專利名稱：光學(xué)組件及具有該光學(xué)組件的攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把棱鏡等多個光學(xué)部件組合構(gòu)成的光學(xué)組件及把該光學(xué)組件適用于攝像功能部的攝像裝置(例如，包括數(shù)字照相機(jī)、具有照相機(jī)功能的移動電話機(jī)、個人電腦或攝像機(jī)等等)。
背景技術(shù)：
近年來，數(shù)字照相機(jī)、具有照相機(jī)功能的移動電話機(jī)、個人電腦或攝像機(jī)等的攝像裝置的小型化有了顯著進(jìn)步。伴隨攝像裝置的小型化，對裝配在這些裝置的主體內(nèi)的攝像功能部的組件(以光學(xué)系統(tǒng)為主要構(gòu)成部件的組裝體)，也在日益追求著小型化、薄型化。
在這種組件中一般使用同軸系的光學(xué)系統(tǒng)。所說同軸系指相對光學(xué)系統(tǒng)的光軸，透鏡等光學(xué)部件被設(shè)置成旋轉(zhuǎn)對稱的光學(xué)系統(tǒng)。在使組件小型化時，需要減少透鏡的數(shù)量。可是，如果減少透鏡的數(shù)量，則難以減小像差。為了解決該問題，提出使用偏心光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)裝置。例如，以下所示專利文獻(xiàn)1～5提出使用自由曲面等的棱鏡光學(xué)系統(tǒng)。
專利文獻(xiàn)1公開的內(nèi)容是，為了提供小型、輕量、焦闌性良好、容易校正像散等、容易加工組裝的攝像透鏡，從物體側(cè)順序把凸面朝向該物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡的第1透鏡、光圈、凸面朝向像面?zhèn)鹊恼龔澰峦哥R的第2透鏡作為構(gòu)成部件，這兩個透鏡(所述第1透鏡、所述第2透鏡)使至少一面形成為非球面狀，由此構(gòu)成滿足特定條件的光學(xué)部件的組裝體。
專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)是，通過把CCD等攝像元件安裝在移動電話機(jī)上，不需擁有數(shù)字照相機(jī)或個人電腦，利用可輕松隨身攜帶的移動電話機(jī)拍攝的圖像，并可將其容易地發(fā)送給通話對方。該移動電話機(jī)的攝像功能部包括光學(xué)部件，該光學(xué)部件具有安裝在基板上的攝像元件；使被攝體像成像于該攝像元件的感光面的透鏡部；支撐該透鏡部的支腳部。并且，通過使所述支腳部以5g以上500g以下的接觸力接觸朝向所述攝像元件的所述透鏡部的表面，與使所述支腳接觸所述基板時相比，可以高精度地進(jìn)行所述透鏡部和所述攝像元件的感光面的光軸方向的定位。通過把接觸力設(shè)為5g以上，可以防止因振動等使得所述光學(xué)部件松動造成的攝影時的像偏差，通過把接觸力設(shè)為500g以下，可以抑制所述攝像元件的破損和功能不良等。
專利文獻(xiàn)3公開的內(nèi)容是，為了提供具有光學(xué)低通濾鏡的、小型、薄型且低成本的成像光學(xué)系統(tǒng)和使用該成像光學(xué)系統(tǒng)的裝置，公開了一種光學(xué)部件的組合，形成物體像的成像光學(xué)系統(tǒng)包括光圈；相比該光圈配置在物體側(cè)的物體側(cè)反射面；相比所述光圈配置在像側(cè)的像側(cè)反射面，并且所述物體側(cè)反射面和所述像側(cè)反射面均構(gòu)成為在反射時向光束施與光焦度的非球面，在所述物體側(cè)反射面和所述像側(cè)反射面之間設(shè)有剪切高頻成分的低通濾鏡。
在攝像機(jī)或數(shù)字照相機(jī)、膠片掃描儀、內(nèi)窺鏡等用的成像光學(xué)系統(tǒng)中，伴隨攝像元件的小型化，對光學(xué)系統(tǒng)自身也提出小型輕量化、低成本化的要求。最近，在移動電話及PDA、筆記本電腦等中內(nèi)置電子攝像光學(xué)系統(tǒng)的產(chǎn)品也已經(jīng)出現(xiàn)，強(qiáng)烈要求光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步薄型化。
鑒于上述情況，專利文獻(xiàn)4和專利文獻(xiàn)5為了提供以構(gòu)成數(shù)量較少的光學(xué)部件實現(xiàn)高性能、低成本的成像光學(xué)系統(tǒng)，并且，反射面只有三面的光路折疊的、特別是攝像元件的垂直方向尺寸明顯薄型化的高性能的成像光學(xué)系統(tǒng)，公開了將具有作為這種光學(xué)部件的必要特性的棱鏡進(jìn)行組合來對應(yīng)上述要求的攝像功能部的結(jié)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1特開2002-267928號公報專利文獻(xiàn)2特開2002-320122號公報專利文獻(xiàn)3特開平11-326766號公報專利文獻(xiàn)4特開2002-196243號公報專利文獻(xiàn)5特開2003-084200號公報上述任一文獻(xiàn)均停留在將作為光學(xué)部件選擇合適的光學(xué)特性的棱鏡等多個進(jìn)行組合來使用的技術(shù)。即，對如何保持并接合這些光學(xué)部件以使彼此的位置關(guān)系維持在規(guī)定關(guān)系、如何避免產(chǎn)生不需要的光束及其影響、如何確保容易制造、形成何種結(jié)構(gòu)才能不易受灰塵影響等，對作為產(chǎn)品具體實現(xiàn)時的技術(shù)問題及有關(guān)其解決方案的技術(shù)，未必提出了具體方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于作為上述產(chǎn)品來體現(xiàn)時的技術(shù)問題而提出的，其目的是提供一種可避免各種問題、特別是可以避免光學(xué)組件產(chǎn)生不需要的光束及其影響的光學(xué)組件、及具有該光學(xué)組件的攝像裝置。
