JP2018054861A - 撮像装置及び移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像素子から発生する熱によって、撮像光学系の温度が上昇するのを抑える。【解決手段】撮像光学系３と、撮像光学系３を収容する筺体２と、筺体２に収容され、撮像光学系３を介して結像される被写体像を撮像する撮像素子４と、筺体２に収容され、撮像光学系３と撮像素子４との間に配置される、可視光を透過し、遠赤外光を反射する第１光学素子と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置及び移動体に関する。

従来、抵抗、コンデンサ等の回路素子と、撮像素子と、撮像素子及び回路素子を保持する基板とを有する電子回路ユニットを含む撮像装置が知られている。

このような撮像装置では、電子回路ユニットの性能を確保するために、電子回路ユニットの温度上昇を抑制することが望ましい。このため、例えば、特許文献１には、電子回路ユニットの外周面と、撮像装置のケースとの間に熱伝導部材を架け渡すことによって、電子回路ユニットが発生する熱を効率よく放出する撮像装置が記載されている。

特開２０１１−２５９１０１号公報

しかしながら、電子回路ユニットに含まれる、主に撮像素子から発生する熱によって、撮像光学系の温度が上昇することがある。この場合、撮像光学系の屈折率が変化し、それによって光学性能が変化してしまうことがある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、撮像素子から発生する熱によって、撮像光学系の温度が上昇するのを抑えることを可能とする撮像装置、及び移動体を提供することを目的とする。

上記課題を解決する撮像装置は、撮像光学系と、前記撮像光学系を収容する筺体と、前記筺体に収容され、前記撮像光学系を介して結像される被写体像を撮像する撮像素子と、前記筺体に収容され、前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配置される、可視光を透過し、遠赤外光を反射する第１光学素子と、を備える。

また、上記課題を解決する移動体は、撮像光学系と、前記撮像光学系を収容する筺体と、前記筺体に収容され、前記撮像光学系を介して結像される被写体像を撮像する撮像素子と、前記筺体に収容され、前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配置される、可視光を透過し、遠赤外光を反射する第１光学素子と、を含む撮像装置を備える。

本発明の一実施形態によれば、撮像素子から発生する熱によって、撮像光学系の温度が上昇するのを抑えることを可能とする。

図１は、第１の実施形態に係る撮像装置の光軸ＯＸを含む断面図である。 図２は、図１に示す撮像装置を搭載した移動体の概略図である。 図３は、図１に示すＩＲカットフィルターの光学特性を示す図である。 図４は、図１に示すホットミラーの光学特性を示す図である。 図５は、第２の実施形態に係る撮像装置の光軸ＯＸを含む断面図である。 図６は、第３の実施形態に係る撮像装置の光軸ＯＸを含む断面図である。 図７は、図６に示すＩＲカットフィルター、ホットミラー、撮像素子、及び基板の拡大図である。 図８は、変形例１に係る撮像装置の光軸ＯＸを含む断面図である。 図９は、変形例２に係る撮像装置の光軸ＯＸを含む断面図である。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

撮像装置１は、図１に示すように、筺体２、撮像光学系３、撮像素子４、基板５、ＩＲ（Infrared）カットフィルター６、ホットミラー７、伝熱部材８等を含んで構成される。また、撮像装置１は、図２に示すよう移動体９に搭載される。移動体９に搭載された撮像装置１は、移動体９の、例えば前方を撮像する。撮像装置１の撮像方向は移動体９の前方に限られず、移動体９の側方、後方を撮像してもよいし、移動体９の内部を撮像してもよい。ここで、「移動体」は、例えば、乗用車、トラック、バスといった道路上を走行する車両等を意味する。

筺体２は、図１に示したように、鏡筒２１、部品収容ケース２２を含んで構成される。鏡筒２１及び部品収容ケース２２は、例えばゴム、樹脂等でできたパッキンＰを介在させた状態で結合されている。パッキンＰは密封シールとして機能し、筺体２は密閉構造をなす。

