(57)【要約】【課題】撮像エリアの中心から周辺に至るまで同様な光学フィルタ特性を与えることにより有し、小型ながらも高画質の撮像装置を提供すること。【解決手段】屈折率の異なる材料を交互に積層して構成した積層部を有する光学フィルタ６と、撮像光学系２と、半導体の撮像素子３を有し、この積層部の厚さを光学フィルタ６への入射角に対応させて設定し、積層部を構成する各層の厚さを、光学フィルタ６の中心を基準とした周辺を厚くして構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率の異なる材料を交互に積層して構成した積層部を有する光学フィルタにおいて、前記積層部の厚さを前記光学フィルタへの入射角に対応させて設定していることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項２】
前記積層部を構成する各層の厚さを、中心を基準とした周辺ほど厚くしたことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項３】
前記積層部を構成する各層の厚さを直線的に増加させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学フィルタ。
【請求項４】
前記積層部を構成する各層の厚さを前記周辺に向かって同心円状に増加させたことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れかに記載の光学フィルタ。
【請求項５】
前記積層部を構成する各層の厚さを前記周辺に向かって一律に増加させたことを特徴とする請求項２に記載の光学フィルタ。
【請求項６】
屈折率の異なる材料を交互に積層して構成した積層部を有する光学フィルタにおいて、前記積層部の厚さを前記光学フィルタへの入射角に対応させて設定し、中心と前記中心を基準とした最周辺との間で最大の厚みを有することを特徴とする光学フィルタ。
【請求項７】
前記積層部を構成する各層の厚さを前記周辺に向かって同心円状に増加させたことを特徴とする請求項６に記載の光学フィルタ。
【請求項８】
屈折率の異なる材料を交互に積層して構成した積層部を有する光学フィルタと、撮像光学系と、撮像素子を有し、前記積層部の厚さを前記光学フィルタへの入射角に対応させて設定していることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
前記光学フィルタを、前記撮像光学系の前面に配置したことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記光学フィルタの厚さが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記光学フィルタが樹脂であることを特徴とする請求項８から請求項１０までの何れかに記載の撮像装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１０までの何れかに記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラモジュールなどの撮像装置に用いられる光学フィルタに関し、特に色フィルタの半値波長の改善に関する。更には、このフィルタを用いた撮像装置及び携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の撮像装置に用いられる光学フィルタは、例えば特許文献１に記載されているように、樹脂の基材に赤外カットフィルタと光学的なローパスフィルタと付着させて構成するようなものがあった。特許文献１の図２によれば２種類の機能が１つの部材として構成できるので安価で小型化ができることが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、赤外光を吸収する赤外カットフィルタをレンズの表面に多層膜として直接設けることによって、装置の小型化を図ることができることが開示されている。
【特許文献１】特開平８−２０１７２９号公報（第２−３頁、第２図）
