JP6529362B2 - レンズ鏡筒、撮像ユニット及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒、撮像ユニット及び撮像装置に関する。

自動車の周囲の状況を撮影するための車載カメラが種々提案されている。例えば、特許文献１には、概ね筒状のレンズ枠の内部に１つ又は複数のレンズを含むレンズ体を保持するレンズ鏡筒が開示されている。特許文献１に開示されたレンズ鏡筒では、レンズ体は、レンズ枠の端部に設けられた係止部によりレンズ枠内に固定されている。

特開２０１１−２０９４１７号公報

例えば、自動車の車外（周辺）を撮影するための車載カメラ（例えば、アラウンドビュー用カメラなど）は、車外の環境に晒される。例えば、車外の温度が高温になるとレンズ体が膨張する。これによって、レンズ体を係止している係止部材の形状が、レンズ枠の中からレンズ体に押されて外方へ突き出すように変形することがある。その後、車外の温度が低下すると、レンズ体は収縮するものの、係止部の形状は、元の形状に戻らず、外方へ突き出たままとなることがある。

係止部が外方へ突き出たままとなってしまうと、係止部材はレンズ体をレンズ枠の中にしっかりと固定することができず、レンズ体がレンズ枠内で僅かに移動するようになる。

また、このようにレンズ体がレンズ枠内で僅かに移動することは、上述のように係止部の変形に起因するものに限られず、レンズ体、レンズ枠などの製造誤差によっても生じることもある。

レンズ体がレンズ枠内で移動可能な状態で自動車が走行すると、レンズ枠内でのレンズ体の移動が僅かであっても、走行時の振動によってレンズ体に含まれるレンズ同士が、又は、レンズ体とレンズ枠とが、擦れ合う、衝突するなどして、レンズ体が破損するおそれがある。

また、レンズ鏡筒は、撮像素子などを取り付けた撮像ユニット、さらに画像処理を行うプロセッサなどの制御部を備えた撮像装置として自動車に搭載されることが多い。レンズ枠内でのレンズ体の移動に伴ってレンズ同士が、又は、レンズとレンズ枠とが、擦れ合ったり衝突したりすることでレンズ又はレンズ枠の一部が削れた粉塵が生じ、その粉塵が、レンズや撮像素子の撮像面に付着するおそれもある。この付着は、撮像装置によって撮影された撮像画像の解像度の劣化（例えば、粉塵の付着による光経路障害、粉塵の映り込み等によって生じる解像度の劣化）の原因となることがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、レンズ体がレンズ枠内で移動する可能性を低減することが可能なレンズ鏡筒、撮像ユニット及び撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るレンズ鏡筒は、
１つ又は複数のレンズを含むレンズ体と、
前記レンズ体を内部に保持するレンズ枠と、
前記レンズ枠の内部に設けられ、前記レンズ体を被写体側へ付勢する付勢手段と、を有し、
前記レンズ枠は係止部を有し、該係止部は前記レンズ体を係止し、
前記付勢手段は、前記レンズ体の結像面側に当接するレンズ当接部と、前記レンズ当接部の外縁から突き出た複数の突出部と、を有する板バネであり、
前記レンズ枠は、被写体側の端部に前記係止部が設けられた筒部と、前記筒部の結像面側の端部に接続する壁部と、を有し、
前記壁部は、前記複数の突出部のそれぞれを係止するための複数の第１係止面部と、前記複数の突出部のそれぞれを係止するための複数の第２係止面部と、を有し、
前記複数の第１係止面部の各々と、前記複数の第２係止面部の各々とは、前記筒部の被写体側端部からの距離が異なり、
前記筒部は、
被写体側端部から前記複数の第１係止面部のそれぞれへ前記レンズ体の光軸方向に沿って延びて内周部に設けられており、前記光軸方向から見た場合に前記複数の突出部のそれぞれが嵌まる複数の第１ガイド溝部と、
被写体側端部から前記複数の第２係止面部のそれぞれへ前記レンズ体の光軸方向に沿って延びて内周部に設けられており、前記光軸方向から見た場合に前記複数の突出部のそれぞれが嵌まる複数の第２ガイド溝部と、
を有しており、
前記複数の第１ガイド溝部の前記被写体側端部、及び前記複数の第２ガイド溝部の前記被写体側端部は、それぞれ開放している。

