JP2007121846A - 液体レンズ装置、振れ補正装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体を用いたレンズ装置において、振れ補正動作が可能となる技術を提供する。
【解決手段】絶縁性を有する液体からなる第１液体光学系１４と導電性又は極性を有する第２液体光学系１５とを、湾曲する界面を介してセル１３内に対向配置する。第１、第２液体光学系１４，１５により構成される光軸Ｌ方向の所定位置で該光軸Ｌと交差する平面（絶縁膜１９の外壁面）上に、略同一の曲率半径を有する円弧形状の電極片２０〜２３を同一円周上に隣接配置する。電圧源１８を電極片２０〜２３に対応して備え、電極片２０〜２３と第２液体光学系１５との間に所定電圧を発生可能に構成し、振れセンサで振れを検出すると該振れを打ち消すように各電圧源１８による電圧印加動作を個別に制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体からなる光学系により構成される液体レンズ装置、振れ補正装置及び撮像装置に関する。

手持ちでの望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするため、撮像装置にユーザの手振れ等による振れが与えられて光軸にずれが生じた場合に、振れ補正用光学系や撮像素子をその振れに応じて駆動することで光軸のずれを補正する所謂手振れ補正機能が搭載された撮像装置が広く知られている。

一方、下記特許文献１には、導電性を有する液体（以下、導体液体という）が充填された誘電体チャンバにおける所定の壁の内側壁面に絶縁性を有する液体（以下、絶縁液体という）の液滴を位置させるとともに、前記壁の外側表面上に環状電極を配置し、導体液体と環状電極との間に電圧を印加して導体液体を移動させ、絶縁液体の液滴の形状（厚み）を変化させることによりレンズの焦点位置を変化させる可変焦点液体レンズが提案されている。また、この特許文献１には、３つの同心の環状電極を配置する技術も開示されている。
特開２００１−５１９５３９号公報

しかしながら、前記のような液体を用いたレンズ装置において、導体液体及び絶縁液体の作用により振れを補正する技術は提案されていない。したがって、従来では、このようなレンズ装置を搭載する撮像装置に振れ補正機能を搭載することを想定したとき、前記レンズ装置とは別に、振れ補正用光学系や撮像素子を振れに応じて駆動することで光軸のずれを補正する機構を別途搭載する必要があり、装置の大型化やコストアップを招来することが考えられる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、液体を用いたレンズ装置において、振れ補正動作が可能となる技術を提供することが目的とする。

請求項１に記載の発明は、絶縁性を有する液体からなる第１液体光学系と、前記第１液体光学系を構成する液体と略同等の密度を有し、導電性または極性を有する第２液体光学系とが、互いに混合することなく所定の閉空間内で湾曲する界面を介して対向配置されてなり、前記第１、第２液体光学系が互いに異なる屈折率を有することにより前記界面位置で入射光を屈折させて出射する液体レンズ装置であって、前記第１、第２液体光学系により構成される光軸方向の所定位置で該光軸と交差する平面上に配置された有端形状を有する複数の電極と、前記第２液体光学系と前記各電極との間にそれぞれ電圧を印加することが可能な電圧源と、各電極に対する電圧印加動作をそれぞれ個別に制御して前記界面の湾曲状態を変化させることにより、前記光軸方向と直交する方向の光学特性を変更する制御手段とを有することを特徴とするものである。

この発明によれば、有端形状を有する複数の電極を、第１、第２液体光学系により構成される光軸方向の所定位置で該光軸と交差する平面上に配置し、各電極にそれぞれ電圧印加可能とされた電圧源による電圧印加動作を電極毎にそれぞれ個別に制御して前記界面の湾曲状態を変化させることにより、前記光軸方向と直交する方向の光学特性を変更するように構成したので、前記境界面の頂点位置を前記平面に平行な平面上で移動させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体レンズ装置において、前記第１液体光学系の形状を維持するための形状維持手段と、前記第１液体光学系の形状を連続的に変化させるための形状可変手段とを有することを特徴とするものである。

この発明によれば、第１液体光学系の形状を維持するための形状維持手段と、前記第１液体光学系の形状を連続的に変化させるための形状可変手段とを備えたので、前記光軸方向と直交する方向の光学特性を維持したり、連続的に変化させたりすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の液体レンズ装置において、前記第１液体光学系は、所定の壁面上に位置し、前記第２液体光学系は、該第２液体光学系を構成する液体に対して親水性又は疎水性を有するコーティング部が前記壁面の所定位置に形成されることにより、前記第１液体光学系を覆う状態で、前記所定の壁面上に保持されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、第２液体光学系を構成する液体に対して親水性又は疎水性を有するコーティング部を壁面の所定位置に形成することにより、第２液体光学系を、前記第１液体光学系を覆う状態で前記所定の壁面上に保持するようにしたので、前記電圧源による電圧印加による第２液体光学系の形状変化（第２液体光学系を構成する液体の移動）により、第１液体光学系の形状変化（第１液体光学系を構成する液体の移動）、延いては前記界面の形状を変化させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の液体レンズ装置において、前記第１液体光学系は、所定の壁面上に位置し、前記第２液体光学系は、該第２液体光学系を構成する液体に対して親水性又は疎水性を有するコーティング部が前記壁面の所定位置に形成されることにより、前記第１液体光学系により覆われる状態で、前記所定の壁面上に保持されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、第２液体光学系を構成する液体に対して親水性又は疎水性を有するコーティング部を壁面の所定位置に形成することにより、第２液体光学系を、前記第１液体光学系により覆われる状態で前記所定の壁面上に保持するようにしたので、請求項３に記載の発明と同様、前記電圧源による電圧印加による第２液体光学系の形状変化（第２液体光学系を構成する液体の移動）により、第１液体光学系の形状変化（第１液体光学系を構成する液体の移動）、延いては前記界面の形状を変化させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の液体レンズ装置において、前記所定の壁面には、前記第１液体光学系との接触領域のうち所定の外縁領域を含む領域に、前記光軸方向における前記第１の液体光学系側から第２液体光学系側に向かって外方に傾斜するテーパ面が形成されており、前記テーパ面に前記電極が構成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、前記所定の壁面の第１液体光学系との接触領域のうち所定の外縁領域を含む領域に、光軸方向における第１の液体光学系側から第２液体光学系側に向かって外方に傾斜するテーパ面を形成し、前記テーパ面に電極を構成することにより、第１液体光学系の形状の制御を行い易くなる。

