WO2017191797A1 - 撮像装置 - Google Patents

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優太 中村
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日本電産コパル株式会社
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    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to an imaging device capable of position adjustment and position fixing with high accuracy.
  • a lens barrel that arranges and holds a plurality of lenses
  • a lens holder that supports the lens barrel
  • a printed wiring board (sensor substrate) on which an imaging element is mounted and a lens holder
  • Some have an upper case (housing) or the like that is connected to the vehicle body or the like while supporting the vehicle.
  • Such a conventional imaging device is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the lens holder and the upper case are formed as separate members from the viewpoint of ease of assembly.
  • variation in position between the lens holder and the upper case may be a problem.
  • One means of the present invention is to A lens barrel (3, 3a) that supports one or more lenses while enclosing them; An image sensor (21) that receives light transmitted through the lens; A lens holder (11, 11a) for supporting the lens barrel; An elastic body (4, 4a) arranged to urge the lens barrel against the lens holder; An upper case (1, 1a) formed to be connectable to an external member, The lens holder (11, 11a) and the upper case (1, 1a) are integrally formed.
  • An imaging device is to A lens barrel (3, 3a) that supports one or more lenses while enclosing them; An image sensor (21) that receives light transmitted through the lens; A lens holder (11, 11a) for supporting the lens barrel; An elastic body (4, 4a) arranged to urge the lens barrel against the lens holder; An upper case (1, 1a) formed to be connectable to an external member, The lens holder (11, 11a) and the upper case (1, 1a) are integrally formed.
  • An imaging device is to A lens
  • the lens holder and the upper case are integrally formed, so that the number of parts can be reduced compared to a configuration in which the lens holder is configured separately from the upper case. This makes it possible to reduce costs. Further, since the number of parts is reduced, tolerance variation as a whole part is reduced, and thereby the accuracy of the optical axis position can be increased. In addition, since the elastic body is disposed and the lens barrel is urged, the lens barrel can be stably fixed and supported on the lens holder. As a result, it is possible to suppress the occurrence of deviation of the optical axis.
  • the lens barrel (3a) is in contact with the lens holder (11a) and is in contact with the elastic body (4a).
  • the lens barrel since the lens barrel is supported and fixed by the lens holder and the elastic body, the lens barrel can be configured to be supported more stably. As a result, it is possible to prevent the optical axis from being shifted in the assembled image sensor.
  • the lens barrel (3a) abuts the lens holder (11a) at at least two points (more preferably two points), and at least one point (more preferably one point) with the elastic body (4a). According to this configuration, the lens barrel can be supported and fixed more stably.
  • the lens barrel (3a) has a recess (31a) for position adjustment,
  • the concave portion is visible.
  • the elastic body has a hole formed in the elastic body, and the concave portion is visible from the hole of the elastic body. It is.
  • the jig can be inserted into the concave portion of the lens barrel through the hole (42a) of the elastic body after the imaging element is assembled.
  • the elastic body has a long hole.
  • the elastic force applied by the elastic body can be adjusted by changing the size of the long hole formed in the elastic body.
  • a groove-like recess is formed at a position facing the elongated hole of the elastic body.
  • the imaging device is The elastic body 4a is integrally provided with a caliber plate 4b for adjusting the amount of passing light when used in an imaging apparatus (such as photographing).
  • the elastic body 4a and the aperture plate 4b are integrally formed. Therefore, the number of parts can be reduced compared to a configuration in which the elastic body 4a and the aperture plate 4b are separated. And assembly man-hours can be reduced, thereby reducing costs.
  • the image pickup device is preferably mounted on a moving body.
  • imaging apparatus it is possible to appropriately adjust the optical axis even in an imaging apparatus for a moving body (for example, mounted on a vehicle) that requires optical axis adjustment with particularly high accuracy.
  • FIG. 1 is an external view of a vehicle-mounted camera according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the in-vehicle camera according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the in-vehicle camera according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the in-vehicle camera according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an external view of a vehicle-mounted camera according to a second embodiment. The figure which looked at the vehicle-mounted camera of Embodiment 2 from the lower side.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a vehicle-mounted camera according to a second embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a vehicle-mounted camera according to a second embodiment. The figure of the optical axis adjustment jig of the vehicle-mounted camera of Embodiment 2.
