JP2017159694A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像手段の数を容易に変更する。【解決手段】撮像装置１０では、メインカメラ１４が制御基板３２にフレキシブル基板３８によって接続されると共に、サブカメラ１６が制御基板３２にセンサコネクタ３０及び制御コネクタ３６によって接続されている。ここで、サブカメラ１６に制御基板３２がネジ３４による締結によって取付けられており、サブカメラ１６への制御基板３２のネジ３４による締結が解除されることで、サブカメラ１６から制御基板３２が取外される。このため、カメラの数を容易に変更できる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に設けられる複数の撮像手段を備えた撮像装置に関する。

下記特許文献１に記載の車両用サイドカメラ装置では、ブラケット部材とカバー部材との間にカメラが収容されている。

ここで、この車両用サイドカメラ装置において、仮に、一対のカメラが設けられると共に、一方のカメラの制御基板が他方のカメラに設けられる場合でも、カメラの数を容易に変更できるのが好ましい。

特開２０１４−２３１３３４号公報

本発明は、上記事実を考慮し、撮像手段の数を容易に変更できる撮像装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の撮像装置は、車両に設けられ、撮像可能にされる複数の撮像手段と、前記撮像手段に取付けられ、前記撮像手段に電気的に接続されて前記撮像手段を制御すると共に、前記撮像手段から取外し可能にされる制御手段と、を備えている。

請求項２に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記制御手段を複数の前記撮像手段に取付け可能にされる。

請求項３に記載の撮像装置は、請求項１又は請求項２に記載の撮像装置において、前記制御手段が複数の前記撮像手段を制御する。

請求項４に記載の撮像装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の撮像装置において、複数の前記撮像手段のそれぞれに設けられ、電気的に作動されて前記撮像手段が撮像する作動手段と、複数の前記作動手段が収容され、複数の前記作動手段への水の浸入を制限する収容体と、を備えている。

請求項５に記載の撮像装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の撮像装置において、可撓性を有し、複数の前記撮像手段を電気的に接続する接続手段を備えている。

請求項１に記載の撮像装置では、車両に複数の撮像手段が設けられており、撮像手段は撮像可能にされている。さらに、撮像手段に制御手段が取付けられており、制御手段は、撮像手段に電気的に接続されて、撮像手段を制御する。

ここで、制御手段が撮像手段から取外し可能にされている。このため、撮像手段の数を容易に変更できる。

請求項２に記載の撮像装置では、制御手段を複数の撮像手段に取付け可能にされている。このため、撮像手段から取外された制御手段を当該撮像手段以外の撮像手段に取付けることができる。

請求項３に記載の撮像装置では、制御手段が複数の撮像手段を制御する。このため、制御手段の数を少なくできる。

請求項４に記載の撮像装置では、複数の前記撮像手段のそれぞれに作動手段が設けられており、作動手段が電気的に作動されて、撮像手段が撮像する。

ここで、複数の作動手段が収容体に収容されており、収容体が複数の作動手段への水の浸入を制限する。このため、作動手段毎に収容体を設ける必要をなくすことができる。

請求項５に記載の撮像装置では、複数の撮像手段を接続手段が電気的に接続している。

ここで、接続手段が可撓性を有している。このため、複数の撮像手段の相対位置により接続手段に負荷が入力される場合でも、接続手段が損傷することを抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る撮像装置を示す車幅方向一方から見た側面図である。 本発明の第１実施形態に係る撮像装置を示す車両後方から見た正面図である。 本発明の第１実施形態に係る撮像装置の組付途中を示す車幅方向一方から見た側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置におけるフレキシブル基板等の展開状態を示す図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置におけるフレキシブル基板等の組付状態を示す図であり、（Ａ）は、上方から見た平面図であり、（Ｂ）は、車幅方向他方から見た側面図である。 サブカメラが設けられていない仕様の撮像装置を示す車幅方向一方から見た側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置におけるフレキシブル基板等の展開状態を示す図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置におけるフレキシブル基板等の組付途中を示す図であり、（Ａ）は、上方から見た平面図であり、（Ｂ）は、車幅方向他方から見た側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置におけるフレキシブル基板等の組付状態を示す図であり、（Ａ）は、上方から見た平面図であり、（Ｂ）は、車幅方向他方から見た側面図である。

