(57)【要約】【課題】  複眼光学系を有する撮像装置において、視差を増やすことなく簡単な構成で高画素化を達成しするとともに、画角、Ｆナンバーの設計自由度が高い撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】  複眼光学系と、複眼光学系により形成される複数の物体像を撮像する複数の撮像領域を備えた撮像素子の間に、複眼光学系の各光軸に対して傾斜した平行平板のプリズムを挿入し複眼光学系の各レンズ部の光軸間隔を拡大する。【選択図】  図１
2007065335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複眼光学系と、該複眼光学系により形成される複数の物体像を撮像する複数の撮像領域を備えた撮像素子を備え、該撮像素子より得られる前記複数の物体像に対応した複数の撮像信号を合成して１つの画像を形成する撮像装置において、前記複眼光学系と前記撮像素子との間に、前記複眼光学系の各光軸に対して傾斜した平行平板の光学部材を挿入し、前記複眼光学系の少なくとも１方向の視差を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１において、前記複数の撮像領域は近接して配置され、前記１方向は前記撮像領域の長手方向と一致することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１において、前記光学部材は前記撮像素子を外気から密封するためのパッケージング部材を兼ねることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１において、前記複数の撮像領域は離間して設けられ、前記複数の撮像領域間の領域に前記撮像素子の周辺回路を設けることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複眼光学系を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から複眼光学系を備えた撮像装置としては様々な形態が提案されている。特開2001-078212に開示される撮像装置では、被写体像を複眼光学系により受光する複数の撮像部を有し、複眼光学系と複数の撮像部のそれぞれが対応している。そして、撮像部は、所定距離の被写体の被写体像が少なくとも互いに所定量ずれた状態で受光されるように構成され、撮影された画像信号を合成することによってより高解像度の画像を形成することができる。
【０００３】
しかしながら、上記従来例においては、複眼光学系であるがゆえに視差が存在し、高画素化した場合にはこの視差が増大し画像の品質が低下するという問題があった。
【０００４】
そこで、特開平2002-158913に開示される撮像装置においては、複眼光学系のそれぞれの結像手段が入射した被写体像の光軸を屈折させる反射ミラーを有する構成としている。図１５はこの従来例における撮像装置を被写体側から見た模式図であり、図１６は図１５における撮像装置を下面側から見た図である。
【０００５】
図１５において、１はＣ−ＭＯＳセンサで不図示の画像処理回路を一体に構成しており、Ｒ（赤）光センサ１ａ、Ｇ（緑）光センサ１ｂ，１ｄ、Ｂ（青）光センサ１ｃを有している。これら４つのセンサに対応してそれぞれ結像レンズ２ａ，２ｂ，２ｄ，２ｃが設けられている。そして、本実施形態では結像レンズ２ａ〜２ｄと各センサ１ａ〜１ｄの中心位置を所定距離だけ離間させている。すなわち、図１５に示すように、ベクトル（イ）〜（ニ）に示す光路の折り曲げが成され、結像レンズ２ａ，２ｂと結像レンズ２ｃ，２ｄ間の距離ｄに対して、これに対応するセンサ１ａ，１ｂとセンサ１ｃ，１ｄの距離Ｄが大きくなるように、各結像レンズ２ａ〜２ｄ及び各センサ１ａ〜１ｄが配置されている。
【０００６】
これは、図１６に示す通りＧセンサ１ｂに入射する被写体光は不図示のカラーフィルタを一体に構成したレンズ２ｂにより集光されてミラー５，６を介してセンサ１ｂに結像するように構成されているからである。このことによりレンズ２ｂの光軸とＧセンサ１ｂの中心軸が（Ｄ−ｄ）／２だけ外側にずれた状態で 集光と撮像の関係を成り立たせることが可能となる。
【０００７】
