JP2020106724A - 偏光板付きホルダおよび偏光板付きレンズユニット - Google Patents
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Abstract
Description
また、このようなレンズユニットを備えたカメラモジュールは、レンズユニットで結像された画像を撮像する撮像素子を備えている。
そうすると、乱反射した光がレンズユニットを通過して撮像素子によって検出され、上述したカメラセンシングシステムが誤検知する虞がある。
この対策として偏光板を車載カメラ(カメラモジュール)の前側に取り付けることが考えられるが、一般的な偏光板は、強度が低く熱や湿度に弱いため、偏光板を車載カメラの前側に取り付けるのは容易ではない。
また、偏光板は吸収軸を有しているが、この吸収軸が長方形状の撮像素子の長辺方向と平行になるように、偏光板の取付け位置を調整するのも容易ではない。
ホルダ本体と、
このホルダ本体の表面側に設けられて、当該ホルダ本体を前記レンズユニットに取り付けた状態において、当該レンズユニットの光軸と直交する設置面を有する設置部と、
前記設置面に設置するようにして前記設置部に固定された偏光板と、
前記ホルダ本体の裏面側に設けられて、当該ホルダ本体を前記レンズユニットの光軸回りに正逆方向に回転可能に、かつ着脱可能に前記レンズユニットに取り付ける取付部と、を備えていることを特徴とする。
したがって、レンズユニットに偏光板付きホルダを取り付けることによって、車載カメラ等のカメラモジュールの前側に偏光板を容易に取り付けることができるとともに、取付部によってホルダ本体をレンズユニットの光軸回りに正逆方向に回転させることにより、偏光板の取付け位置を、偏光板の吸収軸が長方形状の撮像素子の長辺方向と平行になるように容易に調整できる。
一般的に車両にカメラを取り付けた際のカメラの視認範囲は水平方向が広く、天地方向は狭くて構わないことから、撮像素子の長辺が水平方向になるようにカメラが車両に取り付けられるが、目的に応じて撮像素子の長辺を天地方向にする場合は、吸収軸は撮像素子の短辺方向と一致するよう調整すれば良い。
前記中間壁の裏面が前記レンズユニットの鏡筒の先端部が当接する受け面となっていてもよい。
前記偏光板付きホルダの前記取付部が前記レンズユニットにその光軸回りに正逆方向に回転可能に、かつ着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
前記中間壁の裏面が前記レンズユニットの鏡筒の先端部が当接する受け面となっており、この受け面に前記鏡筒の先端部が当接していてもよい。
図1は、本実施の形態の偏光板付きレンズユニットを示す正面図であり、偏光板付きホルダは断面図となっている。
図1に示すように、偏光板付きレンズユニット10は、レンズユニット11と、このレンズユニット11に取り付けられた偏光板付きホルダ20とを備えている。
また、レンズユニット11は、撮像素子7、配線基板、信号処理回路、フレキシブル配線シートおよびコネクタ等とともに、カメラモジュールを構成する。なお、カメラモジュールとは、少なくともレンズユニット11と撮像素子7とを備えたものを言う。本実施の形態のカメラモジュールにおいては、レンズユニット11の結像側(レンズユニット11が像を結ぶ側)に図示しない保持部によって撮像素子7が保持された状態で配置され、レンズユニット11で結像される画像を撮影することが可能となっている。
複数のレンズは、それぞれの光軸を一致させた状態で鏡筒12の内周側に配置され、鏡筒12に固定され支持されている。すなわち、複数のレンズは、1つの光軸に沿って並べられた状態となっており、これにより撮像に用いられる1群のレンズ群が構成されている。以下に単に光軸と記載した場合には、各レンズの光軸を示すとともにレンズ群の光軸を示すものとする。
ホルダ本体21は、樹脂によって一体的に形成されたもので、平面視において短辺側が円弧状の略矩形状に形成されている。ホルダ本体21は、短辺方向に対向する長方形板状の側壁21a,21aと、長辺方向に対向する円弧板状の側壁21b,21bとを備えており、側壁21a,21aの長手方向端部と、側壁21b,21bの長手方向端部とが接続されている。
また、ホルダ本体21はその長手方向の両端部にそれぞれ上面壁21c,21cを備えている。上面壁21cの外側の縁部は側壁21bに沿う円弧状に形成され、当該上面壁21cの外側の縁部が側壁21bの上縁部に接続されている。また、上面壁21cの内側の縁部は直線状に形成され、当該直線状の縁部には、凹状の切欠部21d,21dが縁部の長手方向に離間して形成されている。
このような設置面22aは中間壁26の表面によって構成されている。中間壁26は中央部に後述する開口部27を有する矩形板状に形成されており、ホルダ本体21の表面と裏面との間に上面壁21cと平行に配置され、その長辺部がホルダ本体21の側壁21aの内面に接続され、短辺部が側壁21bの内面に接続されている。また、中間壁26はホルダ本体21の厚さ、つまり側壁21a,21bの高さの中央より上側(上面壁21c側)に寄せて配置されている。