［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１０が車幅方向一方から見た側面図にて示されており、図２には、撮像装置１０が車両後方から見た正面図にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車幅方向一方を矢印ＷＯで示し、上方を矢印ＵＰで示している。

本実施形態に係る撮像装置１０は、車両のサイドドア（フロントサイドドア、車体側）の上下方向中間部の車両前側端に外側において設置されている。

図１及び図２に示す如く、撮像装置１０は、収容体としての略直方体形箱状の収容ケース１２を備えており、収容ケース１２は、内部への水の浸入が制限されている。

収容ケース１２内には、撮像手段としてのメインカメラ１４（第１撮像手段）及びサブカメラ１６（第２撮像手段）が収容されており、メインカメラ１４及びサブカメラ１６は、収容ケース１２内に固定されている。メインカメラ１４は、サブカメラ１６の車両後側かつ上側に配置されており、メインカメラ１４及びサブカメラ１６は、それぞれ先端側を車両後方及び下方に向けられている。

メインカメラ１４及びサブカメラ１６には、保持部としてのホルダ１８が設けられており、メインカメラ１４及びサブカメラ１６には、それぞれ、ホルダ１８の先端側において、レンズ部としてのメインレンズ２０（第１レンズ部）及びサブレンズ２２（第２レンズ部）が設けられている。メインレンズ２０及びサブレンズ２２の光軸（中心軸線）は、それぞれ車両後方及び下方に向けられており、メインレンズ２０及びサブレンズ２２の光軸は、車幅方向に垂直な同一平面上に配置されている。メインレンズ２０及びサブレンズ２２の表面は、収容ケース１２外に露出されており、メインレンズ２０及びサブレンズ２２と収容ケース１２の周壁との間は、それぞれ、シールされて、収容ケース１２内への水の浸入が制限されている。

メインカメラ１４及びサブカメラ１６には、それぞれ、ホルダ１８の基端側において、作動手段としての平板状のメインセンサ基板２４（第１作動手段、図４の（Ａ）及び（Ｂ）参照）及びサブセンサ基板２６（第２作動手段）が設けられており、メインセンサ基板２４及びサブセンサ基板２６は、それぞれメインレンズ２０及びサブレンズ２２の光軸に垂直に配置されている。メインセンサ基板２４及びサブセンサ基板２６の表面には、それぞれ、撮像素子２８（イメージセンサ、図４（Ｂ）参照）が設けられており、サブセンサ基板２６の裏面には、第２接続手段を構成する第１コネクタとしてのセンサコネクタ３０が設けられている。

メインカメラ１４及びサブカメラ１６の基端部には、柱状の取付部１８Ａが所定数（例えば２個）設けられており、取付部１８Ａは、それぞれホルダ１８からメインセンサ基板２４及びサブセンサ基板２６より基端側に突出されている。

サブカメラ１６の取付部１８Ａには、制御手段としての平板状の制御基板３２（図４の（Ａ）及び（Ｂ）参照）がネジ３４による締結によって取付けられており、制御基板３２は、サブレンズ２２の光軸に垂直に配置されている。制御基板３２は、ネジ３４による締結の解除によって、サブカメラ１６の取付部１８Ａから取外し可能にされており、制御基板３２は、メインカメラ１４の取付部１８Ａにネジ３４による締結によって取付け可能にされている（図３参照）。制御基板３２の表面には、第２接続手段を構成する第２コネクタとしての制御コネクタ３６が設けられており、制御コネクタ３６は、サブセンサ基板２６のセンサコネクタ３０と接続されている。制御基板３２は、制御コネクタ３６及びセンサコネクタ３０を介してサブセンサ基板２６と電気的に接続されており、制御基板３２がサブカメラ１６の取付部１８Ａから取外されることで、制御コネクタ３６とセンサコネクタ３０との接続が解除されて、制御基板３２とサブセンサ基板２６との電気的な接続が解除される。

