JP2023137191A - 撮像構造、および、撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複雑な機構を備えることなく、撮像面に付着した異物の除去を可能にする撮像構造を提供する。【解決手段】撮像構造は、外光を透過するレンズおよび枠体を有する光学部品と、レンズを透過した光を受ける撮像領域および撮像領域を囲む周囲領域を有する撮像素子が実装された基板と、光学部品と基板とを保持する筐体と、枠体と周囲領域との間に組み付けられてレンズと撮像領域との間の空間である内部空間を密閉空間にするクッション部材であって、枠体に向かう方向へ外部から力が加えられている状態において弾性変形して内部空間と外部の空間とを通じさせるクッション部材と、を備えた。【選択図】図7
Description
本開示技術は、撮像素子を備えた撮像構造に関する。
撮像素子においては、撮像面に塵埃が付着した状態で撮像すると、撮像品質に悪影響を及ぼす。そのため、撮像素子を備えた撮像構造の中には、撮像面を清掃する機構を備えたものがある。
特許文献1には、デジタルカメラにおいて、レンズ交換時に進入する塵埃や、部品の摩耗により発生する塵埃等の異物を除去するための機構が開示されている。
具体的には、特許文献1のデジタルカメラは、異物の除去を行う清掃部を有するカード状の清掃部材を撮像素子の撮像面に平行な方向に移動可能に案内する案内部を備える。案内部は、多数のローラおよびギアにより形成されており、モータによりギアおよびローラを回転駆動させて清掃部材の移動を案内する。これにより、清掃部材に撮像面を清掃させる。
具体的には、特許文献1のデジタルカメラは、異物の除去を行う清掃部を有するカード状の清掃部材を撮像素子の撮像面に平行な方向に移動可能に案内する案内部を備える。案内部は、多数のローラおよびギアにより形成されており、モータによりギアおよびローラを回転駆動させて清掃部材の移動を案内する。これにより、清掃部材に撮像面を清掃させる。
しかし、特許文献1のデジタルカメラにおいては、撮像面の清掃を行うために、多数のローラ、ギア、および、モータ等からなる複雑な機構が必要であるという課題がある。
本開示は、上記課題を解決するもので、複雑な機構を備えることなく、撮像面における異物の除去を可能にする撮像構造を提供することを目的とする。
本開示の撮像構造は、外光を透過するレンズおよび枠体を有する光学部品と、前記レンズを透過した光を受ける撮像領域および前記撮像領域を囲む周囲領域を有する撮像素子が実装された基板と、前記光学部品と前記基板とを保持する筐体と、前記枠体と前記周囲領域との間に組み付けられて前記レンズと前記撮像領域との間の空間である内部空間を密閉空間にするクッション部材であって、前記枠体に向かう方向へ外部から力が加えられている状態において弾性変形して前記内部空間と前記外部の空間とを通じさせる前記クッション部材と、を備えた。
本開示によれば、簡易な構成で、撮像面における異物の除去を可能にする撮像構造を提供することができる、という効果を奏する。
以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
実施の形態1においては、本開示に係る撮像構造を採用した撮像装置の一例の形態を説明する。
図1は、実施の形態1の撮像構造を有する撮像装置1の例を示す図である。
図2は、図1の撮像装置1を矢印方向に見た図である。
図3は、図2の撮像装置1をA-A線において矢印方向に見た図である。
図4は、図3の撮像装置1のB-B線断面図である。
撮像装置1は、本開示に係る撮像構造を備える。
撮像装置1は、光学部品100と、基板200と、筐体300と、クッション部材400と、を含み構成されている。
撮像装置1は、光学部品100と、基板200と、筐体300と、クッション部材400と、が一体に組み付けられたものである。
なお、撮像装置1は、例えば、ドライバモニタリングシステムにおけるカメラモジュールであるが、ドライバモニタリングシステムにおけるカメラモジュールに限定されず、これ以外の用途で用いられる撮像装置であってもよい。
実施の形態1においては、本開示に係る撮像構造を採用した撮像装置の一例の形態を説明する。
図1は、実施の形態1の撮像構造を有する撮像装置1の例を示す図である。
図2は、図1の撮像装置1を矢印方向に見た図である。
図3は、図2の撮像装置1をA-A線において矢印方向に見た図である。
図4は、図3の撮像装置1のB-B線断面図である。
撮像装置1は、本開示に係る撮像構造を備える。
撮像装置1は、光学部品100と、基板200と、筐体300と、クッション部材400と、を含み構成されている。
撮像装置1は、光学部品100と、基板200と、筐体300と、クッション部材400と、が一体に組み付けられたものである。
なお、撮像装置1は、例えば、ドライバモニタリングシステムにおけるカメラモジュールであるが、ドライバモニタリングシステムにおけるカメラモジュールに限定されず、これ以外の用途で用いられる撮像装置であってもよい。
光学部品100は、レンズ(図示しないレンズ)および枠体120を有するレンズ部品である。なお、レンズの詳細な構造は、図示を省略する。
光学部品100において、レンズは外光を透過する。
具体的には、光学部品100におけるレンズは、撮像装置1として光学部品100が組付けられた状態において、撮像装置1の外部の被写体からの光である外光を透過し、基板200に実装された撮像素子210の撮像面に入射させる。
図1から図4に示す光学部品100は、撮像素子210の撮像領域211の面に対して垂直な方向にレンズの光軸を有するように組み付けられている。
光学部品100において、レンズは外光を透過する。
具体的には、光学部品100におけるレンズは、撮像装置1として光学部品100が組付けられた状態において、撮像装置1の外部の被写体からの光である外光を透過し、基板200に実装された撮像素子210の撮像面に入射させる。
図1から図4に示す光学部品100は、撮像素子210の撮像領域211の面に対して垂直な方向にレンズの光軸を有するように組み付けられている。
