(57)【要約】【課題】  小型でかつピント面の調整が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】  撮像装置１０は、プリズムユニット３０と、撮像素子と、３箇所の調整部８０などを備えている。プリズムユニット３０は、少なくとも２面の自由曲面形状の反射面を有している。撮像素子は、プリズムユニット３０の結像面に結像された像を電気信号に変換する。調整部８０は、撮像素子の受光面とプリズムユニット３０との間の距離を調整するために、撮像素子の受光面と平行な面内において少なくとも３箇所に設けられ、それぞれが独立して調整可能である。【選択図】      図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体からの光束を入射して結像面に物体像を形成するための結像光学系をなすプリズムユニットであって、少なくとも２つの自由曲面形状の反射面を有し、物体からの光束を入射するための入射光軸と該結像光学系から前記結像面に光束を射出するための射出光軸とが略平行でかつ互いに離間されているプリズム光学系を含むプリズムユニットと、
前記結像面に配置されて、前記プリズムユニットにより形成された物体像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の受光面と前記プリズムユニットとの間の距離を調整するための少なくとも３箇所の調整部と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記プリズムユニットを前記撮像素子の受光面と平行な面内の所定の位置に規制するための規制手段をさらに有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】
前記プリズムユニットを前記撮像素子の受光面と交差する方向に押圧するための押圧手段をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置によって得られる電気信号に所定の電気的処理を施して画像データを得る処理手段と、
前記処理手段からの前記画像データを、適用された情報記録媒体に記録するための記録手段と、
を具備したことを特徴とする撮像用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、カメラ付携帯電話等に用いる撮像装置に係り、特に、反射面等に自由曲面を用いたプリズムを使用する撮像装置と、それを用いた撮像用機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラやカメラ付携帯電話に使用される撮像装置として、共軸系の光学系を用いた撮像装置が多数出願されている。共軸系とは、光学系の光軸（撮像系の絞りと撮像画面の中心を結ぶ軸）に対してレンズ等の光学素子が回転対称に設けられた光学系である。共軸系の撮像装置は例えば、下記特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
最近のデジタルカメラやカメラ付携帯電話は、小型化、薄型化、高性能化が要求されてきており、これらの機器に共軸系の光学系を使用した撮像装置においては、撮像装置の大きさをコンパクトにしようとすると、レンズの枚数を少なくする必要がある。しかしレンズの枚数を少なくすると光学系で発生する収差を小さく抑えることが困難になり、画質が低下する。また画質を良くしようとすると、レンズの枚数を多くする必要が発生し、この結果、撮像装置が大きくなるという問題が発生する。
【０００４】
これらの問題点を解決するための一つの手段として、偏心光学系を使用した撮像装置が提案されている。例えば自由曲面等を使用したプリズムを使用した撮像光学系を使用した撮像装置が下記の特許文献４〜６に記載されている。
【０００５】
これらの特許文献４〜６に記載されている技術の狙いは、プリズムを使用して撮像光学系を形成し、そのプリズムの光入射面や、光射出面、あるいは反射面に自由曲面を使用することによって、コンパクトでかつ画質の良い画像を得ることができる点である。特に、特許文献５（特開２００２−１９６２４３号公報）や特許文献６（特開２００３−８４２００号公報）では、２個のプリズムを組合わせ、物体に近い方の第１プリズムの光入射面、反射面、光射出面、および撮像面に近い方の第２プリズムの光入射面、二つの反射面、光射出面、の合計７面の全てに自由曲面を使用することが記載されている。
