(57)【要約】エレクトロウェッティングの原理による液体レンズは、撮像システムの光軸に影響を与えるような撮像システムに使用されている。特に、本発明では、第１の側部および対向する第２の側部を有する密封状態の光学的区画部分は、液体レンズを第１の側部に配置するために、使用される。ここでは、第１の側部に、複数の電極領域を隣接して配置し、第２の側部に、１つの共通電極を隣接して配置するようにしている。手の動きに起因する好ましくない画像の移動を補償するために、種々の電圧値を前記複数の電極領域に印加することにより、液体レンズに加わる電界が均一でないようにして、液体レンズに変形が生じるようにしている。実質的に液体レンズを変形させることで、光軸を変化させることができる。この光軸の変化が手の動きに起因する画像の移動を取り消せるように、種々の電圧値は決定される。
2006520918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置において形成される画像を安定化させる方法であって、前記画像は、前記撮像装置の動きによって、平面内で移動する可能性があり、前記画像を安定化させる方法は、
前記撮像装置に変形可能なレンズを設け、前記変形可能なレンズが有する光軸により、前記撮像装置内に形成される画像の位置が、少なくとも部分的に決定されるステップと、
前記撮像装置の動きにより引き起こされるような前記平面内における前記画像の移動を補償するように、前記光軸を変化させるために、前記変形可能なレンズに電界を印加するステップとを有することを特徴とする画像を安定化させる方法。
【請求項２】
前記電界が２つの電極層により達成される請求項１に記載の方法において、
前記電極層のうちの少なくとも１つの電極層を複数の電極領域に分割して、前記電極領域のうちの１つに印加する電圧が、前記電極領域の少なくとも他の１つの電極層に印加する電圧とは異なるようにすることを、更に特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変形可能なレンズは、前記電極層のうちの１つに隣接する基板の上に配置される液滴を含み、前記液滴の前記基板に対する接触角が、前記電界によって変化が生じるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記画像を安定化させる方法が、更に、
前記平面内における前記画像の移動を計算するステップと、
前記画像の移動に基づき、印加すべき前記電界を決定するステップとを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
撮像装置の平面内に形成される画像を移動させるために使用され、且つ、前記撮像装置にて形成される画像の位置を、少なくとも部分的に決定する光軸を有する光学構成部品において、光学的区画部分を備え、該光学的区画部分は、
第１の側部および該第１の側部に対向する第２の側部と、
前記第１の側部に形成される基板と、
前記基板上に前記光軸に沿って配置された、第１屈折率を有する第１の液体の液滴を含む変形可能なレンズと、
前記液滴と接触して配置され、且つ、前記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の液体とを具備しており、
さらに、前記第１電極層は、前記光学的区画部分の前記第１の側部に隣接して配置され、
さらに、前記第２電極層は、電圧が少なくとも前記第１電極層に印加されたときに、前記変形可能なレンズに電界を供給するために、前記第１電極層と協働する位置関係に配置され、
ここに、前記第１電極層は、前記電圧を受けるための複数の電極領域に実際上分割されていて、前記変形可能なレンズに印加された電界が、前記光軸に変化を生じさせ得るようになっていることを特徴とする光学構成部品。
【請求項６】
前記第２電極層は、前記光学的区画部分の第２の側部に隣接して配置されることを特徴とする請求項５に記載の光学構成部品。
【請求項７】
光軸と画像平面とを有し、且つ、前記画像平面上で前記光軸により少なくとも部分的に決定される場所に画像が形成される撮像装置において、
電圧源および光学的区画部分を備え、該光学的区画部分は、
第１の側部および第１の側部に対向する第２の側部と、
前記第１の側部に形成される基板と、
前記基板上に前記光軸に沿って配置された、第１屈折率を有する第１の液体の液滴を含む変形可能なレンズと、
前記液滴と接触して配置され、且つ、前記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の液体とを具備しており、