  • the in-vehicle camera according to the present embodiment is an imaging apparatus having an upper case for in-vehicle use, and is characterized in that the upper case and the lens holder are integrally formed. Another feature is that the lens barrel is urged by a leaf spring against the lens holder, thereby fixing the lens barrel.
  • the configuration of the in-vehicle camera of the present embodiment will be specifically described.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the in-vehicle camera of this embodiment as viewed from the front side.
  • FIG. 2 is a perspective view of the in-vehicle camera of the present embodiment as viewed from below.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the vehicle-mounted camera according to the present embodiment as viewed from below.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view in the longitudinal direction (optical axis direction) of the in-vehicle camera of the present embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a position B in FIG. 4 and 5, L indicates the optical axis.
  • the in-vehicle camera of this embodiment includes a lens holder integrated upper case 1, a sensor substrate 2, a lens barrel 3, and a leaf spring 4. It is comprised including.
  • a lens holder 11 is formed integrally with the upper case 1. In the assembled state, as shown in FIG. 1 in particular, the lens barrel 3 can be seen from the opening formed in the upper case 1 from the subject side, and the sensor substrate disposed inside the upper case 1 2 is invisible.
  • the upper case 1 is a housing that covers the lens barrel 3 and the sensor substrate 2 of the vehicle-mounted camera according to the present embodiment, and is made of resin or metal.
  • the lens holder 11 that supports the lens barrel 3 is configured separately from the upper case 1, but the lens holder 11 of the present embodiment is formed integrally with the upper case 1.
  • the upper case 1 is formed with an opening, through which light from the subject is incident on the lens barrel 3 supported by the lens holder 11.
  • the lens holder 11 is formed with a cylindrical opening substantially parallel to the optical axis, and is assembled so that the lens barrel 3 is supported by the opening.
  • the lens barrel 3 is supported and fixed to the lens holder 11 by diameter fitting or screwing.
  • the sensor substrate 2 is a rigid substrate formed of resin or the like, and is mounted with a sensor 21 that functions as an image sensor and other electronic components. Further, a connector connected to the flexible substrate 22 having flexibility is attached to the sensor substrate 2, and the sensor substrate 2 and the flexible substrate 22 are electrically connected via the connector.
  • the flexible substrate 22 is used for electrically connecting the sensor substrate 2 and an external device.
  • the sensor 21 is a photoelectric conversion element such as a CCD or a C-MOS, for example, and receives incident light transmitted from the subject through the lens, and images the state of the subject.
  • the sensor 21 may be combined with other configurations such as a cover lens, but such a configuration is also included in the sensor 21 of the present invention.
  • a shutter may be disposed between the sensor 21 and the lens of the lens barrel 3.
  • Image data acquired by the sensor 21 is output to an external device via the flexible substrate 22.
  • the sensor substrate 2 is attached to the lens holder 11 of the upper case 1 by screws 5a and 5b. Some clearances (clearances) are formed in the screw holes of the screws 5a and 5b formed on the sensor substrate 2, so that the sensor 21 mounted on the sensor substrate 2 is in a plane perpendicular to the optical axis. The position can be adjusted.
  • the lens barrel 3 is formed in a cylindrical shape so as to support one or a plurality of lenses while being contained. Each lens of the lens barrel 3 in an assembled state guides the light incident from the subject through the opening of the upper case 1 to the sensor 21 while refracting the light.
  • the lens barrel 3 is supported by the lens holder 11 while being urged toward the lens holder 11 by the leaf spring 4. More specifically, the lower part of the lens barrel 3 is exposed while being supported by the lens holder 11 (see FIGS. 3 to 5), and the center of the leaf spring 4 is exposed at this exposed portion. Part abuts. As described above, the leaf spring 4 biases the lens barrel 3 upward (in the direction toward the lens holder 11), and the leaf barrel 4 biases the lens barrel 3 stably. 11 is supported. As shown in FIG. 3, the leaf spring 4 is attached to the lens holder 11 with a screw 5c.
