JP6411151B2 - Optical unit and imaging apparatus - Google Patents
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本発明は、撮影用の開口部を覆う窓部材及び内部に配置されたレンズ等の光学要素を含む光学ユニット及びそれを搭載した撮像装置に関し、特に、車載カメラ、監視カメラ等として野外環境下において使用される光学ユニット及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an optical unit including an optical element such as a window member that covers an opening for photographing and a lens disposed therein, and an imaging device equipped with the optical unit, and particularly in an outdoor environment such as an in-vehicle camera or a surveillance camera. The present invention relates to an optical unit and an imaging apparatus used.
従来の光学ユニットとしては、監視カメラや車載カメラに適用されるべく、撮影用の開口部を有するフロントケース、開口部を覆うように配置されるフロントガラス(窓部材)、フロントガラスの外周に嵌め込まれると共にフロントケースの内壁に密接して配置されるパッキン、パッキンをフロントケースの内壁に向けて圧縮しつつ押える押え板等を備え、フロントケースの段差形状に適合するようにパッキンに段差形状を設け、防水効果を高めるようにしたカメラの防水構造が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 As a conventional optical unit, to be applied to surveillance cameras and in-vehicle cameras, a front case having an opening for photographing, a windshield (window member) arranged so as to cover the opening, and fitted on the outer periphery of the windshield Packing that is placed in close contact with the inner wall of the front case, a presser plate that presses the packing toward the inner wall of the front case and compresses it, and has a step shape on the packing to match the step shape of the front case A waterproof structure for a camera that enhances the waterproof effect is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、この光学ユニットにおいては、フロントガラスをシールするパッキンが単一の部材からなるため、洗浄の際の高圧水等がフロントガラスに吹き付けられると、フロントガラスが内側へ押し込まれ、フロントガラスの移動に追従してパッキンも内側へ移動し、二段構造のシール面を有すると云えどもシール性が低下して、確実に防水作用が得られるものではなかった。 However, in this optical unit, since the packing for sealing the windshield is a single member, when high-pressure water or the like during cleaning is sprayed on the windshield, the windshield is pushed inward and the windshield moves. The packing also moves inward following this, and even though it has a two-stage sealing surface, the sealing performance deteriorates, and a waterproof effect cannot be obtained reliably.
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、組付け作業の容易化等を図りつつ、フロントガラス等の窓部材に対して外部から高圧洗浄水等の外力が加わっても、高防水性及び耐久性等を確保でき、所望の光学特性が得られる光学ユニット及びそれを搭載した撮像装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances of the above-described prior art, and its object is to simplify the structure, facilitate the assembly work, etc. Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical unit that can ensure high waterproofness and durability even when an external force such as high-pressure washing water is applied from the outside, and that can obtain desired optical characteristics, and an imaging device equipped with the optical unit.
本発明の光学ユニットは、開口部を有するハウジングと、開口部を覆うべくハウジングに配置される窓部材と、窓部材の外周縁部とハウジングの内壁の間に介在する第1環状シール部材と、第1環状シール部材をハウジングの内壁に向けて押圧する押圧部材と、ハウジング内において窓部材の後方に配置される光学要素と、を含む光学ユニットであって、上記ハウジングの内壁と第1環状シール部材の間に介在する第2環状シール部材を設けた、ことを特徴としている。
この構成によれば、ハウジング内に配置された窓部材は、その外周縁部と内壁の間において、押圧部材により押圧されると共に窓部材に接触する第1環状シール部材と、第1環状シール部材により押圧されると共に第1環状シール部材と内壁の間に介在する第2環状シール部材とにより、ハウジングの外部と内部を遮断するように密封(シール)されている。このように、シール部材として、第1環状シール部材とは別個に独立した第2環状シール部材を設けたことにより、例えば、窓部材が開口部を通して(例えば高圧の洗浄水等の)外力を受けることにより、第1環状シール部材が窓部材を介してその外力の影響を受けたとしても、第2環状シール部材はその外力の影響を直接的に受けないため、依然として高いシール性能が維持され、構造の簡素化、組付け作業の容易化等を達成しつつ、高防水性、耐久性等を確保することができる。
An optical unit of the present invention includes a housing having an opening, a window member disposed in the housing to cover the opening, a first annular seal member interposed between the outer peripheral edge of the window member and the inner wall of the housing, An optical unit comprising: a pressing member that presses the first annular seal member toward the inner wall of the housing; and an optical element disposed behind the window member in the housing, the inner wall of the housing and the first annular seal A second annular seal member interposed between the members is provided.
