WO2010087270A1 - 撮像モジュール - Google Patents

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WO2010087270A1
WO2010087270A1 PCT/JP2010/050709 JP2010050709W WO2010087270A1 WO 2010087270 A1 WO2010087270 A1 WO 2010087270A1 JP 2010050709 W JP2010050709 W JP 2010050709W WO 2010087270 A1 WO2010087270 A1 WO 2010087270A1
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WO
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lens
lens barrel
imaging module
imaging
lenses
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/050709
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠 鈴木
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens

Definitions

  • the present invention relates to an imaging module using an imaging device composed of a semiconductor image sensor such as a CCD image sensor.
  • a conventional lens barrel of a camera has the following configuration.
  • the lens barrel is formed with a first communication hole that communicates the outside of the lens barrel with the first inter-lens space, and a second communication hole that communicates the first inter-lens space and the second inter-lens space. It is a lens barrel (see Patent Document 1).
  • the outside air can be forcibly sent into the inter-lens space partitioned by the first lens facing the outside of the lens barrel and the second lens arranged next to the lens, the first lens
  • produced inside can be removed rapidly is acquired.
  • the following configuration Covers the back of the rear view mirror to form a space between the mirror and a mirror visor with a window opening downward, and a box with a bottom, with the opening facing the window
  • the case has a case disposed in the space, a light emitting device accommodated in the case, a main body and a lens portion protruding from the main body, and is held by the case so that only the lens portion is located on the opening side.
  • An imaging device a lens member is fixed to the case, the opening is closed so that transmission of light emitted from the light emitting device by the lens member and imaging outside the mirror visor can be performed by the imaging means, and the imaging device has a moisture absorbing material inside And a vehicle outer mirror device having a vent hole that opens in a space closed by a case and a lens member (see Patent Document 2).
  • the imaging device since the imaging device has a vent hole that opens in a space closed by the case and the lens member, the inner space of the imaging device is not sealed. Therefore, the moisture contained in both the inner space of the imaging device and the space outside thereof (the space closed by the case and the lens member) needs to be absorbed by the hygroscopic material. There was a problem that the hygroscopic material was easily saturated.
  • the present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional problems, and the purpose thereof is to install a moisture absorbing member in the inner space of the sealed structure and to install the moisture absorbing member by a large gap in the space between the lenses. It is an object of the present invention to provide an imaging module that can communicate with the space thus formed and prevent condensation on the lens surface even when a sudden temperature change or the like occurs.
  • a lens unit including a plurality of lenses whose outer peripheral portions are in contact with each other is mounted on a subject-side lens barrel, and an imaging board on which the imaging element is mounted faces the lens unit.
  • a front case installed on the opposite side of the subject side, a rear case attached to the front case and enclosing the imaging substrate in an inner space of the front case, the front case, and the front case
  • a moisture absorbing member installed in the inner space of the rear case, and the plurality of lenses have gaps between the outer peripheral parts and the lens barrel part, A gap is provided between the lens barrel and the lens barrel.
  • the imaging module of the present invention is characterized in that, in the above-mentioned configuration, the moisture absorbing member is disposed on the inner surface of the front case or the rear case over the entire circumference of a portion that circulates in an inner space. It is.
  • At least one of the outer peripheral portion of each of the plurality of lenses and the portion facing the lens barrel portion is a protrusion that makes point contact with another lens or the lens barrel portion Is formed, and the gap is formed by the protrusion.
  • At least one of the outer peripheral portion of each of the plurality of lenses and the portion facing the lens barrel portion has a spacer in contact with another lens or the lens barrel portion. It is arrange
  • a groove is formed in at least one of a surface in contact with another lens and a surface facing the lens barrel portion in each of the outer peripheral portions of the plurality of lenses.
  • the gap is formed by the groove.
  • a second groove is formed on a surface of the lens barrel portion facing the lens, and the gap is formed by the second groove. It is a feature.
  • a lens unit including a plurality of lenses whose outer peripheral portions are in contact with each other is mounted on a subject-side lens barrel, and an imaging board on which the imaging element is mounted faces the lens unit.
  • a front case that is installed on the opposite side of the subject side, a rear case that is attached to the front case and encloses the imaging board in an inner space with the front case, and an inner space between the front case and the rear case Since the plurality of lenses have gaps between the outer peripheral portions and between the lens barrel portion, the air-absorbing member is hermetically sealed.
  • the space between the lenses leads to the inner space of the structure through a large gap. As a result, air circulation between the space between the lens and the space where the moisture absorbing member is installed is ensured, so that condensation does not occur on the lens surface even when sudden temperature changes occur. Can do.
  • the inner space of the imaging module has a sealed structure, fine dust and dirt do not enter the inner space of the imaging module from the outside, and the lens surface can be kept clean.
  • the imaging module of the present invention in the above configuration, when the hygroscopic member is installed on the inner surface of the front case or the rear case over the entire circumference of the portion that loops around the inner space, the hygroscopic efficiency of the hygroscopic member is improved. In addition, the hygroscopic member is less likely to be saturated.
  • a protrusion that makes point contact with another lens or the lens barrel is formed on at least one of the outer peripheral portion and the lens barrel facing each of the plurality of lenses.
  • the gap is formed by the protrusions, the inter-lens space is connected to the inner space of the sealed structure where the moisture absorbing member is installed by a large gap. That is, since adjacent lenses are in contact with the other lenses formed on the outer peripheral portion by a point contact, a portion other than the protrusion on the outer peripheral portion of the lens becomes a gap.
  • the lens is in point contact with the lens barrel portion by a protrusion formed at a portion facing the lens barrel portion, a portion other than the projection at the portion facing the lens barrel portion of the lens becomes a gap.
  • the air flow between the lens space and the space where the moisture absorbing member is installed is ensured, so that condensation does not occur on the lens surface even if a sudden temperature change occurs. can do.
  • a spacer that contacts the other lens or the lens barrel is disposed on at least one of the outer peripheral portion of each of the plurality of lenses and the portion facing the lens barrel.
  • the gap is formed by the spacer, the inter-lens space is communicated by the large gap to the inner space of the sealed structure in which the moisture absorbing member is installed. That is, since adjacent lenses are in contact with each other via a spacer on the outer periphery, a portion other than the spacer on the outer periphery of the lens becomes a gap.
  • the lens since the lens is in contact with the lens barrel through a spacer disposed at a location facing the lens barrel, a portion other than the spacer at the site facing the lens barrel of the lens becomes a gap. As a result, the air flow between the lens space and the space where the moisture absorbing member is installed is ensured, so that condensation does not occur on the lens surface even if a sudden temperature change occurs. can do.
  • a groove is formed on at least one of a surface in contact with another lens and a surface facing the lens barrel portion in the outer peripheral portion of each of the plurality of lenses.
  • the inter-lens space leads to the inner space of the sealed structure where the moisture absorbing member is installed by a large gap. That is, a gap is formed in the contact surface between adjacent lenses by a groove formed in a surface in contact with another lens in the outer peripheral portion of the lens.
  • a gap is formed between the lens and the lens barrel portion by a groove formed on a surface of the outer peripheral portion of the lens that faces the lens barrel portion.
  • the imaging module of the present invention in the above configuration, when the second groove is formed on the surface of the lens barrel portion facing the lens, and the gap is formed by the second groove, the lens and the lens barrel A gap is formed between the first and second portions by a second groove formed on the surface of the lens barrel portion facing the lens.
  • the air flow between the lens space and the space where the moisture absorbing member is installed is ensured, so that condensation does not occur on the lens surface even if a sudden temperature change occurs. can do.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of an imaging module of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged contact portion of two lenses in the imaging module of FIG.
  • a lens unit 2 including a plurality of lenses whose outer peripheral portions are in contact with each other is mounted on a subject-side lens barrel unit 5, and an imaging substrate 9 on which an imaging element 8 is mounted is attached to the lens unit 2.
  • a hygroscopic member 11 installed in the inner space of the front case 6 and the rear case 7, and the plurality of lenses have gaps 13, between their respective outer peripheral parts and between the lens barrel part 5.
  • the hygroscopic member 11 is installed in the inner space of the sealed structure of the imaging module 1, and the inter-lens space 15 leads to the space in which the hygroscopic member 11 is installed by the large gaps 13 and 14.
  • the air flow between the inter-lens space 15 and the space where the moisture absorbing member 11 is installed is ensured satisfactorily, so that condensation does not occur on the lens surface even when a sudden temperature change occurs. Can be.
