JP2022131077A - Lens unit, camera module, imaging system, and mobile body - Google Patents

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大 蓮田
Takashi Hasuda
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Abstract

To provide a lens unit, a camera module, an imaging system, and a mobile body including a heater that can be easily assembled (positioned and installed) to a lens unit without exposing a power supply unit to the outside of a lens tube.SOLUTION: A lens unit in the present invention includes a heater 30 for heating a first lens 13. The heater 30 includes a heating unit 32 that generates heat by power supply, and a power supply unit 34 that supplies power to the heating unit 32. The heating unit 32 includes a protrusion part 32a with an electrode. A lens tube 12 includes a protrusion part housing part 45 for housing the protrusion part 32a of the heating unit 32. The power supply unit 34 is exposed in the protrusion part housing part 45 of the lens tube 12 so that an electrode 34a corresponding to an end part thereof can be electrically connected to an electrode of the protrusion part 32a of the heating unit 32.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、特に自動車等の車両に搭載される車載カメラを構成するレンズユニット、カメラモジュール、撮像システムおよび撮像システムを搭載した移動体に関する。 More specifically, the present invention relates to a lens unit, a camera module, an imaging system, and a moving object equipped with the imaging system, which constitute an in-vehicle camera mounted in a vehicle such as an automobile.

近年、自動車に車載カメラを搭載し、駐車をサポートしたり、画像認識により衝突防止を図ったりすることが行なわれており、さらにそれを自動運転に応用する試みもなされている。また、このような車載カメラのカメラモジュールは、一般に、複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒と、レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットを備える(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, automobiles are equipped with in-vehicle cameras to support parking and prevent collisions by image recognition. A camera module for such an on-vehicle camera generally includes a lens group consisting of a plurality of lenses arranged along an optical axis, a barrel housing and holding the lens group, and at least one lens in the lens group. and a diaphragm member disposed therebetween (see, for example, Patent Document 1).

前記構成のレンズユニット(カメラモジュール)は、車載カメラに限らず、様々な光学機器で使用され得るが、とりわけ、寒冷地で外部環境に晒される場合には、レンズ表面の凍結やレンズへの着雪が想定し得るため、一般に融雪機能等を備えるようになっている。具体的には、そのようなレンズユニットは、例えば、図11の(a)に概略的に示されるように、鏡筒120内に収容保持されたレンズ群L(図11の(a)には、簡略化のため、レンズ群Lのうちの物体側の2つのレンズのみが示される)のうち最も物体側に位置されて鏡筒120から露出される(外部環境に晒される)第1のレンズ101を暖めるべく、第1のレンズ101の像側に面する表面101aと第1のレンズ101に隣接する第2のレンズ102の物体側に面する表面102aとの間にヒータ130を介挿するようにしている。 The lens unit (camera module) having the above configuration can be used not only in an on-vehicle camera but also in various optical devices. Since snow can be assumed, it is generally equipped with a snow-melting function or the like. Specifically, such a lens unit includes, for example, a lens group L housed and held in a lens barrel 120 (in (a) of FIG. 11, a , only two lenses on the object side of the lens group L are shown for simplification). A heater 130 is interposed between the image-side surface 101a of the first lens 101 and the object-side surface 102a of the second lens 102 adjacent to the first lens 101 to heat the lens 101. I'm trying

このように鏡筒120内に組み込まれるヒータ130は、発生した熱を効率良く第1のレンズ101の表面に伝えることができる最も有効な加熱手段として広く用いられている。 The heater 130 incorporated in the lens barrel 120 in this way is widely used as the most effective heating means capable of efficiently transferring the generated heat to the surface of the first lens 101 .

特開2013-231993号公報JP 2013-231993 A

ところで、ヒータ130に対する給電は、電気的な配線を介して、一般的にはフレキシブルプリント回路基板(FPC)を介して行なわれる。そのため、ヒータ130は、例えば、図11の(b)に示されるように、レンズ101,102間に介挿される円環状のヒータ本体である加熱部130aと、加熱部130aから側方に延在するFPCから成る給電部130bとから構成され、給電部130bを通じた電力供給によって加熱部130aが発熱してレンズ101へ熱が伝えられるようになる。そして、給電部130bは、一般に、鏡筒120の側面に設けられた引き出し孔120aを通じて鏡筒外部へと導出されて電源側に電気的に接続されるようになっている。 By the way, power is supplied to the heater 130 via electrical wiring, generally via a flexible printed circuit board (FPC). Therefore, as shown in FIG. 11B, for example, the heater 130 includes a heating portion 130a, which is an annular heater main body inserted between the lenses 101 and 102, and a heating portion 130a extending laterally from the heating portion 130a. The heating unit 130a generates heat by power supply through the power supply unit 130b, and the heat is transferred to the lens 101. As shown in FIG. The power supply portion 130b is generally led out of the lens barrel through a drawing hole 120a provided in the side surface of the lens barrel 120 and electrically connected to the power supply side.

しかしながら、このように給電部130bを外部に導出して長く延在させる配置形態は、幾つかの問題を伴う。すなわち、外部に導出される給電部130bが邪魔となるだけでなく、外部に露出される給電部130bの耐防水性にも問題が残る。また、給電部130bを構成するFPCは、一般に、引張強度が弱いなど、耐環境的および機械強度的にも問題がある。さらに、レンズユニットの組み立て時には、加熱部130aを第2のレンズ102の物体側に面する表面102a上に載置して位置合わせしつつ給電部130bを鏡筒120の内側から引き出し孔120aに通して外部へと引き出す必要があり、その作業が煩雑である(ヒータ130の設置が面倒である)。 However, such an arrangement form in which the power feeding portion 130b is drawn out and extended to the outside entails several problems. In other words, not only does the power feeder 130b that is led out to the outside become an obstacle, but there remains a problem with the waterproofness of the power feeder 130b that is exposed to the outside. In addition, the FPC that constitutes the power supply portion 130b generally has problems in terms of environmental resistance and mechanical strength, such as weak tensile strength. Further, when assembling the lens unit, the heating portion 130a is placed on the surface 102a of the second lens 102 facing the object side and aligned, and the feeding portion 130b is passed through the drawing hole 120a from the inside of the lens barrel 120. The heater 130 must be pulled out to the outside, and the work is complicated (the installation of the heater 130 is troublesome).

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、給電部を鏡筒外部に露出させることなくレンズユニットに対する組み込み(ヒータの位置決め設置)が容易なヒータを備えるレンズユニット、カメラモジュール、撮像システムおよび移動体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a lens unit, a camera module, and an imaging system having a heater that can be easily incorporated into the lens unit (positioned installation of the heater) without exposing the power supply to the outside of the lens barrel. and to provide a moving object.

前記課題を解決するために、本発明は、複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群が収容される鏡筒と、発生した熱を前記レンズ群の最も物体側に位置されるレンズに伝えるためのヒータとを備えるレンズユニットであって、
前記ヒータは、
前記レンズ群の最も物体側に位置される第1のレンズとこの第1のレンズにその像側で隣接する第2のレンズとの間に介挿されるとともに、給電によって発熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を供給するとともに、その少なくとも一部が前記鏡筒に埋設された状態で前記鏡筒の内側で延在する給電部と、
を有し、
前記加熱部は、その外周に沿う所定位置から外側に突出する突出部と、該突出部に設けられる電極とを有し、
前記鏡筒は、前記第1および第2のレンズ間に介挿される位置にある前記加熱部の前記突出部を収容するための突出部収容部を有し、
前記給電部は、その一端部の電極が、前記加熱部の前記突出部に設けられる前記電極と電気的に接続できるように前記鏡筒の前記突出部収容部で露出される、
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a lens group in which a plurality of lenses are arranged along the optical axis of the lens, a lens barrel in which the lens group is accommodated, and heat generated by the lens group. A lens unit comprising a heater for transmitting power to the lens located closest to the object side of
The heater is
a heating unit interposed between a first lens positioned closest to the object side of the lens group and a second lens adjacent to the first lens on the image side thereof and generating heat by power supply;
a power supply unit that supplies electric power to the heating unit and that extends inside the lens barrel with at least part of it embedded in the lens barrel;
has
The heating unit has a projecting portion projecting outward from a predetermined position along the outer circumference, and an electrode provided on the projecting portion,
the lens barrel has a protrusion accommodation section for accommodating the protrusion of the heating section positioned to be inserted between the first and second lenses;
An electrode at one end of the power supply unit is exposed at the protrusion accommodating portion of the lens barrel so as to be electrically connected to the electrode provided on the protrusion of the heating unit.
It is characterized by

