【手続補正書】
【提出日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）撮像レンズ、
（Ｂ）撮像レンズを通過した光が入射するマイクロレンズアレイ部、及び、
（Ｃ）マイクロレンズアレイ部から出射された光を受光する撮像素子、
を備えており、
マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズは、印加される電圧に応じて焦点距離が可変であることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
第１の撮像モード及び第２の撮像モードによって撮像がなされ、
第１の撮像モードによる撮像時、マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズの焦点距離が無限大とされることで、撮像レンズによる像が撮像素子上に結像され、
第２の撮像モードによる撮像時、撮像レンズによる像がマイクロレンズ上に結像され、各マイクロレンズの焦点距離が有限の値とされることで、マイクロレンズ上に結像された撮像レンズによる像が撮像素子上に投影されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
（Ｄ）撮像素子からの信号に対して所定の画像処理を施すための画像処理部、及び、
（Ｅ）マイクロレンズアレイ部に電圧を印加するための電圧供給部、
を更に備えており、
撮像装置においては、第１の撮像モード及び第２の撮像モードによって撮像がなされ、
第１の撮像モードによる撮像時、電圧供給部からマイクロレンズアレイ部への電圧の印加が停止され、且つ、画像処理部による所定の画像処理が停止され、
第２の撮像モードによる撮像時、電圧供給部からマイクロレンズアレイ部への電圧の印加が行われ、且つ、画像処理部による所定の画像処理が行われることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
（Ｄ）撮像素子からの信号に対して所定の画像処理を施すための画像処理部、及び、
（Ｅ）マイクロレンズアレイ部に電圧を印加するための電圧供給部、
を更に備えており、
撮像装置においては、第１の撮像モード及び第２の撮像モードによって撮像がなされ、
第１の撮像モードによる撮像時、電圧供給部からマイクロレンズアレイ部への電圧の印加が行われ、且つ、画像処理部による所定の画像処理が停止され、
第２の撮像モードによる撮像時、電圧供給部からマイクロレンズアレイ部への電圧の印加が停止され、且つ、画像処理部による所定の画像処理が行われることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像レンズとマイクロレンズアレイ部との間の距離を一定に保ちつつ、マイクロレンズアレイ部と撮像素子との間の距離を変化させる駆動手段を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
駆動手段は、撮像装置の光軸に沿って撮像素子を移動させることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
駆動手段は、撮像装置の光軸に沿って撮像レンズ及びマイクロレンズアレイ部を移動させることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
（Ｄ）撮像素子からの信号に対して所定の画像処理を施すための画像処理部、及び、
（Ｅ）マイクロレンズアレイ部に電圧を印加するための電圧供給部、
を更に備えており、
撮像レンズのＦナンバーとマイクロレンズアレイ部を構成するマイクロレンズのＦナンバーとの間に不整合が生じた場合、電圧供給部からマイクロレンズアレイ部へ印加する電圧が変化させられると共に、駆動手段によってマイクロレンズアレイ部と撮像素子との間の距離が変化させられることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項９】
マイクロレンズアレイ部は、液晶レンズアレイから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
液晶レンズアレイは、
（ａ）第１電極を有する第１基板、
（ｂ）第２電極を有する第２基板、及び、
（ｃ）第１電極と第２電極との間に配置された液晶層、
から構成されており、
第１電極及び第２電極への電圧の印加の有無によって、液晶レンズアレイがレンズとして機能することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
撮像装置の光軸をＺ軸とした３次元ガウス空間を想定し、液晶レンズアレイがレンズとして機能するとき、各マイクロレンズは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において略等しいパワーを有していることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１２】