本發(fā)明的光學(xué)組件，包括作為棱鏡的第1光學(xué)部件，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，再從規(guī)定的一個射出面射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，再從規(guī)定的一個射出面射出；定位保持部件，把所述第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，其特征在于，所述第1光學(xué)部件在所述一個射出面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面相對的所述定位保持部件的一個對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈浚龅?光學(xué)部件在所述一個入射面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面相對的所述定位保持部件的其他對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈?，所述定位保持部件在?guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面及其他對應(yīng)面之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔，并且，在所述一個對應(yīng)面及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈考八龅?光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈壳逗系挠械椎那逗嫌冒紶畈俊?br> 本發(fā)明的攝像裝置，包括攝像元件，進(jìn)行與通過從所述光學(xué)組件的所述規(guī)定位置的射出面射出的光束形成的光像有關(guān)的光電轉(zhuǎn)換；圖像數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)所述攝像元件的輸出信號，生成適合規(guī)定的記錄及/或規(guī)定的通信的圖像數(shù)據(jù)；和光學(xué)組件，其特征在于，所述光學(xué)組件具有作為棱鏡的第1光學(xué)部件，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，再從規(guī)定的一個射出面射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，再從規(guī)定的一個射出面射出；定位保持部件，把所述第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，所述第1光學(xué)部件在所述一個射出面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面相對的所述定位保持部件的一個對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈浚龅?光學(xué)部件在所述一個入射面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面相對的所述定位保持部件的其他對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈?，所述定位保持部件在?guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面及其他對應(yīng)面之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔，并且，在所述一個對應(yīng)面及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈考八龅?光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈壳逗系挠械椎那逗嫌冒紶畈俊?br> 本發(fā)明的其他攝像裝置，包括光像形成用光學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)從所述光學(xué)組件的第2光學(xué)部件的規(guī)定的一個射出面射出的光束連接適合觀察的光像；和光學(xué)組件，其特征在于，所述光學(xué)組件具有作為棱鏡的第1光學(xué)部件，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，從規(guī)定的一個射出面射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，從規(guī)定的一個射出面射出；定位保持部件，把所述第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，所述第1光學(xué)部件在所述一個射出面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面相對的所述定位保持部件的一個對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈?，所述?光學(xué)部件在所述一個入射面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面相對的所述定位保持部件的其他對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈?，所述定位保持部件在?guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面及其他對應(yīng)面之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔，并且，在所述一個對應(yīng)面及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈考八龅?光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈壳逗系挠械椎那逗嫌冒紶畈俊?br> 在本發(fā)明中，其構(gòu)成為在定位保持部件的除光學(xué)可變光闌孔外的部分使用遮光單元，使光不通過第1光學(xué)部件側(cè)和第2光學(xué)部件側(cè)之間。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠抑制產(chǎn)生不需要的光束并避免其影響的光學(xué)組件及具有該光學(xué)組件的攝像裝置。


圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第一實施方式的光學(xué)組件的攝像裝置的概況的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式的光學(xué)組件的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示利用定位保持部件將本發(fā)明的第一實施方式的光學(xué)組件的第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件保持成一體狀態(tài)的立體圖。
圖4是表示利用定位保持部件將本發(fā)明的第一實施方式的光學(xué)組件的第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件保持成一體狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式的第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件和定位保持部件相分離的狀態(tài)的分解立體圖。
圖6是將本發(fā)明的第一實施方式的第1光學(xué)部件的光束射出面及第2光學(xué)部件和定位保持部件兩面的接合關(guān)系通過局部切斷來表示的側(cè)視圖。
圖7(a)(b)是表示本發(fā)明第一實施方式的第1光學(xué)部件的光束射出面和第2光學(xué)部件的光束入射面的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖8(a)(b)(c)是表示本發(fā)明第一實施方式的定位保持部件的結(jié)構(gòu)圖，(a)是表示表面形狀的俯視圖，(b)是沿(a)的8b-8b線的向視剖面圖，(c)是表示背面形狀的俯視圖。
圖9(a)(b)(c)是表示本發(fā)明第一實施方式的定位保持部件的變形例的圖，(a)是表示表面形狀的俯視圖，(b)是沿(a)的9b-9b線的向視剖面圖，(c)是表示背面形狀的俯視圖。
圖10(a)(b)(c)是表示本發(fā)明第二實施方式的光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)圖，(a)是主要部分的剖面圖，(b)和(c)是表示定位保持部件的變形例的剖面圖。
圖11(a)(b)是表示本發(fā)明第三實施方式的裝置在數(shù)字照相機(jī)上的應(yīng)用示例的概略結(jié)構(gòu)圖，(a)是表示把光學(xué)組件適用于數(shù)字照相機(jī)的攝像系統(tǒng)的示例，(b)是表示把光學(xué)組件適用于數(shù)字照相機(jī)的取景器系統(tǒng)的示例圖。
圖12(a)(b)是表示本發(fā)明第四實施方式的裝置在個人電腦上的應(yīng)用示例的概略結(jié)構(gòu)圖，(a)是表示筆記本型電腦的側(cè)視圖，(b)是表示主要部分的概略結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖13(a)(b)(c)是表示本發(fā)明第五實施方式的裝置在移動電話機(jī)上的應(yīng)用示例的概略結(jié)構(gòu)圖，(a)是主視圖，(b)是側(cè)視圖，(c)是表示主要部分的概略結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
具體實施例方式
(第一實施方式)圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明第一實施方式的光學(xué)組件PA的攝像裝置100的概況的概略結(jié)構(gòu)圖。圖1所示攝像裝置100具有攝像光學(xué)系統(tǒng)110、攝像元件120和圖像數(shù)據(jù)生成單元130等。
攝像光學(xué)系統(tǒng)110構(gòu)成為以光學(xué)組件PA為主體，其利用后述的具有光學(xué)可變光闌的定位保持部件30，把作為棱鏡的第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系。另外，111、112是玻璃罩。其中至少一方也可以是具有紅外線切斷功能的IR剪切濾鏡。并且，定位保持部件30具有作為光圈的功能部。關(guān)于光學(xué)組件PA將在后面敘述。
攝像元件120對從所述光學(xué)組件PA射出的光束形成的光像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
圖像數(shù)據(jù)生成單元130對由攝像元件120進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行處理，根據(jù)需要具有例如適時地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)等的壓縮/解壓縮的處理單元131；把由該處理單元131處理后的圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)(可以使用存儲卡)中的記錄單元132；使記錄在該記錄單元132的圖像數(shù)據(jù)適時地，并且可以從輸出端子134輸出的再現(xiàn)單元133等。另外，處理單元131通過端子135可以與外部設(shè)備等進(jìn)行通信。
圖2是表示光學(xué)組件PA的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，光學(xué)組件PA的第1光學(xué)部件10由棱鏡構(gòu)成，該棱鏡構(gòu)成為使通過玻璃罩111從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面11的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面12反射，并從規(guī)定的一個射出面13射出。并且，光學(xué)組件PA的第2光學(xué)部件20由棱鏡構(gòu)成，該棱鏡構(gòu)成為使從所述第1光學(xué)部件10側(cè)射到規(guī)定的一個入射面21的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面22-1、22-2反射，并從規(guī)定的一個射出面23射出。
