(57)【要約】【課題】コストが低減されうる固定構造、撮像装置、移動体、及び、撮像装置の製造方法を提供する。【解決手段】固定構造は、基準位置を有する筐体２と、板状部材３とを備える。筐体２は、板状部材３を固定する固定部２２を有する。板状部材３は、筐体２の位置と板状部材３の位置とに基づいて決定される所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ及び第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方を介して、固定部２２に固定される取付部３２を有する。固定部２２は、基準位置から所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、基準位置から所定方向に沿って第２距離だけ離れた位置とのいずれか一方で、取付部３２を固定している。第１距離と第２距離との差は、第１スペーサの厚みと第２スペーサの厚みとの差に対して、整数倍ではない。【選択図】図１
2019129521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準位置を有する筐体と、板状部材とを備え、
前記筐体は、前記板状部材を固定する固定部を有し、
前記板状部材は、前記筐体の位置と前記板状部材の位置とに基づいて決定される所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ、及び、前記第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記固定部に固定される取付部を有し、
前記固定部は、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、前記基準位置から前記所定方向に沿って第２距離だけ離れた位置とのいずれか一方で、前記取付部を固定していて、
前記第１距離と前記第２距離との差は、前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差に対して、整数倍ではない
固定構造。
【請求項２】
前記第１距離と前記第２距離との差は、前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差未満である、請求項１に記載の固定構造。
【請求項３】
前記固定部は、前記板状部材の、前記所定方向を軸とする回転方向の位置によって、前記第１距離及び前記第２距離のいずれか一方だけ離れた位置で前記取付部を固定する、請求項１又は２に記載の固定構造。
【請求項４】
前記固定部は、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れて位置する第１固定部と、前記基準位置から前記所定方向に沿って前記第１距離とは異なる第２距離だけ離れて位置する第２固定部とを含み、
前記取付部は、前記第１スペーサ及び前記第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記第１固定部及び前記第２固定部のいずれか一方に固定される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項５】
前記取付部は、前記第１固定部及び前記第２固定部の少なくとも一方に固定可能な、第１取付部及び第２取付部を含み、
前記板状部材は、前記第１取付部及び前記第２取付部のいずれか一方で、前記第１固定部及び前記第２固定部のいずれか一方に固定されている、請求項４に記載の固定構造。
【請求項６】
前記筐体は、所定の軸を有し、前記板状部材の法線方向と前記所定の軸の方向とがなす角度がより小さくなるように、前記基板に対して前記所定方向を軸として回転されている、請求項５に記載の固定構造。
【請求項７】
前記筐体は、位置決め部を有し、
前記板状部材は、２つの取付部と、位置決め孔とを有し、
前記位置決め孔は、前記位置決め部に嵌合している、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項８】
前記固定部は、前記基準位置から前記所定方向に沿って第３距離だけ離れて位置する第３固定部をさらに有し、
前記取付部は、前記第１スペーサ及び前記第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記第１固定部、前記第２固定部及び前記第３固定部のいずれか１つに固定されている、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項９】
焦点位置で被写体像を結像させる光学系と、前記焦点位置に基づいて決定される基準位置とを有する筐体と、前記被写体像を撮像する撮像素子を有する板状部材とを備え、
前記筐体は、前記板状部材を固定する固定部を有し、
前記板状部材は、前記光学系の位置と前記撮像素子の位置とに基づいて決定される所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ、及び、前記第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記固定部に固定される取付部を有し、
前記固定部は、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、前記基準位置から前記所定方向に沿って第２距離だけ離れた位置とのいずれか一方で、前記取付部を固定していて、
前記第１距離と前記第２距離との差は、前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差に対して、整数倍ではない
撮像装置。
【請求項１０】
