JP2023132538A - 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】第１レンズと第２レンズとの間（レンズ面間）への水蒸気の侵入を防止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提供する。【解決手段】最も物体側に位置する第１レンズ１３と、当該第１レンズ１３に像側で隣接する第２レンズ１４の光軸方向において対向するフランジ面１３Ｓ，１４Ｓどうしが第１接着剤３１によって接着され、接着されるフランジ面１３S，１４Sどうしの間の光軸方向の隙間が光軸直交方向外側ほど長くなっており、この隙間に接着剤３０が充填されている。【選択図】図２

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。

従来から、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等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（バレル）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）。

また、特に車載カメラ用のレンズユニットでは、少なくとも一部が車外に設置される場合、防水および防塵のため、図８に示すように、鏡筒１０２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、レンズ群Ｌの最も物体側に位置する第１レンズ１００と鏡筒１０２との間にＯリング１０４が介挿され、鏡筒１０２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、例えば、第１レンズ１００の外周側面に、該レンズ１００の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部１００ｂが設けられ、この縮径部１００ｂにＯリング１０４が装着されて、第１レンズ１００の外周側面と鏡筒１０２の内周面との間でＯリング１０４が径方向で圧縮されることにより、鏡筒１０２の物体側端部が封止された状態となっている。

さらに、前記第１レンズ１００のフランジ面と、当該第１レンズ１００に像側で隣接する第２レンズ１０１のフランジ面との間に接着剤Jを塗布して、第１レンズ１００と第２レンズ１０１との間に密閉構造を形成することによって、第１レンズ１００のレンズ面１００ａの曇りの発生を防止している。

特開２０１３－２３１９９３号公報

ところで、上述したようにＯリングによって防水対策を行なっても、湿気（水蒸気）は様々な経路を通じてレンズユニット内に侵入し得る。この水蒸気が第１レンズと第２レンズとの間に侵入するのを防止するために、第１レンズのフランジ面と第２レンズのフランジ面とを接着剤によって接着して密閉構造を形成しているが、水蒸気は時間の経過にともなって接着剤に少しずつ透湿していき、第１レンズと第２レンズとの間（レンズ面間）Ｋに入ってしまう。このレンズ面間Ｋに入った水蒸気が温度変化等によって結露して、第1レンズのレンズ面（像側を向くレンズ面）に付着して当該第１レンズが曇ると、視認性が低下してしまう。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、第１レンズと第２レンズとの間（レンズ面間）への水蒸気の侵入を防止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、本発明レンズユニットは、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を備えたレンズユニットであって、
複数のレンズのうち、最も物体側に位置する第１レンズと、当該第１レンズに像側で隣接する第２レンズの光軸方向において対向するフランジ面どうしが接着剤によって接着され、
接着される前記フランジ面どうしの間の光軸方向の隙間が光軸直交方向外側ほど長くなっており、前記隙間に前記接着剤が充填されていることを特徴とする。

ここで、第１レンズがガラスレンズであり、第２レンズが樹脂（プラスチック）レンズである場合、使用する接着剤の線膨張係数をα３、ガラスレンズの線膨張係数をα１、樹脂レンズの線膨張係数をα２とすると、α３＞α２＞α１となるように、接着剤を選定するのが好ましい。

本発明においては、接着されるフランジ面どうしの間の光軸方向の隙間が光軸直交方向外側ほど長くなっており、この隙間に接着剤が充填されているので、充填されてなる接着剤層の層厚（光軸方向の長さ）は光軸直交方向外側ほど厚くなる。第１レンズおよび第２レンズは熱を受けると、光軸直交方向に膨張・収縮するが、線膨張係数の差によって、膨張・収縮の大きさが異なり、しかも光軸直交方向外側ほど膨張・収縮の差が大きくなって、接着剤層に光軸直交方向外側ほど大きな応力が発生するが、接着剤層は層厚（光軸方向の長さ）が光軸直交方向外側ほど厚くなっているので、前記応力を緩和することできる。このため、比較的密度が高く高硬度の接着剤を使用しても第１レンズと第２レンズのフランジ面どうしを確実に接着することができるので、第１レンズと第２レンズとの間（レンズ面間）への水蒸気の侵入を防止できる。

また、本発明の前記構成において、前記第１レンズの前記フランジ面が光軸と直交し、前記第２レンズの前記フランジ面が光軸直交方向外側ほど前記第1レンズの前記フランジ面から離れるように光軸に対して傾斜していてもよい。

