JP2023154558A - 反射鏡および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固定反射鏡を用いる撮像装置に好適に利用できる反射鏡を提供する。【解決手段】反射鏡１０１は、中央部に設けられた頂部１１４と、頂部１１４の周囲に広がる下方に向かって傾斜する傾斜部１１６と、傾斜部１１６の周縁に設けられた底部１１８とを含む反射面を備える。傾斜部１１６は、下方に凹となる凹曲面に形成される。【選択図】図２

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 木曽シュミットシンポジウム２０２１、令和３年１０月４日 〔刊行物等〕 第１０回 可視赤外線観測装置ワークショップ２０２１、令和３年１２月９日 〔刊行物等〕 東京大学理学部天文学科課題研究発表会（２０２１年度 天文学科 課題研究発表会）、令和４年２月１０日 〔刊行物等〕 日本天文学会２０２２年春季年会講演予稿集、令和４年３月４日 〔刊行物等〕 日本天文学会２０２２年春季年会、令和４年３月４日

本発明は、反射鏡および該反射鏡を用いた撮像装置に関する。

従来、全方位（半球に相当する立体角）を撮像する全方位カメラが知られている。全方位カメラは、多くは監視カメラとして用いられている。

全方位カメラは、レンズ系のみを用いる形式と、反射鏡系のみを用いる形式と、レンズ系と反射鏡系を併用する形式がある。以下、１つの機能を持つ単独のレンズおよびレンズ群をレンズ系と呼ぶ。以下、１つの機能を持つ単独の反射鏡および反射鏡群を反射鏡系と呼ぶ。

この種の全方位カメラでは、全方位からの光が、レンズもしくは、反射鏡もしくは、レンズと反射鏡によって導かれ、カメラモジュール内のイメージセンサ上に結像されることで、全方位画像が得られる。

レンズ系のみを用いる形式は、一般に魚眼レンズと呼ばれる、大きな曲率を有するレンズ系を具備する。

反射鏡系のみを用いる形式は、光学系が複雑かつ大型になるため、光学的および物性的な要因でレンズ材を使用できない特殊な場合を除き、一般に用いられない。

レンズ系と反射鏡系を併用する形式は、一般的な視野角の撮像用レンズ系と、その視野角を全方位に拡大する機能を有する拡大反射鏡を具備する。

レンズ系と反射鏡系を併用する形式が具備する拡大反射鏡には、反射鏡の位置および機能が固定である固定鏡を用いる形式と、反射鏡の位置および機能が可動である可動鏡を用いる形式がある。

拡大反射鏡に可動鏡を用いる形式は、例えば特許文献１で開示されているような、反射鏡を機械的に移動する形式や、反射鏡の光学特性を電気的に制御する形式がある。

拡大反射鏡に固定鏡を用いる形式は、１枚の凸面鏡を用いる形式や、例えば特許文献２で開示されているような、凸面鏡を含む複数枚の反射鏡を用いる形式がある。

特開２０１１－１８０３５６号公報 特開平１１－３３１６５４号公報

レンズ系のみを用いる形式は、レンズ系と反射鏡系を併用する形式と比較し、より小型な全方位カメラ化を実現する。しかし、熱赤外線や紫外線等の波長を対象とする全方位カメラや、大集光面積を必要とする全方位カメラでは、光学的および物性的な要因で、大きな曲率を有するレンズ系を製作することが困難であるため、レンズ系のみを用いる形式は物理的に実現できない、もしくは高コストになる。

レンズ系と反射鏡系を併用する形式のうち、拡大反射鏡に可動鏡を用いる全方位カメラは、屋外、高温、低温、水中、真空、高放射線などの過酷な環境下における動作や、長期の動作安定性の確保に困難を伴う。

レンズ系と反射鏡系を併用する形式のうち、拡大反射鏡に固定鏡を用いる従来の全方位カメラは、撮像された画像に、カメラモジュール本体による遮蔽、または拡大反射鏡の一部による遮蔽に伴う死角領域が現れる。

レンズ系のみを用いる形式、レンズ系と反射鏡系を併用する形式の選択に関わらず、高感度な全方位画像を取得するためには、反射損失をもたらす光学素子の面数を極力減らす必要がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定反射鏡を用いる撮像装置に好適に利用できる反射鏡および該反射鏡を用いた撮像装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の反射鏡は、中央部に設けられた頂部と、頂部の周囲に広がる下方に向かって傾斜する傾斜部と、傾斜部の周縁に設けられた底部と、を含む反射面を備える。傾斜部は、下方に凹となる凹曲面に形成される。

