JP2007052077A

JP2007052077A - 撮影装置

Info

Publication number: JP2007052077A
Application number: JP2005235511A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Sudo; 徳久須藤
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2005-08-15
Filing date: 2005-08-15
Publication date: 2007-03-01

Abstract

【課題】様々な外径のレンズを装着することができる防水加工が施された撮影装置を提供することを目的とする。
【解決手段】中空の容器の一部に開口部が設けられた本体筐体と、本体筐体の開口部から覗き、被写体光を結像するレンズを保持するレンズ鏡胴と、開口部における、本体筐体とレンズ鏡胴との間の隙間を塞ぐ、該本体筐体に着脱自在に装着されることによって、レンズ鏡胴を本体筐体に固定する固定部材と、本体筐体の内部に収容された、レンズを通って結像される被写体光を撮像する撮像部とを備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は、被写体を撮影する撮影装置に関する。

従来、自動車に車外の被写体を撮影する車載用カメラを装着し、その車載用カメラとカーナビゲーションシステムとを連動させることが広く行われている。例えば、自動車の前面に車載用カメラを装着して、その車載用カメラで撮影された撮影画像を使って車輌走行の障害となる物体の位置を検出し、障害物の位置をカーナビゲーション用モニタに表示したり、自動車の背面に車載用カメラを装着し、ミラーだけでは確認しにくい自動車の背後を撮影して、その撮影画像をカーナビゲーション用モニタに表示することによって、自動車の衝突事故などを回避することができる。

また、近年では、１８０°以上の画角で広角撮影を行う魚眼レンズを備えた車載用カメラを自動車の四隅に装着し、それらの車載用カメラで撮影された撮影画像を合成して、自動車の周囲を俯瞰する俯瞰画像を生成することも行われてきている（例えば、特許文献１、特許文献２、および特許文献３参照）。このような俯瞰画像をカーナビゲーション用モニタに表示することによって、例えば、駐車場に引かれた白線に対して自動車がどのような位置にあるのかを確認することができ、初心者でも容易に自動車を駐車することができる。

ここで、車載用カメラは、自動車の外部に装着されるために雨天時や洗車時などに水がかかってしまうことが多く、カメラ内部に水が浸入して故障してしまわないように、防水加工が施されていることが一般的である。この防水加工としては、例えば、カメラ筐体の前面をカバーで覆って、カメラ筐体とレンズとの隙間から水がしみ込むのを防止することが考えられるが、上述した魚眼レンズなどでは、レンズがカメラ筐体よりも前方に突出しているため、カメラ筐体の前面を覆うことができない。この点に関し、特許文献４には、魚眼レンズなどが保持されたレンズ鏡胴の、カメラ筐体に装着される接触部分に段差を設け、その段差に防水ゴムを挟み込む技術について記載されている。この特許文献４に記載された技術によると、レンズ鏡胴とカメラ筐体との間の隙間が防水ゴムによって塞がれるため、レンズ鏡胴がカメラ筐体の前面よりも突出している場合であっても、カメラを確実に防水することができる。
特開２００２−２１８４５１号公報特開２００５−１６７６３８号公報特開２００４−１９９３５０号公報特開２００４−２７２１９６号公報

ここで、車載用カメラは様々な用途に利用されるため、それら用途に応じて装着されるレンズの大きさや形状が異なる。また、同じ用途に用いられる車載用カメラであっても、自動車の大きさや取り付け位置によって要求される撮影画角などが異なり、それらの要求に応じたレンズを装着する必要がある。このように、車載用カメラには様々な種類のレンズが装着されるが、特許文献４に記載された技術では、それら多種類のレンズそれぞれの外径に合ったカメラ筐体を全て用意する必要があり、製造コストが上昇してしまうという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、様々な外径のレンズを装着することができる防水加工が施された撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、
中空の容器の一部に開口部が設けられた本体筐体と、
本体筐体の開口部から覗き、被写体光を結像するレンズを保持するレンズ鏡胴と、
上記開口部における、本体筐体とレンズ鏡胴との間の隙間を塞ぐ、本体筐体に着脱自在に装着されることによって、レンズ鏡胴を該本体筐体に固定する固定部材と、
本体筐体の内部に収容された、レンズを通って結像される被写体光を撮像する撮像部とを備えたことを特徴とする。

本発明の撮影装置によると、レンズ鏡胴を本体筐体に固定する固定部材によって、本体筐体の開口部とレンズ鏡胴との間の隙間が塞がれる。したがって、本体筐体の大きさをレンズ鏡胴の外径に合わせて変更しなくても、そのレンズ鏡胴に対応する固定部材を用意すればよく、製造コストを抑えて、撮影装置を防水することができる。

