(57)【要約】【課題】撮像装置に用いられるレンズユニットにおいて、防水性能を高めた構成とする。【解決手段】レンズユニットにおいて、レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠と前記レンズまたは連結対象部材との間に配置された防水シールと、を備え、前記防水シールは、環状に延びる環状部と、前記環状部から延びる第１突出部と、を含み、前記第１突出部の径方向の断面の幅が、前記環状部の径方向の断面の幅よりも小さくした構成とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するレンズ枠と、
前記レンズ枠と前記レンズまたは連結対象部材との間に配置された防水シールと、を備え、
前記防水シールは、
環状に延びる環状部と、
前記環状部から延びる第１突出部と、を含み、
前記第１突出部の径方向の断面の幅が、前記環状部の径方向の断面の幅よりも小さい、
レンズユニット。
【請求項２】
前記第１突出部が環状に延びている、
請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記防水シールは、前記第１突出部とは逆方向に延びる第２突出部をさらに含み、
前記第２突出部の径方向の断面の幅が、前記環状部の径方向の断面の幅よりも小さい、
請求項１または請求項２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記第２突出部が環状に延びている、
請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記防水シールがゴムで形成されている、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレンズユニットと、撮像素子と、を備える、
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、撮像装置及び撮像装置などに利用されるレンズユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズを保持するレンズ枠と撮像素子とを含んで構成される撮像装置では、レンズの間などから内部に水やゴミが侵入することを防止するために、防水シールを備える構成とすることがある。特に、雨や外気にさらされる時間が長くなる、監視カメラ、または車体の外側に設置される車載カメラなどでは、高い防水性能が必要となる。例えば、特許文献１には、車載カメラの防水性を確保するためにブロックを取り付けた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３５６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、防水シールを用いて防水する構成では、組み立て時に円環状の防水シールがレンズ枠に引っかかり変形または移動してしまったりして、防水性能を保てない場合があった。また、防水シールをレンズ枠に組み込む際の作業において、防水シールをずれなく組み立てることが容易ではなかった。一方、防水性能を高めるために別部材を含む構成とすると、防水性を高めるために追加の構成が必要となるため、構成が複雑になったり、高コストな構成となったりすることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題など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。
【０００６】
本発明の一の手段は、
レンズを保持するレンズ枠（１）と、
前記レンズ枠（１）と前記レンズ（１ａ）または連結対象部材との間に配置された防水シール（３）と、を備え、
前記防水シール（３）は、
環状に延びる環状部（３ａ）と、
前記環状部から延びる第１突出部（３ｂ）と、を含み、
前記第１突出部（３ｂ）の径方向の断面の幅が、前記環状部の径方向の断面の幅よりも小さい、
レンズユニットである。
【０００７】
上記構成のレンズユニットでは、防止シールが第１突出部を有する構成としているため、防水シールが位置ずれを起こしづらくなり、組み立て時に防水シールがレンズ枠に引っかかって変形することなどを防止することができる。また、環状部に加え第１突出部を有する構成としたことで、防水性能を高めることができる。また、防水シール以外の追加部材を必要としないため、追加部材を有する構成と比較して安価な構成とすることができる。
【０００８】
上記レンズユニットにおいて、好ましくは、
