WO2019138589A1 - レンズユニット、撮像装置、車両周辺監視システム、撮像装置の組立治具、および撮像装置の組立方法 - Google Patents

レンズユニット、撮像装置、車両周辺監視システム、撮像装置の組立治具、および撮像装置の組立方法 Download PDF

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WO2019138589A1
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lens
lens unit
flange
imaging device
ridge
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PCT/JP2018/011114
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貴昭 中道
昌久 和田
貴英 中土井
一生 木下
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シャープ株式会社
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a lens unit, an imaging device, a vehicle periphery monitoring system, an assembly jig of the imaging device, and a method of assembling the imaging device.
  • small cameras mounted on automobiles are required to have various functions and specifications according to their applications.
  • a car needs to be able to image a distance because its traveling speed is high.
  • the on-vehicle camera needs to be able to finely image an object farther than a normal camera (a narrow angle of view, a long focal length).
  • the assembly accuracy of the on-vehicle camera body is strictly required.
  • in-vehicle cameras have many applications such as automatic driving, rear view for driving assistance, all-around view, front view, sensing, and the like. These in-vehicle cameras require different angle of view (10 ° to 190 °) depending on the application, and in order to achieve this, the lens units have different sizes (outer shapes).
  • a collar is formed on the outer surface of the lens unit, a storage space in which the lens unit is stored is defined in the lens holder, and the storage space has first and second spaces.
  • a flat portion is formed at the boundary with the first and second spaces.
  • the diameter of the space is larger than the diameter of the first space
  • the diameter of the ridge is smaller than the diameter of the second space, and is larger than the diameter of the first space, and A technique has been described in which relative positioning with the imaging device is performed, and the hook is fixed to the inner surface of the second storage space by an adhesive.
  • the lens mount system comprises a series of interchangeable lens bodies, all of which have a flange and a reference surface, which are exactly interchangeable with respect to the lens focal plane .
  • a technique is described in which the lens holder is accurately positioned with respect to the sensor and the sensor image plane.
  • Patent Document 3 discloses a lens module having a flange on the lens unit (see FIG. 1).
  • the flange and the camera housing are bonded with an adhesive, but the adhesion is divided into two steps.
  • the lens module is aligned with the camera housing with a 6-axis robot arm and the adhesive is shortened by ultraviolet irradiation. Cure in time and perform temporary fixing. Then, the technique of performing this fixation by heating in a thermostat is described.
  • Patent Document 1 Although the flange portion and the flat portion provided on the inner periphery of the lens holder are bonded, since the notch of the chuck is at the flange portion to be bonded, the notch of the chuck is assembled when the assembling machine grips. It is taken into consideration that it engages with the projection formed on the grip of the machine, but at this time there is a risk that excess adhesive will adhere to the grip portion of the assembly jig.
  • Patent Document 3 although alignment is performed with a six-axis robot arm and the lens assembly (assembly) is held at the time of temporary fixing, the robot arm has many axes of freedom for movement with six axes, and the members are heavy. Can not. In addition, there is a possibility that the robot arm may shift during transportation or holding during temporary curing. As a result, the alignment of the lens of the image pickup apparatus (camera) is insufficient, and as a result, the resolution and the image are blurred, and the performance is not obtained.
  • One aspect of the present invention aims to align a lens with high accuracy when assembling a lens unit to an imaging device.
  • a lens unit concerning one mode of the present invention is a lens unit through which a ray passes, and the above-mentioned lens unit is provided with a barrel part and one or a plurality of lenses,
  • the lens barrel portion includes a first collar portion for holding the lens unit when the lens unit is assembled in the imaging device, and the lens unit in the imaging device when the lens unit is assembled in the imaging device.
  • an imaging device concerning one mode of the present invention is an optical signal of the above-mentioned light beam which passed through the above-mentioned lens unit, a lens flange to which the 2nd above-mentioned ridge part is fixed, and the above-mentioned lens unit And a substrate on which the imaging sensor is mounted.
  • the vehicle periphery monitoring system which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with two or more said imaging devices.
  • an assembly jig of an imaging device concerning one mode of the present invention is used when fixing the above-mentioned lens unit to a lens flange, and holds the 1st eyebrow part.
  • an assembling method of an imaging device includes the steps of: installing a substrate on which an imaging sensor is mounted in advance within a lens flange of the imaging device; A step of applying an adhesive to the flat portion of the opening on the opposite side where the substrate is installed, a lens unit in which the first ridge is gripped by the assembly jig of the imaging device, the opening of the lens flange Moving the lens unit to the image sensor, and temporarily fixing the lens unit and the lens flange through the second flange, and the lens unit temporarily fixed And permanently fixing the lens flange and the lens flange.
  • the first ridge portion is held, so that the lens can be aligned with high accuracy.
  • FIG. 1 It is a perspective view of a lens unit concerning Embodiment 1 of the present invention. It is a front view of a lens unit concerning Embodiment 1 of the present invention.
  • 1 is a cross-sectional view of an imaging device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • It is a perspective view of the assembly jig which concerns on Embodiment 1 of this invention, (a) shows the holding state of an assembly jig, (b) is a figure which shows the holding cancellation
  • Embodiment 1 The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 7.
  • FIG. 1 is a perspective view of the lens unit 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of the lens unit 1.
  • the lens unit 1 includes a lens barrel 2, a lens opening 3, a first flange 4, a second ridge 5, a groove 6, and one or more lenses (not shown). Equipped with
  • the barrel 2 constitutes the outer peripheral edge of the lens unit 1, and the barrel 2 is provided with a first collar 4 and a second collar 5 described later.
  • the lens opening 3 is an internal space of the lens barrel 2 and accommodates one or more lenses (not shown).
  • the diameter of the lens opening 3 corresponds to the diameter of the lens to be stored.
  • the shape of the edge portion of the first flange 4 is constant regardless of the diameter of the lens opening 3. Further, as shown in FIG. 2, in the first embodiment, a groove 6 is formed between the barrel 2 and a first flange 4 described later.
  • the first collar 4 and the second collar 5 are formed in the barrel 2 at an interval.
  • the first flange portion 4 is a member for holding the lens unit 1 in contact with a clamper 10 which is an assembly jig described later
  • the second flange portion 5 is a member fixed to the lens flange 7 described later is there.
  • both the first ridge 4 and the second ridge 5 are formed in a circular shape in top view.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the imaging device according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the imaging device includes the lens unit 1, the lens flange 7, the imaging sensor 8, and the substrate 9 described above.
  • the imaging sensor 8 is housed in a housing space formed in the lower part of the lens flange 7 and converts an optical signal of a light beam passing through the lens unit 1 into an electric signal.
  • the imaging sensor 8 described above is mounted on the substrate 9.
  • the second flange 5 is fixed to the lens flange 7 via the adhesive S.
  • the adhesive agent S is an ultraviolet-ray (UV) and thermosetting combined type adhesive agent.
  • the type of the adhesive S is not limited to the above type. It can be selected appropriately according to the actual use conditions.
  • FIG. 4 is a perspective view of the clamper 10 according to the first embodiment, in which (a) shows the holding state of the clamper 10 and (b) shows the holding release state of the clamper 10.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of (a) of FIG.
  • the clamper 10 When the lens unit 1 is fixed to the lens flange 7 via the adhesive S, the clamper 10 is used to hold the first flange 4.
  • the clamper 10 is preferably a clamper that is, for example, telescopically attached to a robot arm.
  • a step portion having an arc shape is formed at the front end portion of the two metal or carbon plate-like clampers 10.
  • the step portion includes vertical surfaces 11 and 13 and a horizontal surface 12.
  • two plate-like clampers 10 are driven by arms of a robot (not shown) to move close to each other. Therefore, the front end of the clamper 10 abuts on the first hook 4 at the vertical surfaces 11 and 13 and the horizontal surface 12 so that the bottom of the first hook 4 is held by the horizontal surface 12 of the tip. Therefore, the lens unit 1 can be reliably held by the two clampers 10.
