摄像装置和摄像系统制造方法及图纸

本申请所公开的摄像装置具备：透镜光学系统(L)；具有多个第一、第二像素P1、P2的摄像元件(N)；阵列状光学元件(K)。并且，透镜光学系统(L)含有第一光学区域(D1)和第二光学区域(D2)，第一光学区域(D1)主要透射在第一偏振轴的方向上振动的光，第二光学区域(D2)透射在全部的方向上振动的光，阵列状光学元件(K)使通过第一光学区域(D1)的光入射多个第一像素(P1)、且使通过第二光学区域(D2)的光入射多个第二像素(P2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置和摄像系统
本申请涉及照相机等的摄像装置和摄像系统。
技术介绍
在车载照相机的领域，公开有一种摄像装置(专利文献1)，其为了检测路面的状态和车道，在复眼照相机的光路中，按每个眼设置使偏振轴互不相同的起偏镜。另外，在内窥镜系统和皮肤诊断系统等医疗/美容领域的照相机中，取得无偏振图像和偏振图像这两方的摄像装置得到实用化。在这些摄像装置中，具备偏振光照明，其将无偏振的光和沿着规定的偏振轴的方向振动的光照射到活体组织上。将规定的偏振成分的光照射到活体组织上时，来自生物体表面的反射光，成为偏振成分被维持的镜面反射光，来自生物体深处的反射光，成为偏振成分被打乱的散乱反射光。因此，在摄像装置侧配置使在与偏振光照明的偏振轴平行的方向上振动的光透射的偏振光滤光片、和使在与照明的偏振轴垂直的方向上振动的光透射的偏振光滤光片，就可以取得生体表面和生体深处的图像。用于取得这样的偏振特性不同的图像的摄像装置被公开(专利文献2、3)。先行技术文献专利文献专利文献1：特开2010-25915号公报专利文献2：特开2008-237243号公报专利文献3：特开2011-97987号公报但是，在上述现有的技术中，要求由更简单的构成可以进行运动图像拍摄的摄像装置。
技术实现思路
本申请的非限定性例示的某一实施方式，提供一种由更简单的构成可以进行运动图像拍摄的摄像装置。本专利技术的一个形态的摄像装置，具备如下：透镜光学系统；摄像元件，其至少具有让通过所述透镜光学系统的光入射的多个第一像素和多个第二像素；阵列状光学元件，其配置在所述透镜光学系统和所述摄像元件之间，且包含分别具有透镜面的多个光学部件，所述透镜光学系统具有多个光学区域，所述多个光学区域至少包含如下：第一光学区域，其主要透射在第一偏振轴的方向上振动的光；第二光学区域，其透射在任意的方向上振动的光，并且，所述阵列状光学元件的所述多个光学部件，使通过所述第一光学区域的光入射所述多个第一像素，使通过所述第二光学区域的光入射所述多个第二像素。根据本专利技术的一个形态的摄像装置，能够使用单一的摄像系统同时取得偏振图像和无偏振图像双方。另外，使用本专利技术的摄像装置拍摄运动图像时，即使随着时间的经过而被摄物体的位置发生变化，在多个图像间也不会产生像的错位。附图说明图1是表示本专利技术的摄像装置A的实施方式1的模式图。图2是从被摄物体侧观看本专利技术的实施方式1的光学元件L1p的第一和第二光学区域D1、D2的正视图。图3是本专利技术的实施方式1的阵列状光学元件K的立体图。图4(a)是放大示出本实施方式1中图1所示的阵列状光学元件K和摄像元件N的图，(b)是表示阵列状光学元件K与摄像元件N上的像素的位置关系的图。图5是表示本专利技术的实施方式2的摄像系统AP1的模式图。图6是表示本专利技术的摄像装置A的实施方式3的模式图。图7是从被摄物体侧观看本专利技术的实施方式3的光学元件L1s的第一和第二光学区域D1、D2的正视图。图8是表示本专利技术的实施方式3的摄像系统AP2的模式图。图9是表示本专利技术的摄像装置A的实施方式4的模式图。图10是从被摄物体侧观看本专利技术的实施方式4的光学元件L1p的第一、第二和第三光学区域D1、D2和D3的正视图。图11(a)是放大示出本专利技术的实施方式4的图8所示的阵列状光学元件K和摄像元件N的图，(b)是表示阵列状光学元件K与摄像元件N上的像素的位置关系的图。图12(a)是从被摄物体侧观看本专利技术的实施方式5的光学元件L1s的第一、第二、第三和第四光学区域D1、D2，D3和D4的正视图，(b)是从被摄物体侧观看光学元件L1p的第一、第二、第三和第四光学区域D1、D2，D3和D4的正视图。图13是本专利技术的实施方式5的阵列状光学元件K的立体图。图14(a)是放大示出本实施方式5的阵列状光学元件K和摄像元件N的图，(b)是表示阵列状光学元件K与摄像元件N上的像素的位置关系的图。