前記第１突出部（３ｂ）が環状に延びている。
【０００９】
上記構成のレンズユニットによれば、環状の防水シールの全周にわたって位置ずれを起こしづらい構成にすることができ、防水シールがより位置ずれを起こしづらい構成とすることができる。
【００１０】
上記レンズユニットにおいて、好ましくは、
前記防水シールは、前記第１突出部とは逆方向に延びる第２突出部（３ｃ）をさらに含み、
前記第２突出部の径方向の断面の幅が、前記環状部の径方向の断面の幅よりも小さい。
【００１１】
上記構成のレンズユニットでは、防水シールが、第１突出部に加え第２突出部を有する構成とし、環状部の両側に突出部が配置されているため、さらに位置ずれを起こしづらい構成とすることができる。
【００１２】
上記レンズユニットにおいて、好ましくは、
前記第２突出部が環状に延びている。
【００１３】
上記構成のレンズユニットでは、環状部の両側の全周にわたって突出部が形成されているため、さらに防水シールが位置ずれを起こしづらい構成とすることができる。
【００１４】
上記レンズユニットにおいて、好ましくは、
前記防水シールがゴムで形成されている。
【００１５】
上記構成のレンズユニットによれば、高い防水性能を有する構成とすることができる。
【００１６】
また、本発明は上記いずれかのレンズユニットと撮像素子とを備える撮像装置を含む。
【００１７】
上記構成の撮像装置によれば、防水シールによって防水性能を高めたレンズユニットを含む構成としているため、防水性に優れた撮像装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態の撮像装置の外観斜視図である。
【図２】図２は、実施形態の撮像装置の分解斜視図である。
【図３】図３は、実施形態の撮像装置の断面図である。
【図４】図４は、実施形態の撮像装置において、レンズ枠と組み立てられる前の状態の防水シール周辺の拡大断面図である。
【図５】図５は、実施形態の撮像装置におけて、レンズ枠と組み立てられた状態の防水シール周辺の拡大断面図である。
【図６】図６は、変形例の撮像装置において、レンズ枠と組み立てられる前の状態の防水シール周辺の拡大断面図である。
【図７】図７は、変形例の撮像装置におけて、レンズ枠と組み立てられた状態の防水シール周辺の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の撮像装置は、レンズユニットに配置された防水シールに特徴を有しており、環状部に加えて突出部を有する構成としている点を特徴の一つとする。
【００２０】
なお、本明細書では、レンズの中心位置であって、撮像素子に入射する光の中心位置を「光軸」と称する。レンズに対して撮像素子とは反対側に位置する撮像対象を「被写体」と称する。撮像素子に対して被写体が位置する方向を「フロント側」または「光軸方向前方」と称し、被写体に対して撮像素子が位置する方向を「リア側」または「光軸方向後方」と称する。
【００２１】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。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
２．変形例
３．補足事項
【００２２】
＜１．実施形態＞
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の撮像装置をフロント側から見た外観斜視図である。図２は、本実施形態の撮像装置をフロント側から見た分解斜視図である。図３は、本実施形態の撮像装置の断面図であって、撮像素子を省略した図である。
【００２３】
図示されるように、本実施形態の撮像装置は、レンズ枠１、第１レンズ２、防水シール３、第１口径板４、第２レンズ５、第２口径板６、第３レンズ７、第３口径板８、第４レンズ９、及び撮像素子１０を含んで構成される。なお、本発明においては、レンズ枠１、及びレンズ枠１に保持される上記光学部材を含む構成を指して「レンズユニット」と称する。
【００２４】
＜レンズ枠１＞
レンズ枠１は、光軸方向に伸びる円筒状の部材である。レンズ枠１は、第１レンズ２、防水シール３、第１口径板４、第２レンズ５、第２口径板６、第３レンズ７、第３口径板８、及び第４レンズ９を保持する。本明細書では、これらのレンズ及び口径板に加え、スペーサ、及び光学フィルタを総称して光学部材と称する。
【００２５】
＜レンズ及び口径板＞