枠体120は、光学部品100を筐体300に組み付けるためのねじ部110を有する。枠体120のねじ部110は、枠体120の外周に沿って、らせん状に切り込まれたねじ山が形成されたものである。
枠体120は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態において、撮像装置1においてレンズを位置決めする。
また、枠体120は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態において、クッション部材400を撮像素子210における周囲領域212に対して押し付けるような力を加える。
なお、枠体120は、レンズと一体に形成されたものでもよいし、別体としてのレンズを支持するものでもよい。
枠体120は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態において、撮像装置1においてレンズを位置決めする。
また、枠体120は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態において、クッション部材400を撮像素子210における周囲領域212に対して押し付けるような力を加える。
なお、枠体120は、レンズと一体に形成されたものでもよいし、別体としてのレンズを支持するものでもよい。
基板200は、基板200上に撮像素子210を実装している。
基板200は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態において、撮像素子210を実装した実装面がレンズと対向するように配置されている。
基板200は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態において、撮像素子210を実装した実装面がレンズと対向するように配置されている。
図5は、撮像装置1における撮像素子210の斜視図である。
撮像素子210は、撮像領域211および周囲領域212を有する。
撮像領域211は、レンズを透過した光を受ける領域である。
周囲領域212は、撮像領域211を囲む領域であり、撮像領域211の平面と水平に接続した平面である。
すなわち、撮像領域211と周囲領域212とはほぼ一体の面を形成している。
撮像素子210は、撮像領域211に受けた光を電気信号に変換し、電気信号を出力する。撮像素子210は、例えばイメージセンサとして機能する。
撮像素子210は、撮像領域211および周囲領域212を有する。
撮像領域211は、レンズを透過した光を受ける領域である。
周囲領域212は、撮像領域211を囲む領域であり、撮像領域211の平面と水平に接続した平面である。
すなわち、撮像領域211と周囲領域212とはほぼ一体の面を形成している。
撮像素子210は、撮像領域211に受けた光を電気信号に変換し、電気信号を出力する。撮像素子210は、例えばイメージセンサとして機能する。
筐体300は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態において、光学部品100と基板200とを保持するホルダとして機能する。
筐体300は、光学部品100を組み付けるためのねじ部350を有する。筐体300のねじ部350は、筐体300における光学部品100を組み付ける孔の内周に沿って、らせん状に切り込まれたねじ山が形成されたものである。
光学部品100と筐体300とは、光学部品100を撮像素子210に近づけさせるように、光学部品100のねじ部110と筐体300のねじ部350とがねじ止めされて組み付けられている。
筐体300は、光学部品100を組み付けるためのねじ部350を有する。筐体300のねじ部350は、筐体300における光学部品100を組み付ける孔の内周に沿って、らせん状に切り込まれたねじ山が形成されたものである。
光学部品100と筐体300とは、光学部品100を撮像素子210に近づけさせるように、光学部品100のねじ部110と筐体300のねじ部350とがねじ止めされて組み付けられている。
図1から図4に示す筐体300は、図2から図4に示す壁部310を有する。
壁部310は、筐体300に一体に形成され、クッション部材400の外周に沿った形状を有する。
壁部310を有することにより、クッション部材400を位置決めすることができる構造を実現できる。
また、壁部310を有することにより、クッション部材400が変形してしまうこと、および、移動してしまうことを抑制することができる構造を実現できる。
壁部310は、筐体300に一体に形成され、クッション部材400の外周に沿った形状を有する。
壁部310を有することにより、クッション部材400を位置決めすることができる構造を実現できる。
また、壁部310を有することにより、クッション部材400が変形してしまうこと、および、移動してしまうことを抑制することができる構造を実現できる。
図2から図4に示す壁部310は、外部から見た場合にクッション部材400が広い領域で見えているが、本開示に係る壁部310は、外部から見た場合にクッション部材400がほぼ見えないような形状でもよい。
すなわち、壁部310は、筐体300に一体に形成され、クッション部材400の外周を覆うように囲む形状であってもよい。
この壁部310を有することにより、上記に加えてさらに、クッション部材400に対し、撮像装置1の外部から誤って力が加えられてしまうことを防ぐことができ、クッション部材400をより保護することができる構造を実現できる。
すなわち、壁部310は、筐体300に一体に形成され、クッション部材400の外周を覆うように囲む形状であってもよい。
この壁部310を有することにより、上記に加えてさらに、クッション部材400に対し、撮像装置1の外部から誤って力が加えられてしまうことを防ぐことができ、クッション部材400をより保護することができる構造を実現できる。
壁部310は、切り欠き部330を有する。
切り欠き部330は、壁部310の一部が切り欠かれた部分である。
切り欠き部330を有することにより、切り欠き部330がクッション部材400と撮像素子210との間に異物除去用部材500を挿入する位置の目安になるので、クッション部材400と撮像素子210との間に異物除去用部材500を挿入しやすい構造を実現している。