焦点位置で被写体像を結像させる光学系と、前記焦点位置に基づいて決定される基準位置とを有する筐体と、前記被写体像を撮像する撮像素子を有する板状部材とを備える撮像装置を搭載し、
前記筐体は、前記板状部材を固定する固定部を有し、
前記板状部材は、前記光学系の位置と前記撮像素子の位置とに基づいて決定される所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ、及び、前記第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記固定部に固定される取付部を有し、
前記固定部は、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、前記基準位置から前記所定方向に沿って第２距離だけ離れた位置とのいずれか一方で、前記取付部を固定していて、
前記第１距離と前記第２距離との差は、前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差に対して、整数倍ではない
移動体。
【請求項１１】
焦点位置で被写体像を結像させる光学系と、前記焦点位置に基づいて決定される基準位置とを有する筐体と、前記被写体像を撮像する撮像素子を有する板状部材とを備える撮像装置の製造方法であって、
前記光学系の位置と前記撮像素子の位置とに基づくデフォーカス特性を測定し、
前記デフォーカス特性に基づいて、前記光学系の位置と前記撮像素子の位置とに基づいて決定される所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ、及び、前記第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方を選択し、
前記デフォーカス特性に基づいて、前記筐体に対する前記板状部材の固定位置を、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、前記基準位置から前記所定方向に沿って、前記第１距離との差が前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差に対して整数倍ではない第２距離だけ離れた位置とから選択し、
前記板状部材を、選択した固定位置で、選択した前記第１スペーサ及び前記第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記筐体に固定する、
撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、固定構造、撮像装置、移動体、及び、撮像装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる厚みを有する部材を一体化したスペーサ部材によって、光学部品の位置を調整する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１３１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
異なる厚みを有する部材を一体化したスペーサ部材は、コストの増大を引き起こしうる。
【０００５】
本開示の目的は、コストが低減されうる固定構造、撮像装置、移動体、及び、撮像装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態に係る固定構造は、基準位置を有する筐体と、板状部材とを備える。前記筐体は、前記板状部材を固定する固定部を有する。前記板状部材は、所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ、及び、前記第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記固定部に固定される取付部を有する。前記所定方向は、前記筐体の位置と前記板状部材の位置とに基づいて決定される。前記固定部は、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、前記基準位置から前記所定方向に沿って第２距離だけ離れた位置とのいずれか一方で、前記取付部を固定している。前記第１距離と前記第２距離との差は、前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差に対して、整数倍ではない。
【０００７】
本開示の一実施形態に係る撮像装置は、焦点位置で被写体像を結像させる光学系と、前記焦点位置に基づいて決定される基準位置とを有する筐体を備える。前記撮像装置は、前記被写体像を撮像する撮像素子を有する板状部材を備える。前記筐体は、前記板状部材を固定する固定部を有する。前記板状部材は、所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ、及び、前記第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記固定部に固定される取付部を有する。前記所定方向は、前記光学系の位置と前記撮像素子の位置とに基づいて決定される。前記固定部は、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、前記基準位置から前記所定方向に沿って第２距離だけ離れた位置とのいずれか一方で、前記取付部を固定している。前記第１距離と前記第２距離との差は、前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差に対して、整数倍ではない。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る移動体は、撮像装置を搭載する。前記撮像装置は、焦点位置で被写体像を結像させる光学系と、前記焦点位置に基づいて決定される基準位置とを有する筐体を備える。