图15(a)是从被摄物体侧观看本专利技术的实施方式6的光学元件L1s的第一、第二、第三和第四光学区域D1、D2，D3和D4的正视图，(b)是从被摄物体侧观看光学元件L1p的第一、第二、第三和第四光学区域D1、D2，D3和D4的正视图。图16(a)是从被摄物体侧观看本专利技术的实施方式6的其他形态的光学元件L1p的第一、第二、第三和第四光学区域D1、D2，D3和D4的正视图。(b)是从被摄物体侧观看光阑S的第一、第二、第三和第四光学区域D1、D2，D3和D4的正视图。图17(a)是从被摄物体侧观看本专利技术的实施方式7的光学元件L1p的第一、第二、第三和第四光学区域D1、D2，D3和D4的正视图，(b)是表示阵列状光学元件K和摄像元件N上的像素的位置关系的图。图18是表示本专利技术的实施方式7的其他形态中的、阵列状光学元件K与摄像元件N上的像素的位置关系的图。图19(a)和(b)是表示本专利技术的实施方式8的光学系统和摄像部的模式图。图20(a)是本专利技术的实施方式8的光学元件L1s的立体图，(b)是从被摄物体侧观看光阑S的正视图。图21(a)是本专利技术的实施方式8的其他形态的光学元件L1s的立体图，(b)是从被摄物体侧观看光阑S的正视图。图22(a)是本专利技术的实施方式8的其他形态的光学元件L1s的立体图，(b)是从被摄物体侧观看光阑S的正视图。图23是表示本专利技术的实施方式8的其他形态的光学系统和摄像部的模式图。图24(a1)和(b1)是本专利技术的实施方式9的阵列状光学元件K的立体图，(a2)和(b2)是表示各光学部件的等高线的图，(a3)和(b3)是表示光线追迹模拟的结果的图。图25(a)和(b)是放大示出本专利技术的实施方式10的阵列状光学元件K和摄像元件N的图。图26(a)和(b)是放大示出本专利技术的实施方式11的阵列状光学元件K和摄像元件N的图。图27(a)是放大示出本专利技术的实施方式12所示的阵列状光学元件K和摄像元件N的图，(b)是表示阵列状光学元件K和摄像元件N上的像素的位置关系的图。图28(a1)是表示具有相对于光轴非旋转对称的形状的微透镜阵列的配置及其等高线的图。(a2)是(a1)所示的微透镜阵列的立体图。(b1)是表示具有相对于光轴旋转对称的形状的微透镜阵列的配置及其等高线的图。(b2)是(b1)所示的微透镜阵列的立体图。(c1)是表示将圆柱微透镜交替错开半间距的配置及其等高线的图。(c2)是(c1)所示的圆柱微透镜阵列的立体图。图29(a)是表示将图28(a1)、(a2)所示的微透镜应用于实施方式12的阵列状光学元件时的光线追迹模拟的结果的图。(b)是表示将图28(b1)、(b2)所示的微透镜应用于实施方式12的阵列状光学元件时的光线追迹模拟的结果的图。(c)是表示将图28(c1)、(c2)所示的微透镜应用于实施方式12的阵列状光学元件时的光线追迹模拟的结果的图。图30(a)和(b)分别是提取出通过第一和第二区域的光到达的像素的图。图31(a)是本专利技术的实施方式13的显微镜AP3的正视图，(b)是侧视图。图32(a)是本专利技术的实施方式14的胶囊内窥镜AP4的正视图，(b)是侧视图。图33(a)是本实施方式15的电子反射镜AP5的正视图，(b)是立体电子反射镜AP6的正视图。图34(a)和(b)是可以设于摄像元件上的衍射光学元件的俯视图和剖面图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.03 JP 2012-0216961.一种摄像装置，其中，具备：透镜光学系统；摄像元件，其至少具有让通过所述透镜光学系统的光入射的多个第一像素和多个第二像素；阵列状光学元件，其配置在所述透镜光学系统和所述摄像元件之间，且包含分别具有透镜面的多个光学部件，所述透镜光学系统具有多个光学区域，所述多个光学区域至少包含：第一光学区域，其主要透射在第一偏振轴的方向上振动的光；第二光学区域，其透射在任意的方向上振动的光，所述阵列状光学元件的所述多个光学部件，使通过所述第一光学区域的光入射所述多个第一像素，使通过所述第二光学区域的光入射所述多个第二像素，所述透镜光学系统还具备光阑，所述多个光学区域配置在所述光阑邻域。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述第一光学区域透射第一波长域的光，所述第二光学区域透射第二波长域的光。3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述第一波长域是近紫外光的波长域。4.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述第一波长域包含：在400nm至600nm的波长域中的规定的波段。