請求項６に記載の発明は、請求項３ないし５のいずれかに記載の液体レンズ装置において、前記コーティング部は、前記光軸と前記壁面との交点を放射点として前記壁面上を放射する方向に前記親水性が増大していく、又は前記疎水性が減少していくように形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、コーティング部を、光軸と壁面との交点を放射点としてその壁面上を放射する方向に親水性が増大していく、又は前記疎水性が減少していくように形成したので、前記放射する方向又はその逆方向に、第１液体光学系を連続的に（スムーズに）変形させることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の液体レンズ装置において、前記各電極は、それぞれ略同一の曲率半径を有する円弧形状をなし、前記光軸と前記平面との交点を中心とする同一円周上に隣接して配列された配列構造を有することを特徴とするものである。

この発明によれば、略同一の曲率半径を有する円弧形状をなす各電極を、光軸と前記平面との交点を中心とする同一円周上に隣接して配列したので、前記境界面の頂点位置を前記平面に平行な平面上で移動させる構成を、比較的簡単な構成で実現することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の液体レンズ装置において、前記平面上の前記交点を中心とした径の異なる複数の円周上に、前記配列構造が多重的に設けられており、前記制御手段は、前記電極の外径側から内径側に向かう方向に印加電圧が変化するように前記電圧源に電圧印加動作を行わせることを特徴とするものである。

この発明によれば、平面上の前記交点を中心とした径の異なる複数の円周上に、前記配列構造を多重的に設け、前記電極の外径側から内径側に向かう方向に印加電圧が変化するように前記電圧源に電圧印加動作を行わせるので、前記交点から径方向外方又はその逆方向に、第１液体光学系を連続的に（スムーズに）変形させることができる。

請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の液体レンズ装置において、前記第１、第２液体光学系は、円筒形状のセル内に、前記光軸方向が前記円筒の軸心方向と一致するように収容されており、前記配列構造が前記光軸上に多重的に設けられていることを特徴とするものである。

この発明によれば、第１、第２液体光学系を、円筒形状のセル内に、前記光軸方向が前記円筒の軸心方向と一致するように収容したので、円筒形状の液体レンズ装置を得ることができる。また、前記配列構造を前記光軸上に多重的に設けたので、光軸方向に、第１液体光学系を連続的に（スムーズに）変形させることができる。

請求項１０に記載の発明は、撮像手段に導かれる被写体像の、当該振れ補正装置に与えられた振れに起因して発生する像振れの補正を行うための振れ補正装置であって、請求項１ないし９のいずれかに記載の液体レンズ装置と、前記振れを検出する振れ検出装置とを備え、前記制御手段は、前記振れ検出装置から出力される振れ検出信号に基づき、前記液体レンズ装置の光軸を一定にするための振れ補正量を算出し、前記補正を行うべく、この算出した振れ補正量に基づき、各電圧源による電圧印加動作をそれぞれ個別に制御することを特徴とするものである。

この発明によれば、請求項１から９のいずれかに記載の液体レンズ装置を用いて、振れ補正装置に与えられた振れに起因して発生する像振れの補正を行うことができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の振れ補正装置と、前記振れ補正装置により像振れの補正が行われた被写体像を撮像する撮像手段とを備えたことを特徴とするものである。

この発明によれば、液体レンズ装置を用いた振れ補正動作を行う撮像装置が得られる。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の撮像装置において、前記制御手段は、前記全ての電圧源に略同一の電圧印加動作を行わせることにより、前記境界面の頂点位置を前記光軸と平行な方向に移動させることを特徴とするものである。

この発明によれば、全ての電圧源に略同一の電圧印加動作を行わせることにより、前記境界面の頂点位置を前記光軸と平行な方向に移動させるようにしたので、結像点の前記光軸と平行な方向に移動することができる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載の撮像装置において、前記液体レンズ装置の光軸上に１または複数のレンズ群が配置されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、前記液体レンズ装置の光軸上に１または複数のレンズ群を配置するので、例えば撮影倍率の変更、焦点調節或いは収差補正等の機能を撮像装置に搭載することができる。

請求項１に記載の発明によれば、境界面の頂点位置が前記平面に平行な平面上で移動することを利用して、当該液体レンズ装置によって結像する被写体光像の位置を一定に保つことが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、前記光軸方向と直交する方向における所望の光学特性を得ることができる。

請求項３，４に記載の発明によれば、比較的簡単な構成で界面での屈折態様を変化させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、前記界面の形状の制御を行い易くなる。

請求項６，８，９に記載の発明によれば、第１液体光学系を連続的に（スムーズに）変形させることができるため、電圧源による電圧印加により第１液体光学系の形状延いては界面の形状が急激に比較的大きく変化することに起因して、界面の頂点位置がずれたり、第１液体光学系の形状が復元不能に変化したりするのを防止又は抑制することができる。また、請求項７に記載の発明によれば、円筒形状の液体レンズ装置を得ることができる。

請求項７に記載の発明によれば、前記境界面の頂点位置を前記平面に平行な平面上で移動させる構成を、比較的簡単な構成で実現することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、請求項１から７のいずれかに記載の液体レンズ装置を用いて、振れ補正装置に与えられた振れに起因して発生する像振れの補正を行う振れ補正装置を実現することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、液体レンズ装置を用いた振れ補正動作を行う撮像装置を実現することができる。

請求項１２に記載の発明によれば、結像点の前記光軸と平行な方向に移動することができるため、撮像手段に導く被写体光像の倍率（サイズ）の変更や焦点調節を行うことができる。

請求項１３に記載の発明によれば、液体レンズ装置を用いた振れ補正動作を行う機能と、前記液体レンズ装置の光軸上に１または複数のレンズ群を配置することにより、例えば撮影倍率の変更、焦点調節或いは収差補正等の機能とを搭載した撮像装置を実現することができる。

本発明の液体レンズ機構を搭載する撮像装置について説明する。図１は、この撮像装置の電気的な構成を示すブロック図である。

図１に示すように、撮像装置１は、液体レンズ部２と、撮像素子３と、プリプロセス回路部４と、画像メモリ５と、画像処理部６と、表示部７と、ＶＲＡＭ８と、入力操作部９と、外部記憶部１０と、振れセンサ１１と、制御部１２とを備える。

液体レンズ部２は、異なる液体からなる複数の光学系（後述の第１、第２液体光学系１４，１５（図２参照）を備えて構成されており、入射光を前記撮像素子３の受光面に結像するものである。図２は、液体レンズ部２の構成図、図３は、図２における矢印Ａから見た矢視図である。

図２、図３に示すように、液体レンズ部２は、セル１３と、第１、第２液体光学系１４，１５と、コーティング部１６と、電極部１７（図３のみ図示）と、電圧源１８とを備えて構成されている。

