(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ組立体（２０）と；背壁（３２）、及び開口（２８）を囲む前端（５０）を有するハウジング（２２）と；前記背壁（３２）によって保持され、かつ前記レンズ組立体（２０）の画像平面（Ａ）内、又は画像平面（Ａ）の近くで、前記ハウジング（２２）内に配置された画像センサ（２４）と；を備える自動車用のカメラモジュール（１２）であって、
前記前端（５０）と前記背壁（３２）との間に延びるレンズホルダ（５３）と；
前記開口（２８）を囲み、かつ前記開口（２８）から前記ハウジング（２２）内に延びるように、前記前端（５０）で前記レンズホルダ（５３）に固定されたチューブ（２６）とを備え、
前記レンズ組立体（２０）が、接続手段（７１、７２）により、前記チューブ（２６）の底端部（５７）に接続され、
前記チューブ（２６）の熱膨張係数が、前記レンズホルダ（５３）の熱膨張係数より高く、
前記接続手段（７１、７２）が、前記レンズ組立体（２０）の軸方向長さ（ｈＬ）の１／２未満にわたって延び、
前記チューブ（２６）の前記レンズ組立体（２０）及び前記レンズホルダ（５３）と連結されていない自由な部分の高さをｈＴとし、前記チューブ（２６）の前記熱膨張係数をＣＴとし、前記レンズホルダ（５３）の高さをｈＨとし、前記レンズホルダ（５３）の前記熱膨張係数をＣＨとし、温度変化ΔＴに伴う前記レンズ組立体（２０）と前記画像平面（Ａ）との間の距離の変化をΔｄ２としたときに、方程式
ｈＴ・ＣＴ＝ｈＨ・ＣＨ−Δｄ２／ΔＴ
が、
成立するように構成したことを特徴とするカメラモジュール（１２）。
【請求項２】
前記レンズホルダ（５３）の熱膨張係数、及び前記チューブ（２６）の熱膨張係数が、前記画像平面（Ａ）を、前記センサ（２４）に対する所定の関係に保持するように適合させられていることを特徴とする、請求項１に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項３】
前記チューブ（２６）の前記熱膨張係数が、前記チューブ（２６）の熱膨張が、前記レンズホルダ（５３）の熱膨張と、前記レンズ組立体（２０）の変化により前記レンズ組立体（２０）内で引き起こされた、前記画像平面のずれとを補償することができるように適合させられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項４】
前記レンズホルダ（５３）の材料が、前記チューブ（２６）の材料とは異なることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項５】
前記レンズホルダ（５３）が、ガラス繊維強化プラスチックから作られていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項６】
前記チューブ（２６）が、ガラスビーズ強化プラスチックから作られていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項７】
前記レンズ組立体（２０）が、金属、好ましくは黄銅から作られたレンズ鏡筒（６３）を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項８】
前記レンズ組立体（２０）が、金属、好ましくは黄銅から作られたレンズスペーサ（７０）を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項９】
前記レンズ組立体（２０）が、前記レンズ組立体（２０）を前記チューブ（２６）に当接させるためのフランジ（６１）を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項１０】
前記チューブ（２６）が、前記チューブ（２６）を前記レンズホルダ（５３）に当接させるためのフランジ（５９）を備えることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項１１】
