(57)【要約】【課題】レンズを動かすアクチュエータの設計おける課題を改善したカメラを提供する。【解決手段】  カメラはレンズ及びセンサを有し、それらの間に１つ又は複数の透明プレートが選択的に配置される。プレートは異なる厚さ又は屈折率を有し、あるいは同一の厚さ及び屈折率を有することができ、それらの各種の組み合わせが利用可能である。あるいは、単一のプレートが利用可能である。単一のプレートは、異なる厚さまたは屈折率あるいはその両方を有する１つ又は複数の領域を有する。一つの選択肢では、レンズとセンサとの間の領域からいくつかのプレートを除去することが含まれる。これら各種の実施形態により、プレートが追加または除去され、あるいはプレート上の異なる領域が使用され、あるいはプレートの各種の組み合わせが追加されるとき、最も良く焦点の合う被写体距離が変更される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を取り込むセンサと、
第１センサに対して光を案内するレンズと、
平坦な上面及びその上面に対して実質的に平行である平坦な底面を有する可動の透明プレートとを備え、
前記透明プレートは、センサとレンズとの間の領域に選択的に挿入及びその領域から選択的に除去可能であり、透明プレートが前記領域に挿入されるとき、レンズにより案内される光がセンサに作用する前にその光を透明プレートに通過させ、かつ、透明プレートが前記領域から除去されるとき、透明プレートを通過することなく、レンズにより案内される光をセンサに作用させるカメラ。
【請求項２】
請求項１記載のカメラにおいて、
前記透明プレートは厚さ（ｔ）及び屈折率（ｎ）を有し、透明プレートの挿入により、レンズとセンサとの間の有効距離が距離（ｄ）だけ変更され、その距離（ｄ）は、ｄ＝（ｎ−１）ｔ／ｎによって表されるカメラ。
【請求項３】
請求項１記載のカメラにおいて、
平坦な上面及びその上面に対して実質的に平行である平坦な底面を有する少なくとも一つの追加の透明プレートを更に有し、その追加の透明プレートは、センサとレンズとの間の領域に選択的に挿入及びその領域から除去されるカメラ。
【請求項４】
請求項３記載のカメラにおいて、
第１プレートは厚さ（ｔ１）及び屈折率（ｎ）を有し、第２プレートは厚さ（ｔ２）及び屈折率（ｎ）を有し、両プレートの挿入により、レンズとセンサとの間の有効距離が距離（ｄ）だけ変更され、その距離（ｄ）は、
ｄ＝（ｎ−１）（ｔ１＋ｔ２）／ｎで表されるカメラ。
【請求項５】
請求項３記載のカメラにおいて、
第１プレートは厚さ（ｔ１）及び屈折率（ｎ１）を有し、第２プレートは厚さ（ｔ２）及び屈折率（ｎ２）を有し、両プレートの挿入により、レンズとセンサとの間の有効距離が距離（ｄ）だけ変化し、その距離（ｄ）は
ｄ＝（（ｎ１−１）（ｔ１）／ｎ１）＋（（ｎ２−１）（ｔ２）／ｎ２）で表されるカメラ。
【請求項６】
請求項１記載のカメラにおいて、
厚さｔ２は厚さｔ１のほぼ２倍であり、レンズとセンサとの間の領域に配置される２つのプレートの組み合わせが、いずれのプレートも配置しない場合、いずれか一方のプレートを配置する場合、或いは両方のプレートを配置する場合を含むように、両プレートは制御されるカメラ。
【請求項７】
請求項１記載のカメラにおいて、
センサとレンズとの間の領域にプレートが挿入されることにより、センサにおいて焦点が合う被写体の被写体距離を、プレートが前記領域から除去された時の被写体距離に対して増大させるカメラ。
【請求項８】
画像を取り込むセンサと、
前記センサに対して光を案内するレンズと、
平坦な上面及びその上面に対して実質的に平行である平坦な底面を有する可動の透明プレートとを備え、
前記透明プレートはその上に少なくとも２つの領域を有し、２つの領域におけるプレートの厚さ（ａ）及び２つの領域におけるプレートの屈折率（ｂ）の一方又は両方が異なり、
プレートが選択的に移動されて、プレートの前記領域のうち選択された一方の領域がセンサとレンズとの間の領域に配置されて、レンズにより検出された光がプレートの一方の位置においてセンサに作用する前に、その光をプレートの選択された一方の領域に通過させると共に、前記光がプレートの他方の位置においてセンサに作用する前に、その光をプレートの２つの領域のうちの他方に通過させるカメラ。
