(57)【要約】【課題】  複数の撮像対象を撮影可能であり、または防水対策を簡易化することが可能である車載カメラを提供すること。【解決手段】  車両８０１に取り付けられるカメラモジュール１０１を備える車載カメラ１１であって、カメラモジュール１０１の撮像範囲の少なくとも一部を占めるミラー３００をさらに備える。【選択図】  図１
2011109634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられる撮像手段を備える車載カメラであって、
上記撮像手段の撮像範囲の少なくとも一部を占める反射手段をさらに備えることを特徴とする、車載カメラ。
【請求項２】
上記撮像手段および上記反射手段が、いずれも車内に配置されている、請求項１に記載の車載カメラ。
【請求項３】
上記撮像手段は、車両進行方向前方を向いており、
上記反射手段は、上記撮像手段の撮像範囲のうち天地方向下側を占めている、請求項２に記載の車載カメラ。
【請求項４】
上記撮像手段の撮像範囲において、上記反射手段の天地方向上側に隣接する遮光手段をさらに備えている、請求項３に記載の車載カメラ。
【請求項５】
上記反射手段には、車外の車両進行方向後方領域が映り込む、請求項３または４に記載の車載カメラ。
【請求項６】
上記反射手段には、車内の後部座席に着座した乗客が映り込む、請求項３ないし５のいずれかに記載の車載カメラ。
【請求項７】
上記撮像手段に対して車両進行方向前方に配置され、かつ上記撮像手段に正対する透明ブラケットをさらに備えており、
上記反射手段は、上記透明ブラケットに取り付けられている、請求項２ないし６のいずれかに記載の車載カメラ。
【請求項８】
上記透明ブラケットは、上記撮像手段に対して車両方向前方において正対する正対部、上記撮像手段に対して車両方向前方から天地方向上側を経由して車両方向後方に至る迂回部、および上記撮像手段に対して車両方向後方に位置し、かつ上記撮像手段を支持する後方部を有している、請求項７に記載の車載カメラ。
【請求項９】
上記透明ブラケットには、上記反射手段の天地方向上側に隣接する上記遮光手段が設けられている、請求項７または８に記載の車載カメラ。
【請求項１０】
上記反射手段は、上記撮像手段の撮像範囲のうち天地方向下側を占める姿勢と、上記撮像手段から退避した姿勢と、をとる、請求項２に記載の車載カメラ。
【請求項１１】
上記撮像手段が車内に配置されており、
上記反射手段が車外に配置されている、請求項１に記載の車載カメラ。
【請求項１２】
上記撮像手段は、車両の窓ガラス内側に、この窓ガラスを透して車外を写す姿勢で配置されており、
上記反射手段は、上記窓ガラスを挟んで上記撮像手段と正対する位置に配置されている、請求項１１に記載の車載カメラ。
【請求項１３】
上記反射手段には、上記車両の下側部分および道路が映り込む、請求項１２に記載の車載カメラ。
【請求項１４】
上記撮像手段は、撮像機能を有する携帯型電話機である、請求項１２または１３に記載の車載カメラ。
【請求項１５】
上記撮像手段は、車両最後部の窓ガラスに対して車両進行方向前方において離間した位置に配置されており、上記反射手段は、上記窓ガラスの外側に取り付けられている、請求項１１に記載の車載カメラ。
【請求項１６】
上記撮像手段は、
撮像素子と、
上記撮像素子によって撮影される撮影領域の少なくとも一部を照らす照明手段と、
を備え、かつ、
上記照明手段は、各々がＬＥＤチップを有し、かつ互いの主出射方向が異なる複数のＬＥＤモジュールを備えるカメラモジュールである、請求項１ないし１５のいずれかに記載の車載カメラ。
【請求項１７】
上記撮像素子を収容するケースをさらに備えており、
上記ケースには、上記複数のＬＥＤモジュールを保持する複数の保持孔が設けられている、請求項１６に記載の車載カメラ。
【請求項１８】
上記各ＬＥＤモジュールは、上記ＬＥＤチップを内蔵する透光ヘッドと、上記ＬＥＤチップに導通するリードとを備えており、
上記各保持孔は、上記透光ヘッドを収容し、かつ深さ方向が上記ＬＥＤモジュールの上記主出射方向と一致するヘッド収容部と、上記リードを収容するリード収容部とを有し、
上記リード収容部は、上記ヘッド収容部に繋がるとともに上記主出射方向に延びる根元部と、上記根元部とは異なる方向に延びる先端部とを有する、請求項１７に記載の車載カメラ。
【請求項１９】
上記リード収容部は、その断面寸法が上記透光ヘッドより小である、請求項１８に記載の車載カメラ。
【請求項２０】
上記リード収容部は、その断面寸法が上記透光ヘッドより大である、請求項１８に記載の車載カメラ。
【請求項２１】
上記複数のＬＥＤモジュールが実装された基板をさらに備えており、
上記複数の保持孔の上記先端部は、いずれも上記基板に対して直角である、請求項１８ないし２０のいずれかに記載の車載カメラ。
【請求項２２】
上記撮像素子を収容し、かつ互いに異なる方向を向く複数の取り付け面が形成されたケースと、
上記複数のＬＥＤモジュールが表面に実装された、可撓性を有するフレキシブル配線基板と、をさらに備えており、
上記フレキシブル配線基板は、上記複数の取り付け面と上記ＬＥＤモジュールとに挟まれている、請求項１６に記載の車載カメラ。
【請求項２３】
互いに異なる方向を向く複数の取り付け面を有する基板をさらに備えており、
上記複数のＬＥＤモジュールは、上記複数の取り付け面に実装されている、請求項１６に記載の車載カメラ。
【請求項２４】
上記撮像手段は、
撮像素子と、
上記撮像素子によって撮影される撮影領域の少なくとも一部を照らす照明手段と、を備え、かつ、
上記照明手段は、ＬＥＤモジュールと、上記ＬＥＤモジュールからの光を屈曲させる光学部品と、を備えているカメラモジュールである、請求項１ないし１５のいずれかに記載の車載カメラ。
【請求項２５】
上記撮像素子に光を収束させるための広角レンズを備えており、
上記光学部品は、上記ＬＥＤモジュールからの光を広角化させる広角化プリズムである、請求項２４に記載の車載カメラ。
【請求項２６】
上記広角化プリズムは、上記広角レンズの光軸方向と直交する第１の方向において、上記広角レンズから遠ざかるほど、上記ＬＥＤモジュールからの光をより大きく屈曲させるように形成されている、請求項２５に記載の車載カメラ。
【請求項２７】
上記広角化プリズムは、上記光軸方向および上記第１の方向と直交する第２の方向における中央よりも端部において、上記ＬＥＤモジュールからの光をより大きく屈曲させるように形成されている、請求項２５または２６に記載の車載カメラ。
【請求項２８】
上記撮像素子に光を収束させるための狭角レンズを備えており、
上記光学部品は、上記ＬＥＤモジュールからの光を狭角化させる凸レンズ部を有している、請求項２４に記載の車載カメラ。
【請求項２９】
上記各凸レンズ部は、上記狭角レンズの光軸方向視において上記複数のＬＥＤモジュールのいずれかと重なるように形成されている、請求項２８に記載の車載カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車などの車両に搭載される車載カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設置されたカメラモジュールを用いた車載カメラは、車両の走行状態を記録したり、車両の走行を補助することを目的として広く使用されている。図６８に示す車載カメラ９０１は、いわゆるドライブレコーダとして用いられるものである（たとえば、特許文献１参照）。車載カメラ９０１は、車両８０１のフロントウィンドあるいはルームミラーに取り付けられたカメラモジュールによって、車両進行方向前方を撮影する。車載カメラ９０１の映像は、たとえば車両事故が発生した時点から遡って数秒または数分前から所定の時間記録され、あるいは常時記録される。一方、図６８に示す車載カメラ９０２は、いわゆるバックビューモニタとして用いられるものである（たとえば、特許文献２）。車載カメラ９０２は、車両８０１のたとえばナンバープレート（図示略）付近に取り付けられており、車両８０１のすぐ後の領域を撮影する。車載カメラ９０２の映像は、たとえばインストゥルメントパネルに配置されたモニタに映し出される。運転者は、車両８０１を後退させるときにこのモニタの映像を目視しながら、障害物の有無などを確認する。
【０００３】
しかしながら、ドライブレコーダとして用いられる車載カメラ９０１には、車両８０１前方方向の状況に加えて、車両８０１内を撮影することへの要請が強まっている。これは、たとえばタクシーの車内において乗客による不当行為が行われた場合に、その様子を撮影しておきたいというものである。このような要請に応えるには、車両前方を撮影する車載カメラ９０１に加えて、車内を撮影する別の車載カメラを備える必要があった。
【０００４】
また、車載カメラ９０２は、運転手から見えにくい部分を撮影しようとすると、車外に設置せざるを得ない。このため、車載カメラ９０２は、風雨に常に晒される。したがって、車載カメラ９０２に対して、十分な防水対策を施すことが強いられる。さらに、車載カメラ９０２には、給電や画像送信のためのケーブル（図示略）が繋げられる。このケーブルは、車載カメラ９０２が設置された車外から、モニタやバッテリが配置された車内へと引き回される必要がある。車外と車内とに跨る上記ケーブルの敷設は、手間がかかり容易ではない。
【０００５】
小型のカメラモジュールは、たとえば乗用車の車内あるいは車外の状況を撮影する手段として広く用いられている。図６９は、従来のカメラモジュールの一例を示している（たとえば、特許文献３）。同図に示されたカメラモジュール９０３は、ケース９１１に撮像素子（図示略）が内蔵されており、この撮像素子に結像させるレンズ９１２を備えている。また、ケース９１１には、複数のＬＥＤモジュール９１３が設けられている。各ＬＥＤモジュール９１３は、たとえば、ＬＥＤチップ（図示略）が透光ヘッドに内蔵された構成とされている。図示されたように、複数のＬＥＤモジュール９１３は、それぞれの主出射方向がレンズ９１２の光軸とほぼ一致するように配置されている。このような構成によれば、カメラモジュール９０３による撮像領域を複数のＬＥＤモジュール９１３によって照らすことにより、画像の明度不足を補うことができる。
【０００６】
しかしながら、車内の状況を適切に撮影するには、たとえば１２０度以上の視野角を有する、比較的広視野角のレンズ９１２が用いられる。この広い視野角に対して、各ＬＥＤモジュール９１３が明るく照らすことができる照射角は比較的狭い。このため、カメラモジュール９０３の上記撮影領域の一部のみを複数のＬＥＤモジュール９１３によって照らしてしまうことがあった。このようなことでは、たとえば撮影した画像の中央部分が極端に明るくなることによって、いわゆる白とびと呼ばれる現象が発生し、一方で周辺部分が暗くなってしまうという不具合があった。
【０００７】
逆に、遠方を撮影するためのカメラモジュールの場合、レンズ９１２のかわりに、たとえば１０度程度の視野角を有する、比較的狭視野角のレンズが用いられる。この場合、通常のＬＥＤモジュールでは、遠方にある撮影領域に十分に光が届かないことがあり、夜間や暗所での撮影ができないことがあった。
【０００８】
乗用車の車両後方の状況を撮影する手段として、比較的小型のカメラモジュールが広く用いられている。このカメラモジュールは、車外に設置される場合が多く、十分な防水機能を備えることが求められる（たとえば、特許文献４）。図７０は、従来のカメラモジュールの一例を示している。同図に示されたカメラモジュール９０４は、ケース９２２内に、レンズユニット９１４および内ケース９１９が内蔵されている。内ケース９１９には、基板９２０を介して撮像素子９２１が取り付けられている。レンズユニット９１４は、２つのレンズ９１７，９１８および絞り９１６がホルダ９１５に保持された構造とされている。レンズユニット９１４と内ケース９１９とは、たとえば図示しないねじ構造によって互いに連結され、かつ互いの位置が調節可能となっている。これにより、レンズユニット９１４の撮像素子９２１に対するピント合わせが可能となっている。ケース９２２は、上ケース９２３および下ケース９２４を有する分割構造である。上ケース９２３および下ケース９２４の間には、防水用のＯリング９２５が設けられている。これにより、カメラモジュール９０４は、車外に取り付けられて用いることができる程度の防水機能を備えている。
【０００９】
しかしながら、カメラモジュール９０４を製造するときには、まず、レンズユニット９１４と撮像素子９２１とのピント合わせを行う必要がある。この作業は、たとえば、レンズユニット９１４を内ケース９１９に対してねじ込みながら、撮像素子９２１によって映し出されたテストパターンの画像を確認することにより行う。次いで、ピント合わせが完了したレンズユニット９１４および内ケース９１９をケース９２２に内蔵する。カメラモジュール９０４の防水機能を適切に発揮させるためには、Ｏリング９２５の挿入を慎重に行う必要がある。このように、カメラモジュール９０４の製造においては、レンズユニット９１４および撮像素子９２１のピント合わせと、Ｏリング９２５を挟んだケース９２２の組み立てという、注意を払う必要があり、かつ手間がかかる２つの作業が強いられる。これは、カメラモジュール９０４の製造効率を低下させ、歩留まりを悪化させる一因となっていた。
【００１０】
また、撮像素子９２１に対して給電し、撮像素子９２１からの受像信号を機外へと送信するためには、カメラモジュール９０４はたとえばケーブルを備える必要がある。たとえば、下ケース９２４には、上記ケーブルを挿通させるためのケーブル孔が設けられる。カメラモジュール９０４を車外に取り付けて使用する場合、このケーブル孔と上記ケーブルとの間を防水処理しておく必要がある。このような防水処理として、たとえば樹脂による封止を行う場合、樹脂材料の温度管理や塗布状態のチェックなどが必要であり、樹脂を充填する工程は容易ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−６８５４号公報
【特許文献２】特開２００７−６２６７０号公報
【特許文献３】特開２００６−３３２２８８号公報
【特許文献４】特開２００９−１０７３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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、複数の撮像対象を撮影可能であり、または防水対策を簡易化することが可能である車載カメラを提供することをその課題とする。
【００１３】
また、本発明は、撮影領域をより均一な明度で撮影することが可能なカメラモジュールを提供することをその課題とする。
【００１４】
また、本発明は、撮影領域をより好ましい照明光で照明して撮影を行うことが可能なカメラモジュールを提供することをその課題とする。
【００１５】
また、本発明は、ピント合わせと防水処理作業とを効率よく行うことが可能なカメラモジュールを提供することをその課題とする。
【００１６】
また、本発明は、ケーブルとケースとの間を適切に防水することが可能な防水ケーブル貫通部および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】
【００１７】
本発明によって提供される車載カメラは、車両に取り付けられる撮像手段を備える車載カメラであって、上記撮像手段の撮像範囲の少なくとも一部を占める反射手段をさらに備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段および上記反射手段が、いずれも車内に配置されている。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段は、車両進行方向前方を向いており、上記反射手段は、上記撮像手段の撮像範囲のうち天地方向下側を占めている。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段の撮像範囲において、上記反射手段の天地方向上側に隣接する遮光手段をさらに備えている。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射手段には、車外の車両進行方向後方領域が映り込む。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射手段には、車内の後部座席に着座した乗客が映り込む。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段に対して車両進行方向前方に配置され、かつ上記撮像手段に正対する透明ブラケットをさらに備えており、上記反射手段は、上記透明ブラケットに取り付けられている。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記透明ブラケットは、上記撮像手段に対して車両方向前方において正対する正対部、上記撮像手段に対して車両方向前方から天地方向上側を経由して車両方向後方に至る迂回部、および上記撮像手段に対して車両方向後方に位置し、かつ上記撮像手段を支持する後方部を有している。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記透明ブラケットには、上記反射手段の天地方向上側に隣接する上記遮光手段が設けられている。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射手段は、上記撮像手段の撮像範囲のうち天地方向下側を占める姿勢と、上記撮像手段から退避した姿勢と、をとる。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段が車内に配置されており、上記反射手段が車外に配置されている。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段は、車両の窓ガラス内側に、この窓ガラスを透して車外を写す姿勢で配置されており、上記反射手段は、上記窓ガラスを挟んで上記撮像手段と正対する位置に配置されている。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射手段には、上記車両の下側部分および道路が映り込む。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段は、撮像機能を有する携帯型電話機である。
