(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元光センサが上面に固定され、前記２次元光センサとワイヤで接続された基板を有する撮像装置であって、
前記２次元光センサの上面側で凸状に湾曲した形状の透明カバーを備え、
該透明カバーは、前記２次元光センサに入射する光線が前記透明カバーで反射する光線経路を、前記入射する光線の光線経路の枠外方向に変える機能を持つとともに、
その材質の屈折率：ｎ、物体側の曲率半径：Ｒｂ、肉厚：ｄが、次の条件：
ｎ／（Ｒｂ×ｄ）＜２．０
を満足することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備えたことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記透明カバーは、シリンドリカル面を含むトロイダル面の形状であることを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記透明カバーは、樹脂により形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記透明カバーは、ガラスにより形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、樹脂により形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、セラミックスにより形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、透明カバーを接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、透明カバーを上部外側から接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、透明カバーの形状に沿うように当接し接着する受け面形状を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装の側面は、対向する面の形状が同形であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、透明カバーと一体化し形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記外装と透明カバーは、２色で形成されていることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記外装と透明カバーは、同じ材質で同一加工されていることを特徴とする請求項１２または１３記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記透明カバーが上面側に配置され、前記２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、基板と接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記接着剤は、光硬化型接着剤であることを特徴とする請求項８、９、１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記接着剤は、紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１６記載の撮像装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の撮像装置であって、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラに使用されることを特徴とする撮像装置。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか１項に記載の撮像装置であって、携帯情報端末装置に使用されることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系等の撮像処理装置に用いられる撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、多数の撮像素子を平面配列（２次元）した光センサを備えるＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等は、デジタルのカメラやビデオカメラ、携帯情報端末装置、投射装置等に多く搭載されている。
【０００３】
例えば、特許文献１，特許文献２には、ＣＣＤやＣＭＯＳの表面に平面状薄板が装着された構成が記載されている。このようなＣＣＤにおいては、ＣＣＤの前面を透明カバーで封止するものであり、これにより気密性を保ち、かつ光センサ（ＣＣＤチップ）を湿気や塵から防護する役目を果たしている。
【０００４】
具体的に撮像センサ（ＣＣＤ）は、図１３に示すような構造をしており、５は基板、２は撮像素子であり、基板５と撮像素子２はボンディングワイヤ７により接続されている。また、撮像素子２の表面で受光面３の表面側に平行平面板状の透明カバー４が配置されている。
【０００５】