【請求項９】
請求項８記載のカメラにおいて、
前記プレートはカメラに回動可能に搭載され、プレートがその押レートの一方の位置から他方の位置へ移動することを許容するカメラ。
【請求項１０】
請求項９記載のカメラにおいて、
前記回動可能なプレート上の前記２つの領域は、異なる厚さを有するとともに実質的に同一の屈折率を有するカメラ。
【請求項１１】
請求項９記載のカメラにおいて、
前記回動可能なプレートは、ディスクの少なくとも一部として形成されているカメラ。
【請求項１２】
請求項８記載のカメラにおいて、
アクチュエータがカメラに搭載され、プレートを一方の位置及び他方の位置へ移動させるためにプレートに連結されているカメラ。
【請求項１３】
請求項１２記載のカメラにおいて、
前記アクチュエータはカメラユーザによって手動操作されるカメラ。
【請求項１４】
請求項１２記載のカメラにおいて、
前記アクチュエータはカメラによって駆動されるカメラ。
【請求項１５】
請求項１４記載のカメラにおいて、
前記カメラは、ユーザの指令に基づいて前記アクチュエータを駆動するカメラ。
【請求項１６】
請求項８記載のカメラにおいて、
前記透明プレートは３つの領域を有し、各領域の厚さは互いに異なり、３つの領域の屈折率は実質的に同一であるカメラ。
【請求項１７】
請求項８記載のカメラにおいて、
前記透明プレートは赤外線フィルタを含むカメラ。
【請求項１８】
画像を取り込むセンサと、
センサに対して光を案内するレンズと、
平坦な上面及びその上面に対して実質的に平行である平坦な底面を有する可動の透明プレートアッセンブリとを備え、
前記透明プレートアッセンブリは互いに隣接する斜面を備えた２つの各別の楔形部材を含み、前記透明プレートアッセンブリは、レンズを通過する光がセンサに作用する前に透明プレートアッセンブリを通過できるようセンサとレンズとの間に位置する少なくとも一部を有し、前記２つの各別の楔形部材は、プレートアッセンブリの総厚みを変更できるよう互いに相対移動可能であるカメラ。
【請求項１９】
請求項１８記載のカメラにおいて、
前記２つの各別の楔形部材の屈折率は実質的に同一であるカメラ。
【請求項２０】
請求項１８記載のカメラにおいて、
前記２つの各別の楔形部材は射出成形されたプラスチックからなるカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカスシステムを用いるカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラモジュールは、現在様々なホスト装置に組み込まれている。そのようなホスト装置は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、コンピュータ等を含む。ホスト装置内のデジタルカメラモジュールに対する消費者需要は増加し続けている。
【０００３】
ホスト装置メーカーは、ホスト装置全体の大きさを増大させることなくホスト装置に組み込むことができるように、デジタルカメラモジュールが小さいものであることを好む。さらに、ホスト装置内の、より高度な性能特性を有するカメラに対する需要が増加している。多くのより高性能なカメラ（例えばスタンドアロン型のデジタルスチルカメラ）が有するそのような特性の一つは、カメラから様々な距離にある被写体に焦点を合わせるために、カメラレンズの焦点を変化させる機能である。さらに、それらのカメラの多くは自動的に画像の中心に位置する被写体に焦点を合わせるか、又は、画像の中の一つ以上の特徴、例えば顔などに焦点を合わせる機能を有しており、それはオートフォーカスとして知られる特徴である。典型的には、カメラの焦点は光軸に沿ってレンズ又はレンズの要素を動かすことによって変更される。画像センサに対してレンズを動かすことによって、カメラのセンサにおいて鮮明に現れる被写体の距離が調整される。本明細書では、この距離を被写体距離と称する。一つの例において、被写体距離は、各々が１０〜１５μｍである１０等分に分配されたステップを通してレンズを動かすことにより、０．