切り欠き部330は、壁部310の一部が切り欠かれた部分である。
切り欠き部330を有することにより、切り欠き部330がクッション部材400と撮像素子210との間に異物除去用部材500を挿入する位置の目安になるので、クッション部材400と撮像素子210との間に異物除去用部材500を挿入しやすい構造を実現している。
ここで、図2から図4に示す壁部310は、撮像装置1の外部から見た場合に、切り欠き部330により、クッション部材400と光学部品100とが接する部分まで切り欠かれているが、クッション部材400と光学部品100とが接する部分が見えないような形状であってもよい。
すなわち、壁部310は、クッション部材400の外周のうちクッション部材400と光学部品100とが接する部分の一周を囲む形状であってもよい。
この壁部310を有することにより、上記に加えてさらに、異物除去用部材500をクッション部材400と光学部品100との間に誤って挿入することを防ぐことができ、クッション部材400をより保護することができる構造を実現できる。
すなわち、壁部310は、クッション部材400の外周のうちクッション部材400と光学部品100とが接する部分の一周を囲む形状であってもよい。
この壁部310を有することにより、上記に加えてさらに、異物除去用部材500をクッション部材400と光学部品100との間に誤って挿入することを防ぐことができ、クッション部材400をより保護することができる構造を実現できる。
図6は、本開示の撮像構造に用いられるクッション部材400を説明する図であり、図6Aは、クッション部材400の斜視図であり、図6Bは、図6Aのクッション部材400におけるC-C線断面図である。
クッション部材400は、弾性を有する部材であり、力を加えると弾性変形する部材である。
図6Aに示すクッション部材400は、リング形状である。なお、クッション部材400は、リング形状に限定されない。
クッション部材400は、撮像素子210の撮像領域211を囲むことができる形状を有する。撮像素子210の撮像領域211が四角形状であり、クッション部材400がリング形状である場合、クッション部材400の内径は、撮像領域211の対角線より大きい。
図6Bに示すクッション部材400は、接着部材410と、弾性部材420と、摺動部材430とで構成されている。
接着部材410は、例えば両面テープである。接着部材410は、接着剤であってもよい。
弾性部材420は、例えば弾性ゴムである。弾性ゴムは、例えばウレタンまたはシリコンゴムといった反力が小さい物質が用いられる。
摺動部材430は、摺動性がよい部材であり、例えば摺動シートである。摺動シートは、例えばPETシートである。
クッション部材400は、対向する第1の面と第2の面とを有し、第1の面が接着部材410により構成され、第2の面が摺動部材430により構成されている。
例えば、クッション部材400は、ベース部材としての弾性ゴムの対向する面のうち一方の面に対して両面テープが貼り付けられ、他方の面に対して摺動シートが貼り付けられて構成されている。
クッション部材400は、弾性を有する部材であり、力を加えると弾性変形する部材である。
図6Aに示すクッション部材400は、リング形状である。なお、クッション部材400は、リング形状に限定されない。
クッション部材400は、撮像素子210の撮像領域211を囲むことができる形状を有する。撮像素子210の撮像領域211が四角形状であり、クッション部材400がリング形状である場合、クッション部材400の内径は、撮像領域211の対角線より大きい。
図6Bに示すクッション部材400は、接着部材410と、弾性部材420と、摺動部材430とで構成されている。
接着部材410は、例えば両面テープである。接着部材410は、接着剤であってもよい。
弾性部材420は、例えば弾性ゴムである。弾性ゴムは、例えばウレタンまたはシリコンゴムといった反力が小さい物質が用いられる。
摺動部材430は、摺動性がよい部材であり、例えば摺動シートである。摺動シートは、例えばPETシートである。
クッション部材400は、対向する第1の面と第2の面とを有し、第1の面が接着部材410により構成され、第2の面が摺動部材430により構成されている。
例えば、クッション部材400は、ベース部材としての弾性ゴムの対向する面のうち一方の面に対して両面テープが貼り付けられ、他方の面に対して摺動シートが貼り付けられて構成されている。
図4に示す撮像装置1が有する撮像構造においては、撮像装置1としての各部品が組付けられた状態において、光学部品100の枠部と筐体300とが同一水平面を形成しており、当該水平面にクッション部材400が接着されて固定されている。
具体的には、クッション部材400は、撮像装置1として他の部品と組付けられた状態において、第1の面が光学部品100と筐体300とに接着されており、また、第1の面に対向した第2の面の摺動部材430が周囲領域212に接触している。
また、クッション部材400は、図4に示すように、第2の面が周囲領域212からわずかにはみ出すように配置されている。このように配置されることで、後述する異物除去用部材500を用いてクッション部材400に対する力が加えやすい構造を実現できる。
具体的には、クッション部材400は、撮像装置1として他の部品と組付けられた状態において、第1の面が光学部品100と筐体300とに接着されており、また、第1の面に対向した第2の面の摺動部材430が周囲領域212に接触している。
また、クッション部材400は、図4に示すように、第2の面が周囲領域212からわずかにはみ出すように配置されている。このように配置されることで、後述する異物除去用部材500を用いてクッション部材400に対する力が加えやすい構造を実現できる。
クッション部材400は、枠体120と周囲領域212との間に組み付けられてレンズと撮像領域211との間の空間である内部空間405を密閉空間にする。
