JP2007052326A - カメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像レンズに対してなるべく近づけた位置でプリズムを保持すること。
【解決手段】撮像素子２０と、撮像レンズ２４と、撮像レンズ２４を撮像素子２０の正面側に保持するレンズ鏡筒３０と、撮像レンズ２４の正面側に配設され、両側方向からの光を撮像レンズ２４に向けて導くプリズム４０とを備えている。撮像レンズ２４の最前の第１レンズ２５に、その外周方向に沿って突出する突出保持部２６が形成されている。突出保持部２６をプリズム４０の背面に当接させた状態で、プリズム４０を保持するプリズム押え部３６が設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両周辺景色等を撮像するためのカメラ装置に関する。

車載カメラ装置として、撮像ユニットの前方に三角柱状のプリズムを配設したものがある。このようなカメラ装置は、例えば、車両の前方に配設されている。そして、車両の左右両側方向からの光を、プリズムを介して撮像ユニットに導く。これにより、単一の撮像ユニットで、左右両側方向を撮像可能にしている。

従来、撮像ユニットの前方にプリズムを固定する構成としては、プリズムと撮像ユニットとの間に弾性部材を圧縮状態で介在させ、ケース内部で、撮像ユニットが弾性部材を介してプリズムをケース前部の内面に押付けるようにして固定するものがある。

また、例えば、撮像ユニット等を収容するケース内に、別途プリズムを保持するためのプリズムホルダを設けて、該プリズムを一定位置に保持するようにしたものもある。

前者に関連する先行技術としては、例えば特許文献１に記載のものがあり、後者に関連する先行技術としては、例えば、特許文献２に記載のものがある。

特開２００３−１１０８９０号公報 特開２００４−１８６８８４号公報

しかしながら、従来技術では、撮像ユニット内におけるレンズと、プリズムとが別々の固定手段によって固定されているため、レンズの光軸とプリズムの中心軸とがずれ、撮像範囲もずれてしまう恐れがあった。

また、弾性部材やプリズムホルダを用いてプリズムを固定していたため、プリズムと撮像ユニットとの間隔が大きくなる傾向にあった。このため、撮像ユニットにおけるレンズの入射瞳位置からプリズムが離れることとになり、十分な撮像範囲からの光をレンズに導くためには、プリズムやケースに設ける透明窓を大型化せざるを得なかった。これにより、カメラ装置全体の大型化を招く等の問題を生じていた。

そこで、本発明の第１の課題は、レンズと光学的手段とを一定の位置関係に精度よく保持できるようにすることであり、第２の課題は、撮像レンズに対してなるべく近づけた位置で光学的手段を保持することを目的とする。

この発明に係るカメラ装置は、単一の撮像素子によって複数の視野方向を同時に撮像するカメラ装置であって、撮像素子と、最前位置に配設される第１レンズを有する撮像レンズと、前記撮像レンズを前記撮像素子の正面側に保持するレンズ鏡筒と、前記撮像レンズの正面側に配設され、複数の視野方向からの光を前記撮像レンズに向けて導く光学的手段と、を備え、前記光学的手段の少なくとも一部と前記第１レンズとが、前記レンズ鏡筒内に配設されているものである。

なお、レンズ鏡筒内の前端側内周部は、前記光学的手段の少なくとも一部と前記第１レンズとを、前記撮像レンズの光軸に直交する方向において一定位置に位置決めする形状に形成されているとよい。

また、前記第１レンズと前記光学的手段との間に、前記第１レンズと前記光学的手段との間隔寸法又は前記撮像レンズの光軸に直交する方向における相対位置を一定に保つ保持部が設けられており、前記第１レンズと前記光学的手段との間に前記介在保持部を介在させてそれらの間隔寸法又は前記撮像レンズの光軸に直交する方向における相対位置を一定に保った状態で、前記光学的手段を保持する光学的手段保持部材をさらに備えていてもよい。

また、前記光学的手段及び前記第１レンズのうちの少なくとも一方に、前記保持部を嵌め込み可能な凹部が形成され、前記保持部が前記凹部に嵌め込まれた状態で、前記光学的手段及び前記第１レンズが保持されていてもよい。

さらに、前記保持部は、前記第１レンズ又は前記光学的手段に、前記第１レンズの周縁部の位置で前記光学的手段側又は前記第１レンズ側に向けて突出するように形成された保持部であり、前記光学的手段保持部材は、前記保持部を前記光学的手段又は前記第１レンズに当接させた状態で、前記光学的手段を保持する部材であってもよい。

また、前記保持部は、前記レンズ鏡筒の内部に内側に向けて突出するように形成された部材であり、前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段を前記保持部に当接させた状態で、前記光学的手段を保持する部材であってもよい。

また、前記レンズ鏡筒に一体形成された部材であってもよい。

さらに、前記光学的手段保持部材は、前記レンズ鏡筒とは別体とされ、前記第１レンズが前記レンズ鏡筒に保持された状態で、前記レンズ鏡筒に取付けられる部材であってもよい。