【０００６】
このような光学系の特徴としては、  
（１）３面ある反射面はパワー（屈折力）を有する自由曲面を使用しているが、これらの反射面はレンズ等の屈折光学系に対して、大きなパワーを得ることができると同時に色収差の影響を受けない。
【０００７】
（２）コンパクトな空間内に７面の光学面を有することができる。従って限られた空間内に光学要素を凝縮して設定することができる。
【０００８】
（３）光学性能を高めるには光学系全体の光路長をある程度長くすることが望ましいが、このようなプリズム光学系を使用することにより、光路を折り曲げていることによって、光路長は長いが全体の大きさをコンパクトにすることができる。  
以上の理由により、コンパクトでありながら、画質を高めることが可能である。
【０００９】
なお、特開平７−３３３５０５号公報に記載されている光学系では、被写体側から順に反射鏡、レンズによる光学系、反射鏡により構成されているが、この方式に比べて特許文献５や特許文献６に記載示されている光学系は、横幅を小さくすることができるため、よりコンパクトな撮像装置を提供することができる。
【特許文献１】特開２００１−２７２５８７号公報
【特許文献２】特開２００２−２６７９２８号公報
【特許文献３】特開２００２−３２０１２２号公報
【特許文献４】特開平１１−３２６７６６号公報
【特許文献５】特開２００２−１９６２４３号公報
【特許文献６】特開２００３−８４２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記撮像装置を小型、薄型のデジタルカメラ、またはカメラ付携帯電話に使用する場合に、このような撮像装置が量産されると、光学系や光学系の保持枠の部品の寸法ばらつきや特性のばらつき、組み上がり上のばらつき等により、画像を読取るための撮像素子の撮像面に正確に被写体像を結像することが困難になる。
【００１１】
この問題を解決するために、個々の撮像素子において、撮像素子の入射面の位置と結像面との関係がベストになるようにピント面調整（以降ｆｃ調整と呼ぶ）を行う必要があるが、このような撮像装置に好適なｆｃ調整機構について前記特許文献１〜６には記載されていない。また、ｆｃ調整機構の両方を少ない部品によって実現する手段についても開示されていない。
【００１２】
また、プリズムを含む光学系全体が撮像素子の受光面に対して傾いて配置されると、いわゆる片ボケの現象が発生する。ここで片ボケとは、受光面の中央ではピントが合うが、周辺部ではボケる現象を言う。
【００１３】
従ってこの発明の目的は、ピント面調整が可能な撮像装置と、それを用いた撮像用機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の観点に基く本発明の撮像装置は、物体からの光束を入射して結像面に物体像を形成するための結像光学系をなすプリズムユニットであって、少なくとも２つの自由曲面形状の反射面を有し、物体からの光束を入射するための入射光軸と該結像光学系から前記結像面に光束を射出するための射出光軸とが略平行でかつ互いに離間されているプリズム光学系を含むプリズムユニットと、前記結像面に配置されて、前記プリズムユニットにより形成された物体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の受光面と前記プリズムユニットとの間の距離を調整するための少なくとも３箇所の調整部とを具備している。
【００１５】
例えば３箇所の調整部が、撮像素子の受光面と平行な面内において、おおむね直角三角形の頂点に相当する位置に設けられていてもよいし、あるいは二等辺三角形の頂点に相当する位置に設けられていてもよい。また、これらの調整部は、撮像素子の受光面と平行な面内に４箇所以上に設けられていてもよい。
【００１６】