詳細には、クッション部材400は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態かつ撮像装置1の外部から力が加えられていない状態において、光学部品100における枠体120と撮像素子210における周囲領域212との間でわずかに圧縮されて組み付けられており、光学部品100におけるレンズと撮像素子210における撮像領域211との間の空間である内部空間405を密閉空間にする。
レンズと撮像素子210とクッション部材400とで囲まれた密閉空間を形成した撮像構造により、組み付け後の塵埃等の異物の侵入を防ぐことができる。
クッション部材400は、枠体120に向かう方向へ外部から力が加えられている状態において弾性変形して内部空間405と外部の空間とを通じさせる。
詳細には、クッション部材400は、撮像素子210の周囲領域212から光学部品100の枠体120に向かう方向へ力が加えられると弾性変形して、光学部品100のレンズと撮像素子210の撮像領域211との間の内部空間405を、密閉空間の状態から外部の空間と通じた状態へ変化させる。
詳細には、クッション部材400は、撮像装置1として他の部品と組み付けられた状態かつ撮像装置1の外部から力が加えられていない状態において、光学部品100における枠体120と撮像素子210における周囲領域212との間でわずかに圧縮されて組み付けられており、光学部品100におけるレンズと撮像素子210における撮像領域211との間の空間である内部空間405を密閉空間にする。
レンズと撮像素子210とクッション部材400とで囲まれた密閉空間を形成した撮像構造により、組み付け後の塵埃等の異物の侵入を防ぐことができる。
クッション部材400は、枠体120に向かう方向へ外部から力が加えられている状態において弾性変形して内部空間405と外部の空間とを通じさせる。
詳細には、クッション部材400は、撮像素子210の周囲領域212から光学部品100の枠体120に向かう方向へ力が加えられると弾性変形して、光学部品100のレンズと撮像素子210の撮像領域211との間の内部空間405を、密閉空間の状態から外部の空間と通じた状態へ変化させる。
本開示に係る撮像構造による機能を説明する。
図7は、本開示の撮像構造による機能を説明する図であり、図7Aは、第1の状態を示す図であり、図7Bは、第2の状態を示す図であり、図7Cは、第3の状態を示す図である。
クッション部材400に外部から力を加える方法は、例えば、図7Aに示す異物除去用部材500を用いることが考えられる。
異物除去用部材500は、棒状の部材であり、撮像構造における内部空間405に挿入する側の挿入端部が撮像領域211を清掃するための清掃用部材で構成されている。清掃用部材は、例えば眼鏡などを清掃するための布状の部材が考えられる。
まず、図7Aに示すように、異物除去用部材500の挿入端部によりクッション部材400における第2の面に対し、光学部品100の枠体120に向かう方向αへ力が加えられる。これにより、クッション部材400は、光学部品100の枠体120に向かう方向αに弾性変形し、内部空間405と外部の空間とを通じさせる。
続いて、図7Bに示すように、異物除去用部材500が外部から内部空間405へ向かう方向βへ移動されると、異物除去用部材500がクッション部材400と撮像素子210の周囲領域212との間を摺動して内部空間405へ挿入される。このとき、特に、クッション部材400の第2の面が摺動シートで構成されていれば、摺動シートと撮像素子210の周囲領域212との間において異物除去用部材500を挿入させやすい。
続いて、図7Cに示すように、内部空間405へ挿入された異物除去用部材500の挿入端部が撮像領域211に到達し、挿入端部における清掃用部材が撮像領域211に対して方向γに摺動されることで異物が除去され、異物除去用部材500が内部空間405から取り出される。
このように、組み付け後の撮像構造であっても、撮像領域211に付着した異物を容易に除去することが可能になる。
図7は、本開示の撮像構造による機能を説明する図であり、図7Aは、第1の状態を示す図であり、図7Bは、第2の状態を示す図であり、図7Cは、第3の状態を示す図である。
クッション部材400に外部から力を加える方法は、例えば、図7Aに示す異物除去用部材500を用いることが考えられる。
異物除去用部材500は、棒状の部材であり、撮像構造における内部空間405に挿入する側の挿入端部が撮像領域211を清掃するための清掃用部材で構成されている。清掃用部材は、例えば眼鏡などを清掃するための布状の部材が考えられる。
まず、図7Aに示すように、異物除去用部材500の挿入端部によりクッション部材400における第2の面に対し、光学部品100の枠体120に向かう方向αへ力が加えられる。これにより、クッション部材400は、光学部品100の枠体120に向かう方向αに弾性変形し、内部空間405と外部の空間とを通じさせる。
続いて、図7Bに示すように、異物除去用部材500が外部から内部空間405へ向かう方向βへ移動されると、異物除去用部材500がクッション部材400と撮像素子210の周囲領域212との間を摺動して内部空間405へ挿入される。このとき、特に、クッション部材400の第2の面が摺動シートで構成されていれば、摺動シートと撮像素子210の周囲領域212との間において異物除去用部材500を挿入させやすい。
続いて、図7Cに示すように、内部空間405へ挿入された異物除去用部材500の挿入端部が撮像領域211に到達し、挿入端部における清掃用部材が撮像領域211に対して方向γに摺動されることで異物が除去され、異物除去用部材500が内部空間405から取り出される。
このように、組み付け後の撮像構造であっても、撮像領域211に付着した異物を容易に除去することが可能になる。
ここで、本開示によるさらなる効果を説明する。
本開示の撮像構造を撮像装置に適用した場合、撮像装置は、従来のように多数のローラ、ギア、および、モータ等からなる複雑な機構を必要としないので、小型化を実現できる。そのため、本開示の撮像構造は、例えばドライバモニタリングシステムに用いられる車載用のカメラモジュールに好適である。