  • the lens holder 11 and the upper case 1 are integrally formed, compared with a configuration in which the lens holder 11 is configured separately from the upper case 1,
  • the number of parts can be reduced, which can reduce the cost. Further, since the number of parts is reduced, tolerance variation as a whole part is reduced, and thereby the accuracy of the optical axis position can be increased.
  • the lens barrel 3 can be stably fixedly supported by the lens holder 11 because the plate spring 4 is disposed and the lens barrel 3 is urged. Become. As a result, it is possible to suppress the occurrence of deviation of the optical axis.
  • the in-vehicle camera of the present embodiment is different from the in-vehicle camera of the first embodiment in the support structure of the lens barrel, and the other configurations are the same.
  • One feature of the vehicle-mounted camera according to the present embodiment is that the lens barrel is more stably supported than the vehicle-mounted camera according to the first embodiment.
  • the configuration of the in-vehicle camera of the present embodiment will be specifically described.
  • FIG. 6 is an external perspective view of the vehicle-mounted camera of this embodiment as viewed from the front side.
  • FIG. 7 is a perspective view of the in-vehicle camera of this embodiment as viewed from below.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the in-vehicle camera of this embodiment as viewed from below.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the optical axis of the in-vehicle camera of the present embodiment. The plan view of FIG. 9 is an enlarged view at a position where the supporting portion of the lens barrel 3 is easily visible.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view in the longitudinal direction (optical axis direction) of the in-vehicle camera of the present embodiment, and corresponds to FIG. 5 (enlarged view) of the first embodiment.
  • L indicates the optical axis.
  • the in-vehicle camera of this embodiment includes a lens holder integrated upper case 1a, a sensor substrate 2, a lens barrel 3a, and a leaf spring 4a. It is comprised including.
  • a lens holder 11a is formed integrally with the upper case 1a. In the assembled state, as shown in FIG. 1 in particular, the lens barrel 3 can be seen from the opening formed in the upper case 1a from the subject side, and the sensor substrate disposed inside the upper case 1a. 2 is invisible.
  • the upper case 1a has substantially the same configuration as that of the upper case 1 of the first embodiment, but the configuration of the integrally formed lens holder 11a is mainly different.
  • the lens holder 11a is formed in a concavo-convex shape by forming convex portions 11b and 11c as shown in FIG. When the lens holder 11a is viewed in cross section (see FIG. 9), the convex portions 11b and 11c are in contact with the lens barrel 3a at two points.
  • the space 1b formed by the upper case 1a and the leaf spring 4a has a substantially inverted V shape.
  • the lens barrel 3a is disposed in the space 1b.
  • the leaf spring 4a is attached to the lens holder 11a by screws 5h and 5i (see FIG. 8), and a part thereof is in contact with the lens barrel 3a during assembly.
  • the leaf spring 4a is formed with a curved surface portion 41a. When viewed in cross section (see FIG. 9), one point of the curved surface portion 41a is in contact with the lens barrel 3a.
  • the leaf spring 4a biases the lens barrel 3a upward (in the direction in which the lens barrel 3a is pressed against the lens holder 11a).
  • the lens barrel 3a is fixed at three points, that is, the convex portions 11b and 11c of the lens holder 11a and the curved surface portion 41a of the leaf spring 4a. Thereby, the lens barrel 3a is stably supported by the lens holder 11a.
  • the leaf spring 4a of the present embodiment is integrally formed with a caliber plate 4b for adjusting the amount of light passing through the imaging.
  • the number of parts can be reduced and the number of assembling steps can be reduced as compared with a configuration in which the elastic body 4a is configured separately from the aperture plate 4b. It is possible to reduce the cost and the like.
  • the lens barrel 3a is formed in a columnar shape, and as shown in FIGS. 8 and 10, a lateral groove-shaped recess 31a is formed in the outer peripheral portion in the vicinity of the central portion in the length direction.
  • a long hole 42a is formed in the central portion of the leaf spring 4a. In the state where the vehicle-mounted camera of the present embodiment is assembled, the concave portion 31a of the lens barrel 3a is visible from the elongated hole 42a of the leaf spring 4a.