また、特許文献３には、基板上に小型撮像素子を搭載して、この小型撮像素子を覆うようにカバーを被せ、このカバーを一体の透明部材で形成する小型個体撮像装置構造が記載されている。そして、特許文献４には、ＣＣＤやＣＭＯＳはデジタルスチルカメラ等の撮像処理装置に搭載していることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような構成の透明カバーは、光センサを湿気や塵から防護する役目を果たしている一方で、透明カバー単体で約５％の光を反射するために光の利用効率が低下し、かつ、透明カバー上で反射した光線が光学系に戻り、迷光となってゴーストやフレアをもたらす原因になるという課題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するものであり、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を有する撮像装置において、撮像装置に設けた透明カバー上の表面反射が原因で発生する撮像光学系ゴーストを低減させた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した撮像装置は、２次元光センサが上面に固定され、２次元光センサとワイヤで接続された基板を有する撮像装置であって、２次元光センサの上面側で凸状に湾曲した形状の透明カバーを備えている。
この透明カバーは、前記２次元光センサに入射する光線が前記透明カバーで反射する光線経路を、前記入射する光線の光線経路の枠外方向に変える機能を持つ。
【０００９】
この構成によって、２次元光センサに入射する光線のうち透明カバーで反射される光線の経路を変更し、撮像装置内で反射が繰り返される光線（迷光）による影響を減少させ、いわゆるゴーストを減らすことができる。
【００１０】
また、請求項２に記載した撮像装置は、請求項１の撮像装置であって、透明カバーが上面側に配置され、２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によって、２次元光センサに入射する光線のうち透明カバーで反射される光線の経路を変更し、撮像装置内で反射が繰り返される光線（迷光）による影響を減少させる構成を容易に形成することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載した発明は、請求項１，２の撮像装置であって、透明カバーは、シリンドリカル面を含むトロイダル面の形状であることを特徴とする。
【００１３】
この構成によって、入射した光線が透明カバー上で反射され、さらに反射を繰り返す光線（迷光）を減少させて、その影響を抑えることができ、ゴーストを減らすことができる。
【００１４】
請求項１〜３に記載された撮像装置は、いずれも、透明カバーは、次の（数１）
【００１５】
【数１】
0005391947.tif 000002
【００１６】
を満足することを特徴とする。
【００１７】
この構成によって、入射する光線が透明カバーを通過する際に、光線経路を変化させることなく、収差の発生を抑えることができる。
【００１８】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１〜３の撮像装置であって、透明カバーは、樹脂により形成したことを特徴とする。
【００１９】
この構成によって、透明カバーを加工し易く、また安価に形成することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１〜３の撮像装置であって、透明カバーは、ガラスにより形成したことを特徴とする。
【００２１】
この構成によって、透明カバーの透過性、加工性を得ることができる。
【００２２】
また、請求項６に記載した発明は、請求項１〜５の撮像装置であって、透明カバーが上面側に配置され、２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、樹脂により形成したことを特徴とする。
【００２３】
この構成によって、外装を加工し易く、また安価に形成することができる。
【００２４】
また、請求項７に記載した発明は、請求項１〜５の撮像装置であって、透明カバーが上面側に配置され、２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、セラミックスにより形成したことを特徴とする。
【００２５】
この構成によって、高い剛性、堅牢性を有する外装を形成することができる。
【００２６】
また、請求項８に記載した発明は、請求項１〜７の撮像装置であって、透明カバーが上面側に配置され、２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、透明カバーを接着剤により接着されていることを特徴とする。
【００２７】
この構成によって、密着性よく固定することができる。
【００２８】
また、請求項９に記載した発明は、請求項１〜８の撮像装置であって、透明カバーが上面側に配置され、２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、透明カバーを上部外側から接着剤により接着されていることを特徴とする。
【００２９】
この構成によって、効率よく接着固定することができる。
【００３０】
また、請求項１０に記載した発明は、請求項１〜９の撮像装置であって、透明カバーが上面側に配置され、２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、透明カバーの形状に沿うように当接し接着する受け面形状を有することを特徴とする。
【００３１】
この構成によって、外装と透明カバーをがたつきがなく安定して接着固定することができる。
【００３２】
また、請求項１１に記載した発明は、請求項１〜１０の撮像装置であって、透明カバーが上面側に配置され、２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装の側面は、対向する面の形状が同形であることを特徴とする。