例えば、前記複数の突出部は、前記レンズ体の光軸を中心として回転対称に設けられており、
前記複数の第１係止面部は、前記複数の突出部と同じ数で、前記光軸を中心として回転対称に設けられており、
前記複数の第２係止面部は、前記複数の突出部と同じ数で、前記光軸を中心として回転対称に設けられていてもよい。

例えば、前記付勢手段の表面は、反射防止処理されていてもよい。

上記目的を達成するため、本発明に係る撮像ユニットは、前記レンズ鏡筒と、撮像面を有する撮像素子と、を有する。

上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、前記撮像ユニットと、撮像素子から出力される画像信号を処理する制御部と、を有する。

本発明によれば、レンズ体がレンズ枠内で移動する可能性を低減することが可能なレンズ鏡筒、撮像ユニット及び撮像装置を提供することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒の側面図である。 一実施の形態に係るレンズ鏡筒の正面図である。 図２のＡ−Ａ線におけるレンズ鏡筒の断面図である。 一実施の形態に係る板バネの正面図である。 一実施の形態に係るレンズ枠の正面図である。 図５のＢ−Ｂ線におけるレンズ枠の断面図である。 一実施の形態に係るレンズ鏡筒の分解組立図である。 一実施の形態に係るレンズ枠に板バネが装着された状態を示す平面図である。 図３のレンズ鏡筒の部分拡大図である。 一実施の形態に係るレンズ鏡筒を有する車載カメラの外観の一例を示す斜視図である。 図１０に示す車載カメラを側方から見た断面図である。 一実施の形態に係るレンズ鏡筒を有する車載カメラの外観の他の例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒を説明する。

本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒１は、撮像面に被写体の画像を結像するための部材である。レンズ鏡筒１は、図１−図３に示すように、撮像面に被写体の画像を結像するための光学系を構成するレンズ体１０と、レンズ体１０を被写体側へ付勢する付勢手段としての板バネ２０と、レンズ体１０、板バネ２０などを内部に保持するレンズ枠３０と、を備える。

なお、以下、方向を表すために撮像面側、被写体側との用語を用いる。例えば図１では、右方が撮像面側に相当し、左方が被写体側に相当する。

レンズ体１０は、図３に示すように、光軸２が一致するように並べて配置される４つのレンズ１１，１３，１４，１６と、２つの遮光板１２，１５と、を含む。

レンズ１１、レンズ１３及びレンズ１４は、例えば、プラスチックレンズである。レンズ１６は、例えば、ガラスレンズである。レンズ１１，１３，１４，１６の各々は、屈折率、アッベ数、部分分散比、線膨張係数などの物性、耐久性などが設計上の要求を満たすものであれば、その材質は適宜変更されてもよい。

レンズ１１，１３，１４，１６の各々に採用されるレンズ面は、球面、平面、非球面のいずれで形成されてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ１１，１３，１４，１６の各々の加工、レンズ枠３０への組み立て調整などが容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の変化を防ぐことができる。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面であってもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズ１１，１３，１４，１６の各々は、屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）であってもよく、レンズ１６は、プラスチックレンズであってもよい。

さらに、レンズ１１，１３，１４，１６のレンズ面には、必要に応じて、種々の加工が施されてもよい。この加工の例として、レンズ面の曇り防止、レンズ面での水滴形成の防止などのために、レンズ面を光触媒などによって親水化することを挙げることができる。

遮光板１２，１５は、黒い平板状の部材であって、光軸２を中心とする開口が設けられている。遮光板１２，１５を設けることによって、レンズ体１０を透過する光の一部が遮られ、その結果、撮像画像の品質を向上させることができる。

板バネ２０は、薄い板状の部材であって、図４に示すように、レンズ体１０に当接するレンズ当接部２１と、レンズ当接部２１の外縁から突き出た３つの突出部２２と、を有する。板バネ２０は、例えば金属製であって、光の反射を防ぐための反射防止処理が表面に施される。

レンズ当接部２１は、レンズ体１０の結像面側の面、すなわち、レンズ１１の結像面側の面に当接してレンズ体１０を支持する円形の板状の部分であり、正面から見て光軸２を中心とする円形をなす貫通孔２３を有する。貫通孔２３によって、レンズ体１０からの光を撮像素子側へ通過させることができる。

３つの突出部２２は、レンズ枠３０内におけるレンズ体１０の傾きの発生を抑制するものであり、光軸２を中心として１２０度間隔で、すなわち、光軸２を中心として回転対称に設けられている。