鏡筒２１は、撮像時の被写体側に向けた開口を有し、当該開口において撮像光学系３を固定して収容する。鏡筒２１は、撮像光学系３を構成するレンズ３ａ〜３ｆを、所定の位置関係を規定するように保持する。部品収容ケース２２は、撮像素子４が撮像光学系３の結像位置に配置されるよう、撮像素子４及び基板５を固定して収容する。また、部品収容ケース２２は、撮像光学系３と撮像素子４との間に第２光学素子であるＩＲカットフィルター６及び第１光学素子であるホットミラー７を固定して収容する。

撮像光学系３は、入射した光を撮像素子４で結像させるように集光する。撮像光学系３は、１つ以上のレンズを有し、撮像装置１において要求される光学性能に応じて適宜構成される。図１に示す例では、撮像光学系３は、被写体側から順にレンズ３ａ、レンズ３ｂ、レンズ３ｃ、レンズ３ｄ、レンズ３ｅ、及びレンズ３ｆを有する。レンズ３ａ、レンズ３ｂ、レンズ３ｃ、レンズ３ｄ、レンズ３ｅ、及びレンズ３ｆは、プラスチック製又はガラス製とすることができる。また、１つ以上のレンズの一部はプラスチック製、残りの一部はガラス製とすることができる。例えば、レンズ３ａ、レンズ３ｂ、レンズ３ｃ、レンズ３ｄ、レンズ３ｅはプラスチック製とし、レンズ３ｆはガラス製とすることができる。

撮像素子４は、撮像光学系３を透過する光が結像する位置に受光面４１が位置するように基板５に固定される。撮像素子４は、撮像光学系３を介して結像される被写体像を撮像する。具体的には、撮像素子４は、受光面４１で受光した光を電気信号に変換して出力する、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等とことができる。

基板５は、撮像素子４及び電子部品の少なくとも１つを実装する。電子部品とは、例えば撮像素子４の駆動、電気信号の処理等を行うための部品であり、例えば、コンデンサ、抵抗等である。基板５は、該基板５の面の法線が撮像光学系３の光軸ＯＸに略平行となるように、撮像光学系３に対して被写体と反対側に配置される。図１に示した例では１つの基板５が示されているが、撮像装置１は複数の基板５を備えてもよい。

ＩＲカットフィルター６は、赤外光を透過させず、可視光を透過させるフィルターである。具体的には、本実施形態のＩＲカットフィルター６は、図３に示すように、波長が略０．４〜０．６５μｍの光を透過させ、０．６５〜１．０μｍの可視光に近い範囲の近赤外光を反射または吸収するという特性を有する。ＩＲカットフィルター６は、撮像素子４で感度を有さない、例えば波長が１．４μｍ以上の光を透過させてもよい。ＩＲカットフィルター６は、波長が０．４μｍ未満の紫外線を反射または吸収してもよい。さらに、ＩＲカットフィルター６は、特に波長４μｍから１４μｍの遠赤外線領域の光を反射させるとよりよい。

ＩＲカットフィルター６は、撮像光学系３と撮像素子４との間、すなわち、撮像光学系３が有するレンズ群のうち最も像側にあるレンズ３ｆと、撮像素子４との間に配置される。ＩＲカットフィルター６は、該ＩＲカットフィルター６の面の法線が撮像光学系３の光軸ＯＸに略平行となるように配置される。