１ｍから無限遠に変化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いくつかのカメラモジュールは、オートフォーカスシステムを用い、センサに対してレンズを多く（例えば１０）の異なる位置のうちの一つに動かすことにより、様々な被写体距離を得る。例えば、いくつかのシステムにおいて、０．１ｍから無限遠の被写体距離は、１ステップ当たり１０〜１５μｍである１０のステップにより得られる。オートフォーカスシステムにおいて、レンズは、各々比較的複雑かつ高価な特徴を有する様々な種類のアクチュエータのうち、任意のものによって動かされ得る。そのような種類のアクチュエータの一例はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）である。さらに、一般的なアクチュエータによって得られる運動は、ヒステリシス、レンズ傾斜、重力による方向依存性、非線形運動、及び低い再現性によって影響を受ける場合がある。また、アクチュエータの設計おける課題は、それらを落下試験に十分に耐える程度に頑丈にすることである。最後に、アクチュエータの機械的複雑性のために公差の連鎖が長くなることが多い。
【０００５】
より安価な固定焦点カメラでは、被写体距離を無限遠よりも短く選択することが一般的に行われる（ただし、視界深度の範囲内の無限遠を含む）。そのような場合、視界範囲の深度の近位端は、それ自身がカメラの解像度（ピクセル数）の増加に伴い徐々にカメラから遠くに移動するため、ユーザが所望するものよりもカメラから遠く離れてしまうことがある。
【０００６】
最近、固定焦点とオートフォーカスとのハイブリッドが開発され、そのレンズは一つのアクチュエータにより、２つの異なる位置の間でのみ動かされる。一つの例において、そのようなアプローチは、１．４μｍのピクセルピッチを有する５ＭＰセンサを備えたレンズの視界深度の近位端について、レンズを１５μｍ動かすことによって、カメラより０．９０ｍの距離からカメラより０．４５ｍの距離まで移動させることができる。そのような例において、レンズを僅かに動かすアクチュエータシステムを作製することが、いくつかある問題の中でも、機械公差に起因して、とりわけ課題となっている。
【０００７】
前述の関連技術の事例及びそれに関する限定は、例示を意図するものであり、限定的なものではない。本明細書及び図面を参照すれば、関連技術の他の限定が、当業者にとって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書において、画像を取り込むセンサ、第１センサに光を向けるレンズ、及び平面的な上面ならびにその上面にほぼ平行である平面的な底面を有する可動透明プレートを備えるカメラが開示される。透明プレートは、センサとレンズとの間の領域に選択的に挿入され、かつ選択的に除去されることが可能であり、プレートが前記領域に挿入されたとき、レンズによって向けられる光がセンサに作用する前にプレートを通過し、かつ、プレートが前記領域から除去されたとき、レンズによって向けられる光がプレートを通過することなくセンサに作用する。
【０００９】
前記プレートは厚みｔ及び屈折率ｎを有し、ガラスプレートの挿入によって、レンズとセンサとの間の実効距離は、ｄ＝（ｎ−１）ｔ／ｎで表される距離ｄだけ変更される。カメラは、さらに、上面及びその上面にほぼ平行である平面的な底面を有する少なくとも一つの追加的な透明プレートを有してもよく、それはセンサとレンズとの間の領域に選択的に挿入され、かつ選択的に除去される。第１プレートは厚みｔ１及び屈折率ｎを有し、第２プレートは厚みｔ２及び屈折率ｎを有し、両方のガラスプレートの挿入によって、レンズとセンサとの間の実効距離は、ｄ＝（ｎ−１）（ｔ１＋ｔ２）／ｎで表される距離ｄだけ変更される。第１プレートは厚みｔ１及び屈折率ｎ１を有し、かつ第２プレートは厚みｔ２及び屈折率ｎ２を有してもよく、両方のガラスプレートの挿入によって、レンズとセンサとの間の実効距離は、ｄ＝（（ｎ１−１）（ｔ１）／ｎ１）＋（（ｎ２−１）（ｔ２）／ｎ２）で表される距離ｄだけ変更される。ｔ２がｔ１の約２倍であり、かつ、レンズとセンサとの間の領域に２つのプレートの任意の組み合わせを有するように、即ち、いずれのプレートも有しないように、いずれか一方のプレートを有するように、又は両方のプレートを有するように、プレートを調節してもよい。センサとレンズとの間の領域にプレートを挿入することにより、センサにおいて鮮明である被写体の被写体距離は、プレートが前記領域から除去されたときの被写体距離に対して増加し得る。
