JP2001177743A

JP2001177743A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2001177743A
Application number: JP35916099A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kuno; 徹也久野; Hiroaki Sugiura; 博明杉浦; Koichi Yamashita; 孝一山下; Noriyoshi Sakashita; 徳美坂下
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の撮像装置は光学系に直角プリズムおよ
び結像のためのレンズを用いるため、装置全体が大きく
なってしまい、例えば指紋照合装置として薄型のパーソ
ナルコンピュータや携帯電話、個人情報端末等に組み込
めない問題があった。【解決手段】照明光の入射部から検出面までの光路と
結像部から撮像部までの光路が交差する構造とすること
により光学系を小さくでき、小型の撮像装置を得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置に関す
る。特に個人認証手段の一つである指紋照合に応用可能
な撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来技術による指紋照合装置の
指紋画像を得るための光学系の構成を示したもので、例
えば１９８５年３月ｖｏｌ．Ｊ６８-Ｄ Nｏ．３、電子
通信学会論文誌「プリズムを用いた指紋情報検出方法-
全反射法と光路分離法の比較-」に詳細に説明されてい
る。図１３に示した指紋照合装置の光学系の構成におい
て、１は照明手段、１００はプリズムであり、ここでは
直角プリズムを使用している。２３はプリズム１００上
の一面を利用し、指６を置くように形成された検出面、
３は照明手段１からプリズム１００に照射された光の反
射光を受光する撮像素子、２６はプリズム１００からの
反射光を撮像素子３の撮像面３２に結像するためのレン
ズで、これにより、検出面２３での検出対象である指６
の指紋が撮像面３２上に結像する。また、図１３に示し
たような光学系を搭載した指紋照合装置は図１４に示す
ような構成となっており、例えば特開昭５５-１３４４
６号公報に説明されている通りである。図１４におい
て、１０１は撮像素子３を含むテレビカメラ、１０２は
テレビカメラ１０１に電気的に接続され、撮像した画像
(指紋)を処理するための処理装置である。

【０００３】上述した図１３及び図１４に示された光学
系及び光学系を搭載した指紋照合装置の動作について説
明する。照明手段１から出射された光は被検出部である
人間の指６へ向けて照射される。プリズム１００の一辺
から入射された光はプリズム１００の底面、すなわち指
の接触する検出面２３で反射し、その反射光はプリズム
１００の他の綾面から出射する。プリズム１００からの
出射光はレンズ２６によって集光され、撮像素子３によ
り撮像される。

【０００４】ここで、指紋検出の原理を図１５を用いて
説明する。図において、照明手段１から照射される光を
Ａ及びＢで示す。人間の指６には指紋による凹凸が存在
し、凸面は検出面２３と接触し、凹面は接触しない。こ
の接触部に照射された光は拡散し、非接触部に照射され
た光は全反射する。そのため、全反射した反射光Ａ’
と、散乱光Ｂ’が撮像素子３に到達した結果、撮像素子
３にて指紋の凹部の方が凸部より輝度値が高い画像とし
て得られ、指紋画像を検出することができる。

【０００５】このように、撮像素子３を含むテレビカメ
ラ１０１などによって指紋の画像は撮像され、処理装置
１０２によって、画像のレベル調整や、２値化など、指
紋照合にとって検出しやすいように信号処理が加えられ
る。その後、指紋の画像から、指紋照合のための検出ア
ルゴリズムによって検出すべき当人か否か、また、指紋
照合した人間が登録されている複数の人間の内の誰であ
るかなどの検出を行い、その結果を出力する。指紋検出
のためのアルゴリズムなどは例えば「画像処理ハンドブ
ック」尾上守夫（昭光堂）２４．３章、５７９-５８２
ページに様々な判別方法が挙げられているが、本発明は
指紋判別のためのアルゴリズムを対象とした発明でない
ためその詳細な説明は省略する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の指紋照合装置においては、光学系に直角プリズム
および結像のためのレンズを用いる。プリズムの大きさ
は検出する人間の指紋部の大きさが定められているた
め、そのままプリズムを小型化する事は困難であり装置
全体が大きくなってしまい、薄型のパーソナルコンピュ
ータや、携帯電話、個人情報端末などに組み込めない問
題があった。