セル１３は、例えば有底の略円柱形状を有する容器であり、該セル１３内に第１、第２液体光学系１４，１５が充填されている。セル１３の２つの端面（底面）のうち一方の端面には、透明の絶縁膜１９が形成されており、絶縁膜１９の表面には、第２液体光学系１５を構成する液体に対して疎水性を有するように表面処理が施されている。

第１液体光学系１４は、例えばシリコンオイル、パラフィンオイル等の絶縁性を有する透明の液体からなり、セル１３内において液滴化され、通常の状態（前記電圧源１８による電圧印加動作を行っていない状態）では、前記絶縁膜１９の内壁面のうち該内壁面の中心から所定の径を有する円状領域に接触している。

第２液体光学系１５は、無機塩の水溶液や有機の液体等、導電性又は極性を有する透明の液体からなり、第１液体光学系１４と略同等の密度を有するとともに、第１液体光学系１４と異なる屈折率を有する。また、第１液体光学系１４と第２液体光学系１５とは、互いに混合することはない。

コーティング部１６は、絶縁膜１９の内壁面のうち、第１液体光学系１４が絶縁膜１９と接触する前記円状領域を除く周辺領域に形成されており、第２液体光学系１５を構成する液体に対して親水性を有する。これにより、前記通常の状態では、第１液体光学系１４は前記円状領域に位置し、第２液体光学系１５は、この第１液体光学系１４を覆うように該第１液体光学系１４の周囲に位置する。

電極部１７は、図３に示すように、略同一の曲率半径を有する円弧形状の電極片２０〜２３が前記絶縁膜１９の外壁面において同一円周上に所定の間隙を介して隣接して配列されて構成されている。前記通常の状態では、電極片２０〜２３の一部位（内側の所定領域）は、絶縁膜１９の面方向において第１液体光学系１４（前記円状領域）と重畳する。

電圧源１８は、各電極片２０〜２３に対応して複数備えられており、各電極片２０〜２３と第２液体光学系１５との間に所定の電圧を発生させるものである。なお、電圧源１８の他方の端子は、第２液体光学系１５中に設けられた電極２４に接続されている。電圧源１８により印加する電圧は、数１０Ｈｚ〜数１０ｋＨｚの周波数を有する交流電圧が好ましいが、直流電圧でもよい。各電圧源１８による電圧印加動作は、制御部１２によりそれぞれ独立して制御される。

このような構成を有する液体レンズ部２は、セル１３の端面のうち一方の端面を構成する絶縁膜１９が後述の撮像素子３側に、他方の端面が被写体側に向けられた状態で配置され、電極片２０〜２３と第２液体光学系１５との間に適宜電圧を印加することで第１液体光学系１４の形状を変化させ、もって結像点Ｐの位置を液体レンズ部２の光軸と直交する平面上で変化させることができる。

すなわち、電極片２０〜２３と第２液体光学系１５との間に電圧が非印加の状態では、図２に示すように、第１液体光学系１４は、液体レンズ部２の光軸Ｌを中心とする回転対称形状となるように前記絶縁膜１９上に位置し、第１液体光学系１４と第２液体光学系１５との界面の頂点Ｑと、該第１液体光学系１４と絶縁膜１９とが接触する前記円状領域の中心とを結ぶ直線が、液体レンズ部２の光軸Ｌ上に位置する状態にある。したがって、第２液体光学系１５を透過した光は、前記界面により屈折し、第１液体光学系１４及び絶縁膜１９を透過して結像点Ｐで結像する。

この状態から、電極片２０〜２３のうち１又は複数の電極片と第２液体光学系１５との間に所定の電圧を発生させると、第２液体光学系１５を構成する液体の一部が、電圧が印加された電極片に引き付けられることにより、第１液体光学系１４が変形し、その結果、結像点Ｐの位置が前記平面上を移動する。

本実施形態では、このような構成を利用して、手持ち撮影や望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするための振れ補正を行うようにしているところに特徴を有している。この点については後述する。

図１に戻り、撮像素子３は、液体レンズ部２により結像された被写体光像の光量に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の画像信号に光電変換するものである。撮像素子３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が２次元的に配置されたエリアセンサの各ＣＣＤの表面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタが市松模様状に貼り付けられた、所謂ベイヤー方式と呼ばれる単板式カラーエリアセンサで構成されている。撮像素子３の露出動作の開始及び終了や、撮像素子３における各画素の出力信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）等の撮像動作は制御部１２により制御される。

なお、撮像素子３としては、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＶＭＩＳイメージセンサ等が採用可能である。また、図１において、液体レンズ部２から撮像素子３に向かう点線で表された矢印は、液体レンズ部２から撮像素子３に被写体光像が導かれることを示す。

プリプロセス回路部４は、撮像素子３から出力されるアナログの画像信号のノイズの低減を行うＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路や画像信号のレベル調整を行うＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路を含む信号処理部、この信号処理部により出力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂの画素信号を、複数のビット（例えば１０ビット）からなるデジタルの画素信号にそれぞれ変換するＡ／Ｄ変換部等を備えてなるものである。

画像メモリ５は、撮影モード時には、画像処理部６から出力される画像データを一時的に記憶し、この画像データに対し制御部１２により各種の処理を行うための作業領域として用いられるとともに、再生モード時には、制御部１２が外部記憶部１０から読み出した画像データが一時的に記憶されるメモリである。

画像処理部６は、プリプロセス回路部４の出力データに対し、黒レベルを基準の黒レベルに補正する処理、光源に応じた白の基準に基づいて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分の画素データのレベル変換を行うホワイトバランス処理、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色の画素データのγ特性を補正するγ補正処理等を行うものである。

表示部７は、カラー液晶表示素子からなり、静止画像や動画像を表示するとともに、ＡＥ制御やＡＦ制御に関するモード、撮影シーンに関するモード或いは撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいて外部記憶部１０に記録された撮影画像を再生表示したりするものである。

ＶＲＡＭ８は、表示部７の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、表示部７に再生表示される画像を構成する画素信号のバッファメモリである。

入力操作部９は、モード設定ダイヤル、シャッターボタン、電源スイッチ、手振れ補正スイッチ等を備えてなり、これらの操作情報は制御部１２に出力される。撮像装置１は、自動露出（ＡＥ）制御モードや自動焦点（ＡＦ；オートフォーカス）制御モード及び静止画を撮影する静止画撮影モードや動画を撮影する動画撮影モード（連続撮影モード）、フラッシュモード等の各種撮影モードを有し、モード設定ダイヤルは、これらのモードを設定するためのものである。