ホットミラー７は、赤外光を反射させ、可視光を透過させる板状のミラーである。ホットミラー７は、図４に示すように、特に波長４μｍから１４μｍの遠赤外線領域の光を少なくとも部分的に反射させる。ホットミラー７は、さらに、波長８μｍから１０μｍの遠赤外線を効率よく反射してよい。ホットミラー７は、波長４μｍから１４μｍの遠赤外線について、透過率よりも反射率の方が高い。ホットミラー７の波長４μｍから１４μｍの遠赤外線の反射率は、５０％より高く、より好ましくは８０％より高く、さらに好ましくは９０％より高い。ホットミラー７は、ガラス製又はプラスチック製とすることができる。また、ホットミラー７は、撮像素子４に対向する側の面に二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、酸化チタン(ＴｉＯ_２), 酸化アルミ(Ａｌ_２Ｏ_３)等の誘電体が成膜されたものとすることができる。ホットミラー７は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等の誘電体が二種以上、積層されて成膜されたものであってもよい。

ホットミラー７は、可視光を透過し、撮像素子４から放射される赤外光の少なくとも一部を反射する。具体的には、ホットミラー７は、ＩＲカットフィルター６が透過させる可視光の波長範囲を含む波長範囲の光を透過させる。ホットミラー７は、ＩＲカットフィルター６が透過する、撮像素子４が感度を有さない波長範囲の赤外光も反射する。本実施形態では、図４に示すように、ホットミラー７は、波長範囲が略０．３８〜０．７μｍの光を透過させ、波長が略０．３８μｍ未満又は略０．７μｍ以上の光を反射させるという特性を有する。

ホットミラー７は、撮像光学系３と撮像素子４との間に配置される。すなわち、ホットミラー７は、撮像光学系３が有するレンズ群のうち最も像側にあるレンズ３ｆと、撮像素子４との間に配置される。具体的には、ホットミラー７は、ＩＲカットフィルター６と撮像素子４との間に配置されてもよいし、撮像光学系３とＩＲカットフィルター６との間に配置されてもよい。ホットミラー７は、該ホットミラー７の法線が撮像光学系３の光軸ＯＸに略平行となるように配置してよい。

伝熱部材８は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、スズ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモン酸化スズ（ＡＴＯ）、六ホウ化ランタン（ＬａＢ_６）、セシウム酸化タングステン（ＣＷＯ）、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ジチオール金属錯体、ナフトキノン化合物、アゾ化合物等によって生成された、熱を吸収する部材である。

伝熱部材８は、部品収容ケース２２の内壁のうち、基板５とホットミラー７との間の空間に接する部分に配置される。また、伝熱部材８は、撮像光学系３から離れる方向に延在する。さらに、伝熱部材８は、筺体２の外部にまで延在してもよい。

このような伝熱部材８は、撮像素子４が発した熱、及び撮像素子４が発してホットミラー７によって反射された熱を吸収する。そして、伝熱部材８は、吸収した熱を撮像光学系３から離れた方向へ伝導する。また、伝熱部材８が筺体２の外部にまで延在している場合、吸収した熱を外部に放出する。

以上のように、第１の実施形態によれば、撮像装置１は、撮像素子４と撮像光学系３との間に、可視光を透過し、撮像素子４から放射される赤外光の少なくとも一部を反射するホットミラー７を備える。そのため、撮像素子４から発生する熱によって、撮像光学系３の温度が上昇するのを抑えることできる。これにより、温度上昇による撮像光学系３の屈折率の変化を低減させ、撮像性能が低下するのを抑えることが可能となる。特に、撮像光学系３が、焦点距離の短い広角レンズで構成される場合、撮像素子４から発生する熱は撮像光学系３に伝達されやすく、このような撮像光学系３を有する撮像装置１においてはより効果的である。撮像素子４は、作動中に室温から１００°Ｃ近くまで温度上昇することが想定される。一般に、赤外線の放射量は物体の温度と表面状態によって決まる。物体を全ての波長の放射を吸収する黒体と仮定したとき、分光放射輝度が最大となる波長は、ウィーンの変位則に従う。物体の温度が０°Ｃから１００°Ｃの範囲では、最大放射を与える波長は約８μｍから１０μｍである。したがって、ホットミラー７が、波長８μｍから１０μｍを含む、波長４μｍから１４μｍの遠赤外線を効率よく反射するとき、加熱された撮像素子４から放射される熱を効率よく反射して放熱することができる。これにより、撮像光学系３に放射によって伝わる撮像素子４からの熱を低減することができる。