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段は、車両最後部の窓ガラスに対して車両進行方向前方において離間した位置に配置されており、上記反射手段は、上記窓ガラスの外側に取り付けられている。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段は、撮像素子と、上記撮像素子によって撮影される撮影領域の少なくとも一部を照らす照明手段と、を備え、かつ、上記照明手段は、各々がＬＥＤチップを有し、かつ互いの主出射方向が異なる複数のＬＥＤモジュールを備えるカメラモジュールである。
【００３３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像素子を収容するケースをさらに備えており、上記ケースには、上記複数のＬＥＤモジュールを保持する複数の保持孔が設けられている。
【００３４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各ＬＥＤモジュールは、上記ＬＥＤチップを内蔵する透光ヘッドと、上記ＬＥＤチップに導通するリードとを備えており、上記各保持孔は、上記透光ヘッドを収容し、かつ深さ方向が上記ＬＥＤモジュールの上記主出射方向と一致するヘッド収容部と、上記リードを収容するリード収容部とを有し、上記リード収容部は、上記ヘッド収容部に繋がるとともに上記主出射方向に延びる根元部と、上記根元部とは異なる方向に延びる先端部とを有する。
【００３５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記リード収容部は、その断面寸法が上記透光ヘッドより小である。
【００３６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記リード収容部は、その断面寸法が上記透光ヘッドより大である。
【００３７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のＬＥＤモジュールが実装された基板をさらに備えており、上記複数の保持孔の上記先端部は、いずれも上記基板に対して直角である。
【００３８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像素子を収容し、かつ互いに異なる方向を向く複数の取り付け面が形成されたケースと、上記複数のＬＥＤモジュールが表面に実装された、可撓性を有するフレキシブル配線基板と、をさらに備えており、上記フレキシブル配線基板は、上記複数の取り付け面と上記ＬＥＤモジュールとに挟まれている。
【００３９】
本発明の好ましい実施の形態においては、互いに異なる方向を向く複数の取り付け面を有する基板をさらに備えており、上記複数のＬＥＤモジュールは、上記複数の取り付け面に実装されている。
【００４０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像手段は、撮像素子と、上記撮像素子によって撮影される撮影領域の少なくとも一部を照らす照明手段と、を備え、かつ、上記照明手段は、ＬＥＤモジュールと、上記ＬＥＤモジュールからの光を屈曲させる光学部品と、を備えているカメラモジュールである。
【００４１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像素子に光を収束させるための広角レンズを備えており、上記光学部品は、上記ＬＥＤモジュールからの光を広角化させる広角化プリズムである。
【００４２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記広角化プリズムは、上記広角レンズの光軸方向と直交する第１の方向において、上記広角レンズから遠ざかるほど、上記ＬＥＤモジュールからの光をより大きく屈曲させるように形成されている。
【００４３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記広角化プリズムは、上記光軸方向および上記第１の方向と直交する第２の方向における中央よりも端部において、上記ＬＥＤモジュールからの光をより大きく屈曲させるように形成されている。
【００４４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記撮像素子に光を収束させるための狭角レンズを備えており、上記光学部品は、上記ＬＥＤモジュールからの光を狭角化させる凸レンズ部を有している。
【００４５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各凸レンズ部は、上記狭角レンズの光軸方向視において上記複数のＬＥＤモジュールのいずれかと重なるように形成されている。
【００４６】
このような構成によれば、１つの上記撮像手段を備える構成であるにもかかわらず、たとえば車両の前方状況と、車両の車内状況および後方状況を同時に撮影することが可能である。したがって、上記車載カメラは、たとえば車両事故当時の車両前後方向の状況を記録する自己分析目的のドライブレコーダとして用いることができ、さらにたとえばタクシーの乗客の状況を記録する、防犯目的のドライブレコーダとして用いることができる。また、上記遮光手段を設けることにより、たとえば上側に映った前方状況と下側に映った後方状況との境界を誤って認識してしまうおそれが少ない。また、上記車載カメラの画像を処理するときには、上記遮蔽手段が映っている部分を画像認識することにより、画像のたとえば上側部分と下側部分とを自動的に容易に区別することができる。
【００４７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態に基づく車載カメラを示す全体構成図および断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に基づく車載カメラを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に基づく車載カメラを示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に基づく車載カメラによる映像の一例である。
【図５】本発明の第１実施形態に基づく車載カメラの変形例を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に基づく車載カメラの他の変形例を示す側面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に基づく車載カメラの他の変形例を示す側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に基づく車載カメラを示す全体構成図および側面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に基づく車載カメラを示す全体構成図および側面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に基づく車載カメラを示す全体構成図および側面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に基づく車載カメラを示す全体構成図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に基づく車載カメラを示す全体構成図および側面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に基づく車載カメラを示す全体構成図である。
【図１４】本発明に係るカメラモジュールの第１実施形態を示す斜視図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う要部断面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図１８】図１４に示すカメラモジュールの製造方法の一例において、ケースにＬＥＤモジュールを挿入する工程を示す断面図である。
【図１９】図１４に示すカメラモジュールの製造方法の一例において、ケースにＬＥＤモジュールを挿入する工程を示す断面図である。
【図２０】図１４に示すカメラモジュールの製造方法の一例において、ケースへのＬＥＤモジュールの挿入が完了した状態を示す断面図である。
【図２１】従来技術に基づくカメラモジュールによる撮影領域と照明領域を示す正面図である。
【図２２】図１４に示すカメラモジュールによる撮影領域と照明領域を示す正面図である。
【図２３】図１４に示すカメラモジュールにおける（ａ）がレンズによる光量分布であり、（ｂ）がＬＥＤ照明による光量分布であり、（ｃ）が画像における光量分布である。
【図２４】本発明に係るカメラモジュールの第２実施形態を示す要部断面図である。
【図２５】図２４に示すカメラモジュールの製造方法の一例において、基板にＬＥＤモジュールを実装した状態を示す要部断面図である。
【図２６】図２４に示すカメラモジュールの製造方法の一例において、ケースを取り付ける工程を示す要部断面図である。
【図２７】本発明に係るカメラモジュールの第３実施形態を示す要部断面図である。
【図２８】図２７に示すカメラモジュールの製造方法の一例において、フレキシブル配線基板をケースに取り付ける工程を示す要部断面図である。
【図２９】本発明に係るカメラモジュールの第４実施形態を示す要部断面図である。
【図３０】本発明に係るカメラモジュールの第５実施形態を示す斜視図である。
【図３１】図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿う要部断面図である。
【図３２】図３１のＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図３３】本発明に係るカメラモジュールの第６実施形態を示す断面図である。
【図３４】図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図３５】本発明に係るカメラモジュールの第７実施形態を示す断面図である。
【図３６】図３５に示すカメラモジュールの組み立てを示す断面図である。
【図３７】図３５に示すカメラモジュールの組み立てにおいてレンズユニットを挿入する工程を示す断面図である。
【図３８】図３５に示すカメラモジュールの変形例の組み立てを示す断面図である。
【図３９】図３５に示すカメラモジュールの変形例を示す要部断面図である。
【図４０】本発明に係るカメラモジュールの第８実施形態を示す断面図である。
【図４１】図４０に示すカメラモジュールの組み立てを示す断面図である。
【図４２】図４０に示すカメラモジュールの組み立て時のレンズユニットを示す平面図である。
【図４３】図４０に示すカメラモジュールの組み立てにおいて、レンズユニットを挿入する工程を示す断面図である。
【図４４】図４０に示すカメラモジュールの組み立てにおいて、レンズユニットを挿入する工程を示す断面図である。
【図４５】図４０に示すカメラモジュールの組み立てにおいて、レバーを取り去る工程を示す断面図である。
【図４６】本発明に係るカメラモジュールの第８実施形態の変形例の組み立て時のレンズユニットおよび取り付けツールを示す平面図である。
【図４７】本発明に係るカメラモジュールの第８実施形態の変形例の組み立てを示す断面図である。
【図４８】本発明に係るカメラモジュールの第９実施形態を示す斜視図である。
【図４９】本発明に係るカメラモジュールの第９実施形態およびその防水ケーブル貫通部を示す斜視図である。
【図５０】図４９のＬ−Ｌ線に沿う要部断面図である。
【図５１】図５０のＬＩ−ＬＩ線に沿う要部断面図である。
【図５２】図５０に示す防水ケーブル貫通部の組み立てを示す要部断面図である。
【図５３】図５０に示す防水ケーブル貫通部の組み立てを示す要部断面図である。
【図５４】本発明に係るカメラモジュールの第１０実施形態およびその防水ケーブル貫通部を示す要部断面図である。
【図５５】図５４に示す防水ケーブル貫通部およびカメラモジュールを示す底面図である。
【図５６】図５４に示す防水ケーブル貫通部の組み立てを示す要部断面図である。
【図５７】図５４に示す防水ケーブル貫通部の組み立てを示す要部断面図である。
【図５８】本発明に係るカメラモジュールの第１１実施形態を示す要部断面図である。
【図５９】図５８に示す防水ケーブル貫通部およびカメラモジュールを示す底面図である。
【図６０】本発明に係るカメラモジュールの第１２実施形態の防水ケーブル貫通部の組み立てを示す要部断面図である。
【図６１】本発明に係るカメラモジュールの第１２実施形態の防水ケーブル貫通部を示す要部断面図である。
【図６２】本発明に係るカメラモジュールの第１３実施形態の防水ケーブル貫通部に用いられるケースの下部を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【図６３】図６２のＬＸＩＩＩ−ＬＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図６４】本発明の第１３実施形態に基づく防水ケーブル貫通部に用いられる蓋を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【図６５】本発明に係るカメラモジュールの第１３実施形態のケーブル貫通部の組み立てを示す要部断面図である。
【図６６】本発明に係るカメラモジュールの第１３実施形態のケーブル貫通部を示す要部断面図である。
【図６７】本発明に係るカメラモジュールに用いられるレンズユニットのレンズの変形例を示す断面図である。
【図６８】従来技術による車載カメラの例を示す全体構成図である。
【図６９】従来のカメラモジュールの一例を示す平面図である。
【図７０】従来のカメラモジュールの他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
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。
【００５０】
図１〜図３は、本発明の第１実施形態に基づく車載カメラを示している。本実施形態の車載カメラ１１は、カメラモジュール１０１、ミラー３００、および透明ブラケット５００を備えている。車載カメラ１１は、いわゆるドライブレコーダとして構成されており、車両８０１の進行方向前方の状況と車内状況とを同時に記録可能とされている。
【００５１】
カメラモジュール１０１は、本発明で言う撮像手段の一例であり、図１に示すようにケース１２０、レンズユニット１８０、および撮像素子２００を備えている。ケース１２０は、レンズユニット１８０および撮像素子２００を収容しており、たとえば黒色のプラスチック製である。レンズユニット１８０は、複数のレンズが重ねあわされた構成とされており、比較的広い視野からの光を撮像素子２００に結像させる。撮像素子２００は、たとえばＣＣＤ素子からなり、受光面（図示略）に受けた光を電気に変換する光電変換機能を有する。撮像素子２００からは、撮像信号がたとえばケーブル（図示略）を経由して映像記録装置またはモニタ（いずれも図示略）に送信される。
【００５２】
透明ブラケット５００は、たとえばアクリル樹脂などの透明な材料からなり、正対部５０１、迂回部５０２、および後方部５０３を有する。図１および図２に示すように、正対部分５０１は、カメラモジュール１０１に対して車両８０１の進行方向前方に配置されており、カメラモジュール１０１に正対している。この正対部５０１によって、カメラモジュール１０１の視野のほぼすべてが覆われている。迂回部５０２は、正対部５０１からカメラモジュール１０１の上方を経由してカメラモジュール１０１の後方へと迂回している。後方部５０３は、迂回部５０２に繋がっており、カメラモジュール１０１を支持している。本実施形態の透明ブラケット５００は、たとえばアクリル樹脂からなる板を折り曲げ加工することによって形成することができる。また、本実施形態においては、透明ブラケット５００は、ブラケット６０１によって車両８０１のフロントウィンド８０３に取り付けられている。
【００５３】
ミラー３００は、一般的な鏡、あるいは鏡面仕上げとされた金属膜などであり、本発明で言う反射手段の一例である。ミラー３００は、透明ブラケット５００の正対部５０１の下側部分に取り付けられており、図２によく表れているように、横長矩形状とされている。このような配置により、カメラモジュール１０１の視野のうち下側のほぼ半分は、ミラー３００によって占められている。
【００５４】
透明ブラケット５００には、遮光膜４００が取り付けられている。遮光膜４００は、たとえば黒色の樹脂膜であり、本発明で言う遮光手段の一例である。図２によく表れているように、遮光膜４００は、ミラー３００の上側においてミラー３００に対して隙間無く貼付されている。
【００５５】
本実施形態においては、カメラモジュール１０１の視野には、大きく分けて３つの部分が含まれる。まず、図１に示すように、１つめは、境界線８０６，８０７によって挟まれた部分である。この部分の上下方向の視野角８１１は、たとえば５０度である。次に、２つめは、境界線８０８，８０９によって挟まれた部分である。境界線８０８，８０９は、いずれもミラー３００によって車両８０１の進行方向において折り曲げられた格好となっている。この部分の上下方向の視野角８１２は、たとえば５０度である。３つめは、境界線８０７，８０８に挟まれた部分であり、遮光膜４００が映りこんでいる。なお、図３に示すように、カメラモジュール１０１の視野の１つめ、および２つめの部分の水平方向の視野角８１３、８１４は、いずれも１２０度程度である。
【００５６】
次に、車載カメラ１１の作用について説明する。
【００５７】
