專利名稱：成像設(shè)備及成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種適于從諸如紅外線的電磁波獲取圖像的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
已提出了一種紅外成像設(shè)備(例如，熱成像設(shè)備)，其使用各自作為紅外檢測(cè)像素的紅外傳感器對(duì)目標(biāo)物體成像，并測(cè)量物體溫度。作為一個(gè)實(shí)例，見日本專利申請(qǐng)公開第2004-317152 號(hào)。該紅外成像設(shè)備由鏡頭和成像元件構(gòu)成，它們各自均是非常昂貴的裝置。尤其是預(yù)計(jì)所使用的鏡頭將是由Ge (鍺)、ZnS (硫化鋅)、Si (硅)或其他在紅外波長(zhǎng)區(qū)域具有良好透射率的材料制成的非常昂貴的鏡頭組。作為一個(gè)實(shí)例，一片Ge鏡頭成本為10，000到50，000日元，且該鏡頭以兩至五片為一組來使用。因此，僅鏡頭的總成本就有20，000到250，000日元，盡管價(jià)格取決于所期
望的分辨率。目前的Ge鏡頭使用作為稀有金屬且很難在市場(chǎng)上見到的鍺，且因此，該材料的價(jià)格非常昂貴，可能是50，000到180,000日元/千克。作為一種替代型鏡頭材料，例如，不太昂貴的ZnS (硫化鋅)是可行的。然而，ZnS確實(shí)價(jià)格上更便宜，但在加工方面產(chǎn)量很少。這導(dǎo)致了更高的加工成本，且最終的ZnS鏡頭成本與Ge鏡頭幾乎相同。至于Si鏡頭，其價(jià)格比Ge鏡頭便宜，但其由于遠(yuǎn)紅外輻射區(qū)(8到14 μ m)中減小的透射率而不適合用于熱成像技術(shù)。因此，不使用稀有材料、成本低以及即使在遠(yuǎn)紅外輻射區(qū)也具有保持相同的透射率的鏡頭尚未上市。即，如上所述，尚未提出一種在使用一般的太赫茲波的成像設(shè)備(即，典型遠(yuǎn)紅外熱成像儀)中使用的廉價(jià)鏡頭。在紅外成像設(shè)備中，使用的成像元件被稱為微測(cè)輻射熱計(jì)，且位于支撐空腔內(nèi)的每個(gè)VOx (氧化釩)制成的像素的中空結(jié)構(gòu)中。中空結(jié)構(gòu)的原因是因?yàn)榧t外傳感器各自均是熱敏感型，且VOx具有低溫度系數(shù)電阻(TCR) α。這使得相對(duì)于噪聲水平的比率(S/N比；信噪比)降低，因?yàn)槔珉娐废到y(tǒng)本身會(huì)發(fā)熱。因此，對(duì)于絕熱，沒有替代方法只能用中空結(jié)構(gòu)。因此，微測(cè)輻射熱計(jì)是產(chǎn)量非常低且價(jià)格非常昂貴的裝置。此外，針對(duì)用于由VOx制成的像素，期望微測(cè)輻射熱計(jì)通過濺射、氣相淀積、或其他不同于制造布線圖形和電路的半導(dǎo)體工藝的工藝方法來制造。這是因?yàn)橛糜谥锌战Y(jié)構(gòu)的刻蝕工藝采用半導(dǎo)體工藝不能良好進(jìn)行，從而也導(dǎo)致了微測(cè)輻射熱計(jì)的價(jià)格上漲。在目前情況下，這種高成本結(jié)構(gòu)的紅外成像設(shè)備若分辨率低，則價(jià)格為約600，000日元，以及若分辨率高，則價(jià)格為約9，000，000日元。因此，目前市場(chǎng)上可用的紅外成像設(shè)備僅針對(duì)工業(yè)用途，且市場(chǎng)上尚未創(chuàng)造出供消費(fèi)者使用的紅外成像設(shè)備。使用太赫茲波的不用于遠(yuǎn)紅外熱成像的成像設(shè)備處于與熱成像設(shè)備類似的情況下，且有時(shí)比熱成像設(shè)備更加昂貴。目前的遠(yuǎn)紅外熱成像具有有限的使用范圍，例如，用于工業(yè)用途的設(shè)施的溫度管理，用于安全/保險(xiǎn)措施的物體溫度檢測(cè)，用于夜間人體檢測(cè)的豪華車中配備的夜視系統(tǒng)，用于醫(yī)療用途的體溫檢測(cè)。全球出貨的成像設(shè)備的單元數(shù)量保持在每年約10，000到20，000。另外，事實(shí)是幾乎不生產(chǎn)使用太赫茲波的成像設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)比之前的成像設(shè)備(例如，紅外成像設(shè)備(熱成像設(shè)備)和使用太赫茲波的成像設(shè)備)成本更低的紅外傳感器，例如，使用熱電元件是可行的。使用用于遠(yuǎn)紅外檢測(cè)的熱電元件的實(shí)例包括自動(dòng)門、空調(diào)和在電視機(jī)前用于人體檢測(cè)的人體檢測(cè)傳感器。這里的問題是，在以往這種使用熱電元件的紅外傳感器中，使用的熱電元件的數(shù)量為一到四個(gè)左右。因此，紅外傳感器距離對(duì)被攝體成像還相差甚遠(yuǎn)，且僅能檢測(cè)到是否有人在其前方走過。這是因?yàn)闊犭娫妮敵龈鶕?jù)溫度變化來顯示改變，且因此，若物體不動(dòng)，則熱電元件無法檢測(cè)到該物體。因此，對(duì)于采用使用熱電元件的成像器來成像，期望使用光斬波器來提供斬波功能，即，周期性釋放和遮擋成像器的整個(gè)表面。如圖16示例性所示，光斬波器101作為遮光部件被配置在使用熱電元件的成像器(成像元件)103前方。光斬波器101形狀為圓形且形成有孔102。光斬波器101繞光軸(SP，由長(zhǎng)短交替的虛線表示的中心線)旋轉(zhuǎn)，使得允許光L到達(dá)成像器103或在到達(dá)成像器103之前被遮擋。因此，利用入射光L，可通過由成像器103的熱電元件的輸出來獲得被攝體圖像。如果是這種配置，然而，光斬波器101本身尺寸很大，這根據(jù)圖16顯而易見，且由于光斬波器101是旋轉(zhuǎn)的，所以與光L從其到來以進(jìn)行成像的區(qū)域相比，期望有非常大的空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，期望提供一種成像設(shè)備，其配置致使進(jìn)一步的尺寸減小。根據(jù)本公開實(shí)施方式的成像設(shè)備包括成像元件部，其被配置為包括多個(gè)像素；成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為在成像元件部上形成圖像，該圖像由來自外部的電磁波形成；透過/遮擋部，其被配置為對(duì)成像元件部透過和遮擋電磁波，該透過/遮擋部被置于成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌(aperture stop)位置處；致動(dòng)器，其被配置為在透過狀態(tài)與遮擋狀態(tài)之間反復(fù)驅(qū)動(dòng)透過/遮擋部；以及輸出部，其被配置為產(chǎn)生圖像信號(hào)輸出，該圖像信號(hào)輸出是當(dāng)透過/遮擋部處于透過狀態(tài)時(shí)來自成像元件部的像素輸出與當(dāng)透過/遮擋部處于遮擋狀態(tài)時(shí)來自成像元件部的像素輸出之間的差分信號(hào)。根據(jù)本公開實(shí)施方式的成像方法用于一種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括成像元件部，其被配置為包括多個(gè)像素；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為在成像元件部上形成圖像，該圖像由來自外部的電磁波形成。該方法包括在透過狀態(tài)與遮擋狀態(tài)之間反復(fù)驅(qū)動(dòng)透過/遮擋部，該透過/遮擋部被置于成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌位置處，且該透過/遮擋部對(duì)成像元件部中的像素透過和遮擋電磁波；以及產(chǎn)生圖像信號(hào)輸出，該圖像信號(hào)輸出是當(dāng)透過/遮擋部處于透過狀態(tài)時(shí)來自成像元件部的像素輸出與當(dāng)透過/遮擋部處于遮擋狀態(tài)時(shí)來自成像元件部的像素輸出之間的差分信號(hào)。根據(jù)本公開的實(shí)施方式，被配置為對(duì)成像元件部中的像素透過/遮擋電磁波的透過/遮擋部被配置在成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌位置處?？讖焦怅@位置是來自各個(gè)視角的入射光通量主要聚集的地方。采用這種被配置在孔徑光闌位置處的透過/遮擋部，所獲得的小尺寸的透過/遮擋部可提供有效的透過和遮擋狀態(tài)。注意，孔徑光闌位置位于孔徑光闌在成像光學(xué)系統(tǒng)中形成的區(qū)域附近，并且也是來自各個(gè)視角的入射光通量主要聚集的地方?！芭渲迷诳讖焦怅@位置處”的表述是指透過/遮擋部被配置為不經(jīng)由任何其他光學(xué)元件而與各自作為孔徑光闌的部件相鄰，或者透過/遮擋部的一部分與孔徑光闌部件相結(jié)合。根據(jù)本公開的實(shí)施方式，小尺寸的透過/遮擋部可對(duì)成像元件部透過/遮擋電磁波。這實(shí)現(xiàn)了例如其中成像元件部作為熱電元件的成像設(shè)備的相當(dāng)大的尺寸減小。