【００３３】
この構成によって、外装と透明カバーをがたつきがなく安定して接着固定することができる。
【００３４】
また、請求項１２に記載した発明は、請求項１〜７の撮像装置であって、外装は、透明カバーと一体化し形成されていることを特徴とする。
【００３５】
この構成によって、撮像装置の組み立て効率を向上でき、堅牢性も得ることができる。
【００３６】
また、請求項１３に記載した発明は、請求項１２の撮像装置であって、外装と透明カバーは、２色で形成されていることを特徴とする。
【００３７】
この構成によって、撮像装置の組み立て効率を向上でき、堅牢性および透明カバーの透過性も得ることができる。
【００３８】
また、請求項１４に記載した発明は、請求項１２、１３の撮像装置であって、外装と透明カバーは、同じ材質で同一加工されていることを特徴とする。
【００３９】
この構成によって、撮像装置の組み立て効率を向上でき、さらに成形の効率化を図るとともに、堅牢性も得ることができる。
【００４０】
また、請求項１５に記載した発明は、請求項１〜１４の撮像装置であって、透明カバーが上面側に配置され、２次元光センサを基板との間で密閉収納する外装とを備え、該外装は、基板と接着剤により接着されていることを特徴とする。
【００４１】
この構成によって、撮像装置の高い密着性とともに、組み立て作業の効率を向上させることができる。
【００４２】
また、請求項１６に記載した発明は、請求項８、９、１５の撮像装置であって、接着剤は、光硬化型接着剤であることを特徴とする。
【００４３】
この構成によって、高い接着性と作業性を得ることができる。
【００４４】
また、請求項１７に記載した発明は、請求項１６の撮像装置であって、接着剤は、紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする。
【００４５】
この構成によって、高い接着性と作業性を得ることができる。
【００４６】
また、請求項１８に記載した発明は、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の撮像装置であって、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラに使用されることを特徴とする。
【００４７】
この構成によって、撮像画面に撮像光学系ゴーストの発生を抑えた装置を得ることができる。
【００４８】
また、請求項１９に記載した発明は、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の撮像装置であって、携帯情報端末装置に使用されることを特徴とする。
【００４９】
この構成によって、撮像画面に撮像光学系ゴーストの発生を抑えた装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、撮像装置に有するＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の撮像素子上に設けた透明カバーの表面反射が原因で生じる撮像光学系ゴーストの発生を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態１における撮像装置の概略構成を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図
【図２】本実施形態１の実施例１に係る１０群１２枚レンズの撮像光学系に展開した光路例（ａ），（ｂ）を示す図
【図３】本実施形態１の実施例１に係る１０群１２枚レンズの撮像光学系に展開した別の光路例（ａ），（ｂ）を示す図
【図４】本実施形態１の実施例２に係る３群３枚レンズの撮像光学系に展開した光路例（ａ），（ｂ）を示す図
【図５】本実施形態１の実施例２に係る３群３枚レンズの撮像光学系に展開した別の光路例（ａ），（ｂ）を示す図
【図６】本実施形態１の実施例３に係る５群５枚レンズの撮像光学系に展開した光路例（ａ），（ｂ）を示す図
【図７】本実施形態１の実施例３に係る５群５枚レンズの撮像光学系に展開した別の光路例（ａ），（ｂ）を示す図
【図８】本実施形態１の実施例４に係る６群８枚レンズの撮像光学系に展開した光路例（ａ），（ｂ）を示す図
【図９】本実施形態１の実施例４に係る６群８枚レンズの撮像光学系に展開した別の光路例（ａ），（ｂ）を示す図
【図１０】本発明の実施形態２における撮像装置の概略構成を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図
【図１１】本実施形態２に係る撮像装置の組み立てを示す（ａ）は透明カバーと外装の斜視図、（ｂ）は外装と基板の断面図
【図１２】本実施形態２に係る撮像装置の外観を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は矢印Ｓ１方向からの側面図、（ｃ）は矢印Ｓ２方向からの側面図
【図１３】従来の撮像装置の概略構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００５３】
図１は本発明の実施形態１における撮像装置の概略構成を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。図１（ａ），（ｂ）に示すように、撮像装置１は、撮像光学系を通じて入射した光線が、透明カバー４上で反射することが原因で発生するゴーストを軽減させるために、２次元光センサである撮像素子２の受光面３の表側に凸状に湾曲した透明カバー４が配置されている。その透明カバー４は接着剤６（例えば、光硬化型の接着剤であり紫外線硬化系の接着剤等）で接着されている。また、撮像素子２と基板５はワイヤ７により電気的に接続され、さらに撮像素子２は接着剤６により基板５上に接着されている。