【特許文献２】特開平５−２０７３５０号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レンズ表面に多層膜の薄膜コーティングを施す場合、蒸着などにより球面形状へのコーティングを行なうと、レンズの面形状などにより蒸着される膜厚が異なり、所望のフィルタ機能を実現するためには多くの製造工程が必要で、薄膜コーティングを施す際の費用がかさむことがあった。また、薄膜コーティングを施す対象物がガラスの場合、光線の入射角が大きくなると、光学長が変化するため、入射角が大きくなる光学フィルタの中心の周辺で、フィルタ特性が変化するという問題があった。
【０００５】
更には、赤外光吸収ガラスを光学フィルタの材料とした場合には、ガラスにドープした２価の銅イオンなどの影響によりレンズの加工性が悪く、高屈折率の材料を選ぶことができないなどの課題があった。また、ガラス非球面レンズへの適用が難しいため、高性能な撮像装置を安価に実現することができないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上述した従来の課題を解決するために、ほぼ均質なフィルタ特性を実現する光学フィルタで撮像素子における画質の劣化を防止して、高品質な画像が得られる撮像装置及びそれを用いた携帯端末装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学フィルタは、屈折率の異なる材料を交互に積層して構成した積層部を有する光学フィルタにおいて、前記積層部の厚さを前記光学フィルタへの入射角に対応させて設定している構成を有している。
【０００８】
この構成により、光学フィルタへの入射角が大きくなるに従って、光学フィルタのカットオフ波長を長波側へと設定することが出来る。一方、光学フィルタのカットオフ波長は、入射角が大きくなると短波長側へシフトするために、入射角が大きな周辺部などにおいては、入射角によるカットオフ波長の短波長側へのシフトを、光学フィルタのカットオフ波長を長波側としてあるために相殺することができる。また、中心部近くでは入射角が小さく、光学フィルタのカットオフ波長も長波側へのシフトも少ないために、同様に補正することができる。これにより、光学フィルタの全領域においてほぼ均質なフィルタ特性を実現できる。
【０００９】
また、本発明の光学フィルタは、前記積層部を構成する各層の厚さを、中心を基準とした周辺ほど厚くした構成を有している。
【００１０】
この構成により、周辺に行くに従って入射角が大きくなっても、入射角によるカットオフ波長の短波長側へのシフトを相殺することができるので、分光特性の変化を小さくすることができ、均質なフィルタ特性を実現できる。
【００１１】
また、本発明の光学フィルタは、前記積層部を構成する各層の厚さを直線的に増加させた構成を有している。
【００１２】
この構成により、球面レンズを用いた光学系のように入射角が周辺に行くに従って直線的に大きくなる場合に適用することにより、入射角に対してカットオフ波長の変化を全領域にて防止できるので均質なフィルタ特性が実現できる。
【００１３】
また、本発明の光学フィルタは、前記積層部を構成する各層の厚さを前記周辺に向かって同心円状に増加させた構成を有している。
【００１４】
この構成により、入射角が同心円状に変化する光学系に対して、フィルタ特性を同心円状に設定したので、中心から周辺に至る入射角の変化幅の少ない均質なフィルタ特性を実現できる。また、各層の厚さを同心円状に増加させたことにより、アスペクト比が、３：４や、９：１６などの長方形画面に対しても縦と横で変化幅の少ない均質なフィルタ特性を実現できる。
【００１５】
また、本発明の光学フィルタは、前記積層部を構成する各層の厚さを前記周辺に向かって一律に増加させた構成を有している。
【００１６】
この構成により、製造が容易な光学フィルタを実現し、中心から周辺まで変化幅の少ない均質なフィルタ特性を実現できる。
【００１７】
本発明の光学フィルタは、屈折率の異なる材料を交互に積層して構成した積層部を有する光学フィルタにおいて、前記積層部の厚さを前記光学フィルタへの入射角に対応させて設定し、中心と前記中心を基準とした最周辺との間のいずれかで最大の厚みを有する構成をもつ。
【００１８】
この構成により、中心から周辺に向かって、入射角が単調増加しない、例えば非球面形状を有する光学系などに適用することで、中心から周辺まで半値波長の変化の少ない均質なフィルタ特性を実現できる。