  • the tip 61 of the eccentric pin 6 is inserted into the recess 31a of the lens barrel 3a from the elongated hole 42a of the leaf spring 4a, and the eccentric pin 6 is rotated. This makes it possible to adjust the focus of the optical axis.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an eccentric pin 6 that is an optical axis adjusting jig used for focus adjustment of the lens barrel 3a.
  • a tip portion 61 formed with a smaller diameter than the shaft portion protrudes from the shaft portion of the eccentric pin 6, and the tip portion 61 has a circular center different from that of the shaft portion. For this reason, an operator who performs assembling at the time of assembling rotates the eccentric pin 6 in which the distal end portion 61 is inserted into the recess 31a of the lens barrel 3a, thereby changing the distance from the sensor 21 of the lens barrel 3a. This makes it possible to adjust the focus of the optical axis.
  • the vehicle-mounted camera according to the present embodiment has a configuration in which the tip portion 61 of the eccentric pin 6 can be inserted into the concave portion 31a of the lens barrel 3a from the long hole 42a of the leaf spring 4a after assembly.
  • the vehicle-mounted camera according to the present embodiment it is possible to adjust the focus of the optical axis even after assembling each component.
  • the elastic force of the leaf spring 4a can be adjusted by changing the size of the long hole 42a in the leaf spring 4a.
  • the lens barrel is fixed using a leaf spring, but this leaf spring may use another elastic body.
  • this leaf spring may use another elastic body.
  • the senor 21 is mounted on the sensor substrate 2 and the image data is transferred to the outside via the flexible substrate 22.
  • these configurations are not characteristic features of the present invention. It may be replaced with a configuration.
  • the in-vehicle camera has been described as an example, but these in-vehicle cameras can be used as a general imaging device that is not for in-vehicle use.
  • the image pickup device of the present invention is particularly effectively used as an image pickup device mounted on a moving body such as an automobile that requires a particularly high optical axis position accuracy.
