JP5985353B2

JP5985353B2 - 撮像ユニット

Info

Publication number: JP5985353B2
Application number: JP2012237432A
Authority: JP
Inventors: 野村　博; 博野村
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2016-09-06
Anticipated expiration: 2032-10-29
Also published as: US20130113979A1; US8836856B2; CN103091942A; CN202995223U; JP2013122578A

Description

本発明は、撮像光学系と撮像素子を備える撮像ユニットに関する。

近年、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の主として撮影を目的とした携帯電子機器や、カメラ付き携帯電話機や携帯情報端末といった付随的に撮影機能を備えた携帯電子機器が広く普及している。この種の携帯電子機器においては、中空のハウジングに撮像素子と撮像素子に撮影光を導くための撮像光学系とを収納した構成の撮像ユニットを内蔵させることが広く行われている。

撮像ユニットの従来技術としては例えば図６に記載したものがある。
この撮像ユニット１００は中空のハウジング１０１を備えている。ハウジング１０１の被写体側（前側）の端部には第１レンズ１０２が露出した状態で固定してあり、ハウジング１０１の内部空間には第１レンズ１０２の直後に位置する入射側プリズム１０３（入射面１０３ａと出射面１０３ｃの交差角度は９０°）と、入射側プリズム１０３の出射面１０３ｃと対向する第２レンズ群１０４及び第３レンズ群１０５が固定してある。ハウジング１０１の内部空間の入射側プリズム１０３と反対側の端部には、出射側プリズム１０６（入射面１０６ａと出射面１０６ｃの交差角度は９０°）が固定してある。また第３レンズ群１０５と出射側プリズム１０６の間には図示を省略した光学要素が配設してある。出射側プリズム１０６の直前には撮像素子１０７が固定してある。さらにハウジング１０１の第１レンズ１０２側の端部を除く部分全体の前面は開口しており、該前面開口を撮像素子１０７が実装された回路基板１０８が塞いでいる。さらにハウジング１０１の前面開口を前方からカバー部材１０９で覆うことにより、回路基板１０８がハウジング１０１の前面開口から前方に脱落するのを防止している。
撮像ユニット１００の前方に位置する被写体（図示略）によって反射された撮影光束は、第１レンズ１０２を後方に透過しながら入射側プリズム１０３の入射面１０３ａに入射し、反射面１０３ｂによって直交する方向（第１レンズ１０２の光軸に対して直交する方向）に反射された後に出射面１０３ｃから出射される。そして第２レンズ群１０４、第３レンズ群１０５、及び、上記光学要素を透過した後に出射側プリズム１０６の入射面１０６ａに入射し、反射面１０６ｂによって前方に向けて反射され、出射面１０６ｃから出射された後に撮像素子１０７（撮像面）によって撮像（受光）される。

特開２００８−２４２４４６号公報特開２００４−３５５０１０号公報特開２００７−６３１８号公報特開２００９−１１６０７４号公報

近年この種の撮像ユニットに対する薄型化の要求が厳しくなっているが、撮像ユニットに対しては同時に高画素化（高画質化）が高いレベルで要求されているので、撮像素子１０７としては前後寸法（厚み）が厚い大型のものを利用せざるを得ない。一方、第１レンズ１０２は屈折率を高くしたりパワーを調整することにより、高画素化（高画質化）に対応しながら薄型化することが可能である。そのため薄型化した第１レンズ１０２の後面（射出面）と厚みが大きい大型の撮像素子１０７の後面の前後位置を略一致させると（入射側プリズム１０３の入射面１０３ａと出射側プリズム１０６の出射面１０６ｃの前後位置を略一致させると）、第１レンズ１０２の前面よりもカバー部材１０９が前方に位置する（撮像ユニット１００の前面に大きな凹凸が形成される）ことになるので、第１レンズ１０２を薄型化しているにも拘わらず撮像ユニット１００全体を薄型化できなくなる。

本発明は、撮影光束を略コ字形に屈曲させる撮像光学系を有すると共に、薄く成形した入射側光学系の厚みに対して撮像素子を十分に薄型化できない場合においても、被写体側の面に大きな凹凸を形成することなく全体を薄型化することが可能で、しかも入射側プリズムによって出射された有効撮影光束のすべてを出射側プリズムに入射させることが可能な撮像ユニットを提供することを目的とする。

