JP2022139615A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】熱膨張によるレンズの偏心および変形を抑制できるレンズユニット、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。【解決手段】鏡筒１２は、光軸Ｏと直交する断面視において、レンズ４０の直径より大径の仮想円Ｋから径方向内側に突出し、かつ周方向に等間隔で配置された６個の支持部４１を備え、これら支持部４１にレンズ４０の外周面が圧接されているので、熱膨張によるレンズの偏心および変形を抑制できる。【選択図】図３

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、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。

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、複数のレンズを鏡筒内に収納固定したレンズユニットが使用されている。このようなレンズユニットでは、レンズと鏡筒の光軸および複数のレンズ間の光軸が一致するように芯合わせを行ってレンズを鏡筒内に収納固定している。

一方、この種のレンズユニットではコスト軽減の観点から樹脂製のレンズや樹脂製の鏡筒等が使用されている。
しかしながら、このような樹脂製のレンズや鏡筒は、高温時に熱膨張を起こしやすく、鏡筒内にレンズを収納固定して組み立てる際に芯合わせを行っても、鏡筒とレンズとは線膨張係数が異なるため、レンズユニットの信頼性試験等に際に、当該レンズユニットを加熱することにより、鏡筒およびレンズに熱膨張が起こると、レンズと鏡筒あるいはレンズ間の光軸がずれる、つまりレンズが偏心してしまい、光学特性が劣化するという問題があった。

このような問題を改善するために、特許文献１に記載のレンズユニットが知られている。このレンズユニットは、八角形以上、例えば十二角形の多角形状の内周面を有する樹脂製の鏡筒の前記多角形状の内周面にレンズの外周面を圧接させることによって、上述した問題を改善している。

特開２００６－２０１３７８号公報

上述した従来のレンズユニットでは、レンズの外周面が鏡筒の多角形状の内周面に８箇所以上、例えば１２カ所で接触するように、鏡筒内周面が正十二角形となっている。
鏡筒内径は、成形後の収縮ばらつき（樹脂の流動方向に起因）により真円にはならない。常温状態では１２カ所で接触するのではなく、例えばその半分の６カ所でのみ接触し圧入状態（これでも光軸ずれを良好に抑制可能）となっている。
しかし、鏡筒およびレンズが高温時に熱膨張した際に、鏡筒とレンズの線膨張係数の違いによって、レンズの方が鏡筒より多く膨張すると、常温時には接触していない例えば残りの６カ所でも圧入状態となり、常温時以上にレンズに応力発生しレンズが永久変形して光学特性が低下してしまうという問題発生する。この光学特性の劣化は、高信頼性が求められるセンシング用途の車載カメラにおいては特に看過できない問題となってきた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、熱膨張によるレンズの偏心および変形を抑制できるレンズユニット、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。

前記課題を解決するために、本発明に係るレンズユニットは、光軸に沿って並べられた複数の樹脂製のレンズと、これら複数のレンズを収容保持する樹脂製の鏡筒とを備えたレンズユニットであって、
前記鏡筒は、前記光軸と直交する断面視において、前記レンズの直径より大径の仮想円から径方向内側に突出し、かつ周方向に等間隔で配置された３～６個の支持部を備え、
前記支持部に前記レンズの外周面が圧接されていることを特徴とする。

本発明においては、鏡筒が光軸と直交する断面視において、レンズの直径より大径の仮想円から径方向内側に突出し、かつ周方向に等間隔で配置された３～６個の支持部を備え、前記支持部に前記レンズの外周面が圧接されているので、熱膨張によるレンズの偏心を抑制できるとともに、熱膨張時に、レンズは、当該レンズの外周面のうち３～６箇所からしか鏡筒から力を受けないので、従来に比してレンズに応力の発生が少なくなり、その結果、熱膨張によるレンズの変形を抑制できる。