シャッターボタンは、撮影準備動作及び撮影動作の開始を指示するためのものである。静止画撮影モードにおいてシャッターボタンが半押しされると、被写体の静止画を撮影するための準備動作（露出制御値の設定や焦点調節等の準備動作）が実行され、シャッターボタンが全押しされると、撮影動作（撮像素子３を露光し、その露光によって得られた画像信号に所定の画像処理を施して外部記憶部１０に記録する一連の動作）が実行される。また、動画撮影モードにおいてシャッターボタンが全押しされると、所定周期の連続的な撮影動作が開始され、再度シャッターボタンが全押しされると撮影動作が終了される。

電源スイッチは、撮像装置１内に備えられる各部への電源の供給をオンオフするためのものである。手振れ補正スイッチは、手持ち撮影や望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするための振れ補正モードを設定するためのものである。

外部記憶部１０は、半導体記憶素子からなるメモリカードやハードディスクなどからなり、制御部１２で生成された画像等を保存するものである。

振れセンサ１１は、撮像装置１の振れ方向や振れ量などの振れ情報を検出するためのものである。振れセンサ１１において検出された振れ情報は、制御部１２による振れ補正制御に用いられる。振れセンサ１１は、ヨー（Yaw）方向における撮像装置１の振れの角速度に基づく振れ量を検出するヨー方向ジャイロと、ピッチ（Pitch）方向における撮像装置１の振れの角速度に基づく振れ量を検出するピッチ方向ジャイロとを備えている。このようなジャイロとしては、例えば圧電素子に電圧を印加して振動状態とし、該圧電素子に回転運動による角速度が加わったときに生じるコリオリ力に起因する歪みを、電気信号として取り出すことで角速度を検出するタイプのものが使用できる。なお、振れセンサ１１としては、このような角速度を検出する角速度センサに限らず、加速度センサや角度センサも採用可能である。

制御部１２は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び上記制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、振れセンサ１１、入力操作部９等からの各種信号を受けて、図１に示す撮像装置１内の各部材の駆動を関連付けて撮影動作及び再生動作の制御を行うものである。

また、振れ補正動作の制御を行うべく、制御部１２は、振れ補正制御部１２１と、テーブル記憶部１２２とを機能的に有する。

振れ補正制御部１２１は、振れセンサ１１からの検知信号に基づいて、液体レンズ部２の動作を制御するものである。図４（ａ）は、図２に示す状態から撮像装置１に振れが与えられたときの或る瞬間の状態を示す図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す振れに対する振れ補正動作の一例を示す図である。

振れ補正制御部１２１は、図４（ａ）に示すように、手振れが矢印Ｂの方向に発生し、結像点が点Ｐから点Ｐ’に変化したことを振れセンサ１１の検知信号から得ると、図４（ｂ）に示すように、電極２４と電極片２０との間に所定の電圧Ｖ１を、電極２４と電極片２１との間に所定の電圧Ｖ２（＜Ｖ１）を電圧源１８に印加させる。

これにより、図４（ｂ）において、電極片２１のうちコーティング部１６から前記面方向にはみ出した部位（矢印Ｘで示す部位）により、電極片２１の近傍に位置する、第２液体光学系１５を構成する液体が引き付けられ、第２液体光学系１５を構成する液体の一部は左側に移動する。これにより、第１液体光学系１４は第２液体光学系１５から左側から右側に向けて押圧力を受ける。このとき、第１液体光学系１４を構成する液体は、コーティング部１６の領域には拡散せず、第１液体光学系１４は、左側のコーティング部１６との境界部分が盛り上がるような形状となり、図４（ｂ）に示すように界面の頂点は点Ｑから点Ｑ’に移動する。その結果、結像点は点Ｐ’から点Ｐに戻ることとなる。

なお、図４（ｂ）では、光軸Ｌに直交する平面上に図４（ａ），（ｂ）の左右方向をＸ軸とする２次元座標系を設定した場合においてＸ軸方向における振れ補正動作を説明したが、Ｙ軸方向においても同様の振れ補正動作を行うことができる。すなわち、電極片２０〜２３のうち１または複数の電極片に電圧印加を行うことにより、結像点の位置を２次元的に（光軸Ｌに直交する平面上で）補正することができる。

この結果、手振れが生じても、結像点を点Ｐに保つことができるため、撮像素子３の受光面に対する該撮像素子３に導かれる被写体光像の相対位置は一定に保たれ、振れ補正を行うことができる。

このように、本実施形態では、各電極片２０〜２３に電圧を印加したときに、電極片２０〜２３と第２液体光学系１５を構成する液体との間に作用する引力を用いて第１液体光学系１４の形状、延いては第１液体光学系１４と第２液体光学系１５との界面の形状を変化させるようにしているため、隣接する電極片間の間隙が大きくなると、この間隙の位置に電極片体が存在すると仮定した場合に実現できる、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における振れ補正量及び振れ補正方向の組み合わせ（Ｘ−Ｙ平面上における合成振れ補正ベクトル）を実現できなくなることから、隣接する電極片間の間隙はできるだけ小さい方が好ましい。

図１に戻り、テーブル記憶部１２２は、振れセンサ１１の検出信号と、電圧を印加する電圧源１８及びその印加電圧との関係をテーブル形式で記憶するものである。すなわち、本実施形態では、振れセンサ１１の検出信号から得られる振れ量（振れ方向も含む）と、この振れ量に対して電圧印加を行わせるべき電圧源１８及びその印加電圧との関係を予めテーブル形式で定めているので、テーブル記憶部１２２に、この関係をテーブル形式で記憶させておき、振れ補正制御部１２１は、振れセンサ１１から検出信号が得られると、その検出信号が示す振れ量に対応する電圧源１８及び印加電圧をテーブル記憶部１２２から読み出し、その読み出した内容にしたがって前記振れ補正制御を行う。なお、このようなテーブルを用いた振れ補正制御の他に、所定の演算式を用いたオープン制御でもよいしその他の制御（クローズド制御等）でもよい。

図５は、撮像装置１の撮影処理を示すフローチャートである。

図５に示すように、制御部１２は、電源スイッチにより主電源がオンされたか否かを判断し（ステップ♯１）、主電源がオンされると（ステップ♯１でＹＥＳ）、手振れ補正機能がオンとなっているか、すなわち手振れ補正スイッチがオンされたか否かを判断し（ステップ♯２）、オンされていない場合には（ステップ♯２でＮＯ）、通常の撮影処理を実行する（ステップ♯３）。

一方、制御部１２は、手振れ補正機能がオンとなっているときには（ステップ♯２でＹＥＳ）、振れセンサ１１を用いて撮像装置１に与えられた振れの検知を開始する（ステップ♯４）。