  • the present invention is effectively used as an in-vehicle imaging device that requires particularly high-accuracy position adjustment.

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Abstract

一以上のレンズを内包しながら支持するレンズ鏡筒と、前記レンズを透過した光を受光する撮像素子と、前記レンズ鏡筒を支持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーに対して前記レンズ鏡筒を付勢するよう配置された弾性体と、外部部材と連結可能に形成されたアッパーケースと、を備え、前記レンズホルダーと前記アッパーケースとが一体的に形成されている、撮像装置を採用する。このような撮像装置では、レンズホルダーとアッパーケースとが一体的に形成されているため、レンズホルダーがアッパーケースとは別構成となる構成と比較して、部品点数を削減することができ、これによりコストダウンが可能になる。

Description

撮像装置
 本発明の一態様は、精度よく位置調整及び位置固定を可能な撮像装置に関する。
 車載カメラや監視カメラ等に用いられる撮像装置として、複数のレンズを配列して保持するレンズ鏡筒、レンズ鏡筒を支持するレンズホルダー、撮像素子を実装したプリント配線基板(センサ基板)、レンズホルダーを支持しながら車体などと連結されるアッパーケース(ハウジング)等を備えたものがある。このような従来の撮像装置は、例えば特許文献1などに開示されている。
米国特許出願公開第2014/0160284号明細書
 上記のような従来の撮像装置では、組み立て容易性の観点から、レンズホルダーとアッパーケースとは別部材として形成されていた。しかしながら、近年の車載用カメラなど、高い精度で光軸位置を確定する必要のある製品では、レンズホルダーとアッパーケースとの間での位置のばらつきが課題となることがあった。
 本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
 本発明の一の手段は、
 一以上のレンズを内包しながら支持するレンズ鏡筒(3、3a)と、
 前記レンズを透過した光を受光する撮像素子(21)と、
 前記レンズ鏡筒を支持するレンズホルダー(11、11a)と、
 前記レンズホルダーに対して前記レンズ鏡筒を付勢するよう配置された弾性体(4、4a)と、
 外部部材と連結可能に形成されたアッパーケース(1、1a)と、を備え、
 前記レンズホルダー(11、11a)と前記アッパーケース(1、1a)とが一体的に形成されている、
 撮像装置である。
 上記構成の撮像装置では、レンズホルダーとアッパーケースとが一体的に形成されているため、レンズホルダーがアッパーケースとは別構成となる構成と比較して、部品点数を削減することができ、これによりコストダウンが可能になる。また、部品点数が削減されることで部品全体としての公差ばらつきが低減し、これによって光軸位置の精度を高めることなどが可能となる。また、弾性体を配置してレンズ鏡筒を付勢する構成としているため、レンズ鏡筒をレンズホルダーに安定的に固定支持させることが可能となる。これにより、光軸のずれの発生を抑制することが可能となる。
 上記撮像装置において、好ましくは、
 前記レンズ鏡筒(3a)は、前記レンズホルダー(11a)と当接し、前記弾性体(4a)と当接するよう形成されている。
 上記の撮像装置によれば、レンズ鏡筒はレンズホルダー及び弾性体により支持固定されることとなるため、レンズ鏡筒をより安定的に支持可能な構成とすることができる。ひいては、組み立て後の撮像素子において、光軸のずれが発生することを抑制することが可能となる。
 更に好ましくは、前記レンズ鏡筒(3a)は、前記レンズホルダー(11a)と少なくとも2点(更に好ましくは2点)で当接し、前記弾性体(4a)と少なくとも1点(更に好ましくは1点)で当接するよう形成される。この構成によれば、レンズ鏡筒をより安定的に支持固定することができる。
 上記撮像装置において、好ましくは、
 前記レンズ鏡筒(3a)には位置調整のための凹部(31a)が形成されており、
 前記凹部が視認可能になっている。
 この視認可能となるような構成は、例えば、後述の実施形態で示すように、前記弾性体には孔が形成されており、前記弾性体の孔から前記凹部が視認可能になるような構成、である。
 上記の撮像装置によれば、撮像素子の組み立て後に弾性体の孔(42a)などからレンズ鏡筒の凹部に治具を挿入可能な構成となる。これによって、本実施形態の車載用カメラでは、各構成の組み立て後にも、治具を利用することで光軸のフォーカス調整を行うことが可能となる。