前記チューブ（２６）が、外側ねじ山（６０）を備え、前記レンズホルダ（５３）が、協働する内側ねじ山（５８）を備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカメラモジュール（１２）。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカメラモジュールを取り付ける方法であって、前記レンズ組立体（２０）が、下から前記チューブ（２６）内に螺合され、レンズ組立体（２０）とチューブ（２６）とによるユニットが、上から前記レンズホルダ（５３）内に螺合される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ組立体と、背壁、及び開口を囲む前端を有するハウジングと、背壁によって保持され、かつレンズ組立体の画像平面内、又は画像平面の近くで、ハウジング内に配置された画像センサとを備える自動車用のカメラモジュールであって、ハウジングが、前端と背壁との間に延びるハウジング部分を備え、カメラモジュールが、チューブが開口を囲み、かつ開口からハウジング内に延びるように、前端でハウジング部分に固定されたチューブを備え、レンズ組立体が、接続手段により、チューブの底端に接続されており、チューブの熱膨張係数が、ハウジング部分の熱膨張係数より高いカメラモジュールに関する。本発明はまた、自動車用のカメラモジュールを取り付ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用カメラモジュールは、広範囲に及ぶ温度の変動にさらされる。そして実際に生じる温度範囲全体にわたって、優れた撮像性能を有することが必要とされる。
【０００３】
多くの固定焦点自動車用カメラモジュールにおいて、大きな課題は、温度領域Ｔにわたって焦点を保持することである。ｆ／＃が低いレンズに関しては、画像とセンサとの間の距離が、マイクロメートル単位で制御されなければならない。
【０００４】
温度差が、カメラモジュールのハウジングの寸法におけるそれぞれの変化につながる。例えば、ハウジングの高さは、ハウジングの温度の上昇に伴う熱膨張が原因で増加する。したがって、ハウジングの前端に通常取り付けられているレンズ組立体と、ハウジングの後端に通常配置されている画像センサとの間の距離は、温度上昇に伴って増加し、結果としてセンサが、レンズ組立体の画像平面の外に動く。したがって、高温時又は著しい低温時には、画像センサは、中程度の温度における場合と同じほど鮮明には、画像を検出しない恐れがある。
【０００５】
米国特許第７，５９５，９４３号明細書は、複数のレンズ、複数のレンズを保持するレンズ鏡筒、レンズ鏡筒及び画像センサを保持するハウジング部分、並びに間隔をおいて配置された熱変形する２つの部材を含むカメラモジュールを開示している。熱変形する部材は、レンズ鏡筒の半径方向の平面に配置されている。ハウジング部分とレンズ鏡筒とを接続するために、熱変形する部材のそれぞれは、レンズ鏡筒の周側壁に取り付けられた１つの端部と、ハウジング部分の内側壁に取り付けられた反対側の端部とを有する。熱変形する部材のそれぞれは、第１のシートが第２のシートの上に配置された多層シート構成を有する。したがって、第１のシートは、レンズの物体側に配置されており、第２のシートは、レンズの画像側に配置されている。第２のシートの熱膨張係数は、第１のシートの熱膨張係数より大きい。熱変形する部材の温度が、第１の温度から第２の温度に上昇すると、第２のシートが、第１のシートに向かって徐々に曲がり、レンズ鏡筒を光軸に沿って上向きに動かす。このカメラモジュールは、多くの部品を有しており、非常に複雑である。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２００８０４７２７７号明細書は、一般的なカメラモジュールを開示しており、ここでは補償用チューブが、レンズキャリアとレンズ鏡筒との間に設置されている。補償用本体が、内側ねじ山を有する場合があり、内側ねじ山に、レンズ鏡筒を螺合させてもよい。レンズ鏡筒の軸方向長さが比較的長いため、自由に動くことができる補償用チューブの長さは非常に小さく、実質的な補償はほとんど得られない。
【０００７】