制御基板３２とメインカメラ１４のメインセンサ基板２４とは、接続手段（第１接続手段）としての帯状のフレキシブル基板３８（図４の（Ａ）及び（Ｂ）参照）によって接続されており、フレキシブル基板３８は、制御基板３２とメインセンサ基板２４との間で延伸されている。フレキシブル基板３８には、所定数の配線３８Ａが設けられており、フレキシブル基板３８は、配線３８Ａによって制御基板３２とメインセンサ基板２４とを電気的に接続すると共に、制御基板３２とメインセンサ基板２４との電気的な接続を解除不能にしている。フレキシブル基板３８は、可撓性を有して、湾曲及び屈曲が可能にされており、フレキシブル基板３８は、延伸方向において湾曲されている（図５の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

配線３８Ａの長手方向一側部（制御基板３２側部分）は、フレキシブル基板３８の延伸幅方向一端部（車幅方向一側端部）においてフレキシブル基板３８の延伸方向に延伸されており、配線３８Ａの長手方向他側部（メインセンサ基板２４側部分）は、フレキシブル基板３８の延伸幅方向他端部（車幅方向他側端部）においてフレキシブル基板３８の延伸方向に延伸されている。さらに、配線３８Ａの長手方向中間部は、フレキシブル基板３８の延伸幅方向（車幅方向）に延伸されている。

フレキシブル基板３８の制御基板３２側端部及びメインセンサ基板２４側端部には、切断部としての長尺略楕円状の切欠部４０が貫通形成されている。制御基板３２側の切欠部４０及びメインセンサ基板２４側の切欠部４０は、それぞれフレキシブル基板３８の延伸幅方向中央部から延伸幅方向他側及び延伸幅方向一側に延伸されており、一対の切欠部４０のフレキシブル基板３８延伸幅方向中央側部分は、互いにフレキシブル基板３８の延伸方向において対向されている。

フレキシブル基板３８には、メインセンサ基板２４側端部（制御基板３２側端部でもよい）において、固定部としての円状の固定孔４２が貫通形成されており、固定孔４２は、フレキシブル基板３８の延伸幅方向中央部以外の部分に配置されている。

制御基板３２の裏面には、コネクタ４４が設けられており、制御基板３２は、コネクタ４４を介して車両内の制御装置（図示省略）に電気的に接続されている。このため、制御基板３２の制御により、メインセンサ基板２４が電気的に作動されて、メインカメラ１４（メインセンサ基板２４の撮像素子２８）がメインレンズ２０を介して車両後側を撮像する。さらに、制御基板３２の制御により、サブセンサ基板２６が電気的に作動されて、サブカメラ１６（サブセンサ基板２６の撮像素子２８）がサブレンズ２２を介して下側を撮像する。また、制御基板３２とサブセンサ基板２６との電気的な接続が解除された際でも、制御基板３２の制御により、メインセンサ基板２４が電気的に作動可能にされている。

制御装置には、表示手段としてのモニタ（図示省略）が電気的に接続されており、モニタには、制御装置の制御により、メインカメラ１４及びサブカメラ１６が撮像した像が表示される。モニタは、車室内に配置されており、車両の乗員がモニタに表示される像（メインカメラ１４及びサブカメラ１６が撮像した像）を確認することで、乗員の車両後側及び下側の視認が補助される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以上の構成の撮像装置１０を組付ける際には、図３に示す如く、メインカメラ１４の取付部１８Ａに制御基板３２をネジ３４による締結によって取付けた状態（メインカメラ１４に制御基板３２を仮固定した状態であればよい）でメインカメラ１４（制御基板３２及びフレキシブル基板３８を含む）を収容ケース１２内に組付けると共に、サブカメラ１６を収容ケース１２内に組付ける。次に、メインカメラ１４の取付部１８Ａから制御基板３２を取外した後、サブカメラ１６の取付部１８Ａに制御基板３２をネジ３４による締結によって取付けると共に、制御基板３２の制御コネクタ３６とサブセンサ基板２６のセンサコネクタ３０とを接続する。

