JP2022034212A - レンズユニットおよびカメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】最も物体側に位置する第１レンズを加熱するＦＰＣヒータが所望の発熱量を得ることができるとともに、ＦＰＣヒータの回路パターンの信頼が向上するレンズユニットおよびカメラモジュールを提供する。
【解決手段】光軸に沿って並べられた複数のレンズ１３～１７と、これら複数のレンズを収容保持する鏡筒１２と、最も物体側に位置する第１レンズ１３を加熱可能なＦＰＣヒータ５０とを備え、ＦＰＣヒータ５０は、第１レンズ１３を加熱する加熱部５１を備え、加熱部５１は、銅箔７０によって回路パターン７１が形成された回路層７２を複数層有するので、ＦＰＣヒータ５０が所望の発熱量を得ることができるとともに、ＦＰＣヒータ５０の回路パターン７１の信頼が向上する。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車載カメラを構成し得るレンズユニットおよびカメラモジュールに関する。

監視カメラ、車載カメラ等、屋外に設置されるカメラが知られている。そのような屋外に設置されるカメラでは、降雪時にレンズ前面に氷雪が付着することがある。また、外気温が氷点下以下になった場合に、レンズ前面が凍結し霜が付着することがある。その場合、レンズ前面への付着物によって撮像画像が不鮮明となり、カメラの撮像性能が低下してしまう。
近年、車両にカメラ（車載カメラ）が搭載されるようになっており、車載カメラが撮像した画像は、自動ブレーキ機能、自動運転機能等の機能に利用されている。それらの機能は車両の走行を制御する機能であり、車載カメラの撮像機能の低下は、事故等の発生につながってしまう虞がある。そのため、レンズ前面に付着した付着物を融かす融雪機能を備えたカメラの開発が求められている。
また、車載カメラのレンズユニットは、撮像対象に向けられる側（物体側）が車外に露出した状態となるので、強度、防水性、耐薬品性、高温耐久性等が要求される。
また、温度変化によるレンズの曇りを防止する必要などがある。

特許文献１には、レンズ前面の凍結やレンズの曇りを防止するために、鏡筒内部の気密状態を確保したレンズユニットが開示されている。このレンズユニットでは、４つのレンズが鏡筒内に光軸方向に沿って並べて配置されている。物体側では、最も物体側のレンズと鏡筒の内周面との間に０リングを配置することで、シール性が実現されている。また、像側（撮像素子側）では、接着剤を介して光学フィルタを鏡筒に取り付けることで、シール性が実現されている。このように、物体側のシールと結像側のシールとにより鏡筒内部の気密性が確保され、レンズの曇りが防止されるようになっている。

特開２００８－２３３５１２号公報

ところで、上述したように鏡筒内部の気密状態を確保しても、外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなると、レンズユニット内の水蒸気が凝縮してレンズ表面に結露が生じる。特に、外部との温度差の影響が最も大きい第１レンズ（最も物体側の位置するレンズ）とこれに隣り合う第２レンズとの間のレンズ間空間内で、とりわけ第１レンズの裏面に結露が生じ易い。

このため、第１レンズの裏面の結露を除去するために、当該第１レンズをＦＰＣヒータ等の面状ヒータによって加熱することが考えられる。面状ヒータは、ドーナツ板形状に形成されて、第１レンズを加熱する加熱部と、この加熱部から延出して当該加熱部に電気を供給する帯状の延出部を備えている。
前記加熱部は、銅箔によって形成された回路パターンからなる回路層を有し、回路パターンの電気抵抗によって発熱するようになっている。所望の発熱量を得るためには、回路パターンの電気抵抗値を上げる必要がある。回路パターンの電気抵抗値を上げるために、回路パターンの銅箔を薄くしたり、銅箔の幅を狭くして回路パターンのパターン長を長くしているが、ドーナツ板状の加熱部の径が小さくなると、パターン長を稼げなくなり、所望の電気抵抗値を得ることが困難であるため、所望の発熱量を得るのが困難であった。
また、回路パターンを形成する銅箔の幅を狭くすると、電気抵抗値にバラツキが生じ易くなるとともに、断線も生じ易くなり、回路パターンの電気的信頼性が低下するおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、最も物体側に位置する第１レンズを加熱するＦＰＣヒータが所望の発熱量を得ることができるとともに、ＦＰＣヒータの回路パターンの信頼が向上するレンズユニットおよびカメラモジュールを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、光軸に沿って並べられた複数のレンズと、これら複数のレンズを収容保持する鏡筒と、最も物体側に位置する第１レンズを加熱可能なＦＰＣヒータとを備えたレンズユニットにおいて、
前記ＦＰＣヒータは、前記第１レンズを加熱する加熱部を備え、
前記加熱部は、金属箔によって回路パターンが形成された回路層を複数層有することを特徴とする。