独国特許出願公開第１０２６１９７３号明細書は、レンズがハウジングチューブにより、円錐台形のレンズ保持素子を介して間接的に保持されたカメラモジュールを開示している。円錐台形のレンズ保持素子は、熱膨張係数がハウジングチューブよりかなり小さい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７，５９５，９４３号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００８０４７２７７号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２６１９７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、画像センサをレンズ組立体の画像平面に保持するための簡単な機構を有するカメラモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、カメラモジュールと、独立請求項によるカメラモジュールを取り付ける方法とによって達成される。
【００１１】
物体からの光は、ハウジングの開口を通ってカメラモジュールに入ることができる。チューブは、開口からハウジング内に延び、ハウジングの前端、特に開口の縁部に固定されている。したがって、開口に入射する物体からの光は、チューブを通るように向けられ、これによりレンズ組立体を通過する。レンズ組立体は、レンズ組立体の底端部でチューブ内に固定されている。レンズ組立体を通過した後、光は、レンズ組立体の画像平面で、画像センサに突き当たる。レンズ組立体及び画像センサは、互いから離れて配置されている。本発明のチューブは、チューブ及びハウジング部分が反対方向に膨張するため、熱膨張に関する補償を提供する。補償効果は、ハウジング部分の熱膨張係数より高いチューブの熱膨張係数によって得ることができる。
【００１２】
本発明によれば、チューブとレンズ組立体との間の接続手段が、レンズ組立体の軸方向長さの１／２未満にわたって延びる。したがって、レンズ組立体の軸方向長さの１／２より大きな残りは、チューブに接続されていない。したがってチューブの大部分は、本発明の補償効果を提供するために、相対的に自由に動くことができる。
【００１３】
ハウジング部分の熱膨張係数、及びチューブの熱膨張係数が、画像平面をセンサに対する所定の関係に、詳細には画像センサの感応平面内、又は感応平面の近くに保持するように適合させられていることが好ましい。結果として、画像センサは、自動車の応用分野で生じる幅広い温度範囲にわたり、鮮明な画像を検出することができる。
【００１４】
チューブの熱膨張係数は、チューブの熱膨張が、ハウジング部分の熱膨張のみではなく、レンズ組立体の変化によりレンズ組立体内で引き起こされた、温度に伴う画像平面のずれも補償することができるように適合させられていることが好ましい。このことは、以下により詳細に説明される。
【００１５】
補償されるべき第１のパラメータは、レンズ組立体と画像センサとの間の距離である。したがって、チューブの高さ及び熱膨張係数は、チューブの熱膨張がハウジング部分の熱膨張を補償することができるように適合させられている。即ちチューブの高さは、温度が上昇した場合、ハウジング部分の高さと同じ分増加することが可能である。したがって、レンズ組立体と前端との間の距離が増加する一方で、レンズ組立体と画像センサとの間の距離は、変化しないままである。言い換えれば、上述の熱膨張係数を好ましく適用することにより、ハウジング部分の高さの変化における有効な補償が確保される。
【００１６】
これに加えて、補償されるべき第２のパラメータは、レンズ組立体と画像平面との間の距離である。この距離は、レンズ組立体の機械的変位、レンズ組立体の光学素子又はレンズにおける屈折率の変化、レンズ組立体内の寸法変化等により、温度にわたって変動する。チューブの高さ及び熱膨張係数は、この影響も補償するように選択されることが有効である。
【００１７】
熱膨張は、レンズ組立体によって定められる光軸の方向における膨張として理解されるべきである。例えば光軸と直交する方向における、温度変化によるハウジング部分の膨張は、レンズ組立体と画像センサとの間の所定の距離に影響を及ぼさない可能性がある。しかしながら、レンズ組立体の光軸の方向における、部品を伴うハウジング部分のいかなる膨張も、検出された画像の鮮明さに同様に影響を及ぼす。したがって、それぞれを補償することが好ましい。
【００１８】