前記撮像装置は、前記被写体像を撮像する撮像素子を有する板状部材を備える。前記筐体は、前記板状部材を固定する固定部を有する。前記板状部材は、所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ、及び、前記第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記固定部に固定される取付部を有する。前記所定方向は、前記光学系の位置と前記撮像素子の位置とに基づいて決定される。前記固定部は、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、前記基準位置から前記所定方向に沿って第２距離だけ離れた位置とのいずれか一方で、前記取付部を固定している。前記第１距離と前記第２距離との差は、前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差に対して、整数倍ではない。
【０００９】
本開示の一実施形態に係る製造方法は、撮像装置の製造方法である。前記撮像装置は、焦点位置で被写体像を結像させる光学系と、前記焦点位置に基づいて決定される基準位置とを有する筐体を備える。前記撮像装置は、前記被写体像を撮像する撮像素子を有する板状部材を備える。前記製造方法において、前記光学系の位置と前記撮像素子の位置とに基づくデフォーカス特性が測定される。前記製造方法において、前記デフォーカス特性に基づいて、所定方向に所定の厚みを有する第１スペーサ、及び、前記第１スペーサとは異なる厚みを有する第２スペーサの少なくとも一方が選択される。前記所定方向は、前記光学系の位置と前記撮像素子の位置とに基づいて決定される。前記製造方法において、前記デフォーカス特性に基づいて、前記筐体に対する前記板状部材の固定位置が、前記基準位置から前記所定方向に沿って第１距離だけ離れた位置と、前記基準位置から前記所定方向に沿って第２距離だけ離れた位置とから選択される。前記第１距離と前記第２距離との差は、前記第１スペーサの厚みと前記第２スペーサの厚みとの差に対して整数倍ではない。前記製造方法において、前記板状部材が、選択した固定位置で、選択した前記第１スペーサ及び前記第２スペーサの少なくとも一方を介して、前記筐体に固定される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の一実施形態に係る固定構造、撮像装置、移動体、及び、撮像装置の製造方法によれば、コストが低減されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る固定構造を含む撮像装置の構成例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の例における筐体の固定部の配置を示す平面図である。
【図４】一実施形態に係る固定構造を含む撮像装置の構成例を示す平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図４の例における筐体の固定部の配置を示す平面図である。
【図７】撮像装置のデフォーカス特性の例を示すグラフである。
【図８】基板の取付部の配置の一例を示す平面図である。
【図９】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】図４のＤ−Ｄ断面図である。
【図１１】一実施形態に係る固定構造における固定部の配置例を示す平面図である。
【図１２】図１１の固定部に対応する取付部の配置例を示す平面図である。
【図１３】一実施形態に係る固定構造における固定部の配置例を示す平面図である。
【図１４】一実施形態に係る固定構造における筐体及び基板の構成例を示す平面図である。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ断面図である。
【図１６】一実施形態に係る撮像装置の製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１及び図２に示されるように、一実施形態に係る撮像装置１は、第１筐体２と、基板３と、第２筐体４とを備える。第１筐体２及び第２筐体４はそれぞれ、嵌合部２８及び４８を有する。第１筐体２と、第２筐体４とは、嵌合部２８と嵌合部４８とが嵌合することによって筐体を形成している。第１筐体２と第２筐体４とで形成されている筐体は、基板３を内部に収容している。第１筐体２又は第２筐体４は、例えば樹脂等の材料を含んでよい。第１筐体２又は第２筐体４は、樹脂に限られず、種々の材料を含んでよい。
【００１３】
第１筐体２は、撮像光学系２１と、固定部２２とを備える。基板３は、撮像素子３１と、取付部３２とを備える。基板３は、プリント回路基板等であってよい。基板３は、板状部材ともいう。基板３は、取付部３２で、スペーサ６を介して、第１筐体２の固定部２２に固定されている。基板３は、固定部材５によって、第１筐体２に固定されてよい。図２の例において、固定部材５は、ねじ等の締結部材である。固定部２２は、穴を有してよい。固定部材５がねじ等の締結部材である場合、固定部材５は、固定部２２の穴にセルフタップによって螺合されてよい。固定部材５は、締結部材に限られず、クリップ等の弾性部材であってもよいし、接着剤等の接合部材であってもよい。基板３は、固定部材５によって固定されず、溶着等の方法によって第１筐体２に固定されてもよい。
【００１４】