光學(xué)組件PA的光學(xué)系統(tǒng)具有至少兩面以上為自由曲面形狀的反射面。所謂自由曲面是指，相對入射到該面的光束的光軸或從該面射出的光束的光軸為旋轉(zhuǎn)非對稱，并且沿著這些光軸僅具有一個對稱面的曲面。
在圖2中，符號121表示攝像元件120的感光面。如圖1中所述，在第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20之間設(shè)置定位保持部件30，在該定位保持部件30設(shè)置作為光學(xué)可變光闌的功能部301。
圖3是表示利用定位保持部件30將光學(xué)組件PA的第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20保持成一體狀態(tài)的立體圖。圖4同樣是表示利用定位保持部件30將第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20保持成一體狀態(tài)的側(cè)視圖。圖5是表示第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20和定位保持部件30相分離的狀態(tài)的分解立體圖。圖6是將第1光學(xué)部件10的光束射出面及第2光學(xué)部件20和定位保持部件30兩面的接合關(guān)系部分切斷表示的側(cè)視圖。圖7(a)(b)是表示第1光學(xué)部件10的光束射出面和第2光學(xué)部件20的光束入射面的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖8(a)(b)(c)是表示定位保持部件30的結(jié)構(gòu)圖，(a)是表示表面形狀的俯視圖，(b)是沿(a)的8b-8b線的向視剖面圖，(c)是表示背面形狀的俯視圖。
如圖3～圖8(a)(b)(c)所示，第1光學(xué)部件10在射出面13的有效光束通過的有效區(qū)域14的周邊部位，具有由短圓柱狀凸?fàn)畈繕?gòu)成的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b。該嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b嵌合在形成于和第1光學(xué)部件10的射出面13相對的定位保持部件30的一個對應(yīng)面31的嵌合用凹狀部35a、35b中。并且，第2光學(xué)部件20在入射面21側(cè)的有效光束通過的有效區(qū)域24的周邊部位，同樣具有由短圓柱狀凸?fàn)畈繕?gòu)成的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b。該嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b嵌合在形成于和第2光學(xué)部件20的入射面21相對的所述定位保持部件30的其他對應(yīng)面32的其他嵌合用凹狀部36a、36b中。
所述定位保持部件30由具有遮光性的材料形成。在其大致中央部位設(shè)有允許光束透過所述一個對應(yīng)面31及其他對應(yīng)面32之間的光學(xué)可變光闌孔33。該孔33具體相當(dāng)于圖2中所述的作為光學(xué)可變光闌的功能部301。并且，定位保持部件30在所述一個對應(yīng)面31具有有底的嵌合用凹狀部35a、35b，在其他對應(yīng)面32同樣具有有底的嵌合用凹狀部36a、36b。
通過第1光學(xué)部件10的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b與定位保持部件30的嵌合用凹狀部35a、35b的嵌合、第2光學(xué)部件20的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b與定位保持部件30的嵌合用凹狀部36a、36b的嵌合，第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20把定位保持部件30夾在中間接合成一體，并且具有規(guī)定的位置關(guān)系。
如圖7(a)(b)所示，在第1光學(xué)部件10中從嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b離開規(guī)定距離、并且不屬于所述有效區(qū)域14的所述一個射出面13側(cè)的規(guī)定部位，形成用于調(diào)整該第1光學(xué)部件10相對所述定位保持部件30的相對姿勢的、由半球狀突起部構(gòu)成的第1姿勢調(diào)整部17a、17b、17c。這些第1姿勢調(diào)整部17a、17b、17c通過預(yù)先調(diào)整其高度，調(diào)整第1光學(xué)部件10的射出面13與定位保持部件30的一個對應(yīng)面31的相對面傾斜角，進(jìn)行姿勢調(diào)整。
在第2光學(xué)部件20中從嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b離開規(guī)定的距離、并且不屬于所述有效區(qū)域24的所述一個入射面21側(cè)的規(guī)定部位，形成用于調(diào)整該第2光學(xué)部件20相對所述定位保持部件30的相對姿勢的、由半球狀突起部構(gòu)成的第2姿勢調(diào)整部27a、27b、27c。這些第2姿勢調(diào)整部27a、27b、27c用于通過預(yù)先調(diào)整其高度，調(diào)整第2光學(xué)部件20的入射面21與定位保持部件30的其他對應(yīng)面32的相對面傾斜角，來進(jìn)行姿勢調(diào)整。
如圖8(a)(b)(c)所示，在定位保持部件30的一個對應(yīng)面31的規(guī)定部位，設(shè)置與形成于第1光學(xué)部件10的第1姿勢調(diào)整部17a、17b、17c接觸的第1接觸部31a、31b、31c。
并且，在定位保持部件30的其他對應(yīng)面32的規(guī)定部位，設(shè)置與形成于第2光學(xué)部件20側(cè)的第2姿勢調(diào)整部27a、27b、27c接觸的第2接觸部32a、32b、32c。