  • the inner space of the imaging module 1 has a sealed structure, fine dust and dust do not enter the inner space of the imaging module 1 from the outside, and the lens surface can be maintained in a clean state. .
  • Such an imaging module 1 is used for in-vehicle use, for example, and has a function of imaging a white line on a road or imaging a blind spot of a driver who drives a vehicle, and controlling an automobile (ECU) The operation is controlled by an electronic control unit).
  • the electrical signal output from the imaging module 1 is converted into an image signal by the ECU, and displayed on a display installed in front of the driver's seat, for example.
  • the image sensor 8 is a semiconductor image sensor element such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the lens unit 2 has a function of condensing light from a subject on the image sensor 8.
  • the lens unit 2 has a first lens 2 a having a convex shape on the front side to collect light at a wide angle, and a first lens 2 a.
  • the lens group is composed of a second lens 2b for correcting various aberrations of light that has passed through the lens 2a, a diaphragm 2c, and a third lens 2d.
  • the lens unit 2 includes the above-described three lenses, for example, the first lens 2a, the second lens 2b, and the third lens 2d are arranged in this order from the front side (the subject side and the upper side in FIG. 1). And are arranged so as to overlap in the optical axis direction.
  • the lens unit 2 may have four or more lenses.
  • the case is attached and supported by the lens unit 2 located on the front side.
  • the case is divided into a front case 6 and a rear case 7, and these are integrally attached.
  • the front case 6 is, for example, an annular retainer 3 as a pressing member that is disposed on the front side and presses the first lens 2a of the lens unit 2 to the back side (opposite the subject side), and on the back side of the retainer 3.
  • the lens holder 5 is composed of a generally cylindrical lens barrel portion 5 as a lens holder.
  • the second lens 2 b and the third lens 2 d are fixed to the lens barrel portion 5 of the front case 6, and the first lens 2 a is fixed so as to be pressed against the lens barrel portion 5 by the retainer 3.
  • An annular groove is formed at the upper end of the cylindrical lens barrel 5, and a sealing member 4 a made of an O-ring made of rubber or the like, packing, etc. is accommodated in the annular groove.
  • the inner space of the imaging module 1 has a sealed structure by the sealing member 4a.
  • an O-ring made of rubber or the like and a sealing member 4b made of packing or the like are interposed between the rear end face of the front case and the front end face of the rear case.
  • the space has a sealed structure.
  • the retainer 3 and the lens barrel 5 are manufactured by the following method, for example.
  • the lens barrel part 5 is prepared by preparing a mold for injection molding having a cavity provided in accordance with the shape of the lens barrel part 5, and pouring the raw material for the lens barrel part 5 into the cavity to be solidified. It can be manufactured using an injection molding method in which a predetermined shape is formed by molding.
  • the retainer 3 is prepared by preparing a mold for injection molding having a cavity formed in a shape corresponding to the shape of the retainer 3, and pouring the raw material for the retainer 3 into the cavity and solidifying it. It can be formed into a predetermined shape by molding.
  • Such a retainer 3 and the lens barrel portion 5 are made of a resin such as polycarbonate (PC), for example, and are reduced in weight.
  • PC polycarbonate
  • an imaging board 9 is attached to the back side of the imaging module 1.
  • An imaging element 8 housed in a package made of ceramics, resin, or the like is installed on the main surface on the front side of the imaging substrate 9.
  • the image pickup device 8 is attached to the case by mounting the image pickup device 8 on the main surface on the front side of the image pickup substrate 9 and attaching the image pickup substrate 9 to the front case via a connection terminal and solder.
  • the imaging substrate 9 is formed of a printed wiring board formed by, for example, impregnating a glass cloth with an epoxy resin, or by adding a glass filler to an epoxy resin.
  • a printed wiring board formed by, for example, impregnating a glass cloth with an epoxy resin, or by adding a glass filler to an epoxy resin.
  • electrical connection with terminals such as other components different from the image pickup device 8 to be mounted, or a wiring conductor for fixing them and a ground wiring for grounding are formed.
  • a method of forming a conductive metal such as copper or gold by a plating method, a method of bonding a metal foil previously formed in a wiring pattern shape, or a metal foil is deposited on the entire surface It is formed on the surface of the printed wiring board or inside by using a method of etching away unnecessary portions from the substrate by etching.
  • Such an imaging substrate 9 is prepared, for example, by preparing a commercially available copper-clad substrate with a copper foil applied to the entire front and back surfaces, cutting the substrate into a desired size, and applying the copper foil applied to the surface to dilute hydrochloric acid or the like. It is manufactured by etching a desired wiring pattern with an acidic solution. If necessary, a through hole is formed using a laser or a drill, and the through hole is filled with a metal paste to embed the through conductor, thereby electrically connecting the wiring patterns on the front and back of the board. Is possible.
  • An IC (not shown) that processes an electrical signal from the image sensor 8 and a cable (not shown) that electrically connects the wiring conductor of the imaging board 9 and the ECU are provided on the main surface on the back side of the imaging board 9. ) May be mounted such as a connector (not shown).
  • the electrical signal obtained by the image sensor 8 is transmitted to an external image processing unit or the like through a connection terminal 10 such as a connector pin.
  • the rear case 7 can be manufactured using an injection molding method in the same manner as the front case 6. That is, an injection mold having a cavity provided in accordance with the shape of the rear case 7 is prepared, and the raw material for the rear case 7 is poured into the cavity to be solidified and molded. Form into shape.
  • the plurality of lenses have gaps 13 and 14 between their outer peripheral parts and between the lens barrel part 5.
  • the size of the gaps 13 and 14 is preferably about 100 ⁇ m to 200 ⁇ m. By making it within this range, the air circulation between the inter-lens space 15 and the other inter-lens spaces can be made sufficient.
  • the gap 14 is also formed between the diaphragm 2c and the lens barrel part 5 and between the third lens 2d and the lens barrel part 5, so that all the inter-lens spaces are formed by the moisture absorbing member 11. It will lead to the installed space.
  • the gap 14 may be provided at a plurality of locations for one lens.
  • the gap 14 is formed, for example, by cutting out a part of the outer peripheral edge of the lens in the optical axis direction.
  • a lens having a circular shape in plan view is a lens having a D-shape in plan view.
  • the gap 14 may be formed by making the outer diameter dimension of the lens slightly smaller than the inner diameter dimension of the lens barrel portion 5.
  • a protrusion that makes point contact with another lens or the lens barrel 5 is formed on at least one of the outer peripheral portion of each of the plurality of lenses and the portion facing the lens barrel 5.
  • the gaps 13 and 14 are formed by the protrusions.
  • the hygroscopic member 11 is installed in the inner space of the front case 6 and the rear case 7, and the space between the lenses leads to the inner space in which the hygroscopic member 11 is installed by the large gaps 13 and 14. .
  • a protrusion 12 that makes point contact with the first lens 2 a is formed on the outer periphery of the second lens 2 b, and a gap 13 is formed by the protrusion 12.
  • the height of the projection 12 is preferably about 100 ⁇ m to 200 ⁇ m. By setting it within this range, a gap 13 having a large area can be formed between the first lens 2a and the second lens 2b in plan view.
  • protrusions 12 it is preferable to form a plurality of protrusions 12 on the outer periphery of the lens so as to be symmetrically arranged when viewed in plan.
  • the gap 13 is easily formed uniformly over the entire outer periphery of the lens.
  • the shape of the protrusion 12 is a triangular pyramid shape or a quadrangular pyramid shape, such as a pyramid shape or a cone shape with a sharp tip, or a pyramid shape or a cone shape with a curved tip end. Further, it may have a truncated pyramid shape or a truncated cone shape in which the tip is substantially in point contact and the tip is a small flat surface. Further, it may be a columnar shape such as a prismatic shape or a columnar shape with a sharp tip, or a columnar shape such as a prismatic shape or a columnar shape with a curved tip. Further, it may be a columnar shape such as a prismatic shape or a columnar shape in which the tip is substantially in point contact and the tip is a small flat surface.
  • the protrusion 12 is formed integrally with the lens on the outer peripheral portion of the lens surface by an injection molding method or the like.
  • the outer peripheral portion of the lens surface may be a satin-like shape, and a configuration similar to that having many protrusions 12 may be used.
