(57)【要約】【課題】光学的な性能を確保しつつ、構成を小型化可能なカメラモジュールの提供。【解決手段】カメラモジュールは、車両においてウインドシールドの内側に装着されて、車両の外界を撮像するように構成される。カメラモジュールは、外界を撮像するイメージャと、第１レンズ３６及び第２レンズ３７を含んでなるレンズセット３５と、レンズセット３５を収容するレンズ鏡筒３２と、レンズ鏡筒に内嵌されるメインスペーサ３３ａとを備えている。レンズ鏡筒３２は、レンズセットの光軸Ａｌに沿った軸力Ｆａｘ１によって第１レンズ３６を支持する鏡筒軸力部３２５を有している。メインスペーサ３３ａは、第１レンズ３６及び第２レンズ３７の間に介在し、第１レンズ３６及び第２レンズ３７の一方から他方に軸力Ｆａｘ１を伝達する軸力伝達部３３２を有している。【選択図】図９
2020052177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（２）においてウインドシールド（３）の内側に装着されて、前記車両の外界（５）を撮像するように構成されるカメラモジュールであって、
前記外界を撮像するイメージャ（３４）と、
外界レンズ（３６）及び当該外界レンズの前記イメージャ側に位置する小径レンズ（３７）を含んでなり、前記外界からの光像を前記イメージャに結像させるレンズセット（３５）と、
前記レンズセットを収容するレンズ鏡筒（３２）と、
前記レンズ鏡筒に内嵌されて前記小径レンズを収容する内側鏡筒（３３ａ）と、を備え、
前記レンズ鏡筒は、前記レンズセットの光軸（Ａｌ）に沿った軸力（Ｆａｘ１，Ｆａｘ）によって前記外界レンズを支持する鏡筒軸力部（３２５）、を有し、
前記内側鏡筒は、前記小径レンズ及び前記外界レンズの間に介在し、前記小径レンズ及び前記外界レンズの一方から他方に前記軸力を伝達する軸力伝達部（３３２）、を有するカメラモジュール。
【請求項２】
前記外界レンズは、前記外界側に位置する光学面（３６０）、及び当該光学面よりも外周側に形成された径方向の段差部（３６１）、を有し、
前記鏡筒軸力部は、前記段差部に前記軸力を作用させる請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記段差部は、前記小径レンズにおいて前記軸力伝達部と接触する小径接触面（３７２）に対して径方向外側に形成され、
前記軸力伝達部は、前記外界レンズに接触しつつ前記小径レンズの外周面（３７０）よりも径方向内側に突き出す形状である請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記内側鏡筒の内周壁（３３０）には、径方向内側へ向けて突き出す形状であり、前記小径レンズを内周筒面（３３０ｂ）によって支持する内凸状部（３３０ａ）、が複数設けられている請求項１〜３のいずれか一項記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記内側鏡筒の外周壁（３３１）には、径方向外側へ向けて突き出す形状であり、前記レンズ鏡筒の内周壁（３２０）によって支持される外凸状部（３３１ａ）、が複数設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記レンズ鏡筒の前記内周壁には、径方向内側へ向けて突き出す形状であり、各前記外凸状部を各部分筒状面（３２０ｂ）によって支持する鏡筒凸状部（３２０ａ）、が複数設けられている請求項５に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
車両（２）においてウインドシールド（３）の内側に装着されて、前記車両の外界（５）を撮像するように構成されるカメラモジュールであって、
前記外界を撮像するイメージャ（３４）と、
外界レンズ（３６）を含んでなり、前記外界からの光像を前記イメージャに結像させるレンズセット（３５）と、
前記レンズセットを収容するレンズ鏡筒（３２）と、を備え、
前記外界レンズは、前記外界側に形成された光学面（３６０）、及び当該光学面よりも外周側に形成された径方向の段差部（３６１）、を有し、
前記レンズ鏡筒は、前記レンズセットの光軸（Ａｌ）に沿った軸力（Ｆａｘ１，Ｆａｘ）によって前記段差部を支持する鏡筒軸力部（３２５）、を有するカメラモジュール。
【請求項８】
前記レンズ鏡筒は、
前記外界レンズを外周側から支持する支持本体（３２ａ）と、
前記鏡筒軸力部を有し、前記支持本体により保持されて前記鏡筒軸力部から前記外界レンズに前記軸力を作用させる保持軸力体（３２ｂ）と、をと含む請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書による開示は、カメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、互いに接合された第１レンズ及び第２レンズを含む接合レンズ成分と、接合レンズ成分とは別のレンズ成分とを保持するレンズ保持装置が開示されている。特許文献１のレンズ保持装置は、複数のレンズを収容する外筒と、外筒に収容される円筒形状のスペーサを備えている。スペーサは、第２レンズの外周側に位置し、レンズ押え環を外筒のネジ部に螺着することで生じた軸力を、第１レンズに伝達している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２３３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、先進運転支援又は自動運転等のために車両にて用いられるカメラモジュールには、外界の広い範囲を画像認識可能に撮像するといった光学的な性能が要求されるようになってきている。しかし、特許文献１に開示の構成を車両用のカメラモジュールに適用した場合、レンズ系の光学的な性能を確保しながら、カメラモジュールの構成を小型化することが困難となり得た。
【０００５】
本開示の課題は、光学的な性能を確保しつつ、構成を小型化可能なカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、開示された第１態様は、車両（２）においてウインドシールド（３）の内側に装着されて、車両の外界（５）を撮像するように構成されるカメラモジュールであって、外界を撮像するイメージャ（３４）と、外界レンズ（３６）及び当該外界レンズのイメージャ側に位置する小径レンズ（３７）を含んでなり、外界からの光像をイメージャに結像させるレンズセット（３５）と、レンズセットを収容するレンズ鏡筒（３２）と、レンズ鏡筒に内嵌されて小径レンズを収容する内側鏡筒（３３ａ）と、を備え、レンズ鏡筒は、レンズセットの光軸（Ａｌ）に沿った軸力（Ｆａｘ１，Ｆａｘ）によって外界レンズを支持する鏡筒軸力部（３２５）、を有し、内側鏡筒は、小径レンズ及び外界レンズの間に介在し、小径レンズ及び外界レンズの一方から他方に軸力を伝達する軸力伝達部（３３２）、を有するカメラモジュールとされる。
【０００７】
第１態様の小径レンズは、内側鏡筒に収容される構成であり、外界レンズよりも小径となり得る。加えて、外界レンズ及び小径レンズの間に介在する軸力伝達部が、これらの間にて軸力を伝達する機能を果たす。そのため、小径レンズ及び外界レンズの外径が異なっていても、外界レンズ及び小径レンズのそれぞれに軸力を作用させた状態が形成され得る。したがって、光学的な性能確保しつつ、外界レンズ後段のレンズの小型化が可能になる。
【０００８】
上記課題を解決するため、開示された第２態様は、車両（２）においてウインドシールド（３）の内側に装着されて、車両の外界（５）を撮像するように構成されるカメラモジュールであって、外界を撮像するイメージャ（３４）と、外界レンズ（３６）を含んでなり、外界からの光像をイメージャに結像させるレンズセット（３５）と、レンズセットを収容するレンズ鏡筒（３２）と、を備え、外界レンズは、外界側に形成された光学面（３６０）、及び当該光学面よりも外周側に形成された径方向の段差部（３６１）、を有し、レンズ鏡筒は、レンズセットの光軸（Ａｌ）に沿った軸力（Ｆａｘ１，Ｆａｘ）によって段差部を支持する鏡筒軸力部（３２５）、を有するカメラモジュールとされる。
【０００９】
第２態様の外界レンズには、光学面よりも外周側に径方向の段差部が形成されている。そしてレンズ鏡筒は、光軸に沿った軸力により、鏡筒軸力部にて段差部を軸力支持する。こうした構成における鏡筒軸力部は、段差部の凹みによって確保された空間に収容されるような形状となり得る。以上によれば、レンズ鏡筒のうちで外界レンズ近傍となる先端部分を小型化し易くなるため、光学面の外径サイズを確保しつつ、レンズ鏡筒の先端径が低減可能となる。したがって、光学的な性能を確保しつつ、レンズ鏡筒の小型化が可能になる。