また、前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段と前記レンズ鏡筒間を防水封止していてもよい。

また、前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段を封止状に覆う部材であってもよい。

また、前記保持部が弾性材により形成され、又は、前記保持部のうちの当接部分に弾性体が取付けられていてもよい。

この発明のカメラ装置によると、前記光学的手段の少なくとも一部と前記第１レンズとが、前記レンズ鏡筒内に配設されているため、レンズ鏡筒内で光学的手段と第１レンズとを一定の位置関係に精度よく保持し易くなり、第１の課題が達成される。

特に、レンズ鏡筒内の前端側内周部は、前記光学的手段の少なくとも一部と前記第１レンズとを、前記撮像レンズの光軸に直交する方向において一定位置に位置決めする形状に形成されていると、光学的手段の中心軸と第１レンズの光軸とを精度よく位置合わせすることができる。

また、前記第１レンズと前記光学的手段との間に、前記第１レンズと前記光学的手段との間隔寸法又は前記撮像レンズの光軸に直交する方向における相対位置を一定に保つ保持部が設けられており、前記第１レンズと前記光学的手段との間に前記介在保持部を介在させてそれらの間隔寸法又は前記撮像レンズの光軸に直交する方向における相対位置を一定に保った状態で、前記光学的手段を保持する光学的手段保持部材をさらに備えていると、撮像レンズに対してなるべく近づけた位置で光学的手段を保持することができる。

また、前記光学的手段及び前記第１レンズのうちの少なくとも一方に、前記保持部を嵌め込み可能な凹部が形成され、前記保持部が前記凹部に嵌め込まれた状態で、前記光学的手段及び前記第１レンズが保持されていると、保持部と光学的手段又は保持部と第１レンズとの位置関係をより精度よくすることができる。

この場合に、前記保持部は、前記第１レンズ又は前記光学的手段に、前記第１レンズの周縁部の位置で前記光学的手段側又は前記第１レンズ側に向けて突出するように形成された保持部であり、前記光学的手段保持部材は、前記保持部を前記光学的手段又は前記第１レンズに当接させた状態で、前記光学的手段を保持する部材であると、撮像レンズの光軸に直交する方向において、保持部をより一定に位置に保つことができる。

あるいは、前記保持部は、前記レンズ鏡筒の内部に内側に向けて突出するように形成された部材であり、前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段を前記保持部に当接させた状態で、前記光学的手段を保持する部材であると、撮像レンズの光軸に直交する方向において、保持部をより一定に位置に保つことができる。

さらに、前記光学的手段保持部材は、前記レンズ鏡筒に一体形成された部材であると、構成の簡易化を図ることができる。

さらに、前記光学的手段保持部材は、前記レンズ鏡筒とは別体とされ、前記第１レンズが前記レンズ鏡筒に保持された状態で、前記レンズ鏡筒に取付けられる部材であると、第１レンズをレンズ鏡筒に取付ける際に、光学的保持手段が取付け作業の妨げとならない。

また、前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段と前記レンズ鏡筒間を防水封止していると、他の防水ケース等を省略することができ、より小型化及び構成の簡易化を図ることができる。

また、前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段を封止状に覆う部材であると、他の防水ケースを省略することができ、より小型化及び構成の簡易化を図ることができる。

また、前記保持部が弾性材により形成され、又は、前記保持部の当接側の端部に弾性体が取付けられていると、その弾性変形を利用して、プリズムをよりしっかりとがたつき無く取付けることができる。

｛第１の実施の形態｝
以下、この発明の第１の実施の形態に係るカメラ装置について説明する。図１はカメラ装置の内部構成を示す図であり、図２は同カメラ装置の要部拡大図である。

このカメラ装置１０は、単一の撮像素子２０によって複数の視野方向を同時に撮像するものである。本カメラ装置１０は、例えば、車両前部の略中央部に設けられるエンブレム部分やグリル部分等に、車両の前部左右両側方を撮像可能な姿勢で設置される。本カメラ装置は、その他、車両後部の左右両方向等を撮像するものであってもよいし、或は、建築物、道路等で複数方向を撮像するものであってもよい。

このカメラ装置１０は、撮像素子２０と、撮像レンズ２４と、レンズ鏡筒３０と、光学的手段として単一のプリズム４０とを備えている。なお、説明の便宜上、像側を前側、撮像素子２０側を後側として説明する。

撮像素子２０は、例えば、単一のＣＣＤ等により構成されている。この撮像素子２０は、基板２２に実装固定されており、基板２２には、撮像素子２０の駆動回路等を含む処理回路が形成されている。

撮像レンズ２４は、プリズム４０からの光を所望の特性で撮像素子２０に導くように設計されたレンズであり、例えば、複数のレンズが組合わせた複合レンズにより構成されている。この撮像レンズ２４に含まれるレンズのうち最前位置（像側を前方とする）に配設されるもの（前玉）が、第１レンズ２５である。

この撮像レンズ２４は、後述する構成により、撮像素子２０の正面側の一定位置に保持される。

プリズム４０は、複数の視野方向からの光を撮像レンズ２４に導く部材であり、ここでは、断面略二等辺三角形の角柱状の透明部材により形成されている。そして、その頂点部分４０ａを前方に向けると共に、その頂点部分４０ａを挟む各プリズム側面を両側斜め前方、即ち、後述する透明窓５６に対面させ、かつ、頂点部分４０ａとは反対側のプリズム背面を撮像レンズ２４に対面させた姿勢で、配設固定されている。なお、配設固定構造については後述する。

