(57)【要約】【課題】軽量で耐熱性に優れ、容易に製造することができ、特に耐熱性が要求される車載用として好適に用いられる小型カメラを提供すること。【解決手段】主として樹脂からなる凹面鏡と、前記凹面鏡によって反射された光を受け電気信号へと変換する撮像素子とを有する小型カメラ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として樹脂からなる凹面鏡と、前記凹面鏡によって反射された光を受け電気信号へと変換する撮像素子とを有することを特徴とする小型カメラ。
【請求項２】
前記撮像素子は前記凹面鏡の焦点位置に配置され、かつ、その撮像面が前記凹面鏡と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の小型カメラ。
【請求項３】
前記凹面鏡の開口部に透明保護板が配置され、前記撮像素子が前記透明保護板の両主面のうち前記凹面鏡側の主面に固定されていることを特徴とする請求項２記載の小型カメラ。
【請求項４】
前記主として樹脂からなる凹面鏡が第１の凹面鏡とこれよりも小さい第２の凹面鏡とからなり、前記第１の凹面鏡と第２の凹面鏡とがそれらの凹部が対向するように配置され、前記撮像素子が前記第１の凹面鏡と第２の凹面鏡との間に配置され、かつ、その撮像面が前記第２の凹面鏡と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の小型カメラ。
【請求項５】
前記凹面鏡を主として構成する樹脂が荷重たわみ温度１５０℃以上の耐熱性樹脂であり、前記凹面鏡の凹部表面には金属反射膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の小型カメラ。
【請求項６】
前記凹面鏡の凹部が広範囲の撮像を可能とするように非球面化あるいは複数面化されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の小型カメラ。
【請求項７】
前記小型カメラは車載用であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の小型カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は小型カメラに関し、特に耐熱性に優れ、車載用として好適に用いられる小型カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の電子化が急速に行われており、自動車は機械装置であると同時に電子装置とも呼べるものとなっている。今後、自動車には、エンジン等の駆動制御用、室内温度制御用、照度制御用、排気ガス等の環境制御用、衝突防止等の安全制御用、自車位置確認と姿勢制御用、外部との相方向通信用、室内アミューズメント用等の極めて多数の制御用半導体装置が搭載されることが予想される。
【０００３】
これらの制御用半導体装置によるシステムを正常に動かすためには、多くのセンサが用いられる。このようなセンサとしては、例えば圧力センサ、加速度センサ、回転角度センサ、光センサ、視覚センサ等が挙げられる。これらの中でも、安全確保等の用途には視覚センサ（カメラ）が欠かせない。
【０００４】
このような自動車の安全確保等の用途に用いられるカメラとしては、例えば発車時の安全確認用カメラ、走行状態監視用の白線・自車認識用カメラ、車庫入れ補助用外部カメラ、前車距離認識用カメラ、後車距離認識用カメラ、側方車両認識用カメラ、夜間警戒用暗視カメラ、衝突時記録用耐衝撃性カメラ、運転登録者認識用カメラ、運転者の健康状況監視カメラ、運転者の睡眠監視カメラ、搭乗者姿勢確認用カメラ等の各種カメラが挙げられる（例えば、特許文献１〜５参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２９１７２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２７６５４２号公報
【特許文献３】特開平１１−２９１８１７号公報
【特許文献４】特開平１１−２５５０２０号公報