  • the protrusion 12 may be formed on the outer peripheral surface of the first lens 2a, the outer peripheral surface of the stop 2c, or the outer peripheral surface of the third lens 2d.
  • the example in which the protrusion 12 that makes point contact with the first lens 2a is formed on the outer periphery of the second lens 2b is shown.
  • the lens barrel of the second lens 2b is shown.
  • a protrusion may be formed at a portion facing the portion 5.
  • the lens is provided with a protrusion that makes point contact with the lens barrel portion 5, a gap 14 is formed by the protrusion, which is preferable.
  • a spacer (not shown) that contacts another lens or the lens barrel portion 5 is provided on at least one of the outer peripheral portion of each of the plurality of lenses and the portion facing the lens barrel portion 5.
  • the gaps 13 and 14 may be formed by spacers.
  • the moisture absorbing member 11 is installed in the inner space of the front case 6 and the rear case 7, and the inter-lens space leads to the inner space in which the moisture absorbing member 11 is installed by the large gaps 13 and 14. Therefore, it is preferable.
  • the material of such a spacer is a resin material or a metal material.
  • the overall shape of the spacer in plan view may be any of a rectangular shape (square shape, rectangular shape, rhombus shape and trapezoid shape), a circular shape, or an elliptical shape.
  • These spacers may have a thin film shape having the shape described above on both main surfaces. Moreover, it may be used so that a plurality of slender string-like ones are arranged in a ring shape as a whole.
  • a spacer when such a spacer is disposed between the outer peripheral portion of the first lens 2a and the outer peripheral portion of the second lens 2b, a plurality of spacers are disposed in the same manner as the protrusion 12, and one of the spacers The main surface of the spacer is brought into contact with the outer peripheral portion of the first lens 2a, and the other main surface of the spacer is brought into contact with the outer peripheral portion of the second lens 2b. As a result, a gap 13 is secured between the first lens 2a and the second lens 2b by the thickness of the spacer.
  • a plurality of spacers are disposed around the side surface of the first lens 2a, and one of the main spacers is disposed.
  • the surface is brought into contact with a portion of the first lens 2 a facing the lens barrel portion 5, and the other main surface of the spacer is brought into contact with the lens barrel portion 5.
  • a gap 14 is secured between the first lens 2a and the lens barrel 5 by the thickness of the spacer.
  • the size of the spacer may be about 1 to 2 mm on a side and about 0.1 to 0.2 mm in thickness.
  • the thickness of the spacer is in such a range because sufficient air flow can be ensured between the inter-lens space 15 and the inner space of the front case 6 and the rear case 7.
  • the gap 13 may be formed by arranging a plurality of such spacers on the outer periphery of the lenses.
  • the gap 14 may be formed by arranging a plurality of such spacers at a portion facing the lens barrel portion of the lens.
  • a groove (not shown) is formed on at least one of the surface in contact with the other lens and the surface facing the lens barrel portion in the outer peripheral portion of each of the plurality of lenses.
  • the gaps 13 and 14 may be formed.
  • the moisture absorbing member 11 is installed in the inner space of the front case 6 and the rear case 7, and the inter-lens space leads to the inner space in which the moisture absorbing member 11 is installed by the large gaps 13 and 14. Therefore, it is preferable.
  • the cross-sectional shape of the groove may be any of a square shape, a circular shape, an elliptical shape, or the like when the lens is viewed in plan.
  • the dimension of the groove may be about 0.5 to 1 mm on one side.
  • the diameter of the circular groove can sufficiently ensure the air flow between the inter-lens space 15 and the inner space of the front case 6 and the rear case 7. It is preferable that the size is about.
  • the gap 13 may be formed by forming a plurality of the grooves on the surface of the lens in contact with the other lens in the outer peripheral portion.
  • the gap 14 may be formed by forming a plurality of the grooves on the surface of the lens facing the lens barrel.
  • the second groove is formed on the surface of the lens barrel portion 5 facing the lens, and the gap 14 may be formed by the second groove.
  • a gap 14 is preferably formed between the lens and the lens barrel portion 5 by a second groove formed on the surface of the lens barrel portion 5 facing the lens. .
  • the cross-sectional shape of the second groove may be any of a square shape, a circular shape, an elliptical shape, or the like when the lens is viewed in plan.
  • the dimension of the second groove may be about 0.5 to 1 mm on one side.
  • the moisture absorbing member 11 is made of a material such as silica gel, and is installed by a method such as pasting a sheet-shaped member to the inner surface of the case.
  • the moisture absorbing member 11 is installed on the inner surface of the front case 6 or the rear case 7 over the entire circumference of a portion that circulates around the inner space.
  • the hygroscopic member 11 is installed so as to increase the volume of the hygroscopic member 11 and surround the optical axis of the lens unit 2, the hygroscopic efficiency of the hygroscopic member 11 is improved, and the hygroscopic member 11 is saturated. It becomes difficult to do.
  • the moisture absorbing member 11 may be partially installed on the inner surface of the rear case 7 as in the example shown in FIG.
  • the rear case 7 preferably accommodates the imaging substrate 9 in which the imaging element 8 is positioned with respect to the lens unit 2 inside.
  • the positioned imaging substrate 9 can be protected by the rear case 7, and the case made up of the front case 6 and the rear case 7 can be reduced in size.
  • the inner space of the case is almost only the inner side of the rear case 7, and the inner space of the case can be reduced.
  • a first embodiment of the imaging module of the present invention will be described below.
  • the imaging module of Example 1 having the configuration shown in FIGS. 1 and 2 was produced as follows. First, a rectangular cylindrical front case 6 made of polycarbonate formed by an injection molding method and a square box-shaped rear case 7 made of polycarbonate formed by an injection molding method were prepared.
  • the front case 6 has a square cross section of 25 mm in length and 25 mm in width and a height of 12 mm
  • the rear case 7 has a square cross section of 25 mm in length and 25 mm in width. And having a height of 16 mm.
  • the front case 6 has a cylindrical barrel portion 5 on the inner side
  • the rear case 7 has a connection terminal 10 electrically connected to an external cable or the like on the back surface (bottom surface of the box). ing.
  • the first lens 2a (diameter is 15 mm), the second lens 2b (diameter is 13 mm), and the third lens 2d (diameter is 10 mm) are mounted on the lens barrel 5 inside the front case 6.
  • the lens unit 2 comprising a lens and a diaphragm 2c (diameter: 12 mm) was mounted, and the lens unit 2 was fixed by an annular retainer 3. Further, a conductive connection terminal provided outside the lens barrel portion 5 inside the front case 6 is inserted into a through-hole of the imaging substrate 9 in which the imaging element 8 is installed on the main surface on the subject side, and the through-hole is inserted.
  • the imaging substrate 9 was attached to the front case 6 by bonding conductive connection terminals to the electrode pads around the substrate via solder.
  • the rear case 7 was attached to the front case 6 by screwing the front end opening of the rear case 7 into the opening at the rear end of the front case 6.
  • the imaging substrate 9 was sealed in the inner space constituted by the front case 6 and the rear case 7.
  • three conical projections 12 having a pointed tip with a height of 150 ⁇ m are symmetrically arranged in a plan view on the outer peripheral portion of the surface of the second lens 2b facing the first lens 2a. That is, they are formed so that each is arranged at the apex of an equilateral triangle.
  • the protrusion 12 was formed integrally with the lens by an injection molding method.
  • protrusions 12 as described above were formed on the outer peripheral portion of the surface of the diaphragm 2c facing the second lens 2b and the outer peripheral portion of the surface of the third lens 2d facing the diaphragm 2c. These protrusions 12 formed gaps 13 having a size of 100 ⁇ m between the first lens 2a, the second lens 2b, and the third lens 2d.
  • the second lens 2b was cut out at a part of the outer periphery, and the shape in plan view was a D-shape.
  • a gap 14 was formed between the second lens 2b and the lens barrel portion 5.
  • the dimension of the straight portion of the D-shaped notch was about 3 mm.
  • gaps 14 of the same size were formed between the diaphragm 2c and the lens barrel part 5, and between the third lens 2d and the lens barrel part 5.
  • an imaging module having a configuration in which the inner space has a sealed structure and each inter-lens space 15 is not connected to the space where the moisture absorbing member 11 is installed and is isolated is the same as described above. It was made as follows. In other words, the lens has no protrusion 12 on the outer peripheral portion, and the lens outer peripheral portions are in surface contact. The other parts have the same configuration as that of the imaging module 1 of the embodiment.