【００１０】
尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態によるカメラモジュールが適用される車両を示す前面図である。
【図２】第１実施形態によるカメラモジュールを示す縦断面図である。
【図３】第１実施形態によるカメラモジュールを示す上面斜視図である。
【図４】第１実施形態によるカメラモジュールを示す平面図である。
【図５】第１実施形態によるカメラケーシング及び光学アセンブリを示す上面斜視図である。
【図６】第１実施形態による光学アセンブリ及び回路ユニットを示す側面斜視図である。
【図７】第１実施形態による光学アセンブリ及び回路ユニットを示す上面斜視図である。
【図８】第１実施形態により生成される外界画像を示す正面模式図である。
【図９】第１実施形態によるレンズセット及びレンズ鏡筒の縦断面図であり、図１０のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】第１実施形態によるレンズセット及びレンズ鏡筒の横断面図であり、図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】第１実施形態によるメインスペーサを図９の矢印ＸＩの方向に見た図である。
【図１２】第１実施形態によるレンズセット及びレンズ鏡筒の組み立ての詳細を示す図である。
【図１３】第１実施形態によるレンズセット及びレンズ鏡筒に作用する軸力を示す図である。
【図１４】レンズ鏡筒の先端を小径化することの効果を模式的に示す図である。
【図１５】第２実施形態によるレンズセット及びレンズ鏡筒の縦断面図である。
【図１６】第２実施形態によるレンズセット及びレンズ鏡筒の組み立ての詳細を示す図である。
【図１７】第２実施形態によるレンズセット及びレンズ鏡筒に作用する軸力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。
【００１３】
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、第１実施形態によるカメラモジュール１は、車両２に搭載されて外界５を撮像するように構成される。尚、以下の説明では、水平面上における車両２の鉛直方向が上下方向に設定され、水平面上における車両２の水平方向のうち車長方向及び車幅方向がそれぞれ前後方向及び左右方向に設定される。
【００１４】
カメラモジュール１は、車両２におけるフロントウインドシールド３の内側に、装着される。フロントウインドシールド３は、車両２において運転席の前方に位置している。フロントウインドシールド３は、自身の内側となる車室４内を外界５とは仕切っている。フロントウインドシールド３は、例えばガラス等の透光性材料により形成されることで、外界５の風景から入射する光像を車室４内へと透過させる。
【００１５】
フロントウインドシールド３においてカメラモジュール１の装着箇所は、車室４内の運転席に着座した乗員の視界を実質妨げない箇所に、設定されている。具体的には図１に示すように、上下における装着箇所は、車両２においてフロントウインドシールド３の外周縁部を枠状に保持するピラー６の開口窓６ａ内のうち、上縁部から例えば２０％程度の範囲Ｘｖ内に設定されている。左右における装着箇所は、開口窓６ａの中心から両側へ例えば１５ｃｍ程度の範囲Ｘｈ内に設定されている。これらの設定により装着箇所は、フロントウインドシールド３を払拭するワイパーの払拭範囲Ｘｒ内であって、前後方向に対してフロントウインドシールド３が例えば２２〜９０°程度傾斜する部分に、位置することとなる。
【００１６】
図２〜図４に示すようにカメラモジュール１は、ブラケットアセンブリ１０、カメラケーシング２０、光学アセンブリ３０、フード４０及び回路ユニット５０を備えている。
【００１７】
ブラケットアセンブリ１０は、ブラケット本体１１を主体に構成されている。ブラケット本体１１は、例えば樹脂等の比較的成形容易な硬質材料により、全体として略平板状に形成されている。ブラケット本体１１は、フロントウインドシールド３の内面３ａに沿って配置される。ブラケット本体１１では、平面状の上面１１ａがフロントウインドシールド３の内面３ａに接着固定される。これにより車両２においてブラケットアセンブリ１０は、フロントウインドシールド３に着脱不能に装着された状態となる。
【００１８】
カメラケーシング２０は、図２〜図５に示すように、一対のケーシング部材２１，２２を組み合わせて構成されている。各ケーシング部材２１，２２は、例えばアルミニウム等の比較的高放熱性を有した硬質材料により、全体として中空状に形成されている。
【００１９】
逆カップ状のアッパケーシング部材２１は、ブラケットアセンブリ１０の下側に配置されることで、ブラケットアセンブリ１０とは反対側となる下側に開口部を向けている。アッパケーシング部材２１は、図３及び図５に示すように、外部側方へと突出する嵌合突部２１３を、左右両側縁部の前後２箇所ずつに有している。
【００２０】
図３に示すように、前方２箇所及び後方２箇所の各嵌合突部２１３に個別に対応してブラケット本体１１には、複数の嵌合溝部１１２が設けられている。各嵌合溝部１１２は、溝始端部１１２ａにて開口し且つ溝終端部１１２ｂにて閉塞された略Ｌ字状を、呈している。各嵌合溝部１１２の溝終端部１１２ｂには、それぞれ対応する嵌合突部２１３がスライド嵌合によって係合固定されている。これにより車両２においてカメラケーシング２０は、ブラケットアセンブリ１０に対しては着脱可能にぶら下がった状態下、フロントウインドシールド３に対して位置決めされることとなる。
【００２１】
アッパケーシング部材２１は、図２〜図５に示すように、対向壁部２１０、屈曲壁部２１１及び凹壁部２１２を上壁部に有している。対向壁部２１０は、ブラケットアセンブリ１０を挟んでフロントウインドシールド３の内面３ａと対向する姿勢に、配置される。対向壁部２１０は、この配置姿勢下においてフロントウインドシールド３と可及的に近接した状態に維持される。
【００２２】
屈曲壁部２１１は、図２及び図５に示すように、対向壁部２１０に対して下側へ屈曲されている。屈曲壁部２１１が対向壁部２１０となす略山形の尾根状部分（即ち、稜線部分）は、アッパケーシング部材２１のうち左右の略全域に延伸して、フロントウインドシールド３に可及的に近接している。
【００２３】
凹壁部２１２は、屈曲壁部２１１に対して屈曲されている。凹壁部２１２は、屈曲壁部２１１から前側へ離間するほど、上側のフロントウインドシールド３と近接する姿勢に、配置される。凹壁部２１２は、この配置姿勢下においてフロントウインドシールド３との間に、フード４０を収容する収容凹所２１５を画成する。
【００２４】
皿状のロアケーシング部材２２は、アッパケーシング部材２１の下側に配置されることで、アッパケーシング部材２１側となる上側に開口部を向けている。ロアケーシング部材２２は、アッパケーシング部材２１にねじで締結されている。これによりケーシング部材２１，２２は、光学アセンブリ３０及び回路ユニット５０を内部にて収容する収容空間２５を、共同して画成している。
【００２５】
光学アセンブリ３０は、図２〜図７に示すように、アセンブリホルダ３０ａ、レンズホルダ３１、レンズセット３５及びイメージャ３４等を組み合わせて構成されている。アセンブリホルダ３０ａは、例えば樹脂等の比較的成形容易な硬質材料により、全体として中空ブロック状に形成されている。アセンブリホルダ３０ａは、収容したイメージャ３４へと光像を導く光路空間３９を、レンズホルダ３１と共同して画成している。
【００２６】
レンズホルダ３１は、例えば樹脂等の比較的成形容易な硬質材料により、全体として略円筒状に形成されている。図２及び図５に示すように、レンズホルダ３１は、カメラケーシング２０のうち上側のアッパケーシング部材２１に対して、接着材等により接合されていてもよい。またレンズホルダ３１は、アッパケーシング部材２１に対しねじ締結されるアセンブリホルダ３０ａを介して固定されていてもよい。
【００２７】