この発明の好ましい形態では、前記プリズムユニットを前記撮像素子の受光面と平行な面内の所定の位置に規制するための規制手段（例えば撮像素子の受光面と直交する方向に延びるガイド部材等）をさらに有している。また、前記プリズムユニットを前記撮像素子の受光面と交差する方向に押圧するための押圧手段（例えばばね）を有していてもよい。
【００１７】
第２の観点に基く本発明の撮像用機器は、第１の発明の撮像装置によって得られる電気信号に所定の電気的処理を施して画像データを得る処理手段と、前記処理手段からの前記画像データを、適用された情報記録媒体に記録するための記録手段とを具備している。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、撮像装置を構成する各部品の寸法ばらつきや組み上がり上のばらつきなどによって、プリズム光学系から前記撮像素子の受光面までの距離にばらつきが生じたり、プリズム光学系が傾いたりしていても、それを矯正するための調整を行うことができる。このため本発明の撮像装置は、例えば量産が行われてもピント状態を良好に保つことができる。
【００１９】
本発明では、前記調整が行われた後にプリズム光学系を固定枠等に接着してもよいが、両者を接着しない状態で使用することも可能である。接着しない場合には、接着剤の供給や硬化等に要する手間と時間を節約することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の第１の実施形態について、図１から図１３を参照して説明する。  
図１は撮像用機器の一例としてのデジタルカメラ１を示している。図２に示すようにデジタルカメラ１のハウジング２の内部に、撮像装置１０と、処理手段としての画像処理回路１１と、記録部１２などが収容されている。画像処理回路１１は、撮像装置１０によって得られる電気信号に所定の電気的処理を施すことにより、画像データを得る機能を担っている。記録部１２は、画像処理回路１１からの画像データを、適用された記録媒体に記録するための記録手段として機能する。ここで、「適用された記録媒体」とは、このデジタルカメラ１に内蔵されたフラッシュメモリや、外部から挿脱可能なメモリカード等のことである。
【００２１】
ハウジング２に、レリーズボタン２０やフラッシュ２１、ファインダ光学系２２、カバーガラス２３等が設けられている。ハウジング２の背面に画像モニタ２４が設けられている。
【００２２】
撮像装置１０は、偏心光学系の結像光学系を構成するプリズムユニット３０と、固定枠３１を含んでいる。固定枠３１の所定位置には、基板上に実装された例えばＣＣＤ等の撮像素子３２が位置決め保持されている。
【００２３】
プリズムユニット３０の一例が図３〜図１０に示されている。このプリズムユニット３０は、第１プリズム４１と、開口絞りを備えた絞り部材４３と、第２プリズム４２とを有している。絞り部材４３は、第１および第２プリズム４１，４２を所定位置に保持するための保持部材としても機能する。
【００２４】
第２プリズム４２の射出側にフィルタ等の光学部材４４が配置されている。第２プリズム４２から出た光は結像面４５にて結像する。この結像面４５に、プリズムユニット３０により形成された物体像を電気信号に変換するための撮像素子３２の受光面が配置されている。
【００２５】
図３に示されるように、第１プリズム４１は、入射面５１と、回転非対称な反射面５２と、射出面５３とを有する偏心プリズムである。図５に示されるように第１プリズム４１の射出面５３は、その有効径部５３ａの外側領域に平面に形成された平面部５３ｂを有している。平面部５３ｂは、円柱状に形成された２つの位置決め部５３ｃ，５３ｄと、半球面状に形成された３つの突起部５３ｅ，５３ｆ，５３ｇなどを有している。位置決め部５３ｃ，５３ｄは、有効径部５３ａの外側位置に設けられている。図４では、位置決め部５３ｃ，５３ｄは、有効径部５３ａを挟んで、互いに対向するように設けられている。
【００２６】
突起部５３ｅ，５３ｇは、有効径部５３ａを挟む位置決め部５３ｃ，５３ｄの外側位置に設けられている。よって、有効径部５３ａの中心位置からの距離で比べると、位置決め部５３ｃ，５３ｄまでの距離に比べて、突起部５３ｅ，５３ｇまでの距離の方が長い。突起部５３ｆは、有効径部５３ａの外側であって、位置決め部５３ｃ，５３ｄの内側位置に設けられている。このように、３つの突起部のうち、少なくとも２つの突起部は、有効径部５３ａの中心位置からの距離で比べると、位置決め部までの距離に比べて長い（遠い）位置に設けられている。