【特許文献５】特開平１１−１７０９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したような各種カメラは、従来の屈折光学系に撮像素子を組み合わせたいわゆるデジタルカメラをベースとして設計、製作されている。このため従来のカメラは非常に高価なものとなっており、上記したように１台の自動車に多数個を搭載するには不向きである。このため、カメラの価格低減に向けて多くの試みがなされている。
【０００６】
これらの試みの中で最も有力なものとしては、レンズとして高価な無機ガラスを用いる代わりに、安価な有機ガラスを用いるものである。しかしながら、その適用には耐熱温度の課題がある。すなわち、現在、レンズ用として用いることのできる光学用樹脂のうち最も耐熱性に優れるものは脂環式炭化水素系の高分子骨格を持つ透明ポリマであるが、この透明ポリマは常用使用温度が１００℃程度にとどまっている。
【０００７】
一方、自動車は、極寒の北極域からアフリカの酷暑地域に至る広い地域で使用され、その使用温度は極めて幅広いものとなっている。それに加えて、夏場においては、窓ガラスから進入する輻射熱により、室内温度は生命に危険がおよぶ程度にまで高められる。このため、車載用として用いられるカメラには常用使用温度が１５０℃以上であることが求められる。従って、上記したような光学用樹脂からなるレンズを用いた従来のカメラは、レンズを構成する光学用樹脂の常用使用温度が１００℃程度であるため、車載用として不向きである。
【０００８】
本発明は上記したような課題を解決するためになされたものであって、軽量で耐熱性に優れ、容易に製造することができ、特に耐熱性が要求される車載用として好適に用いられる新たな光学システムを有する小型カメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題の解決に向け鋭意検討を進めた結果、以下のような構成の小型カメラとすることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の小型カメラは、主として樹脂からなる凹面鏡と、前記凹面鏡によって反射された光を受け電気信号へと変換する撮像素子とを有することを特徴とする。本発明の小型カメラにおいては、前記撮像素子は前記凹面鏡の焦点位置に配置され、かつ、その撮像面が前記凹面鏡と対向するように配置されていることが好ましい。また、前記凹面鏡の開口部に透明保護板が配置され、前記撮像素子が前記透明保護板の両主面のうち前記凹面鏡側の主面に固定されていることがこのましい。
【００１１】
また、本発明の小型カメラは、前記主として樹脂からなる凹面鏡が第１の凹面鏡とこれよりも小さい第２の凹面鏡とからなり、前記第１の凹面鏡と第２の凹面鏡とがそれらの凹部が対向するように配置され、前記撮像素子が前記第１の凹面鏡と第２の凹面鏡との間に配置され、かつ、その撮像面が前記第２の凹面鏡と対向するように配置されているものである。
【００１２】
本発明の小型カメラにおいては、前記凹面鏡を主として構成する樹脂が荷重たわみ温度１５０℃以上の耐熱性樹脂であり、前記凹面鏡の凹部表面には金属反射膜が形成されていることが好ましい。また。前記凹面鏡の凹部は広範囲の撮像を可能とするように非球面化あるいは複数面化されていてもよい。このような本発明の小型カメラは、車載用として好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型カメラを主として樹脂からなる凹面鏡と、この凹面鏡によって反射された光を受け電気信号へと変換する撮像素子とを有するものとすることで、軽量で耐熱性に優れ、容易に製造することができ、特に耐熱性が要求される車載用として好適なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の小型カメラ１の一例を示した断面図である。この小型カメラ１では、一端が開口された筒状の筐体２内に回路基板３が配置され、この回路基板３の両主面のうち筐体２の開口部側の主面に凹面鏡４が配置されている。凹面鏡４は、例えば直方体状あるいは円柱状の外形を有する凹面鏡本体４ａから主としてなり、その筐体２の開口部側の主面に半球面状の凹部４ｂが形成され、さらにその凹部４ｂの表面に光を反射させるための鏡膜として金属反射膜４ｃが形成されている。
【００１５】
凹面鏡４には、その凹部４ｂの開口部を覆うように透明保護板５が配置されている。この透明保護板５は凹面鏡４の凹部４ｂの開口部を覆うと同時に、筐体２にその開口部を閉じるように接合されている。透明保護板５の凹面鏡４側の主面における焦点位置には撮像素子６が固定されており、その撮像面６ａが凹面鏡４と対向するような向きに配置されている。