本発明の撮像ユニットは、被写体が反射した撮影光束が入射する入射側光学系と、該入射側光学系を透過した上記撮影光束が入射する、上記入射側光学系の光軸に対して直交する第１入射面、入射した上記撮影光束を反射する第１反射面、及び、該第１反射面によって反射された撮影光束を出射する第１出射面、を有する入射側プリズムと、上記第１出射面から出射された上記撮影光束が入射する第２入射面、入射した上記撮影光束を上記被写体に接近する方向に反射する第２反射面、及び、該第２反射面によって反射された撮影光束を出射する第２出射面、を有する出射側プリズムと、上記第２出射面と対向し、該第２出射面が出射した上記撮影光束を受光する撮像素子と、を具備する撮像ユニットにおいて、上記第１入射面が上記第２出射面よりも上記被写体側に位置し、上記第１反射面に入射する上記光軸と平行である平行光線の上記第１反射面による偏向角度が９０°＋α°であり、上記第１反射面によって反射された上記平行光線の上記第２反射面による偏向角度が９０°-α°であり、上記第１反射面と上記第１出射面の交差角度が４５°＋α°／２であり、上記第２入射面と上記第２反射面の交差角度が４５°−α°／２であることを特徴としている。

上記入射側光学系、入射側プリズム、出射側プリズム、及び、撮像素子を収納する内部空間を有するハウジングを備え、上記入射側プリズム及び出射側プリズムが上記内部空間の底壁と対向し、上記入射側光学系が上記入射側プリズムを挟んで上記底壁と反対側に位置し、上記撮像素子が上記出射側プリズムを挟んで上記底壁と反対側に位置し、上記第１出射面から出射され上記第２入射面に向かう上記撮影光束の光軸が、該第２入射面側に向かうにつれて徐々に上記底壁に接近するように上記第１入射面に対して傾斜していてもよい。

上記第２反射面が、上記第１反射面によって反射された上記平行光線を上記光軸と平行な方向に反射し、上記第２出射面が上記光軸に対して直交してもよい。

上記入射側プリズムの上記第１出射面と上記出射側プリズムの上記第２入射面が平行であってもよい。

本発明の撮像ユニットは、入射側光学系、入射側プリズム、及び、出射側プリズムを有する撮像光学系を具備しているので、撮影光束を略コ字形に屈曲させた上で撮像素子に導くことが可能である。
さらに、入射側プリズムの第１入射面を出射側プリズムの第２出射面よりも被写体側に位置させているので、従来品より薄く成形した入射側光学系の厚みに対して撮像素子を十分に薄型化できない場合に、出射側プリズムの被写体側に撮像素子やその他の部材（例えば、回路基板、パッキンなど）を配置しても、撮像ユニットの被写体側の面に大きな凹凸を形成することなく（入射側光学系の被写体側端部の位置と上記その他の部材の被写体側の位置のずれを小さくし）、撮像ユニット全体を薄型化することが可能である。
しかも、第１反射面による撮影光束の偏向角度が９０°より大きく、第２反射面による撮影光束の偏向角度が９０°より小さいので、入射側プリズム（の第１出射面の被写体側の端部）を出射側プリズム（の第２入射面の被写体側の端部）よりも被写体側に位置させているにも拘わらず、入射側プリズムの第１出射面によって出射された有効撮影光束のすべてを出射側プリズムの第２入射面に入射させることが可能である。

本発明の一実施形態の撮像ユニットの前斜め上方から見た斜視図である。撮像ユニットの前斜め上方から見た分解斜視図である。図１のIII−III矢線に沿う断面図である。本実施形態の撮像光学系及び撮像素子を模式的に表す側面図である。比較例の図４と同様の側面図である。従来例の図３と同様の断面図である。

以下、図１〜図５を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。なお以下の説明における前後、左右、及び、上下の各方向は、図中に記載した矢線方向を基準としている。
図１、図２に示すように撮像ユニット１０は大きな構成要素として第１レンズ群ブロック１１、本体モジュール１７、基板モジュール３６、及び、カバー部材４５を具備している。