According to this configuration, the window member disposed in the housing is pressed between the outer peripheral edge portion and the inner wall by the pressing member and is in contact with the window member, and the first annular seal member And the second annular seal member interposed between the first annular seal member and the inner wall is sealed (sealed) so as to block the outside and the inside of the housing. Thus, by providing the second annular seal member that is independent from the first annular seal member as the seal member, for example, the window member receives an external force (for example, high-pressure washing water) through the opening. Thus, even if the first annular seal member is affected by the external force through the window member, the second annular seal member is not directly affected by the external force, so that high sealing performance is still maintained. While achieving simplification of the structure, facilitating assembly work, etc., high waterproofness, durability, etc. can be ensured.
上記構成において、窓部材は、平板状に形成され、第1環状シール部材は、窓部材の外周縁部を嵌め込む環状凹部を含むと共に光学要素の光軸方向に圧縮されて配置され、第2環状シール部材は、光軸方向において第1環状シール部材に密接しつつ圧縮されて配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、窓部材は、その外周縁部が第1環状シール部材の環状凹部に嵌め込まれた状態で、ハウジングの内壁→第2環状シール部材→第1環状シール部材(及び窓部材)→押圧部材の順序で配列され、押圧部材により光軸方向の押圧力が及ぼされることにより、第1環状シール部材が光軸方向に圧縮され、第2環状シール部材が第1環状シール部材と内壁に挟まれて圧縮される。これにより、例えば、(高圧洗浄水等の)外力が開口部を通して窓部材に及ぼされ、窓部材が内側に押し込まれると、窓部材と一緒に第1環状シール部材も内側に変位(変形)するものの、第2環状シール部材が内壁と第1環状シール部材の間において所望のシール作用を果たすため、全体として高いシール性能を維持することができる。
In the above configuration, the window member is formed in a flat plate shape, the first annular seal member includes an annular recess into which the outer peripheral edge of the window member is fitted, and is compressed and disposed in the optical axis direction of the optical element. The annular seal member can employ a configuration in which the annular seal member is compressed and disposed in close contact with the first annular seal member in the optical axis direction.
According to this configuration, the window member has the outer peripheral edge fitted in the annular recess of the first annular seal member, and the inner wall of the housing → the second annular seal member → the first annular seal member (and the window member). -> The first annular seal member is compressed in the optical axis direction by being arranged in the order of the pressing members, and the pressing force in the optical axis direction is exerted by the pressing members, and the second annular seal member and the inner wall of the first annular seal member It is sandwiched between and compressed. Thereby, for example, when an external force (such as high-pressure washing water) is applied to the window member through the opening, and the window member is pushed inward, the first annular seal member is also displaced (deformed) together with the window member. However, since the second annular seal member performs a desired sealing action between the inner wall and the first annular seal member, high sealing performance as a whole can be maintained.
上記構成において、第1環状シール部材は、第2環状シール部材と圧縮されつつ密接する側において複数の環状突起を有し、第2環状シール部材は、第1環状シール部材及びハウジングの内壁とそれぞれ密接する環状平面を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、第1環状シール部材と第2環状シール部材との接触領域において、第1環状シール部材の複数の環状突起が第2環状シール部材の環状平面と密接するため、接触面圧を高めることができ、その分だけシール性能を高めることができる。
In the above configuration, the first annular seal member has a plurality of annular protrusions on the side in close contact with the second annular seal member while being compressed, and the second annular seal member includes the first annular seal member and the inner wall of the housing, respectively. A configuration having a close annular plane can be employed.
According to this configuration, in the contact region between the first annular seal member and the second annular seal member, the plurality of annular protrusions of the first annular seal member are in close contact with the annular flat surface of the second annular seal member. And the sealing performance can be improved accordingly.