另外，所述第1姿勢調(diào)整部和第2姿勢調(diào)整部也可以不設(shè)在第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20側(cè)，而設(shè)在定位保持部件30側(cè)。圖9(a)(b)(c)是對應(yīng)圖8(a)(b)(c)表示該定位保持部件30的變形例的圖，(a)是表示表面形狀的俯視圖，(b)是沿(a)的9b-9b線的向視剖面圖，(c)是表示背面形狀的俯視圖。
如圖9(a)(b)(c)所示，在定位保持部件30的一個對應(yīng)面31形成由半球狀突起部構(gòu)成的第1定位保持部件側(cè)姿勢調(diào)整部37a、37b、37c。并且，在定位保持部件30的其他對應(yīng)面32形成由半球狀突起部構(gòu)成的第2定位保持部件側(cè)姿勢調(diào)整部38a、38b、38c。
本實施方式的定位保持部件30如前面所述利用遮光性材料形成，而且所述第1光學(xué)部件10的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b及所述第2光學(xué)部件20的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b和可以嵌合的嵌合用凹狀部35a、35b及36a、36b形成為有底的圓孔。因此，能夠可靠地防止不需要的光經(jīng)過所述定位保持部件30在第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20之間通過。而且可以不受因不需要的光造成的不良影響。
(第二實施方式)圖10(a)(b)(c)是表示本發(fā)明第二實施方式的光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)圖，(a)是主要部分的剖面圖，(b)和(c)是表示定位保持部件的變形例的剖面圖。該第二實施方式與第一實施方式的不同之處是，為了使定位保持部件具有遮光功能，在部件外面的規(guī)定部位形成遮光性膜。
即，如圖10(a)所示，本實施方式的定位保持部件30X作為基體材料使用透光性部件，但在形成有光學(xué)可變光闌孔33X的部位除外的一個對應(yīng)面31，使用粘接、涂覆等其他方法形成遮光性膜39X。另外，所述遮光性膜如圖10(b)所示，也可以形成在保持部件的其他對應(yīng)面32。即，在保持部件的其他對應(yīng)面32，將光學(xué)可變光闌孔33Y的形成部分除外，被覆形成遮光性膜39Y。另外，所述遮光性膜如圖10(c)所示，也可以形成在保持部件的兩面。即，在保持部件的兩面31、32，將光學(xué)可變光闌孔33Z1、33Z2的形成部分除外，被覆形成遮光性膜39Z1、39Z2。
(第三實施方式)圖11(a)(b)是表示本發(fā)明第三實施方式(把本發(fā)明的光學(xué)組件PA應(yīng)用于數(shù)字照相機(jī)的應(yīng)用示例)的數(shù)字照相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖，(a)是表示把光學(xué)組件PA適用于數(shù)字照相機(jī)的攝像系統(tǒng)的示例，(b)是表示把光學(xué)組件PA適用于數(shù)字照相機(jī)的取景器系統(tǒng)的示例圖。
圖11(a)所示的數(shù)字照相機(jī)200和圖1所示的攝像裝置100相同，具有包括光學(xué)組件PA的攝像光學(xué)系統(tǒng)210、攝像元件220和圖像數(shù)據(jù)生成單元230等。另外，設(shè)有與圖像數(shù)據(jù)生成單元230相關(guān)聯(lián)的由LCD等構(gòu)成的圖像顯示單元236、和用于監(jiān)視在該圖像顯示單元236所顯示的圖像的觀察光學(xué)系統(tǒng)250等。
圖11(b)所示的數(shù)字照相機(jī)300具有包括光學(xué)組件PA的光像形成用光學(xué)系統(tǒng)350。該光像形成用光學(xué)系統(tǒng)350用于根據(jù)從光學(xué)組件PA射出的光束結(jié)像成適合圖像觀察的光像。該光像形成用光學(xué)系統(tǒng)350包括聚焦用透鏡351、保羅棱鏡352、觀察窗353等。另外，310表示攝像光學(xué)系統(tǒng)，320表示攝像元件，330表示圖像數(shù)據(jù)生成單元。
在圖11(a)(b)的任一種情況下，包括光學(xué)組件PA的光學(xué)系統(tǒng)均構(gòu)成為適合安裝在數(shù)字照相機(jī)200的殼體內(nèi)部。
(第四實施方式)圖12(a)(b)是表示本發(fā)明第四實施方式(把本發(fā)明的光學(xué)組件PA適用于個人電腦的應(yīng)用示例)的個人電腦的概略結(jié)構(gòu)圖，(a)是表示筆記本型電腦的側(cè)視圖，(b)是表示主要部分的概略結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
如圖12(a)(b)所示，包括光學(xué)組件PA的攝像光學(xué)系統(tǒng)410、攝像元件420和圖像數(shù)據(jù)生成單430等構(gòu)成為適合安裝在個人電腦400的殼體內(nèi)部。
并且，也可以把光學(xué)組件適用于便攜性良好的小型電腦即PDA(Personal Digital Assistance)、手提電腦(Handheld PC)、掌上電腦(Pocket PC)等。
(第五實施方式)圖13(a)(b)(c)是表示本發(fā)明第五實施方式(把本發(fā)明的光學(xué)組件PA適用于移動電話機(jī)的應(yīng)用示例)的移動電話機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖，(a)是主視圖，(b)是側(cè)視圖，(c)是表示主要部分的概略結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
如圖13(a)(b)(c)所示，包括光學(xué)組件PA的攝像光學(xué)系統(tǒng)510、攝像元件520和圖像數(shù)據(jù)生成單元530等構(gòu)成為適合安裝在移動電話機(jī)500的殼體內(nèi)部。另外，501表示聲音輸入用傳聲器，502表示揚(yáng)聲器，503表示輸入用操作按鈕，504表示監(jiān)視器用顯示畫面，505表示天線。
