JP4999506B2 - レンズユニット及びカメラモジュール - Google Patents
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Description
この屋外監視装置としては、例えば、公園や道路等で人や自動車の動きを録画して監視するシステムであり、防犯意識の高まり等から、街中にも屋外監視装置が数多く設置されるようになってきている。
また、車載カメラ装置としては、例えば、運転席から死角となる助手席側の側方や後方等に車載カメラを取り付けて、車内のモニタ画面で確認できるようにするシステムである。また、画像認識機能を持たせて視覚補助以外の用途に用いられる車載カメラ装置もある。すなわち、道路の白線を車載カメラでとらえて車の位置を正確に割り出し、衝突事故を未然に防ぐシステムである。このように、車一台当たりに複数の車載カメラが装備されるようになってきている。
特許文献1には、CCDあるいはCCDを実装した実装基板が発熱して内部の温度が上がっても、外部に接するレンズあるいは保護板の表面が結露することがないようにしたカメラが開示されている。具体的には、4枚のレンズを鏡筒によって光軸方向に沿って配列するとともに、1番目のレンズと鏡筒との間にOリングを配し、4番目のレンズと鏡筒との間にOリングを配し、さらに1番目のレンズと2番目のレンズとの間に空間を、2番目のレンズと3番目のレンズとの間に空間を、3番目のレンズと4番目のレンズとの間に空間を形成し、これらの空間同士の間で空気の移動が起らないようにする構成が開示されている。
また、前記所定のレンズを収容する前記ホルダの前記受け入れ部は、内周面が多角形状に形成され、かつ、当該受け入れ部に前記連通路が形成され、前記所定のレンズは、外周面が略円形状に形成されると共に当該外周面の一部に切欠き部が形成され、前記所定のレンズは、前記切欠き部が前記連通路に近接するように配置されていることを特徴とすることができる。
〔第1の実施の形態〕
図1は、第1の実施の形態に係るレンズユニット1を示す概略構成図である。
図1に示すレンズユニット1は、物体の像を像側に形成するためのもので、例えば車載カメラに用いられる広角レンズである。このレンズユニット1は、レンズユニット1の本体をなす鏡筒(ホルダ、バレル)2と、鏡筒2に保持されて光学系を形成するレンズ群3と、を備えている。
図2に示すように、鏡筒2は、両端開口の筒状部材である。すなわち、鏡筒2は、物体側(外側、入射側)の端部(一端)に開口部21を有し、かつ、像側(内側、出射側)の端部(他端)に開口部22を有する。また、鏡筒2の像側の端部には、開口部22を狭めるように形成された縮径部23を有する。縮径部23の端面23aは、絞り機能を果たす形状に形成されている。なお、開口部22は、開口部21よりも狭められている。
レンズ群3を鏡筒2の受け入れ部24に挿入して取り付けると、所望の光学特性を得られるようになっている。なお、鏡筒2は、ポリカーボネート樹脂とガラス繊維とカーボンブラック等の黒色顔料の混合物からなる。
なお、この貫通穴25は、鏡筒2においては光軸の方向に関し後述のシール部材4,5の中間に位置している。言い換えると、シール部材4,5に挟まれた位置に貫通穴25が形成されている。また、貫通穴25は、カメラケースとのシール部材(第3のシール部材)203よりも像側に位置するので、貫通穴25を隠す部材を設けなくても、貫通穴25が外部に露出しなくなる。また、外挿するシール部材とカメラケースとによってシールされることから直接風雨にさらされることはない。
この実施形態のように、フランジ部27を用いてシール部材203の位置を固定すれば、別途シール部材203の位置決め手段を鏡筒2に設ける必要がない。
レンズ34は、隣接する縮径部23に近い側の周縁に形成されている凹部34aを有する。この凹部34aは、出射側のシール部材5が配設される空間を形成するためのものである。
すなわち、受け入れ部24のうちシール部材4,5で挟まれた領域は、物体側の外部及び像側の外部と気密状態になる。より具体的に説明すると、レンズ31,34と鏡筒2の内周面2aとシール部材4,5とにより画成された空間であるレンズ室Lは、貫通穴25のみを通じてレンズユニット1の外部と連通している。そして、貫通穴25を閉塞部材6で塞ぐと、レンズ室Lとレンズユニット1の外部との気密状態が確立されることになる。これにより、レンズ群3のとりわけレンズ31の内面(レンズ32に近い面)の結露をより確実に防止することができる。 また、レンズ室Lの容積を大きくすることにより断熱作用を持たせることができ、外部の温度変化が装置内部に及ぼす影響を抑制することができる。
図3に示すように、鏡筒2の多角形状部24cの内周面とレンズ33の円形状の外周面33cとは、圧接部P,P'で圧接している。このように、多角形状部24cの内周面にレンズ33の外周面33cを圧接させることで、レンズ33を鏡筒2に保持させている。
図4に示す検査装置100は、レンズユニット1を受ける受け台101と、レンズユニット1を受け台101に取り付けるための取り付け部材102と、受け台101に窒素(N2)又は乾燥したエアを所定の圧力で供給するための配管103と、を備えている。また、検査装置100は、配管103の途中に配置されている圧力ゲージ104及び漏れ検査器(リークディテクタ)105を備えている。また、検査装置100は、受け台101とレンズユニット1との間に介挿されるシール部材106,107を備えている。