上記構成において、第1環状シール部材は、第2環状シール部材と圧縮されつつ密接する環状平面を有し、第2環状シール部材は、断面が略円形をなすOリングとして形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、第2環状シール部材がOリングとして形成されていることにより、第2環状シール部材の凸状湾曲面と第1環状シール部材の環状平面とが密接するため、接触面圧を高めることができ、その分だけシール性能を高めることができる。
In the above configuration, the first annular seal member has an annular flat surface that is in close contact with the second annular seal member while being compressed, and the second annular seal member is formed as an O-ring having a substantially circular cross section. Can be adopted.
According to this configuration, since the second annular seal member is formed as an O-ring, the convex curved surface of the second annular seal member and the annular plane of the first annular seal member are in close contact with each other. And the sealing performance can be improved accordingly.
上記構成において、第2環状シール部材は、開口部により規定される光路から逸脱するように後退した領域に配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、開口部を通して内部に進入する被写体光が、第2環状シール部材により遮られるのを防止でき、所望の光学特性を確保することができる。
The said structure WHEREIN: The structure arrange | positioned in the area | region retreated so that it may deviate from the optical path prescribed | regulated by an opening part can be employ | adopted for a 2nd annular seal member.
According to this configuration, it is possible to prevent subject light entering the inside through the opening from being blocked by the second annular seal member, and to secure desired optical characteristics.
上記構成において、第1環状シール部材は、黒色のゴム材料により形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、開口部を通して内部に進入する被写体光が、第1環状シール部材に達した場合に、乱反射等の影響を防止でき、所望の光学特性を確保することができる。
The said structure WHEREIN: The structure currently formed with the black rubber material can be employ | adopted for the 1st annular seal member.
According to this configuration, when the subject light entering the inside through the opening reaches the first annular seal member, it is possible to prevent the influence of irregular reflection and the like, and to secure desired optical characteristics.
上記構成において、第2環状シール部材は、圧縮方向における肉厚が第1環状シール部材よりも薄く形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、押圧部材とハウジングの内壁との間で、第1環状シール部材と圧縮量と第2環状シール部材の圧縮量の比率がそれぞれ設定されるが、第2環状シール部材の肉厚を薄くすることで、圧縮によるヘタリ等を防止しつつ所望のシール機能を確保することができる。
The said structure WHEREIN: The structure where the thickness in a compression direction is formed thinner than the 1st annular seal member can be employ | adopted for the 2nd annular seal member.
According to this configuration, the ratio of the compression amount of the first annular seal member, the compression amount, and the compression amount of the second annular seal member is set between the pressing member and the inner wall of the housing. By reducing the thickness, it is possible to ensure a desired sealing function while preventing settling due to compression.
上記構成において、押圧部材は、光学要素を取り付けて保持する保持部を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、押圧部材が光学要素を保持する機能を兼ねるため、構造の簡素化、部品点数の削減等を達成することができる。
In the above configuration, the pressing member may employ a configuration including a holding portion that attaches and holds the optical element.
According to this configuration, since the pressing member also has a function of holding the optical element, the structure can be simplified, the number of parts can be reduced, and the like.
本発明の撮像装置は、上記構成をなすいずれかの光学ユニットと、ハウジング内において光学要素の後方に配置された撮像素子を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、構造の簡素化、組付け作業の容易化等を達成しつつ、(フロントガラス等の)窓部材に対して外部から高圧洗浄水等の外力が加わっても、高防水性及び耐久性等を確保でき、所望の光学特性、撮像特性を得ることができる。
An image pickup apparatus according to the present invention includes any one of the optical units configured as described above, and an image pickup element disposed behind the optical element in the housing.
According to this configuration, while achieving simplification of the structure, facilitating assembly work, etc., even if external force such as high-pressure washing water is applied to the window member (such as a windshield) from the outside, it is highly waterproof. In addition, durability and the like can be ensured, and desired optical characteristics and imaging characteristics can be obtained.
