(57)【要約】【課題】防水機能を損なうことなく生産性を容易に高めることができるカメラモジュールを提供する。【解決手段】カメラモジュールＡは、イメージセンサ３を搭載した基板４と、イメージセンサ３に対する結像用のレンズ５２，５４，５６を保持し、上部外周にフランジ５３ａを有するとともに下部外周にねじ山５１ａを有するレンズホルダ５と、基板４を収容した状態でレンズホルダ５にネジ山５１ａを介して直接螺結されるとともに、フランジ５３ａとの間に環状弾性体６を介してこのフランジ５３ａに密接させられる上端部を有するホルダケース７とを有している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサを搭載した基板と、
上記イメージセンサに対する結像用のレンズを保持し、上部外周にフランジを有するとともに下部外周にねじ山を有するレンズホルダと、
上記基板を収容した状態で上記レンズホルダに上記ネジ山を介して直接螺結されるとともに、上記フランジとの間に環状弾性体を介してこのフランジに密接させられる上端部を有するホルダケースと、
を有することを特徴とする、カメラモジュール。
【請求項２】
上記レンズホルダのフランジとこれに密接する上記ホルダケースの上端部には、互いに側方向に向き合う断面視側壁状の周縁部が形成されており、これら周縁部と周縁部との間には、上記環状弾性体が挟み込まれている、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
上記レンズホルダのフランジとこれに密接する上記ホルダケースの上端部には、内側に向かうにしたがって互いに近づく断面視斜面状の周縁部が形成されており、これら周縁部と周縁部との間には、上記環状弾性体が挟み込まれている、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
上記環状弾性体の外側には、さらに別の環状弾性体が密着させられている、請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
上記ホルダケースは、有底円筒状に形成されている、請求項１ないし４のいずれか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】
本発明は、たとえば屋外のセキュリティカメラや車載カメラに用いられるカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋外で用いられる小型で防水性に優れたカメラモジュールの需要が高まっている。特許文献１には、従来のカメラモジュールが開示されている。この種のカメラモジュールは、図１０に示すように、イメージセンサ３００を搭載した基板４００、レンズホルダ５００、外装ケース１００、および底蓋２００を備えている。レンズホルダ５００は、イメージセンサ３００に対する結像用のレンズ５０１〜５０３を鏡胴５１０、レンズ押さえ部材５１１、およびスカート部材５１２で保持したものである。このようなレンズホルダ５００は、イメージセンサ３００に被さるように基板４００と一体化されている。外装ケース１００は、レンズホルダ５００の上部に密接した状態で引っ掛かりつつこのレンズホルダ５００を囲っている。底蓋２００は、基板４００の裏面に当接しつつ外装ケース１００の下端部に密接した状態でネジ（図示略）を介して締結固定されている。
【０００３】
このような従来のカメラモジュールでは、防水機能をもたせるために、レンズホルダ５００の上部と外装ケース１００との密接部分や、外装ケース１００の下端部と底蓋２００との密接部分に環状の弾性リング６００，７００が挟み込まれている。これらの弾性リング６００，７００は、ネジの締結方向（図中の上下方向）に圧縮変形することにより、レンズホルダ５００や外装ケース１００、底蓋２００といった部品同士の密接部分を密封している。
【０００４】
しかしながら、上記従来のカメラモジュールでは、レンズホルダ５００、外装ケース１００、および底蓋２００からなる３つの部品に著しい寸法誤差があると、たとえば底蓋２００が基板４００に当接する関係から外装ケース１００と底蓋２００との間に隙間が生じ、弾性リング６００，７００が上下方向に十分に圧縮変形しないおそれがある。こうした場合、密接部分から水分が浸入することとなり、防水機能が損なわれてしまう。
【０００５】