さらに、中間壁26の裏面はレンズユニット11の鏡筒12の上端面が当接する受け面26bとなっている(図3参照)。
立上り壁面22b,22bは、ホルダ本体21の短手方向に対向して配置されており、ホルダ本体21の側壁21aの内壁面のうち、中間壁26より上側(上面壁21c側)の内壁面によって構成されている。
立上り壁面22c,22cは、ホルダ本体21の長手方向に対向して配置されており、上面壁21c,21cの内側の縁部から設置面22aに向けて形成された壁面によって構成されている。
立上り壁面22b,22bは設置面22aから上側(上面壁21c側)に向かうしたがって、互いに離間するように設置面22aに対して傾斜しており、同様に立上り壁面22c,22cも設置面22aから上側(上面壁21c側)に向かうしたがって、互いに離間するように設置面22aに対して傾斜している(図5参照)。
したがって、立上り壁面22b,22b,22c,22cで囲まれた内側部分に偏光板23を挿入して、当該偏光板23を設置面22aに載置することで、当該偏光板23はホルダ本体21に偏光板23の表面と直交する方向(光軸方向)、偏光板23の長辺方向および短辺方向の位置決めがなされる。
このような偏光板23は設置面22aに載置するようにして設置部22に固定されている。すなわち、偏光板23は設置面22aに載置されたうえで、当該設置面22aと設置部22に設けられるガラス板30とによって挟み付けられたうえで、ガラス板30が設置部22に固定され、これによって偏光板23が設置部22に固定されている。
また、図4(b)に示すように、偏光板23は、吸収軸と当該吸収軸に対して直交する透過軸とを有しており、本実施の形態では吸収軸が偏光板23の長辺方向に向けられている。そして、偏光板23を設置面22aに載置する場合、偏光板23の吸収軸を平面視においてホルダ本体21の長手方向に向けて、つまり長辺を設置面22aの長辺方向に向けて、偏光板23を設置面22aに載置する。
すなわちまず、図2(a)に示すように、立上り壁面22cには、前記切欠部21d,21dから上面壁21cに対して直角に設置面22aまで延びるか、または上面壁21cに対して若干傾斜して設置面22aまで延びる凹溝28,28が立上り壁面22cの長手方向に離間して設けられている。凹溝28は上面壁21cおよび立上り壁面22cに開口している。
ガラス板30は偏光板23と形状および面積が等しくなっており、当該ガラス板30を立上り壁面22b,22b,22c,22cで囲まれた内側部分に偏光板23の上側から挿入した状態において、ガラス板30の側面と、立上り壁面22b,22b,22c,22cとの間には若干の隙間があるとともに、立上り壁面22cに設けられた凹溝28の底とガラス板30の側面との間には接着剤を充填するのに十分な大きさの充填部が形成される。
したがって、この充填部に例えば紫外線硬化型の接着剤を充填することによって、当該接着剤によって充填部が満たされるとともに、接着剤の一部はガラス板30の側端面と立上り壁面22c,22cとの間の隙間にしみ出す。そして、この状態で接着剤に紫外線を照射して硬化させることによって、立上り壁面22c,22cとガラス板30の側端面とが接着剤によって略4箇所で接着される。このようにしてガラス板30は設置部22に固定されている。
すなわちまず、図3に示すように、ホルダ本体21の裏面側には円筒状の取付部24が設けられている。この取付部24の内径はレンズユニット11の鏡筒12の外径とほぼ等しいか若干長めとなっている。また、取付部24の外周面の一部は、ホルダ本体21の側壁21a,21aの長手方向中央部において、側壁21a,21aから略円弧面状に膨出している。また、図5に示すように、取付部24の内周面24aはホルダ本体21の下面に近付くほど、若干小径となるように光軸に対して傾斜している。
また、上述した受け面26bは中間壁26の裏面でかつ取付部24の内側において、開口部27の周辺部に位置する。
この固定手段は、例えば、円筒状の取付部24に、ホルダ本体21の側壁21bに対向してねじ孔を取付部24の径方向に貫通するようにして設けるとともに、当該ねじ孔と同軸に貫通孔を側壁21bに設け、さらに、ねじ孔に固定ボルトを螺合することによって構成してもよい。このような固定手段によって偏光板付きホルダ20の光軸回りの回転を固定するとともに、鏡筒12からの逸脱を防止する場合、ねじ孔に螺合している固定ボルトを、貫通孔から挿入したねじ回し等の工具によって締め付けて、当該固定ボルトの先端部を鏡筒12の外周面に圧接させればよい。
また、偏光板付きホルダ20を鏡筒12から取り外す場合、前記固定ボルトを緩めたうえで、上述したようにして鏡筒12から取り外せばよい。
この場合、偏光板付きホルダ20の取付部24が鏡筒12の外周面12aによって外側に押圧されて弾性的に拡径し、鏡筒12の外周面12aに取付部24の内周面24aが嵌まり込む。このとき。鏡筒12の先端面(上端面)が、偏光板付きホルダ20の中間壁26の裏面の受け面26bに当接することによって、偏光板付きホルダ20、すなわち偏光板23の光軸方向の位置決めがなされる。