上記構成をなす光学ユニットによれば、構造の簡素化、組付け作業の容易化等を達成しつつ、フロントガラス等の窓部材に対して外部から高圧洗浄水等の外力が加わっても、高防水性及び耐久性等を確保でき、所望の光学特性が得られる光学ユニットを得ることができ、又、この光学ユニットを搭載した撮像装置を提供することができる。 According to the optical unit configured as described above, the structure can be simplified, the assembly work can be facilitated, and the like, even if external force such as high-pressure washing water is applied to the window member such as the windshield from the outside. An optical unit that can ensure waterproofness, durability, and the like and obtain desired optical characteristics can be obtained, and an imaging device equipped with the optical unit can be provided.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
この撮像装置は、車体の外部に設けられる車載カメラとして適用されるものであり、図1ないし図3に示すように、外輪郭を画定するハウジング10、ハウジング10の内部に配置されて開口部11aを覆う窓部材20、窓部材20(の外周縁部23)に直接嵌め込まれる第1環状シール部材30、第1環状シール部材30(の前側)に隣接して配置される第2環状シール部材40、第1環状シール部材30(の後側)に隣接して配置される押圧部材50、光学要素としての光軸LをもつレンズG等を収容すると共に押圧部材50に保持されるレンズ鏡筒60、レンズ鏡筒60の後方に配置される撮像素子70、撮像素子70を実装する基板80等を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
This imaging apparatus is applied as an in-vehicle camera provided outside a vehicle body. As shown in FIGS. 1 to 3, a
ハウジング10は、金属材料又は樹脂材料等を用いて形成されており、図2及び図3に示すように、前側ハウジング11と、後側ハウジング12とに分割される二分割構成をなし、両者はネジ等を用いて着脱自在に連結されるようになっている。
前側ハウジング11は、図2ないし図4に示すように、略矩形の開口部11a、開口部11aの周りで内側に形成された環状凹部11b、環状凹部11bの一部を画定すると共に第2環状シール部材40を密接させる内壁としての当接面11c、押圧部材50を当接させる当接面11d、ネジBを捩じ込む4つのネジ穴11e、押圧部材50を位置決めする2つの位置決めピン(不図示)等を備えている。
後側ハウジング12は、図2及び図3に示すように、外部の配線等を連結するコネクタ12a、コネクタ12aに接続された配線等を備えた基板12b等を備えている。
The
As shown in FIGS. 2 to 4, the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
開口部11aは、図1ないし3に示すように、略矩形状に形成されており、外部からの被写体光が進入する際の光路範囲を規定するようになっている。
環状凹部11bは、図3及び図4に示すように、窓部材20を嵌め込んだ第1環状シール部材30及び第2環状シール部材40を光軸L方向の後方から前方に向けて積層した状態で嵌め込み可能な寸法に形成されている。
当接面11cは、第2環状シール部材40の前側の環状平面41を光軸L方向において密接させるように環状の平面に形成されている。
当接面11dは、押圧部材50をネジBで締結することにより第1環状シール部材30及び第2環状シール部材40を光軸L方向に圧縮する際に、押圧部材50を当接させてそれ以上の移動を規制し、所定の圧縮代を設定する役割をなすものである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
When the first
窓部材20は、ガラス材料又は透明の樹脂材料等を用いて、略矩形をなす平板状に形成されており、図2ないし図4に示すように、前面21、後面22、外周縁部23等を備えている。
そして、窓部材20は、その外周縁部23が第1環状シール部材30の環状凹部31に嵌め込まれて第1環状シール部材30により保持された状態で、ハウジング10の内部に配置されて開口部11aを覆うようになっている。
The
The
第1環状シール部材30は、黒色のゴム材料を用いて略矩形の環状をなすように形成されており、図2ないし図4に示すように、窓部材20の外周縁部23を嵌め込む環状凹部31、第2環状シール部材40と対面する側の環状平面32、環状平面32上に突出して形成された複数(ここでは3つ)の環状突起33、押圧部材50と接する側の環状平面34、略矩形の内縁部35等を備えている。
内縁部35は、開口部11aにより規定される光路範囲から光軸Lに垂直な方向に逸脱するように後退した領域に位置するように形成されている。
The first
The