【００１９】
また、本発明の光学フィルタは、前記積層部を構成する各層の厚さを前記周辺に向かって同心円状に増加させた構成を有している。
【００２０】
この構成により、長方形画面に対しても縦と横で変化幅の少ない均質なフィルタ特性を実現できる。
【００２１】
本発明の撮像装置は、屈折率の異なる材料を交互に積層して構成した積層部を有する光学フィルタと、撮像光学系と、撮像素子を有し、前記積層部の厚さを前記光学フィルタへの入射角に対応させて設定している構成を有している。
【００２２】
この構成により、撮像素子の全領域において均質なフィルタ特性を実現することができ、撮像素子に入光させる光線に対して所望の分光特性を中心から周辺に至るまで良好に実現することができる。これにより撮像素子に対して画質が実質的に劣化しないようにでき、画質の劣化の少ない優れた撮像装置が実現できる。
【００２３】
また、本発明の撮像装置は、前記光学フィルタを、前記撮像光学系の前面に配置した構成を有している。
【００２４】
この構成により、光学フィルタ自身を小型とすることが可能となる。これによって撮像装置の小型化が実現できる。
【００２５】
また、本発明の撮像装置は、前記光学フィルタの厚さが０．３ｍｍ以下である構成を有している。
【００２６】
この構成により、ハンドリングのしやすさを保ちつつ、薄型で高性能な撮像装置が実現できる。
【００２７】
また、本発明の撮像装置は、前記光学フィルタが樹脂である構成を有している。
【００２８】
この構成により、割れにくくハンドリングのしやすさを保ちつつ、薄型で高性能な撮像装置が実現できる。更には、膜が樹脂同士で構成してあるため、温度膨張係数を近い値とできるので、温度差を与えても膜間の応力の発生を低減できるので膜剥がれなどが発生しにくくできるので信頼性を向上することができる。
【００２９】
また、本発明の携帯端末装置は、上記記載の光学フィルタまた撮像装置を携帯端末装置に用いたものである。
【００３０】
この構成により、従来に比べ色再現性の良い画像が得られる携帯端末機器が実現できる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明は、光学フィルタの積層部の厚さを光学フィルタへの入射角に対応させて設定したことにより、フィルタ特性の変化を低減させ画質劣化を低減できる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（本発明の第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における撮像装置の要部を示す断面図、図２は、光学フィルタの形状の概略図、図３は、光学フィルタ６の積層部の厚さに対する分光特性を示す図、図４は、撮像光の像高に対する撮像素子３への入射角を示す図、図５は、光学フィルタ６の中心部の入射角に対する分光特性を示す図、図６は、分光特性の変化による、赤色成分の透過率の変化を示す図である。
【００３４】
図１に示すように、撮像装置１は、撮像光学系２と撮像素子３とにより構成される。 撮像光学系２は更に、光学絞り４、レンズ５、光学フィルタ６より成る。
【００３５】
光学絞り４は、結像性能を向上させるために、透過する光線の範囲を制限させる遮へい板である。
【００３６】
光学フィルタ６としては、樹脂を用いる。その基材は、厚さ０．０８〜０．１２ｍｍの可撓性を有する。光学フィルタ６は、例えば、ＰＭＭＡのフィルムで赤外光カットフィルタの機能を有する。フィルムの厚さは、必要により適宜選択することはできるが、おおむね０．３ｍｍ程度以下が好ましい。この範囲については、フィルタをハンドリングする際の腰の強さと、作業性を総合的に鑑み実作業のしやすさと、薄型化を実現するために検討するとともに、使用温度範囲などから応力が屈折率に影響を与えない範囲とを基に選定した。さらには、通常用いられるガラス基材によるフィルタにおいて、加工性やハンドリングなどから０．２〜０．３ｍｍ程度の厚さが最も作り易く、コストが低く多用されているので、通常のガラス基材フィルタに対して容易に置き換え可能なように、厚さを０．３ｍｍ程度以下としてある。
【００３７】