本発明の別の態様もまた、反射鏡である。この反射鏡は、所定の方向に延在する頂部と、頂部の両側に広がる下方に向かって傾斜する傾斜部と、傾斜部の周縁に設けられた底部と、を含む反射面を備える。傾斜部は、下方に凹となる凹曲面に形成される。

本発明の別の態様は、撮像装置である。この撮像装置は、上述の反射鏡と、反射鏡の反射面で反射された光を集光するレンズ系と、レンズ系によって形成される像を撮像するイメージセンサと、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、固定反射鏡を用いる撮像装置に好適に利用できる反射鏡および該反射鏡を用いた撮像装置を提供できる。

本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す図である。 反射鏡の概略斜視図である。 反射鏡の反射面を設計するための手法の一例を示す図である。 反射鏡の反射面の変形例を示す図である。 反射鏡の反射面の別の変形例を示す図である。 図５に示す撮像装置によって得られる全方位画像を示す図である。 画像変換された全方位画像を示す図である。 反射鏡の反射面のさらに別の変形例を示す図である。 図９（ａ）および図９（ｂ）は、本発明の別の実施の形態に係る撮像装置を説明するための図である。 図９（ａ）に示す撮像装置によって得られる１８０度パノラマ画像を示す図である。 画像変換された１８０度パノラマ画像を示す図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。以下の構成は本開示を理解するための例示を目的とするものであり、本開示の範囲は、添付の請求の範囲によってのみ定まる。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１００の構成を示す。図１に示す撮像装置１００は、単体で全方位（半球に相当する立体角）を撮像可能な所謂全方位カメラである。

撮像装置１００は、反射鏡１０１と、カメラモジュール１０２と、を備える。カメラモジュール１０２は、反射鏡１０１の外径より小さな外形寸法と、瞳径が反射鏡１０１の直径より十分に小さいレンズ系１０３と、イメージセンサ１０４と、を有する。反射鏡１０１は、カメラモジュール１０２に対向して固定配置されている。

ここでは、光線逆進の原理から、イメージセンサ１０４から出射される光線について考える。図中の点線Ｌ１と破線Ｌ２は、イメージセンサ１０４の各画素部から出射される光線を示す。カメラモジュール１０２の視野中央部、すなわちイメージセンサ１０４の中央画素部から出射される光線は、反射鏡１０１の鏡面中央部にて、反射鏡１０１の略対称軸Ａｘに略垂直な方向（水平角方向）へ反射される。カメラモジュール１０２の視野端部、すなわちイメージセンサ１０４の画素端部から出射される光線は、反射鏡１０１の鏡面外縁部にて、反射鏡１０１の対称軸Ａｘ方向（天頂角方向）へ反射される。光線Ｌ１と光線Ｌ２の間に位置する光線は、水平角方向と天頂角方向の間の方向へ反射される。

光線逆進の原理から、水平角方向から天頂角方向までの全方位の光線がカメラモジュール１０２に取り込まれることが分かる。このように、撮像装置１００においては、反射鏡１０１を用いることで、カメラモジュール１０２にて全方位画像を撮像できる。

画像処理部１０５には、カメラモジュール１０２から視野内外反転の全方位画像Ｓ１が入力される。画像処理部１０５は、反射鏡１０１の鏡面形状数式モデルを用いた光線追跡により事前に計算した、イメージセンサ１０４の各画素が見込む光束の投影輝度パタンを用いて、視野内外反転の全方位画像Ｓ１から視野内外非反転の全方位画像Ｓ２へ変換する。

画像変換後の視野内外非反転の全方位画像Ｓ２は、画像出力部１０６を介して外部の通信機器やディスプレイ等に出力される。

次に、本実施の形態で用いられる反射鏡１０１の反射面形状について説明する。図２は、反射鏡１０１の概略斜視図である。図２に示すように、反射鏡１０１は、略円盤状の基部１１０と、基部１１０の上面に設けられた反射面１１２と、を備える。なお、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは反射面１１２が上方を向くように反射鏡１０１が配置されたときの方向を意味する。図２において、反射鏡１０１から見て上方とは、カメラモジュール１０２の方向である。