レンズ枠３０は、図３に示すように、被写体側端部が概ね開放するとともに撮像素子側端部の一部が塞がれた概ね筒状の部材であって、その内部には、レンズ体１０と板バネ２０とが収容される。レンズ枠３０は、被写体側から撮像面側へ向かって内径が段階的に小さくなる中空円筒形状の筒部３１と、筒部３１の撮像面側端部の一部を塞ぐ壁部３２とを含む。

筒部３１は、被写体側端部が開放した大径部３１１と、大径部３１１の撮像面側端部に接続して内径を小さくする段差を形成する連結部３１２と、連結部３１２に接続しており大径部３１１よりも小さい内径を有する小径部３１３とを有する。

大径部３１１は、最も被写体側に配置される大口径のレンズ１６と、レンズ１６と概ね同じ外径を有する遮光板１５が内部に嵌合している。これによって、レンズ１６と遮光板１５の径方向の移動が規制される。

レンズ１６の側周面のうち撮像面側の一部が切り欠かれ、その切り欠かれた部分に、Ｏリング３が配置されている。これによって、レンズ枠３０とレンズ１６の間からレンズ枠３０の内部に水や埃が侵入するのを防ぐことができる。

また、大径部３１１は、その被写体側の端部に、大径部３１１の被写体側端部が光軸２へ向かって延びた係止部３１１ａを有する。係止部３１１ａは、レンズ体１０が有する被写体側の面の外縁部に当接するように、例えば熱カシメにより形成される。係止部３１１ａがレンズ体１０に当接することで、レンズ体１０が被写体側へ移動しないように係止される。

小径部３１３は、被写体側から撮像面側へ向かって内径を段階的に小さくする２つの段差３３を内周面に有する。小径部３１３の最も内径が大きい部分には、レンズ１４が嵌合しており、その次に内径が大きい部分には、レンズ１３と遮光板１２とが嵌合しており、小径部３１３の最も内径が小さい部分には、レンズ１１が嵌合している。これによって、レンズ１４，１３，１１及び遮光板１２の径方向の移動が規制される。

小径部３１３は、図３及び図５に示すように、被写体側端部から壁部３２にまで、光軸方向に延びた１２個のガイド溝部３４を内周面に有する。

１２個のガイド溝部３４は、正面から見て、光軸２を中心として３０度間隔で回転対称に設けられており、光軸２を中心として１２０度間隔で１つの組を形成している。すなわち、１２個のガイド溝部３４は、３つの第１ガイド溝部３４ａ、３つの第２ガイド溝部３４ｂ、３つの第３ガイド溝部３４ｃ及び３つの第４ガイド溝部３４ｄの各組から構成される。

３つの第１ガイド溝部３４ａ、３つの第２ガイド溝部３４ｂ、３つの第３ガイド溝部３４ｃ及び３つの第４ガイド溝部３４ｄの各組は、光軸方向から見て、板バネ２０が有する３個の突出部２２が嵌まるように設けられている。

ガイド溝部３４の各々は、被写体側端部が開放しているので、３つの第１ガイド溝部３４ａ、３つの第２ガイド溝部３４ｂ、３つの第３ガイド溝部３４ｃ及び３つの第４ガイド溝部３４ｄの各組に沿って、板バネ２０の突出部２２を移動させることで、板バネ２０を壁部３２の被写体側の面にまで案内することができる。

壁部３２は、筒部３１の結像面側の端部、すなわち、小径部３１３の結像面側端部に接続している部分であって、図５に示すように、その中央部にレンズ体１０からの光を通過させる貫通孔部３２１が形成されている。貫通孔部３２１は、光軸２を中心として、結像面側へ向かって拡径する円錐台状の貫通孔を形成する。

壁部３２は、板バネ２０を係止するための１２個の係止面部３２２を被写体側に有する。１２個の係止面部３２２の各々は、光軸方向に対して垂直な平面であってもよい。

１２個の係止面部３２２は、正面から見て、光軸２を中心として３０度間隔で回転対称に設けられており、光軸２を中心として１２０度間隔に位置する３つで１つの組を形成している。すなわち、１２個の係止面部３２２は、３つの第１係止面部３２２ａ、３つの第２係止面部３２２ｂ、３つの第３係止面部３２２ｃ及び３つの第４係止面部３２２ｄの各組から構成される。