撮像光学系２１は、撮像装置１に入射する被写体像を撮像素子３１の撮像面で結像させる。撮像光学系２１は、単に光学系ともいう。撮像光学系２１は、レンズを含んでよい。レンズの数は、１枚に限られず、２枚以上であってよい。レンズの少なくとも一部は、ミラー等の他の素子に置き換えられてよい。レンズ、又はミラー等の他の素子は、光学素子と総称される。言い換えれば、撮像光学系２１は、少なくとも１つの光学素子を含む。撮像光学系２１は、第１筐体２によって保持されている。撮像光学系２１は、例えば接着剤等の接合部材によって第１筐体２に接合されていてよい。撮像光学系２１は、嵌合構造によって第１筐体２に嵌合されていてよい。撮像光学系２１は、ねじ等の締結部材によって第１筐体２に締結されていてよい。
【００１５】
撮像素子３１は、撮像光学系２１によって撮像面に結像された被写体像を撮像する。撮像素子３１は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）等であってよい。基板３には、撮像素子３１だけでなく、撮像素子３１の撮像画像のデータを処理する回路も実装されていてよい。
【００１６】
撮像光学系２１は、光軸２１ａ（図９参照）を有する。光軸２１ａは、撮像素子３１の撮像面の法線３１ａ（図９参照）の向きに近づけられていてよい。撮像面の法線３１ａの向きは、撮像面の法線方向ともいう。撮像面が基板３において撮像素子３１が実装されている面に沿う場合、撮像面の法線方向は、板状部材の法線方向と一致しうる。撮像装置１は、仮想的に装置軸８を有してよい。図２において、装置軸８は、Ｚ軸に一致するものとする。装置軸８は、撮像光学系２１の位置と、撮像素子３１の位置とに基づいて決定されてよい。装置軸８は、撮像光学系２１の中心と撮像面の中心とを結ぶ直線であってよい。例えば撮像光学系２１がレンズを含む場合、撮像光学系２１の中心は、レンズの中心であってよい。例えば撮像光学系２１が複数のレンズを含む場合、撮像光学系２１の中心は、各レンズの中心のいずれか１つであってよいし、各レンズの中心の位置に基づいて決定されてもよい。撮像光学系２１は、光軸２１ａが装置軸８に一致するように配置されていてよい。撮像素子３１は、撮像面の法線３１ａが装置軸８に一致するように配置されていてよい。
【００１７】
撮像光学系２１は、焦点Ｆを有する。焦点Ｆの位置は、焦点位置ともいう。撮像素子３１は、撮像面が焦点位置に一致するように配置されていてよい。撮像面が焦点位置に一致するように、撮像光学系２１を含む第１筐体２に対する基板３の、装置軸８に沿う方向の位置が調整されてよい。装置軸８に沿う方向は、所定方向ともいう。
【００１８】
固定部２２は、装置軸８に沿って、第１筐体２の撮像光学系２１の側から基板３の側に向けて突出している。固定部２２が、基板３の側に向けて突出している場合、基板３の取付部３２は、第１筐体２の固定部２２のＺ軸の正の方向の側の端部に、スペーサ６を介して固定されている。つまり、所定方向に沿った基板３の位置は、所定方向に沿った固定部２２の端部の位置と、スペーサ６の所定方向の厚みとによって決定されうる。スペーサ６の所定方向の厚みは、図２においてＴとして表されている。所定方向に沿った固定部２２の端部の位置は、単に、固定部２２の位置ともいう。スペーサ６と接する固定部２２の位置は、焦点位置から固定部２２の端部までの、所定方向に沿った距離によって特定されうる。焦点位置は、固定部２２の位置の基準となりうる。焦点位置は、撮像光学系２１の主点から、撮像光学系２１の焦点距離だけ離れて位置するともいえる。撮像光学系２１の主点は、固定部２２の位置の基準となりうる。撮像光学系２１の主点は、第１筐体２の基準位置ともいう。つまり、撮像光学系２１を備える第１筐体２は、基準位置を有するといえる。
【００１９】
固定部２２が装置軸８に沿って基板３の側に向けて突出している形態は、ポストともいう。固定部２２の形態は、ポストに限られない。固定部２２は、第１筐体２の円筒状の部分から装置軸８に向けて、装置軸８に交差する方向に突出してよい。第１筐体２の円筒状の部分は、側部ともいう。固定部２２は、取付部３２が固定される部分として、基板３の側を向く固定面を有してよい。この場合、固定部２２の位置は、焦点位置から固定面までの、所定方向に沿った距離によって特定されてよい。固定部２２の形態は、これらに限られず、他の種々の形態であってよい。
【００２０】
固定部２２は、第１固定部２２ａと第２固定部２２ｂとを含んでよい。図１及び図３に示されるように、第１固定部２２ａと第２固定部２２ｂとは、撮像光学系２１の周りに位置してよい。図１に示されるように、基板３は、３つの取付部３２を有してよい。取付部３２の数は３つに限られず、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。取付部３２の数が３つ以上である場合、各取付部３２において所定方向に沿った位置が独立に調整されることによって、基板３の傾きが調整されうる。
【００２１】
図１の例において、取付部３２は、第１固定部２２ａに対応して位置する。つまり、取付部３２は、第１固定部２２ａに固定されている。取付部３２が第１固定部２２ａに固定されている場合、取付部３２の固定先は、第１固定部２２ａであるといえる。図２に示されるように、第１固定部２２ａのＺ軸方向の正の側の端部は、所定方向に沿って、焦点位置から、Ｈａとして表されている距離だけ離れて位置する。Ｈａとして表されている距離は、第１距離ともいう。つまり、第１固定部２２ａのＺ軸方向の正の側の端部の位置は、第１距離によって特定されうる。
【００２２】
図４、図５及び図６はそれぞれ、図１、図２及び図３に対応している。図４、図５及び図６に示される第１筐体２は、図１、図２及び図３に示される第１筐体２に対して、装置軸８の周りに１８０度回転している。この場合、取付部３２は、第２固定部２２ｂに対応して位置する。つまり、取付部３２は、第２固定部２２ｂに固定される。図５に示されるように、第２固定部２２ｂのＺ軸方向の正の側の端部は、所定方向に沿って、焦点位置から、Ｈｂとして表されている距離だけ離れて位置する。Ｈｂとして表されている距離は、第２距離ともいう。つまり、第２固定部２２ｂのＺ軸方向の正の側の端部の位置は、第２距離によって特定されうる。第２距離は、第１距離とは異なる距離であるものとする