本実施形態に係る撮像装置１００において、反射鏡１０１の反射面１１２は、対称軸Ａｘを回転軸とした回転体であり、いわゆる「富士山型」の反射面を含む。反射面１１２は、中央部に設けられた頂部１１４と、頂部１１４の周囲に広がる下方に向かって傾斜する傾斜部１１６と、傾斜部１１６の周縁に設けられた底部１１８と、底部１１８の周囲に広がる上方に向かって傾斜する張り出し傾斜部１２０と、を含む。傾斜部１１６は、下方に凹となる凹曲面に形成される。反射面１１２において、頂部１１４は最も上方に位置し、底部１１８は最も下方に位置する。

本実施形態に係る撮像装置１００においては、頂部１１４から傾斜部１１６および底部１１８を経て張り出し傾斜部１２０まで、連続した下方に凹となる凹曲面に形成されている。

図２には、カメラモジュール１０２から反射面１１２に向けて出射される光線が図示されている。図２に示すように、カメラモジュール１０２の視野中央部から出射される光線Ｌ１は、反射面１１２の頂部１１４の近傍により、対称軸Ａｘに略垂直な方向（水平角方向）へ反射される。カメラモジュール１０２の視野端部から出射される光線Ｌ２は、反射面１１２の張り出し傾斜部１２０により、反射鏡１０１の略対称軸Ａｘ方向（天頂角方向）へ反射される。カメラモジュール１０２から出射されて傾斜部１１６に入射する光線Ｌ３は、水平角方向（光線Ｌ１）と天頂角方向（光線Ｌ２）の間の方向へ反射される。カメラモジュール１０２から出射されて底部１１８に入射する光線Ｌ４は、光線Ｌ３と天頂角方向（光線Ｌ２）の間の方向へ反射される。

上述したように、本実施形態に係る撮像装置１００によれば、水平角方向から天頂角方向までの全ての光線をカメラモジュール１０２で取り込むことができる。したがって、カメラモジュール１０２による遮蔽に伴う死角領域は発生しない。

図３は、反射鏡１０１の反射面１１２を設計するための手法の一例を示す。反射面１１２の対称軸Ａｘに沿った断面は、微分可能な連続関数で記述できる下方に凹となる凹曲線であり、かつ以下の３つの条件を満たす。
（１）カメラモジュール１０２の視野中央部から出射される光線が、反射面１１２の対称軸Ａｘに垂直な方向へ反射される。
（２）カメラモジュール１０２の視野端部から出射される光線が、反射面１１２の対称軸Ａｘ方向へ反射される。
（３）カメラモジュール１０２の視野内から出射される光線が、カメラモジュール１０２および反射面１１２により遮蔽されない。

上記の３つの条件を満たす反射面１１２を設計するための手法として、図３では、半径Ｒを有する仮想的な円１３０を用いている。図３に示すように、反射鏡１０１の基部１１０の上面に、対称軸Ａｘから距離ａの所に中心１３１が位置するように円１３０を配置する。そのとき、対称軸Ａｘから反射鏡１０１の端部１１５までの間には、円弧１３２が表れる。円弧１３２は下方に凹となる凹曲線である。この円弧１３２を対称軸Ａｘまわりに一回転してできる回転体形状が、反射面１１２となる。対称軸Ａｘから円１３０の中心１３１までの距離ａは、「軸外し距離」と呼ぶことができる。軸外し距離ａと円１３０の半径Ｒを調整することにより、反射面１１２の形状を調整することができる。

図３の例では、円を用いて反射面１１２を設計したが、下方に凹となる凹曲線であれば円に限定されず、例えば楕円を用いて反射面１１２を設計してもよい。また、反射面１１２からの反射特性を調整するために、反射面１１２の一部で異なる曲線（例えば曲率が異なる曲線）が用いられてもよい。

次に、本実施の形態で用いられる画像処理部１０５における画像処理について説明する。

任意の距離にある、任意の形状の仮想的なスクリーンを定義する。無限遠の場合は天球をスクリーンとする。イメージセンサ１０４の各画素が見込む立体角の光束が、レンズ系１０３と反射鏡１０１により出射され、定義したスクリーンに投影される位置と広がりについて、反射鏡１０１の鏡面形状数式モデルを用いた光線追跡により、全画素に対して計算しておく。

各画素が見込む光束が、各画素のカウント値に比例した輝度で、定義したスクリーンの一部に投影されるとする。全画素分の投影輝度パタンを重ね合わせることで、定義したスクリーン上に全方位の輝度分布を再構成できる。