また、本発明の前記構成において、前記鏡筒は、前記光軸と直交する断面視において、前記仮想円から径方向内側に突出し、かつ、前記仮想円からの突出長さが前記支持部より短い複数の規制部を備え、
複数の前記規制部は前記仮想円の周方向にバランスよく配置されていてもよい。

ここで、前記規制部は、高温時にレンズが熱膨張した場合でも、当該レンズに圧接しないように、仮想円からの突出長さが調整される。

樹脂製の鏡筒は製造誤差等に起因して、レンズを保持する鏡筒の内径面（内周面）が断面視において完全な真円とはならず、楕円となりやすい。このため、３～６個の支持部を設けた場合、レンズと鏡筒の線膨張率の相違によって温度によっては一部の支持部がレンズの外周面に圧接せず、僅かに支持部とレンズとの間に隙間が生じ、レンズが若干光軸に垂直な方向に移動可能になる場合がある。この場合、レンズの圧接（圧入）による位置が安定せず、レンズが径方向に移動して、レンズに偏心が生じてしまう。
これに対して、上述した構成によれば、複数の規制部が仮想円の周方向にバランスよく配置されているので、レンズが径方向に移動しても、当該レンズが規制部に当接してそれ以上の移動が規制される。したがって、レンズの偏心を抑制できる。また規制部は突出長さが前記支持部より短いので、高温時においてもレンズとの圧接が抑制される。したがって、熱膨張によるレンズの変形を抑制できるという上述した効果を妨げない。

また、本発明の前記構成において、複数の前記支持部は、前記仮想円に両端点を有する同長さの第１弦によって構成されていてもよいし、前記仮想円から径方向内側に突出する第１突起部によって構成されていてもよい。

また、本発明の前記構成において、複数の前記規制部は、前記仮想円に両端点を有する同長さの第２弦によって構成されていてもよいし、前記仮想円から径方向内側に突出する第２突起部によって構成されていてもよい。

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。

また、本発明は、前述のレンズユニットを備え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。

本発明によれば、熱膨張によるレンズの偏心および変形を抑制できる。

本発明の第１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、カメラモジュールの概略断面図である。 同、鏡筒を光軸と直交する平面で切断した概略断面図である。 本発明の第２の実施形態を示すもので、鏡筒を光軸と直交する平面で切断した概略断面図である。 本発明の実施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。 図５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。

以下、図面を参照しながら発明の実施形態を説明するが、本実施形態は、特にセンシングシステムにおいて信頼性の高いシステムを実現でき、強靭なインフラの開発に貢献することで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～図４においてレンズについてはハッチングを省略している。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１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、本実施の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、物体側から、第１レンズ１３、第２レンズ１４、第３レンズ１５、第４レンズ１６、第５レンズ１７および第６レンズ１８から成る６つのレンズと、２つの絞り部材２２ａ，２２ｂとを備えている。

絞り部材２２ａ，２２ｂは、本実施形態では、第２レンズ１４と第のレンズ１５との間、および、第４レンズ１６と第５レンズ１７との間に介挿されており、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、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の内側収容空間Ｓ内に組み込まれて収容保持される複数のレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８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１３，１４，１５，１６，１７，１８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される第１レンズ１３は、物体側に凸面を有するとともに像側凹面を有する球面ガラスレンズであり、その他のレンズ１４，１５，１６，１７，１８は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１３，１４，１５，１６，１７，１８の表面（物体側の表面および／または像側の表面）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。

また、本実施形態において、像側に位置される２つの第５および第６レンズ１７，１８は接合レンズ（貼り合わせレンズ）３０を構成している。このような接合レンズ３０を構成する第５および第６レンズ１７，１８は、図示のように、物体側に位置される第５レンズ１７の像側に面する表面の環状凸部が像側に位置される第６レンズ１８の物体側に面する表面の対応する環状凹部と嵌合されることにより組み付けられて、接着剤等によって一体的に固定される。