【０００７】さらに、光学系がプリズムやレンズなどの
複数の部品から成り立つため各部品間の光軸調整などの
煩わしさが残るという問題点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る撮
像装置は、所定の波長の光を発光する照明部、この照明
部から照射された照射光を入射するとともに該光を検出
面に照射するようになされた入射部、上記検出面からの
反射光を撮像部に照射する結像部を備え、上記入射部か
ら上記検出面までの光路と上記結像部から上記撮像部ま
での光路が交差することを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明に係る撮像装置は、入射
部、検出面、及び結像部を単一光学部材で形成すること
を特徴とする。

【００１０】請求項３の発明に係る撮像装置は、入射部
の入射面と結像部から撮像部への出射面とが隣り合わせ
に形成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明に係る撮像装置は、入射面
と出射面の近傍に照射部と撮像部とを隣り合わせに同一
基板上に設置したことを特徴とする請求項３記載の撮像
装置。

【００１２】請求項５の発明に係る撮像装置は、単一光
学部材で形成された光学体を回動させる回動手段を設け
たことを特徴とする。

【００１３】請求項６の発明に係る撮像装置は、入射部
が照射光を検出面全面に照射する光学手段を含むことを
特徴とする。

【００１４】請求項７の発明に係る撮像装置は、光学手
段が非球面反射手段であることを特徴とする。

【００１５】請求項８の発明に係る撮像装置は、結像部
が反射光を撮像部に結像させる非球面反射光学手段を含
むことを特徴とする請求項１および２記載の撮像装置。

【００１６】請求項９の発明に係る撮像装置は、結像部
から撮像部への出射部に、出射光を撮像部に結像させる
シリンドリカル光学手段を設けたことを特徴とする。

【００１７】請求項１０の発明に係る撮像装置は、結像
部から撮像部への出射部に、出射光を撮像部に結像させ
るトーリック光学手段を設けたことを特徴とする。

【００１８】請求項１１の発明に係る撮像装置は、照明
部が、撮像部の受光量が最大になる波長の光を放射する
ように構成されていることを特徴とする。

【００１９】請求項１２の発明に係る撮像装置は、検出
面以外を覆う第一の遮光手段を備えたことを特徴とす
る。

【００２０】請求項１３の発明に係る撮像装置は、照明
部から撮像部への直接の放射光を遮る第二の遮光手段を
備えたことを特徴とする。

【００２１】請求項１４の発明に係る撮像装置は、入射
部の照射光入射面を複数のプリズムアレイ形状に形成し
ていることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】この発明に係る撮像装置において
は、撮像装置を小型に構成できる。さらに、光軸調整な
どの位置調整が容易にできる。さらに、明瞭な画像を撮
像することができる。

【００２３】以下、この発明をその実施の形態を示す図
面に基づいて具体的に説明する。実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１による撮像
装置の光学系の構成を示す構成図である。図中、従来例
と同一番号は同一の機能を示すものとする。１aは照明
手段、２は光学体、３aは撮像素子、４は照明手段１aお
よび撮像素子３aを配置する基板、５は光学体内を通過
する被写体の主光線である。また、光学体２において、
２４は第１の結像光学部、２５は第２の結像光学部、２
６aはレンズ部である。また、３１は撮像素子３aを保護
するカバーガラス、３２aは撮像面である。カバーガラ
ス３１は、撮像素子３aの表面に取り付けられるもので
あり、本来は撮像素子３aのパッケージに含まれるが、
図１では高さ方向の位置関係を重視して表現したため、
カバーガラス３１が撮像素子３aから離れている。

