CN100340890C - 薄型拍摄装置以及使用它的薄型照相机及拍摄方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有导光路(1)、入射镜(2)、拍摄元件(3)、开口部(33)的拍摄装置。本发明的薄型拍摄装置中，入射镜(2)使来自被拍摄体(4)的光(5)反射而导向导光路(1)，而且，拍摄元件(3)通过接收被入射镜(2)反射而在所述导光路(1)内透过的来自被拍摄体(4)的光(5)来进行拍摄。由此，可以得到厚度极低并且能够获得析像度优良的高质量的图像信息的薄型拍摄装置。

Description

薄型拍摄装置以及使用它的薄型照相机及拍摄方法

技术领域

本发明涉及一种以数字照相机模块为代表的拍摄装置，特别涉及与携带信息终端等对薄型要求极高的用途对应地改良了其构成的薄型拍摄装置。

背景技术

近年来，由于CCD和CMOS传感器等拍摄元件的小型化、高性能化、非球面透镜等光学技术的进展，拍摄装置的小型化成为可能，拍摄装置在紧凑的数字照相机、带有照相机的携带电话等可以轻便地携带照相机的用途中的应用变得更为广泛。在这些携带机器中所使用的照相机模块中，要求设想各种情景模式，实现进一步的小型化、低厚度化。

作为以往的照相机模块中所使用的拍摄装置，采用圆形的聚光透镜和在其成像面上配置CCD或CMOS传感器而进行拍摄的构成。(例如参照专利文献1(第2页～4页，图1、表1等))。图14是表示所述专利文献1中所记载的以往的拍摄装置的图。

图14的例子中，使用由101a、101b这2组构成的透镜作为聚光透镜系统101，被透镜聚光的入射光透过玻璃滤镜102，在拍摄元件103的面上成像。这里，图14是表示了剖面图的图，聚光透镜系统101为以单点划线表示的以光轴为旋转中心的同心圆形状。另外，该例中，通过改变2组聚光透镜101a和101b两者的位置，实现变焦和聚焦的功能。104是用于使透镜系统的有效的开口率改变的孔径光阑。

以往的拍摄装置中，当要获得对齐了焦点的漂亮的图像时，就需要在利用聚光透镜系统101使被拍摄体像成像的面上配置拍摄元件103，聚光透镜系统101的焦距将决定聚光透镜系统101和拍摄元件103的拍摄面的距离。所以，在以往的拍摄装置中，主要是将聚光透镜系统101的焦距设计得较短，缩短与拍摄元件103的距离，缩短光学系统的全长而实现小型化、低厚度化。

当以所述专利文献1的表1为例时，则虽然使焦距在2.46～4.74mm之间可变，从而可以进行变焦，但是作为透镜系统的全长为12.91～10.79mm，需要比有效的焦距还要长很多的光学系统。根据该情况可以发现，为了缩短光学系统的全长而实现低厚度化，就需要将焦距缩短至预想水平以上。

另外，如专利文献2中所公布的光学系统所示，还存在有将多个棱镜组合而将光路折叠，以追求低厚度化的实现的技术思想。

专利文献1：特开2003-255225号公报

专利文献2：特开2002-196243号公报

专利文献1的构成中，由于通过缩短透镜的焦距来实现小型化、低厚度化，因此所成像的图像的尺寸也与焦距成比例地变小，当使用与以往相同的象素间距的拍摄元件时，析像度就会相对于所成像的图像相对恶化。所以，当要获得与目前水平相同的析像度的图像信息时，就需要与透镜焦距的缩小成比例地将拍摄元件的象素间距微细化。

被作为拍摄元件使用的CCD或CMOS传感器虽然已经用最尖端的微细半导体工序制造出，但是为了实现微细间距化，就需要更为微细的制造工序，由于微细化而增大工序成本，另外，由于材料利用率也极端地恶化，因此还有无法避免成本的增大的问题。

另外，由于缩小拍摄元件的象素间距，各象素的受光面积以间距缩小率的平方减少，另外，在拍摄元件的各象素上还需要驱动用的矩阵配线或CCD的电荷传送路径等受光区域以外的部分，因象素间距缩小而使可以受光的有效开口率也降低，因此受光量极端地减少，难以获得足够的光电转换能力，从而有图像的质量显著地恶化的问题。

另外，可见光的波长的范围为200nm～800nm左右，由于衍射限度，不可能用透镜等光学系统获得波长水平的图像的分辨率。有如下的问题，即，例如即使牺牲材料利用率或成本或光电转换能力而制成微细的象素间距的拍摄元件，由于光的衍射限度，在保持较高的分辨率的同时缩小透镜的焦距而实现拍摄装置的小型化、低厚度化中自然有限制。

如上所述，在以往的拍摄装置中，需要全长比必需的焦距还要长的光学系统，拍摄装置的小型化、低厚度化更为困难。

即，由于在以往的构成中，在缩短透镜的焦距而进行小型化、低厚度化中是有限制的，很难缩短依赖于透镜焦距的透镜和拍摄元件的距离，因此极难进行低厚度化。

发明内容

本发明是解决所述以往的问题的发明，其目的在于，提供一种厚度极低并且可以获得析像度优良的高质量的图像信息的薄型拍摄装置。

本发明在方式1中，提供一种薄型拍摄装置，其特征在于，具有：开口部、将从被拍摄体经过开口部入射的入射光同时地反射并使反射的所述入射光聚光的入射镜、导引由入射镜反射的入射光的、具有大致平面形状的主面的导光路、设于导光路的表面的至少一部分上的镜面、和拍摄元件，其中拍摄元件在至少将不在镜面上反射而在导光路内被导引的作为被拍摄体的一部分的第1部分、和在镜面上至少反射1次而在导光路内被导引的作为被拍摄体的另外的一部分的第2部分重叠的状态下同时地受光。

本发明在方式2中，提供一种照相机，其特征在于，具有方式1中所述的薄型拍摄装置、可以输入操作者的拍摄执行指令的操作部、对来自薄型拍摄装置的图像信息执行给定的处理而生成图像数据的图像处理部、存储图像数据的存储部、和控制薄型拍摄装置、图像处理部及存储部的控制器。

本发明在方式3中，提供一种照相机，其将方式1中所述的薄型拍摄装置内置在卡片型壳体内而构成。

本发明在方式4中，提供一种拍摄方法，其在下述拍摄装置中拍摄被拍摄体的图像，所述拍摄装置具有：

开口部；将从所述被拍摄体经过所述开口部入射的入射光同时地反射，并使反射的所述入射光聚光的入射镜；导引由所述入射镜反射的入射光的、具有大致平面形状的主面的导光路；设于所述导光路的表面的至少一部分上的镜面；和接受所述入射光的拍摄元件，

所述拍摄方法具有：将作为来自所述被拍摄体的入射光的一部分的第1部分在导光路内导引，不在形成于导光路的表面的镜面上反射而直接地入射到拍摄元件的步骤、将作为来自被拍摄体的入射光的另外的一部分的第2部分在导光路内导引，在形成于导光路的表面的镜面上至少反射1次而入射到拍摄元件的步骤、从拍摄元件中至少使第1部分的图像和第2部分的图像重叠而同时输出的步骤。