同様にレンズ２ｃを通過する光線も不図示のカラーフィルタを通過した後ミラー３，４で反射して同じ（Ｄ−ｄ）／２だけ光軸が外側にずれてＢセンサ１ｃ上に結像される。
【０００８】
ところで、これらの結像レンズ２ａ〜２ｄによって結像される被写体像は、光センサ１ａ〜１ｄ上でサンプリングされる際に所定距離の被写体においてそれぞれ０．５画素ずれた位置をサンプリングする画素ずらし技術を利用している。そして、上記のようなカラーフィルタの配置により周知のベイヤー配列と同様な画像を撮影可能としている。
【０００９】
このようにしてセンサ１ｂ，１ｃの間隔Ｄは画素数の増大に合わせて大きくとりながら、それぞれの画素に結像する結像レンズ２ｂ，２ｃの間隔ｄを小さく構成することが可能となり、また、結像レンズ２ａ〜２ｄの光路を横に折り曲げることにより、結像レンズ２ａ〜２ｄの焦点距離に対して、結像レンズ２ａ〜２ｄとセンサ１ａ〜１ｄ間の厚み（レンズ２ｂからセンサ１ｂまでの間隔程度）を短く構成できることから、それぞれのレンズの間隔で決まる視差を少なく保ち、且つ撮像の画素数を大きくすることが可能となる。
【００１０】
従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００１−７８２１２号公報
【特許文献２】特開２００２−１５８９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来例においては以下のような問題点がある。
【００１２】
（１）光学系と撮像素子間にミラーを挿入するためには、焦点距離を長くする必要があり撮影に十分な画角が得られない。
【００１３】
（２）さらに、光学系と撮像素子間という限られたスペースにミラーを配置するためには、光束径を小さくする必要があり、そうすると撮影に十分なFナンバーが得られなくなる。
【００１４】
本発明はこのような問題を解決するために成されたものであり、視差を増やすことなく簡単な構成で高画素化を達成しするとともに、画角、Fナンバーの設計自由度が高い撮像装置を提供することを目的とする。さらには、製造工程時までを考慮した構成、撮像素子の効率的なレイアウトによる小型化、低コスト化についても実現する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明では、複眼光学系と、該複眼光学系により形成される複数の物体像を撮像する複数の撮像領域を備えた撮像素子を備え、該撮像素子より得られる前記複数の物体像に対応した複数の撮像信号を合成して１つの画像を形成する撮像装置において、前記複眼光学系と前記撮像素子との間に、前記複眼光学系の各光軸に対して傾斜した平行平板の光学部材を挿入し、前記複眼光学系の少なくとも１方向の視差を変更する構成とする。
【００１６】
したがって、焦点距離、Fナンバーに拘束されず複眼光学系を備えた撮像装置における高画素化を実現できる。
【００１７】
また、前記複数の撮像領域は離間して設けられ、前記１方向は前記撮像領域の長手方向と一致するようにする。したがって、撮像素子の効率的なレイアウトによる小型化、低コスト化が可能となる。
【００１８】
また、前記光学部材は前記撮像素子を外気から密封するためのパッケージング部材を兼ねるようにする。したがって、高画素化が実現できると共に、製造工程の自由度が高まる。
【００１９】
さらに、前記複数の撮像領域間の領域に前記撮像素子の周辺回路を設けるようにする。したがって、撮像素子の効率的なレイアウトによる小型化、低コスト化が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明では、複眼光学系と、該複眼光学系により形成される複数の物体像を撮像する複数の撮像領域を備えた撮像素子を備え、該撮像素子より得られる前記複数の物体像に対応した複数の撮像信号を合成して１つの画像を形成する撮像装置において、前記複眼光学系と前記撮像素子との間に、前記複眼光学系の各光軸に対して傾斜した平行平板の光学部材を挿入し、前記複眼光学系の少なくとも１方向の視差を変更する構成とした。
【００２１】
したがって、焦点距離、Fナンバーに拘束されず複眼光学系を備えた撮像装置における高画素化を実現できた。
【００２２】
