JP2023025373A - 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】レンズユニットの組み立て時に面状ヒータに作用する圧力を緩和することで、本来のヒータ性能を発揮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】レンズユニット１１は、レンズ群Ｌと、このレンズ群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と、第１レンズ１３に光軸方向に隣り合う第２レンズ１４と、第１レンズ１３と第２レンズ１４との間に設けられて、第１レンズ１４を加熱する面状ヒータ４０とを備え、第１レンズ１３と第２レンズ１４との間の間隔を保持する間隔保持手段３０を備え、間隔保持手段３０によって保持された間隔に前記面状ヒータ４０が介在している。
【選択図】図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。

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）。

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８に示すように、鏡筒１２内に収容保持されたレンズ群Ｌのうち最も物体側に位置して、鏡筒１２から露出する（外部環境に晒される）第１レンズ１３を暖めるべく、第１レンズ１３のフランジ部１３ｆの像側に面する表面（対向面）１３ｄと第１レンズ１３に隣接する第２レンズ１４のフランジ部１４ｆの物体側に面する表面（対向面）１４ｄとの間に面状ヒータ４０を介挿するようにしている。なお、図８において複数のレンズ１３～１７についてはハッチングを省略している。

このように鏡筒１２内に組み込まれる面状ヒータ４０は、発生した熱を効率良く第１レンズ１３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。

特開２０１３－２３１９９３号公報

ところで、上記のようなレンズユニットを組み立てる場合、鏡筒の物体側（図８において上側）の開口からレンズ１７～１３を順次挿入するとともに、第２レンズ１４を挿入した後、この第２レンズ１４に面状ヒータ４０を乗せたうえで、当該面状ヒータ４０を挟み込むようにして第２レンズ１４に第１レンズ１３を乗せ、最後に、鏡筒の物体側端部に設けられたカシメ部２３をカシメることによって、レンズ１３～１７を鏡筒１２に固定している。このため、レンズユニットの組み立て時に、第１レンズ１３がカシメ部２３によって像側（図８において下側）に押圧され、この第１レンズ１３によって面状ヒータ４０が像側に押圧されるとともに、当該面状ヒータ４０は第２レンズ１４からの反作用によって物体側に押圧される。したがって、面状ヒータ４０には、第１レンズ１３および第２レンズ１４から圧力が作用して、本来のヒータ性能が発揮できなかった。面状ヒータ４０が例えばＰＴＣ有機ヒータである場合、通電していない初期段階から上述した圧力によって電気抵抗値が高くなるため、面状ヒータ４０が所望の温度まで昇温できず、昇温性能が低下してしまう。また、薄型の面状ヒータ４０であるために、上述した圧力によって面状ヒータに損傷が生じると本来のヒータ性能が発揮できなくなる。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、レンズユニットの組み立て時に面状ヒータに作用する圧力を緩和することで、本来のヒータ性能を発揮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、本発明は、複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられたレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒と、最も物体側に位置する第１レンズと、この第１レンズに光軸方向に隣り合う第２レンズと、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に設けられて、前記第１レンズを加熱する面状ヒータとを備えたレンズユニットにおいて、
前記第１レンズと前記第２レンズとの間の間隔を保持する間隔保持手段を備え、
前記間隔保持手段によって保持された前記間隔に前記面状ヒータが介在していることを特徴とする。

本発明においては、間隔保持手段によって第１レンズと第２レンズとの間の間隔が保持され、この保持された間隔に面状ヒータが介在しているので、レンズユニットの組み立て時に面状ヒータに第１レンズおよび第２レンズから作用する圧力を緩和することができる。したがって、本来のヒータ性能を発揮できる。

また、本発明の前記構成において、前記間隔保持手段は、前記第１レンズのフランジ部と前記第２レンズのフランジ部との互いに対向する対向面に設けられた凸部であってもよい。
この場合、凸部は両フランジ部の対向する面のうち、一方の面に設けてもよいし、両方の面に設けてもよい。
また、凸部は対向面に周方向に沿って円環状に形成してもよいし、周方向に沿って所定間隔で形成してもよい。

このような構成によれば、間隔保持手段が両フランジ部の対向面に形成された凸部であるので、間隔保持手段を第１レンズまたは第２レンズの成形の際に同時に形成できる。
また、凸部が当該凸部と対向する対向面に当接するので、第１レンズの光軸方向の位置精度を高めることができる。