また、本発明の撮影装置において、上記レンズ鏡胴は、本体筐体の、開口部が設けられた面よりも突出して固定されるものであることが好ましい。

レンズ鏡胴が本体筐体から突出して固定される場合、本体筐体の前面をカバーなどで覆うことができないため、本発明の効果が特に有効である。

また、本発明の撮影装置において、上記レンズは、魚眼レンズであることが好ましい。

魚眼レンズは、前方に突出した形状を有しているため、固定部材によって本体筐体とレンズ鏡胴との間の隙間が塞がれることが好ましい。

また、本発明の撮影装置において、上記本体筐体と固定部材との間、および／または本体筐体とレンズ鏡胴との間にＯリングが挟み込まれたことが好適である。

本体筐体と固定部材との間や、本体筐体とレンズ鏡胴との間にＯリングが挟み込まれることによって、より確実に撮影装置内への水の浸入を防止することができる。

本発明によれば、様々な外径のレンズを装着することができる防水加工が施された撮影装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態である車載用カメラの配置位置を示す図である。

車載用カメラ１０は、自動車１の外部の前面、背面、および左右側面の計４箇所に、レンズを前方、後方、右方向、左方向それぞれに向けて装着されている。本実施形態においては、車載用カメラ１０には広角撮影を行うための魚眼レンズが備えられており、４つの車載用カメラ１０それぞれが自動車１に搭載されているカーナビゲーションシステムに接続されている。

図２は、車載用カメラ１０の外観斜視図である。

車載用カメラ１０には、外観上、レンズ１４１を保持するレンズ鏡胴１４０と、前筐体１１１と後筐体１１２とで構成される本体筐体１１０と、レンズ鏡胴１４０を前筐体１１１に固定するアダプタ１５０が備えられている。前筐体１１１と後筐体１１２は接着剤などで固定されるが、それら前筐体１１１と後筐体１１２との間にパッキン１１３が挟み込まれることによって、防水加工が施されている。レンズ１４１は、本発明にいうレンズの一例にあたり、レンズ鏡胴１４０は、本発明にいうレンズ鏡胴の一例に相当する。また、アダプタ１５０は、本発明にいう固定部材の一例にあたり、本体筐体１１０は、本発明にいう本体筐体の一例に相当する。

図３は、車載用カメラ１０の機能ブロック図である。

車載用カメラ１０は、撮影光学系１１と、信号処理部１２とで構成されている。

撮影光学系１１には、被写体光を結像するレンズ１４１と、被写体光を表わす撮像信号を生成するＣＣＤ１６０とが備えられている。このＣＣＤ１６０は、本発明にいう撮像部の一例に相当する。

また、信号処理部１２には、ＣＣＤ１６０で生成された撮像信号をデジタルの撮影画像データに変換するＡ／Ｄ変換部１７１、撮影画像データにガンマ補正などといった所定の画像処理を施す画像処理部１７２、画像処理時などに一時的なメモリとして使用されるメモリ１７３、この車載用カメラ１０を構成する各種要素を制御する制御部１７４、および画像処理が施された撮影画像データを自動車１に搭載されたカーナビゲーションシステムに送る外部Ｉ／Ｆ１７５などが備えられている。車載用カメラ１０の信号処理部１２には、図３に示す各種要素の他にも、外部から電力の供給を受ける電力供給部なども備えられているが、本発明には直接関わらないため、図示を省略する。

自動車１に搭載されたカーナビゲーションシステムには、表示画面上に目的地までの道順を表示する「道案内モード」と、表示画面上に自動車１の周囲を俯瞰する周辺画像を表示する「周辺表示モード」とが搭載されている。ユーザによって「周辺表示モード」が選択されると、カーナビゲーションシステムから４つのカメラ１０それぞれに撮影開始の指示が伝えられる。

各カメラ１０では、外部Ｉ／Ｆ１７５を介して撮影開始の指示が伝えられると、レンズ１４１を通過してきた被写体光がＣＣＤ１６０上に結像され、ＣＣＤ１６０で撮像信号が生成される。本実施形態においては、レンズ１４１として魚眼レンズが適用されており、各カメラ１０において、レンズ１４１が向いている方向を中心に約１８０°の画角内の被写体が撮影される。生成された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換部１７１によって読み出されて、デジタルの撮影画像データに変換される。撮影画像データは、画像処理部１７２において画像処理が施された後、外部Ｉ／Ｆ１７５を介してカーナビゲーションシステムに送られる。