そして、カメラ装置１０の両側方向からの光６０Ｌ，６０Ｒが、プリズム４０の各側面に入射した後、各側面で内面反射して、プリズム４０の背面から外部に出射して、撮像レンズ２４に導かれ、撮像素子２０の撮像面に入射する。これにより、カメラ装置１０の左右両側方向の視野画像を撮像することができるようになっている。

レンズ鏡筒３０は、樹脂等により形成され、上記撮像レンズ２４を撮像素子２０の正面側に保持する部材である。ここでは、レンズ鏡筒３０は、撮像レンズ２４を所定配列形態で保持するレンズ保持筒部３２を有している。撮像レンズ２４は通常略円形状なので、レンズ保持筒部３２の内周面は、該撮像レンズ２４形状に対応する略円筒形状に形成されている。そして、撮像レンズ２４がレンズ保持筒部３２内に収容されることで、特に、第１レンズ２５がレンズ光軸に略直交する方向において一定位置に位置決めされる。

なお、レンズ鏡筒３０の後側開口部分に、その内側に突出するレンズ押え部３３が形成されている。このレンズ押え部３３は、撮像レンズ２４をその後方から抜止め状に保持する役割を果している。このレンズ押え部３３は、レンズ鏡筒３０に対して一体形成された部材であってもよい。あるいは、レンズ鏡筒３０内にその後方から撮像レンズ２４を収容した後に、該レンズ鏡筒３０の後側開口部分に対して後付可能なように、レンズ鏡筒３０に対して、螺合嵌合構造やネジ、接着剤、係合等を利用した取付構造によって取付可能な構成であってもよい。

このレンズ鏡筒３０の前部において、上記プリズム４０が次の構成により保持されている。

すなわち、レンズ鏡筒３０の前側部分は、上記プリズム４０の背面部分を収容可能なプリズム保持筒部３４に形成されている。ここでは、プリズム４０の背面部分は略方形状なので、プリズム保持筒部３４の内周面は、略角筒形状に形成されている。そして、このプリズム保持筒部３４内に、プリズム４０の背面部分が収容配置されることで、該プリズム４０が撮像レンズ２４の光軸に略直交する方向において一定位置に位置決めされるようになっている。本実施形態では、プリズム４０の背面部分の周縁部に、外方に突出するフランジ部４２を形成し、このフランジ部４２を含むプリズム４０の背面部分を、プリズム保持筒部３４内に収容保持している。

つまり、レンズ鏡筒３０の前端部分には、プリズム４０の一部である背面部分と第１レンズ２５とが配設される。そして、レンズ鏡筒３０の前端側内周部は、プリズム４０の一部である背面部分をレンズ光軸に略直交する方向において一定位置に位置決めする形状部分（プリズム保持筒部３４部分）と、第１レンズ２５をレンズ光軸に略直交する方向において一定位置に位置決めする形状部分（レンズ保持筒部３２の前端部分）とを有する構成とされている。

また、上記第１レンズ２５の前面の周縁部に、プリズム側に向けて突出する突出保持部２６が保持部として形成されている。突出保持部２６は、上記第１レンズ２５の外周縁部に沿って連続的に突出する円環状の突起であってもよいし、或は、該外周縁部に沿って部分的に突出する少なくとも１つの突起によって構成されていてもよい。また、突出保持部２６は、２色成型等により第１レンズ２５に一体成型された要素であっても、接着剤等で後に固着された構成であってもよい。第１レンズ２５は、その本体部分をレンズ保持筒部３２内に収容すると共に、突出保持部２６をプリズム保持筒部３４内に延出させた姿勢で、レンズ鏡筒３０内に保持される。そして、上記プリズム保持筒部３４内で、突出保持部２６の先端部とプリズム４０の背面とが当接可能に構成されている。なお、本実施形態では、プリズム４０の背面はフラットであるが、後述する第２実施形態のように、突出保持部４０を嵌め込み可能な凹部が形成されていてもよい。

さらに、レンズ鏡筒３０の前側開口部に、その内側に向けて突出するプリズム押え部３６が形成されている。そして、上記プリズム保持筒部３４内で、突出保持部２６の先端部とプリズム４０の背面とを当接させた状態で、プリズム押え部３６がプリズム４０の背面部分、ここでは、上記フランジ部４２をその前方側から押え込んで、当該当接状態で保持している。すなわち、プリズム押え部３６は、光学的手段保持部材として機能する。なお、本実施形態では、フランジ部４２を介してプリズム４０を保持するようにしているが、必ずしもその必要はなく、プリズム４０の各側面を直接押え込んで保持するようにしてもよい。

なお、プリズム押え部３６は、レンズ鏡筒３０に対して一体形成された部材であってもよい。これにより、構成の簡易化を図ることができ、また、この部分での防水性を確実にすることができる。あるいは、レンズ鏡筒３０内にその前方から第１レンズ２５等を収容した後に、レンズ鏡筒３０の前側開口部分に対して後付可能なように、レンズ鏡筒３０に対して、螺合嵌合構造やネジ、接着剤、係合等を利用した取付構造によって取付可能な構成であってもよい。