  • a dew condensation test was performed on the imaging module 1 of Example 1 and the imaging module of the comparative example. That is, after storing for 24 hours in a test bath having an atmosphere of 85 ° C. and 85% relative humidity, it was taken out to the outside, which was an atmosphere of room temperature (about 25 ° C.) and 50% relative humidity, and rapidly cooled. As a result, the imaging module 1 of the example has an excellent result that no condensation occurs in any lens of the lens unit. On the other hand, in the imaging module of the comparative example, dew condensation occurred on the inner surface of the first lens 2a, and the image became white, so that imaging could not be performed.
  • spacers that are in contact with other lenses or the lens barrel portion 5 are disposed at the outer peripheral portions of the plurality of lenses and the portions facing the lens barrel portion 5.
  • the gaps 13 and 14 are formed.
  • the configuration of the imaging module 1 is the same as that of the imaging module of the first embodiment.
  • the spacer was made of polycarbonate, and the shape was a square with a side of 1 mm and the thickness was 0.1 mm.
  • three spacers were arranged on the outer peripheral portion of the surface of the second lens 2b facing the first lens 2a so as to be symmetrical in plan view.
  • three spacers are also arranged in the portion of the second lens 2b facing the lens barrel 5 so as to be symmetric in plan view.
  • spacers were similarly arranged in the aperture 2c and the third lens 2d.
  • the imaging module 1 of Example 2 has an excellent result that no condensation occurs on any lens of the lens unit.
  • a third embodiment of the imaging module of the present invention will be described below.
  • the gaps 13 and 14 are formed by forming grooves (not shown) on the surfaces of the outer peripheral portions of the plurality of lenses that are in contact with other lenses and on the surfaces facing the lens barrel portion. Was formed.
  • imaging module 1 Other configurations of the imaging module 1 are the same as those of the imaging module of the first embodiment.
  • the cross-sectional shape of this groove is a substantially square shape, and the dimension of the groove is 0.5 mm on one side.
  • three grooves were formed on the surface of the outer peripheral portion of the second lens 2b in contact with the first lens 2a. These three grooves were linearly formed in the radial direction from the inter-lens space 15 side of the second lens 2b toward the peripheral edge side of the second lens 2b. And when the 2nd lens 2b was planarly viewed, the three groove
  • these three grooves are formed linearly from the surface on the subject side to the surface on the image sensor 8 side on the surface facing the lens barrel 5 of the second lens 2b. And when the 2nd lens 2b was planarly viewed, the cross section of three groove
  • the position of the portion of the three grooves formed on the peripheral surface of the second lens 2b on the surface in contact with the first lens 2a on the peripheral side of the second lens 2b is the mirror of the second lens 2b.
  • the gaps 13 and 14 are connected so as to coincide with the positions of the three grooves formed on the surface facing the cylindrical portion 5.
  • the same dew condensation test as that performed on the imaging module 1 of Example 1 was performed on the imaging module 1 of Example 3.
  • the imaging module 1 of Example 3 was excellent in that no condensation occurred on any lens of the lens unit.
  • a fourth embodiment of the imaging module of the present invention will be described below.
  • the gap 14 is formed by forming the second groove on the surface of the lens barrel portion 5 facing the lens.
  • the gap 13 is formed by forming a groove (not shown) on the surface of each of the outer peripheral portions of the plurality of lenses that is in contact with the other lens.
  • imaging module 1 Other configurations of the imaging module 1 are the same as those of the imaging module of the first embodiment.
  • the cross-sectional shape of these two types of grooves was a square shape, and the dimension was 0.5 mm on one side.
  • three second grooves are formed on the surface of the lens barrel portion 5 facing the lens so as to be symmetric in plan view. These three second grooves were formed in a linear shape on the surface facing the lens of the lens barrel 5 from the surface on the subject side to the surface on the image sensor 8 side. Then, when the lens and the lens barrel 5 are viewed in plan, the cross-sections of the three grooves are arranged at equal intervals of 120 ° on the inner peripheral surface of the lens barrel 5.