【００１６】
透明保護板５は、筐体２内に配置される回路基板３、凹面鏡４等を汚染、損傷等から保護する保護部材としての役割を果たす共に、撮像素子６を支持する支持部材としての役割を果たしている。
【００１７】
回路基板３には、例えば撮像素子６から送られた電気信号を処理するための画像制御素子７が設けられると共に、この画像制御素子７から出力される電気信号を外部に出力するための外部接続端子８が設けられている。
【００１８】
この小型カメラ１では、例えば光路１０で示されるように、被撮像点１１からの光は透明保護板５を透過し、凹面鏡４へと入射する。さらに、凹面鏡４へと入射した光は、その金属反射膜４ｃによって焦点位置へと反射され、焦点位置に配置された撮像素子６の撮像面６ａへと入射する。そして、撮像素子６に入射した光は電気信号へと変換され、撮像素子６に接続された外部接続端子８によって外部へと出力される。
【００１９】
このような本発明の小型カメラ１における凹面鏡本体４ａは、樹脂からなるものである。なお、この樹脂には充填剤が含有されていてもよい。凹面鏡本体４ａを構成する樹脂としては、例えばＡＢＳ樹脂、ＡＢＳ／ＰＶＣアロイ、ＡＢＳ／ＰＢＴアロイ、ＡＢＳ／ＰＥＴアロイ、ＡＣＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ペンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エチレンアルファオレフイン共重合体樹脂、エチレン酢ビ塩ビ共重合体樹脂、エチレン塩ビ共重合体樹脂、フラン樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、エポキシ樹脂、アイオノマ樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、メタクリル−スチレン共重合体樹脂、ニトリル樹脂、液晶プラスチック樹脂、脂肪族炭化水素系樹脂、芳香族炭化水素系樹脂、テルペン樹脂、ポリアセタール樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン６樹脂、ナイロン６６樹脂、ナイロン１１樹脂、ナイロン１２樹脂、ポリアミド６１０樹脂、ポリアミド６１２樹脂、ポリアミド４６樹脂、変性ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＣ／ＡＢＳアロイ樹脂、ＰＣ／ＡＥＳアロイ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＩ樹脂、ＰＥＫ樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ＰＥＳ樹脂、ポリチオエーテルスルホン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂、水架橋ポリエチレン樹脂、ＥＶＡ樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ＰＥＴ樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド−ビスマレイミド樹脂、ビスアレイミド樹脂、ポリケトン樹脂、メタクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ノルボルネン樹脂、ＰＰ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ポリスルホン樹脂、シリコン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、キシレン樹脂、ＳＡＮ樹脂、スチレン共重合体樹脂、ブタジエンスチレン共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、ＰＶＡ樹脂、ＰＶＣ樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ＳＢＣ系熱可塑性エラストマー樹脂、ＴＰＯ系熱可塑性エラストマー樹脂、ＴＰＥＥ系熱可塑性エラストマー樹脂、ＴＰＶＣ系熱可塑性エラストマー樹脂、ＴＰＵ系熱可塑性エラストマー樹脂、ＴＰＡＣ系熱可塑性エラストマー樹脂、酢酸セルロース樹脂、セロファン樹脂、硝酸セルロース樹脂、アセチルセルロース樹脂、天然系樹脂等が挙げられ、これらは１種のみで用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２０】
