【手続補正書】
【提出日】平成19年4月10日(2007.4.10)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
被写体からの入射光を光電変換する撮像素子と、
前記入射光を、前記撮像素子面上においてシフトさせる画素ずらし手段と、を有する小型撮像装置であって、
前記画素ずらし手段は、
電圧が印加される複数の固定電極を有し、前記小型撮像装置に固定された固定電極基板と、
半導体で形成され、前記固定電極と対向する位置に配置された複数の可動側電極部を有する可動側電極基板と、前記可動側電極基板に接合され、前記入射光が透過する光透過板と、から構成される光透過板可動部と、を有し、
前記固定電極と前記可動側電極部との電磁的相互作用により、前記光透過板が傾斜して前記入射光の光軸がシフトされることに伴い、前記入射光の前記撮像素子面上における入射位置をシフトさせること、
を特徴とする小型撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記固定電極基板は、４個の前記固定電極を有し、
前記可動側電極基板は、各固定電極に対応する４個の前記可動側電極部を有する、
を特徴とする請求項１に記載の小型撮像装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
被写体からの入射光を光電変換する撮像素子と、
前記入射光を、前記撮像素子面上においてシフトさせる画素ずらし手段と、を有し、
一様な磁界中に配置された状態で用いられる小型撮像装置であって、
前記画素ずらし手段は、
前記入射光が透過する光透過板が接合され、半導体で形成され、渦巻き状の第一の電極が配設され、前記入射光の光軸に垂直な平面とほぼ平行な第一の軸を中心にして回転可能な第一の基板と、
内部に前記第一の基板が回転可能に接合され、半導体で形成され、渦巻き状の第二の電極が配設され、第一の軸に直交し且つ前記入射光の光軸に垂直な平面とほぼ平行な第二の軸を中心にして回転可能な第二の基板と、を有し、
前記渦巻き状の第一の電極に電流を流すことにより生じる前記一様な磁界と第一の基板との電磁力により、第一の基板は第一の軸を中心に傾斜し、前記渦巻き状の第二の電極に電流を流すことにより生じる前記一様な磁界と第二の基板との電磁力により、第二の基板は第二の軸を中心に傾斜し、
各基板が傾斜して前記入射光の光軸がシフトすることに伴い、前記入射光の前記撮像素子面上における入射位置をシフトさせること、
を特徴とする小型撮像装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
図１５は、従来の画素ずらしシステム３００を示す。画素ずらしシステム３００は、撮像対象となる被写体３０１、被写体３０１からの入射光を結像させる撮像レンズ群３０２、撮像レンズ群３０２によって結像された入射光を光電変換するＣＣＤ素子３０３、撮像レンズ群３０２を介した入射光をＣＣＤ素子３０３上においてシフトさせるための光透過板３０４、光透過板３０４の傾斜状態を制御する光透過板制御手段３０５ａ，３０５ｂを有する。ここで光透過板３０４に平行で、紙面左右方向をＸ方向、紙面上下方向をＹ方向とする。光透過板制御手段３０５ａは、光透過板３０４を、Ｘ方向に平行な軸を中心として矢印Ａ方向に回転させて傾斜させる。また光透過板制御手段３０５ｂは、光透過板３０４を、Ｙ方向に平行な軸を中心として矢印Ｂ方向に回転させて傾斜させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の小型撮像装置は、被写体からの入射光を光電変換する撮像素子と、前記入射光を、前記撮像素子面上においてシフトさせる画素ずらし手段と、を有する小型撮像装置であって、前記画素ずらし手段は、電圧が印加される複数の固定電極を有し、前記小型撮像装置に固定された固定電極基板と、半導体で形成され、前記固定電極と対向する位置に配置された複数の可動側電極部を有する可動側電極基板と、前記可動側電極基板に接合され、前記入射光が透過する光透過板と、から構成される光透過板可動部と、を有し、前記固定電極と前記可動側電極部との電磁的相互作用により、前記光透過板が傾斜し前記入射光の光軸がシフトされることに伴い、前記入射光の前記撮像素子面上における入射位置をシフトさせることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の請求項２に記載の小型撮像装置において、前記固定電極基板は、４個の固定電極を有し、前記可動側電極基板は、上記各固定電極に対応する４個の可動側電極部を有することを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の小型撮像装置において、前記固定電極基板は第一の固定電極基板と第二の固定電極基板から構成され、前記光透過板可動部は、前記第一の固定電極基板と前記第二の固定電極基板の間に配置される、ことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の請求項８に記載の小型撮像装置は、被写体からの入射光を光電変換する撮像素子と、前記入射光を、前記撮像素子面上においてシフトさせる画素ずらし手段と、を有し、一様な磁界中に配置された状態で用いられる小型撮像装置であって、前記画素ずらし手段は、前記入射光が透過する