赤外光カットフィルタの機能を実現するには、２価の銅イオンを樹脂にドープしてもよいが、本発明の第１の実施の形態では、樹脂フィルムを各数十ｎｍ程度の薄い屈折率の異なる複数の樹脂材料により構成して可視光域に対してのバンドパスフィルタを構成したものである。また、本発明の第１の実施の形態では、低屈折率の樹脂材料（例えばＰＭＭＡ：ｎ＝１．４）と、高屈折率の樹脂材料（例えばＰＥＮ：ｎ＝１．７）とを交互に重ね、要求仕様により数十層から数百層に積層して構成されており、公知の薄膜コーティングと同じフィルタ特性を与えている。なおｎは屈折率とする。基材に可撓性を持つ樹脂で光学フィルタ６を構成したことにより、割れの心配がないためにハンドリングも特段の注意をすることがないので、光学フィルタ６を製造する際の各工程における作業性が向上できる。
【００３８】
一般的に、膜積層型の光学フィルタに、高屈折材料と低屈折材料との層をそれぞれ同じ厚さにして繰り返して積層することにより、所望の特性を実現する。すなわち高屈折材料の屈折率をｎ１、係数をＡ、厚さをｄ１とし、低屈折率材料の屈折率をｎ２、係数をＢ、厚さをｄ２としたときに（１）式で表した関係となり、
ｄ１＝Ａ×λ／ｎ１、ｄ２＝Ｂ×λ／ｎ２、λ［ｎｍ］：設計波長  ・・・（１）
膜構成は、ｄ１―ｄ２―ｄ１―ｄ２・・・＝（ｄ１―ｄ２）＾Ｎ（Ｎは整数）として表され、厚さｄ１と厚さｄ２の屈折率材料を交互に積層されたものとなる。
【００３９】
本発明の第１の実施の形態では、一例として赤外光カットフィルタの特性を出すために、表面層から順に屈折率材料を積層された膜構成を（２）式で表す。
（０．２３λ／ｎ２―０．２３λ／ｎ１）＾１５―（０．１５λ／ｎ２―０．３λ／ｎ１―０．１５λ／ｎ２）＾１５―０．１１λ／ｎ２―０．２２λ／ｎ１―０．１１λ／ｎ２―（０．１λ／ｎ２―０．２λ／ｎ１―０．１λ／ｎ２）＾１５  〜    ・・・（２）
なお、λ＝９００ｎｍとする。リップル部（急激な光量落ち）を軽減させるために、繰り返し層を増減させることも可能である。
【００４０】
通常、赤外光カットフィルタのカットオフ波長λ１は、設計波長λにより決まる。カットオフ波長λ１をずらしたいときは、数％のレベルであれば、カットオフ波長λ１は設計波長λに比例するため、設計波長λに比例させてずらせばよい。
【００４１】
すなわち、λ１∝λ∝ｄの関係が成り立ち、長波長側にλを１％ずらしたい場合は、多層膜の各層の厚さを一律１％厚くすれば所望のカットオフ波長を実現することができる。従って、屈折率材料を交互に積層して構成した積層部の各層の厚さを入射角に対応させて設定してある。この設定については、例えば、光学フィルタ６の中心から光学フィルタ６の周辺に至る距離に、比例して増加すなわち直線的増加させることで行なっている。
【００４２】
また、光学フィルタ６の中心から光学フィルタ６の周辺に至る距離のうち、それぞれの範囲が重ならないように距離の範囲を分けて、それぞれの範囲内で各層の厚さを一定とし、かつ、光学フィルタ６の最周辺に近い範囲ほど厚さを増加して光学フィルタ６を構成することもできる。 この場合には、厚さ、つまり、光学フィルタ６のカットオッフ波長の半値波長が、光学フィルタ６の中心から光学フィルタ６の周辺に向かって行くに従って、階段状に変化し、各層の厚さが増加するようにでき、更には、同心円状に変化させることも可能である。
【００４３】
図２は、図１で説明した光学フィルタ６の形状を表したものである。横軸は像高であり、縦軸は異なる複数の樹脂材料を重ねた積層部の厚さの比率である。光学フィルタ６は、可視光領域に対してのバンドパスフィルタを構成したものである。
【００４４】
図２に示したように、光学フィルタ６の中心から光学フィルタ６の周辺に向かって行くほど、積層部が厚くなる。中心部の厚さを基準として、撮像光学系の垂直端（像高６０％）では＋１％厚くなり、水平端（像高８０％）で＋２％、最周辺の対角端（像高１００％）で＋３％厚くなっており、各層は同比率で一律に厚くなる（図２の実線）。
【００４５】
また、中心から垂直端、垂直端から水平端、水平端から対角端という３つのブロックに分けて、それぞれのブロックにある端から端までを直線的に増加させても良い（図２の破線）。中心から対角端までを直線的に増加させることもできる（図２の１点鎖線）。それぞれのブロックで同じ値とすることも可能である（図２の点線）。なお、それぞれのブロックで一定の厚さとした場合には、それぞれのブロックに対して厚さが階段状になるように構成される。