【００２７】
図３に示すように第２プリズム４２は、入射面６１と、反射面６２と、反射面６３と、射出面６４とを有する偏心プリズムで構成されている。反射面６２と反射面６３のうち少なくとも一つは回転非対称な面である。
【００２８】
第２プリズム４２の入射面６１は、図６に示すように、その有効径部６１ａの外側領域に平面に形成された平面部６１ｂを有している。平面部６１ｂは、円柱状に形成された２つの位置決め部６１ｃ，６１ｄと、半球面状に形成された３つの突起部６１ｅ，６１ｆ，６１ｇを有している。位置決め部６１ｃ，６１ｄは、有効径部６１ａを挟む外側位置に設けられている。突起部６１ｅ，６１ｇは、有効径部６１ａを挟む位置決め部６１ｃ，６１ｄの外側位置に設けられている。突起部６１ｆは、有効径部６１ａの外側であって位置決め部６１ｃ，６１ｄの内側位置に設けられている。また、突起部６１ｅ，６１ｆ，６１ｇは、入射面６１上において非対称に配置されている。
【００２９】
図７〜図９に示すように、保持部材としても機能する絞り部材４３は、２つのプリズム４１，４２の光学作用面の有効径に合わせて構成された開口部６２ａを備えている。絞り部材４３は、開口部６２ａの外側に平面状に形成された平面部６２ｂ，６２ｃを両面に有している。
【００３０】
平面部６２ｂ，６２ｃには、位置決め保持部６２ｄ，６２ｅ，６２ｆ，６２ｇが形成されている。これらの位置決め保持部６２ｄ〜６２ｇは、第１および第２プリズム４１，４２の位置決め部５３ｃ，５３ｄ，６１ｃ，６１ｄに対応する位置に形成され、位置決め部５３ｃ，５３ｄ，６１ｃ，６１ｄの形状に合わせて、嵌合可能な貫通孔として形成されている。
【００３１】
絞り部材４３の肉厚Ｈの一例は、Ｈ＝１．１２ｍｍ、第１および第２プリズム４１，４２の位置決め部の長さｔの一例は、それぞれｔ＝０．５５ｍｍで設計されている。この場合、ｔ／Ｈ＝０．４９である。
【００３２】
このように構成されたプリズムユニット３０は、第１プリズム４１を、絞り部材４３の平面部６２ｂ側から、位置決め部５３ｃを位置決め保持部６２ｄに嵌合させ、位置決め部５３ｄを位置決め保持部６２ｅに嵌合させる。これにより、第１プリズム４１の位置が決まる。
【００３３】
このとき、第１プリズム４１の突起部５３ｅ，５３ｆ，５３ｇが絞り部材４３の平面部６２ｂに当接することで、第１プリズム４１の絞り部材４３に対する傾きが決まる。同様に、第２プリズム４２を、絞り部材４３の平面部６２ｃ側から、位置決め部６１ｃを位置決め保持部６２ｆに嵌合させ、かつ、位置決め部６１ｄを位置決め保持部６２ｇに嵌合させる。これにより、第２プリズム４２の位置が決まる。このとき、第２プリズム４２の突起部６１ｅ，６１ｆ，６１ｇが絞り部材４３の平面部６２ｃに当接することで、第２プリズム４２の絞り部材４３に対する傾きが決まる。
【００３４】
このようにして、図１０に示すように、第１プリズム４１と第２プリズム４２は絞り部材４３の両側に保持される。
【００３５】
図１０の状態において、第１および第２プリズム４１，４２の絞り部材４３に対する傾きの調整が必要な場合には、傾き方向および傾きの度合いに応じて第１プリズム４１の突起部５３ｅ，５３ｆ，５３ｇと、第２プリズム４２の突起部６１ｅ，６１ｆ，６１ｇを所定量削ることで、プリズム４１，４２の傾きを簡単に調整することができる。
【００３６】
以上説明したように本実施形態のプリズムユニット３０は、物体からの光束を入射して結像面４５に物体像を形成するためのものであって、少なくとも２面の自由曲面形状の反射面５２，６２，６３を有している。しかも、物体からの光束を入射するための入射光軸とプリズムユニット３０から結像面４５に光束を射出するための射出光軸とが略平行であり、かつ所定の間隔を有するプリズム光学系によって構成されている。
【００３７】
前記プリズムユニット３０は、図１１から図１３に示されるように、プリズム４１，４２と絞り部材４３を収容するケース７０を備えている。なお、図１２に示した絞り部材４３は、図１０に示す絞り部材４３の側部に下記の凸部７２とばね掛け部９２を付加したものである。
【００３８】