また、レンズ鏡筒３０は、ホルダ２８を介して撮像素子２０の前方の一定位置に保持されている。すなわち、上記基板２２にホルダ２８がねじ止等の固定手段を介して固定されている。このホルダ２８の筒部２８ａ内に、レンズ鏡筒３０をねじ止等の固定手段を介して固定することで、レンズ鏡筒３０が撮像素子２０の前方の一定位置に保持される。

また、上記撮像素子２０、撮像レンズ２４、レンズ鏡筒３０、プリズム４０等は、ケース体５０内に収容されている。

ケース体５０は、上記各構成部材を封止状に覆う筺状体に形成されている。ここでは、ケース体５０は、リアケース５２とフロントケース５４との２分割構成とされている。そして、リアケース５２の内部にねじ止等により基板等を固定した状態（固定構造については図示省略）で、該撮像レンズ２４やプリズム４０を覆うようにしてフロントケース５４がリアケース５２にねじ止等の固定手段により取付けられ一体化される。ここで、フロントケース５４とリアケース５２との間の防水をより確実にするため、両者間には、ＯリングＯ１が圧縮状に介在配置されている。

また、本ケース体５０の前部、即ち、フロントケース５４の前部の両側面は、その前方に向けて内側に傾斜する形状に形成されており、各両側面にそれぞれ透明部材による透明窓５６が設けられている。これら透明窓５６は、プリズム４０の各側面に対面する各位置に形成されている。

また、フロントケース５４のうち透明窓５６を除く部分と、リアケース５２とは、遮光性を有する部材により形成されている。フロントケース５４のように、部分的に透明窓５６を有する部材は、例えば、次のような製造方法にて製造することができる。まず、フロントケース５４の全体を透明ポリカーボネート等の透明材料で一体形成する。次に、透明窓５６の対応部分にマスキングを施した状態で、フロントケース５４の表面全体に遮光性塗料を塗布し、マスキングを除去する。これにより、上記のようなフロントケース５４を製造することができる。その他、例えば、透明樹脂と不透明樹脂との２色成型にてフロントケース５４を製造することもできるし、また、フロントケース５４のうち透明窓５６部分に開口を形成しておき、この開口に別部材である透明窓５６を接着剤等で後付けすることでも実現できる。

以上のように構成されたカメラ装置１０によると、プリズム４０の一部である背面部分と第１レンズ２５とが、レンズ鏡筒３０内に配設されているため、該レンズ鏡筒３０内でプリズム４０と第１レンズ２５とを一定の位置関係に精度よく保持し易くなる。

特に、レンズ鏡筒３０筒内の前端側内周部は、プリズム４０の背面部分と第１レンズ２５とを、撮像レンズ２４の光軸に直交する方向において一定位置に位置決めする形状に形成されているため、プリズム４０の中心軸と第１レンズ２５の光軸とを精度よく位置合わせすることができる。

また、第１レンズ２５に突出保持部２６が形成されており、該突出保持部２６をプリズム４０に当接させた状態で保持するプリズム押え部３６を備えているため、第１レンズ２５とプリズム４０との間隔を、突出保持部２６の突出寸法に応じた寸法にして、プリズム４０を保持することができる。このため、撮像レンズ２４に対してなるべく近づけた位置でプリズム４０を保持することができる。これにより、プリズム４０の小型化、透明窓５６の小型化等を実現でき、カメラ装置１０の小型化を図ることができる。

しかも、撮像レンズ２４のレンズ軸方向における撮像レンズ２４とプリズム４０との間隔寸法を、突出保持部２６の突出寸法によって決定することができるため、該間隔寸法を一定にすることができ、撮像範囲等の撮像特性の品質一定化に貢献する。

なお、上記突出保持部２６はゴム等の弾性材により形成されていてもよい。または、図３に示すように、突出保持部２６のうちの第１レンズ２５やプリズム４０と当接する部分に弾性体２７が取付けられた構成であってもよい。図３では、弾性体２７を突出保持部２６に外嵌め可能なキャップ状に形成し、突出保持部２６に外嵌めするようにしている。

このようにして突出保持部２６に弾性を持たせるようにすると、該弾性部分を圧縮変形させつつ、上記プリズム４０を保持することができる。これにより、プリズム４０をよりしっかりとがたつき無く保持できるようになる。

また、例えば、レンズ鏡筒３０の途中に絞り部材３１を設けた場合には、レンズ鏡筒３０の前方開口と後方開口の双方を通じて、撮像レンズ２４を構成する各レンズをレンズ鏡筒３０内に配設する必要がある。そこで、図４に示すように、上記レンズ押え部３３及びプリズム押え部３６の双方を、レンズ鏡筒３０に対して、螺合嵌合構造やネジ、接着剤、係合等を利用した取付構造によって取付可能な構成としておくとよい。