そして、第1環状シール部材30は、図3及び図4に示すように、窓部材20(の外周縁部23)を環状凹部31に嵌め込んで保持した状態で、ハウジング10の環状凹部11bに嵌め込まれ、光軸L方向において、環状平面32及び複数の環状突起33が第2環状シール部材40と密接すると共に環状平面34が押圧部材50に接して、押圧部材50による光軸L方向の圧縮力を受けるようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the first
ここでは、複数の環状突起33が設けられているため、第2環状シール部材50(の環状平面42)との間で高い接触面圧(シール圧)を得ることができる。
また、第1環状シール部材30が、黒色のゴム材料により形成されることにより、開口部11aを通して内部に進入する被写体光の乱反射等の影響を防止でき、所望の光学特性を確保することができる。
さらに、内縁部35が開口部11aから光軸Lに垂直な方向に後退して形成されているため、開口部11aを通して内部に進入する被写体光が第1環状シール部材30により遮られるのを防止でき、所望の光学特性を確保することができる。
尚、第1環状シール部材30の材料としては、ニトリルゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等を使用することができる。
Here, since the plurality of
In addition, since the first
Further, since the
As the material of the first
第2環状シール部材40は、ゴム材料を用いて略矩形の環状をなすように形成されており、図2ないし図4に示すように、ハウジング10の当接面11cと対面する側の環状平面41、第1環状シール部材30の環状平面32及び複数の環状突起33と対面する側の環状平面42、略矩形の内縁部43等を備えている。
内縁部43は、開口部11aにより規定される光路範囲から光軸Lに垂直な方向に逸脱するように後退した領域に位置するように形成されている。
The second
The
そして、第2環状シール部材40は、図3及び図4に示すように、ハウジング10の環状凹部11bに嵌め込まれ、光軸L方向において、環状平面41が当接面11cに密接し、環状平面42が第1環状シール部材30の環状平面32及び複数の環状突起33と密接し、第1環状シール部材30を介して押圧部材50による光軸L方向の圧縮力を受けるようになっている。
ここで、第2環状シール部材40が、黒色のゴム材料により形成されると、開口部11aを通して内部に進入する被写体光の乱反射等の影響を防止でき、所望の光学特性を確保することができる。
また、内縁部43が開口部11aから光軸Lに垂直な方向に後退して形成されているため、開口部11aを通して内部に進入する被写体光が第2環状シール部材40により遮られるのを防止でき、所望の光学特性を確保することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the second
Here, when the second
Further, since the
さらに、第2環状シール部材40は、圧縮方向(光軸L方向)における肉厚が第1環状シール部材30よりも薄く形成されている。
これによれば、押圧部材50とハウジング10の当接面11c(内壁)との間で、第1環状シール部材30と圧縮量と第2環状シール部材40の圧縮量の比率がそれぞれ設定されるが、第2環状シール部材40の肉厚を薄くすることで、圧縮によるヘタリ等を防止しつつ所望のシール機能を確保することができる。
尚、第2環状シール部材40の材料としては、ニトリルゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等を使用することができる。
Furthermore, the thickness of the second
According to this, between the pressing
As the material of the second
押圧部材50は、樹脂材料又は金属材料を用いて、図2ないし図4に示すように、略矩形をなす平板状に形成されており、光路を規定する円形の開口部51、第1環状シール部材30(の環状平面33)及びハウジング10の当接面11dに当接する前側面52、レンズ鏡筒60を取り付けて保持する保持部53、ハウジング10のネジ穴11eに捩じ込むネジBを通す4つの貫通孔54、ハウジング10の位置決めピンが嵌め込まれる2つの位置決め部55等を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the pressing
そして、押圧部材50は、図3及び図4に示すように、ハウジング10環状凹部11bに第2環状シール部材40及び(窓部材20を嵌め込んだ)第1環状シール部材30を嵌め込んだ後に、第1環状シール部材30(の環状平面33)に当接するように、光軸L方向の後方側から配置されて、ネジBを貫通孔54に通してネジ穴11eに捩じ込むことにより、第1環状シール部材30及び第2環状シール部材40を光軸L方向の前方(当接面11c)に向けて押圧し、前側面52が当接面11dに当接すると、それ以上の圧縮移動が規制されて、第1環状シール部材30及び第2環状シール部材40を所望の圧縮代に圧縮するようになっている。
ここでは、押圧部材50が、その保持部53でレンズ鏡筒60を保持するように形成されている、すなわち、押圧部材50が光学要素としてのレンズ鏡筒60を保持する機能を兼ねるため、構造の簡素化、部品点数の削減等を達成することができる。
Then, as shown in FIGS. 3 and 4, after the pressing
Here, the pressing
レンズ鏡筒60は、図2及び図3に示すように、ハウジング10内において、窓部材20の後方に配置されるものであり、光学要素としての複数のレンズGを保持する筒部61、押圧部材50の保持部53に取り付けられる取付け部62、基板80を取り付ける取付け部63等を備えている。
2 and 3, the