本開示の撮像構造を撮像装置に適用した場合、撮像装置は、従来のように多数のローラ、ギア、および、モータ等からなる複雑な機構を必要としないので、小型化を実現できる。そのため、本開示の撮像構造は、例えばドライバモニタリングシステムに用いられる車載用のカメラモジュールに好適である。
本開示に撮像構造をドライバモニタリングシステムに用いられる車載用のカメラモジュールに適用した場合、撮像装置1は、レンズ部品といった光学部品100と、撮像素子210を実装した基板200と、筐体300とが接着剤などで組み付けられるため、撮像素子210の撮像領域211に塵埃が付着してしまうと、廃却することになってしまい、品質ロスコストが発生しやすいといった問題がある。これに対し、本開示に係る撮像構造は、上記のような問題を解消して、品質ロスコストを抑制することができる。
また、本開示の撮像構造をカメラモジュールに適用した場合の撮像装置1は、光学部品100(レンズ部品)と筐体300とをねじ固定した上で、撮像素子210とレンズの焦点位置とを水平3方向および回転3方向の6軸方向について調整(6軸調整)して撮像素子210と筐体300とを接着固定することが多い。これに関し、本開示に係る撮像構造は、光学部品100および筐体300と撮像素子210との間に、反力が小さい弾性部材420および摺動性がある摺動部材430を含むクッション部材400を組み付けることにより、6軸調整する際の摺動負荷が小さくなり、6軸調整の精度が向上する。
本開示に係る実施の形態1に関し、以下に整理して記載する。
(1)本開示に係る撮像構造は、外光を透過するレンズおよび枠体を有する光学部品と、前記レンズを透過した光を受ける撮像領域および前記撮像領域を囲む周囲領域を有する撮像素子が実装された基板と、前記光学部品と前記基板とを保持する筐体と、前記枠体と前記周囲領域との間に組み付けられて前記レンズと前記撮像領域との間の空間である内部空間を密閉空間にするクッション部材であって、前記枠体に向かう方向へ外部から力が加えられている状態において弾性変形して前記内部空間と前記外部の空間とを通じさせる前記クッション部材と、を備えるように構成した。
本開示は、上記撮像構造により、簡易な構成で、撮像面における異物の除去を可能にすることができる、という効果を奏する。
(1)本開示に係る撮像構造は、外光を透過するレンズおよび枠体を有する光学部品と、前記レンズを透過した光を受ける撮像領域および前記撮像領域を囲む周囲領域を有する撮像素子が実装された基板と、前記光学部品と前記基板とを保持する筐体と、前記枠体と前記周囲領域との間に組み付けられて前記レンズと前記撮像領域との間の空間である内部空間を密閉空間にするクッション部材であって、前記枠体に向かう方向へ外部から力が加えられている状態において弾性変形して前記内部空間と前記外部の空間とを通じさせる前記クッション部材と、を備えるように構成した。
本開示は、上記撮像構造により、簡易な構成で、撮像面における異物の除去を可能にすることができる、という効果を奏する。
(2)本開示に係る撮像装置は、外光を透過するレンズおよび枠体を有する光学部品と、前記レンズを透過した光を受ける撮像領域および前記撮像領域を囲む周囲領域を有する撮像素子が実装された基板と、前記光学部品と前記基板とを保持する筐体と、前記枠体と前記周囲領域との間に組み付けられて前記レンズと前記撮像領域との間の空間である内部空間を密閉空間にするクッション部材であって、前記枠体に向かう方向へ外部から力が加えられている状態において弾性変形して前記内部空間と前記外部の空間とを通じさせる前記クッション部材と、を備えるように構成した。
本開示は、上記撮像装置のような構造を有することにより、簡易な構成で、撮像面における異物の除去を可能にすることができる、という効果を奏する。
本開示は、上記撮像装置のような構造を有することにより、簡易な構成で、撮像面における異物の除去を可能にすることができる、という効果を奏する。
(3)本開示に係る撮像構造において、前記筐体に形成され、前記クッション部材の外周に沿った壁部と、前記壁部の一部が切り欠かれた切り欠き部と、をさらに備えるように構成した。
本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材を位置決めすることができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材が変形してしまうこと、および、移動してしまうことを抑制することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、切り欠き部がクッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入する位置の目安になるので、クッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
(3)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材を位置決めすることができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材が変形してしまうこと、および、移動してしまうことを抑制することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、切り欠き部がクッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入する位置の目安になるので、クッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
(3)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
(4)本開示に係る撮像構造において、前記筐体に形成され、前記クッション部材の外周を覆うように囲む壁部と、前記壁部の一部が切り欠かれた切り欠き部と、をさらに備えるように構成した。
