(57)【要約】【課題】レンズと撮像素子との間の空間を有効利用することによって別途スペースを設けることなく撮像以外のアプリケーションを利用できるようにすること。【解決手段】本発明の撮像装置は、撮像領域に光を集光するレンズ１および撮像領域を有する撮像素子２が鏡胴１０に組み込まれたもので、このレンズ１の一部に取り付けられる検知装置３と、検知装置３と信号線３１を介して電気的に接続され、その検知装置３が得た情報を処理する情報処理部４とを具備するものである。【選択図】        図１
2004309527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域に光を集光するレンズと、
前記レンズの一部に取り付けられる検知装置と、
前記検知装置と電気的に接続され、その検知装置で得た情報を処理する情報処理部と
を具備すること特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記検知装置は、紫外線の照射量を計測する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記検知装置は、赤外線の照射量を計測する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記検知装置は、前記レンズの被写体側もしくは前記撮像領域側の表面に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記検知装置は、前記レンズの内部に組み込まれている
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばデジタルスチルカメラで用いられるレンズを備えた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像装置としては、例えば特許文献１に記載されるように、撮像レンズを介して被写体からの画像をＣＣＤイメージャで取り込み、この取り込んだ信号を撮像信号処理によって処理することで後段回路へ信号を渡すようにしている。撮像レンズとしてはプラスチックやガラスによって成形されており、フォーカス用、ズーム用を備えた多群レンズのものや、１枚のレンズで構成されるものなど用途に応じて種々の撮像レンズが用いられる。
【０００３】
撮像レンズは鏡胴や本体筐体に取り付けられ、ＣＣＤイメージャである撮像素子との間に所定の空間を介して光軸合わせされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２１３２８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような撮像装置においては、集光のためのレンズからＣＣＤイメージャ等の撮像素子までの空間は被写体からの画像を撮像素子へ集光させるための通路としての利用となっており、それ以外の用途に利用するといったことは考えられていない。つまり、レンズから撮像素子までの空間（光路上）に何らかの物が存在すると撮像に悪影響を及ぼすと考えられているため、別用途に用いることはなされていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明の撮像装置は、撮像領域に光を集光するレンズと、このレンズの一部に取り付けられる検知装置と、検知装置と電気的に接続され、その検知装置が得た情報を処理する情報処理部とを具備するものである。
【０００７】
このような本発明では、レンズの一部に検知装置が取り付けられていることから、レンズ本来の目的すなわち撮像領域に光を集光するための利用と、レンズを支持部材として検知装置を保持する用途とを両立でき、レンズから撮像領域に至るまでの空間を集光目的以外にも利用できるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本発明の第１本実施形態に係る撮像装置を説明する模式断面図である。すなわち、この撮像装置は、被写体からの画像（反射光）を集光するレンズ１と、レンズ１を介して集光された画像を取り込む撮像素子２と、レンズ１の一部に取り付けられる検知装置３と、検知装置３と信号線３１を介して電気的に接続され、検知装置３で得た情報を処理する情報処理部４とを備えている。
【０００９】
この撮像装置は、例えばデジタルスチルカメラや携帯電話機に用いられるもので、鏡胴１０の被写体側開口部にレンズ１が取り付けられ、本体側にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子２が配置されている。本実施形態では、レンズ１の被写体側から構成面を第１面ｒ１、第２面ｒ２とした場合、第２面ｒ２の表面における周辺部分に検知装置３が取り付けられている。検知装置３の取り付け位置としては、例えば撮像時の像高で６割〜１０割以上に位置するレンズ面が望ましい。
【００１０】
検知装置３がチップ部品から成る場合、検知装置３はレンズ１の表面に接着剤等で固定されたり、溶着によって固定される。また、検知装置３をレンズ１の表面に直接形成する場合には、真空蒸着法やＣＶＤ（化学気相成長）法、エッチング法など半導体製造技術によって被着形成してもよい。
【００１１】
検知装置３には信号線３１が接続されており、レンズ１の表面に沿って外側へ引き回され、鏡胴１０の内部を通って信号処理部４まで接続されている。信号線３１はレンズ１の表面に別体で取り付けても、またレンズ１の表面に直接形成してもよい。直接形成する場合には、真空蒸着法やＣＶＤ（化学気相成長）法、エッチング法など半導体製造技術によって被着形成すればよい。
【００１２】
このように、レンズ１の第２面ｒ２に検知装置３が取り付けられている場合、レンズ１の第１面ｒ１より入射した光線はレンズ１の第２面ｒ２を通過すると同時に検知装置３にも到達し、ここで光電変換等を行うことにより所定波長の信号を感知することができる。
【００１３】