このように、本発明によれば、加熱部の外周に電極を伴う突出部が設けられ、この突出部を加熱部のレンズ間介挿位置で収容する突出部収容部が鏡筒に設けられるとともに、突出部収容部において給電部の電極が加熱部の突出部の電極と電気的に接続できるように露出しているため、レンズユニットに対するヒータの組み込み(設置)時においては、加熱部側の電極が加熱部のどの部位にあるのかをわざわざ電極自体の目視により確認してこれらの電極を給電部側の電極に位置合わせする面倒な作業を行なわなくても、加熱部の突出部が鏡筒の突出部収容部内に収容されるように加熱部をレンズ間介挿位置に位置させるだけで、例えば、加熱部を第2のレンズの物体側の表面上に載置するだけで、容易に加熱部と給電部との電気的接続を図ることができ、したがって、レンズユニットに対するヒータの組み込み(設置)を極めて容易に行なうことができる。 As described above, according to the present invention, the protrusion with the electrode is provided on the outer periphery of the heating section, and the protrusion accommodating section that accommodates the protrusion at the position where the heating section is inserted between the lenses is provided in the lens barrel. Since the electrodes of the power supply part are exposed in the protrusion accommodating part so as to be electrically connected to the electrodes of the protrusion part of the heating part, when the heater is incorporated (installed) in the lens unit, the electrodes on the heating part side are exposed. The protruding part of the heating part does not need to go through the troublesome work of visually checking the electrodes themselves to see where they are on the heating part and aligning these electrodes with the electrodes on the power supply side. The heating unit can be easily installed simply by positioning the heating unit at the inter-lens insertion position so as to be accommodated in the projecting unit accommodating unit, for example, by simply placing the heating unit on the object-side surface of the second lens. can be electrically connected to the power supply unit, and therefore the heater can be incorporated (installed) in the lens unit very easily.

また、本発明によれば、加熱部に電力を供給する給電部が鏡筒に少なくとも部分的に埋設された状態で鏡筒の内側で延在しており、給電部が鏡筒外部に露出していないため、給電部の耐防水性を確保できるだけでなく、給電部を外的環境および外力から保護することもできる。 Further, according to the present invention, the power supply unit for supplying electric power to the heating unit extends inside the lens barrel while being at least partially embedded in the lens barrel, and the power supply unit is exposed to the outside of the lens barrel. Therefore, it is possible not only to ensure the waterproofness of the power supply unit, but also to protect the power supply unit from the external environment and external forces.

なお、上記構成において、加熱部は、その形状が特に限定されず、第1のレンズを効率的かつ効果的に加熱できる形状であれば、例えば円形、円環状など、どのような形状であっても構わない。また、加熱部に設けられる突出部についても、その形状および数は特に限定されない。例えば、突出部が1つだけ設けられる場合には、その突出部に+電極および-電極の両方が設けられ、また、突出部が2つ設けられる場合には、一方の突出部に+電極が設けられ、他方の突出部に-電極が設けられる。また、加熱部としては、例えば、PTC(positive temperature coefficient)ヒータを挙げることもできる。 In the above configuration, the shape of the heating portion is not particularly limited, and any shape such as a circular shape or an annular shape can be used as long as it can heat the first lens efficiently and effectively. I don't mind. Also, the shape and number of the projections provided in the heating section are not particularly limited. For example, when only one protrusion is provided, both the + electrode and the - electrode are provided on the protrusion, and when two protrusions are provided, one of the protrusions has the + electrode. and a − electrode is provided on the other protrusion. Moreover, as the heating unit, for example, a PTC (positive temperature coefficient) heater can be used.

また、上記構成において、給電部は、金属板や、電気配線、例えば、リード線によって形成されてもよく、あるいは、FPC(Flexible printed circuits)製の配線から成っていてもよい。この場合、給電部の電気抵抗は、加熱部よりも下げて給電部で発熱しないようにしなければならない。また、鏡筒に対する給電部の埋め込み方法としては、例えば、インサートモールド方式やアウトサートモールド方式を採用できる。また、給電部は、全長にわたって鏡筒内に完全に埋設されてもよいが、全長の一部にわたってのみ鏡筒内に埋設されてもよく、鏡筒内に部分的に埋設されるだけでもよい。要は、給電部を鏡筒外に露出させないように鏡筒の内側で延在させればよい。この場合、例えば、鏡筒の内面に沿って形成される溝内に給電部を配置させてもよい。また、給電部は、その他端部が、例えば、レンズユニットのレンズ群を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子を実装したセンサ基板に対して半田付け等により電気的に接続されることにより、あるいは、カメラハウジングの更なる給電ラインと電気的に接続されることにより、電力供給を受けてもよい。なお、給電部と加熱部とを電気的に接続する場合には、導電性接着剤を用いてもよく、また、導電性接着剤として例えばACP(異方性導電性接着剤)を用いてもよい。ACPは、電極+-が近傍にある場合に押圧された部分のみ導通される特長があるため、製造プロセスを簡易化できるメリットがある。 Further, in the above configuration, the power supply portion may be formed of a metal plate, an electrical wiring such as a lead wire, or may be composed of wiring made of FPC (flexible printed circuits). In this case, the electrical resistance of the power supply section must be lower than that of the heating section so that the power supply section does not generate heat. Also, as a method of embedding the power supply portion in the lens barrel, for example, an insert molding method or an outsert molding method can be adopted. Further, the power supply unit may be completely embedded in the lens barrel over its entire length, may be embedded in the lens barrel only over a part of its entire length, or may be partially embedded in the lens barrel. . The point is that the feeder should be extended inside the lens barrel so as not to be exposed to the outside of the lens barrel. In this case, for example, the power supply section may be arranged in a groove formed along the inner surface of the lens barrel. In addition, the other end of the power supply unit is electrically connected, for example, by soldering or the like to a sensor substrate on which an imaging device that converts light condensed through the lens group of the lens unit into an electric signal is mounted. or by being electrically connected to a further power supply line in the camera housing. In the case of electrically connecting the power supply unit and the heating unit, a conductive adhesive may be used. Alternatively, for example, ACP (anisotropic conductive adhesive) may be used as the conductive adhesive. good. The ACP has the advantage that only the pressed portion is conductive when the electrodes + and - are in the vicinity, and thus has the advantage of simplifying the manufacturing process.

また、上記構成において、加熱部の突出部を収容するべく鏡筒に設けられる突出部収容部は、加熱部がレンズ間介挿位置(第1および第2のレンズ間に介挿される位置、すなわち、第1のレンズと第2のレンズとの間に介挿されてしまった位置、または、その後に第1のレンズが第2のレンズ上に積み重ねられるなどして結果として第1のレンズと第2のレンズとの間に介挿されるようになるべき位置)に位置された状態で突出部を収容できさえすれば、どのような形態で鏡筒に設けられても構わない。なお、このレンズ間介挿位置において、加熱部は、第2のレンズの物体側表面によって支持されてもよく、突出部収容部を含む鏡筒の部位によって支持されてもよく、あるいは、これらの組み合わせであってもよい。 Further, in the above configuration, the protrusion accommodating portion provided in the lens barrel to accommodate the protrusion of the heating portion is positioned at an inter-lens insertion position (a position where the heating portion is inserted between the first and second lenses, i.e., , a position interposed between the first lens and the second lens, or a position where the first lens is subsequently stacked on top of the second lens, etc., resulting in the first lens and the second lens The lens barrel may be provided in any form as long as the protruding portion can be accommodated in a state where the protruding portion is positioned at the position where the protruding portion is to be inserted between the two lenses. In this inter-lens insertion position, the heating unit may be supported by the object-side surface of the second lens, or by a portion of the lens barrel including the projection accommodation unit, or by any of these. It may be a combination.