 上記撮像装置において、好ましくは、
 前記弾性体が長孔を有している。
 上記の撮像装置によれば、弾性体に形成された長孔の大きさを変化させることで、弾性体が与える弾性力を調整することができる。
 上記撮像装置において、好ましくは、
 前記レンズ鏡筒の外周部には、前記弾性体の前記長孔に対向する位置に溝状の凹部が形成されている。
 上記撮像装置は、好ましくは、
 弾性体4aは、撮像装置での使用(撮影など)において通過光量を調整等するための口径板4bを一体的に備えている。
 この構成の撮像装置では、弾性体4aと口径板4bとが一体的に形成されているため、弾性体4aが口径板4bとが別体となる構成と比較して、部品点数を削減することや組立工数削減等ができ、これによりコストダウン等が可能になる。
 上記撮像装置は、好ましくは、移動体に搭載される。
 上記の撮像装置によれば、特に高い精度で光軸調整を要求される移動体用(例えば車載用)の撮像装置においても、適切に光軸を調整することが可能となる。
実施形態1の車載用カメラの外観図。 実施形態1の車載用カメラを下側から見た図。 実施形態1の車載用カメラの分解斜視図。 実施形態1の車載用カメラの断面図。 実施形態1の車載用カメラの断面拡大図。 実施形態2の車載用カメラの外観図。 実施形態2の車載用カメラを下側から見た図。 実施形態2の車載用カメラの分解斜視図。 実施形態2の車載用カメラの断面図。 実施形態2の車載用カメラの断面拡大図。 実施形態2の車載用カメラの光軸調整治具の図。
 本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
 1.実施形態1
 2.実施形態2
 3.補足事項
 <1.実施形態1>
 本実施形態の車載用カメラは、車載のためのアッパーケースを備える構成の撮像装置であって、アッパーケースとレンズホルダーとが一体的に形成されている点を特徴の一つとしている。また、レンズホルダーに対してレンズ鏡筒が板ばねによって付勢され、これによってレンズ鏡筒が固定されている点も別の特徴である。以下、本実施形態の車載用カメラの構成について具体的に説明する。
 図1は、本実施形態の車載用カメラを前面側から見た外観斜視図である。図2は、本実施形態の車載カメラを下側から見た斜視図である。図3は、本実施形態の車載カメラを下側から見た分解斜視図である。図4は、本実施形態の車載カメラの長手方向(光軸方向)の断面図である。図5は、図4におけるBの位置の拡大図である。図4及び図5において、Lは光軸を指している。
 図1~図5(特に図2及び図3)に示されるように、本実施形態の車載用カメラは、レンズホルダー一体型のアッパーケース1、センサ基板2、レンズ鏡筒3、及び板ばね4を含んで構成される。アッパーケース1には、レンズホルダー11が一体的に形成されている。組み立てられた状態では、特に図1に示されるように、被写体側からは、アッパーケース1に形成された開口部からレンズ鏡筒3が見える状態となり、アッパーケース1の内側に配置されたセンサ基板2などは見えない状態となる。
  <アッパーケース1>
 アッパーケース1は、本実施形態の車載用カメラのレンズ鏡筒3やセンサ基板2をカバーする筐体であって、樹脂または金属で形成される。従来の構成では、レンズ鏡筒3を支持するレンズホルダー11がアッパーケース1とは別個の構成となっているが、本実施形態のレンズホルダー11は、アッパーケース1と一体的に形成されている。アッパーケース1には開口部が形成されており、この開口部から、レンズホルダー11により支持されたレンズ鏡筒3に対して被写体からの光が入射されるよう構成されている。レンズホルダー11には、光軸と略平行な円筒状の開口部が形成されており、この開口部の部分でレンズ鏡筒3を支持するよう組み立てられる。レンズ鏡筒3は、レンズホルダー11に径嵌合または螺号により支持固定される。
  <センサ基板2>
 センサ基板2は、樹脂等で形成されたリジット基板であって、撮像素子として機能するセンサ21及びその他の電子部品が搭載される。センサ基板2にはさらに、可撓性を有するフレキシブル基板22と接続されるコネクタが取り付けられており、このコネクタを介してセンサ基板2とフレキシブル基板22が電気的に接続されている。フレキシブル基板22は、センサ基板2と外部機器とを電気的に接続するために利用される。センサ21は、例えばCCDまたはC-MOSなどの光電変換素子であって、被写体からレンズを透過してきた入射光を受光し、被写体の状態を撮像する。なお、センサ21にはカバーレンズなどの他の構成と組み合わせられることがあるが、このような構成も本発明のセンサ21に含まれる。また、センサ21とレンズ鏡筒3のレンズとの間にシャッタが配置されることがある。センサ21により取得された画像データは、フレキシブル基板22を介して外部機器に出力される。センサ基板2は、ねじ5a及び5bによって、アッパーケース1のレンズホルダー11に取り付けられる。センサ基板2に形成されたねじ5a及び5bのねじ穴には多少の隙間(クリアランス)が形成されており、これによって、センサ基板2に搭載されたセンサ21を光軸に対して垂直な平面に位置調整可能になっている。