また、前記複数の撮像領域は離間して設けられ、前記１方向は前記撮像領域の長手方向と一致するようにした。したがって、撮像素子の効率的なレイアウトによる小型化、低コスト化が可能となった。
【００２３】
また、前記光学部材は前記撮像素子を外気から密封するためのパッケージング部材を兼ねるようにした。したがって、高画素化が実現できると共に、製造工程の自由度が高めることができた。
【００２４】
さらに、前記複数の撮像領域間の領域に前記撮像素子の周辺回路を設けるようにした。したがって、撮像素子の効率的なレイアウトによる小型化、低コスト化が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
図１から図３は本発明の第1の実施例における撮像装置を示しており、図１は、撮像装置を側面から見た模式図である。
【００２６】
図１おいて、１００はC-MOSセンサからなる撮像素子、１０１は複眼レンズで入射面側に複数の開口部を有する遮光絞り層１０２が金属膜蒸着などの手段により形成されている。
【００２７】
図２は図１における撮像素子１００を複眼レンズ１０１側からみた図で、４つの撮像領域１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを備える。撮像領域１００ａ〜ｄの各画素には不図示のカラーフィルタが形成されており、１００ａ及び１００ｄが緑色、１００ｂが青色、１００ｃが青色をそれぞれ主とした分光透過率を有するカラーフィルタを備えている。また、その周辺部にはＡＤ変換回路、タイミング発生回路、電源回路などの撮像素子周辺回路部１０３が形成されている。図中、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは撮像領域１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄの中心点を表し、したがって、撮像領域１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄはそれぞれ、水平方向に線分ＡＢ（ＣＤ）だけ、垂直方向に線分ＡＣ（ＢＤ）だけ離間して配設され、図中点線で表すような水平方向に長い矩形配列となっている。
【００２８】
図３（Ａ）、（Ｂ）は図１における複眼レンズ１０１を撮像素子１００側、被写体側からみた図である。複眼レンズ１０１は、撮像領域１００ａ〜ｄに対応した球面もしくは非球面形状からなる４つのレンズ部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄを有する。遮光絞り層１０２は、複眼レンズ１０１の被写体側全面に形成されており、同様に４つの開口部１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを有する。なお、開口部１０２ａ〜ｄ付近には赤外カットフィルタ層（不図示）がコーティングされており、開口部１０２ａ〜ｄを通過した光の波長は撮像に悪影響を及ぼす赤外成分を除去するようになっている。図中、点Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄはレンズ部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの光軸を表し、図中点線で表すように矩形配列となっている。そして、図１は、図２もしくは図３（Ａ）、（Ｂ）における水平方向の断面に相当し、撮像領域１００ａ、１００ｂ、レンズ部１０１ａ、１０１ｂ、開口部１０２ａ、１０２ｂ、光軸Ｌａ、Ｌｂのみが表示しているが、撮像領域１００ｃ、１００ｄにおける断面も同様の構成であるため図を省略する。
【００２９】
以上のように、本実施例は４つの撮像領域と４つの結像光学系を備えた構成となっている。なお、本実施例においては、撮像領域１００ａ〜ｄは互いに隣接して矩形配列上に配置されているため、開口１０２ａを通過した光束が撮像領域１０２ｄ上に混入してしまう光学クロストークが発生する。したがって、ぞれぞれの開口部１０２ａ〜ｄには各撮像領域１００ａ〜ｄのカラーフィルタと同様の分光透過率を有する不図示のカラーフィルタ層も形成されている。したがって、開口部１０２ａを通過した光の波長は緑色成分で、例え隣接する青色カラーフィルタを備えた撮像領域１００ｂに混入しても既に緑色成分しかない光であるのでクロストークは発生しない。このようにして、光学クロストークを完全に防いでいる。