  • three grooves are formed on the outer surface of the second lens 2b in contact with the first lens 2a so as to be symmetrical in plan view. The shape, arrangement, and the like of these three grooves were the same as the three grooves formed on the surface in contact with the first lens 2a in the outer peripheral portion of the second lens 2b of the imaging module of Example 3.
  • the positions of the three grooves formed on the surface of the outer periphery of the second lens 2b in contact with the first lens 2a on the peripheral side of the second lens 2b are located on the lens of the lens barrel 5.
  • the gaps 13 and 14 are connected so as to coincide with the positions of the three grooves formed on the opposing surfaces.
  • the same condensation test as that performed for the imaging module 1 of Example 1 was performed.
  • the imaging module 1 of Example 4 had an excellent result that no condensation occurred on any lens of the lens unit.
  • Imaging module 2 Lens unit 5: Lens barrel part 6: Front case 7: Rear case 8: Imaging element 9: Imaging board 11: Hygroscopic member 12: Protrusion 13, 14: Clearance

Landscapes

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Abstract

　【課題】　急激な温度変化等が生じた場合であってもレンズ面に結露が生じないようにすること。　【解決手段】　撮像モジュール１は、互いに外周部が接する複数のレンズを含むレンズユニット２が被写体側の鏡筒部５に装着されているとともに、撮像素子８を搭載した撮像基板９がレンズユニット２に撮像素子８を対向させて被写体側と反対側の部位に設置されている前ケース６と、前ケース６に取り付けられて撮像基板９を前ケース６との内側空間に封入している後ケース７と、前ケース６および後ケース７の内側空間に設置された吸湿部材11とを具備しており、複数のレンズは、それぞれの外周部同士の間および鏡筒部５との間に隙間13，14を有している。

Description

撮像モジュール
　本発明は、ＣＣＤイメージセンサ等の半導体イメージセンサ等から成る撮像素子を用いた撮像モジュールに関するものである。
　従来のカメラのレンズ鏡筒は、例えば以下のような構成を有している。鏡筒内に配置された複数のレンズによって仕切られた複数のレンズ間空間を有するレンズ鏡筒であって、複数のレンズ間空間には、鏡筒の外部に面した第１レンズと、第１レンズの隣に配置された第２レンズによって仕切られた第１レンズ間空間と、鏡筒の内部を移動可能な第３レンズの移動によって体積が変化する第２レンズ間空間が含まれており、鏡筒には、鏡筒の外部と第１レンズ間空間とを連通する第１連通孔と、第１レンズ間空間と第２レンズ間空間とを連通する第２連通孔とが形成されているレンズ鏡筒である（特許文献１を参照）。
　上記の構成により、鏡筒の外部に面した第１レンズと、そのレンズの隣に配置された第２レンズによって仕切られたレンズ間空間に外気を強制的に送り込むことができるので、第１レンズの内側に発生した曇を素早く除去することができるという効果が得られる。
　また、撮像装置を有する従来の車両用アウタミラー装置として、以下の構成のものが知られている。後方視認用のミラーの背面を被覆してミラーとの間に空間を形成すると共に、下方に開口した窓部を有するミラーバイザと、有底の箱状に形成され、開口部を窓部に臨ませて空間内に配置されるケースと、ケース内に収容される発光装置と、本体と本体から突出したレンズ部とを有し、レンズ部のみが開口部側に位置するようにケースに保持される撮像装置とを備え、ケースにレンズ部材を固定し、レンズ部材によって発光装置が発した光の透過および撮像手段によるミラーバイザ外の撮像を可能に開口部を閉塞し、撮像装置は、内部に吸湿材を備えており、かつケースとレンズ部材によって閉塞された空間に開口する通気孔を有する車両用アウタミラー装置である（特許文献２を参照）。
　上記の構成により、ケース内への開口部を経由した異物や水等の進入が防止され、発光装置および撮像装置がレンズ部材によって保護されるという効果が得られる。
特開平９－159895号公報 特許第4109974号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたレンズ鏡筒においては、第１レンズ間空間と第２レンズ間空間とを細い連通孔によって連通させているために、空気の流通がかならずしも十分なものとはいえないという問題点があった。また、レンズ間空間に外気を強制的に送り込むことから、外部の細かな塵、埃がレンズ間空間内に入り込むという問題点があった。
　また、特許文献２に記載された車両用アウタミラー装置においては、撮像装置は、ケースとレンズ部材によって閉塞された空間に開口する通気孔を有することから、撮像装置の内側空間は密閉されていない。そのため、撮像装置の内側空間とその外部の空間（ケースとレンズ部材によって閉塞された空間）の双方の空間に含まれる水分を吸湿材によって吸湿する必要があるために、吸湿の効率が悪く、また吸湿材が飽和状態になりやすいという問題点があった。
　従って、本発明は、上記従来の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、密閉構造の内側空間に吸湿部材を設置するとともに、レンズ間空間が大きな隙間によって吸湿部材が設置された空間に通じるようにして、急激な温度変化等が生じた場合であってもレンズ面に結露が生じないようにすることができる撮像モジュールを提供することである。
　本発明の撮像モジュールは、互いに外周部が接する複数のレンズを含むレンズユニットが被写体側の鏡筒部に装着されているとともに、撮像素子を搭載した撮像基板が前記レンズユニットに前記撮像素子を対向させて被写体側と反対側の部位に設置されている前ケースと、該前ケースに取り付けられて前記撮像基板を前記前ケースとの内側空間に封入している後ケースと、前記前ケースおよび前記後ケースの前記内側空間に設置された吸湿部材とを具備しており、前記複数のレンズは、それぞれの前記外周部同士の間および前記鏡筒部との間に隙間を有しているとともに、前記鏡筒部との間に隙間を有していることを特徴とするものである。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記の構成において、前記吸湿部材は、前記前ケースまたは前記後ケースの内面に内側空間を環状に巡る部位の全周にわたって設置されていることを特徴とするものである。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、前記複数のレンズのそれぞれの前記外周部および前記鏡筒部に対向する部位の少なくとも一方に、他のレンズまたは前記鏡筒部に点接触する突起が形成されており、該突起によって前記隙間が形成されていることを特徴とするものである。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、前記複数のレンズのそれぞれの前記外周部および前記鏡筒部に対向する部位の少なくとも一方に、他のレンズまたは前記鏡筒部に接触するスペーサが配置されており、該スペーサによって前記隙間が形成されていることを特徴とするものである。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、前記複数のレンズのそれぞれの前記外周部における他のレンズに接する面および前記鏡筒部に対向する面の少なくとも一方に溝が形成されており、該溝によって前記隙間が形成されていることを特徴とするものである。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、前記鏡筒部の前記レンズに対向する面に第２の溝が形成されており、該第２の溝によって前記隙間が形成されていることを特徴とするものである。
　本発明の撮像モジュールによれば、互いに外周部が接する複数のレンズを含むレンズユニットが被写体側の鏡筒部に装着されているとともに、撮像素子を搭載した撮像基板がレンズユニットに撮像素子を対向させて被写体側と反対側の部位に設置されている前ケースと、前ケースに取り付けられて撮像基板を前ケースとの内側空間に封入している後ケースと、前ケースおよび後ケースの内側空間に設置された吸湿部材とを具備しており、複数のレンズは、それぞれの外周部同士の間および鏡筒部との間に隙間を有していることから、吸湿部材が設置されている密閉構造の内側空間に、レンズ間空間が大きな隙間によって通じることとなる。その結果、レンズ間空間と吸湿部材が設置されている空間との空気の流通が確保されるので、急激な温度変化等が生じた場合であってもレンズ面に結露が生じないようにすることができる。
