JPWO2018079300A1

JPWO2018079300A1 - 撮像装置

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Publication number: JPWO2018079300A1
Application number: JP2018547558A
Authority: JP
Inventors: 亮一二見; 寛之工藤; 秀則篠原
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2017-10-13
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2037-10-13
Also published as: JP6715344B2; CN109844598A; WO2018079300A1; CN109844598B

Abstract

本発明の課題は、筐体と撮像部との高精度の位置調整が可能な、撮像装置を提供する。
筐体１と、筐体１の筐体側取付部３と、撮像部１０と、撮像部１０の撮像部側取付部１２と、を備え、筐体側取付部３と撮像部側取付部１２を介して筐体１と撮像部１０が固定されており、撮像部側取付部１２に硬化性樹脂３０を有する。また、硬化性樹脂は、熱硬化接着剤、ＵＶ硬化接着剤、湿気硬化接着剤、２液反応硬化接着剤、及び嫌気硬化接着剤の少なくともいずれかを含む。

Description

本発明は、カメラ機器等に搭載される撮像装置に関するものである。

撮像装置においては、筐体と撮像部の固定に際して、実画像を確認して、撮像部の光軸位置、軸の回転方向のずれ等の補正を行いながら、固定部材の締結により固定することが一般的である。この構成では、撮像部と固定部材とは接触しており、締結時の摩擦による位置ずれが生じるため、位置補正が必要となっていた。

例えば、特開２００５−１６４６２０号公報の要約欄には、「光学機器本体の被取付部に固定される固定枠を備えたレンズ鏡筒において、固定枠の外周面に突設されて被取付部に対して締結部材により固定される取付部材と、被取付部と取付部材との間に設けた隙間内に加圧された状態で配置される弾性部材と、を備え、取付部材と被取付部とは、少なくとも光軸方向では直接接触していない。」と記載されている。

特開２００５−１６４６２０号公報

特許文献１では、光学機器本体の取付部に、加圧された弾性体を介して締結部材の締結力が伝播するため、締結時に光軸の位置ずれ、軸の回転方向のずれを生じさせる。また、加圧された弾性体が介在しているため、光軸位置を高精度に位置調整することや、固定部材と撮像部との締結時の摩擦による位置ずれを無くすことが困難である。

言い換えると、筐体と撮像部の高精度な位置決め、筐体と撮像部の均一な接触状態の維持、筐体と撮像部との締結時の摩擦による位置ずれ発生の回避等が課題となる。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、筐体と撮像部との高精度の位置調整が可能な、撮像装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、一例として撮像装置は、筐体と、該筐体の筐体側取付部と、撮像部と、該撮像部の撮像部側取付部と、を備え、前記筐体側取付部と前記撮像部側取付部を介して前記筐体と前記撮像部が固定されており、前記撮像部側取付部に硬化性樹脂を有する。

本発明によれば、筐体と撮像部との高精度の位置調整が可能な撮像装置を提供することができる。

本発明の実施例１に係る撮像部と筐体の取付構造の構成を示す上面図。図１ＡのＡ-Ａ断面図。本発明の実施例１に係る撮像部の構造を示す断面図。本発明の実施例２に係る撮像部と筐体の取付構造の構成を示す断面図。本発明の実施例３に係る撮像部と筐体の取付構造の構成を示す断面図。本発明の実施例４に係る撮像部と筐体の取付構造の構成を示す断面図。本発明の実施例５に係る撮像部と筐体の取付構造の構成を示す断面図。

本発明の実施例について、図面に基づき詳細に説明する。

図１Ａは本発明の実施例１に係る撮像部と筐体の取付構造の構成を示す上面図、図１Ｂは図１ＡのＡ-Ａ断面図、図１Ｃは本発明の実施例１に係る撮像部の構造を示す断面図である。

筐体１は、筐体側取付部３を有している、筐体側取付部３は、一例として筒状である。筒状の筐体側取付部３には固定部材２０が挿入されることで後述の撮像部１０が固定される。筒状の筐体側取付部３の内径は、一例として４ｍｍとしている。

撮像部１０は、鏡筒１１、撮像部側取付部１２、レンズ１３、回路基板１４及び撮像素子１５を有し、鏡筒１１と撮像素子１５はピントが合った状態で固定されている。

撮像部側取付部１２は、一例として筒状である。筒状の撮像部側取付部１２は筐体側取付部３と隣接しており、撮像部側取付部１２及び筐体側取付部３に前述の固定部材２０が挿入されることで、前述の筐体側取付部３と撮像部１０が固定される。