【００３０】
図１に戻って、１０４は平行平板がＶ字状に形成されたプリズムで、水平方向の視差を変更する役割を果たしており、傾斜角θだけＶ字上に折れ曲がった形状となっている。ここで、平行平板の光学部材に入射した光線は、入射角度、屈折率、厚みに依存してシフトし、射出する光線の角度は入射する光線の角度と同じになるという特性を有する。
【００３１】
図４はこの平行平板による光の屈折を表す図である。このとき、平行平板に入射する光線と射出する光線のなす角θ１は等しく、図のように平行平板光学部材の屈折率をｎ、厚みをｔとすると、光線のシフト量ｄは、幾何光学において以下のような式（１）で表すことができる。
【００３２】
ｄ＝（（ｎ−１）／ｎ）×ｔ×Ｓｉｎθ１            （１）
そして、θ１が図１におけるプリズム４の傾斜角θと等しいのは図４より明らかである。
【００３３】
本実施例ではこの特性を利用し、図３（Ａ）、（Ｂ）における光軸Ｌａ、Ｌｂの間隔（線分ＬａＬｂもしくはＬｃＬｄ）を、ほぼ図２における線分ＡＢ（ＣＤ）の間隔となるよう光線をシフトして拡大する。したがって、図１においてレンズ部１０１ａ、１０１ｂの光軸Ｌａ、Ｌｂはプリズム１０４の傾斜角θ、厚みｔ、屈折率ｎよって水平方向にシフトし、ほぼ撮像領域１００ａ、１００ｂ上の中心点Ａ、Ｂと交わるようになっている。ここで、厳密には光軸Ｌａ、Ｌｂは撮像素子１００上において、中心点Ａ、Ｂと交わらない。これは、本実施例においても従来例の特開2001-078212と同様に画素ずらし技術を利用するからである。以下、画素ずらしを用いた場合を詳細に説明する。
【００３４】
画素ずらしが成立するには、撮像素子１００の画素ピッチをＰＰ、撮像領域の水平方向の中心点間隔ＡＢ（ＣＤ）をＳｈ、垂直方向の中心点間隔ＡＣ（ＢＤ）をＳｖとすると、各撮像領域上に形成される被写体像の水平方向の間隔Ｉｈ、垂直方向の間隔をＩｖは以下の式（２）、（３）で表される。
【００３５】
Ｉｈ＝Ｓｈ−0.5×ＰＰ                      （２）
Ｉｖ＝Ｓｖ−0.5×ＰＰ                      （３）
そして、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複眼レンズ１０１における水平方向光軸間隔ＬａＬｂ（ＬｃＬｄ）をＬｈ、垂直方向光軸間隔ＬａＬｃ（ＬｂＬｄ）をＬｖとすると、各光軸間隔Ｌｈ、Ｌｖは以下の式（４）、（５）となる。
【００３６】
Ｌｈ＝Ｉｈ−2×ｄ−ΔＬｈ                    （４）
Ｌｖ＝Ｉｖ−ΔＬｖ     （５）
ここで、ΔＬｈ、ΔＬｖは有限距離にある被写体に対して画素ずらしを行うための光軸間隔補正量で、無限遠の被写体に対して画素ずらしを行う場合は０になるが、一般的な撮像装置では、有限距離の被写体に対して設計を行うので、光軸間隔Ｌｈ、Ｌｖは補正するのがよい。そして、本実施例では４つの撮像領域１００ａ〜ｄで互いに画素ずらしを行っているので、公知のベイヤー配列と同等の画像を得ることが可能なる。なお、４つの撮像領域からベイヤー配列画像を生成する方法については特開2002-209226で開示されているので、詳細な説明は省略する。
【００３７】
以上のように、本実施例では複眼レンズ１０１における水平方向の光軸間隔Ｌｈをプリズム１０４の光線シフトにより撮像素子１００上においてはＩｈとなるよう拡大した。一般的に撮影画像は横もしくは縦長の長方形状をしているため、高画素化するに伴い、特に図２に示すように撮像領域１００ａ〜ｄの長辺方向における撮像領域間隔Ｓｈは増大してしまうが、本実施例では、光線シフトにより実質的な視差を減少させた。したがって、高画素化しても視差の増大を防ぐことができ、各撮像領域１００ａ〜ｄで撮像された画像を不図示の画像処理装置によって画像合成などの各種処理を行うことによって高解像なカラー画像を得ることができる。また、従来例のように焦点距離を長くする、光束を絞るためにＦナンバーを暗くするなどの条件に拘束されることなく自由な撮像装置の設計が可能である。さらに、図２に示すように撮像素子１００上における撮像領域１００ａ〜ｄのレイアウトについても、効率的に長方形状の撮像領域を隣接して配設することができたので、撮像素子１００の小型化を可能とした。さらに、撮像素子の小型化することで、１つのウエハに形成可能な撮像素子１００の数を増加させることができるので低コスト化という観点からも優位である。