ここで、前記回路パターンを形成する金属箔としては銅箔が好適に使用されるが、銅以外の金属、例えばアルミやＳＵＳで形成された箔を使用してもよい。

本発明においては、ＦＰＣヒータの加熱部が、金属箔によって回路パターンが形成された回路層を複数層有するので、回路パターンのパターン長を複数倍にすることが可能となり、小さいサイズの加熱部を有するＦＰＣヒータにおいても、所望の電気抵抗値を得ることができ、よって所望の発熱量を得ることができる。
また、回路パターンを形成する金属箔の厚さを必要以上に薄くしたり、幅を狭くする必要がないので、電気抵抗値にバラツキが生じ難くなるとともに、断線も生じ難くなり、よって、回路パターンの信頼性が向上する。

また、本発明の前記構成において、複数層の前記回路層にそれぞれ形成された前記回路パターンがスルーホールによって接続されていてもよい。

このような構成によれば、複数層の回路層にそれぞれ形成された回路パターンがスルーホールによって接続されているので、回路パターンのパターン長を容易に長くすることができる。

また、本発明の前記構成において、前記回路層を２層有し、前記加熱部はドーナツ板状のベースフィルムを有し、
前記回路層は前記ベースフィルムの表裏両面にそれぞれ設けられていてもよい。

このような構成によれば、回路層はベースフィルムの表裏両面にそれぞれ設けられているので、２層の回路層を有する加熱部を容易に得ることができるともに、両回路層をベースフィルムによって電気的に絶縁できる。

また、本発明の前記構成において、前記鏡筒は、内周面が八角形以上の多角形状に形成されて、前記第１レンズより像側に位置する光学部品を収容保持する収容保持部を備え、
前記ＦＰＣヒータは、前記加熱部から延出して当該加熱部に電気を供給する帯状の延出部を備え、
前記収容保持部に、前記鏡筒の軸方向に延びるとともに前記延出部の幅より広い溝幅を有する挿通溝が設けられ、
前記鏡筒に、前記挿通溝に挿通された延出部を外部に導出するための導出孔が前記挿通溝と連通して設けられていてもよい。

ここで、鏡筒内において、光軸方向に隣り合うレンズ間にスペーサを設ける場合があるが、当該スペーサは収容保持部に収容される。このため、本発明では、レンズやスペーサ等を光学部品とする。
また、「多角形状」とは、収容保持部の内周面が平面視（鏡筒の軸方向視）において八角形以上の正多角形状、八角形以上の正多角形以外の多角形状、および周方向に所定間隔で配置された８以上の直線状の辺と、周方向に隣り合う辺どうしを繋ぐように配置される円弧との組み合わせによる形状を含むが、さらに、レンズの外周を点（点接触）で支持可能な８以上の平面を有する形状も含む。収容保持部の内周面を「正多角形状」とすることで均等保持（応力均等配分）が可能でよりレンズの軸合わせに効果がある。

このような構成によれば、レンズやスペーサ等の光学部品を収容保持する収容保持部に、鏡筒の軸方向に延びるとともに延出部の幅より広い溝幅を有する挿通溝が設けられているので、当該挿通溝に延出部を挿通することによって、当該延出部を鏡筒内で容易に引き回すことができ、さらに、鏡筒に、挿通溝に挿通された延出部を外部に導出するための導出孔が挿通溝と連通して設けられているので、挿通溝に挿通された延出部を導出孔から容易に外部に導出できる。
また、ＦＰＣヒータの延出部が光学部品に干渉しないので、延出部を鏡筒内で引き回しても、光学部品が偏心することがない。

また、本発明に係るカメラモジュールは、前記レンズユニットを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、上述のレンズユニットの作用効果をカメラモジュールで得ることができる。

本発明によれば、最も物体側に位置する第１レンズを加熱するＦＰＣヒータが所望の発熱量を得ることができるとともに、ＦＰＣヒータの回路パターンの信頼が向上する。

本発明の実施形態を示すもので、レンズユニットの概略断面図である。 同、（ａ）は鏡筒の第１例を示す平面図、（ｂ）は鏡筒の第２例を示す平面図である。 同、鏡筒を斜め上方から見た斜視図である。 同、鏡筒の別の斜め上方から見た斜視図である。 同、収容保持部によってレンズを支持した状態を模式的に示す図である。 同、カメラモジュールの概略断面図である。 同、ＦＰＣヒータを示すもので、（ａ）は表面図、（ｂ）は裏面図である。 同、ＦＰＣヒータの断面を模式的に示す図である。 同、レンズやスペーサを示す平面図である。 同、スペーサを鏡筒に収容保持した状態を示す平面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
なお、以下で説明される本実施形態のレンズユニットは、特に車載カメラ等のカメラモジュール用のものであり、例えば、自動車の外表面側に固定して設置され、配線は自動車内に引き込まれてディスプレイやその他の装置に接続される。また、全ての図においてレンズおよびスペーサについてはハッチングを省略している。