【００５４】
なお、透明カバー４は樹脂，ガラス等の加工性や透過性に優れた部材からなり、また図１（ａ），（ｂ）に示すように基板５は、固定した撮像素子２周辺の側面を透明カバー４の凸状に湾曲した形状に合わせて形成し、接着剤６により透明カバー４を接着することで撮像装置１を形成する。
【００５５】
このような、撮像素子２の前面に凸状に湾曲した透明カバー４を備えることで、撮像光学系を介して撮像装置１に入射した光線が透明カバー４の表面で、その一部が反射され迷光が生じる際に、反射する光線（迷光）経路を入射する光線経路の枠外方向に変えることができる。
【００５６】
さらに、撮像光学系中のレンズ表面によって再び反射される光線（迷光）束を少なくすることができるとともに、再び反射される光線（迷光）経路も変化させることができる。したがって、撮像素子２の受光面３に入射する光線（迷光）を減少させ、ゴーストを減らすことができる。
【００５７】
透明カバー４における凸状に湾曲した形状として、シリンドリカル面を含むトロイダル面とした。また、透明カバー４は次の（数２）を
【００５８】
【数２】
0005391947.tif 000003
【００５９】
を満足する。この（数２）の範囲を満たさない場合には、透明カバー４において、正のパワーが強くなる傾向となり、撮像光学系を通じて入射する光線が透明カバー４を通過する際、光線経路が変化して、収差も発生してしまうため望ましくない。
【００６０】
以下に、具体的な光線経路例の実施例１〜４に示す。
【００６１】
図２（ａ），（ｂ）は本実施形態１の実施例１に係る１０群１２枚のレンズを有する撮像光学系に展開した例を示す図である。本実施例１について、図２（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。また、本実施例１の１０群１２枚のレンズのデータは（表１）に示す通りであり、また（表１）に示す各記号の意味は次の通りである。
【００６２】
Ｒ：曲率半径
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：ｄ線における屈折率
νｄ：ｄ線におけるアッベ数
非球面に関しては、次の（数３）で表わされる。
【００６３】
【数３】
0005391947.tif 000004
【００６４】
【表１】
0005391947.tif 000005
【００６５】
本実施例１に係わる条件の係数は（数４）の通りである。
【００６６】
【数４】
0005391947.tif 000006
【００６７】
図２（ａ）は、１０群１２枚の（表１）のレンズ条件を有する撮像光学系１１（１面〜２３面）を通じて入射した光線が、撮像装置１の凸状に湾曲した透明カバー４上で反射する光線の経路を示した光路図である。ここで、撮像装置１の透明カバー４を２４面，２５面、撮像面の受光面３を２６面で表す。光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（２４面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで像面側に向かって凹面ｂ（１９面）と設定する。
【００６８】
図２（ａ）に示すように、撮像光学系１１を撮像装置１の物体側に配置し、光線を入射する（Ａ）。撮像光学系１１を通じて入射した光線は、透明カバー４上の表面ａ（２４面）で一部が反射される。透明カバー４は凸状の湾曲した形状となっているため、撮像光学系１１へ反射する光線経路が変化する（レンズ外枠に外れる方向）（Ｂ）。このため、撮像光学系１１中のレンズの凹面ｂ（１９面）に到達する光線束も減り、これをレンズの凹面ｂ（１９面）で再び反射した光線束も少なくなり（Ｃ）、受光面３（２６面）に到達する光線も少なくなる（Ｄ）。
【００６９】
図２（ｂ）は、透明カバー４（２４面、２５面）を平行平面板（Ｒ＝ＩＮＦ）にして、図２（ａ）と同等の条件で光線を入射させた光路図である。撮像光学系１１を通じて入射した光線（Ａ）は、平行平面板の透明カバー４の表面ａ（２４面）に到達し、光線の一部が反射される。その反射される光線は、撮像光学系１１に戻り（Ｂ）、この光線は撮像光学系１１中のレンズの凹面ｂ（１９面）で再び反射され、受光面３（２６面）に入射する（Ｃ）。その反射された光線束は図２（ａ）と比較すると多くの光線が入射している（Ｄ）。
【００７０】
このことから、透明カバー４が平行平面板の場合、凸状に湾曲している透明カバー４と比較すると、ゴーストがより発生しやすいことがわかる。すなわち、凸状に湾曲している透明カバー４を有する撮像装置１の方がゴーストを軽減できることがわかる。
【００７１】
次に、光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（２４面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで像面側に向かって凸面ｃ（２１面）と設定した条件における光線の経路を確認する。
【００７２】
図３（ａ）は、図２（ａ）と同じ光線の条件で、光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（２４面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで凸面ｃ（２１面）とした場合の光路図である。