撮像素子70は、図3に示すように、光学要素としての複数のレンズGの後方に配置されており、例えば、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子であり、基板80に対して実装された後に、基板80と一緒にレンズ鏡筒60の取付け部63に取り付けられることにより、ハウジング10内において、光軸L方向における窓部材20及び光学要素(複数のレンズG)の後方に配置されるようになっている。
基板80は、図3に示すように、略矩形の平板状をなし、撮像素子70、その他の電子部品を実装するように形成されており、レンズ鏡筒60の取付け部63に対してネジ等を用いて締結固定されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 3, the
次に、上記構成をなす光学ユニット及び撮像装置の組付け作業について説明する。
先ず、ハウジング10(前側ハウジング11、後側ハウジング12)、窓部材20、第1環状シール部材30、第2環状シール部材40、押圧部材50、レンズ鏡筒60、撮像素子70等を実装した基板80等を準備する。
続いて、レンズ鏡筒60の取付け部63に対して撮像素子70の光軸合わせを行いつつ基板80を組み付ける。
Next, an assembling operation of the optical unit and the imaging device having the above-described configuration will be described.
First, a substrate on which the housing 10 (the
Subsequently, the
続いて、窓部材20の外周縁部23を第1環状シール部材30の環状凹部31に嵌め込んで、窓部材20を第1環状シール部材30に一体的に組み込む。
続いて、第2環状シール部材40を前側ハウジング11の環状凹部11bに組み込み、その後方から窓部材20を嵌め込んだ第1環状シール部材30を組み込む。
続いて、第1環状シール部材30の後方から押圧部材50を位置決めしつつ前側ハウジング11に組み込み、ネジBを貫通孔53に通して、前側面52が当接面11dに当接するまでネジ穴11eに捩じ込む。
これにより、押圧部材50が光軸L方向における所定の押圧力を及ぼし、第1環状シール部材30が光軸L方向に圧縮され、第2環状シール部材40が第1環状シール部材30と当接面11c(内壁)に挟まれて圧縮された状態となる。
Subsequently, the outer
Subsequently, the second
Subsequently, the pressing
Thereby, the pressing
続いて、基板80を取り付けたレンズ鏡筒60を、押圧部材50の後方から取付け部63にネジ等を用いて締結固定する。
その後、後側ハウジング12を後方から近づけて、前側ハウジング11と接合しネジ等により締結固定する。
以上により、光学ユニットと撮像素子70を備えた撮像装置が得られる。尚、上記組み付け手順は一例であって、その他の手順で組み付けてもよい。
Subsequently, the
Thereafter, the
As described above, an image pickup apparatus including the optical unit and the
上記構成をなす撮像装置によれば、シール部材として、第1環状シール部材30とは別個に独立した第2環状シール部材40を設けたことにより、例えば、窓部材20が開口部11aを通して(例えば高圧の洗浄水等の)外力を受けることにより、第1環状シール部材30が窓部材20を介してその外力の影響を受けたとしても、第2環状シール部材40はその外力の影響を直接的に受けないため、依然として高いシール性能が維持され、構造の簡素化、組付け作業の容易化等を達成しつつ、高防水性、耐久性等を確保することができる。
According to the imaging apparatus configured as described above, the second
図5は、本発明に係る光学ユニットを搭載した撮像装置の他の実施形態を示すものであり、第1環状シール部材及び第2環状シール部材の形状、ハウジングの一部を変更した以外は前述の実施形態と同一であり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
この実施形態に係る撮像装置において、前側ハウジング11に替えて前側ハウジング11´が採用され、第1環状シール部材30に替えて第1環状シール部材30´が採用され、第2環状シール部材40に替えて第2環状シール部材40´が採用されている。
FIG. 5 shows another embodiment of an image pickup apparatus equipped with the optical unit according to the present invention, and it is the same as that described above except that the shapes of the first annular seal member and the second annular seal member and a part of the housing are changed. The same configurations as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In the imaging apparatus according to this embodiment, a
前側ハウジング11´には、当接面11cに替えて凹状をなす当接面11c´が形成されている。
