【手続補正書】
【提出日】平成26年5月9日(2014.5.9)
【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）被写体からの光を偏光させる第１偏光手段、
（Ｂ）第１偏光手段からの光を集光するレンズ系、並びに、
（Ｃ）第１の方向、及び、第１の方向と直交する第２の方向に２次元マトリクス状に撮像素子が配列されて成り、光入射側に第２偏光手段を有し、レンズ系によって集光された光を電気信号に変換する撮像素子アレイ、
を具備し、
第１偏光手段は、第１の方向に沿って配列された第１領域及び第２領域を有し、
第１領域を通過した第１領域通過光の偏光状態と、第２領域を通過した第２領域通過光の偏光状態とは異なり、
第２偏光手段は、第２の方向に沿って交互に配置され、第１の方向に延びる複数の第３領域及び第４領域を有し、
第３領域を通過した第３領域通過光の偏光状態と、第４領域を通過した第４領域通過光の偏光状態とは異なり、
第１領域通過光は第３領域を通過して撮像素子に到達し、第２領域通過光は第４領域を通過して撮像素子に到達し、以て、第１領域の重心点と第２領域の重心点との間の距離を両眼視差の基線長さとした立体画像を得るための画像を撮像する撮像装置。
【請求項２】
第１偏光手段はレンズ系の絞り部近傍に配置されている請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
第１偏光手段において、第１領域と第２領域との間には中央領域が設けられており、
中央領域を通過した中央領域通過光の偏光状態は、中央領域入射前と変化しない請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
第１領域及び第２領域は偏光子から成り、
第１領域通過光の電場の向きと第２領域通過光の電場の向きとは直交している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
第１領域通過光の電場の向きは第１の方向と平行である請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
第１領域通過光の電場の向きは第１の方向と４５度の角度を成す請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
第１領域通過光の電場の向きと第３領域通過光の電場の向きとは平行であり、
第２領域通過光の電場の向きと第４領域通過光の電場の向きとは平行である請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
偏光子の消光比は３以上である請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像素子は、カラーフィルタ、オンチップレンズ、及び、ワイヤグリッド偏光子が積層されて成り、
ワイヤグリッド偏光子が第３領域又は第４領域を構成する請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
撮像素子は、ワイヤグリッド偏光子、カラーフィルタ、及び、オンチップレンズが積層されて成り、
ワイヤグリッド偏光子が第３領域又は第４領域を構成する請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
ワイヤグリッド偏光子を構成する複数のワイヤの延びる方向は、第１の方向あるいは第２の方向と平行である請求項９又は請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
第１偏光手段の光入射側には、四分の一波長板が配置されている請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
第１偏光手段の光入射側には、四分の一波長板が配置されており、
四分の一波長板の速軸は、第１領域通過光の電場の向きと所定の角度を成す請求項５又は請求項６に記載の撮像装置。
【請求項１４】
四分の一波長板は、第２の方向に沿って配列された第１の四分の一波長板及び第２の四分の一波長板から成り、
第１の四分の一波長板の速軸は、第１領域通過光の電場の向きと所定の角度を成し、
第２の四分の一波長板の速軸は、第１の四分の一波長板の速軸と直交している請求項５又は請求項６に記載の撮像装置。
【請求項１５】
所定の角度は４５度である請求項１３又は請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
第１領域通過光の電場の向きと第３領域通過光の電場の向きとは平行であり、
第２領域通過光の電場の向きと第４領域通過光の電場の向きとは平行である請求項１３乃至請求項１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