撮像装置の光軸をＺ軸とした３次元ガウス空間を想定したとき、撮像レンズとマイクロレンズアレイ部との間には、Ｘ軸方向に偏光した光を出射する偏光板、及び、偏光方向可変素子が、配置されており、
液晶レンズアレイがレンズとして機能するとき、各マイクロレンズは、Ｘ軸方向にはパワーを有さず、Ｙ軸方向にはパワーを有することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１３】
撮像装置の光軸をＺ軸とした３次元ガウス空間を想定したとき、撮像レンズとマイクロレンズアレイ部との間には、Ｘ軸方向に偏光した光を出射する偏光板、及び、偏光方向可変素子が、配置されており、
液晶レンズアレイがレンズとして機能するとき、各マイクロレンズは、Ｙ軸方向にはパワーを有さず、Ｘ軸方向にはパワーを有することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１４】
マイクロレンズは非球面レンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１５】
（Ａ）撮像レンズ、
（Ｂ）撮像レンズを通過した光が入射するマイクロレンズアレイ部、及び、
（Ｃ）マイクロレンズアレイ部から出射された光を受光する撮像素子、
を備えており、
マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズは、印加される電圧に応じて焦点距離が可変である撮像装置を用いた撮像方法であって、
第１の撮像モード及び第２の撮像モードによって撮像され、
第１の撮像モードによる撮像時、マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズの焦点距離を無限大とすることで、撮像レンズによる像を撮像素子上に結像させ、
第２の撮像モードによる撮像時、撮像レンズによる像をマイクロレンズ上に結像させ、各マイクロレンズの焦点距離を有限の値とすることで、マイクロレンズ上に結像された撮像レンズによる像を撮像素子上に投影することを特徴とする撮像方法。
【請求項１６】
（Ａ）撮像レンズ、
（Ｂ）撮像レンズを通過した光が入射するマイクロレンズアレイ部、及び、
（Ｃ）マイクロレンズアレイ部から出射された光を受光する撮像素子、
を備えた撮像装置であって、
撮像装置の光軸をＺ軸とした３次元ガウス空間を想定したとき、撮像レンズとマイクロレンズアレイ部との間には、Ｘ軸方向に偏光した光を出射する偏光板、及び、偏光方向可変素子が、更に配置されており、
マイクロレンズアレイ部は、液晶レンズアレイから構成されており、
マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズは、Ｘ軸方向にはパワーを有さず、Ｙ軸方向にはパワーを有しており、あるいは又、Ｙ軸方向にはパワーを有さず、Ｘ軸方向にはパワーを有していることを特徴とする撮像装置。
【請求項１７】
第１の撮像モード及び第２の撮像モードによって撮像がなされ、
第１の撮像モードによる撮像時、偏光方向可変素子の作動によって、マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズのパワーを有さない方向に偏光された光がマイクロレンズを通過し、撮像レンズによる像が撮像素子上に結像され、
第２の撮像モードによる撮像時、偏光方向可変素子の作動によって、マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズのパワーを有する方向に偏光された光がマイクロレンズに入射され、撮像レンズによる像がマイクロレンズ上に結像され、マイクロレンズ上に結像された撮像レンズによる像がマイクロレンズによって撮像素子に投影されることを特徴とする撮像方法。
【請求項１８】
（Ｄ）撮像素子からの信号に対して所定の画像処理を施すための画像処理部、
を更に備えており、
撮像装置においては、第１の撮像モード及び第２の撮像モードによって撮像がなされ、
第１の撮像モードによる撮像時、画像処理部による所定の画像処理が停止され、
第２の撮像モードによる撮像時、画像処理部による所定の画像処理が行われることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項１９】
撮像レンズとマイクロレンズアレイ部との間の距離を一定に保ちつつ、マイクロレンズアレイ部と撮像素子との間の距離を変化させる駆動手段を更に備えていることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項２０】
（Ａ）撮像レンズ、
（Ｂ）撮像レンズを通過した光が入射するマイクロレンズアレイ部、及び、
（Ｃ）マイクロレンズアレイ部から出射された光を受光する撮像素子、
を備えた撮像装置であって、