【００２４】次に動作について説明する。照明手段１a
は複数の光源１１、例えばＬＥＤにより構成することが
できる。一例として、図２に示すように、基板４に光源
１１を実装するための光源取り付け台１３を設置し、そ
の上に光源１１を配列することで、照明手段１aを実現
できる。また、図３に示すように、光源１１の上に導光
手段１４として光学プリズムなどを配置し、光源１１よ
り発する照明光１２を屈折させることで照明手段１aを
実現することができる。さらに、図４に示すように、照
明手段１aの上に拡散板１５を設置することにより照度
むらの少ない照明手段１aを実現することができる。上
記のように構成させた照明手段１aはＬＥＤを用いるこ
とにより所定の波長、例えば６６０nmの赤色の光を発光
する。

【００２５】光学体２は単一光学部材で構成されてい
る。ここで、単一光学部材とは単一の光学材料から構成
されており、１つの部品としてなりたっていることを意
味する。さらに、この１つの部品内には異なる屈折率の
複数部材は含まない。また、複数の部材を接着したり、
接合面を有したりすることはなく、単一部材内の光線は
同一の屈折率にて部材内を通過する。このように光学体
２を単一部材にて構成することにより、部材間の光軸等
の調整を必要とせず、成型などが容易であることは言う
までもない。光学体２は後述する照明手段１aからの照
明を入射させる入射部、第１の結像光学部２４および第
２の結像光学部２５、被写体を撮像する検出面２３a、
レンズ部２６aから構成されている。

【００２６】上記光学体２において、照明手段２aから
の照明光を入射させる入射部を、図５に示すような複プ
リズムアレイ２７で構成する。複プリズムアレイ２７は
その形状が複数のプリズムから構成されているかのよう
にアレイ状となっている。また、図６に示す複プリズム
アレイの個々のプリズムの角度θ１、θ２の大きさを、
プリズムアレイの場所によって異ならせることにより、
反射角θ３、θ４を変えることができるため、図１に示
したように、複プリズムアレイ２７の位置によって照明
手段１aからの照明光の角度が異なる場合は、複プリズ
ムアレイ２７を構成する一つ一つのプリズムの角度を変
えることで、各プリズムを通過した後、検出面２３aへ
照射される光の角度を一定とすることもできる。

【００２７】この複プリズムアレイ２７は図７に示すフ
レネルレンズの一部を用いて構成することも可能であ
る。図８は図７に示されたフレネルレンズのＡ-Ａ’断
面図であり、その断面形状が複数のプリズムから構成さ
れているかのようにアレイ状となっていることがわか
る。従って、図７に示したフレネルレンズ上の四角で囲
まれたＢの部分を切り取る形とすることでも、先の複プ
リズムアレイを形成することができる。このように、フ
レネルレンズの一部を流用することで金型の流用が可能
であり製造コストを下げたり、成型において、プリズム
アレイに切削しやすいことから製造の精度を挙げること
が可能となる。

【００２８】照明手段１aから照射した光は、光学体２
の入射部に形成された複プリズムアレイ２７により、光
学体２内部へ入射される光を検出面２３aへ反射させ、
さらに個々のプリズムの角度を上述したように調節する
ことで、検出面２３に照射される光量を均一にする。

【００２９】検出対象である指６を検出面２３a上に置
く。前述した通り、指６の表面の指紋は、凹凸の形状を
しており、指６の凸部は検出面２３aに接し、指６の凹
部は検出面２３aに接しない。従って、検出面２３aへの
照射光の入射角度を、指６の凹部で全反射し、指６の凸
部で散乱するように設定することが必要である。

【００３０】スネルの法則から一般的に、媒質１と媒質
２の境界面において、媒質１の屈折率をｎ１、媒質２の
屈折率をｎ２、光線の入射角をθ１、屈折角をθ２とす
ると式１の関係があることがわかっている。ｎ１・ｓｉｎθ１＝ｎ２・ｓｉｎθ２（式１）