【００４６】
図３には、図１で説明した光学フィルタ６における積層部の各層の厚さを一律に変えたときの分光特性の一例を示す。横軸は波長であり、縦軸は光学光線の透過率である。光学フィルタ６への入射角は同じ０度とする。積層部の各層を同比率で厚くした場合、カットオフ波長は厚さｄ に比例するため、＋１％厚くなれば、カットオフ波長λは  λ×１０１％＝１．０１λ［ｎｍ］になり、長波長側にシフトする。よって、光学フィルタ６は、周辺に近くなるほど、カットオフ波長が長波長側にシフトする特性となっている。
【００４７】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の撮像光においての、像高に対する撮像素子３への入射角を示す図である。本実施の形態においては、撮像素子３は１／４インチサイズ（水平：３．４５６ｍｍ×垂直：２．５９２ｍｍ×対角４．３２ｍｍ）で約１３０万画素のベイヤー配列の半導体撮像素子などを用い、画面の縦横比は３：４である。撮像素子３への入射角は、撮像光学系２の像高に対してほぼ一定の割合で変化し、最大２５度程度である。
【００４８】
図５は、図１で説明した光学フィルタ６の中心部における分光特性の一例を示す図である。光学フィルタ６の厚さが同一で、撮像光線の入射角が変わる場合、カットオフ波長は入射角が大きくなるに従って、短波長側にシフトする。
【００４９】
図２〜図５に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置は、撮像素子３の光学フィルタ６の中心から光学フィルタ６の周辺に向かって行くほど、撮像光線の入射角が大きくなる。従来の光学フィルタであれば、カットオフ波長が短波長にシフトして、赤色域の透過率が低下するために像高が大きな部分のある画像や、周辺部分において青味がかった画像となり色再現性が低下する。
【００５０】
しかるに本発明の第１の実施の形態では、光学フィルタ６の積層部が周辺ほど厚くなるに従い、カットオフ波長が長波長側にシフトする特性を用いて、撮像素子３への像高毎の光線入射角に対して、光学フィルタ６の積層部を図２のような適宜な厚さにする。例えば、光学フィルタ６の中心から光学フィルタ６の周辺にかけて同心円状に変化する光線入射角に対して、光学フィルタ６の積層部の厚さが同心円状に周辺ほど増加することにより、入射角によるカットオフ波長の短波長側へのシフトを、光学フィルタの厚みによる長波長側のシフトで相殺することができる。これにより、光学フィルタ６の分光特性は撮像素子３の中心から周辺の全範囲において、ほぼ同一なカットオフ波長を得る事ができる。
【００５１】
図６は、カットオフ波長のシフトに伴う、赤色成分の透過率の変化を示すグラフである。一般的に、画像エリアの中心と周辺で赤色成分の透過率の低下が５％を超えると、画像に青味がかり色再現性が悪くなるとされている。
【００５２】
そこで、本発明の第１の実施の形態では、撮像素子３への光線入射角に対して、光学フィルタ６の積層部の厚さを適宜合わせる事により、撮像素子３の全範囲において、カットオフ波長をほぼ同一に揃え、分光特性が実質的に色再現性に劣化をきたさないフィルタ機能を可能にしている。本実施の形態において、これらの特性は、用いる光学系（レンズなど）の特性により適宜変更することができる。また、本実施の形態では、画像エリアの中心と周辺での赤色成分の透過率の変化を３％以内に抑えることができ、色再現性の良い良好な画質を実現することができる。
【００５３】
また、光学フィルタ６の積層部の厚さは、図２の形状を直線的に近似して、中心から周辺に向かって一律に増加させても良い。これにより光学フィルタ６の製造が比較的、容易になり、同様に色再現性の良い良好な画質を実現することができる。
【００５４】
（本発明の第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照して説明する。本発明の第１の実施の形態と同じ構成部分については、同様の番号を付してあり説明は省略する。図７は、本発明の第２の実施の形態における撮像装置の要部構成を示す断面図、図８は、光学フィルタの形状の概略図、図９は、像高と撮像素子への入射角の関係を示す図である。なお、本発明の第１の実施の形態と異なる点のみ記載する。