また、本発明の前記構成において、前記間隔保持手段は、前記第１レンズのフランジ部と前記第２レンズのフランジ部との互いに対向する対向面に設けられた凹部であってもよい。
この場合、凹部は両フランジ部の対向する面のうち、一方の面に設けてもよいし、両方の面に設けてもよい。
また、凹部は対向面に周方向に沿って溝状に形成するのが好ましい。

このような構成によれば、間隔保持手段が両フランジ部の対向面に形成された凹部であるので、間隔保持手段を第１レンズまたは第２レンズの成形の際に同時に形成できる。

また、本発明の前記構成において、前記間隔保持手段は、前記第１レンズのフランジ部と前記第２レンズのフランジ部との互いに対向する対向面間に設けられたスペーサであってもよい。
この場合、スペーサは対向面に周方向に沿ってリング状に形成してもよいし、周方向に沿って所定間隔で設けてもよい。

このような構成によれば、間隔保持手段が両フランジ部の対向面間に設けられたスペーサであるので、スペーサの厚さを調整することによって、間隔保持手段によって保持する第１レンズと第２レンズとの間の間隔を容易に調整できる。

また、本発明の前記構成において、前記面状ヒータが有機ＰＴＣヒータであってもよい。

このような構成によれば、通電していない初期段階から第１レンズおよび第２レンズから作用する圧力を緩和できるので、有機ＰＴＣヒータの昇温性能の低下を抑制できる。

また、本発明は、前記レンズユニットを有するカメラモジュール、当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上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、間隔保持手段によって保持された間隔に面状ヒータが介在しているので、レンズユニットの組み立て時に面状ヒータに第１レンズおよび第２レンズから作用する圧力を緩和することができ、本来のヒータ性能を発揮できる。

本発明の実施形態に係るレンズユニットを示すもので、概略断面図である。 同、（ａ）は要部の拡大概略断面図、（ｂ）は凸部の変形例を示す要部の拡大概略断面図である。 同、第１変形例を示す要部の拡大概略断面図である。 同、第２変形例を示す要部の拡大概略断面図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールの概略断面図である。 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６に示す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。 従来のレンズユニットの一例を示す概略断面図である。

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が、本実施形態は、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、以下で説明す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５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。

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および第５レンズ１７から成る５つのレンズと、絞り部材２２とを備えている。絞り部材２２は、本実施の形態では、第３レンズ１５と第４レンズ１６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（撮像素子）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、その表面１３ｄが物体側に向けて凸状を成す凸面として形成されるとともに、第２レンズ１４と対向するその裏面１３ｅがレンズ内側に向けて凹む空洞部を形成する凹面を成す球面ガラスレンズであり、その他のレンズ１４，１５，１６，１７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が樹脂レンズであっても構わない）。

また、本実施形態において、像側に位置する２つの第４および第５レンズ１６，１７は貼り合わせレンズであるが、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、本実施の形態において、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１３ａに、当該レンズ１３の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部１３ｂが設けられ、この縮径部１３ｂにＯリング２６が装着されて、第１レンズ１３の外周面１３ａ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、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する。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１３ｃとして形成される。なお、第１レンズ１３を鏡筒１２の物体側端部に光軸方向で固定する手段は、このようなカシメ部２３に限らない。例えば、鏡筒１２が特に金属で形成される場合には、鏡筒１２の物体側端部に螺合されるキャップによって第１レンズ１３が鏡筒１２の物体側端部に光軸方向で固定されてもよい。

また、鏡筒１２の像側の端部（図１において下端部）には、レンズ群Ｌの最も像側に位置する第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２２とが光軸方向で保持固定されている。また、第５レンズ１７を支持する内側フランジ部２４の像側を向く取り付け面２４ｂには赤外線カットフィルタ９９が取り付けられており、この赤外線カットフィルタ９９が接着剤により取り付け面２４ｂに対して固定されることにより、鏡筒１２の像側の端部開口が閉じられて、鏡筒１２の像側が密閉されている。つまり、本実施形態のレンズユニット１１では、Ｏリング２６と赤外線カットフィルタ９９とによって、内側収容空間Ｓ内が物体側および像側で外部に対して密閉されている。

