図８ないし図１１は実施例２を示す。図８において、ＣＣＤ１０を構成する各撮像素子の前面には、各撮像素子の配列ピッチに合わせてマイクロレンズ６２が配列されてなるマイクロレンズアレイ６０が配置されている。このマイクロレンズアレイ６０の前面には減光フィルタ部６４が帯状に形成されたフィルタ３０が、図１、図２に示すような構成によってその平面方向、より正確には帯状の減光フィルタ部６４の長さ方向に対し直交する方向に移動可能に配置されている。減光フィルタ部６４の形成ピッチはマイクロレンズアレイ６０の２列分のピッチと等しくなっている。減光フィルタ部６４以外のフィルタ３０の面は、透過光をほとんど減光することなく透過させる無色フィルタ部６５となっている。帯状の減光フィルタ部６４の幅は、ＣＣＤ１０の列を成す画素相互の間隔よりも広くなっている。図８に示すフィルタ３０の位置では、減光フィルタ部６４が撮像素子列相互間にある。このとき、マイクロレンズ６２を通してＣＣＤ１０の画素１１に入射する光束６６の様子を図１０に示す。図８、図１０からもわかるとおり、入射光束６６は減光フィルタ部６４でほとんど遮られることなく、無色フィルタ部６５を通って撮像素子１１に到達する。
【００２８】
図９は、フィルタ３０が画素１１の１／２ピッチ分ずれた状態を示す。このとき、マイクロレンズ６２を通してＣＣＤ１０の撮像素子１１に入射する光束６６の様子を図１１に示す。図９、図１１からわかるとおり、入射光束６６の一部がフィルタ３０の減光フィルタ部６４で遮られ、ＣＣＤ１０への入射光量が減衰しており、ＣＣＤ１０の各撮像素子からは減光された画像情報が出力されるようになっている。前面に減光フィルタ部６４が存在しない撮像素子１１には無色フィルタ部６５を通ってほとんど減光されることなく入射する。そこで、減光フィルタ部６４の無い無色フィルタ部６５に対応する画素（撮像素子）の画像情報と、減光フィルタ部６４で入射光量が減衰された画素の画像情報を合成することにより、ダイナミックレンジの広い画像情報を取得することができる。
【００２９】
図９、図１１に示す動作態様は、入射光量が最も減衰する態様であるのに対し、図８、図１０に示す動作態様は、減光フィルタ部６４が撮像素子１１のマイクロレンズ６２の光路外に位置して光量を減衰しない態様であり、これらの態様において得られる画像情報を合成することにより、精細度の高い画像情報を取得することができる。
【実施例３】
【００３０】
図１２ないし図１４は実施例３を示す。実施例３も実施例２に似た着想に基づくもので、実施例２におけるフィルタ３０の帯状の減光フィルタ部６４に代えて、図１４に示すように、円形状の減光フィルタ部６６を形成し、その他を無色フィルタ部としたものである。ＣＣＤ１０は実施例２におけるＣＣＤ１０と同様に、撮像素子ごとにマイクロレンズ６２を有している。減光フィルタ部６６の外径は、マイクロレンズ６２の外径よりもかなり大きく（例えば、３〜４倍）なっている。減光フィルタ部６６は、上記画素のピッチに対し、縦横方向ともに２ピッチ分に対応したピッチで配置されている。また、図２に示すように、フィルタ３０を互いに直交する方向に移動させることができるように配置された一対の圧電素子２６によって、互いに直交する方向に最大で上記画素ピッチの１／２ピッチ分移動させることができるように構成されている。
【００３１】
図１２に示す動作態様では、フィルタ３０の各減光フィルタ部６６がＣＣＤ１０の各画素間、したがって各マイクロレンズ６２間にあって、ＣＣＤ１０の各撮像素子の入射光路上に無色フィルタ部のみが位置する。図１３に示す動作態様は、フィルタ３０が互いに直交する方向に上記画素ピッチの１／２ピッチ分移動した状態を示している。この動作態様では、減光フィルタ部６６が入射光量を最も多く遮り、減光フィルタ部６６が存在する位置の画素への入射光量は減衰する。一方、減光フィルタ部６６が存在せず、無色フィルタ部が存在する位置の画素への入射光量はほとんど減衰しない。よって、これらの態様において得られる画像情報を合成することにより、精細度の高い画像情報を取得することができる。
【００３２】
以上説明した各実施例において、減光手段としてのフィルタ３０の全体に、赤外線カット特性などの分光特性を備えてもよい。
【００３３】