固定部材２０は、一例として、ネジ、または側面に凹凸（好ましくは、らせん状の溝）が形成された部材である。ネジの場合、本実施例ではネジピッチをＭ２.５としている。

本実施例では、固定部材２０の外径を２.５ｍｍ、撮像部側取付部１２の内径を４ｍｍとしている。この構成において、鏡筒１に撮像部１０を組み込んだ場合、撮像部側取付部１２内に位置する固定部材２０の外周には隙間が存在し、組込後にも光軸を高精度に合わせることが可能である。光軸を高精度に合わせた状態で、撮像部側取付部１２の近傍に位置する仮固定部２（図１Ｂ参照）により、仮固定を行う。図示はしていないが仮固定は１撮像部あたり３箇所で行う。なお、仮固定部２は必須の構成ではなく、所定の取り付け精度が得られる構成であれば、不要である。

また、筐体１の内側の撮像部１０との接面は、撮像部１０が傾かないよう研磨加工等によって、平滑性や面精度を高めるように施してある。

固定部材２０は、筐体１の筐体側取付部３に締結されており、さらに撮像部側取付部１２との隙間に硬化性樹脂３０が充填されて、その後に硬化性樹脂３０が硬化することで、固定部材２０と撮像部側取付部１２が硬化性樹脂３０を介して固定される。これにより、光軸を固定する際に位置ずれを生じさせずに筐体１と撮像部１０が固定される。

硬化性樹脂３０としては、熱硬化接着剤、ＵＶ硬化接着剤、湿気硬化接着剤、２液反応硬化接着剤、及び嫌気硬化接着剤の少なくともいずれかを含むものであればよい。

本実施例は少なくとも、筐体１と、筐体１の筐体側取付部３と、撮像部１０と、撮像部１０の撮像部側取付部１２と、を備え、筐体側取付部３と撮像部側取付部１２を介して筐体１と撮像部１０が固定されており、撮像部側取付部１２に硬化性樹脂３０を有する。これにより、筐体１と撮像部１０との高精度の位置調整が可能な、カメラ機器等に搭載される撮像装置を提供することができる。

また、筐体側取付部３及び撮像部側取付部１２に挿入されている固定部材２０を有し、固定部材２０と撮像部側取付部１２の間に硬化性樹脂３０が配置されている。これにより、筐体１と撮像部１０の締結時に生じる摩擦による光軸ずれを抑えた、カメラ機器等に搭載される撮像装置を提供することができる。

より具体的には、撮像部１０と固定部材２０が接触せず、固定部材３０と筐体１を締結し、撮像部１０と固定部材２０間の隙間に硬化性樹脂３０を充填し、その後硬化性樹脂３０を硬化させて、撮像部１０と固定部材２０とを固定させるため、高精度な位置調整が可能で、締結時に摩擦による光軸ずれが起きない撮像装置を提供することができる。また、筐体側取付部３と撮像部側取付部１２は筒状であって、撮像部側取付部１２の内径は筐体側取付部３の内径よりも大きい。これにより、硬化性樹脂３０が少なくとも撮像部側取付部１２と固定部材２０との間に充填されるので、結合力を高めることができる。

また、固定部材２０と硬化性樹脂３０とを用いて撮像部１０と筐体１とを固定する固定構造であって、固定部材２０は、筐体１に直接固定され、撮像部１０と固定部材２０とは、硬化性樹脂３０を介して固定され、固定部材２０は、外面に凹凸を有し、固定部材２０の凹凸と硬化性樹脂３０とが係合することで、撮像部１０と固定部材２０とが凹凸の高さ方向に交差する交差方向への相対移動を規制する。

固定部材２０は、一例としてネジであり、硬化性樹脂３０は、ネジを回転させたときに生じる回転力が撮像部１０に直接伝わらないように吸収し、ネジの周面に設けられる凹凸は、撮像部１０と筐体１とをネジの軸方向に押し付けあう押し付け力を発生させる。

また、１筐体に２つ乃至３つの撮像部を有するステレオカメラ、３Ｄ撮像用カメラにおいて、撮像部の光軸を高精度に調整し、固定することができる。

図２は本発明の実施例２に係る、撮像部と筐体の取付構造の構成を示す断面図である。なお、実施例１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、筐体側取付部３３が筐体１を貫通しておらず、有底穴で形成されている。この有底穴の筐体側取付部３に対して、撮像部１０側から筐体１側に向けて、固定部材２０が挿入されることで、筐体１と撮像部１０が締結されている。固定部材２０は、一例としてネジピッチＭ２.５の止めネジであり、撮像部側取付部１２の径は、一例として４ｍｍである。回路基板１４の外形は、撮像部側取付部１２との対向位置を凹形状や避けた形状等にする。これにより、硬化性樹脂３０充填後にドライバー等の工具を用いて固定部材２０を締結する際、工具と回路基板１４との干渉を回避できる。硬化性樹脂３０充填後に硬化させることで、筐体１と撮像部１０が固定される。