次に、制御部１２は、シャッターボタンの半押し操作が行われたか否かを判定し（ステップ♯５）、シャッターボタンの半押し操作が行われていない場合にはステップ♯２の処理に戻る。そして、シャッターボタンの半押し操作が行われると（ステップ♯５でＹＥＳ）、図略の焦点検出部を用いた焦点調節動作（ＡＦ）及び図略の測光センサを用いた露出制御を実行し（ステップ♯６）、シャッターボタンの全押し操作が行われたか否かを判定する（ステップ♯７）。

その結果、制御部１２は、シャッターボタンの全押し操作が行われていない場合（ステップ♯７でＮＯ）には、ステップ♯２の処理に戻り、シャッターボタンの全押し操作が行われると（ステップ♯７でＹＥＳ）、振れ補正動作を実行し（ステップ♯８）、ステップ♯６で設定された位置にフォーカスレンズ群を位置させた状態で、且つステップ♯６で設定された露出制御値で、撮像素子３に撮像動作（露光動作）を行わせる（ステップ♯９）。

その後、制御部１２は、振れ補正動作を停止し（ステップ♯１０）、ステップ♯９で行われた露光動作により得られる画像を表示部７に表示するとともに外部記憶部１０に格納する（ステップ♯１１）。そして、制御部１２は、電源スイッチにより主電源がオフされたか否かを判断し（ステップ♯１２）、主電源がオフされていない場合には（ステップ♯１２でＮＯ）、ステップ♯２の処理に戻り、主電源がオフされた場合には（ステップ♯１２でＹＥＳ）、処理を終了する。

図６は、図５のフローチャートにおけるステップ♯８の振れ補正動作を示すサブルーチンである。

図６に示すように、制御部１２は、撮像装置１に与えられた振れの検知を振れセンサ１１に行わせ（ステップ♯２１）、この振れセンサ１１の検出信号が示す振れ量に対応する電圧源１８及び印加電圧をテーブル記憶部１２２から読み出し（ステップ♯２２）、電圧印加動作を行わせるべき電圧源１８に前記テーブル記憶部１２２から読み出した電圧の印加動作を行わせる（ステップ♯２３）。

このように、本実施形態によれば、界面の頂点Ｑの位置を、液体レンズ部２の光軸Ｌに直交する平面に平行な平面上で任意に移動させることができるから、液体で構成される光学系を用いた振れ補正動作を行う装置を実現することができる。

本件は、前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態［１］〜［８］に説明する変形形態も含むものである。

［１］電圧源１８による電圧印加により第１液体光学系１４の形状延いては界面の形状が急激に比較的大きく変化することに起因して、通常の状態における界面の頂点Ｑの位置がずれたり、第１液体光学系１４（界面）の形状が復元不能に変化したりすることが考えられる。

そこで、図７に示すように、略同一の曲率半径を有する円弧形状の電極片２０ａ〜２３ａを同一円周上に、また、曲率が前記電極片２０ａ〜２３ａと同一でそれより長さの長い電極片２０ｂ〜２３ｂを同一円周上にそれぞれ隣接して配列するとともに、電極片２０ａと電極片２０ｂとを、電極片２１ａと電極片２１ｂとを、電極片２２ａと電極片２２ｂとを、電極片２３ａと電極片２３ｂとをそれぞれ同一の扇型領域において平行となるように配置するとよい。

これによれば、径方向に並ぶ電極片（例えば電極片２０ａと電極片２０ｂ）について、径方向内側から外側、或いは径方向外側から内側に向けて連続した電圧印加を行うことで、第１液体光学系１４を連続的に（スムーズに）変形させることができるため、前記のような不具合を解消又は抑制することができる。

また、これとは別に、あるいはこれと併せて、図８に示すように、コーティング部１６のコーティング領域を、内側の輪状領域と外側の輪状領域とに分け、第２液体光学系１５を構成する液体に対する親水性の度合いが外側から内側に向けて小さくなるように、前記内側の輪状領域における表面処理と、前記外側の輪状領域における表面処理とを異ならせ、第１液体光学系１４と第２液体光学系１５との界面が前記コーティング領域を通るようにしてもよい。

これによっても、図７に示す構成と同様の効果が得られる。さらに、前記第１の実施形態のように、コーティング部１６を、第２液体光学系１５を構成する液体に対して親水性を有するように形成するのではなく、前記液体に対して疎水性を有するように形成した場合には、第１液体光学系１４を連続的に（スムーズに）変形させるために、内側の輪状領域と外側の輪状領域とに分けるとともに、疎水性の度合いが外側から内側に向けて大きくなるようにするとよい。なお、図８では、コーティング部１６の親水性の度合いを２段階に設定したが、段階数を増やすほど、第１液体光学系１４を連続的に（スムーズに）変形させることができる。

［２］前記第１の実施形態では、セル１３のうち第１液体光学系１４が接触する（絶縁膜１９が形成されている）側の底面を一定の平面としたが、図９に示すように、この底面のうち外径側の所定領域に、テーパ面を有して略同一の曲率半径を有する円弧形状の複数の電極片を同一円周上に所定の間隙を介し隣接して配列する形態でもよい。また、該テーパ面にコーティング部２７を設けるとともに、該テーパ面を設けることで、セル１３の前記底面側に形成された凹部に第１液体光学系１４を位置させるとよい。なお、図９において、前記第１の実施形態と同様の部材については同一の番号を付している。

この構成において、手振れが発生したときの振れ補正動作は図２、図４の場合と略同様である。すなわち、図１０（ａ）に示すように、撮像装置１に発生した振れのうち例えば矢印Ｂの方向に動く瞬間に着目したとき、結像点は点Ｐから点Ｐ’に変化する。これに対する振れ補正動作として、図１０（ｂ）に示すように、電極２４と電極片２５との間に所定の電圧Ｖ１を、電極２４と電極片２６との間に所定の電圧Ｖ２（＜Ｖ１）を電圧源１８に印加させる。

これにより、図１０（ｂ）において、第２液体光学系１５を構成する液体が前記電極片２５に引き付けられ、これにより、第１液体光学系１４は第２液体光学系１５から左側から右側に向けて押圧力を受けて、右側の界面の高さが高くように第１液体光学系１４が盛り上がった形状となり、結像点を点Ｐ’から点Ｐに位置することとなる。

その結果、手振れが生じても、結像点を点Ｐに保つことができるため、撮像素子３の受光面に対する該撮像素子３に導かれる被写体光像の相対位置は一定に保たれ、振れ補正を行うことができる。