第１偏光手段はレンズ系に脱着自在に取り付けられており、
四分の一波長板はレンズ系に脱着自在に取り付けられている請求項１３乃至請求項１６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１８】
四分の一波長板は第１偏光手段に隣接して配設されている請求項１３乃至請求項１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１９】
第１偏光手段の光入射側には、α度の偏光軸を有する偏光板が配置されており、
第１領域は第１波長板から成り、第２領域は第２波長板から成り、
第１領域通過光の電場の向きと第２領域通過光の電場の向きとは直交している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２０】
αの値は４５度であり、
第１波長板は半波長板から成り、
第２波長板は、第１波長板を構成する半波長板とは位相差の異なる半波長板から成る請求項１９に記載の撮像装置。
【請求項２１】
撮像素子アレイはベイヤ配列を有し、１画素は４つの撮像素子から構成されており、
１画素に対して、１つの第３領域又は第４領域が配されている請求項１乃至請求項２０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２２】
第２の方向に沿ってＮ個の画素（但し、Ｎ＝２nであり、ｎは１乃至５の自然数）に対して１つの第３領域及び１つの第４領域を配する請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２３】
（Ａ）四分の一波長板、
（Ｂ）四分の一波長板からの光を集光するレンズ系、並びに、
（Ｃ）第１の方向、及び、第１の方向と直交する第２の方向に２次元マトリクス状に撮像素子が配列されて成り、光入射側に偏光手段を有し、レンズ系によって集光された光を電気信号に変換する撮像素子アレイ、
を具備し、
偏光手段は、第２の方向に沿って交互に配置され、第１の方向に延びる複数の第１領域及び第２領域を有し、
第１領域を通過した第１領域通過光の偏光状態と、第２領域を通過した第２領域通過光の偏光状態とは異なり、
四分の一波長板の速軸は、第１領域通過光の電場の向きと所定の角度を成す撮像装置。
【請求項２４】
（Ａ）被写体からの光を偏光させる第１偏光手段、
（Ｂ）第１偏光手段からの光を集光するレンズ系、並びに、
（Ｃ）第１の方向、及び、第１の方向と直交する第２の方向に２次元マトリクス状に撮像素子が配列されて成り、光入射側に第２偏光手段を有し、レンズ系によって集光された光を電気信号に変換する撮像素子アレイ、
を具備し、
第１偏光手段は、第１の方向に沿って配列された第１領域及び第２領域を有し、
第１領域を通過した第１領域通過光の偏光状態と、第２領域を通過した第２領域通過光の偏光状態とは異なり、
第２偏光手段は、第２の方向に沿って交互に配置され、第１の方向に延びる複数の第３領域及び第４領域を有し、
第３領域を通過した第３領域通過光の偏光状態と、第４領域を通過した第４領域通過光の偏光状態とは異なり、
第１領域通過光は第３領域を通過して撮像素子に到達し、第２領域通過光は第４領域を通過して撮像素子に到達し、以て、第１領域の重心点と第２領域の重心点との間の距離を両眼視差の基線長さとした立体画像を得るための画像を撮像する撮像装置を用いた撮像方法であって、
第３領域を通過して撮像素子に到達した第１領域通過光によって、右眼用画像を得るための電気信号を撮像素子において生成し、
第４領域を通過して撮像素子に到達した第２領域通過光によって、左眼用画像を得るための電気信号を撮像素子において生成し、
これらの電気信号を出力する撮像方法。
【請求項２５】
第２の方向に沿ってＮ個の画素（但し、Ｎ＝２nであり、ｎは１乃至５の自然数）に対して１つの第３領域及び１つの第４領域を配する請求項２４に記載の撮像方法。
【請求項２６】
第３領域を通過した第１領域通過光によって得られる電気信号及び第４領域を通過した第２領域通過光によって得られる電気信号から生成されたデプスマップ、並びに、撮像素子アレイを構成する全撮像素子からの電気信号に基づき、右眼用画像を得るための画像データ、及び、左眼用画像を得るための画像データを得る請求項２５に記載の撮像方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記の第１の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る撮像装置は、
（Ａ）被写体からの光を偏光させる第１偏光手段、
（Ｂ）第１偏光手段からの光を集光するレンズ系、並びに、
（Ｃ）第１の方向、及び、第１の方向と直交する第２の方向に２次元マトリクス状に撮像素子が配列されて成り、光入射側に第２偏光手段を有し、レンズ系によって集光された光を電気信号に変換する撮像素子アレイ、