第1環状シール部材30´は、図5に示すように、環状凹部31、第2環状シール部材40´と対面する側の環状平面32´、押圧部材50と接する側の環状平面34、略矩形の内縁部35等を備えている。
第2環状シール部材40´は、図5に示すように、断面が略円形をなすOリングとして形成されている。
これによれば、第2環状シール部材40´がOリングとして形成されていることにより、第2環状シール部材40´の凸状湾曲面が、前側ハウジング11´の当接面11c´と第1環状シール部材30´の環状平面32´とが密接するため、接触面圧を高めることができ、その分だけシール性能を高めることができる。
The
As shown in FIG. 5, the first
As shown in FIG. 5, the second
According to this, since the second
この実施形態においても、前述実施形態と同様に、シール部材として、第1環状シール部材30´とは別個に独立した第2環状シール部材40´を設けたことにより、例えば、窓部材20が開口部11aを通して(例えば高圧の洗浄水等の)外力を受けることにより、第1環状シール部材30´が窓部材20を介してその外力の影響を受けたとしても、第2環状シール部材40´はその外力の影響を直接的に受けないため、依然として高いシール性能が維持され、構造の簡素化、組付け作業の容易化等を達成しつつ、高防水性、耐久性等を確保することができる。
Also in this embodiment, the
上記実施形態においては、第1環状シール部材として、窓部材20を嵌め込む環状凹部31を含む第1環状シール部材30,30´を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、窓部材20を一体的に組み込む構成であれば、その他の形態をなす第1環状シール部材を採用することができる。
上記実施形態においては、第2環状シール部材として、平板状の第2環状シール部材40及びOリングをなす第2環状シール部材40´を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、別個に向けられるシール部材でれば、その他の形態をなす第2環状シール部材を採用することができる。
In the said embodiment, although the case where 1st cyclic |
In the said embodiment, although the case where 2nd cyclic | annular seal member 40 'which makes flat plate-shaped 2nd cyclic |
また、上記実施形態においては、第1環状シール部材及び第2環状シール部材として、略矩形状の窓部材20に適合するべく、略矩形の外輪郭をなす第1環状シール部材30,30´及び第2環状シール部材40,40´を示したが、これに限定されるものではなく、窓部材が円形の窓部材であれば、それに適合するべく外輪郭が円形環状をなす第1環状シール部材及び第2環状シール部材を採用することができ、その他、窓部材の輪郭に適合する外輪郭をなす第1環状シール部材及び第2環状シール部材を採用することができる。
上記実施形態においては、第1環状シール部材30に複数の環状突起33を設け、第2環状シール部材40を環状平面42に形成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、逆に、第1環状シール部材を環状平面とし、第2環状シール部材に複数の環状突起を設けてもよい。
上記実施形態においては、窓部材として平板状の窓部材20を示したが、これに限定されるものではなく、外側に向けて凸状又は凹状をなす窓部材を採用してもよい。
In the above embodiment, the first
In the above embodiment, the case where the first
In the said embodiment, although the
以上述べたように、本発明の光学ユニットは、構造の簡素化、組付け作業の容易化等を達成しつつ、フロントガラス等の窓部材に対して外部から高圧洗浄水等の外力が加わっても、高防水性及び耐久性等を確保でき、所望の光学特性が得られるため、車載カメラ、監視カメラ等として野外環境下において使用される撮像装置の光学ユニットとして適用できるのは勿論のこと、その他の激しい環境下で使用される撮像装置の光学ユニットとしても有用である。 As described above, the optical unit of the present invention is applied with external force such as high-pressure washing water from the outside to a window member such as a windshield while achieving simplification of the structure and ease of assembly work. In addition, since high waterproofness and durability can be ensured and desired optical characteristics can be obtained, it can be applied as an optical unit of an imaging device used in an outdoor environment as an in-vehicle camera, a surveillance camera, etc. It is also useful as an optical unit of an imaging device used in other severe environments.