さらに、前記第１電極層は、前記光学的区画部分の前記第１の側部に隣接して配置され、且つ、前記電圧源に電気的に接続されており、
さらに、前記第２電極層は、電圧が少なくとも前記第１電極層に印加されたときに、前記変形可能なレンズに電界を供給するために、前記第１電極層と協働する位置関係に配置され、
ここに、前記第１電極層は、前記電圧を受けるための複数の電極領域に実際上分割されていて、前記変形可能なレンズに印加された電界が、前記光軸に変化を生じさせ得るようになっていることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記第２電極層は、前記光学区画部分の前記第２の側部に隣接して配置されることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
電圧源、撮像センサアレイおよび画像形成モジュールを備える携帯装置において、前記画像形成モジュールは、
前記光軸と、実質的に前記撮像センサアレイ上に形成される画像平面とを有しており、前記撮像センサアレイ上の少なくとも部分的に前記光軸により決定される場所に画像を形成し、
さらに、前記画像形成モジュールは光学構成部品を具備し、
該光学構成部品は、前記電圧源に電気的に接続される第１電極層と、
前記第１電極層に隣接して、前記光軸に沿って配置される変形可能なレンズと、
前記第１電極層と協働する位置関係に配置され、且つ、前記変形可能なレンズに電界が供給されるように作用する第２電極層とを具備しており、
ここに、前記第１電極層は、複数の電極領域に実際上分割されていて、前記変形可能なレンズに印加された電界が、前記光軸に変化を生じさせ得るようになっていることを特徴とする携帯用装置。
【請求項１０】
前記携帯用装置が更に画像プロセッサを備え、前記画像プロセッサは、前記撮像センサアレイに電気的に接続されており、前記撮像センサアレイ上に形成される画像を表すような信号を受信し、さらに、前記携帯用装置の動きに起因する画像の場所の移動を判定し、
また一方で、前記画像プロセッサは、前記電圧源にも電気的に接続されており、前記画像の移動を表すような信号を前記電圧源に伝送し、前記電圧源は、前記電界を調整することによって、前記携帯用装置の動きに起因する画像の移動を補償するように、前記光軸に変化を生じさせることが可能であることを特徴とする請求項９に記載の携帯用装置。
【請求項１１】
前記画像プロセッサは、電圧値に基づいて前記電圧源が前記電極の電界を調整することが可能になるように、前記電極領域における電圧値を計算するソフトウェアプログラムを含むことを特徴とする請求項１０に記載の携帯用装置。
【請求項１２】
前記ソフトウェアプログラムが、前記撮像センサアレイにより受信された信号に基づいて、前記画像の場所の移動を判定するためのコードを含むことを特徴とする請求項１１に記載の携帯用装置。
【請求項１３】
前記携帯用装置が、携帯端末であることを特徴とする請求項９に記載の携帯用装置。
【請求項１４】
前記変形可能なレンズは、第１屈折率を有する第１の液体の液滴を含み、前記光学構成部品は、更に光学的区画部分を具備しており、前記光学的区画部分は、
前記第１電極層に隣接している第１の側部と、および前記第１の側部に対向する第２の側部と、
前記変形可能なレンズを配置するために、前記第１の側部に形成される基板と、
前記第１の液体の液滴と接触して配置され、且つ、前記第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有する第２の液体とを具備することを特徴とする請求項９に記載の携帯用装置。
【請求項１５】
前記第２電極層は、前記光学的区画部分の前記第２の側部に隣接して配置されることを特徴とする請求項１４に記載の携帯用装置。
【請求項１６】
撮像装置に用いられるソフトウェア製品であって、前記撮像装置は、光軸と画像平面とを有しており、前記画像平面上には、前記光軸によって少なくとも部分的に決定される場所に画像が形成され、前記撮像装置は、電圧源および光学構成部品を備え、前記光学構成部品は、
前記電圧源に電気的に接続される第１電極層と、
前記第１電極層に隣接して前記光軸に沿って配置される変形可能なレンズと、
前記第１電極層と協働する位置関係に配置され、且つ、前記変形可能なレンズに電界が供給されるように作用する第２電極層とを具備しており、
ここに、前記第１電極層は、前記電圧を受けるための複数の電極領域に実際上分割されていて、前記変形可能なレンズに印加された電界が、前記光軸に変化を生じさせ得るようになっており、