図４は、カメラモジュール１０１の画像を示している。上半分には、車両８０１の前方状況が映し出される。これは、図１の境界線８０６，８０７に挟まれた部分にあたる。一方、図４に示すように、画像の下半分には、車両８０１の車内状況および車両８０１の後方状況が映し出される。これは、図１の境界線８０８，８０９に挟まれた部分である。このように、本実施形態の車載カメラ１１によれば、１つのカメラモジュール１０１を備える構成であるにもかかわらず、車両８０１の前方状況と、車両８０１の車内状況および後方状況を同時に撮影することが可能である。したがって、車載カメラ１１は、たとえば車両事故当時の車両前後方向の状況を記録する自己分析目的のドライブレコーダとして用いることができ、さらにたとえばタクシーの乗客の状況を記録する、防犯目的のドライブレコーダとして用いることができる。
【００５８】
図４に示す画像は、図３に示す状況において撮影されたものである。このとき、車両８０１の前方右側に車両８３１があり、後方右側に車両８３２がある。図４に示す画像においては、車両８３１，８３２がいずれも画像の右側に映っている。これは、カメラモジュール１０１の視野下側部分を占めるようにミラー３００を配置しているからである。この画像を見るものは、車両８３１，８３２のいずれもが右側にいることを直感的に把握できる。これは、たとえば事故当時の状況を検証するときに、特に後方状況を左右入れ違いで認識してしまうことを防止するのに適している。
【００５９】
図４に示す画像の中央部分には、遮光膜４００が黒い帯となって映り込んでいる。これにより、上側に映った前方状況と下側に映った後方状況との境界を誤って認識してしまうおそれが少ない。また、この画像を処理するときには、遮光膜４００の黒い帯を画像認識することにより、画像の上側部分と下側部分とを自動的に容易に区別することができる。
【００６０】
透明ブラケット５００によってミラー３００およびカメラモジュール１０１を支持する構成は、車載カメラ１１全体の小型化に適している。また、運転手の頭上前方において、たとえばルームミラー確認の邪魔になりにくい部分に車載カメラ１１を設置するのに有利である。
【００６１】
図５は、本発明の第１実施形態に基づく車載カメラの変形例を示している。本変形例の車載カメラ１１は、上述した透明ブラケット５００に代えてケース５１０を備えている点が上述した車載カメラ１１と異なっている。
【００６２】
ケース５１０は、たとえば樹脂からなり、断面多角形状の箱状である。ケース５１０の材質としては、不透明な樹脂を用いることができ、さらに透明な樹脂を採用してもよい。ケース５１０は、上述した透明ブラケット５００と同様に、カメラモジュール１０１を支持している。ケース５１０には、前方窓５０４および後方窓５０５が形成されている。前方窓５０４は、カメラモジュール１０１の視野上側部分を占める位置に配置されており、カメラモジュール１０１が車両前方の状況を撮影することを可能としている。後方窓５０５は、カメラモジュール１０１の下側にあり、カメラモジュール１０１の視野下側部分を占めるミラー３００に映り込む位置に配置されている。これにより、カメラモジュール１０１は、後方窓５０５をとおして車両後方の状況を撮影可能となっている。このような構成によっても、１つのカメラモジュール１０１によって車両の前方状況と後方状況とを同時に撮影することができる。
【００６３】
図６および図７は、本発明の第１実施形態に基づく車載カメラの他の変形例を示している。本変形例を車載カメラ１１は、カメラモジュール１０１およびミラー３００の支持構造が上述した構成と異なっている。本変形例においては、カメラモジュール１０１は、フロントウィンド８０３に取り付けられたブラケット６０１に対して回動可能に支持されている。また、ミラー３００は、ブラケット５２０を介してブラケット６０１およびカメラモジュール１０１の双方に対して回動可能に支持されている。カメラモジュール１０１およびミラー３００の回動軸は、ともに紙面に対して直角である。カメラモジュール１０１からはケーブル２３０が延びている。
【００６４】
カメラモジュール１０１およびミラー３００を図６に示した姿勢で保持すると、カメラモジュール１０１の視野にはミラー３００は映りこまない。このため、カメラモジュール１０１は、進行方向前方のみを撮影する。このときの視野角８１１は、たとえば１００度程度である。
【００６５】
一方、カメラモジュール１０１およびミラー３００を図７に示した姿勢で保持すると、カメラモジュール１０１の視野にミラー３００が映りこむ。このため、カメラモジュール１０１は、進行方向前方および進行方向後方を同時に撮影する。このとき、進行方向前方の視野角８１１は、たとえば５０度程度であり、進行方向後方の視野角８１２は、たとえば５０度程度である。
【００６６】
本変形例によれば、カメラモジュール１０１によって進行方向前方のみを比較的広角度で撮影するモードと、カメラモジュール１０１によって進行方向前方および後方を同時に撮影するモードとを、使用者が任意に選択することができる。また、カメラモジュール１０１とミラー３００の角度を適宜変更することにより、カメラモジュール１０１の撮影画像における進行方向前方の割合と進行方向後方の割合とを任意に設定することができる。
【００６７】
図８〜図１３は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００６８】
図８は、本発明の第２実施形態に基づく車載カメラを示している。本実施形態の車載カメラ１２は、いわゆるバックビューモニタとして用いられる点が上述した実施形態と異なっている。
【００６９】
本実施形態においては、カメラモジュール１０１とミラー３００とが、車両８０１の後方の窓ガラス８０２を挟んで配置されている。カメラモジュール１０１は、たとえば吸盤６０２によって窓ガラス８０２の内面に取り付けられている。カメラモジュール１０１は、窓ガラス８０２を透して車両後方を向く姿勢とされている。カメラモジュール１０１からは、ケーブル２３０が延びている。ケーブル２３０は、車両８０１の内部に敷設されており、たとえばインストゥルメントパネルに設けられたモニタ（図示略）に接続されている。
【００７０】
ミラー３００は、たとえばブラケット６０３によって窓ガラス８０２の外面に取り付けられている。本実施形態においては、ミラー３００がカメラモジュール１０１の視野のほとんどを占める位置関係となっている。ミラー３００は、下側を向くように傾けられている。これにより、カメラモジュール１０１の映像には、車両８０１の後端下側部分と道路８０５とが映り込む。
【００７１】
このような実施形態によれば、運転手の死角となりやすい車両８０１の直後領域の状況を、車載カメラ１２の映像によって適切に把握することができる。カメラモジュール１０１は、車内に設置されているため、風雨に晒されるおそれがほとんど無い。したがって、カメラモジュール１０１には、たとえば図６８に示す車載カメラ９０２と比較して、防水対策を簡易なものとすることができる。
【００７２】
また、ケーブル２３０を車外から車内にわたって敷設する必要が無い。これにより、ケーブル２３０を敷設するのに要する手間を軽減することが可能である。また、ケーブル２３０の劣化や損傷を抑制することができる。
【００７３】
図９は、本発明の第３実施形態に基づく車載カメラを示している。本実施形態の車載カメラ１３は、車両８０１の側方にあるサイドウィンド８０４に設置されている点が、上述した車載カメラ１２と異なっている。本実施形態においては、カメラモジュール１０１が、サイドウィンド８０４の内面に取り付けられており、ミラー３００がサイドウィンド８０４の外側に取り付けられている。カメラモジュール１０１の映像には、車両８０１の側部下側部分と道路８０５とが映り込む。
【００７４】
本実施形態によれば、たとえば車両８０１の右側に着座した運転手からは死角となりやすい車両８０１の右方下側の状況を適切に把握することができる。
【００７５】
図１０および図１１は、本発明の第４実施形態に基づく車載カメラを示している。本実施形態の車載カメラ１４は、本発明で言うカメラモジュールとして携帯型電話機１１３が用いられている点が上述したいずれの実施形態とも異なっている。携帯型電話機１１３とミラー３００との関係は、上述した車載カメラ１２と類似している。
【００７６】
携帯型電話機１１３は、撮像機能を有しており、たとえば窓ガラス８０２の内面に取り付けられたブラケット６０４によって保持されている。この姿勢においては、携帯型電話機１１３の視野は、そのほとんどがミラー３００によって占められている。携帯型電話機１１３によって撮影された画像は、たとえばテレビ電話機能を利用して、インストゥルメントパネルに置いた別の携帯型電話機１１４に映し出すことが可能である。このような実施形態によれば、専用のカメラモジュールを用いることなく、バックビューモニタを構築可能である。
【００７７】
図１２および図１３は、本発明の第５実施形態に基づく車載カメラを示している。本実施形態の車載カメラ１５は、車両８０１の内部前方寄りに配置されたカメラモジュール１０１と窓ガラス８０２の外面に取り付けられたミラー３００によって構成されている。カメラモジュール１０１は、細長い円筒状のケース１２０を備えており、レンズユニット１８０と撮像素子２００とが比較的離されている。このようなカメラモジュール１０１は、その視野角が顕著に狭いものとなっており、その視野のほとんどがミラー３００によって占められている。ミラー３００は、下側を向くように傾けられており、その反射面が上下方向および水平方向のいずれにおいても凸面とされている。
【００７８】
このような実施形態によれば、車両８０１の直後領域の状況を映し出すことが可能であるにもかかわらず、カメラモジュール１０１からのケーブル２３０を車両８０１の車内前後方向にわたるように敷設する必要が無い。また、図示するようにケーブル２３０を携帯型電話機１１４に接続してもよい。
【００７９】
ミラー３００が凸面とされていることにより、カメラモジュール１０１が比較的狭視野角である一方、ミラー３００には広い領域の状況が映り込む。したがって、車載カメラ１５によっても車両８０１の直後領域の状況を適切に把握することが可能である。
【００８０】
本発明に係る車載カメラは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る車載カメラの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００８１】
図１４〜図１７は、本発明に係るカメラモジュールの第１実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１０２は、ケース１２０、基板２１０、撮像素子２００、レンズユニット１８０、複数のＬＥＤモジュール２２１、およびケーブル２３０を備えている。カメラモジュール１０２は、たとえば乗用車の車内状況や、夜間の車外状況などの比較的暗所の撮影を行うのに用いられる。なお、図１４においては、ケーブル２３０を省略している。なお、以下に説明するカメラモジュール１０２〜１０５は、いずれも上述した車載カメラ１１〜１５のカメラモジュール１０１に代えて用いることができる。
【００８２】
ケース１２０は、たとえば黒色樹脂からなり、基板２１０、撮像素子２００、レンズユニット１８０、および複数のＬＥＤモジュール２２１を保持している。本実施形態においては、ケース１２０は、比較的細長い直方体形状とされている。ケース１２０の裏側には、蓋１２８が取り付けられている。
【００８３】
ケース１２０には、複数の保持孔１２１が形成されている。図１５および図１６に示すように、保持孔１２１は、ヘッド収容部１２２およびリード収容部１２３を有している。本実施形態においては、図１４に示すように、１２個の保持孔１２１がレンズユニット１８０を挟んで３列４行のマトリクス状に配置されている。
【００８４】
図１５および図１６に示すように、ヘッド収容部１２２は、ケース１２０の内方に向かって掘り込まれた断面円形状の有底凹部である。複数の保持孔１２１のヘッド収容部１２２は、それぞれの深さ方向が異なっており、深さ方向に延びる軸どうしが図１５および図１６における上方に向かうほど互いの距離が大となるように傾いている。
【００８５】
リード収容部１２３は、本実施形態においては、各保持孔１２１に２つずつ形成されており、ヘッド収容部１２２よりも断面寸法が小となっている。各リード収容部１２３は、根元部１２４および先端部１２５を有している。根元部１２４は、ヘッド収容部１２２に繋がっており、その深さ方向がヘッド収容部１２２の深さ方向とほぼ一致している。先端部１２５は、根元部１２４に対してヘッド収容部１２２とは反対側に繋がっており、その断面寸法が根元部１２４とほぼ同一とされている。先端部１２５の深さ方向は、根元部１２４の深さ方向とは異なっており、本実施形態においては、図１５および図１６における上下方向（後述する基板２１０に対して直角である方向）に沿っている。また、本実施形態においては、図１７に示すように、同一のＬＥＤモジュール２２１の支持に用いられる１対の根元部１２４は、平面視においてそのＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３に対して直角である方向に沿って配列されている。さらに、同一のＬＥＤモジュール２２１の支持に用いられる一対のリード収容部１２３どうしを、平面視においてそのＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３と直角である方向に沿って配列してもよい。
【００８６】
基板２１０は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなるプリント配線基板であり、複数のＬＥＤモジュール２２１が実装されている。基板２１０は、ケース１２０に収容されている。
【００８７】
撮像素子２００は、受けた光を画像データとして出力する光電変換機能を有しており、たとえばＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子である。撮像素子２００は、基板２１３に実装されている。基板２１３は、基板２１０と同様にたとえばガラスエポキシ樹脂からなるプリント配線基板である。
【００８８】
レンズユニット１８０は、外部からの光を撮像素子２００に結像させる光学部品であり、たとえば複数のレンズ、絞り、およびレンズホルダを備えている。これらのレンズおよび絞りは、互いに積層されることによりレンズ群を構成しており、比較的レンズ収差が少なく、その視野角８１０はたとえば１３５度程度である。レンズユニット１８０によって撮像素子２００に結像することにより、カメラモジュール１０２は、視野角８１０が１３５度の撮影が可能となっている。
【００８９】
複数のＬＥＤモジュール２２１は、カメラモジュール１０２の照明光源であり、図１５および図１６に示すように、それぞれがＬＥＤチップ２２２、透光ヘッド２２３、およびリード２２４を有している。本実施形態のＬＥＤモジュール２２１は、赤外線を出射可能に構成されている。これにより、カメラモジュール１０２は、比較的暗所において周囲にいる者に眩しさをほとんど感じさせること無く撮影することが可能とされている。
【００９０】
ＬＥＤチップ２２２は、たとえばＧａＡｓからなるｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層を有しており、赤外領域の波長の光を出射可能とされている。透光ヘッド２２３は、赤外線を透過可能な樹脂材料からなり、本実施形態においては、いわゆる砲弾型形状とされている。透光ヘッド２２３は、ＬＥＤチップ２２２から発せられた赤外線を、指向性を高めつつ出射するためのものである。透光ヘッド２２３は、保持孔１２１のヘッド収容部１２２に収容されている。透光ヘッド２２３の断面寸法は、ヘッド収容部１２２の断面寸法よりも若干小であるか、嵌り合う程度のサイズであり、かつリード収容部１２３の断面寸法よりも顕著に大とされている。これにより、各透光ヘッド２２３の中心軸（ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３）は、ヘッド収容部１２２の深さ方向とほぼ一致しており、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３は、互いに異なる方向とされている。
【００９１】
なお、主出射方向８２３とは、ＬＥＤモジュール２２１をはじめとするＬＥＤモジュールにおいて、もっとも高い輝度で照らすことが意図された方向、あるいは照射領域の中央を向く方向をいい、本実施形態においては、砲弾型とされた透光ヘッド２２３の中心軸と一致する。
【００９２】
リード２２４は、ＬＥＤチップ２２２に電源を供給し、かつＬＥＤモジュール２２１を実装するためのものであり、たとえばＦｅ合金あるいはＣｕ合金からなる。各ＬＥＤモジュール２２１は、２本のリード２２４を有する。これら２本のリード２２４が、各保持孔１２１に設けられた２つのリード収容部１２３のそれぞれに収容されている。リード２２４のうち根元部１２４に収容された部分は、主出射方向８２３に沿って延びている。一方、リード２２４のうち先端部１２５に収容された部分は、主出射方向８２３とは異なる方向に延びており、本実施形態においては、基板２１０に対して直角とされている。リード２２４のうちリード収容部１２３から突出した部分は、基板２１０に対してたとえばハンダ付けによって接合されている。
【００９３】
ケーブル２３０は、カメラモジュール１０２への電源供給、撮影指示信号の受信、および撮影データ信号の送信などに用いられるものであり、たとえばコネクタを介して基板２１３に接続されている。
【００９４】
次に、カメラモジュール１０２の製造方法の一例について、図１８〜図２０を参照しつつ、以下に説明する。
【００９５】
まず、図１８に示すように、ケース１２０に対して基板２１０を固定しておく。そして、複数のＬＥＤモジュール２２１を用意し、リード２２４を先頭として各ＬＥＤモジュール２２１を各保持孔１２１に挿入する。
【００９６】
ＬＥＤモジュール２２１の挿入を継続すると、リード２２４の先端が、ヘッド収容部１２２、根元部１２４を経て、先端部１２５へと到達する。さらに、ＬＥＤモジュール２２１を挿入すると、図１９に示すように、リード２２４が先端部１２５に沿って折り曲げられる。
【００９７】