第１レンズ２、第２レンズ５、及び第３レンズ７は、ガラスまたはプラスチック等の透過性を有する素材で形成され、光軸方向前方からの光を屈折させながら光軸方向後方に透過させる。第１口径板４、第２口径板６、及び第３口径板８は、それぞれ所定の径を有する開口部を有しており、通過する光の径方向外側の一部を遮蔽して、通過する光の最外周位置を決める。
【００２６】
本実施形態の構成には含まれないが、スペーサは、光軸方向に適度な厚みを有する板状で円環状の部材であり、各レンズの光軸方向の位置を調整する。スペーサは、光軸を含む中心部に開口部を有する。また、光学フィルタは、所定の波長の光を抑制または遮蔽する。光学フィルタは、例えば、通過する赤外線を抑制する赤外線カットフィルタなどが含まれる。これらの光学部材の数は、任意に変更可能である。
【００２７】
＜防水シール３＞
防水シール３は、円環状のゴムなどの弾性部材で形成され、第１レンズ２とレンズ枠１との間に配置される。防水シール３が配置されることで、第１レンズ２とレンズ枠１との隙間から、水などの液体や、ゴミを含んだ気体などの流体が内部に侵入（流入）することを防止する。
【００２８】
図４及び図５は、本実施形態の防水シール３の周辺の拡大断面図であり、図４はレンズ枠１とレンズ２などが組み立てられる前の状態を示し、図５はレンズ枠１とレンズ２などが組み立てられた状態を示している。図４及び図５の断面図では、防水シール３の径方向の断面図が示される。
【００２９】
図４及び図５の断面図に示されるように、防水シール３は、環状部３ａと第１突出部３ｂとが組み合わせられた形状である。組み立てられる前の状態において（図４参照）、環状部３ａの断面は略円状である。第１突出部３ｂは、環状部３ａから矩形状に突出した部分である。第１突出部３ｂは、連結部における、第１レンズ２の面、及び組み立て時に第１レンズ２に対向するレンズ枠１の面と、平行な方向に延びる。本実施形態では、第１突出部３ｂは光軸方向前方に延びている。矩形状の第１突出部３ｂの幅は、環状部３ａの内径よりも小さい。なお、第１突出部３ｂの幅とは、防水シール３が配置されるレンズ枠１とレンズ２との間において、レンズ枠１とレンズ２との互いに対向する方向の長さを指す。
【００３０】
図５に示されるように、レンズ枠１と第１レンズ２とが組み立てられた状態では、環状部３ａが押しつぶされて楕円状になっている。一方、第１突出部３ｂの形状は略変化しない。つまり、組み立て前の状態における環状部３ａの内径は、レンズ枠１と第１レンズ２との距離よりもやや大きい。レンズ枠１と第１レンズ２とが組み立てられる際、防水シール３の環状部３ａがレンズ枠１によって押され、回転方向に力を受けるが、第１突出部３ｂが第１レンズ２に当接することでストッパとして作用し、防水シール３の回転を規制する。
【００３１】
本実施形態のレンズユニットによれば、第１レンズ２とレンズ枠１との間に配置された防止シール３が第１突出部３ｂを有する構成としているため、環状部３ａのみからなる構成と比較して、防水シール３が位置ずれを起こしづらくなり、組み立て時に防水シール３がレンズ枠１に引っかかって変形することなどを防止することができる。また、環状部３ａに加え第１突出部３ｂを有する構成としたことで、防水シール３の周囲に隙間が形成されることを防止することができ、防水性能を高めることができる。また、防水シール３以外の追加部材を必要としないため、追加部材を有する構成と比較して安価な構成とすることができる。
【００３２】
なお、第１突出部３ｂは、必ずしも環状部３ａの全周にわたって形成されていなくても良く、不連続となる切欠き部分を有していたり、周方向に断続的に形成されていたりしても良い。このような構成でも、第１突出部３ｂが形成されることで一定の効果が得られる。
【００３３】
また、本実施形態のレンズユニットによれば、第１突出部３ｂが環状に延び、環状部３ａの全周にわたって形成されている。この構成により、環状の防水シール３の全周にわたって位置ずれを起こしづらい構成にすることができ、防水シール３がより位置ずれを起こしづらい構成とすることができる。
【００３４】
また、本実施形態のレンズユニットでは、防水シール３がゴムで形成されているため、高い防水性能を有する構成とすることができる。
【００３５】
また、本実施形態のレンズユニットが採用された撮像装置では、高い防水性能を有する撮像装置とすることができる。
【００３６】
＜２．変形例＞
次に、本発明における変形例について説明する。本変形例では、防水シール３の構成が実施形態と異なっており、それ以外の構成は同様である。以下、本変形例の防水シール３について具体的に説明する。
【００３７】