如附圖所示，根據(jù)對(duì)其最佳模式實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述，本公開的這些和其他目標(biāo)、特征及優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯。圖1A和圖1B分別是示出根據(jù)本公開第一實(shí)施方式的成像光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖2是示出第一實(shí)施方式中的移動(dòng)狹縫板的示意圖；圖3A至圖3C分別是示出第一實(shí)施方式中的移動(dòng)狹縫板被配置在孔徑光闌位置處的布局的示意圖；圖4是示出第一實(shí)施方式中的成像設(shè)備的配置的框圖；圖5是示出第一實(shí)施方式中來自熱電元件的輸出信號(hào)的曲線圖；圖6A和圖6B分別是示出第二實(shí)施方式中的成像光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖7A和圖7B分別是示出第三實(shí)施方式中的成像光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖8A和圖SB分別是示出第四實(shí)施方式中的成像光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖9A和圖9B分別是示出第五實(shí)施方式中的成像光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖10是示出雙壓電晶片壓電元件的示意圖；圖11是示出使用雙壓電晶片壓電元件的致動(dòng)器的示意圖；圖12是示出洛倫茲力的示意圖；圖13A和圖13B分別是示出洛倫茲力致動(dòng)器的示意圖；圖14A和圖14B分別是示出該實(shí)施方式中的機(jī)箱配置的示意圖；圖15A和圖15B分別是示出該實(shí)施方式中的機(jī)箱內(nèi)的致動(dòng)器布局的示意圖；以及圖16是示出使用光斬波器的現(xiàn)有成像設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將按照以下順序來描述本公開的實(shí)施方式。根據(jù)實(shí)施方式的成像設(shè)備各自均為使用熱電傳感器作為圖像傳感器的紅外成像設(shè)備。1.第一實(shí)施方式1-1成像光學(xué)系統(tǒng)的配置
1-2成像設(shè)備的配置2.第二實(shí)施方式3.第三實(shí)施方式4.第四實(shí)施方式5.第五實(shí)施方式6.雙壓電晶片壓電致動(dòng)器7.洛侖茲力致動(dòng)器8.成像光學(xué)系統(tǒng)的示例性機(jī)箱配置9.變形例[1.第一實(shí)施方式][1-1成像光學(xué)系統(tǒng)的配置]描述第一實(shí)施方式中的成像設(shè)備。首先，參照?qǐng)D1A和圖1B來描述成像光學(xué)系統(tǒng)。如圖1A和圖1B所不,作為一種成像光學(xué)系統(tǒng),從物體側(cè)到圖像表面?zhèn)扰渲昧说谝煌哥R11、第二透鏡12和第三透鏡14三個(gè)透鏡。在該實(shí)例中，第一和第三透鏡11和14分別是平凸透鏡，以及第二透鏡12是彎月形透鏡。在第一至第三透鏡11至14中的任何兩個(gè)透鏡之間配置了孔徑光闌13。圖1A和圖1B的實(shí)例示出了其中孔徑光闌13被配置在第二和第三透鏡12和14之間的配置。在鄰近孔徑光闌13的位置(即，孔徑光闌位置)處，提供了固定狹縫板20和與其相鄰的移動(dòng)狹縫板30。固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30構(gòu)成透過/遮擋部SH。米用這一成像光學(xué)系統(tǒng)，被其引導(dǎo)的入射光(電磁波)經(jīng)由玻璃罩15被導(dǎo)向圖像傳感器16。成像光學(xué)系統(tǒng)中的組件(B卩，第一、第二和第三透鏡11、12和14，孔徑光闌13，固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30)全部被配置在同一鏡筒中。圖1A和圖1B示出了作為紅外線的入射光線，且具體地，例如，由實(shí)線表示的紅外線是聚集在圖像高度為Omm處的那些紅外線，由虛線表示的紅外線是聚集在圖像高度為1.5_處的那些紅外線，以及由點(diǎn)線表示的紅外線是聚集在圖像高度為3.5_處的那些紅外線。由長(zhǎng)短交替的虛線表示的紅外線是聚集在圖像高度為5.0mm處(例如，在圖像傳感器16的端部)的那些紅外線，S卩，來自視角端部的那些紅外線。這也適用于后續(xù)將描述的圖6A至圖9B。圖像傳感器16檢測(cè)由這種成像光學(xué)系統(tǒng)聚集的紅外線，從而獲得與由被攝體發(fā)出的紅外線相關(guān)的紅外檢測(cè)信號(hào)。為獲得這種紅外檢測(cè)信號(hào)，期望圖像傳感器16包括紅外檢測(cè)元件，諸如熱電元件。當(dāng)使用的紅外檢測(cè)元件是這種熱電元件時(shí)，圖像傳感器16配置有快門(透過/遮擋部SH)來周期性遮擋進(jìn)入其的紅外線。這是為使用熱電元件而準(zhǔn)備的，該熱電元件不輸出對(duì)應(yīng)于溫度本身的值，而是輸出對(duì)應(yīng)于溫差(溫度變化)的值。即，快門在透過和遮擋進(jìn)入熱電元件的紅外線的狀態(tài)之間周期性改變，以有意地產(chǎn)生溫差。這是為獲得具有適當(dāng)溫度分布圖的圖像(紅外圖像)，對(duì)于不動(dòng)物體也同樣。在第一實(shí)施方式中，作為配置有這種至少包括第一和第二透鏡11和12、孔徑光闌13和第三透鏡14以及使用熱電元件的圖像傳感器16的成像光學(xué)系統(tǒng)的成像設(shè)備，所配置的是一種主要對(duì)應(yīng)于遠(yuǎn)紅外輻射區(qū)(8μπι至12μπι)的成像設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)了尺寸縮減。因此，透過/遮擋部SH (即，固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30)被配置在孔徑光闌位置。注意，孔徑光闌位置位于孔徑光闌13在成像光學(xué)系統(tǒng)中形成的區(qū)域的附近，并且也是來自各個(gè)視角的入射光通量主要聚集的地方。為了方便，圖1A和圖1B示出了其中狹縫板(即，固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30)略微離開孔徑光闌13的配置，但實(shí)際上狹縫板被配置成盡可能靠近孔徑光闌13。圖2示出了移動(dòng)狹縫板30的平面圖。如圖2所示，移動(dòng)狹縫板30被如此配置使得扁平形狀的主體31形成有狹縫SL。狹縫SL形成透過部32和遮擋部33。這里，在狹縫SL中，透過部32和遮擋部33以相同寬度交替形成，該寬度是其在相對(duì)于狹縫方向(圖中的橫向方向)垂直的方向(圖中的垂直方向)上的長(zhǎng)度。例如，通過刻蝕由鋁或銅制成的扁平形狀的主體31，該移動(dòng)狹縫板30形成有狹縫。盡管細(xì)節(jié)將在后續(xù)描述，扁平形狀的主體31被配置為通過其被連接至致動(dòng)器的接合部55的兩個(gè)部分(圖2的右上部分和左下部分)而由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)來回移動(dòng)。在圖1A和圖1B中，移動(dòng)狹縫板30作為狹縫SL的截面圖而被示出。在圖1A和圖1B中，遮擋部33被實(shí)心填充，以及透過部32由虛線表示。固定狹縫板20被固定地配置成與孔徑光闌13相鄰，且與移動(dòng)狹縫板30類似，具有形成有狹縫SL的扁平形狀的主體。因此，如圖1A和圖1B所示，在固定狹縫板20中，透過部22 (虛線部分)和遮擋部23 (實(shí)心填充部分)被交替形成。如從圖1A和圖1B所知，在固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30中，建立W1=W2，其中，Wl表示透過部22和32的寬度，即透過部寬度，以及W2表示遮擋部23和33的寬度，即遮擋部寬度。即，在固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30中，透過部寬度Wl與遮擋部寬度W2之間的比為1:1。圖1A和圖1B分別示出了透過狀態(tài)和遮擋狀態(tài)下的固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30。首先，圖1A示出了透過狀態(tài)。對(duì)于彼此相鄰的固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30，在透過狀態(tài)下，移動(dòng)狹縫板30相對(duì)固定狹縫板20而被設(shè)置以使它們的遮擋部23與33以及它們的透過部22與32之間有重疊。在該透過狀態(tài)下，入射光通過透過部22和32，并最終到達(dá)圖像傳感器16。另一方面，圖1B示出了遮擋狀態(tài)。在遮擋狀態(tài)下，移動(dòng)狹縫板30相對(duì)固定狹縫板20而被設(shè)置以使遮擋部23與透過部32以及透過部22與遮擋部33之間有重疊。