  • the vertical plane is perpendicular to the upper and lower surfaces of the plate-like clamper 10, and the horizontal plane is parallel to the upper and lower surfaces of the plate-like clamper 10.
  • the diameter of the vertical surface of the stepped portion in the clamper 10 be the same as or larger than the diameter of the first flange portion 4.
  • the two plate-like clampers 10 move so as to be separated from each other.
  • FIG. 4 exemplifies that the assembly jig includes two clampers 10, the number of the arranged clampers 10 is not limited to two, and may be two or more.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure in the method of assembling the imaging device.
  • Step S1 First, the substrate 9 on which the imaging sensor 8 is mounted is installed in the lens flange 7 of the imaging device.
  • Step S2 the adhesive S is applied to the flat portion of the opening on the opposite side where the substrate 9 of the lens flange 7 of the imaging device is installed.
  • Step S3 the lens unit 1 gripped by the clamper 10 is transported to the above-described opening of the lens flange 7.
  • Step S4 Alignment of the lens unit 1 and the imaging sensor 8 is performed. Alignment is repeated until alignment is achieved. Next, the lens unit 1 and the lens flange 7 are temporarily fixed by holding them at the correct position and irradiating ultraviolet light.
  • Step S5 Next, in a temporarily fixed state, the image pickup apparatus is put into a thermostatic bath, left to stand, and fixed.
  • the adhesive S is an ultraviolet (UV) / heat-curing combination adhesive. Therefore, the above-mentioned fixing process includes temporary fixing and permanent fixing.
  • UV ultraviolet
  • step S4 is repeated many times.
  • active alignment (AA (Active Alignment)
  • the method of active alignment for alignment may use the existing method.
  • the imaging sensor is configured to obtain an image output, and the image adjustment chart is opposed to the camera.
  • the image adjustment chart is as follows. That is, usually, the image adjustment chart is disposed on the upper side of the object side group lens (not shown) of the imaging device, and the image adjustment chart is formed by the imaging sensor for active alignment of the image plane side lens (not shown). A test pattern displayed on an image to be captured is shown.
  • the adhesive S is irradiated by the ultraviolet irradiation equipment while maintaining the relative position of the lens unit 1 and the imaging sensor 8.
  • temporary fixing can be performed so that the relative position between the lens unit 1 and the imaging sensor 8 does not change.
  • the irradiation time is, for example, 40 seconds.
  • the temporarily fixed imaging device is heated in a thermostat.
  • the adhesive S can be sufficiently cured.
  • FIG. 7 is a view showing the alignment mode of the lens unit 1 and the imaging sensor 8 of the present invention, wherein (a) shows the mode in which the lens unit optical axis 1C coincides with the imaging sensor center 8C, and (b) shows the lens It is a figure which shows the aspect from which unit optical axis 1C and the imaging sensor center 8C do not correspond.
  • one side of the captured image that has been imaged is blurred (referred to as one-sided blur) or one side becomes dark, or distortion becomes asymmetrical and correction is not possible. Distortion occurs in the captured image, and as a result, image recognition can not be normally performed.
  • step S4 is repeated many times so as to become an aspect as shown in FIG. 7 (a).
  • the first embodiment of the present invention has been described above. According to the above configuration, when assembling the lens unit 1 to the lens flange 7, the lens position alignment can be performed with high precision by holding the first flange 4, and the first flange 4 of the lens unit 1
  • the common clamper 10 can be assembled even if the specifications and configurations of the respective lens units differ.
  • FIG. 8 is a top view of the first collar 4 a according to the second embodiment, (a) shows a configuration example 1, and (b) shows a configuration example 2.
  • the first eyelid 4a according to the second embodiment is also formed in the barrel 2 of the lens unit 1a.
  • a clamper 10a described later abuts on the first flange 4a to hold the lens unit 1a.
  • the 1st collar part 4a is formed circularly provided with the four notch parts 41 by top surface view.
  • the 1st ridge part 4b is formed in octagon by top surface view.
  • FIG. 9 is a perspective view of the clamper 10a corresponding to (a) of FIG. 8, (a) shows the holding state of the clamper 10a, and (b) shows the holding release state of the clamper 10a. .
  • the clamper 10a further includes a convex portion 100 corresponding to the notch 41 of the first flange 4a.
  • the clamper 10a is also preferably a clamper that is, for example, telescopically attached to the arm of the robot.
  • an assembly jig corresponding to the first flange 4b shown in FIG. 8B is not shown, it may be appropriately designed according to the shape of the first flange 4b.
  • the first ridge 4a includes the four notches 41 and the first ridge 4b is formed in an octagon, these are not limited to the present invention. Instead, the number of notches 41 and the number of sides of the polygon can be appropriately changed according to the actual situation.
  • FIG. 10 is a main part view of the clamper 10c according to the third embodiment.
  • the tapered portion 101 is provided.
  • the tapered portion 101 protrudes toward the lens unit when the lens unit is fixed to the lens flange, and is provided at a position not facing the edge of the first ridge.
  • a chamfer is provided on the side of the third surface 13 not adjacent to the second surface 12.
  • FIG. 11 is a view showing an example of use of the clamper 10c of FIG.
  • the above-mentioned holder does not enter the root of the first ridge 4c, so as to maintain a constant distance.
  • the front end of the first flange 4c abuts on the vertical surface of the clamper 10c, and the tapered portion 101 suppresses undesired movement of the lens unit (for example, vertical movement along the lens unit optical axis 1C) and alignment Further accuracy improvement can be achieved.
  • Embodiment 4 Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 12 is a view showing a contact aspect between the tip of the clamper 10e according to the fourth embodiment and the first flange 4e
  • FIG. 12A is a view showing the configuration of the tip of the clamper 10e.
  • (B) is an example of the contact mode
  • (c) is another example of the contact mode.
  • a step portion is formed at the tip of the clamper 10e.
  • step-difference part is equipped with the 1st surface 11e, the 2nd surface 12e, and the 3rd surface 13e.
  • the first surface 11 e faces the edge of the first flange 4 e when the lens unit is fixed to the lens flange.
  • the second surface 12e is a surface adjacent to the first surface 11e, and when the lens unit is fixed to the lens flange, the second surface 12e is opposed to the opposite surface to the second flange 5e of the first flange 4e.
  • the third surface 13e is a surface adjacent to the second surface, and a portion between the first flange 4e and the second flange 5e of the lens barrel when the lens unit is fixed to the lens flange. Opposite.
  • the first ridge 4e and the second ridge are compared with the overhang length of the second surface 12e at the tip of the clamper 10e.
  • the overhanging length of the portion 5e from the lens unit body that is, the depth of the recess between the first ridge 4e and the second ridge 5e
  • the first surface 11e and the second surface 12e of the tip end portion of the clamper 10e contact the first flange portion 4e, but the third surface The surface 13e does not abut on the root of the first ridge 4e.
  • the first ridge portion 4e and the first ridge portion 4e are compared with the extension length of the second surface 12e at the tip of the clamper 10e.
  • the contact area D is indicated
  • the second surface 12e and the third surface 13e of the tip end portion of the clamper 10e abut on the first ridge portion 4e
  • the first surface 11e abuts on the root portion of the first ridge portion 4e do not do.
  • Embodiment 5 The difference between Embodiment 5 and Embodiments 1 to 4 described above is only the overhanging configuration of the second buttocks. Hereinafter, this difference will be mainly described.
  • FIG. 13 is a view showing a configuration example of a lens unit 1d according to Embodiment 5.
  • (a) is a cross-sectional view showing a state after assembly, and
  • (b) is a partial enlargement of A part of (a).
  • the adhesive S is irradiated with ultraviolet light (UV).