レンズホルダ３１は、図２に示すように、収容したレンズセット３５を通して光像を導く光路空間３９を、画成している。レンズホルダ３１の前端部は、屈曲壁部２１１を通じてカメラケーシング２０外に露出している。この露出のために屈曲壁部２１１には、図２及び図５に示すようなレンズ窓２１６が設けられている。レンズ窓２１６は、左右中心を両壁面間にて貫通することでレンズホルダ３１を挿通させる貫通孔状に形成されている。また凹壁部２１２には、左右中心にて上壁面に開口する逃がし孔２１７が設けられている。
【００２８】
図２〜図７に示すレンズセット３５は、ガラス等の透光性材料により形成された複数枚のレンズによって構成されている。レンズセット３５は、所期のレンズ画角、例えば７５〜１５０°程度の広いレンズ画角を確保するようなレンズ構成とされている。またレンズセット３５には、所期の明るさ及び分解能を確保するように、例えば２以上のＦナンバーが与えられている。レンズセット３５は、各レンズをレンズホルダ３１によって固定された状態で、レンズホルダ３１内に収容されている。レンズセット３５の光軸Ａｌは、前後方向に対しては前側ほど下側若しくは上側へ傾斜して設定、又は前後方向に沿って設定される。尚、レンズセット３５には、１５０°よりも広い画角が与えられていてもよい。
【００２９】
図２に示すイメージャ３４は、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳ等といったカラー式若しくはモノクロ式撮像素子を主体に構成されている。イメージャ３４は、そうした撮像素子の前側に例えば赤外カットフィルタ等を組み合わせたものでもよい。イメージャ３４は、全体として矩形平板状に形成されている。イメージャ３４は、アセンブリホルダ３０ａに収容されることで、光路空間３９内に配置されている。
【００３０】
以上説明した光学アセンブリ３０の構成下、外界５からフロントウインドシールド３を透過した光像は、レンズセット３５を通してイメージャ３４に結像される。このときイメージャ３４には、外界５のうち撮像範囲からの光像が倒立像として結像される。イメージャ３４は、この結像した倒立像を撮影することで、外界５を撮像してなる信号又はデータを出力可能に構築されている。
【００３１】
フード４０は、図２〜図４に示すように、例えば樹脂成形等によりブラケット本体１１と一体に形成されることで、ブラケットアセンブリ１０の一部を構成している。上側から視たフード４０の全体形状は、光学アセンブリ３０におけるレンズセット３５の光軸Ａｌに関して左右対称な皿状を、呈している。フード４０は、ベース壁部４１、後端壁部４２及び側壁部４３を有している。
【００３２】
ベース壁部４１は、図２に示すように、凹壁部２１２よりも上側且つ光軸Ａｌよりも下側であって、屈曲壁部２１１よりも前側に設けられている。ベース壁部４１は、凹壁部２１２とフロントウインドシールド３との間にて、収容凹所２１５に収まっている。ベース壁部４１は、屈曲壁部２１１から前側へ離間するほど、上側のフロントウインドシールド３と近接する姿勢に、配置される。これにより、ベース壁部４１の上側を向く底壁面４１ａは、撮像空間４１０を空けてフロントウインドシールド３の内面３ａと対向する台形の略平面状に、広がった状態となる。外界５のうちイメージャ３４による撮像範囲内の光像は、フロントウインドシールド３を透過することで、この撮像空間４１０へ導かれる。
【００３３】
ベース壁部４１には、図２に示すような複数の規制リブ４１１が設けられている。各規制リブ４１１は、フロントウインドシールド３側となる上側の撮像空間４１０内へ向かって、ベース壁部４１の底壁面４１ａから突出している。各規制リブ４１１は、直線状に延伸する凸条であり、左右方向に実質沿って配置される。各規制リブ４１１は、互いに所定間隔ずつを空けて、前後に並んでいる。各規制リブ４１１は、ベース壁部４１へと入射する光を互いの対向壁面にて多重反射することで、当該入射光を相互間にトラップする。このトラップ機能を実現するように各規制リブ４１１の突出高さは、それぞれ所定値ずつに設定されている。尚、図３及び図４では、規制リブ４１１の図示が省略されている。
【００３４】
後端壁部４２は、光軸Ａｌに対して左右の中心を実質心合わせして、設けられている。後端壁部４２は、ベース壁部４１のうち後縁部から上側へ立設されている。後端壁部４２は、光軸Ａｌに対して実質垂直な屈曲壁部２１１とは実質平行に、広がっている。後端壁部４２には、左右中心を両壁面間にて貫通することでレンズホルダ３１の挿通される貫通孔状に、レンズ窓４２０が設けられている。レンズホルダ３１の前端部は、上述のレンズ窓２１６及びこのレンズ窓４２０を通じて、ベース壁部４１よりも上側の撮像空間４１０内に露出している。ここで、所定の撮像対象領域となる撮像空間４１０には、光軸Ａｌが向けられている。これにより、外界５の撮像範囲内から撮像空間４１０へと導かれた光像は、光軸Ａｌ上のレンズセット３５に入射可能となっている。
【００３５】
露出したレンズホルダ３１の周囲においてベース壁部４１には、左右中心にて底壁面４１ａに開口することで、入射孔４２１が設けられている。この入射孔４２１は、下側の凹壁部２１２に設けられた逃がし孔２１７によって逃がされている。これにより、外界５の撮像範囲全域から光像をレンズセット３５へと入射可能にする窪み深さが、入射孔４２１に与えられている。
【００３６】
側壁部４３は、光軸Ａｌに関して左右両側の対称位置にそれぞれ設けられることで、撮像空間４１０を左右両側から挟んでいる。各側壁部４３は、ベース壁部４１のうち左右の側縁部から上側へ立設されている。各側壁部４３は、ベース壁部４１の底壁面４１ａに対して実質垂直に形成され、上下方向に実質沿って配置される。各側壁部４３では、台形平面状を呈する内部壁面４３ａの左右における相互間隔が、前側ほど漸次広がっている。各側壁部４３では、ベース壁部４１からの高さが前側ほど漸次低くなっている。これにより各側壁部４３は、フロントウインドシールド３の内面３ａに対して図２の如き間隙４３０を前後の全域で空ける姿勢に、配置される。
【００３７】
以上説明した構成のフード４０は、外界５のうち撮像範囲外からレンズセット３５への余剰光の入射、例えばフロントウインドシールド３の内面３ａによる反射光の入射等を、規制可能となっている。それと共にフード４０は、各規制リブ４１１による光トラップ機能により、ベース壁部４１からレンズセット３５への光反射も、規制可能となっている。
【００３８】
回路ユニット５０は、図２，図６及び図７に示すように、光学アセンブリ３０の構成要素と共に、収容空間２５内での収容箇所を位置決めされている。回路ユニット５０は、撮像基板５１、フレキシブル基板（ＦＰＣ）５３、制御基板５４等を組み合わせて構成されており、撮像回路５２及び制御回路５５を有している。
【００３９】
撮像基板５１は、図２及び図７に示すように、例えばガラスエポキシ基板等のリジッド基板であり、略矩形平板状に形成されている。撮像基板５１は、光学アセンブリ３０のうちアセンブリホルダ３０ａの後端部に対して、接着材等により接合されている。これにより撮像基板５１は、光路空間３９を後側から閉塞している。撮像基板５１には、光路空間３９内に露出する前側実装面５１０と、それとは反対側にて収容空間２５内に露出する後側実装面５１１とが、形成されている。前側実装面５１０には、イメージャ３４が実装されている。両実装面５１０，５１１には、撮像回路５２を構成する複数の回路素子が、実装されている。これらの実装により撮像回路５２では、イメージャ３４との間にて信号又はデータの送受信が可能となっている。
【００４０】
ＦＰＣ５３は、図２，図６及び図７に示すように、例えば可撓性を有した樹脂製等のベースフィルムに導電性配線を保持させてなり、全体として略矩形帯状に形成されている。ＦＰＣ５３の一端部は、撮像基板５１の下端部に対して接続されている。
【００４１】
制御基板５４は、図２及び図７に示すように、例えばガラスエポキシ基板等のリジッド基板であり、略矩形平板状に形成されている。制御基板５４は、収容空間２５内にて両面を上側と下側とに向けている。これにより制御基板５４には、上側を向く上側実装面５４０と、下側を向く下側実装面５４１とが、それぞれ形成されている。制御基板５４は、自身の外周縁部と上側実装面５４０の複数箇所とをアッパケーシング部材２１に当接させていると共に、下側実装面５４１の複数箇所をロアケーシング部材２２に当接させている。これにより制御基板５４は、両ケーシング部材２１，２２の間にて位置決めされている。制御基板５４には、左右中心を両実装面５４０，５４１間にて貫通することで撮像基板５１及びレンズホルダ３１の挿通される略矩形孔状に、接続孔５４２が設けられている。これにより撮像基板５１及びレンズホルダ３１は、制御基板５４の上側と下側とに跨って配置されている。