【００１０】
また、画像を取り込むセンサ、第１センサに光を向けるレンズ、及び平面的な上面ならびにその上面にほぼ平行である平面的な底面を有する可動透明プレートを備えるカメラが開示される。透明プレートは、その上に形成された少なくとも２つの領域を有し、（ａ）前記２つの領域におけるプレートの厚さが異なること、及び（ｂ）前記２つの領域における屈折率が異なること、の少なくともいずれか一方を備え、さらに、プレートの選択された一方の領域がセンサとレンズとの間の領域に配置されることにより、レンズによって向けられる光がプレートのある位置でセンサに作用する前にプレート上の選択された一方の領域を通過し、かつ、レンズによって向けられる光がプレートの別の位置でセンサに作用する前にプレート上の前記２つの領域の他方を通過するように、プレートを選択的に動かすことができる。
【００１１】
プレートは、カメラに回動可能に取り付けられ、プレートの一方の位置、及びプレートの他方の位置へと動かされてもよい。アクチュエータは、カメラに取り付けられるとともにプレートに連結されて、プレートを一方の位置、及び他方の位置へと動かすようにしてもよい。アクチュエータは、カメラのユーザによって手動で操作される。アクチュエータは、カメラによって駆動されてもよい。カメラは、ユーザの指示に基づきアクチュエータを駆動される。回動可能なプレートの前記２つの領域は、異なる厚み及びほぼ同じ屈折率であってもよい。回動可能なプレートは、円板の少なくとも一部分として形成される。透明プレートは、それぞれ厚さが異なり、かつ屈折率がほぼ等しい３つの領域を有していてもよい。透明プレートは赤外線フィルタを含む。
【００１２】
さらに、画像を取り込むセンサ、センサに光を向けるレンズ、及び平面的な上面ならびに上面にほぼ平行である平面的な底面を有する可動透明プレートアセンブリを備えるカメラが開示される。透明プレートアセンブリは、互いに隣り合う斜面を有する２つの各別の楔形部材を有する。プレートアセンブリは、センサとレンズとの間に配置された少なくとも一つの部分を有し、それにより、レンズを通過した光がセンサに作用する前にプレートアセンブリを通過する。２つの各別の楔形部材は、プレートアセンブリの総厚みを変更可能に相互に動かすことができる。
【００１３】
２つの各別の楔形部材の屈折率はほぼ同じであってもよい。２つの各別の楔形部材は射出成形されたプラスチックにより構成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】カメラの一部分の概略ブロック図。
【図２】透明プレートを伴う、及び伴わない焦点画像の位置を示す図。
【図３】異なる厚さの２つの領域を有する透明プレートを示す図。
【図４】異なる厚さの３つの領域を有する透明プレートを示す図。
【図５ａ】相互に滑動可能な２つの異なる楔形部材からなる透明プレートアセンブリを示す図。
【図５ｂ】相互に滑動可能な２つの異なる楔形部材からなる透明プレートアセンブリを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明は、本発明を本明細書に開示の形態に限定することを意図していない。つまり、以下の示唆及び関連分野の技術や知見による変形例や変更例は、本願発明の範囲内に含まれる。本明細書に示す実施形態は、更に、本発明の実施について公知の形態を説明すること、並びに、そのような場合に本発明を当業者が利用できるようにすること、又は、特別な用途に求められる種々の変更例と共に別の実施形態や、本発明の使用方法を目的としている。
【００１６】