ここで、撮像装置１０では、サブカメラ１６（取付部１８Ａ）に制御基板３２がネジ３４による締結によって取付けられており、サブカメラ１６への制御基板３２のネジ３４による締結が解除されることで、サブカメラ１６から制御基板３２が取外されると共に、制御基板３２とサブセンサ基板２６との制御コネクタ３６及びセンサコネクタ３０による電気的な接続が解除される。

このため、メインカメラ１４及び制御基板３２からサブカメラ１６を容易に分離でき、カメラ（メインカメラ１４及びサブカメラ１６）の数を容易に変更できる。これにより、サブカメラ１６が設けられている仕様の撮像装置１０とサブカメラ１６が設けられていない仕様の撮像装置５０（図６参照）との間で、メインカメラ１４、制御基板３２及びフレキシブル基板３８を共用でき、コストを低減できる。

また、メインカメラ１４（取付部１８Ａ）及びサブカメラ１６（取付部１８Ａ）に制御基板３２を取付け可能にされている。このため、上述の如く、撮像装置１０を組付ける際には、制御基板３２を取付けたメインカメラ１４を収容ケース１２内に組付けると共に、サブカメラ１６を収容ケース１２内に組付けることができる。これにより、制御基板３２を取付けたサブカメラ１６を収容ケース１２内に組付けると共にメインカメラ１４を収容ケース１２内に組付ける場合とは異なり、フレキシブル基板３８の延伸方向寸法が小さくても、メインカメラ１４及びサブカメラ１６を収容ケース１２内に容易に組付けることができ、撮像装置１０を容易に組付けることができる。しかも、サブカメラ１６が設けられていない仕様の撮像装置５０（図６参照）において、メインカメラ１４に制御基板３２を取付けることができる。

さらに、制御基板３２がメインカメラ１４（メインセンサ基板２４）及びサブカメラ１６（サブセンサ基板２６）を制御する。このため、メインカメラ１４とサブカメラ１６とに別々に制御基板３２を設ける必要をなくすことができ、制御基板３２の数を少なくできて、撮像装置１０を小型化できると共に、コストを低減できる。

また、メインカメラ１４（メインセンサ基板２４を含む）及びサブカメラ１６（サブセンサ基板２６を含む）が収容ケース１２内に収容されており、収容ケース１２がメインセンサ基板２４及びサブセンサ基板２６への水の浸入を制限する。このため、メインカメラ１４（メインセンサ基板２４を含む）とサブカメラ１６（サブセンサ基板２６を含む）とに別々に収容ケース１２を設ける必要をなくすことができ、撮像装置１０を特に車両前後方向において小型化できると共に、コストを低減できる。

さらに、制御基板３２及びフレキシブル基板３８が収容ケース１２内に収容されており、収容ケース１２が制御基板３２及びフレキシブル基板３８への水の浸入を制限する。このため、制御基板３２及びフレキシブル基板３８に収容ケース１２を別途設ける必要をなくすことができ、撮像装置１０を特に車両前後方向において小型化できると共に、コストを低減できる。

また、フレキシブル基板３８が可撓性を有している。このため、本実施形態の如く、メインカメラ１４（メインセンサ基板２４）とサブカメラ１６（サブセンサ基板２６）との相対位置に伴い、フレキシブル基板３８を延伸方向において湾曲させることで、撮像装置１０を特に車両前後方向及び上下方向において小型化できる。