  • UV ultraviolet light
  • the second ridge portion is configured such that the side surface of the lens flange is not extended.
  • L1 indicates the overhanging length of the second flange 5d
  • L2 indicates the thickness of the lens unit 7d with respect to the main body of the lens unit 1d. ing.
  • L1 ⁇ L2 in other words, the diameter of the second flange 5d is smaller than the diameter of the lens unit 7d.
  • the adhesive can wrap around to the side surface of the second ridge 5d at the time of temporary fixing, and the irradiation area of ultraviolet light (UV) can be expanded to promote temporary fixing.
  • UV ultraviolet light
  • FIG. 14 is a view showing another configuration example of the lens unit according to Embodiment 5.
  • (a) is a cross-sectional view showing a state after assembly
  • (b) is a part of B part of (a) It is an enlarged view.
  • the recessed part structure between the 1st ridge 4f and the 2nd ridge 5f differs.
  • this difference will be mainly described.
  • the second flange portion does not protrude from the side surface of the lens flange.
  • L3 indicates the overhanging length of the second flange 5f and L4 indicates the thickness of the lens unit 7f with respect to the main body of the lens unit 1f.
  • L5 indicate the distance from the tip of the second ridge 5f to the above-mentioned recess.
  • L5 ⁇ L3 ⁇ L4 in other words, the diameter of the second flange 5f is smaller than the diameter of the lens unit 7f.
  • FIG. 15 is a schematic view showing a configuration example of a vehicle periphery monitoring system 16 according to the sixth embodiment.
  • the vehicle periphery monitoring system 16 includes a vehicle 15 equipped with a plurality of imaging devices according to the above-described embodiment.
  • the vehicle 15 is equipped with vehicle front imaging devices 15CL and 15CH, vehicle side imaging devices 15L and 15R, and a vehicle rear imaging device 15B.
  • the vehicle front imaging device 15CL images the front of the vehicle.
  • the vehicle front imaging device 15CL is installed in a lower portion (air intake portion) of a vehicle hood and mainly captures an image above the road surface in the traveling direction.
  • the vehicle front imaging device 15CL images a signal in front of the vehicle, a sign, and a pedestrian.
  • the vehicle front imaging device 15CL is installed on the rear side of the rearview mirror, and images a front upper direction and a distance.
  • the image captured by the vehicle front imaging device 15CL is subjected to image processing, image recognition, and the like, and is used for display for calling the driver's attention.
  • the vehicle side imaging device 15L images the left side of the vehicle.
  • the vehicle side imaging device 15L is installed in the left side mirror unit, and images the upper side of the road surface on the left side of the vehicle.
  • the vehicle side imaging device 15R images the right side of the vehicle.
  • the vehicle side imaging device 15R is installed in the right side mirror unit, and images the upper side of the road surface on the right side of the vehicle.
  • the vehicle rear imaging device 15B images the rear of the vehicle.
  • the vehicle rear imaging device 15B is installed near the lower portion of the rear window (or near the rear number plate), and images the rear of the vehicle.
  • the vehicle periphery monitoring system 16 combines the images captured by the vehicle front imaging device 15CL, the vehicle side imaging devices 15L and 15R, and the vehicle rear imaging device 15B into a panoramic image of 360.degree. Composite the view image) and display it. Furthermore, the vehicle periphery monitoring system 16 redisplays and warns, for the driver, the signs and displays on the road captured by the vehicle front imaging device 15CH, road guidance, and recognition targets such as distant pedestrians, etc. be able to. Alternatively, the vehicle periphery monitoring system 16 can insert the enlarged display image of the recognition target captured by the vehicle front imaging device 15CH into the panoramic image.
  • Each imaging device is required to have various angles of view.
  • the vehicle front imaging device 15CL may require an angle of view of 100 to 120 °.
  • the vehicle side imaging devices 15R, 15L may require an angle of view of 110 to 140 °.
  • the vehicle rear imaging device 15B may require an angle of view of 180 to 190 °.
  • the vehicle front imaging device 15CH may require an angle of view of 10 to 25 °.
  • the lenses accommodated in each imaging device have different diameters and configurations.
  • the vehicle periphery monitoring system 16 when combining the above-mentioned panoramic images, images captured at various angles of view are combined. There are various merits when the manufacturing factory of the imaging device which picks up these images is the same, and the member used for manufacture of each imaging device is made common. For example, adjustment or management of lens coat, image quality (color tone or texture) due to CMOS sensor used, alignment of lens center with CMOS sensor at assembling (alignment), distortion due to refractive index of lens, etc. It is easy to do.
  • the synthesized panoramic image may become unnatural. is there. In this case, further labor such as precise re-measurement of characteristics is required in order to perform color adjustment of the image captured by each imaging device, alignment of the image, correction of distortion and the like.
  • the members used for manufacturing each imaging device are made common, it is possible to provide a complete set of imaging devices together with inspection data at the time of shipment of the imaging devices.
  • the imaging devices included in the same vehicle periphery monitoring system can share members used for manufacturing the respective imaging devices. Therefore, in the production of the imaging device according to the present embodiment and the vehicle periphery monitoring system including the imaging device, it is not necessary to save time and time for changing the production device, improvement of the quality of the imaging device, and unification, production tools , And the price reduction of the imaging device and the vehicle periphery monitoring system can be achieved.
  • the lens unit according to aspect 1 of the present invention is the lens unit 1 through which a light beam passes, and the lens unit includes the barrel 2 and one or more lenses, and the barrel 2 A first hook portion 4 for holding the lens unit 1 when the lens unit 1 is assembled in the imaging device, and the lens unit 1 in the imaging device when the lens unit 1 is assembled in the imaging device And a second flange 5 for fixing the
  • the lens position alignment can be performed with high precision by holding the first flange 4, and the first ridge of the lens unit 1 Since the size 4 is common, even if the specifications and configurations of each lens unit differ, it is possible to assemble using a common assembly jig.
  • An imaging apparatus includes an optical signal of the light beam having passed through the lens unit 1, the lens flange 7 to which the second flange 5 is fixed, and the lens unit 1. And a substrate 9 on which the imaging sensor is mounted.
  • a vehicle periphery monitoring system includes a plurality of imaging devices according to the second aspect.
  • the vehicle periphery monitoring system according to Aspect 4 of the present invention is the interior space of the lens barrel 2 in Aspect 3, and further includes a lens opening 3 for accommodating the one or more lenses, and the lens opening
  • the diameter of 3 corresponds to the diameter of the lens to be stored, and the shape of the edge portion of the first ridge portion 4 may be constant regardless of the diameter of the lens opening 3.
  • the lens barrel portion 2 can be attached to and detached from the lens unit main body portion, so that the first hook portion 4 has commonality. As a result, even if the specifications and configuration of the lens unit are different, it is possible to assemble using a common assembly jig.
  • the assembly jig of the imaging device according to aspect 5 of the present invention is used when fixing the lens unit 1 according to aspect 1 to the lens flange 7, and holds the first flange 4.
  • the assembly jig 10 of the imaging device according to aspect 6 of the present invention further includes a step portion in the above aspect 5, and the step portion is the first portion when fixing the lens unit 1 to the lens flange 7.
  • the first surface 11 opposite to the edge of the collar 4 and the surface adjacent to the first surface 11 can be used.
  • a third surface 13 is provided which faces the portion between the first flange 4 and the second flange 5 of the lens barrel 2.
  • the first surface 11 has a shape corresponding to the outer shape of the first flange portion 4 to be held.
  • the clamping of the clamper 10 is less likely to occur due to undesired movement of the lens unit 1 (for example, dimensional variation of members due to manufacturing tolerance etc.) Misalignment etc. can be suppressed, and the accuracy of alignment can be improved.
  • the assembly jig of the imaging device according to aspect 8 of the present invention is directed to the lens unit 1 when fixing the lens unit 1 of the first surface 11 to the lens flange 7 in aspect 6 or 7.