【００４２】
両実装面５４０，５４１には、制御回路５５を構成する複数の回路素子が、実装されている。上側実装面５４０には、カメラケーシング２０外に露出する外部コネクタ５４４が、実装されている。この外部コネクタ５４４は、カメラケーシング２０外の例えばＥＣＵ等といった外部回路に対して、接続される。図２に示すように下側実装面５４１には、収容空間２５内に露出する内部コネクタ５４３が、実装されている。この内部コネクタ５４３は、制御基板５４よりも下側に配置されたＦＰＣ５３の他端部に対して、接続されている。これにより、制御基板５４がＦＰＣ５３を介して撮像基板５１と接続されて、制御回路５５及び撮像回路５２の間では信号又はデータの送受信が可能となっている。
【００４３】
制御回路５５は、プロセッサを主体としたマイクロコンピュータ５５０を、下側実装面５４１に実装される回路素子として、含んでいる。撮像回路５２との共同により制御回路５５は、イメージャ３４からの出力を画像処理することで、図８の如き外界画像５５１を生成する。このとき外界画像５５１は、外界５のうち外界画像５５１に映る撮像範囲内の構造物及び障害物を画像認識可能に、生成される。ここで図８に例示するように、車両２がそのルーフパネルよりも上側の構造物となる信号機５ａに近接したときには、外界画像５５１には信号機５ａが画像認識可能に映るように、撮像範囲が設定される。また図８に例示するように、車両２のフロントバンパが交差点５ｂに近接したときには、外界画像５５１には左右から交差点５ｂに進入してくる前方障害物５ｃ（歩行者、自転車及び他車両等）が画像認識可能に映るように、撮像範囲が設定される。
【００４４】
撮像回路５２との共同により制御回路５５はさらに、イメージャ３４による撮像時の露光状態を含めたイメージャ３４の撮像作動を、制御する。このとき図８に例示するように、上述の画像処理機能によって生成された外界画像５５１の下部にて車両２の一部（例えばボンネット等）が映る車両撮影画素５５１ａの範囲を避けて、有効画素５５１ｂの範囲が設定される。これにより、設定範囲における有効画素５５１ｂの画素値に基づくことで、次回撮影時の露光状態が制御可能となる。
【００４５】
制御回路５５は、以上説明した画像処理機能及び撮像制御機能の他、例えば外界画像５５１に映る撮像範囲内の構造物及び障害物を画像認識する画像認識機能等を、備えていてもよいし、備えていなくてもよい。また、画像処理機能及び撮像制御機能のうち少なくとも一方を、制御回路５５のみが備えていてもよいし、撮像回路５２のみが備えていてもよい。
【００４６】
次に、光学アセンブリ３０におけるレンズセット３５及びレンズホルダ３１の詳細構成を説明する。
【００４７】
レンズセット３５は、図９に示すように、一例として第１レンズ３６〜第５レンズ３８ｃを含んでなる５群６枚のレンズ構成とされている。第１レンズ３６〜第５レンズ３８ｃは、外界側からイメージャ側へ向けて、この順で相互に実質同軸となるように配置されている。レンズセット３５の光軸Ａｌは、第１レンズ３６の主点を通るよう規定される。
【００４８】
レンズセット３５に含まれる複数のレンズのうちで、第１レンズ３６、第４レンズ３８ｂ及び第５レンズ３８ｃは、球面レンズであり、各光学面が球面状に形成されている。第１レンズ３６及び第４レンズ３８ｂの外径は、互いに実質同一である。一方、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａは、非球面状の光学面を有する非球面レンズである。第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａは、各球面レンズよりも小型且つ小径のレンズである。これらのレンズのうちで、第１レンズ３６、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａは、レンズホルダ３１の第１収容室３１ａに収容される。一方、第４レンズ３８ｂ及び第５レンズ３８ｃは、レンズホルダ３１の第２収容室３１ｂに収容される。
【００４９】
第１レンズ３６は、前側凸面３６０及び後側凹面３６２を有する凹メニスカス状等に形成されている。第１レンズ３６は、上述の広いレンズ画角を可能にする広角レンズである。第１レンズ３６は、レンズ鏡筒３２の先端部に嵌合固定されることで、光路空間３９を前側から閉塞している。前側凸面３６０は、外界側に位置する光学面であり、レンズ開口３２６を通じて撮像空間４１０に露出している。第１レンズ３６には、段差部３６１、後側支持面３６３及び外周支持面３６４が形成されている。
【００５０】
段差部３６１は、第１レンズ３６の前面にて前側凸面３６０よりも外周側の部分に設けられており、第１レンズ３６の外径を変化させる径方向の段差を形成している。段差部３６１は、前側支持面３６１ａ及びレンズ側面３６１ｂを有している。前側支持面３６１ａ及びレンズ側面３６１ｂには、黒色の遮光層が形成されている。前側支持面３６１ａは、光軸Ａｌに対して実質直交する姿勢で、外界側を向く円環状の平面である。レンズ側面３６１ｂは、光軸Ａｌと実質同軸の円筒面であり、前側支持面３６１ａの内縁と前側凸面３６０の外縁とに連続している。レンズ側面３６１ｂは、レンズ開口３２６を区画する内周面と径方向に間隔を空けて対向している。
【００５１】
後側支持面３６３は、第１レンズ３６の後面にて後側凹面３６２よりも外周側の部分に設けられている。後側支持面３６３は、光軸Ａｌに対して実質直交する姿勢で、イメージャ側を向く円環状の平面である。後側支持面３６３の内縁は、前側支持面３６１ａの内縁よりも径方向内側に位置している。外周支持面３６４は、光軸Ａｌと実質同軸の円筒面であり、前側支持面３６１ａ及び後側支持面３６３の各外縁と連続している。
【００５２】
第２レンズ３７は、第１レンズ３６のイメージャ側に位置する後段レンズの一つである。第２レンズ３７は、前側凹面３７１及び後側凸面３７３を有する凹メニスカス状等に形成されている。第２レンズ３７は、第１レンズ３６から離れた位置に、第１レンズ３６とは別体で軸力固定されている。第２レンズ３７には、外周支持面３７０、前側支持面３７２及び後側支持面３７４が形成されている。
【００５３】
外周支持面３７０は、第２レンズ３７のコバ面に形成されている。外周支持面３７０は、光軸Ａｌと実質同軸の円筒面であり、前側支持面３７２及び後側支持面３７４の各外縁と連続している。前側支持面３７２は、第２レンズ３７の前面にて前側凹面３７１よりも外周側の部分に設けられている。前側支持面３７２は、光軸Ａｌに対して実質直交する姿勢で、外界側を向く円環状の平面である。後側支持面３７４は、第２レンズ３７の後面にて後側凸面３７３よりも外周側の部分に設けられている。後側支持面３７４は、光軸Ａｌに対して実質直交する姿勢で、イメージャ側を向く円環状の平面である。
【００５４】
第３レンズ３８ａは、前側凸面３８１及び後側凸面３８３を有する両凸状等に形成されている。第３レンズ３８ａには、外周支持面３８０及び前側支持面３８２が形成されている。外周支持面３８０は、第３レンズ３８ａのコバ面に形成されている。外周支持面３８０は、光軸Ａｌと実質同軸の円筒面であり、前側支持面３８２の外縁と連続している。前側支持面３８２は、第３レンズ３８ａの前面にて前側凸面３８１よりも外周側の部分に設けられている。前側支持面３８２は、光軸Ａｌと実施直交する姿勢で、外界側を向く円環状の平面である。
【００５５】
第４レンズ３８ｂ及び第５レンズ３８ｃは、互いに接合されて一つのレンズ要素を構成している。第４レンズ３８ｂは、前側凸面３８６を有する凹メニスカス状等に形成されている。第５レンズ３８ｃは、後側凸面３８９を有する両凸状等に形成されている。第４レンズ３８ｂには、後側支持面３８７及び外周支持面３８８が形成されている。後側支持面３８７は、第４レンズ３８ｂの後面にて第５レンズ３８ｃとの接合面よりも外周側の部分に設けられている。後側支持面３８７は、光軸Ａｌと実施直交する姿勢で、イメージャ側を向く円環状の平面である。外周支持面３８８は、第４レンズ３８ｂのコバ面に形成されている。外周支持面３８８は、光軸Ａｌと実質同軸の円筒面であり、前側凸面３８６及び後側支持面３８７の各外縁と連続している。
【００５６】
レンズホルダ３１は、図９〜図１３に示すように、レンズ鏡筒３２、メインスペーサ３３ａ及びサブスペーサ３３ｂ等によって構成されている。これらの構成は、互いに実質同一の硬質材料によって形成されている。
【００５７】