［第２実施形態］
図９（Ａ）には、本発明の第２実施形態に係る撮像装置６０におけるフレキシブル基板３８等の組付状態が上方から見た平面図にて示されており、図９（Ｂ）には、撮像装置６０におけるフレキシブル基板３８等の組付状態が車幅方向他方から見た側面図にて示されている。

本実施形態に係る撮像装置６０は、上記第１実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

本実施形態に係る撮像装置６０では、メインカメラ１４のメインレンズ２０の光軸が車両後方へ向かうに従い車幅方向一方（例えば車幅方向外方）へ向かう方向に向けられており、メインレンズ２０とサブレンズ２２との光軸は、同一平面上に配置されていない。このため、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、メインセンサ基板２４の表面が車両後方へ向かうに従い車幅方向一方へ向かう方向に向けられており、メインセンサ基板２４の表面と制御基板３２の表面との向きは、同一平面上に配置されない。

図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、フレキシブル基板３８の制御基板３２側かつ延伸幅方向他側（車幅方向他側）の端部は、制御基板３２側の切欠部４０からフレキシブル基板３８の延伸幅方向に沿って切断されており、フレキシブル基板３８のメインセンサ基板２４側かつ延伸幅方向一側（車幅方向一側）の端部は、メインセンサ基板２４側の切欠部４０からフレキシブル基板３８の延伸幅方向に沿って切断されている。

このため、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、フレキシブル基板３８の制御基板３２側端部がフレキシブル基板３８の延伸方向において湾曲された後に、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、フレキシブル基板３８が延伸幅方向中央部の一対の切欠部４０間の部分において延伸方向に沿って屈曲されることで、メインセンサ基板２４の表面が車両後方へ向かうに従い車幅方向一方へ向かう方向に向けられている。

フレキシブル基板３８は、固定孔４２（図７（Ａ）参照）において、固定ネジ（図示省略）によって収容ケース１２内に固定されている。

ここで、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

さらに、フレキシブル基板３８が延伸幅方向中央部の一対の切欠部４０間の部分において延伸方向に沿って屈曲されている。このため、メインセンサ基板２４の表面と制御基板３２の表面との向きが同一平面上に配置されない場合でも、フレキシブル基板３８が延伸方向周りに捩れ変形されることを抑制でき、フレキシブル基板３８に延伸方向周りへの負荷が入力されることを抑制できる。

また、フレキシブル基板３８が屈曲部分の近傍の固定孔４２において収容ケース１２内に固定されている。このため、フレキシブル基板３８が固定孔４２において収容ケース１２内に固定された状態で、フレキシブル基板３８を屈曲させることができる。これにより、フレキシブル基板３８を容易に屈曲させることができると共に、フレキシブル基板３８の屈曲部分の位置及び延伸方向の正確性を高めることができる。

さらに、フレキシブル基板３８の制御基板３２側端部及びメインセンサ基板２４側端部に切欠部４０が貫通形成されている。このため、フレキシブル基板３８の制御基板３２側かつ延伸幅方向他側の端部及びメインセンサ基板２４側かつ延伸幅方向一側の端部を切断する際には、切欠部４０を起点としてフレキシブル基板３８を切断でき、フレキシブル基板３８を容易に切断できる。

また、メインカメラ１４のメインレンズ２０の光軸の向きが異なる上記第１実施形態の撮像装置１０と本実施形態の撮像装置６０との間で、メインカメラ１４、サブカメラ１６及び制御基板３２のみならず、フレキシブル基板３８も共用できる。このため、コストを低減できる。

さらに、フレキシブル基板３８の屈曲部分の位置、延伸方向及び屈曲角度の少なくとも１つを変更することで、メインセンサ基板２４の表面の位置及び向きの少なくとも一方を変更できて、メインカメラ１４のメインレンズ２０の光軸の位置及び向きの少なくとも一方を変更できる。このため、メインカメラ１４のメインレンズ２０の光軸の位置及び向きの少なくとも一方が異なる複数種類の車両に撮像装置６０を適用でき、撮像装置６０を適用できる車両の種類を多くできる。