【００３８】
なお、各撮像領域１００ａ〜ｄの特に周辺部に結像する光束については、傾斜したプリズム１０４を光路中に挿入したことによって収差が発生してしまう。この収差は光軸Ｌａ〜Ｌｄを中心とした軸対称な収差ではないので、画像合成時のカラー画像の画質が著しく劣化しないにレンズ部、プリズムを含めた光学設計を行う方がよい。また、平行平板のプリズム１０４を自由曲面で構成し、このような収差を補正するようにしてもよい。
【００３９】
最後に、本実施例においては、プリズム１０４による光線シフトを図２における撮像素子１００の水平方向について行ったが、垂直方向についても可能で、さらには、水平、垂直両方向同時にシフトすることもできる。図５はこのときに使用するプリズムの一例を示す概略斜視図で、４つの平行平板がそれぞれ中央部に向かって傾斜した形状となっている。このようなプリズムを用いることで水平、垂直方向同時の光線シフトを実現することができる。
【００４０】
（第２の実施例）
第２の実施例は第１の実施例の変形例で、傾斜したプリズムが撮像素子のパッケージング部材を兼ねると共に、水平、垂直方向の視差を揃えることで、より高画質な画像が得られるようにした。
【００４１】
図６は、撮像装置を側面から見た模式図である。図６において、撮像素子１００上には配線基板１０５が撮像素子１００の電極パッド（不図示）上に形成された金バンプ（不図示）により電気的に接合され、さらに配線基板１０５上には保持部材１０６が配置され、これらの３つが接着封止剤１０７によりパッキングされている。保持部材１０６の上部にはプリズム１０４が配設され、同様に接着封止剤１０７によりパッキングされている。そして、保持部材の最上面側には接着剤層１０８を介して複眼レンズ１０１が接着固定されている。
【００４２】
このように、本実施例においてはプリズム１０４、配線基板１０５、保持部材１０６、接着封止剤１０７で撮像素子１００の撮像領域が完全密封された構成となっている。したがって、製造工程においては、撮像素子１００、配線基板１０５、保持部材１０６、プリズム１０４までのアセンブリをクリーンルーム内で行い、複眼レンズ１０１の組立工程にはクリーンルームに限定しない自由度が加わるという効果がある。
【００４３】
一方、プリズム１０４の上面側には開口部を有する遮光絞り１０９が備えられ、光学クロストークを防ぐ役割を担っている。同様に保持部材１０６も中央部に隔壁１０６ａを備える。
【００４４】
図７は、第２の実施例における撮像素子１００を上面側からみた図である。撮像領域１００ａ〜ｄは、光を受光するための画素を形成しない斜線部領域１１０を隔てて形成されている。したがって、図６に示すように、この斜線部領域１１０の上部に隔壁１０６ａを形成することが可能となる。ここで、図６は図７における水平方向の模式図であるため垂直方向については図示されないが、垂直方向においても同様に隔壁は設けられ、図７の斜線部領域１１０の上に形成される。したがって、水平、垂直方向の隔壁を図７のように複眼レンズ１０１側からみると十字状になっている。このとき、斜線部領域１１０は上部に隔壁が配設可能な最小寸法とするのがよい。そうすることで、撮像素子１００の寸法を小さくすることができ、低コスト化の効果がある。
【００４５】
図８は、撮像素子１００上面に配線基板１０５を配置した状態を表す図で、図１おける複眼レンズ１０１側からみた図である。配線基板１０５には撮像領域１００ａ〜ｄに光束を導くための開口部１０５ａが形成されている。配線基板には撮像信号を取り出すための不図示の配線が備えられ、撮像信号を画像処理装置（不図示）に送り出すことが可能となっている。
【００４６】