図１は、本発明の実施形態に係るレンズユニット１１を示している。図示のように、本実施形態のレンズユニット１１は、例えば樹脂製の円筒状の鏡筒（バレル）１２と、鏡筒１２内に配置される複数の平面視円形状のレンズ、例えば、物体側（図１において上側）から、第１レンズ１３、第２レンズ１４、第３レンズ１５、第４レンズ１６および第５レンズ１７から成る５つのレンズと、３つの絞り部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃとを備えている。
また、鏡筒１２の底面には、鏡筒１２の底面内周からレンズ１７と接触していない部分に向けて径方向に延びる溝が設けられている。この溝は気密検査のための空気の流通のための溝ある。

３つの絞り部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃのうちの物体側から１番目の絞り部材２２ａは、第２レンズ１４と第３レンズ１５との間に配置されている。物体側から２番目の絞り部材２２ｂは、第３レンズ１５と第４レンズ１６との間に配置されている。物体側から３番目の絞り部材２２ｃは、第４レンズ１６と第５レンズ１７との間に配置されている。
絞り部材２２ａは透過光量を制限し、明るさの指標となるＦ値を決定する「開口絞り」である。また、絞り部材２２ｂ,２２ｃはゴーストの原因となる光線や収差の原因となる光線を遮光する「遮光絞り」である。このようなレンズユニット１１を備える車載カメラは、レンズユニット１１と、図示しないイメージセンサを有する基板と、当該基板を自動車等の車両に設置する図示しない設置部材とを備えるものである。

鏡筒１２内に収容される複数のレンズ１３，１４，１５，１６，１７は、それぞれの光軸を一致させた状態で積み重ねられて配置されており、１つの光軸Ｏに沿って各レンズ１３，１４，１５，１６，１７が並べられた状態となって、撮像に用いられる一群のレンズ群Ｌを構成している。この場合、レンズ群Ｌを構成する最も物体側に位置する第１レンズ１３は、物体側に平坦面を有するとともに像側に凹面を有する球面ガラスレンズであり、第２レンズ１４は物体側および像側にそれぞれ凸曲面を有する球面ガラスレンズである。その他のレンズ１５，１６，１７は樹脂レンズであるが、これに限定されない（例えば、第１レンズ１３および第２レンズ１４が樹脂レンズであっても構わない；第１および第２レンズ１３，１４が樹脂製の場合、第１レンズ１３および第２レンズ１４は、例えば、互いの線膨張係数の差が４０×１０^－６／Ｋ（ｍ）以上であってもよい）。

また、鏡筒１２には、第１レンズ１３と第３レンズ１５との間においてスペーサ３０が設けられ、第１レンズ１３と第３レンズ１５とスペーサ３０と第２レンズ１４とによって囲まれたレンズ間空間ＳＬを有し、第１レンズ１３とスペーサ３０、およびスペーサ３０と第３レンズ１５は、それぞれレンズ間空間ＳＬ内が外部に対して密閉されるように互いに接着されていてもよい。レンズの数、スペーサの数やレンズ、スペーサおよび鏡筒の素材等については用途等に応じて任意に設定できる。
なお、これらのレンズ１３，１４，１５，１６，１７の表面には、必要に応じて、反射防止膜、親水膜、撥水膜等が設けられる。

スペーサ３０は円筒状に形成され、その内側下端部に第２レンズ１４が保持されている。すなわち、スペーサ３０はその内径側の下端縁にカシメ部３１を有し、このカシメ部３１は、第２レンズ１４の対向面１４ａをスペーサ３０の対向面３０ｂに光軸方向において押し付けるようにして径方向内側に熱的にカシメられている。
このように、カシメ部３１によって第２レンズ１４の対向面１４ａがスペーサ３０の対向面３０ｂに押し付けられることによって、スペーサ３０に第２レンズ１４が保持されている。

また、本実施形態において、最も物体側に位置する第１レンズ１３と鏡筒１２との間にはシール部材としてのＯリング２６が介挿され、鏡筒１２の内側のレンズ群Ｌ内に水や塵埃が侵入しないようにしている。この場合、第１レンズ１３の外周面１３ｄに、該レンズ１３の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部１３ｅが設けられ、この縮径部１３ｅにＯリング２６が装着されて、第１レンズ１３の外周面１３ｄと鏡筒１２の内周面１２ａとの間でＯリング２６が径方向で圧縮されることにより、鏡筒１２の物体側端部が封止された状態となっている。
なお、第１レンズ１３と鏡筒１２との間に介挿されるシール部材は、Ｏリング２６に限定されず、第１レンズ１３と鏡筒１２との間をシールできる環状体であればどのような形態であっても構わない。