【００２３】
固定部２２が第１固定部２２ａと第２固定部２２ｂとを含む場合、第１筐体２が装置軸８の周りに回転することによって、取付部３２の固定先は、第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂのいずれにもされうる。
【００２４】
図２及び図５においてＴとして表されているスペーサ６の厚みを変更することによって、撮像素子３１の撮像面が焦点位置に合わせられうる。言い換えれば、Ｔの値に基づいて、撮像素子３１の撮像画像の解像度が決定されうる。Ｔの値と撮像画像の解像度との関係は、例えば図７に示される、撮像装置１のデフォーカス特性として表されうる。図７のグラフにおいて、横軸及び縦軸は、それぞれスペーサ６の厚み（Ｔ）及び撮像素子３１の撮像画像の解像度を表している。解像度は、Ｔの関数であるものとし、ｆ（Ｔ）と表されるものとする。図７のグラフは、取付部３２が第１固定部２２ａに固定されている場合における撮像素子３１のデフォーカス特性を表している。この場合、基板３の所定方向に沿った位置は、第１距離とスペーサ６の厚みとによって決定される。図７において、スペーサ６の厚みがＴ’である場合に、撮像画像の解像度が最大値（ｆｍａｘ）となるものとする。
【００２５】
スペーサ６の厚みは、スペーサ６の形状によって決定される。異なる厚みを有するスペーサ部材が準備され、スペーサ６として交換されることによって、スペーサ６の厚みが変更されうる。たスペーサ部材の厚みは、離散的な値でありうる。例えば、スペーサ部材として、Ｔ１で表される厚みを有する第１スペーサと、Ｔ２で表される厚みを有する第２スペーサとが準備されていてよい。Ｔ２は、Ｔ１とは異なる厚みを表しているものとする。この場合、スペーサ６として、第１スペーサ及び第２スペーサのいずれか一方が、基板３と固定部２２との間に挿入されてよい。スペーサ６として、第１スペーサ及び第２スペーサの少なくとも一方が、基板３と固定部２２との間に挿入されてもよい。スペーサ部材は、２種類だけでなく、３種類以上準備されていてもよい。例えば、スペーサ部材として、Ｔ３で表される厚みを有する第３スペーサがさらに準備されていてもよい。スペーサ６は、複数のスペーサ部材の組み合わせによって形成されてもよいし、複数の種類のスペーサ部材の組合せによって形成されてもよい。複数のスペーサ部材、又は、複数の種類のスペーサ部材が組み合わされることによって、スペーサ６は、種々の厚みを有しうる。スペーサ部材の種類が多いほど、スペーサ６の厚みの調整幅が小さくなりうる。スペーサ部材が有する厚みの種類が多いほど、スペーサ６の厚みの調整幅が小さくなりうる。各スペーサ部材の厚みの差は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。つまり、スペーサ部材の厚みが増加又は減少する際の差分は、各スペーサ部材間で同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００２６】
例えば、スペーサ６として選択されたスペーサ部材の厚みがＴ１及びＴ２のいずれであったとしても、ｆ（Ｔ１）又はｆ（Ｔ２）として表される解像度の値は、ｆｍａｘから大幅に小さいことがある。この場合、所定方向に沿った固定部２２の位置が変更されることによって、解像度の値がｆｍａｘに近づけられうる。例えば、第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂの、所定方向に沿った位置の差がΔｔとして表される場合、取付部３２が第１固定部２２ａではなく第２固定部２２ｂに固定されることによって、スペーサ６の厚みは、実効的にΔｔだけ増加する。つまり、Ｔ１で表される厚みを有する第１スペーサがスペーサ６として選択されている場合に、取付部３２が第２固定部２２ｂに固定されることによって、スペーサ６の厚みが実効的にＴ１＋Δｔとして表される。この場合、解像度の値は、ｆ（Ｔ１＋Δｔ）として表され、ｆ（Ｔ１）及びｆ（Ｔ２）よりもｆｍａｘに近づきうる。
【００２７】
Δｔが第１スペーサの厚み（Ｔ１）と第２スペーサの厚み（Ｔ２）との差の整数倍ではないことによって、限られた種類のスペーサ６の交換だけでは実現できない位置で基板３が固定されうる。ΔｔがＴ１とＴ２との差未満であることによっても、限られた種類のスペーサ６の交換だけでは実現できない位置で基板３が固定されうる。スペーサ部材がさらに多くの種類を含む場合であっても、Δｔが各スペーサ部材の厚みの差分とは異なる値であることによって、限られた種類のスペーサ６の交換だけでは実現できない位置で基板３が固定されうる。このようにすることで、スペーサ部材の交換によるスペーサ６の厚みの調整幅が実効的に小さくされうる。つまり、基板３が固定される位置を所望の精度で調整する際に、準備されるべきスペーサ部材の種類が減らされうる。結果として、スペーサ部材の種類が減らされつつ、解像度の値が調整されやすくなる。
【００２８】
特にスペーサ部材の厚みが同一の差分で変化している場合、ΔｔがＴ１とＴ２との差の整数倍でないことによって、基板３は、スペーサ６の交換だけでは実現できない位置で、固定されやすくなる。結果として、解像度の値が調整されやすくなり、最大値に近づけられうる。
【００２９】
図１〜図３に例示されている構成と、図４〜図６に例示されている構成との比較において、基板３及び撮像素子３１がＺ軸周りに回転しないものとすると、第１筐体２がＺ軸周りに１８０度回転しているといえる。
【００３０】