以上説明した各実施例にかかる撮像装置は、以下に述べるような各種装置に適用することができる。
例えば、各種カメラの撮影レンズ鏡胴に組み込むことができる。図１５はその例を示している。図１５において、撮像素子ユニット１、絞り４２、撮影光学系４４を基体に組み込むことによって撮影光学ユニット４０が構成されている。この撮影光学ユニット４０を適宜の鏡胴に組み込むことにより撮影レンズ鏡胴が構成される。撮影レンズ鏡胴を各種カメラなどに組み込めば、被写体５０の像を撮像素子ユニット１のＣＣＤに結像させ、画像信号を出力させることができる。
【００３４】
図１６は、前記各実施例にかかる撮像装置をデジタルカメラに組み込んだ例を示す。図１６において、カメラ本体に撮影光学ユニット４０が組み込まれ、この撮影光学ユニット４０の後部でありカメラ本体の内部に前記撮像素子ユニットが組み込まれている。
図１７は、前記各実施例にかかる撮像装置を携帯情報端末、例えばノート型パソコンに組み込んだ例を示す。図１７において、ノート型パソコンの蓋に撮影光学ユニット４０が組み込まれ、この撮影光学ユニット４０の後部であり上記蓋の内部に前記撮像素子ユニットが組み込まれている。
【００３５】
撮影レンズ鏡胴、デジタルカメラ、携帯情報端末に前記各実施例にかかる撮像装置を組み込むことにより、前記各実施例について説明したとおり、ダイナミックレンジを拡大することができるとともに、精細度の高い画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る撮像装置の機構部分の構成例を示す縦断面図である。
【図２】上記撮像装置の機構部分の平面図である。
【図３】本発明に係る撮像装置の実施例１のフィルタのパターン例を示す平面図である。
【図４】上記フィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を示す平面図である。
【図５】上記フィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を異なる作動態様で示す平面図である。
【図６】図４に示す態様におけるフィルタの作用を示すモデル図である。
【図７】図５に示す態様におけるフィルタの作用を示すモデル図である。
【図８】本発明に係る撮像装置の実施例２のフィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を示す平面図である。
【図９】上記フィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を異なる作動態様で示す平面図である。
【図１０】図８に示す態様におけるフィルタの作用を示すモデル図である。
【図１１】図９に示す態様におけるフィルタの作用を示すモデル図である。
【図１２】本発明に係る撮像装置の実施例３のフィルタのパターン例と撮像素子の画素配置の関係を示す平面図である。
【図１３】上記フィルタのパターンと撮像素子の画素配置の関係を異なる作動態様で示す平面図である。
【図１４】上記実施例３のフィルタのパターン例を示す平面図である。
【図１５】本発明に係る撮像装置を組み込んだ撮影レンズ鏡胴の例を概略的に示すモデル図である。
【図１６】本発明に係る撮像装置を組み込んだデジタルカメラの例を概略的に示す斜視図である。
【図１７】本発明に係る撮像装置を組み込んだ携帯情報端末の例を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    撮像素子ユニット
２    基板
１０    光電変換手段（ＣＣＤ）
１１    画素
１２    パターン面
２６    圧電素子（アクチュエータ）
２８    弾性部材
３０    フィルタ
３２    分光フィルタ面
３８    減光フィルタ部
３９    無色フィルタ部
４０    撮影光学ユニット
６０    マイクロレンズアレイ
６２    マイクロレンズ
６４    減光フィルタ部
６５    無色フィルタ部
６６    減光フィルタ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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