本発明では、凹面鏡本体４ａを樹脂からなるものとすることで、小型カメラ１を軽量化すると共に、容易に製造できるものとすることができる。また、本発明の小型カメラ１は、従来の光学用樹脂からなるレンズを用いたものとは異なり、凹面鏡４を利用して被撮像点１１からの光を撮像素子６へと入射させるものである。このため凹面鏡本体４ａを透明性を有するものとする必要がなく、各種の樹脂からなるものとすることができる。
【００２１】
なお、凹面鏡本体４ａは、小型カメラ１の耐熱性を左右する重要な部分である。例えば、凹面鏡本体４ａの耐熱性が十分でない場合、車載用として用いたときに、太陽輻射光や走行時の振動の影響により凹面鏡本体４ａやその凹部４ｂが変形し、それにより金属反射膜４ｃが変形する。これにより、小型カメラ１に光軸のぶれ等が発生し、撮像素子６に入る画像がゆがみ、結果としてカメラとしての機能が失われる。
【００２２】
このため凹面鏡本体４ａを構成する樹脂としては上記したような各種の樹脂からなるものとすることができるものの、特に小型カメラ１を耐熱性が要求される車載用とする場合には、凹面鏡本体４ａを耐熱性に優れる樹脂からなるものとすることが好ましい。上記したように、本発明における凹面鏡本体４ａは光を透過させるものではないため、従来のレンズに用いられるような光学用樹脂に限られず、耐熱性に優れた樹脂を適宜選択することができる。
【００２３】
凹面鏡本体４ａを構成する耐熱性に優れる樹脂としては、例えばナイロン６６樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、弗化ビニリデン樹脂、ＰＰＯ樹脂、ポリスルフォン樹脂、ＡＢＳ樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニール樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。特に、本発明では凹面鏡本体４ａを構成する樹脂として、荷重たわみ温度が１５０℃以上の樹脂を用いることが好ましい。
【００２４】
また、上記したような樹脂には、荷重たわみ温度を上げるため、充填剤を含有させてもよい。充填剤としては、例えば炭酸カルシウム微粉末、タルク微粉末、水酸化アルミニウム微粉末、ガラス微粉末、水酸化マグネシウム徴粉末、珪藻土微粉末、シリカ微粉末、クレー微粉末、カオリン微粉末、硫酸バリウム微粉末、酸化チタン微粉末、カーボンブラック微粉末、金属微粉末、グラファイト微粉末等が挙げられる。
【００２５】
凹面鏡本体４ａを特に耐熱性に優れたものとしたい場合には、ポリフェニレンスルフィド樹脂、エポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂等に上記したような充填剤を含有させ、荷重たわみ温度を２００℃以上としたものとすることが好ましい。
【００２６】
凹面鏡本体４ａは、上記したような樹脂を例えば圧縮成形、移送成形、射出成形等の成形方法を用いて成形することにより製造することができる。凹面鏡本体４ａの凹部４ｂは、この成形と同時に形成することが好ましい。また、凹面鏡本体４ａは温度変化による寸法変化を小さくするため、一旦成形を行った後、さらに後熱処理を行ったものであれば好ましい。
【００２７】
金属反射膜４ｃは、凹面鏡本体４ａの凹部４ｂの表面上に、例えば金、銀、アルミニウム、ニッケル、錫等の光を反射する金属を蒸着等の方法により成膜することにより形成されるものである。なお、金属反射膜４ｃを銀、アルミニウム、錫等の酸化腐食しやすい金属からなるものとした場合、金属反射膜４ｃの酸化腐食による反射率の低下を抑制するため、その表面上に酸化腐食を抑制する保護膜を設けることが好ましい。保護膜としては、例えばシリカ形成用前駆体を用いてなるシリカ膜や、酸化防止用透明ポリマ膜が挙げられる。
【００２８】