　また、撮像モジュールの内側空間は密閉構造となっているために、外部から撮像モジュールの内側空間に細かな塵や埃が入り込むことがなくなり、レンズ面を清澄な状態に維持することができる。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、吸湿部材は、前ケースまたは後ケースの内面に内側空間を環状に巡る部位の全周にわたって設置されているときには、吸湿部材の吸湿の効率が向上し、また、吸湿部材が飽和しにくいものとなる。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、複数のレンズのそれぞれの外周部および鏡筒部に対向する部位の少なくとも一方に、他のレンズまたは鏡筒部に点接触する突起が形成されており、突起によって隙間が形成されているときには、吸湿部材が設置されている密閉構造の内側空間に、レンズ間空間が大きな隙間によって通じることとなる。すなわち、隣接するレンズ同士は外周部に形成された他のレンズに点接触する突起によって接しているために、レンズの外周部における突起以外の部位は隙間となる。また、レンズは、鏡筒部に対向する部位に形成された突起によって鏡筒部に点接触しているために、レンズの鏡筒部に対向する部位における突起以外の部位は隙間となる。その結果、レンズ間空間と吸湿部材が設置されている空間との空気の流通が良好に確保されるので、急激な温度変化等が生じた場合であってもレンズ面に結露が生じないようにすることができる。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、複数のレンズのそれぞれの外周部および鏡筒部に対向する部位の少なくとも一方に、他のレンズまたは鏡筒部に接触するスペーサが配置されており、スペーサによって隙間が形成されているときには、吸湿部材が設置されている密閉構造の内側空間に、レンズ間空間が大きな隙間によって通じることとなる。すなわち、隣接するレンズ同士は外周部にあるスペーサを介して互いに接しているために、レンズの外周部におけるスペーサ以外の部位は隙間となる。また、レンズは、鏡筒部に対向する部位に配置されたスペーサを介して鏡筒部に接触しているために、レンズの鏡筒部に対向する部位におけるスペーサ以外の部位は隙間となる。その結果、レンズ間空間と吸湿部材が設置されている空間との空気の流通が良好に確保されるので、急激な温度変化等が生じた場合であってもレンズ面に結露が生じないようにすることができる。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、複数のレンズのそれぞれの外周部における他のレンズに接する面および鏡筒部に対向する面の少なくとも一方に溝が形成されており、溝によって隙間が形成されているときには、吸湿部材が設置されている密閉構造の内側空間に、レンズ間空間が大きな隙間によって通じることとなる。すなわち、隣接するレンズ同士の接触面には、レンズの外周部における他のレンズに接する面に形成された溝によって隙間が形成されていることとなる。また、レンズと鏡筒部との間には、レンズの外周部における鏡筒部に対向する面に形成された溝によって隙間が形成されていることとなる。その結果、レンズ間空間と吸湿部材が設置されている空間との空気の流通が良好に確保されるので、急激な温度変化等が生じた場合であってもレンズ面に結露が生じないようにすることができる。
　また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、鏡筒部のレンズに対向する面に第２の溝が形成されており、第２の溝によって隙間が形成されているときには、レンズと鏡筒部との間には、鏡筒部のレンズに対向する面に形成された第２の溝によって隙間が形成されていることとなる。その結果、レンズ間空間と吸湿部材が設置されている空間との空気の流通が良好に確保されるので、急激な温度変化等が生じた場合であってもレンズ面に結露が生じないようにすることができる。
本発明の撮像モジュールの実施の形態の一例を示す断面図である。 図１の撮像モジュールにおける２つのレンズの接触部を拡大して示す拡大断面図である。
　以下に本発明の撮像モジュールの実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
　図１は、本発明の撮像モジュールの実施の形態の一例を示す断面図であり、図２は、図１の撮像モジュールにおける２つのレンズの接触部を拡大して示す拡大断面図である。
　本例の撮像モジュール１は、互いに外周部が接する複数のレンズを含むレンズユニット２が被写体側の鏡筒部５に装着されているとともに、撮像素子８を搭載した撮像基板９がレンズユニット２に撮像素子８を対向させて被写体側と反対側の部位に設置されている前ケース６と、前ケース６に取り付けられて撮像基板９を前ケース６との内側空間に封入している後ケース７と、前ケース６および後ケース７の内側空間に設置された吸湿部材11とを具備しており、複数のレンズは、それぞれの外周部同士の間および鏡筒部５との間に隙間13，14を有している。
　上記の構成により、撮像モジュール１の密閉構造の内側空間に吸湿部材11が設置されているとともに、レンズ間空間15が大きな隙間13,14によって吸湿部材11が設置された空間に通じることとなる。その結果、レンズ間空間15と吸湿部材11が設置されている空間との空気の流通が良好に確保されるので、急激な温度変化等が生じた場合であってもレンズ面に結露が生じないようにすることができる。
　また、撮像モジュール１の内側空間は密閉構造となっているために、外部から撮像モジュール１の内側空間に細かな塵、埃が入り込むことがなくなり、レンズ面を清澄な状態に維持することができる。
　このような撮像モジュール１は、例えば車載用として用いられるものであり、道路上の白線の撮像あるいは車両を運転する運転手の死角を撮像する機能を有し、自動車の走行の制御を行なうＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）により動作が制御される。なお、撮像モジュール１から出力された電気信号は、ＥＣＵによって画像信号に変換され、例えば運転席の前方に設置されたディスプレイに表示されることとなる。
　撮像素子８は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の半導体イメージセンサ素子である。
　レンズユニット２は、被写体からの光を撮像素子８に集光する機能を有し、例えば、光を広角度で集光するために前面側を凸形状とした第１のレンズ２ａと、第１のレンズ２ａを通過した光の諸収差を補正するための第２のレンズ２ｂと、絞り２ｃと、第３のレンズ２ｄとから成るレンズ群により構成されている。レンズユニット２が上述の３枚のレンズを含む場合は、例えば、前面側（被写体側であって図１では上側）から第１のレンズ２ａ、第２のレンズ２ｂ、第３のレンズ２ｄの順で光軸方向に重なるように配置される。なお、レンズユニット２は、４枚以上のレンズを有していてもよい。
　ケースは、前面側に位置するレンズユニット２を装着し支持する。ケースは、前ケース６と後ケース７とに分割され、それらが一体的に取り付けられて構成される。前ケース６は、例えば、前面側に配置されてレンズユニット２の第１のレンズ２ａを背面側（被写体側と反対側）へ押える押え部材としての環状のリテーナ３と、リテーナ３の背面側に配置されるレンズ保持具としての全体的に筒状の鏡筒部５とから構成されている。前ケース６の鏡筒部５に第２のレンズ２ｂおよび第３のレンズ２ｄが固定され、第１のレンズ２ａはリテーナ３により鏡筒部５に押さえ付けるようにして固定されている。
　筒状の鏡筒部５の上端には環状の溝が形成されており、その環状の溝にゴム等から成るＯリング、パッキン等から成る封止部材４ａが収容されている。封止部材４ａによって、撮像モジュール１の内側空間を密閉構造としている。また、前ケースの後側の端面と後ケースの前側の端面との間に、ゴム等から成るＯリング、パッキン等から成る封止部材４ｂを介在させてあり、これによっても撮像モジュール１の内側空間を密閉構造としている。
　これらリテーナ３および鏡筒部５は、例えば次に述べる方法により作製される。
　鏡筒部５は、鏡筒部５の形状に合わせて設けられているキャビティを有する射出成形用の金型を準備して、このキャビティ内に鏡筒部５用の原材料を流し込んで固化させて成形することにより所定の形状に形成する射出成形法を用いて作製することができる。また同様に、リテーナ３は、リテーナ３の形状に合わせた形状に形成されているキャビティを有する射出成形用の金型を準備して、このキャビティ内にリテーナ３用の原材料を流し込んで固化させて成形することにより所定の形状に形成して作製することができる。このようなリテーナ３および鏡筒部５は、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）等の樹脂により構成されて軽量化が図られている。
　また、撮像モジュール１の背面側には撮像基板９が取り付けられている。撮像基板９の前面側の主面に、セラミックス，樹脂等から成るパッケージに収納された撮像素子８が設置されている。
　撮像素子８のケースへの取付けは、撮像素子８を撮像基板９の前面側の主面に搭載し、その撮像基板９を接続端子およびはんだ等を介して前ケースに取り付けることによって行なわれる。
　撮像基板９は、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて形成した、あるいはエポキシ樹脂にガラスフィラーを添加して形成したプリント配線基板により構成されている。撮像基板９の表面や内部には、搭載される撮像素子８と異なる他の部品等の端子との電気的接続あるいはこれらを固定する配線導体やアース用のグランド配線が形成されている。このような配線導体やグランド配線は、銅・金等の導電性金属をメッキ法により形成する方法、あるいは予め配線パターン形状に形成した金属箔を接着する方法、あるいは全面に金属箔を被着した基板からエッチングにより不要な部分をエッチング除去して形成する方法等を用いることにより、プリント配線基板の表面や内部に形成される。
　このような撮像基板９は、例えば市販の表裏全面に銅箔を被着した銅貼基板を準備し、この基板を所望の大きさに切断するとともに、表面に被着した銅箔を希塩酸等の酸性溶液で所望の配線パターンにエッチングすることにより製作される。なお、必要に応じてレーザやドリルを用いて貫通孔を形成し、この貫通孔に金属ペーストを充填することによって貫通導体を埋設して、基板表裏の配線パターン間を電気的に接続することも可能である。