S卩，圖1A的狀態(tài)下的移動(dòng)狹縫板30在箭頭D的方向上移動(dòng)了一個(gè)狹縫寬度，且遮擋部(23和33)完全遮擋每個(gè)孔徑光闌13的內(nèi)徑部分。因此，在該遮擋狀態(tài)下，入射光被遮擋部33和23完全遮擋，即，到圖像傳感器16的入射光被遮擋。通過被驅(qū)動(dòng)而來回移動(dòng)，移動(dòng)狹縫板30在圖1A的狀態(tài)與圖1B的狀態(tài)之間的位置上改變，使得入射光在到達(dá)圖像傳感器16之前被透過或者被遮擋。這是針對(duì)圖像傳感器16的快門操作。參照?qǐng)D3A至圖3C，描述的是在孔徑光闌位置處提供透過/遮擋部SH (即，固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30)的優(yōu)勢(shì)。圖3A示出了從圖像傳感器16的中心部分(即，圖像高度為Omm處)進(jìn)入像素的光線(由實(shí)線表示)，以及從其端部(例如，圖像高度為5.0mm處)進(jìn)入像素的光線(由長(zhǎng)短交替的虛線表示)。如從圖3A所知，在孔徑光闌位置PN處，進(jìn)入中心部分的光線和進(jìn)入端部的光線全部為相同的光通量(即，具有相同光量)，但其余部分不同。圖3B示出了當(dāng)透過/遮擋部SH未配置在孔徑光闌位置PN處的透過狀態(tài)。在該情況下，允許進(jìn)入中心部分的光線大部分經(jīng)由通過透過部32來穿過透過/遮擋部SH。另一方面，盡管透過/遮擋部SH處于透過狀態(tài)，即，快門開啟狀態(tài)，但卻不允許進(jìn)入端部的光線穿過透過/遮擋部SH而是大部分被遮擋部33遮擋。圖3C示出了當(dāng)透過/遮擋部SH被配置在孔徑光闌位置PN處的透過狀態(tài)。如從圖3C所知，在孔徑光闌位置PN處，進(jìn)入中心部分的光線和進(jìn)入端部的光線全部為相同的光通量，即，具有相同光量。即，不管在哪個(gè)視角處，由遮擋部引起的光損失大約是相同的。S卩，采用該實(shí)例中的這種結(jié)構(gòu)(B卩，透過/遮擋部SH被配置在孔徑光闌位置PN處)，在透過狀態(tài)下，通過像素的光線在量上全部是一致的。這里的透過/遮擋部SH是固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30的結(jié)合，其各自形成有用作透過部22和32以及遮擋部23和33的狹縫SL。換句話說，為采用圖3B的結(jié)構(gòu)(即，透過/遮擋部SH未被配置在孔徑光闌位置PN處)來實(shí)現(xiàn)這種包括進(jìn)入端部的光線的適當(dāng)?shù)墓鈧鬏?，則期望快門被配置成包括大尺寸的透過部以為所有光線做準(zhǔn)備，例如，圖16的光斬波器101。若是這種結(jié)構(gòu)，則透過/遮擋部SH在尺寸上不可避免會(huì)增加。在該實(shí)例中，另一方面，通過被配置在光通量(luminousflux，光束)聚集在同一直徑中的孔徑光闌位置PN處，則無論在哪個(gè)部分(S卩，中心部分或端部)，透過/遮擋部SH尺寸上均不必增加以實(shí)現(xiàn)到圖像傳感器16的量一致的光傳輸。即，透過/遮擋部SH可成功減小尺寸。[1-2成像設(shè)備的配置]圖4示出了包括上述成像光學(xué)系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的成像設(shè)備的配置。如圖4所示，該實(shí)施方式中的成像設(shè)備I被配置為包括成像光學(xué)系統(tǒng)2、圖像傳感器16、圖像信號(hào)獲取部4、圖像信號(hào)處理部5、控制部6、致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器7和致動(dòng)器8。如以上參照?qǐng)D1A和圖1B所述，成像光學(xué)系統(tǒng)2被配置為包括第一、第二和第三透鏡11、12和14，孔徑光闌13和透過/遮擋部SH (即，固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30)。成像光學(xué)系統(tǒng)2將紅外光(紅外線)聚集在圖像傳感器16的成像表面(像面)上。紅外光來自被攝體(物體)，其如圖1A和圖1B中的入射光Li所示。圖像傳感器16檢測(cè)這種由成像光學(xué)塊2聚集的紅外線，從而獲得與由被攝體發(fā)出的紅外線相關(guān)的紅外檢測(cè)信號(hào)。該實(shí)例中的圖像傳感器16由如上所述的熱電元件構(gòu)成。在圖像傳感器16中，入射光Li間歇響應(yīng)成像光學(xué)系統(tǒng)2中的透過/遮擋部SH的狀態(tài)變化(即，圖1A的透過狀態(tài)與圖1B的遮擋狀態(tài)之間的狀態(tài)改變)，在像素(熱電元件)上形成圖像。圖5示出了來自圖像傳感器16中的各像素的輸出信號(hào)。在圖5中，“TA”表示透過/遮擋部SH不移動(dòng)的時(shí)段，“TB”表示透過/遮擋部SH表現(xiàn)為從遮擋到透過的狀態(tài)改變的時(shí)段，以及“TC”表示透過/遮擋部SH表現(xiàn)為從透過到遮擋的狀態(tài)改變的時(shí)段。在時(shí)段TA中，透過/遮擋部SH不動(dòng)，且只要被攝體不動(dòng)，則像素輸出保持0V。在時(shí)段TB中，當(dāng)透過/遮擋部SH表現(xiàn)為從遮擋到透過的狀態(tài)改變時(shí)，由于電磁波進(jìn)入像素，所以輸出電壓顯示為在正方向上增加。接下來，在時(shí)段TC中，當(dāng)透過/遮擋部SH表現(xiàn)出從透過到遮擋的狀態(tài)改變時(shí)，由于電磁波被遮擋，所以輸出電壓顯示為在負(fù)方向上減小。其后，響應(yīng)透過/遮擋部SH中的移動(dòng)狹縫板30的來回移動(dòng)，該輸出反復(fù)顯示為從時(shí)段TB中的增加變?yōu)闀r(shí)段TC中的減小或者從時(shí)段TC中的減小變?yōu)闀r(shí)段TB中的增加。利用這種像素輸出，峰值處的輸出差(S卩，作為入射光的亮度的電壓值與作為入射光被遮擋的亮度的電壓值之間的電壓差)是像素的真實(shí)的被攝體溫度輸出。通過重復(fù)該操作，圖像傳感器16用作熱成像功能。圖像信號(hào)獲取部4根據(jù)來自圖像傳感器16的紅外檢測(cè)信號(hào)(即，如圖5所示，來自各像素的輸出信號(hào)(這里的像素是作為熱電元件的紅外檢測(cè)元件))的輸入來獲取紅外圖像信號(hào)。即，在來自像素的輸出信號(hào)的峰值處輸出差的值被視為來自像素的被攝體溫度檢測(cè)信號(hào)。圖像信號(hào)獲取部4隨后將來自所有像素的被攝體溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至在其之后的組件作為紅外圖像信號(hào)。圖像信號(hào)處理部5對(duì)由圖像信號(hào)獲取部4獲取的紅外圖像信號(hào)執(zhí)行各種類型的圖像信號(hào)處理，例如，黑電平校正、像素缺陷校正、像差校正、光學(xué)陰影校正、透鏡畸變校正、溫度調(diào)節(jié)、距離變化的計(jì)算以及編碼。例如，來自圖像信號(hào)處理部5的輸出經(jīng)由接口(未示出)被發(fā)送至顯示器(圖像顯示設(shè)備)和成像設(shè)備外部的其他設(shè)備?？刂撇?對(duì)成像設(shè)備I中的組件施加控制，例如，發(fā)出用于在圖像信號(hào)處理部5中處理執(zhí)行的命令，或進(jìn)行系數(shù)設(shè)定?？刂撇?也對(duì)透過/遮擋部SH中的移動(dòng)狹縫板30施加驅(qū)動(dòng)控制。致動(dòng)器8驅(qū)動(dòng)移動(dòng)狹縫板30在成像光學(xué)系統(tǒng)2中來回移動(dòng)。這種驅(qū)動(dòng)移動(dòng)狹縫板30的致動(dòng)器8由洛倫茲力致動(dòng)器、聚合物致動(dòng)器、電磁致動(dòng)器和壓電致動(dòng)器來作為示例。在這些致動(dòng)器中，后續(xù)給出了關(guān)于作為使用雙壓電晶片壓電元件的一種類型的壓電致動(dòng)器的雙壓電晶片壓電致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和洛倫茲力致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的描述。致動(dòng)器8通過由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器7施加的電力來驅(qū)動(dòng)。致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器7響應(yīng)由控制部6向其發(fā)出的命令而施加電力來驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器8。因此，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)狹縫板30在透過與遮擋之間交替改變狀態(tài)。