図２及び図５に示されるように、第２筐体４は、コネクタ４２を有する。コネクタ４２は、撮像素子３１、又は、撮像素子３１を備える基板３と電気的に接続されている。コネクタ４２は、撮像素子３１の撮像画像を外部に出力しうる。コネクタ４２が外部の配線と接続する際、コネクタ４２の、装置軸８の周りの回転方向の向きは限定されうる。撮像素子３１の回転方向の向きは、コネクタ４２の回転方向の向きに合わせられている。つまり、撮像素子３１がＺ軸周りに回転せず、第１筐体２がＺ軸周りに回転することによって、撮像装置１の組立に際して、回転される部材の数が少なくされうる。結果として、撮像装置１が容易に組み立てられうる。
【００３１】
第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂのいずれか一方と、取付部３２と、スペーサ６とによって第１筐体２と基板３とを固定している構造は、所定の固定構造ともいう。本実施形態に係る撮像装置１は、所定の固定構造を備えるともいえる。本実施形態に係る撮像装置１は、所定の固定構造を備えることによって、より少ない種類のスペーサ部材でより高い解像度の撮像画像を取得しうる。つまり、本実施形態に係る固定構造によれば、できるだけ少ない部材で装置が構成されつつ、板状部材と筐体との位置関係がより高い精度で調整されうる。
【００３２】
比較例に係る固定構造は、所定方向に厚みを有する部分を複数備えるスペーサ部材によって、基板３を第１筐体２に固定している。このようなスペーサ部材は、本実施形態に係るスペーサ６と比べて大きくなりうる。本実施形態に係る固定構造によれば、スペーサ６が小型化されうる。スペーサ６の小型化は、撮像装置１の小型化、筐体内の伝熱部材の配置スペースの確保による熱抵抗の低減、装置コストの低減、又は、撮像光学系２１で結像される光のケラレの低減等を実現しうる。
【００３３】
図８に示されるように、基板３の取付部３２は、第１取付部３２ａと第２取付部３２ｂとを有してよい。第１取付部３２ａは、図１の基板３の取付部３２の位置に対応して設けられている。第２取付部３２ｂは、図１の基板３の取付部３２を装置軸８の周りに１８０度回転させた位置に設けられている。図８の基板３が図３の第１筐体２に固定される場合、第１取付部３２ａ及び第２取付部３２ｂはそれぞれ、第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂに固定可能である。基板３は、図９に例示されるように第２取付部３２ｂでスペーサ６を介して第２固定部２２ｂに取り付けられてよいし、第１取付部３２ａでスペーサ６を介して第１固定部２２ａに取り付けられてもよい。図９における基板３は、図８の基板３に置き換えられているものとする。
【００３４】
図８の基板３が図６の第１筐体２に固定される場合、第１取付部３２ａ及び第２取付部３２ｂはそれぞれ、第２固定部２２ｂ及び第１固定部２２ａに固定可能である。基板３は、図１０に例示されるように第１取付部３２ａでスペーサ６を介して第２固定部２２ｂに取り付けられてよいし、第２取付部３２ｂでスペーサ６を介して第１固定部２２ａに取り付けられてもよい。図１０における基板３は、図８の基板３に置き換えられているものとする。
【００３５】
図６の第１筐体２は、図３の第１筐体２と比較して、装置軸８の周りに１８０度回転している。取付部３２が第１取付部３２ａと第２取付部３２ｂとを有することによって、第１筐体２が装置軸８の周りに回転しているかにかかわらず、取付部３２の固定先は、第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂの両方から選択されうる。結果として、基板３に対する、第１筐体２の回転方向の位置の自由度が高められうる。
【００３６】
図９に示されるように、撮像光学系２１の光軸２１ａの向きは、撮像素子３１の撮像面の法線３１ａの向きと一致しないことがある。光軸２１ａの向きと法線３１ａの向きとは、装置軸８を間に挟んで、互いに反対側に傾いている。光軸２１ａの向きと、法線３１ａの向きとは、Ｙ軸方向から見て、θａで表される角度をなしている。
【００３７】
図１０に示されるように、第１筐体２が装置軸８の周りに回転することによって、撮像光学系２１の光軸２１ｂの向きは、図９の光軸２１ａの向きから変更されうる。光軸２１ｂの向きと、法線３１ｂの向きとは、Ｙ軸方向から見て、θｂで表される角度をなしている。光軸２１ｂの向きが、装置軸８に対して、法線３１ｂの向きと同じ側に傾くように変更されることによって、θｂは、θａよりも小さくされうる。つまり、光軸２１ａ又は２１ｂの向きと、法線３１ａ又は３１ｂの向きとがなす角度がより小さくなるように、第１筐体２が基板３に対して装置軸８の周りに回転されていてよい。光軸２１ａ又は２１ｂは、第１筐体２の所定の軸ともいう。第１筐体２は、板状部材の法線方向と、所定の軸の方向とがなす角度がより小さくなるように、基板３に対して装置軸８の周りに回転されてよい。
【００３８】
第１筐体２を装置軸８の周りに回転させることによる光軸２１ａの向きの調整は、第１筐体２の回転方向の位置の自由度が高められることによって実現されやすい。仮に、基板３が図１に示されるように取付部３２を３つだけ有する場合、第１筐体２が基板３に対して回転することによって、取付部３２の固定先を同じ固定部２２のままにできないことがある。例えば、取付部３２の固定先が第１固定部２２ａであるときに、第１筐体２が基板３に対して装置軸８の周りに１８０度回転したとすると、取付部３２の固定先は、第２固定部２２ｂに変更されることがある。一方、基板３が第１取付部３２ａ及び第２取付部３２ｂをそれぞれ３つ有する場合、第１筐体２が基板３に対して回転しても、取付部３２の固定先が同じ固定部２２のままとされうる。例えば、図９に例示されるように取付部３２の固定先が第２固定部２２ｂであるときに、第１筐体２が基板３に対して装置軸８の周りに１８０度回転したとしても、図１０に例示されるように取付部３２の固定先が第２固定部２２ｂのままとされうる。つまり、基板３に対して第１筐体２が装置軸８の周りに１８０度回転する場合でも回転しない場合でも、取付部３２の固定先が同じ固定部２２のままとされうる。結果として、基板３の所定方向に沿った位置が調整されつつ、光軸２１ａの向きが調整されやすくなる。