ケース７０には、第１プリズム４１の入射面５１に対向する位置に入射窓７１が形成されている。プリズムユニット３０はケース７０の内部の所定位置に固定されている。例えば、絞り部材４３の側部に形成された凸部７２をケース７０の凹部（切欠き部）７３に嵌合させ、かつ、両者が互いに接着される。
【００３９】
図１２に示されるように固定枠３１に一対のガイド部材７５，７６が形成されている。ガイド部材７５，７６は撮像素子３２の受光面と直交する方向（図１１および図１３に矢印Ｙで示す方向）に延びている。これらガイド部材７５，７６は、それぞれ、ケース７０に形成された係合部７７，７８に嵌合している。
【００４０】
ガイド部材７５，７６は、ケース７０が撮像素子３２の受光面と直交する方向（矢印Ｙ方向）に移動することを許容するとともに、ケース７０が撮像素子３２の受光面と平行な方向（図１１に矢印Ｘ，Ｚで示す方向）に移動することを規制する。これらガイド部材７５，７６と係合部７７，７８によって、プリズムユニット３０を撮像素子３２の受光面と平行な面内の所定位置に規制するための規制手段が構成されている。
【００４１】
この実施形態の撮像装置１０は、プリズムユニット３０の位置を微調整する際に使用する３箇所の調整部８０を備えている。これら調整部８０は、撮像素子３２からプリズムユニット３０までの距離Ｇ（図１３に示す）と、撮像素子３２に対するプリズムユニット３０の傾きとの少なくとも一方を調整する際に使用される。
【００４２】
調整部８０は、それぞれ、調整部材の一例であるねじ部材８１と、固定枠３１に形成されたねじ孔８２と、ねじ部材８１の先端が当接するプリズムユニット３０側の受け部８３などによって構成されている。受け部８３は、例えばケース７０の側部等に形成されている。ねじ部材８１は、ねじ孔８２に螺合している。これら３箇所のねじ孔８２は、撮像素子３２の受光面と平行な面内において、おおむね直角三角形の頂点に相当する位置に形成されている。なお、これらの調整部８０は、撮像素子３２の受光面と平行な面内において二等辺三角形の頂点に相当する位置に形成されていてもよいし、あるいは４箇所以上に設けられていてもよい。
【００４３】
ねじ部材８１をドライバ等の調整用工具によって回転させることにより、各ねじ部材８１が互いに独立して前記Ｙ方向に螺進することができる。すなわち、各ねじ部材８１をそれぞれ独立して前記Ｙ方向に移動させることにより、各ねじ部材８１のそれぞれの螺進量に応じて、撮像素子３２の受光面に対するプリズムユニット３０の距離と、傾きを微調整することができる。
【００４４】
また、ねじ部材８１の先端を受け部８３に当て付けるための押圧手段の一例として、ばね（例えばねじりばね）９０が設けられている。ばね９０の一端９０ａは、例えば、固定枠３１に形成されたばね掛け部９１に係止され、ばね９０の他端９０ｂは、例えば、プリズムユニット３０の絞り部材４３に形成されたばね掛け部９２に係止されている。このばね９０の弾力により、プリズムユニット３０が固定枠３１に向かって、すなわち撮像素子３２の受光面と交差する方向に付勢されている。
【００４５】
以下に、本実施形態の撮像装置１０の作用について説明する。  
図１１に示すように、プリズムユニット３０の入射側に調整用テストチャート１００を置く。このテストチャート１００には、プリズムユニット３０と向かい合う側の面の所定位置に、微細な縞模様等からなる被写体１０１が、テストチャート１００の中心および周辺の合計５箇所に描かれている。
【００４６】
これらの被写体１０１の像を、プリズムユニット３０を介して撮像素子３２に入射し、得られる電気信号に基いて、画像データのコントラスト値を評価する。このコントラスト値が均等かつ最大になるように、各ねじ部材８１を回転させ、プリズムユニット３０から撮像素子３２までの距離Ｇの調整、すなわちｆｃ調整と、撮像素子３２に対する傾きの微調整を行う。
【００４７】
前記調整が終了したのち、望ましくは、接着剤等によって固定枠３１とケース７０とを互いに固定する。こうすることにより、撮像素子３２に対するピント面が調整された位置にて、プリズムユニット３０から撮像素子３２まで距離が固定されるとともに、両者間の傾きが許容値内に保たれる。なお、調整後にプリズムユニット３０を固定枠３１に接着しないで使用することも可能である。接着しない場合には、接着剤の供給と硬化に要する手間と時間を節約することが可能となる。