  <レンズ鏡筒3>
 レンズ鏡筒3は、一または複数のレンズを内包しながら支持するよう円柱状に形成される。レンズ鏡筒3の各レンズは、組み立てられた状態で、被写体からアッパーケース1の開口部を経て入射した光を屈折させながらセンサ21へと導光していく。
 レンズ鏡筒3は、板ばね4によってレンズホルダー11に向かって付勢されながらレンズホルダー11により支持される。より具体的には、レンズ鏡筒3は、レンズホルダー11に支持された状態でその下側の一部が露出しており(図3~図5参照)、この露出部分に板ばね4の中央部分が当接する。板ばね4は、上記の通り、レンズ鏡筒3を上側(レンズホルダー11に向かう方向)に付勢しており、板ばね4によって付勢されることでレンズ鏡筒3が安定的にレンズホルダー11により支持される。図3に示されるように、板ばね4はねじ5cによってレンズホルダー11に取り付けられる。
 このように、本実施形態の車載用カメラでは、レンズホルダー11とアッパーケース1とが一体的に形成されているため、レンズホルダー11がアッパーケース1とは別構成となる構成と比較して、部品点数を削減することができ、これによりコストダウンが可能になる。また、部品点数が削減されることで部品全体としての公差ばらつきが低減し、これによって光軸位置の精度を高めることなどが可能となる。
 また、本実施形態の車載用カメラでは、板ばね4を配置してレンズ鏡筒3を付勢する構成としているため、レンズ鏡筒3をレンズホルダー11に安定的に固定支持させることが可能となる。これにより、光軸のずれの発生を抑制することが可能となる。
 <2.実施形態2>
 本実施形態の車載用カメラは、実施形態1の車載用カメラと比較して、レンズ鏡筒の支持構造が相違しており、それ以外の構成は同様である。本実施形態の車載用カメラは、実施形態1の車載用カメラよりさらに安定的にレンズ鏡筒を支持する構成となっている点を特徴の一つとしている。以下、本実施形態の車載用カメラの構成について具体的に説明する。
 図6は、本実施形態の車載用カメラを前面側から見た外観斜視図である。図7は、本実施形態の車載カメラを下側から見た斜視図である。図8は、本実施形態の車載カメラを下側から見た分解斜視図である。図9は、本実施形態の車載カメラの光軸と垂直な平面における断面図である。図9の平面図は、レンズ鏡筒3の支持部分について見えやすい位置での拡大図となっている。図10は、本実施形態の車載カメラの長手方向(光軸方向)の断面図であって、実施形態1の図5(拡大図)に対応する図である。図10において、Lは光軸を指している。
 図5~図10(特に図7及び図8)に示されるように、本実施形態の車載用カメラは、レンズホルダー一体型のアッパーケース1a、センサ基板2、レンズ鏡筒3a、及び板ばね4aを含んで構成される。アッパーケース1aには、レンズホルダー11aが一体的に形成されている。組み立てられた状態では、特に図1に示されるように、被写体側からは、アッパーケース1aに形成された開口部からレンズ鏡筒3が見える状態となり、アッパーケース1aの内側に配置されたセンサ基板2などは見えない状態となる。
 アッパーケース1aは、実施形態1のアッパーケース1と略同様の構成であるが、一体的に形成されたレンズホルダー11aの構成が主に相違している。レンズホルダー11aは、特に図9に示されるように凸部11b及び11cが形成されることで凹凸形状に形成されている。レンズホルダー11aは、断面で見ると(図9参照)、その凸部11b及び11cがレンズ鏡筒3aと2点で接する形状になっている。なお、図9に示す断面図に示すように、アッパーケース1aと板ばね4aにより形成させる空間1bは、略逆V字状形状である。この空間1bに、レンズ鏡筒3aが配置される。
 一方、板ばね4aは、ねじ5h及び5iによってレンズホルダー11aに取り付けられており(図8参照)、組み立て時にはその一部がレンズ鏡筒3aに当接している。板ばね4aには曲面部41aが形成されており、断面で見ると(図9参照)、その曲面部41aの一点がレンズ鏡筒3aと接する形状となっている。板ばね4aは、実施形態1と同様に、レンズ鏡筒3aを上側(レンズホルダー11aに対してレンズ鏡筒3aを押しつける方向)に付勢する。
 このように、レンズ鏡筒3aは、レンズホルダー11aの凸部11b及び11cと、板ばね4aの曲面部41aとの3点で固定されることとなる。これによって、レンズ鏡筒3aはレンズホルダー11aにより安定的に支持される。
 また、本実施形態の板ばね4aには、撮像の際の通過光量を調整するための口径板4bが一体的に形成されている。このように、弾性体4aと口径板4bとが一体的に形成されていると、弾性体4aが口径板4bとは別構成となる構成と比較して、部品点数を削減することや組立工数削減等ができ、これによりコストダウン等が可能になる。