根据本发明的薄型拍摄装置，由于光学系统的厚度可以最多以导光路的厚度的程度形成非常低的厚度，并且从入射镜经过导光路至拍摄元件的光路长度可以仅利用导光路的伸长而变长，因此就可以在保持低厚度的状态下实现焦距较长的聚光系统。所以，虽然是厚度极低，但是不需要缩小所成像的被拍摄体像。这样就不需要像以往的低厚度的拍摄装置那样与焦距成比例地缩小了图像间距的昂贵的拍摄元件，从而可以获得高析像度的图像。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的薄型拍摄装置的立体图及中心线上的剖面图。

图2是表示入射光在本发明的实施方式1的薄型拍摄装置的导光路内传播的情况的剖面图。

图3是表示本发明的实施方式1的薄型拍摄装置中的被拍摄体像的再构成的情况的示意图。

图4是表示本发明的实施方式1的薄型拍摄装置中的将光的入射角区分的方法的剖面图。

图5是表示本发明的实施方式2的薄型拍摄装置中的将光的入射角区分的方法的剖面图。

图6是本发明的实施方式3的薄型拍摄装置的剖面图。

图7是本发明的实施方式4的薄型拍摄装置的剖面图。

图8是本发明的实施方式5的薄型拍摄装置的剖面图。

图9是本发明的实施方式6的薄型拍摄装置的剖面图。

图10是本发明的实施方式7的薄型拍摄装置的俯视图及剖面图。

图11是本发明的实施方式8的薄型拍摄装置的俯视图及剖面图。

图12是本发明的实施方式9的薄型拍摄装置的俯视图及剖面图。

图13是本发明的实施方式10的薄型拍摄装置的剖面图。

图14是以往的拍摄装置的剖面图。

图15是本发明的实施方式11的卡片型照相机的立体图。

图16是本发明的实施方式11的卡片型照相机的方框图。

图17是利用本发明的实施方式11的卡片型照相机进行的拍摄的例图。

图18是由本发明的实施方式11的卡片型照相机拍摄的被拍摄体的图像例的图。

图19是由本发明的实施方式11的卡片型照相机拍摄的被拍摄体的图像例的图。

图20是本发明的实施方式11的卡片型照相机的图像形成的流程图。

图中：1-导光路，2-入射镜，3-拍摄元件，4-被拍摄体，5-入射光，6-拍摄面，7-镜面，8-射出镜，60-卡片型照相机，70-被拍摄体。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)

参照图1，对本发明的实施方式1的薄型拍摄装置的构成进行说明。图1(a)是薄型拍摄装置的立体图，图1(b)是其中心线9上的剖面图。

拍摄装置具备导光路1、入射镜2、拍摄元件3、射出镜8及开口部33。在导光路1的一方的端面上设有入射镜2，在另一方的端面上设有射出镜8及拍摄元件3。

来自被拍摄体4的光经过开口部33而入射到拍摄装置，被入射镜2反射而导向导光路1的内部。被导光的入射光5被聚光而在拍摄元件3的拍摄面6上成像，进行被拍摄体的拍摄。导光路1是入射光在其内部行进的路径，在本实施方式中及以下的实施方式中具有平板状形状。为了在导光路1的两主面侧反射入射光5而设有镜面7。即，本发明中，在导光路1内与将入射镜2和射出镜8(或拍摄元件3)直线地连接的光路平行或近似平行地设有镜面7。

拍摄元件3与射出镜8相对地配置在导光路1的上侧主面上，利用射出镜8将入射光5向导光路1的上侧主面方向反射，从而进行拍摄。在导光路1内直行的一部分的入射光5中所含的图像直接到达拍摄元件3而成像，不直行的剩余的入射光5中所含的图像被镜面7反射而到达拍摄元件3成像。由拍摄元件3获得的图像信号被图1中未图示的图像处理电路处理，就可以作为电图像信息而获得。

这里，作为构成导光路1的材料，例如可以使用聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环氧树脂等有机光学材料及一般的称为光学玻璃的无机光学材料。这些光学材料一般来说具有1.5左右的折射率。作为具有更大折射率的光学材料，也可以将高折射率玻璃、含有硫磺的聚合物之类的高折射率塑料用于导光路1中。而且，导光路1的形状并不限定于平面形状，只要被镜面7反射的入射光5可以到达拍摄元件3，也可以在导光路1的主面上具有柔缓的曲面。通过使导光路1具有曲面，还可以使之具有像差的修正等功能。

入射镜2的形状采用在与导光路1的主面平行的面中圆弧形状的细长的形状(长方形)，以使得入射光5向拍摄面6聚光。利用该构成，入射光5在与导光路1的主面平行的面内聚光。另外，如图1(b)所示，由于入射镜2在剖面上也形成凹面镜形状，因此即使在导光路1的剖面内也可以将入射光5向拍摄面6聚光。当然，在导光路1的剖面上对入射光5的聚光的功能并不限于入射镜2，也可以由射出镜8承担。

根据此种构成，由于可以用入射镜2构成给定的焦距的聚光光学系统，可以将从入射镜2经过导光路1到拍摄元件3的聚光光学系统的光路长度在导光路内加长，因此就可以避免作为以往的拍摄装置中的问题的、由为了实现低厚度化而缩短聚光透镜的焦距引起的被拍摄体的缩小所造成的析像度的恶化的问题。即，本发明的此种实施方式的构成中，将用于聚光的光路在导光路内加长。由此，可以在保持低厚度的状态下构成具有与用以往的拍摄装置获得高析像度的图像时所必需的焦距相同程度的焦距的聚光光学系统。这样，本拍摄装置中，在拍摄面上被成像的被拍摄体像就不会被缩小至不使用更高密度的拍摄元件就不能进行以令人满意的析像度的拍摄的程度。由此，就可以使用与以往同等水平的象素间距的拍摄元件，进行高析像度的拍摄。另外，成为聚光光路的导光路1可以使用厚度较薄的材料，成为聚光光学系统的入射镜2也可以用与导光路1同等的厚度构成，从而可以将装置整体薄型化。根据本构成，虽然是厚度非常低、薄型的光学系统，但是仍然可以获得高析像度的图像。

具体来说，本实施方式中，例如进行如下的光学设计，即，将入射镜2及导光路1的厚度h设为1mm，将入射镜2的长度L设为10mm，使得从入射镜2到拍摄元件3的成像位置的光路长度达到10mm，当在拍摄元件3中使用厚度350μm、并将拍摄面6设为8mm×1.2mm的细长的元件时，就可以形成使包括光学系统和拍摄元件3的厚度在1.5mm以下的薄型，可以获得与在以往的拍摄装置中使用了焦距10mm的透镜时相同水平的高析像度。另外即使在需要焦距较长的光学系统的情况下，也可以不加大厚度，而通过加长导光路1的长度来应对。

另一方面，当要将该厚度用以往的拍摄装置来实现时，则透镜的焦距必须为1mm左右或其以下，与10mm的透镜相比所成像的被拍摄体像变为十分之一，从而难以获得高析像度。例如，当被拍摄体像采用1mm×1mm，要获得百万象素的所谓兆象素的图像时，1个象素的尺寸就会变为1μm×1μm，不仅难以实现具有微细的象素的CCD或CMOS传感器等拍摄元件，而且要求光的波长级别的分辨率，并且由于光学系统的衍射限度，因此在原理上将难以获得高析像度的图像。