(實施方式的特征)(1)實施方式所示的光學(xué)組件PA，包括作為棱鏡的第1光學(xué)部件10，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面11的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面12反射，從規(guī)定的一個射出面13射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件20，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件10側(cè)射到規(guī)定的一個入射面21的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面22-1、22-2反射，從規(guī)定的一個射出面23射出；定位保持部件30，把所述第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，其特征在于，所述第1光學(xué)部件10在所述一個射出面13側(cè)的有效光束通過的有效區(qū)域14的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面13相對的所述定位保持部件30的一個對應(yīng)面31側(cè)的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b，所述第2光學(xué)部件20在所述一個入射面21側(cè)的有效光束通過的有效區(qū)域24的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面21相對的所述定位保持部件30的其他對應(yīng)面32側(cè)的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b，所述定位保持部件30在規(guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面3 1及其他對應(yīng)面32之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔33，并且，在所述一個對應(yīng)面31及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件10的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b及所述第2光學(xué)部件20的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b嵌合的有底的嵌合用凹狀部35a、35b及36a、36b。
(2)實施方式所示的光學(xué)組件是基于所述(1)所述的光學(xué)組件，其特征在于，所述定位保持部件30利用遮光性材料構(gòu)成。
(3)實施方式所示的光學(xué)組件是基于所述(1)所述的光學(xué)組件，其特征在于，所述定位保持部件30在其外面規(guī)定部位形成遮光性膜。
(4)實施方式所示的攝像裝置，包括攝像元件220，進(jìn)行與通過從所述光學(xué)組件PA的所述規(guī)定位置的射出面23射出的光束形成的光像有關(guān)的光電轉(zhuǎn)換；圖像數(shù)據(jù)生成單元230，根據(jù)所述攝像元件220的輸出信號，生成適合規(guī)定的記錄或規(guī)定的通信的圖像數(shù)據(jù)；和光學(xué)組件PA，其特征在于，所述光學(xué)組件PA具有作為棱鏡的第1光學(xué)部件10，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面11的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面12反射，再從規(guī)定的一個射出面13射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件20，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件10側(cè)射到規(guī)定的一個入射面21的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面22-1、22-2反射，從規(guī)定的一個射出面23射出；定位保持部件30，把所述第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，所述第1光學(xué)部件10在所述一個射出面13側(cè)的有效光束通過的有效區(qū)域14的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面13相對的所述定位保持部件30的一個對應(yīng)面31側(cè)的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b，所述第2光學(xué)部件20在所述一個入射面21側(cè)的有效光束通過的有效區(qū)域24的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面21相對的所述定位保持部件30的其他對應(yīng)面32側(cè)的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b，
所述定位保持部件30具有光學(xué)組件PA，在規(guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面31及其他對應(yīng)面32之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔33，并且，在所述一個對應(yīng)面31及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件10的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b及所述第2光學(xué)部件20的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b嵌合的有底的嵌合用凹狀部35a、35b及36a、36b。