を具備し、
第１偏光手段は、第１の方向に沿って配列された第１領域及び第２領域を有し、
第１領域を通過した第１領域通過光の偏光状態と、第２領域を通過した第２領域通過光の偏光状態とは異なり、
第２偏光手段は、第２の方向に沿って交互に配置され、第１の方向に延びる複数の第３領域及び第４領域を有し、
第３領域を通過した第３領域通過光の偏光状態と、第４領域を通過した第４領域通過光の偏光状態とは異なり、
第１領域通過光は第３領域を通過して撮像素子に到達し、第２領域通過光は第４領域を通過して撮像素子に到達し、以て、第１領域の重心点と第２領域の重心点との間の距離を両眼視差の基線長さとした立体画像を得るための画像を撮像する。
【手続補正３】
【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】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る撮像装置は、
（Ａ）四分の一波長板、
（Ｂ）四分の一波長板からの光を集光するレンズ系、並びに、
（Ｃ）第１の方向、及び、第１の方向と直交する第２の方向に２次元マトリクス状に撮像素子が配列されて成り、光入射側に偏光手段を有し、レンズ系によって集光された光を電気信号に変換する撮像素子アレイ、
を具備し、
偏光手段は、第２の方向に沿って交互に配置され、第１の方向に延びる複数の第１領域及び第２領域を有し、
第１領域を通過した第１領域通過光の偏光状態と、第２領域を通過した第２領域通過光の偏光状態とは異なり、
四分の一波長板の速軸は、第１領域通過光の電場の向きと所定の角度を成す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例１０の撮像装置は、
（Ａ）被写体からの光を偏光させる第１偏光手段１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，９３０、
（Ｂ）第１偏光手段１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，９３０からの光を集光するレンズ系２０、並びに、
（Ｃ）第１の方向（水平方向、Ｘ軸方向）、及び、第１の方向と直交する第２の方向（垂直方向、Ｙ軸方向）に２次元マトリクス状に撮像素子４１が配列されて成り、光入射側に第２偏光手段１５０，２５０を有し、レンズ系２０によって集光された光を電気信号に変換する撮像素子アレイ４０、
を具備している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
実施例９の撮像装置９１０は、本開示の第２の態様に係る撮像装置に則って表現すると、
（Ａ）四分の一波長板９３３、
（Ｂ）四分の一波長板９３３からの光を集光するレンズ系２０、並びに、
（Ｃ）第１の方向（水平方向、Ｘ軸方向）、及び、第１の方向と直交する第２の方向（垂直方向、Ｙ軸方向）に２次元マトリクス状に撮像素子４１が配列されて成り、光入射側に偏光手段１５０，２５０を有し、レンズ系２０によって集光された光を電気信号に変換する撮像素子アレイ４０、
を具備している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
実施例１１にあっては、単焦点レンズ８０を、Ｆno＝２．８、焦点距離＝４．２１ｍｍ、水平画角５６度、光学全長５．０ｍｍの４群４枚構成とした。ここで、単焦点レンズ８０は、物体側から、順に、第１レンズ８１、第２レンズ８２、第３レンズ８３、第４レンズ８４の撮像レンズ群から構成され、第１レンズ８１、第２レンズ８２及び第３レンズ８３によって正パワー／負パワー／正パワーのトリプレット構成とされ、像面及び撮像素子アレイ４０に入射する光線入射角を最適化する第４レンズ８４が加わり、小型高解像度レンズとして最適な機能を有する。ＭＴＦは２２０（ｌｐｓ／ｍｍ）で約５０％あり、このような高解像度レンズを実現するためには、レンズ群の偏芯精度を３μｍ程度に抑える必要がある。そのためには、精度１μｍ程度に抑えた一体の鏡筒７４において、高い精度のレンズ群を精度良く組み立てる必要がある。このため、オートフォーカス方式としては、撮像レンズ群の部分繰り出し方式よりも、全群繰り出し方式が最適である。それ故、実施例１１あるいは実施例１２にあっては、ボイスコイル式の駆動方式のオートフォーカス機構を採用した。具体的には、単焦点レンズ８０，９０の鏡筒の周りにフォーカスコイル７６を巻き、その周囲にマグネット７５を配置し、フォーカスコイル７６に電流を流すことで、単焦点レンズ８０，９０は、全体として撮像素子アレイ４０に対して前後に移動可能である。尚、鏡筒７４は板バネ７３を介して支持部材７２に取り付けられ、支持部材７２はベース７０に取り付けられている。