さらにＬＥＤモジュール２２１を押し込むと、図２０に示すように、ＬＥＤモジュール２２１の透光ヘッド２２３の下端がヘッド収容部１２２の底面に到達する。これにより、ＬＥＤモジュール２２１の挿入が完了する。この作業が完了すると、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３は、複数の保持孔１２１のヘッド収容部１２２の深さ方向と一致することとなり、上述した通り互いに異なる向きを指している。リード２２４の先端を基板２１０の底面から露出させた状態でハンダ付けを行う。この後は、レンズユニット１８０、基板２１３、撮像素子２００、ケーブル２３０、および蓋１２８を取り付けることにより、図１４〜図１６に示したカメラモジュール１０２が得られる。
【００９８】
次に、カメラモジュール１０２の作用について説明する。
【００９９】
図２１は、参考例として、図６９に示されたカメラモジュール９０３のように、従来技術に基づくカメラモジュールによる照明状態を示している。このカメラモジュールには、カメラモジュール１０２と同様に１２個のＬＥＤモジュール２２１が搭載されているが、カメラモジュール９０３と同様にそれぞれの主出射方向８２３が一致している。本図によく表れているように、このカメラモジュールの撮影領域８２２に対して、複数のＬＥＤモジュール２２１の照明領域８２１は、中央にかなり集中している。このため、このカメラモジュールによって撮影した画像においては、撮影領域８２２の中央部分が極端に明るく、白とびしてしまい、周辺部分が暗くなってしまう。
【０１００】
一方、図２２は、カメラモジュール１０２による照明状態を示している。カメラモジュール１０２においては、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３がいずれも異なっている。このため、複数の照明領域８２１は、図２１と比べて互いの重なり部分が小であり、撮影領域８２２の全域に均一に分布している。これにより、カメラモジュール１０２によって撮影した画像においては、中央部分が極端に明るいといったことがなく、周辺部分も適度な明度を有することとなる。したがって、カメラモジュール１０２によれば、より均一な明度で撮影することができる。
【０１０１】
さらに、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３を、レンズユニット１８０のレンズの特性に合わせて配置してもよい。たとえば、図２３（ａ）に示すように、レンズユニット１８０のレンズの特性が、視野角中央ほど光量が多く、周辺ほど光量が少ない場合、複数のＬＥＤモジュール２２１による光量分布が、同図（ｂ）に示す分布となるように、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３を配置する。すなわち、ＬＥＤ照明による光量分布は、視野角中央において相対的に少くなく、視野角中央からある程度はなれた領域で最大となっている。このような構成によれば、同図（ｃ）に示すように、カメラモジュール１０２によって撮影された画像における光量分布が、視野角中央から周辺にわたる領域において比較的均一とすることが可能である。
【０１０２】
ケース１２０に保持孔１２１を設けることにより、各ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３を所望の方向に設定することが可能である。特に、透光ヘッド２２３をヘッド収容部１２２に収容することにより、主出射方向８２３の向きをより確実に設定することができる。
【０１０３】
カメラモジュール１０２の製造においては、リード２２４を根元部１２４から先端部１２５へと挿入することにより、その根元部分を主出射方向８２３へと向けつつ、先端部分を基板２１０に対して直角とすることができる。これは、主出射方向８２３を様々な方向に向けるにも関わらず、リード２２４の先端を基板２１０に接合しやすい向きに揃えるのに都合がよい。
【０１０４】
図２４は、本発明に係るカメラモジュールの第２実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１０３は、ケース１２０の保持孔１２１の構成が、上述したカメラモジュール１０２と異なっている。カメラモジュール１０３は、ケース１２０、基板２１０、撮像素子２００、レンズユニット１８０、複数のＬＥＤモジュール２２１、およびケーブル２３０を備えている。カメラモジュール１０３は、たとえば乗用車の車内状況や、夜間の車外状況などの比較的暗所の撮影を行うのに用いられる。
【０１０５】
ケース１２０は、たとえば黒色樹脂からなり、基板２１０、撮像素子２００、レンズユニット１８０、および複数のＬＥＤモジュール２２１を保持している。本実施形態においては、ケース１２０は、比較的細長い直方体形状とされている。ケース１２０の裏側には、蓋１２８が取り付けられている。
【０１０６】
ケース１２０には、複数の保持孔１２１が形成されている。保持孔１２１は、ヘッド収容部１２２およびリード収容部１２３を有している。本実施形態においては、１２個の保持孔１２１がレンズユニット１８０を挟んで３列４行のマトリクス状に配置されている。
【０１０７】
ヘッド収容部１２２は、ケース１２０の内方に向かって掘り込まれた断面円形状である。複数の保持孔１２１のヘッド収容部１２２は、それぞれの深さ方向が異なっており、深さ方向に延びる軸どうしが図２４における上方に向かうほど互いの距離が大となるように傾いている。
【０１０８】
リード収容部１２３は、ヘッド収容部１２２と断面寸法がほぼ同じとなっている。リード収容部１２３は、根元部１２４および先端部１２５を有している。根元部１２４は、ヘッド収容部１２２に繋がっており、その深さ方向がヘッド収容部１２２の深さ方向とほぼ一致している。先端部１２５は、根元部１２４に対してヘッド収容部１２２とは反対側に繋がっており、その断面寸法が根元部１２４とほぼ同一とされている。先端部１２５の深さ方向は、根元部１２４の深さ方向とは異なっており、本実施形態においては、図２４における上下方向（後述する基板２１０に対して直角である方向）に沿っている。
【０１０９】
基板２１０は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなるプリント配線基板であり、複数のＬＥＤモジュール２２１が実装されている。基板２１０は、ケース１２０に収容されている。
【０１１０】
撮像素子２００は、受けた光を画像データとして出力する光電変換機能を有しており、たとえばＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子である。撮像素子２００は、基板２１３に実装されている。基板２１３は、基板２１０と同様にたとえばガラスエポキシ樹脂からなるプリント配線基板である。
【０１１１】
レンズユニット１８０は、外部からの光を撮像素子２００に結像させる光学部品であり、たとえば複数のレンズ、絞り、およびレンズホルダを備えている。これらのレンズおよび絞りは、互いに積層されることによりレンズ群を構成しており、比較的レンズ収差が少なく、その視野角８１０はたとえば１３５度程度である。レンズユニット１８０によって撮像素子２００に結像することにより、カメラモジュール１０３は、視野角８１０が１３５度の撮影が可能となっている。
【０１１２】
複数のＬＥＤモジュール２２１は、カメラモジュール１０３の照明光源であり、それぞれがＬＥＤチップ２２２、透光ヘッド２２３、およびリード２２４を有している。本実施形態のＬＥＤモジュール２２１は、赤外線を出射可能に構成されている。これにより、カメラモジュール１０３は、比較的暗所において周囲にいる者に眩しさをほとんど感じさせること無く撮影することが可能とされている。
【０１１３】
ＬＥＤチップ２２２は、たとえばＧａＡｓからなるｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層を有しており、赤外領域の波長の光を出射可能とされている。透光ヘッド２２３は、赤外線を透過可能な樹脂材料からなり、本実施形態においては、いわゆる砲弾型形状とされている。透光ヘッド２２３は、ＬＥＤチップ２２２から発せられた赤外線を、指向性を高めつつ出射するためのものである。透光ヘッド２２３は、保持孔１２１のヘッド収容部１２２に収容されている。透光ヘッド２２３の断面寸法は、ヘッド収容部１２２の断面寸法よりも若干小であるか、嵌り合う程度のサイズである。これにより、各透光ヘッド２２３の中心軸（ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３）は、ヘッド収容部１２２の深さ方向とほぼ一致しており、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３は、互いに異なる方向とされている。
【０１１４】
なお、主出射方向８２３とは、ＬＥＤモジュール２２１をはじめとするＬＥＤモジュールにおいて、もっとも高い輝度で照らすことが意図された方向、あるいは照射領域の中央を向く方向をいい、本実施形態においては、砲弾型とされた透光ヘッド２２３の中心軸と一致する。
【０１１５】
リード２２４は、ＬＥＤチップ２２２に電源を供給し、かつＬＥＤモジュール２２１を実装するためのものであり、たとえばＦｅ合金あるいはＣｕ合金からなる。各ＬＥＤモジュール２２１は、２本のリード２２４を有する。これら２本のリード２２４が、各保持孔１２１に設けられたリード収容部１２３に収容されている。リード２２４のうち根元部１２４に収容された部分は、主出射方向８２３に沿って延びている。一方、リード２２４のうち先端部１２５に収容された部分は、主出射方向８２３とは異なる方向に延びており、本実施形態においては、基板２１０に対して直角とされている。リード２２４のうちリード収容部１２３から突出した部分は、基板２１０に対してたとえばハンダ付けによって接合されている。
【０１１６】
ケーブル２３０は、カメラモジュール１０３への電源供給、撮影指示信号の受信、および撮影データ信号の送信などに用いられるものであり、たとえばコネクタを介して基板２１３に接続されている。
【０１１７】
次に、カメラモジュール１０３の製造方法の一例について、図２５および図２６を参照しつつ、以下に説明する。
【０１１８】
まず、図２５に示すように、撮像素子２００およびレンズユニット１８０を実装した基板２１３、および複数のＬＥＤモジュール２２１を実装した基板２１０を、蓋１２８に対して固定しておく。このとき、すべてのＬＥＤモジュール２２１は、基板２１０に対して直立した姿勢とされており、リード２２４は曲がっておらず直線状である。
【０１１９】
次いで、図２６の示すように、複数のＬＥＤモジュール２２１の上方からケース１２０を接近させる。このとき、各保持孔１２１の先端部１２５に各ＬＥＤモジュール２２１の透光ヘッド２２３が入り込むように、ケース１２０と蓋１２８とを位置合わせする。そして、ケース１２０と蓋１２８とをさらに接近させると、透光ヘッド２２３が先端部１２５から根元部１２４へと進入する。このとき、透光ヘッド２２３が根元部１２４が向く方向に傾けられる。さらに、ケース１２０と蓋１２８を接近させると、透光ヘッド２２３が根元部１２４を経てヘッド収容部１２２に収容される。この結果、リード２２４は、図２４に示すように、透光ヘッド２２３寄りの根元部分が主出射方向８２３を向き、先端部分が基板２１０と垂直である方向を向く。そして、カメラモジュール１０３が完成する。
【０１２０】
次に、カメラモジュール１０３の作用について説明する。
【０１２１】
図２１は、参考例として、図６９に示されたカメラモジュール９０３のように、従来技術に基づくカメラモジュールによる照明状態を示している。このカメラモジュールには、カメラモジュール１０３と同様に１２個のＬＥＤモジュール２２１が搭載されているが、カメラモジュール９０３と同様にそれぞれの主出射方向８２３が一致している。本図によく表れているように、このカメラモジュールの撮影領域８２２に対して、複数のＬＥＤモジュール２２１の照明領域８２１は、中央にかなり集中している。このため、このカメラモジュールによって撮影した画像においては、撮影領域８２２の中央部分が極端に明るく、白とびしてしまい、周辺部分が暗くなってしまう。
【０１２２】
一方、図２２は、カメラモジュール１０３による照明状態を示している。カメラモジュール１０３においては、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３がいずれも異なっている。このため、複数の照明領域８２１は、図２１と比べて互いの重なり部分が小であり、撮影領域８２２の全域に均一に分布している。これにより、カメラモジュール１０３によって撮影した画像においては、中央部分が極端に明るいといったことがなく、周辺部分も適度な明度を有することとなる。したがって、カメラモジュール１０３によれば、より均一な明度で撮影することができる。
【０１２３】
ケース１２０に保持孔１２１を設けることにより、各ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３を所望の方向に設定することが可能である。特に、透光ヘッド２２３をヘッド収容部１２２に収容することにより、主出射方向８２３の向きをより確実に設定することができる。
【０１２４】
カメラモジュール１０３の製造においては、透光ヘッド２２３を先端部１２５から根元部１２４へと挿入することにより、リード２２４の根元部分を主出射方向８２３へと向けつつ、先端部分を基板２１０に対して直角とすることができる。これは、リード２２４の先端を基板２１０に接合しやすい向きに揃えつつ、主出射方向８２３を様々な方向に向けるのに都合がよい。
【０１２５】
図２７は、本発明に係るカメラモジュールの第３実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１０４は、ケース１２０のおよびＬＥＤモジュール２２１の構成が、上述したカメラモジュール１０２，１０３と異なっている。カメラモジュール１０４は、ケース１２０、フレキシブル配線基板２１４、撮像素子２００、レンズユニット１８０、複数のＬＥＤモジュール２２１、およびケーブル２３０を備えている。カメラモジュール１０４は、たとえば乗用車の車内状況や、夜間の車外状況などの比較的暗所の撮影を行うのに用いられる。
【０１２６】
ケース１２０は、たとえば黒色樹脂からなり、フレキシブル配線基板２１４、撮像素子２００、レンズユニット１８０、および複数のＬＥＤモジュール２２１を保持している。本実施形態においては、ケース１２０は、比較的細長い直方体形状とされている。
【０１２７】
ケース１２０には、複数の取り付け面１２６が形成されている。本実施形態においては、１２個の取り付け面１２６がレンズユニット１８０を挟んで３列４行のマトリクス状に配置されている。複数の取り付け面１２６は、それぞれが向く方向が互いに異ならされている。
【０１２８】
フレキシブル配線基板２１４は、たとえばポリイミド樹脂からなるフィルム部材にたとえばＣｕからなる配線がプリントされたものであり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる基板と比べて可撓性に富んでいる。フレキシブル配線基板２１４は、ケース１２０のうち複数の取り付け面１２６が形成された部分に貼り付けられている。フレキシブル配線基板２１４には、複数のＬＥＤモジュール２２１が実装されている。また、フレキシブル配線基板２１４には、レンズユニット１８０を通すための開口２１５が形成されている。
【０１２９】
撮像素子２００は、受けた光を画像データとして出力する光電変換機能を有しており、たとえばＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子である。撮像素子２００は、基板２１３に実装されている。基板２１３は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなるプリント配線基板である。
【０１３０】
レンズユニット１８０は、外部からの光を撮像素子２００に結像させる光学部品であり、たとえば複数のレンズ、絞り、およびレンズホルダを備えている。これらのレンズおよび絞りは、互いに積層されることによりレンズ群を構成しており、比較的レンズ収差が少なく、その視野角８１０はたとえば１３５度程度である。レンズユニット１８０によって撮像素子２００に結像することにより、カメラモジュール１０４は、視野角８１０が１３５度の撮影が可能となっている。
【０１３１】
複数のＬＥＤモジュール２２１は、カメラモジュール１０４の照明光源であり、それぞれがＬＥＤチップ２２２および透光ヘッド２２３を有している。本実施形態のＬＥＤモジュール２２１は、赤外線を出射可能に構成されている。これにより、カメラモジュール１０４は、比較的暗所において周囲にいる者に眩しさをほとんど感じさせること無く撮影することが可能とされている。
【０１３２】
ＬＥＤチップ２２２は、たとえばＧａＡｓからなるｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層を有しており、赤外領域の波長の光を出射可能とされている。透光ヘッド２２３は、赤外線を透過可能な樹脂材料からなり、本実施形態においては、いわゆる砲弾型形状とされている。透光ヘッド２２３は、ＬＥＤチップ２２２から発せられた赤外線を、指向性を高めつつ出射するためのものである。
【０１３３】
ＬＥＤモジュール２２１は、たとえば透光ヘッド２２３の底面に設けられた実装端子（図示略）を利用して、フレキシブル配線基板２１４のうち取り付け面１２６を覆う部分に対して実装されている。言い換えると、各ＬＥＤモジュール２２１と各取り付け面１２６とによって、フレキシブル配線基板２１４が挟まれた格好となっている。これにより、各透光ヘッド２２３の中心軸（ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３）は、取り付け面１２６が向く方向とほぼ一致しており、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３は、互いに異なる方向とされている。
【０１３４】
なお、主出射方向８２３とは、ＬＥＤモジュール２２１をはじめとするＬＥＤモジュールにおいて、もっとも高い輝度で照らすことが意図された方向、あるいは照射領域の中央を向く方向をいい、本実施形態においては、砲弾型とされた透光ヘッド２２３の中心軸と一致する。