このような構成によれば、対向するフランジ面間の接着剤層の層厚（光軸方向の長さ）が、光軸直交方向外側に向かうにしたがって連続的に厚くなるので、接着剤層に発生する応力を、光軸直交方向外側に向かうにしたがって滑かに緩和することできる。

また、本発明の前記構成において、前記第２レンズの前記フランジ面が、光軸直交方向外側ほど前記第1レンズの前記フランジ面から光軸方向に離間するような階段状に形成されていてもよい。

このような構成によれば、対向するフランジ面間の接着剤層の層厚（光軸方向の長さ）が光軸直交方向外側に向かうにしたがって、階段状に厚くなるので、階段を構成する段差面の段差および長さ（光軸直交方向の長さ）を適宜調整することによって、接着剤の使用量を適切に調整することができるという利点やエッジがあるため接着剤が垂れにくい利点がある。

また、本発明の前記構成において、前記接着剤がエポキシ系接着剤であってもよい。

このような構成によれば、エポキシ系接着剤は、アクリル系接着剤やオレフィン系接着剤等の低透湿性樹脂よりも、さらに湿気を通し難いので、第１レンズと第２レンズとの間（レンズ面間）への水蒸気の侵入をより確実に防止できる。

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、第１レンズと第２レンズとの間（レンズ面間）への水蒸気の侵入を防止できる。

本発明の第１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、第１レンズと第２レンズの接合状態を示す要部の断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るレンズユニットを示すもので、第１レンズと第２レンズの接合状態を示す要部の断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るレンズユニットを示すもので、第１レンズと第２レンズの接合状態を示す要部の断面図である。 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」の、「９．１ すべての人々に安価で公平なアクセスに重点を置いた経済発展と人間の福祉を支援するために、地域・越境インフラを含む質の高い、信頼でき、持続可能かつ強靭（レジリエント）なインフラを開発する。」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および図８において複数の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。

（第１の実施形態）
図１は、第1の実施形態のレンズユニット１１を示している。このレンズユニット１１は、例えば、車載カメラ用のものであり、自動車の外側に少なくともレンズユニット１１の物体側の端部（図１では上端部）を露出して設置される。

レンズユニット１１は、円筒状の鏡筒１２と、鏡筒１２内に配置される複数（例えば、６つ）のレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８と、３つの絞り部材２０，２１，２２と、１つの環状のスペーサ２４を備えている。このレンズユニット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。
また、最も物体側に位置する第1レンズ１３はガラスレンズであり、レンズ１４～１８は樹脂レンズであるが、これに限定されない（例えば、レンズ１３が樹脂レンズであっても構わない）。
また、レンズ１３～１８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。

鏡筒１２に固定されて支持されている複数のレンズ１３～１８は、それぞれの光軸を一致させた状態に配置されており、１つの光軸Оに沿って各レンズ１３～１８が並べられた状態となって、撮像に用いられる１群のレンズ群Ｌを構成している。
また、レンズ１６とレンズ１７とは接着剤によって貼合わされた貼合わせレンズとなっている。

３つの絞り部材２０，２１，２２のうちの物体側（鏡筒１２の一方の端部）から１番目の絞り部材２０は、物体側から２番目の第２レンズ１４とスペーサ２４との間に配置されている。物体側から２番目の絞り部材２１は、スペーサ２４と物体側から４番目のレンズ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２２は、物体側から５番目のレンズ１７と６番目のレンズ１８との間に配置されている。
絞り部材２０，２１、２２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。

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、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、レンズ１３の外周面１３ａ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。
なお、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、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２５が設けられている。この内側フランジ部２５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１３～１８、絞り部材２０，２１，２２、およびスペーサ２４が光軸方向で保持固定されている。