下面，将参照图2对本实施方式的设于导光路1的两面的镜面7的作用进行说明。图2是示意性地表示了入射光在导光路1内传播的情况的剖面图。图2(a)～(c)表示入射光5不在镜面7上反射而直接入射到射出镜8并被反射而到达拍摄元件3的情况。发现成像的位置与来自被拍摄体的入射角对应地改变，可以拍摄该视野范围的图像。图2(d)及(e)表示入射光5在上面的镜面7上被反射一次而拍摄的情况，通过像这样在镜面7上被反射，即使不是入射光5在导光路1内直接传播的视野，与其相邻的视野的图像也可以成像。而且，作为所得的图像，图2的(a)～(c)和(c)～(e)中，具有以成为视野的边界的(c)为界反转的性质。图2(f)及(g)表示入射光5在镜面7上多次反射的情况，与反射一次的情况相同，也可以获得更宽视野角度的图像。另外，如图2(h)所示，也可以同样地获得与图2(a)至图2(g)所表示的视野相反的一侧，即从图2(a)至图2(c)所表示的视野向图面左侧的视野的图像。这里，视野及视野角度指视场的局部或整体。

图3是示意性地表示被镜面7反射的被拍摄体像的情况的图。图3(a)所示的原被拍摄体像因在镜面7上的反射的次数、发生反射的镜面7的不同等，被分割为各自不同的视野的图像，在拍摄面6上成像的图像如图3(b)所示，成为各自的视野的图像重叠了的图像。本实施方式中，在图像处理电路中，进行各视野角度的图像信息的分离，如图3(c)所示，进行获得原来的被拍摄体像的处理。在图3(a)及(c)中，用将1个图像沿单一方向(纵向)区分的长方形的5个视野图像构成1帧图像。这里，中央的视野图像503是由未在镜面7上反射而到达拍摄元件3的入射光5的成分构成的图像。第2及第4个视野图像502及504是由在镜面7上反射1次而到达拍摄元件3的入射光5的成分构成的图像，第1及第5个视野图像501及505是由在镜面7上反射2次而到达拍摄元件3的入射光5的成分构成的图像。

像本实施方式那样，通过使来自被拍摄体4的光学的信息重叠而成像在拍摄元件3上，就可以使拍摄中所必需的拍摄元件3的拍摄面6的面积，与用以往的拍摄装置拍摄相同视野的情况下所使用的拍摄面相比更小。这样就可以实现拍摄元件3自身的进一步的小型化，另外还可以期待拍摄装置制造中花费的成本的降低效果。

作为将每个视野角度的图像信息分离的方法，有根据入射到拍摄元件3的入射光5的入射角来区分的方法。从图2所示的从不同的视野角度入射的入射光5的光路也可以看到，从不同的被拍摄体视野角度入射的入射光向拍摄元件3上入射的角度也分别不同。这样，通过在拍摄元件3的附近设置区分入射角的机构，进行将各个图像分离的图像处理，就可以获得原来的被拍摄体图像。

图4表示利用光学的方法将入射到拍摄元件3的光的入射角区分的方法的一个例子。图4(a)是表示拍摄元件3的拍摄面6的附近的光学系统的构成的图，在拍摄元件3的前面，按照使焦点处于拍摄面6上的方式，以等间距成阵列状地配置了多个具有圆筒状曲面的圆柱透镜10。从同图中还可以看到，来自某个视野的入射光5a和来自其他的视野的入射光5b的入射角不同，利用圆柱透镜10在拍摄面6上成像的位置分别与入射角对应地不同。由此，从该成像的位置就可以区分入射角、视野角。由于使圆周透镜10的焦点正好与拍摄面6吻合，因此向一个圆柱透镜10的任意位置入射的光只要入射角相同，则都会将焦点对齐在相同的位置上，从而可以正确地分离视野角度信息。

另一方面，图4(b)的构成是使圆柱透镜10与图4(a)所示的情况相比更靠近拍摄面6的情况，该情况下，入射光5a、5b都不依赖于视野角度，完全作为原来的图像在拍摄面6上成像。所以，图4(a)的情况是在视野角度的分离方面比图像的高分辨率方面更优良的构成，图4(b)的情况是在高图像分辨率方面比视野角度的分离方面更优良的构成，例如采用将圆柱透镜10配置为图4(a)和图4(b)的中间的位置关系，或使圆柱透镜10的位置在图4(a)和图4(b)之间可变等方法，从由各自的位置获得的多个图像信息，利用图像运算将视野角度分离，就可以进行原来的图像的复原。

另外，如图4(c)所示，通过将圆柱透镜10向其被排列了多个的方向(与拍摄面6平行的方向)移动，就可以利用与视野角度对应的成像位置、向圆柱透镜10入射的光线的位置双方的信息，从在拍摄面6上成像的时刻发生变换的图像的多个图像信息中，利用图像运算处理，进行视野角度的分离和原来的图像的复原。当然，也可以将向如前所述改变圆柱透镜10和拍摄元件3的距离的方向的运动和向所述的圆柱透镜10所排列的方向的运动组合，获得多个图像信息，进行原来的图像的复原。

本实施方式中，虽然作为将入射到拍摄元件3的光的入射角的信息光学地分离的机构而使用圆柱透镜，但是使用具有将所分离的入射角的方向的光束聚光的功能的光学系统、例如菲涅尔透镜等，也可以获得相同的效果。

(实施方式2)

图5是表示在本发明的实施方式2的薄型拍摄装置的拍摄装置3的前面，选择/分离入射光5的入射角的光学构成的图。入射到导光路1的入射光5直至到达拍摄元件3前面的构成与实施方式1相同。

图5(a)中，在拍摄元件3的拍摄面6的前面，设有分开给定的距离地具有狭缝部20a及遮光部20b的光学狭缝阵列20。这样，入射角不同的入射光5a和5b在拍摄面6上投下阴影的位置必然不同，从而可以进行视野角度不同的图像的分离。

这里，由于被遮光部20b遮挡的部分的光并不透过，因此在要获得更高的图像分辨率的情况下，与图4的圆柱透镜10相同地，使光学狭缝阵列20在其排列方向(图5(a)的水平方向箭头的方向)振动，或使光学狭缝阵列20和拍摄面6的距离(图5(a)的垂直方向箭头的方向)可变，就可以根据所得的多个图像信息，进行图像运算，分离视野角度信息。

本实施方式中，虽然使用光学狭缝阵列，但是如果能在光学上发挥狭缝的作用，也可以使用其他的机构。图5(b)是将沿一个方向成条纹状地配置了电极的液晶快门21配置在拍摄面6的前面的构成。通过与使光学狭缝阵列20移动相同地，依次对光所透过的行进行扫描，就可以不用可动部分地进行视野角度不同的图像的分离。另外，也可以使液晶快门21的狭缝部21a(液晶快门21当中光的透过率被按照大约为1地控制的部分)的宽度可变，在使每个视野角度的图像的分离度优先的情况下，使宽度变窄，另外，在需要将所接收的光的能量的损失控制在最小限度的情况下，将宽度设定得较宽。

(实施方式3)

图6是表示实施方式3的薄型拍摄装置的剖面图。图6(a)中，按照在导光路1中使来自被拍摄体的光线被入射镜2反射、导光，并被导光路的两主面反射的方式设置镜面7的构成与实施方式1相同。本实施方式中，并未设置实施方式1中所设置的射出镜8，将导向导光路1的受光侧的端面的入射光直接用拍摄元件3接收，在这一点上不同。像这样，实施方式1中的射出镜8虽然有将光轴在导光路1的主面侧反射，容易将拍摄元件3配置在平面上的效果，但是如果可以将拍摄元件3像图6(a)那样配置，则即使不设置射出镜8，也可以相同地实现极薄的光学系统并实现较高的析像度。