また、外装ケース１００や底蓋２００を備えた構成では、寸法誤差によって防水機能が高められないだけでなく、モジュール全体を構成する部品点数が比較的多くなりがちとなり、コストダウンや生産性向上を実現しにくいという難点があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３２７５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、防水機能を損なうことなく生産性を容易に高めることができるカメラモジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明により提供されるカメラモジュールは、イメージセンサを搭載した基板と、上記イメージセンサに対する結像用のレンズを保持し、上部外周にフランジを有するとともに下部外周にねじ山を有するレンズホルダと、上記基板を収容した状態で上記レンズホルダに上記ネジ山を介して直接螺結されるとともに、上記フランジとの間に環状弾性体を介してこのフランジに密接させられる上端部を有するホルダケースと、を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態としては、上記レンズホルダのフランジとこれに密接する上記ホルダケースの上端部には、互いに側方向に向き合う断面視側壁状の周縁部が形成されており、これら周縁部と周縁部との間には、上記環状弾性体が挟み込まれている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態としては、上記レンズホルダのフランジとこれに密接する上記ホルダケースの上端部には、内側に向かうにしたがって互いに近づく断面視斜面状の周縁部が形成されており、これら周縁部と周縁部との間には、上記環状弾性体が挟み込まれている。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態としては、上記環状弾性体の外側には、さらに別の環状弾性体が密着させられている。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態としては、上記ホルダケースは、有底円筒状に形成されている。
【００１３】
このような構成によれば、レンズホルダやホルダケースといった部品には、ある程度の寸法誤差があってもよい。このような寸法誤差に起因して例えばレンズホルダのフランジとホルダケースの上端部との間に多少の隙間があっても、その隙間を塞ぐように環状弾性体が圧縮変形した状態で密着する。したがって、本発明のカメラモジュールによれば、ホルダケースそのものが防水ケースとしての機能を発揮し、内部に通じるような隙間が環状弾性体により確実に密封される。これにより、防水機能を損なうことなく部品点数を削減することで生産性を容易に高めることができる。
【００１４】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１６】
図１および図２は、本発明にかかるカメラモジュールの一実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュールＡは、イメージセンサ３を搭載した基板４、レンズホルダ５、環状弾性体としてのオーリング６、およびホルダケース７を有して構成されている。
【００１７】
図２に示すように、イメージセンサ３は、基板４に搭載されている。このイメージセンサ３は、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳといった撮像素子からなり、各画素で受けた光の強度に応じた画素信号を出力する。
【００１８】
基板４は、イメージセンサ３をレンズホルダ５の方に向けた姿勢をとり、ホルダケース７の内部に収容されている。基板４の裏面には、ケーブル８を接続するためのコネクタ４０が設けられている。
【００１９】
レンズホルダ５は、レンズをはじめとする各種の光学部品を保持したものである。このレンズホルダ５は、鏡胴５１、外側レンズ５２、レンズ押さえ部材５３、中間レンズ５４、開口絞り５５、内側レンズ５６、スペーサ５７、および光学フィルタ５８を有して構成されている。
【００２０】
鏡胴５１は、レンズホルダ５の下部をなす円筒状を呈したものである。この鏡胴５１の外周側面には、ホルダケース７を螺結するためのネジ山５１ａが形成されている。
【００２１】
外側レンズ５２は、中間レンズ５４の上方に被さるように鏡胴５１の上部開口に配置されており、レンズ押さえ部材５３によって固定される。この外側レンズ５２とレンズ押さえ部材５３と鏡胴５１によって挟まれた部分には、防水用のゴムリング５９が挟み込まれている。
【００２２】
レンズ押さえ部材５３は、レンズホルダ５の上部をなすものである。このレンズ押さえ部材５３の外周には、ホルダケース７の上端部に密接するフランジ５３ａが形成されている。レンズ押さえ部材５３の内周側面一部には、鏡胴５１のネジ山５１ａに噛み合うネジ山５３ｂが形成されている。これにより、レンズ押さえ部材５３は、鏡胴５１の上部に対してねじ込まれた状態で固定される。フランジ５３ａの下部には、ホルダケース７との密接部分として断面視側壁状の周縁部５３ｃが形成されている。この周縁部５３ｃは、ホルダケース７の上端部にオーリング６を介して密接する。
【００２３】
中間レンズ５４、開口絞り５５、内側レンズ５６、スペーサ５７、および光学フィルタ５８は、鏡胴５１の内部に固定されている。
【００２４】
オーリング６は、レンズホルダ５の周縁部５３ｃとホルダケース７の周縁部７３との間に挟み込まれる。このオーリング６は、上記周縁部５３ｃ，７３に密着した状態で側方向に圧縮変形させられる。
【００２５】