また、本実施形態において、最も物体側に位置される第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の外周側面１３ｃ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１３ｄが設けられ、この縮径部１３ｄにＯリング２６が装着されて、第１レンズ１３の外周側面１３ｃと鏡筒１２の内周面との間で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。

また、鏡筒１２は、その内側収容空間Ｓ内にレンズ群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される第１レンズ１３をこのカシメ部２３で鏡筒１２の物体側端部に固定する。なお、第１レンズ１３の固定は、カシメ部２３に限ることなく、鏡筒１２にレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８を収容した後に鏡筒１２の物体側の端部に取り付けられる固定キャップによって行なわれてもよい。
また、内側収容空間Ｓは、第１レンズ１３を収容保持する第１収容保持部Ｓ１、第２レンズ１４を収容する第２収容保持部Ｓ２、第３レンズ１５を収容する第３収容保持部Ｓ３、第４レンズ１６を収容する第３収容保持部Ｓ３、第６レンズ１８を収容する第５収容保持部Ｓ５を備え、第１収容保持部Ｓ１から第５収容保持部Ｓ５に向けて段階的に内径が小さくなっている。なお、第５レンズ１７は、第４収容保持部Ｓ４と第５収容保持部Ｓ５とに跨って収容されている。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、鏡筒１２の像側の端部（図１において下端部）には、第６レンズ１８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１３，１４，１５，１６，１７，１８と絞り部材２２ａ，２２ｂとが光軸方向で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。

また、本実施の形態において、レンズの数、レンズ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。また、本実施形態において、像側に位置する２つの第５および第６レンズ１７，１８は貼り合わせレンズ３０であるが、そうである必要はない。なお、これらのレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８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。

図２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（カメラケース）３０１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３０１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３０１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。シール部材３０３は、上ケース３０１の内面とレンズユニット１１の鏡筒１２の外周面との間に介挿された部材であり、上ケース３０１の内部の気密性を保持するための部材である。

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において、図３に示すように、鏡筒１２は、光軸Ｏと直交する断面視において、レンズの直径より大径の仮想円Ｋから径方向内側に突出し、かつ周方向に等間隔で配置された３～６個の支持部４１を備え、支持部４１にレンズの外周面が圧接されている。

図３は、鏡筒１２を光軸Ｏと直交する平面で切断した概略断面図である。ここでは、レンズ１３～１８のうち、第３収容保持部Ｓ３に収容される第３レンズ１５を代表してレンズ４０として説明する。図３において符号４１は支持部を示す。当該支持部４１は、レンズ４０の直径より大径の仮想円Ｋから径方向内側に突出している。

仮想円Ｋは、光軸Ｏを中心とする円であり、レンズ４０の外周円との間に所定の隙間が設けられている。したがって、レンズ４０は仮想円Ｋ内に当該仮想円Ｋに当接することなく納まる。
また、本実施形態では、支持部４１は６個あり、当該６個の支持部４１は仮想円Ｋの周方向に等間隔で配置されている。つまり、支持部４１は仮想円Ｋの周方向に６０°間隔で配置されている。なお、支持部４１は３～６個の範囲であれば、何個でもよい。
支持部４１は、仮想円Ｋに両端点４１ａ，４１ａを有する第１弦４１ｂによって構成されている。第１弦４１ｂの長さは全て（６個）の支持部４１において同長さに設定されている。
そして、第１弦４１ｂによって構成された支持部４１にレンズ４０の外周面が圧接されている。（図３は断面であるので、支持部４１にレンズ４０の外周線が圧接されている。）

また、鏡筒１２は、光軸Ｏと直交する断面視において、仮想円Ｋから径方向内側に突出し、かつ、仮想円Ｋからの突出長さが支持部４１より短い複数の規制部４２を備え、複数の規制部４２は仮想円Ｋの周方向にバランスよく配置されている。本実施形態では、規制部４２は６個あり、当該規制部４２は周方向に隣り合う支持部４１，４１間に配置されている。つまり、規制部４２も支持部４１と同様に、仮想円Ｋの周方向に６０°の等間隔で配置され、かつ、支持部４１，４１間の中央部に配置されている。