这里，参照图6(b)、(c)，对实施方式3的将入射光5的来自不同的视野角度的图像信息分离的方法进行说明。图6(b)中，表示来自不同视野的入射光5c、5d、5e入射到拍摄元件3的相同的象素的情况。在该状态下，虽然无法区分不同的视野的入射光，但是通过像图6(c)那样，改变导光路1和拍摄元件3的距离，就会使焦点会聚在图6(c)中相同象素上的不同视野的入射光5c、5d、5e分别聚焦在不同的象素上。像这样，就可以根据改变了导光路1和拍摄元件3的距离的多个象素信息，利用图像运算将不同的视野角度的图像分离，将原来的图像复原。

(实施方式4)

图7是表示实施方式4的薄型拍摄装置的剖面图。图7(a)中，按照在导光路1中使来自被拍摄体的光线被入射镜2反射、导光，并被导光路的两主面反射的方式设置镜面7的构成与实施方式1相同。本实施方式中，将实施方式1中所设置的射出镜8与导光路1的拍摄元件3侧的端面分离地设置，在这一点上不同。射出镜8起到反射从导光路1中射出的入射光5，并在拍摄元件3上成像的作用。

这里，参照图7(b)、(c)，对实施方式4的将入射光5的来自不同的视野角度的图像信息分离的方法进行说明。图7(b)中，表示来自不同视野的入射光5c、5d、5e入射到拍摄元件3的相同的象素的情况。在该状态下，虽然无法区分不同的视野的入射光，但是通过像图7(c)那样，相对于导光路1改变射出镜8的距离，就会使焦点会聚在图7(c)中相同象素上的不同视野的入射光5c、5d、5e分别聚焦在不同的象素上。像这样，就可以根据相对于导光路1改变了射出镜8的距离时的多个象素信息，利用图像运算将不同的视野角度的图像分离，将原来的图像复原。

实施方式3中，虽然利用了与使拍摄元件3可动的情况相同的动作原理，但是由于不使具有引出配线或信号处理电路，构造复杂的拍摄元件3的单元移动，通过以简单的构造仅移动较轻的镜体，就可以实现，因此有驱动十分容易的效果。

(实施方式5)

图8是表示本发明的实施方式5的薄型拍摄装置的剖面图，首先基于图8(a)对其构成和动作说明如下。

在透过光的导光路1的一方的端面上设有入射镜2，在另一方的端面上设有拍摄元件3，来自被拍摄体的光被入射镜2反射，导向导光路1的内部，被导光的入射光5被聚光，在拍摄元件3的拍摄面6上成像，进行被拍摄体像的拍摄，该构成与实施方式1相同。本实施方式中，设于导光路1的两主面上的反射入射光5的镜面7的具体的构成与实施方式1不同。

本实施方式中，在导光路1的外部还设有与导光路1折射率不同的外部介质31。构成导光路1的介质的折射率(n1)大于外部介质31的折射率(n2)。一般来说，有如下的光学特性，即，当光束从折射率大的介质向折射率小的介质入射到其界面时，在2个介质的界面上当光束以大于临界角度的角度入射时则被全反射。本实施方式中，利用该光学特性，在导光路1和外部介质31的界面上实现镜面7的功能。即，本实施方式的镜面7将在导光路1的内部以较浅角度(较大的入射角)反射而行进的入射光5全反射，使之传播至拍摄元件3，起到与实施方式1相同的作用，作为薄型拍摄装置发挥相同的效果。

另外，本实施方式的镜面7由于具有以比临界角度小的入射角度入射的光透过镜面的性质，因此还可以获得如下的效果。首先，图8所示的入射光5的光路虽然表示理想条件下的光路，但是在实际的拍摄环境中，有散射光或来自不是预期方向的入射光，在导光路1的内部产生所谓的杂散光。这些杂散光有很多以无序的角度向镜面7入射的光，小于临界角度的入射角的杂散光由于不满足由各自的介质的折射率n1、n2决定的全反射条件，因此在本实施方式的镜面7上不被反射，不到达拍摄元件3。所以，就可以阻止不需要的光的传播。图8(a)中，吸光材料32是为了吸收这些不被镜面7反射的不需要的光而设置的材料，可以进一步抑制杂散光等不需要的光的传播。

对于本实施方式的镜面7的另一个新的效果，将参照图8(b)、(c)进行说明。图8(b)是将本实施方式的入射镜2的周边放大了的剖面图，图8(c)是将射出镜8的周边放大了的剖面图。图8(b)中，从被拍摄体入射的光由于从折射率低的外部介质31向由折射率高的介质构成的导光路1入射，因此在界面上被折射的同时透过，被入射镜2反射，与镜面7所成的角被变换为向较浅的方向，因此在镜面7上被反射而传播。利用该情况，如导光路1的入射侧开口部33所示，在开口部分也可以构成镜面7，来自外部的光透过，被入射镜2反射的入射光5即使在开口部33上也被镜面7反射而在导光路1内被导光。同样地，如图8(c)所示，在拍摄元件3侧的开口部34上也可以形成镜面7，传播来的入射光5由于以大于临界角度的角度向镜面7入射，因此被全反射而朝向射出镜8，被射出镜8反射的光由于以小于临界角度的角度入射到镜面7，因此就透过界面而到达拍摄元件3。

而且，作为构成外部介质的材料，例如可以举出氟化聚合物。氟化聚合物为折射率n＝1.34左右，另外，可以根据氟化的程度控制折射率的材料。而且，构成外部介质31的材料只要具有小于导光路1的介质的折射率n1的折射率即可。

作为被作为导光路1使用的材料和被作为外部介质31使用的材料的组合，外部介质31的折射率n2的平方与导光路1的折射率n1接近的组合对于入射光5的防止反射效果来说十分理想，另外，外部介质31在其厚度方向上，具有入射光5的波长λ的1/4、3/4、...、(2n-1)/4左右(n为自然数)的光学距离对于入射光5的防止反射效果来说是理想的组合。可见光的波长的范围由于是大约400～700nm，因此如果以其中心波长550nm为例，则外部介质31的厚度在光学距离上约为140nm或410nm、...，对于防止反射效果来说是理想的。但是，在导光路1内传播的入射光5由于即使在其界面上被反射的情况下也会有光向外部介质31漏出的情况，因此当吸光材料32存在于比波长更短的距离上时，就有可能产生光的损失。由此，外部介质充分厚的话，从防止由光的漏出引起的光的损失的观点来看是理想的。

以上，根据本实施方式的构成，不仅可以获得与实施方式1相同的效果，而且可以抑制不需要的光的传播，可以抑制杂散光或散射的影响，另外，通过在导光路1的入射侧及射出侧两者的开口部上都设置镜面7，可以进行光学上效率优良的拍摄，从而可以进行质量良好的拍摄。

而且，在本实施方式中，导光路1的外部介质31不需要填充光学物质，也可以是空隙(空气)。空隙的折射率大约与真空的折射率相等，由此由于n2＝1，因此通过在导光路1中使用光学介质，就可以一定满足n1＞n2的条件，构成镜面7。

(实施方式6)