レンズ鏡筒３２は、鏡筒本体３２ａに、フロントキャップ３２ｂ及びリヤブラケット３２ｃを組み付けてなる構成である。レンズ鏡筒３２は、レンズセット３５、メインスペーサ３３ａ及びサブスペーサ３３ｂを収容する空間として、上述の第１収容室３１ａ及び第２収容室３１ｂを画成している。第１収容室３１ａ及び第２収容室３１ｂは、光路空間３９の一部である。
【００５８】
鏡筒本体３２ａは、全体として円筒状に形成されており、第１レンズ３６を外周側から支持する構成である（図１０参照）。鏡筒本体３２ａにおいて、第１収容室３１ａを区画する内周壁（以下「鏡筒内周壁３２０」）には、複数（６つ）の鏡筒凸状部３２０ａが設けられている。各鏡筒凸状部３２０ａは、鏡筒内周壁３２０のベース部分３２０ｄから径方向内側へ向けて突き出す形状とされている。鏡筒内周壁３２０のベース部分３２０ｄは、鏡筒凸状部３２０ａの基礎となる部分である。隣接する二つの鏡筒凸状部３２０ａの間に形成される凹溝の底部が、ベース部分３３０ｄとなる。鏡筒凸状部３２０ａは、鏡筒本体３２ａの周方向に等間隔で、互いに間隔を空けて設けられている。鏡筒凸状部３２０ａは、軸方向に沿って、第１収容室３１ａの後端から先端まで形成されている。鏡筒凸状部３２０ａは、部分円筒面状の内周筒面３２０ｂを有している。６つの内周筒面３２０ｂによってなる円筒の内径は、メインスペーサ３３ａの外径と実質同一であり、且つ、第１レンズ３６の外周支持面３６４の外径とも実質同一である。鏡筒凸状部３２０ａは、内周筒面３２０ｂによってメインスペーサ３３ａを径方向に支持している。また鏡筒凸状部３２０ａは、内周筒面３２０ｂの先端部分により、第１レンズ３６の外周支持面３６４を外周側から支持している。
【００５９】
鏡筒本体３２ａには、フロント嵌合部３２１、リヤ嵌合部３２２及び区画壁部３２３等が設けられている。フロント嵌合部３２１は、外界側となる先端部分の外周壁に形成されており、一例としてフロントキャップ３２ｂと螺合する雄ねじ部を有している。リヤ嵌合部３２２は、イメージャ側となる基端部分の内周壁に形成されており、一例としてリヤブラケット３２ｃと螺合する雌ねじ部を有している。
【００６０】
区画壁部３２３は、鏡筒本体３２ａの内周壁から径方向内側に立設された円環状の壁部である。区画壁部３２３は、鏡筒本体３２ａの内部にて、第１収容室３１ａ及び第２収容室３１ｂを区分けしている。区画壁部３２３において外界側を向く前面の内縁が前側支持部３２３ａとなり、イメージャ側を向く後面の内縁が後側支持部３２３ｂとなる。前側支持部３２３ａは、第３レンズ３８ａの後側凸面３８３の外縁部分に円環状に線接触しており、第３レンズ３８ａのイメージャ側への移動を規制する。後側支持部３２３ｂは、第４レンズ３８ｂの前側凸面３８６の外縁部分に円環状に線接触しており、第４レンズ３８ｂの外界側への移動を規制する。
【００６１】
フロントキャップ３２ｂは、全体として扁平な有底円筒状に形成されている。フロントキャップ３２ｂは、鏡筒本体３２ａによって保持されて、レンズセット３５の第１レンズ３６等に光軸Ａｌに沿った軸力Ｆａｘ１（図１３参照）を作用させる。フロントキャップ３２ｂには、先端嵌合部３２４、レンズ開口３２６及び鏡筒軸力部３２５等が形成されている。
【００６２】
先端嵌合部３２４は、フロントキャップ３２ｂの円筒壁の内周壁に形成されており、一例としてフロント嵌合部３２１と螺合する雌ねじ部を有している。レンズ開口３２６は、フロントキャップ３２ｂの底壁中央に形成された同軸真円状の開口であり、レンズセット３５に光を到達させる透過窓として機能する。鏡筒軸力部３２５は、フロントキャップ３２ｂの円筒壁から径方向内側に内フランジ状に突き出した底壁により形成されている。鏡筒軸力部３２５は、イメージャ側を向く円環状の先端軸力面３２５ａを有している。鏡筒軸力部３２５は、先端嵌合部３２４のフロント嵌合部３２１への螺合により、第１レンズ３６に先端軸力面３２５ａを接触させる。
【００６３】
リヤブラケット３２ｃは、全体として扁平な円筒状に形成されている。リヤブラケット３２ｃは、鏡筒本体３２ａに保持されて、レンズセット３５の第４レンズ３８ｂに光軸Ａｌに沿った軸力Ｆａｘ２を作用させる（図１３参照）。リヤブラケット３２ｃによる軸力Ｆａｘ２は、フロントキャップ３２ｂによる軸力Ｆａｘ１とは反対方向の力である。リヤブラケット３２ｃには、後端嵌合部３２８及び後端軸力面３２９等が形成されている。
【００６４】
後端嵌合部３２８は、リヤブラケット３２ｃの円筒壁の外周壁面に形成されており、一例としてリヤ嵌合部３２２と螺合する雄ねじ部を有している。後端軸力面３２９は、外界側を向くリヤブラケット３２ｃの円環状の端面によって形成されている。後端軸力面３２９は、後端嵌合部３２８のリヤ嵌合部３２２への螺合により、第４レンズ３８ｂの後側支持面３８７に接触する。
【００６５】
メインスペーサ３３ａは、全体として円筒状に形成されている。メインスペーサ３３ａは、実質同軸の配置となるように、レンズ鏡筒３２に収容されている。メインスペーサ３３ａには、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａと、サブスペーサ３３ｂが収容されている。これらの構成を支持するメインスペーサ３３ａの内周壁（以下、「スペーサ内周壁３３０」）には、複数（３つ）の内凸状部３３０ａ及び複数（３つ）の中間凸状部３３０ｃが設けられている（図１１参照）。
【００６６】
内凸状部３３０ａ及び中間凸状部３３０ｃは、スペーサ内周壁３３０のベース部分３３０ｄから径方向内側へ向けて突き出す形状とされている。スペーサ内周壁３３０のベース部分３３０ｄは、内凸状部３３０ａ及び中間凸状部３３０ｃの基礎となる部分である。内凸状部３３０ａ及び中間凸状部３３０ｃの間に形成される凹溝の底部が、ベース部分３３０ｄとなる。内凸状部３３０ａ及び中間凸状部３３０ｃは、メインスペーサ３３ａの周方向にて交互に形成されており、互いに間隔を空けて等間隔で設けられている。内凸状部３３０ａ及び中間凸状部３３０ｃは、軸方向に沿って、スペーサ内周壁３３０の後縁から前縁まで延伸する形状である。内凸状部３３０ａは、部分円筒面状の内周筒面３３０ｂを有している。３つの内周筒面３３０ｂによってなる円筒の内径は、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａの各外周支持面３７０，３８０の各外径、並びにサブスペーサ３３ｂの外径と実質同一である。内凸状部３３０ａは、内周筒面３３０ｂによって、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａと、サブスペーサ３３ｂとを外周側から支持している。一方、中間凸状部３３０ｃの内周筒面によってなる円筒の内径は、内凸状部３３０ａの内径及び各外周支持面３７０，３８０の各外径よりも僅かに大きい。そのため中間凸状部３３０ｃは、各外周支持面３７０，３８０及びサブスペーサ３３ｂに対して非接触となる。
【００６７】
メインスペーサ３３ａの外周壁（以下、「スペーサ外周壁３３１」）には、複数（６つ）の外凸状部３３１ａが設けられている。外凸状部３３１ａは、スペーサ外周壁３３１のベース部分３３１ｄから径方向外側へ向けて突き出す形状とされている。スペーサ外周壁３３１のベース部分３３１ｄは、外凸状部３３１ａの基礎となる部分である。隣接する二つの外凸状部３３１ａの間に形成される凹溝の底部が、ベース部分３３１ｄとなる。外凸状部３３１ａは、メインスペーサ３３ａの周方向に互いに間隔を空けて等間隔で設けられている。外凸状部３３１ａは、軸方向に沿って、スペーサ外周壁３３１の後縁から前縁まで延伸する形状である。外凸状部３３１ａは、部分円筒面状の外周筒面３３１ｂを有している。６つの外周筒面３３１ｂによってなる円筒の外径は、鏡筒本体３２ａの内周筒面３２０ｂの内径と実質同一である。そのため、メインスペーサ３３ａの鏡筒本体３２ａへの挿入により、外凸状部３３１ａは、鏡筒内周壁３２０の内周筒面３２０ｂに、外周筒面３３１ｂを密着させた状態となる。これによりメインスペーサ３３ａは、鏡筒本体３２ａに内嵌された状態で、鏡筒内周壁３２０によって嵌合支持される。
【００６８】