本発明の小型カメラ１における透明保護板５は、光を透過させる必要があると共に、筐体２内に配置された回路基板３、凹面鏡４等を汚染、損傷等から保護する必要があることから、基本的には光学性能、耐腐食性、耐熱性等に優れた無機ガラスからなるものとすることが好ましい。なお、透明保護板５は、凹面鏡本体４ａの製造に用いられる樹脂のうち透明性を有する樹脂からなるものとしてもよい。この場合、小型カメラ１を耐熱性が要求される車載用とするには、荷重たわみ温度が１５０℃以上の樹脂からなるものとすることが好ましい。
【００２９】
本発明の小型カメラ１における筐体２は、特に制限されるものではなく、例えば凹面鏡本体４ａの製造に用いられる樹脂と同様な樹脂からなるものとすることができる。この場合、小型カメラ１を耐熱性が要求される車載用とするには、荷重たわみ温度が１５０℃以上の樹脂からなるものとすることが好ましい。また、筐体２は、樹脂の他、金属材料等からなるものとしてもよい。
【００３０】
本発明の小型カメラ１に用いられる撮像素子６は、光学像を受像して、該受動データを電気信号にして発信できる機能があれば特に制限されるものではない。例えば、イメージセンサとしてのＣＣＤ型センサ、ＭＯＳ型センサが挙げられる。特殊な場合には、内部増幅型受光素子、アバランシェダイオード、フォトトランジスタ等も用いることができる。
【００３１】
本発明では、画素数に優れたＣＣＤ型センサまたはＭＯＳ型センサが好ましい。ＣＣＤ型センサは、基本構造はＭＯＳ型センサと同一で、キャリアを転送するための金属電極と半導体、およびその二者を絶縁する絶縁膜からなるＭＯＳ型構造をしている。ＭＯＳ型センサと異なるのは、入力、出力のところを除いてｐ−ｎ接合が存在せず、チャネルを通してのキャリアの伝導は、表面に沿って存在する電極群に適当な電位を配分し、界面のチャネルに沿って、電位の勾配を生じせしめることによる。
【００３２】
一方、ＭＯＳ型センサは、本来、ＭＯＳ−ＦＥＴ型イメージセンサと呼ばれるべきデバイスで、３つの基本構成部分から成る。１つ目の基本部分は、多くのフォトダイオードから形成される受光面である。２つ目の基本部分は、受光面に現れた光電子の濃淡によって認識される映像を走査して映像信号として取り出す走査回路である。３つ目の基本部分は、走査回路と受光面をつなぐＭＯＳ−ＦＥＴよりなるスイッチである。
【００３３】
先端のＭＯＳ型、ＣＣＤ型では、それぞれ１２８万画素（１／３．２の光学寸法、画素寸法３．４５μｍ、感度３７０Ｆ５．６／ｍＶ）、１２８万画素（１／３．６の光学寸法、画素寸法３．１３μｍ、感度２２０Ｆ５．６／ｍＶ）、を示すが、本発明の用途には、その要求性能に応じた性能を有するものを用いればよい。また、一般的には、撮像面６ａに赤外カットフィルターを貼り付けることにより有害光を排除するが、用途によっては暗視等の赤外も含んだ光による撮像のほうが都合がよい場合もある。その場合には赤外カットフィルターを貼り付けない構成とすることもできる。
【００３４】
次に、本発明の小型カメラ１の使用例について説明する。本発明の小型カメラ１の使用用途、使用場所等は特に限定されるものではなく、従来の小型カメラと同様な用途、場所に使用することができる。本発明の小型カメラ１はその凹面鏡本体４ａの樹脂を適宜選択することにより耐熱性に優れたものとできるため、特に耐熱性が要求される車載用として用いることが好ましい。本発明の小型カメラ１を車載用として用いる場合の用途は、例えば以下のような公開特許公報に示されるものである。
【００３５】
例えば、（１）自動車の後方にカメラを取り付け後方部の映像を運転席のサンバイザーに設置してある液晶パネルに写し出すようにした自動車における後方確認装置（特開２００３−２９１７２５号）、（２）車両後方の画像を単眼カメラで撮像して、その画像からレーンマークとして道路白線を検出し、自車両から道路白線までの側方距離及び道路白線への接近速度に基づいて監視領域の後端を設定する車両用後方監視装置（特開２００３−２７６５４２号）、（３）後方ディスプレーを使用状態にして、後席乗員が見ている場合に、後方用カメラの撮影する車両後方の映像を、インサイドミラーに組み込まれている小型ディスプレーに表示させ、マジックミラーを透してドライバーに見えるようにする後方確認装置（特開平１１−２９１８１７号）、（４）自動車の車体外部にＣＣＤカメラを２台両側面に設置し、車内に設けたモニターテレビに接続し、エンジンキーをオンすることにより開始される映像で