【００３９】
図１１に示されるように、第１筐体２は、第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂをそれぞれ２つ備えてよい。２つの第１固定部２２ａは、装置軸８の周りで互いに点対称となる位置に設けられていてよい。２つの第２固定部２２ｂは、装置軸８の周りで互いに点対象となる位置に設けられていてよい。第１筐体２がＺ軸方向から見て略矩形である場合、第１筐体２の第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂはそれぞれ、略矩形の対角に位置してよい。この場合、第１筐体２は、位置決め部２３ａ及び２３ｂをさらに備えてよい。位置決め部２３ａ及び２３ｂは、略矩形の対向する辺の近傍に位置してよい。図１２に示されるように、基板３の取付部３２は、第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂに対応して、略矩形の基板３の対角に位置してよい。この場合、基板３は、位置決め孔３３ａ、３３ｂ、３３ｃ及び３３ｄをさらに備えてよい。
【００４０】
図１１に示されている向きの第１筐体２に図１２に示されている基板３が固定される場合、位置決め孔３３ａ及び３３ｂそれぞれに、位置決め部２３ａ及び２３ｂが嵌合する。取付部３２は、第１固定部２２ａに固定される。位置決め部２３ｂがＺ軸方向から見て小判状であることによって、位置決め精度が維持されつつ、位置決め部２３ａ及び２３ｂの間の距離に関して許容される誤差が大きくなりうる。
【００４１】
図１１に示されている第１筐体２がＺ軸周りに反時計回りに９０度回転した状態で、図１２に示されている基板３が固定される場合、位置決め孔３３ｃ及び３３ｄそれぞれに、位置決め部２３ａ及び２３ｂが嵌合する。取付部３２は、第２固定部２２ｂに固定される。
【００４２】
固定部２２と、取付部３２とがそれぞれ対角に位置することによって、第１筐体２は、基板３に対してＺ軸周りに９０度回転されうる。第１筐体２が位置決め部２３ａ及び２３ｂを備えることによって、位置決め精度が維持されつつ、固定部２２の数が減らされうる。固定部２２の数と取付部３２の数とがそれぞれ減らされることによって、第１筐体２及び基板３の形状が簡素化されうる。
【００４３】
図１３に示されるように、第１筐体２は、第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂだけでなく、第３固定部２２ｃ及び第４固定部２２ｄをさらに備えてよい。第３固定部２２ｃ及び第４固定部２２ｄそれぞれのＺ軸方向の正の側の端部は、所定方向に沿って、焦点位置から第３距離及び第４距離だけ離れて位置するものとする。第１固定部２２ａから第４固定部２２ｄは、それぞれ３つずつ設けられていてよい。第２固定部２２ｂは、第１固定部２２ａに対して、Ｚ軸周りに時計回りに３０度回転した位置に設けられていてよい。第３固定部２２ｃは、第２固定部２２ｂに対して、Ｚ軸周りに時計回りに３０度回転した位置に設けられていてよい。第４固定部２２ｄは、第３固定部２２ｃに対して、Ｚ軸周りに時計回りに３０度回転した位置に設けられていてよい。
【００４４】
図１３の第１筐体２に、図１の基板３が固定される場合、基板３の取付部３２は、第３固定部２２ｃに固定される。図１の基板３が１８０度回転して、図１３の第１筐体２に固定される場合、取付部３２は、第１固定部２２ａに固定される。図１の基板３が時計回りに９０度回転して、図１３の第１筐体２に固定される場合、取付部３２は、第２固定部２２ｂに固定される。図１の基板３が反時計回りに９０度回転して、図１３の第１筐体２に固定される場合、取付部３２は、第４固定部２２ｄに固定される。つまり、第１筐体２が第１固定部２２ａから第４固定部２２ｄまで備えることによって、基板３は、Ｚ軸周りの少なくとも４通りの回転位置で、第１筐体２に固定されうる。
【００４５】
第１固定部２２ａから第４固定部２２ｄまでそれぞれの所定方向に沿った位置が異なる場合、基板３が第１筐体２に固定される際の回転位置を変更することによって、基板３の所定方向に沿った位置がより細かく調整されうる。結果として、基板３に実装されている撮像素子３１の解像度が最大値に近づけられやすくなる。
【００４６】
図１４及び図１５に示されるように、第１筐体２は、固定部２２として、リブ２５を備えてよい。リブ２５は、Ｚ軸周りの円周方向に沿って位置する。第１筐体２は、３つのリブ２５を備えてよい。３つのリブ２５は、それぞれＺ軸周りに１２０度回転した位置に設けられていてよい。リブ２５のＺ軸方向の高さは、円周方向に沿って連続的に変化してよい。リブ２５のＺ軸方向の高さは、時計回りの方向に沿って、単調に減少又は増加してよい。
【００４７】
図１４において二点鎖線の仮想線で示されている基板３は、３つのリブ２５それぞれに対応する位置に取付部３２を有する。取付部３２は、スペーサ６を介して、固定部材５によってリブ２５に固定されている。リブ２５は、溝２６を有してよい。固定部材５がねじ等の締結部材である場合、固定部材５は、セルフタップによって、溝２６に螺合されてよい。取付部３２が固定されている位置におけるリブ２５のＺ軸方向の高さは、基板３に対する、第１筐体２のＺ軸周りの回転位置によって決定される。つまり、基板３の所定方向に沿った位置は、基板３に対して第１筐体２を回転させることによって、連続的に調整されるとともに、より細かく調整されうる。結果として、基板３に実装されている撮像素子３１の解像度が最大値に近づけられやすくなる。図１４及び図１５の例において、基板３の形状は、略円形であってよい。Ｚ軸方向から見た第１筐体２及び第２筐体４の形状は、略円形であってよい。