前記ソフトウェア製品は、
前記撮像装置の動きによって引き起こされる前記画像平面上での画像の移動を判定するためのコードと、
前記画像の移動に基づいて複数の電圧値を決定し、前記前記撮像装置の動きによって引き起こされる前記画像の移動を補償するための変化を、前記光軸に生じさせるために、前記電圧源が前記複数の電極領域に前記電圧値を提供し得るように、前記電圧値を表す信号を前記電圧源に伝送するためのコードとを有することを特徴とするソフトウェア製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置において画像を形成するための光学構成部品に関し、特に手の運動または他の振動によって画像平面上で横方向に移動する画像の安定化のための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ、カムコーダー、ビデオレコーダー、移動電話などの撮像装置を用いて、一枚の静止画像、連続して形成される静止画像、またはビデオ画像を取るときには、ユーザーの手が揺れて、画像平面上に形成される画像が横方向に移動することがある。この画像の移動は画像をぼやけさせる可能性がある。さらに、上記の画像の移動は、カメラの傾斜あるいはカメラの横方向運動により引き起こされる可能性がある。図１の（ａ）は、手の運動に起因するカメラの傾斜を示すものである。図示されているように、風景の異なった場所の画像が画像センサの同じ部分に形成される。もし傾斜角が小さければ、画像の移動量はカメラの横方向運動に起因する移動量と大体同じ程度となる。
【０００３】
画像の品質を改善するためには、画像を安定化させることが有利であり、望ましいことである。従来技術の代表的な画像の安定化方法は、次の２つのタイプに分けることができる、すなわち、１番目のタイプはソフトウェアに拠る方法であり、２番目のタイプは特殊な光学装置に拠る方法である。ソフトウェアに拠る方法は、カメラが画像形成のためにＣＣＤあるいはＣＭＯＳなどの固体撮像装置を使用するときに、適用可能である。ソフトウェアに拠る方法では、使用するＣＣＤまたはＣＭＯＳ撮像素子のサイズは、観察または記録するための実際の画像のサイズよりも大きくしなければならない。このため、ピクセル座標上の画像データを、一括して１つの場所から他の場所へ移動させるようなリアルタイムの画像処理技術を用いて、上記画像データを効率良く移動させることができるようにする必要がある。ソフトウェアに拠る方法を、図２の（ａ）および図２の（ｂ）に示すが、これらの図から、手の動きに起因して、同一の画像が、異なる時刻（ｔ１およびｔ２）では、画像センサの異なる部分に形成されることがわかる。
【０００４】
光学装置に拠る画像安定化方法では、図１の（ｂ）に示されているように、撮像レンズシステムの少なくとも１つの光学構成部品をｘ−ｙ方向に機械的に移動させる必要がある。レンズ・構成部品の機械的移動は、複雑で高価な機械的構造を必要とする。
【０００５】
限られた画像能力を有する移動電話機では、ソフトウェアを用いる従来技術の画像安定化方法は実用的ではない。なぜならば、移動電話機は、一般に、メモリーおよび画像処理能力に制限があるからである。また一方で、機械的構造による解決方法も、高価であって且つ実現するためにある程度のスペースを必要とするので、好ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、大きな画像センサを使用することなく、また撮像装置内の光学構成部品を動かすような移動機構を用いることなく、画像を安定化させる方法および装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エレクトロウェッティング（electrowetting、以下、ＥＷと略記する）技術を使用して、画像平面上に形成された画像を横方向に移動させる。従って、本発明は、液滴をレンズとして使用し、画像の移動のために、電界を使用して液滴の形状を変化させるようにしたものである。
【０００８】
本発明の第１の態様は、撮像装置において形成される画像を安定化させる方法である。上記撮像装置において形成される画像は、上記撮像装置の動きによって平面内で移動する可能性がある。
本発明の第１の態様において、画像を安定化させる方法は、
上記撮像装置に変形可能なレンズを設け、上記変形可能なレンズが有する光軸により、上記撮像装置内に形成される画像の位置が、少なくとも部分的に決定されるステップと、