、死角を大幅に減らし、安全を確認する自動車の小型後方安全確認装置（特開平１１−２５５０２０号）、（５）小型ビデオカメラと後方とその下方を視野として捉えるための凸面鏡とを組み合わせた自動車用後方確認装置（特開平１１−１７０９１１号）、（６）小型かつ構造簡単で、狭いスペースでも便利に利用できる挙動測定用ＣＣＤカメラ（特開平１０−３２２７０８号）、（７）自動車の前方を自動車に取り付けたマストを使い、小型カメラで高い位置から撮影し、そこからの映像を、運転者が車内モニターで確認する自動車の前方確認装置（特開平１０−１１９６４２号）、（８）ミラーを用いて車両の左右各方向を一つのカメラで撮影し、モニターに映像信号を送る車両用カメラにおいて、左右独立の画像反転処理を不要とした小型の車両用カメラ（特開平８−２４８４８４号）、（９）自動車の車体の左右側方に一個づつと天井後方に一個の小型カラービデオカメラを設け、運転者の前方上方の天井内側に小型液晶カラーテレビを設ける一個のテレビを見ただけで短時間に死角の少ない左右後方の安全を確認することができる安全確認用自動車設置ビデオ（特開平８−１１３０８号）、（１０）基板部とカメラ部と樹脂成形体を一体化した振動に強く、かつ、防水性能も優れた小型の車載用カメラ（特開平８−８４２２７号）、（１１）自動車の左右後方外側、並びに後方確認用に車内カメラを設け、モニター装置に画像を写し出せるようにした自動車の周囲確認装置（特開平７−５２７１０号）、（１２）乗務員の死角に向けられたテレビカメラ及び乗務員の乗務位置から見やすい位置、例えば計器類のすぐ隣に取り付けられた小型モニターによる乗物用死角監視装置（特開平６−９８３２９号）等である。
【００３６】
図２は、小型カメラ１を車載用として使用する場合の一例を示したものである。この図２は、自動車２０内の前部座席２１に搭乗者である被撮像体（例：子供）２２が後ろ向きに正座しており、その様子をフロントガラス２３に後ろ向きに取り付けた小型カメラ１で撮影する様子を示したものである。
【００３７】
図２に示す小型カメラ１は、例えば衝突安全用のエアバッグの瞬時爆発膨張時における膨張速度や衝撃圧力等を搭乗者の年齢、姿勢等に合わせて最適に制御するため、年齢、姿勢等の判断に必要な搭乗者である被撮像体２２の画像を得るために用いられるものである。このような用途に小型カメラ１を用いる場合、被撮像体２２の年齢、姿勢等を正確に判断する必要から、被撮像体２２のほぼ全体を撮影できるように広い視野角２４が必要である。
【００３８】
図３、４は、このような広い視野角が必要とされる場合に用いられる小型カメラ１の例を示したものである。なお、図３、４は、小型カメラ１の要部のみを示したものである。
【００３９】
図３に示す小型カメラ１は、広い視野角を実現するために、凹面鏡３０の凹部３０ｂを非球面化し、その凹部３０ｂ上に金属反射膜３０ｃを形成したものである。この凹部３０ｂは側方から入る光についても撮像素子６に収斂するように曲面設計されている。図３に示す小型カメラ１では、凹面鏡３０の凹部３０ｂを非球面化することにより、図１に示すような小型カメラ１に比べ広い視野角を実現することが可能となる。
【００４０】
また、図４に示す小型カメラ１は、２個の凹面鏡を用いたものである。この小型カメラ１は、第１の凹面鏡４０とそれよりも大きさの小さい第２の凹面鏡４１とを、それらの凹部４０ｂ、４１ｂが対向するように一定の距離を開けて配置したものである。
【００４１】
また、第１の凹面鏡４０と第２の凹面鏡４１との間であって、第２の凹面鏡４１の焦点位置には撮像素子６が配置され、撮像素子６はその撮像面６ａが第２の凹面鏡４１と対向するような向きとなっている。
【００４２】
図４に示す小型カメラ１についても、第１の凹面鏡４０の凹部４０ｂ、第２の凹面鏡４１の凹部４１ｂが非球面化されており、それらの表面上に金属反射膜４０ｃ、４１ｃが形成されている。また、これら凹部４０ｂ、凹部４１ｂは、側方から入る光についても撮像素子６に収斂するようにそれぞれが曲面設計されている。
【００４３】
図４に示す小型カメラ１についても、第１の凹面鏡４０の凹部４０ｂおよび第２の凹面鏡４１の凹部４１ｂを非球面化することにより、図１に示すような小型カメラ１に比べ広い視野角を実現することが可能となる。
【００４４】