また、第１の実施形態によれば、撮像装置１は、部品収容ケース２２の内壁のうち、基板５とホットミラー７との間の空間に接する部分に配置され、撮像光学系３から離れる方向に延在する伝熱部材８を備える。そのため、伝熱部材８は、撮像素子４から放出された熱、及び撮像素子４が発してホットミラー７によって反射された熱を吸収して放熱する。これにより、撮像素子４とホットミラー７との間の空間の温度上昇を抑制し、撮像光学系３の方に伝達される熱を低減することができる。これにより、温度上昇による撮像光学系３の屈折率の変化を低減させ、撮像性能が低下するのを抑えることが可能となる。

また、第１の実施形態において、撮像装置１はＩＲカットフィルター６及びホットミラー７をそれぞれ備えるが、これに限られない。例えば、撮像装置１は、ＩＲカットフィルター６及びホットミラー７を一体としたフィルター部材を備えてもよい。この場合、フィルター部材は、可視光を透過させ、撮像素子４が感度を有する近赤外の波長範囲の光を反射又は吸収するとともに、撮像素子４から放射される遠赤外光を含む波長範囲の遠赤外光を反射する。また、ＩＲカットフィルター６は無くてもよい。その場合でも、撮像光学系３の温度の上昇を抑えることができるという効果が得られる。

以下、本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。

第２の実施形態に係る撮像装置１は、第１の実施形態に係る撮像装置１と同様に、筺体２、撮像光学系３、撮像素子４、基板５、ＩＲカットフィルター６、ホットミラー７、伝熱部材８等を含んで構成される。

第１の実施形態のホットミラー７は、該ホットミラー７の面の法線が撮像光学系３の光軸ＯＸに略平行となるように配置されるが、第２の実施形態のホットミラー７は、図５に示すように、該ホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１が光軸ＯＸの方向に対して所定の角度（第１の角度）θ_１（０°＜θ_１＜９０°）、傾くように配置される。

第１の角度θ_１とは、撮像素子４が熱を発することによって放出された赤外光が、伝熱部材８の方に反射されるような角度である。したがって、第１の角度θ_１は、撮像素子４、ホットミラー７、及び伝熱部材８の位置関係に基づいて、適宜決定される。

第２の実施形態におけるその他の構成、作用は第１の実施形態と同様なので、同一または対応する構成要素には、同一参照符号を付して説明を省略する。

以上のように、第２の実施形態によれば、撮像装置１は、撮像素子４と撮像光学系３との間に、可視光を透過し、撮像素子４から放射される赤外光の少なくとも一部を反射するホットミラー７を備える。そのため、撮像素子４から発生する熱によって、撮像光学系３の温度が上昇するのを抑えることできる。これにより、撮像光学系３の温度上昇による屈折率の変化を低減させ、撮像性能が低下するのを抑えることが可能となるという第１の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第２の実施形態によれば、ホットミラー７は、像側の面の法線Ｎ_１が光軸ＯＸの方向に対して傾くように配置される。このため、撮像素子４から光軸ＯＸ方向に放射された赤外光は、ホットミラー７によって反射され、ホットミラー７と撮像光学系３との間の空間から伝熱部材８に向かって放出される。これにより、撮像素子４から撮像光学系３の方へ放射される熱は低減するため、撮像光学系３の温度が上昇するのを抑えることできる。したがって、温度上昇による撮像光学系３の屈折率の変化を一層低減させ、撮像性能が低下するのをより抑えることが可能となる。