图9是表示本发明的实施方式6的薄型拍摄装置的剖面图。以下基于图9对其动作及构成进行说明。

图9(a)中，各自的构成为与实施方式5(图8(a))相同的构成，通过使构成导光路1的介质的折射率(n1)大于导光路1的导光部的外部介质41的折射率(n2)，利用光学介质的折射率差使满足全反射条件的入射光5反射，构成镜面7。这里，与实施方式5不同的方面在于，作为外部介质，使用可以改变其折射率n2的介质41，通过在要反射入射光5时，使n2＜n1，在不要使之反射时，使n2≥n1，就可以选择控制反射/非反射。作为此种材料使用液晶材料，虽然并未图示，但是利用条纹状的液晶驱动电极驱动液晶来改变其折射率，从而可以部分地将入射光5的反射设为开/关。通过如此设置，就可以用与迄今为止的实施方式不同的观点来实现入射光的视野角度信息的区分。对于其动作将参照图9(b)～(e)进行说明。而且，在图9(b)～(e)中，参照符号「42」表示被控制为能够进行入射光的反射的状态(反射状态)的外部介质41。

首先，在导光路1内不被镜面7反射而直接到达拍摄元件3的入射光5一直被导光。所以，如果将导光路1的两面的镜面7设为非反射状态，则仅被直接导光的视野的图像被拍摄元件3拍摄。

此外，如图9(b)所示，对于在导光路1内的一方的镜面7上被反射一次而导光的入射光的情况，通过仅将对应的面的镜面7设为反射状态(42)，就可以获得所述的被直接导光的图像和被反射一次而导光的图像重合的图像，来自其他的视野的入射光必然当不在另一方的成为非反射的镜面7上被反射时，则不被导光。所以，根据由拍摄元件3获得的图像，通过减去所述的直接到达的情况的图像信息，就可以仅获得被反射一次而导光的视野的图像信息。

另外，即使如图9(c)所示，在导光路1内反射两次，如图9(d)、(e)所示在导光路1内反射三次时，由于在每个各自对应的视野中具有固有的反射模式，因此通过进行与该视野对应的镜面7的反射/非反射的控制，就可以仅将该视野的图像信息取出。同样地，在反射次数更多的视野的图像中，也可以逐次分别地获得图像信息。

根据利用该方法的视野信息的区分，就可以不设置拍摄元件3的前面的光学的视野角度区分机构，没有使透镜或狭缝振动等的可动部分地、容易地获得对每个视野角度进行了区分的图像信息。

本实施方式中利用外部介质的折射率(n2)的控制来改变导光路1的折射率(n1)和外部介质41的折射率(n2)的大小关系。作为外部介质41，如果使用可以多阶段地变化折射率(n2)的介质，则可以将用于界面上的光的全反射的临界角度多阶段性地改变，由此就可以用于图像信息的区分。

而且，本实施方式中，虽然利用液晶的折射率的变换来进行镜面7的反射/非反射的控制，但是只要是可以对光的反射/非反射进行部分地控制的方法，都可以获得相同的效果。

(实施方式7)

图10是表示本发明的实施方式7的薄型拍摄装置的剖面图。下面将基于图10对其构成和动作进行说明。图10(a)是从来自被拍摄体的光所入射的一侧看到本实施方式的拍摄装置的俯视图，图10(b)是剖面图，分别示意性地表示了入射镜2和拍摄元件3的拍摄面6的关系。

虽然基本的构成与实施方式1相同，但是入射镜2的构成不同。实施方式1中，入射镜成为弯曲为圆弧状的形状(参照图1)，但是本实施方式中，被制成直线的形状，入射镜2由具有各自相互相同或不同的曲率的多个局部镜2a、2b、...构成。各局部镜2a、2b、...的面随着远离中心轴附近，曲率半径逐渐变大，按照使向各个曲面入射的入射光向拍摄面6的中心聚光的方式，设计各个镜2a、2b、...的曲率及反射方向。

也可以像这样用在各部分2a、2b、...中具有不同的曲率的多个镜部分面构成入射镜2，通过将各个曲面的焦点位置对齐地设置，就能够实现无法用一个曲面镜覆盖的开口长度较长的开口率高并且明亮的聚光光学系统。另外，也可以如图10(a)的例子所示，将入射镜2的开口部配置为直线状。

(实施方式8)

图11是表示本发明的实施方式8的薄型拍摄装置的俯视图及剖面图。下面将基于图11对其构成和动作进行说明。图11(a)是从来自被拍摄体的光所入射的一侧看本实施方式的拍摄装置的俯视图，图11(b)为剖面图。

虽然基本的构成与实施方式1相同，但是在本实施方式中，在入射镜2的被拍摄体侧前面，配置有用于将从被拍摄体入射的光聚光的聚光透镜51，在这一点上不同。图11的情况下，在入射镜2中使用直线状的平面镜，使聚光透镜51具有聚光功能。另外，在聚光透镜51上，与实施方式7的入射镜2相同地，将透镜51的局面分割为多个，按照使各个部分151a、151b、151c...的焦点的位置对齐的方式设计。透镜51的各个部分151a、151b、151c...的曲率在途经51的长度方向和宽度方向上既可以采用不同的曲率，另外也可以采用相同的曲率。如果透过透镜51的各个部分的光被很好地聚光在给定的焦点位置上，则使用何种方式的透镜都可以。通过像这样将聚光透镜51部分地分割，就可以压缩聚光透镜51的厚度，即使不使入射镜2具有聚光功能，也可以实现拍摄装置的薄型化。

像这样，由于即使不使入射镜2具有聚光功能，也可以沿导光路1的长度方向形成聚光光路，因此就可以使用薄型并且焦距长的聚光透镜51，能够产生与以往相比可以获得更高析像度的图像的相同的效果。

而且，在本实施方式中，虽然将入射镜2设为平面镜，但是将聚光透镜51和入射镜2两者都设为曲面，相互补充地构成聚光光学系统，也可以获得相同的效果。例如，当按照将入射镜2设为圆弧状的形状，进行与导光路1的主面平行的方向的聚光，在聚光透镜51中，进行与导光路1的主面垂直的方向的聚光的方式设计时，则由于聚光透镜51为仅在开口部33的宽度方向具有凸曲面的圆柱透镜形状即可，因此聚光透镜51的薄型化就变得更为容易。

(实施方式9)

图12是表示本发明的实施方式9的薄型拍摄装置的俯视图及剖面图。下面将基于图12对其构成和动作进行说明。图12(a)是从来自被拍摄体的光所入射的一侧看本实施方式的拍摄装置的俯视图，图12(b)为剖面图。

基本的构成与实施方式8相同，形成在入射镜2的前面配置了聚光透镜51的构成。本实施方式中，导光路被分割为导光路1a和导光路1b。在导光路1a的两主面上形成有镜面7a。在导光路1a的一端固定有入射镜2，被入射镜2导光的入射光5被镜面7a反射而导光。另一方面，导光路1b由被构成其两主面的镜面7b夹入的空洞构成，在将在导光路1a中被导光而射来的入射光5在镜面7b上反射的同时导光至拍摄元件3。

通过像这样将设置了镜面的空洞作为导光路，就可以像图12中所示的箭头那样，使镜面2向聚光光轴侧移动。通过将入射镜2设为可动，就可以调整入射镜2和拍摄元件3的距离，并可以进行与被拍摄体的距离对应的对焦的调整，从而可以进行更高质量的拍摄。虽然未图示，但是当然即使是将入射镜设为固定，将拍摄元件3、射出镜8等设为可动的构成，也可以进行对焦的调整，同样地可以进行高质量的拍摄。