また、鏡筒１２は、レンズ群Ｌが組み込まれて収容保持された状態で、その物体側の端部（図１において上端部）のカシメ部２３が径方向内側に熱的にカシメられることにより、レンズ群Ｌの最も物体側に位置する第１レンズ１３をこのカシメ部２３により鏡筒１２の物体側端部に光軸方向で固定している。この場合、安定したカシメを行なえるように、カシメ部２３が圧接されるガラスレンズ１３の部位は平面状に斜めにカットされた平坦部１３ｂとして形成される。

また、鏡筒１２は、像側の端部（図１において下端部）において、第５レンズ１７よりも径の小さい開口部を有する内側フランジ部２４を有している。この内側フランジ部２４とカシメ部２３とにより、鏡筒１２内にレンズ群Ｌを構成する複数のレンズ１３，１４，１５，１６，１７と絞り部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃとが光軸方向で保持固定されている。

鏡筒１２は、レンズ１５，１６，１７および光軸方向に隣り合うレンズ１３，１５間に設けられたスペーサ３０を収容保持する収容保持部Ｓを備えている。
収容保持部Ｓは、図２および図３に示すように、内周面が八角形以上の多角形状に形成されているが、本実施形態では、周方向に所定間隔で配置された１２の直線状の辺（弦）と、周方向に隣り合う辺（弦）どうしを繋ぐように配置される１２の円弧との組み合わせによる形状となっている。
また、収容保持部Ｓは、その内径が物体側から像側に向かって段階的に小さくなっている。これに対応して、スペーサ３０、レンズ１５，１６，１７は、物体側から像側に向かうにつれて、外径が小さくなっている。基本的に、スペーサ３０、レンズ１５，１６，１７のそれぞれの外径と、鏡筒１２の収容保持部Ｓのスペーサ３０、各レンズ１５，１６，１７が支持される部分それぞれの内径とは略等しくなっている。

すなわち、代表してレンズ１５について説明すると、図５に模式的に示すように、収容保持部Ｓは、内周面が正十二角形状に形成されることで、１２個の平面状の支持面ＳＳを有しており、これら１２個の支持面ＳＳは等しい角度で周方向に隣接している。各支持面ＳＳの周方向の中央部がレンズ１５の外周面を支持する支持点ＳＰであり、当該支持点ＳＰは１２個ある。したがって、レンズ１５は１２個の支持点ＳＰによって光軸と直交する方向において安定的に支持されている。
なお、図２に示すように、周方向に所定間隔で配置された１２の直線状の辺（弦）と、周方向に隣り合う辺（弦）どうしを繋ぐように配置される１２の円弧との組み合わせによる形状となっているが、以下では正十二角形状として説明する。

スペーサ３０およびレンズ１６，１７を収容保持する収容保持部Ｓも同様に、内周面が正十二角形状に形成されているが、物体側から像側に向かうにつれて、外径（光軸を中心として点対称に配置される支持点ＳＰ間の距離）が段階的に小さくなっている。また、レンズ１６，１７もそれぞれ１２個の支持点ＳＰによって光軸と直交する方向において安定的に支持されているが、スペーサ３０は後述するように、収容保持部Ｓに挿通溝５５を設けているため、１０個の支持点ＳＰによって光軸と直交する方向において安定的に支持されている。

ここで、収容保持部Ｓは、図１～図３に示すように、スペーサ３０を収容保持する第１収容保持部Ｓ１、レンズ１５を収容する第２収容保持部Ｓ２、レンズ１６を収容する第３収容保持部Ｓ３、レンズ１７を収容する第４収容保持部Ｓ４とから構成され、第１収容保持部Ｓ１から第４収容保持部Ｓ４に向けて段階的に内径が小さくなっている。そして、鏡筒１２の軸方向に隣り合う収容保持部どうし間には、径方向内側に張り出す段差面が設けられている。
また、図２（ａ）に示す収容保持部Ｓは、正十二角形の一つの頂点を後述する挿通溝５５の幅方向中央に向けて配置されているのに対し、図２（ｂ）に示す収容保持部Ｓは、正十二角形の一つの頂点を挿通溝５５の幅方向中央から周方向に１５°回転させた位置に向けて配置されているが、いずれにおいても、１０個の支持点ＳＰによってスペーサ３０が支持されている。

また、物体側に最も近いレンズ１３を収容する収容保持部ＳＵは、内周面が円形状に形成されており、当該収容保持部ＳＵにレンズ１３が収容保持されている。
また、第２レンズ１４はレンズ１３，１５，１６，１７より小径に形成され、スペーサ３０に保持固定されている。
なお、鏡筒１２の外周面には、鏡筒１２を車載カメラに設置する際に用いられる外側フランジ部２５が鏡筒１２の外周面に鍔状に設けられている。