また、上記構成において、突出部収容部は、鏡筒に対して突出部を周方向で位置決めするように鏡筒に形成される溝または突起によって画定されてもよい。このような溝または突起によれば、加熱部(突出部)を周方向で正確に位置決めして、加熱部の電極と給電部の電極とを互いに突出部収容部内で正確に位置合わせすることができ、したがって、加熱部と給電部との良好な電気的接続を効率的にかつ確実に行なうことができる。また、このような溝又は突起は、加熱部の突出部をこれと当接することにより正確に位置決めしてもよく、あるいは、突出部をこれと所定の遊度をもって少なくとも部分的に嵌合することにより位置決めしてもよく、突出部収容部内へと突出部を案内するガイドとしても作用する。なお、所定の遊度を形成する突出部収容部内の空間部位は、電極同士の電気的接続時に余分な接着剤を周方向および/または径方向に逃がすことができる。また、これに関連して、溝または突起は、突出部収容部からの導電性接着剤の流出を規制する接着剤ダムをさらに形成することが好ましい。すなわち、溝または突起は、加熱部の突出部を案内して位置決めする位置決めガイド機能と、接着剤が突出部収容部から溢れ出ること(オーバーフロー)を防止する接着剤溢出防止機能とを兼ねることが好ましい。 Further, in the above configuration, the protrusion accommodating portion may be defined by a groove or protrusion formed in the lens barrel so as to position the protrusion in the lens barrel in the circumferential direction. With such grooves or protrusions, the heating section (protrusion) can be accurately positioned in the circumferential direction, and the electrodes of the heating section and the electrodes of the power supply section can be accurately aligned with each other within the protrusion accommodating section. Therefore, good electrical connection between the heating section and the power feeding section can be efficiently and reliably performed. Also, such grooves or protrusions may be accurately positioned by abutting the protrusions of the heating portion therewith, or the protrusions may be at least partially fitted with a predetermined play therewith. It may also be positioned by a guide, which also acts as a guide to guide the protrusion into the protrusion receiving portion. It should be noted that the space in the projection accommodation portion that forms a predetermined degree of play allows excess adhesive to escape in the circumferential direction and/or the radial direction when the electrodes are electrically connected. Also in this regard, the grooves or protrusions preferably further form adhesive dams that restrict the outflow of conductive adhesive from the protrusion receiving portion. That is, the grooves or protrusions can serve both as a positioning guide function for guiding and positioning the protrusions of the heating section and as an adhesive overflow prevention function for preventing the adhesive from overflowing from the protrusion accommodating section (overflow). preferable.

また、本発明は、前述のレンズユニットを有するカメラモジュール、該カメラモジュールを有する撮像システム、および、撮像システムを搭載して成る移動体も提供する。このようなカメラモジュール、撮像システムおよび移動体によっても前述したレンズユニットと同様の作用効果を得ることができる。なお、「移動体」とは、移動できる物体の全てを指し、例えば車両等を挙げることができる。 The present invention also provides a camera module having the above-described lens unit, an imaging system having the camera module, and a moving object equipped with the imaging system. The camera module, imaging system, and moving body described above can also provide the same effects as the lens unit described above. It should be noted that the term “moving object” refers to all objects that can move, such as vehicles.

本発明によれば、ヒータの給電部が鏡筒の内側で延在されているため、給電部を鏡筒外部に露出させないで済み、また、ヒータの加熱部の外周に電極を伴う突出部が設けられ、この突出部を加熱部のレンズ間介挿位置で収容する突出部収容部が鏡筒に設けられるとともに、突出部収容部において給電部の電極が加熱部の突出部の電極と電気的に接続できるように露出しているため、レンズユニットに対するヒータの組み込み(ヒータの位置決め設置)が極めて容易となる。 According to the present invention, since the power supply portion of the heater extends inside the lens barrel, the power supply portion does not need to be exposed to the outside of the lens barrel. The lens barrel is provided with a protrusion accommodating section for accommodating the protrusion at a position where the protrusion is inserted between the lenses of the heating section. Since it is exposed so that it can be connected to the lens unit, it is extremely easy to incorporate the heater into the lens unit (heater positioning and installation).

本発明の第1の実施の形態に係るヒータを伴うレンズユニットを有するカメラモジュールの概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a camera module having a lens unit with a heater according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第2の実施の形態に係るヒータを伴うレンズユニットを有するカメラモジュールの概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a camera module having a lens unit with a heater according to a second embodiment of the invention; 本発明の第3の実施の形態に係るヒータを伴うレンズユニットを有するカメラモジュールの概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a camera module having a lens unit with a heater according to a third embodiment of the invention; 鏡筒に対して加熱部の突出部を周方向で位置決めするように鏡筒に形成される溝によって突出部収容部が画定される一例を示し、(a)は、物体側から光軸方向で見た鏡筒の平面図、(b)は(a)のA-A線に沿う部分断面図、(c)は(a)のB-B線に沿う部分断面図、(d)は(a)のC-C線に沿う部分断面図である。An example in which the protrusion accommodating portion is defined by a groove formed in the lens barrel so as to position the protrusion of the heating portion in the circumferential direction with respect to the lens barrel is shown in (a) from the object side in the optical axis direction. (b) is a partial cross-sectional view along line AA of (a), (c) is a partial cross-sectional view along line BB of (a), (d) is a ) is a partial cross-sectional view along line CC. 鏡筒に対して加熱部の突出部を周方向で位置決めするように鏡筒に形成される突起によって突出部収容部が画定される他の例を示し、(a)は、物体側から光軸方向で見た鏡筒の平面図、(b)は(a)のD-D線に沿う部分断面図、(c)は(a)のE-E線に沿う部分断面図、(d)は(a)のF-F線に沿う部分断面図、(e)は(a)のG-G線に沿う部分断面図である。Another example is shown in which the protrusion accommodating portion is defined by a protrusion formed on the lens barrel so as to position the protrusion of the heating portion with respect to the lens barrel in the circumferential direction. (b) is a partial cross-sectional view along line DD in (a), (c) is a partial cross-sectional view along line EE in (a), (d) is (a) is a partial cross-sectional view taken along line FF, and (e) is a partial cross-sectional view taken along line GG of (a). ヒータの加熱部が鏡筒内に組み込まれたレンズユニットを物体側から光軸方向で見た平面図である。FIG. 4 is a plan view of the lens unit in which the heating portion of the heater is incorporated in the lens barrel, viewed from the object side in the optical axis direction; ヒータの加熱部の配線パターンの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the wiring pattern of the heating part of a heater. (a)は、給電部を構成する金属板をインサートモールドにより鏡筒に埋設するように一体成形した例を示す上面斜視図、(b)はその半断面斜視図である。(a) is a top perspective view showing an example in which a metal plate constituting a power supply portion is integrally molded so as to be embedded in a lens barrel by insert molding, and (b) is a half-sectional perspective view thereof. 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを備える撮像システム(車載システム)が搭載される移動体としての車両の概略図である。1 is a schematic diagram of a vehicle as a mobile body in which an imaging system (in-vehicle system) equipped with a camera module according to an embodiment of the present invention is mounted; FIG. 図9の撮像システムを構成する撮像装置の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of an imaging device that constitutes the imaging system of FIG. 9; FIG. (a)は従来のヒータを伴うレンズユニットの部分的な概略断面図、(b)は従来のヒータの一例を示す平面図である。(a) is a partial schematic cross-sectional view of a lens unit with a conventional heater, and (b) is a plan view showing an example of a conventional heater.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、本実施の形態は、国連の提唱する持続可能な開発目標(SDGs:Sustainable Development Goals)の「9.産業と技術革新の基盤をつくろう」に貢献する。
なお、以下で説明される本実施の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、図1,2,3,6,11において複数のレンズについてはハッチングを省略している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Contribute to
The lens unit of this embodiment described below is particularly for a camera module such as an in-vehicle camera, and is fixedly installed on the outer surface side of an automobile, for example, and the wiring is drawn into the automobile. connected to a display or other device. In addition, hatching is omitted for a plurality of lenses in FIGS.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係るレンズユニット11を有するカメラモジュール80を示している。図示のように、レンズユニット11は、円筒状の鏡筒(バレル)12と、鏡筒12の段付きの内側収容空間S内に配置される複数のレンズ、例えば、第1のレンズ13、第2のレンズ14、第3のレンズ15、第4のレンズ16および第5のレンズ17から成る5つのレンズと、図示しない絞り部材とを備えている。絞り部材は、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」また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、イメージセンサ(撮像素子)304を有するセンサ基板305と、当該基板305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。なお、本実施の形態では、外部に露出され得る第1のレンズ13がガラス製のレンズであり、それ以外の内側の第2~第5のレンズ14,15,16,17が全て樹脂(プラスチック)によって形成される樹脂レンズであるが、これに限定されない。また、これらのレンズ13,14,15,16,17を収容する鏡筒12は、本実施の形態では樹脂製であるが、金属製であっても構わない。また、鏡筒およびレンズの形状、レンズの数等については用途等に応じて任意に設定できる。 FIG. 1 shows a camera module 80 having a lens unit 11 according to a first embodiment of the invention. As shown, the lens unit 11 includes a cylindrical lens barrel (barrel) 12 and a plurality of lenses arranged in a stepped inner housing space S of the lens barrel 12, for example, a first lens 13 and a second lens. It has five lenses consisting of a second lens 14, a third lens 15, a fourth lens 16 and a fifth lens 17, and an aperture member (not shown). The diaphragm member is an "aperture diaphragm" that limits the amount of transmitted light and determines the F-number, which is an index of brightness, or a "shading diaphragm" that shields light rays that cause ghosts and aberrations. An in-vehicle camera including such a lens unit 11 includes the lens unit 11, a sensor substrate 305 having an image sensor (imaging element) 304, and an installation member (not shown) for installing the substrate 305 in a vehicle such as an automobile. is. In this embodiment, the first lens 13 that can be exposed to the outside is a glass lens, and the other inner second to fifth lenses 14, 15, 16, and 17 are all made of resin (plastic). ), but is not limited to this. Also, the lens barrel 12 housing these lenses 13, 14, 15, 16 and 17 is made of resin in this embodiment, but may be made of metal. Also, the shape of the lens barrel and lenses, the number of lenses, etc. can be arbitrarily set according to the application.