さらに、図５に示すように、上記ケース体５０を省略し、ホルダ２８Ｂの後方部分に、基板２２等を収容する収容空間を形成すべくリアケース５２Ｂを取付けるようにしてもよい。また、ホルダ２８Ｂとリアケース５２Ｂとの間や、ホルダ２８Ｂの筒部２８Ｂａとレンズ鏡筒３０との間、プリズム押え部３６とプリズム４０の背面部分との間等に、ＯリングＯ２，Ｏ３，Ｏ４等を介在させる等して防水構造にするとよい。プリズム押え部３６はＯリングＯ４と共に、プリズム４０の一部である背面部分とレンズ鏡筒３０間を防水封止していることになる。

これにより、別途フロントケースを設けることなく、より小型化及び構成の簡易化を図りつつ、防水構造を持つカメラ装置１０Ｂを構成することができる。

なお、本実施形態では、第１レンズ２５に突出保持部２６を突出形成した構成について説明したが、必ずしもその必要はなく、プリズム４０側に第１レンズ２５に向けて突出する突出保持部を形成してもよい。

｛第２の実施の形態｝
この発明の第２の実施の形態に係るカメラ装置について説明する。図６はカメラ装置の内部構成を示す図であり、図７は同カメラ装置の要部拡大図である。

このカメラ装置１１０は、上記第１実施形態と同様に、単一の撮像素子１２０によって複数の視野方向を同時に撮像するためのものであり、用途も上記と同様である。

このカメラ装置１１０は、撮像素子１２０と、撮像レンズ１２４と、レンズ鏡筒１３０と、光学的手段として一対のプリズム１４０，１４２とを備えている。

撮像素子１２０は、上記撮像素子２０と同様構成要素である。

撮像レンズ１２４も、上記撮像レンズ２４と同様構成要素であり、第１レンズ１２５を備えている。

プリズム１４０，１４２は、複数の視野方向からの光を撮像レンズ１２４に導く部材であり、ここでは、各プリズム１４０，１４２は互いに鏡像対称となる略三角柱形状に形成されている。この左右一対のプリズム１４０，１４２は、例えば、それらのプリズム柱軸を撮像レンズ１２４のレンズ中心軸に直交させた姿勢で、それぞれを撮像レンズ１２４前面の左半部及び右半部の正面に位置させるようにして配設されている。

また、この配置状態においては、左右のプリズム１４０，１４２は、その一の頂点部分１４０ａ，１４２ａが前側に向けられ、その一方側の左又は右のプリズム側面が後述する透明窓１３８に対面して側方視野方向に向けられている。また、上記頂点部分１４０ａ，１４２ａに対するプリズム背面は、撮像レンズ１２４前面の左半部又は右半部に対面するように配設される。各プリズム１４０，１４２の外向きの側面及び背面は透過面に保たれる一方、各プリズム１４０，１４２の内向きの側面は反射面（鏡面）に形成されている。

これにより、カメラ装置１１０の両側方向からの光１６０Ｌ，１６０Ｒが、各プリズム１４０，１４２の一方側の外向き側面に入射した後、それぞれのプリズム１４０，１４２において側面間で２回内面反射し、それぞれのプリズム１４０，１４２の背面から出射して撮像レンズ１２４に入射して撮像素子１２０に導かれるようになっている。これにより、カメラ装置１１０の左右両側方向の視野画像を撮像することができるようになる。

レンズ鏡筒１３０は、樹脂等により形成され、上記撮像レンズ１２４を撮像素子１２０の正面側に保持する部材である。ここでは、レンズ鏡筒１３０は、撮像レンズ１２４を所定配列形態で保持するレンズ保持筒部１３２を有している。撮像レンズ１２４は通常略円形状なので、レンズ保持筒部１３２の内周面は、該撮像レンズ１２４の正面視形状に対応する略円筒形状に形成されている。

なお、レンズ鏡筒１３０の後側開口部分に、上記レンズ押え部３３と同様構成のレンズ押え部１３３が形成されている。このレンズ押え部１３３は、レンズ鏡筒１３０に対して一体形成された部材であってもよいし、或は、レンズ鏡筒１３０内に対して後付可能な構成であってもよい。

このレンズ鏡筒１３０の前部において、上記プリズム１４０，１４２が次の構成により保持されている。

すなわち、レンズ鏡筒１３０の前側部分は、上記プリズム１４０，１４２の背面部分を収容可能なプリズム保持筒部１３４に形成されている。ここでは、一対のプリズム１４０，１４０の背面側から投影形状は略方形状なので、プリズム保持筒部１３４の内周面は、略角筒形状に形成されている。そして、このプリズム保持筒部１３４内に、プリズム１４０，１４２の背面部分が収容配置されるようになっている。

また、上記第１レンズ１２５の前面の周縁部に、プリズム側に向けて突出する突出保持部１２６が形成されている。

図８〜図１０は突出保持部の一例を示す図である。この例では、突出保持部１２６Ａは、第１レンズ１２５の外周縁部に沿って連続的に突出する円環状の突起に形成されている。この場合、各プリズム１４０，１４２の背面はフラットな面であってもよいし、図１１及び図１２に示すように、各プリズム１４０，１４２の背面のうち突出保持部１２６Ａが当接する部分に、該突出保持部１２６Ａの延在方向に沿って延びる略弧状の凹溝１４１ａ，１４３ａが形成されていてもよい。