メインスペーサ３３ａには、軸力伝達部３３２がさらに設けられている。軸力伝達部３３２は、メインスペーサ３３ａのうちで外界側となる軸方向端部に、内フランジ状に形成されており、第１レンズ３６の後側支持面３６３に接触しつつ、第２レンズ３７の外周支持面３７０よりも径方向内側に突き出す形状である。軸力伝達部３３２は、メインスペーサ３３ａと実質同軸の円環状を呈しており、第１軸力面３３２ａ及び第２軸力面３３２ｂを有している。第１軸力面３３２ａは、外界側を向く円環状の前側端面によって形成されており、軸方向にて先端軸力面３２５ａと対向している。第１軸力面３３２ａは、第１レンズ３６の後側凹面３６２と円環状に面接触する。第２軸力面３３２ｂは、イメージャ側を向くフランジ状の後面によって形成されており、軸方向にてサブスペーサ３３ｂの端面と対向している。第２軸力面３３２ｂの全体は、先端軸力面３２５ａ及び前側支持面３６１ａよりも径方向内側に位置している。第２軸力面３３２ｂは、第２レンズ３７の前側支持面３７２と円環状に面接触する。軸力伝達部３３２は、第２レンズ３７及び第１レンズ３６の間に介在し、第１レンズ３６及び第２レンズ３７の一方から他方への軸力Ｆａｘ１の伝達を可能にしている。
【００６９】
サブスペーサ３３ｂは、全体として円筒状に形成されている。サブスペーサ３３ｂは、実質同軸となる配置にてメインスペーサ３３ａに収容されており、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａの間に位置している。サブスペーサ３３ｂには、前端軸力面３３３及び後端軸力面３３４が設けられている。
【００７０】
前端軸力面３３３は、サブスペーサ３３ｂの外界側を向く前側端面によって形成されており、円環状を呈している。前端軸力面３３３は、軸方向にて第２軸力面３３２ｂと対向している。前端軸力面３３３は、第２レンズ３７の後側支持面３７４と円環状に面接触している。後端軸力面３３４は、サブスペーサ３３ｂのイメージャ側を向く後側端面によって形成されており、円環状を呈している。後端軸力面３３４は、区画壁部３２３の前側支持部３２３ａと軸方向にて対向している。後端軸力面３３４は、第３レンズ３８ａの前側支持面３８２と円環状に面接触している。サブスペーサ３３ｂは、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａの間に介在し、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａの一方から他方への軸力Ｆａｘ１の伝達を可能にしている。
【００７１】
次に、レンズホルダ３１へのレンズセット３５の組み立てと、組み立てにより生じる各軸力Ｆａｘ１，Ｆａｘ２の詳細とを、図１２及び図１３に基づき説明する。
【００７２】
メインスペーサ３３ａには、第２レンズ３７、サブスペーサ３３ｂ及び第３レンズ３８ａがこの順で嵌入される。こうした組み付けにより、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａは、各外周支持面３７０，３８０を、内周筒面３３０ｂによって支持された状態となる。
【００７３】
第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａ等を収容したメインスペーサ３３ａは、第３レンズ３８ａの後側凸面３８３をイメージャ側に向けた姿勢にて、鏡筒本体３２ａの第１収容室３１ａ側に嵌入される。こうした組み付けにより、メインスペーサ３３ａは、外周筒面３３１ｂを、レンズ鏡筒３２の内周筒面３２０ｂによって支持された状態となる。
【００７４】
鏡筒本体３２ａには、メインスペーサ３３ａに続き、第１レンズ３６が嵌入される。第１レンズ３６は、外周支持面３６４を内周筒面３２０ｂの先端部分によって支持された状態となる。そして、メインスペーサ３３ａ及び第１レンズ３６を第１収容室３１ａに順に収容させた状態で、フロントキャップ３２ｂが鏡筒本体３２ａに組み付けられる。鏡筒本体３２ａに保持されたフロントキャップ３２ｂは、鏡筒軸力部３２５の先端軸力面３２５ａを第１レンズ３６の前側支持面３６１ａに密着させ、この前側支持面３６１ａに軸力Ｆａｘ１を作用させる。
【００７５】
以上の軸力Ｆａｘ１によれば、第１レンズ３６の後側支持面３６３は、メインスペーサ３３ａの第１軸力面３３２ａと円環状に密着し、フロントキャップ３２ｂから受けた軸力Ｆａｘ１を、軸力伝達部３３２に作用させる。これにより第１レンズ３６は、鏡筒軸力部３２５と第１軸力面３３２ａとの間で挟持され、レンズ鏡筒３２に軸力支持された状態となる。
【００７６】
さらに軸力伝達部３３２への軸力Ｆａｘ１の伝達によれば、軸力伝達部３３２の第２軸力面３３２ｂは、第２レンズ３７の前側支持面３７２と円環状に密着し、第１レンズ３６から受けた軸力Ｆａｘ１を、当該前側支持面３７２に作用させる。その結果、軸力Ｆａｘ１は、第２レンズ３７の後側支持面３７４からサブスペーサ３３ｂの前端軸力面３３３に作用し、さらにサブスペーサ３３ｂの後端軸力面３３４から第３レンズ３８ａの前側支持面３８２に作用する。その結果、第３レンズ３８ａは、後側凸面３８３を前側支持部３２３ａに押圧させた状態となる。
【００７７】
以上によれば、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａは、サブスペーサ３３ｂを挟みつつ、軸力伝達部３３２及び前側支持部３２３ａの間にて挟持され、レンズ鏡筒３２に軸力支持された状態となる。こうして第１レンズ３６、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａは、光軸Ａｌに沿う方向での互いの位置を相対固定される。
【００７８】
また、一体の接合レンズ要素とされた第４レンズ３８ｂ及び第５レンズ３８ｃは、前側凸面３８６を外界側へ向けた姿勢にて、鏡筒本体３２ａの第２収容室３１ｂ側に嵌入される。こうした組み付けにより、第４レンズ３８ｂは、外周支持面３８８を、鏡筒本体３２ａの内周壁によって支持された状態となる。そして、リヤブラケット３２ｃの鏡筒本体３２ａへの組み付けにより、リヤブラケット３２ｃは、後端軸力面３２９を第４レンズ３８ｂの後側支持面３８７に密着させ、この後側支持面３８７に軸力Ｆａｘ２を作用させる。
【００７９】
以上の軸力Ｆａｘ２によれば、第４レンズ３８ｂの前側凸面３８６は、区画壁部３２３の後側支持部３２３ｂに押圧された状態となる。その結果、第４レンズ３８ｂは、リヤブラケット３２ｃと区画壁部３２３との間で挟持され、レンズ鏡筒３２によって軸力支持された状態となる。こうして第４レンズ３８ｂ及び第５レンズ３８ｃも、各レンズ３６，３７，３８ａに対し、光軸Ａｌに沿う方向の位置を相対固定される。
【００８０】
ここまで説明した第１実施形態の第２レンズ３７は、メインスペーサ３３ａに収容される構成であり、第１レンズ３６よりも小径となる。加えて、第１レンズ３６及び第２レンズ３７の間に介在する軸力伝達部３３２が、これらの間にて軸力Ｆａｘ１を伝達する機能を果たす。そのため、第１レンズ３６及び第２レンズ３７の外径が異なっていても、第１レンズ３６及び第２レンズ３７のそれぞれに軸力Ｆａｘ１を作用させた状態が形成され得る。以上によれば、第１レンズ３６及び第２レンズ３７は、車載条件においても、レンズ鏡筒３２内において設計上の位置に精度良く固定され続ける。したがって、光学的な性能確保しつつ、第２レンズ３７の小型化（小径化）が可能となる。
【００８１】
加えて第１実施形態の第１レンズ３６には、前側凸面３６０よりも外周側に径方向の段差部３６１が形成されている。そしてレンズ鏡筒３２は、鏡筒軸力部３２５にて段差部３６１を軸力支持する。こうした構成であれば、鏡筒軸力部３２５は、段差部３６１の凹みによって生じる空間に収容されるような形状となり得る。以上によれば、レンズ鏡筒３２のうちで第１レンズ３６近傍となる先端部分を小型化し易くなる。故に、第１レンズ３６の前側凸面３６０（図１４参照）の外径サイズを確保して広角化を実現しつつ、レンズ鏡筒３２の先端径ｄ１が低減され得る。したがって、レンズの光学的な性能を確保しつつ、レンズ鏡筒３２の小型化が可能となる。
【００８２】
そして、こうしたレンズ鏡筒３２の先端径の低減によれば、図１４に示すように、フード４０の小型化が可能になる。詳記すると、カメラモジュール１では、車両２に対して特定位置にある路面物体を撮影できるよう、下方向の画角を確保するため、フード４０の傾斜角度が、特定の角度に規定される。以上によれば、小径化されていないレンズ鏡筒１３２を採用した場合、大きな先端径ｄ２（ｄ２＞ｄ１）に起因して、フロントウインドシールド３とフード１４０との上下方向の間隔が拡大する。その結果、フード１４０の前後長、ひいてはフード１４０の体格が大型化し易くなる。
【００８３】