カーナビゲーションシステムでは、４つのカメラ１０で生成された４つの撮影画像が伝えられ、それら４つの撮影画像が合成されて、自動車１の周囲を俯瞰する周辺画像が生成される。生成された周辺画像は、カーナビゲーションシステムの表示画面上に表示される。以上のような一連の処理が所定のタイミングごとに行われ、表示画面上の周辺画像が随時更新される。

図４は、表示画面上に表示された周辺画像の一例を示す図である。

図４には、駐車場内にある自動車１を上から見たときの周辺画像２１が示されている。周辺画像２１の中央には、自動車１を表わす自動車画像２１ａが表示されており、その自動車画像２１ａを取り囲むように、自動車１の周辺の被写体である駐車場の白線を表わす白線画像２１ｂが表示されている。自動車１が移動すると、その移動位置に応じて白線画像２１ｂの位置が移動する。ユーザは、表示画面上に表示された周辺画像２１を確認することによって、自動車１を容易に所望の位置に駐車することができる。

ここで、カメラ１０は、自動車１の外部に装着されるため、雨などにさらされる恐れがある。このため、カメラ１０は、図２に示すパッキン１１３が前筐体１１１と後筐体１１２との間の隙間を塞ぎ、アダプタ１５０がレンズ鏡胴１４０と前筐体１１１との間の隙間を塞ぐことによって防水が図られている。また、カメラ１０は、自動車１の車種や、取り付け位置、使用目的などによって装着されるレンズ１４１の大きさや形状が異なる。以下では、カメラ１０の本体筐体１１０に、大きさが異なる複数のレンズ１４１それぞれを装着する方法について説明する。尚、大きさが異なる複数のレンズ、および各レンズに対応するレンズ鏡胴やアダプタを、レンズ１４１＿１，１４１＿２、レンズ鏡胴１４０＿１，１４０＿２、アダプタ１５０＿１，１５０＿２といった添え字で区別して説明する。

図５は、カメラ１０の分解図である。

カメラ１０は、図２にも示す前筐体１１１、後筐体１１２、アダプタ１５０＿１、およびレンズ鏡胴１４０＿１、電力供給部（図示しない）などが搭載された電力基板１７０２、図３に示す信号処理部１２を構成する各種要素が搭載されたカメラ基板１７０１、レンズ鏡胴１４０＿１が嵌め込まれるレンズマウント１４２、アダプタ１５０＿１と前筐体１１１との間に挟み込まれるＯリング１８１、アダプタ１５０＿１とレンズ鏡胴１４０＿１との間に挟みこまれるＯリング１８２などで構成されている。Ｏリング１８１，１８２は、本発明にいうＯリングの一例に相当する。

前筐体１１１には、レンズ鏡胴１４０＿１が挿入される穴１１１ａと、Ｏリング１８１が配置される溝が設けられている。穴１１１ａは、カメラ１０に装着されるレンズ１４０のうちの最大のレンズの外径に合わせた大きさ（内径ａ）に穿たれている。穴１１１ａは、本発明にいう開口部の一例に相当する。

レンズ鏡胴１４０＿１には、Ｏリング１８２が配置される溝が設けられている。レンズ鏡胴１４０＿１は、保持しているレンズ１４１＿１の大きさに応じた外径ｂ（ａ＞ｂ）を有しており、レンズアダプタ１５０＿１は、レンズ鏡胴１４０＿１の外径ｂに合わせた内径ｂを有している。

レンズマウント１４２は、カメラ基板１７０１上に固定されており、カメラ基板１７０１上にはＣＣＤ１６０が装着されている。

後筐体１１２には、電力基板１７０２が嵌め込まれており、さらに、カメラ基板１７０１や電力基板１７０２と外部装置とを接続するハーネスが通されるハーネス口１１２ａが設けられている。

後筐体１１２の上にカメラ基板１７０１が装着され、カメラ基板１７０１上のレンズマウント１４２にレンズ鏡胴１４０＿１が嵌め込まれる。さらに、Ｏレンズ１８２がレンズ鏡胴１４０＿１に設けられた溝に配置され、レンズ鏡胴１４０＿１上に上筐体１１１が被されて、レンズ鏡胴１４０＿１に設けられた溝にＯレンズ１８１が配置される。

図６は、レンズアダプタ１５０＿１以外の要素が組み立てられたカメラ１０を示す図である。

前筐体１１１の穴１１１ａは、最大のレンズ外径に合わせた大きさに穿たれているため、図６に示すように、レンズ鏡胴１４０＿１（外径ｂ）と穴１１１ａ（内径ａ；ａ＞ｂ）との間には隙間ができている。この状態において、上筐体１１１にレンズアダプタ１５０＿１が嵌め込まれる。