これによれば、前記第１の実施形態に比して、第１液体光学系１４の形状をより高精度に設定することができる。

［３］例えば前記第１の実施形態では、各電極片２０〜２３に個別に電圧を印加することで、第１液体光学系１４と第２液体光学系１５との界面の頂点Ｑの位置を、液体レンズ部２の光軸に直交する平面に平行な平面上で移動させることにより手振れ補正動作を行うようにしたが、この機能に加えて、例えば、図４（ａ）の矢印Ｗで示すように、各電極片２０〜２３に略同一の電圧を略同時に印加することで、第２液体光学系１５を構成する液体が周方向に略均一に電極片２０〜２３に引き付けられ、もって前記頂点Ｑの位置を前記光軸又は該光軸に平行な線上で移動させる（図４（ａ）では頂点の位置を点Ｑから点Ｑ”に移動）ことができる。

また、次のような構成によっても、手振れ補正機能と頂点Ｑの位置を前記光軸又は該光軸に平行な線上で移動させる機能とを実現することができる。図１１は、本実施形態に係る液体レンズ部の構成を示す側面図、図１２は、図１１における矢印Ｂからみた矢視図である。

図１１、図１２に示す液体レンズ部３０は、円筒部材３１と、第１、第２液体光学系３２，３３と、コーティング部３４と、電極部３５と、電圧源３６とを備えて構成されている。

円筒部材３１は、例えば比較的長尺の略円柱形状を有する有底の容器であり、該円筒部材３１内に第１、第２液体光学系１４，１５が充填されている。

第１液体光学系３２は、前記第１の実施形態における第１液体光学系１４を構成する液体と同一の液体からなる。第１液体光学系３２は、円筒部材３１における一端側に位置する。第２液体光学系３３は、前記第１の実施形態における第１液体光学系１５を構成する液体と同一の液体からなり、円筒部材３１における他端側に位置する。第１、第２液体光学系３２，３３は、互いに混合することなく湾曲する界面を介して対向し、通常の状態（電圧源３６により電圧を印加していない状態）では、その界面の頂点Ｒは円筒部材３１の軸心（図中の直線状の点線）を通る。

コーティング部３４は、円筒部材３１の内壁面のうち第２液体光学系３３が位置する側の所定領域（図１１における上側の所定領域）に形成されており、第２液体光学系３３を構成する液体に対して親水性を有する。

電極部３５は、図１２に示すように、略同一の曲率半径を有する円弧形状の電極片３７〜４０が円筒部材３１の外壁面において同一円周上に隣接して配列されているとともに、これらの電極片３７〜４０の配列構造が、円筒部材３１の軸方向に複数備えられている。なお、図１１において、同一の番号を付した電極片は、円筒部材３１の円周方向において同一位置に配置されていることを示している。

電圧源３６は、第２液体光学系３３を構成する液体と前記電極片３７〜４０との間に所定の電圧を印加するものである。各電圧源３６の一方の電極には、円筒部材３１の円周方向において同一位置に配置された複数の電極片が並列接続されており、各電圧源３６は、これらの電極片と第２液体光学系３３を構成する液体（第２液体光学系３３中に配置された電極４１）との間に所定の電圧を印加する。

以上のような構成において、例えば電圧源３６により各電極片３７と第２液体光学系３３を構成する液体との間に所定の電圧Ｖ１を印加し、各電極片３８と第２液体光学系３３を構成する液体との間に所定の電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）を印加すると、第２液体光学系３３を構成する液体が電極片３８に引き付けられ、第２液体光学系３３を構成する液体の一部が軸方向下側に移動する。これにより、第１液体光学系３２は第２液体光学系３３から右側から左側に向けて押圧力を受け、第１液体光学系３２の頂点が光軸に直交する平面上、例えば点Ｒから点Ｒ’へ左側に移動した形状となる。

これにより、前記第１の実施形態と同様、手振れが生じても、結像点を一定に保つことができるため、撮像素子３の受光面に対する該撮像素子３に導かれる被写体光像の相対位置は一定に保たれ、振れ補正を行うことができる。

さらに、全ての電極片３７〜４０と電極４１との間に略同一の電圧を略同時に印加すると、第２液体光学系３３を構成する液体が周方向に略均一に電極片３７〜４０に引き付けられる。その結果、第１液体光学系３２を構成する液体は第２液体光学系３３を構成する液体から円筒部材３１の壁面側から軸心側に向けて押圧力を受け、第１液体光学系３２の頂点が円筒部材３１の軸心上に位置した状態で例えば点Ｒから点Ｒ”に上方に移動し、界面がより先鋭化した形状となる。

これにより、結像点が光軸上又は該光軸に平行な線上で移動する。したがって、これを利用して、撮影倍率の変更や自動焦点調節を行うことができる。

［４］変形形態［３］のように液体レンズ部２自体で、手振れ補正動作と撮影倍率の変更または自動焦点調節とを行う構成の他に、図１３に示すように、液体レンズ部２とは別にズームレンズやフォーカスレンズ等のレンズ群４２を設け、それらを同一光軸上に配置するように構成してもよい。これにより、撮影倍率の変更、焦点調節或いは収差補正等の機能を撮像装置に搭載することができる。

［５］同一円周上に配列する電極片の数は、４つに限らず、複数であればよい。ただし、電極片の数が多くなるほど、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における振れ補正量及び振れ補正方向の組み合わせ（Ｘ−Ｙ平面上における合成振れ補正ベクトル）を多数設けることができるため、振れ補正動作を高精度に行うことができる。なお、前記第１の実施形態では、振れ補正動作の精度と、テーブル記憶部１２２に記憶するテーブルの複雑化の点との兼ね合いから、電極片の数を４つにしたものである。

また、前記第１の実施形態では、各電極片の形状を円弧形状としたが、これに限らず、例えば長方形状等の端部を有する有端形状（円形状や輪形状等、端部を有さない無端形状を除くもの）であれば何でもよい。また、それらの配置態様については、円周上に配置する態様に限らず、例えば多角形の環状に配置する態様でもよい。

［６］本件は、図１４に示すような実施形態も含む。なお、前記第１の実施形態と略同様の部材等については同一の番号を用いて説明する。

図１４に示す液体レンズ部５０は、前記第１の実施形態と同様、異なる液体からなる第１、第２液体光学系５１，５２を備えて構成されており、液体レンズ部５０は、セル５３と、第１、第２液体光学系５１，５２と、コーティング部５４と、電極部５５と、電圧源５６とを備えて構成されている。

セル５３は、例えば有底の略円柱形状を有する容器であり、該セル５３内に第１、第２液体光学系５１，５２が充填されている。第１液体光学系５１は、前記第１の実施形態と同様の液体からなり、セル５３の２つの端面（底面）のうち一方の端面（図１４の上側の端面）に接触している。