図６及び図７は、本変形例の防水シール３の周辺の拡大断面図であり、図６はレンズ枠１とレンズ２などが組み立てられる前の状態を示し、図７はレンズ枠１とレンズ２などが組み立てられた状態を示している。図６及び図７の断面図では、防水シール３の径方向の断面図が示される。
【００３８】
図６及び図７の断面図に示されるように、防水シール３は、環状部３ａ、第１突出部３ｂ、及び第２突出部３ｃが組み合わせられた形状である。つまり、実施形態の防水シール３と比較して、第２突出部３ｃが追加された形状となっている。第２突出部３ｃは、第１突出部３ｂと同様に、連結部における、第１レンズ２の面、及び組み立て時に第１レンズ２に対向するレンズ枠１の面と、平行な方向に延びているが、第１突出部３ｂとは逆方向に延びる。第２突出部３ｃの幅は、環状部３ａの内径よりも小さい。
【００３９】
図７に示されるように、レンズ枠１と第１レンズ２とが組み立てられた状態では、環状部３ａが押しつぶされて楕円状になっている。一方、第１突出部３ｂ及び第２突出部３ｃの形状は略変化しない。レンズ枠１と第１レンズ２とが組み立てられる際、防水シール３の環状部３ａがレンズ枠１によって押され、回転方向に力を受けるが、第１突出部３ｂが第１レンズ２に当接し、第２突出部３ｃがレンズ枠１に当接することでストッパとして作用し、防水シール３の回転を規制する。
【００４０】
本変形例のレンズユニットでは、防水シール３が、第１突出部３ｂに加え第２突出部３ｃを有する構成とし、環状部３ａの両側に突出部が配置されているため、実施形態の構成よりもさらに位置ずれを起こしづらい構成とすることができる。
【００４１】
本変形例のレンズユニットでは、防水シール３が環状部３ａの両側の全周にわたって突出部（第１突出部３ｂ及び第２突出部３ｃ）が形成されているため、さらに位置ずれを起こしづらい構成とすることができる。
【００４２】
＜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。
【００４３】
例えば、上記の撮像装置における防水シール３では、環状部３ａの断面が円状であり、第１突出部３ｂ及び第２突出部３ｃの断面が矩形状であったが、このような形状に限定されるものではない。防水シール３がレンズ枠１と第１レンズ２との隙間を埋める機能から、環状部３ａの断面は円状または楕円状が好ましいが、多角形状などの他の形状であっても良い。この場合、防水シール３は、環状部３ａの幅よりも、第１突出部３ｂ及び第２突出部３ｃの幅が小さくなるよう構成される。なお、環状部３ａの幅とは、第１突出部３ｂ及び第２突出部３ｃの幅と同様に、防水シール３が配置されるレンズ枠１とレンズ２との間において、レンズ枠１とレンズ２との互いに対向する方向の長さを指す。
【００４４】
また、第１突出部３ｂ及び第２突出部３ｃは、防水シール３の回転や移動を規制するという機能から、矩形状またはこれに類似した形状が好ましいが、楕円状または円状などを採用しても良い。
【００４５】
また、上記撮像装置では、レンズ枠１と第１レンズ２との対向面が光軸に水平な方向に延びる面であったため、第１突出部３ｂが光軸方向前方に延び、第２突出部３ｃが光軸方向後方に延びていたが、このような構成には限定されない。
【００４６】
また、防水シール３は、第１突出部３ｂ及び第２突出部３ｃに加え、第３突出部をさらに備えるような構成としても良い。
【００４７】
また、上記実施形態では、レンズ枠１が撮像装置のケースを兼ねている図を示しているが、レンズ枠１とは別に、レンズ枠１を保持するケースを備える構成としても良い。このとき、防水シール３が、レンズ枠１とケースとの間に配置される構成としても良い。なお、レンズ枠１とは別構成であるケースは、本発明の「連結対象部材」の一例である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えば車載用または監視カメラ用の撮像装置などとして好適に利用される。
【符号の説明】
【００４９】
１…レンズ枠
２…第１レンズ
３…防水シール
３ａ…環状部
３ｂ…第１突出部
３ｃ…第２突出部
４…第１口径板
５…第２レンズ
６…第２口径板
７…第３レンズ
８…第３口径板
９…第４レンズ
１０…撮像素子
【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】
2018173464.tif 000007
【図６】
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【図７】
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