因此，所描述的是第一實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30形成透過/遮擋部SH，且透過/遮擋部SH被配置在孔徑光闌位置處。因此，這允許透過/遮擋部SH的尺寸減小，從而也有利地致使使用包括熱電元件的圖像傳感器16的成像設(shè)備的尺寸減小。尤其是，為形成透過/遮擋部SH，二者形成有狹縫SL的固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30可被配置在光通量到來的區(qū)域，S卩，在孔徑光闌位置處。例如，與圖16的光斬波器101相比，這實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)大的尺寸減小。更好的是，移動(dòng)狹縫板30行程上不長(zhǎng)而是被配置為來回僅移動(dòng)狹縫的寬度。因此，這些有助于成像設(shè)備的尺寸減小。[2.第二實(shí)施方式]下文中，所描述的是第二至第五實(shí)施方式中的成像光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，尤其是其中的透過/遮擋部SH的結(jié)構(gòu)。在以下實(shí)施方式中，假設(shè)成像設(shè)備的整體配置與上文所述圖4的整體配置相似。圖6A和圖6B分別示出了第二實(shí)施方式中的成像光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖6A示出了透過狀態(tài)，以及圖6B示出了遮擋狀態(tài)。在圖6A和圖6B中，這些組件(B卩，第一、第二和第三透鏡11、12和14，孔徑光闌13，玻璃罩15和圖像傳感器16)與圖1A和圖1B中的那些組件類似。在第二實(shí)施方式中，透過/遮擋部SH由固定狹縫板20和兩個(gè)移動(dòng)狹縫板30A和30B構(gòu)成。在透過/遮擋部SH中，孔徑光闌位置處，移動(dòng)狹縫板30A和30B被配置為將固定狹縫板20夾在其間。固定狹縫板20配置有透過部22 (虛線部分)和遮擋部23 (實(shí)心填充部分)。類似地，移動(dòng)狹縫板30A和30B分別配置有透過部32 (虛線部分)和遮擋部33 (實(shí)心填充部分)。在第二實(shí)施方式中，固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30A和30B內(nèi)，透過部寬度Wl與遮擋部寬度W2之間的比為2:1。這里，移動(dòng)狹縫板30A和30B分別由每個(gè)相應(yīng)的致動(dòng)器(未示出)來驅(qū)動(dòng)。移動(dòng)狹縫板30A被驅(qū)動(dòng)以在圖6A和圖6B的位置之間來回移動(dòng)，S卩，圖6B示出了其在箭頭DA方向上移動(dòng)之后的位置。移動(dòng)狹縫板30B被驅(qū)動(dòng)以在圖6A和圖6B的位置之間來回移動(dòng)，即，圖6B示出了其在箭頭DB方向上移動(dòng)之后的位置。在圖6A的透過狀態(tài)下，固定狹縫板20以及移動(dòng)狹縫板30A和30B在它們的遮擋部23和33之間以及它們的透過部22和32之間有重疊。因此，入射光穿過透過部22和32，并到達(dá)圖像傳感器16。另一方面，在圖6B的遮擋狀態(tài)下，定位移動(dòng)狹縫板30A和30B以在它們的遮擋部33與固定狹縫板20的透過部22之間有重疊。因此，遮擋部(23和33)完全遮擋各孔徑光闌13的內(nèi)徑部分。因此，到圖像傳感器16的入射光被遮擋。這種第二實(shí)施方式中的透過/遮擋部SH與第一實(shí)施方式一樣，有利地減小了尺寸，并因此產(chǎn)生了以下效果。首先，在固定狹縫板20以及移動(dòng)狹縫板30A和30B中，透過部寬度Wl與遮擋部寬度W2之間的比為2:1。如從圖6B所知，這是由于為了處于遮擋狀態(tài)，移動(dòng)狹縫板30A和30B成對(duì)工作以通過它們的遮擋部33來遮擋各自相應(yīng)的固定狹縫板20的透過部22。因此，這在圖6A的透過狀態(tài)下允許入射光通過各孔徑光闌13的內(nèi)徑表面的約2/3的區(qū)域。與上述第一實(shí)施方式中圖1A的透過狀態(tài)相比，這意味著進(jìn)入圖像傳感器16的光量增加了，即，允許入射光通過各孔徑光闌13的內(nèi)徑表面的約1/2的區(qū)域。因此，在第二實(shí)施方式中，成像靈敏度好于第一實(shí)施方式中的成像靈敏度。移動(dòng)狹縫板30A和30B被驅(qū)動(dòng)以在如箭頭DA和DB的方向所示的相反方向上來回移動(dòng)。這有利地減小了由移動(dòng)狹縫板的連續(xù)來回移動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲。由于圖像傳感器16中的熱電元件具有壓電特性，所以附在其上的振動(dòng)組件在由紅外線檢測(cè)的任何圖像上產(chǎn)生噪聲。因此，任何由于移動(dòng)狹縫板的移動(dòng)而產(chǎn)生的振動(dòng)的增加均不被認(rèn)為是可取的，因?yàn)檫@會(huì)降低紅外圖像信號(hào)的質(zhì)量。在第二實(shí)施方式中，兩個(gè)移動(dòng)狹縫板30A和30B被驅(qū)動(dòng)以在相反方向上移動(dòng)。SP，隨著從透過到遮擋的狀態(tài)變化，移動(dòng)狹縫板30A在DA方向上移動(dòng)，以及移動(dòng)狹縫板30B在DB方向上移動(dòng)。隨著從遮擋到透過的狀態(tài)變化，移動(dòng)狹縫板30A在DB方向上移動(dòng)，以及移動(dòng)狹縫板30B在DA方向上移動(dòng)。通過這種在相反方向上對(duì)移動(dòng)狹縫板進(jìn)行移動(dòng)，消除了它們的移動(dòng)期間的振動(dòng)，從而降低了被傳送至圖像傳感器16的振動(dòng)。因此，這防止振動(dòng)噪聲被生成，使得所獲得的紅外圖像信號(hào)具有更好的質(zhì)量。[3.第三實(shí)施方式]接下來，圖7A和圖7B分別示出了第三實(shí)施方式中的成像光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖7A示出了透過狀態(tài)，以及圖7B示出了遮擋狀態(tài)。在圖7A和圖7B中，這些組件(B卩，第一、第二和第三透鏡11、12和14，孔徑光闌13、玻璃罩15和圖像傳感器16)與圖1A和圖1B中的那些組件類似。在該實(shí)施方式中，例如，第一和第二透鏡11和12分別是彎月形透鏡，以及孔徑光闌13被置于第一和第二透鏡11和12之間。透鏡配置和布局不限于圖1A和圖1B的實(shí)例中的那些，且任何其他透鏡配置和布局也是可行的，例如，圖7A和圖7B中的那些。此外，透鏡的形狀和數(shù)量也可改變。在該第三實(shí)施方式中，透過/遮擋部SH由固定狹縫板20以及兩個(gè)移動(dòng)狹縫板30A和30B構(gòu)成。這與第二實(shí)施方式類似，但這里，固定狹縫板20還用作孔徑光闌13。S卩，配置了孔/狹縫板40。在該孔徑/狹縫板40中，圍繞圓形孔的區(qū)域用作孔徑光闌。該孔不是簡(jiǎn)單的孔，且在其內(nèi)徑部分中形成有大量狹縫。如圖7A和圖7B所示，孔/狹縫板40配置有透過部22(虛線部分)和遮擋部23 (實(shí)心填充部分)。孔/狹縫板40被配置為與移動(dòng)狹縫板30A相鄰，且移動(dòng)狹縫板30B被配置為靠近移動(dòng)狹縫板30A。與固定狹縫板20類似，移動(dòng)狹縫板30A和30B也分別配置有透過部32(虛線部分)和遮擋部33 (實(shí)心填充部分)。在第三實(shí)施方式中，固定狹縫板20以及移動(dòng)狹縫板30A和30B中，透過部寬度Wl與遮擋部寬度W2之間的比為2:1。這里，移動(dòng)狹縫板30A和30B分別由每個(gè)相應(yīng)的致動(dòng)器(未示出)來驅(qū)動(dòng)。移動(dòng)狹縫板30A被驅(qū)動(dòng)以在圖7A和圖7B的位置之間來回移動(dòng)，即，圖7B示出了其在箭頭DA方向上移動(dòng)之后的位置。移動(dòng)狹縫板30B被驅(qū)動(dòng)以在圖7A和圖7B的位置之間來回移動(dòng)，即，圖7B示出了其在箭頭DB方向上移動(dòng)之后的位置。