図９は、図６における遮光絞り１０９を複眼レンズ１００側からみた図で、撮像領域１００ａ〜ｄおよびレンズ部１０１ａ〜ｄに対応した４つの開口部１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄを備える。遮光絞り１０９は金属薄板などで形成され、反射防止にめっき処理が施される。またプリズム４の上面の形状に沿うよう曲げ加工も施されている。そして、本実施例においては光学クロストークを保持部材１０６の隔壁１０６ａと遮光絞り１０９で防ぐ構造としている。したがって、遮光絞り層１０２の開口部にカラーフィルタ層を形成する必要がないためコストダウンの効果があると共に、１つのカラーフィルタ層しかないため光の透過率を著しく向上することができ高感度な撮像装置実現することができる。
【００４７】
図１０は、図１における複眼レンズ１０１を撮像素子１００側からみた図である。第２の実施例においても、各レンズ部１０１ａ〜ｄは矩形配列に形成されるが、Ｌｈ＝Ｌｖ、すなわち、正方形配列で形成される。そして、プリズム１０４によって、水平方向の光軸間隔Ｌｈが拡大され、Ｓｈだけ離間して設けられた撮像領域１００ａ〜ｄ上に画素ずらしで被写体像が形成されるようになっている。ここで、本実施例においてはＬｈ＝Ｌｖとし、水平、垂直方向の視差が一定となるようにした。この効果について図１１を用いて説明する。
【００４８】
図１１は、複眼レンズにおける被写体距離とそのときの撮像素子上における像の移動量を表すグラフである。横軸は被写体距離、縦軸は像の移動量である。そして縦軸上の点Ｅがちょうど0.5画素の像の移動量、すなわち0.5画素ずらしが成立する場合である。そして、点Eを中心として±0.25画素の像の移動量、すなわち、図中点F、Gまで画素ずらしの効果がある範囲として許容すれば、図から明らかなように点Fに対応した被写体距離は点H、点Gに対応した被写体距離は無限大となり、結果として、点H以上の被写体距離が撮影可能な範囲となる。実線１１１は本実施例における像の移動量を表し、本実施例においては、図１０に示すように水平、垂直方向の光軸間隔をＬｈ＝Ｌｖとしたので、水平、垂直共に像の移動量はこの実線１１１で表される。点線１１２は、第１実施例のようにＬｈ＞Ｌｖの場合における実線１１１を垂直方向の像の移動量としたときの水平方向における像の移動量を表す。この場合、被写体距離が至近側に近づいていくるにしたがって実線１１１に比べて像の移動量が大きくなっている。しがって、至近側で撮影した場合、合成画像の水平、垂直の解像度に差が生じてしまうので、至近側においては撮影可能な被写体距離を限定する必要がある。しかしながら、本実施例では水平、垂直方向の像の移動量が揃うように光軸間隔Ｌｈ＝Ｌｖとしているので、至近側まで良好に撮影可能である。
【００４９】
なお、本実施例では、撮像素子１００のパッケージ部材として、プリズム１０４、保持部材１０６、配線基板１０５を接着封止剤１０７でパッキングする構成としたが、保持部材１０６を省いた構成としてもよい。これは、撮像素子１００のパッケージ公知の構成であり、特許第3207319号などに開示されているが、本発明に適用する際には光学クロストークが発生しないよう各撮像領域の離間距離を広げるなど対策することが必要である。
【００５０】
（第３の実施例）
第３の実施例は前記の実施例の変形例で、撮像素子のレイアウトを効率化することによる撮像素子の小型化、低コスト化を実現するものである。
【００５１】
図１２は、第３の実施例における撮像装置を側面から見た模式図である。この図において、撮像素子１００の２つの撮像領域１００ａ、１００ｂの間の領域には撮像素子１００の周辺回路部１０３が設けられている。
【００５２】
図１３は、第３の実施例における撮像素子１００を複眼レンズ１０１側からみた図である。４つの撮像領域１００ａ〜ｄの水平方向における撮像領域間に周辺回路部１０３が設けられている。したがって、第２の実施例おける斜線部領域１１０を有効活用することができるので、撮像素子１００の面積を縮小することが可能となる。撮像素子１００は１つのウエハ上に多数個形成し、ダイシングして１つの撮像素子とするので、面積を縮小することは、撮像装置の小型化だけではなく、低コスト化という観点で絶大な効果がある。
【００５３】
ここで、本実施例においては撮像領域間に周辺回路部１０３を設けたので、第１、２実施例に比べて水平方向の撮像領域間隔が増大している。したがって、図１２に示されるプリズム１０４の傾斜角、厚みを増大させ、光線シフト量を大きくしている。そして、第２の実施例と同様に複眼レンズ１０１の視差は水平、垂直共に等しくし、高画質な画像を得られるようにしている。