また、本実施形態では、図１および図２に示すように、複数（６つ）のレンズ１３～１８のうち、最も物体側に位置する第１レンズ１３と、当該第１レンズ１３に像側で隣接する第２レンズ１４の光軸方向において対向するフランジ面１３Ｓ，１４Ｓどうしが接着剤３０によって接着されている。
フランジ面１３Ｓ，１４Ｓは円環面状に形成されており、フランジ面１４Ｓがフランジ面１３Ｓより光軸直交方向外側に延出しており、この延出した部分だけフランジ面１４Ｓの方がフランジ面１３Ｓより光軸直交方向の長さが長くなっている。
また、本実施形態では、接着されるフランジ面１３Ｓ，１４Ｓどうしの間の光軸方向の隙間が光軸直交方向外側ほど長くなっている。
すなわちまず、フランジ面１３Ｓは全面が光軸Оと直交する平坦面となっている。一方、フランジ面１４Ｓは、接着される傾斜面１４Ｓ１と当接面１４Ｓ２と外側面１４Ｓ３とを備えている。
傾斜面１４Ｓ１はフランジ面１３Ｓに接着される面であり、光軸直交方向外側ほど第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓから像側（図１および図２において下側）に離れるように光軸Оに対して傾斜している。当接面１４Ｓ２は、傾斜面１４Ｓ１より光軸直交方向内側に設けられた光軸Оと直交する平坦面である。外側面１４Ｓ３は、傾斜面１４Ｓ１より光軸直交方向外側において、傾斜面１４Ｓ１から平行に延出し、さらに光軸直交方向に延出するように設けられた屈曲する２面によって構成されている。
第２レンズ１４の当接面１４Ｓ２に、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓの光軸直交方向の端部が当接することによって、第１レンズ１３の光軸方向の位置決めがなされている。
また、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓと第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓの傾斜面１４Ｓ１との間の隙間に接着剤３０が充填されている。
接着剤３０は低透湿性樹脂であるエポキシ系接着剤であるが、アクリル系接着剤やオレフィン系接着剤等の低透湿性樹脂であってもよい。

また、本実施形態では、第１レンズ１３がガラスレンズ、第２レンズ１４が樹脂（プラスチック）レンズであり、これらを接着する接着剤の線膨張係数をα３、ガラスレンズの線膨張係数をα１、樹脂レンズの線膨張係数をα２とすると、α３＞α２＞α１となるように、接着剤３０が選定されている。

第１レンズ１３と第２レンズ１４とを接着剤３０によって接着する場合、これらを鏡筒１２に組み込む前に、接着する。この場合、専用の組立治具を使用する。まず組立治具に第２レンズ１４をフランジ面１４Ｓが上方を向くようにセットした後、当該フランジ面１４Ｓの傾斜面１４Ｓ１に適量の接着剤３０を塗布する。

次に、前記組立治具に第１レンズ１３をフランジ面１３Ｓが下方を向くようにして挿入し、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓの光軸直交方向の端部を第２レンズ１４の当接面１４Ｓ２に当接する。これによって第１レンズ１３と第２レンズ１４とは光軸が一致するとともに、接着剤３０はフランジ面１３Ｓと傾斜面１４Ｓ１との間において光軸直交方向に拡がっていき、フランジ面１３Ｓと傾斜面１４Ｓ１とが互いに接着される。

次に、第１レンズ１３と第２レンズ１４とを組み立てて成るサブアッシを鏡筒１２に組み込む。なお、サブアッシを組み込む前に第１レンズ１３の縮径部１３ｂにシール部材としてのＯリング２６を外嵌する。また、前記サブアッシは他のレンズ１５，１６，１７，１８、３つの絞り部材２０，２１，２２、１つの環状のスペーサ２４を鏡筒１２に組み込んだ後に、鏡筒１２に物体側から挿入し、物体側の端部（図１において上端部）のカシメ部２３を径方向内側に熱的にカシメることによって、鏡筒１２に固定される。

このように本実施形態では、接着されるフランジ面１３Ｓとフランジ面１４Ｓの傾斜面１４Ｓ１と間の光軸方向の隙間が光軸直交方向外側ほど長くなっており、この隙間に接着剤３０が充填されているので、充填されてなる接着剤層の層厚（光軸方向の長さ）は光軸直交方向外側ほど厚くなる。第１レンズ１３および第２レンズ１４は熱（熱衝撃）を受けると、光軸直交方向に膨張・収縮するが、線膨張係数の差によって、膨張・収縮の大きさが異なり、しかも光軸直交方向外側ほど膨張・収縮の差が大きくなって、接着剤層に光軸直交方向外側ほど大きな応力が発生するが、接着剤層は層厚（光軸方向の長さ）が光軸直交方向外側ほど厚くなっているので、前記応力を緩和することできる。このため、比較的密度が高く高硬度のエポキシ系接着剤等の接着剤を使用しても第１レンズ１３と第２レンズ１４のフランジ面１３Ｓ，１４Ｓ（傾斜面１４Ｓ１）どうしを確実に接着することができるので、第１レンズ１３と第２レンズ１４との間（レンズ面間）Ｋへの水蒸気の侵入を防止できる。

