JP2001352469A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズの撮影範囲を制約することのないカメ
ラ筐体を備え、かつ部品点数を削減して小型化した撮像
装置を提供する。 【解決手段】 カメラ筐体１より前面ガラスを無くし、
前面レンズ３に前面ガラスの役目を兼用させ、さらに、
カメラ筐体１の前端面1a、1bが前面レンズ３の撮像範囲
を制約しないように構成した。これにより、撮像範囲11
を前面レンズ３自身の撮像範囲まで広げ、前面レンズ３
の撮像性能を最大限に発揮することができる。また、前
面レンズ３および後面レンズ４の位置の固定をカメラ筐
体１の構造で行うことで、カメラベース２を従来と同じ
大きさとしても、カメラ筐体１を小型化することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子を用いた
撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】監視に使用するカメラは用途に応じて各
種あるが、特に小型化された車載用や工業用のカメラは
高性能と小型化とを両立させる必要があった。

【０００３】従来のこの種の小型カメラ装置の基本構造
を図３に示す。なお、以下、この明細書ではカメラ装置
において被写体からの光が入射する側を前面側とする。
この小型カメラ装置は、カメラ筐体21とカメラベース22
とを備えている。カメラ筐体21は略円筒状もしくは円管
状であり、かつその前端部には前面ガラス23が固定され
ている。カメラ筐体21の内部の後部には前述したカメラ
ベース22が固定されている。カメラベース22は略円板状
であり、その周面がカメラ筐体21の内面に固定されてい
る。そして、カメラベース22の前面にはプリント基板24
が固定され、プリント基板24の上（前面）には半導体撮
像素子25およびその他の回路部品（図示せず）が搭載さ
れている。また、カメラベース22は後方への突出部を有
し、そこに出力ケーブル26が接続されている。さらに、
プリント基板24の前面側には鏡筒27が固定されている。
そして、鏡筒27には前面レンズ28と後面レンズ29とが固
定されている。ここで、前面ガラス23、前面レンズ28、
後面レンズ29、および半導体撮像素子25は、それぞれの
中心を一本の光軸30が通るように位置決めされている。

【０００４】以上のように構成された小型カメラ装置に
おいて、被写体（図示せず）からの光は前面ガラス23、
前面レンズ28、および後面レンズ29を通って半導体撮像
素子25の受光面に結像する。そして、ここで入射光に対
応する電気信号に変換され、出力ケーブル26を介して外
部へ送られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図において、前面レン
ズ28の基本的な撮像範囲を第１の撮像範囲31aとする
と、前面ガラス23を保持する筐体の前端面21a、21bが前
面ガラス23の外周部の前方に存在するため、カメラ装置
の撮像範囲は第２の撮像範囲31bのように狭くなってし
まう。特に、魚眼レンズのような撮影範囲の広いレンズ
を使用した場合、レンズの性能を生かすことが出来ず、
撮像範囲を広げる目的を達成出来なくなる。

【０００６】つまり、従来の小型カメラ装置は、カメラ
筐体に前面ガラスが設けられているため、前面ガラスの
保持構造によりレンズの撮影範囲が狭くなり、小型化す
ることに限界があると言う問題があった。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、レンズの撮影範囲を制約することの
ないカメラ筐体を備え、かつ部品点数を削減して小型化
した撮像装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、カ
メラ筐体の前面に設けられた透光窓を通して前記カメラ
筐体内に入射される光を半導体撮像素子の受光面に結像
させ、前記入射光に対応した電気信号を生成する撮像装
置において、前記透光窓が前記入射光を収束させるレン
ズからなることを特徴とする。この構成により、前面ガ
ラスの保持構造に撮像範囲が制約されることなく、かつ
部品点数を削減して小型化することができる。

【０００９】また、前記半導体撮像素子を前記カメラベ
ースに搭載し、かつ前記カメラベースを前記カメラ筐体
内の前後方向に移動可能にした。この構成により、レン
ズと撮像素子との間の距離を変化させ、撮像装置の用途
に合わせて焦点距離を調整できる。

【００１０】さらに、前記カメラ筐体の内面に第１のネ
ジが形成されており、前記カメラベースの周面に第２の
ネジが形成されており、前記第１、第２のネジを螺合さ
せ、前記カメラベースを回転させることにより前記カメ
ラベースを移動させることを特徴とする。この構成によ
り、カメラベースを回転させることで容易に前後に移動
させ、焦点調整を行うことができる。