３つの第１係止面部３２２ａ、３つの第２係止面部３２２ｂ、３つの第３係止面部３２２ｃ及び３つの第４係止面部３２２ｄの各組では、図６に示すように、筒部３１の被写体側端部からの距離が互いに異なる。本実施の形態では、筒部３１の被写体側端部からの距離は、長い順に、第１係止面部３２２ａ、第２係止面部３２２ｂ、第３係止面部３２２ｃ、第４係止面部３２２ｄであり、各々の差は、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度である。

３つの第１係止面部３２２ａのそれぞれは、３つの第１ガイド溝部３４ａの撮像面側端部に接続している。３つの第２係止面部３２２ｂのそれぞれは、３つの第２ガイド溝部３４ｂの撮像面側端部に接続している。３つの第３係止面部３２２ｃのそれぞれは、３つの第３ガイド溝部３４ｃの撮像面側端部に接続している。３つの第４係止面部３２２ｄのそれぞれは、３つの第４ガイド溝部３４ｄの撮像面側端部に接続している。

従って、第１ガイド溝部３４ａに板バネ２０の突出部２２を嵌合させて光軸２の方向に移動させることで、第１係止面部３２２ａに突出部２２を位置付けて係止させることができる。同様に、第２ガイド溝部３４ｂ、第３ガイド溝部３４ｃ及び第４ガイド溝部３４ｄのそれぞれに沿って、突出部２２を移動させることで、第２係止面部３２２ｂ、第３係止面部３２２ｃ、第４係止面部３２２ｄに突出部２２を位置付けて係止させることができる。

レンズ枠３０は、例えば、樹脂を材料として、射出成形により一体的に製造される。レンズ枠３０を構成する材料に好適に採用される樹脂としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）を挙げることができる。なお、レンズ枠３０の内部には、Ｏリング３の他に、図示しない光学フィルタ、レンズ１１，１３，１４，１６を固定するための部材などが適宜設けられてもよい。

これまで、本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒１の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係るレンズ鏡筒１の組立方法を、図７を参照して説明する。

まず、図７に示すように、板バネ２０がレンズ枠３０の内部に収容される。

このとき、３つの第１係止面部３２２ａ、３つの第２係止面部３２２ｂ、３つの第３係止面部３２２ｃ及び３つの第４係止面部３２２ｄの各組のうち、板バネ２０の厚さに応じた組に、板バネ２０の突出部２２が係止されるように、３つの第１ガイド溝部３４ａ、３つの第２ガイド溝部３４ｂ、３つの第３ガイド溝部３４ｃ及び３つの第４ガイド溝部３４ｄの各組のいずれかが選択される。

ここで、一般的に、同種の板バネ２０であっても製造誤差などによって厚さが異なり、そのため、板バネ２０の弾性が異なることがある。弾性が異なる板バネ２０を筒部３１の被写体側端部から同じ距離だけ離間した位置に配置すると、板バネ２０がレンズ体１０に与える付勢力に過不足が生じるおそれがある。

板バネ２０の厚さが異なっていても適切な付勢力をレンズ体１０に与えることができるように、係止面部３２２の組が選択される。このように製造誤差に応じて係止面部３２２の組を選択する場合、例えば板バネ２０のロットごとに、適切な係止面部３２２の組が決定されるとよい。

係止面部３２２の組が決定されると、それに接続するガイド溝部３４に板バネ２０の突出部２２を嵌め込んで、そのガイド溝部３４に沿って突出部２２を移動させることで、適切な係止面部３２２に板バネ２０を容易に係止させることができる。例えば図８は、突出部２２が第１係止面部３２２ａに係止された状態を示す。

次に、図７に示すように、レンズ１１、遮光板１２、レンズ１３、レンズ１４が、この順で、筒部３１の小径部３１３の内部に収容される。

さらに、遮光板１５が大径部３１１の内部に収容される。そして、切り欠きにＯリング３が取り付けられたレンズ１６が、大径部３１１の内部に収容される。

最後に、熱カシメにより係止部３１１ａが形成される。

詳細には、筒部３１の被写体側端部を加熱することによって軟らかくする。そして、レンズ体１０を撮像面側へ押圧しつつ、軟化した筒部３１の被写体側端部を光軸２の方へ押圧して、レンズ体１０の被写体側の面に当接するように変形させる。この状態で筒部３１の被写体側端部を冷ますことで、筒部３１の被写体側端部が再び硬化し、係止部３１１ａが形成される。これにより、レンズ体１０の被写体側への移動が規制される。