また、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓが光軸Оと直交し、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓの傾斜面１４Ｓ１が光軸直交方向外側ほど第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓから離れるように光軸Оに対して傾斜しているので、接着剤層の層厚（光軸方向の長さ）が、光軸直交方向外側に向かうにしがって連続的に厚くなり、このため、接着剤層に発生する応力を、光軸直交方向外側に向かうにしたがって滑かに緩和することできる。
さらに、フランジ面１３Ｓと傾斜面１４Ｓ１とを接着する接着剤３０が、アクリル系接着剤やオレフィン系接着剤等の低透湿性樹脂よりも、さらに湿気を通し難いエポキシ系接着剤であるので、第１レンズ１３と第２レンズ１４との間（レンズ面間）Ｋへの水蒸気の侵入をより確実に防止できる。

なお、本実施形態では、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓに傾斜面１４Ｓ１を設けたが、これとは逆に、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓの全面を光軸Оと直交する平坦面とし、第１レンズ１３のフランジ面１３に傾斜面を設けてもよい。この場合、傾斜面は、光軸直交方向外側ほど第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓから物体側（図１および図２において上側）に離れるように光軸Оに対して傾斜すればよい。
また、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓの傾斜面１４Ｓ１と第１レンズ１３のフランジ面１３の傾斜面との双方を設けてもよい。

（第２の実施形態）
図３は第２の実施形態のレンズユニットの要部を示す断面図である。
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓと第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓが接着剤３０によって接着されている。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓが、光軸直交方向外側ほど第1レンズ１３のフランジ面１３Ｓから光軸方向に離間するような階段状に形成されている点である。

具体的には、第２レンズ１４の対向するフランジ面１４Ｓは、４つの段差面１４Ｓａ、１４Ｓｂ、１４Ｓｃ、１４Ｓｄと、当接面１４Ｓｅとを備えている。
段差面１４Ｓａは、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓから光軸方向像側（図３において下側）に最も離間し、かつ光軸Оと直交する平坦面である。段差面１４Ｓａは、光軸直交方向外側に延出しており、延出した部分はフランジ面１３Ｓと対向していない。
段差面１４Ｓｂは、段差面１４Ｓａより１段光軸方向物体側（図３において上側）に高く、かつ光軸Оと直交する平坦面である。
段差面１４Ｓｃは、段差面１４Ｓｂより１段光軸方向物体側に高く、かつ光軸Оと直交する平坦面である。
段差面１４ｓｄは、段差面１４Ｓｃより１段光軸方向物体側に高く、かつ光軸Оと直交する平坦面である。
当接面１４Ｓｅは、段差面１４Ｓｄより１段光軸方向物体側に高く、かつ光軸Оと直交する平坦面である。
これら段差面間の高さの差は、ほぼ等しくなっているが、異なっていてもよい。また、段差面１４Ｓａと当接面１４Ｓｅとの光軸直交方向の長さはほぼ等しく、段差面１４Ｓｂと段差面１４Ｓｃとの光軸直交方向の長さはほぼ等しくなっているが、段差面の光軸直交方向の長さは異なっていてもよい。

第２レンズ１４の当接面１４Ｓｅに、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓの光軸直交方向の端部が当接することによって、第１レンズ１３の光軸方向の位置決めがなされている。
また、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓと第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓとの間の隙間に接着剤３０が充填されている。
接着剤３０は低透湿性樹脂であるエポキシ系接着剤であるが、アクリル系接着剤やオレフィン系接着剤等の低透湿性樹脂であってもよい。

また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１レンズ１３がガラスレンズ、第２レンズ１４が樹脂（プラスチック）レンズであり、これらを接着する接着剤の線膨張係数をα３、ガラスレンズの線膨張係数をα１、樹脂レンズの線膨張係数をα２とすると、α３＞α２＞α１となるように、接着剤３０が選定されている。
なお、第１レンズ１３と第２レンズ１４とを接着剤３０によって接着する場合、第１の実施形態と同様にして行う。

このように本実施形態では、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓが、光軸直交方向外側ほど第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓから光軸方向に離間するような階段状に形成され、フランジ面１３Ｓ，１４Ｓ間の隙間に接着剤３０が充填されているので、充填されてなる接着剤層の層厚（光軸方向の長さ）は光軸直交方向外側に向かうにしたがって、階段状に厚くなる。したがって、第１の実施形態と同様に、比較的密度が高く高硬度の接着剤を使用しても第１レンズ１３と第２レンズ１４のフランジ面１３Ｓ，１４Ｓどうしを確実に接着することができるので、第１レンズ１３と第２レンズ１４との間（レンズ面間）Ｋへの水蒸気の侵入を防止できる。