図１３及び図１４は突出保持部の他の例を示す図である。この例では、突出保持部１２６Ｂは、一対の棒状の突起形状に形成されている。また、各突出保持部１２６Ｂの先端部は段部を介して細径部分１２６Ｂａに形成されている。この場合、各プリズム１４０，１４２の背面はフラットな面であってもよいし、図１５及び図１６に示すように、各プリズム１４０，１４２の背面のうち各突出保持部１２６Ｂが当接する部分に、丸穴状の凹部１４１ｂ，１４３ｂが形成されていてもよい。

なお、プリズム側に上記突出保持部を形成し、第１レンズ側に該突出保持部を嵌め込み可能な凹部が形成されていてもよい。また、保持部がプリズム及び第１レンズに突出形成されていない構成にあっては、プリズム及び第１レンズの双方に凹部が形成されていてもよい。

このように保持部を第１レンズやプリズムに形成された凹部に嵌め込む構成とすることで、第１レンズとプリズムとの位置関係（軸合せ）をより精度よくすることができる。すなわち、この保持部は、撮像レンズの光軸に直交する方向における第１レンズとプリズムとの相対位置を一定に保つ役割をも果す。

図８〜図１０に示す例では、第１レンズ１２５のレンズ軸を中心として第１レンズ１２５と各プリズム１４０，１４２との相対的な回転姿勢が自由であり、従って、取付作業が容易であるという特徴がある。一方、図１３及び図１４に示す例では、第１レンズ１２５のレンズ軸を中心として第１レンズ１２５と各プリズム１４０，１４２との相対的な回転姿勢を一定に保つことができるという特徴がある。

さらに、レンズ鏡筒１３０の前側開口部に、プリズム押えホルダ１３６が形成されている。このプリズム押えホルダ１３６は、レンズ鏡筒１３０に一体形成された部材であり、その両側部はその前方に向けて内側に傾斜する形状に形成されている。さらに、プリズム押えホルダ１３６の内部には、前端部から後方に向けて延設された仕切壁１３７が形成されている。これにより、プリズム押えホルダ１３６の内部には、その前方に向けて順次狭くなる略三角柱形状の収容空間が２つ形成されている。各収容空間は、各プリズム１４０，１４２に対応する形状に形成されており、それぞれにプリズム１４０，１４２がその各側面を内面に密接させた状態で収容保持される。

そして、プリズム保持筒部１３４内で、突出保持部１２６の先端部と各プリズム１４０，１４２の背面とを当接させた状態で、プリズム押えホルダ１３６が各プリズム１４０，１４２をその前方側から押え込んで、当該当接状態で保持している。すなわち、プリズム保持筒部１３４は、光学的手段保持部材として機能する。

また、プリズム押えホルダ１３６の各両側面であって各プリズム１４０，１４２の外側側面に対面する位置にそれぞれ透明窓１３８が形成されている。プリズム押えホルダ１３６のうち透明窓１３８を除く部分は遮光性を有していることが好ましい。このように部分的に透明窓１３８を有する部材は、上記フロントケース５４と同様の製造方法により製造できる。

また、レンズ鏡筒１３０は、上記ホルダ２８と同様構成のホルダ１２８を介して撮像素子１２０の前方の一定位置に保持されている。

さらに、上記撮像素子１２０、撮像レンズ１２４、レンズ鏡筒１３０、プリズム１４０，１４２等は、上記ケース体５０と同様構成のケース体１５０内に収容されている。

以上のように構成されたカメラ装置１１０によると、プリズム１４０，１４２の一部である背面部分と第１レンズ１２５とが、レンズ鏡筒１３０内に配設されているため、該レンズ鏡筒１３０内でプリズム１４０，１４２と第１レンズ１２５とを一定の位置関係に精度よく保持し易くなる。

特に、レンズ鏡筒１３０筒内の前端側内周部は、プリズム１４０，１４２の背面部分と第１レンズ１２５とを、撮像レンズ１２４の光軸に直交する方向において一定位置に位置決めする形状に形成されているため、プリズム１４０，１４２の中心軸と第１レンズ１２５の光軸とを精度よく位置合わせすることができる。

また、第１レンズ１２５に突出保持部１２６が形成されており、該突出保持部１２６をプリズム１４０，１４２に当接させた状態で保持するプリズム押えホルダ１３６を備えているため、第１レンズ１２５とプリズム１４０，１４２との間隔を、突出保持部１２６の突出寸法に応じた寸法にして、プリズム１４０，１４２を保持することができる。このため、撮像レンズ１２４に対してなるべく近づけた位置でプリズム１４０，１４２を保持することができる。これにより、プリズム１４０，１４２の小型化、ケース体１５０の透明窓の小型化等を実現でき、カメラ装置１１０全体の小型化を図ることができる。

しかも、撮像レンズ１２４のレンズ軸方向における撮像レンズ１２４とプリズム１４０，１４２との間隔寸法を、突出保持部１２６の突出寸法によって決定することができるため、該間隔寸法を一定にすることができ、撮像範囲等の撮像特性の品質一定化に貢献する。