【００７３】
撮像光学系１１を通じて入射した光線は（Ａ）、透明カバー４の表面ａ（２４面）で一部が反射される。透明カバー４は凸状に湾曲した形状となっているため、撮像光学系１１へ反射する光線経路が変化する（レンズ外枠に外れる方向）（Ｂ）。このため、撮像光学系１１中のレンズの凸面ｃ（２１面）へ到達する光線束も減り、レンズの凸面ｃ（２１面）で再び反射した光線束も少なくなり（Ｃ）、受光面３（２６面）に到達する光線も少なくなる（Ｄ）。
【００７４】
図３（ｂ）は、透明カバー４（２４面、２５面）を平行平面板（Ｒ＝ＩＮＦ）にして、図３（ａ）と同等の条件で光線を入射させた光路図である。撮像光学系１１を通じて入射した光線（Ａ）は、平行平面板の透明カバー４の表面ａ（２４面）に到達し、光線の一部が反射される。その反射された光線は、撮像光学系１１へ戻り（Ｂ）、この光線は撮像光学系１１中のレンズの凸面ｃ（２１面）で再び反射され、受光面３（２６面）に入射する（Ｃ）。その反射された光線束は図３（ａ）と比較すると広く入射する（Ｄ）。
【００７５】
このことから、透明カバー４が平行平面板の場合、凸状に湾曲している透明カバー４と比較すると、ゴーストがより発生しやすいことがわかる。すなわち、凸状に湾曲している透明カバー４を有する撮像装置１の方がゴーストを軽減できることがわかる。
【００７６】
以上により、本実施例１の凸状に湾曲した透明カバー４を有する撮像装置１によれば、撮像光学系１１のレンズ表面形状の凸面凹面に関わらず、撮像光学系１１を経て入射した光線によって発生するゴーストを軽減できることがわかった。
【００７７】
図４（ａ），（ｂ）は本実施形態１の実施例２に係る３群３枚のレンズを有する撮像光学系に展開した例を示す図である。本実施例２について、図４（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。また、本実施例２の３群３枚のレンズのデータは（表２）に示す通りである。
【００７８】
【表２】
0005391947.tif 000007
【００７９】
第３レンズの物体側の面（６）の非球面係数
ｋ＝０．０
Ｃ４＝−１．２１９Ｅ−０１
Ｃ６＝１．２４３Ｅ＋０１
Ｃ８＝−７．２１９Ｅ＋０１
Ｃ１０＝１．５５３Ｅ＋０２
第３レンズの像面側の面（７）の非球面係数
ｋ＝７．９１２Ｅ−０１
Ｃ４＝６．２２６Ｅ−０２
Ｃ６＝２．２８３Ｅ−０１
Ｃ８＝−１．８７０Ｅ＋０１
Ｃ１０＝３．４５４Ｅ＋０１
本実施例２に係わる条件の係数は（数５）の通りである。
【００８０】
【数５】
0005391947.tif 000008
【００８１】
図４（ａ）は、３群３枚の（表２）のレンズ条件を有する撮像光学系１１（１面〜７面）を通じて入射した光線が、撮像装置１の凸状に湾曲した透明カバー４上で反射する光線の経路を示した光路図である。ここで、撮像装置１の透明カバー４を８面，９面、撮像面の受光面３を１０面で表す。光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（８面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで物体側に向かって凸面ｂ（６面）と設定する。
【００８２】
図４（ａ）に示すように、撮像光学系１１を撮像装置１の物体側に配置し、光線を入射する（Ａ）。撮像光学系１１を通じて入射した光線は、透明カバー４上の表面ａ（８面）で一部が反射される。透明カバー４は凸状の湾曲した形状となっているため、撮像光学系１１へ反射する光線経路が変化する（レンズ外枠に外れる方向）（Ｂ）。このため、撮像光学系１１中のレンズの凸面ｂ（６面）に到達する光線束も減り、これをレンズの凸面ｂ（６面）で再び反射した光線束も少なくなり（Ｃ）、受光面３（１０面）に到達する光線も少なくなる（Ｄ）。
【００８３】
図４（ｂ）は、透明カバー４（８面、９面）を平行平面板（Ｒ＝ＩＮＦ）にして、図４（ａ）と同等の条件で光線を入射させた光路図である。撮像光学系１１を通じて入射した光線（Ａ）は、平行平面板の透明カバー４の表面ａ（８面）に到達し、光線の一部が反射される。その反射した光線は、撮像光学系１１に戻り（Ｂ）、この光線は撮像光学系１１中のレンズの凸面ｂ（６面）で再び反射され、受光面３（１０面）に入射する（Ｃ）。その反射された光線束は図４（ａ）と比較すると多く光線が入射している（Ｄ）。
【００８４】
このことから、透明カバー４が平行平面板の場合、凸状に湾曲している透明カバー４と比較すると、ゴーストがより発生しやすいことがわかる。すなわち、凸状に湾曲している透明カバー４を有する撮像装置１の方がゴーストを軽減できることがわかる。
【００８５】
次に、光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（８面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで像面側に向かって凸面ｃ（４面）と設定した条件における光線の経路を確認する。
【００８６】
図５（ａ）は、図４（ａ）と同等の条件で、光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（８面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで凸面ｃ（４面）とした場合の光路図である。
【００８７】
撮像光学系１１を通じて入射した光線は（Ａ）、透明カバー４の表面ａ（８面）で一部が反射される。透明カバー４は凸状に湾曲した形状となっているため、撮像光学系１１へ反射する光線経路が変化する（レンズ外枠に外れる方向）（Ｂ）。このため、撮像光学系１１中のレンズの凸面ｃ（４面）に到達する光線束も減り、レンズの凸面ｃ（４面）で再び反射した光線束も少なくなり（Ｃ）、受光面３に到達する光線も少なくなる（Ｄ）。