以上、小型カメラ１を広角化する場合の要部の構成について図３、４を参照して説明したが、小型カメラ１においては広い視野角を実現するために図３、４に示すように凹部３０ｂ、４０ｂ、４１ｂを非球面化する他、図示しないが、これらを複数面化してもよい。
【００４５】
また、図３、４に示す小型カメラ１については、図１に示す小型カメラ１と同様、筐体２内に各部品を収容することができる。例えば、図３に示す小型カメラ１については、図１に示す小型カメラ１の回路基板３上の凹面鏡４の代わりに、凹面鏡３０を配置する構造とすることができる。
【００４６】
また、図４に示す小型カメラ１については、図１に示す小型カメラ１において、回路基板３上の凹面鏡４の代わりに第１の凹面鏡４０を配置し、これと対向する透明保護板５上の撮像素子６の代わりに第２の凹面鏡４１を配置し、これらの間に撮像素子６を配置する構造とすることができる。
【００４７】
なお、これらの場合については、撮像素子６と凹面鏡３０との距離関係や、第１の凹面鏡４０と第２の凹面鏡４１との距離関係が所定の関係となるように、筐体２の長さや透明保護板５の接合位置等を適宜調整することが好ましい。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
表１に示すような荷重たわみ温度の異なる樹脂を用いて、図３に示すような凹部３０ｂが非球面化された凹面鏡本体（凹面状樹脂成形体）３０ａを成形した後、その凹部３０ｂの表面に銀を蒸着することにより金属反射膜３０ｃを形成し、さらにその表面を酸化防止のためのシリコン樹脂で被覆することにより凹面鏡３０を作製した。そして、この凹面鏡３０を用いて、図５に示すような部品構成となるように実施例１〜５の小型カメラ１を作製した。
【００４９】
なお、表１中、凹面鏡本体（凹面状樹脂成形体）３０ａを作製するために用いた樹脂は以下の通りである。
フェノール樹脂：ＫＭ−２０００Ｊ（京セラケミカル株式会社製、商品名）
ＰＰＳ樹脂：ＰＰＳ樹脂８０重量％とシリカ粉末２０重量％との混合物
エポキシ樹脂：ＫＥ−４４００（京セラケミカル株式会社製、商品名）
ＰＣ樹脂：３０Ｘ−４（住友ダウ株式会社製、商品名）
脂肪族系樹脂：ＺＥＯＮＥＸ４８０−Ｒ（日本ゼオン株式会社製、商品名）
【００５０】
次に、実施例１〜５の小型カメラ１を用いて耐熱性試験を行った。耐熱性試験は、６０℃×９０％ＲＨの条件で２４時間の前処理を行った後、振動装置（化学実験用フラスコ振動機）を用いて表１に示すような試験温度で２４時間の振動試験を行い、金属反射膜３０ｃの膨れあるいは変形の有無を観察した。結果を表１に示す。
【００５１】
なお、表中、異常なしは、金属反射膜３０ｃに膨れおよび変形のいずれも認められなかったものを示し、異常ありは、金属反射膜３０ｃに膨れあるいは変形のいずれかが認められたものを示す。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１から明らかなように、凹面鏡を構成する樹脂として荷重たわみ温度が高いものを用いることで、小型カメラの耐熱性を向上させることができることがわかる。特に、加重たわみ温度が１５０℃以上のものを用いることで、小型カメラの耐熱性を十分なものとできることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の小型カメラの一例を示す断面図。
【図２】本発明の小型カメラの使用例を示す図。
【図３】本発明の小型カメラの他の例を示す断面図。
【図４】本発明の小型カメラの他の例を示す断面図。
【図５】実施例で作製した小型カメラを示す断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１…小型カメラ、２…筐体、３…回路基板、４…凹面鏡（４ａ…凹面鏡本体、４ｂ…凹部、４ｃ…金属反射膜）、５…透明保護板、６…撮像素子（６ａ…撮像面）、７…画像制御素子、８…外部接続端子、３０…凹面鏡（３０ａ…凹面鏡本体、３０ｂ…凹部、３０ｃ…金属反射膜）、４０…凹面鏡（４０ａ…凹面鏡本体、４０ｂ…凹部、４０ｃ…金属反射膜）、４１…凹面鏡（４１ａ…凹面鏡本体、４１ｂ…凹部、４１ｃ…金属反射膜）
【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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