定義したスクリーン上に再構成した全方位の輝度分布を、任意の投影法により平面に投影することで、視野内外非反転の全方位画像が得られる。

画像処理部１０５は、あらかじめ計算してメモリに記憶しておいた各画素の投影パタンと、カメラモジュール１０２により得られる全方位画像Ｓ１の各画素データを用いることで、視野内外反転の全方位画像Ｓ１を視野内外非反転の全方位画像Ｓ２に変換する。

図４は、反射鏡１０１の反射面１１２の変形例を示す。本変形例では、反射鏡１０１の対称軸Ａｘに沿った断面において、図４の点線Ｌ５で示すように、カメラモジュール１０２の視野中央部から出射される光線が反射鏡１０１の対称軸Ａｘに垂直な方向よりも大きな角度へ反射されるように、頂部１１４の近傍の領域が設計されている。この場合、半球より広い視野を確保することができる。

本変形例ではさらに、反射鏡１０１の対称軸Ａｘに沿った断面において、図４の破線Ｌ６で示すように、カメラモジュール１０２の視野端部から出射される光線が、反射鏡１０１の対称軸Ａｘ方向よりも大きな角度へ反射されるように、張り出し傾斜部１２０が設計されている。より具体的には、径方向外側への張り出し量（オーバーハング量）が大きくなっている。この場合、カメラモジュール１０２の背面の有限距離に位置する物体を、視野内に収めることができる。なお、カメラモジュール１０２の背面の近傍を監視しない場合、および、反射鏡１０１の外径が小さい場合に必要となるオーバーハング量はわずかである。

図５は、反射鏡１０１の反射面１１２の別の変形例を示す。本変形例では、反射鏡１０１の対称軸Ａｘに沿った断面において、図５の点線Ｌ７で示すように、カメラモジュール１０２の視野中央部から外側へ離れた視野角で出射される光線が、反射鏡１０１の対称軸Ａｘに垂直な方向へ反射されるように、傾斜部１１６が設計されている。この場合、特異点を含むため取り扱いが難しい反射鏡１０１の頂部１１４での反射を避けることができる。

図６は、図５に示す撮像装置１００によって得られる全方位画像Ｓ１を示す。図５に示す撮像装置１００によれば、図６に示すような円環状の、視野の内側と外側が反転した全方位画像Ｓ１が得られる。すなわち、天頂角方向の像が外側に配置され、水平角方向の像が内側に配置される。図６の中央の部分１４０は、反射鏡１０１の頂部１１４で反射した光であり、全方位画像の作成に不要な情報である。図６の周辺部の黒塗り部分１４２は、反射鏡１０１の反射面１１２以外からの光が入射する領域を示す。

図７は、画像変換された全方位画像Ｓ２を示す。図６に示す画像Ｓ１を画像処理部１０５により画像変換することにより、視野の内側と外側が非反転の全方位画像Ｓ２が得られる。図７に示す全方位画像Ｓ２では、天頂角方向の像が内側に配置され、水平角方向の像が外側に配置されている。図７から、カメラモジュール１０２および反射鏡１０１による死角領域の無い全方位画像Ｓ２が得られていることが分かる。

図８は、反射鏡１０１の反射面１１２のさらに別の変形例を示す。図８に示す反射鏡１０１では、頂部１１４の近傍部分を円錐形状の反射面１１１に置き換えている。このようにすることで、カメラモジュール１０２によって得られる視野内外反転の全方位画像Ｓ１上の内側境界を、明確化することができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る撮像装置１００によれば、１枚の固定の反射鏡１０１と１組のレンズ系を用いて全方位画像を得る全方位カメラにおいて、下方に凹となる凹曲面を有する反射面１１２を備える反射鏡１０１を用いたことにより、カメラモジュール１０２および反射鏡１０１に起因する死角領域の無い全方位画像を得ることができる。

本実施形態に係る撮像装置１００は、死角領域の無い全方位画像を得ることができるため、例えば監視カメラとして用いるのに好適である。

また、本実施形態に係る撮像装置１００は、視野を拡大するために、大きな曲率を有するレンズ系を用いず、反射鏡１０１を用いるため、熱赤外線や紫外線等のレンズの製作が困難な波長帯を対象とする全方位カメラとして用いるのに好適である。

また、本実施形態に係る撮像装置１００は、視野を拡大するために、大きな曲率を有するレンズ系を用いず、反射鏡１０１を用いるため、大集光面積を必要とする全方位カメラとして用いるのに好適である。

また、本実施形態に係る撮像装置１００は、反射鏡１０１の設置位置、設置向き、形態等が常時固定であるため、屋外、高温、低温、水中、真空、高放射線、宇宙空間等の過酷な環境下における長期の安定した動作を必要とする全方位カメラとして用いるのに好適である。