【００４８】
このように構成された撮像装置１０は、前記３箇所のねじ部材８１による調整によってピント面の位置等を微調整することができる。このため、撮像装置１０の組立時等に不可避的に生じる部品各部のばらつきや部品の形状精度等に起因するプリズムユニット３０の結像面４５（図３に示す）と撮像素子３２の受光面との位置ずれを極小とすることができる。このため、撮像装置１０は良質な画像を結ぶことができる。
【００４９】
図１４と図１５は、本発明の第２の実施形態の撮像装置１０Ａを示している。この撮像装置１０Ａの基本的な構成と作用は前記第１の実施形態の撮像装置１０と共通であるため、第１の実施形態の撮像装置１０と共通の部位に共通の符号を付し、異なる点について以下に説明する。
【００５０】
この撮像装置１０Ａの調整部８０は、ねじ部材１１０と、固定枠３１に形成された貫通孔１１１（図１５に示す）と、プリズムユニット３０側の例えばケース７０の受け部８３に形成されたねじ孔１１２と、押圧手段として機能する圧縮コイルばね等のばね１１３などによって構成されている。なお、固定枠３１に対してねじ部材１１０を回転自在にかつ軸線方向に移動しないように止め輪等を用いれば、ばね１１３を省略することができる。
【００５１】
ねじ部材１１０は撮像素子３２の受光面と直交する方向に延びている。ねじ部材１１０の軸部は、貫通孔１１１に対して軸線方向に移動可能かつ回転自在に挿入されている。ばね１１３は、固定枠３１と受け部８３との間に圧縮した状態で設けられ、プリズムユニット３０を固定枠３１から離す方向、すなわち撮像素子３２の受光面と交差する方向に付勢している。
【００５２】
このため、３箇所のねじ部材８１をそれぞれドライバ等の調整用工具によって回転させることにより、それぞれのねじ部材８１の螺進量に応じて、撮像素子３２からプリズムユニット３０までの距離Ｇと、プリズムユニット３０の傾きを微調整することができる。
【００５３】
図１６は、本発明の第３の実施形態の撮像装置１０Ｂを示している。この撮像装置１０Ｂの基本的な構成と作用は第１の実施形態の撮像装置１０と共通であるため、第１の実施形態の撮像装置１０と共通の部位に共通の符号を付してある。この撮像装置１０Ｂの調整部８０は、軸１２０を中心に回転する偏心カム１２１を備えている。偏心カム１２１は、固定枠３１に形成された支持部１２２によって、軸１２０の軸まわりに回転可能に、かつ、軸線方向には実質的に移動しないように支持されている。
【００５４】
軸１２０の先端部に前記偏心カム１２１が設けられており、軸１２０の操作部１２３をドライバ等の調整用工具によって回転させ、偏心カム１２１を回転させることができる。偏心カム１２１を回転させ、受け部８３に対する偏心カム１２１のカム面の当接位置を変化させることにより、それぞれの調整部８０において、固定枠３１から受け部８３までの距離を調整することができるようになっている。すなわち、偏心カム１２１を回転させることにより、撮像素子３２からプリズムユニット３０までの距離Ｇと、プリズムユニット３０の傾きを微調整することができる。
【００５５】
図１７は、撮像用機器の一例として、本発明の撮像装置をカメラ付携帯電話１６０に組み込んだ例である。このカメラ付携帯電話１６０に、前記各実施形態で説明した撮像装置（例えば撮像装置１０）を組込むことにより、カメラ付携帯電話１６０の小型化および薄型化、そして高画質化が可能である。
【００５６】
図１８〜図２０は、それぞれ本発明の撮像装置に適用されるプリズムユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃの互いに異なる例を示している。いずれのプリズムユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃも、前記実施形態の調整部８０を備えていることにより、ピント面の調整を行うことができるようになっている。
【００５７】