【００３１】スネルの法則から導かれる式２の条件を満
足する時に入射光は全反射する。ｓｉｎθ１＞ｎ２／ｎ１（式２）

【００３２】指６の凸部のガラスと皮膚の境界面は、厳
密には光学部材と皮膚表面の水分、油分との境界面であ
る。光学部材の一例としてガラスの絶対屈折率をｎｇ、
指側の屈折率をｎｆとする。

【００３３】指６の凹部のガラスと空気の境界面であ
り、空気の屈折率をｎａとすると、皮膚表面の屈折率ｎ
ｆの方が空気の屈折率ｎａより大きいため、ｎｆ／ｎｇ
＞ｎａ／ｎｇとなり、入射光の角度が、式３を満たすθ
にて入射された場合、空気（指の凹部）では全反射し、
指があたっている凸部では全反射されない。ｎｆ／ｎｇ＞ｓｉｎθ＞ｎａ／ｎｇ（式３）

【００３４】光学体２の部材はガラスでなくてもプラス
チックでもアクリルでもいかなる光学部材であっても良
い。

【００３５】照明手段１aからの光は指６の凹部で全反
射して第１の結像光学部２４に入射する。結像光学部は
導光されてきた像を反射するように構成されており、例
えば、光学体２において外部から反射率の高いアルミな
どを蒸着させることによりその部分はミラーの機能を有
することができる。第１の結像光学部２４は像を反射
し、第２の結像光学部２５によってさらにレンズ部２６
aへと反射する。レンズ部２６aを介して検出面２３aの
指紋の像は撮像面３２a上に結像される。第１の結像光
学部２４および第２の結像光学部２５は非球面にて構成
し、レンズ部２６aと合わせて検出面２３a上の像を撮像
面３２a上に結像するように構成している。このように
構成することで検出部の結像の歪みを補正し、正確な画
像を撮像することが可能となる。

【００３６】また、第１の結像光学部２４の反射光は、
照明手段１aからの入射光と交差する。すなわち、照明
光学系による光線の光路と結像光学系による光線の光路
とが交差することにより、各々の光路を独立に設けるよ
りも形状を小さくできる。

【００３７】また、光学体２に入射された光が、撮像素
子３aへ出射されるまでの光路を全て単一部材で構成さ
れた光学体２内に納めることにより、１つ１つの光学部
を光路を配慮しながら取り付け部を構成する必要がな
く、装置全体の構成設計が容易となる。

【００３８】また、複プリズムアレイ２７、検出面２３
a、第１の結像光学部２４、第２の結像光学部２５、レ
ンズ部２６aを一体の光学部材で構成することにより、
組立時に各光学ユニット間の光軸等の位置調整が不要と
なり、また経年によるずれが発生しない。

【００３９】また、一方向の歪みを補正するためにレン
ズ部２６aにシリンドリカルレンズを使用する、あるい
は、縦横両方向の歪みを補正するためにレンズ部２６a
にトーリックレンズを使用することで、第１の結像光学
部２４及び第２の結像光学部２５による図形歪みを補正
できる。

【００４０】シリンドリカルレンズは、少なくとも一つ
の面が、円柱の一部のような形をしたレンズである。ト
ーリックレンズは、一つもしくは二つのトーリック表面
を持ったレンズである。トーリック表面は、ある子午面
内で最大の屈折力を持ち、それに直角な子午面では最小
の屈折力を持つ、互いに直交する断面での曲率半径を異
にした表面であり、上記レンズにより像の歪みを補正す
ることができる。すなわちこのように構成することで検
出部の結像の歪みを補正し、正確な画像を撮像すること
が可能となる。

【００４１】照明手段１a及び撮像素子３aは基板４a上
に実装される。照明手段１aと撮像素子３aは光学体２の
働きにより同一基板上に実装できる。これにより、照明
手段１aと撮像素子３aを含む電子回路が１枚の基板に実
装できるため、回路構成を小さくすることができるとと
もに、部品実装も容易になる。