鏡筒12に固定されて支持されている複数のレンズ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。このうち、最も像側(内側収容空間Sの最も内奥側)に位置される2つの第4および第5のレンズ16,17は例えば貼り合わせレンズであってもよい。また、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。 A plurality of lenses 13, 14, 15, 16, and 17 fixed and supported by the lens barrel 12 are arranged with their optical axes aligned, and each lens is arranged along one optical axis O. 13, 14, 15, 16, and 17 are aligned to form a group of lens units L used for imaging. Of these, the two fourth and fifth lenses 16 and 17 located closest to the image side (the innermost side of the inner accommodation space S) may be cemented lenses, for example. Further, the surfaces of these lenses 13, 14, 15, 16, and 17 are provided with an antireflection film, a hydrophilic film, a water-repellent film, or the like, as required.

鏡筒12の物体側の端部(図1において上端部)には、当該端部を径方向内側に熱的にカシメてなるカシメ部23が設けられており、このカシメ部23によってレンズ群Lの最も物体側に位置される第1のレンズ13が鏡筒12の物体側の端部に固定されている。 At the object-side end (upper end in FIG. 1) of the lens barrel 12, a crimping portion 23 is provided by thermally crimping the end portion radially inward. A first lens 13 positioned closest to the object side is fixed to the end of the lens barrel 12 on the object side.

また、鏡筒12の像側の端部(図1において下端部)には、第5のレンズ17よりも径の小さい開口部を有する内側フランジ部24が設けられている。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と絞り部材とが保持されている。 An inner flange portion 24 having an opening with a diameter smaller than that of the fifth lens 17 is provided at the image-side end (lower end in FIG. 1) of the lens barrel 12 . A plurality of lenses 13 , 14 , 15 , 16 , 17 constituting the lens group L and a diaphragm member are held in the lens barrel 12 by the inner flange portion 24 and the crimped portion 23 .

最も物体側に位置される第1のレンズ13の外周面には、当該レンズ13の像側部分に径が小さくなった縮径部が設けられ、当該縮径部にシール部材としてのOリング26が設けられ、レンズ13の外周面と鏡筒12の内周面との間を、鏡筒12の物体側端部で封止した状態となっている。これにより、レンズユニット11の物体側の端部から鏡筒12内に水や塵埃等の微粒子が浸入するのを防止している。なお、第1のレンズ13と鏡筒12との間に介挿されるシール部材は、Oリングに限定されず、第1のレンズ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。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。 The outer peripheral surface of the first lens 13 positioned closest to the object side is provided with a diameter-reduced portion having a smaller diameter at the image-side portion of the lens 13, and an O-ring 26 as a sealing member at the diameter-reduced portion. is provided, and the space between the outer peripheral surface of the lens 13 and the inner peripheral surface of the lens barrel 12 is sealed by the object-side end portion of the lens barrel 12 . This prevents fine particles such as water and dust from entering the lens barrel 12 from the object-side end of the lens unit 11 . The sealing member interposed between the first lens 13 and the lens barrel 12 is not limited to the O-ring, and any annular body that can seal between the first lens 13 and the lens barrel 12 can be used. It may be in such a form. An outer flange portion 25 is provided on the outer peripheral surface of the lens barrel 12 in the shape of a flange.

また、本実施の形態において、鏡筒12内には、発生した熱をレンズ群Lの最も物体側に位置される第1のレンズ13に伝えるためのヒータ30が配設されている。ヒータ30は、給電によって発熱する加熱部32と、加熱部32に電力を供給するとともに、鏡筒12に埋設された状態で鏡筒12の内側で延在する給電部34とを有する。加熱部32は、その物体側表面が鏡筒12から露出されて外部環境に晒される第1のレンズ13を暖めるべく、第1のレンズ13の像側の表面13aの形状にほぼ対応させて図6および図7に示されるように円環状を成すとともに、第1のレンズ13の像側に面する表面13aと第1のレンズ13に像側で隣接する第2のレンズ14の物体側に面する表面14aとの間に介挿されている。なお、加熱部32としては、例えば、PTC(positive temperature coefficient)ヒータを挙げることができる。 In the present embodiment, a heater 30 is arranged in the lens barrel 12 to transmit the generated heat to the first lens 13 positioned closest to the object side of the lens group L. As shown in FIG. The heater 30 has a heating portion 32 that generates heat by power supply, and a power supply portion 34 that supplies electric power to the heating portion 32 and extends inside the lens barrel 12 while being embedded in the lens barrel 12 . The heating unit 32 is designed to substantially correspond to the shape of the image-side surface 13a of the first lens 13 in order to heat the first lens 13, the object-side surface of which is exposed from the lens barrel 12 and exposed to the external environment. As shown in FIGS. 6 and 7, the surface 13a of the first lens 13 and the object-side surface of the second lens 14 adjacent to the first lens 13 on the image side form an annular shape and face the image side. It is interposed between the surface 14a which As the heating unit 32, for example, a PTC (positive temperature coefficient) heater can be used.

図6および図7に明確に示されるように、円環状の加熱部32は、同心的なループが径方向に沿って配列されて成る配線パターン(導電パターン)39を有するとともに、その円周(外周)に沿う所定位置から径方向外側に突出する一対の突出部32a,32aを有している。これらの突出部32a,32aは、周方向に沿って互いに180°の角度間隔を隔てて径方向で向かい合うように設けられており、一方の突出部32aには配線パターン39の一端部に設けられた電極(例えば+電極)32bが位置され、他方の突出部32aには配線パターン39の他端部に設けられた電極(例えば-電極)32bが位置されている。 As clearly shown in FIGS. 6 and 7, the annular heating portion 32 has a wiring pattern (conductive pattern) 39 in which concentric loops are arranged along the radial direction, and its circumference ( It has a pair of protruding portions 32a, 32a that protrude radially outward from predetermined positions along the outer circumference. These projecting portions 32a, 32a are provided so as to face each other in the radial direction with an angular interval of 180° along the circumferential direction. An electrode (for example, a positive electrode) 32b is positioned on the other protruding portion 32a, and an electrode (for example, a negative electrode) 32b provided at the other end of the wiring pattern 39 is positioned on the other protruding portion 32a.

