特許ウォッチ

公開番号2025044586
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152255
出願日2023-09-20
発明の名称撮像装置
出願人株式会社ジャパンディスプレイ
代理人ポレール弁理士法人
主分類G02F 1/13 20060101AFI20250326BHJP(光学)
要約【課題】符号化絞りパターンを液晶絞りによって形成する。
【解決手段】
レンズと、光センサと、レンズに近接し、レンズと撮像対象との間に配置した絞りを有する撮像装置であって、絞りは、第1の基板と第2の基板の間間に液晶が挟持され、周辺の遮光枠201と、パターン領域が形成された液晶絞りで構成され、第1の基板には、下層電極101、層間絶縁膜、上層電極103がこの順に形成され、上層電極103は、パターン領域の中心を含んだ領域に形成された第1の電極と、第1の電極と間隙をもって配置した第2の電極を有し、平面視で、間隙と前記下層電極は重複し、第2の基板周辺には、遮光枠を構成する第1の遮光膜201が形成され、平面視で、第1の遮光膜201と前記第1の基板の間には、第1の柱状スペーサ210が形成され、第1の電極と第2の基板の間には、第2の柱状スペーサ210が形成されていることを特徴とする撮像装置。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
レンズと、光を受光する光センサと、前記レンズに近接し、前記レンズと撮像対象との間に配置した絞りを有する撮像装置であって、
前記絞りは、第１の基板と第２の基板の間に液晶層が挟持され、周辺の遮光枠と、パターン領域が形成された液晶絞りで構成され、
前記第１の基板には、下層電極、層間絶縁膜、上層電極がこの順に形成され、
前記上層電極は、前記パターン領域の中心を含んだ領域に形成された第１の電極と、前記第１の電極と間隙をもって配置した第２の電極を有し、
平面で視て、前記間隙と前記下層電極はオーバーラップし、
前記第２の基板周辺には、前記遮光枠を構成する第１の遮光膜が形成され、平面で視て、前記第１の遮光膜と前記第１の基板の間には、第１の柱状スペーサが形成され、
平面で視て、前記第１の電極と前記第２の基板の間には、第２の柱状スペーサが形成されていることを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
平面で視て、前記上層電極と前記第２の基板との間には、前記第１の電極が形成された部分以外では柱状スペーサは形成されていないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２の柱状スペーサは黒色であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の基板には、平面で視て、前記第１の基板の前記第１の電極に重畳して、第２の遮光膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
平面で視て、前記第２の遮光膜の外周は、前記第１の電極の外周よりも内側に存在していることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の柱状スペーサは、前記第２の遮光膜と重畳していることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、符号化絞りパターンの一部を構成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第２の電極はさらに複数の電極に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第２の基板にはコモン電極が形成され、
前記パターン領域に第１のパターンを形成するときは、前記上層電極と前記コモン電極の間の電界によって前記液晶層が制御されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第２の基板にはコモン電極が形成され、
前記パターン領域に第２のパターンを形成するときは、前記下層電極と前記コモン電極の間の電界によって前記液晶層が制御されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化撮影法を用いた撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
カメラによる撮像は、３次元世界から、２次元画像を取り込むことである。通常のカメラにおいては、焦点部分の画像は鮮明に映し出されるが、焦点から位置が離れるにしたがって、ボケが生ずる。
【０００３】
一方、全画面に鮮明な画像を表示することが出来る全画像表示、あるいは、３次元画像を得たいという要求がある。このような要求を実現するためには、撮像対象の各位置とレンズとの距離の情報が必要になる。
【０００４】
非特許文献１には、特別な形状の符号化絞りを用いて、カメラ撮影とともに、距離情報を測定し、計算する技術が記載されている。非特許文献２には、符号化絞りとして、画像のぼけを対策するためのパターンと距離情報取得のためのパターンのペアを用いる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Image and Depth from a Conventional Camera with a Coded Aperture Anat Levin Rob Fergus et al.
Coded Aperture Pairs for Depth from Defocus and Defocus Deblurring Changyin Zhou Stephen Lin Shree K. Nayar
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
写真を撮影するだけで、レンズから被写体までの距離を測定し、３次元画像、あるいは、全焦点画像を形成するための、距離データを得る撮像技術として、特別な形状をした絞りパターン（以後符号化絞りパターンともいう）を用いて撮影する方法がある。すなわち、この符号化絞りパターンを用いて撮影することによって、レンズから画素までの距離を計算することが出来るようにする方法である。
【０００７】
この符号化絞りパターンを液晶で構成すれば、パターン形成の自由度を大きくすることが出来る。以後本明細書では、これを液晶絞りともいう。液晶絞りでは、通常の液晶表示装置と比べて、サイズが非常に小さいという特長がある。また、カラー画像やグレー表示は必要ではなく、白黒表示のみでよい。その代わり、白表示と黒表示の間の明確な差が必要になる。言い換えると、表示と黒表示との間で大きなコントラストが必要になる。
【０００８】
本発明の課題は、このような、符号化絞りパターンの形成に適した液晶絞りを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するものであり、主な具体的な手段は次のとおりである。
【００１０】
（１）レンズと、光を受光する光センサと、前記レンズに近接し、前記レンズと撮像対象との間に配置した絞りを有する撮像装置であって、前記絞りは、第１の基板と第２の基板の間に液晶層が挟持され、周辺の遮光枠と、パターン領域が形成された液晶絞りで構成され、前記第１の基板には、下層電極、層間絶縁膜、上層電極がこの順に形成され、前記上層電極は、前記パターン領域の中心を含んだ領域に形成された第１の電極と、前記第１の電極と間隙をもって配置した第２の電極を有し、平面で視て、前記間隙と前記下層電極はオーバーラップし、前記第２の基板周辺には、前記遮光枠を構成する第１の遮光膜が形成され、平面で視て、前記第１の遮光膜と前記第１の基板の間には、第１の柱状スペーサが形成され、平面で視て、前記第１の電極と前記第２の基板の間には、第２の柱状スペーサが形成されていることを特徴とする撮像装置。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許