【００８８】
図５（ｂ）は、透明カバー４（８面、９面）を平行平面板（Ｒ＝ＩＮＦ）にして、図５（ａ）と同等の条件で光線を入射させた光路図である。撮像光学系１１を通じて入射した光線（Ａ）は、平行平面板の透明カバー４の表面ａ（８面）に到達し、光線の一部が反射される。その反射した光線は、撮像光学系１１へ戻り（Ｂ）、この光線は撮像光学系１１中のレンズの凸面ｃ（４面）で再び反射され、受光面３（１０面）に入射する（Ｃ）。その反射された光線束は図５（ａ）と比較すると広く入射する（Ｄ）。
【００８９】
このことから、透明カバー４が平行平面板の場合、凸状に湾曲している透明カバー４と比較すると、ゴーストがより発生しやすいことがわかる。すなわち、凸状に湾曲している透明カバー４を有する撮像装置１の方がゴーストを軽減できることがわかる。
【００９０】
以上により、本実施例２の凸状に湾曲した透明カバー４を有する撮像装置１によれば、撮像光学系１１のレンズ形状の凸面凹面に関わらず、撮像光学系１１を通じて入射した光線によって発生するゴーストを軽減できることがわかった。
【００９１】
図６（ａ），（ｂ）は本実施形態１の実施例３に係る５群５枚のレンズを有する撮像光学系に展開した例を示す図である。本実施例３について、図６（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。また、本実施例３の５群５枚のレンズのデータは（表３）に示す通りである。
【００９２】
【表３】
0005391947.tif 000009
【００９３】
第４レンズの物体側の面（８）の非球面係数
ｋ＝０．０
Ｃ４＝３．８２５Ｅ−０３
Ｃ６＝５．２３８Ｅ−０５
Ｃ８＝−３．８２１Ｅ−０６
Ｃ１０＝３．１０２Ｅ−０７
第４レンズの像面側の面（９）の非球面係数
ｋ＝０．０
Ｃ４＝３．４９４Ｅ−０３
Ｃ６＝１．１４１Ｅ−０４
Ｃ８＝４．６７８Ｅ−０５
Ｃ１０＝−１．６２３Ｅ−０６
本実施例３に係わる条件の係数は（数６）の通りである。
【００９４】
【数６】
0005391947.tif 000010
【００９５】
図６（ａ）は、５群５枚の（表４）のレンズ条件を有する撮像光学系１１（１面〜１１面）を通じて入射した光線が、撮像装置１の凸状に湾曲した透明カバー４上で反射する光線の経路を示した光路図である。ここで、撮像装置１の透明カバー４を１２面，１３面、撮像面の受光面３を１４面で表す。光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（１２面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで像面側に向かって凹面ｂ（７面）と設定する。
【００９６】
図６（ａ）に示すように、撮像光学系１１を撮像装置１の物体側に配置し、光線を入射する（Ａ）。撮像光学系１１を通じて入射した光線は、透明カバー４上の表面ａ（１２面）で一部が反射される。透明カバー４は凸状の湾曲した形状となっているため、撮像光学系１１へ反射する光線経路が変化する（レンズ外枠に外れる方向）（Ｂ）。このため、撮像光学系１１中のレンズの凹面ｂ（７面）に到達する光線束も減り、これをレンズの凹面ｂ（７面）で再び反射した光線束も少なくなり（Ｃ）、受光面３（１４面）に到達する光線も少なくなる（Ｄ）。
【００９７】
図６（ｂ）は、透明カバー４（１２面、１３面）を平行平面板（Ｒ＝ＩＮＦ）にして、図６（ａ）と同等の条件で光線を入射させた光路図である。撮像光学系１１を通じて入射した光線（Ａ）は、平行平面板の透明カバー４の表面ａ（１２面）に到達し、光線の一部が反射される。その反射した光線は、撮像光学系１１に戻り（Ｂ）、この光線は撮像光学系１１中のレンズの凹面ｂ（７面）で再び反射され、受光面３（１４面）に入射する（Ｃ）。その反射された光線束は図６（ａ）と比較すると多く光線が入射している（Ｄ）。
【００９８】
このことから、透明カバー４が平行平面板の場合、凸状に湾曲している透明カバー４と比較すると、ゴーストがより発生しやすいことがわかる。すなわち、凸状に湾曲している透明カバー４を有する撮像装置１の方がゴーストを軽減できることがわかる。
【００９９】
次に、光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（１２面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで像面側に向かって凸面ｃ（６面）と設定した条件における光線の経路を確認する。
【０１００】
図７（ａ）は、図６（ａ）と同等の条件で、光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（１２面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで凸面ｃ（６面）とした場合の光路図である。
【０１０１】
撮像光学系１１を通じて入射した光線は（Ａ）、透明カバー４の表面ａで一部が反射される。透明カバー４は凸状に湾曲した形状となっているため、撮像光学系１１へ反射する光線経路が変化する（レンズ外枠に外れる方向）（Ｂ）。このため、撮像光学系１１中のレンズの凸面ｃに到達する光線束も減り、レンズの凸面ｃ（６面）で再び反射した光線束も少なくなり（Ｃ）、受光面３（１４面）に到達する光線も少なくなる（Ｄ）。
【０１０２】