  • the tip of the first flange 4 abuts on the vertical surface of the assembly jig of the imaging device, and the tapered portion 101 causes undesired movement of the lens unit 1 (for example, along the lens unit optical axis 1C) Vertical movement, etc.) can be suppressed, and the accuracy of alignment can be further improved.
  • step S2 of applying an adhesive to the flat portion of the opening on the side and step S3 of conveying the lens unit whose first edge is gripped by the assembly jig of the imaging device to the opening of the lens flange
  • step S5 of fixing this is completing the alignment between the lens unit and the imaging sensor and temporarily fixing the lens unit and the lens flange through the second flange, and the lens unit and the lens flange temporarily fixed

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Abstract

レンズユニットを撮像装置に組み付ける際に、高精度にレンズの位置合わせする。レンズユニット（１）は、光線が通過されるレンズユニットであって、上記レンズユニットは、鏡筒部（２）と、１又は複数のレンズとを備え、上記鏡筒部（２）には、当該レンズユニットが撮像装置に組み付けられる場合に上記レンズユニットを保持するための第１の鍔部（４）と、当該レンズユニットが撮像装置に組み付けられる場合に当該撮像装置に上記レンズユニットを固定するための第２の鍔部（５）とが形成されている。

Description

レンズユニット、撮像装置、車両周辺監視システム、撮像装置の組立治具、および撮像装置の組立方法
　本発明の一態様は、レンズユニット、撮像装置、車両周辺監視システム、撮像装置の組立治具、および撮像装置の組立方法に関する。
　近年、撮像装置として、小型カメラが自動車などの交通車両に数多く搭載されるようになっている。例えば最近は自動車の自動運転技術や運転支援技術（車両周辺監視技術）がよく注目されている。このような自動運転技術や運転支援技術に車載カメラは欠かせない部材となっている。
　ところが、自動車に搭載される小型カメラは、その用途に応じて様々な機能や仕様要求をされている。例えば、自動車は、走行スピードが速いため遠方を撮像できる必要がある。このために、車載カメラは、通常のカメラよりも遠くの物体を精細に撮像できる（狭画角、焦点距離が長い）必要がある。また、このような場合、車載カメラ本体の組立精度が厳しく要求される。例えば車載カメラは、自動運転、運転支援用としてリアビュー用、全周囲ビュー用、フロントビュー用、センシング用等、多数の用途がある。これらの車載カメラはそれぞれの用途に合わせて必要となる画角が異なり（１０°～１９０°）、それを実現する為にレンズユニットはサイズ（外形）が異なることになる。
　その課題に対して、如何にして共用できる治工具によりこのような多様な車載カメラを組立てるかは鋭意研究されている。
　例えば、特許文献１には、レンズユニットの外面に鍔部を形成し、レンズホルダー内にはレンズユニットが収納される収納空間が規定され、収納空間は第１及び第２の空間を有し、第１及び第２の空間との境に平坦部を形成する。第２に空間の径は第１の空間の径よりも大きく、鍔部の径は第２の空間の径よりも小さく第１の空間の径よりも大きく規定され、収納空間内でレンズユニットと撮像素子との相対的位置決めが行われ、接着剤によって鍔部が第２の収納空間の内面に固定される技術が記載されている。
　また、特許文献２には、レンズマウントシステムは、一連の交換可能レンズボディを備え、これらは全てフランジと基準面を有し、これらはレンズ焦点面に対して正確に交換可能に配置されている。レンズホルダーは、センサおよびセンサ像面に対して正確に配置される技術が記載されている。
　さらに、特許文献３には、レンズユニットにつば(フランジ)を有するレンズモジュールが開示されている（図１を参照）。つば(フランジ)とカメラ筐体とを接着剤で接着するが、接着を２段階に分け、まずレンズモジュールをカメラ筐体に対して６軸ロボットアームで位置合わせを行い紫外線照射で接着剤を短時間で硬化させ仮固定を行う。その後、恒温槽で加温することで本固定を行う技術が記載されている。
日本国公開特許公報「特開２００６－０３９４０３（２００６年２月９日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０１５－０４９５０９（２００６年３月１６日公開）」 米国特許公報「米国特許ＵＳ９２７７１０４（２０１６年３月１日公開）」
　しかしながら、特許文献１では、鍔部とレンズホルダーの内周に設けられた平坦部を接着するが、チャックの切り込みが接着する鍔部にあるため組立機が把持する際に、チャックの切り込みが組立機の把持部に形成された突起とかみ合うと勘案されるが、この際に余剰の接着剤が組立治具の把持部分に付着するおそれがある。
　特許文献２ではレンズボディフランジ基準面とレンズホルダフランジ基準面を当接させるため、微妙な光軸調整（光軸に対してチルト方向：回転角）が出来ない。
　特許文献３では６軸のロボットアームで位置合わせを行い、仮固定時にレンズ組体(アッセンブリ)を保持するが、ロボットアームが６軸と移動の自由度が多く、部材は重いため、正確に把持できない。また、ロボットアームで搬送中や仮硬化時の保持の際にずれる可能性がある。結果として撮像装置（カメラ）のレンズの位置合わせが不充分でひいては分解能や画像にブレが生じるなどして性能が出ないなど、組立時の仕損となる。
　本発明の一態様は、レンズユニットを撮像装置に組み付ける際に、高精度にレンズの位置合わせすることを目的とする。
　上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係るレンズユニットは、光線が通過されるレンズユニットであって、上記レンズユニットは、鏡筒部と、１又は複数のレンズとを備え、上記鏡筒部には、当該レンズユニットが撮像装置に組み付けられる場合に上記レンズユニットを保持するための第１の鍔部と、当該レンズユニットが撮像装置に組み付けられる場合に当該撮像装置に上記レンズユニットを固定するための第２の鍔部とが形成されている。
　上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る撮像装置は、上記のレンズユニットと、上記第２の鍔部が固定されるレンズフランジと、上記レンズユニットを通過した上記光線の光信号を電気信号に変換する撮像センサと、上記撮像センサが実装される基板とを備える。
　上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る車両周辺監視システムは、上記撮像装置を複数個備える。
　上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る撮像装置の組立治具は、上記のレンズユニットをレンズフランジに固定する際に用いられ、第１の鍔部を保持する。