ここで、複数の規制部４２を仮想円Ｋの周方向にバランスよく配置するとは、上述したように、６個の規制部４２を仮想円Ｋの周方向に等間隔で配置することに限らない。例えば、３個の規制部４２を仮想円Ｋの周方向に１２０°の等間隔で配置してもよいし、４個の規制部４２を仮想円Ｋの周方向に９０°の等間隔で配置してもよいし、７個以上の規制部を仮想円Ｋの周方向に等間隔または不等間隔で配置してもよいが、規制部４２は支持部４１に重ならないように、周方向に隣り合う支持部４１，４１間に配置する。

本実施形態では、規制部４２は、仮想円Ｋに両端点４２ａ，４２ａを有する第２弦４２ｂによって構成されている。第２弦４２ｂの長さは全て（６個）の規制部４２において同長さに設定されている。
そして、鏡筒１２にレンズ４０を組み込んだ状態では、第２弦４２ｂによって構成された規制部４２にレンズ４０の外周面は当接しておらず（図３は断面であるので、規制部４２にレンズ４０の外周線が当接しておらず）、規制部４２との間に所定の隙間が設けられている。また、規制部４２は、高温時にレンズ４０が熱膨張した場合でも、当該レンズ４０に圧接しないように、かつ、レンズ４０が径方向に移動しても、当該レンズ４０が規制部４２に当接してそれ以上の移動が規制されるように、仮想円Ｋからの突出長さが調整されている。

すなわち、樹脂製の鏡筒１２は製造誤差等に起因して、鏡筒１２の内径面（内周面）が断面視において完全な真円とはならず、楕円となりやすい。このため、一部の支持部４１がレンズ４０の外周面に圧接せず、僅かに支持部４１とレンズ４０との間に隙間が生じている場合がある。この場合、レンズ４０の圧接（圧入）による位置が安定せず、レンズ３０が径方向に移動して、レンズに偏心が生じてしまう。
これに対して、レンズ４０が径方向に移動しても、当該レンズ４０が規制部４２に当接してそれ以上の移動が規制されるように、規制部４２の仮想円Ｋからの突出長さが調整されている。

また、図３に示す断面において、周方向に隣り合う支持部４１と規制部４２との間には、仮想円Ｋの一部の円弧が配置され、この円弧が支持部４１と規制部４２とを繋いでいる。つまり、支持部４１および規制部４２はそれぞれ光軸Ｏ方向（図３において紙面と直交する方向）に延びる平坦面によって形成され、これら平坦面どうしが円弧面によって繋がれている。

以上のように、本実施形態によれば、鏡筒１２が光軸と直交する断面視において、レンズ４０の直径より大径の仮想円Ｋから径方向内側に突出し、かつ周方向に等間隔で配置された６個の支持部４１を備え、支持部４１にレンズ４０の外周面が圧接されているので、熱膨張によるレンズ４０の偏心を抑制できるとともに、熱膨張時に、レンズ４０は、当該レンズ４０の外周面のうち６箇所からしか鏡筒１２から力を受けないので、従来に比してレンズ４０の応力の発生が少なくなり、その結果、熱膨張によるレンズ４０の変形を抑制できる。
また、鏡筒１２は、光軸Ｏと直交する断面視において、仮想円Ｋから径方向内側に突出し、かつ、仮想円Ｋからの突出長さが支持部４１より短い６個の規制部４２を備え、６個の規制部４２は仮想円の周方向にバランスよく配置されているので、レンズ４０が径方向に移動しても、当該レンズ４０が規制部４２に当接してそれ以上の移動が規制される。したがって、レンズ４０の偏心を抑制できる。