図６は、図１に示すレンズユニット１１を有する本実施形態のカメラモジュール３００の概略断面図である。図示のように、カメラモジュール３００は、フィルタ１０５が装着されたレンズユニット１１を含んで構成されている。

カメラモジュール３００は、外装部品である上ケース（図示略）と、レンズユニット１１を保持するマウント（台座）３０２とを備えている。また、カメラモジュール３００は、シール部材３０３およびパッケージセンサ（撮像素子）３０４を備えている。

上ケースは、レンズユニット１１の物体側の端部を露出させるとともに他の部分を覆う部材である。マウント３０２は、上ケースの内部に配置されており、レンズユニット１１の雄ねじ１１ａと螺合する雌ねじ３０２ａを有する。
パッケージセンサ３０４は、マウント３０２の内部に配置されており、かつ、レンズユニット１１により形成される物体の像を受光する位置に配置されている。また、パッケージセンサ３０４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を備えており、レンズユニット１１を通じて集光されて到達する光を電気信号に変換する。変換された電気信号は、カメラにより撮影された画像データの構成要素であるアナログデータやデジタルデータに変換される。

以上のような構成を成すレンズユニット１１およびカメラモジュール３００は、図１および図６に示すように、最も物体側に位置するレンズ１３を加熱可能なＦＰＣヒータ５０を備えている。
ＦＰＣヒータ５０は、図７に示すように、フレキシブルプリント回路基板によって形成されており、第１レンズ１３を加熱する加熱部５１と、この加熱部５１から延出して加熱部５１に電気を供給する延出部５２とを備えている。なお、図７（ａ）はＦＰＣヒータ５０の表面図、図７（ｂ）はＦＰＣヒータ５０の裏面図である。

加熱部５１はドーナツ板状に形成されており、外径は第１レンズ１３の像側の端面の外径とほぼ等しくなっており、内径は第１レンズ１３の像側の端面の内径とほぼ等しくなっている。
また、加熱部５１は、図８に示すように、銅箔７０によって形成された回路パターン７１（図７参照）が形成された回路層７２を２層有する。なお、回路パターン７１は、銅箔７０に代えて、アルミ箔やＳＵＳ箔によって形成してもよい。
また、加熱部５１は、厚さ方向中央部にドーナツ板状のベースフィルム７５を有している。ベースフィルム７５はポリイミドフィルムによって形成されている。ポリイミドフィルムは、非常に高い強度、優れた耐熱性があり、電気絶縁性にも優れている。
このベースフィルム７５の表裏両面にそれぞれ回路層７２が設けられている。すなわち、ベースフィルム７５に表裏両面にそれぞれ接着剤層７３が設けられ、当該接着剤層７３，７３の表面に回路層７２，７２が設けられている。接着剤層７３および後述する接着剤層７７は、エポキシ、シリコーン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂によって形成されている。

ベースフィルム７５および接着剤層７３，７３は絶縁層を構成し、当該絶縁層にスルーホール７６が絶縁層を厚さ方向に貫通するように設けられている。スルーホール７６の内面は銅メッキ膜７６ａが設けられ、当該銅メッキ膜７６ａによって回路層７２，７２の回路パターン７１，７１が電気的に接続されている。スルーホール７６は、２個設けられており、回路パターン７１，７１はその端部どうしが延出部５２の加熱部５１側の端部で接続されている。
また、回路層７２，７２の表面には接着剤層７７，７７が設けられ、この接着剤層７７，７７の表面にカバーフィルム７８，７８が設けられている。カバーフィルム７８はベースフィルム７５と同様にポリイミドフィルムによって形成されている。

回路パターン７１は、図７に示すように、ドーナツ板状のベースフィルム７５上に細い線状の銅箔７０が外周側から半円弧を形成するように内周側に折返しながら半円状に形成された回路部を線対称的に形成したものであり、この回路部が発熱するようになっている。
回路パターン７１は、周知のエッチング加工によって形成してもよいし、マイクロピエゾ技術を利用したインクジェットプリンタによって形成してもよい。

延出部５２は加熱部５１から径方向外側に直線状に延出するものであり、帯状のベースフィルム７５ａの表面に２つの帯状の銅箔５２ａ，５２ｂが平行に配置されることによって形成され、銅箔５２ａ，５２ｂのうちの一方が電源の陽極に接続され、他方が陰極に接続される。
なお、ベースフィルム７５ａは加熱部５１のベースフィルム７５と一体的に形成されている。
また、延出部５２の層構造は、加熱部５１の層構造と同様となっている。したがって、銅箔５２ａ，５２ｂの表面にはカバーフィルムが接着剤層を介して設けられている。
また、延出部５２の基端部は銅箔５２ａ，５２ｂが露出しており、この露出した部分が電源に接続される。