上記撮像装置の動きにより引き起こされるような、上記平面内における上記画像の移動を補償するように、上記光軸を変化させるために上記変形可能なレンズに電界を印加するステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、上記電界は２つの電極層により達成される。ここで、本発明の第１の態様に係る方法は、上記電極層のうちの少なくとも１つの電極層を複数の電極領域に分割して、上記電極領域のうちの１つの電極層に印加する電圧が、上記電極領域の少なくとも他の１つに印加する電圧とは異なるようにすることを更に特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、上記変形可能なレンズは、上記電極層のうちの１つに隣接する基板の上に配置される液滴を含み、上記液滴の上記基板に対する接触角が、上記電界によって変化が生じるようになっていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、上記第１の態様に係る方法は、更に、上記平面内における上記画像の移動量を計算するステップと、この画像の移動量に基づき、印加すべき上記電界を決定するステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の態様は、撮像装置の平面内に形成される画像を移動させるために使用される撮像装置用の光学構成部品を提供する。上記光学構成部品は、上記撮像装置において形成される画像の位置を少なくとも部分的に決定する光軸を有している。上記光学構成部品は、光学的区画部分（compartment）を備えることを特徴とする。
この光学的区画部分は、第１の側部および当該第１の側部に対向する第２の側部と、上記第１の側部に形成される基板と、上記基板上に上記光軸に沿って配置された第１の屈折率を有する第１の液体の液滴を含む変形可能なレンズと、上記第１の液滴と接触して配置され、且つ、上記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の液体とを具備している。
さらに、上記第１電極層は、上記光学的区画部分の第１の側部に隣接して配置される。
さらに、上記第２電極層は、上記第１電極層と協働する位置関係に配置され、電圧が少なくとも上記第１電極層に印加されたときには、上記変形可能なレンズに電界が供給されるように作用する。そして、上記第１電極層は、上記電圧を受けるための複数の電極領域に実際上分割されていて、上記変形可能なレンズに印加された電界が、上記光軸に変化を生じさせ得るようになっている。
【００１３】
本発明によれば、上記第２電極層は、上記光学的区画部分の上記第２の側部に隣接して配置される。
【００１４】
本発明の第３の態様は、光軸と画像平面とを有する撮像装置を提供する。上記画像平面上には、上記光軸によって少なくとも部分的に決定される場所に画像が形成される。上記撮像装置は、電圧源および光学的区画部分を備えることを特徴とする。
この光学的区画部分は、第１の側部および該第１の側部に対向する第２の側部と、上記第１の側部に形成される基板と、上記基板上に上記光軸に沿って配置された、第１の屈折率を有する第１の液体の液滴を含む変形可能なレンズと、上記第１の液滴と接触して配置され、且つ、上記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の液体とを具備している。
さらに、上記第１電極層は、上記光学的区画部分の第１の側部に隣接して配置され、且つ、上記電圧源に電気的に接続されている。
さらに、上記第２電極層は、上記第１電極層と協働する位置関係に配置され、電圧が少なくとも上記第１電極層に印加されたときには、上記変形可能なレンズに電界が供給されるように作用する。そして、上記第１電極層は、上記電圧を受けるための複数の電極領域に実際上分割されていて、上記変形可能なレンズに印加された電界が、上記光軸に変化を生じさせ得るようになっている。
【００１５】
本発明の第４の態様は、携帯用装置を提供する。この携帯用装置は、電圧源、撮像センサアレイ、および以下で説明する画像形成モジュールを備えることを特徴とする。
上記画像形成モジュールは、光軸と実質的に上記撮像センサアレイ上に形成される画像平面とを有しており、上記撮像センサアレイ上の少なくとも部分的に上記光軸により決定される箇所に画像を形成する。さらに、上記画像形成モジュールは、光学構成部品を具備している。