チューブの熱膨張係数ＣＴ及び高さｈＴは、方程式ｈＴ・ＣＴ＝ｈＨ・ＣＨ−Δｄ２／ΔＴに従って適合させられていることが好ましい。ここで、ｈＨは、ハウジング部分の高さを表し、ＣＨは、ハウジング部分の熱膨張係数を表している。そしてΔｄ２／ΔＴは、レンズ組立体の変化によりレンズ組立体内で引き起こされた、温度に伴うレンズ組立体と画像平面との間の距離の変化を表す。高さは、レンズ組立体によって定められる、光軸の方向の長さとして理解されるべきであることが好ましい。また、チューブの高さｈＴは、チューブの効果的な高さ即ち自由高さ、換言すれば自由に動くことができる、ハウジング部分への接続部とレンズ組立体との間のチューブの部分を意味すると理解される。ハウジング部分の高さ及び熱膨張係数、並びにレンズ組立体の熱的性質についての知られている値を用いて、チューブの適切な熱膨張係数の決定が実行され得る。対応する熱膨張係数に関する要求を満たすチューブ用の適切な材料が選択され得る。
【００１９】
ハウジング部分の材料は、チューブの材料とは異なることが好ましい。ハウジング部分は、プラスチック、例えばポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）から作られることが好ましい。チューブは、プラスチック、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）から作られることが好ましい。材料が異なることにより、チューブ及びハウジング部分の熱膨張係数に関する状況に合わせた調整が可能になる。好ましい実施形態では、ハウジング部分は、ガラス繊維強化プラスチックから作られており、かつ／又はチューブは、ガラスビーズ強化プラスチックから作られている。このことは、ハウジング部分の熱膨張係数より高いチューブの熱膨張係数を実現するために特に有効である。
【００２０】
ハウジング及び／又はレンズ組立体のレンズスペーサは、金属、好ましくは黄銅から作られていることが好ましい。金属、特に黄銅は、レンズ組立体用の基材として、好ましい温度変化感応性能を有する。これにより、温度変化に対するカメラユニットの不感性を向上させることができる。
【００２１】
レンズ組立体は、いくつかのレンズを含むことが好ましい。レンズは、形状が球面又は非球面であってもよい。レンズ組立体が、光軸を定める。画像平面は、レンズ組立体が合焦画像を生成する場所であることが好ましい。画像センサは、画像平面において、又は画像平面内に配置されていることが有効であり、即ち入射光を電気的な画像信号に変換するために、それぞれの画像を捉えることができる。画像センサは、例えばＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサであってもよい。
【００２２】
以下で、本発明が、好ましい実施形態に基づき、添付の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のカメラモジュールを含むビジョンシステムの概略図である。
【図２】本発明のカメラモジュールの実施形態の概略図である。
【図３】本発明のカメラモジュールにおける実践的な実施形態の斜視分解図である。
【図４】図３の本発明のカメラモジュールの断面図である。
【図５】本発明のカメラモジュールで使用するためのレンズ組立体の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１では、自動車（不図示）に取り付けられるビジョンシステム１０が示されており、ビジョンシステム１０は、自動車の周囲の領域、例えば自動車の前方の領域における画像を取得するための撮像手段１１を含む。撮像手段１１は、１つ以上のカメラモジュール１２を含む。カメラモジュール１２は、可視波長領域において動作することが好ましい。代替的な実施形態では、カメラモジュール１２は、赤外線波長領域で動作する。ここで赤外線には、波長が５ミクロンより短い近赤外線、及び／又は波長が５ミクロンを越える遠赤外線を含める。一実施形態では、撮像手段１１は、複数のカメラモジュール１２を含み、詳細には、ステレオ撮像手段１１を形成する。或いは、モノラル撮像手段１１を形成する唯一のカメラモジュール１２が使用されてもよい。
【００２５】