【００１１】そして、前記カメラベースに回転位置の表
示部材を設けたことを特徴とする。この構成により、撮
像装置の焦点調整を撮像素子やプリント基板と一体化し
たカメラベースを回転させて実行しても、前記表示部材
が撮像素子の天面などの方向を表示するので、どのよう
に調整した後でも撮像位置を正しく設定することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００１３】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態の広角小型カメラ装置の構造を示す断面
図である。この広角小型カメラ装置はカメラ筐体１とカ
メラベース２とを備えている。カメラ筐体１は略円筒状
もしくは円管状であり、かつその前部は肉厚に構成され
ている。そして、肉厚に構成されている部分の前端と後
端に形成された凹部には、それぞれ前面レンズ３と後面
レンズ４が固定されている。前面レンズ３は凹レンズで
あり、後面レンズ４は凸レンズである。

【００１４】カメラ筐体１の内部の後部には前述したカ
メラベース２が固定されている。カメラベース２は略円
板状であり、その周面がカメラ筐体１の内面に固定され
ている。そして、カメラベース２の前面にはプリント基
板５が固定され、プリント基板５の上（前面）には半導
体撮像素子６およびその他の回路部品（図示せず）が搭
載されている。また、カメラベース２は後方への突出部
を有し、そこに出力ケーブル７が接続されている。

【００１５】ここで、前面レンズ３、後面レンズ４、お
よび半導体撮像素子６は、それぞれの中心を一本の光軸
１０が通るように位置決めされている。また、カメラ筐
体１の前端面1a、1bが前面レンズ３の外周部の前方に存
在しないように構成されている。

【００１６】以上のように構成された広角小型カメラ装
置において、被写体（図示せず）からの光は前面レンズ
３と後面レンズ４を通って半導体撮像素子６の受光面に
結像する。そして、ここで入射光に対応する電気信号に
変換され、出力ケーブル７を介して外部へ送られる。

【００１７】すなわち、この広角小型カメラ装置におい
ては、前面レンズ３が従来装置の前面ガラス23および前
面レンズ28を兼用している。そして、従来装置の前面ガ
ラス23を無くし、かつカメラ筐体１の前端面1a、1bが前
面レンズ３の撮像範囲を制約しないように構成したた
め、この広角小型カメラ装置の撮像範囲11は前面レンズ
３の撮像範囲となり、従来装置の撮像範囲31aと同じに
なる。また、この構造により、前面レンズ３として魚眼
レンズのような１８０度の撮像範囲を有するレンズを用
いることも可能になる。

【００１８】このように、本発明の第１の実施の形態に
よれば、カメラ筐体１より前面ガラスを無くし、前面レ
ンズ３（透光窓）に前面ガラスの役目を兼用させてい
る。すなわち、透光窓は、入射光を収束させるレンズか
らなっている。さらにカメラ筐体１の前端面が前面レン
ズ３の撮像範囲を制約しないように構成することによ
り、撮像範囲を前面レンズ３の撮像範囲まで広げ、前面
レンズ３の撮像性能を最大限に発揮することができる。
また、前面レンズ３と後面レンズ４の位置の固定を従来
の鏡筒から筐体の構造で行うことで、カメラベース２を
従来と同じ大きさとしてもカメラ筐体１を小型化するこ
とができるので、部品点数を削減した簡易な構成の小型
カメラを実現できる。

【００１９】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態では、カメラ筐体の内面およびカメラベースの外
周面にネジを形成し、カメラベースを回転させることで
撮像素子の合焦調整を可能にした。また、カメラベース
に撮像天面表示部材を設けることにより、カメラ装置を
監視装置あるいはモニタリング装置のカメラ取り付け位
置に天面位置を間違えずに装着することを可能にした。

【００２０】図２は、本発明の第２の実施の形態の広角
小型カメラ装置の構造を示す図である。この図におい
て、図１と対応する構成要素には図１で使用した符号と
同一の符号を付した。ここで、図２（ａ）は断面図であ
り、図２（ｂ）は背面図である。