光透過板が接合され、半導体で形成され、渦巻き状の第一の電極が配設され、前記入射光の光軸に垂直な平面とほぼ平行な第一の軸を中心にして回転可能な第一の基板と、内部に前記第一の基板が回転可能に接合され、半導体で形成され、渦巻き状の第二の電極が配設され、第一の軸に直交し且つ前記入射光の光軸に垂直な平面とほぼ平行な第二の軸を中心にして回転可能な第二の基板と、を有し、前記渦巻き状の第一の電極に電流を流すことにより生じる前記一様な磁界と第一の基板との電磁力により、第一の基板は第一の軸を中心に傾斜し、前記渦巻き状の第二の電極に電流を流すことにより生じる前記一様な磁界と第二の基板との電磁力により、第二の基板は第二の軸を中心に傾斜し、各基板が傾斜して前記入射光の光軸がシフトすることに伴い、前記入射光が前記撮像素子面上における入射位置をシフトさせること、を特徴とする。
【手続補正８】
【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】
次に、小型撮像装置１００の動作を説明する。図１における一点鎖線２は、図示されない被写体から小型撮像装置１００への入射光の光軸を示す。被写体からの入射光は、上部固定電極基板１３の開口部を通過し、上部フレーム７の開口部を通過する。次に光透過板１Ａを透過し、可動側電極基板１１を通過し、光透過板１Ｂを透過し、下部フレーム９、下部固定電極基板１５、スペーサ３を通過し、ＣＣＤ素子５に到達する。ここで固定電極１４及び固定電極１６に所定の電圧を印加すると、光透過板可動部１７は撮像装置１００に対して所定の方向に傾斜する。この傾斜により、光透過板可動部１７に備えられた光透過板１を透過する入射光は、ＣＣＤ素子５の受光面と平行にシフトする。このためＣＣＤ素子５の不感帯に入射していた入射光を、感光部に入射させることが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
可動側電極基板１１の本体部１１Ｃは、本体部１１Ｃの光が入射する側に光透過板１Ａ、ＣＣＤ素子５側に光透過板１Ｂが接合される。本体部１１Ｃは、略正方形の外形を有し、内部に略正方形の開口部を有する板状の半導体である。本体部１１Ｃの４つの各頂点の位置には、可動側電極部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄが一体形成される。可動側電極部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄは、図示されるような略Ｌ字状の形状を有する。尚、本体部１１Ｃの外形、及び本体部１１Ｃの開口部の形状は、略正方形に限定されず、円形又は多角形等が適用されてもよい。可動側電極部１２の数も４個に限定されず他の個数が選択されてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
固定電極１４及び固定電極１６に電圧が印加されると、可動側電極部１２は可動側電極部１２の表面と垂直方向の力を受ける。固定部１１Ｄは上部フレーム７及び下部フレーム９に固定されており、弾性部１１Ｅは変形可能である。そのため、前述の垂直方向の力により、光透過板可動部１７は入射光の光軸に垂直な平面に対して傾斜する。本体部１１Ｃと上部フレーム７及び下部フレーム９とを接合する支持部１１Ａの弾性部１１Ｅの構造は、図１では棒状の構造が図示されているが、図３（ａ）のようなバネ状の構造の方が好ましい。弾性部１１Ｅをバネ状の構造にすることにより、より小さいトルクでより大きく光透過板１を傾斜させることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図７は、光透過板１の傾斜角と光軸のシフト量ｘとの関係を示すグラフである。図７のグラフは、図５に示されるような１枚の光透過板１が傾斜した場合における、傾斜角（ｄｅｇ）とシフト量ｘ（μｍ）との関係を示す。グラフ２１は、光透過板１の厚さＤが１００μｍである場合のグラフである。同様にグラフ２３、２５、２７は、それぞれ厚さＤが２００μｍ、２５０μｍ、５００μｍである場合のグラフである。図５に示すように、傾斜角とシフト量の関係は線形関数で表せる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図８は、図１における光透過板可動部１７近傍を拡大して示した図である。図８では、支持部１１Ａは省略して示す。可動側電極基板１１の中心をＸＹＺ座標系の原点Ｏとして、可動側電極部１２Ａと可動側電極部１２Ｂとの中間点と原点Ｏを結ぶ方向をＸ軸、可動側電極部１２Ｂと可動側電極部１２Ｄとの中間点と原点Ｏを結ぶ方向をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸と垂直な方向をＺ軸とする。また原点Ｏからみて、可動側電極部１２Ａ及び可動側電極部１２Ｂのある方向をＸ軸＋方向とし、可動側電極部１２Ｂ及び可動側電極部１２Ｄのある方向をＹ軸＋方向とし、入射光が入射してくる方向（被写体がある方向）をＺ軸＋方向とする。光透過板可動部１７の表面のＸＹ平面に対する、ＸＺ平面での傾斜角をθ１で示し、Ｙ軸＋方向から見てＹ軸を中心として反時計周りの傾きを＋θ１とする。光透過板可動部１７の表面のＸＹ平面に対する、ＹＺ平面での傾斜角をΦ１で示し、Ｘ軸＋方向から見てＸ軸を中心として時計周りの傾きを＋Φ１とする。