第１レンズ群ブロック１１は合成樹脂の成形品であるホルダ１２を具備している。ホルダ１２の内部には前面及び右側面が開口するプリズム収納空間１３が形成してあり、プリズム収納空間１３の前面開口部には前側レンズ保持孔１４が形成してあり、プリズム収納空間１３の右側面開口部には右側レンズ保持孔１５が形成してある（図３参照）。
前側レンズ保持孔１４には、外形形状が円形であり光軸Ａ１が前後方向に延びるレンズＬ１（入射側光学系）が嵌合固定してある。
プリズム収納空間１３には、前後方向（光軸Ａ１）に対して直交する扁平面（平面）である第１入射面ＬＰ１−ａと、第１入射面ＬＰ１−ａに対して傾斜する扁平面（平面）である第１反射面ＬＰ１−ｂと、扁平面（平面）である第１出射面ＬＰ１−ｃとを備える第１プリズムＬＰ１（入射側プリズム）が固定してある。図３に示すように第１入射面ＬＰ１−ａはレンズＬ１の出射面と前後方向に対向している。さらに図３の平面視（底面視）における第１入射面ＬＰ１−ａと第１出射面ＬＰ１−ｃの交差角度θ１は９０°−α°（５≧α＞０）であり、第１反射面ＬＰ１−ｂと第１出射面ＬＰ１−ｃの交差角度θ２は４５°＋α°／２である。
ホルダ１２の右側レンズ保持孔１５には、樹脂製レンズＬ２が嵌合固定してある（図３参照）。レンズＬ２の光軸（光軸Ａ１が第１反射面ＬＰ１−ｂによって９０°＋α°だけ偏向されたものである光軸Ａ２と一致する）は左側から右側に進むにつれて徐々に後方に向かうように左右方向に延びる直線（すなわちレンズＬ１の光軸に対し９０°をなす直線）に対して傾斜しており、その傾斜角度はα°である。
以上説明したレンズＬ１、第１プリズムＬＰ１、及び、レンズＬ２が第１レンズ群ＬＧ１の構成要素である。またホルダ１２と第１レンズ群ＬＧ１が第１レンズ群ブロック１１の構成要素である。

本体モジュール１７は合成樹脂製のハウジング１８を備えている。ハウジング１８の左端部には取付用凹部１９が凹設してあり、取付用凹部１９より右側に位置する部分の前面には断面略矩形の収納凹部２０（内部空間）が形成してある。取付用凹部１９と収納凹部２０の間には両者を区切る隔壁２１が形成してあり、隔壁２１の中央部には取付用凹部１９と収納凹部２０を連通させるための連通孔２２（図３参照）が穿設してある。収納凹部２０の底面（後面）の右端部には正面視略方形をなす位置決め部２４が前向きに突設してあり、位置決め部２４の前面には前方に向かって突出する３つのスペーサ２５が突設してある。３つのスペーサ２５の前端面はいずれも、前後方向に対して直交する一平面上に位置する平面により構成してある。また位置決め部２４の内部には前面及び左側面が開口するプリズム用凹部２６が凹設してある。さらに収納凹部２０の内周面の前縁部には、ハウジング１８の前面より後方に一段後退しかつ前後方向に対して直交する基板支持面２７が形成してあり、基板支持面２７の２カ所には前向きに突出する係止突起２８が設けてある。またハウジング１８の上面、下面、及び、右側面には係合突起２９がそれぞれ突設してある。

プリズム用凹部２６には、扁平な（平面である）第２入射面ＬＰ２−ａと、第２入射面ＬＰ２−ａに対して傾斜する扁平面（平面）である第２反射面ＬＰ２−ｂと、前後方向（光軸Ａ１）に対して直交する扁平面（平面）である第２出射面ＬＰ２−ｃと、を備える第２プリズムＬＰ２（出射側プリズム）が嵌合固定してある。図３に示すように第２プリズムＬＰ２の第２入射面ＬＰ２−ａの下端部が接触するハウジング１８の底壁１８ａは、第１プリズムＬＰ１の第１出射面ＬＰ１−ｃの下端部の直後に位置するホルダ１２の底壁１２ａより薄肉である。図３に示すように平面視（底面視）における第２入射面ＬＰ２−ａと第２出射面ＬＰ２−ｃの交差角度θ４は９０°＋α°であり、第２入射面ＬＰ２−ａと第２反射面ＬＰ２−ｂの交差角度θ５は４５°−α°／２である。また第２プリズムＬＰ２の第２出射面ＬＰ２−ｃは、第１プリズムＬＰ１の第１入射面ＬＰ１−ａより後方に位置している。