【００５４】
なお、図１２において、２つの撮像領域１００ａ、１００ｂ間、すなわち周辺回路部１０３の上部には保持部材１０６の隔壁が設けられていない。これは、撮像領域１００ａ、１００ｂを十分に離間させて配置したからであり、プリズム１０４の上面に設けた遮光絞り１０９のみで光学クロストークを防ぐことができるからである。なお、図１３における各撮像領域１００ａ〜ｄの垂直方向においては、第２の実施例と同様保持部材１０６に隔壁を設ける構成としている（不図示）。
【００５５】
（第４の実施例）
第４の実施例は前記実施例の変形例で、プリズム１０４を２分割して構成した例である。
【００５６】
図１４は、第４の実施例における撮像装置を側面から見た模式図である。この図において、光線シフトを行うプリズムは１０４ａと１０４ｂに分割されている。そしてそれぞれのプリズム１０４ａ、１０４ｂの端部には調整部材１１３ａ、１１３ｂが当接している。調整部材１１３ａ、ｂは図示される矢印の方向に進退可能な構成となっている。そして、調整部材１１３ａ、ｂを保持部材１０６内部側に押込めばプリズム１０４ａ、ｂの傾斜角が大きくなり、逆に、外側に引き出せばプリズム１０４ａ、ｂの傾斜角が小さくなる。すなわち、プリズム１０４ａ、ｂの傾斜角を微調整できるようになっている。そして、この調整部材１１３ａ、ｂによる調整が終了した後に接着封止材１０７によって調整部材１１３ａ、ｂの周辺は接着固定され、結果として、撮像素子１００は外気から封止密封されることとなる。
【００５７】
ここで、画素ずらしを行うにあったては、複眼レンズ１０１の各レンズ部１０１ａ〜ｄの間隔とプリズム１０４の傾斜角で撮像素子１００上における被写体像間隔が決まるため、これらの部材を高精度に作製する必要がある。しかしながら、本実施例のような構成にすれば、調整部材１１３ａ、ｂを進退させ撮像素子１００上に結像される被写体像がそれぞれの撮像領域１００ａ〜ｄで０．５画素ずれた位置でサンプリングされるように調整することで容易に画素ずらしを行うことができる。したがって、各レンズ部１０１ａ〜ｄの間隔や、プリズム１０４ａ、ｂの傾斜角を高精度に管理する必要がないので、組立の歩留まりを大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】撮像装置を側面から見た模式図である。
【図２】図１における撮像素子１００を複眼レンズ１０１側からみた図である。
【図３】（Ａ）図１における複眼レンズ１０１を撮像素子１００側からみた図である。（Ｂ）図１における複眼レンズ１０１を被写体側からみた図である。
【図４】平行平板による光の屈折を表す図である。
【図５】水平、垂直同時の光線シフトを実現するプリズムを示す概略斜視図である。
【図６】第２の実施例における撮像装置を側面から見た模式図である。
【図７】図６における撮像素子１００を上面側からみた図である。
【図８】撮像素子１００上面に配線基板１０５を配置した状態を表す図である。
【図９】図６における遮光絞り１０９を複眼レンズ１００側からみた図である。
【図１０】図１における複眼レンズ１０１を撮像素子１００側からみた図である。
【図１１】複眼レンズにおける被写体距離と撮像素子上における像の移動量を表すグラフである。
【図１２】第３の実施例における撮像装置を側面から見た模式図である。
【図１３】図１２おける撮像素子１００を複眼レンズ１０１側からみた図である。
【図１４】第４の実施例における撮像装置を側面から見た模式図である。
【図１５】従来例における撮像装置を被写体側から見た模式図である。
【図１６】図１５における撮像装置を下面側から見た図模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  撮像素子
１０１  複眼レンズ
１０２  遮光絞り層
１０３  周辺回路部
１０４  プリズム
１０５  配線基板
１０６  保持部材
１０９  遮光絞り
１１３  調整部材
【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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