以下、本発明の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。

第３の実施形態に係る撮像装置１は、第２の実施形態に係る撮像装置１と同様に、図６に示すように、筺体２、撮像光学系３、撮像素子４、基板５、ＩＲカットフィルター６、ホットミラー７、伝熱部材８等を含んで構成される。また、第３の実施形態のホットミラー７は、第２の実施形態のホットミラー７と同様に、該ホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１が光軸ＯＸの方向に対して第１の角度θ_１、傾くように配置される。

撮像光学系３及びＩＲカットフィルター６を透過してホットミラー７に入射する可視光は、ホットミラー７の入射面及び出射面にてそれぞれ屈折する。具体的には、ホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１が光軸ＯＸに平行である場合、可視光は、図７（ａ）の実線に示すように進行し、撮像素子４の受光面４１における第１の位置Ｐ_１に到達する。また、ホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１が光軸ＯＸに対して傾いている場合、可視光は、図７（ａ）の破線に示すように進行し、第１の位置Ｐ_１とは異なる第２の位置Ｐ_２に到達する。すなわち、ホットミラー７の法線Ｎ_１が光軸ＯＸに対して傾いている場合、ホットミラー７を透過した後の可視光は、ホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１が光軸ＯＸ方向に平行な場合とは、撮像素子４の受光面４１における異なる位置に到達する。このように、受光面４１において当初の設計とは異なる位置に可視光が到達することが、非点収差が発生する要因となる。

そこで、ＩＲカットフィルター６は、図６に示すように、光軸ＯＸ上において撮像光学系３から撮像素子４に向かう方向（第１方向）の成分を有する法線Ｎ_２（像側の面の法線Ｎ_２）の、光軸ＯＸに対して垂直な成分が、ホットミラー７の第１方向の成分を有する法線Ｎ_１（像側の面の法線Ｎ_１）の、光軸ＯＸに対して垂直な成分と反対方向の成分を有するように傾けて配置される。

言いかえれば、ホットミラー７の、光軸ＯＸと交差する面に対する、第１方向の成分を有する単位法線ベクトルを第１単位法線ベクトルとし、ＩＲカットフィルター６の、光軸ＯＸと交差する面に対する、第１方向の成分を有する単位法線ベクトルを第２単位法線ベクトルとしたとき、第１単位法線ベクトルと第２単位法線ベクトルとを加算したベクトルの光軸ＯＸに直交する第２方向の成分が、第１単位法線ベクトルの第２方向の成分及び第２単位法線ベクトルの第２方向の成分のうち大きい方より小さいように、ホットミラー７及びＩＲカットフィルター６はそれぞれ配置される。

図６に示す例を用いて説明すると、ＩＲカットフィルター６は、該ＩＲカットフィルター６の像側の面の法線Ｎ_２が光軸ＯＸ方向に対して、第１の角度θ_１とは反対の所定の角度（第２の角度）θ_２（０°＜θ_２＜９０°）、傾くように配置される。

この場合、撮像光学系３を透過した光は、ＩＲカットフィルター６に入射すると、図７（ｂ）の一点破線に示すように光路が変更され、その後、さらにホットミラー７を透過すると、ＩＲカットフィルター６及びホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１及びＮ_２がともに光軸ＯＸに対して傾いていない場合の光路に近い光路に変更される。したがって、撮像光学系３を透過した光が、その後、それぞれ光軸ＯＸに対して像側の面の法線Ｎ_１及びＮ_２が互いに逆向きに傾いたＩＲカットフィルター６及びホットミラー７を透過して、撮像素子４の受光面４１に到達する位置は、第２の位置Ｐ_２より第１の位置Ｐ_１に近い位置に到達する。このように、ホットミラー７を上述のように傾けることによって放熱が促進され、さらに、ＩＲカットフィルター６の法線Ｎ_２を傾けることによって非点収差が減少する。