また、本実施形態では、第１レンズ１３と第２レンズ１４との間の間隔を保持する間隔保持手段３０を備え、間隔保持手段３０によって保持された間隔に面状ヒータ４０が介在している。
間隔保持手段３０は、図２（ａ）に示すように、第１レンズ１３のフランジ部１３ｆと第２レンズ１４のフランジ部１４ｆとの互いに対向する対向面１３ｇ，１４ｇのうち、対向面１４ｇに設けられた凸部３１によって構成されている。この凸部３１は対向面１４ｇに周方向（第２レンズ１４のフランジ部１４ｆの周方向）に沿って円環状に形成されている。凸部３１は、第２レンズ１４が樹脂レンズであるので、当該第２レンズ１４を樹脂によって射出形成する際に第２レンズ１４と一体的に形成されている。

また、凸部３１の対向面１４ｇからの突出高さは、面状ヒータ４０の厚さとほぼ等しいか、当該厚さより若干高めに設定されている。また、凸部３１はフランジ部１４ｆの対向面１４ｇのうち、径方向内側に形成されている。このような凸部３１は、第１レンズ１３のフランジ部１３ｆの対向面１３ｇに当接しており、これによって、フランジ部１３ｆ，１４ｆの対向面１３ｇ，１４ｇ間には、面状ヒータ４０の介在を可能とする間隔が設けられるとともに保持されている。
なお、凸部３１は対向面１３ｇに形成してもよいし、両対向面１３ｇ，１４ｇに形成してもよい。凸部３１を両対向面１３ｇ，１４ｇに形成する場合、対向面１３ｇ，１４ｇそれぞれの突出高さの合計が面状ヒータ４０の厚さとほぼ等しいか、当該厚さより若干高くなるようにする。
また、凸部３１の径方向の幅をＷとすると、当該幅Ｗは第１レンズ１３より上側に存在する構造物からの圧力に耐えられるような、つまり当該圧力によって潰されないような強度を有するように所定寸法に設定される。
また、幅Wが前記所定寸法より広い（長い）と、十分な幅の面状ヒータ４０を搭載できず、十分な融雪機能を得られない。また、幅Wが前記所定寸法より狭い（短い）と、カシメ部２３や、鏡筒１２の物体側端部に螺合されるキャップの締め付けなどによる第1レンズ１３を像側方向に押圧する力に対抗できず、凸部３１がつぶれてしまう。

また、図２（ｂ）に示すように、凸部３１の両側（径方向両側）に凹溝３１ｂ，３１ｂを凸部３１に沿って形成してもよい。このように凹溝３１ｂ，３１ｂを形成することによって、凸部３１に第１レンズ１３のフランジ部１３ｆから作用する圧力によって生じる応力の伝播を凸部３１より下側（像側）でかつ凹溝３１ｂ，３１ｂ間に閉じ込めることができるので、第２レンズ１４の変形等を防止できる。

面状ヒータ４０は、発生した熱を最も物体側に位置する第１レンズ１３に伝えるためのものであり、例えば有機ＰＴＣヒータ４０である。面状ヒータ４０には電力を供給する給電部材４１が接続されており、給電部材４１は鏡筒１２の物体側の端部を貫通して、鏡筒１２側に延出されている。
面状ヒータ４０は間隔保持手段３０たる凸部３１によって保持された間隔に設けられている。面状ヒータ４０は凸部３１より径方向外側に配置されており、フランジ部１３ｆの対向面１３ｇに接触しているが、面状ヒータ４０を対向面１３ｇに接着してもよい。なお、対向面１３ｇは遮光のための墨部が形成されている。また、面状ヒータ４０はフランジ部１３ｆの対向面１３ｇの略半分（径方向の略半分）でかつ径方向外側に配置されている。面状ヒータ４０が対向面１３ｇの径方向外側に配置されているので、面状ヒータ４０に接続されている給電部材４１を鏡筒１２の外側に容易に引き出すことがきる。

本実施形態によれば、間隔保持手段３０たる凸部３１によって第１レンズ１３の対向面１３ｇと第２レンズ１４の対向面１３ｇとの間の間隔が保持され、この保持された間隔に面状ヒータ４０が介在しているので、レンズユニット１１の組み立て時に面状ヒータ４０に第１レンズ１３および第２レンズ１４から作用する圧力を緩和することができる。したがって、本来のヒータ性能を発揮できる。
また、間隔保持手段３０が第２レンズ１４のフランジ部１４ｆの対向面１４ｇに形成された凸部３１であるので、間隔保持手段３０を第２レンズ１４の成形の際に同時に形成できる。