ハウジング１８の右側壁の内面と隔壁２１には共に左右方向に直線的に延びる第１ロッド３１と第２ロッド３２の両端部が上下に並べた状態で固定してある。図３に示すように第１ロッド３１及び第２ロッド３２（図３では第１ロッド３１は第２ロッド３２の裏側に隠れているので見えない）の軸線は共に、左側から右側に進むにつれて徐々に後方に位置するように左右方向に延びる直線に対して角度α°で傾斜している。
第１ロッド３１及び第２ロッド３２には、２群レンズ枠３３、及び、２群レンズ枠３３の右側に位置する３群レンズ枠３４の上下２カ所が、それぞれスライド自在に支持してある。２群レンズ枠３３と３群レンズ枠３４の支持孔には、それぞれレンズＬ３（第２レンズ群ＬＧ２）とレンズＬ４（第３レンズ群ＬＧ３）が嵌合固定してある。収納凹部２０の上部と下部には同一仕様のステッピングモータである第１モータＭ１と第２モータＭ２がそれぞれ固定してある。第１モータＭ１と第２モータＭ２は左方に向かって直線的に延びる回転駆動軸Ｍ２ａ（リードスクリュー。第１モータＭ１の回転駆動軸は図示略）をそれぞれ備えており、第１モータＭ１の回転駆動軸が２群レンズ枠３３と一体化したドリブンナット（図示略）の雌ねじ溝に螺合し、回転駆動軸Ｍ２ａが３群レンズ枠３４と一体化したドリブンナット（図示略）の雌ねじ溝に螺合している。そのため第１モータＭ１と第２モータＭ２によって第１モータＭ１の回転駆動軸と第２モータＭ２の回転駆動軸Ｍ２ａを軸線回りに正逆回転させると、２群レンズ枠３３（第２レンズ群ＬＧ２）と３群レンズ枠３４（第３レンズ群ＬＧ３）が第１ロッド３１と第２ロッド３２に沿って図３に示すテレ端位置とワイド端位置（図示略）との間を左右方向に直線移動する。
以上説明したハウジング１８、第１ロッド３１、第２ロッド３２、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、及び、第２プリズムＬＰ２、第１モータＭ１、及び、第２モータＭ２が本体モジュール１７の構成要素である。

第１レンズ群ブロック１１と本体モジュール１７は、ホルダ１２の右側部分を取付用凹部１９に嵌合し、かつ、ホルダ１２の上下２カ所とハウジング１８の左端面の上下２カ所との間でスペーサＳを挟んだ状態で、一対の固定ネジＢにより互いに固定してある。第１レンズ群ブロック１１と本体モジュール１７を固定すると、ホルダ１２の右端部（右側レンズ保持孔１５を形成している部分）が隔壁２１の連通孔２２に嵌合し、レンズＬ２の光軸が第２レンズ群ＬＧ２及び第３レンズ群ＬＧ３の光軸と一致する（レンズＬ２、第２レンズ群ＬＧ２及び第３レンズ群ＬＧ３の光軸が左右方向に延びる直線に対して角度α°で傾斜する）。また図３に示すようにホルダ１２の後面とハウジング１８の後面が同一平面上に位置する。
以上説明した第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、及び、第２プリズムＬＰ２が撮像光学系（屈曲光学系）の構成要素であり、第２レンズ群ＬＧ２（レンズＬ３）と第３レンズ群ＬＧ３（レンズＬ４）が第１ロッド３１及び第２ロッド３２に沿って進退することにより該撮像光学系はズーミング動作を行い、第３レンズ群ＬＧ３が進退することによりフォーカシング動作を行う。

基板モジュール３６は、正面形状がハウジング１８の収納凹部２０と略同一であり前後方向に対して直交する平板からなる回路基板３７を具備している。回路基板３７の後面には図示を省略したプリント回路が形成してあり、かつ回路基板３７の角部の２カ所には円形孔３８が穿設してある。
回路基板３７の後面の右端部には、上記プリント回路に接続した撮像素子３９が固定してあり、撮像素子３９の後面には前後方向に対して直交する撮像面（図示略）が形成してある。さらに撮像素子３９はその入射側の面（図中後面）に、平板からなり該撮像面全体を覆うカバーガラス４０を固定状態で備えている。
さらに撮像素子３９（カバーガラス４０）の後面（後端部）には、上記撮像面全体を後方に露出させるための露出用孔４２と、スペーサ２５をそれぞれ貫通させるための３つの貫通孔と、を具備する弾性パッキン４１が被せてある。
以上説明した回路基板３７、撮像素子３９、及び、パッキン４１が基板モジュール３６の構成要素である。