図１８に示したプリズムユニット３０ａは、第１プリズム４１ａと第２プリズム４２ａの各面２０１〜２０６が全て自由曲面からなる。第１面２０１より入射した光は、第１面２０１で屈折して第２面２０２で全反射し、次に、第３面２０３で屈折したのち、第４面２０４で屈折する。さらに第５面２０５で全反射したのち、第６面２０６で全反射し、第５面２０５で屈折したのち結像面４５にて結像する。
【００５８】
図１９に示したプリズムユニット３０ｂの偏心プリズム２１０は、自由曲面からなる第１面２１１と、第２面２１２と、第３面２１３とを有している。絞り部材２１４を通って入射した光は、第１面２１１で屈折して偏心プリズム２１０に入射し、第２面２１２で内部反射し、再び第１面２１１に入射して今度は全反射し、第３面２１３で内部反射し、三たび第１面２１１にて全反射し、再び第３面２１３にて内部反射し、四たび第１面２１１で屈折されて結像面４５にて結像する。
【００５９】
図２０に示されたプリズムユニット３０ｃは、第１プリズム２２１と第２プリズム２２２の各面２３１〜２３８が全て自由曲面からなる。第１面２３１より入射した光は、第１面２３１で屈折して第２面２３２で全反射し、さらに第３面２３３で全反射したのち、第４面２３４と第５面２３５で屈折し、さらに第６面２３６と第７面２３７で全反射したのち、第８面２３８で屈折し、結像面４５にて結像する。
【００６０】
なお、この発明を実施するに当たり、プリズム光学系や撮像素子、調整部をはじめとして、発明の構成要素をこの発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【００６１】
例えば、前記第１および第２の実施形態に使われているねじ部材８１，１１０と、第３の実施形態の偏心カム１２１は、調整終了後に例えばガイド部材７５，７６と係合部７７，７８とを接着したのち取外してもよい。また、これらの調整部材（ねじ部材あるいは偏心カム等）は、本撮像装置の調整を行うための調整用治具の一部であってもよい。こうすることにより、撮像装置の部品点数の低減とコストおよびスペースの削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態の撮像装置を備えたデジタルカメラの斜視図。
【図２】図１に示されたデジタルカメラの内部を模式的に示す断面図。
【図３】図１に示されたデジタルカメラのプリズムユニットの側面図。
【図４】図３に示されたプリズムユニットの分解斜視図。
【図５】図３に示されたプリズムユニットの第１プリズムの斜視図。
【図６】図３に示されたプリズムユニットの第２プリズムの斜視図。
【図７】図３に示されたプリズムユニットの絞り部材の斜視図。
【図８】図３に示されたプリズムユニットの絞り部材の正面図。
【図９】図３に示されたプリズムユニットの絞り部材の背面図。
【図１０】図３に示されたプリズムユニットの斜視図。
【図１１】図１に示されたデジタルカメラに内蔵された撮像装置の斜視図。
【図１２】図１１に示された撮像装置の分解斜視図。
【図１３】図１１に示された撮像装置の側面図。
【図１４】本発明の第２の実施形態の撮像装置を示す斜視図。
【図１５】図１４に示された撮像装置の側面図。
【図１６】本発明の第３の実施形態の撮像装置を示す側面図。
【図１７】撮像用機器の他の例としてカメラ付き携帯電話を示す斜視図。
【図１８】プリズム光学系の他の例を模式的に示す断面図。
【図１９】プリズム光学系のさらに他の例を模式的に示す断面図。
【図２０】プリズム光学系のさらに他の例を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００６３】
１…デジタルカメラ（撮像用機器）
１０，１０Ａ，１０Ｂ…撮像装置
１１…画像処理回路
１２…記録部
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…プリズムユニット
３２…撮像素子
４１…第１プリズム
４２…第２プリズム
４５…結像面
７５，７６…ガイド部材（規制手段）
８０…調整部
９０，１１３…ばね（押圧手段）
１６０…カメラ付携帯電話（撮像用機器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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