【００５５】
図７に示したように、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置は、レンズ５が２枚で構成されているが、１枚または３枚以上の複数枚で構成されていても良い。
【００５６】
特に、複数枚のレンズで構成する場合、撮像素子３への撮像光線の入射角は、周辺に対して一様に大きくはならない場合がある。例えば、途中でピークになり最も中心から離れた周辺部分である最周辺の対角端で落ちる特性を持つことがある。本発明の第２の実施の形態に係る光学フィルタ６は、水平端に対する撮像素子３への入射角が最も大きくなる。
【００５７】
従って、図８に示したように、図７に示した光学フィルタ６の積層厚が水平端付近で最も厚くなるように構成されている。つまり、光学フィルタ６への入射角に対応させて厚さを設定してあるために、光学フィルタ６の中心と最周辺との間（本発明の第２の実施の形態では水平端付近）で最大の厚みを有するようになっている。
【００５８】
図７に示した光学フィルタ６の形状は、本発明の第１の実施の形態と同様に撮像素子３への光線入射角に対して、光学フィルタ６の積層部の厚さを適宜合わせる形状になるため、光線入射角特性と同様に水平端での厚みが一番厚い＋３％となる。
【００５９】
図９に示すように、像高と撮像素子への入射角との関係については、撮像素子３への入射角は、撮像光学系２の像高に対して光学フィルタ６の水平端まで、ほぼ一定の割合で変化し、水平端で最大の入射角となる２５度程度になり、水平端から対角端で減少する。
【００６０】
上記のような形状の光学フィルタ６を用いることにより、本発明の第１の実施の形態と同様に、画像エリアの中心と周辺での赤色成分の透過率変化を抑えることができ、色再現性の良い良好な撮像装置を実現することができる。
【００６１】
（本発明の第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照して説明する。本発明の第２の実施の形態と同じ構成部分については、同様の番号を付してあり説明は省略する。図１０は、本発明の第３の実施の形態における撮像装置の構成を示す要部断面図である。なお、本発明の第２の実施の形態と異なる点のみ記載する。
【００６２】
本発明の第３の実施の形態においては、光学フィルタ６を光学絞り４の前に設けたことが特徴である。光学フィルタ６の形状は、中心から周辺までの全ての範囲において、カットオフ波長がほぼ同一になるように積層部の厚さを変えた形状としてある。
【００６３】
光学絞り４がレンズ５の前にある撮像装置においては、光学絞り４は小さく、撮像素子３側では部品が大きくなる。よって、光学フィルタ６を光学絞り４の前に配置することにより、光学フィルタ６の小型化が可能になる。また、本発明の第１、２の実施の形態と比較すれば、レンズ５と撮像素子３の間に配置されていた光学フィルタ６のスペースを縮めることができるため、撮像装置１全体の小型化・薄型化を実現できる。
【００６４】
また、複数枚のレンズで光学絞り４がレンズ５同士の間にある中絞りタイプの場合でも、光学フィルタ６が光学絞り４の前後に配置されることにより、同様の効果を得ることができる。これによって色再現性の良い撮像装置が実現できる。
【００６５】
（本発明の第４の実施の形態）
以下、本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照して説明する。図１１は、本発明の第４の実施の形態における光学素子フィルタの分光特性を示したものである。なお、本発明の第１〜３の実施の形態と異なる点のみ記載する。
【００６６】
本発明の第４の実施の形態では、光学フィルタ６の一例として、図１１の分光特性のような可視光カットフィルタを用いる。撮像光線の入射角に対して、分光特性の波長がシフトするため、本発明の第１〜３の実施の形態と同様に光学フィルタ６の積層部の厚さを適宜合わせることにより、撮像光線の入射角によるフィルタ特性の変化を軽減させ、良好なフィルタ機能を実現する。
【００６７】