另外，在本实施方式中，将设于入射镜2的前面的聚光透镜51分割配置为多个区域51a、51b、51c。这样，就可以通过使入射镜2移动来切换使被拍摄体的光入射到入射镜2的透镜。通过预先使透镜51a、51b、51c的焦距各自不同，就可以切换焦距不同的透镜来进行变焦。图12的例子中，设为聚光透镜51a为望远、51b为标准、51c为广角这3个阶段的切换，采用各个透镜的焦距不同的设计。通过在各个透镜区域内移动入射镜2，也可以实现所述的对焦调整，从而能够同时实现变焦和对焦调整双方。

而且，本实施方式中，虽然将聚光透镜51分割为3个阶段，但是通过分割为更多阶段，就可以进行接近连续的变焦。本实施方式中，虽然通过移动入射镜2还进行对焦的调整，但是对焦的调整由于可以通过调整入射镜2和拍摄元件3的距离来实现，因此为了进行对焦调整，也可以将拍摄元件3侧设为可动。在拍摄元件3侧进行对焦调整时，由于入射镜2成为变焦的调整中心，因此进一步增加聚光透镜的分割数，就可以实现更为平滑的变焦。

另外，本实施方式中，使入射镜2也具有曲率，利用与聚光透镜51的组合进行聚光。例如在图12的例子中，与最为望远的视野的焦距匹配地，将入射镜面2配置为圆弧状而进行聚光，在最为望远的聚光透镜51a部分使用单纯的平板的玻璃而不进行利用透镜的聚光。这样，由于不需要使51a的部分具有曲率，因此就可以将其做薄。另外，在其他的区域的聚光透镜51b、51c中，虽然本来越是广角，焦距就越短，需要曲率较大的透镜，但是通过使入射镜2的面具有聚光功能，就可以减小聚光透镜的曲率，能够将聚光透镜系统整体做薄，从而可以实现薄型的拍摄装置。

而且，本实施方式中，虽然采用镜面7a与入射镜2连动地移动的构成，但是例如当光从聚光透镜51a入射时，即使在其他的聚光透镜部51b、51c上具有开口部，由于在这些部分有镜面7a，因此起到将外来光遮挡、将导光路1a内的入射光5反射这两方面的作用。

(实施方式10)

图13是表示本发明的实施方式10的薄型拍摄装置的剖面图。

本实施方式的基本的构成与实施方式5相同地用导光路内的介质和外部的介质31的折射率差构成导光路1的镜面7，在外部的介质31的外部配置吸光材料32，而将不需要的光吸收。

这里，导光路1形成为在被夹隔在两面的外部介质31中的空间中填充了液体的构成，通过使填充在导光路1中的液体的折射率高于外部介质31的折射率来实现镜面7。通过如此设置，就能够将构成入射镜2的块在导光路1内移动。

而且，在所述的所填充的液体中，如果将外部介质31设为具有氟聚合物程度的较低折射率的光学材料，则例如可以使用通常的有机油或硅油。例如，采用信越シリコ一ン的光学用硅油，则可以获得1.47左右的折射率。另外，作为具有更高折射率的液体，例如有カ一ギル公司的标准折射液，其中的系列B具有1.7左右的折射率。

另外，在本实施方式中，与实施方式9相同地将由多个区域构成的聚光透镜51a、51b、51c配置在入射镜2的前面，通过在导光路1内移动入射镜2，就可以与实施方式1相同地实现变焦功能和对焦功能。

本实施方式中，由于利用折射率差实现镜功能，因此就不需要像实施方式9那样分割导光路，即使在配置了聚光透镜的开口部上也可以构成镜面，通过将入射镜2向给定的聚光透镜部(51a、51b或51c)移动，就可以指定要使用的聚光透镜。例如如图所示，将从聚光透镜51a入射的入射光导向导光路1内，在51b、51c等聚光透镜的开口部33上也用镜面7反射，导光至拍摄元件3，就可以进行拍摄，不需要的入射光被吸光材料32吸收或向导光路1外透过。

(实施方式11＜卡片型照相机＞)

图15是使用了所述实施方式中所记载的薄型拍摄装置的卡片型照相机60的立体图。所述实施方式中所记载的薄型拍摄装置都为低厚度。这样，这些薄型拍摄装置都适于作为本实施方式的卡片型照相机60的拍摄装置61使用。本实施方式中，作为例子，使用图9所示的实施方式6的薄型拍摄装置。

卡片型照相机60厚度为H(H：0.5mm≤H≤3.0mm左右)，在纵横向具有与一般流通的信用卡类似的尺寸。照相机60的外方被设定为此种尺寸是因为考虑了使用者对照相机60的保管及携带的便利性。照相机60的形状及尺寸并不限定为像本图那样。照相机60内置薄型拍摄装置61，其开口部33被可以入射来自外部的光地露出。在照相机60的表面，设置有快门按钮62及外部接口63。操作者通过按压快门按钮62就可以实施拍摄，通过在外部接口63上连接未图示的信息处理装置，就可以将被拍摄、保存在主体内的未图示的存储装置中的图像数据送至信息处理装置等。快门按钮62可以用一般的压力传感器构成。外部接口63除了接触型的外部接口63以外，也可以使用非接触型的外部接口。

图16中表示照相机60的方框图。包括快门按钮62(图15)的操作部162被与控制器164连接。控制器164除了与操作部162连接以外，还被与拍摄部161、图像处理部165、存储部166、外部接口(L/F)部163连接。控制器164在内部具有处理器及存储器，可以执行本照相机的控制所必需的程序。包括薄型拍摄装置61的拍摄部161可以在控制器164的控制器进行图像的拍摄。利用拍摄获得的图像信息被送至图像处理部165。图像处理部165在控制器164的控制下，对接收的图像信息进行给定的处理。处理后的图像信息被作为图像数据送至存储部166而保存。被保存的图像数据在控制器164的控制下，可以从外部I/F部163向外部传送。存储部166最好具有非易失性存储器。

图17是使用了本照相机60的被拍摄体70的拍摄例的图。未图示的操作者将开口部33朝向被拍摄体70，用手指按压快门按钮62。这样就可以实施拍摄。另外，照相机60也可以通过在其局部上设置透过光的窗(未图示)，向操作者提供取景器。

利用快门按钮62的按压，本照相机60实施拍摄，将来自被拍摄体70的光学图像信息在拍摄部161中转换为电信号，通过对被电信号化了的图像信息在图像处理部165中进行处理，进行图像数据化，将图像数据保存在存储部166中。图18表示保存在存储部166中的图像数据的所表示的图像的例子。本图中，虽然在图像中加入将图像分割为9个部分(图像片段71a至71i)的线，但是这些线并不包括在图像数据中。这些线应当被认为是用于辅助对后述的图像数据生成中的处理的理解的辅助线。

下面，参照图19及图20，对利用包含在拍摄部161中的薄型拍摄装置61(参照图9)的拍摄及图像处理部165的信息处理进行说明。实施方式6的薄型拍摄装置如前所述，将能够按照区分反射及非反射的方式进行控制的介质41或42作为镜面7利用。由此，本照相机60对1帧的图像，改变镜面7的反射/非反射的状态模式而执行多个拍摄，将与各个反射/非反射状态模式对应的多个图像信息用拍摄元件3作为电信号取出，将这些图像信息送至图像处理部165，在图像处理部165中进行给定的处理而生成1帧的图像数据。