撮像手段１１からの画像データは、電子処理手段１４に提供され、ここで画像データ処理が、対応するソフトウェアによって実行される。詳細には、処理手段１４での画像データ処理には、以下の機能が含まれる。即ち、歩行者、他の車両、自転車運転者、又は大型動物等の、自動車の周囲に存在する可能性のある物体の識別及び分類、記録画像における識別された物体候補の位置の経時的追跡、車両と検出された物体との間の衝突確率の計算、並びに／又は物体の検出、及び追跡処理、及び／もしくは前述の衝突確率に関する計算の結果に応じた、少なくとも１つの運転者補助手段１８の作動もしくは制御である。運転者補助手段１８は、検出された物体に関する情報を表示するための表示手段を含んでもよい。運転者補助手段１８は、追加的又は代替的に、適切な光学的警報信号、音響的警報信号、及び／又は触覚的警報信号により、運転者に衝突警報を提供するように適合させられた警報手段と、乗員エアバッグ、もしくは安全ベルトテンショナ、歩行者用エアバッグ、フードリフタ等の１つ以上の拘束システムと、及び／又はブレーキもしくは操舵手段等の動的車両制御システムとを備えてもよい。処理手段１４が、メモリ手段２５にアクセスできることが好都合である。
【００２６】
電子処理手段１４が、プログラムされているか又はプログラム可能であることが好ましく、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含むことが好都合である。電子処理手段１４は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）において実現され得ることが好ましい。電子処理手段１４及びメモリ手段２５は、オンボード電子制御ユニット（ＥＣＵ）において実現されることが好ましく、別個のケーブル又は車両データバスを介して、撮像手段１１に接続されていてもよい。別の実施形態では、ＥＣＵ及び１つ以上の撮像装置１２を一体化し、単一のユニットにすることができる。ここでは、ＥＣＵ及びすべての撮像装置１２を含むワンボックスソリューションが好ましい可能性がある。撮像、画像前処理、画像処理から、運転者補助手段１８の作動又は制御までのすべての工程が、リアルタイムでの運転中、自動的かつ継続的に実施される。
【００２７】
図２では、本発明のカメラモジュール１２の実施形態における原理的な構造が、概略的に示されている。カメラモジュール１２は、レンズ組立体２０、ハウジング２２、及び画像センサ２４を含む。
【００２８】
ハウジング２２は、カメラモジュール１２の枠組みを表しており、レンズホルダ５３と、画像センサ２４を保持する背壁３２を形成する背板３２と、チューブ２６とを含む。ハウジング２２は、前端５０の開口２８を除いて、軽く締め付けるようにして基本的に閉じられている。レンズホルダ５３は、管状部分５４を形成する１つ以上の側壁３４を有する。レンズホルダ５３は、前壁３０を有してもよいが、このことは必須ではない。前壁を有さない好ましい実施形態を示す、例えば図３及び図４を参照されたい。ハウジング２２は、前端５０を有し、ここでは開口２８が形成されている。レンズ組立体２０とセンサ２４との間に、開口穴７５を有する開口板７４が設けられ得ることが好ましく、図４を参照されたい。チューブ２６は、前端部５６及び底端部５７を有する。管状部分５４は、円筒状であり、レンズ組立体２０の光軸に平行に延びることが好ましい。
【００２９】
チューブ２６の前端部５６において、チューブ２６が、ハウジングの前端５０で、詳細には開口２８の周囲で、レンズホルダ５３に接続されており、かつ開口２８からハウジング２２内に延びることが好ましい。チューブ２６は、基本的に、形状が円筒状であってもよい。レンズ組立体２０は、前端部５６の反対側の端部即ち底端部５７で、チューブ２６に接続されている。チューブ２６への接続部から、レンズ組立体２０が、開口２８に向かって延びる。図４に示されるように、レンズ組立体２０が、チューブ２６の上端を越えて突出することが好ましく、これにより、カメラユニット１２のコンパクトな設計が確保される。レンズ組立体２０の長さｈＬは、チューブ２６の長さｈＴより大きいことが好ましい。
【００３０】
開口２８を通って入射する画像からの放射線又は光が、チューブ２６によって保持されたレンズ組立体２０を透過する。レンズ組立体２０は、画像の焦点をレンズ組立体２０の画像平面Ａに合わせる。レンズ組立体２０及び画像センサ２４の感応平面は、所定の距離ｄ１で、互いから離れて配置されており、所定の距離ｄ１は、画像の焦点が画像センサ２４の感応平面にあるように、レンズ組立体２０の後側焦点距離と一致することが理想的である。