（本発明の第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照して説明する。  図１２は、本発明の第５の実施の形態における携帯端末装置を示す外観図である。本発明の第５の実施の形態においては、本発明の第４の実施の形態に示した撮像装置を公知の携帯電話に搭載しており、特に視認性の向上を実現している。 
【００６８】
図１２において、携帯電話装置１０は、本発明の撮像装置１を公知のカメラ付き携帯電話装置に搭載した例を示す外観図であり、使用者が各種の入力を行うキー部１２、音声通話の際に用いるマイク部１３およびスピーカ部１４、電波の送受信を行うアンテナ部１５、ならびにユーザへのメッセージや撮像装置１で撮像された画像を表示する表示部１６等から構成されている。
【００６９】
携帯電話装置１０は、上側筐体１７と下側筐体１９とが蝶番部２０を介して折りたたみ可能な構成であり、撮像装置１は上側筐体１７に搭載されている。本実施の形態においては、撮像装置１は使用者の方向を向いて配置されており、使用者が予め登録された人かを認証して、携帯電話が使用できるかの判断を可能にしてセキュリティーを高めてある。本発明による光学フィルタを用いることによって、従来よりも視認性の向上ができ、短時間で認証が可能となり、複雑なセキュリティーを用いても利便性の低下なく携帯電話を使いやすくすることができる。なお、図１２に示した携帯電話装置１０は、上側筐体１７と下側筐体１９とが蝶番部２０を介して折りたたみ可能な構成であり、撮像装置１が上側筐体１７に搭載されている例を示したが、本発明の携帯端末装置はこの構成に限定されず、様々な形態の携帯情報装置に適用可能である。たとえば、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）や、パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータの外付け機器等の携帯情報装置などにも応用できることは明らかである。
【００７０】
なお、近年車載用途などにもカメラが多用されるようになり、これらに対しても応用することも可能であることは明らかである。その他、ＤＳＣ、カムコーダなど色再現性に重点がおかれる機器、監視カメラなど視認性の向上に重点が置かれる機器などの小型化にも応用可能である。また、光学フィルタを樹脂にしておくことで、携帯端末機器において落下などの衝撃に対しても、硬脆材料でないので割れることがないので、信頼性の向上も達成できる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、装置に組み込まれる光学フィルタの積層部の周辺部の厚さを、中心部に対して一律の割合で厚くする事により、光線の入射角による分光特性の変化を相殺することによって、画質の劣化を防止できるとともに、撮像装置の小型化に有用であり、更には、本発明の撮像装置を用いることにより、携帯機器の更なる小型化に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における撮像装置の要部を示す断面図
【図２】光学フィルタの形状の概略図
【図３】光学フィルタの積層部の厚さに対する分光特性を示す図
【図４】撮像光の像高に対する撮像素子への入射角を示す図
【図５】光学フィルタの中心部の入射角に対する分光特性を示す図
【図６】分光特性の変化による、赤色成分の透過率の変化を示す図
【図７】本発明の第２の実施の形態における撮像装置の要部構成を示す断面図
【図８】光学フィルタの形状の概略図
【図９】像高と撮像素子への入射角の関係を示す図
【図１０】本発明の第３の実施の形態における撮像装置の構成を示す要部断面図
【図１１】本発明の第４の実施の形態における光学素子フィルタの分光特性を示す図
【図１２】本発明の第５の実施の形態における携帯端末装置を示す外観図
【符号の説明】
【００７３】
１  撮像装置
２  撮像光学系
３  撮像素子
４  光学絞り
５  レンズ
６  光学フィルタ
１０  携帯電話装置
１２  キー部
１３  マイク部
１４  スピーカ部
１５  アンテナ部
１６  表示部
１７  上側筐体
１９  下側筐体
２０  蝶番部
【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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