本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材を位置決めすることができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材が変形してしまうこと、および、移動してしまうことを抑制することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材をより保護することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、切り欠き部がクッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入する位置の目安になるので、クッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
(4)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材を位置決めすることができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材が変形してしまうこと、および、移動してしまうことを抑制することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材をより保護することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、切り欠き部がクッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入する位置の目安になるので、クッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
(4)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
(5)本開示に係る撮像構造において、前記筐体に形成され、前記クッション部材の外周を覆うように囲む壁部と、前記壁部の一部が切り欠かれた切り欠き部と、をさらに備え、前記壁部は、前記クッション部材の外周のうち前記クッション部材と前記光学部品とが接する部分の一周を囲んでいる、ように構成した。
本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材を位置決めすることができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材が変形してしまうこと、および、移動してしまうことを抑制することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材をより保護することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、切り欠き部がクッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入する位置の目安になるので、クッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、異物除去用部材をクッション部材と光学部品との間に誤って挿入することを防ぐことができ、クッション部材をより保護することができる、という効果を奏する。
(5)の撮像構造は、(1)、(3)または(4)の撮像構造に付加的に適用可能であり、上記効果と同様の効果を奏する。
また、(5)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材を位置決めすることができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材が変形してしまうこと、および、移動してしまうことを抑制することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、さらに、クッション部材をより保護することができる構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、切り欠き部がクッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入する位置の目安になるので、クッション部材と撮像素子との間に異物除去用部材を挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
また、本開示は、上記撮像構造により、異物除去用部材をクッション部材と光学部品との間に誤って挿入することを防ぐことができ、クッション部材をより保護することができる、という効果を奏する。
(5)の撮像構造は、(1)、(3)または(4)の撮像構造に付加的に適用可能であり、上記効果と同様の効果を奏する。
また、(5)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
(6)本開示に係る撮像構造において、前記クッション部材は、前記光学部品に接着された第1の面と、前記第1の面に対向して前記周囲領域に接触する第2の面であり、摺動シートからなる前記第2の面と、を有する、ように構成した。
本開示は、上記撮像構造により、異物除去用部材を摺動シートの面に接触させて摺動しやすくなるので、異物除去用部材をクッション部材と周囲領域との間に挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
(6)の撮像構造は、(1)、(3)、(4)または(5)の撮像構造に適用した場合、上記効果を奏する。
また、(6)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
本開示は、上記撮像構造により、異物除去用部材を摺動シートの面に接触させて摺動しやすくなるので、異物除去用部材をクッション部材と周囲領域との間に挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
(6)の撮像構造は、(1)、(3)、(4)または(5)の撮像構造に適用した場合、上記効果を奏する。
また、(6)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
実施の形態2.