また、本実施形態に係る撮像装置１００は、反射鏡１０１を１枚のみ使用しており光の反射損失を最小限に抑えることができるため、高い効率を必要とする高感度全方位カメラとして用いるのに好適である。

上述の実施形態では、反射鏡１０１の反射面１１２に張り出し傾斜部１２０を設けたが、張り出し傾斜部１２０を設けずに、頂部１１４、下方に凹となる凹曲面を有する傾斜部１１６、および底部１１８から成る反射面を形成してもよい。この場合、広い立体角を撮像することのできる撮像装置を実現できる。

熱赤外線に感度を持つカメラモジュールを採用した場合の例として、全天雲監視カメラ、全天航空機監視カメラ、車載全方位人検知カメラ、全方位家畜監視用カメラ、全方位野生生物監視用カメラ、全方位セキュリティカメラ、全方位船舶監視カメラ、地球観測衛星搭載広視野カメラ、全方位火災報知器が挙げられる。

過酷な環境下での利用例として、冷凍施設における全方位監視カメラ、高温真空チャンバー内での全方位監視カメラ、水中全方位監視カメラ、強風環境下での全方位監視カメラ、高放射線環境下での全方位監視カメラが挙げられる。

図９（ａ）および図９（ｂ）は、本発明の別の実施の形態に係る撮像装置２００を説明するための図である。図９（ａ）は、撮像装置２００の概略構成を示す。図９（ｂ）は、撮像装置２００で用いられる反射鏡２０１の平面図である。

撮像装置２００は、反射鏡２０１と、カメラモジュール１０２と、を備える。反射鏡２０１は、カメラモジュール１０２に対向して固定配置されている。

本実施形態において、反射鏡２０１は、所定の方向（対称軸Ａｘと直交する方向）に延在する頂部２１４と、頂部２１４の左右両側に広がる下方に向かって傾斜する傾斜部２１６と、傾斜部２１６の周縁に設けられた底部２１８と、底部２１８の側方に広がる上方に向かって傾斜する張り出し傾斜部２２０と、を含む反射面２１２を備える。傾斜部２１６は、下方に凹となる凹曲面に形成される。反射面２１２において、頂部２１４は最も上方に位置し、底部２１８は最も下方に位置する。

本実施形態に係る撮像装置２００においては、頂部２１４から傾斜部２１６および底部２１８を経て張り出し傾斜部２２０まで、連続した下方に凹となる凹曲面に形成されている。

図９（ａ）に示すように、反射鏡２０１の延在方向に対する垂直断面の形状は、図１に示す反射鏡１０１と同様である。反射面２１２は、頂部２１４を通る対称軸Ａｘに対して線対称な下方に凹となる凹曲線を、対称軸Ａｘと直交する方向にスライドさせて成る形状を有する。

反射鏡２０１の反射面２１２は、図３で説明した手法と同様に、仮想的な円を用いて設計できる。反射鏡２０１の基部２１０の上面に、対称軸Ａｘから距離ａの所に中心が位置するように円を配置する。そのとき、対称軸Ａｘから反射鏡２０１の端部までの間には、円弧が表れる。この円弧は下方に凹となる凹曲線である。この円弧を対称軸Ａｘと直交する方向にスライドしてできる形状が、反射面２１２となる。対称軸Ａｘから円の中心までの距離は、「軸外し距離」と呼ぶことができる。軸外し距離と円の半径を調整することにより、反射面２１２の形状を調整することができる。

図９（ａ）には、カメラモジュール１０２から反射面２１２に向けて出射される光線が図示されている。ここでは、反射鏡２０１の垂直断面において、点線Ｌ８で示すように、カメラモジュール１０２の視野中央部から外側へ離れた視野角で出射される光線が、反射鏡２０１の対称軸Ａｘに垂直な方向へ反射されるように、傾斜部２１６が設計されている。この場合、特異点を含むため取り扱いが難しい反射鏡２０１の頂部２１４での反射を避けることができる。カメラモジュール１０２の視野端部から出射される光線Ｌ９（破線）は、反射面２１２の張り出し傾斜部２２０により、反射鏡２０１の略対称軸Ａｘ方向（天頂角方向）へ反射される。光線Ｌ８と光線Ｌ９の間に位置する光線は、水平角方向と天頂角方向の間の方向へ反射される。