さらに、凸部３１が当該凸部３１と対向する対向面１３ｇに当接するので、第１レンズ１３の光軸方向の位置精度を高めることができる。つまり、従来では比較的柔らかい面状ヒータ４０を第１レンズ１３のフランジ部１３ｆと第２レンズ１４のフランジ部１４ｆとによって挟み付けていたので、第１レンズ１３の光軸方向の位置が不安定になるおそれがあったが、本実施形態では、凸部３１が固い対向面１３ｇに当接するので、第１レンズ１３の光軸方向の位置精度を高めることができる。

なお、本実施形態では、間隔保持手段３０を凸部３１によって構成したが、これに代えて、第１変形例として、間隔保持手段３０を第１レンズ１３のフランジ部１３ｆと第２レンズ１４のフランジ部１４ｆとの互いに対向する対向面１３ｇ，１４ｇに設けられた凹部３２で構成してもよい。
例えば、図３に示すように、凹部３２は第２レンズ１４のフランジ部１４ｆの対向面１４ｇに形成されている。この凹部３２は対向面１４ｇに周方向に沿って溝状に形成されており、当該凹部３２の径方向外側の部位はフランジ部１４ｆの外周面に開口している。
凹部３２は、第２レンズ１４が樹脂レンズであるので、当該第２レンズ１４を樹脂によって射出形成する際に第２レンズ１４と一体的に形成されている。

また、凹部３２の対向面１４ｇからの深さは、面状ヒータ４０の厚さとほぼ等しいか、当該厚さより若干深めに設定されている。また、凹部３２はフランジ部１４ｆの対向面１４ｇのうち、径方向外側に形成されている。このような凹部３２は、フランジ部１３ｆの対向面１３ｇとフランジ部１４ｆの対向面１４ｇとが当接することによって、対向面１３ｇ，１４ｇ間に、面状ヒータ４０の介在を可能とする間隔を設けるとともに当該間隔が保持されている。
なお、凹部３２は対向面１３ｇに形成してもよいし、両対向面１３ｇ，１４ｇに形成してもよい。凹部３２を両対向面１３ｇ，１４ｇに形成する場合、対向面１３ｇ，１４ｇそれぞれの凹部３２の深さの合計が面状ヒータ４０の厚さとほぼ等しいか、当該厚さより若干深くなるようにする。

面状ヒータ４０は間隔保持手段３０たる凹部３２によって保持された間隔に設けられている。面状ヒータ４０は対向面１３ｇ，１４ｇが当接している部位より径方向外側に配置されており、フランジ部１３ｆの対向面１３ｇに接触しているが、面状ヒータ４０を対向面１３ｇに接着してもよい。なお、対向面１３ｇは遮光のための墨部が形成されている。また、面状ヒータ４０はフランジ部１３ｆの対向面１３ｇの略半分（径方向の略半分）でかつ径方向外側に配置されている。面状ヒータ４０が対向面１３ｇの径方向外側に配置されているので、面状ヒータ４０に接続されている給電部材４１を鏡筒１２の外側に容易に引き出すことがきる。

本変形例によれば、間隔保持手段３０が第２レンズ１４のフランジ部１４ｆの対向面１４ｇに形成された凹部３２であるので、間隔保持手段３０を第２レンズ１４の成形の際に同時に形成できる。

また、本実施形態では、間隔保持手段３０を凸部３１によって構成したが、これに代えて、第２変形例として、間隔保持手段３０を、第１レンズ１３のフランジ部１３ｆと第２レンズ１４のフランジ部１４ｆとの互いに対向する対向面１３ｇ，１４ｇ間に設けられたスペーサ３３で構成してもよい。
例えば、図４に示すように、対向面１３ｇ，１４ｇ間にОリング等の伸縮性を有するスペーサ３３を設ける。スペーサ３３は、レンズユニット１１の組み立て時に第１レンズ１３と第２レンズ１４とによって圧縮される。したがって、圧縮された際のスペーサ３３の厚さが、面状ヒータ４０の厚さとほぼ等しいか、当該厚さより若干厚めになるように、スペーサ３３の厚さが設定されている。なお、スペーサ３３は伸縮性を有するものでなくてもよい。この場合、スペーサ３３の厚さは、面状ヒータ４０の厚さとほぼ等しいか、当該厚さより若干厚めになるように設定されている。
また、スペーサ３３は対向面１３ｇ，１４ｇ間のうち、径方向内側に形成されている。このようなスペーサ３３は対向面１３ｇ，１４ｇ間に設けられることによって、対向面１３ｇ，１４ｇ間に、面状ヒータ４０の介在を可能とする間隔を設けるとともに当該間隔が保持されている。