金属板のプレス成形品であるカバー部材４５は、前後方向に対して直交する平板部である基部４６と、３つの押圧片４８と、基部４６の周縁部から後方に向かって延びる複数の弾性係合片と、を具備しており、４つの弾性係合片には係合孔４７が穿設してある。
本体モジュール１７に対して基板モジュール３６とカバー部材４５を組み付けるには、まず回路基板３７の２つの円形孔３８をハウジング１８の２つの係止突起２８にそれぞれ嵌合させながら回路基板３７によって収納凹部２０の前面開口を塞ぎ、回路基板３７の後面の周縁部を基板支持面２７に面接触させる（回路基板３７の前面とハウジング１８の前面は略同一平面上に位置する）。するとハウジング１８の３つのスペーサ２５がパッキン４１の上記した３つの貫通孔を前方に通り抜けて、そのスペーサ２５が撮像素子３９のカバーガラス４０の扁平な後面（撮像面の直後に位置する部分より外周側）に面接触し、カバーガラス４０と第２プリズムＬＰ２（第２出射面ＬＰ２−ｃ）の間に前後方向の隙間が形成される。さらに露出用孔４２を通して撮像素子３９の上記撮像面が第２プリズムＬＰ２の第２出射面ＬＰ２−ｃと前後方向に対向する。またパッキン４１の後面が位置決め部２４の前面に当接する。次いでハウジング１８の前面にカバー部材４５の基部４６を前方から被せて、各係合孔４７を対応する係合突起２９にそれぞれ係合させて、カバー部材４５をハウジング１８に固定する。
このようにして撮像ユニット１０を組み立てると、カバー部材４５の各押圧片４８の後面に突設した凸部が回路基板３７の前面の右側部に接触し、僅かに前方に弾性変形した押圧片４８から回路基板３７の前面に後向きの押圧力（付勢力）が掛かるので、回路基板３７及び撮像素子３９が後方に押圧される。するとハウジング１８の３つのスペーサ２５とカバー部材４５の押圧片４８（凸部）によって回路基板３７と撮像素子３９の一体物が前後から挟持されるので、スペーサ２５と押圧片４８（凸部）とによって回路基板３７及び撮像素子３９がハウジング１８及び第２プリズムＬＰ２に対して前後方向に正確に位置決めされる。

撮像ユニット１０を前方に位置する被写体に向けると、該被写体によって反射された後方に向かって進む反射光（撮影光束）は、光軸Ａ１に沿ってレンズＬ１を透過した後に第１入射面ＬＰ１−ａに直交しながら入射し、第１プリズムＬＰ１の第１反射面ＬＰ１−ｂによって進行方向を９０°＋α°変換されながら第１出射面ＬＰ１−ｃ側に向けて反射（偏向）される（図３のθ３を参照）。さらに第１出射面ＬＰ１−ｃに対して直交しながら第１出射面ＬＰ１−ｃを出た該反射光は、各レンズＬ２〜Ｌ４を透過した後に、第２入射面ＬＰ２−ａに直交しながら入射する。即ち、第１出射面ＬＰ１−ｃから第２入射面ＬＰ２−ａに向かう光軸Ａ２（光軸Ａ１が第１反射面ＬＰ１−ｂによって９０°＋α°だけ偏向されたもの）はレンズＬ２〜Ｌ４の光軸と一致しており、第２入射面ＬＰ２−ａ側に向かうにつれて徐々に底壁１８ａに接近するように左右方向に延びる直線に対して角度α°で傾斜する。第２入射面ＬＰ２−ａに入射した該反射光は第２プリズムＬＰ２の第２反射面ＬＰ２−ｂによって進行方向を９０°−α°変換されながら第２出射面ＬＰ２−ｃ側に反射（偏向）され（図３のθ６を参照）、第２出射面ＬＰ２−ｃに対して直交しながら第２出射面ＬＰ２−ｃから前方に出射される。そして該反射光は、露出用孔４２及びカバーガラス４０を通り抜けて、撮像素子３９の上記撮像面によって撮像（受光）される。