光線逆進の原理から、水平角方向から天頂角方向までの左右側方からの光線がカメラモジュール１０２に取り込まれることが分かる。このように、撮像装置２００においては、反射鏡２０１を用いることで、視野内外反転の１８０度パノラマ画像を撮像できる。

図１０は、図９（ａ）に示す撮像装置２００によって得られる１８０度パノラマ画像Ｐ１を示す。撮像装置２００によれば、図１０に示すように、視野の内側と外側が反転した画像が得られる。すなわち、頂部２１４よりも右側の反射面２１２により、右側の反転９０度パノラマ画像が得られ、頂部２１４よりも左側の反射面２１２により、左側の反転９０度パノラマ画像が得られる。図１０の中央の部分２４０は、反射鏡２０１の頂部２１４で反射した光であり、全方位画像の作成に不要な情報である。図１０の周辺部の黒塗り部分１４２は、反射鏡２０１の反射面２１２以外からの光が入射する領域を示す。

図１１は、画像変換された１８０度パノラマ画像Ｐ２を示す。図１０に示す画像Ｐ１を画像処理部１０５により画像変換することにより、視野内外非反転の１８０度パノラマ画像Ｐ２が得られる。図１１から、カメラモジュール１０２および反射鏡２０１による死角領域の無い１８０度パノラマ画像Ｐ２が得られていることが分かる。

上述の実施形態では、反射鏡１０１，２０１を用いた撮像装置について説明したが、イメージセンサに代えて、反射鏡に向かって光を出射する光源を配置してもよい。反射鏡１０１を用いた場合は、全方位に向かって光を照射する照明装置を実現できる。反射鏡２０１を用いた場合は、１８０度方向に向かって光を照射する照明装置を実現できる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

１００，２００ 撮像装置、 １０１，２０１ 反射鏡、 １０２ カメラモジュール、 １０３ レンズ系、 １０４ イメージセンサ、 １０５ 画像処理部、 １０６ 画像出力部、 １１０，２１０ 基部、１１２，２１２ 反射面、 １１４，２１４ 頂部、 １１６，２１６ 傾斜部、 １１８，２１８ 底部、 １２０，２２０ 張り出し傾斜部。

Claims (14)

1. 中央部に設けられた頂部と、前記頂部の周囲に広がる下方に向かって傾斜する傾斜部と、前記傾斜部の周縁に設けられた底部と、を含む反射面を備える反射鏡であって、
   前記傾斜部は、下方に凹となる凹曲面に形成されることを特徴とする反射鏡。
2. 前記反射面は、前記底部の周囲に広がる上方に向かって傾斜する張り出し傾斜部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の反射鏡。
3. 前記頂部から前記傾斜部および前記底部を経て前記張り出し傾斜部まで、連続した下方に凹となる凹曲面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の反射鏡。
4. 前記反射面は、下方に凹となる凹曲線を、前記中央部を通る対称軸まわりに回転した回転体形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の反射鏡。
5. 前記反射面は、前記対称軸から外れた位置に中心がある円の円弧を前記対称軸まわりに回転した回転体形状を有することを特徴とする請求項４に記載の反射鏡。
6. 前記頂部の近傍は、円錐形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の反射鏡。
7. 所定の方向に延在する頂部と、前記頂部の両側に広がる下方に向かって傾斜する傾斜部と、前記傾斜部の周縁に設けられた底部と、を含む反射面を備える反射鏡であって、
   前記傾斜部は、下方に凹となる凹曲面に形成されることを特徴とする反射鏡。
8. 前記反射面は、前記底部の側方に広がる上方に向かって傾斜する張り出し傾斜部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の反射鏡。
9. 前記頂部から前記傾斜部および前記底部を経て前記張り出し傾斜部まで、連続した下方に凹となる凹曲面に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の反射鏡。
10. 前記反射面は、前記頂部を通る対称軸に対して線対称な下方に凹となる凹曲線を、前記所定の方向にスライドさせて成る形状を有することを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の反射鏡。
11. 前記反射面は、前記対称軸から外れた位置に中心がある円の円弧を前記所定の方向にスライドさせて成る形状を有することを特徴とする請求項１０に記載の反射鏡。
12. 請求項１または７に記載の反射鏡と、
    前記反射鏡の前記反射面で反射された光を集光するレンズ系と、
    前記レンズ系によって形成される像を撮像するイメージセンサと、
    を備えることを特徴とする撮像装置。
13. 前記イメージセンサは、視野内外反転画像を撮像することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
14. 前記視野内外反転画像を視野内外非反転画像に変換する画像処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。

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