一方、第２液体光学系５２は、前記第１の実施形態と同様の液体からなり、第１液体光学系５１と略同等の密度を有するとともに、第１液体光学系５１と異なる屈折率を有する。第２液体光学系５２は、第１液体光学系５１と混合することなく、セル５３の２つの端面のうち他方の端面に接触した状態で配置され、第１液体光学系５１と対向する。

コーティング部５４は、第２液体光学系５２側の底面を除くセル５３の内壁面に形成されており、第２液体光学系５２を構成する液体に対して疎水性を有する。

電極部５５は、略同一の曲率半径を有する円弧形状の複数の電極片がセル５３の外壁面において同一円周上に所定の間隙を介して隣接して配列されて構成されており、前記通常の状態では、各電極片の一部位（内側の所定領域）は、第２液体光学系５２と重畳する。

電圧源５６は、各電極片に対応して複数備えられており、前記電極部５５の各電極片と第２液体光学系５２との間に所定の電圧を発生させるものである。なお、電圧源５６の他方の端子は、第２液体光学系１５中に設けられた電極５７に接続されている。電圧源５６により印加する電圧は、前記第１の実施形態と同様である。

このような構成を有する液体レンズ部５０は、図１４（ａ）に示すように、通常の状態（電圧源５６により電圧を印加していない状態）では、前記コーティング部５４が第２液体光学系５２に対して疎水性を有するため、前記コーティング部５４と接触する第１液体光学系５１の端部が他方の端面側に突出して、第１液体光学系５１が第２液体光学系５２を覆うような（セル５３の高さ方向の中央部分で凹部を形成するような）、界面形状となり、一方の端面から入射される被写体からの平行光はその界面を介して拡散する。

この状態から、電極部５５が電極５７より高電位となるように各電圧源５６によって略同一の電圧Ｖ３を印加すると、図１４（ｂ）に示すように、第２液体光学系５２を構成する液体の一部が電極部５５に引き付けられることにより、第１、第２液体光学系５１，５２の界面が図１４（ａ）に示す状態と反対側に湾曲するものとなり、一方の端面から入射される被写体からの平行光は、結像点Ｓで結像する。

さらに、セル５３の端面のうち一方の端面が撮像素子３側に、他方の端面が被写体側に向けられた状態でセル５３を配置し、各電極片により印加する電圧を異ならせることで、第１液体光学系５１が変形し、その結果、結像点Ｓの位置を平面上で移動させることができる。

すなわち、図１４（ｃ）に示すように、手振れが矢印Ｃの方向に発生し、結像点が点Ｓから点Ｓ’に変化したことを振れセンサ１１の検知信号から得ると、図１４（ｄ）に示すように、電極５７と右側に位置する電極片５５との間に印加する電圧をＶ３に維持した状態で、電極５７と左側に位置する電極片５５との間に所定の電圧Ｖ４（＞Ｖ３）を電圧源５６により印加させる。

これにより、図１４（ｄ）に示すように、第２液体光学系５２を構成する液体の一部がさらに左側に位置する電極片に引き付けられることにより、第２液体光学系５２を構成する液体の一部が左側に移動する。これにより、第１液体光学系５１は第２液体光学系５２から左側から右側に向けて押圧力を受ける。このとき、第１液体光学系５１を構成する液体は、第１液体光学系５１を構成する液体の一部が右側に移動し、図１４（ｄ）に示すように界面の頂点は点Ｔから点Ｔ’に移動する。その結果、結像点は点Ｓ’から点Ｓに戻ることとなる。

このような動作を、紙面と直交する方向においても同様に行うことにより、結像点の位置を２次元的に（光軸Ｌに直交する平面上で）補正することができる。

この結果、手振れが生じても、結像点を点Ｓに保つことができるため、撮像素子３の受光面に対する該撮像素子３に導かれる被写体光像の相対位置は一定に保たれ、振れ補正を行うことができる。

図１５に示す構成は、図１４に示す構成と、セルの形状と各電極片の形状や設置位置を変えたものである。したがって、以下では、図１４に示す構成と異なる部分のみを説明することとする。図１５（ａ）は、本発明の液体レンズ部の他の変形形態を示す構成図、図１６は、図１５（ａ）の矢印Ｄからみたセルの外観図である。

図１５（ａ）、図１６に示すように、本実施形態の液体レンズ部６０におけるセル６１は、矢印Ｄの方向からみたとき、光軸Ｌに向かって傾斜するテーパ面を備えた凹部６１ａが形成されており、この凹部６１ａに、該凹部６１ａに対応する形状を有した電極片６２が設置されている。また、電圧源５６が、各電極片６２に対応して複数備えられており、前記各電極片６２と第２液体光学系５２との間に所定の電圧を発生させるようになっている。

この液体レンズ部６０は、図１４（ａ）に示す液体レンズ部５０と略同様、通常の状態（電圧源５６により電圧を印加していない状態）では、一方の端面から入射される被写体からの平行光は、第１、第２液体光学系５１，５２の界面を介して拡散しており、この状態から、電極片６２が電極５７より高電位となるように各電圧源５６によって略同一の電圧Ｖ３を印加すると、図１５（ｂ）に示すように、第２液体光学系５２を構成する液体の一部が電極片に引き付けられることにより、第１、第２液体光学系５１，５２の界面が図１４（ａ）に示す状態と反対側に湾曲するものとなり、一方の端面から入射される被写体からの平行光は、結像点Ｓで結像する。このとき、界面の周縁部は、前記テーパ面上に位置する。

そして、図１４に示す実施形態と同様に、セル６１の端面のうち一方の端面が撮像素子側に、他方の端面が被写体側に向けられた状態でセル６１を配置し、各電極片により印加する電圧を異ならせることで、第１液体光学系５１が変形し、その結果、結像点Ｓの位置が平面上で移動させることができる。

すなわち、図１５（ｃ）に示すように、手振れが矢印Ｃの方向に発生し、結像点が点Ｓから点Ｓ’に変化したことを振れセンサ１１の検知信号から得ると、図１５（ｄ）に示すように、電極５７と右側に位置する電極片６２との間に印加する電圧をＶ３に維持した状態で、電極５７と左側に位置する電極片６２との間に所定の電圧Ｖ４（＞Ｖ３）を電圧源５６により印加させる。

これにより、図１５（ｄ）に示すように、第２液体光学系５２を構成する液体の一部がさらに左側に位置する電極片６２に引き付けられることにより、第２液体光学系５２を構成する液体の一部が左側に移動する。これにより、第１液体光学系５１は第２液体光学系５２から左側から右側に向けて押圧力を受ける。このとき、第１液体光学系５１を構成する液体は、第１液体光学系５１を構成する液体の一部が右側に移動し、図１５（ｄ）に示すように界面の頂点は点Ｚから点Ｚ’に移動する。その結果、結像点は点Ｓ’から点Ｓに戻ることとなる。