第２の角度θ_２は、第１の角度θ_１と、ホットミラー７の厚さｄ_１及び屈折率ｎ_１と、ＩＲカットフィルター６の厚さｄ_２及び屈折率ｎ_２とによって決定することができる。例えば、ｄ_１＝ｄ_２、かつｎ_１＝ｎ_２である場合、ＩＲカットフィルター６及びホットミラー７の法線Ｎ_１及びＮ_２が同一平面内にあり、θ_２とθ_１との向きが反対方向で、絶対値が同じである場合に最も非点収差を最小化することができる。また、例えば、ｎ_１＝ｎ_２且つ、ｄ_２＞ｄ_１とである場合、θ_２とθ_１との向きを反対方向とし、θ_２の絶対値がθ_１の絶対値より大きくすることによって、非点収差を小さくすることができる。

また、図６に示す例では、法線Ｎ_１と法線Ｎ_２とが同一面内にあるように、ＩＲカットフィルター６とホットミラー７とは互いに傾くが、法線Ｎ_２が法線Ｎ_１を含む面から、僅かにずれてもよい。この場合、法線Ｎ_１と光軸ＯＸとを含む面内における法線Ｎ_２の成分が、光軸ＯＸに対して法線Ｎ_１と反対方向となるように、ＩＲカットフィルター６及びホットミラー７はそれぞれ配置される。

第３の実施形態におけるその他の構成、作用は第１の実施形態と同様なので、同一または対応する構成要素には、同一参照符号を付して説明を省略する。

以上のように、第３の実施形態によれば、撮像装置１は、撮像素子４と撮像光学系３との間に、可視光を透過し、撮像素子４から放射される赤外光の少なくとも一部を反射するホットミラー７を備える。そのため、撮像素子４から発生する熱によって、撮像光学系３の温度が上昇するのを抑えることできる。これにより、温度上昇による撮像光学系３の屈折率の変化を低減させ、撮像性能が低下するのを抑えることが可能となるという第１の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第３の実施形態によれば、ホットミラー７は、該ホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１が光軸ＯＸの方向に対して傾くように配置される。このため、撮像素子４から放射され、ホットミラー７によって反射された赤外光は、ホットミラー７と撮像光学系３との間の空間から放出される。これにより、撮像素子４から撮像光学系３の方へ放射される熱は低減し、撮像光学系３の温度が上昇するのを抑えることできる。したがって、温度上昇による撮像光学系３の屈折率の変化を一層低減させ、撮像性能が低下するのをより抑えることが可能となるという第２の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第３の実施形態においては、ホットミラー７は、該ホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１が光軸ＯＸの方向に対して傾くように配置され、さらに、ＩＲカットフィルター６は、該ＩＲカットフィルター６の像側の面の法線Ｎ_２が光軸ＯＸの方向に対して、ホットミラー７とは逆の方向に傾くように配置される。このため、撮像光学系３を透過した光は、ＩＲカットフィルター６を透過することによって光路が変更され、さらに、ホットミラー７を透過することによって逆方向に光路が変更される。これにより、光は、ＩＲカットフィルター６とホットミラー７とを透過した後、元の光路に近い光路を進行して、ＩＲカットフィルター６とホットミラー７とが傾いていない場合に到達する位置に近い、撮像素子４の受光面４１上の位置に到達する。したがって、ホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_１のみが光軸方向に対して傾く場合に比べて、非点収差を点源することができる。

また、第３の実施形態において、撮像装置１はＩＲカットフィルター６を備えるとしたが、これに限られない。例えば、撮像装置１は、ＩＲカットフィルター６の代わりに、可視光を透過させる任意のフィルター１０を備えてもよい。この場合、フィルター１０は、像側の面の法線Ｎ_３が光軸ＯＸに対して第３の角度θ_３、傾くように配置される。

また、第３の実施形態において、撮像装置１は、図８に示すように、ＩＲカットフィルター６に加え、さらに可視光の光路を変更させる任意のフィルター１０を備えてもよい。この場合、例えば、ＩＲカットフィルター６は、像側の面の法線Ｎ_２が光軸ＯＸと平行に配置され、フィルター１０は、ホットミラー７の傾きが像に与える影響を少なくとも部分的に補償するように、法線Ｎ_３を光軸ＯＸに対して第３の角度θ_３、傾けて配置される。この場合、第３の角度θ_３は、第１の角度θ_１と、光軸に対して反対の向きである。