5.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述第一波长域是近红外光的波长域。6.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，所述摄像元件还具有：让通过所述透镜光学系统的光入射的多个第三像素和多个第四像素，所述多个第一像素具有第1A和第1B像素，所述多个第二像素具有第2A和第2B像素，所述多个第三像素具有第3A和第3B像素，所述多个第四像素具有第4A和第4B像素，第k行的光学部件，使通过所述第一光学区域的光入射所述第1A像素和所述第3A像素，使通过所述第二光学区域的光入射所述第2B像素和所述第4B像素，第k+1行的光学部件，使通过所述第一光学区域的光入射多个第2A像素和所述第4A像素，使通过所述第二光学区域的光入射所述第1B像素和所述第3B像素。7.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中，所述透镜光学系统的所述多个光学区域还具有所述第一、第二光学区域以外的第三光学区域，所述第三光学区域主要透射：在与所述第一偏振轴不同的方向的第二偏振轴的方向上振动的光，所述阵列状光学元件使通过所述第三光学区域的光入射到所述多个第一、第二像素以外的多个第三像素。8.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中，所述透镜光学系统的所述多个光学区域还具备：所述第一和第二光学区域以外的第三和第四光学区域，所述第一、第二、第三和第四光学区域分别透射互不相同的第一、第二、第三和第四波长域的光，所述阵列状光学元件使通过所述第三和第四光学区域的光分别入射所述多个第一和第二像素以外的多个第三和第四像素。9.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中，所述透镜光学系统的所述多个光学区域还具备：所述第一和第二光学区域以外的第三和第四光学区域，所述第一和第三光学区域透射相同波长域的光，第二和第四光学区域分别透射：与所述第一和所述第三光学区域透射的光的波长域分别不同的波长域的光，所述阵列状光学元件使通过所述第三和第四光学区域的光分别入射所述多个第一和第二像素以外的多个第三和第四像素。10.根据权利要求9所述的摄像装置，其中，所述第三光学区域主要透射：在与所述第一偏振轴不同的第二偏振轴的方向上振动的光。11.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述摄像元件还具有：让所述透镜光学系统通过的光入射的多个第三和第四像素，所述多个光学区域还包含第三、第四光学区域，所述第三光学区域透射在任意的方向上振动的光，所述阵列状光学元件使通过所述第三和第四光学区域的光分别入射所述多个第三和第四像素，所述多个第一、第二和第三像素分别具有：拥有第一、第二和第三光谱透射率特性的滤光片。12.根据权利要求11所述的摄像装置，其中，所述多个第四像素具有所述第一光谱透射率特性，所述第四光学区域透射规定的波长域的光、且透射在与所述第一偏振轴不同的第二偏振轴的方向上振动的光。13.根据权利要求12所述的摄像装置，其中，所述摄像元件的所述第一、第二、第三和第四像素以拜耳排列构成。14.根据权利要求11所述的摄像装置，其中，所述第一、第二、第三和第四光学区域之中至少1个光学区域，通过所述光阑而使光学区域的面积相对于其他的光学区域的面积而有所不同。15.一种摄像装置，其中，具备：透镜光学系统，其具有第一光学区域和第二光学区域，所述第一光学区域具备透射规定波段的光的滤光片、且主要透射在第一偏振轴的方向上振动的光，所述第二光学区域配置在与所述第一光学区域不同的位置、且透射在任意的方向上振动的光；摄像元件，其具有多个第一像素、多个第二像素、多个第三像素及多个第四像素，所述多个第一像素让通过所述透镜光学系统的光入射，所述多个第二像素具备有着第一光谱透射率特性的滤光片，所述多个第三像素具备有着第二光谱透射率特性的滤光片，所述多个第四像素具备有着第三光谱透射率特性的滤光片；阵列状光学元件，其配置在所述透镜光学系统和所述摄像元件之间，且包含分别具有透镜面的多个光学部件，所述阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：今村典广，是永继博，山形道弘，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：