なお、検査装置100は、加圧する形式を採用しているが、減圧する形式を採用することも考えられる。また、本実施の形態では、受け台101と取り付け部材102との嵌合を、雄ねじ部102cと雌ねじ部101cのねじ嵌合で行っているが、取り付け部材102を一定の力で受け台101に対し押し付けても良い。
図5に示すカメラモジュール200は、レンズユニット1を含んで構成されている。すなわち、カメラモジュール200は、外装部品である上ケース(カメラケース)201と、レンズユニット1を保持するマウント(フランジ、台座)202と、を備えている。また、カメラモジュール200は、シール部材203及びパッケージセンサ(撮像素子)204を備えている。
図6は、第2の実施の形態に係るレンズユニット1'を示す概略構成図である。なお、レンズユニット1'は、基本的な構成がレンズユニット1と共通するので、共通する部分・部材には同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
図6に示すレンズユニット1'は、第1の実施の形態におけるレンズ群3のレンズ34(図1参照)の代わりに、レンズ34'を備えている。すなわち、レンズ34'は、レンズ34が有する凹部34a(図2参照)を有しない。このため、レンズ34'の製造が容易になる。
図7は、第3の実施の形態に係るレンズユニット7を示す概略構成図である。なお、レンズユニット7は、基本的な構成がレンズユニット1と共通するので、共通する部分・部材には同じ符号を用い、その説明を省略することがある。
図7に示すレンズユニット7は、鏡筒8と、鏡筒8に保持されて光学系を形成するレンズ群9と、絞り部材11,12と、シール部材4,5と、を備えている。
すなわち、レンズ群9は、レンズ群3のレンズ31,33を有すると共に、レンズ群3のレンズ32,34の代わりに、レンズ92,94を有する。なお、レンズ92,94は、レンズ32,34と同じくプラスチック製であり、また、レンズ32,34と同じ光学特性を有するものである。
このように、本実施の形態では、隣り合うレンズ31,92の各々をシール部材4,5でシールする構成のため、汎用性を持たせることが可能である。
Claims (6)
- レンズユニットの外周面と当該レンズユニットを覆う外部ケースとの間がシール部材でシールされるカメラモジュールに用いられるレンズユニットにおいて、
物体の像を形成するための複数のレンズと、
筒状に形成され、前記複数のレンズを受け入れる受け入れ部を有するホルダと、
前記複数のレンズのうち最も物体側に位置する物体側レンズと前記ホルダの前記受け入れ部との間に介挿される第1のシール部材と、
前記複数のレンズのうち前記物体側レンズ以外の所定のレンズと前記受け入れ部との間に介挿される第2のシール部材と、
前記ホルダにおける前記第1のシール部材によるシール位置と前記第2のシール部材のシール位置との間に形成され、当該ホルダの外部と前記受け入れ部とを互いに連通する連通路と、
を含み、
前記連通路は、前記外部ケースとの間をシールする前記シール部材によるシール位置より像側に設けられ、
前記外部ケースとの間をシールする前記シール部材は、前記物体側レンズの物体側レンズ面よりも像側に設けられていることを特徴とするレンズユニット。 - 前記ホルダの外周部には、前記外部ケースとの間のシール位置を決定するためのフランジ部が設けら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。
- 前記ホルダの前記連通路を塞ぐ閉塞部材を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のレンズユニット。
- 前記閉塞部材の材質は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項3に記載のレンズユニット。
- 前記所定のレンズを収容する前記ホルダの前記受け入れ部は、内周面が多角形状に形成され、かつ、当該受け入れ部に前記連通路が形成され、
前記所定のレンズは、外周面が略円形状に形成されると共に当該外周面の一部に切欠き部が形成され、
前記所定のレンズは、前記切欠き部が前記連通路に近接するように配置されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のレンズユニット。 - 物体の像を形成するための複数のレンズと、
筒状に形成され、前記複数のレンズを受け入れる受け入れ部を有するホルダと、
前記複数のレンズのうち最も物体側に位置する物体側レンズと前記ホルダの前記受け入れ部との間に介挿される第1のシール部材と、
前記複数のレンズのうち前記物体側レンズ以外の所定のレンズと前記受け入れ部との間に介挿される第2のシール部材と、
前記ホルダにおける前記第1のシール部材によるシール位置と前記第2のシール部材のシール位置との間に形成され、当該ホルダの外部と前記受け入れ部とを互いに連通する連通路と、を含むレンズユニットと、
前記レンズユニットを覆う外部ケースと、
前記連通路より物体側であって、前記レンズユニットの外周面と前記外部ケースとの間に介挿された第3のシール部材と、
前記外部ケースの内部であって、前記レンズユニットにより形成された像を受光する位置に配置されたパッケージセンサと、
を含み、
前記第3のシール部材は、前記物体側レンズの物体側レンズ面よりも像側に設けられていることを特徴とするカメラモジュール。
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