図１は、像空間焦点を採用するカメラ１０の一部を示す。カメラ１０はレンズ１２を含み、レンズ１２を通過する光を像センサ１４に向ける。レンズ１２及びセンサ１４間には、レンズ１２からセンサ１４までの実効距離を変更する透明プレート１６が設けられている。図示されるように、カメラ１０は、カメラ１０から距離ｋだけ離れた位置にある被写体１８に向けられている。
【００１７】
透明プレート１６は、例えばガラス、複合材料、プラスチック等、任意の適切な材料から構成されている。プレート１６は厚みｔ１及び屈折率ｎを有し、屈折率ｎは（ほぼ１と等しい）空気の屈折率よりも大きい。一例では、互いにほぼ平行であり、かつセンサ１４及びレンズ２２の光軸に直交する一対の平坦面２０，２２を有している。
【００１８】
図２は、レンズ３２の像側にある透明プレート３０の効果を示す。プレート３０が存在しなければ、所定の距離にある（図示しない）被写体は位置Ｐで焦点が合う。プレート３０が存在しない場合について、レンズ３２により屈折した光は点線で示されている。プレート３０が存在している場合について、被写体から同じ距離にあるレンズ３２により屈折した光は実線で示されている。後者の場合、光は、位置Ｐ’で焦点が合う。図２に示すように、プレートが厚みｔ１及び屈折率ｎを有し、かつ屈折率が１である大気中に系が存在している場合、位置Ｐは、（ｎ−１）ｔ／ｎとほぼ等しい距離だけ位置Ｐ’から離間している。センサ及びレンズが互いに固定されている場合、センサ及びレンズ間にガラスプレートを挿入する効果は、センサをＰで示す位置に残しつつ、位置Ｐで焦点が最も良く合う像を得る被写体距離が増大する、ということである。よって、ガラスの挿入により、被写体距離が増大する。
【００１９】
センサ１４は、レンズ１２から距離ｄｌｓの位置に設けられている。レンズ１２及びセンサ１４間に透明プレート１６が存在することにより、下記の式（１）で表される距離だけ、レンズ１２及びセンサ１４間の距離が効果的に変更される。
【００２０】
ｄ＝（ｎ−１）ｔ／ｎ…（１）
プレート１６の挿入によりレンズ１２及びセンサ１４間の実効距離を変更することによってカメラの被写体距離が増大することは、好ましいことである。逆に言えば、レンズ１２及びセンサ１４間から透明プレート１６を除去した場合、カメラの被写体距離は減少する。前述したように、論じてきたレンズ１２からセンサ１４に至る実効距離は変更可能であるものの、レンズ１２から所定の距離の位置にある被写体からの光の場合である。実際に、センサ１４は固定されているが、その代りに、レンズ１２に対し固定された距離で維持されている。プレート１６が存在している場合、遠く離れた被写体は、プレート１６が存在していない場合と比較してセンサ１４の位置で焦点が合う。
【００２１】
カメラ１０の被写体距離は、レンズ１２及びセンサ１４間の領域に透明プレート１６を挿入したり、同領域から透明プレート１６を除去したりすることにより変更される。更に、被写体距離は、レンズ１２又はセンサ１４の一方の移動を必要とすることなく変更可能である。透明プレート１６の典型的な材料として、約１．５の屈折率を有するガラスが挙げられる。この値を式（１）に代入することにより、ｔ／３の値だけ実効距離ｄｅｆｆが変更される。よって、４５μｍの厚さを有するプレート１６については、１５μｍだけ実効距離ｄｅｆｆが変更される。このように実効距離が増大することにより、カメラ１０の被写体距離がかなりの量で増大する。これとは別に、４５μｍの厚みしかないガラスプレートよりも容易に作製できるとの理由から、ガラスに代えて、射出成形されたプラスチックを使用することもできる。プラスチックの屈折率は１．５（おそらく１．３〜１，５の範囲である）よりも低く、プラスチックプレートの厚みは４５μｍ未満であるものの、薄いガラスプレートを作製するよりは容易に製造することができる。使用する材料に関わらず、プレートの厚みの公差誤差のみが変換されて、公差誤差の約１／３であるレンズからセンサに至る実効距離に変更されることは、有益な特徴の一つである。
【００２２】