以上説明した本実施形態の撮像ユニット１０は、レンズＬ１、第１プリズムＬＰ１、及び、第２プリズムＬＰ２を有する撮像光学系（屈曲光学系）を具備しているので、撮影光束を略コ字形に屈曲させた上で撮像素子３９に導くことが可能である。
さらに、第１プリズムＬＰ１の第１入射面ＬＰ１−ａを第２プリズムＬＰ２の第２出射面ＬＰ２−ｃよりも前方に位置させた上で、第２プリズムＬＰ２の直前に撮像素子３９、回路基板３７、パッキン４１、及び、カバー部材４５を配置しているので、従来品より薄く成形したレンズＬ１の厚みに対して撮像素子３９を十分に薄型化できない場合であっても、レンズＬ１の前面とカバー部材４５を略同一平面上に位置させることが可能である。そのため、撮像ユニット１０の前面に大きな凹凸を形成することなく、撮像ユニット１０全体を薄型化することが可能である。
しかも、第１反射面ＬＰ１−ｂによる撮影光束の偏向角度が９０°より大きく、第２反射面ＬＰ２−ｂによる撮影光束の偏向角度が９０°より小さいので、図４に示すように第１プリズムＬＰ１（の第１出射面ＬＰ１−ｃの被写体側の端部）を第２プリズムＬＰ２（の第２入射面ＬＰ２−ａの被写体側の端部）よりも被写体側に位置させているにも拘わらず、第１プリズムＬＰ１の第１出射面ＬＰ１−ｃから出射された有効撮影光束（図４のＸ参照。図４ではいずれの左右方向位置においても径が一定の光束として表現しているが、実際はレンズＬ２、Ｌ３、Ｌ４を透過することにより光束径は左右方向位置に応じて変化する。図５も同様。）全体を第２プリズムＬＰ２の第２入射面ＬＰ２−ａに入射させることが可能である。一方、図５の比較例のように、第１プリズムの第１入射面と第１出射面の交差角度が９０°で、かつ、第２入射面と第２出射面の交差角度が９０°（第１出射面及び第２入射面をレンズＬ１の光軸Ａ１と平行）にした上で（第１反射面及び第２反射面による偏向角度を９０°にした上で）、第１プリズム（の第１出射面の被写体側の端部）を第２プリズム（の第２入射面の被写体側の端部）よりも被写体側に位置させた場合は、第１出射面から出射された有効撮影光束（図５のＸ参照）の一部が第２プリズムの第２入射面に入射せずに、撮像素子３９の端面によってケラれてしまう。
さらにハウジング１８の底壁１８ａをホルダ１２の底壁１２ａより薄肉とした上で、第２プリズムＬＰ２の後端部を底壁１８ａに接触させているので、撮像ユニット１０全体の薄型化をより促進することが可能である。

以上本実施形態を利用して本発明を説明したが、本発明は様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば上記実施形態では第１反射面ＬＰ１−ｂによる偏向角度θ３を９０°＋α°とし、第２反射面ＬＰ２−ｂによる偏向角度θ６を９０°−α°としているが、偏向角度θ３＝９０°＋α°、偏向角度θ６＝９０°−β°（βはαと異なる大きさ。５≧β＞０）としてもよい。ただしこの場合も、第１プリズムＬＰ１の第１出射面ＬＰ１−ｃから出射された有効撮影光束全体が第２プリズムＬＰ２の第２入射面ＬＰ２−ａに入射するように、αとβの大きさを設定する必要がある。
また撮像光学系はレンズＬ１、第１プリズムＬＰ１、及び、第２プリズムＬＰ２を具備していればよく、第１プリズムＬＰ１と第２プリズムＬＰ２の間に配置するその他の光学素子は必須要素ではない。そのため第２レンズ群ＬＧ２及び第３レンズ群ＬＧ３を省略したり、第１プリズムＬＰ１と第２プリズムＬＰ２の間に配置する光学要素の数を一つや、３つ以上にしてもよい。
さらに第１プリズムＬＰ１と第２プリズムＬＰ２の間に遮光枠を配置してもよい。