この光学構成部品は、上記電圧源に電気的に接続される第１電極層と、上記第１電極層に隣接して上記光軸に沿って配置される変形可能なレンズと、上記第１電極層と協働する位置関係に配置され、且つ、少なくとも電圧が上記第１電極層に印加されたときには、上記変形可能なレンズに電界が供給されるように作用する第２電極層とを具備している。そして、上記第１電極層は、上記電圧を受けるための複数の電極領域に実際上分割されていて、上記変形可能なレンズに印加された電界は、上記光軸に変化を生じさせ得るようになっている。
【００１６】
本発明によれば、上記携帯用装置は、更に、画像プロセッサを備えることを特徴としている。この画像プロセッサは、上記撮像センサアレイに電気的に接続されており、上記撮像センサアレイ上に形成される画像を表すような信号を受信する。そして、上記画像プロセッサは、上記受信信号に基づき、上記携帯用装置の動きに起因する画像の場所の移動を判定する。また一方で、上記画像プロセッサは、上記電圧源にも電気的に接続されており、画像の移動を表すような信号を上記電圧源に伝送する。上記信号を受信した上記電圧源は、上記電界を調整することによって、上記携帯用装置の動きに起因する画像の移動を補償するように、上記光軸に変化を生じさせることが可能である。
【００１７】
本発明によれば、上記画像プロセッサは、更に、上記電極領域における電圧値を計算するソフトウェアプログラムを含むことを特徴としている。計算した電圧値に基づいて、上記電圧源が上記電界を調整することを可能にする。さらに、上記ソフトウェアプログラムは、上記撮像センサアレイにより受信された信号に基づいて、上記画像の場所の移動を判定するためのコードを含む。
【００１８】
携帯用装置は、携帯端末などであってよい。
【００１９】
本発明によれば、上記変形可能なレンズは、第１屈折率を有する第１の液体の液滴を含み、そして、上記光学構成部品は、更に、光学的区画部分を具備している。この光学的区画部分は、第１の側部および当該第１の側部に対向する第２の側部を有しており、上記第１の側部には、上記第１電極層に隣接している。さらに、上記光学的区画部分は、上記変形可能なレンズが配置するために、第１の側部の上に形成される基板を有している。さらに、上記光学的区画部分は、上記第１の液体の液滴と接触して配置された第２の液体を有している。上記第２の液体は、上記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有している。
【００２０】
本発明の第５の態様は、撮像装置に用いられるソフトウェア製品を提供する。そして、上記撮像装置は、光軸と画像平面とを有しており、上記画像平面上には、上記光軸によって少なくとも部分的に決定される場所に画像が形成される。上記撮像装置は、電圧源および光学構成部品を備えている。この光学構成部品は、上記電圧源に電気的に接続される第１電極層と、上記第１電極層に隣接して上記光軸に沿って配置された変形可能なレンズと、上記第１電極層と協働する位置関係に配置され、且つ、上記変形可能なレンズに電界が供給されるように作用する第２電極層とを具備している。そして、上記第１電極層は、上記電圧を受けるための複数の電極領域に実際上分割されていて、上記変形可能なレンズに印加された電界は、上記光軸に変化を生じさせ得るようになっている。
【００２１】
上記ソフトウェア製品は、以下に説明するコードを有することを特徴としている。すなわち、上記ソフトウェア製品は、撮像装置の動きによって引き起こされる上記画像平面上での画像の移動を判定するためのコードと、上記画像の移動に基づいて複数の電圧値を決定し、撮像装置の動きによって引き起こされる上記画像の移動を補償するための変化を上記光軸に生じさせるために、上記電圧源が上記複数の電極領域に上記電圧値を提供し得るように、上記電圧値を表す信号を上記電圧源に伝送するためのコードとを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図３〜図１０の添付図面を参照しながら、本願明細書の以下の記載内容を読めば、本発明が、明らかになるであろう。
【００２３】
本発明は、撮像装置内の画像を移動させるために、液体レンズを使用している。画像を移動させる際に、液体レンズを非対称的に変形させる必要があり、その変形のために電圧制御システムが使用される。本発明は、必要とされる液体レンズをうまく利用するために、エレクトロウェッティング（ＥＷ）技術を適用するものである。ＥＷ技術では、液滴がレンズとして機能するように基板上に置かれる。上記液滴の接触角は、通常は上記基板の表面特性の影響を受けて、上記液滴の表面張力の一種の関数となる。上記液滴に電界が印加されると、この電界は液体と固体との界面で表面張力を変化させ、接触角を変化させることになる(図３を参照、接触角はθからθ′に変化している）。接触角の変化は、上記液滴の表面曲率を変化させることになる。