　上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る撮像装置の組立方法は、予め撮像センサが搭載された基板を撮像装置のレンズフランジ内に設置するステップと、上記撮像装置のレンズフランジの上記基板が設置される逆側の開口部の平面部分に接着剤を塗布するステップと、撮像装置の組立治具によって第１の鍔部が把持されたレンズユニットを上記レンズフランジの上記の開口部まで搬送するステップと、上記レンズユニットと上記撮像センサとの位置合わせを完成させ、第２の鍔部を介して上記レンズユニットと上記レンズフランジを仮固定するステップと、仮固定された上記レンズユニットと上記レンズフランジとを本固定するステップとを包含する。
　本発明の一態様によれば、レンズユニットを撮像装置に組み付ける際に、第１の鍔部を保持するので、高精度にレンズの位置合わせをすることができる。
本発明の実施形態１に係るレンズユニットの斜視図である。 本発明の実施形態１に係るレンズユニットの正面図である。 本発明の実施形態１に係る撮像装置の断面図である。 本発明の実施形態１に係る組立治具の斜視図であり、（ａ）は組立治具の保持状態を示し、（ｂ）は組立治具の保持解除状態を示す図である。 図４の（ａ）の断面図である。 撮像装置の組立方法における手順を示すフローチャートである。 本発明のレンズユニットと撮像センサとの位置合わせ様態を示す図であり、（ａ）はレンズユニット光軸と撮像センサ中心が一致した様態を示し、（ｂ）はレンズユニット光軸と撮像センサ中心が一致していない様態を示す図である。 本発明の実施形態２に係る第１の鍔部の上面図であり、（ａ）は構成例１を示し、（ｂ）は構成例２を示す図である。 図８の（ａ）に対応する組立治具の斜視図であり、（ａ）は組立治具の保持状態を示し、（ｂ）は組立治具の保持解除状態を示す図である。 本発明の実施形態３に係る組立治具の要部図である。 図１０の組立治具の使用例を示す図である。 本発明の実施形態４に係る組立治具の先端部と第１の鍔部との当接様態を示す図であり、（ａ）は組立治具の先端部の構成を示す図であり、（ｂ）は当接様態の一例であり、（ｃ）は当接様態の他の一例である。 本発明の実施形態５に係るレンズユニットの構成例を示す図であり、（ａ）は組立後の状態を示す断面図であり、（ｂ）は（a）のＡ部の部分拡大図である。 本発明の実施形態５に係るレンズユニットの他の構成例を示す図であり、（ａ）は組立後の状態を示す断面図であり、（ｂ）は（a）のＢ部の部分拡大図である。 本発明の実施形態６に係る車両周辺監視システムの構成例を示す模式図である。
　〔実施形態１〕
　以下、本実施形態１について、図１～図７を用いて説明する。
　（レンズユニット１の基本構成）
　図１は、本実施形態１に係るレンズユニット１の斜視図である。図２は、レンズユニット１の正面図である。
　図１～図２に示すように、レンズユニット１は、鏡筒部２、レンズ開口部３、第１の鍔部４、第２の鍔部５、溝部６、及び図示しない１又は複数のレンズを備える。
　鏡筒部２は、レンズユニット１の外周縁部を構成しており、当該鏡筒部２には後述の第１の鍔部４と第２の鍔部５が形成されている。
　上記レンズ開口部３は、上記鏡筒部２の内部空間であり、不図示の上述の１又は複数のレンズを収納する。上記レンズ開口部３の径は収納するレンズの径に相応する。上記第１の鍔部４の縁部分の形状は、上記レンズ開口部３の径に依らず一定である。また、図２に示すように、本実施形態１について、鏡筒部２と後述の第１の鍔部４との間に溝部６が形成されている。
　第１の鍔部４と、第２の鍔部５とは、間隔をあけて鏡筒部２に形成されている。第１の鍔部４は、後述の組立治具であるクランパー１０が当接してレンズユニット１を保持する部材であり、第２の鍔部５は、後述のレンズフランジ７に固定される部材である。また、本実施形態１においては、第１の鍔部４と、第２の鍔部５とはともに上面視で円形に形成されている。
　（撮像装置の基本構成）
　図３は、本実施形態１に係る撮像装置の断面図である。図３に示すように、撮像装置は、上記のレンズユニット１、レンズフランジ７、撮像センサ８、および基板９を備えている。
　撮像センサ８は、レンズフランジ７の下部に形成された収納空間に収納され、レンズユニット１を通過した光線の光信号を電気信号に変換する。上記の撮像センサ８は基板９に実装されている。
　上記の第２の鍔部５は、接着剤Ｓを介してレンズフランジ７に固定されている。また、接着剤Ｓは紫外線（ＵＶ）兼熱硬化併用型接着剤であることが好ましい。一方、接着剤Ｓの種類については、前記種類に限定されない。実際の使用条件に応じて適宜選択できる。
　（組立治具の基本構成）
　図４は、本実施形態１に係るクランパー１０の斜視図であり、（ａ）はクランパー１０の保持状態を示し、（ｂ）はクランパー１０の保持解除状態を示す図である。図５は、図４の（ａ）の断面図である。
　上記の接着剤Ｓを介して上記のレンズユニット１を上記のレンズフランジ７に固定する場合、第１の鍔部４を保持するときクランパー１０を用いる。本実施形態１においては、クランパー１０は、例えば伸縮自在にロボットのアームに装着されたクランパーであることが好ましい。
　具体的には、図４～図５に示すように、２つの金属またはカーボン製の板状のクランパー１０の先端部には円弧状を有する段差部が形成されている。当該段差部は、垂直面１１、１３および水平面１２を備えている。使用時、２つの板状のクランパー１０が図示しないロボットのアームに駆動されて互いに近接するように移動する。したがって、クランパー１０の先端部が先端部の上記水平面１２により第１の鍔部４の底部を保持するように上記垂直面１１，１３および上記水平面１２にて第１の鍔部４に当接する。したがって、２つのクランパー１０にてレンズユニット１を確実に保持することができる。また、上記垂直面とは板状のクランパー１０の上下面に垂直するもので、上記水平面とは板状のクランパー１０の上下面と平行するものである。本実施形態１においては、クランパー１０における段差部の垂直面の径が第１の鍔部４の径と同一または大きいことが好ましい。これにより、レンズユニット１をより確実に保持することができる。
　そして、レンズユニット１が確実にレンズフランジ７に固定された後、２つの板状のクランパー１０が互いに離間するように移動する。
　また、図４には、組立治具が２つのクランパー１０を備えることを例示しているが、クランパー１０の配置個数が２に限定されず、２以上であってもよい。
　（撮像装置の組立方法）
　図６は、撮像装置の組立方法における手順を示すフローチャートである。
　（ステップＳ１）
　まず、予め撮像センサ８が搭載された基板９を撮像装置のレンズフランジ７内に設置する。
　（ステップＳ２）
　次に、撮像装置のレンズフランジ７の基板９が設置される逆側の開口部の平面部分に接着剤Ｓを塗布する。
　（ステップＳ３）
　次に、クランパー１０によって把持されたレンズユニット１をレンズフランジ７の上記の開口部まで搬送する。
　（ステップＳ４）
　レンズユニット１と撮像センサ８との位置合わせをする。位置合わせは位置が合うまで繰り返す。次に、位置が合ったころで保持し紫外線を照射してレンズユニット１とレンズフランジ７とを仮固定する。
　（ステップＳ５）
　次に、仮固定された状態で撮像装置を恒温槽内に投入、放置して本固定する。
　上述したように、本実施形態１において、好ましくは接着剤Ｓが紫外線（ＵＶ）兼熱硬化併用型接着剤である。したがって、上述の固定工程には仮固定と本固定が含まれている。