また、本実施の形態において、鏡筒12は、第1および第2のレンズ13,14間に介挿される位置にある加熱部32の一対の突出部32a,32aを収容するための突出部収容部45を有する。この突出部収容部45は、本実施の形態では、図1および図6に示されるように加熱部32が第2のレンズ14の物体側の表面14a上に載置された状態で加熱部32の両側の突出部32a,32aを収容するべく、鏡筒12の内周面に形成された環状の段部12aの2か所に、具体的には、突出部32a,32aの位置に対応して周方向に沿って互いに180°の角度間隔を隔てて径方向で向かい合う環状段部12aの2つの部位に設けられる。 Further, in the present embodiment, the lens barrel 12 has a projection receiving portion for receiving a pair of projections 32a, 32a of the heating portion 32 positioned to be inserted between the first and second lenses 13, 14. It has a part 45 . In the present embodiment, the protruding portion accommodating portion 45 is arranged such that the heating portion 32 is placed on the object-side surface 14a of the second lens 14 as shown in FIGS. In order to accommodate the projecting portions 32a, 32a on both sides of the lens barrel 12, the annular stepped portion 12a formed on the inner peripheral surface of the lens barrel 12 has two positions corresponding to the positions of the projecting portions 32a, 32a. are provided at two portions of the annular stepped portion 12a that face each other in the radial direction with an angular interval of 180° along the circumferential direction.

この場合、突出部収容部45は、例えば、図4および図6に示されるように、鏡筒12に対して突出部32a,32aを周方向で位置決めするように鏡筒12の環状段部12aに形成される溝40によって画定されてもよい。この溝40は、突出部32aを受け入れる空間を少なくとも形成するように径方向および周方向に延在しており、加熱部32の突出部32aをこれと当接することにより正確に位置決めしてもよく、あるいは、図6に示されるように突出部32aをこれと所定の遊度をもって少なくとも部分的に嵌合することにより位置決めしてもよく、突出部収容部45内へと突出部32aを案内するガイドとしても作用する。 In this case, for example, as shown in FIGS. 4 and 6, the projection housing portion 45 is provided with the annular stepped portion 12a of the lens barrel 12 so as to position the projections 32a, 32a with respect to the lens barrel 12 in the circumferential direction. may be defined by a groove 40 formed in the The groove 40 extends radially and circumferentially so as to form at least a space for receiving the projection 32a, and may accurately position the projection 32a of the heating portion 32 by abutting it. Alternatively, as shown in FIG. 6, the projection 32a may be positioned by at least partially engaging it with a predetermined play, guiding the projection 32a into the projection receiving portion 45. Also acts as a guide.

あるいは、突出部収容部45は、例えば、図5に示されるように、鏡筒12に対して突出部32a,32aを周方向で位置決めするように鏡筒12の環状段部12aに形成される一対の突起43,43によって画定されてもよい。これらの突起43,43は、それらの間に突出部32aを受け入れる空間を少なくとも形成するように径方向および周方向に延在しており、加熱部32の突出部32aをこれと当接することにより正確に位置決めしてもよく、あるいは、突出部32aをこれと所定の遊度をもって少なくとも部分的に嵌合することにより位置決めしてもよく、突出部収容部45内へと突出部32aを案内するガイドとしても作用する。 Alternatively, as shown in FIG. 5, for example, the protrusion accommodating portion 45 is formed in the annular stepped portion 12a of the lens barrel 12 so as to position the protrusions 32a, 32a with respect to the lens barrel 12 in the circumferential direction. It may be defined by a pair of projections 43,43. These projections 43, 43 extend radially and circumferentially so as to form at least a space between them for receiving the projection 32a, and by bringing the projection 32a of the heating part 32 into contact therewith. It may be positioned precisely or may be positioned by at least partially engaging the protrusion 32a with a predetermined play therewith, guiding the protrusion 32a into the protrusion receiving portion 45. Also acts as a guide.

また、図1に明確に示されるように、加熱部32に電力を供給するための給電部34は、各突出部収容部45内に収容される加熱部32の2つの突出部32a,32aの電極32b,32bにそれぞれ給電できるように鏡筒12の両側に設けられており、全長にわたって鏡筒12に完全に埋設された状態で各突出部収容部45から鏡筒12の像側端部12cまで延在している。この場合、給電部34は、本実施の形態では、導電性部材、例えば金属板によって形成されているが、電気配線、例えば、リード線によって形成されてもよく、あるいは、FPC(Flexible printed circuits)製の配線から成っていてもよい。いずれにしても、給電部34の電気抵抗は、加熱部32よりも下げて給電部34で発熱しないようにしなければならない。 Further, as clearly shown in FIG. 1, the power supply section 34 for supplying electric power to the heating section 32 is connected to the two protrusions 32a, 32a of the heating section 32 accommodated in each protrusion accommodating section 45. The electrodes 32b, 32b are provided on both sides of the lens barrel 12 so that power can be supplied to the electrodes 32b, 32b, respectively. extends up to In this case, the power supply portion 34 is formed of a conductive member such as a metal plate in the present embodiment, but may be formed of an electric wiring such as a lead wire, or may be formed of an FPC (flexible printed circuit). may consist of wiring made of In any case, the electric resistance of the power supply section 34 must be lower than that of the heating section 32 so that the power supply section 34 does not generate heat.

給電部34が配線等により構成される場合には、例えば、図1に示されるように、鏡筒12の側壁に穿設された貫通孔12b,12bに給電部34が挿通されてもよい。この場合、貫通孔12b,12bは、光軸Oと略平行に延びて、各突出部収容部45,45内および像側端部12cでそれぞれ開口する。 If the power supply unit 34 is configured by wiring or the like, the power supply unit 34 may be inserted through through holes 12b, 12b drilled in the side wall of the lens barrel 12, for example, as shown in FIG. In this case, the through-holes 12b, 12b extend substantially parallel to the optical axis O, and are opened in the projection accommodating portions 45, 45 and at the image-side end portion 12c, respectively.

一方、本実施の形態のように給電部34が金属板から成る場合には、例えばインサートモールドによって給電部34が鏡筒12と一体成形されてもよい。そのような一体成形により鏡筒12に給電部34を設けた一例が図8に示されている(図8の例は、後述する図3の実施の形態に対応しており、給電部34が鏡筒12の像側端部12cまで延在していない)。 On the other hand, when the power supply portion 34 is made of a metal plate as in the present embodiment, the power supply portion 34 may be integrally formed with the lens barrel 12 by insert molding, for example. FIG. 8 shows an example in which the power supply unit 34 is provided in the lens barrel 12 by such integral molding (the example in FIG. 8 corresponds to the embodiment shown in FIG. 3 described later, and the power supply unit 34 is does not extend to the image-side end 12c of the lens barrel 12).

いずれにしても、給電部34は、その一端部の電極34aが、加熱部32の突出部32aに設けられる電極32bと電気的に接続できるように鏡筒12の突出部収容部45内で(例えば給電部34の一端部を屈曲させた状態で)露出されている。一方、給電部34の他端部の電極34bは、鏡筒12の像側端部12cで(例えば給電部34の他端部を屈曲させた状態で)露出されており、本実施の形態では、レンズ群Lを通じてフィルタ100を介して集光される光を電気信号に変換するパッケージセンサ(撮像素子)304を実装したセンサ基板305に対して導電性接着剤36または半田付け等により電気的に接続されることにより、電力供給を受けるようになっている。なお、給電部34の電極34aと加熱部32の突出部32aに設けられる電極32bとの電気的な接続は、本実施の形態では導電性接着剤36を介して行なわれ、そのような導電性接着剤36としては、例えばACP(異方性導電性接着剤)を用いることができる。しかしながら、電極34a,32b同士の電気的な接続は、導電性接着剤36を介することなく電極34a,32b同士の直接的な接触によって行なわれてもよい。この場合は、例えば、前述したカシメ部23による熱カシメに伴う押圧力によって電極34a,32b同士が直接に接触させられてもよい。 In any case, the power supply part 34 is arranged in the protrusion accommodating part 45 of the lens barrel 12 so that the electrode 34a at one end thereof can be electrically connected to the electrode 32b provided on the protrusion 32a of the heating part 32 ( For example, one end of the power feeding portion 34 is exposed). On the other hand, the electrode 34b at the other end of the power supply portion 34 is exposed at the image-side end portion 12c of the lens barrel 12 (for example, while the other end of the power supply portion 34 is bent). , and a sensor substrate 305 mounted with a package sensor (imaging device) 304 that converts the light condensed through the lens group L through the filter 100 into an electrical signal by a conductive adhesive 36 or soldering. Power is supplied by being connected. The electrical connection between the electrode 34a of the power supply portion 34 and the electrode 32b provided on the protruding portion 32a of the heating portion 32 is performed via a conductive adhesive 36 in the present embodiment. As the adhesive 36, for example, ACP (anisotropic conductive adhesive) can be used. However, the electrical connection between the electrodes 34a and 32b may be made by direct contact between the electrodes 34a and 32b without the conductive adhesive 36 intervening. In this case, for example, the electrodes 34a and 32b may be brought into direct contact with each other by pressing force associated with thermal crimping by the crimping portion 23 described above.