在圖7A的透過狀態(tài)下，固定狹縫板20以及移動(dòng)狹縫板30A和30B在它們的遮擋部23和33之間以及它們的透過部22和32之間有重疊。因此，入射光穿過透過部22和32，并到達(dá)圖像傳感器16。另一方面，在圖7B的遮擋狀態(tài)下，定位移動(dòng)狹縫板30A和30B以在它們的遮擋部33與固定狹縫板20的透過部22之間有重疊。因此，遮擋部(23和33)完全遮擋了各孔徑光闌13的內(nèi)徑部分。因此，到圖像傳感器16的入射光被遮擋。在第三實(shí)施方式中，類似于第一實(shí)施方式，透過/遮擋部SH被配置在孔徑光闌位置處，并因此有利地減小了尺寸。此外，與第二實(shí)施方式類似，在固定狹縫板20以及移動(dòng)狹縫板30A和30B中，透過部寬度Wl與遮擋部寬度W2之間的比為2:1。因此，這在透過狀態(tài)下增加了進(jìn)入圖像傳感器16的光量，從而相應(yīng)提聞了成像靈敏度。此外，移動(dòng)狹縫板30A和30B被驅(qū)動(dòng)以在相反方向上來回移動(dòng)，從而成功防止了振動(dòng)噪聲被生成，并使紅外圖像信號(hào)具有更好質(zhì)量。除了這些效果之外，孔/狹縫板40的使用有利地簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。可替代地，孔/狹縫板40也可被用于圖1A和圖1B的結(jié)構(gòu)。S卩，使用孔/狹縫板40作為對(duì)圖1A和圖1B中的孔徑光闌13和固定狹縫板20的替代無疑是一種選擇。[4.第四實(shí)施方式]接下來，參照?qǐng)D8A和圖SB，所描述的是第四實(shí)施方式中的成像光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖8A示出了透過狀態(tài)，以及圖8B示出了遮擋狀態(tài)。在圖8A和8B中，這些組件(B卩，第一、第二和第三透鏡11、12和14，孔徑光闌13，玻璃罩15和圖像傳感器16)與圖1A和圖1B中的那些組件類似。在該第四實(shí)施方式中，透過/遮擋部SH由固定狹縫板20以及三個(gè)移動(dòng)狹縫板30A、30B 和 30C 構(gòu)成。從孔徑光闌13 —側(cè)起，這些狹縫板被設(shè)置成彼此相鄰，即，按照移動(dòng)狹縫板30A、固定狹縫板20、移動(dòng)狹縫板30B和移動(dòng)狹縫板30C的順序設(shè)置。固定狹縫板20配置有透過部22 (虛線部分)和遮擋部23 (實(shí)心填充部分)。類似地，移動(dòng)狹縫板30A、30B和30C分別配置有透過部32 (虛線部分)和遮擋部33 (實(shí)心填充部分)。在該第四實(shí)施方式中，固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30A、30B和30C中，透過部寬度Wl與遮擋部寬度W2之間的比為3:1。這里，移動(dòng)狹縫板30A、30B和30C分別由每個(gè)相應(yīng)的致動(dòng)器(未示出)來驅(qū)動(dòng)。移動(dòng)狹縫板30A被驅(qū)動(dòng)以在圖8A和圖8B的位置之間來回移動(dòng)，即，圖8B示出了其在箭頭DB方向上移動(dòng)了遮擋部寬度W2之后的位置。移動(dòng)狹縫板30B被驅(qū)動(dòng)以在圖8A和圖8B的位置之間來回移動(dòng)，即，圖8B示出了其在箭頭DA方向上移動(dòng)了遮擋部寬度W2之后的位置。移動(dòng)狹縫板30C被驅(qū)動(dòng)以在圖8A和圖8B的位置之間來回移動(dòng)，即，圖8B示出了其在箭頭DA方向上移動(dòng)了兩倍的遮擋部寬度W2之后的位置。在圖8A的透過狀態(tài)下，固定狹縫板20以及移動(dòng)狹縫板30A、30B和30C在它們的遮擋部23和33之間以及它們的透過部22和32之間有重疊。因此，入射光穿過透過部22和32，并到達(dá)圖像傳感器16。另一方面，在圖8B的遮擋狀態(tài)下，定位移動(dòng)狹縫板30A、30B和30C以在它們的遮擋部33與固定狹縫板20的透過部22之間有重疊。即，狹縫板30A、30B和30C作為一組來工作，以通過它們的遮擋部33來遮擋固定狹縫板20的各相應(yīng)的透過部22。因此，遮擋部(23和33)完全遮擋了各孔徑光闌13的內(nèi)徑部分。因此，到圖像傳感器16的入射光被遮擋。在該第四實(shí)施方式中，類似于第一實(shí)施方式，利用被配置在孔徑光闌位置處的透過/遮擋部SH，有利地實(shí)現(xiàn)了其尺寸的減小。此外，與第二和第三實(shí)施方式相比，可提高成像靈敏度。這是由于透過部寬度Wl與遮擋部寬度W2之間的比為3:1。S卩，在圖8A的透過狀態(tài)下，進(jìn)入圖像傳感器16的光量被增大了，因?yàn)樵试S入射光通過各孔徑光闌13的內(nèi)徑表面的約3/4的區(qū)域。同樣在該實(shí)施方式中，移動(dòng)狹縫板30A、30B和30C被驅(qū)動(dòng)以在相反方向上來回移動(dòng)。采用這種在相反方向上被驅(qū)動(dòng)的多個(gè)移動(dòng)狹縫板，振動(dòng)被有利地減小了，從而相應(yīng)減小了位于紅外圖像信號(hào)上的振動(dòng)噪聲。這里所示例的是使用三個(gè)移動(dòng)狹縫板30A、30B和30C的情況?？商娲?，可以配置更大數(shù)量的移動(dòng)狹縫板30，例如，四個(gè)移動(dòng)狹縫板。更大數(shù)量的移動(dòng)狹縫板30導(dǎo)致比遮擋部寬度W2更寬的透過部寬度W1。這相應(yīng)增加了在透過狀態(tài)下通過其的光量，且因此被認(rèn)為適當(dāng)提高了靈敏度。然而，更大數(shù)量的移動(dòng)狹縫板30導(dǎo)致更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)?？商娲兀瑯釉诎ㄈ齻€(gè)以上的大量移動(dòng)狹縫板30的結(jié)構(gòu)中，可使用第三實(shí)施方式中所述的作為固定狹縫板20和孔徑光闌13的結(jié)合的孔/狹縫板40。若是這種配置，則這些組件可按照孔/狹縫板40、移動(dòng)狹縫板30A、移動(dòng)狹縫板30B和移動(dòng)狹縫板30C的順序排列。[5.第五實(shí)施方式]參照?qǐng)D9A和9B，以下所述的是作為第五實(shí)施方式的成像光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖9A示出了透過狀態(tài)，以及圖9B示出了遮擋狀態(tài)。在圖9A和圖9B中，這些組件(S卩，第一、第二和第三透鏡11、12和14，孔徑光闌13，玻璃罩15和圖像傳感器16)與圖1A和圖1B中的那些組件類似。在該第五實(shí)施方式中，透過/遮擋部SH由兩個(gè)移動(dòng)狹縫板30A和30B構(gòu)成。在該實(shí)施方式中，未配置固定狹縫板20。這兩個(gè)移動(dòng)狹縫板30A和30B被配置在孔徑光闌位置處以彼此相鄰。移動(dòng)狹縫板30A和30B分別配置有透過部32 (虛線部分)和遮擋部33 (實(shí)心填充部分)。在該第五實(shí)施方式中，移動(dòng)狹縫板30A和30B中，透過部寬度Wl與遮擋部寬度W2之間的比為1:1。 移動(dòng)狹縫板30A和30B分別由每個(gè)相應(yīng)的致動(dòng)器(未示出)來驅(qū)動(dòng)。移動(dòng)狹縫板30A被驅(qū)動(dòng)以在圖9A和圖9B的位置之間來回移動(dòng)，即，圖9B示出了其在箭頭DA方向上移動(dòng)了遮擋部寬度W2的一半之后的位置。移動(dòng)狹縫板30B被驅(qū)動(dòng)以在圖9A和圖9B的位置之間來回移動(dòng)，即，圖9B示出了其在箭頭DB方向上移動(dòng)了遮擋部寬度W2的一半之后的位置。
在圖9A的透過狀態(tài)下，移動(dòng)狹縫板30A和30B在它們的遮擋部33之間以及它們的透過部32之間有重疊。因此，入射光穿過透過部32，并到達(dá)圖像傳感器16。另一方面，在圖9B的遮擋狀態(tài)下，定位移動(dòng)狹縫板30A和30B以在它們的透過部32與遮擋部33之間有重疊。因此，移動(dòng)狹縫板30A和30B的遮擋部33完全遮擋了各孔徑光闌13的內(nèi)徑部分。因此，到圖像傳感器16的入射光被遮擋。在該第五實(shí)施方式中，類似于第一實(shí)施方式，利用被配置在孔徑光闌位置處的透過/遮擋部SH，有利地實(shí)現(xiàn)了其尺寸的減小。同樣在該實(shí)施方式中，移動(dòng)狹縫板30A和30B被驅(qū)動(dòng)以在相反方向上來回移動(dòng)。利用這種在相反方向上被驅(qū)動(dòng)的多個(gè)移動(dòng)狹縫板，振動(dòng)被有利地減小了，從而相應(yīng)減小了位于紅外圖像信號(hào)上的振動(dòng)噪聲。此外，移動(dòng)狹縫板30A和30B各自僅被移動(dòng)遮擋部寬度W2的一半，從而減小了其來回移動(dòng)的行程。因此，這使得致動(dòng)器8中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)振幅減小了，從而相應(yīng)減小了耗電。這里所示例的是使用兩個(gè)移動(dòng)狹縫板30A和30B的情況?？商娲兀梢耘渲酶髷?shù)量的移動(dòng)狹縫板30，例如，三個(gè)移動(dòng)狹縫板。更大數(shù)量的移動(dòng)狹縫板30導(dǎo)致比遮擋部寬度W2更寬的透過部寬度W1。因此，這增加了在透過狀態(tài)下通過其的光量，且因此被認(rèn)為適當(dāng)提高了靈敏度。[6.雙壓電晶片壓電致動(dòng)器]作為上述各實(shí)施方式中可應(yīng)用的致動(dòng)器8的具體實(shí)例，現(xiàn)描述的是雙壓電晶片壓電致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。圖10示出了雙壓電晶片壓電元件50。圖10實(shí)例中的雙壓電晶片壓電元件50是所謂的并聯(lián)式(parallel type)壓電元件，且被配置為包括中心電極51、兩個(gè)壓電體52和兩個(gè)表面電極53。兩個(gè)壓電體52具有相同極化(polarization)方向(由箭頭P表示)。中心電極51和表面電極53分別由板狀柔性部件構(gòu)成，該部件也用作電極。中心電極51在圖中向上的方向上比其余組件(B卩，壓電體52和表面電極53)更長(zhǎng)。兩個(gè)表面電極53彼此短路。在這種雙壓電晶片壓電元件50中，響應(yīng)中心電極51與表面電極53之間電勢(shì)差Vl的施加，施加至其的電壓在極性上與右側(cè)和左側(cè)的壓電體52的極化方向相反。因此，右側(cè)和左側(cè)的壓電體52中的一個(gè)被拉伸，以及另一個(gè)被壓縮。因此，這在圖中箭頭dAC的方向上驅(qū)動(dòng)元件。參照?qǐng)D11，所描述的是使用這種雙壓電晶片壓電元件50的致動(dòng)器8。通過使用兩個(gè)雙壓電晶片壓電元件50來構(gòu)成致動(dòng)器8。如參照?qǐng)D10所述，雙壓電晶片壓電元件50分別被配置為包括中心電極51、壓電體52和表面電極53。除此之外，表面電極53各自在表面?zhèn)壬吓渲糜衅帘伟?4。配置該屏蔽板54來覆蓋表面電極53的表面，并與其絕緣。在每個(gè)雙壓電晶片壓電元件50中，中心電極51的頂端部分用作接合部55來保持狹縫板，且該接合部55連接至移動(dòng)狹縫板30。如以上已參照?qǐng)D2所述，接合部55在彼此斜對(duì)著的兩個(gè)部分處連接至移動(dòng)狹縫板30的扁平狀主體31。在該結(jié)構(gòu)中，移動(dòng)狹縫板30被這種由一對(duì)雙壓電晶片壓電元件50構(gòu)成的致動(dòng)器8 保持住(retain)。