ここで、レンズ体１０を撮像面側へ押圧しつつ係止部３１１ａが形成されるので、図９に示されるように、板バネ２０は、係止面部３２２に当接する箇所の近傍で撓んだ状態でレンズ枠３０の内部に保持されることになる。レンズ体１０は、レンズ当接部２１に当接しているので、板バネ２０によって被写体側へ付勢された状態で、レンズ枠３０の内部に保持されることになる。

これによって、本実施の形態に係るレンズ鏡筒１が完成する。

ここから、本実施の形態に係るレンズ鏡筒１の動作について説明する。

レンズ鏡筒１が例えば高温の外部環境下で使用されると、レンズ体１０が膨張し、それに伴って係止部３１１ａは、被写体側へ押される。この後、気温の変化などによって温度が下がると、レンズ体１０は、高温環境下であったときよりも収縮して概ね元の大きさに戻るが、樹脂製でかつ比較的小さい部位である係止部３１１ａは、元の形状に戻らず、元の状態よりも被写体側へ僅かに突き出した状態になることがある。その結果、壁部３２から係止部３１１ａまでの光軸方向の長さが変化することがある。

また、例えば、高湿の環境下では、レンズ枠３０が吸湿して膨張し、壁部３２から係止部３１１ａまでの光軸方向の長さが変化することがある。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１では、上述のように壁部３２から係止部３１１ａまでの光軸方向の長さが変化した場合であっても、レンズ体１０は、板バネ２０で被写体側へ付勢されているので、その付勢力によってレンズ体１０は、係止部３１１ａに係止される。従って、レンズ体１０がレンズ枠３０の内部で移動する可能性を低減することが可能になる。また、レンズ体１０の移動を抑制することで、レンズ体１０を構成するレンズ同士、又は、レンズ１１，１３，１４，１６とレンズ枠３０とが擦れることや衝突することで発生する雑音を低減することが可能になる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１は、３つの突出部２２のそれぞれを係止するための３つの第１係止面部３２２ａを有する。このように複数の係止面部３２２で板バネ２０を係止するので、レンズ枠３０において、板バネ２０を保持することができる。従って、板バネ２０によって、レンズ体１０を被写体方向に付勢することが可能になる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１は、３つの第１係止面部３２２ａ、３つの第２係止面部３２２ｂ、３つの第３係止面部３２２ｃ及び３つの第４係止面部３２２ｄの各組を備え、各組で筒部３１の被写体側端部からの距離が異なる。これによって、製造誤差などに起因して付勢部材の厚さが異なる場合であっても、その厚さに応じて、適切な付勢力をレンズ体１０に付与できるように係止面部３２２を選択することができる。従って、板バネ２０の厚さが異なる場合であっても、適切な大きさの力で付勢された状態でレンズ体１０をレンズ枠３０の内部に保持させることが可能になる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１は、３つの第１係止面部３２２ａ、３つの第２係止面部３２２ｂ、３つの第３係止面部３２２ｃ及び３つの第４係止面部３２２ｄの組のそれぞれへ、板バネ２０の突出部２２を案内する３つの第１ガイド溝部３４ａ、３つの第２ガイド溝部３４ｂ、３つの第３ガイド溝部３４ｃ及び３つの第４ガイド溝部３４ｄを備える。適切な係止面部３２２に対応するガイド溝部３４に沿って、板バネ２０の突出部２２を移動させるだけで、板バネ２０の突出部２２を適切な係止面部３２２に係止させることができる。従って、ガイド溝部３４が設けられていない場合よりも、レンズ鏡筒１を容易に組み立てることが可能になる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１では、３つの突出部２２は、光軸２を中心として回転対称に設けられており、第１係止面部３２２ａ、第２係止面部３２２ｂ、第３係止面部３２２ｃ及び第４係止面部３２２ｄの各々は、複数の突出部と同じ数で、光軸２を中心として回転対称に設けられている。これにより、第１係止面部３２２ａ、第２係止面部３２２ｂ、第３係止面部３２２ｃ及び第４係止面部３２２ｄの各々によって、板バネ２０を光軸方向に安定して取り付けることができる。従って、光軸方向に均等な付勢力をレンズ体１０に与えて、レンズ体１０の光軸がずれないように付勢することが可能となる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１は、反射防止処理が表面に施された板バネ２０を備える。これにより、筒部に入射した光の不必要な反射を防止可能になる。