図７（ｂ）は、透明カバー４（１２面、１３面）を平行平面板（Ｒ＝ＩＮＦ）にして、図６（ａ）と同等の条件で光線を入射させた光路図である。撮像光学系１１を通じて入射した光線（Ａ）は、平行平面板の透明カバー４の表面ａ（１２面）に到達し、光線の一部が反射される。その反射した光線は、撮像光学系１１へ戻り（Ｂ）、この光線は撮像光学系１１中のレンズの凸面ｃ（６面）で再び反射され、受光面３（１４面）に入射する（Ｃ）。その反射された光線束は図７（ａ）と比較すると広く入射する（Ｄ）。
【０１０３】
このことから、透明カバー４が平行平面板の場合、凸状に湾曲している透明カバー４と比較すると、ゴーストがより発生しやすいことがわかる。すなわち、凸状に湾曲している透明カバー４を有する撮像装置１の方がゴーストを軽減できることがわかる。
【０１０４】
以上により、本実施例３の凸状に湾曲した透明カバー４を有する撮像装置１によれば、撮像光学系１１のレンズ形状の凸面凹面に関わらず、撮像光学系１１を通じて入射した光線によって発生するゴーストを軽減できることがわかった。
【０１０５】
図８（ａ），（ｂ）は本実施形態１の実施例４に係る６群８枚のレンズを有する撮像光学系に展開した例を示す図である。本実施例４について、図８（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。また、本実施例４の６群８枚のレンズのデータは（表４）に示す通りである。
【０１０６】
【表４】
0005391947.tif 000011
【０１０７】
第８レンズの物体側の面（１６）の非球面係数
ｋ＝０．０
Ｃ４＝３．６５３Ｅ−０５
Ｃ６＝−８．１７５Ｅ−０８
Ｃ８＝−４．７４１Ｅ−１０
Ｃ１０＝８．３８３Ｅ−１３
第８レンズの像面側の面（１７）の非球面係数
ｋ＝０．０
Ｃ４＝４．０１３Ｅ−０５
Ｃ６＝−１．３４６Ｅ−０７
Ｃ８＝３．０２１Ｅ−１１
Ｃ１０＝−３．７６１Ｅ−１３
本実施例４に係わる条件の係数は（数７）の通りである。
【０１０８】
【数７】
0005391947.tif 000012
【０１０９】
図８（ａ）は、６群８枚の（表５）のレンズ条件を有する撮像光学系１１（１面〜１７面）を通じて入射した光線が、撮像装置１の凸状に湾曲した透明カバー４上で反射する光線の経路を示した光路図である。ここで、撮像装置１の透明カバー４を１８面，１９面、撮像面の受光面３を２０面で表す。光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（１８面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで像面側に向かって凹面ｂ（８面）と設定する。
【０１１０】
図８（ａ）に示すように、撮像光学系１１を撮像装置１の物体側に配置し、光線を入射（Ａ）。撮像光学系１１を通じて入射した光線は、透明カバー４上の表面ａ（１８面）で一部が反射される。透明カバー４は凸状の湾曲した形状となっているため、撮像光学系１１へ反射する光線経路が変化する（レンズ外枠に外れる方向）（Ｂ）、このため、撮像光学系１１中のレンズの凹面ｂ（８面）に到達する光線束も減り、これをレンズの凹面ｂ（８面）で再び反射した光線束も少なくなり（Ｃ）、受光面３（２０面）に到達する光線も少なくなる（Ｄ）。
【０１１１】
図８（ｂ）は、透明カバー４（１８面、１９面）を平行平面板（Ｒ＝ＩＮＦ）にして、図８（ａ）と同等の条件で光線を入射させた光路図である。撮像光学系１１を通じて入射した光線（Ａ）は、平行平面板の透明カバー４の表面ａ（１８面）に到達し、光線の一部が反射される。その反射した光線は、撮像光学系１１に戻り（Ｂ）、この光線は撮像光学系１１中のレンズの凹面ｂ（８面）で再び反射され、受光面３（２０面）に入射する（Ｃ）。その反射された光線束は図８（ａ）と比較すると多く光線が入射している（Ｄ）。
【０１１２】
このことから、透明カバー４が平行平面板の場合、凸状に湾曲している透明カバー４と比較すると、ゴーストがより発生しやすいことがわかる。すなわち、凸状に湾曲している透明カバー４を有する撮像装置１の方がゴーストを軽減できることがわかる。
【０１１３】
次に、光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（１８面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで像面側に向かって凸面ｃ（７面）と設定した条件における光線の経路を確認する。
【０１１４】
図９（ａ）は、図８（ａ）と同等の条件で、光線の第１面反射を透明カバー４の表面ａ（１８面）、第２面反射を撮像光学系１１中のレンズで凸面ｃ（７面）とした場合の光路図である。
【０１１５】
撮像光学系１１を通じて入射した光線は（Ａ）、透明カバー４の表面ａ（１８面）上で一部が反射される。透明カバー４は凸状に湾曲した形状となっているため、撮像光学系１１へ反射する光線経路が変化する（レンズ外枠に外れる方向）（Ｂ）。このため、撮像光学系１１中のレンズの凸面ｃ（７面）に到達する光線束も減り、レンズの凸面ｃ（７面）で再び反射した光線束も少なくなり（Ｃ）、受光面３に到達する光線も少なくなる（Ｄ）。
【０１１６】
図９（ｂ）は、透明カバー４（１８面、１９面）を平行平面板（Ｒ＝ＩＮＦ）にして、図８（ａ）と同等の条件で光線を入射させた光路図である。撮像光学系１１を通じて入射した光線（Ａ）は、平行平面板の透明カバー４の表面ａ（１８面）に到達し、光線の一部が反射される。その反射した光線は、撮像光学系１１へ戻り（Ｂ）、この光線は撮像光学系１１中のレンズの凸面ｃ（７面）で再び反射され、受光面３（２０面）に入射する（Ｃ）。その反射された光線束は図９（ａ）と比較すると広く入射する（Ｄ）。