ホルダケース７は、有底円筒状を呈したケースであり、基板４を収容した状態でレンズホルダ５に直接螺結される。ホルダケース７の内周側面には、鏡胴５１のネジ山５１ａに噛み合うネジ山７０が形成されており、ホルダケース７の内部には、基板４を接合固定するためのリブ７１が設けられている。ホルダケース７の外周適部には、基板４に接続されたケーブル８を外部に引き出すための孔７２が設けられている。この孔７２は、たとえばケーブル８を引き出した後で樹脂により封止される（図示略）。レンズホルダ５との密接部分となるホルダケース７の上端部には、断面視側壁状の周縁部７３が形成されている。この周縁部７３は、レンズホルダ５のフランジ５３ａの下部に形成された周縁部５３ｃと側方向に向き合う姿勢でこれとの間にオーリング６を挟み込み、このオーリング６を側方向内側へと押し付けた状態でフランジ５３ａに密接する。
【００２６】
上記レンズホルダ５とホルダケース７は、次のようにして一体化される。まず、ホルダケース７の内部に基板４を固定した状態とする。次に、レンズホルダ５の鏡胴５１に対してホルダケース７をねじ込む。このとき、ピント調整がなされることにより、基板４上のイメージセンサ３に対してレンズホルダ５の相対的な位置が決まる。つまり、ホルダケース７のねじ込み量は、製造ばらつきによって個々のカメラモジュールごとに多少異なる。これにより、ホルダケース７の上端部とレンズホルダ５のフランジ５３ａとの間には、比較的小さな隙間が生じることもあれば、大きな隙間が生じることもある。一方、レンズホルダ５の周縁部５３ｃとホルダケース７の周縁部７３との間は、ピント調整による製造ばらつきの影響を受けることなく、自然状態におけるオーリング６の径よりも常に小さい間隔になっている。このようなオーリング６が周縁部５３ｃ，７３の間において側方向に圧縮変形した状態で密着することから、ホルダケース７の内部に通じるような隙間が生じない。
【００２７】
次に、カメラモジュールＡの作用について説明する。
【００２８】
カメラモジュールＡを組み立てる際には、まず、基板４をホルダケース７の内部に固定した状態とし、レンズホルダ５を用意する。レンズホルダ５は、鏡胴５１、外側レンズ５２、レンズ押さえ部材５３、中間レンズ５４、開口絞り５５、内側レンズ５６、スペーサ５７、および光学フィルタ５８がすでに一体化されている。
【００２９】
次に、ホルダケース７に対してレンズホルダ５の鏡胴５１を螺結しながらピント調整を行う。このとき、レンズホルダ５のフランジ５３ａとホルダケース７の上端部との間で周縁部５３ｃ，７３によって挟まれた部分には、オーリング６を嵌め合わしておく。このフランジ５３ａとホルダケース７の上端部との間隔は、ピント調整によってたとえば標準的な間隔よりも若干大きくなる場合がある。このような場合、フランジ５３ａとホルダケース７の上端部との間に螺結方向（上下方向）に隙間が生じるが、レンズホルダ５の周縁部５３ｃとホルダケース７の周縁部７３との間にオーリング６が挟み込まれた状態にあるため、側方向には隙間が生じない。これにより、ホルダケース７に対してレンズホルダ５を直接螺結するだけでカメラモジュールＡの組み立てが完了する。
【００３０】
したがって、本実施形態のカメラモジュールＡによれば、レンズホルダ５やホルダケース７といった部品についてある程度の寸法誤差を許容することができ、ピント調整によってオーリング６の上方部分や下方部分に隙間が生じてもよい。その理由として、オーリング６の側方向の部分には、レンズホルダ５の周縁部５３ｃやホルダケース７の周縁部７３が密着して隙間が生じないからである。これにより、ホルダケース７そのものが防水ケースとしての機能を発揮し、内部に通じるような隙間がオーリング６により確実に密封されるので、防水機能を損なうことなく部品点数を削減して生産性を容易に高めることができる。
【００３１】
図３〜９は、本発明にかかるカメラモジュールの他の実施形態を示している。なお、先述した実施形態に含まれる構成要素と同一または類似のものについては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
図３および図４に示すカメラモジュールＢでは、レンズホルダ５におけるフランジ５３ａの下部とホルダケース７の上端部に断面視斜面状の周縁部５３ｃ，７３が形成されている。上記周縁部５３ｃ，７３は、内側に向かうにしたがって互いに近づくような斜面状を呈している。このような周縁部５３ｃ，７３の間には、オーリング６が挟み込まれる。このオーリング６を挟み込む作業は、図４（Ａ），（Ｂ）に工程順を示すように、ホルダケース７に対してレンズホルダ５を螺結した後で行うのが好ましい。オーリング６は、図３のＸ円内に示すようにホルダケース７の上端部とフランジ５３ａとの隙間が大きくても、あるいは同図のＹ円内に示すように隙間が小さくても、それ自体の内側に収縮する作用によって斜面状の周縁部５３ｃ，７３に隙間なく密着させられる。このような構成によれば、オーリング６によって防水機能を果たすことができる上、オーリング６の挟み込み作業を容易に行うことができる。
【００３３】