10 ハウジング
11 前側ハウジング
11a 開口部
11b 環状凹部
11c,11c´ 当接面(内壁)
11d 当接面
11e ネジ穴
12 後側ハウジング
20 窓部材
23 外周縁部
30,30´ 第1環状シール部材
31 環状凹部
32,32´ 環状平面
33 環状突起
34 環状平面
35 内縁部
40,40´ 第2環状シール部材
41 環状平面
42 環状平面
43 内縁部
50 押圧部材
51 開口部
52 前側面
53 保持部
54 貫通孔
60 レンズ鏡筒
G レンズ(光学要素)
L 光軸
70 撮像素子
80 基板
B ネジ
10
Claims (9)
前記ハウジングの内壁と前記第1環状シール部材の間に介在するよう設けられた第2環状シール部材を備え、
前記第1環状シール部材は、前記窓部材の外周縁部を嵌め込む環状凹部を含むと共に前記光学要素の光軸方向に圧縮されて配置され、
前記第2環状シール部材は、前記第1環状シール部材に密接しつつ前記光軸方向に圧縮されて、前記第1環状シール部材の光軸方向前方に配置されている、
ことを特徴とする光学ユニット。 A housing having an opening; a window member disposed in the housing to cover the opening; a first annular seal member interposed between an outer peripheral edge of the window member and an inner wall of the housing; and the first An optical unit comprising: a pressing member that presses an annular seal member toward the inner wall; and an optical element disposed behind the window member in the housing,
A second annular seal member provided so as to intervene between the inner wall and the first annular sealing member of the housing,
The first annular seal member includes an annular recess into which the outer peripheral edge of the window member is fitted, and is compressed and disposed in the optical axis direction of the optical element.
The second annular seal member is compressed in the optical axis direction while being in close contact with the first annular seal member, and is disposed in front of the first annular seal member in the optical axis direction.
An optical unit characterized by that.
前記第2環状シール部材は、前記窓部材に接しないよう配置されている、 The second annular seal member is disposed so as not to contact the window member.
請求項1に記載の光学ユニット。 The optical unit according to claim 1.
前記第2環状シール部材は、前記第1環状シール部材及び前記ハウジングの内壁とそれぞれ密接する環状平面を有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の光学ユニット。 The first annular seal member has a plurality of annular protrusions only on the side in close contact with the second annular seal member while being compressed,
The second annular seal member has annular planes that are in close contact with the first annular seal member and the inner wall of the housing, respectively.
The optical unit according to claim 2.
前記第2環状シール部材は、断面が略円形をなすOリングとして形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学ユニット。 The first annular seal member has an annular plane that is in close contact with the second annular seal member while being compressed,
The second annular seal member is formed as an O-ring having a substantially circular cross section.
The optical unit according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれか一つに記載の光学ユニット。 The second annular seal member is disposed in a region retracted so as to deviate from the optical path defined by the opening.
The optical unit according to claim 1, wherein the optical unit is an optical unit.
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれか一つに記載の光学ユニット。 The first annular seal member is formed of a black rubber material.
The optical unit according to claim 1, wherein the optical unit is an optical unit.
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれか一つに記載の光学ユニット。 The second annular seal member is formed so that the thickness in the compression direction is thinner than the first annular seal member.
The optical unit according to claim 1, wherein the optical unit is an optical unit.
ことを特徴とする請求項1ないし7いずれか一つに記載の光学ユニット。 The pressing member includes a holding part that attaches and holds the optical element.
The optical unit according to claim 1, wherein the optical unit is an optical unit.
ことを特徴とする撮像装置。 The optical unit according to any one of claims 1 to 8, and an imaging device disposed behind the optical element in the housing.
An imaging apparatus characterized by that.
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