【０１３５】
ケーブル２３０は、カメラモジュール１０４への電源供給、撮影指示信号の受信、および撮影データ信号の送信などに用いられるものであり、たとえばコネクタを介して基板２１３に接続されている。
【０１３６】
次に、カメラモジュール１０４の製造方法の一例について、図２８を参照しつつ、以下に説明する。
【０１３７】
図２８に示すように、まず、撮像素子２００およびレンズユニット１８０を実装した基板２１３を、ケース１２０に固定しておく。また、複数のＬＥＤモジュール２２１をフレキシブル配線基板２１４に実装しておく。次いで、フレキシブル配線基板２１４の開口２１５にレンズユニット１８０を通すようにして、フレキシブル配線基板２１４をケース１２０に接近させる。このとき、各ＬＥＤモジュール２２１を各取り付け面１２６の直上に位置させる。そして、フレキシブル配線基板２１４をケース１２０のうち複数の取り付け面１２６が形成された部分にたとえば接着剤を用いて接合する。これにより、図２７に示すカメラモジュール１０４が得られる。
【０１３８】
次に、カメラモジュール１０４の作用について説明する。
【０１３９】
図２１は、参考例として、図６９に示されたカメラモジュール９０３のように、従来技術に基づくカメラモジュールによる照明状態を示している。このカメラモジュールには、カメラモジュール１０４と同様に１２個のＬＥＤモジュール２２１が搭載されているが、カメラモジュール９０３と同様にそれぞれの主出射方向８２３が一致している。本図によく表れているように、このカメラモジュールの撮影領域８２２に対して、複数のＬＥＤモジュール２２１の照明領域８２１は、中央にかなり集中している。このため、このカメラモジュールによって撮影した画像においては、撮影領域８２２の中央部分が極端に明るく、白とびしてしまい、周辺部分が暗くなってしまう。
【０１４０】
一方、図２２は、カメラモジュール１０４による照明状態を示している。カメラモジュール１０４においては、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３がいずれも異なっている。このため、複数の照明領域８２１は、図２１と比べて互いの重なり部分が小であり、撮影領域８２２の全域に均一に分布している。これにより、カメラモジュール１０４によって撮影した画像においては、中央部分が極端に明るいといったことがなく、周辺部分も適度な明度を有することとなる。したがって、カメラモジュール１０４によれば、より均一な明度で撮影することができる。
【０１４１】
ケース１２０に取り付け面１２６を設けることにより、各ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３を所望の方向に設定することが可能である。特に、ＬＥＤモジュール２２１として底面側に電極を有する面実装タイプのものを用いることにより、主出射方向８２３の向きをより確実に設定することができる。
【０１４２】
カメラモジュール１０４の製造においては、あらかじめ複数のＬＥＤモジュール２２１を搭載しておいたフレキシブル配線基板２１４をケース１２０に貼り付けることにより、各ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３を所望の向きへと容易に向けることができる。
【０１４３】
図２９は、本発明に係るカメラモジュールの第４実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１０５は、ケース１２０および基板２１０の構成が、上述したカメラモジュール１０４と異なっている。カメラモジュール１０５は、ケース１２０、基板２１０、撮像素子２００、レンズユニット１８０、複数のＬＥＤモジュール２２１、およびケーブル２３０を備えている。カメラモジュール１０５は、たとえば乗用車の車内状況や、夜間の車外状況などの比較的暗所の撮影を行うのに用いられる。
【０１４４】
ケース１２０は、たとえば黒色樹脂からなり、基板２１０、撮像素子２００、レンズユニット１８０、および複数のＬＥＤモジュール２２１を保持している。本実施形態においては、ケース１２０は、比較的細長い直方体形状とされている。また、ケース１２０には、複数のＬＥＤモジュール２２１を覆う透光カバー１２７が取り付けられている。
【０１４５】
基板２１０は、複数のＬＥＤモジュール２２１を保持し、これらに電源供給するためのものであり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。基板２１０には、複数の取り付け面２１２が形成されている。本実施形態においては、１２個の取り付け面２１２がレンズユニット１８０を挟んで３列４行のマトリクス状に配置されている。複数の取り付け面２１は、それぞれが向く方向が互いに異ならされている。
【０１４６】
撮像素子２００は、受けた光を画像データとして出力する光電変換機能を有しており、たとえばＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子である。撮像素子２００は、基板２１３に実装されている。基板２１３は、基板２１０と同様にたとえばガラスエポキシ樹脂からなるプリント配線基板である。
【０１４７】
レンズユニット１８０は、外部からの光を撮像素子２００に結像させる光学部品であり、たとえば複数のレンズ、絞り、およびレンズホルダを備えている。これらのレンズおよび絞りは、互いに積層されることによりレンズ群を構成しており、比較的レンズ収差が少なく、その視野角８１０はたとえば１３５度程度である。レンズユニット１８０によって撮像素子２００に結像することにより、カメラモジュール１０５は、視野角８１０が１３５度の撮影が可能となっている。
【０１４８】
複数のＬＥＤモジュール２２１は、カメラモジュール１０５の照明光源であり、それぞれがＬＥＤチップ２２２および透光ヘッド２２３を有している。本実施形態のＬＥＤモジュール２２１は、赤外線を出射可能に構成されている。これにより、カメラモジュール１０５は、比較的暗所において周囲にいる者に眩しさをほとんど感じさせること無く撮影することが可能とされている。
【０１４９】
ＬＥＤチップ２２２は、たとえばＧａＡｓからなるｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層を有しており、赤外領域の波長の光を出射可能とされている。透光ヘッド２２３は、赤外線を透過可能な樹脂材料からなり、本実施形態においては、いわゆる砲弾型形状とされている。透光ヘッド２２３は、ＬＥＤチップ２２２から発せられた赤外線を、指向性を高めつつ出射するためのものである。
【０１５０】
ＬＥＤモジュール２２１は、たとえば透光ヘッド２２３の底面に設けられた実装端子（図示略）を利用して、基板２１０の取り付け面２１２に対して実装されている。これにより、各透光ヘッド２２３の中心軸（ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３）は、取り付け面２１２が向く方向とほぼ一致しており、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３は、互いに異なる方向とされている。
【０１５１】
なお、主出射方向８２３とは、ＬＥＤモジュール２２１をはじめとするＬＥＤモジュールにおいて、もっとも高い輝度で照らすことが意図された方向、あるいは照射領域の中央を向く方向をいい、本実施形態においては、砲弾型とされた透光ヘッド２２３の中心軸と一致する。
【０１５２】
ケーブル２３０は、カメラモジュール１０５への電源供給、撮影指示信号の受信、および撮影データ信号の送信などに用いられるものであり、たとえばコネクタを介して基板２１３に接続されている。
【０１５３】
次に、カメラモジュール１０５の作用について説明する。
【０１５４】
図２１は、参考例として、図６９に示されたカメラモジュール９０３のように、従来技術に基づくカメラモジュールによる照明状態を示している。このカメラモジュールには、カメラモジュール１０５と同様に１２個のＬＥＤモジュール２２１が搭載されているが、カメラモジュール９０３と同様にそれぞれの主出射方向８２３が一致している。本図によく表れているように、このカメラモジュールの撮影領域８２２に対して、複数のＬＥＤモジュール２２１の照明領域８２１は、中央にかなり集中している。このため、このカメラモジュールによって撮影した画像においては、撮影領域８２２の中央部分が極端に明るく、白とびしてしまい、周辺部分が暗くなってしまう。
【０１５５】
一方、図２２は、カメラモジュール１０５による照明状態を示している。カメラモジュール１０５においては、複数のＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３がいずれも異なっている。このため、複数の照明領域８２１は、図２１と比べて互いの重なり部分が小であり、撮影領域８２２の全域に均一に分布している。これにより、カメラモジュール１０５によって撮影した画像においては、中央部分が極端に明るいといったことがなく、周辺部分も適度な明度を有することとなる。したがって、カメラモジュール１０５によれば、より均一な明度で撮影することができる。
【０１５６】
基板２１０に取り付け面２１２を設けることにより、各ＬＥＤモジュール２２１の主出射方向８２３を所望の方向に設定することが可能である。特に、ＬＥＤモジュール２２１として底面側に電極を有する面実装タイプのものを用いることにより、主出射方向８２３の向きをより確実に設定することができる。
【０１５７】
本発明に係るカメラモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係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。
【０１５８】
本発明で言うＬＥＤモジュールは、赤外線を出射するものに限定されず、たとえば白色光などの可視光を発するものであってもよい。
【０１５９】
図３０〜図３２は、本発明に係るカメラモジュールの第５実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１０６は、ケース１２０、照明手段２２０、基板２１０，２１１、撮像素子２００、レンズユニット１８０、および、ケーブル２３０を備えている。カメラモジュール１０６は、たとえば乗用車の車内状況や、夜間の車外状況などの比較的暗所の撮影を行うのに用いられる。なお、図３０においては、ケーブル２３０を省略している。また、以下の説明において、レンズユニット１８０の光軸方向をｚ方向とし、ｚ方向と直交する方向をｘ，ｙ方向とする。なお、以下に説明するカメラモジュール１０６，１０７は、いずれも上述した車載カメラ１１〜１５のカメラモジュール１０１に代えて用いることができる。
【０１６０】
ケース１２０は、たとえば黒色樹脂からなり、土台部１３１および支持部１３２を有している。土台部１３１は、周縁部がｚ方向に突出するように形成されており、その周縁部の内側に基板２１０，２１１を収容している。支持部１３２は、ｚ方向に貫通する枠状に形成されており、土台部１３１の周縁部に設置されている。支持部１３２のｚ方向における図３１中下端は、基板３１の周縁部をｚ方向において固定している。土台部１３１と支持部１３２との間には、防水用のＯリングが設置されている。本実施形態においては、ケース１２０は、比較的細長い直方体形状とされている。ケース１２０には、ｚ方向における一方側にのみ開口し、他方側にはケーブル２３０を通すための孔部を有する蓋１３３が取り付けられている。
【０１６１】
基板２１０は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなるプリント配線基板であり、複数のＬＥＤモジュール２２１が実装されている。基板２１０は、ケース１２０に収容されている。
【０１６２】
撮像素子２００は、受けた光を画像データとして出力する光電変換機能を有しており、たとえばＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子である。撮像素子２００は、基板２１１に実装されている。基板２１１は、基板２１０と同様にたとえばガラスエポキシ樹脂からなるプリント配線基板である。なお、この基板２１１は、基板２１０と一体となっている。
【０１６３】
レンズユニット１８０は、外部からの光を撮像素子２００に結像させる光学部品であり、たとえば複数のレンズ、絞り、およびレンズホルダを備えている。これらのレンズおよび絞りは、互いに積層されることによりレンズ群を構成しており、比較的レンズ収差が少なく、全体として、視野角８１０を有する広角レンズとして機能する。本実施形態では、視野角８１０は、たとえば１１０度程度である。レンズユニット１８０によって撮影領域からの光を撮像素子２００に結像することにより、カメラモジュール１０６は、視野角８１０の撮影が可能となっている。このレンズユニット１８０は、ｚ方向視においてケース１２０の中央に配置されている。
【０１６４】
照明手段２２０は、基板２１０上に搭載された１２個のＬＥＤモジュール２２１と、光学部品２２６とによって構成されている。各ＬＥＤモジュール２２１は、それぞれがＬＥＤチップ２２２と透光ヘッド２２３とを有している。ＬＥＤチップ２２２は、たとえばＧａＡｓからなるｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層を有しており、赤外領域の波長の光を出射可能とされている。透光ヘッド２２３は、赤外線を透過可能な樹脂材料からなり、本実施形態においては、いわゆる砲弾型形状とされている。透光ヘッド２２３は、ＬＥＤチップ２２２から発せられた赤外線を、指向性を高めつつ出射するためのものである。砲弾型とされた透光ヘッド２２３の中心軸はｚ方向に沿っており、透光ヘッド２２３を通して出射される赤外線は、ｚ方向において最も輝度が高く、ｚ方向に対して傾斜すれば傾斜するほど輝度が低くなっている。図３１および図３２には、各ＬＥＤモジュール２２１から出射される、最大輝度の半分の輝度である赤外線８２４の進行経路を例示している。これらの赤外線８２４は、光学部品２２６に入射するまでｚ方向に対して２５°ずれた方向に沿って進行する。各ＬＥＤモジュール２２１は、図３１におけるｘ方向左右にそれぞれ赤外線８２４を出射している。各ＬＥＤモジュール２２１から出射される赤外線のうち赤外線８２４の間に挟まれた５０°の範囲内の赤外線は、比較的輝度が高く、好ましく照明を行うことが可能である。撮影対象を好ましく照らすためには、この範囲の光を効率よく撮影対象に向かわせることが重要である。
【０１６５】
１２個のＬＥＤモジュール２２１は、たとえば、ｘ方向におけるレンズユニット１８０の左右に、ｙ方向に沿って３個ずつ、ｘ方向に沿って２個ずつ配列されている。ｘ方向においてレンズユニット１８０により近い位置に配置されたＬＥＤモジュール２２１は、上述した最大輝度の半分の輝度の赤外線８２４がレンズユニット１８０によって遮られることがないように配置されている。
【０１６６】
光学部品２２６は、レンズユニット１８０を露出させ、ケース１２０のｚ方向における開口部分を覆うように支持部１３２に設置されている。光学部品２２６は、たとえば、赤外光透過樹脂またはガラスによって形成された広角化プリズムである。なお、ここでいう広角化プリズムは、プリズムに限らず、同様の効果を有するレンズも含むものとする。この光学部品２２６は、図３１に示すように、レンズユニット１８０を挟んでｘ方向に左右対称であり、ｘ方向においてレンズユニット１８０から遠ざかるにつれてｚ方向に厚くなるように形成されている。また、図３２に示すように、ｙ方向に左右対称であり、ｙ方向における両端ほどｚ方向に厚くなるように形成されている。さらに、ｚ方向における厚みが比較的薄い部分では、光学部品２２６の内面はｚ方向に対してほぼ垂直となっているが、比較的厚い部分では、ｚ方向に対する傾斜がより小さくなっている。このような光学部品２２６は、ｘ，ｙ方向においてレンズユニット１８０から遠い部分ほど、入射してきた赤外線をｘ，ｙ方向においてレンズユニット１８０からより遠ざけるように屈曲させる。
【０１６７】
本実施形態では、光学部品２２６は、レンズユニット１８０に最も近い部分においては、ＬＥＤモジュール２２１からの赤外線をほとんど屈折させずにそのまま出射させる。一方、レンズユニット１８０から最も遠い端部においては、赤外線８２４を、ｚ方向に対して５５°傾斜する方向に向けて進行するように屈折させるように形成されている。
【０１６８】
本実施形態のＬＥＤモジュール２２１は、赤外線を出射可能に構成されている。これにより、カメラモジュール１０６は、比較的暗所において周囲にいる者に眩しさをほとんど感じさせること無く撮影することが可能とされている。
【０１６９】
ケーブル２３０は、カメラモジュール１０６への電源供給、撮影指示信号の受信、および撮影データ信号の送信などに用いられるものであり、たとえばコネクタを介して基板２１１に接続されている。
【０１７０】
次に、カメラモジュール１０６の作用について説明する。
【０１７１】
このようなカメラモジュール１０６では、レンズユニット１８０に比較的近い位置に配置されたＬＥＤモジュール２２１から出射された赤外線は、光学部品２２６によって大きく屈曲されることなく、そのまま進行する。一方、レンズユニット１８０から比較的遠い位置に配置されたＬＥＤモジュール２２１から出射された赤外線は、光学部品２２６によってレンズユニット１８０から遠ざかるように屈曲される。このため、図３１に示すように、各ＬＥＤモジュール２２１の赤外線８２４に挟まれた好ましい照明が可能な領域は、互いに重なりにくくなっている。図３１によると、各ＬＥＤモジュール２２１の赤外線８２４に挟まれた領域が重なっている領域は、各ＬＥＤモジュール２２１から比較的輝度が低い赤外線が到達する領域であり、輝度が高くなりすぎることはない。図３２についても同様に、各ＬＥＤモジュール２２１から出射される赤外線が重なりにくくなっていることが言える。従って、カメラモジュール１０６における照明手段２２０は、各ＬＥＤモジュール２２１から出射される赤外線が特定の方向に偏りにくいため、より広い範囲をより均一な輝度の赤外線で照明することが可能となっている。