【００４２】実施の形態２．図９に本発明の別の構成例
を示す。図９において、７は回転軸であり、光学体２は
回転軸７を中心に回転移動することができる。

【００４３】次に動作について説明する。回転軸７を左
右にわずかに回転させると、レンズ部２６aと撮像面３
２aの間の距離は変化する。撮像素子３a内で撮像面３２
aの位置精度がばらつき、撮像面３２aの位置が上下した
場合に、回転軸７を中心に光学体２を回転させてレンズ
部２６aの焦点距離を満足するように調整することがで
きる。このように,光学体２の一端を中心として、光学
体２を回転調整できる回転軸を設けた簡単な構成によ
り、容易に撮像面の位置を調整可能な撮像装置の光学系
を実現することが可能となる。

【００４４】実施の形態３．また、図１０に本発明の別
の構成例を示す。照明手段１a、光学体２、撮像素子３a
は外光を遮る遮光筐体８にて覆う。また、照明手段１a
から放射される光が直接、撮像素子３aに漏れ込まない
様に、基板上で照明手段１aと撮像素子３aの間を遮るよ
うな遮光壁９を設ける。このように遮光筐体8により外
光からの外乱を防ぎ、遮光壁により照明手段１aからの
漏光による外乱を防止することが可能となる。

【００４５】実施の形態４．さらにまた、図１１に本発
明の別の構成例を示す。図１１に示した光学体２bは、
第１の照明光学部２１、検出面２３b、第１の結像光学
部２４b、第２の結像光学部２５b、レンズ２６bとから
構成されている。図１２に示した撮像装置の光学系につ
いて、その動作を説明する。

【００４６】照明手段１bから照射された光は第１の照
明光学部２１を照射する。第１の照明光学部２１は入射
されてきた照明を検出面２３bへ反射するように構成さ
れており、例えば、光学体２bにおいて外部から反射率
の高いアルミなどを蒸着させることによりその部分はミ
ラーの機能を有することができる。また、非球面にて構
成することで、検出面23ｂの指６の置かれる領域に均一
の光量にて照射することが可能となる。

【００４７】検出面２３ｂでは照射された照明光を指６
の凹部で全反射する。指紋の反射光は第１の結像光学部
２４b、第２の結像光学部２５b、レンズ部２６bを介し
て撮像面３２bへ指紋の像として結像する。第１の結像
光学部２４bから、撮像素子３２bへ至る光路の過程は図
１に示した構成と同様である。

【００４８】本構成の特徴は、照明手段１bと、第１の
照明光学部２１にて検出面２３bへ照射する面照明を構
成しているところにあり、図１に示した照明手段１aと
比較し、例えばそれを構成するＬＥＤの数を減らすこと
が可能となる。

【００４９】実施の形態５．さらにまた、図１２に本発
明の別の構成例を示す。図１２に示した光学体２cは、
第１の照明光学部２１c、第２の照明光学部２２、検出
面２３c、第１の結像光学部２４ｃ、第２の結像光学部
２５ｃ、レンズ部２６ｃとから構成されている。図１２
に示した撮像装置の光学系について、その動作を説明す
る。

【００５０】照明手段１cから照射された光は第１の照
明光学部２１cを照射する。第１の照明光学部２１cは入
射されてきた照明を第２の照明光学部２２へ反射する。
第２の照明光学部２２はさらに検出面２３cへ反射する
ように構成されている。上記第１の照明光学部２１c、
第２の照明光学部２２は、例えば、光学体２cにおいて
外部から反射率の高いアルミなどを蒸着させることによ
りその部分はミラーの機能を有し、上記の機能すること
ができる。また、非球面にて構成することで、検出面の
指６の置かれる領域に均一の光量にて照射することが可
能となる。