　詳細には、図５および図７を参照しながら説明する。まず、図５に示すレンズユニット１の保持状態では、よりよい撮像画像を得ることと生産効率を向上するために、通常、レンズユニット１と撮像センサ８とを最適な位置に調整する必要がある。そのため、上記のステップＳ４が何回も繰り返される。このとき、この位置合わせのためのアクティブアライメント（ＡＡ（Active Alignment））はクランパー１０を用いて行うことが好ましい。位置合わせのためのアクティブアライメントの方法は既存の方法を用いてもよい。一例として、例えば撮像センサは画像出力が得られる様にしておき、画像調整チャートをカメラに対置する。映像出力からレンズユニット光軸が撮像センサ中心に一致し、且つ映像ボケ（フォーカスズレ）の無くなる様に、レンズユニット１またはレンズフランジの位置を調整する方法が挙げられる。
　この時画像調整チャートを用いて解像度、コントラストが最良値（又は基準値）となるようにすることができる。また、上記画像調整チャートとは下記のようなものである。つまり、普段、上記画像調整チャートは撮像装置の物体側群レンズ（不図示）の上側に配置され、この画像調整チャートには、像面側レンズ（不図示）をアクティブアライメントするために撮像センサにより撮像される画像に表示されるテストパターンが表されている。
　そして、位置合わせができた後に、レンズユニット１と撮像センサ８との相対位置を維持しながら紫外線照射設備により接着剤Ｓを照射する。その結果、レンズユニット１と撮像センサ８との相対位置が変化しないように仮固定ができる。照射時間の一例として、例えば４０秒が挙げられる。
　最後に、仮固定された撮像装置を恒温槽にて加熱する。その結果、接着剤Ｓを十分硬化できる。
　図７は本発明のレンズユニット１と撮像センサ８との位置合わせ様態を示す図であり、（ａ）はレンズユニット光軸１Ｃと撮像センサ中心８Ｃが一致した様態を示し、（ｂ）はレンズユニット光軸１Ｃと撮像センサ中心８Ｃが一致していない様態を示す図である。図７の（ｂ）に示すように、位置合わせ不良な場合、撮像した撮像画像の片方がぼけた状態（片ボケと称される）や片方が暗くなったり、ディストーションが非対称となり補正できずに撮像画像に歪みが生じ、ひいては正常に画像認識ができなくなる。このような不具合を回避するため、上記のように、図７の（ａ）に示すような様態になるようステップＳ４が何回も繰り返される。
　以上、本発明の実施形態１を説明した。上記構成によれば、レンズユニット１をレンズフランジ７に組み立ての際に、第１の鍔部４を保持して高精度にレンズ位置合わせをでき、また、レンズユニット１の第１の鍔部４のサイズを共通したため、各レンズユニットの仕様や構成がことなっても、共通のクランパー１０による組立をすることができる。
　〔実施形態２〕
　以下、本実施形態２について、図８～図９を用いて説明する。
　また、上記の実施形態１と同様な構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
　なお、本実施形態２と上記の実施形態１との相違点は第１鍔部の構成のみである。以下、この相違点を中心に説明する。
　図８は、本実施形態２に係る第１の鍔部４ａの上面図であり、（ａ）は構成例１を示し、（ｂ）は構成例２を示す図である。
　上記の実施形態１における第１の鍔部４と同様に、本実施形態２に係る第１の鍔部４ａもレンズユニット１ａの鏡筒部２に形成されている。第１の鍔部４ａに後述のクランパー１０ａが当接してレンズユニット１ａを保持する。
　図８の（ａ）に示すように、構成例１においては、第１の鍔部４ａは、上面視で４つの切欠き部４１を備える円形に形成されている。また、図８の（ｂ）に示すように、構成例２においては、第１の鍔部４ｂは、上面視で八角形に形成されている。
　また、図９は、図８の（ａ）に対応するクランパー１０ａの斜視図であり、（ａ）はクランパー１０ａの保持状態を示し、（ｂ）はクランパー１０ａの保持解除状態を示す図である。
　図９に示すように、上記の実施形態１におけるクランパー１０を加えて、クランパー１０ａは更に第１の鍔部４ａの切欠き部４１に相応する凸部１００を備えている。また、クランパー１０ａも、例えば伸縮自在にロボットのアームに装着されたクランパーであることが好ましい。
　また、図８の（ｂ）に示す第１の鍔部４ｂに対応する組立治具を図示しなかったが、第１の鍔部４ｂが有する形状に応じて適宜設計すればよい。
　上記の構成によれば、上記の実施形態１に奏する効果を加えて、レンズユニット１ａを保持して搬送する場合、レンズユニット１ａの望ましくない移動（例えば、製造公差等に起因する部材の寸法ばらつきなどにより、クランパー１０の締め付けがあまくなって生じるズレ等）を抑制し、位置合わせの精度向上を図ることができる。
　なお、本実施形態２においては、第１の鍔部４ａは４つの切欠き部４１を備え、第１の鍔部４ｂは八角形に形成されたとしたが、これらは本発明を限定するものではなく、切欠き部４１の個数や多角形の辺数が実状に応じて適切に変更できる。
　〔実施形態３〕
　以下、本実施形態３について、図１０～図１１を用いて説明する。
　また、上記の実施形態１、２と同様な構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
　なお、本実施形態３と上記の実施形態１、２との相違点は組立治具の構成のみである。以下、この相違点を中心に説明する。
　図１０は、本実施形態３に係るクランパー１０ｃの要部図である。図１０に示すように、本実施形態３においてはテーパー部１０１を備えている。このテーパー部１０１は第１の面１１の、レンズユニットをレンズフランジに固定する際に、レンズユニットに向けて突出し、第１の鍔部の縁部と対向しない箇所に設けられている。第３の面１３の第２の面１２と隣接しない面側に面取部が設けられている。
　（クランパー１０ｃの使用例）
　図１１は、図１０のクランパー１０ｃの使用例を示す図である。図１１に示すように、クランパー１０ｃによりレンズユニットの第１の鍔部４ｃを保持する際に、上記の保持部は第１の鍔部４ｃの根元部まで入らず、一定の間隔を保つようになる。したがって、第１の鍔部４ｃの先端部がクランパー１０ｃの垂直面に当接し、テーパー部１０１によりレンズユニットの望ましくない移動（例えばレンズユニット光軸１Ｃに沿う上下動など）を抑制し、位置合わせのさらなる精度向上を図ることができる。
　〔実施形態４〕
　以下、本実施形態４について、図１２を用いて説明する。
　また、上記の実施形態１～３と同様な構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
　図１２は、本実施形態４に係るクランパー１０ｅの先端部と第１の鍔部４ｅとの当接様態を示す図であり、（ａ）はクランパー１０ｅの先端部の構成を示す図であり、（ｂ）は当接様態の一例であり、（ｃ）は当接様態の他の一例である。
　図１２の（ａ）に示すように、クランパー１０ｅの先端部には段差部が形成されている。当該段差部は、第１の面１１ｅ、第２の面１２ｅ、および第３の面１３ｅを備えている。第１の面１１ｅは、レンズユニットをレンズフランジに固定する際に、第１の鍔部４ｅの縁部と対向する。第２の面１２ｅは上記第１の面１１ｅと隣接する面であって、レンズユニットをレンズフランジに固定する際に、第１の鍔部４ｅの第２の鍔部５ｅとの対向面と対向する。第３の面１３ｅは第２の面と隣接する面であって、レンズユニットをレンズフランジに固定する際に、鏡筒部の第１の鍔部４ｅと第２の鍔部５ｅの間の部分と対向する。
　（当接様態の一例）
　当接様態の一例においては、図１２の（ｂ）に示すように、クランパー１０ｅの先端部における第２の面１２ｅの張出長さに比較すると、第１の鍔部４ｅおよび第２の鍔部５ｅのレンズユニット本体部からの張出長さ（つまり第１の鍔部４ｅおよび第２の鍔部５ｅの間の凹部の深さ）がより長い。したがって、この当接様態においては、当接部位Ｃに示すように、クランパー１０ｅの先端部の第１の面１１ｅおよび第２の面１２ｅが第１の鍔部４ｅに当接するが、第３の面１３ｅが第１の鍔部４ｅの根元部に当接しない。
　上記の構成によれば、安定した保持状態を維持することができる。
　（当接様態の他の例）