実施の形態2は、実施の形態1の撮像構造に加えてさらに、異物除去用部材をクッション部材と撮像素子の周囲領域との間に挿入しやすい構造の形態を説明する。
実施の形態2の説明においては、実施の形態1において説明した構成についての説明を、適宜省略する。
図8は、実施の形態2の撮像構造を有する撮像装置1の例を示す図である。
実施の形態2は、実施の形態1の撮像構造に加えてさらに、異物除去用部材をクッション部材と撮像素子の周囲領域との間に挿入しやすい構造の形態を説明する。
実施の形態2の説明においては、実施の形態1において説明した構成についての説明を、適宜省略する。
図8は、実施の形態2の撮像構造を有する撮像装置1の例を示す図である。
図8に示す撮像構造は、クッション部材400に対して組み付ける力を緩めることができる構造を有する点において、実施の形態1に説明した撮像構造と異なる。
以下、実施の形態2の説明においては、実施の形態1と異なる点について主に説明する。なお、図8においては、図1から図7までと同じ符号を付しているが、これらに関して、実施の形態2の説明においては、実施の形態1の説明と異なる場合には、実施の形態2の説明を優先する。
以下、実施の形態2の説明においては、実施の形態1と異なる点について主に説明する。なお、図8においては、図1から図7までと同じ符号を付しているが、これらに関して、実施の形態2の説明においては、実施の形態1の説明と異なる場合には、実施の形態2の説明を優先する。
光学部品100と筐体300とは、実施の形態1の撮像構造と同様に、光学部品100を撮像素子210に近づけさせるように、光学部品100のねじ部110と筐体300のねじ部350とがねじ止めされて組み付けられている。
クッション部材400は、撮像装置1として他の部品と組付けられた状態において、第1の面が光学部品100に接着されている。具体的には、光学部品100と筐体300とが組み付けられている状態において、クッション部材400は、第1の面が光学部品100に接着されており、かつ、筐体300に接着されていない。
また、クッション部材400は、第1の面に対向した第2の面の摺動部材430が周囲領域212に接触している。
クッション部材400は、例えば実施の形態1のクッション部材400に対し、光学部品100と接触する部分に接着部材410を設け、筐体300と接触する領域に接着部材410を設けないようにすればよい。または、クッション部材400は、例えば光学部品100の枠体120によって撮像素子210寄りに押さえつけられることで筐体300に接着されないようにしてもよい。または、クッション部材400は、例えば光学部品100の径とほぼ同じ外径に形成されていてもよい。これにより、光学部品100が撮像素子210から離れることに連動して、光学部品100に接着されたクッション部材400が撮像素子210の周囲領域212から離れる構造を実現できる。
また、クッション部材400は、第1の面に対向した第2の面の摺動部材430が周囲領域212に接触している。
クッション部材400は、例えば実施の形態1のクッション部材400に対し、光学部品100と接触する部分に接着部材410を設け、筐体300と接触する領域に接着部材410を設けないようにすればよい。または、クッション部材400は、例えば光学部品100の枠体120によって撮像素子210寄りに押さえつけられることで筐体300に接着されないようにしてもよい。または、クッション部材400は、例えば光学部品100の径とほぼ同じ外径に形成されていてもよい。これにより、光学部品100が撮像素子210から離れることに連動して、光学部品100に接着されたクッション部材400が撮像素子210の周囲領域212から離れる構造を実現できる。
また、クッション部材400は、図8に示すように、第2の面が周囲領域212からわずかにはみ出すように配置されている。このように配置されることで、実施の形態1にて説明した異物除去用部材500を用いてクッション部材400に対する力が加えやすい構造を実現できる。
本開示に係る撮像構造による機能を説明する。
図9は、実施の形態2の撮像構造による機能を説明する図であり、図9Aは、光学部品100が筐体300に組み付けられた状態を示す図であり、図9Bは、筐体300から光学部品100を緩めた状態を示す図である。
図9Aに示すように、撮像装置1として組付けられた状態から、光学部品100と筐体300とのねじ止めを解除するように光学部品100を回転させると、図9Bに示すように、光学部品100は撮像素子210から離れる方向δに移動する。光学部品100の移動に伴い、光学部品100の枠体120と接着されたクッション部材400は、撮像素子210における周囲領域212から離れる方向δに移動する。
このように、本開示の撮像構造は、異物除去用部材500をクッション部材400と周囲領域212との間に挿入しやすくなる構造になっている。
図9は、実施の形態2の撮像構造による機能を説明する図であり、図9Aは、光学部品100が筐体300に組み付けられた状態を示す図であり、図9Bは、筐体300から光学部品100を緩めた状態を示す図である。
図9Aに示すように、撮像装置1として組付けられた状態から、光学部品100と筐体300とのねじ止めを解除するように光学部品100を回転させると、図9Bに示すように、光学部品100は撮像素子210から離れる方向δに移動する。光学部品100の移動に伴い、光学部品100の枠体120と接着されたクッション部材400は、撮像素子210における周囲領域212から離れる方向δに移動する。
このように、本開示の撮像構造は、異物除去用部材500をクッション部材400と周囲領域212との間に挿入しやすくなる構造になっている。
本開示に係る実施の形態2に関し、以下に整理して記載する。