面状ヒータ４０は間隔保持手段３０たるスペーサ３３によって保持された間隔に設けられている。面状ヒータ４０はスペーサ３３より径方向外側に配置されており、フランジ部１３ｆの対向面１３ｇに接触しているが、面状ヒータ４０を対向面１３ｇに接着してもよい。なお、対向面１３ｇは遮光のための墨部が形成されている。また、面状ヒータ４０はフランジ部１３ｆの対向面１３ｇの略半分（径方向の略半分）でかつ径方向外側に配置されている。面状ヒータ４０が対向面１３ｇの径方向外側に配置されているので、面状ヒータ４０に接続されている給電部材４１を鏡筒１２の外側に容易に引き出すことがきる。

本変形例によれば、間隔保持手段３０が両フランジ部１３ｆ，１４ｆの対向面１３ｇ，１４ｇ間に設けられたスペーサ３３であるので、スペーサ３３の厚さを調整することによって、間隔保持手段３０によって保持する第１レンズ１３と第２レンズ１４との間の間隔を容易に調整できる。

図５は、以上のような構成を成すレンズユニット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、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；イメージセンサ）３０４を備えている。

上ケース３０１は、鏡筒１２の外周面に鍔状に設けられるフランジ部２５に係合されるとともに、レンズユニット１１の物体側の端部を露出させて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、赤外線カットフィルタ９９と対向してマウント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。

なお、本実施形態では、レンズユニット１１が上ケース３１に設けられており、上ケース３０１の上端部と鏡筒１２のフランジ部２５との間にシール部材３０３が設けられているので、面状ヒータ４０に接続されている給電部材４１は、シール部材３０３より下側（像側）において、フランジ部２５を貫通するようにして、外部に延出されている。
したがって、図２（ａ）、図３および図４に示すレンズユニット１１において、給電部材４１をフランジ部２５を貫通するようにして、外部に延出してもよい。

図６には、図５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、フロントバンパーまた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また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（乗員への情報を出力できる）。

図７には、図６に示す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、実施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５に示すカメラモジュール３００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また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）イメージセンサまたは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また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。

なお、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、鏡筒などの形状は、前述した実施形態の形状に限定されない。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。

１１レンズユニット
１２ 鏡筒
１３ 第１レンズ
１３ｆ フランジ部
１３ｇ 対向面
１４ 第２レンズ
１４ｆ フランジ部
１４ｇ 対向面
３０ 間隔保持手段
３１ 凸部
３２ 凹部
３３ スペーサ
４０ 面状ヒータ
３００ カメラモジュール
２４０ 車両（移動体）
Ｌ レンズ群
Ｏ 光軸

Claims (8)

1. 複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられたレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒と、最も物体側に位置する第１レンズと、この第１レンズに光軸方向に隣り合う第２レンズと、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に設けられて、前記第１レンズを加熱する面状ヒータとを備えたレンズユニットにおいて、
   前記第１レンズと前記第２レンズとの間の間隔を保持する間隔保持手段を備え、
   前記間隔保持手段によって保持された前記間隔に前記面状ヒータが介在していることを特徴とするレンズユニット。
2. 前記間隔保持手段は、前記第１レンズのフランジ部と前記第２レンズのフランジ部との互いに対向する対向面に設けられた凸部であ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. 前記間隔保持手段は、前記第１レンズのフランジ部と前記第２レンズのフランジ部との互いに対向する対向面に設けられた凹部であることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
4. 前記間隔保持手段は、前記第１レンズのフランジ部と前記第２レンズのフランジ部との互いに対向する対向面間に設けられたスペーサであることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
5. 前記面状ヒータが有機ＰＴＣヒータであることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のレンズユニット。
6. 請求項１～５のいずれか１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。
7. 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。
8. 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。

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