図７は、カメラ１０を横からみたときの断面図である。

図７に示すように、レンズアダプタ１５０＿１はレンズ鏡胴１４０＿１の外周を取り囲んでおり、レンズ鏡胴１４０＿１と前筐体１１１との間の隙間Ｒ₁を塞いでいる。また、レンズアダプタ１５０＿１と前筐体１１１との間にはＯリング１８１が挟み込まれ、さらに、レンズアダプタ１５０＿１とレンズ鏡胴１４０＿１との間にはＯリング１８２が挟み込まれており、それらの隙間が確実に塞がれている。したがって、本実施形態のカメラ１０によると、カメラ１０の内側に水が浸入してくる不具合が確実に回避される。

続いて、本体筐体１１０に、図５に示すレンズ１４１＿１に代えて、さらに小さいレンズ１４１＿２を装着する場合について説明する。

小さいレンズ１４１＿２を保持するレンズ鏡胴１４０＿２の大きさが外径ｃ（ｂ＞ｃ）であるとすると、その外径ｃに合わせた内径ｃを有するレンズアダプタ１５０＿２が用意される。図５において、レンズ鏡胴１４０＿１およびレンズアダプタ１５０＿１に代えて、小さいレンズ鏡胴１４０＿２、およびレンズ鏡胴１４０＿２に対応するレンズアダプタ１５０＿２が装着される。

図８は、小さいレンズ鏡胴１４０＿２、およびレンズ鏡胴１４０＿２に対応するレンズアダプタ１５０＿２が装着されたカメラ１０を横からみたときの断面図である。

図８に示すように、レンズアダプタ１５０＿２はレンズ鏡胴１４０＿２と前筐体１１１との間の隙間Ｒ₂を塞いでいる。このように、本実施形態のカメラ１０によると、大きさが異なるレンズが装着されたときでも、そのレンズを本体筐体に固定するレンズアダプタによって、レンズと本体筐体との間の隙間が確実に塞がれる。したがって、レンズの大きさに合わせて複数サイズの本体筐体を用意する必要がなく、製造コストを抑えて、カメラに防水加工を施すことができる。

ここで、上記では、本発明の撮影装置を車載用のデジタルカメラに適用する例について説明したが、本発明の撮影装置は、携帯電話や、フィルムに被写体光を結像する銀塩カメラなどに適用してもよい。

また、上記では、本発明の撮影装置に魚眼レンズを装着する例について説明したが、本発明にいうレンズは、通常の凸レンズなどであってもよい。

本発明の一実施形態である車載用カメラの配置位置を示す図である。車載用カメラ１０の外観斜視図である。車載用カメラ１０の機能ブロック図である。表示画面上に表示された周辺画像の一例を示す図である。カメラ１０の分解図である。レンズアダプタ１５０＿１以外の要素が組み立てられたカメラ１０を示す図である。カメラ１０を横からみたときの断面図である。小さいレンズ鏡胴１４０＿２、およびレンズ鏡胴１４０＿２に対応するレンズアダプタ１５０＿２が装着されたカメラ１０を横からみたときの断面図である。

符号の説明

１自動車
１０車載用カメラ
１１撮影光学系
１２信号処理部
１１０本体筐体
１１１前筐体
１１２後筐体
１１３パッキン
１４０，１４０＿１，１４０＿２レンズ鏡胴
１４１，１４１＿１，１４１＿２レンズ
１５０，１５０＿１，１５０＿２レンズアダプタ
１６０ＣＣＤ
１７１Ａ／Ｄ変換部
１７２画像処理部
１７３メモリ
１７４制御部
１７５外部Ｉ／Ｆ
１７０１カメラ基板
１７０２電源基板
１８１，１８２Ｏリング

Claims

中空の容器の一部に開口部が設けられた本体筐体と、
前記本体筐体の開口部から覗き、被写体光を結像するレンズを保持するレンズ鏡胴と、
前記開口部における前記本体筐体と前記レンズ鏡胴との間の隙間を塞ぐ、該本体筐体に着脱自在に装着されることによって、該レンズ鏡胴を該本体筐体に固定する固定部材と、
前記本体筐体の内部に収容された、前記レンズを通って結像される被写体光を撮像する撮像部とを備えたことを特徴とする撮影装置。
前記レンズ鏡胴は、前記本体筐体の、前記開口部が設けられた面よりも突出して固定されるものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
前記レンズは、魚眼レンズであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
前記本体筐体と前記固定部材との間、および／または該本体筐体と前記レンズ鏡胴との間にＯリングが挟み込まれたことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。