　撮像基板９の背面側の主面には、撮像素子８からの電気信号を処理するＩＣ（図示せず）、および撮像基板９の配線導体とＥＣＵとを電気的に接続するケーブル（図示せず）を接続するためのコネクタ（図示せず）等の部品が搭載されていてもよい。
　撮像素子８で得られた電気信号は、コネクタピン等の接続端子10によって外部の画像処理部等へ伝送される。
　後ケース７は、前ケース６と同様に射出成形法を用いて作製することができる。即ち、後ケース７の形状に合わせて設けられているキャビティを有する射出成形用の金型を準備して、このキャビティ内に後ケース７用の原材料を流し込んで固化させて成形することにより所定の形状に形成する。
　以下、本発明の撮像モジュール１に形成される隙間13，14について説明する。
　複数のレンズは、それぞれの外周部同士の間および鏡筒部５との間に隙間13，14を有している。
　ここで、隙間13，14の大きさは、100μｍ～200μｍ程度であることが好ましい。この範囲内とすることにより、レンズ間空間15と他のレンズ間空間との空気の流通性を十分なものとすることができる。
　なお、隙間14は、絞り２ｃと鏡筒部５との間および第３のレンズ２ｄと鏡筒部５との間にも形成されており、これによりすべてのレンズ間空間が、吸湿部材11が設置された空間に通じることとなる。
　また、隙間14は、１つのレンズについて複数個所にあってもよい。
　なお、隙間14は、例えば、レンズの外周縁部の一部を光軸方向に切り欠くようにして形成されるものである。この場合、例えば平面視での形状が円形であるレンズであれば、平面視での形状がＤ字状の形状のレンズとなる。
　また、例えば、レンズの外径寸法を鏡筒部５の内径寸法よりも若干小さくすることによって、隙間14を形成してもよい。
　また、本例の撮像モジュール１は、複数のレンズのそれぞれの外周部および鏡筒部５に対向する部位の少なくとも一方に、他のレンズまたは鏡筒部５に点接触する突起が形成されており、突起によって隙間13，14が形成されているものである。
　この場合、前ケース６および後ケース７の内側空間に吸湿部材11が設置されているとともに、レンズ間空間が大きな隙間13，14によって吸湿部材11が設置された内側空間に通じることとなるので好ましい。
　図２に示す例においては、第２のレンズ２ｂの外周部に、第１のレンズ２ａに点接触する突起12が形成されており、突起12によって隙間13が形成されている。
　このような突起12の高さは100μｍ～200μｍ程度がよい。この範囲内とすることにより、第１のレンズ２ａと第２のレンズ２ｂとの間に、平面視したときに面積が大きな隙間13を形成することができる。
　突起12は、レンズの外周部に、平面視したときに対称的な配置となるように複数個形成することが好ましい。この場合には、隙間13がレンズの外周部の全周にわたって均一に形成されやすい。具体的には、３個以上の突起12を、レンズの外周部に、レンズを平面視したときに点対称な配置となるように形成することがよい。
　突起12の形状は、三角錐状もしくは四角錐状等の先端が尖った角錐状または円錐状、あるいは先端が曲面とされた角錐状または円錐状等の形状である。また、先端が実質的に点接触になっている、先端が小さな平坦面とされた角錐台形状または円錐台形状であってもよい。また、先端が尖った角柱形状または円柱形状等の柱形状であってもよく、あるいは先端が曲面とされた角柱形状または円柱形状等の柱形状であってもよい。また、先端が実質的に点接触になっている、先端が小さな平坦面とされた角柱形状または円柱形状等の柱状であってもよい。
　突起12は、射出成形法等によってレンズ面の外周部にレンズと一体に形成される。
　また、レンズ面の外周部を梨地状として、多数の突起12があるのと同様の構成にしてもよい。
　なお、突起12は、第１のレンズ２ａの外周面、絞り２ｃの外周面、第３のレンズ２ｄの外周面に形成されていてもよいことはいうまでもない。
　また、図２に示す例においては、第２のレンズ２ｂの外周部に、第１のレンズ２ａに点接触する突起12が形成されている例を示したが、第２のレンズ２ｂの鏡筒部５に対向する部位に突起が形成されていてもよいものである。
　このような場合には、鏡筒部５に点接触する突起がレンズに形成されたことから、突起によって隙間14が形成されることとなるので好ましい。
　なお、このような突起12の高さ，配置，形状および形成する方法等は、前述したものと同様である。
　また、本例の撮像モジュール１は、複数のレンズのそれぞれの外周部および鏡筒部５に対向する部位の少なくとも一方に、他のレンズまたは鏡筒部５に接触するスペーサ（図示せず）が配置されており、スペーサによって隙間13，14が形成されているものであってもよい。
　この場合にも、前ケース６および後ケース７の内側空間に吸湿部材11が設置されているとともに、レンズ間空間が大きな隙間13，14によって吸湿部材11が設置された内側空間に通じることとなるので好ましい。
　このようなスペーサの材料は、樹脂材料または金属材料等であるものとする。
　また、スペーサを平面視したときの全体の形状は、矩形状（正方形状，長方形状，菱形状および台形状），円形状または楕円形状のいずれであってもよい。これらスペーサは、両主面に前述した形状を有している薄い膜形状のものとすればよい。また、細長い紐状のものを複数個、全体としてリング状に配置するように用いたものであってもよい。
　このようなスペーサを、例えば第１のレンズ２ａの外周部と第２のレンズ２ｂの外周部との間に配置するときは、複数個のスペーサを突起12と同様に配置して、スペーサの一方の主面を第１のレンズ２ａの外周部に接触させ、スペーサの他方の主面を第２のレンズ２ｂの外周部に接触させるようにする。これによって、スペーサの厚みの分だけ、第１のレンズ２ａと第２のレンズ２ｂとの間に隙間13が確保されることとなる。
　また、スペーサを、例えば第１のレンズ２ａの鏡筒部５に対向する部位に配置するときは、複数個のスペーサを第１のレンズ２ａの側面の周囲に配置して、スペーサの一方の主面を第１のレンズ２ａの鏡筒部５に対向する部位に接触させ、スペーサの他方の主面を鏡筒部５に接触させるようにする。これによって、スペーサの厚みの分だけ、第１のレンズ２ａと鏡筒部５との間に隙間14が確保されることとなる。
　例えば、スペーサの形状が正方形状であった場合には、スペーサの寸法は、一辺が１～２ｍｍ程度であり、厚みが0.1～0.2ｍｍ程度であるものとすればよい。
　また、スペーサの厚みが、このような範囲である場合には、レンズ間空間15と前ケース６および後ケース７の内側空間との間の空気の流通が十分確保できるので好ましい。
　また、このようなスペーサが、レンズ同士の外周部に複数配置されることによって、隙間13が形成されていてもよい。
　また、このようなスペーサが、レンズの鏡筒部に対向する部位に複数配置されることによって、隙間14が形成されていてもよい。
　また、本例の撮像モジュール１は、複数のレンズのそれぞれの外周部における他のレンズに接する面および鏡筒部に対向する面の少なくとも一方に溝（図示せず）が形成されており、溝によって隙間13，14が形成されているものであってもよい。
　この場合にも、前ケース６および後ケース７の内側空間に吸湿部材11が設置されているとともに、レンズ間空間が大きな隙間13，14によって吸湿部材11が設置された内側空間に通じることとなるので好ましい。
　この溝の断面形状は、レンズを平面視した場合に、四角形状，円形状または楕円形状等のいずれであってもよいものである。
　例えば、この溝の断面形状が正方形状である場合には、溝の寸法は、一辺が0.5～１ｍｍ程度であるものとすればよい。
　また、この溝の断面形状が円形状である場合には、円形状の溝の直径は、レンズ間空間15と前ケース６および後ケース７の内側空間との間の空気の流通が十分確保できるぐらいの大きさとすることが好ましい。
　なお、この溝が、レンズにおける外周部における他のレンズに接する面に複数形成されることによって、隙間13が形成されていてもよい。
　また、この溝が、レンズにおける鏡筒部に対向する面に複数形成されることによって、隙間14が形成されていてもよい。
　また、本例の撮像モジュール１は、鏡筒部５のレンズに対向する面に第２の溝が形成されており、第２の溝によって隙間14が形成されていてもよいものである。
　このような場合には、レンズと鏡筒部５との間には、鏡筒部５のレンズに対向する面に形成された第２の溝によって隙間14が形成されていることとなるので好ましい。
　なお、第２の溝の断面形状は、レンズを平面視した場合に、四角形状，円形状または楕円形状等のいずれであってもよいものである。
　また、第２の溝の断面形状が正方形状である場合には、第２の溝の寸法は、一辺が0.5～１ｍｍ程度であるものとすればよい。
　吸湿部材11は、シリカゲル等の材料から成り、シート状に成形したものをケースの内面に貼り付ける等の方法によって設置される。
　本例の撮像モジュール１において、吸湿部材11は、前ケース６または後ケース７の内面に内側空間を環状に巡る部位の全周にわたって設置されていることが好ましい。この場合、吸湿部材11の体積が大きくなるとともにレンズユニット２の光軸を取り囲むように吸湿部材11が設置されるために、吸湿部材11の吸湿の効率が向上し、また、吸湿部材11が飽和しにくいものとなる。
　なお、吸湿部材11は、図１に示す例のように、後ケース７の内面に部分的に設置されていてもよいものである。
　また、本例の撮像モジュール１は、後ケース７は、撮像素子８がレンズユニット２に対して位置決めされた撮像基板９を内側に収容していることが好ましい。この場合、位置決めされた撮像基板９を後ケース７によって保護するとともに、前ケース６および後ケース７から成るケースを小型化することができる。また、ケースの内側空間はほぼ後ケース７の内側のみとなり、ケースの内側空間を小さくすることができる。
　本発明の撮像モジュールの第１の実施例について以下に説明する。
　図１、図２の構成の実施例１の撮像モジュールを以下のようにして作製した。まず、射出成形法によって形成した、ポリカーボネートから成る四角筒状の前ケース６と、射出成形法によって形成した、ポリカーボネートから成る四角箱状の後ケース７を準備した。前ケース６は、四角形状の断面が縦25ｍｍ、横25ｍｍの大きさを有し、高さが12ｍｍであるものとし、後ケース７は、四角形状の断面が縦25ｍｍ、横25ｍｍの大きさを有し、高さが16ｍｍであるものとした。また、前ケース６は、内側に円筒状の鏡筒部５を有しており、後ケース７は、背面（箱の底面）に外部ケーブル等に電気的に接続される接続端子10を有している。