また、このような導電性接着剤36を介した突出部収容部45内での電極32b,34a同士の電気的接続においては、図6にも示されるように、突出部収容部45を画定する前述した溝40または突起43が、突出部収容部45からの導電性接着剤36の流出を規制することができる。この場合、溝40または突起43と加熱部32の突出部32aとの間の所定の遊度を伴う嵌合は、電極32b,34a同士の電気的接続時に余分な接着剤36を周方向および/または径方向に逃がすことができる隙間を突出部収容部45内に形成し得る。すなわち、本実施の形態において、溝40または突起43は、加熱部32の突出部32aを突出部収容部45内へ案内して位置決めする位置決めガイド機能と、接着剤36が突出部収容部45から溢れ出ること(オーバーフロー)を防止する接着剤溢出防止機能とを兼ねる。 Also, in the electrical connection between the electrodes 32b and 34a in the projection accommodating portion 45 via the conductive adhesive 36, the projection accommodating portion 45 is defined as shown in FIG. The groove 40 or the protrusion 43 described above can restrict the outflow of the conductive adhesive 36 from the protrusion accommodating portion 45 . In this case, fitting with a predetermined degree of play between the groove 40 or the protrusion 43 and the protrusion 32a of the heating part 32 removes excess adhesive 36 in the circumferential direction and/or when the electrodes 32b and 34a are electrically connected to each other. Alternatively, a gap that allows escape in the radial direction may be formed in the projection accommodating portion 45 . That is, in the present embodiment, the groove 40 or the protrusion 43 has a positioning guide function of guiding and positioning the protrusion 32a of the heating unit 32 into the protrusion accommodation section 45, It also serves as an adhesive overflow prevention function to prevent overflow.

以上説明したように、本実施の形態によれば、加熱部32の外周に電極32bを伴う突出部32aが設けられ、この突出部32aを加熱部32のレンズ間介挿位置で収容する突出部収容部45が鏡筒12に設けられるとともに、突出部収容部45において給電部34の電極34aが加熱部32の突出部32aの電極32bと導電性接着剤36を介して電気的に接続できるように露出しているため、レンズユニット11に対するヒータ30の組み込み(設置)時においては、加熱部32側の電極32bが加熱部32のどの部位にあるのかをわざわざ電極自体の目視により確認してこれらの電極32bを給電部34側の電極34aに位置合わせする面倒な作業を行なわなくても、加熱部32の突出部32aが鏡筒12の突出部収容部45内に収容されるように加熱部32をレンズ間介挿位置に位置させるだけで(本実施の形態では、加熱部32を第2のレンズ14の物体側の表面14a上に載置するだけで)容易に加熱部32と給電部34との電気的接続を図ることができ、したがって、レンズユニット11に対するヒータ30の組み込み(設置)を極めて容易に行なうことができる。 As described above, according to the present embodiment, the protrusion 32a with the electrode 32b is provided on the outer periphery of the heating section 32, and the protrusion 32a is accommodated at the inter-lens insertion position of the heating section 32. A housing portion 45 is provided in the lens barrel 12 , and the electrode 34 a of the power feeding portion 34 is electrically connected to the electrode 32 b of the projection portion 32 a of the heating portion 32 via the conductive adhesive 36 in the projection portion housing portion 45 . Therefore, when the heater 30 is incorporated (installed) in the lens unit 11, the position of the electrode 32b on the heating unit 32 side is visually checked by visually checking the electrode itself. The heating section 32a is arranged so that the projection section 32a of the heating section 32 is accommodated in the projection section accommodating section 45 of the lens barrel 12 without performing the troublesome work of aligning the electrode 32b of the second electrode 32b with the electrode 34a of the power supply section 34 side. The heating unit 32 and the power feeding unit can be easily connected by simply placing the heating unit 32 at the inter-lens insertion position (in this embodiment, by simply placing the heating unit 32 on the object-side surface 14a of the second lens 14). 34, so that the heater 30 can be incorporated (installed) in the lens unit 11 very easily.

また、本発明によれば、加熱部32に電力を供給する給電部34が鏡筒12に埋設された状態で鏡筒12の内側で延在しており、給電部34が鏡筒12の外部に露出していないため、給電部34の耐防水性を確保できるだけでなく、給電部34を外的環境および外力から保護することもできる。 Further, according to the present invention, the power supply unit 34 for supplying electric power to the heating unit 32 is embedded in the lens barrel 12 and extends inside the lens barrel 12 . Since it is not exposed to the external environment, it is possible not only to ensure the waterproofness of the power supply unit 34 but also to protect the power supply unit 34 from the external environment and external force.

図2は、本発明の第2の実施の形態に係るヒータ30を伴うレンズユニット11Aを有するカメラモジュール80Aを示している。図示のように、本実施の形態では、センサ基板305に対する給電部34の他端部の電極34bの電気的接続形態が第1の実施の形態と異なる。すなわち、本実施の形態において、一方(図中右側)の給電部34は、その他端部の電極34bが、センサ基板305に対してその表面305aで電気的に接続されており、他方(図中左側)の給電部34は、その他端部の電極34bが、センサ基板305の貫通孔305cを貫通してセンサ基板305に対してその裏面305bで電気的に接続されている。なお、それ以外の構成は第1の実施の形態と同一であり、したがって、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 FIG. 2 shows a camera module 80A having a lens unit 11A with a heater 30 according to a second embodiment of the invention. As shown, in the present embodiment, the electrical connection form of the electrode 34b at the other end of the power supply section 34 to the sensor substrate 305 is different from that in the first embodiment. That is, in the present embodiment, the electrode 34b at the other end of the power feeding portion 34 on one side (right side in the drawing) is electrically connected to the sensor substrate 305 at its surface 305a, The electrode 34b at the other end of the power supply portion 34 on the left side passes through a through hole 305c of the sensor substrate 305 and is electrically connected to the sensor substrate 305 at its rear surface 305b. Other configurations are the same as those of the first embodiment, so that the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

図3は、本発明の第3の実施の形態に係るヒータ30を伴うレンズユニット11Bを有するカメラモジュール80Bを示している。図示のように、本実施の形態のカメラモジュール80Bは、レンズユニット11Bを保持するカメラハウジング302を備え、このカメラハウジング302は、レンズユニット11B(鏡筒12)の雄ねじ12dと螺合する雌ねじ302aを有する。カメラハウジング302内にはパッケージセンサ(撮像素子)304を実装したセンサ基板305が設けられる。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11B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(前述した実施の形態も同様)。 FIG. 3 shows a camera module 80B having a lens unit 11B with a heater 30 according to a third embodiment of the invention. As shown, the camera module 80B of this embodiment includes a camera housing 302 that holds the lens unit 11B. This camera housing 302 has a female screw 302a that screws together with the male screw 12d of the lens unit 11B (lens barrel 12). have A sensor substrate 305 on which a package sensor (imaging device) 304 is mounted is provided in the camera housing 302 . The package sensor 304 has a CCD, a CMOS, or the like, and converts the light that is condensed and reaches through the lens unit 11B into an electrical signal. The converted electric signal is converted into analog data or digital data, which are constituent elements of image data captured by the camera (the same applies to the above-described embodiments).