レンズ１２及びセンサ１４間の領域に透明プレート１６を挿入したり、同領域から透明プレート１６を除去したりするための多くの適切な技術が存在する。一例として、プレート１６を回動軸上に取着し、回動軸周りにプレート１６を動かすためのアクチュエータを用いてプレート１６を領域２４の中へ、或いは領域２４から外へ動かすことが挙げられる。類似の機構が、多くの場合、特に携帯電話のカメラモジュール等の幾つかのカメラに機械的シャッターを提供するために採用されている。そのようなアクチュエータは、ユーザの指令や自動でカメラ１０により駆動される。更に、後述するように、アクチュエータは、ユーザにより機械的に駆動されるため、手動焦点を提供する。別例として、領域２４の中へ、或いは領域２４から外へスライド可能なスライド機構にプレート１６を搭載することが挙げられる。
【００２３】
明らかなように、如何に正確にアクチュエータが光軸に沿ってレンズを位置決めできるかによりある程度被写体距離が決定されるＡＦアクチュエータとは異なり、このシステムのアクチュエータは、光軸の中へ、或いは光軸からプレートを移動させるにすぎないとの理由により、正確さを必要としない。よって、このアクチュエータは、落下試験に対し十分な耐性と、十分な低出力での使用と、達成すべき条件を満たす焦点速度に十分な速さとを有しているにもかかわらず、ＡＦアクチュエータよりも安価である可能性が高い。
【００２４】
視界範囲の深度は、カメラ１０により取り込まれた像について最大許容不鮮明さを選択することにより決定される。一例では、カメラ１０は、１．７５μｍのピクセル幅を有する３ＭＰ像センサを含み、最大許容不鮮明さの直径は２ピクセル（３．５μｍ）に特定される。センサ対角が４．４８０ｍｍである場合、全対角ＤＦＯＶは６３．１度であり、焦点長さは３．６４８ｍｍであり、センサは０．３ｍｍの厚みを有する赤外線カットフィルタ（ＢＳＣ７ガラス製）を含み、最高焦点距離（センサで焦点が最も良く合う被写体距離）は１．３５８ｍである。被写体距離がこの最高焦点距離から増大したり、減少したりする場合、像中に現れる被写体の不鮮明さは増大する。視界深度（ＤＯＦ）は、最大許容不鮮明さが及ぶ点間の範囲である。この場合、この範囲は、０．６８０ｍから無限遠である。この構成によれば、被写体が０．６８０ｍと無限遠との間に位置している限り、ユーザは、満足できる像を撮影することができる。
【００２５】
０．６８０ｍ未満の任意の距離で満足できる像をユーザが撮影するため、一つの解決策として、赤外線カットフィルタの厚みを小さくすることが挙げられる。明らかなように、このことは、赤外線カットフィルタの厚みの減少量と等しい厚みを有する透明プレートを除去することに類似している。例えば、赤外線カットフィルタの厚みが３００μｍから２４３μｍに減少した場合、その減少量は５７μｍである。上記の比（１．５である大気の屈折率に対する赤外線カットフィルタの屈折率の比）を用いれば、レンズからセンサの実効距離は５７μｍの１／３、即ち１９μｍだけ変更される。センサからレンズまでの実効距離を大まかにこの量だけ動かすことにより、ＤＯＦの遠位端がカメラ１０から０．６８０ｍになり、近位端がカメラ１０にかなり近接するまでの間、ＤＯＦは移動することが多い。よって、ある配置では、（赤外線カットフィルタとして機能する）単一のプレートであって、（大体３００μｍ〜２５０μｍの厚みを有する）プレート上で異なる厚みを有する２つの領域を少なくとも含むプレートが、カメラ１０の２つの異なる選択的なＤＯＦを達成するのに用いられる。これとは別に、単一のプレートが、２又は３つのＤＯＦ範囲を提供するのに（例えば、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍの）異なる厚みを有する３以上の領域を有することもできる。
【００２６】
追加の光学部品（例えば１以上のプレート１６）がレンズ１２とセンサ１４との間に光路の中に挿入される場合はいつでも、システム内の（光の）収差が増大するであろう。しかしながら、シミュレーションによって、１又は２枚のプレートを追加することで像はそれほど悪化しないことが明らかにされた。
【００２７】