　次に、前ケース６の内側の鏡筒部５に、第１のレンズ２ａ（直径が15ｍｍ）、第２のレンズ２ｂ（直径が13ｍｍ）、第３のレンズ２ｄ（直径が10ｍｍ）の３枚のレンズおよび絞り２ｃ（直径が12ｍｍ）から成るレンズユニット２を装着し、環状のリテーナ３によってレンズユニット２を固定した。また、前ケース６の内側の鏡筒部５の外側に設けられた導電性接続端子を、被写体側の主面に撮像素子８が設置された撮像基板９の貫通孔に挿通させて、貫通孔の周囲の電極パッドにはんだを介して導電性接続端子を接合することによって、撮像基板９を前ケース６に取り付けた。
　次に、前ケース６の後端の開口に、後ケース７の前端の開口をねじ止めすることによって、前ケース６に後ケース７を取り付けた。これにより、撮像基板９が前ケース６と後ケース７とから構成される内側空間に封入された。
　このとき、第２のレンズ２ｂの第１のレンズ２ａに対向する面の外周部に、高さが150μｍの先端が尖った円錐状の３個の突起12を、平面視で対称的に配置されるように、すなわちそれぞれが正三角形の頂点に配置されるようにして形成した。この突起12は、射出成形法によってレンズと一体に形成した。
　同様にして、絞り２ｃの第２のレンズ２ｂに対向する面の外周部、および第３のレンズ２ｄの絞り２ｃに対向する面の外周部に、上記と同じ突起12を３個ずつ形成した。これら突起12によって、第１のレンズ２ａ，第２のレンズ２ｂおよび第３のレンズ２ｄそれぞれの間に、大きさが100μｍである隙間13を形成した。
　また、第２のレンズ２ｂは、外周縁の一部を切り欠いて、平面視での形状をＤ字状の形状とした。これにより、第２のレンズ２ｂと鏡筒部５との間に隙間14を形成した。このＤ字状の形状の切り欠きの直線部分の寸法は、約３ｍｍ程度であった。同様にして、絞り２ｃと鏡筒部５との間、および第３のレンズ２ｄと鏡筒部５との間に、同じ大きさの隙間14を形成した。
　これに対して、比較例として、内側空間が密閉構造であって、各レンズ間空間15が吸湿部材11が設置された空間に通じておらず孤立している構成の撮像モジュールを、上記と同様にして作製した。すなわち、レンズの外周部には突起12がなく、レンズの外周部同士が面接触している構成とした。その他の部分は実施例の撮像モジュール１と同様の構成とした。
　実施例１の撮像モジュール１および比較例の撮像モジュールについて、結露試験を行なった。すなわち、温度85℃、相対湿度85％の雰囲気である試験槽中に24時間保管した後、室温（約25℃）、相対湿度50％の雰囲気である外部に取り出して急冷した。その結果、実施例の撮像モジュール１は、レンズユニットのいずれのレンズにも結露が発生しないという優れた結果が得られた。これに対して比較例の撮像モジュールは、第１のレンズ２ａの内側の面に結露が発生して白くなり、撮像することができなくなった。
　本発明の撮像モジュールの第２の実施例について以下に説明する。
　実施例２の撮像モジュール１は、複数のレンズのそれぞれの外周部および鏡筒部５に対向する部位に、他のレンズまたは鏡筒部５に接触するスペーサ（図示せず）が配置されることによって、隙間13，14が形成されるものとした。
　それ以外の撮像モジュール１の構成は、第１の実施例の撮像モジュールと同様のものとした。
　また、スペーサは、ポリカーボネートからなるものであり、形状は一辺が１ｍｍの正方形状であり、厚みは0.1ｍｍであるものを用いた。
　また、このスペーサは、第２のレンズ２ｂの第１のレンズ２ａに対向する面の外周部に３つ、平面視で対称的となるように配置した。また、第２のレンズ２ｂの鏡筒部５に対向する部位にも３つのスペーサを、平面視で対称的となるように配置した。
　なお、絞り２ｃおよび第３のレンズ２ｄにおいても、同様にスペーサを配置した。
　実施例２の撮像モジュール１について、実施例１の撮像モジュール１について実施したのと同じ結露試験を行なった。その結果、実施例２の撮像モジュール１は、レンズユニットのいずれのレンズにも結露が発生しないという優れた結果が得られた。
　本発明の撮像モジュールの第３の実施例について以下に説明する。
　実施例３の撮像モジュール１は、複数のレンズのそれぞれの外周部における他のレンズに接する面および鏡筒部に対向する面に溝（図示せず）が形成されることにより、隙間13，14が形成されるものとした。
　それ以外の撮像モジュール１の構成は、実施例１の撮像モジュールと同様のものとした。
　また、この溝の断面形状は略正方形状であり、溝の寸法は、一辺が0.5ｍｍであるものとした。そして、第２のレンズ２ｂの外周部における第１のレンズ２ａに接する面に、３つの溝を形成した。これら３つの溝は、第２のレンズ２ｂのレンズ間空間15側から、第２のレンズ２ｂの周縁部側に向かって径方向に線状に形成した。そして、第２のレンズ２ｂを平面視した際に、３つの溝を120°ずつ等間隔で第２のレンズ２ｂの周縁部に放射線状に形成した。また、第２のレンズ２ｂの鏡筒部５に対向する面にも３つの溝を形成した。より詳細には、これら３つの溝は、第２のレンズ２ｂの鏡筒部５に対向する面において、被写体側の面から撮像素子８側の面にかけて線状に形成した。そして、第２のレンズ２ｂを平面視した際に、３つの溝の断面が、第２のレンズ２ｂの周縁部に120°ずつ等間隔で並んでいるものとした。
　なお、第２のレンズ２ｂの周縁部における第１のレンズ２ａに接する面に形成された３つの溝の、第２のレンズ２ｂの周縁部側の部分の位置は、第２のレンズ２ｂの鏡筒部５に対向する面に形成された３つの溝の位置にそれぞれ一致するものとして、隙間13，14が繋がるようにした。
　なお、絞り２ｃおよび第３のレンズ２ｄにおいても、同様に溝を形成した。
　実施例３の撮像モジュール１について、実施例１の撮像モジュール１について実施したのと同じ結露試験を行なった。その結果、実施例３の撮像モジュール１は、レンズユニットのいずれのレンズにも結露が発生しないという優れた結果が得られた。
　本発明の撮像モジュールの第４の実施例について以下に説明する。
　実施例４の撮像モジュール１は、鏡筒部５のレンズに対向する面に第２の溝が形成されることによって、隙間14が形成されるものとした。
　また、実施例４の撮像モジュール１は、複数のレンズのそれぞれの外周部における他のレンズに接する面に溝（図示せず）を形成することにより、隙間13が形成されるものとした。
　それ以外の撮像モジュール１の構成は、実施例１の撮像モジュールと同様のものとした。
　このとき、これら２種類の溝の断面形状は正方形状であり、その寸法は、一辺が0.5ｍｍであるものとした。また、鏡筒部５のレンズに対向する面に、３つの第２の溝を平面視で対称的となるように形成した。これら３つの第２の溝は、鏡筒部５のレンズに対向する面において、被写体側の面から撮像素子８側の面にかけて線状に形成した。そして、レンズおよび鏡筒部５を平面視した際に、３つの溝の断面が鏡筒部５の内周面に120°ずつ等間隔で並んでいるものとした。また、第２のレンズ２ｂの外周部における第１のレンズ２ａに接する面に、３つの溝を平面視で対称的となるように形成した。これら３つの溝の形状および配置等は、実施例３の撮像モジュールの第２のレンズ２ｂの外周部における第１のレンズ２ａに接する面に形成された３つの溝と同様のものとした。
　なお、第２のレンズ２ｂの外周部における第１のレンズ２ａに接する面に形成された３つの溝の、第２のレンズ２ｂの周縁部側の部分の位置は、鏡筒部５のレンズに対向する面に形成された３つの溝の位置にそれぞれ一致するものとして、隙間13，14が繋がるようにした。
　なお、絞り２ｃおよび第３のレンズ２ｄにおいても、同様に溝を形成した。
　実施例４の撮像モジュール１について、実施例１の撮像モジュール１について実施したのと同じ結露試験を行なった。その結果、実施例４の撮像モジュール１は、レンズユニットのいずれのレンズにも結露が発生しないという優れた結果が得られた。
　１：撮像モジュール
　２：レンズユニット
　５：鏡筒部
　６：前ケース
　７：後ケース
　８：撮像素子
　９：撮像基板
　１１：吸湿部材
　１２：突起
　１３，１４：隙間

Claims (6)

  1. 　互いに外周部が接する複数のレンズを含むレンズユニットが被写体側の鏡筒部に装着されているとともに、撮像素子を搭載した撮像基板が前記レンズユニットに前記撮像素子を対向させて被写体側と反対側の部位に設置されている前ケースと、該前ケースに取り付けられて前記撮像基板を前記前ケースとの内側空間に封入している後ケースと、前記前ケースおよび前記後ケースの前記内側空間に設置された吸湿部材とを具備しており、前記複数のレンズは、それぞれの前記外周部同士の間および前記鏡筒部との間に隙間を有していることを特徴とする撮像モジュール。
  2. 　前記吸湿部材は、前記前ケースまたは前記後ケースの内面に内側空間を環状に巡る部位の全周にわたって設置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
  3. 　前記複数のレンズのそれぞれの前記外周部および前記鏡筒部に対向する部位の少なくとも一方に、他のレンズまたは前記鏡筒部に点接触する突起が形成されており、該突起によって前記隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
  4. 　前記複数のレンズのそれぞれの前記外周部および前記鏡筒部に対向する部位の少なくとも一方に、他のレンズまたは前記鏡筒部に接触するスペーサが配置されており、該スペーサによって前記隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
  5. 　前記複数のレンズのそれぞれの前記外周部における他のレンズに接する面および前記鏡筒部に対向する面の少なくとも一方に溝が形成されており、該溝によって前記隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
  6. 　前記鏡筒部の前記レンズに対向する面に第２の溝が形成されており、該第２の溝によって前記隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
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