【００２１】この広角小型カメラ装置においては、カメ
ラ筐体１の後部の内面に雌ネジ12が形成され、カメラベ
ース２の外周面には雄ネジ（図示せず）が形成されてい
る。また、カメラベース２の後端部には、カメラベース
２の前面に固定されたプリント基板５の上に実装された
半導体撮像素子６の撮像の天面の位置を表示する撮像天
面表示部材15が設けられている。撮像天面表示部材15は
カメラベース２の後端部から円周方向外側へ一体的に突
設されている。その他の部分の構成は第１の実施の形態
と同様である。

【００２２】以上のように構成された広角小型カメラ装
置において、カメラベース２をカメラ筐体１の後方から
カメラ筐体１内に挿入する際に、カメラベース２の外周
面には形成された雄ネジをカメラ筐体１の後部の内面に
形成された雌ネジ12に螺合させ、カメラベース２を矢印
16に示すように回転させることで、矢印17に示すように
前後に移動させることができる。この時、撮像天面表示
部材15はカメラベース２の後端部から円周方向外側へ一
体的に突設されているので、撮像天面表示部材15に指を
かけることで容易に回転させることができる。これによ
って、後面レンズ４と半導体撮像素子６との間の距離を
調整し、焦点調整を行う。そして、焦点調整が完了した
後は、固定リング14で締め付けて焦点距離が調整後に狂
わないようにすることができる。このとき、撮像天面表
示部材15が設けられているので、カメラベース３を回転
させても、カメラの外観から映像の天面を明確に見分け
ることができるので、カメラを監視装置あるいはモニタ
リング装置のカメラ取り付け位置に天面位置を間違えず
に装着することができる。

【００２３】このように、本発明の第２の実施の形態に
よれば、従来の小型カメラでは容易に焦点距離の調整が
出来なかったが、カメラを小型にすると同時にカメラ筐
体とカメラベースをネジ構造とすることで小型カメラの
焦点調整が実現できる。また、撮像天面表示部材を設け
ることにより、カメラ装置の外観からカメラ装置の天面
位置を確認することが可能となるため、カメラ取り付け
位置に取り付ける際、天面位置を間違えずに装容易に取
り付けることができる。

【００２４】なお、撮影位置の表示は天面以外に側面・
底面などの表示方法があり、表示部材も凸状や凹状ある
いはペイント類での表示でも良い。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カメラ
筐体の前面に設けた透光窓が入射光を収束させるレンズ
からなる構成とすることで、撮像範囲を広げることがで
き、かつ部品点数の削減と小型化ができる撮像装置を提
供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の広角小型カメラ装
置の構造を示す断面図、

【図２】本発明の第２の実施の形態の広角小型カメラ装
置の構造を示す図、

【図３】従来の広角小型カメラ装置の構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ カメラ筐体 1a、1b 前端面 ２ カメラベース ３ 前面レンズ ４ 後面レンズ ６ 半導体撮像素子 12 雌ネジ 15 撮像天面表示部材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年８月１５日（２０００．８．１
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態の広角小型カメラ装置の構造を示す断面
図である。この広角小型カメラ装置はカメラ筐体１とカ
メラベース２とを備えている。カメラ筐体１は略円筒状
もしくは円管状であり、かつその前部は厚肉に構成され
ている。そして、厚肉に構成されている部分の前端と後
端に形成された凹部には、それぞれ前面レンズ３と後面
レンズ４が固定されている。前面レンズ３は凹レンズで
あり、後面レンズ４は凸レンズである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ筐体の前面に設けられた透光窓を
   通して前記カメラ筐体内に入射される光を半導体撮像素
   子の受光面に結像させ、前記入射光に対応した電気信号
   を生成する撮像装置において、前記透光窓が前記入射光
   を収束させるレンズからなることを特徴とする撮像装
   置。
2. 【請求項２】 前記半導体撮像素子をカメラベースに搭
   載し、かつ前記カメラベースを前記カメラ筐体内の前後
   方向に移動可能にしたことを特徴とする請求項１記載の
   撮像装置。
3. 【請求項３】 前記カメラ筐体の内面に第１のネジが形
   成されており、前記カメラベースの周面に第２のネジが
   形成されており、前記第１、第２のネジを螺合させ、前
   記カメラベースを回転させることにより前記カメラベー
   スを移動させることを特徴とする請求項２記載の撮像装
   置。
4. 【請求項４】 前記カメラベースに回転位置の表示部材
   を設けたことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。