図５に示すカメラモジュールＣでは、周縁部５３ｃ，７３の断面形状に合致した異形の弾性リング６’を用いている。このような弾性リング６’を用いた構成によれば、周縁部５３ｃ，７３に対して弾性リング６’がより密着させられるので、防水機能をより高めることができる。
【００３４】
図６に示すカメラモジュールＤでは、周縁部５３ｃ，７３の間にオーリング６を挟み込んだ後、さらにその外側に断面凹状の弾性リング６”を嵌め合わすようにしている。このような構成によれば、周縁部５３ｃ，７３に対してオーリング６が密着させられ、さらにフランジ５３ａからホルダケース７の上端部にかけて弾性リング６”が密着させられるので、防水機能をより高めることができる。
【００３５】
図７および図８に示すカメラモジュールＥでは、ホルダケース７がケース上部７Ａとケース底部７Ｂに分割可能な構成になっている。ケース上部７Ａは、レンズホルダ５に螺結されるために円筒状の部分を有し、一方、ケース底部７Ｂは、角張った全体形状を呈している。これらケース上部７Ａとケース底部７Ｂは、防止用の角形リング７Ｃを挟み込んだ状態でネジ９を介して一体化される。このような構成によれば、全体的に矩形状の基板４をホルダケース７の内部に収容することができ、基板を円形に加工する場合に比べて造りやすくすることができる。
【００３６】
図９（Ａ）〜（Ｄ）に示す構成では、ホルダケース７の孔７２を封止する構造が先述した実施形態によるものとは異なる。すなわち、図９（Ａ）では、孔７２の内周面に凹溝７２ａを形成し、この凹溝７２ａに対してケーブル８の被覆部一部をこぶ状とした膨出部８ａを嵌め合わしている。図９（Ｂ）では、ケーブル８の被覆部一部に凹溝８ｂを設け、この凹溝８ｂと孔７２の凹溝７２ａとの間に弾性リング８０を嵌め合わしている。図９（Ｃ）では、外方に細長く突き出た外出部７２ｂを孔７２に設け、この孔７２にケーブル８を通してから外出部７２ｂを弾性チューブ８１で覆い、さらに締結具８２を介して外出部７２ｂに弾性チューブ８１を固定している。図９（Ｄ）では、孔７２の外出部７２ｂにケーブル８の被覆部先端８ｃを突き合わせた状態でその外出部７２ｂに弾性チューブ８１を嵌め合わせ、この外出部７２ｂと弾性チューブ８１の接合部分や、弾性チューブ８１と被覆部先端８ｃの接合部分をたとえば熱硬化接着剤によって接着している。このような構成によれば、孔７２を封止する構造についても確実な防水構造とすることができる。
【００３７】
なお、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるカメラモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００３８】
たとえば、図１および図２に示す構成の変形例としては、レンズホルダの周縁部とホルダケースの周縁部との内外の位置関係が逆になる形態であってもよい。レンズユニットや基板には、電磁シールド機能をもたせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明にかかるカメラモジュールの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すカメラモジュールの断面図である。
【図３】本発明にかかるカメラモジュールの他の実施形態を示す断面図である。
【図４】図３に示すカメラモジュールの組み立て順序を説明するための説明図である。
【図５】本発明にかかるカメラモジュールの他の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】本発明にかかるカメラモジュールの他の実施形態を示す要部断面図である。
【図７】本発明にかかるカメラモジュールの他の実施形態を示す断面図である。
【図８】図７に示すカメラモジュールの分解斜視図である。
【図９】本発明にかかるカメラモジュールの他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】従来のカメラモジュールを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
３          イメージセンサ
４          基板
５          レンズホルダ
５１ａ      ねじ山
５２        外側レンズ
５３ａ      フランジ
５３ｃ      周縁部
５４        中間レンズ
５６        内側レンズ５６
６          オーリング（環状弾性体）
６’，６”  弾性リング（環状弾性体）
７      ホルダケース
７３    周縁部
Ａ〜Ｅ  カメラモジュール
【図１】
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【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】
2010078978.tif 000009
【図８】
2010078978.tif 000010
【図９】
2010078978.tif 000011
【図１０】
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