一方、車載カメラ等のカメラモジュールに設けられる長方形状の撮像素子7(図1参照)は、当該撮像素子7の長辺(図1に左右方向の辺)が水平となるように車両等に取り付けられる。
したがって、偏光板付きホルダ20のホルダ本体21の長辺方向が水平となるように偏光板付きホルダ20の周方向の位置決めを行うことによって、偏光板23の吸収軸が長方形状の撮像素子7の長辺方向と平行になるように、偏光板23の取付け位置を調整することができる。
したがって、レンズユニット11に偏光板付きホルダ20を取り付けることによって、車載カメラ等のカメラモジュールの前側に偏光板を容易に取り付けることができるとともに、取付部24によってホルダ本体21(偏光板付きホルダ20)をレンズユニット11の光軸回りに正逆方向に回転させることにより、偏光板23の取付け位置を、偏光板23の吸収軸が長方形状の撮像素子7の長辺方向と平行になるように容易に調整できる。
さらに、偏光板23は設置面22aと設置部22に設けられたガラス板30とによって挟み付けられ、ガラス板30が設置部22に固定されているので、ガラス板30によって偏光板を保護できる。また、偏光板23は設置面22aに直接接触しており、設置面22aとの間に介在するものがないので、偏光板23をレンズユニット11側に近付けることができ、そのため偏光板23のサイズ(大きさ)をより小さいものとすることができる。
また、中間壁26は、レンズユニット11で結像された画像を撮像する長方形状の撮像素子7に必要な光を透過可能な長方形状の開口部27を有しているので、撮像素子7に必要な光を開口部27を通してレンズユニット11に入射させるとともに、不要な光をカットできる。
11 レンズユニット
12 鏡筒
12a 鏡筒の外周面
20 偏光板付きホルダ
21 ホルダ本体
22 設置部
22a 設置面
22b,22c 立上り壁面
23 偏光板
24 取付部
24a 摺動面
26 中間壁
26b 受け面
27 開口部
30 ガラス板
Claims (9)
- レンズユニットに着脱可能に取り付けられる偏光板付きホルダであって、
ホルダ本体と、
このホルダ本体の表面側に設けられて、当該ホルダ本体を前記レンズユニットに取り付けた状態において、当該レンズユニットの光軸と直交する設置面を有する設置部と、
前記設置面に載置するようにして前記設置部に固定された偏光板と、
前記ホルダ本体の裏面側に設けられて、当該ホルダ本体を前記レンズユニットの光軸回りに正逆方向に回転可能に、かつ着脱可能に前記レンズユニットに取り付ける取付部と、を備えていることを特徴とする偏光板付きホルダ。 - 前記取付部は、前記レンズユニットの鏡筒の外周面を、前記光軸回りに正逆方向に回転可能に摺動し、かつ前記外周面に着脱可能な摺動面を有することを特徴とする請求項1に記載の偏光板付きホルダ。
- 前記偏光板は前記設置面と前記設置部に設けられたガラス板とによって挟み付けられ、前記ガラス板が前記設置部に固定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の偏光板付きホルダ。
- 前記設置部は、前記設置面から立ち上がる立上り壁面を有し、この立上り壁面と前記ガラス板の側端面とが接着剤によって接着されることによって、前記ガラス板が前記設置部に固定されていることを特徴とする請求項3に記載の偏光板付きホルダ。
- 前記設置面は、ホルダ本体の表面と裏面との間に設けられた中間壁の表面によって構成され、
前記中間壁の裏面が前記レンズユニットの鏡筒の先端部が当接する受け面となっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏光板付きホルダ。 - 前記中間壁は、前記レンズユニットで結像された画像を撮像する長方形状の撮像素子に必要な光を透過可能な長方形状の開口部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏光板付きホルダ。
- レンズユニットと、
このレンズユニットに取り付けられた請求項1〜6のいずれか1項に記載の偏光板付きホルダとを備え、
前記偏光板付きホルダの前記取付部が前記レンズユニットにその光軸回りに正逆方向に回転可能に、かつ着脱可能に取り付けられていることを特徴とする偏光板付きレンズユニット。 - 前記取付部は、前記レンズユニットの鏡筒の外周面を、前記光軸回りに正逆方向に回転可能に摺動し、かつ前記外周面に着脱可能な摺動面を有し、当該摺動面が前記外周面に前記光軸回りに正逆方向に回転可能に、かつ着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項7に記載の偏光板付きレンズユニット。
- 前記偏光板付きホルダの前記設置面は、前記ホルダ本体の表面と裏面との間に設けられた中間壁の表面によって構成され、
前記中間壁の裏面が前記レンズユニットの鏡筒の先端部が当接する受け面となっており、
この受け面に前記鏡筒の先端部が当接していることを特徴とする請求項7または8に記載の偏光板付きレンズユニット。
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