本実施の形態に係る板バネ２０は、レンズ体１０に当接するレンズ当接部２１と、レンズ当接部２１の外縁から突き出ており、レンズ体１０を内部に保持するレンズ枠３０の結像面側に係止される３つの突出部２２と、を有する。これにより、板バネ２０の付勢力で、レンズ体１０をレンズ枠３０内に固定できる。従って、レンズ体１０がレンズ枠３０内で移動する可能性を低減することが可能になる。

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形及び応用が可能である。

例えば、本明細書実施例では、板バネ２０は３つの突出部２２を含む形態を例示したが、レンズ枠３０内におけるレンズ体１０の傾きの発生を抑制できれば、突出部２２の数は限られない。なお、レンズ当接部２１の外周縁に３つ以上の突出部２２を、光軸２を中心として回転対称に形成すると、バランスの観点から、よりレンズ体１０の傾きの発生を抑制することを達成させやすいとも考えられる。小径部３１３に形成されたガイド溝部３４と、壁部３２に形成された係止面部３２２の数についても、１２個としたが、複数であれば、その数は任意である。ただし、複数の第１係止面部３２２ａ、複数の第２係止面部３２２ｂ、複数の第３係止面部３２２ｃ及び複数の第４係止面部３２２ｄの数は、各々、複数の突出部の数と同一である必要がある。また、複数の第１ガイド溝部３４ａ、複数の第２ガイド溝部３４ｂ、複数の第３ガイド溝部３４ｃ及び複数の第４ガイド溝部３４ｄの数は、各々、複数の突出部の数と同一である必要がある。

また、実施の形態では、板バネ２０の製造誤差に対処するため、筒部３１の被写体側端部から第１係止面部３２２ａまでの距離と筒部３１の被写体側端部から第２係止面部３２２ｂまでの距離の差、筒部３１の被写体側端部から第２係止面部３２２ｂまでの距離と筒部３１の被写体側端部から第３係止面部３２２ｃまでの距離の差、筒部３１の被写体側端部から第３係止面部３２２ｃまでの距離と筒部３１の被写体側端部から第４係止面部３２２ｄまでの距離の差、の各々が、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度であるとした。しかし、この差の各々は、適宜設定されてよく、例えば、０．５ｍｍ程度であってもよい。０．５ｍｍ程度とすることで、例えばレンズ体１０のレンズ構成が異なるためにレンズ体１０の光軸方向の長さが異なる場合に、共通のレンズ枠３０を採用することができる。

また、レンズ当接部２１の外周縁に、突出部２２が光軸を中心として回転対称に形成されているとしたが、板バネ２０がレンズ体１０に被写体方向に付勢する力を与えることができるならば、光軸を中心として回転対称に形成されていなくてもよい。

さらに、ガイド溝部３４と係止面部３２２は光軸を中心として回転対称に形成されているとしたが、板バネ２０を係止することができるならば、光軸を中心として回転対称に形成されていなくてもよい。但し、突出部２２が、ガイド溝部３４に嵌挿されて係止面３２２に当接する必要がある。

また、付勢手段は、板バネ２０であるとしたが、これに限られない。付勢手段は、レンズ体１０を被写体側へ付勢する部材であればよく、例えば、円錐状のコイルバネなどであってもよい。

さらに、レンズ体１０は、４つのレンズを有するとしたが、レンズの数は１つでも２つでもよく、その数は任意である。

さらに、実施の形態では、係止部３１１ａが熱カシメによって形成される例を説明したが、係止部３１１ａは、レンズ体１０が被写体側に移動することを規制できるものであればよく、例えば、ネジ部材やキャップを用いても良い。

実施の形態に係るレンズ鏡筒１は、撮像素子を有する撮像ユニットとして、制御部５０とともに車載カメラ、監視カメラ等の撮像装置に適用されてもよい。

図１０は、レンズ鏡筒１が適用される車載カメラ６０の外観斜視図の一例を示し、図１１は、その車載カメラ６０の断面図を示す。なお、図１２は、レンズ鏡筒１が適用される車載カメラ６０の外観の他の例を示す。

車載カメラ６０は、図１０及び図１１に示すように、撮像ユニット４０と、制御部５０と、配線５１とを備える。

撮像素子４１は、レンズ鏡筒１のレンズ体１０を透過した光が結像する撮像面を有し、結像面に結像した画像を示す画像信号を出力する。撮像素子４１は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどから構成される。