（第２の実施形態）
図４は第２の実施形態を示すもので、鏡筒１２を光軸Ｏと直交する平面で切断した概略断面図である。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、支持部と規制部の構成であり、その他の構成は第１の実施形態と同様である。したがって、以下では支持部と規制部の構成を説明し、その他の構成の説明は省略する。

本実施形態では、複数の支持部５１は、仮想円Ｋから径方向内側に突出する第１突起部によって構成されている。支持部５１は６個あり、当該６個の支持部５１は仮想円Ｋの周方向に等間隔で配置されている。つまり、支持部５１は仮想円Ｋの周方向に６０°間隔で配置されている。
なお、支持部５１は３～６個の範囲であれば、何個でもよい。また、本実施形態では、支持部５１は断面視において矩形状の第１突起部によって構成されているが、円弧状や半長円状の第１突起部によって構成されていてもよい。つまり、支持部５１は、仮想円Ｋから径方向内側に突出する形状であれば、どのような形状でもよい。
そして、矩形状の第１突起部によって構成された支持部５１にレンズ４０の外周面が圧接されている。（図４は断面であるので、支持部５１にレンズ４０の外周線が圧接されている。）

また、本実施形態では、複数の規制部５２は、光軸と直交する断面視において、仮想円Ｋから径方向内側に突出する第２突起部によって構成されている。また、規制部５２は仮想円Ｋからの突出長さが支持部５１より短くなっている。また、本実施形態では、規制部５２は断面視において矩形状に形成されているが、円弧状や半長円状に形成されていてもよい。つまり、規制部５２は、仮想円Ｋから径方向内側に突出する形状であれば、どのような形状でもよい。

そして、鏡筒１２にレンズ４０を組み込んだ状態では、第２突起部によって構成された規制部５２にレンズ４０の外周面は当接しておらず（図４は断面であるので、規制部５２にレンズ４０の外周線が当接しておらず）、規制部５２との間に所定の隙間が設けられている。また、規制部５２は、高温時にレンズ４０が熱膨張した場合でも、当該レンズ４０に圧接しないように、かつ、レンズ４０が径方向に移動しても、当該レンズ４０が規制部５２に当接してそれ以上の移動が規制されるように、仮想円Ｋからの突出長さが調整されている。

また、図４に示す断面において、周方向に隣り合う支持部５１と規制部５２との間には、仮想円Ｋの一部の円弧が配置され、この円弧が支持部５１と規制部５２とを繋いでいる。つまり、支持部５１および規制部５２はそれぞれ光軸Ｏ方向（図４において紙面と直交する方向）に延びる四角柱によって形成され、これら四角柱どうしが円弧面、つまり鏡筒１２の内径面を形成する円弧面によって繋がれている。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、鏡筒１２が光軸と直交する断面視において、レンズ４０の直径より大径の仮想円Ｋから径方向内側に突出し、かつ周方向に等間隔で配置された６個の支持部５１を備え、支持部５１にレンズ４０の外周面が圧接されているので、熱膨張によるレンズ４０の偏心を抑制できるとともに、熱膨張時に、レンズ４０は、当該レンズ４０の外周面のうち６箇所からしか鏡筒１２から力を受けないので、従来に比して応力の発生が少なくなり、その結果、熱膨張によるレンズ４０の変形を抑制できる。
また、鏡筒１２は、光軸Ｏと直交する断面視において、仮想円Ｋから径方向内側に突出し、かつ、仮想円Ｋからの突出長さが支持部５１より短い６個の規制部５２を備え、６個の規制部５２は仮想円の周方向にバランスよく配置されているので、レンズ４０が径方向に移動しても、当該レンズ４０が規制部５２に当接してそれ以上の移動が規制される。したがって、レンズ４０の偏心を抑制できる。