また、第３の角度θ_３は、第３の実施形態における第２の角度θ_２と同様に、第１の角度θ_１と、ホットミラー７の厚さｄ_１及び屈折率ｎ_１と、フィルター１０の厚さｄ_３及び屈折率ｎ_３とによって決定することができる。例えば、ｄ_１＝ｄ_３、かつｎ_１＝ｎ_３である場合、フィルター１０及びホットミラー７の像側の面の法線Ｎ_３及びＮ_１が同一平面内にあり、θ_３とθ_１との向きが反対方向で、絶対値が同じである場合に最も非点収差を最小化することができる。

上述の実施形態及び実施例は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態及び実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

上述の実施形態においては、ホットミラー７と、ＩＲカットフィルター６を含む可視光を透過させるフィルター１０を光軸ＯＸに対して傾けるとしたがこの限りではない。例えば、図９に示すように、ＩＲカットフィルター６が傾かず、ホットミラー７と撮像素子４とが光軸ＯＸに対して、互いに反対の方向へ傾いてもよい。同様にして、ホットミラー７が傾かずに、ＩＲカットフィルター６と撮像素子４とが光軸ＯＸに対して、互いに反対の方向へ傾いてもよい。

上述の実施形態及び変形例においては、撮像素子４、ＩＲカットフィルター６、ホットミラー７、及びフィルター１０のうちいずれか２つが、光軸ＯＸに対して法線が互いに逆の方向に傾いて配置されるとしたが、この限りではない。撮像素子４、ＩＲカットフィルター６、ホットミラー７、１つ以上のフィルター１０のうち、いずれか３つ以上が傾いて配置されてもよい。

１ 撮像装置
２ 筺体
３ 撮像光学系
３ａ,３ｂ,３ｃ,３ｄ,３ｅ,３ｆ レンズ
４ 撮像素子
５ 基板
６ ＩＲカットフィルター
７ ホットミラー
８ 伝熱部材
９ 移動体
１０ フィルター
２１ 鏡筒
２２ 部品収容ケース
４１ 受光面

Claims (5)

1. 撮像光学系と、
   前記撮像光学系を収容する筺体と、
   前記筺体に収容され、前記撮像光学系を介して結像される被写体像を撮像する撮像素子と、
   前記筺体に収容され、前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配置される、可視光を透過し、遠赤外光を反射する第１光学素子と、
   を備える撮像装置。
2. 前記第１光学素子は、該第１光学素子の像側の面の法線が前記撮像光学系の光軸に対して傾いている請求項１に記載の撮像装置。
3. 可視光を透過させ、前記撮像素子が感度を有する波長範囲の近赤外光を反射または吸収する第２光学素子をさらに備え、前記第２光学素子の像側の面の法線は前記光軸に対して傾いており、
   前記第２光学素子の法線の、前記光軸上の成分が、前記第１光学素子の前記光軸上の成分に対して同一方向であり、前記第２光学素子の法線の、前記第１光学素子の法線の前記光軸に対して垂直となる成分が、前記第１光学素子の前記光軸に対して垂直な成分に対して反対方向の成分を有する請求項２に記載の撮像装置。
4. 第１光学素子は、４μｍ〜１４μｍの波長範囲の遠赤外光を５０％以上反射させる請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 撮像光学系と、
   前記撮像光学系を収容する筺体と、
   前記筺体に収容され、前記撮像光学系を介して結像される被写体像を撮像する撮像素子と、
   前記筺体に収容され、前記撮像光学系と前記撮像素子との間に配置される、可視光を透過し、遠赤外光を反射する第１光学素子と、
   を含む撮像装置を備える移動体。

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