兩個(gè)中心電極51和四個(gè)屏蔽板54全部接地。四個(gè)表面電極53短路連接以具有圖4所示的來自致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI。在圖11的結(jié)構(gòu)中，施加至致動(dòng)器8的驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI為交變電壓，其極性在+Vl和-Vl之間以預(yù)定周期反復(fù)反轉(zhuǎn)，例如為正弦波信號(hào)。采用上述壓電體52的極化和連接，響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的電壓電平的逐漸增加(即，向+Vl側(cè)增加)，壓電體52形狀上改變，使得各自為柔性部件的中心電極51和表面電極53在圖中左側(cè)方向上逐漸變形。相反，響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的電壓電平的逐漸減小(即，向-Vl側(cè)減小)，中心電極51和表面電極53在圖中右側(cè)方向上逐漸變形。隨著這種變形，保持在一對(duì)中心電極51的頂端處的移動(dòng)狹縫板30在箭頭dAC方向上來回移動(dòng)。這種來回移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了上述實(shí)施方式中所述的透過和遮擋狀態(tài)。注意，移動(dòng)狹縫板30的移動(dòng)量基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的電平來調(diào)節(jié)。采用這種使用雙壓電晶片壓電元件50的致動(dòng)器8，例如，與后續(xù)將描述的洛倫茲力致動(dòng)器相比，可減小耗電。此外，雙壓電晶片壓電元件比多層壓電元件或其他壓電元件更薄，從而能防止所制成的設(shè)備尺寸上增加。移動(dòng)狹縫板30是由通過刻蝕形成有狹縫的鋁或銅制成的狹縫板。因此，移動(dòng)狹縫板30與中心電極51電短路連接。若驅(qū)動(dòng)電壓被施加至這種短路連接的中心電極51，則移動(dòng)狹縫板30可能產(chǎn)生電場(chǎng)噪聲。當(dāng)所使用的圖像傳感器16是高靈敏成像元件時(shí)，這樣產(chǎn)生的電場(chǎng)噪聲會(huì)造成視頻失真。作為一種解決方案，在該實(shí)例中，中心電極51接地，且驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI被施加至表面電極53 —側(cè)。通過向表面電極53施加正弦波,也會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)噪聲。因此,在各表面電極53的表面?zhèn)壬吓渲昧俗鳛榻拥貙?dǎo)電板的屏蔽板54，從而保護(hù)視頻免受電場(chǎng)噪聲影響。[7.洛侖茲力致動(dòng)器]現(xiàn)描述的是作為致動(dòng)器8的另一實(shí)例的洛倫茲力致動(dòng)器。該洛倫茲力致動(dòng)器具有比壓電致動(dòng)器成本更低的這一優(yōu)勢(shì)。圖12示出了洛倫茲力如何產(chǎn)生的原理。在磁鐵MG的表面附近根據(jù)磁化方向存在磁通量。該磁通量類似于由虛線箭頭Md指示的那些，當(dāng)電流在實(shí)線箭頭Cd的方向上被提供給相對(duì)線圈CL時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與電流成比例的推力，如圖中箭頭Pd所示。圖13A和圖13B示出了使用該推力來驅(qū)動(dòng)移動(dòng)狹縫板30的實(shí)例。圖13A和圖13B分別是使用洛倫茲力的致動(dòng)器8的示意性前視圖和側(cè)視圖。該致動(dòng)器8由被置于基座73上的一對(duì)彈性板71和72構(gòu)成。彈性板71和72各自在頂端具有接合部75，且移動(dòng)狹縫板30連接至這些接合部75，并因此被其保持住。彈性板72在側(cè)表面上安裝有磁鐵MG。如圖13B所示(圖13A中未示出)，基座73在其上配置有固定板74，且該固定板74附帶有線圈CL。在該狀態(tài)下，線圈CL被設(shè)置成正對(duì)磁鐵MG。采用這樣配置的致動(dòng)器8，致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器7向線圈CL提供驅(qū)動(dòng)電流。
利用到線圈CL的電流，在箭頭Pd方向上產(chǎn)生與電流成比例的推力，使得彈性板71和72也在箭頭Pd方向上變形。利用這種變形，移動(dòng)狹縫板30在箭頭dAC方向上來回移動(dòng)，且該來回移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了上述實(shí)施方式中所述的透過和遮擋狀態(tài)。在圖13A和圖13B的實(shí)例中，移動(dòng)側(cè)的彈性板72配置有磁鐵MG，以及線圈CL被配置在固定板74側(cè)的正對(duì)位置處?？商娲兀€圈CL可被配置到移動(dòng)側(cè)的彈性板72上，以及磁鐵MG可被配置到固定板74上。根據(jù)線圈CL和磁鐵MG中的哪一個(gè)被置于固定側(cè)(固定板74上)，存在優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。固定側(cè)包括線圈CL的優(yōu)勢(shì)是易于給線圈CL供電。若線圈CL被配置在移動(dòng)側(cè)，則供電電纜隨著移動(dòng)狹縫板30的移動(dòng)而振動(dòng)。因此，期望所使用的供電電纜抗振動(dòng)。因此，在不期望有如此大的關(guān)注這一方面，在固定側(cè)配置線圈CL是可取的。另一方面，劣勢(shì)是移動(dòng)側(cè)的重量增加。磁鐵MG通常比線圈CL更重。因此，若磁鐵MG被配置在移動(dòng)側(cè)，則移動(dòng)側(cè)的重量增加會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電流的增加。因此，通過考慮這些所有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，可期望確定線圈CL和磁鐵MG中的哪一個(gè)位于移動(dòng)側(cè)。[8.成像光學(xué)系統(tǒng)的示例性機(jī)箱配置]如上述實(shí)施方式中所述，成像光學(xué)系統(tǒng)2配置有透鏡(11、12和14)、孔徑光闌13和透過/遮擋部SH?，F(xiàn)描述的是包括這種成像光學(xué)系統(tǒng)2和圖像傳感器16的機(jī)箱配置。圖14A示出了容納該成像光學(xué)系統(tǒng)2的機(jī)箱的外觀，以及圖14B是其截面圖。這里，機(jī)箱中的光學(xué)系統(tǒng)是參照?qǐng)D7A和圖7B所述的第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。如圖14A和圖14B所示，作為一個(gè)整體的機(jī)箱是機(jī)箱體60和基座61的結(jié)合。如圖14B所示，在機(jī)箱中的機(jī)箱體60 —側(cè)，所結(jié)合的是第I透鏡11和孔/狹縫板40(孔徑光闌13和固定狹縫板20)。在其中的基座61 —側(cè)，第二和第三透鏡12和14被保持住，并設(shè)置圖像傳感器16。移動(dòng)狹縫板30A和30B也被配置在孔徑光闌位置處，即，與孔/狹縫板40相鄰。該機(jī)箱由諸如鋁或樹脂的金屬制成，且使用諸如導(dǎo)電金屬或?qū)щ姌渲膶?dǎo)電材料是合適的。通過使用導(dǎo)電材料形成機(jī)箱以及通過將所獲得的機(jī)箱接地，能有利地防止由來自外部的噪聲導(dǎo)致的任何視頻失真。此外，理想地，機(jī)箱被密封以不吸引可能導(dǎo)致移動(dòng)狹縫板30故障的灰塵和臟物。