【０１１７】
このことから、透明カバー４が平行平面板の場合、凸状に湾曲している透明カバー４と比較すると、ゴーストがより発生しやすいことがわかる。すなわち、凸状に湾曲している透明カバー４を有する撮像装置１の方がゴーストを軽減できることがわかる。
【０１１８】
以上により、本実施例４の凸状に湾曲した透明カバー４を有する撮像装置１によれば、撮像光学系１１のレンズ形状の凸面凹面に関わらず、撮像光学系１１を通じて入射した光線によって発生するゴーストを軽減できることがわかった。
【０１１９】
本実施形態１によれば、実施例１〜４により示したように、あらゆる撮像光学系に展開させることができ、撮像装置の透明カバーの表面が要因で発生するゴーストを軽減させることができる。
【０１２０】
図１０は本発明の実施形態２における撮像装置の概略構成を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。本実施形態２の撮像装置１は、外装８を介して基板５に透明カバー４を接着したものである。前述した図１（ａ），（ｂ）に示す撮像装置１が、基板５に透明カバー４を接着している点で相違している。それ以外の構成については同じであるため、図１（ａ），（ｂ）にて説明した構成部材に対応する同等の機能のものには同一の符号を付して示す。
【０１２１】
図１０（ａ），（ｂ）に示す撮像装置１においても、撮像素子２の受光面３の表面側に凸状に湾曲した透明カバー４が配置されている。その透明カバー４は外装８に取り付けられ、さらに外装８は基板５に接着剤６（例えば、光硬化型の接着剤であり紫外線硬化系の接着剤等）で接着されている。また、撮像素子２と基板５はワイヤ７により電気的に接続されるとともに、撮像素子２は接着剤６により基板５に接着されている。
【０１２２】
このような、撮像素子２は透明カバー４と外装８と基板５により密閉して収納され、撮像素子２の気密性を保つとともに、湿気や塵から防護する役割を果たす。さらに、透明カバー４が凸状に湾曲した形状となっているため、前述したように平行平面板状の透明カバー４で構成されている場合と比べ光利用効率を向上（光学的な不都合（ゴースト）を軽減）させることができる。
【０１２３】
また、密閉構造とするために、透明カバー４を取り付ける外装８に、透明カバー４の凸状の湾曲形状に沿って受ける受け面９を設け、接着剤６により透明カバー４を接着したことで、実施形態１のように基板５の側面を透明カバー４の凸状に湾曲した形状に加工する場合と比べ容易に加工することができる（図１１（ａ）参照）。
【０１２４】
このような、透明カバー４と外装８を接着剤６で接着する場合、透明カバー４をガラス等の透過性部材、外装８をセラミックス等の耐熱性部材といった異なる材質の部材を用いることもできる。
【０１２５】
なお、透明カバー４は接着剤６を用いて外装８の上部外側から接着する以外に、透明カバー４と外装８を樹脂等の同じ材質の部材を用いて同一加工により一体化し形成してもよい。そして、透明カバー４と外装８を一体化し形成する際には、透明カバー４には透過性を有するように２色成形とする。
【０１２６】
図１１（ｂ）に示すように、透明カバー４と外装８を基板５に取り付ける際にも接着剤６により接着することで撮像装置１を形成する。なお、図１２（ａ）に示すように撮像装置１の外装８は、透明カバー４を接着するために、矢印Ｓ１方向と矢印Ｓ２方向から見た各側面図（図１２（ｂ），（ｃ）参照）に示すように、外装８の対向する面を同じ形状にして形成する。
【０１２７】
また、本発明の撮像装置をデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の携帯情報端末装置に備えることで、撮像素子受光面に入射する迷光を減らし、撮像画面にゴーストの発生を抑えた装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明に係る撮像装置は、撮像装置に有するＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の撮像素子上に設けた透明カバーの表面反射が原因で生じる撮像光学系ゴーストの発生を低減することができ、撮像光学系等の撮像処理装置として有用である。
【符号の説明】
【０１２９】
１  撮像装置
２  撮像素子
３  受光面
４  透明カバー
５  基板
６  接着剤
７  ワイヤ
８  外装
９  受け面
１１  撮像光学系
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３０】
【特許文献１】特開２００３―２５８２２２号公報
【特許文献２】特開２００６−１４０３８４号公報
【特許文献３】特開平１１−２０５６９１号公報
【特許文献４】特許第３４３８２０５号公報
【図１】
0005391947.tif 000013
【図２】
0005391947.tif 000014
【図３】
0005391947.tif 000015
【図４】
0005391947.tif 000016
【図５】
0005391947.tif 000017
【図６】
0005391947.tif 000018
【図７】
0005391947.tif 000019
【図８】
0005391947.tif 000020
【図９】
0005391947.tif 000021
【図１０】
0005391947.tif 000022
【図１１】
0005391947.tif 000023
【図１２】
0005391947.tif 000024
【図１３】
0005391947.tif 000025