撮像装置の光軸をＺ軸とした３次元ガウス空間を想定したとき、撮像レンズとマイクロレンズアレイ部との間には、Ｘ軸方向に偏光した光を出射する偏光板、及び、偏光方向可変素子が、更に配置されており、
マイクロレンズアレイ部は液晶レンズアレイから構成されており、
マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズは、Ｘ軸方向にはパワーを有さず、Ｙ軸方向にはパワーを有しており、あるいは又、Ｙ軸方向にはパワーを有さず、Ｘ軸方向にはパワーを有している撮像装置を用いた撮像方法であって、
第１の撮像モード及び第２の撮像モードによって撮像され、
第１の撮像モードによる撮像時、偏光方向可変素子の作動によって、マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズのパワーを有さない方向に偏光した光をマイクロレンズを通過させ、撮像レンズによる像を撮像素子上に結像させ、
第２の撮像モードによる撮像時、偏光方向可変素子の作動によって、マイクロレンズアレイ部を構成する各マイクロレンズのパワーを有する方向に偏光された光をマイクロレンズに入射させ、撮像レンズによる像をマイクロレンズ上に結像させ、マイクロレンズ上に結像された撮像レンズによる像をマイクロレンズによって撮像素子に投影することを特徴とする撮像方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
以上に説明した好ましい各種の構成を含む本発明の第２の態様に係る撮像装置等にあっては、偏光方向可変素子は、液晶素子から構成されている構成とすることができる。具体的には、偏光方向可変素子を構成する液晶素子は、
（ａ’）一対の基板、
（ｂ’）一対の基板のそれぞれに設けられた電極、及び、
（ｃ’）一対の基板のそれぞれに設けられた電極の間に配置された液晶層、
から構成されている構造とすることができる。ここで、一対の基板の内の一方の基板近傍における液晶分子の配向方向はＸ軸方向と平行であり、他方の基板近傍における液晶分子の配向方向はＹ軸方向と平行である。また、一対の電極のそれぞれは、１枚の電極から構成することができる。ここで、偏光方向可変素子における液晶層を構成する液晶材料として、一般的なツイステッドネマティック効果（ＴＮ効果）を有する液晶材料を挙げることができる。また、偏光板（偏光フィルムあるいは偏光シートを含む）は、周知の構成、構造を有する偏光板とすればよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
実施例１、あるいは、後述する実施例２におけるマイクロレンズアレイ部１２の模式的な一部断面図を図２の（Ａ）に示す。マイクロレンズアレイ部１２は、液晶レンズアレイから構成されており、液晶レンズアレイは、
（ａ）第１電極２２を有する第１基板２１、
（ｂ）第２電極２４を有する第２基板２５、及び、
（ｃ）第１電極と第２電極との間に配置された液晶層２３、
から構成されている。そして、第１電極２２及び第２電極２４への電圧の印加の有無によって、液晶レンズアレイがレンズとして機能する。ここで、第１電極２２及び第２電極２４の内の少なくとも一方の電極（実施例１にあっては第１電極２２）は、マイクロレンズ１２’を構成するための曲面を有している。尚、第１電極２２、第２電極２４には、電圧供給部１５から電圧が印加される。また、第１電極２２、第２電極２４は共通電極（コモン電極）であり、それぞれが１枚の電極から構成されている。実施例１にあっては、撮像装置１の光軸をＺ軸とした３次元ガウス空間を想定し、液晶レンズアレイがレンズとして機能するとき、各マイクロレンズ１２’は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において略等しいパワー（光学パワー）を有している。具体的には、Ｚ軸と直交する任意の軸を想定し、係る軸とＺ軸とを含む仮想平面を想定したとき、最大パワーが得られる仮想平面に含まれる軸をＸ軸とし、Ｘ軸方向におけるパワーをＰX、Ｙ軸方向におけるパワーをＰYとすると、例えば、ＰY＝ＰXである。即ち、このような構成にあっては、液晶レンズアレイは、Ｚ軸を中心として等方的な焦点距離を有するマイクロレンズアレイ部を構成する。尚、このような液晶レンズアレイとして、限定するものではないが、例えば、特開２００６−１８３２５や特開２００６−１８９４３４に開示された光学特性可変光学素子を用いればよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2008167395.tif 000001
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2008167395.tif 000002
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2008167395.tif 000003