如圖15A和圖15B所示，設(shè)置致動(dòng)器8。圖15A示出了被置于基座61上的致動(dòng)器8A和8B。致動(dòng)器8A和8B是使用參照?qǐng)D11所述的雙壓電晶片壓電元件50的致動(dòng)器。圖15B僅示出了致動(dòng)器8A和8B以及移動(dòng)狹縫板30A和30B。移動(dòng)狹縫板30A被致動(dòng)器8A保持住。即，圖中移動(dòng)狹縫板30A的右上和左下端部連接至致動(dòng)器8A中的一對(duì)雙壓電晶片壓電元件50A的接合部55A (狹縫板保持部分)。移動(dòng)狹縫板30B被致動(dòng)器SB保持住。即，圖中移動(dòng)狹縫板30B的左上和右下端部連接至致動(dòng)器8B中的一對(duì)雙壓電晶片壓電元件50B的接合部55B (狹縫板保持部分)。S卩，兩個(gè)致動(dòng)器8A和SB被如此設(shè)置，使得它們的雙壓電晶片壓電元件50 (B卩，圖11中的中心電極51的部分)被交替配置。具體地，致動(dòng)器8A和SB被如此設(shè)置，使得連接負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)狹縫板30A的致動(dòng)器8A的接合部55A的線段(S卩，圖15B中的長(zhǎng)短交替的虛線a_a)與連接負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)其余移動(dòng)狹縫板30B的致動(dòng)器8B的接合部55B的線段(即，圖15B中的長(zhǎng)短交替的虛線b_b)大致正交。通過設(shè)置致動(dòng)器8A和SB以具有彼此正交的長(zhǎng)短交替的虛線a_a和b_b，致動(dòng)器8A和8B在機(jī)箱中占有較小空間。此外，采用其中移動(dòng)狹縫板30A和30B分別被致動(dòng)器8A和SB在它們的兩個(gè)斜對(duì)角部分處保持住的配置，移動(dòng)狹縫板30A和30B被保持住并穩(wěn)定移動(dòng)，且更重要的是，致動(dòng)器8A和SB未被設(shè)置成一個(gè)在另一個(gè)上。注意，如圖15A和圖15B所示的致動(dòng)器的布局在多個(gè)移動(dòng)狹縫板30均在使用時(shí)是合適的。因此，這種致動(dòng)器的布局不僅適于圖7A和圖7B的情況，而且也適于圖6A和圖6B或圖9A和圖9B的情況，即，適用于具有兩個(gè)移動(dòng)狹縫板30A和30B的致動(dòng)器8A和8B。此外，致動(dòng)器的布局也適用于如圖8A和圖8B所示具有更大數(shù)量的移動(dòng)狹縫板30的情況。作為一個(gè)實(shí)例，例如，用于圖8A和圖8B中的移動(dòng)狹縫板30A和30B的致動(dòng)器8A和8B可如圖15A和圖15B所示來布置，以及用于移動(dòng)狹縫板30C的致動(dòng)器可被如此布置，使得兩個(gè)雙壓電晶片壓電元件被配置為接近致動(dòng)器8A。[9.變形例]盡管已描述了本公開的實(shí)施方式，但之前描述全部是說明性的且并非限制性的實(shí)施方式，而且需要理解，可設(shè)計(jì)出許多其他的修改和變化。首先，在固定狹縫板20和移動(dòng)狹縫板30中，可不同地形成狹縫，即，透過部22和32的形狀和布局圖形以及遮擋部23和33的布局圖形。S卩，上述移動(dòng)狹縫板30形成有線狀狹縫(精確地，透過部32為矩形)，但例如該狹縫可以是曲線狀的、彎曲狀的或卷曲狀的。此外可替代地，透過部32可交錯(cuò)排列，從而與遮擋部33 —起呈方格排布。S卩，透過/遮擋部SH的結(jié)構(gòu)不受限制，只要它包括多個(gè)狹縫板，并通過狹縫板的部分或全部移動(dòng)來建立透過和遮擋狀態(tài)。此外，在第二至第四實(shí)施方式中所示例的是多個(gè)移動(dòng)狹縫板30在相反方向上被驅(qū)動(dòng)的情況?？商娲兀幸苿?dòng)狹縫板30可在相同方向上被驅(qū)動(dòng)。更進(jìn)一步，上述所示例的是光學(xué)系統(tǒng)包括三個(gè)透鏡的情況。本公開也適用于包括例如四個(gè)以上透鏡或兩個(gè)以下透鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)。本公開還具有以下結(jié)構(gòu)。( I) 一種成像設(shè)備，包括:成像元件部，其被配置為包括多個(gè)像素；成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為在成像元件部上形成圖像，該圖像由來自外部的電磁波形成；透過/遮擋部，其被配置為對(duì)成像元件部透過和遮擋電磁波，該透過/遮擋部被置于成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌位置處；致動(dòng)器，其被配置為驅(qū)動(dòng)透過/遮擋部來回移動(dòng)以在透過狀態(tài)與遮擋狀態(tài)之間改變；以及輸出部，其被配置為產(chǎn)生圖像信號(hào)輸出，該圖像信號(hào)輸出是當(dāng)透過/遮擋部處于透過狀態(tài)時(shí)來自成像元件部的像素輸出與當(dāng)透過/遮擋部處于遮擋狀態(tài)時(shí)來自成像元件部的像素輸出之間的差分信號(hào)。( 2 )根據(jù)(I)所述的成像設(shè)備，其中，透過/遮擋部被形成為包括多個(gè)狹縫板。( 3 )根據(jù)(I)或(2 )所述的成像設(shè)備，其中，透過/遮擋部被形成為包括固定狹縫板和移動(dòng)狹縫板，該移動(dòng)狹縫板被致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)而來回移動(dòng)。( 4 )根據(jù)(3 )所述的成像設(shè)備，其中，移動(dòng)狹縫板包括多個(gè)移動(dòng)狹縫板。( 5 )根據(jù)(3 )或(4 )所述的成像設(shè)備，其中，移動(dòng)狹縫板包括多個(gè)移動(dòng)狹縫板，該多個(gè)移動(dòng)狹縫板被驅(qū)動(dòng)以在相反方向上來回移動(dòng)。 ( 6 )根據(jù)(3 )至(5 )中任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，固定狹縫板被配置為還用作成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌。( 7 )根據(jù)(2 )所述的成像設(shè)備，其中，透過/遮擋部中的多個(gè)狹縫板全部是移動(dòng)狹縫板，該移動(dòng)狹縫板被致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)而來回移動(dòng)。(8 )根據(jù)(2 )或(7 )所述的成像設(shè)備，還包括多個(gè)移動(dòng)狹縫板，該多個(gè)移動(dòng)狹縫板被驅(qū)動(dòng)以在相反方向上來回移動(dòng)。( 9 )根據(jù)(I)至(8 )中任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，致動(dòng)器是洛倫茲力致動(dòng)器、聚合物致動(dòng)器、電磁致動(dòng)器和壓電致動(dòng)器中的任何一種。(10)根據(jù)(I)至(8)中任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，致動(dòng)器是使用雙壓電晶片壓電元件的壓電致動(dòng)器，以及雙壓電晶片壓電元件被形成為包括中心電極，其連接至透過/遮擋部，該中心電極接地；壓電體，其被配置在中心電極的兩個(gè)表面?zhèn)龋粌蓚€(gè)表面電極，其分別被配置在壓電體的表面上，該表面不在中心電極的側(cè)面上，表面電極彼此短路連接，且向表面電極提供交流驅(qū)動(dòng)電壓；以及導(dǎo)電板，其被設(shè)置成與兩個(gè)表面電極中的每一個(gè)絕緣，該導(dǎo)電板接地。(11)根據(jù)(I)至(10)中任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，透過/遮擋部包括多個(gè)移動(dòng)狹縫板，該移動(dòng)狹縫板被致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)而來回移動(dòng)，該致動(dòng)器包括第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器，以及第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器被設(shè)置以獲得第一線段與第二線段之間的幾乎正交的關(guān)系，第一線段連接負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)多個(gè)移動(dòng)狹縫板中的一個(gè)的第一致動(dòng)器中的一對(duì)狹縫板保持部分，第二線段連接負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)多個(gè)移動(dòng)狹縫板中的另一個(gè)的第二致動(dòng)器中的一對(duì)狹縫板保持部分。