【０１７２】
さらに、本実施形態では、光学部品２２６は、その端部において、赤外線８２４をｚ方向に対して５５°傾斜する方向に出射する。このことから、図３１に示すように、光学部品２２６から出射される赤外線によって好ましく照明可能な範囲の角度は、ｘ方向左右あわせると、レンズユニット１８０の視野角８１０と同じ１１０°となる。このため、カメラモジュール１０６では、レンズユニット１８０が読み取り可能な範囲全体を好ましい赤外線で照明することができる。従って、カメラモジュール１０６は、撮影領域をより好ましい照明光で照明して撮影を行うことが可能となっている。
【０１７３】
さらに、本実施形態では、レンズユニット１８０に比較的近い位置に配置されるＬＥＤモジュール２２１からの赤外線がレンズユニット１８０によって遮られにくいように、ＬＥＤモジュール２２１が配置されている。さらに、光学部品２２６は、レンズユニット１８０の近い部分では、赤外線をほとんど屈曲させないため、ＬＥＤモジュール２２１からの赤外線は、光学部品２２６を通過した後もレンズユニット１８０に遮られにくくなっている。またさらに、レンズユニット１８０の近くでは赤外線が屈曲されにくいことから、照明手段２２０から出射された赤外線がレンズユニット１８０に不当に入り込んでしまうことを防ぐことができる。このため、カメラモジュール１０６では、ＬＥＤモジュール２２１から出射される赤外線を無駄にすることなく、効率よく広範囲を照明することが可能である。
【０１７４】
またさらに、本実施形態では、基板２１０と基板２１１とが一体となっており、大量生産により適した構成となっている。
【０１７５】
なお、上記実施形態では視野角８１０を１１０°とし、光学部品２２６がその視野角８１０と同じ角度の範囲内を照明するように形成されている。本発明において、広角レンズの視野角８１０は、たとえば６０°〜１８０°の範囲内で変更可能であり、光学部品２２６はたとえば厚みを調整することで視野角８１０と同じ角度の範囲内を照明可能に構成可能である。また、上記の実施形態では、ＬＥＤモジュール２２１は５０°の範囲を好ましい赤外線で照明可能であるが、この角度は、たとえば、３０°〜６０°の範囲内で変更可能である。
【０１７６】
図３３および図３４には、本発明に係るカメラモジュールの第６実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１０７は、レンズユニット１８０および光学部品２２６の構成が上述したカメラモジュール１０６と異なっている。また、支持部１３２の形状も光学部品２２６の形状に合わせた形になっている。カメラモジュール１０７のそれら以外の構成はカメラモジュール１０６と同様であり、適宜説明を省略する。このカメラモジュール１０７は、たとえば夜間に遠方を監視することが可能な監視カメラとして用いられる。
【０１７７】
カメラモジュール１０７におけるレンズユニット１８０は、外部からの光を撮像素子２００に結像させる光学部品であり、たとえば複数のレンズ、絞り、およびレンズホルダを備えている。これらのレンズおよび絞りは、互いに積層されることによりレンズ群を構成しており、比較的レンズ収差が少なく、全体として、視野角８１０を有する狭角レンズとして機能する。本実施形態では、視野角８１０は、たとえば１０°程度である。レンズユニット１８０によって撮像素子２００に結像することにより、カメラモジュール１０７は、視野角８１０の撮影が可能となっている。このレンズユニット１８０は、ｚ方向視においてケース１２０の中央に配置されている。
【０１７８】
カメラモジュール１０７における光学部品２２６は、１２個の凸レンズ部２２５を有する凸レンズアレイである。１２個の凸レンズ部２２５は、それぞれ、ｚ方向視において１２個のＬＥＤモジュール２２１と重なる位置に形成されている。図３３および図３４に示すように、各凸レンズ部２２５は、各ＬＥＤモジュール２２１からの赤外線を狭角化させる。本実施形態では、各凸レンズ部２２５は、ｚ方向に対して２５°傾斜する方向に沿って進行する赤外線をｚ方向に対して５°傾斜する方向沿って進行するように屈曲させる。このような構成によると、照明手段２２０が好ましく照明可能な範囲の角度は、レンズユニット１８０の視野角８１０と同じとなる。
【０１７９】
次に、カメラモジュール１０７の作用について説明する。
【０１８０】
カメラモジュール１０７では、レンズユニット１８０の視野角８１０を狭くすることによって、より遠方にあるものを撮影することが可能となっている。さらに、カメラモジュール１０７は、光学部品２２６により各ＬＥＤモジュール２２１からの赤外線を狭角化させることによって赤外線の拡散を抑制し、より遠方を照明可能となっている。従って、カメラモジュール１０７は、より遠方の撮影領域を好ましく照明して撮影を行うことが可能である。
【０１８１】
また、カメラモジュール１０７は、レンズユニット１８０、光学部品２２６、および、支持部１３２以外の部分はカメラモジュール１０６と共通である。このため、カメラモジュール１０６，１０７の双方を製造する際に、これらの共通部分を共用することにより、コストの削減を図ることが可能である。
【０１８２】
なお、カメラモジュール１０７におけるレンズユニット１８０の視野角８１０は１０°であるが、本発明における狭角レンズの視野角８１０は６０°以下の範囲で変更可能である。光学部品２２６は、たとえば各凸レンズ部２２５の厚みを変えることにより、上記範囲の視野角８１０に合わせた狭角化を実現可能である。
【０１８３】
本発明に係るカメラモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係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。
【０１８４】
本発明で言うＬＥＤモジュールは、赤外線を出射するものに限定されず、たとえば白色光などの可視光を発するものであってもよい。
【０１８５】
図３５は、本発明に係るカメラモジュールの第７実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１０８は、ケース１２０、基板２１０、撮像素子２００、およびレンズユニット１８０を備えている。カメラモジュール１０８は、たとえば車両の外部に取り付けられていわゆるバックビューモニタの撮像手段として用いられる。なお、以下に説明するカメラモジュール１０８，１０９は、いずれも上述した車載カメラ１１〜１５のカメラモジュール１０１に代えて用いることができる。
【０１８６】
ケース１２０は、たとえば黒色樹脂からなり、上部１４１および下部１４２を有する分割構造とされている。上部１４１および下部１４２は、Ｏリング６１２を挟むようにして互いに結合されている。ケース１２０には、基板２１０および撮像素子２００が内蔵されている。ケース１２０の上部１４１には、雌ねじ１４５、内周面１４３およびコーン状面１４６が形成されている。雌ねじ１４５は、回転軸８２５をその中心軸としている。内周面１４３は、回転軸８２５をその中心軸としており、回転軸８２５に対して平行である。本実施形態においては、内周面１４３は、雌ねじ１４５の上端に隣接している。コーン状面１４６は、内周面１４３の上方において隣接しており、回転軸８２５が延びる方向において撮像素子２００から遠ざかるほどその断面直径が大となる形状とされている。
【０１８７】
基板２１０は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなり、図示しない配線パターンが形成されている。基板２１０の裏面にはケーブル２３０が取り付けられている。ケーブル２３０は、ケース１２０の下部１４２に形成された横向きの貫通孔を経由して外部に延びている。撮像素子２００は、受けた光を画像データとして出力する光電変換機能を有しており、たとえばＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子である。撮像素子２００は、上述した基板２１０の配線パターン（図示略）に実装されており、その中心が回転軸８２５にほぼ一致している。
【０１８８】
レンズユニット１８０は、外部からの光を撮像素子２００に結像させる光学部品であり、複数のレンズ１８１，１８２，１８４、絞り１８３およびレンズホルダ１８５を備えている。レンズホルダ１８５は、複数のレンズ１８１，１８２，１８４および絞り１８３を、それぞれの光軸がすべて回転軸８２５と一致するように保持しており、たとえば黒色の樹脂からなる。複数のレンズ１８１，１８２，１８４および絞り１８３は、互いに積層されることによりレンズ群を構成しており、比較的レンズ収差が少なく、その視野角８１０は１８０度以上である。レンズユニット１８０によって撮像素子２００に結像することにより、カメラモジュール１０８は、視野角８１０が１８０度以上の撮影が可能となっている。
【０１８９】
レンズホルダ１８５には、雄ねじ１９０が形成されている。雄ねじ１９０は、回転軸８２５を中心軸としており、ケース１２０の雌ねじ１４５と螺合する。雄ねじ１９０の上方には、環状溝１８９が形成されている。環状溝１８９は、回転軸８２５を中心としており、本実施形態においては雄ねじ１９０の上端に隣接している。環状溝１８９の底面は、外周面１８８とされている。外周面１８８も、回転軸８２５をその中心軸としており、回転軸８２５に対して平行である。
【０１９０】
本実施形態においては、レンズユニット１８０の最大直径部分、すなわち最大直径のレンズ１８１を内包する部分よりも、雄ねじ１９０および外周面１８８の直径の方が小とされている。したがって、レンズユニット１８０全体としては、レンズ１８１を内包する上方部分が相対的に大きく、雄ねじ１９０および外周面１８８が形成された下方部分が相対的に小さい形状とされている。視野角８１０を１８０度以上とするには、レンズ１８１の直径を大きくすることが不可欠である。
【０１９１】
本図は、カメラモジュール１０８の完成状態を示しており、雄ねじ１９０と雌ねじ１４５とが螺合しており、かつ内周面１４３と外周面１８８とが互いに対向している。内周面１４３と外周面１８８との間には、Ｏリング６１１が挟まれている。Ｏリング６１１は、ケース１２０とレンズユニット１８０との隙間から水が浸入することを防止するためのものであり、本実施形態においては、硬度５０度程度のものを圧縮率３０％程度に圧縮した状態で用いている。なお、Ｏリング６１１としては、硬度４０〜７０度のものを圧縮率２０〜５０％で用いることが好ましい。
【０１９２】
次に、カメラモジュール１０８の組み立てについて、図３６および図３７を参照しつつ以下に説明する。
【０１９３】
まず、図３６に示すように、下部１４２に基板２１０、撮像素子２００、およびケーブル２３０を取り付け、上部１４１と下部１４２とを結合することによりケース１２０を完成させる。また、レンズユニット１８０を用意し、環状溝１８９にＯリング６１１を装てんする。この状態においては、Ｏリング６１１の断面は、ほぼ真円である。
【０１９４】
次いで、図３７に示すように、レンズユニット１８０の下方部分をケース１２０に挿入する。そして、雄ねじ１９０を雌ねじ１４５に螺合させながら、回転軸８２５周りにレンズユニット１８０を回転させる。より詳細には、本図は、この回転開始直後の状態を示しており、Ｏリング６１１がコーン状面１４６に当接している。この状態からさらにレンズユニット１８０を回転させると、レンズユニット１８０が回転軸８２５に沿って下降する。すると、環状溝１８９に拘束されたＯリング６１１がコーン状面１４６に対して摺動しながら、下方に引き込まれていく。
【０１９５】
そして、レンズユニット１８０をさらに回転させると、外周面１８８と内周面１４３との間にＯリング６１１が挟まれる。このときには、Ｏリング６１１は、図３５に示すように圧縮率３０％程度で圧縮され、断面が楕円形となっている。たとえば、レンズユニット１８０の上方に配置したテストパターンの撮像素子２００による撮像画像の映り具合を確認しつつ、ピントがよくあった位置でレンズユニット１８０の回転を停止する。これにより、レンズユニット１８０と撮像素子２００とのピント合わせ作業と、レンズユニット１８０およびケース１２０間の防水処理とが完了し、カメラモジュール１０８が完成する。
【０１９６】
次に、カメラモジュール１０８の作用について説明する。
【０１９７】
本実施形態によれば、レンズユニット１８０をケース１２０に対して回転させることにより、レンズユニット１８０と撮像素子２００とのピント合わせを行うことができる。このピント合わせでのピントの微調整のためにレンズユニット１８０を昇降させる量は、ごく小さい。このため、このピント合わせの間、Ｏリング６１１は外周面１８８と内周面１４３とに挟まれた状態である。これにより、ピント合わせを完了したときには、Ｏリング６１１が外周面１８８と内周面１４３との間で圧縮された状態である。圧縮されたＯリング６１１は、レンズユニット１８０がケース１２０に対してピント合わせ以降に不当に回転してしまうことを抑制する。したがって、カメラモジュール１０８によれば、レンズユニット１８０および撮像素子２００のピント合わせとレンズユニット１８０およびケース１２０の防水処理作業とを同時に完了させることが可能であり、カメラモジュール１０８の製造効率を向上させることができる。
【０１９８】
環状溝１８９の底面を外周面１８８として用いることにより、Ｏリング６１１を外周面１８８に対して拘束しておくことが可能である。これは、レンズユニット１８０をケース１２０に組み込むときにＯリング６１１が不当にずれてしまうことを防止するのに好ましい。
【０１９９】
コーン状面１４６を設けることにより、レンズユニット１８０をケース１２０に対して進入させていくと、Ｏリング６１１がコーン状面１４６によって誘い込まれる格好となる。これにより、Ｏリング６１１を外周面１８８と内周面１４３との間に適切に配置させることができる。
【０２００】
レンズユニット１８０のうちケース１２０に侵入する部分、すなわち雄ねじ１９０および外周面１８８が形成された下方部分は、レンズ１８１を内包する上方部分よりも小とされている。このため、比較的直径が大であるレンズ１８１を備えるにもかかわらず、レンズユニット１８０の下方部分を収納するケース１２０は、レンズユニット１８０の上方部分よりも若干大きい程度の、比較的小型に仕上げられている。これにより、１８０度以上の視野角８１０を達成するほどの比較的大型のレンズ１８１を備えるにも関わらず、カメラモジュール１０８全体の小型化を図ることができる。
【０２０１】
図３８は、カメラモジュール１０８の変形例の組み立て工程を示している。本変形例においては、レンズユニット１８０をケース１２０に取り付ける工程に先立って、レンズユニット１８０の雄ねじ１９０に、接着剤６１３を塗布する。このレンズユニット１８０を図３７を参照しつつ上述した要領に沿ってケース１２０に取り付ける。この結果、レンズユニット１８０の撮像素子２００に対するピント合わせが完了したときには、図３９に示すように、雄ねじ１９０と雌ねじ１４５とが接着剤６１３によって接着される。このような変形例によれば、レンズユニット１８０をピント合わせが完了した状態でケース１２０に対して確実に固定することができる。
【０２０２】
上述した変形例のほかに、たとえばレンズユニット１８０のうち雄ねじ１９０の下方に隣接する壁面に接着剤６１３を塗布しておくことによって、レンズユニット１８０とケース１２０の固定強化を図ってもよい。あるいは、ピント合わせが完了した後に、レンズユニット１８０に対して超音波振動と圧力とを加える、いわゆる超音波溶着によって、レンズユニット１８０とケース１２０との固定強化を図ってもよい。
【０２０３】
図４０〜図４７は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【０２０４】
図４０は、本発明に係るカメラモジュールの第８実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１０９は、主に、レンズユニット１８０の形状、およびケース１２０の上部１４１の構造が上述したカメラモジュール１０８と異なっている。
【０２０５】
本実施形態においては、ケース１２０の上部１４１に環状溝１４４が形成されている。環状溝１４４は、回転軸８２５をその中心軸としている。そして、環状溝１４４の底面が、内周面１４３とされている。
【０２０６】
また、レンズユニット１８０の最大直径部分の外表面が、外周面１８８とされている。この最大直径部分は、レンズ１８１，１８２，１８４のうち最大であるレンズ１８１を内包する部分である。これにより、本実施形態においては、レンズユニット１８０の大部分がケース１２０に収納されている格好となっている。さらに、レンズホルダ１８５には、コーン状面１９９が形成されている。コーン状面１９９は、外周面１８８の下端に隣接しており、回転軸８２５が延びる方向において撮像素子２００に向かうほどその断面直径が小となる形状とされている。
【０２０７】
次に、カメラモジュール１０９の組み立てについて、図４１〜図４５を参照しつつ以下に説明する。
【０２０８】
まず、図４１に示すように、本実施形態においては、ケース１２０の環状溝１４４にＯリング６１１を装てんしておく。また、レンズユニット１８０のレンズホルダ１８５には、複数のレバー１８６を形成しておく。図４１および図４２に示すように、複数のレバー１８６は、互いに９０度の角度を隔てて配置されており、それぞれが回転軸８２５を中心として径方向に延出している。
【０２０９】
次いで、図４３に示すように、レンズユニット１８０をケース１２０に向けて下降させ、雄ねじ１９０と雌ねじ１４５とを螺合させる。そして、レバー１８６を把持しながら、レンズユニット１８０を回転させる。これにより、レンズユニット１８０がケース１２０内を下降する。同図は、レンズユニット１８０のコーン状面１９９がＯリング６１１に当接する直前の状態を示している。
【０２１０】
さらに、レンズユニット１８０の回転を継続すると、図４４に示すようにレンズユニット１８０がケース１２０内に向かって下降していく。この下降に際しては、コーン状面１９９がＯリング６１１に当接した後に、Ｏリング６１１を変形させていく。このとき、Ｏリング６１１は、環状溝１４４によって拘束されるため、上下にはずれない。そして、Ｏリング６１１は、３０％程度に圧縮された状態で、外周面１８８と内周面１４３との間に挟まれる。レンズユニット１８０がピント合わせを行うのに適切な位置まで下降したら、上述したピント合わせ作業を行う。