【００２４】
ＥＷ技術は既知の技術である。クロウペンキネ（Kroupenkine）等は、焦点距離を有する液体レンズとして液滴を基板上に配置し、焦点距離を変化させるために前記液滴に電圧を印加することを開示している（欧州特許出願公開第1271218号）。クロウペンキネ等は、液滴に隣接する複数の電極を設け、液滴を基板の１つの場所から他の場所へ移動させるために、これらの電極にいろいろな電位を印加することも開示している。クロウペンキネ等は、印加した電圧に関連して、接触角がどのように変化するかも記述している。ベルゲ（Berge）等は、第１の液体と第２の液体の液滴とで満たされたチャンバーを設け、この液滴の焦点距離を変化させるために、上記チャンバーを囲む複数の電極に電圧を印加することを開示している（米国特許第6,369,954号）。大貫（Onuki）等も、第１の液体と第２の液体の液滴とで満たされたチャンバーを設け、この液滴の焦点距離を変化させるために電圧を印加することを開示している（欧州特許出願公開第1069450号）。大貫らは、更に、印加した電圧が一定の値を超えたときには、液滴の集束特性を変化させるために、前記チャンバーの高さを制限すべきことも開示している。フェーンストラ（Feenstra）等は、第１の流体と第２の流体とで満たされた円筒状の区画部分を設けることで、この第１および第２の流体の両方の流体接触層が、円筒状の内壁を有することになることを開示している（国際公開第03/069380号）。
【００２５】
上記でも説明したように、本発明の重要な特徴は、変形可能なレンズを変形させるのに、上記レンズの光軸に対して非対称で行うことである。液体レンズを非対称に変形させることを達成するために、非対称の電界を液滴に印加することになる。本発明のレンズシステム１００が、図３に示されている。図示のように、液滴２００は、変形可能なレンズとして機能するように、基板上に置かれている。基板は密封されたチャンバー１１０の一部分となっており、チャンバー内は異なる液体２２０で満たされている。液体レンズ２００および液体２２０の屈折率は、それぞれｎ1およびｎ2であり、ｎ1＞ｎ2の関係にあるので、上記液滴は正のレンズとして機能する。説明の都合上、非対称電界は、光軸（optical axis、以下、Ｏ．Ａ．と略記する）を中心として、異なる両側をＥ1およびＥ2として表示している。上記電界は、３つの電極１２０，１２２および１２４により達成され得る。使用される電極は、レンズシステム１００が撮像の目的のために使用され得るように、充分に透明なことは当然なことである。図３に示すように、電極１２０と電極１２２とは第１の電圧源Ｖ1に電気的に接続され、電極１２０と電極１２４とは、第２の電圧源Ｖ2に電気的に接続されている。印加電圧により得られる電界Ｅ1とＥ2とが等しくなければ、液滴の一方の部分における表面曲率は、液滴の他方の部分における表面曲率とは異なってくる。その結果として、液滴の光軸はＯ．Ａ．からＯ．Ａ′．へ移る。レンズシステム１００が撮像システムで使われるならば（例えば、図５を参照）、上記撮像システムにより形成される画像は、光軸の移動に応じて移動することになる。実施の目的からは、得られる画像の移動は、図４に示すように、あたかも液滴２００が横方向に移動したかのように取り扱うことができる。
【００２６】
図３および図４に描かれている液体レンズ２００は、撮像光学系の単一の要素として使用しているけれども、撮像光学系の複数の構成要素のうちの１つとして使用することも可能である。例えば、図５に示すように、レンズＬ1およびレンズＬ2と一緒にレンズシステム１００を用いることによって、光学システム１５０を形成することができる。光学システム１５０は、撮像センサアレイ３００上に画像を形成するために使用することが可能である。この場合、撮像センサアレイ上には、光学システム１５０による平面画像（ｘ、ｙの平面、図６を参照）が位置することになる。基本的に、光学システム１５０は、図１の（ｂ）に示したレンズシステムと同等である。
【００２７】
ｘ、ｙ平面において、ｘ方向およびｙ方向の両方における画像の移動を補償するためには、図６に示すように、少なくとも４つの電極１２５，１２６，１２７および１２８を設けることが望ましい。そして、これらの電極は、電位Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3およびＶ4（例えば、図３における電極１２０を共通電位とした場合の電位差）が発生し得るように、電気的に接続されることが望ましい。光軸における移動を、より高精度にて制御したい場合には、図７に示すように、電位Ｖ1，・・・，Ｖ6に接続され得る電極数を、もっと多く配置することにより可能となる。図７に示す実施例では、配置されるべき電極は、円形パターン内に、複数のパイ形状の形にして配置されている。同様に、図８に示すように、多数の電極を、長方形の列をなすように配置することもできる。