(7)本開示に係る撮像構造において、前記光学部品と前記筐体とは、前記光学部品を前記撮像素子に近づけさせるようにねじ止めされて組み付けられており、前記光学部品と前記筐体とが組み付けられている状態において、前記クッション部材は、前記光学部品と接して配置されるとともに前記筐体と離れて配置される、ように構成した。
本開示は、上記撮像構造により、光学部品のねじ止めを緩めることで、クッション部材を撮像素子の周囲領域から離れやすくなるので、異物除去用部材をクッション部材と周囲領域との間に挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
(7)の撮像構造は、(1)、(3)、(4)、(5)または(6)の撮像構造に適用した場合、上記効果を奏する。
また、(7)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
(7)本開示に係る撮像構造において、前記光学部品と前記筐体とは、前記光学部品を前記撮像素子に近づけさせるようにねじ止めされて組み付けられており、前記光学部品と前記筐体とが組み付けられている状態において、前記クッション部材は、前記光学部品と接して配置されるとともに前記筐体と離れて配置される、ように構成した。
本開示は、上記撮像構造により、光学部品のねじ止めを緩めることで、クッション部材を撮像素子の周囲領域から離れやすくなるので、異物除去用部材をクッション部材と周囲領域との間に挿入しやすい構造を提供することができる、という効果を奏する。
(7)の撮像構造は、(1)、(3)、(4)、(5)または(6)の撮像構造に適用した場合、上記効果を奏する。
また、(7)の撮像構造を撮像装置に適用した場合、上記効果と同様の効果を奏する。
なお、本開示は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
本開示に係る撮像構造は、撮像素子を筐体内に組み付けた後の状態において、撮像領域に付着した異物を容易に除去できるので、撮像装置に用いるのに適している。
1 撮像装置、100 光学部品、110 ねじ部、120 枠体、200 基板、210 撮像素子、211 撮像領域、212 周囲領域、300 筐体、310 壁部、330 切り欠き部、350 ねじ部、400 クッション部材、405 内部空間、410 接着部材(両面テープ)、420 弾性部材(弾性ゴム)、430 摺動部材(摺動シート)、500 異物除去用部材。
Claims (8)
- 外光を透過するレンズおよび枠体を有する光学部品と、
前記レンズを透過した光を受ける撮像領域および前記撮像領域を囲む周囲領域を有する撮像素子が実装された基板と、
前記光学部品と前記基板とを保持する筐体と、
前記枠体と前記周囲領域との間に組み付けられて前記レンズと前記撮像領域との間の空間である内部空間を密閉空間にするクッション部材であって、前記枠体に向かう方向へ外部から力が加えられている状態において弾性変形して前記内部空間と前記外部の空間とを通じさせる前記クッション部材と、
を備えた撮像構造。 - 前記筐体に形成され、前記クッション部材の外周に沿った壁部と、
前記壁部の一部が切り欠かれた切り欠き部と、
をさらに備えた請求項1に記載の撮像構造。 - 前記筐体に形成され、前記クッション部材の外周を覆うように囲む壁部と、
前記壁部の一部が切り欠かれた切り欠き部と、
をさらに備えた請求項1に記載の撮像構造。 - 前記筐体に形成され、前記クッション部材の外周を覆うように囲む壁部と、
前記壁部の一部が切り欠かれた切り欠き部と、
をさらに備え、
前記壁部は、前記クッション部材の外周のうち前記クッション部材と前記光学部品とが接する部分の一周を囲んでいる、ことを特徴とする請求項1に記載の撮像構造。 - 前記クッション部材は、
前記光学部品に接着された第1の面と、
前記第1の面に対向して前記周囲領域に接触する第2の面であり、摺動シートからなる前記第2の面と、
を有する請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の撮像構造。 - 前記光学部品と前記筐体とは、前記光学部品を前記撮像素子に近づけさせるようにねじ止めされて組み付けられており、
前記光学部品と前記筐体とが組み付けられている状態において、前記クッション部材は、前記光学部品に接着されており、かつ、前記筐体に接着されていない、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の撮像構造。 - 前記光学部品と前記筐体とは、前記光学部品を前記撮像素子に近づけさせるようにねじ止めされて組み付けられており、
前記光学部品と前記筐体とが組み付けられている状態において、前記クッション部材は、前記光学部品に接着されており、かつ、前記筐体に接着されていない、
ことを特徴とする請求項5に記載の撮像構造。 - 外光を透過するレンズおよび枠体を有する光学部品と、
前記レンズを透過した光を受ける撮像領域および前記撮像領域を囲む周囲領域を有する撮像素子が実装された基板と、
前記光学部品と前記基板とを保持する筐体と、
前記枠体と前記周囲領域との間に組み付けられて前記レンズと前記撮像領域との間の空間である内部空間を密閉空間にするクッション部材であって、前記枠体に向かう方向へ外部から力が加えられる状態において弾性変形して前記内部空間と前記外部の空間とを通じさせる前記クッション部材と、
を備えた撮像装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022043263A JP2023137191A (ja) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | 撮像構造、および、撮像装置 |
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