【０２１１】
そして、ピント合わせ作業が完了したら、図４５に示すように、レバー１８６を上方に折ることにより、レンズユニット１８０からレバー１８６を取り除く。これにより、カメラモジュール１０９が完成する。
【０２１２】
このような実施形態によっても、上述した実施形態と同様に、レンズユニット１８０および撮像素子２００のピント合わせとレンズユニット１８０およびケース１２０の防水処理作業とを同時に完了させることが可能であり、カメラモジュール１０９の製造効率を向上させることができる。また、環状溝１４４によるＯリング６１１の位置ずれ防止や、コーン状面１９９によるＯリング６１１のスムーズな圧縮変形が期待できる。
【０２１３】
レンズユニット１８０の最大直径部分をケース１２０に収容することにより、カメラモジュール１０９の外形は、凹凸が少ない滑らかな形状となっている。これにより、車両の外部に取り付けられたときに、たとえば障害物が引っかかることを抑制可能であり、破損のおそれが少ない。組み立ての際にレバー１８６を用いれば、レンズユニット１８０の大部分をケース１２０に収容してしまう形態であるにもかかわらず、レンズユニット１８０を回しにくいといった不具合を解消できる。
【０２１４】
図４６および図４７は、本発明に係るカメラモジュールの第８実施形態の変形例を示している。本変形例のカメラモジュール１０９においては、その組み立てに際し、取り付けツール８２６を用いる。取り付けツール８２６は、図４６に示すように、レンズユニット１８０にちょうどはまり込む程度のサイズとされた略リング状であり、複数のレバー８２７および複数の突起８２８を有している。複数のレバー８２７は上述した実施形態におけるレバー１８６と類似しており、互いに９０度の角度を隔てて径方向に延出している。複数の突起８２８は、互いに９０度の角度を隔てており、下方に突出している。
【０２１５】
図４７に示すように、レンズユニット１８０には、複数の凹部１８７が形成されている。複数の凹部１８７は、互いに９０度の角度を隔てており、それぞれが取り付けツール８２６の突起８２８に嵌合する。
【０２１６】
カメラモジュール１０９の組み立て時には、各突起８２８を各凹部１８７に嵌合させるようにして、取り付けツール８２６をレンズユニット１８０に取り付ける。そして、取り付けツール８２６のレバー８２７を把持しながらレンズユニット１８０を回転させる。その他の作業は、図４３〜図４５を参照しつつ説明した手順と同様に行う。レンズユニット１８０のケース１２０への取り付けが完了した後に、取り付けツール８２６をレンズユニット１８０から取り外す。以上により、本変形例のカメラモジュール１０９が完成する。このような変形例によっても、上述した実施形態と同様に、レンズユニット１８０および撮像素子２００のピント合わせとレンズユニット１８０およびケース１２０の防水処理作業とを同時に完了させることが可能であり、カメラモジュール１０９の製造効率を向上させることができる。
【０２１７】
本発明に係るカメラモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係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。
【０２１８】
図４８〜図５１は、本発明に係るカメラモジュールの第９実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１１０は、ケース１２０、基板２１０、撮像素子２００、レンズユニット１８０、およびケーブル２３０を備えている。カメラモジュール１１０は、たとえば車両の外部に取り付けられていわゆるバックビューモニタの撮像手段として用いられる。なお、以下に説明するカメラモジュール１１０〜１１２は、いずれも上述した車載カメラ１１〜１５のカメラモジュール１０１に代えて用いることができる。また、いかに説明する防水ケーブル貫通部１１５〜１１９は、上述したカメラモジュール１０１〜１０９に適宜適用できる。
【０２１９】
ケース１２０は、たとえば黒色樹脂からなり、図５０および図５１に示すように上部１５１および下部１５２を有する分割構造とされている。上部１５１および下部１５２は、Ｏリング６１２を挟むようにして互いに結合されている。ケース１２０には、基板２１０および撮像素子２００が内蔵されている。ケース１２０の上部１５１には、雌ねじ１５９、内周面１５８およびコーン状面１６０が形成されている。雌ねじ１５９は、回転軸８２５をその中心軸としている。内周面１５８は、回転軸８２５をその中心軸としており、回転軸８２５に対して平行である。本実施形態においては、内周面１５８は、雌ねじ１５９の上端に隣接している。コーン状面１６０は、内周面１５８の上方において隣接しており、回転軸８２５が延びる方向において撮像素子２００から遠ざかるほどその断面直径が大となる形状とされている。
【０２２０】
基板２１０は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなり、図示しない配線パターンが形成されている。基板２１０の表面には、撮像素子２００が実装されている。撮像素子２００は、受けた光を画像データとして出力する光電変換機能を有しており、たとえばＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳ素子である。撮像素子２００は、上述した基板２１０の配線パターン（図示略）に実装されており、その中心が回転軸８２５にほぼ一致している。
【０２２１】
ケーブル２３０は、撮像素子２００に対する給電および撮像素子２００からの受像信号の送信に用いられるものである。ケーブル２３０の先端部２３２が、基板２１０の裏面に対してたとえばハンダによって接合されている。ケーブル２３０には、Ｏリング６１４が嵌められている。Ｏリング６１４は、硬度５０度程度であり、その内径がケーブル２３０の外形よりも若干小とされている。Ｏリング６１４としては、硬度４０〜７０度のものを用いることが望ましい。
【０２２２】
ケース１２０の下部１５２には、ケーブル孔１５３が形成されている。ケーブル孔１５３は、図中上下方向に延びる姿勢でケーブル２３０を挿通させる。ケーブル孔１５３には、Ｏリング収容部１６１が形成されている。Ｏリング収容部１６１は、ケーブル２３０に嵌められた状態のＯリング６１４を収容している。Ｏリング収容部１６１の側面１６２は、Ｏリング６１４の外周面に圧接している。すなわち、Ｏリング６１４は、ケーブル２３０と側面１６２とによって挟まれた格好となっている。本実施形態においては、Ｏリング６１４は、圧縮率３０％程度で圧縮されている。Ｏリング６１４の圧縮率としては、２０〜５０％が望ましい。Ｏリング収容部１６１の下方にはコーン状面１６３が形成されている。コーン状面１６３は、ケーブル２３０のうちケーブル孔１５３を貫通する部分の長手方向外方（図中下方）に向かうほど直径が大となる円形断面を有している。
【０２２３】
Ｏリング収容部１６１は、蓋１６４によって塞がれている。蓋１６４は、ケーブル２３０を挿通させるためのケーブル孔１６５を有しており、２本のボルト１６８によってケース１２０の下部１５２に取り付けられている。本実施形態においては、ボルト１６８の締結力によって、蓋１６４を介してＯリング６１４がケーブル２３０とＯリング収容部１６１との間に押し込まれている。
【０２２４】
本実施形態においては、ケーブル２３０のうち基板２１０の裏面に沿った部分と、ケーブル孔１５３を貫通する部分とは、互いの方向がほぼ直角となっている。このため、ケーブル２３０は、屈曲部２３１において、ほぼ直角に折り曲げられている。一方、ケース１２０の下部１５２には、角部１５６が設けられている。屈曲部２３１は、角部１５６に沿って折り曲げられた格好となっている。
【０２２５】
ケース１２０の下部１５２に設けられたケーブル孔１５３、Ｏリング収容部１６１、ケーブル２３０、Ｏリング６１４、および蓋１６４は、本発明に係るカメラモジュールの第９実施形態の防水ケーブル貫通部１１５を構成している。
【０２２６】
レンズユニット１８０は、外部からの光を撮像素子２００に結像させる光学部品であり、複数のレンズ１９１，１９２，１９４、絞り１９３およびレンズホルダ１９５を備えている。レンズホルダ１９５は、複数のレンズ１９１，１９２，１９４および絞り１９３を、それぞれの光軸がすべて回転軸８２５と一致するように保持しており、たとえば黒色の樹脂からなる。複数のレンズ１９１，１９２，１９４および絞り１９３は、互いに積層されることによりレンズ群を構成しており、比較的レンズ収差が少なく、その視野角８１０はたとえば１３５度程度である。レンズユニット１８０によって撮像素子２００に結像することにより、カメラモジュール１１０は、視野角８１０が１３５度の撮影が可能となっている。
【０２２７】
レンズホルダ１９５には、雄ねじ１９８が形成されている。雄ねじ１９８は、回転軸８２５を中心軸としており、ケース１２０の雌ねじ１５９と螺合する。雄ねじ１９８の上方には、環状溝１９７が形成されている。環状溝１９７は、回転軸８２５を中心としており、本実施形態においては雄ねじ１９８の上端に隣接している。環状溝１９７の底面は、外周面１９６とされている。外周面１９６も、回転軸８２５をその中心軸としており、回転軸８２５に対して平行である。
【０２２８】
本実施形態においては、レンズユニット１８０の最大直径部分、すなわち最大直径のレンズ１９１を内包する部分よりも、雄ねじ１９８および外周面１９６の直径の方が小とされている。したがって、レンズユニット１８０全体としては、レンズ１９１を内包する上方部分が相対的に大きく、雄ねじ１９８および外周面１９６が形成された下方部分が相対的に小さい形状とされている。視野角８１０を１３５度程度の比較的大きい角度とするには、レンズ１９１の直径を大きくすることが不可欠である。
【０２２９】
図５０および図５１は、カメラモジュール１１０の完成状態を示しており、雄ねじ１９８と雌ねじ１５９とが螺合しており、かつ内周面１５８と外周面１９６とが互いに対向している。内周面１５８と外周面１９６との間には、Ｏリング６１１が挟まれている。Ｏリング６１１は、ケース１２０とレンズユニット１８０との隙間から水が浸入することを防止するためのものであり、本実施形態においては、硬度５０度程度のものを圧縮率３０％程度に圧縮した状態で用いている。なお、Ｏリング６１１としては、硬度４０〜７０度のものを圧縮率２０〜５０％で用いることが好ましい。
【０２３０】
次に、防水ケーブル貫通部１１５の組み立てについて、図５２および図５３を参照しつつ以下に説明する。
【０２３１】
まず、図５２に示すように、ケーブル孔１５３にケーブル２３０を挿通しておく。このとき、ケーブル２３０の先端部２３２は、基板２１０にあらかじめハンダによって接合されている。また、ケーブル２３０に、Ｏリング６１４および蓋１６４を嵌めておく。そして、蓋１６４をケース１２０の下部１５２に向けて押し込んでいく。これにより、Ｏリング６１４が下部１５２へと移動させられる。
【０２３２】
蓋１６４を押し込んでいくと、図５３に示すようにＯリング６１４が下部１５２のコーン状面１６３に当接する。この状態からさらに蓋１６４を押し込むと、Ｏリング６１４は、コーン状面１６３に対して摺動しながらＯリング収容部１６１へと引き込まれる。そして、ボルト１６８によって蓋１６４をケース１２０の下部１５２に対して取り付けると、防水ケーブル貫通部１１５が完成する。
【０２３３】
次に、レンズユニット１８０のケース１２０に対する取り付けについて、以下に説明する。まず、下部１５２に基板２１０、撮像素子２００、およびケーブル２３０を取り付け、上部１５１と下部１５２とを結合することによりケース１２０を完成させる。また、レンズユニット１８０を用意し、環状溝１９７にＯリング６１１を装てんする。この状態においては、Ｏリング６１１の断面は、ほぼ真円である。
【０２３４】
次いで、レンズユニット１８０の下方部分をケース１２０に挿入する。そして、雄ねじ１９８を雌ねじ１５９に螺合させながら、回転軸８２５周りにレンズユニット１８０を回転させる。すると、Ｏリング６１１がコーン状面１６０に当接する。この状態からさらにレンズユニット１８０を回転させると、レンズユニット１８０が回転軸８２５に沿って下降する。すると、環状溝１９７に拘束されたＯリング６１１がコーン状面１６０に対して摺動しながら、下方に引き込まれていく。
【０２３５】
そして、レンズユニット１８０をさらに回転させると、外周面１９６と内周面１５８との間にＯリング６１１が挟まれる。このときには、Ｏリング６１１は、圧縮率３０％程度で圧縮され、断面が楕円形となっている。たとえば、レンズユニット１８０の上方に配置したテストパターンの撮像素子２００による撮像画像の映り具合を確認しつつ、ピントがよくあった位置でレンズユニット１８０の回転を停止する。これにより、レンズユニット１８０と撮像素子２００とのピント合わせ作業と、レンズユニット１８０およびケース１２０間の防水処理とが完了し、レンズユニット１８０のケース１２０に対する取り付けが完了する。
【０２３６】
なお、レンズユニット１８０をケース１２０に取り付ける工程に先立って、レンズユニット１８０の雄ねじ１９８に、接着剤を塗布してもよい。この場合、レンズユニット１８０の撮像素子２００に対するピント合わせが完了したときには、雄ねじ１９８と雌ねじ１５９とが上記接着剤によって接着される。このような構成によれば、レンズユニット１８０をピント合わせが完了した状態でケース１２０に対して確実に固定することができる。
【０２３７】
上述した構成のほかに、たとえばレンズユニット１８０のうち雄ねじ１９８の下方に隣接する壁面に上記接着剤を塗布しておくことによって、レンズユニット１８０とケース１２０の固定強化を図ってもよい。あるいは、ピント合わせが完了した後に、レンズユニット１８０に対して超音波振動と圧力とを加える、いわゆる超音波溶着によって、レンズユニット１８０とケース１２０との固定強化を図ってもよい。
【０２３８】
次に、防水ケーブル貫通部１１５およびカメラモジュール１１０の作用について説明する。
【０２３９】
防水ケーブル貫通部１１５は、ケーブル２３０と側面１６２とによって挟まれたＯリング６１４によって密閉構造となっている。これにより、ケーブル孔１５３からケース１２０の内部へと水が浸入することを防止することが可能であり、カメラモジュール１１０をたとえば車外に取り付けて用いる場合に浸水のおそれが少ない。蓋１６４をケース１２０の内部に向けて押し込むことにより、Ｏリング６１４とケーブル２３０および側面１６２との接触圧を高めることができる。ボルト１６８を用いた締結は、この接触圧を高めるのに適している。蓋１６４を押し込むときには、コーン状面１６３がＯリング６１４をＯリング収容部１６１へと誘い込む機能を果たす。これにより、たとえば圧縮率が３０％程度と比較的高い圧縮率となるように、Ｏリング６１４をスムーズに移動させることができる。
【０２４０】
蓋１６４によって接触圧を高めることが、浸水防止に好ましいが、本発明によれば、Ｏリング６１４自体が、ケーブル２３０と側面１６２とによってケーブル２３０の径方向に強く圧縮された構成となっている。これにより、たとえば、蓋１６４が不意に緩んだり、外れてしまったりした場合であっても、依然として浸水防止の効果を奏することができる。また、側面１６２のケーブル２３０の長手方向におけるサイズが比較的大であることにより、Ｏリング６１４がケーブル２３０の長手方向に若干ずれても、防水効果が損なわれるおそれが少ない。図５２および図５３に示すように、側面１６２のケーブル２３０の長手方向寸法は、少なくともＯリング６１４の半径以上であり、さらに防水効果を高めるにはＯリング６１４の直径程度あるいはそれ以上が望ましい。
【０２４１】
ケーブル２３０に対して外部に引き出される力が作用した場合、屈曲部２３１が角部１５６に引っかかる格好となる。これによって生じる抵抗力により、ケーブル２３０がケース１２０から引き出されてしまうことを防止することができる。また、このような力が基板２１０に接合された先端部２３２に直接作用してしまうことを回避可能である。
【０２４２】
また、レンズユニット１８０をケース１２０に対して回転させることにより、レンズユニット１８０と撮像素子２００とのピント合わせを行うことができる。このピント合わせでのピントの微調整のためにレンズユニット１８０を昇降させる量は、ごく小さい。このため、このピント合わせの間、Ｏリング６１１は外周面１９６と内周面１５８とに挟まれた状態である。これにより、ピント合わせを完了したときには、Ｏリング６１１が外周面１９６と内周面１５８との間で圧縮された状態である。圧縮されたＯリング６１１は、レンズユニット１８０がケース１２０に対してピント合わせ以降に不当に回転してしまうことを抑制する。したがって、カメラモジュール１１０によれば、レンズユニット１８０および撮像素子２００のピント合わせとレンズユニット１８０およびケース１２０の防水処理作業とを同時に完了させることが可能であり、カメラモジュール１１０の製造効率を向上させることができる。
【０２４３】
環状溝１９７の底面を外周面１９６として用いることにより、Ｏリング６１１を外周面１９６に対して拘束しておくことが可能である。これは、レンズユニット１８０をケース１２０に組み込むときにＯリング６１１が不当にずれてしまうことを防止するのに好ましい。
【０２４４】
コーン状面１６０を設けることにより、レンズユニット１８０をケース１２０に対して進入させていくと、Ｏリング６１１がコーン状面１６０によって誘い込まれる格好となる。これにより、Ｏリング６１１を外周面１９６と内周面１５８との間に適切に配置させることができる。
【０２４５】
図５４〜図６６は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【０２４６】
図５４および図５５は、本発明に係るカメラモジュールの第１０実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１１１は、上述した防水ケーブル貫通部１１５とは異なる構成の防水ケーブル貫通部１１６を備えている。なお、図５５においては、理解の便宜上ケーブル２３０を省略している。