( 12 )根據(jù)(I)至(11)中任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，成像光學(xué)系統(tǒng)、成像元件部和透過/遮擋部被配置在機(jī)箱中，該機(jī)箱由導(dǎo)電材料制成且接地。(13)根據(jù)(12)所述的成像設(shè)備，其中，導(dǎo)電材料為導(dǎo)電樹脂。(14)根據(jù)(I)至(13)中任一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，成像光學(xué)系統(tǒng)、成像元件部和透過/遮擋部被密封在機(jī)箱中。本公開包括涉及于2011年10月25日在日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)第JP2011-233687號(hào)所公開的主題，其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求或其等價(jià)物的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可進(jìn)行各種修改、組合、子組合以及變更。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括: 成像元件部，其被配置為包括多個(gè)像素； 成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為在所述成像元件部上形成圖像，所述圖像由來自外部的電磁波形成； 透過/遮擋部，其被配置為對(duì)所述成像元件部透過和遮擋電磁波，所述透過/遮擋部被置于所述成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌位置處； 致動(dòng)器，其被配置為在透過狀態(tài)與遮擋狀態(tài)之間反復(fù)驅(qū)動(dòng)所述透過/遮擋部；以及輸出部，其被配置為產(chǎn)生圖像信號(hào)輸出，所述圖像信號(hào)輸出是當(dāng)所述透過/遮擋部處于透過狀態(tài)時(shí)來自所述成像元件部的像素輸出與當(dāng)所述透過/遮擋部處于遮擋狀態(tài)時(shí)來自所述成像元件部的像素輸出之間的差分信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中， 所述透過/遮擋部被形成為包括多個(gè)狹縫板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中， 所述透過/遮擋部被形成為包括固定狹縫板和移動(dòng)狹縫板，所述移動(dòng)狹縫板被所述致動(dòng)器反復(fù)驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中， 所述移動(dòng)狹縫板包括多個(gè)移動(dòng)狹縫板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中， 所述移動(dòng)狹縫板包括多個(gè)移動(dòng)狹縫板，所述多個(gè)移動(dòng)狹縫板彼此以相反相位被反復(fù)驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中， 所述固定狹縫板被配置為還用作所述成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，其中， 所述透過/遮擋部中的所述多個(gè)狹縫板全部是移動(dòng)狹縫板，所述移動(dòng)狹縫板被所述致動(dòng)器反復(fù)驅(qū)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像設(shè)備，還包括: 多個(gè)移動(dòng)狹縫板，所述多個(gè)移動(dòng)狹縫板彼此以相反相位被反復(fù)驅(qū)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中， 所述致動(dòng)器是洛倫茲力致動(dòng)器、聚合物致動(dòng)器、電磁致動(dòng)器和壓電致動(dòng)器中的任何一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中， 所述致動(dòng)器是使用雙壓電晶片壓電元件的壓電致動(dòng)器，以及 所述雙壓電晶片壓電元件被形成為包括: 中心電極，其連接至所述透過/遮擋部，所述中心電極接地； 壓電體，其被配置在所述中心電極的兩個(gè)表面?zhèn)龋? 兩個(gè)表面電極，其分別被配置在所述壓電體的表面上，所述表面不在所述中心電極側(cè)，所述表面電極彼此短路連接，且向所述表面電極提供交流驅(qū)動(dòng)電壓；以及 導(dǎo)電板，其被設(shè)置成與所述兩個(gè)表面電極中的每一個(gè)絕緣，所述導(dǎo)電板接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述透過/遮擋部包括多個(gè)移動(dòng)狹縫板，所述移動(dòng)狹縫板被所述致動(dòng)器反復(fù)驅(qū)動(dòng)，所述致動(dòng)器包括第一致動(dòng)器和第二致動(dòng)器，以及 所述第一致動(dòng)器和所述第二致動(dòng)器被設(shè)置以獲得第一線段與第二線段之間的正交關(guān)系，所述第一線段連接負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)移動(dòng)狹縫板中的一個(gè)移動(dòng)狹縫板的所述第一致動(dòng)器中的一對(duì)狹縫板保持部分，所述第二線段連接負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)移動(dòng)狹縫板中的另一個(gè)移動(dòng)狹縫板的所述第二致動(dòng)器中的一對(duì)狹縫板保持部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中， 所述成像光學(xué)系統(tǒng)、所述成像元件部和所述透過/遮擋部被配置在機(jī)箱中，所述機(jī)箱由導(dǎo)電材料制成且接地。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中， 所述導(dǎo)電材料為導(dǎo)電樹脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備,其中， 所述成像光學(xué)系統(tǒng)、所述成像元件部和所述透過/遮擋部被密封在機(jī)箱中。
15.一種用于成像設(shè)備的成像方法，所述成像設(shè)備包括: 成像元件部，其被配置為包括多個(gè)像素；以及 成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為在所述成像元件部上形成圖像，所述圖像由來自外部的電磁波形成，所述方法包括: 在透過狀態(tài)與遮擋狀態(tài)之間反復(fù)驅(qū)動(dòng)透過/遮擋部，所述透過/遮擋部被置于所述成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌位置處，且所述透過/遮擋部對(duì)所述成像元件部中的多個(gè)像素透過和遮擋電磁波；以及 產(chǎn)生圖像信號(hào)輸出，所述圖像信號(hào)輸出是當(dāng)所述透過/遮擋部處于透過狀態(tài)時(shí)來自所述成像元件部的像素輸出與當(dāng)所述透過/遮擋部處于遮擋狀態(tài)時(shí)來自所述成像元件部的像素輸出之間的差分信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的成像方法，其中， 所述透過/遮擋部被形成為包括移動(dòng)狹縫板，所述移動(dòng)狹縫板被反復(fù)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種成像設(shè)備及成像方法。成像設(shè)備包括成像元件部、成像光學(xué)系統(tǒng)、透過/遮擋部、致動(dòng)器和輸出部。成像元件部包括多個(gè)像素，以及成像光學(xué)系統(tǒng)在成像元件部上形成圖像，該圖像由來自外部的電磁波形成。透過/遮擋部對(duì)成像元件部透過和遮擋電磁波，該透過/遮擋部被置于成像光學(xué)系統(tǒng)中的孔徑光闌位置處。致動(dòng)器在透過狀態(tài)與遮擋狀態(tài)之間反復(fù)驅(qū)動(dòng)透過/遮擋部。輸出部產(chǎn)生圖像信號(hào)輸出，該圖像信號(hào)輸出是當(dāng)透過/遮擋部處于透過狀態(tài)時(shí)來自成像元件部的像素輸出與當(dāng)透過/遮擋部處于遮擋狀態(tài)時(shí)來自成像元件部的像素輸出之間的差分信號(hào)。
文檔編號(hào)G01J5/08GK103076100SQ20121039816
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者磯部裕史, 椛澤秀年, 齊藤政宏, 若林稔, 新倉英生, 三谷論司 申請(qǐng)人:索尼公司