なお、本実施形態では、フレキシブル基板３８を一対の切欠部４０間で屈曲させた。しかしながら、フレキシブル基板３８を一対の切断部分間又は切断部分と切欠部４０との間で屈曲させてもよい。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、サブカメラ１６に制御基板３２を取付けて、制御基板３２とサブセンサ基板２６とを制御コネクタ３６及びセンサコネクタ３０によって電気的に接続すると共に、制御基板３２とメインセンサ基板２４とをフレキシブル基板３８によって電気的に接続した。しかしながら、メインカメラ１４に制御基板３２を取付けて、制御基板３２とメインセンサ基板２４とを制御コネクタ３６及びセンサコネクタ３０によって電気的に接続すると共に、制御基板３２とサブセンサ基板２６とをフレキシブル基板３８によって電気的に接続してもよい。

さらに、上記第１実施形態及び第２実施形態では、フレキシブル基板３８が制御基板３２とメインセンサ基板２４との電気的な接続を解除不能にした。しかしながら、フレキシブル基板３８が制御基板３２とメインセンサ基板２４との電気的な接続を解除可能にしてもよい。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、フレキシブル基板３８によって制御基板３２とメインセンサ基板２４とを電気的に接続した。しかしながら、フレキシブル基板３８によってメインセンサ基板２４とサブセンサ基板２６とを電気的に接続してもよく、また、フレキシブル基板３８によって制御基板３２とサブセンサ基板２６とを電気的に接続してもよい。

さらに、上記第１実施形態及び第２実施形態では、撮像装置１０、６０に２個のカメラ（メインカメラ１４及びサブカメラ１６）を設けた。しかしながら、撮像装置１０、６０に３個以上のカメラ（メインカメラ１４及びサブカメラ１６）を設けてもよい。この場合、制御基板３２の数をカメラの数よりも少なくしてもよい。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、カメラ（メインカメラ１４及びサブカメラ１６）が車両後側と下側とを撮像可能にした。しかしながら、カメラが他の方向（例えば車両前側、上側、車幅方向一側及び車幅方向他側）を撮像可能にしてもよい。

さらに、上記第１実施形態及び第２実施形態では、撮像装置１０、６０を車両のサイドドアに設置した。しかしながら、撮像装置１０、６０を車両のサイドドア以外の部分に設置してもよい。

１０ 撮像装置
１２ 収容ケース（収容体）
１４ メインカメラ（撮像手段）
１６ サブカメラ（撮像手段）
２４ メインセンサ基板（作動手段）
２６ サブセンサ基板（作動手段）
３２ 制御基板（制御手段）
３８ フレキシブル基板（接続手段）
６０ 撮像装置

Claims (5)

1. 車両に設けられ、撮像可能にされる複数の撮像手段と、
   前記撮像手段に取付けられ、前記撮像手段に電気的に接続されて前記撮像手段を制御すると共に、前記撮像手段から取外し可能にされる制御手段と、
   を備えた撮像装置。
2. 前記制御手段を複数の前記撮像手段に取付け可能にされる請求項１記載の撮像装置。
3. 前記制御手段が複数の前記撮像手段を制御する請求項１又は請求項２記載の撮像装置。
4. 複数の前記撮像手段のそれぞれに設けられ、電気的に作動されて前記撮像手段が撮像する作動手段と、
   複数の前記作動手段が収容され、複数の前記作動手段への水の浸入を制限する収容体と、
   を備えた請求項１〜請求項３の何れか１項記載の撮像装置。
5. 可撓性を有し、複数の前記撮像手段を電気的に接続する接続手段を備えた請求項１〜請求項４の何れか１項記載の撮像装置。

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