対して、第１実施形態のように、小径化されたレンズ鏡筒３２の採用によれば、フード４０をフロントウインドシールド３に近接させることが可能になる。その結果、フード４０の前後長は、レンズ鏡筒３２を小径化分よりも、短くなり得る。以上のように、レンズ鏡筒３２の小径化は、フード４０の小型化、ひいてはカメラモジュール１の小型化に寄与可能となる。
【００８４】
また第１実施形態では、段差部３６１の全体が、第２レンズ３７の前側支持面３７２に対して径方向外側に位置しているため、各レンズ３６，３７に対する軸力Ｆａｘ１の作用位置は、径方向に大きくずれてしまう。しかし、第１レンズ３６に接触しつつ、外周支持面３７０よりも径方向内側まで突き出す形状とされた軸力伝達部３３２によれば、第２レンズ３７よりも外周側に作用する軸力Ｆａｘ１であっても、内周側の前側支持面３７２に効率的に伝達され得る。このように、内フランジ状に形成された軸力伝達部３３２は、外径差の大きい第１レンズ３６及び第２レンズ３７間であっても、確実な軸力Ｆａｘ１の伝達を可能にする。
【００８５】
さらに第１実施形態では、スペーサ内周壁３３０に設けられた３つの内凸状部３３０ａが、第２レンズ３７の径方向の相対位置を、内周筒面３３０ｂによって規定している。３つの内周筒面３３０ｂについての真円度を確保することは、スペーサ内周壁３３０の全体の真円度を確保するよりも、容易である。故に、スペーサ内周壁３３０の全体ではなく、内凸状部３３０ａの内周筒面３３０ｂによって第２レンズ３７を支持する構成を採用すれば、メインスペーサ３３ａと第２レンズ３７との同心度が確保され易くなる。その結果、第１レンズ３６に対する第２レンズ３７の軸ズレが回避可能となる。
【００８６】
また第１実施形態では、スペーサ外周壁３３１に設けられた６つの外凸状部３３１ａの外周筒面３３１ｂが、鏡筒内周壁３２０に支持されて、メインスペーサ３３ａの径方向の相対位置が規定されている。スペーサ内周壁３３０と同様に、各外周筒面３３１ｂについての真円度を確保することは、スペーサ外周壁３３１の全体の真円度を確保するよりも、容易である。故に、外凸状部３３１ａの外周筒面３３１ｂを鏡筒内周壁３２０によって支持させる構成を採用すれば、レンズ鏡筒３２とメインスペーサ３３ａとの同心度が確保され易くなる。その結果、第１レンズ３６に対する第２レンズ３７の軸ズレを発生しに難くすることが可能となる。
【００８７】
加えて第１実施形態では、鏡筒内周壁３２０に設けられた６つの鏡筒凸状部３２０ａが、メインスペーサ３３ａの径方向の位置を、内周筒面３２０ｂによって規定している。こうした鏡筒本体３２ａについてもメインスペーサ３３ａと同様に、各内周筒面３２０ｂの真円度を確保することは、鏡筒内周壁３２０の全体の真円度を確保するよりも、容易である。故に、内周筒面３２０ｂを外凸状部３３１ａに嵌合させて、メインスペーサ３３ａを支持する構成を採用すれば、レンズ鏡筒３２とメインスペーサ３３ａとの同心度は、いっそう確保され易くなる。その結果、第１レンズ３６に対する第２レンズ３７の軸ズレは、さらに発生し難くなる。
【００８８】
さらに第１実施形態のレンズ鏡筒３２は、鏡筒軸力部３２５を有するフロントキャップ３２ｂを、鏡筒本体３２ａに組み付けてなる構成である。故に、レンズセット３５を構成する複数のレンズに対し、イメージャ側からだけでなく、外界側からも、軸力Ｆａｘ１を作用させる構成が実現され得る。以上によれば、多数のレンズを含んでなるレンズセット３５を採用した光学アセンブリ３０においても、第１レンズ３６及び第２レンズ３７に作用する軸力Ｆａｘ１は、低く抑制され得る。その結果、第１レンズ３６及び第２レンズ３７の外径が異なっていても、これらのレンズの安定的な軸力固定が可能となる。
【００８９】
尚、第１実施形態では、フロントウインドシールド３が「ウインドシールド」に相当し、鏡筒本体３２ａが「支持本体」に相当し、鏡筒内周壁３２０が「レンズ鏡筒の内周壁」に相当し、内周筒面３２０ｂが「部分筒状面」に相当する。また、フロントキャップ３２ｂが「保持軸力体」に相当し、メインスペーサ３３ａが「内側鏡筒」に相当し、スペーサ内周壁３３０が「内側鏡筒の内周壁」に相当し、スペーサ外周壁３３１が「内側鏡筒の外周壁」に相当する。さらに、第１レンズ３６が「外界レンズ」に相当し、前側凸面３６０が「光学面」に相当し、第２レンズ３７が「小径レンズ」に相当し、外周支持面３７０が「外周面」に相当し、前側支持面３７２が「小径接触面」に相当する。
【００９０】
（第２実施形態）
図１５〜図１７に示すように第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。第２実施形態のレンズホルダ２３１は、第１実施形態と実質同一のメインスペーサ３３ａ及びサブスペーサ３３ｂに加えて、中間スペーサ３３ｃ及びレンズ鏡筒２３２等によって構成されている。
【００９１】
中間スペーサ３３ｃは、全体として円筒状に形成されている。中間スペーサ３３ｃは、メインスペーサ３３ａと実質同一の外径を有しており、メインスペーサ３３ａと軸方向に並ぶ配置にて、鏡筒内周壁３２０に内嵌されている。中間スペーサ３３ｃは、第３レンズ３８ａと第４レンズ３８ｂの間に介在し、第３レンズ３８ａと第４レンズ３８ｂとの間隔を規定する。中間スペーサ３３ｃは、前側支持部３２３ａ及び後側支持部３２３ｂを有している。
【００９２】
レンズ鏡筒２３２は、鏡筒本体２３２ａにリヤブラケット３２ｃを組み付けてなる構成である。レンズ鏡筒２３２は、第１実施形態における各収容室３１ａ，３１ｂ（図９参照）に相当する空間として、一つの収容室２３１ａを、光路空間３９の一部として画成している。
【００９３】
鏡筒本体２３２ａは、全体として円筒状に形成されている。鏡筒本体２３２ａの鏡筒内周壁３２０の内径は、第４レンズ３８ｂの外周支持面３８８を支持する箇所から、第１レンズ３６の外周支持面３６４を支持する箇所まで、実質一定である。鏡筒内周壁３２０には、鏡筒凸状部３２０ａが設けられている。
【００９４】
鏡筒凸状部３２０ａは、内周筒面３２０ｂにより、第１レンズ３６、メインスペーサ３３ａ、中間スペーサ３３ｃ及び第４レンズ３８ｂ等に外嵌している。鏡筒本体２３２ａには、リヤブラケット３２ｃを保持するリヤ嵌合部３２２に加えて、鏡筒軸力部３２５が形成されている。鏡筒軸力部３２５は、鏡筒内周壁３２０から径方向内側に内フランジ状に突き出した凸壁により形成されている。鏡筒軸力部３２５は、先端軸力面３２５ａを前側支持面３６１ａに接触させることにより、第１レンズ３６の外界側への移動を規制する。
【００９５】
こうしたレンズホルダ２３１へのレンズセット３５の組み立てと、組み立てにより生じる軸力Ｆａｘの詳細とを説明する。
【００９６】
鏡筒本体２３２ａには、第１レンズ３６、メインスペーサ３３ａ、中間スペーサ３３ｃ、及び接合レンズ要素が、この順で嵌入される（図１６参照）。詳記すると、まず第１レンズ３６が、前側凸面３６０を外界側に向けた姿勢にて、鏡筒本体２３２ａの後方開口から、収容室２３１ａに挿入される。第１レンズ３６は、前側支持面３６１ａを先端軸力面３２５ａに接触させる位置まで挿入され、レンズ開口３２６を閉塞する。こうして第１レンズ３６は、外周支持面３６４を内周筒面３２０ｂの先端部分によって支持された状態となる。
【００９７】
次に、第２レンズ３７、サブスペーサ３３ｂ及び第３レンズ３８ａを収容したメインスペーサ３３ａが、第１軸力面３３２ａを外界側へ向けて姿勢にて、鏡筒本体２３２ａの収容室２３１ａに挿入される。メインスペーサ３３ａは、第１軸力面３３２ａを後側支持面３６３に接触させる位置まで挿入され、外界側への移動を第１レンズ３６によって規制される。こうしてメインスペーサ３３ａは、鏡筒凸状部３２０ａにより外周筒面３３１ｂを支持された状態となる。
【００９８】
さらに、中間スペーサ３３ｃが、前側支持部３２３ａを外界側へ向けた姿勢にて、鏡筒本体２３２ａの収容室２３１ａに挿入される。中間スペーサ３３ｃは、前側支持部３２３ａを第３レンズ３８ａの後側凸面３８３に接触させる位置まで挿入され、外界側への移動を規制される。こうして中間スペーサ３３ｃは、鏡筒凸状部３２０ａによって径方向に支持された状態となる。
【００９９】
次に、一体の接合レンズ要素とされた第４レンズ３８ｂ及び第５レンズ３８ｃが、前側凸面３８６を外界側へ向けた姿勢にて、鏡筒本体２３２ａの収容室２３１ａに収容される。こうした組み付けにより、第４レンズ３８ｂは、前側凸面３６０を後側支持部３２３ｂに接触させる位置まで挿入されて、鏡筒凸状部３２０ａにより径方向に支持された状態となる。そして、リヤブラケット３２ｃが鏡筒本体２３２ａに組み付けられる。リヤブラケット３２ｃは、後端軸力面３２９を第４レンズ３８ｂの後側支持面３８７に密着させ、当該後側支持面３８７に軸力Ｆａｘを作用させる。尚、第２実施形態の軸力Ｆａｘは、第１実施形態の各軸力Ｆａｘ１，Ｆａｘ２（図１３参照）よりも大きい力となる。