このような動作を、紙面と直交する方向においても同様に行うことにより、結像点の位置を２次元的に（光軸Ｌに直交する平面上で）補正することができる。この結果、図１４に示す実施形態と同様、手振れが生じても、結像点を点Ｓに保つことができるため、撮像素子３の受光面に対する該撮像素子３に導かれる被写体光像の相対位置は一定に保たれ、振れ補正を行うことができる。

［７］電圧源は、各電極に対応して設けなくてもよく、例えば１つの電圧源に各電極を並列接続し、電圧制御を電極毎に行うようにしてもよい。

［８］液体レンズ部は、撮像装置に限らず、携帯電話機等の電子機器に搭載可能である。

本発明に係る撮像装置の電気的な構成を示すブロック図である。 液体レンズ部の構成図である。 図２における矢印Ａから見た矢視図である。 液体レンズ部の動作を説明するための図である。 撮像装置の撮影処理を示すフローチャートである。 図５のフローチャートにおけるステップ♯８の振れ補正動作を示すサブルーチンである。 液体レンズ部、特に電極部の変形形態を示す図である。 液体レンズ部、特にコーティング部の変形形態を示す図である。 液体レンズ部の変形形態を示す図である。 図９に示す液体レンズ部の動作を説明するための図である。 液体レンズの他の変形形態を示す図である。 図１１における矢印Ｂからみた矢視図である。 液体レンズ装置とズームレンズやフォーカスレンズ等のレンズ群とを同一光軸上に配置した撮像装置の構成を示す図である。 液体レンズ部の変形形態を示す図である。 同じく液体レンズ部の他の変形形態を示す図である。 図１５の矢印（ａ）の矢印Ｄからみたセルの外観図である。

符号の説明

１ 撮像装置
２，３０，５０，６０ 液体レンズ部
３ 撮像素子
１１ 振れセンサ
１２ 制御部
１２１ 補正制御部
１２２ テーブル記憶部
１３，５３，６１ セル
１４，３２，５１ 第１液体光学系
１５，３３，５２ 第２液体光学系
１６，２７，３４，５４ コーティング部
１７，３５，５５ 電極部
１８，３６，５６ 電圧源
１９ 絶縁膜
２０，２０ａ，２０ｂ，２１，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２５，２６，３７，３８，６２ 電極片
２４，４１，５７ 電極
３１ 円筒部材
４２ レンズ群

Claims (13)

1. 絶縁性を有する液体からなる第１液体光学系と、前記第１液体光学系を構成する液体と略同等の密度を有し、導電性または極性を有する第２液体光学系とが、互いに混合することなく所定の閉空間内で湾曲する界面を介して対向配置されてなり、前記第１、第２液体光学系が互いに異なる屈折率を有することにより前記界面位置で入射光を屈折させて出射する液体レンズ装置であって、
   前記第１、第２液体光学系により構成される光軸方向の所定位置で該光軸と交差する平面上に配置された有端形状を有する複数の電極と、
   前記第２液体光学系と前記各電極との間にそれぞれ電圧を印加することが可能な電圧源と、
   各電極に対する電圧印加動作をそれぞれ個別に制御して前記界面の湾曲状態を変化させることにより、前記光軸方向と直交する方向の光学特性を変更する制御手段と
   を有することを特徴とする液体レンズ装置。
2. 前記第１液体光学系の形状を維持するための形状維持手段と、前記第１液体光学系の形状を連続的に変化させるための形状可変手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の液体レンズ装置。
3. 前記第１液体光学系は、所定の壁面上に位置し、
   前記第２液体光学系は、該第２液体光学系を構成する液体に対して親水性又は疎水性を有するコーティング部が前記壁面の所定位置に形成されることにより、前記第１液体光学系を覆う状態で、前記所定の壁面上に保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体レンズ装置。
4. 前記第１液体光学系は、所定の壁面上に位置し、
   前記第２液体光学系は、該第２液体光学系を構成する液体に対して親水性又は疎水性を有するコーティング部が前記壁面の所定位置に形成されることにより、前記第１液体光学系により覆われる状態で、前記所定の壁面上に保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体レンズ装置。
5. 前記所定の壁面には、前記第１液体光学系との接触領域のうち所定の外縁領域を含む領域に、前記光軸方向における前記第１の液体光学系側から第２液体光学系側に向かって外方に傾斜するテーパ面が形成されており、前記テーパ面に前記電極が構成されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の液体レンズ装置。
6. 前記コーティング部は、前記光軸と前記壁面との交点を放射点として前記壁面上を放射する方向に前記親水性が増大していく、又は前記疎水性が減少していくように形成されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の液体レンズ装置。
7. 前記各電極は、それぞれ略同一の曲率半径を有する円弧形状をなし、前記光軸と前記平面との交点を中心とする同一円周上に隣接して配列された配列構造を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体レンズ装置。
8. 前記平面上の前記交点を中心とした径の異なる複数の円周上に、前記配列構造が多重的に設けられており、
   前記制御手段は、前記電極の外径側から内径側に向かう方向に印加電圧が変化するように前記電圧源に電圧印加動作を行わせることを特徴とする請求項７に記載の液体レンズ装置。
9. 前記第１、第２液体光学系は、円筒形状のセル内に、前記光軸方向が前記円筒の軸心方向と一致するように収容されており、前記配列構造が前記光軸上に多重的に設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の液体レンズ装置。
10. 撮像手段に導かれる被写体像の、当該振れ補正装置に与えられた振れに起因して発生する像振れの補正を行うための振れ補正装置であって、
    請求項１ないし９のいずれかに記載の液体レンズ装置と、
    前記振れを検出する振れ検出装置とを備え、
    前記制御手段は、前記振れ検出装置から出力される振れ検出信号に基づき、前記液体レンズ装置の光軸を一定にするための振れ補正量を算出し、前記補正を行うべく、この算出した振れ補正量に基づき、各電圧源による電圧印加動作をそれぞれ個別に制御することを特徴とする振れ補正装置。
11. 請求項１０に記載の振れ補正装置と、
    前記振れ補正装置により像振れの補正が行われた被写体像を撮像する撮像手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
12. 前記制御手段は、前記全ての電圧源に略同一の電圧印加動作を行わせることにより、前記境界面の頂点位置を前記光軸と平行な方向に移動させることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 前記液体レンズ装置の光軸上に１または複数のレンズ群が配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。

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