【００３１】
画像センサ２４は、二次元画像センサ、詳細には可視波長領域において最大感度を有する光学センサであることが好ましく、入射光を、検出されるべき画像の画像情報を含む電気信号に変換するように適合させられている。上述のように、画像センサ２４が、レンズ組立体２０の画像平面Ａ内、又は画像平面Ａの近くで、ハウジング２２内に配置されていることが有効である。
【００３２】
画像とセンサ２４との間の温度に依存する距離ａ（Ｔ）は、２つのパラメータによって決定される。図２を参照されたい。第１のパラメータは、レンズ組立体２０とセンサ２４との間の温度に依存する距離ｄ１（Ｔ）である。これに加えて、レンズ組立体２０と画像平面Ａとの間の距離ｄ２（Ｔ）が、レンズ組立体２０の機械的変位、レンズ組立体２０の光学素子又はレンズにおける屈折率の変化、レンズ組立体２０内の寸法変化等により、温度にわたって変動する。このため、センサ２４に対する画像位置Ａは、ａ（Ｔ）＝ｄ１（Ｔ）−ｄ２（Ｔ）によって付与される。画像がセンサに常に位置すること、即ち、ｄ１（Ｔ）＝ｄ２（Ｔ）のように、ａ（Ｔ）＝０になることが理想的である。
【００３３】
温度Ｔが上昇するにつれてｄ２（Ｔ）が減少する（Δｄ２／ΔＴが負になる）レンズ組立体２０のレンズについて、このことは、レンズ組立体２０がレンズホルダ５３に直に接続されている、チューブ２６を有さない従来技術においては問題となる。温度が上昇するにつれて収縮する材料が存在しないため、即ち熱膨張係数Ｃが常に正であるため、温度が上昇するにつれてｄ２（Ｔ）が減少する（Δｄ２／ΔＴが負になる）レンズのために焦点を保持することは、方程式ｈＨ・ＣＨ＝Δｄ２／ΔＴを満たすことができないため、不可能である。
【００３４】
本発明では、レンズホルダ５３とレンズ組立体２０との間に中間チューブ２６を加える。このことは、ｄ１（Ｔ）＝ｈＨ（Ｔ）−ｈＴ（Ｔ）になることを意味する。チューブ２６の熱膨張係数ＣＴ及び高さＨＴは、方程式ｈＴ・ＣＴ＝ｈＨ・ＣＨ−Δｄ２／ΔＴに従って適合させられている。ここでは、ｈＨは、レンズホルダ５３の高さを表し、ＣＨは、レンズホルダ５３の熱膨張係数を表す。ここでは、ＣＴ＞ＣＨであり、Δｄ２は、温度変化ΔＴによるｄ２の変化を表す。本出願では、熱膨張係数Ｃは、Δｈ＝ｈ・Ｃ・ΔＴにより、線熱膨張係数として定義される。また、チューブの高さｈＴは、チューブの自由高さ、即ち自由に動くことができる、レンズホルダ５３への接続部とレンズ組立体２０との間のチューブの部分を意味すると理解される。図４から後に分かるように、自由長さ即ち効果的なチューブ長さｈＴは、チューブ２６の実際の長さよりかなり小さい場合がある。詳細には、自由長さ即ち効果的なチューブ長さｈＴは、レンズホルダ５３の高さｈＨより小さいことが好ましい。
【００３５】
レンズホルダ５３の材料は、プラスチック、例えばポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）に基づくことが好ましい。レンズホルダ５３が、強化プラスチック、詳細にはガラス繊維強化プラスチック及び／又は鉱物粉末強化プラスチックから作られていることが、さらに好ましい。レンズホルダ５３用の非常に好ましい材料は、ＰＰＳ  ＧＭ６５、即ちガラス繊維及び鉱物粉末が６５％強化されたＰＰＳである。
【００３６】
チューブ２６の高さ及び材料は、上述の方程式が自動車の動作中に生じる温度範囲にわたって満たされるように、適切に選択される。チューブ２６の材料は、レンズホルダ５３の材料とは異なることが有効である。チューブ２６の材料は、プラスチック、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に基づくことが好ましい。チューブ２６が、強化プラスチック、詳細にはガラスビーズ強化プラスチックから作られることがより好ましい。ガラスビーズ強化プラスチックを用いると、一般に、ガラス繊維強化プラスチックを用いる場合よりも高い熱膨張係数が実現され得る。チューブ２６用の非常に好ましい材料は、ＰＢＴ  ＧＢ３０、即ちガラスビーズが３０％強化されたＰＢＴである。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態が、図３及び図４に示されており、以下に説明される。この実施形態では、レンズホルダ５３が、管状部分５４と、（図３及び図４には示されていない）センサ２４を保持する背板３２に、レンズホルダ５３を接続するように適合させられたベース部分５５とを含む。レンズホルダ５３の管状部分５４、チューブ２６、及びレンズ組立体２０は、レンズ組立体２０の光軸に対して同心状に配置されている。前端５０では、レンズホルダ５３は、内側ねじ山５８を有する。