なお、上記第１実施形態における突出保持部２６と同様に、突出保持部１２６はゴム等の弾性材により形成されていてもよい。または、図１７に示すように、突出保持部１２６のうちの少なくとも先端部に弾性体１２７が取付けられた構成であってもよい。図１７では、弾性体１２７を突出保持部１２６に外嵌め可能なキャップ状に形成し、突出保持部１２６に外嵌めするようにしている。

このようにして突出保持部１２６に弾性を持たせるようにすることで、上記したように、プリズム１４０，１４２をよりしっかりとがたつき無く保持できるようになる。

また、本実施形態では、レンズ鏡筒１３０とプリズム押えホルダ１３６とを一体形成し、構成の簡易化及びそれらの間での防水性を優れたものにする構成としたが、必ずしもそうする必要はない。図１８に示すように、上記レンズ鏡筒１３０とプリズム押えホルダ１３６とを別部材とし、プリズム押えホルダ１３６をレンズ鏡筒１３０の前部に対して、螺合嵌合構造やネジ、接着剤、係合等を利用した取付構造によって取付可能な構成としてもよい。より具体的には、図１８では、レンズ鏡筒１３０側に係合突起部１３０ｐを形成すると共に、プリズム押えホルダ１３６にレンズ鏡筒１３０の前端部に外嵌め可能な外嵌部１３９を形成し、その外嵌部１３９に前記係合突起部１３０ｐが係合可能な被係合孔部１３９ｈを形成している。そして、係合突起部１３０ｐを被係合孔部１３９ｈに嵌め込むように係合させることで、レンズ鏡筒１３０にプリズム押えホルダ１３６を取付ける構成としている。なお、レンズ押え部１３３についても、同様に、レンズ鏡筒１３０とは別体に形成し、後付可能な構成とすることが好ましい。

この構成によると、レンズ鏡筒１３０の前側開口を通じて第１レンズ１２５等をレンズ鏡筒１３０内に収容させた後、プリズム押えホルダ１３６をレンズ鏡筒１３０に取付けることができるため、第１レンズ１２５の収容時に、プリズム押えホルダ１３６が妨げとならない。このため、レンズ鏡筒１３０の中間部に絞り部材１３１等が設けられ、第１レンズ１２５等をレンズ鏡筒１３０の後方開口から収容することができない場合等に、有効である。

さらに、図１９に示すように、上記ケース体１５０を省略し、ホルダ１２８Ｂの後方部分に、基板１２２等を収容する収容空間を形成すべくリアケース１５２Ｂを取付けるようにしてもよい。また、ホルダ１２８Ｂとリアケース１５２Ｂとの間や、ホルダ１２８Ｂの筒部１２８Ｂａとレンズ鏡筒１３０との間等に、ＯリングＯ５，Ｏ６等を介在させる等して防水構造にするとよい。なお、プリズム押えホルダ１３６は、プリズム１４０，１４２を封止状に覆う部材でもある。また、図６及び図７に示す例では、プリズム押えホルダ１３６とレンズ鏡筒１３０とは一体形成されているため、両者間は防水されている。一方、図９に示す例では、プリズム押えホルダ１３６とレンズ鏡筒１３０とは別体であるため、両者間にＯリング等を用いた防水構造を組込む必要がある。

これにより、別途フロントケースを設けることなく、より小型化及び構成の簡易化を図りつつ、防水構造を持つカメラ装置１１０Ｂを構成することができる。

なお、本実施形態では、第１レンズ１２５に突出保持部１２６を突出形成した構成について説明したが、必ずしもその必要はなく、プリズム１４０，１４２側に第１レンズ１２５に向けて突出する突出保持部を形成してもよい。

また、上記各実施形態では、突出保持部２６，１２６が第１レンズ２５，１２５又はプリズム４０，１４２に形成される例について説明したが、図２０に示す変形例のように、レンズ鏡筒２３０の内部に、内側に向けて突出するように形成された保持部２２６であってもよい。すなわち、図２０に示す例では、保持部２２６の断面形状を略Ｔ字状に形成して、その内周面から間隔をあけた位置で第１レンズ２２５（第１レンズ２５に対応する部材）及びプリズム２４０（プリズム４０に対応する部材）に当接するようにしている。勿論、保持部２２６は、断面略方形状の突起であってもよい。また、光学的手段保持部材であるプリズム押え部２３６（プリズム押え部２６に対応する部材）によって、プリズム２４０の背面を保持部２２６の端部に当接させた状態で、該プリズム２４０を保持している。なお、プリズム押え部２３６は、別体とされ後から接着剤や係合構造等により取付けられた構成とされている。また、第１レンズ２２５は、レンズ鏡筒２３０内部等にある図示省略のレンズ押え手段によって、保持部２２６の内側端部に当接させられている。

さらには、上記保持部２６，１２６，２２６等は、必ずしも、第１レンズ２５，１２５やプリズム４０，１４２、レンズ鏡筒２３０に形成された構成である必要はなく、それらとは別に独立した部材であってもよい。

もっとも、保持部２６，１２６，２２６を、第１レンズ２５，１２５又はプリズム４０，１４２、レンズ鏡筒２３０等に一体形成又は後付けで形成した構成とすることによって、保持部２６，１２６，２２６を、レンズ光軸と直交する方向において一定位置に保ち易いという利点がある。