【００５１】検出面２３cでは照射された照明光を指６
の凹部で全反射する。指紋の反射光は第１の結像光学部
２４c、第２の結像光学部２５c、レンズ部２６cを介し
て撮像面３２cへ指紋の像として結像する。第１の結像
光学部２４cから、撮像素子３２cへ至る光路の過程は図
１に示した構成と同様である。

【００５２】本構成の特徴は、照明手段１cと、第１の
照明光学部２１cおよび第２の照明光学部２２にて検出
面２３cへ照射する面照明を構成しているところにあ
り、上記のように構成することにより、図１さらには図
１１に示した照明手段１a,１bと比較し、例えばそれを
構成するＬＥＤの数をさらに減らすことが可能となる。

【００５３】上記発明において、照明手段１a、１b、１
cを構成しているＬＥＤは、撮像素子３a、３ｂ、３cの
感度が最大となる波長で発光するので、撮像素子３a、
３b、３cでの撮像画像のコントラストが良くなる。

【００５４】さらにまた、撮像素子３a、３b、3ｃは、
ＣＣＤ撮像素子でもＣＭＯＳ撮像素子でも、いかなる撮
像素子であっても良い。

【００５５】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
小型の光学系にて構成できることから小さい撮像装置を
実現することができる。

【００５６】以上のように請求項２の発明によれば、１
つの光学部品にて構成されているため各光学部品間の位
置調整などが必要なく、また光学系の回りに部品を配置
することが可能となり装置設計の自由度の高い撮像装置
を実現することができる。

【００５７】以上のように請求項３の発明によれば、さ
らに小型の光学系にて構成できることから小さい撮像装
置を実現することができる。

【００５８】以上のように請求項４の発明によれば、撮
像部と照明部を同一基板上に実装することで、装置の部
品点数を減らすことができ、小型化に貢献できると共
に、量産組立などにおいて組立作業が容易となる。

【００５９】以上のように請求項５の発明によれば、光
学体を所定の回転軸を中心に回動させることによって、
容易にピント調整を行うことができ、明瞭な画像が撮像
できる撮像装置を実現することができる。

【００６０】以上のように請求項６及び７の発明によれ
ば、検出面に均一の光量を照射することができ、明瞭な
画像が撮像できる撮像装置を実現することができる。

【００６１】以上のように請求項８の発明によれば、結
像部に非球面反射光学手段を含むことにより、精度良く
撮像面上に像を結像することができ、明瞭な画像が撮像
できる撮像装置を実現することができる。

【００６２】以上のように請求項９の発明によれば、出
射部にシリンドリカル光学手段を含むことにより、歪み
の少ない明瞭な画像が撮像できる撮像装置を実現するこ
とができる。

【００６３】以上のように請求項１０の発明によれば、
出射部にトーリック光学手段を含むことにより、歪みの
少ない明瞭な画像が撮像できる撮像装置を実現すること
ができる。

【００６４】以上のように請求項１１の発明によれば、
照明部に、撮像部の感度が最大になる波長の光を照射す
るように構成することにより、明瞭な画像が撮像できる
撮像装置を実現することができる。

【００６５】以上のように請求項１２の発明によれば、
第一の遮光手段を備えたことにより外光などによる外乱
光を防ぎ、迷光防止となるため、明瞭な画像が撮像でき
る撮像装置を実現することができる。

【００６６】以上のように請求項１３の発明によれば、
第二の遮光手段を備えたことにより照明手段からの迷光
などが撮像手段に入射することを防げるための迷光防止
となり、明瞭な画像が撮像できる撮像装置を実現するこ
とができる。

【００６７】以上のように請求項１４の発明によれば、
入射部の照射光入射面を複数のプリズムアレイ形状にす
ることによって、効率よく照明を入射でき明瞭な画像が
撮像できる撮像装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の撮像装置を示す構成
図である。