なお、上述した第１および第２の実施形態では、第３レンズ１５（代表としてレンズ４０として説明した。）を収容する第３収容保持部Ｓ３に、支持部４１，５１および規制部４２，５２を設けた場合を例にとって説明したが、第２レンズ１４を保持する収容保持部Ｓ２、第４レンズ１６を収容する収容保持部Ｓ４、第６レンズ１８を収容保持する収容保持部Ｓ５に、同様にして支持部４１，５１および規制部４２，５２を設けてもよい。

また、収容保持部Ｓ２～Ｓ５のうち、適宜選択された収容保持部に支持部４１，５１および規制部４２，５２を設け、選択されない他の収容保持部には支持部４１，５１および規制部４２，５２を設けずに、従来と同様に八角形以上の多角形状の内周面を設け、当該内周面にレンズの外周面を圧接させるようにしてもよい。
要は、熱膨張に起因してレンズが変形しやすい場合に、そのレンズを収容する収容保持部に支持部４１，５１および規制部４２，５２を設け、熱膨張によってレンズが変形し難く、レンズの位置精度（径方向の位置精度）が求められる場合は、八角形以上の多角形状の内周面を設け、当該内周面にレンズの外周面を圧接させるようにしてもよい。

さらに、レンズを保持する鏡筒１２の内径面（内周面）が断面視においてほぼ真円であり、レンズ４０の径方向への移動がほぼないと考えられる場合、鏡筒１２は支持部４１，５１を備えていればよく、規制部材４２，５２は備えていなくてもよい。
また、第１レンズ１３を収容する第１収容保持部Ｓ１は、円筒面状に形成されているが、この第１収容保持部Ｓ１に支持部４１，５１および規制部４２，５２を設けてもよい。

図５には、図２に示すカメラモジュール３００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５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。

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。

図６には、図５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２に示すのカメラモジュール３００とを備える。

制御部２５２は、カメラモジュール３００を制御するとともに、カメラモジュール３００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。

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。

前述したように、カメラモジュール３００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３００で撮像された画像は、撮像画像とも称される。

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。

撮像データは、全ての画素についてカメラモジュール３００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３００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３００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。

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、上述した実施形態に限定されず、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、鏡筒などの形状等は、上述した実施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、上述した実施形態の一部または全部を組み合わせてもよく、あるいは、上述した実施形態のうちの１つから構成の一部が省かれてもよい。

１１ レンズユニット
１２ 鏡筒
１３，１４，１５（４０），１６，１７，４０ レンズ
４１，５１ 支持部
４１ｂ 第１弦
４２，５２ 規制部
４２ｂ 第２弦
２４０ 車両（移動体）
２４２ 情報処理装置（処理装置）
２４３ 表示装置
２５０ 撮像装置
２５２ 制御部
３００ カメラモジュール
Ｏ 光軸
Ｓ 収容保持部

Claims (9)

1. 光軸に沿って並べられた複数の樹脂製のレンズと、これら複数のレンズを収容保持する樹脂製の鏡筒とを備えたレンズユニットであって、
   前記鏡筒は、前記光軸と直交する断面視において、前記レンズの直径より大径の仮想円から径方向内側に突出し、かつ周方向に等間隔で配置された３～６個の支持部を備え、
   前記支持部に前記レンズの外周面が圧接されていることを特徴とするレンズユニット。
2. 前記鏡筒は、前記光軸と直交する断面視において、前記仮想円から径方向内側に突出し、かつ、前記仮想円からの突出長さが前記支持部より短い複数の規制部を備え、
   複数の前記規制部は前記仮想円の周方向にバランスよく配置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. 複数の前記支持部は、前記仮想円に両端点を有する同長さの第１弦によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
4. 複数の前記支持部は、前記仮想円から径方向内側に突出する第１突起部によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
5. 複数の前記規制部は、前記仮想円に両端点を有する同長さの第２弦によって構成さ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。
6. 複数の前記規制部は、前記仮想円から径方向内側に突出する第２突起部によって構成さ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。
7. 請求項１～６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。
8. 請求項７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。
9. 請求項８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。

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