　一方、当接様態の他の例においては、図１２の（ｃ）に示すように、クランパー１０ｅの先端部における第２の面１２ｅの張出長さに比較すると、第１の鍔部４ｅおよび第２の鍔部５ｅのレンズユニット本体部からの張出長さ（つまり第１の鍔部４ｅおよび第２の鍔部５ｅの間の凹部の深さ）が短い場合、当接部位Ｄに示すように、クランパー１０ｅの先端部の第２の面１２ｅおよび第３の面１３ｅが第１の鍔部４ｅに当接するが、第１の面１１ｅが第１の鍔部４ｅの根元部に当接しない。
　上記の構成によっても、安定した保持状態を維持することができる。
　〔実施形態５〕
　以下、本実施形態５について、図１３～図１４を用いて説明する。
　また、上記の実施形態１～４と同様な構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
　なお、本実施形態５と上記の実施形態１～４との相違点は第２の鍔部の張出構成のみである。以下、この相違点を中心に説明する。
　（構成例１）
　図１３は、本実施形態５に係るレンズユニット１ｄの構成例を示す図であり、（ａ）は組立後の状態を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部の部分拡大図である。
　図１３の（ｂ）に示すように、レンズユニット１ｄをレンズフランジ７ｄに仮固定をする際に、紫外線（ＵＶ）を用いて接着剤Ｓを照射する。そして、照射面積を拡大して仮固定を促進するため、本実施形態５においては、第２の鍔部がレンズフランジの側面～張出さない構成をする。具体的には、図１３の（ｂ）においては、レンズユニット１ｄの本体部に対して、Ｌ１が第２の鍔部５ｄの張出長さを示し、Ｌ２はレンズユニット７ｄの厚さを示している。また、本構成例においては、Ｌ１＜Ｌ２、換言すると第２の鍔部５ｄの径がレンズユニット７ｄの径よりも小さい。
　上記のような構成によれば、仮固定時に、接着剤が第２の鍔部５ｄの側面まで回り込むことができ、紫外線（ＵＶ）の照射面積を拡大して仮固定を促進することができる。
　（構成例２）
　図１４は、本実施形態５に係るレンズユニットの他の構成例を示す図であり、（ａ）は組立後の状態を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ部の部分拡大図である。
　また、上記の構成例１と比較すると、第１の鍔部４ｆおよび第２の鍔部５ｆの間の凹部構成が異なる。以下、この相違点を中心に説明する。
　図１４の（ｂ）に示すように、本構成例２においても、第２の鍔部がレンズフランジの側面から張出さない構成をしている。具体的には、図１４の（ｂ）においては、レンズユニット１ｆの本体部に対して、Ｌ３が第２の鍔部５ｆの張出長さを示し、Ｌ４はレンズユニット７ｆの厚さを示し、Ｌ５は第２の鍔部５ｆの先端から上記の凹部までの距離を示している。また、本構成例においては、Ｌ５＜Ｌ３＜Ｌ４、換言すると第２の鍔部５ｆの径がレンズユニット７ｆの径よりも小さい。
　上記のような構成によっても、上記の構成例１の効果を奏することができる。
　〔実施形態６〕
　以下、本実施形態６について、図１５を用いて説明する。図１５は、本実施形態６に係る車両周辺監視システム１６の構成例を示す模式図である。車両周辺監視システム１６は、上記実施形態に係る撮像装置を複数搭載した車両１５を含む。
　図１５に示すように、車両１５は、車両前方撮像装置１５ＣＬ，１５ＣＨ、車両側部撮像装置１５Ｌ、１５Ｒ、および車両後方撮像装置１５Ｂを搭載している。
　車両前方撮像装置１５ＣＬは、車両前方を撮像する。車両前方撮像装置１５ＣＬは、車両のボンネット下部（エアインテーク部）に設置され、進行方向の路面の上方を主に撮像する。
　車両前方撮像装置１５ＣＬは、車両前方の信号、標識、歩行者を撮像する。車両前方撮像装置１５ＣＬは、ルームミラーの裏側に設置され、前方の上方向や遠方を撮像する。車両前方撮像装置１５ＣＬに撮像された画像は、画像処理や画像認識等が施され、運転者への注意喚起するための表示に利用される。
　車両側部撮像装置１５Ｌは、車両の左側を撮像する。車両側部撮像装置１５Ｌは、左のサイドミラー部に設置され、車両の左側面側の路面の上方を撮像する。車両側部撮像装置１５Ｒは、車両の右側を撮像する。車両側部撮像装置１５Ｒは、右のサイドミラー部に設置され、車両の右側面側の路面の上方を撮像する。
　車両後方撮像装置１５Ｂは、車両の後方を撮像する。車両後方撮像装置１５Ｂは、リアウインドウ下部付近(又は後部ナンバープレート付近)に設置され、車両後方を撮像する。
　例えば、車両周辺監視システム１６は、車両前方撮像装置１５ＣＬ、車両側部撮像装置１５Ｌ、１５Ｒ、および車両後方撮像装置１５Ｂに撮像された画像を組み合わせて、車両周辺３６０°のパノラマ画像（いわゆる、サラウンドビュー画像）を合成し、表示する。更に、車両周辺監視システム１６は、車両前方撮像装置１５ＣＨによって撮像された道路上の標識や表示、道路案内や遠方の歩行者等の認識対象を、運転者にわかりやすく再表示、警告等をすることができる。または、車両周辺監視システム１６は、パノラマ画像に、車両前方撮像装置１５ＣＨによって撮像された認識対象の拡大表示画像を挿入することができる。
　各々の撮像装置は、様々な画角が要求される。例えば、車両前方撮像装置１５ＣＬは、１００～１２０°の画角が要求され得る。また、車両側部撮像装置１５Ｒ、１５Ｌは、１１０～１４０°の画角が要求され得る。また、車両後方撮像装置１５Ｂは、１８０～１９０°の画角が要求され得る。また、車両前方撮像装置１５ＣＨは、１０～２５°の画角が要求され得る。言い換えれば、各々の撮像装置に収容されるレンズは、径や構成が異なる。
　車両周辺監視システム１６において、前述のパノラマ画像を合成する際には、様々な画角で撮像された画像を合成する。これらの画像を撮像する撮像装置の製造工場が同一であり、各撮像装置の製造に使用する部材を共通化した場合、様々なメリットがある。例えば、レンズコート、使用するＣＭＯＳセンサに起因する画質（色合いや質感）、組み立て時のレンズ中心とＣＭＯＳセンサの位置合わせ（調芯）、レンズの屈折率などによる歪（ディストーション）などの調整や管理がしやすい。
　前述の質感や色合い、ディストーション等が揃っていない、またはこれらが特性として管理されていない撮像装置を用いて撮像された画像からパノラマ画像を合成すると、合成されたパノラマ画像は不自然になる場合がある。この場合、各撮像装置に撮像された画像の色調整、画像の位置合わせ、歪等の補正をするために、特性の精密な再測定などの更なる労力が必要になる。
　これに対し、各撮像装置の製造に使用する部材を共通化した場合、撮像装置の一式を撮像装置の出荷時の検査データとセットで提供することができる。本実施形態において、同じ車両周辺監視システムに含まれる撮像装置は、第１の鍔部の縁部分の形状が一定であるので、各撮像装置の製造に使用する部材を共通化することができる。したがって、本実施形態に係る撮像装置、および撮像装置を含む車両周辺監視システムの生産においては、生産装置の掛替えの手間や時間を省くこと、撮像装置の品質の向上、および統一、生産治工具の管理の簡便性、撮像装置、および車両周辺監視システムの価格低減を図ることができる。
〔まとめ〕
　本発明の態様１に係るレンズユニットは、光線が通過されるレンズユニット１であって、上記レンズユニットは、鏡筒部２と、１又は複数のレンズとを備え、上記鏡筒部２には、当該レンズユニット１が撮像装置に組み付けられる場合に上記レンズユニット１を保持するための第１の鍔部４と、当該レンズユニット１が撮像装置に組み付けられる場合に当該撮像装置に上記レンズユニット１を固定するための第２の鍔部５とが形成されている。
　上記の構成によれば、レンズユニット１をレンズフランジ７に組み立ての際に、第１の鍔部４を保持して高精度にレンズ位置合わせをでき、また、レンズユニット１の第１の鍔部４のサイズを共通したため、各レンズユニットの仕様や構成がことなっても、共通の組立治具による組立をすることができる。
　本発明の態様２に係る撮像装置は、態様１記載のレンズユニットと、上記第２の鍔部５が固定されるレンズフランジ７と、上記レンズユニット１を通過した上記光線の光信号を電気信号に変換する撮像センサ８と、上記撮像センサが実装される基板９とを備える。