【０２４７】
本実施形態においては、図５４に示すように、ケース１２０の下部１５２のうち、ケーブル孔１５３（Ｏリング収容部１６１）の外側に位置する部分に、雄ねじ１５４が形成されている。一方、蓋１６４には、雄ねじ１５４に螺合する雌ねじ１６７が形成されている。
【０２４８】
防水ケーブル貫通部１１６の組み立ては以下のように行う。まず、図５６に示すように、ケーブル孔１５３にケーブル２３０を挿通する。そして、蓋１６４およびＯリング６１４を下部１５２へと近づける。次いで、図５７に示すように、蓋１６４を回転させることにより、下部１５２の雄ねじ１５４に対して蓋１６４の雌ねじ１６７を螺合させる。この動作により、Ｏリング６１４がコーン状面１６３に対して押し付けられた後に、Ｏリング収容部１６１へと押し込まれる。
【０２４９】
このような実施形態によっても、ケーブル孔１５３からの浸水を防止することができる。雄ねじ１５４と雌ねじ１６７とを螺合させることを利用した蓋１６４の固定は、作業が容易であるとともに、Ｏリング６１４をＯリング収容部１６１へと押し込むのに十分な押し込み力を発揮させるのに適している。
【０２５０】
図５８および図５９は、本発明に係るカメラモジュールの第１１実施形態を示している。本実施形態のカメラモジュール１１２は、上述した防水ケーブル貫通部１１５，１１６とは異なる構成の防水ケーブル貫通部１１７を備えている。なお、図５９においては、理解の便宜上ケーブル２３０を省略している。
【０２５１】
本実施形態においては、図５８に示すように、ケース１２０の下部１５２のうちＯリング収容部１６１に対して下方に隣接する部分に、雌ねじ１５５が形成されている。一方、蓋１６４には、雌ねじ１５５に螺合する雄ねじ１６６が形成されている。防水ケーブル貫通部１１７を組み立てる際には、雄ねじ１６６を雌ねじ１５５に螺合させるように蓋１６４を回転させると、蓋１６４の上方先端がＯリング６１４をＯリング収容部１６１へと押し込んでいく。これにより、Ｏリング６１４をケーブル２３０と側面１６２とによって高い圧力で挟む状態を達成することが可能であり、ケーブル孔１５３からの浸水を適切に防止することができる。
【０２５２】
図６０は、本発明に係るカメラモジュールの第１２実施形態の防水ケーブル貫通部の組み立てを示している。本実施形態においては、下部１５２のうちケーブル孔１５３（Ｏリング収容部１６１）に対して外側に位置する部分に、凹部１５７が形成されている。凹部１５７は、ケーブル孔１５３を取り囲むように形成された環状溝であり、ケーブル２３０のうちケーブル孔１５３を貫通する部分の断面の径方向内方に凹んだ断面楔形状とされている。一方、蓋１６４には、凸部１６９が形成されている。凸部１６９は、上記径方向内方に突出する環状の爪のような形状とされている。凸部１６９の最小半径は、凹部１５７の最小半径と同等か若干小とされている。
【０２５３】
蓋１６４をケーブル２３０に沿って下部１５２に押し付けると、蓋１６４の弾性変形を伴いながら、図６１に示すように凸部１６９が凹部１５７に係合する。これにより、蓋１６４の取り付けが完了するとともに、Ｏリング６１４のＯリング収容部１６１への押し込みが完了し、防水ケーブル貫通部１１８が形成される。
【０２５４】
このような実施形態によれば、蓋１６４の取り付けを非常に短い時間で完了させることが可能である。また、この取り付けと同時に、Ｏリング６１４をＯリング収容部１６１に適切に押し込むことができる。
【０２５５】
図６２および図６３は、本発明に係るカメラモジュールの第１３実施形態の防水ケーブル貫通部１１９に用いられるケース１２０の下部１５２を示している。本実施形態の下部１５２は、凹部１５７の構成が上述した防水ケーブル貫通部１１８と異なっている。本実施形態においては、凹部１５７は、ケーブル２３０を取り囲むように等ピッチで配置された４つの貫通孔よって構成されている。これらの４つの貫通孔は、ケーブル孔１５３の長手方向位置が同じとされており、それぞれがケーブル孔１５３の径方向に延びている。
【０２５６】
図６４は、本発明に係るカメラモジュールの第１３実施形態の防水ケーブル貫通部１１９に用いられる蓋１６４を示している。本実施形態においては、凸部１６９は、４つの突起によって構成されている。これらの４つの突起は、ケーブル孔１６５の長手方向位置が同じとされており、それぞれがケーブル孔１６５の径方向に突出する半ドーム状とされている。凸部１６９を構成する各突起は、凹部１５７を構成する各貫通孔に嵌まり込むサイズおよび配置とされている。
【０２５７】
図６５は、本発明に係るカメラモジュールの第１３実施形態の防水ケーブル貫通部１１９の組み立てを示している。本図に示すように、蓋１６４およびＯリング６１４にケーブル２３０を挿通させる。そして、ケーブル２３０に沿って蓋１６４およびＯリング６１４をケーブル孔１５３へと押し上げる。すると、Ｏリング６１４がけＯリング収容部１６１に押し込まれる。このとき、蓋１６４の凸部１６９を構成する４つの突起が、下部１５２の凹部１５７を構成する４つの貫通孔に嵌まり込む。これにより、図６６に示すように、防水ケーブル貫通部１１９が完成する。
【０２５８】
このような実施形態によっても、蓋１６４の取り付けを非常に短い時間で完了させることが可能である。また、この取り付けと同時に、Ｏリング６１４をＯリング収容部１６１に適切に押し込むことができる。なお、凹部１５７は、ケーブル２３０を取り囲むように設けられた断面半円形状の環状溝でもよいし、この場合凸部１６９は、ケーブル２３０を取り囲む環状の断面半円形状の突起として形成されていてもよい。
【０２５９】
図６７は、レンズユニット１８０のレンズ構成の一例を示している。この例においては、レンズユニット１８０のレンズ１７１にフィルタ１７２が設けられている。フィルタ１７２は、４つのバンドパスフィルタ１７３，１７４，１７５，１７６によって構成されている。バンドパスフィルタ１７３，１７４，１７５，１７６は、順に赤外線８２４、赤色光８３４、緑色光８３５、青色光８３６のみを選択的に透過するフィルタである。これらのバンドパスフィルタ１７３，１７４，１７５，１７６が、同心円状に配置されている。このようなフィルタ１７２を設けることにより、波長が異なる赤外線８２４、赤色光８３４、緑色光８３５、青色光８３６の焦点をほぼ同じ位置とすることが可能である。これは、レンズユニット１８０を用いて撮影される画像をより鮮明とするのに適している。
【０２６０】
本発明に係る防水ケーブル貫通部およびカメラモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る防水ケーブル貫通部および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。
【０２６１】
以上のまとめとして、これらの実施形態にかかる構成およびそのバリエーションを以下に付記として列挙する。
【０２６２】
（付記１）
撮像素子と、
上記撮像素子によって撮影される撮影領域の少なくとも一部を照らす照明手段と、
を備えるカメラモジュールであって、
上記照明手段は、各々がＬＥＤチップを有し、かつ互いの主出射方向が異なる複数のＬＥＤモジュールを備えることを特徴とする、カメラモジュール。
（付記２）
上記撮像素子を収容するケースをさらに備えており、
上記ケースには、上記複数のＬＥＤモジュールを保持する複数の保持孔が設けられている、付記１に記載のカメラモジュール。
（付記３）
上記各ＬＥＤモジュールは、上記ＬＥＤチップを内蔵する透光ヘッドと、上記ＬＥＤチップに導通するリードとを備えており、
上記各保持孔は、上記透光ヘッドを収容し、かつ深さ方向が上記ＬＥＤモジュールの上記主出射方向と一致するヘッド収容部と、上記リードを収容するリード収容部とを有し、
上記リード収容部は、上記ヘッド収容部に繋がるとともに上記主出射方向に延びる根元部と、上記根元部とは異なる方向に延びる先端部とを有する、付記２に記載のカメラモジュール。
（付記４）
上記リード収容部は、その断面寸法が上記透光ヘッドより小である、付記３に記載のカメラモジュール。
（付記５）
上記リード収容部は、その断面寸法が上記透光ヘッドより大である、付記３に記載のカメラモジュール。
（付記６）
上記複数のＬＥＤモジュールが実装された基板をさらに備えており、
上記複数の保持孔の上記先端部は、いずれも上記基板に対して直角である、付記３ないし５のいずれかに記載のカメラモジュール。
（付記７）
上記撮像素子を収容し、かつ互いに異なる方向を向く複数の取り付け面が形成されたケースと、
上記複数のＬＥＤモジュールが表面に実装された、可撓性を有するフレキシブル配線基板と、をさらに備えており、
上記フレキシブル配線基板は、上記複数の取り付け面と上記ＬＥＤモジュールとに挟まれている、付記１に記載のカメラモジュール。
（付記８）
互いに異なる方向を向く複数の取り付け面を有する基板をさらに備えており、
上記複数のＬＥＤモジュールは、上記複数の取り付け面に実装されている、付記１に記載のカメラモジュール。
（付記９）
撮像素子と、
上記撮像素子によって撮影される撮影領域の少なくとも一部を照らす照明手段と、
を備えるカメラモジュールであって、
上記照明手段は、ＬＥＤモジュールと、上記ＬＥＤモジュールからの光を屈曲させる光学部品と、を備えていることを特徴とする、カメラモジュール。
（付記１０）
上記撮像素子に光を収束させるための広角レンズを備えており、
上記光学部品は、上記ＬＥＤモジュールからの光を広角化させる広角化プリズムである、付記９に記載のカメラモジュール。
（付記１１）
上記広角化プリズムは、上記広角レンズの光軸方向と直交する第１の方向において、上記広角レンズから遠ざかるほど、上記ＬＥＤモジュールからの光をより大きく屈曲させるように形成されている、付記１０に記載のカメラモジュール。
（付記１２）
上記広角化プリズムは、上記光軸方向および上記第１の方向と直交する第２の方向における中央よりも端部において、上記ＬＥＤモジュールからの光をより大きく屈曲させるように形成されている、付記１１または１２に記載のカメラモジュール。
（付記１３）
上記撮像素子に光を収束させるための狭角レンズを備えており、
上記光学部品は、上記ＬＥＤモジュールからの光を狭角化させる凸レンズ部を有している、付記９に記載のカメラモジュール。
（付記１４）
上記各凸レンズ部は、上記狭角レンズの光軸方向視において上記複数のＬＥＤモジュールのいずれかと重なるように形成されている、付記１３に記載のカメラモジュール。
（付記１５）
１以上のレンズを有するレンズユニットと、
上記レンズユニットを保持するケースと、
上記ケースに保持されており、上記レンズを通して光を受ける撮像素子と、
を備えるカメラモジュールであって、
上記レンズユニットには、上記レンズの光軸を回転軸とする雄ねじ、およびこの回転軸に平行な外周面が形成されており、
上記ケースには、上記レンズユニットの上記雄ねじと螺合する雌ねじ、および上記レンズユニットの外周面に対向する内周面が形成されており、
上記内周面および外周面に挟まれたＯリングを有することを特徴とする、カメラモジュール。
（付記１６）
上記外周面は、上記レンズユニットに形成された環状溝の底面である、付記１５に記載のカメラモジュール。
（付記１７）
上記ケースには、上記回転軸方向において上記内周面に対して上記撮像素子と反対側に隣接しており、かつ上記撮像素子から遠ざかるほど直径が大となるコーン状面が形成されている、付記１６に記載のカメラモジュール。
（付記１８）
上記外周面は、上記レンズユニットに含まれる１以上の上記レンズのうち直径が最大であるものよりも、その直径が小である、付記１６または１７に記載のカメラモジュール。
（付記１９）
上記内周面は、上記ケースに形成された環状溝の底面である、付記１５に記載のカメラモジュール。
（付記２０）
上記レンズユニットには、上記回転軸方向において上記外周面に対して上記撮像素子側に隣接しており、かつ上記撮像素子に近づくほど直径が小となるコーン状面が形成されている、付記１９に記載のカメラモジュール。
（付記２１）
上記外周面が、上記レンズユニットの最大直径部分となっている、付記１９または２０に記載のカメラモジュール。
（付記２２）
上記レンズユニットの画角が１８０度以上である、付記１５ないし２１のいずれかに記載のカメラモジュール。
（付記２３）
カメラモジュール用のケースに設けられたケーブル孔と、
上記ケーブル孔を貫通するケーブルと、
を備える防水ケーブル貫通部であって、
上記ケーブルに嵌められたＯリングをさらに有し、
上記ケーブル孔には、上記Ｏリングを収容し、かつ上記Ｏリングの外周面に接する側面を有するＯリング収容部が形成されていることを特徴とする、防水ケーブル貫通部。
（付記２４）
上記Ｏリング収容部のうち、上記ケーブルの貫通部分の長手方向外方側部分には、上記長手方向外方に向かうほど直径が大となるコーン状面が形成されている、付記２３に記載の防水ケーブル貫通部。
（付記２５）
上記ケーブルが貫通するケーブル孔を有し、かつ上記Ｏリング収容部を塞ぐ蓋をさらに有する、付記２３または２４に記載の防水ケーブル貫通部。
（付記２６）
上記蓋は、上記ケースに対してボルトによって固定されている、付記２５に記載の防水ケーブル貫通部。
（付記２７）
上記ケースのうち上記Ｏリング収容部に対して外側に位置する部分には、雄ねじが形成されており、
上記蓋には、上記雄ねじに螺合する雌ねじが形成されている、付記２５に記載の防水ケーブル貫通部。
（付記２８）
上記ケースのうち上記Ｏリング収容部に対して上記ケーブルの貫通部分の長手方向外方に位置する部分には、雌ねじが形成されており、
上記蓋には、上記雌ねじに螺合する雄ねじが形成されている、付記２５に記載の防水ケーブル貫通部。
（付記２９）
上記ケースおよび上記蓋のいずれか一方には、上記ケーブルの貫通部分の長手方向と交差する方向に突出する凸部が形成されており、
上記ケースおよび上記蓋の他方には、上記ケーブルの貫通部分の長手方向と交差する方向に凹む凹部が形成されている、付記２５に記載の防水ケーブル貫通部。
（付記３０）
上記ケースには、上記ケーブル孔内方に位置する角部が形成されており、
上記ケーブルは、上記角部に沿って曲げられた屈曲部を有する、付記２３ないし２９のいずれかに記載の防水ケーブル貫通部。
（付記３１）
１以上のレンズを有するレンズユニットと、
上記レンズユニットを保持するケースと、
上記ケースに保持されており、上記レンズを通して光を受ける撮像素子と、
付記２３ないし３０のいずれかに記載の防水ケーブル貫通部と、
を備えることを特徴とする、カメラモジュール。
（付記３２）
上記レンズユニットには、上記レンズの光軸を回転軸とする雄ねじ、およびこの回転軸に平行な外周面が形成されており、
上記ケースには、上記レンズユニットの上記雄ねじと螺合する雌ねじ、および上記レンズユニットの外周面に対向する内周面が形成されており、
上記内周面および外周面に挟まれたＯリングを有する、付記３１に記載のカメラモジュール。
（付記３３）
上記外周面は、上記レンズユニットに形成された環状溝の底面である、付記３２に記載のカメラモジュール。
（付記３４）
上記ケースには、上記回転軸方向において上記内周面に対して上記撮像素子と反対側に隣接しており、かつ上記撮像素子から遠ざかるほど直径が大となるコーン状面が形成されている、付記３２または３３に記載のカメラモジュール。
【符号の説明】
【０２６３】
１１〜１５  車載カメラ
１０１〜１１２  カメラモジュール（撮像手段）
１１５〜１１９  防水ケーブル貫通部
１１３  携帯型電話機（撮像手段）
１２０  ケース
１２１  保持孔
１２２  ヘッド収容部
１２３  リード収容部
１２４  根元部
１２５  先端部
１２６  取り付け面
１２７  透光カバー
１２８  蓋
１３１  土台部
１３２  支持部
１３３  蓋
１４１  上部
１４２  下部
１４３  内周面
１４４  環状溝
１４５  雌ねじ
１４６  コーン状面
１５１  上部
１５２  下部
１５３  ケーブル孔
１５４  雄ねじ
１５５  雌ねじ
１５６  角部
１５７  凹部
１５８  内周面
１５９  雌ねじ
１６０  コーン状面
１６１  Ｏリング収容部
１６２  側面
１６３  コーン状面
１６４  蓋
１６５  ケーブル孔
１６６  雄ねじ
１６７  雌ねじ
１６８  ボルト
１６９  凸部
１８０  レンズユニット
１８１，１８２，１８４  レンズ
１８３  絞り
１８５  レンズホルダ
１８６  レバー
１８７  凹部
１８８  外周面
１８９  環状溝
１９０  雄ねじ
１９９  コーン状面
１９１，１９２，１９４  レンズ
１９３    絞り
１９５    レンズホルダ
１９６    外周面
１９７    環状溝
１９８    雄ねじ
２００  撮像素子
２１０，２１１  基板
２１２  取り付け面
２１３  基板
２１４  フレキシブル配線基板
２１５  開口
２２０  照明手段
２２１  ＬＥＤモジュール
２２２  ＬＥＤチップ
２２３  透光ヘッド
２２４  リード
２２５  凸レンズ部
２２６  光学部品
２３０  ケーブル
２３１  屈曲部
２３２    先端部
３００  ミラー（反射手段）
４００  遮光膜（遮光手段）
５００  透明ブラケット
５１０  ケース
５０１  正対部
５０２  迂回部
５０３  後方部
５０４  前方窓
５０５  後方窓
６０１，６０３，６０４  ブラケット
６０２  吸盤
６１１，６１２，６１４  Ｏリング
６１３    接着剤
８０１  車両
８０２  窓ガラス
８０３  フロントウィンド
８０４  サイドウィンド
８０５  道路
８０６〜８０９  境界線
８１０〜８１４  視野角
８２１    照射領域
８２２    撮影領域
８２３      主出射方向
８２４  赤外線
８２５    回転軸
８２６    取り付けツール
８２７  レバー
８２８  突起
【図１】
2011109634.tif 000003
【図２】
2011109634.tif 000004
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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