第１の実施の形態に係るカメラ装置の内部構成を示す図である。 同上のカメラ装置の要部拡大図である。 突出保持部に弾性体を取付けた状態を示す図である。 第１実施形態に係るカメラ装置の変形例を示す図である。 第１の実施の形態に係るカメラ装置の他の変形例を示す図である。 第２の実施の形態に係るカメラ装置の内部構成を示す図である。 同上のカメラ装置の要部拡大図である。 一例に係る突出保持部の正面図である。 図８のＡ−Ａ線断面図である。 一例に係る突出保持部の側面図である。 同上の突出保持部に適用されるプリズムを示す平面図である。 同上のプリズムを示す背面図である。 他の例に係る突出保持部の正面図である。 同上の突出保持部の側面図である。 同上の突出保持部に適用されるプリズムを示す平面図である。 同上の突出保持部に適用されるプリズムを示す背面図である。 突出保持部に弾性体を取付けた状態を示す図である。 第２実施形態に係るカメラ装置の変形例を示す図である。 第２実施形態に係るカメラ装置の他の変形例を示す図である。 変形例に係る保持部を示す図である。

符号の説明

１０，１０Ｂ カメラ装置
２０ 撮像素子
２４ 撮像レンズ
２５ 第１レンズ
２６ 突出保持部
２７ 弾性体
３０ レンズ鏡筒
３６ プリズム押え部
４０ プリズム
１１０，１１０Ｂ カメラ装置
１２０ 撮像素子
１２４ 撮像レンズ
１２５ 第１レンズ
１２６ 突出保持部
１２７ 弾性体
１３０ レンズ鏡筒
１３６ プリズム押えホルダ
１４０，１４２ プリズム

Claims (11)

1. 単一の撮像素子によって複数の視野方向を同時に撮像するカメラ装置であって、
   撮像素子と、
   最前位置に配設される第１レンズを有する撮像レンズと、
   前記撮像レンズを前記撮像素子の正面側に保持するレンズ鏡筒と、
   前記撮像レンズの正面側に配設され、複数の視野方向からの光を前記撮像レンズに向けて導く光学的手段と、
   を備え、
   前記光学的手段の少なくとも一部と前記第１レンズとが、前記レンズ鏡筒内に配設されている、カメラ装置。
2. 請求項１記載のカメラ装置であって、
   レンズ鏡筒内の前端側内周部は、前記光学的手段の少なくとも一部と前記第１レンズとを、前記撮像レンズの光軸に直交する方向において一定位置に位置決めする形状に形成されている、カメラ装置。
3. 請求項１又は請求項２記載のカメラ装置であって、
   前記第１レンズと前記光学的手段との間に、前記第１レンズと前記光学的手段との間隔寸法又は前記撮像レンズの光軸に直交する方向における相対位置を一定に保つ保持部が設けられており、
   前記第１レンズと前記光学的手段との間に前記介在保持部を介在させてそれらの間隔寸法又は前記撮像レンズの光軸に直交する方向における相対位置を一定に保った状態で、前記光学的手段を保持する光学的手段保持部材をさらに備えた、カメラ装置。
4. 請求項３記載のカメラ装置であって、
   前記光学的手段及び前記第１レンズのうちの少なくとも一方に、前記保持部を嵌め込み可能な凹部が形成され、
   前記保持部が前記凹部に嵌め込まれた状態で、前記光学的手段及び前記第１レンズが保持されている、カメラ装置。
5. 請求項３又は請求項４記載のカメラ装置であって、
   前記保持部は、前記第１レンズ又は前記光学的手段に、前記第１レンズの周縁部の位置で前記光学的手段側又は前記第１レンズ側に向けて突出するように形成された保持部であり、
   前記光学的手段保持部材は、前記保持部を前記光学的手段又は前記第１レンズに当接させた状態で、前記光学的手段を保持する部材である、カメラ装置。
6. 請求項３又は請求項４記載のカメラ装置であって、
   前記保持部は、前記レンズ鏡筒の内部に内側に向けて突出するように形成された部材であり、
   前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段を前記保持部に当接させた状態で、前記光学的手段を保持する部材である、カメラ装置。
7. 請求項３〜請求項６のいずれかに記載のカメラ装置であって、
   前記光学的手段保持部材は、
   前記レンズ鏡筒に一体形成された部材である、カメラ装置。
8. 請求項３〜請求項６のいずれかに記載のカメラ装置であって、
   前記光学的手段保持部材は、
   前記レンズ鏡筒とは別体とされ、前記第１レンズが前記レンズ鏡筒に保持された状態で、前記レンズ鏡筒に取付けられる部材である、カメラ装置。
9. 請求項３〜請求項８のいずれかに記載のカメラ装置であって、
   前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段と前記レンズ鏡筒間を防水封止している、カメラ装置。
10. 請求項３〜請求項８のいずれかに記載のカメラ装置であって、
    前記光学的手段保持部材は、前記光学的手段を封止状に覆う部材である、カメラ装置。
11. 請求項３〜請求項８のいずれかに記載のカメラ装置であって、
    前記保持部が弾性材により形成され、又は、前記保持部のうちの当接部分に弾性体が取付けられた、カメラ装置。
    

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