(5)實施方式所示的攝像裝置，包括光像形成用光學(xué)系統(tǒng)350，根據(jù)從所述光學(xué)組件PA的第2光學(xué)部件20的規(guī)定的一個射出面23射出的光束連接適合觀察的光像；和光學(xué)組件PA，其特征在于，所述光學(xué)組件PA具有作為棱鏡的第1光學(xué)部件10，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面11的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面12反射，再從規(guī)定的一個射出面13射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件20，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件10側(cè)射到規(guī)定的一個入射面21的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面22-1、22-2反射，再從規(guī)定的一個射出面23射出；定位保持部件30，把所述第1光學(xué)部件10和第2光學(xué)部件20保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，所述第1光學(xué)部件10在所述一個射出面13側(cè)的有效光束通過的有效區(qū)域14的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面13相對的所述定位保持部件30的一個對應(yīng)面31側(cè)的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b，所述第2光學(xué)部件20在所述一個入射面21側(cè)的有效光束通過的有效區(qū)域24的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面21相對的所述定位保持部件30的其他對應(yīng)面32側(cè)的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b，所述定位保持部件30具有光學(xué)組件PA，在規(guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面31及其他對應(yīng)面32之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔33，并且，在所述一個對應(yīng)面31及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件10的嵌合用凸?fàn)畈?5a、15b及所述第2光學(xué)部件20的嵌合用凸?fàn)畈?6a、26b嵌合的有底的嵌合用凹狀部35a、35b及36a、36b。
(6)實施方式所示的攝像裝置是基于上述(4)所述的攝像裝置，其特征在于，所述光學(xué)組件PA、攝像元件210、及圖像數(shù)據(jù)生成單元230構(gòu)成為適合安裝在數(shù)字照相機(jī)200的殼體內(nèi)部。
(7)實施方式所示的攝像裝置是基于上述(4)所述的攝像裝置，其特征在于，所述光學(xué)組件PA、攝像元件210、及圖像數(shù)據(jù)生成單元230構(gòu)成為適合安裝在個人電腦400的殼體內(nèi)部。
(8)實施方式所示的攝像裝置是基于上述(4)所述的攝像裝置，其特征在于，所述光學(xué)組件PA、攝像元件210、及圖像數(shù)據(jù)生成單元230構(gòu)成為適合安裝在移動電話機(jī)500的殼體內(nèi)部。
通過使用本發(fā)明，可以極其穩(wěn)定地提供具有良好的光學(xué)特性、并且實現(xiàn)小型化、薄型化的光學(xué)組件以及使用該光學(xué)組件的攝像裝置。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)組件，包括作為棱鏡的第1光學(xué)部件，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，從規(guī)定的一個射出面射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，從規(guī)定的一個射出面射出；定位保持部件，把所述第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，其特征在于，所述第1光學(xué)部件在所述一個射出面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面相對的所述定位保持部件的一個對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈?，所述?光學(xué)部件在所述一個入射面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面相對的所述定位保持部件的其他對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈?，所述定位保持部件在?guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面及其他對應(yīng)面之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔，并且，在所述一個對應(yīng)面及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈考八龅?光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈壳逗系挠械椎那逗嫌冒紶畈俊?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件，其特征在于，所述定位保持部件利用遮光性材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件，其特征在于，所述定位保持部件在其外面規(guī)定部位形成遮光性膜。