上記のカメラの一つの変更例として、複数の透明プレート１６が存在し、それらのうちの一つ又は組合せを前記領域２４に挿入することが挙げられる。これら異なるプレート１６は、異なる厚み、即ち異なる屈折率を有している。この方法では、カメラ１０の被写体距離が複数の距離のうちの任意の一つに変更される。例えば、４５μｍの厚みを有する一方のプレートと、９０μｍの厚みを有する他方のプレートとを用いることにより、０μｍ、４５μｍ、９０μｍ、１３５μｍのプレート総厚みを実現することができる。そのような変更例では、異なるプレートが、同じ厚み及び屈折率を有してもよく、或いはそれら特性の一方又は両方が異なっていてもよい。更に別の変更例として、異なる複数のプレート１６が、例えば（図３に示すように、異なる厚みを有する２つの領域３６，３８と共に、回動軸４０を中心に回動する）ディスク３４上、或いは、（回動軸４０を中心に回動する）プレート、即ち（図４に示すように、異なる厚みを有する３つの領域５２，５４，５６と共に）（限定されない実例として）プレート５０上で接合されたり、一体化したりしてもよく、それにより、それらのうちの一つが領域２４の中でスライド又は回転可能となる。更に別の変更例として、種類の異なるプレート１６は、それらのうちの一つが同時に領域２４の中へ挿入されるように配置されてもよい。例えば、異なる厚みを有する２つの相対的に厚いプレート１６を使用することができる。例えば、プレートは、２００μｍ、２４５μｍの厚みをそれぞれ有してもよい。２つのプレートを一つの射出成形された部品で一体形成した場合、２つのプレート間の厚みの差はかなり小さくなり、これにより、焦点ステップの大きさについて小さな公差が得られるであろう。これらの変更例では、全てのプレートを選択的に除去することによりカメラの設定を行うマクロ（ＤＯＦを閉じる）を提供することができる。これが可能であれば、センサに赤外線フィルタリングを設ける別の手段を提供することが望ましい。
【００２８】
図５ａ及び図５ｂは、斜面６４，６６をそれぞれ有する２つの楔形プレート６０，６２からなる透明プレートの構成を示す。プレート６０，６２は、斜面６４，６６を互いに隣接させるようにして配向及び配置されている。両プレート６０，６２は、両プレートが第１の合計厚みｔ１を有する図５ａに示す第１の位置から、両プレートが第１の合計厚みｔ１よりも小さい合計厚みｔ２を有する図５ｂに示す他の複数の位置へと、矢印６８，７０の方向に沿って互いにスライド可能である。
【００２９】
本明細書に開示される全ての実施形態とは別の方法として、アクチュエータの全部又は一部を、レバー、ノブ、ピンなど、プレートを動かしてＤＯＦ領域を選択可能にユーザが利用可能なものに変更してもよい。
【００３０】
本明細書に開示される全ての実施形態とは更に別の方法として、それに適用される電圧の関数である種々の屈折率を有する電気光学材料等を含むプレートを利用してもよい。異なる電圧を適用することによって、カメラは、プレートを動かすことなく、最高の焦点の被写体距離を変更することができる。
【００３１】
上記の実施形態の幾つかに潜在的に適用可能な別の変更例は、赤外線フィルタの頂部に収集されたり、撮影される像に欠陥を潜在的に引き起こしたりする破片を除去するため、赤外線フィルタの頂部をブラッシング可能な表面を可動プレートに持たせてもよい。これとは別に、可動プレートは、同様に破片を除去するため、プレートの移動時に赤外線フィルタを横切る空気流を発生させる翼や、類似の表面を備えることもできる。
【００３２】
本明細書で論じた全ての技術について他の組合せも可能である。先に述べた記載は、説明及び記述を目的として提示されてきた。更に、前記の記載は、本発明を本明細書に開示された形態に限定することを意図していない。多くの典型的な態様及び実施形態について述べてきたが、当業者であれば、幾つかの変形例、変更例、置換、追加、及び副結合を認識するであろう。次の添付のクレーム及び以降に導入されるクレームは、全ての変形例、変更例、置換、追加、及び副結合を本発明の思想及び範囲に含めるように解釈すべきである。
【図１】
2010262293.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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