 また、レンズ鏡筒3aは円柱状に形成されており、図8及び図10に示されるように、その長さ方向の中央部近傍の外周部に横溝状の凹部31aが形成されている。一方で、板ばね4aの中央部分には長孔42aが形成されている。本実施形態の車載用カメラが組み立てられた状態では、板ばね4aの長孔42aから、レンズ鏡筒3aの凹部31aが視認可能な状態となっている。本実施形態の車載用カメラでは、各構成が組み立てられた後に、板ばね4aの長孔42aから偏心ピン6の先端部61をレンズ鏡筒3aの凹部31aに挿入し、偏心ピン6を回転させることで、光軸のフォーカス調整を実施可能になっている。
 図11は、レンズ鏡筒3aのフォーカス調整に用いられる光軸調整治具である、偏心ピン6の構成を示す図である。図11に示されるように、偏心ピン6の軸部からは、軸部よりも細い径で形成された先端部61が突出しており、先端部61は軸部とは円心が異なる。そのため、組み立て時に組み立てを行う作業者が、レンズ鏡筒3aの凹部31aに先端部61が挿入された偏心ピン6を回転させることで、レンズ鏡筒3aのセンサ21からの距離が変化し、これにより光軸のフォーカス調整が可能となっている。
 上記のように、本実施形態の車載用カメラでは、組み立て後に板ばね4aの長孔42aからレンズ鏡筒3aの凹部31aに偏心ピン6の先端部61を挿入可能な構成となっている。これによって、本実施形態の車載用カメラでは、各構成の組み立て後にも光軸のフォーカス調整を行うことが可能となる。なお、板ばね4aにおける長孔42aの大きさを変化させることで、板ばね4aの弾性力を調整することができる。
 <3.補足事項>
 以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
 例えば、上記実施形態ではアッパーケース1とレンズホルダー11aとが一体的に形成される例を説明したが、これらの構成は射出形成など、任意の製法を用いて形成可能である。
 上記各実施形態では、いずれも板ばねを用いてレンズ鏡筒を固定していたが、この板ばねは、他の弾性体を用いても良い。ただし、金属製の板ばねを用いる構成とするのが、耐久性などの面から特に好ましい。
 上記各実施形態では、センサ基板2にセンサ21が搭載され、フレキシブル基板22を介して画像データを外部に転送する構成について説明したが、これらの構成は本発明の特徴部分ではないため、他の構成に置き換えてもよい。
 上記実施形態では、車載用カメラを例に挙げて説明したが、これらの車載用カメラは車載用ではない一般的な撮像装置としても利用可能である。ただし、本発明の撮像素子は、特に高い光軸の位置精度を要求される自動車などの移動体に搭載される撮像装置として特に有効に利用される。
 本発明は、特に高精度の位置調整が必要となる車載用の撮像装置などとして効果的に利用される。
1、1a…アッパーケース
 1b…空間
 11、11a…レンズホルダー
 11b…凸部
2…センサ基板
 21…センサ
 22…フレキシブル基板
3、3a…レンズ鏡筒
 31a…凹部
4、4a…板ばね
 41a…曲面部
 42a…長孔
5a~5i…ねじ
6…偏心ピン
 61…先端部

Claims (8)

  1.  一以上のレンズを内包しながら支持するレンズ鏡筒と、
     前記レンズを透過した光を受光する撮像素子と、
     前記レンズ鏡筒を支持するレンズホルダーと、
     前記レンズホルダーに対して前記レンズ鏡筒を付勢するよう配置された弾性体と、
     外部部材と連結可能に形成されたアッパーケースと、を備え、
     前記レンズホルダーと前記アッパーケースとが一体的に形成されている、
     撮像装置。
  2.  前記レンズ鏡筒は、前記レンズホルダーと当接し、前記弾性体と当接するよう形成されている、
     請求項1に記載の撮像装置。
  3.  前記レンズ鏡筒は、前記レンズホルダーと2点で当接し、前記弾性体と1点で当接するよう形成されている、
     請求項2に記載の撮像装置。
  4.  前記レンズ鏡筒には位置調整のための凹部が形成されており、
     前記凹部が視認可能になっている、
     請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。
  5.  前記弾性体が長孔を有している、
     請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。
  6.  前記レンズ鏡筒の外周部には、前記弾性体の前記長孔に対向する位置に溝状の凹部が形成されている、
     請求項5に記載の撮像装置。
  7.  前記弾性体と一体的に構成された口径板をさらに備える、
     請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置。
  8.  移動体に搭載される、
     請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置。
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