銅箔５２ａは、図７（ａ）に示すように、延出部５２の表面において、表面側の回路パターン７１の一端部に接続され、当該回路パターン７１の他端部に、銅箔で形成された接続部５２ｃが接続されている。
図７（ｂ）に示すように、延出部５２の裏面において、接続部５２ｄが表面側の接続部５２ｃと厚さ方向に対向して銅箔によって形成され、当該接続部５２ｃは接続部５２ｄと接続されている。接続部５２ｃと接続部５２ｄとは前記スルーホール７６によって接続されている。
この接続部５２ｄは裏面側の回路パターン７１の一端部に接続され、当該回路パターン７１の他端部に、銅箔で形成された接続部５２ｅが接続されている。
図７（ａ）に示すように、延出部５２の表面において、接続部５２ｆが裏面側の接続部５２ｅと厚さ方向に対向して銅箔によって形成され、当該接続部５２ｆは接続部５２ｅと接続されている。接続部５２ｅと接続部５２ｆとは前記スルーホール７６によって接続されている。これによって、延出部５２の表面側の回路パターン７１と裏面側の回路パターン７１とが接続されている。
したがって、銅箔５２ａ，５２ｂのうちの一方を電源の陽極に接続し、他方を陰極に接続することによって、表裏両面にある回路パターン７１，７１に電気が供給され、当該回路パターン７１，７１が発熱する。

前記収容保持部Ｓには、図２および図３に示すように、鏡筒１２の軸方向に延びる挿通溝５５が設けられている。この挿通溝５５はＦＰＣヒータ５０の延出部５２の幅より広い溝幅を有するとともに、延出部５２の厚さより深い溝深さを有する。また、挿通溝５５は第１収容保持部Ｓ１の物体側の端から第１収容保持部Ｓ１の像側の端より若干物体側の位置まで延びている。
ＦＰＣヒータ５０の加熱部５１はレンズ１３の像側の端面１３ａに接着剤によって接着されている。接着剤としては、熱硬化性接着剤でかつ熱伝導性に優れたものを使用する。例えばエポキシ樹脂、導電性フィラを含んだエポキシ樹脂等が好適に使用される。接着剤の熱伝導率は０.２～２.０Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。
接着剤はＦＰＣヒータ５０の加熱部５１の上面（第１レンズ１３側を向く面）および／または第１レンズ１３の像側の端面１３ａに満遍なく均一に塗布したうえで、これら上面および端面１３ａを接着する。なお、接着剤は満遍なく塗布するのが好ましいが、複数の所定の部位に塗布して接着してもよい。
延出部５２は挿通溝５５側に向けられたうえで、当該挿通溝５５に挿通されている。

また、鏡筒１２の周壁には、導出孔５６が挿通溝５５と連通して設けられている。導出孔５６は矩形状の孔であり、孔幅は挿通溝５５の溝幅と等しくなっており、当該導出孔５６は、鏡筒１２の周壁を貫通するように形成されている。当該導出孔５６の出口は外側フランジ部２５より上方の鏡筒１２の周壁に配置されている。
このような導出孔５６は、挿通溝５５に挿通されたＦＰＣヒータ５０の延出部５２を鏡筒１２の外部に導出するためのものであり、挿通溝５５に挿通された延出部５２は導出孔５６の入口で略直角に径方向外側に曲げられたうえで、導出孔５６に挿通され、外部に導出されている。
なお、挿通溝５５を前記内側フランジ部２４の上面まで延ばすとともに、当該内側フランジ部２４に、導出孔を内側フランジ部２４の厚さ方向に貫通して設けてもよい。

ＦＰＣヒータ５０の加熱部５１を第１レンズ１３の像側の端面１３ａに接着剤によって接着するとともに、ＦＰＣヒータ５０の延出部５２を鏡筒１２の外部に導出する場合、以下のようにして行う。
まず、鏡筒１２内に物体側（図１において上端側）の開口から、順次、レンズ１７、絞り部材２２ｃ、レンズ１６、絞り部材２２ｂ、レンズ１５、絞り部材２２ａを挿入する。
一方、スペーサ３０およびレンズ１４は、鏡筒１２の外部で予め組み立てて組立体としておく。
また、鏡筒１２の外部で、第1レンズ１３の端面１３ａにＦＰＣヒータ５０の加熱部５１の上面を接着剤によって接着しておく。

次に、鏡筒１２内に前記組立体を挿入したうえで、ＦＰＣヒータ５０の加熱部５１が接着されている第１レンズ１３を鏡筒１２内に挿入する。その際、ＦＰＣヒータ５０の延出部５２が挿通溝５５側に向くように、第１レンズ１３を周方向に位置決めし、延出部５２を前記挿通溝５５に挿通していく。延出部５２を挿通溝５５に挿通して、その先端部が導出孔５６に達すると、延出部５２は径方向外側に向けて曲げられ、導出孔５６に沿って外部に向けて挿通され、鏡筒１２の外部に導出される。
そして、この導出された延出部５２を引張りながら、ＦＰＣヒータ５０の加熱部５１が接着されている第１レンズ１３を鏡筒１２内に挿入し、最後に、カシメ部２３を径方向内側に熱的にカシメることにより、レンズ群Ｌを鏡筒１２内で固定する。
また、第１レンズ１３を鏡筒１２内に挿入する際は、予め第１レンズ１３にＯリング２６を取り付けておく。