【図２】照明手段の構成を示す構成図である。

【図３】照明手段の他の構成を示す構成図である。

【図４】照明手段の別の構成を示す構成図である。

【図５】複プリズムアレイの原理を説明する説明図で
ある。

【図６】複プリズムアレイの原理を説明する説明図で
ある。

【図７】複プリズムアレイを生成するためのフレネル
レンズの構成を示す説明図である。

【図８】フレネルレンズのＡ−Ａ’断面図である。

【図９】本発明の実施の形態２の撮像装置を示す構成
図である。

【図１０】本発明の実施の形態３の撮像装置を示す構
成図である。

【図１１】本発明の実施の形態４の撮像装置を示す構
成図である。

【図１２】本発明の実施の形態５の撮像装置を示す拡
大図である。

【図１３】従来の指紋照合のための撮像装置の光学系
の構成図である。

【図１４】従来の指紋照合装置の全体構成を示す構成
図である。

【図１５】指の凸凹による影響を受ける反射光の説明
図である。

【符号の説明】

１、１a、１b、１c 照明手段、２、２b、２c 光学
体、３、３a、３b、３c撮像素子、４、４a、４b、４c
基板、６指、７回転軸、８遮光筐体、９遮光壁、
１１光源、１２照明光、１３光源取り付け台、１
４導光手段、１５拡散板、２１、２１c 第１の照
明光学部、２２第２の照明光学部、２３検出面、２
４、２４b、２４c 第１の結像光学部、２５、２５b、
２５c第２の結像光学部、２６、２６a、２６b、２６c
レンズ部、２７複プリズムアレイ、３１、３１c カ
バーガラス、３２、３２a、３２b、３２c 撮像面、１
００プリズム、１０１テレビカメラ、１０２処理
装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下孝一東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者坂下徳美東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 4C038 FF01 FF05 FG01 5B047 AA25 BB01 BC01 BC04 BC05 BC12 5C022 AA00 AA05 AA13 AC00 AC51 AC54 AC78

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の波長の光を発光する照明部、この
照明部から照射された照射光を入射するとともに該光を
検出面に照射するようになされた入射部、上記検出面か
らの反射光を撮像部に照射する結像部を備え、上記入射
部から上記検出面までの光路と上記結像部から上記撮像
部までの光路が交差することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】入射部、検出面、及び結像部を単一光学
部材で形成することを特徴とする請求項１記載の撮像装
置。
【請求項３】入射部の入射面と結像部から撮像部への
出射面とが隣り合わせに形成されていることを特徴とす
る請求項１又は請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】入射面と出射面の近傍に照射部と撮像部
を隣り合わせに同一基板上に設置したことを特徴とする
請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】単一光学部材で形成された光学体を回動
させる回動手段を設けたことを特徴とする請求項２記載
の撮像装置。
【請求項６】入射部は、照射光を検出面全面に照射す
る光学手段を含むことを特徴とする請求項１又は請求項
２記載の撮像装置。
【請求項７】光学手段は非球面反射手段であることを
特徴とする請求項６記載の撮像装置。
【請求項８】結像部は、反射光を撮像部に結像させる
非球面反射光学手段を含むことを特徴とする請求項１又
は２記載の撮像装置。
【請求項９】結像部から撮像部への出射部に、出射光
を撮像部に結像させるシリンドリカル光学手段を設けた
ことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項１０】結像部から撮像部への出射部に、出射
光を撮像部に結像させるトーリック光学手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項１１】照明部は、撮像部の受光量が最大にな
る波長の光を放射するように構成されていることを特徴
とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項１２】検出面以外を覆う第一の遮光手段を備
えたことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項１３】照明部から撮像部への直接の放射光を
遮る第二の遮光手段を備えたことを特徴とする請求項１
又は２記載の撮像装置。
【請求項１４】入射部の照射光入射面を複数のプリズ
ムアレイ形状に形成していることを特徴とする請求項１
又は２記載の撮像装置。