【００２８】
本発明を実施するために、例えば、ｘ、ｙ方向の移動の量を監視するために撮像処理ユニットを使用するのが有利である。図９に示すように、画像処理ユニット２０（図９と図１０には、イメージプロセッサと表記）は、固体撮像アレイ３００上に形成された画像を表す信号３１０を受信するように、固体撮像アレイ３００に電気的に接続される。受信される信号に基づいて、画像処理ユニット２０は、撮像システムの動きまたは撮像システムのジッターに起因する移動量(Δｘ、Δｙ)を測定する。画像平面上の画像の移動量(Δｘ、Δｙ)に基づいて、レンズシステム１００のいろいろな電極のための適切な電圧を計算するために、ソフトウェアプログラム１８が使用される。画像処理ユニット２０は、電圧制御モジュール３０（図９と図１０には、電圧制御と表記）にも電気的に接続されており、電圧制御モジュール３０に対し、各電極部における適切な電圧を指示するような信号２１を伝送する。電圧制御モジュール３０は、液体レンズを変形させるために、電極部毎に種々の電圧３１を印加し、また一方で、画像ジッターを誘起する振動を補償することができるように動作する。ソフトウェアプログラムは、移動量(Δｘ、Δｙ)を計算するためのコードを含むことが可能である。
【００２９】
本発明に係る画像の安定化装置は、小型な撮像装置において実施されることが可能であり、例えば、移動電話機、またはカムコーダー、あるいは他の携帯型の撮像装置などにおいて実施され得る。上記安定化装置は、簡単な構成なので、厳しい条件においても使用され得る。図１０に示すように、本発明に係る光学システム１５０は、携帯用装置１において撮像目的のために実施されている。携帯用装置１は、更に画像獲得のために、撮像センサアレイ３００を含んでいる。電源２０と電圧制御モジュール３０とは、レンズシステム１００の不均一な変形を生じさせるために使用される(図９を参照)。携帯用装置がディスプレイ１０を備えることは、ユーザーが撮像センサアレイ３００上に形成される画像を見ることができるようになるので、有利である。
【００３０】
図３〜図１０迄に示されている図は、本発明の例示的な説明のみを目的としていることに注意すべきである。例えば、電極の形状および配置は、図６〜図８に示されているものと異なってもよい。例えば、電極は三角形あるいは六角形であってよい。そして、同様に電極の配置の方法に関しても様々な方法で電極を配置するに置くことが可能である。更に、電極の面積も、互いに同等であっても同等でなくてもよい。
【００３１】
上記のとおり、本発明をその１つ以上の実施態様に関して説明したが、本発明の範囲から外れることなく、その形態および詳細に関して前記のような変更、省略および逸脱、ならびに、その他の種々の変更、省略および逸脱をなし得ることを、当業者は理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）は、手の動きによって画像がぼやける可能性があることを示す概略図、（ｂ）は、手の動きに起因する画像の移動を補償するために、光学構成部品の機械的移動を利用する例を示す概略図である。
【図２】画像平面上での画像の移動のために使用される大きな画像センサを示す概略図である。
【図３】本発明に係る液体レンズと、レンズ変形の効果とを示す横断面図である。
【図４】レンズ変形に起因する画像の移動と同等の効果を示す横断面図である。
【図５】撮像装置における液体レンズの実施形態を示す概略図である。
【図６】電極を分割するための１つの方法を示す概略図である。
【図７】電極を分割するための他の方法を示す概略図である。
【図８】電極を分割するための更に他の方法を示す概略図である。
【図９】本発明に係る画像安定化方法を示す概略図である。
【図１０】本発明に係る画像安定化方法を使用する携帯用装置を示す概略図である。
【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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【国際調査報告】
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