なお、これに限らず、以下のようにしてもよい。すなわち、前記組立体を鏡筒１２内に挿入する前に、ＦＰＣヒータ５０の加熱部５１が接着されている第１レンズ１３を鏡筒１２の外部に出した状態で、延出部５２を挿通溝５５に挿通し、さらに導出孔５６に挿通して、鏡筒１２の外部に導出する。
次に、前記組立体を鏡筒１２内に挿入したうえで、外部に出しておいた第１レンズ１３を鏡筒１２内に挿入し、最後に、カシメ部２３を径方向内側に熱的にカシメることにより、レンズ群Ｌを鏡筒１２内で固定する。

また、本実施形態では、図２に示すように、挿通溝５５の幅方向の両端と収容保持部Ｓ（第１収容保持部Ｓ１）の中心Оとを結ぶ線のなす角度θが６０°以内となっている。
図２（ａ）に示すように、第１収容保持部Ｓ１は、内周面が正十二角形以上の正多角形状に形成されているが、当該内周面の一部が矩形溝状に切り欠かれることによって、１２個の支持面ＳＳのうち、２つの支持面ＳＳが切除されている。したがって、スペーサ３０は、１０個の支持点ＳＰによって支持されている。このため、挿通溝５５が形成されていても、スペーサ３０を安定的に支持できる。
また、図２（ｂ）に示すように、第１収容保持部Ｓ１は、内周面が正十二角形以上の正多角形状に形成されているが、当該内周面の一部が矩形溝状に切り欠かれることによって、１２個の支持面ＳＳのうち、１つの支持面ＳＳと２つの支持面ＳＳの半分以下が切除されている。したがって、スペーサ３０は、１０個の支持点ＳＰによって支持されている。このため、挿通溝５５が形成されていても、スペーサ３０を安定的に支持できる。

レンズ１５～１７およびスペーサ３０は、図９に示すように、外径部が円筒面によって形成されているが、当該円筒面の一部には、平坦面３０ａが形成されることで、Ｄカット形状となっている。このようなＤカット形状のＤカット部分を挿通溝５５に対向させるように配置するのが好ましい。
平坦面３０ａはレンズ１５～１７およびスペーサ３０を成形する際にゲートとなる部位であり、当該平坦面３０ａはもともと第１収容保持部Ｓ１の支持面ＳＳに当接されない部位である。したがって、図１０に示すように、平坦面３０ａを挿通溝５５に配置することによって、スペーサ３０を１０個の支持点ＳＰによって支持できる。なお、挿通溝５５に配置された平坦面３０ａと挿通溝５５の溝底面との間にはＦＰＣヒータ５０の延出部５２を挿通可能な十分な隙間がある。

また、本実施形態では、図２に示すように、挿通溝５５の溝幅Ｗは３．５ｍｍ以内となっている。上述したように、挿通溝５５の溝幅を角度θが６０°以内とした場合、スペーサ３０の外径が大きくなるほど、挿通溝５５の溝幅が大きくなるので、過大となるのを抑制するため、挿通溝５５の溝幅Ｗを３．５ｍｍ以内と規定する。

以上説明したように、本実施形態によれば、ＦＰＣヒータ５０の加熱部５１が、銅箔７０によって回路パターン７１が形成された回路層７２を２層有するので、回路パターン７１のパターン長を２倍にすることが可能となり、小さいサイズの加熱部５１を有するＦＰＣヒータ５０においても、所望の電気抵抗値を得ることができ、よって所望の発熱量を得ることができる。
また、回路パターン７１を形成する銅箔７０の厚さを必要以上に薄くしたり、幅を狭くする必要がないので、電気抵抗値にバラツキが生じ難くなるとともに、断線も生じ難くなり、よって、回路パターン７１の信頼性が向上する。
また、２層の回路層７２，７２の回路パターン７１，７１がスルーホール７６によって接続されているので、回路パターンのパターン長を容易に長くすることができる。
さらに、回路層７２はベースフィルム７５の表裏両面にそれぞれ設けられているので、２層の回路層７２，７２を有する加熱部５１を容易に得ることができるともに、両回路層７２，７２をベースフィルム７５によって電気的に絶縁できる。