【００３８】
チューブ２６は、チューブ２６の前端部５６に、チューブ２６をレンズホルダ５３に当接させるためのカラー即ちフランジ５９を有する。チューブ２６は、チューブ２６の前端部５６にまた、レンズホルダ５３のねじ山５８と係合するように適合させられたねじ山６０を有することが好ましい。チューブ２６の外形は、一般に円筒状であり、チューブ２６がレンズホルダ５３に近接して導かれるように、レンズホルダ５３の内側における円筒状の形状にぴったりと合う。詳細には、レンズホルダ５３とチューブ２６との間の間隙は、チューブ２６の長さ全体にわたるチューブ２６の肉厚と比較して小さい。
【００３９】
レンズ組立体２０は、レンズ鏡筒６３と、レンズ鏡筒６３の内側に保持され、かつリング状のスペーサ７０を用いて互いから間隔をおいて配置された、１つ以上のレンズ６４〜レンズ６９とを含む。図５を参照されたい。レンズ鏡筒６３及びスペーサ７０は、金属、詳細には黄銅から作られていることが好ましい。レンズ６４〜レンズ６９は、凸レンズ６５、凸レンズ６６、凸レンズ６８、凸レンズ６９と、凹レンズ６４、凹レンズ６７とを含んでもよい。
【００４０】
レンズ鏡筒６３は、レンズ鏡筒６３の下端に、レンズ組立体２０をチューブ２６に当接させるためのフランジ６１（図４参照）を有することが好ましい。チューブ２６は、図３及び図４のように、レンズ組立体のフランジ６１と協働する、対応した下側フランジ６２を有してもよい。しかしながら、フランジ６１がチューブ２６の下縁部と協働することも可能である場合があり、この場合には、チューブ２６の下側フランジ６２は省かれる可能性がある。レンズ鏡筒６３の外形は、一般に円筒状であり、レンズ組立体２０がチューブ２６に近接して導かれるように、チューブ２６の内側における円筒状の形状にぴったりと合う。詳細には、レンズ組立体２０とチューブ２６との間の間隙は、チューブ２６の長さ全体にわたるチューブ２６の肉厚と比較して小さい。
【００４１】
レンズ鏡筒６３が、レンズ鏡筒６３の下端にまた、チューブ２６の底端部５７に設けられたねじ山７１と係合するように適合させられたねじ山７２を有することが好ましい。カメラモジュール１２が取り付けられた場合、ねじ山７１、ねじ山７２が係合する軸方向長さｌは、レンズ組立体２０の高さｈＬよりかなり小さく、詳細にはレンズ組立体の高さｈＬの１／２より小さく、１／３より小さいことが好ましく、１／４より小さいことがより好ましい。図４の実施形態では、自由長さ即ち効果的なチューブ長さｈＴは、チューブ２６のねじ山６０とねじ山７１との間の軸方向長さである。ねじ山７１、ねじ山７２が係合する軸方向長さｌが比較的小さいことにより、自由長さ即ち効果的なチューブ長さｈＴは、本発明を実現するのに十分大きくあることができる。
【００４２】
カメラモジュール１２は、以下のように取り付けられる。まず、レンズ組立体２０が、チューブ２６内に下から挿入され、レンズ鏡筒６３のフランジ６１が、チューブ２６、ここではチューブ２６の下側フランジ６２に当接するまで、チューブ２６内に螺合される。その後、レンズ組立体２０とチューブ２６とによるユニットが、チューブ２６の上側フランジ５９がレンズホルダ５３に当接するまで、上からレンズホルダ５３内に螺合される。上述の取り付け概念には、レンズ組立体２０とチューブ２６とによるユニットをレンズホルダ５３内に螺合する前に、レンズホルダ５３を背板３２に接続できるという利点がある。また、開口板７４及びレンズホルダ５３は、図４に示されるように、単体として形成され得る。
【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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