控制器164当识别到操作者进行的对操作部162中所含的快门按钮62的按压时(图20的步骤S101)，则控制器164对拍摄部161指示第1至第9拍摄的执行(图20的步骤S102)。图19(a)至图19(i)是表示在由第1至第9拍摄构成的1帧的拍摄中，拍摄部161所制成的图像信息所表示的图像的图。这些图像信息严格地说是在不同的时刻被拍摄的图像信息。但是由于拍摄的时间间隔极为接近，因此可以识别为在相同时刻被拍摄的图像信息。另外，这些图像信息的拍摄的时间顺序并没有被特别指定。另外，本实施方式中，虽然利用9次的拍摄制成1帧的图像数据，但是拍摄次数可以任意地设定。

首先，将构成薄型拍摄装置(参照图9)的镜面7的介质全都设为非反射的状态41，进行第1拍摄。该第1拍摄中，仅透过导光路而不入射到镜面7地直接入射到射出镜8的光在拍摄元件3中形成图像。图19(a)表示在第1拍摄中所得的图像72a。这与图18的中央的图像片段71a对应。

然后，将2个镜面7的一方的镜面7全面地设为反射状态42，将另一方的镜面7设为非反射状态41，进行第2拍摄(参照图9(b))。该第2拍摄中，未在镜面7上反射而入射到射出镜8的光和在镜面7上反射1次而入射到射出镜8的光在拍摄元件3上形成图像。图19(b)表示在第2拍摄中所得的图像72b。这与图18的图像片段71a和沿上下方向反转了的图像片段71b重叠而成的图像对应。

然后，将2个镜面7分别部分地设为非反射状态41及反射状态42，进行第3拍摄(参照图9(c))。第3拍摄的镜面7的反射/非反射模式为入射到射出镜8的光由在镜面7上不反射地入射到射出镜8的光和在镜面7上反射2次而入射到射出镜8的光构成的模式。图19(c)表示在第3拍摄中所得的图像72c。这与图18的图像片段71a、图像片段71c重叠而成的图像对应。

然后，将2个镜面7用与第3拍摄不同的模式分别部分地设为非反射状态41及反射状态42，进行第4拍摄(参照图9(d))。第4拍摄的镜面7的反射/非反射模式为入射到射出镜8的光由在镜面7上不反射地入射到射出镜8的光和在镜面7上反射3次而入射到射出镜8的光构成的模式。图19(d)表示在第4拍摄中所得的图像72d。这与图18的图像片段71a、沿上下方向反转的图像片段71d重叠而成的图像对应。

然后，将2个镜面7用与第2及3拍摄不同的模式分别部分地设为非反射状态41及反射状态42，进行第5拍摄。第5拍摄的镜面7的反射/非反射模式为入射到射出镜8的光由在镜面7上不反射地入射到射出镜8的光和在镜面7上反射4次而入射到射出镜8的光构成的模式。图19(e)表示在第5拍摄中所得的图像72e。这与图18的图像片段71a、图像片段71e重叠而成的图像对应。

另外，进行第6至第9拍摄。第6拍摄为用将第2拍摄中的薄型拍摄装置的镜面7的反射/非反射模式的状态反转后的模式进行的拍摄。图19(f)表示在第6拍摄中获得的图像72f。这与图18的图像片段71a和沿上下方向反转了的图像片段71f重叠而成的图像对应。

第7拍摄为用将第3拍摄中的薄型拍摄装置的镜面7的反射/非反射模式的状态反转后的模式进行的拍摄。图19(g)表示在第7拍摄中获得的图像72g。这与图18的图像片段71a和图像片段71g重叠而成的图像对应。

同样，第8拍摄为用将第4拍摄中的薄型拍摄装置的镜面7的反射/非反射模式的状态反转后的模式(参照图9(e))进行的拍摄。图19(h)表示在第8拍摄中获得的图像72h。这与图18的图像片段71a和沿上下方向反转了的图像片段71h重叠而成的图像对应。

同样，第9拍摄为用将第5拍摄中的薄型拍摄装置的镜面7的反射/非反射模式的状态反转后的模式进行的拍摄。图19(i)表示在第9拍摄中获得的图像72i。这与图18的图像片段71a和图像片段71i重叠而成的图像对应。

利用第1至第9拍摄获得的图像信息其后被送至图像处理部165。被送至图像处理部165的图像信息在图像处理部165中被处理而转换为1帧的图像数据(图20步骤S103)。首先，从在第2至第9拍摄中获得的图像信息中分别减去在第1拍摄中获得的图像信息，继而在第2、第4、第6及第8拍摄中获得的图像信息被实施将上下反转的处理。此外，在将第1图像信息及被进行了处理的各图像信息的亮度等进行了调整后，将图像信息沿上下方向连接而制成1帧的图像数据。

所生成的图像数据被保存在存储部166中(步骤S104)。

本实施方式的卡片型照相机利用了薄型拍摄装置的低厚度性。如果不损害其为薄型的优点，则不一定需要为卡片形状。

另外，本发明的薄型拍摄装置及照相机并不限定于静止图像的拍摄，也可以用于动态图像的拍摄。

另外，卡片型照相机也可以具备信用卡功能。另外，也可以在主体内具备卡片所有者的面部信息，在使用信用卡功能时，通过利用照相机功能拍摄使用者的面部，利用外部接口输出认证结果，来进行使用者的认证。

另外，本发明的薄型拍摄装置也可以利用其低厚度性，作为内窥镜探针的拍摄装置使用。

(工业上的利用可能性)

本发明的薄型拍摄装置可以在极薄的导光路中，容易地实现焦距较长的聚光光学系统，可以实现高析像度下的拍摄，因此作为薄型并且要求高画质的照相机模块等的拍摄装置十分有用。

Claims (40)

1.一种薄型拍摄装置，其特征是，具有：

开口部；

将从被拍摄体经过所述开口部入射的入射光同时地反射，并使反射的所述入射光聚光的入射镜；

导引由所述入射镜反射的入射光的、具有大致平面形状的主面的导光路；

设于所述导光路的表面的至少一部分上的镜面；和

拍摄元件，该拍摄元件在至少将不在所述镜面上反射而在所述导光路内被导引的作为所述被拍摄体的一部分的第1部分、和在所述镜面上至少反射1次而在所述导光路内被导引的作为所述被拍摄体的另外的一部分的第2部分重叠的状态下同时地受光。

2.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述导光路具备具有2个相互平行的主面的近似平板形的外形形状。

3.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述入射镜具有将入射到所述入射镜的光向所述导光路内或所述导光路的射出端附近的给定的焦点位置聚光的1个或多个镜子。

4.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述入射镜具有长方形的形状。

5.根据权利要求3所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述入射镜具有弯曲成以所述给定的焦点位置作为中心的圆弧状的形状。

6.根据权利要求3所述的薄型拍摄装置，其特征是，构成所述入射镜的所述多个镜子具有以相同的所述焦点位置为中心的圆弧形状。

7.根据权利要求3所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述入射镜的所述1个或多个镜子被沿与连接所述入射镜的中心和所述给定的焦点位置的主轴垂直的方向排列成1列。