また、対向するフランジ面１３Ｓ，１４Ｓ間の接着剤層の層厚（光軸方向の長さ）が光軸直交方向外側に向かうにしたがって、階段状に厚くなるので、階段を構成する段差面１４Ｓａ、１４Ｓｂ、１４Ｓｃ、１４Ｓｄの段差および長さ（光軸直交方向の長さ）を適宜調整することによって、接着剤３０の使用量を適切に調整することができる。
さらに、フランジ面１３Ｓ，１４Ｓを接着する接着剤３０が、アクリル系接着剤やオレフィン系接着剤等の低透湿性樹脂よりも、さらに湿気を通し難いエポキシ系接着剤であるので、第１レンズ１３と第２レンズ１４との間（レンズ面間）Ｋへの水蒸気の侵入をより確実に防止できる。

なお、本実施形態では、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓを階段状に形成したが、これとは逆に、第１レンズ１３のフランジ面１３を階段状に形成してもよい。また、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓと第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓの双方を階段状に形成してもよい。

（第３の実施形態）
図４は第３の実施形態のレンズユニットの要部を示す断面図である。
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓと第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓが接着剤３０によって接着されている。
第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、フランジ面１３Ｓがフランジ面１４Ｓより光軸直交方向外側に延出しており、この延出した部分だけフランジ面１３Ｓの方がフランジ面１４Ｓより光軸直交方向の長さが長くなっている点である。

また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、接着されるフランジ面１３Ｓ，１４Ｓどうしの間の光軸方向の隙間が光軸直交方向外側ほど長くなっている。
フランジ面１３Ｓは全面が光軸Оと直交する平坦面となっている。一方、フランジ面１４Ｓは、接着される傾斜面１４Ｓ１と当接面１４Ｓ２とを備えている。
傾斜面１４Ｓ１は接着される面であり、光軸直交方向外側ほど第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓから像側（図４において下側）に離れるように光軸Оに対して傾斜している。当接面１４Ｓ２は、傾斜面１４Ｓ１より光軸直交方向内側に設けられた光軸Оと直交する平坦面である。

第２レンズ１４の当接面１４Ｓ２に、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓの光軸直交方向の端部が当接することによって、第１レンズ１３の光軸方向の位置決めがなされている。
また、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓと第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓの傾斜面１４Ｓ１との間の隙間に接着剤３０が充填されている。
接着剤３０は低透湿性樹脂であるエポキシ系接着剤であるが、アクリル系接着剤やオレフィン系接着剤等の低透湿性樹脂であってもよい。
なお、第１レンズ１３と第２レンズ１４とを接着剤３０によって接着する場合、第１の実施形態と同様にして行う。
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、第２レンズ１４のフランジ面１４Ｓに傾斜面１４Ｓ１を形成したが、第１レンズ１３のフランジ面１３Ｓに傾斜面を形成してもよく、さらに、第２の実施形態にように、フランジ面１４Ｓおよび／またはフランジ面１３Ｓを階段状に形成してもよい。

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（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）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。

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イメージセンサまたはＣＣＤ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 第１レンズ
１３Ｓ フランジ面
１４ 第２レンズ
１４Ｓ フランジ面
３０ 接着剤
３００ カメラモジュール
Ｌ レンズ群
Ｏ 光軸

Claims (7)

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を備えたレンズユニットであって、
   複数のレンズのうち、最も物体側に位置する第１レンズと、当該第１レンズに像側で隣接する第２レンズの光軸方向において対向するフランジ面どうしが接着剤によって接着され、
   接着される前記フランジ面どうしの間の光軸方向の隙間が光軸直交方向外側ほど長くなっており、前記隙間に前記接着剤が充填されていることを特徴とするレンズユニット。
2. 前記第１レンズの前記フランジ面が光軸と直交し、前記第２レンズの前記フランジ面が光軸直交方向外側ほど前記第1レンズの前記フランジ面から離れるように光軸に対して傾斜し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. 前記第２レンズの前記フランジ面が、光軸直交方向外側ほど前記第1レンズの前記フランジ面から光軸方向に離間するような階段状に形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。
4. 前記接着剤がエポキシ系接着剤であ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。
6. 請求項５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。
7. 請求項６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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