【００４８】
撮像装置１は、図１６のフローチャートに製造方法の一例として示されている手順に沿って組み立てられうる。
【００４９】
撮像装置１のデフォーカス特性が測定される（ステップＳ１１）。デフォーカス特性は、撮像素子３１を撮像光学系２１に対してＺ軸方向に相対的に移動させつつ、撮像素子３１で撮像することによって、測定されうる。
【００５０】
取付部３２を固定する位置と、取付部３２と第１筐体２との間に位置するスペーサ６とが選択される（ステップＳ１２）。スペーサ６は、予め準備されているスペーサ部材の中から、撮像画像の解像度が最大に近づくように選択される。取付部３２を固定する位置は、選択されているスペーサ６の厚みに基づいて、撮像画像の解像度が最大値にさらに近づくように選択される。第１筐体２が第１固定部２２ａと第２固定部２２ｂとを有する場合、取付部３２を固定する位置として、第１固定部２２ａ及び第２固定部２２ｂのいずれか一方が選択される。
【００５１】
選択された固定位置において、選択されたスペーサ６を介して、基板３と第１筐体２とが固定される（ステップＳ１３）。
【００５２】
基板３と第１筐体２とが固定されている状態における撮像素子３１の撮像画像に基づいて、解像度が測定される（ステップＳ１４）。
【００５３】
解像度が基準を満たすか否かが判定される（ステップＳ１５）。解像度が満たすべき基準は、例えば、図７に例示されるデフォーカス特性において、解像度の値が所定値以上となること等であってよい。解像度が基準を満たさない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１２が再度実行される。解像度が基準を満たす場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、図１６のフローチャートの手順が終了する。
【００５４】
本開示に係る固定構造は、撮像装置１だけでなく、他の装置に含まれてもよい。例えば、本開示に係る固定構造は、投射型ディスプレイにおいて、光源の光軸とスクリーンとの位置関係を調整するための構造として含まれてよい。この場合、スクリーンが本開示に係る板状部材に対応してよい。例えば、本開示に係る固定構造は、液晶ディスプレイにおいて、バックライトの光軸と液晶パネルとの位置関係を調整するための構造として含まれてよい。この場合、液晶パネルが本開示に係る板状部材に対応してよい。
【００５５】
本開示に係る撮像装置１は、移動体に搭載されてよい。本開示における移動体は、車両、船舶及び航空機等を含んでよい。本開示における車両は、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する飛行機を含んでよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両は、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両は、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両は、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶は、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機は、固定翼機、回転翼機を含む。
【００５６】
本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。
【００５７】
本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００５８】
本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１筐体は、第２筐体と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
【００５９】
本開示において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６０】
１  撮像装置
２  第１筐体
２１  撮像光学系
２１ａ、２１ｂ  光軸
２２（２２ａ〜２２ｄ）  固定部（第１〜第４固定部）
２３ａ、２３ｂ  位置決め部
２５  リブ
２６  溝
２８  嵌合部
３  基板
３１  撮像素子
３１ａ、３１ｂ  撮像面の法線
３２（３２ａ、３２ｂ）  取付部（第１取付部、第２取付部）
３３ａ〜３３ｄ  位置決め孔
４  第２筐体
４２  コネクタ
４８  嵌合部
５  固定部材
６  スペーサ
８  装置軸
Ｆ  撮像光学系の焦点
【図１】
2019129521.tif 000003
【図２】
2019129521.tif 000004
【図３】
2019129521.tif 000005
【図４】
2019129521.tif 000006
【図５】
2019129521.tif 000007
【図６】
2019129521.tif 000008
【図７】
2019129521.tif 000009
【図８】
2019129521.tif 000010
【図９】
2019129521.tif 000011
【図１０】
2019129521.tif 000012
【図１１】
2019129521.tif 000013
【図１２】
2019129521.tif 000014
【図１３】
2019129521.tif 000015
【図１４】
2019129521.tif 000016
【図１５】
2019129521.tif 000017
【図１６】
2019129521.tif 000018