また、本実施の形態において、給電部34の他端部の電極34bは、雄ねじ12dよりも物体側に位置される鏡筒12の外側フランジ部25の像側端面で露出されており、この電極34bは、カメラハウジング302に埋設された導電部90の露出された物体側電極90aと導電性接着剤36又は半田付けにより電気的に接続され、また、導電部90の露出された像側電極90bは、センサ基板305の給電ライン92と導電性接着剤36又は半田付けにより電気的に接続されている。 Further, in the present embodiment, the electrode 34b at the other end of the power supply portion 34 is exposed on the image side end surface of the outer flange portion 25 of the lens barrel 12 located on the object side of the male screw 12d. 34b is electrically connected to the exposed object-side electrode 90a of the conductive portion 90 embedded in the camera housing 302 by conductive adhesive 36 or soldering, and the exposed image-side electrode 90b of the conductive portion 90 is electrically connected. are electrically connected to the power supply line 92 of the sensor substrate 305 by the conductive adhesive 36 or soldering.

なお、それ以外の構成は第1の実施の形態と同一であり、したがって、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 Other configurations are the same as those of the first embodiment, so that the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

図9には、図1のカメラモジュール80(図2,3のカメラモジュール80A,80Bであってもよい)を含む撮像装置250を備える車載システム(撮像システム)が搭載される移動体としての車両240が概略的に示されている。図示のように、撮像装置250は車両240に搭載することができ、図9は、車両240における撮像装置250の搭載位置を例示する配置例である。車両240に搭載される撮像装置250は、車載カメラと呼ぶこともでき、車両240の種々の場所に設置することができる。例えば、第1の撮像装置250aは、車両240が走行する際の前方を監視するカメラとして、フロントバンパー又はその近傍に配置されてもよい。また、前方を監視する第2の撮像装置250bは、車両240の車室内のルームミラー(Inner Rearview Mirror)の近傍に配置されてもよい。第3の撮像装置250cは、運転者の運転状況を監視するカメラとしてダッシュボード上又はインスツルメントパネル内等に配置されてもよい。第4の撮像装置250dは、車両240の後方モニター用に車両240の後部に設置されてもよい。撮像装置250a、250bはフロントカメラと呼ぶことができる。第3の撮像装置250cは、インカメラと呼ぶことができる。第4の撮像装置250dはリアカメラと呼ぶことができる。撮像装置250は、これらに限られず、左後ろ側方を撮像する左サイドカメラおよび右後ろ側方を撮像する右サイドカメラ等、種々の位置に設置される撮像装置を含む。 FIG. 9 shows a vehicle as a moving body in which an in-vehicle system (imaging system) including an imaging device 250 including the camera module 80 of FIG. 1 (may be the camera modules 80A and 80B of FIGS. 2 and 3) is mounted. 240 is shown schematically. As shown, the imaging device 250 can be mounted on a vehicle 240, and FIG. The imaging device 250 mounted on the vehicle 240 can also be called an onboard camera, and can be installed at various locations on the vehicle 240 . For example, the first imaging device 250a may be arranged at or near the front bumper as a camera for monitoring the front when the vehicle 240 travels. Also, the second imaging device 250b that monitors the front may be arranged near the rearview mirror (Inner Rearview Mirror) in the interior of the vehicle 240 . The third imaging device 250c may be arranged on the dashboard or in the instrument panel as a camera for monitoring the driving conditions of the driver. The fourth imaging device 250 d may be installed at the rear of the vehicle 240 for rear monitoring of the vehicle 240 . The imaging devices 250a and 250b can be called front cameras. The third imaging device 250c can be called an in-camera. The fourth imaging device 250d can be called a rear camera. The imaging device 250 is not limited to these, and includes imaging devices installed at various positions, such as a left side camera that captures an image of the left rear side and a right side camera that captures an image of the right rear side.

撮像装置250により撮像された画像の画像信号は、車両240内の情報処理装置242および/または表示装置243等に出力され得る。これらの情報処理装置242および表示装置243は、撮像装置250と共に車載システムを構成する。車両240内の情報処理装置242は、撮像装置250により取得される画像信号を処理し、画像を認識して運転者の運転を支援する装置を含む。また、情報処理装置242は、例えば、ナビゲーション装置、衝突被害軽減ブレーキ装置、車間距離制御装置、および、車線逸脱警報装置等を含むが、これらに限定されない。表示装置243は、情報処理装置242により処理されて出力される画像を表示するが、撮像装置250から直接に画像信号を受信することもできる。また、表示装置243は、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、および、無機ELディスプレイを採用し得るが、これらに限定されない。表示装置243は、リアカメラ等の運転者から視認しづらい位置の画像を撮像する撮像装置250から出力された画像信号を、運転者に対して表示することができる。 An image signal of an image captured by the imaging device 250 can be output to the information processing device 242 and/or the display device 243 inside the vehicle 240 . The information processing device 242 and the display device 243 constitute an in-vehicle system together with the imaging device 250 . The information processing device 242 in the vehicle 240 includes a device that processes the image signal acquired by the imaging device 250, recognizes the image, and assists the driver in driving. Also, the information processing device 242 includes, for example, a navigation device, a collision damage mitigation braking device, an inter-vehicle distance control device, a lane departure warning device, and the like, but is not limited to these. The display device 243 displays images processed and output by the information processing device 242 , but can also receive image signals directly from the imaging device 250 . Also, the display device 243 may employ a liquid crystal display (LCD), an organic EL (Electro-Luminescence) display, or an inorganic EL display, but is not limited to these. The display device 243 can display to the driver an image signal output from an imaging device 250 that captures an image of a position that is difficult for the driver to see, such as a rear camera.

図10には、図9の車載システムを構成する撮像装置の構成が示される。図示のように、一実施の形態に係る撮像装置250は、制御部252と、記憶部254と、前述した図1のカメラモジュール80(図2,3のカメラモジュール80A,80Bであってもよい)とを備える。 FIG. 10 shows the configuration of an imaging device that constitutes the in-vehicle system of FIG. As illustrated, an imaging device 250 according to an embodiment includes a control unit 252, a storage unit 254, and the camera module 80 of FIG. 1 described above (the camera modules 80A and 80B of FIGS. ).

制御部252は、カメラモジュール80を制御するとともに、カメラモジュール80の撮像素子304から出力される電気信号を処理する。この制御部252は例えばプロセッサとして構成されてもよい。また、制御部252は1つ以上のプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および、特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでもよい。専用のプロセッサは、特定用途向けIC(Integrated Circuit)を含んでもよい。特定用途向けICは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)とも称される。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。プログラマブルロジックデバイスは、PLD(Programmable Logic Device)とも称される。PLDは、FPGA(Field-Programmable Gate Array)を含んでもよい。制御部252は、1つ以上のプロセッサが協働するSoC(System-on-a-Chip)、および、SiP(System In a Package)のいずれかであってもよい。 The control unit 252 controls the camera module 80 and processes electrical signals output from the imaging device 304 of the camera module 80 . This control unit 252 may be configured as a processor, for example. Control unit 252 may also include one or more processors. The processor may include a general-purpose processor that loads a specific program to execute a specific function, and a dedicated processor that specializes in specific processing. The dedicated processor may include an application specific IC (Integrated Circuit). An application specific IC is also called an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). A processor may include a programmable logic device. A programmable logic device is also called a PLD (Programmable Logic Device). The PLD may include an FPGA (Field-Programmable Gate Array). The control unit 252 may be either an SoC (System-on-a-Chip) in which one or more processors cooperate, or a SiP (System In a Package).

記憶部254は、撮像装置250の動作に係る各種情報又はパラメータを記憶する。記憶部254は、例えば半導体メモリ等で構成されてもよい。記憶部254は、制御部252のワークメモリとして機能してもよい。記憶部254は、撮像画像を記憶してもよい。記憶部254は、制御部252が撮像画像に基づく検出処理を行なうための各種パラメータ等を記憶してもよい。記憶部254は制御部252に含まれてもよい。 The storage unit 254 stores various information or parameters related to the operation of the imaging device 250 . The storage unit 254 may be composed of, for example, a semiconductor memory. Storage unit 254 may function as a work memory for control unit 252 . The storage unit 254 may store captured images. The storage unit 254 may store various parameters and the like for the control unit 252 to perform detection processing based on the captured image. Storage unit 254 may be included in control unit 252 .

前述したように、カメラモジュール80は、レンズユニット11を介して結像する被写体像を撮像素子304で撮像し、撮像した画像を出力する。カメラモジュール80で撮像された画像は、撮像画像とも称される。 As described above, the camera module 80 captures a subject image formed via the lens unit 11 with the image sensor 304 and outputs the captured image. An image captured by the camera module 80 is also referred to as a captured image.