また、ＦＰＣヒータ（面状ヒータ）５０の加熱部５１が第１レンズ１３の像側の端面１３ａに接着剤によって接着されているので、レンズユニット１１が環境によって温度変化して、特に高温になって、鏡筒１２とその内部に収容保持されているスペーサ３０との間に、隙間が生じても、第１レンズ１３とＦＰＣヒータ５０の加熱部５１との間に隙間が生じることがないため、空気が介在することがない。このように、空気が介在しないので熱伝導率が低下することがなく、よって、第１レンズ１３を加熱部５１によって安定かつ確実に加熱することができる。
また、ＦＰＣヒータ５０の加熱部５１が第１レンズ１３の像側の端面１３ａに熱硬化性接着剤によって接着されているので、第１レンズ１３の像側の端面１３ａに、ゴースト防止のための墨塗り部が設けられている場合に、ＵＶ硬化接着剤では加熱部５１を第１レンズ１３の像側の端面１３ａに接着できないが、熱硬化性接着剤によって確実に接着できる。

また、スペーサ３０を収容保持する第１収容保持部Ｓ１に、鏡筒１２の軸方向に延びて、ＦＰＣヒータ５０の延出部５２の幅より広い溝幅を有する挿通溝５５が設けられているので、当該挿通溝５５に延出部５２を挿通することによって、当該延出部５２を鏡筒内で容易に引き回すことができ、さらに、鏡筒１２の周壁に、挿通溝５５に挿通された延出部５２を外部に導出するための導出孔５６が挿通溝５５と連通して設けられているので、挿通溝５５に挿通された延出部５２を導出孔５６から容易に外部に導出できる。
また、ＦＣＣヒータ５０の延出部５２がスペーサ３０やレンズ１５，１６，１７に干渉しないので、延出部５２を鏡筒１２内で引き回しても、スペーサ３０やレンズ１５，１６，１７が偏心することがない。

また、導出孔５６が鏡筒１２に周壁に設けられているので、ＦＰＣヒータ５０の延出部５２を鏡筒１２の周壁から容易に導出できる。
さらに、挿通溝５５の向の両端と第１収容保持部Ｓ１の中心とを結ぶ線のなす角度が６０°以内であるので、内周面が正十二角形に形成された第１収容保持部Ｓ１にスペーサ３０の外周面を１０個の支持点ＳＰで保持でき、このため、当該スペーサ３０を安定的に保持できる。
加えて、挿通溝５５の溝幅が３．５ｍｍ以内であるので、ＦＰＣヒータ５０の幅が３．５ｍｍ以内の延出部５２を挿通溝５５に容易に挿通できる。

なお、本実施形態では、収容保持部Ｓにスペーサ３０、レンズ１５，１６，１７を収容保持するようにしたが、収容保持部Ｓには複数のレンズのみを収容保持するようにしてもよい。つまり、スペーサ３０が無くてもよい。
また、本実施形態では、最も物体側に位置するレンズ１３を収容保持する収容保持部ＳＵは、内周面が円形状に形成されているが、当該収容保持部ＳＵを内周面が八角形以上の多角形状に形成してもよい。
さらに、本実施形態では、回路層７２は２層であったが、３層以上の複数層であってもよい。

１１ レンズユニット
１２ 鏡筒
１３ 第１レンズ
１４，１５，１６，１７ レンズ
３０ スペーサ
５０ ＦＰＣヒータ
５１ 加熱部
５２ 延出部
５５ 挿通溝
５６ 導出孔
７０ 銅箔（金属箔）
７１ 回路パターン
７２ 回路層
７５ ベースフィルム
７６ スルーホール
Ｌ レンズ群
Ｏ 光軸

Claims (5)

1. 光軸に沿って並べられた複数のレンズと、これら複数のレンズを収容保持する鏡筒と、最も物体側に位置する第１レンズを加熱可能なＦＰＣヒータとを備えたレンズユニットにおいて、
   前記ＦＰＣヒータは、前記第１レンズを加熱する加熱部を備え、
   前記加熱部は、金属箔によって回路パターンが形成された回路層を複数層有することを特徴とするレンズユニット。
2. 複数層の前記回路層にそれぞれ形成された前記回路パターンがスルーホールによって接続されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記回路層を２層有し、
   前記加熱部はドーナツ板状のベースフィルムを有し、
   前記回路層は前記ベースフィルムの表裏両面にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載のレンズユニット。
4. 前記鏡筒は、内周面が八角形以上の多角形状に形成されて、前記第１レンズより像側に位置する光学部品を収容保持する収容保持部を備え、
   前記ＦＰＣヒータは、前記加熱部から延出して当該加熱部に電気を供給する帯状の延出部を備え、
   前記収容保持部に、前記鏡筒の軸方向に延びるとともに前記延出部の幅より広い溝幅を有する挿通溝が設けられ、
   前記鏡筒に、前記挿通溝に挿通された延出部を外部に導出するための導出孔が前記挿通溝と連通して設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載のレンズユニットを備えることを特徴とするカメラモジュール。
   

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