【０１００】
以上の軸力Ｆａｘによれば、第４レンズ３８ｂの前側凸面３８６は、中間スペーサ３３ｃの後側支持部３２３ｂに押圧された状態となる。その結果、第４レンズ３８ｂは、リヤブラケット３２ｃと中間スペーサ３３ｃとの間で挟持され、レンズ鏡筒２３２によって軸力支持された状態となる。
【０１０１】
またリヤブラケット３２ｃによる軸力Ｆａｘは、中間スペーサ３３ｃを介して第３レンズ３８ａに伝達され、第３レンズ３８ａを介してサブスペーサ３３ｂに伝達される。さらに軸力Ｆａｘは、サブスペーサ３３ｂを介して第２レンズ３７に伝達され、第２レンズ３７を介して軸力伝達部３３２に伝達される。以上により、後側凸面３８３、後端軸力面３３４、後側支持面３７４及び第２軸力面３３２ｂのそれぞれに、軸力Ｆａｘが作用した状態となる。その結果、第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａは、サブスペーサ３３ｂを挟みつつ、軸力伝達部３３２及び中間スペーサ３３ｃの間にて挟持され、レンズ鏡筒２３２に軸力支持された状態となる。
【０１０２】
さらに、軸力伝達部３３２への軸力Ｆａｘの伝達によれば、軸力伝達部３３２の第１軸力面３３２ａは、第１レンズ３６の後側支持面３６３と円環状に密着し、第２レンズ３７から受けた軸力Ｆａｘを、当該後側支持面３６３に作用させる。その結果、第１レンズ３６は、前側支持面３６１ａを先端軸力面３２５ａに押圧させた状態となる。以上によれば、第１レンズ３６は、鏡筒軸力部３２５と軸力伝達部３３２との間で挟持されて、レンズ鏡筒２３２によって軸力支持された状態となる。こうしてレンズセット３５の各レンズは、光軸Ａｌに沿う方向での互いの位置を相対固定される。
【０１０３】
ここまで説明した第２実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を奏し、外径の異なる第１レンズ３６及び第２レンズ３７のそれぞれに軸力Ｆａｘを作用させた状態が形成され得る。以上によれば、第２レンズ３７の小径化を可能にしつつ、光学的な性能確保が確保される。
【０１０４】
加えて第２実施形態のレンズ鏡筒２３２の構成でも、鏡筒軸力部３２５は、第１レンズ３６に設けられた段差部３６１の凹みによって生じる空間に収容される態様となる。以上によれば、第１実施形態と同様の効果を奏し、レンズ鏡筒２３２の先端径の低減によるカメラモジュールの小型化が可能となる。
【０１０５】
また第２実施形態では、小径とされた第２レンズ３７及び第３レンズ３８ａをメインスペーサ３３ａに保持させる構成により、鏡筒本体２３２ａの鏡筒内周壁３２０は、全体を第１レンズ３６の外径に合わせた内径に形成され得る。その結果、全てのレンズをイメージャ側から順に挿入する構成が実現可能となる。以上によれば、フロントキャップの省略により、第１レンズ３６近傍におけるレンズ鏡筒２３２の外径は、いっそう低減容易となる。そのため、レンズの光学的な性能を確保しつつ、フード、ひいてはカメラモジュールのいっそうの小型化が可能となる。
【０１０６】
（他の実施形態）
以上、本開示についての複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【０１０７】
上記実施形態の変形例１では、レンズ鏡筒は、第１レンズの前側凸面又はコバ部分に鏡筒軸力部を当接させる構成により、第１レンズに軸力を作用させる。こうした変形例１では、レンズセットへの段差部の形成が不要になる。
【０１０８】
上記実施形態の変形例２では、第２レンズ及び第３レンズは、第１レンズと実質同一の外径とされている。第２レンズ及び第３レンズは、第１レンズと同様に、鏡筒内周壁に直接的に外周支持面を支持される。こうした変形例２では、メインスペーサが不要となる。
【０１０９】
上記実施形態の変形例３のメインスペーサは、第２レンズのみを収容する構成である。変形例３では、第２レンズよりも後段に配置される少なくとも１つのレンズは、鏡筒内周壁に外周面を支持される。こうした変形例３のように、レンズセットを構成する各レンズの枚数、配置及びサイズ等は、適宜変更可能である。さらに、レンズセットに含まれる過半数のレンズが非球面レンズであってもよい。又は、全てのレンズが球面レンズであってもよい。
【０１１０】
メインスペーサに設けられる内凸状部及び外凸状部の数、形状及び配置等は、適宜変更可能である。内凸状部及び外凸状部は、３つ以上設けられていることが望ましい。また、中間凸状部の省略により、例えば６つの内凸状部がスペーサ内周壁に設けられていてもよい。加えて、スペーサ内周壁に形成されたリブが、複数設けられた内凸状部を相互に接続していてもよい。同様に、スペーサ外周壁に形成されたリブが、複数設けられた外凸状部を相互に接続していてもよい。さらに加えて、レンズ鏡筒に設けられる鏡筒凸状部の数、形状及び配置等も、内凸状部と同様に適宜変更されてよい。鏡筒凸状部も、３つ以上設けられていることが望ましい。尚、レンズ鏡筒又は第２レンズとメインスペーサとの同心度が確保可能であれば、内凸状部、外凸状部、及び鏡筒凸状部は、適宜省略されてよい。
【０１１１】
上記実施形態にて、鏡筒本体にねじ部の締結によって保持されていたフロントキャップ及びリヤブラケットは、ねじとは異なる保持構成、例えば、加締めや接着等により、鏡筒本体に保持されてもよい。また、上記第２実施形態とは反対に、全てのレンズが、鏡筒本体の収容室に、外界側から順に挿入されてもよい。こうした構成では、リヤブラケットが不要となり、フロントキャップによる軸力が全てのレンズに作用する。
【０１１２】
イメージャを制御する制御回路の少なくとも一部は、カメラケーシング外の例えばＥＣＵ等といった外部回路により、実現されていてもよい。また、外界画像のうち車両撮影画素を含んだ所定画素の画素値に基づくことで、次回撮影時の露光状態が制御されてもよい。さらに、制御基板の接続孔は設けられなくてもよい。この場合に撮像基板は、制御基板の上側実装面に実装された内部コネクタに対し、ＦＰＣを介して又は介さずに接続されてよい。また撮像基板は、制御基板の下側実装面に実装された内部コネクタに対し、制御基板の外周側を回り込むＦＰＣを介して接続されてもよい。
【０１１３】
また対向壁部及び凹壁部のうち少なくとも一方がカメラケーシングに設けられていなくてもよい。さらに、ブラケット本体が設けられず、カメラケーシングにより直接的に保持される装着パッドがフロントウインドシールドに固定されてもよい。またフードは、ブラケット本体とは別体に形成されていてもよい。こうしたフードにおいて、各側壁部の内壁面は、屈曲面状又は湾曲面状であってもよい。さらに、フードに設けられた規制リブの高さが実質等しくてもよい。また規制リブは、フードに設けられていなくてもよい。
【０１１４】
カメラモジュールは、複数のイメージャ及びレンズホルダを備えていてもよい。またカメラモジュールは、車両におけるリアウインドシールドの内側に装着されてもよい。この変形例では、上記各実施形態とは前後の関係が逆となる。
【符号の説明】
【０１１５】
１  カメラモジュール、２  車両、３  フロントウインドシールド（ウインドシールド）、５  外界、３２，２３２  レンズ鏡筒、３２ａ，２３２ａ  鏡筒本体（支持本体）、３２０  鏡筒内周壁（内周壁）、３２０ａ  鏡筒凸状部、３２０ｂ  内周筒面（部分筒状面）、３２ｂ  フロントキャップ（保持軸力体）、３２５  鏡筒軸力部、３３ａ  メインスペーサ（内側鏡筒）、３３０  スペーサ内周壁（内周壁）、３３０ａ  内凸状部、３３０ｂ  内周筒面、３３１  スペーサ外周壁（外周壁）、３３１ａ  外凸状部、３３２  軸力伝達部、３４  イメージャ、３５  レンズセット、３６  第１レンズ（外界レンズ）、３６０  前側凸面（光学面）、３６１  段差部、３７  第２レンズ（小径レンズ）、３７０  外周支持面（外周面）、３７２  前側支持面（小径接触面）、Ａｌ  光軸、Ｆａｘ，Ｆａｘ１，Ｆａｘ２  軸力
【図１】
2020052177.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2020052177.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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