制御部５０は、撮像素子４１との間で信号を授受できるように配線５１を介して接続されており、これによって、撮像素子４１から出力された画像信号を取得する。制御部５０は、取得した電気信号が示す画像に画像処理などを施す。制御部５０は、例えば、１つ又は複数のプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリなどから構成される。

このような撮像ユニット４０及び車載カメラ６０の各々によれば、実施の形態に係るレンズ鏡筒１を備えるので、上述のように、レンズ体１０がレンズ枠３０の内部で移動する可能性を低減することができる。これによって、レンズ体１０に移動に伴うレンズ又はレンズ枠３０の削れた粉塵の発生を抑えることができるので、粉塵がレンズや撮像素子の撮像面に付着する可能性を低減することができる。従って、撮像素子４１や車載カメラ６０によって撮影された撮像画像の解像度の劣化を抑制することが可能になる。

本発明は、例えば、車載カメラ、監視カメラなどの撮像装置に適用可能である。

１ レンズ鏡筒
２ 光軸
３ Ｏリング
１０ レンズ体
１１、１３、１４、１６ レンズ
１２、１５ 遮光板
２０ 板バネ
２１ レンズ当接部
２２ 突出部
２３ 貫通孔
３０ レンズ枠
３１ 筒部
３２ 壁部
３３ 段差
３４ ガイド溝部
３４ａ 第１ガイド溝部
３４ｂ 第２ガイド溝部
３４ｃ 第３ガイド溝部
３４ｄ 第４ガイド溝部
４０ 撮像ユニット
４１ 撮像素子
５０ 制御部
５１ 配線
６０ 車載カメラ
３１１ 大径部
３１１ａ 係止部
３１２ 連結部
３１３ 小径部
３２１ 貫通孔部
３２２ 係止面部
３２２ａ 第１係止面部
３２２ｂ 第２係止面部
３２２ｃ 第３係止面部
３２２ｄ 第４係止面部

Claims (5)

1. １つ又は複数のレンズを含むレンズ体と、
   前記レンズ体を内部に保持するレンズ枠と、
   前記レンズ枠の内部に設けられ、前記レンズ体を被写体側へ付勢する付勢手段と、を有し、
   前記レンズ枠は係止部を有し、該係止部は前記レンズ体を係止し、
   前記付勢手段は、前記レンズ体の結像面側に当接するレンズ当接部と、前記レンズ当接部の外縁から突き出た複数の突出部と、を有する板バネであり、
   前記レンズ枠は、被写体側の端部に前記係止部が設けられた筒部と、前記筒部の結像面側の端部に接続する壁部と、を有し、
   前記壁部は、前記複数の突出部のそれぞれを係止するための複数の第１係止面部と、前記複数の突出部のそれぞれを係止するための複数の第２係止面部と、を有し、
   前記複数の第１係止面部の各々と、前記複数の第２係止面部の各々とは、前記筒部の被写体側端部からの距離が異なり、
   前記筒部は、
   被写体側端部から前記複数の第１係止面部のそれぞれへ前記レンズ体の光軸方向に沿って延びて内周部に設けられており、前記光軸方向から見た場合に前記複数の突出部のそれぞれが嵌まる複数の第１ガイド溝部と、
   被写体側端部から前記複数の第２係止面部のそれぞれへ前記レンズ体の光軸方向に沿って延びて内周部に設けられており、前記光軸方向から見た場合に前記複数の突出部のそれぞれが嵌まる複数の第２ガイド溝部と、
   を有しており、
   前記複数の第１ガイド溝部の前記被写体側端部、及び前記複数の第２ガイド溝部の前記被写体側端部は、それぞれ開放している、
   レンズ鏡筒。
2. 前記複数の突出部は、前記レンズ体の光軸を中心として回転対称に設けられており、
   前記複数の第１係止面部は、前記複数の突出部と同じ数で、前記光軸を中心として回転対称に設けられており、
   前記複数の第２係止面部は、前記複数の突出部と同じ数で、前記光軸を中心として回転対称に設けられている、請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記付勢手段の表面は、反射防止処理されている、請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、撮像面を有する撮像素子と、を有する撮像ユニット。
5. 請求項４に記載の撮像ユニットと、撮像素子から出力される画像信号を処理する制御部と、を有する撮像装置。

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