１０撮像ユニット
１１第１レンズ群ブロック
１２ホルダ
１２ａ底壁
１３プリズム収納空間
１４前側レンズ保持孔
１５右側レンズ保持孔
１７本体モジュール
１８ハウジング
１８ａ底壁
１９取付用凹部
２０収納凹部（内部空間）
２１隔壁
２２連通孔
２４位置決め部
２５スペーサ
２６プリズム用凹部
２７基板支持面
２８係止突起
２９係合突起
３１第１ロッド
３２第２ロッド
３３２群レンズ枠
３４３群レンズ枠
３６基板モジュール
３７回路基板
３８円形孔
３９撮像素子
４０カバーガラス
４１パッキン
４２露出用孔（貫通孔）
４５カバー部材
４６基部
４７係合孔
４８押圧片
１００撮像ユニット
１０１ハウジング
１０２第１レンズ
１０３入射側プリズム
１０３ａ入射面
１０３ｂ反射面
１０３ｃ出射面
１０４第２レンズ群
１０５第３レンズ群
１０６出射側プリズム
１０６ａ入射面
１０６ｂ反射面
１０６ｃ出射面
１０７撮像素子
１０８回路基板
１０９カバー部材
Ａ１Ａ２光軸
Ｂ固定ネジ
Ｌ１レンズ（入射側光学系）
Ｌ２レンズ
Ｌ３レンズ
Ｌ４レンズ
ＬＧ１第１レンズ群
ＬＧ２第２レンズ群
ＬＧ３第３レンズ群
ＬＰ１第１プリズム（入射側プリズム）
ＬＰ１−ａ第１入射面
ＬＰ１−ｂ第１反射面
ＬＰ１−ｃ第１出射面
ＬＰ２第２プリズム（出射側プリズム）
ＬＰ２−ａ第２入射面
ＬＰ２−ｂ第２反射面
ＬＰ２−ｃ第２出射面
Ｍ１第１モータ
Ｍ１ａ回転駆動軸（リードスクリュー）
Ｍ２第２モータ
Ｍ２ａ回転駆動軸（リードスクリュー）
Ｓスペーサ

Claims

被写体が反射した撮影光束が入射する入射側光学系と、
該入射側光学系を透過した上記撮影光束が入射する、上記入射側光学系の光軸に対して直交する第１入射面、入射した上記撮影光束を反射する第１反射面、及び、該第１反射面によって反射された撮影光束を出射する第１出射面、を有する入射側プリズムと、
上記第１出射面から出射された上記撮影光束が入射する第２入射面、入射した上記撮影光束を上記被写体に接近する方向に反射する第２反射面、及び、該第２反射面によって反射された撮影光束を出射する第２出射面、を有する出射側プリズムと、
上記第２出射面と対向し、該第２出射面が出射した上記撮影光束を受光する撮像素子と、
を具備する撮像ユニットにおいて、
上記第１入射面が上記第２出射面よりも上記被写体側に位置し、
上記第１反射面に入射する上記光軸と平行である平行光線の上記第１反射面による偏向角度が９０°＋α°であり、
上記第１反射面によって反射された上記平行光線の上記第２反射面による偏向角度が９０°−α°であり、
上記第１反射面と上記第１出射面の交差角度が４５°＋α°／２であり、
上記第２入射面と上記第２反射面の交差角度が４５°−α°／２であることを特徴とする撮像ユニット。
請求項１記載の撮像ユニットにおいて、
上記入射側光学系、入射側プリズム、出射側プリズム、及び、撮像素子を収納する内部空間を有するハウジングを備え、
上記入射側プリズム及び出射側プリズムが上記内部空間の底壁と対向し、
上記入射側光学系が上記入射側プリズムを挟んで上記底壁と反対側に位置し、
上記撮像素子が上記出射側プリズムを挟んで上記底壁と反対側に位置し、
上記第１出射面から出射され上記第２入射面に向かう上記撮影光束の光軸が、該第２入射面側に向かうにつれて徐々に上記底壁に接近するように上記第１入射面に対して傾斜する撮像ユニット。
請求項１または２記載の撮像ユニットにおいて、
上記第２反射面が、上記第１反射面によって反射された上記平行光線を上記光軸と平行な方向に反射し、
上記第２出射面が上記光軸に対して直交する撮像ユニット。
請求項１から３のいずれか１項記載の撮像ユニットにおいて、
上記入射側プリズムの上記第１出射面と上記出射側プリズムの上記第２入射面が平行である撮像ユニット。