　上記の構成によれば、上記態様１と同様な効果を奏することができる。
　本発明の態様３に係る車両周辺監視システムは、態様２に記載の撮像装置を複数個備える。
　上記の構成によれば、上記態様１と同様な効果を奏することができる。
　本発明の態様４に係る車両周辺監視システムは、上記態様３において、上記鏡筒部２の内部空間であり、上記１又は複数のレンズを収納するレンズ開口部３をさらに備え、上記レンズ開口部３の径は収納するレンズの径に相応し、上記第１の鍔部４の縁部分の形状は、上記レンズ開口部３の径に依らず一定であってもよい。
　上記の構成によれば、上記鏡筒部２はレンズユニット本体部に対して着脱可能になるため、第１の鍔部４が共通性を持つようになる。その結果、レンズユニットの仕様や構成がことなっても、共通の組立治具による組立をすることが可能となる。
　本発明の態様５に係る撮像装置の組立治具は、態様１に記載のレンズユニット１をレンズフランジ７に固定する際に用いられ、第１の鍔部４を保持する。
　上記の構成によれば、上記態様１と同様な効果を奏することができる。
　本発明の態様６に係る撮像装置の組立治具１０は、上記態様５において、段差部をさらに備え、上記段差部は、上記レンズユニット１をレンズフランジ７に固定する際に、上記第１の鍔部４の縁部と対向する第１の面１１、上記第１の面１１と隣接する面であって、上記レンズユニット１をレンズフランジ７に固定する際に、上記第１の鍔部４の上記第２の鍔部５との対向面と対向する第２の面１２、および上記第２の面１２と隣接する面であって、上記レンズユニット１をレンズフランジ７に固定する際に、上記鏡筒部２の上記第１の鍔部４と上記第２の鍔部５の間の部分と対向する第３の面１３を備える。
　上記の構成によれば、安定した保持状態を維持することができる。
　本発明の態様７に係る撮像装置の組立治具は、態様６において、上記第１の面１１は、保持する第１の鍔部４の外形形状に相応する形状を備える。
　上記の構成によれば、レンズユニット１を保持して搬送する場合、レンズユニット１の望ましくない移動（例えば、製造公差等に起因する部材の寸法ばらつきなどにより、クランパー１０の締め付けがあまくなって生じるズレ等）を抑制し、位置合わせの精度向上を図ることができる。
　本発明の態様８に係る撮像装置の組立治具は、態様６または７において、上記第１の面１１の、上記レンズユニット１をレンズフランジ７に固定する際に、上記レンズユニット１に向けて突出し、上記第１の鍔部４の縁部と対向しない箇所に設けられるテーパー部１０１を備え、上記第３の面１３の上記第２の面１２と隣接しない面側に設けられる面取部を備える。
　上記の構成によれば、第１の鍔部４の先端部が撮像装置の組立治具の垂直面に当接し、テーパー部１０１によりレンズユニット１の望ましくない移動（例えばレンズユニット光軸１Ｃに沿う上下動など）を抑制し、位置合わせのさらなる精度向上を図ることができる。
　本発明の態様９に係る撮像装置の組立方法は、予め撮像センサが搭載された基板を撮像装置のレンズフランジ内に設置するステップＳ１と、上記撮像装置のレンズフランジの上記基板が設置される逆側の開口部の平面部分に接着剤を塗布するステップＳ２と、撮像装置の組立治具によって第１の鍔部が把持されたレンズユニットを上記レンズフランジの上記の開口部まで搬送するステップＳ３と、上記レンズユニットと上記撮像センサとの位置合わせを完成させ、第２の鍔部を介して上記レンズユニットと上記レンズフランジを仮固定するステップＳ４と、仮固定された上記レンズユニットと上記レンズフランジとを本固定するステップＳ５とを包含する。
　上記の構成によれば、上記態様１と同様な効果を奏することができる。
　１　レンズユニット
　１Ｃ　レンズユニット光軸
　２　鏡筒部
　３　レンズ開口部
　４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ　第１の鍔部（保持用鍔部）
　４１　切欠き部
　５、５ｄ、５ｅ、５ｆ　第２の鍔部（固定用鍔部）
　６　溝部
　７、７ｄ、７ｆ　レンズフランジ
　８　撮像センサ
　８Ｃ　撮像センサ中心
　９　基板
　１０、１０ａ、１０ｃ、１０ｅ　クランパー（組立治具）
　１１、１３　垂直面
　１２　水平面
　１５　車両
　１５Ｌ、１５Ｒ　車両側部撮像装置
　１５ＣＬ、１５ＣＨ　車両前方撮像装置
　１５Ｂ　車両後方撮像装置
　１６　車両周辺監視システム
　１００　凸部
　１０１　テーパー部
　Ｓ　接着剤
　Ａ、Ｂ　拡大範囲
　Ｃ、Ｄ　当接部位

Claims (9)

  1. 　光線が通過されるレンズユニットであって、
    　上記レンズユニットは、鏡筒部と、１又は複数のレンズとを備え、
    　上記鏡筒部には、当該レンズユニットが撮像装置に組み付けられる場合に上記レンズユニットを保持するための第１の鍔部と、当該レンズユニットが撮像装置に組み付けられる場合に当該撮像装置に上記レンズユニットを固定するための第２の鍔部とが形成されていることを特徴とするレンズユニット。
  2. 　請求項１に記載のレンズユニットと、
    　上記第２の鍔部が固定されるレンズフランジと、
    　上記レンズユニットを通過した上記光線の光信号を電気信号に変換する撮像センサと、
    　上記撮像センサが実装される基板とを備えることを特徴とする撮像装置。
  3. 　請求項２の記載の撮像装置を複数個備えることを特徴とする車両周辺監視システム。
  4. 　上記鏡筒部の内部空間であり、上記１又は複数のレンズを収納するレンズ開口部をさらに備え、
    　上記レンズ開口部の径は収納するレンズの径に相応し、
    　上記第１の鍔部の縁部分の形状は、上記レンズ開口部の径に依らず一定である請求項３に記載の車両周辺監視システム。
  5. 　請求項１に記載のレンズユニットをレンズフランジに固定する際に用いられ、第１の鍔部を保持することを特徴とする撮像装置の組立治具。
  6. 　段差部をさらに備え、
    　上記段差部は、
    　　上記レンズユニットをレンズフランジに固定する際に、上記第１の鍔部の縁部と対向する第１の面、
    　　上記第１の面と隣接する面であって、上記レンズユニットをレンズフランジに固定する際に、上記第１の鍔部の上記第２の鍔部との対向面と対向する第２の面、および
    　　上記第２の面と隣接する面であって、上記レンズユニットをレンズフランジに固定する際に、上記鏡筒部の上記第１の鍔部と上記第２の鍔部の間の部分と対向する第３の面を備える請求項５に記載の撮像装置の組立治具。
  7. 　上記第１の面は、保持する第１の鍔部の外形形状に相応する形状を備える請求項６に記載の撮像装置の組立治具。
  8. 　上記第１の面の、上記レンズユニットをレンズフランジに固定する際に、上記レンズユニットに向けて突出し、上記第１の鍔部の縁部と対向しない箇所に設けられるテーパー部を備え、
    　上記第３の面の上記第２の面と隣接しない面側に設けられる面取部を備える請求項６または７に記載の撮像装置の組立治具。
  9. 　予め撮像センサが搭載された基板を撮像装置のレンズフランジ内に設置するステップと、
    　上記撮像装置のレンズフランジの上記基板が設置される逆側の開口部の平面部分に接着剤を塗布するステップと、
    　上記撮像装置の組立治具によって第１の鍔部が把持されたレンズユニットを上記レンズフランジの上記開口部まで搬送するステップと、
    　上記レンズユニットと上記撮像センサとの位置合わせを完成させ、第２の鍔部を介して上記レンズユニットと上記レンズフランジを仮固定するステップと、
    　仮固定された上記レンズユニットと上記レンズフランジとを本固定するステップとを包含することを特徴とする撮像装置の組立方法。
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