4.一種攝像裝置，包括攝像元件，進(jìn)行與通過從所述光學(xué)組件的所述規(guī)定位置的射出面射出的光束形成的光像有關(guān)的光電轉(zhuǎn)換；圖像數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)所述攝像元件的輸出信號，生成適合規(guī)定的記錄或規(guī)定的通信的圖像數(shù)據(jù)；和光學(xué)組件，其特征在于，所述光學(xué)組件具有作為棱鏡的第1光學(xué)部件，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，從規(guī)定的一個射出面射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，從規(guī)定的一個射出面射出；定位保持部件，把所述第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，所述第1光學(xué)部件在所述一個射出面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面相對的所述定位保持部件的一個對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈?，所述?光學(xué)部件在所述一個入射面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面相對的所述定位保持部件的其他對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈?，所述定位保持部件在?guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面及其他對應(yīng)面之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔，并且，在所述一個對應(yīng)面及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈考八龅?光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈壳逗系挠械椎那逗嫌冒紶畈俊?br> 5.一種攝像裝置，包括光像形成用光學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)從所述光學(xué)組件的第2光學(xué)部件的規(guī)定的一個射出面射出的光束連接適合觀察的光像；和光學(xué)組件，其特征在于，所述光學(xué)組件具有作為棱鏡的第1光學(xué)部件，其構(gòu)成為從被攝體側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，從規(guī)定的一個射出面射出；作為棱鏡的第2光學(xué)部件，其構(gòu)成為從所述第1光學(xué)部件側(cè)射到規(guī)定的一個入射面的入射光在具有光焦度的規(guī)定的背面反射面反射，從規(guī)定的一個射出面射出；定位保持部件，把所述第1光學(xué)部件和第2光學(xué)部件保持成使兩者的相對位置維持規(guī)定的關(guān)系，所述第1光學(xué)部件在所述一個射出面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該射出面相對的所述定位保持部件的一個對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈浚龅?光學(xué)部件在所述一個入射面?zhèn)鹊挠行Ч馐ㄟ^的有效區(qū)域的周邊部位，設(shè)置用于嵌合在與該入射面相對的所述定位保持部件的其他對應(yīng)面?zhèn)鹊那逗嫌猛範(fàn)畈浚龆ㄎ槐３植考谝?guī)定部位形成允許所述一個對應(yīng)面及其他對應(yīng)面之間的光透過的光學(xué)可變光闌孔，并且，在所述一個對應(yīng)面及所述其他對應(yīng)面分別對應(yīng)形成可以與所述第1光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈考八龅?光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈壳逗系挠械椎那逗嫌冒紶畈俊?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像裝置，其特征在于，所述光學(xué)組件、攝像元件、及圖像數(shù)據(jù)生成單元構(gòu)成為適合安裝在數(shù)字照相機(jī)的殼體內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像裝置，其特征在于，所述光學(xué)組件、攝像元件、及圖像數(shù)據(jù)生成單元構(gòu)成為適合安裝在個人電腦的殼體內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像裝置，其特征在于，所述光學(xué)組件、攝像元件、及圖像數(shù)據(jù)生成單元構(gòu)成為適合安裝在移動電話機(jī)的殼體內(nèi)部。
全文摘要
一種可避免不需要的光束的產(chǎn)生及其影響的光學(xué)組件，包括第1光學(xué)部件(10)，其設(shè)有嵌合在與該射出面(13)相對的定位保持部件(30)的一個對應(yīng)面(31)側(cè)的嵌合用凸?fàn)畈?15a、15b)；第2光學(xué)部件(20)，其設(shè)有嵌合在與該入射面(21)相對的定位保持部件(30)的其他對應(yīng)面(32)側(cè)的嵌合用凸?fàn)畈?26a、26b)；和定位保持部件(30)，其在規(guī)定部位形成允許一個對應(yīng)面31及其他對應(yīng)面(32)之間的光透過的光學(xué)可變光闌(33)，并且形成與第1光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈?15a、15b)及第2光學(xué)部件的嵌合用凸?fàn)畈?26a、26b)嵌合的有底狀嵌合用凹狀部(35a、35b)及(36a、36b)。
文檔編號G03B13/02GK1611984SQ20041008678
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者中城泰生, 松本和宏, 今井右二 申請人:奧林巴斯株式會社