8.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述入射镜的至少一部分具有作为凹形形状的剖面，所述入射镜利用所述凹形形状部分将来自所述被拍摄体的光聚光在给定的焦点位置。

9.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，还在从所述被拍摄体向所述入射镜的光路上的入射镜附近设置有入射侧透镜。

10.根据权利要求9所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述入射侧透镜具有给定的曲率的表面，所述入射侧透镜将入射到所述入射镜的光聚光。

11.根据权利要求9所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述入射镜具有实质上为平面的反射面。

12.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，还在所述导光路的射出端附近设置有射出镜，所述射出镜将从所述射出端射出的光反射而导向所述拍摄元件。

13.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述拍摄元件和所述入射镜间的距离可变。

14.根据权利要求13所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述拍摄元件可以沿着入射光在所述导光路内的行进方向大致平行地滑动。

15.根据权利要求13所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述入射镜可以沿着与入射光在所述导光路内的行进方向大致平行地滑动。

16.根据权利要求15所述的薄型拍摄装置，其特征是，还在从所述被拍摄体到所述入射镜的光路上的所述入射镜的附近具有多个入射侧透镜，可以使所述入射镜滑动而选择向所述入射镜入射的光所透过的入射侧透镜。

17.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，还具有将在多个所述视野的光学图像信息相互重叠的状态下在所述入射光中所含有的图像信息光学地区分为每个视野的光学图像信息的机构。

18.根据权利要求17所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述进行区分的机构被配置在所述拍摄元件的前面，所述进行区分的机构基于相对于所述拍摄元件的入射角来区分向所述拍摄元件入射的所述入射光中所含的图像信息。

19.根据权利要求18所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述进行区分的机构为多个圆柱透镜，该多个圆柱透镜与所述拍摄元件相隔给定距离地以阵列状配置在所述拍摄元件的前面。

20.根据权利要求19所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述多个圆柱透镜可以沿与所述拍摄元件的距离的方向及/或所述圆柱透镜的阵列的排列方向移动，利用所述圆柱透镜相对于所述拍摄元件的相对位移，将在多个所述视野的光学图像信息相互重叠的状态下在所述入射光中所含的图像信息区分为每个视野的光学图像信息。

21.根据权利要求18所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述进行区分的机构为与所述拍摄元件相隔给定距离地以阵列状配置在所述拍摄元件的前面的1个或多个狭缝。

22.根据权利要求21所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述狭缝的阵列可以沿着与所述拍摄元件的距离的方向及/或所述狭缝的阵列方向移动，利用所述狭缝的阵列相对于所述拍摄元件的相对位移，将在多个所述视野的光学图像信息相互重叠的状态下在所述入射光中所含的图像信息区分为每个视野的光学图像信息。

23.根据权利要求21所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述狭缝的阵列具有液晶快门，通过将各所述液晶快门选择性地设为开/关，实现作为狭缝的光学功能。

24.根据权利要求23所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述液晶快门分别可以依次改变开/关的状态，这样，所述液晶快门改变光所透过的部分，将在多个所述视野的光学图像信息相互重叠的状态下在所述入射光中所含的图像信息区分为每个视野的光学图像信息。

25.根据权利要求17所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述进行区分的机构为使所述拍摄元件在与拍摄面垂直的方向及/或平行的方向可动的机构，基于利用所述拍摄元件的移动产生的被拍摄图像的变化，将在多个所述视野的光学图像信息相互重叠的状态下在所述入射光中所含的图像信息区分为每个视野的光学图像信息。

26.根据权利要求17所述的薄型拍摄装置，其特征是，还在所述导光路的射出端附近设置有将从所述导光路射出的光反射而在所述拍摄元件上成像的射出镜，所述进行区分的机构为使所述射出镜可以在与所述导光路的距离的方向上移动的机构，基于利用所述射出镜的移动产生的被拍摄图像的变化，将在多个所述视野的光学图像信息相互重叠的状态下在所述入射光中所含的图像信息区分为每个视野的光学图像信息。

27.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，还在所述导光路的外侧，具有折射率比所述导光路的折射率更小的的外部介质，所述镜面由所述导光路和所述外部介质的界面构成。

28.根据权利要求27所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述外部介质为空气。

29.根据权利要求27所述的薄型拍摄装置，其特征是，在所述外部介质的外侧设置了吸光构件。

30.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述导光路在所述开口部附近具有所述镜面，所述镜面可以使入射到所述开口部的光从外部向所述开口部透过。

31.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述导光路在所述导光路的射出端附近具有所述镜面，所述镜面可以使从所述导光路中射出的光向外部透过。

32.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述镜面可以对其1个或多个镜面的每个部分独立地进行反射/非反射控制。

33.根据权利要求32所述的薄型拍摄装置，其特征是，还具有将在多个所述视野的光学图像信息相互重叠的状态下在所述入射光中所含的图像信息区分为每个视野的光学图像信息的机构，所述进行区分的机构为控制所述镜面的多个构成所述镜面的每个部分的独立的反射/非反射的机构。

34.根据权利要求32所述的薄型拍摄装置，其特征是，还在所述导光路的外侧具有外部介质，所述镜面由所述导光路和所述外部介质的界面构成，通过控制所述导光路的绝对折射率和所述外部介质的绝对折射率的大小关系及/或它们的绝对折射率的差，控制所述镜面的反射/非反射。

35.根据权利要求32所述的薄型拍摄装置，其特征是，还在所述导光路的外侧具有液晶，所述镜面由所述导光路和所述液晶的界面构成，通过控制所述液晶的绝对折射率，控制所述镜面的反射/非反射。

36.根据权利要求1所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述导光路在其至少一部分上具有空隙。

37.根据权利要求36所述的薄型拍摄装置，其特征是，所述空隙被液体充满，在所述导光路的外侧还具有绝对折射率比所述液体的绝对折射率更小的的外部介质，所述镜面由所述导光路和所述外部介质的界面构成。

38.一种照相机，其特征是，具有：

权利要求1所述的薄型拍摄装置；

可以输入操作者的拍摄执行指令的操作部；

对来自所述薄型拍摄装置的图像信息执行给定的处理而生成图像数据的图像处理部；

存储所述图像数据的存储部；和

控制所述薄型拍摄装置、所述图像处理部及所述存储部的控制器。

39.一种照相机，其特征是，将权利要求1中所述的薄型拍摄装置内置在卡片型壳体内而构成。

40.一种拍摄方法，其特征是，在下述拍摄装置中拍摄被拍摄体的图像，所述拍摄装置具有：

开口部；将从所述被拍摄体经过所述开口部入射的入射光同时地反射，并使反射的所述入射光聚光的入射镜；导引由所述入射镜反射的入射光的、具有大致平面形状的主面的导光路；设于所述导光路的表面的至少一部分上的镜面；和接受所述入射光的拍摄元件，

所述拍摄方法具有：

将作为来自所述被拍摄体的入射光的一部分的第1部分在导光路内导引，不在形成于导光路的表面的镜面上反射而直接地入射到拍摄元件的步骤；

将作为来自所述被拍摄体的入射光的另外的一部分的第2部分在导光路内导引，在形成于导光路的表面的镜面上至少反射1次而入射到所述拍摄元件的步骤；和

从所述拍摄元件中至少使所述第1部分的图像和所述第2部分的图像重叠而同时输出的步骤。

Images