撮像素子304は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ又はCCD(Charge
Coupled Device)等で構成されてよい。撮像素子304は、複数の画素が並ぶ撮像面を有する。各画素は、入射した光量に応じて電流又は電圧で特定される信号を出力する。各画素が出力する信号は、撮像データとも称される。
The imaging element 304 is, for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor or a CCD (Charge
Coupled Device) or the like. The imaging element 304 has an imaging surface on which a plurality of pixels are arranged. Each pixel outputs a signal specified by current or voltage according to the amount of incident light. A signal output by each pixel is also referred to as imaging data.

撮像データは、全ての画素についてカメラモジュール80で読み出され、撮像画像として制御部252に取り込まれてもよい。全ての画素について読み出された撮像画像は、最大撮像画像とも称される。撮像データは、一部の画素についてカメラモジュール80で読み出され、撮像画像として取り込まれてもよい。言い換えれば、撮像データは、所定の取り込み範囲の画素から読み出されてもよい。所定の取り込み範囲の画素から読み出された撮像データは、撮像画像として取り込まれてもよい。所定の取り込み範囲は、制御部252によって設定されてもよい。カメラモジュール80は、制御部252から所定の取り込み範囲を取得してもよい。撮像素子304は、レンズユニット11を介して結像する被写体像のうち所定の取り込み範囲の画像を撮像してもよい。 The imaging data of all pixels may be read by the camera module 80 and taken into the control unit 252 as a captured image. A captured image read out for all pixels is also referred to as a maximum captured image. The imaging data may be read out by the camera module 80 for some pixels and captured as a captured image. In other words, imaging data may be read from pixels in a predetermined capture range. The imaging data read from pixels in a predetermined capturing range may be captured as a captured image. The predetermined capture range may be set by the control section 252 . The camera module 80 may acquire a predetermined capture range from the control section 252 . The imaging element 304 may capture an image within a predetermined capture range of the subject image formed via the lens unit 11 .

以上、特定の実施の形態に関連して本発明を説明してきたが、本発明は、前述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、本発明において、レンズ、鏡筒などの形状、ヒータの形成形態は、前述した実施の形態に限定されない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、前述した実施の形態の一部または全部を組み合わせてもよく、あるいは、前述した実施の形態のうちの1つから構成の一部が省かれてもよい。 Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways without departing from the scope of the invention. For example, in the present invention, the shape of the lens, lens barrel, etc., and the form of formation of the heater are not limited to the above-described embodiments. Further, part or all of the above-described embodiments may be combined without departing from the gist of the present invention, or part of the configuration may be omitted from one of the above-described embodiments. good too.

11,11A,11B レンズユニット
12 鏡筒
13 第1のレンズ
14 第2のレンズ
30 ヒータ
32 加熱部
32a 突出部
32b 電極
34 給電部
34a 電極
36 導電性接着剤
40 溝
43 突起
45 突出部収容部
80,80A,80B カメラモジュール
240 車両(移動体)
L レンズ群
O 光軸
REFERENCE SIGNS LIST 11, 11A, 11B lens unit 12 lens barrel 13 first lens 14 second lens 30 heater 32 heating section 32a protrusion 32b electrode 34 feeding section 34a electrode 36 conductive adhesive 40 groove 43 protrusion 45 protrusion accommodating section 80 , 80A, 80B camera module 240 vehicle (moving body)
L lens group O optical axis

Claims (8)

複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群が収容される鏡筒と、発生した熱を前記レンズ群の最も物体側に位置されるレンズに伝えるためのヒータとを備えるレンズユニットであって、
前記ヒータは、
前記レンズ群の最も物体側に位置される第1のレンズとこの第1のレンズにその像側で隣接する第2のレンズとの間に介挿されるとともに、給電によって発熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を供給するとともに、その少なくとも一部が前記鏡筒に埋設された状態で前記鏡筒の内側で延在する給電部と、
を有し、
前記加熱部は、その外周に沿う所定位置から外側に突出する突出部と、該突出部に設けられる電極とを有し、
前記鏡筒は、前記第1および第2のレンズ間に介挿される位置にある前記加熱部の前記突出部を収容するための突出部収容部を有し、
前記給電部は、その一端部の電極が、前記加熱部の前記突出部に設けられる前記電極と電気的に接続できるように前記鏡筒の前記突出部収容部で露出される、
ことを特徴とするレンズユニット。
A lens group formed by arranging a plurality of lenses along the optical axis of the lens, a barrel housing the lens group, and transmitting the generated heat to the lens positioned closest to the object side of the lens group. A lens unit comprising a heater of
The heater is
a heating unit interposed between a first lens positioned closest to the object side of the lens group and a second lens adjacent to the first lens on the image side thereof and generating heat by power supply;
a power supply unit that supplies electric power to the heating unit and that extends inside the lens barrel with at least part of it embedded in the lens barrel;
has
The heating unit has a projecting portion projecting outward from a predetermined position along the outer circumference, and an electrode provided on the projecting portion,
the lens barrel has a protrusion accommodation section for accommodating the protrusion of the heating section positioned to be inserted between the first and second lenses;
an electrode at one end of the power supply unit is exposed at the protrusion accommodating portion of the lens barrel so as to be electrically connected to the electrode provided on the protrusion of the heating unit;
A lens unit characterized by:
前記突出部収容部は、前記鏡筒に対して前記突出部を周方向で位置決めするように前記鏡筒に形成される溝によって画定されることを特徴とする請求項1に記載のレンズユニット。 2. The lens unit according to claim 1, wherein the projection receiving portion is defined by a groove formed in the lens barrel to circumferentially position the projection relative to the lens barrel. 前記給電部の前記一端部の電極は、前記加熱部の前記突出部に設けられる前記電極と導電性接着剤を介して電気的に接続され、前記溝は、前記突出部収容部からの前記導電性接着剤の流出を規制することを特徴とする請求項2に記載のレンズユニット。 The electrode at the one end of the power supply section is electrically connected to the electrode provided on the protrusion of the heating section via a conductive adhesive, and the groove is configured to provide the electrical conductivity from the protrusion accommodating section. 3. The lens unit according to claim 2, wherein the outflow of the adhesive is regulated. 前記突出部収容部は、前記鏡筒に対して前記突出部を周方向で位置決めするように前記鏡筒に形成される突起によって画定されることを特徴とする請求項1に記載のレンズユニット。 2. The lens unit according to claim 1, wherein the protrusion receiving portion is defined by a protrusion formed on the lens barrel to circumferentially position the protrusion relative to the lens barrel. 前記給電部の前記一端部の電極は、前記加熱部の前記突出部に設けられる前記電極と導電性接着剤を介して電気的に接続され、前記突起は、前記突出部収容部からの前記導電性接着剤の流出を規制することを特徴とする請求項4に記載のレンズユニット。 The electrode at the one end of the power supply section is electrically connected to the electrode provided on the protrusion of the heating section via a conductive adhesive, and the protrusion receives the electrical conductivity from the protrusion accommodating section. 5. The lens unit according to claim 4, wherein outflow of the adhesive is regulated. 請求項1から5のいずれか一項に記載のレンズユニットと、前記レンズユニットの前記レンズ群を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とするカメラモジュール。 A camera module comprising: the lens unit according to any one of claims 1 to 5; and an imaging device that converts light condensed through the lens group of the lens unit into an electrical signal. 請求項6に記載のカメラモジュールと、前記カメラモジュールを制御するとともに前記カメラモジュールの前記撮像素子から出力される電気信号を処理する制御部とを有する撮像装置と、
前記撮像装置により取得される画像信号を処理する処理装置と、
前記処理装置により処理されて出力される画像を表示する表示装置と、
を有することを特徴とする撮像システム。
7. An image capturing apparatus comprising: the camera module according to claim 6; and a control unit that controls the camera module and processes an electrical signal output from the image sensor of the camera module;
a processing device for processing an image signal acquired by the imaging device;
a display device for displaying an image processed and output by the processing device;
An imaging system comprising:
請求項7に記載の撮像システムを搭載し、前記表示装置により乗員への情報を出力することを特徴とする移動体。 8. A moving object, comprising the imaging system according to claim 7, and outputting information to a passenger by means of the display device.
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