図３は本発明の実施例３に係る、撮像部と筐体の取付構造の構成を示す断面図である。なお、実施例１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、筐体側取付部３がザグリ筒形状でかつ、筒形状内面にタップ加工、即ちらせん溝が施されている。筒形状部は、一例としてネジピッチＭ４のタップ加工が施されており、高精度に位置決めされた撮像部１０と筐体側取付部３の筒状部、及び固定部材２０との隙間に硬化性樹脂３０が充填されて、その後硬化された際、硬化性樹脂３０と鏡筒１とをより確実に結合させている。

さらに、筐体側取付部３は、撮像部側取付部１２と対向する位置の内径が他部よりも大きい拡大筒状部を有し、当該拡大筒状部の内面に凹凸形状（又はらせん溝）が形成されており、該凹凸形状（又はらせん溝）内に硬化性樹脂３０が充填されて、固定部材２０が硬化性樹脂３０にて固定されるように配置されている。これにより、硬化性樹脂３０が拡大筒状部の凹凸形状（又はらせん溝）内に充填されるので、より結合力を高めることができる。

図４は本発明の実施例４に係る、撮像部と筐体の取付構造の構成を示す断面図である。なお、実施例１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。筐体１と撮像部１０は図２で示した実施形態と同じ形状であるが、本実施形態では、固定部材２０を使用しない。筐体１と撮像部１０とを高精度に位置調整した後、筐体側取付部３と撮像部側取付部１２に硬化性樹脂３０が充填されて、その後硬化性樹脂３０が硬化されることで、硬化性樹脂３０にて、固定部材であるネジ形状の硬化物が形成される。これにより、筐体１と撮像部１０とが固定される。

図５は本発明の実施例５に係る、撮像部と筐体の取付構造の構成を示す断面図である。なお、実施例１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、筐体側取付部３が筐体１と一体構造の突起として形成されているものであり、突起の側面には凹凸が存在する（例えばネジピッチＭ３のネジ形状）。この突起状の筐体側取付部３が撮像部側取付部１２（例えば内径４ｍｍ）内に位置して、筐体側取付部３と撮像部側取付部１２との隙間に、硬化性樹脂３０が充填されて、その後硬化されることで、筐体１と撮像部１０とが固定される。なお、筐体側取付部３は、突起の外周面に凹凸がない構成であってもよく、筐体側取付部３と撮像部側取付部１２とが硬化性樹脂３０で結合される構成であればよい。

なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明されたものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１筐体、２仮固定部材、３，２２，２３筐体側取付部、１０撮像部、１１鏡筒、１２撮像部側取付部１３レンズ、１４回路基板、１５撮像素子、１６貫通孔、２０，２１，固定部材、２４ネジ、３０硬化性樹脂。

Claims

筐体と、該筐体の筐体側取付部と、撮像部と、該撮像部の撮像部側取付部と、を備え、前記筐体側取付部と前記撮像部側取付部を介して前記筐体と前記撮像部が固定されており、前記撮像部側取付部に硬化性樹脂を有することを特徴とする、撮像装置。
前記硬化性樹脂は、熱硬化接着剤、ＵＶ硬化接着剤、湿気硬化接着剤、２液反応硬化接着剤、及び嫌気硬化接着剤の少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項１記載の撮像装置。
前記筐体側取付部及び前記撮像部側取付部に挿入されている固定部材を有し、
該固定部材と前記撮像部側取付部の間に前記硬化性樹脂が配置されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の撮像装置。
前記固定部材は、ネジ、または側面に凹凸が形成された部材であることを特徴とする、請求項３記載の撮像装置。
前記筐体側取付部は、側面に凹凸が形成された突起であることを特徴とする、請求項１又は２記載の撮像装置。
前記筐体側取付部は、有底穴の内面に凹凸が形成されており、該有底穴及び前記撮像部側取付部に充填されている前記硬化性樹脂で前記筐体と前記撮像部とが固定されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の撮像装置。
前記筐体側取付部は、前記撮像部側取付部と対向する位置の内径が他部よりも大きい拡大筒状部を有し、該拡大筒状部の内面に凹凸形状が形成されており、該凹凸形状内に前記硬化性樹脂が配置されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の撮像装置。
前記筐体側取付部と前記撮像部側取付部は筒状であって、前記撮像部側取付部の内径は前記筐体側取付部の内径よりも大きいことを特徴とする、請求項１又は２記載の撮像装置。