ここで、レンズ１の第２面ｒ２に検知装置３を取り付けることで光線の一部は遮断もしくは減衰されることになるが、例えば、１／５．５インチ、セルサイズ４．１μｍのセンサチップを持つ撮像素子２において、レンズ１の第２面ｒ２へ黒点を設け、撮像から出力画像をもって影響のないサイズを検証すると、φ２００μｍ以下であることが確認されている。また、撮像に必要なレンズ有効径外に検知装置３を装着し、φ２００μｍに制限されないサイズを実現することも可能である。
【００１４】
したがって、撮像に影響のない大きさから成る検知装置３であればレンズ１の一部に取り付けることで撮像素子２による被写体撮影とともに検知装置３による所望の検知動作を行うことが可能となる。
【００１５】
検知装置３としては、例えば紫外線の照射量を計測する紫外線受光装置を用いることが考えられる。紫外線受光装置では、例えばＡｌＧａＮ受光素子が挙げられる。また、検知装置３はショットキー接合型、ｐｎ（ｐｉｎ）接合型、フォトコン型など各種の形状でよく、さらにゴースト・フレア防止のため光沢の少ないものが望ましい。
【００１６】
このように、本来の撮像素子２による撮像とは別個の検知機能をレンズ１と撮像素子２との間の空間に設けることで、従来では撮像のための集光にしか利用されていなかった空間を他の用途にも有効利用することが可能となる。
【００１７】
図２は、本発明の第２実施形態を説明する模式断面図である。この撮像装置は、先に説明した第１実施形態と同様、鏡胴１０にレンズ１および撮像素子２が組み込まれたものであるが、レンズ１の第１面ｒ１に検知装置３が取り付けられている点で相違する。
【００１８】
検知装置３はレンズ１の第１面ｒ１における表面周辺部に取り付けられている。検知装置３の取り付けは、チップ状のものを接着剤等によって固定しても、先と同様に半導体製造技術によってレンズ１表面に直接被着形成してもよい。
【００１９】
検知装置３には信号線３１が接続され、レンズ１の表面に沿って鏡胴１０の内部から信号処理部４まで接続されている。信号線３１の取り付けは、先と同様に、レンズ１の表面に別体で取り付けても、またレンズ１の表面に直接形成してもよい。直接形成する場合には、真空蒸着法やＣＶＤ（化学気相成長）法、エッチング法など半導体製造技術によって被着形成すればよい。
【００２０】
通常、レンズ１の第１面ｒ１には何も取り付けることはできないが、撮像素子２の撮像に影響のない大きさであれば取り付けることは可能である。なお、撮像素子２から離れるほど撮像に影響のない大きさが大きくなり、第２実施形態では先に説明した第１実施形態よりも検知装置３が撮像素子２から離れていることからφ２００μｍ以上であっても撮像に影響がでないことになる。
【００２１】
また、第２実施形態では、検知装置３がレンズ１の第１面に取り付けられているためレンズ１を通過する前の光を取り込むことができる。この点から、検知装置３としては、赤外線照射量の検出によって温度の測定を行う温度検出素子を用いることが考えられる。
【００２２】
図３は、本発明の第３実施形態を説明する模式断面図である。この撮像装置は、先に説明した第１、第２実施形態と同様、鏡胴１０にレンズ１および撮像素子２が組み込まれたものであるが、レンズ１の内部に検知装置３が組み込まれている点で相違する。
【００２３】
検知装置３は、レンズ１を成形する際に内部に一体成形される。また、検知装置３に接続される信号線３１も一部がレンズ１の内部に組み込まれており、レンズ１から延出する信号線３１は鏡胴１０の内部から信号処理部４まで接続されている。
【００２４】
検知装置３の大きさは、レンズ１を介した撮像素子２での撮像に影響のない大きさにすればよい。このように検知装置３がレンズ１の内部に組み込まれていることにより、検知装置３の封止部材（パッケージ）としてレンズ１が用いられることになる。したがって、検知装置３を外部に露出させずに済み、検知動作への悪影響を防止できるようになる。
【００２５】
上記説明した検知装置３としては、主として所定の波長の光を受けて電気信号に変換する光電変換素子を例に挙げたが、このような光電変換素子のほかに、レンズ１の光軸合わせ用のマークとして利用してもよい。つまり、レンズ１の成形時に検知装置３を精度良く取り付けることで、この検知装置３をレンズ１の鏡胴１０への組み込みの際の位置合わせマークとして利用し、機械的にレンズ１の位置合わせを行うことで正確な光軸合わせを行うことが可能となる。
【００２６】
また、上記実施形態では、いずれも１枚のレンズ１を具備する撮像装置について説明したが、複数枚のレンズを具備するものであっても適用可能である。つまり、複数枚のうちどのレンズであって撮像に影響を与えないサイズであれば表面や内部に検知装置３を設けることができる。
【００２７】
また、検知装置３のレンズ１への取り付けは１つに限定されず、複数取り付けてもよい。また、複数取り付ける場合には各々同じ機能の検知装置３であっても、異なる機能の検知装置３であってもよい。さらに、検知装置３は上記説明で用いた紫外線照射量の検出や赤外線照射量の検出以外のもの（例えば、近赤外光を測定し、照射量の大小で室内外の差を見分けて最適な色再現を自動的に行う用途）であっても適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。すなわち、レンズから撮像素子までの空間を画像集光以外の目的で利用することが可能となり、別用途の付加のために新たな空間を設けることなく、撮像以外のアプリケーションを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を説明する模式断面図である。
【図２】第２実施形態を説明する模式断面図である。
【図３】第３実施形態を説明する模式断面図である。
【符号の説明】
１…レンズ、２…撮像素子、３…検知装置、４…信号処理部、１０…鏡胴、３１…信号線
【図１】
2004309527.tif 000003
【図２】
2004309527.tif 000004
【図３】
2004309527.tif 000005