(57)【要約】【課題】環境変化に起因する結像点の位置ずれの問題を簡易に解決し得る撮像装置を得る。【解決手段】レンズホルダ２の底面には、光軸方向に平行して、複数個のネジ穴１３ａ〜１３ｃが並設されている。ネジ穴１３ａ〜１３ｃのいずれかにネジ１４が螺挿され、このネジ１４によってレンズユニット１の鏡筒が押圧されることにより、レンズユニット１とレンズホルダ２とが互いに固定されている。図１に示した例では、ネジ１４はネジ穴１３ｂに螺挿されている。従って、レンズユニット１とレンズホルダ２とは、ネジ穴１３ｂが形成されている箇所を固定位置として、互いに固定される。ここで、ネジ穴１３ｂの形成箇所は、図１に示したレンズユニット１に対して、環境変化に起因する結像点の位置ずれを補償し得る位置に設定されている。【選択図】図１
2007147940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズを有するレンズユニットと、
前記レンズユニットを保持するレンズホルダと、
前記レンズユニットと前記レンズホルダとを、両者の固定位置を変更可能に固定する固定機構と
を備える、撮像装置。
【請求項２】
前記固定機構は、
前記レンズホルダの長手方向に沿って前記レンズホルダに形成された複数のネジ穴と、
前記複数のネジ穴のいずれかに螺挿されることにより、前記レンズユニットと前記レンズホルダとを互いに固定するネジと
を有する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記固定機構は、
前記レンズホルダの所定箇所に形成されたネジ穴と、
前記レンズホルダと前記レンズユニットとの隙間に配設され、前記レンズユニットに接触する突起部を有し、前記レンズホルダの長手方向に沿ってスライド可能な摺動部材と、
前記ネジ穴に螺挿されることによって前記摺動部材を前記レンズユニットに向けて押圧することにより、前記摺動部材を介して前記レンズユニットと前記レンズホルダとを互いに固定するネジと
を有する、請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関し、特に、車載カメラに適用可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フロントカメラ、サイドカメラ、バックカメラ等の車載カメラを車両に搭載し、車載カメラによって撮像された映像を車室内の表示装置に表示することにより、安全確認等の面から運転者に対して運転支援を行う運転支援装置が実用化されつつある。
【０００３】
車載カメラに適用される撮像装置は、主に、複数のレンズを有するレンズユニットと、ＣＣＤ等の撮像素子が実装された基板とを備えている。レンズユニットによって集光された光が撮像素子の撮像面上に結像するように、レンズユニットはレンズホルダによって所定の位置に保持されている。
【０００４】
なお、レンズユニットの鏡筒を、ピン孔が形成された固定鏡筒と、光軸方向に沿って固定鏡筒内を移動可能な可動鏡筒とに分割し、ピン孔内を挿通する調整ピンによって可動鏡筒を固定することにより、固定鏡筒と可動鏡筒との相対的な固定位置を変更可能なレンズ調整機構が、下記特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７５１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような車載カメラにおいては、車載カメラが使用される環境の温度変化や湿度変化（以下「環境変化」と称す）に起因してレンズユニットやレンズホルダが膨張又は収縮するため、レンズユニット内の隣接レンズ間の距離や、レンズユニットの後端部と撮像素子の撮像面との距離が変化し、結像点の位置ずれが生じる。そこで従来は、線膨張係数の異なる複数の材料を組み合わせてレンズホルダを構成することにより、環境変化に起因する結像点の位置ずれを補償する試みがなされている。しかしながら、設計段階で様々な環境変化を想定して結像点の位置ずれを正確に予測するのは困難であり、レンズホルダの最適な材料を決定するために試作評価を繰り返すのは煩雑である。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、環境変化に起因する結像点の位置ずれの問題を簡易に解決し得る撮像装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る撮像装置は、複数のレンズを有するレンズユニットと、前記レンズユニットを保持するレンズホルダと、前記レンズユニットと前記レンズホルダとを、両者の固定位置を変更可能に固定する固定機構とを備える。
【０００９】
第２の発明に係る撮像装置は、第１の発明に係る撮像装置において特に、前記固定機構は、前記レンズホルダの長手方向に沿って前記レンズホルダに形成された複数のネジ穴と、前記複数のネジ穴のいずれかに螺挿されることにより、前記レンズユニットと前記レンズホルダとを互いに固定するネジとを有することを特徴とする。
【００１０】
第３の発明に係る撮像装置は、第１の発明に係る撮像装置において特に、前記固定機構は、前記レンズホルダの所定箇所に形成されたネジ穴と、前記レンズホルダと前記レンズユニットとの隙間に配設され、前記レンズユニットに接触する突起部を有し、前記レンズホルダの長手方向に沿ってスライド可能な摺動部材と、前記ネジ穴に螺挿されることによって前記摺動部材を前記レンズユニットに向けて押圧することにより、前記摺動部材を介して前記レンズユニットと前記レンズホルダとを互いに固定するネジとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明に係る撮像装置によれば、固定機構は、レンズユニットとレンズホルダとを、両者の固定位置を変更可能に固定する。従って、レンズ構成等が異なる複数のレンズユニットの各々に関して最適な固定位置で、レンズユニットとレンズホルダとを互いに固定することができる。レンズユニットごとに最適な固定位置を選択することにより、温度や湿度等の環境変化によって引き起こされる結像点の位置ずれの問題を、レンズユニットごとに適切に解消することができる。しかも、複数のレンズユニットでレンズホルダを共用できるため、各レンズユニットごとに個別のレンズホルダを用いる場合と比較すると、コストの低減を図ることもできる。
【００１２】
第２の発明に係る撮像装置によれば、レンズホルダの長手方向に沿って複数のネジ穴を形成して、いずれかのネジ穴にネジを螺挿するという簡易な構造によって、第１の発明に係る固定機構を実現することができる。
【００１３】
第３の発明に係る撮像装置によれば、レンズホルダには一箇所のみネジ穴を形成すれば足りるため、レンズホルダに複数のネジ穴を形成するという手間を省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構造を模式的に示す側断面図である。撮像装置は、レンズユニット１と、レンズホルダ２と、ケース３，４と、基板６，７とを備えている。ケース３内には、レンズユニット１とレンズホルダ２とが配設されている。レンズユニット１は、光軸方向に沿って並設された複数のレンズ１２1〜１２nを有している。基板６の前面（レンズユニット１側の面）には、ＣＣＤ等の撮像素子５が実装されている。基板６はレンズホルダ２の後部に固定されており、レンズホルダ２を介してレンズユニット１と基板６の撮像素子５との位置関係が一定に保持されている。基板７には、コネクタ８と、図示しない制御回路とが形成されている。コネクタ８は、配線ケーブル１０を介して、ケース４の内面上に形成されたコネクタ９に接続されている。コネクタ９のコネクタピン１１は、ケース４内を貫通して、ケース４の外部に引き出されている。
【００１６】
また、本実施の形態１に係る撮像装置は、レンズユニット１とレンズホルダ２とを互いに固定するための固定機構として、複数個（図１に示した例では３個）のネジ穴１３ａ〜１３ｃと、ネジ１４とを備えている。具体的には以下の通りである。
【００１７】
レンズホルダ２は、レンズホルダ２の内面がレンズユニット１の鏡筒の外面に接触することにより、レンズユニット１を外側から保持する。レンズホルダ２の底面には、光軸方向に平行して（つまりレンズホルダ２の長手方向に沿って）、複数個のネジ穴１３ａ〜１３ｃが並設されている。ネジ穴１３ａ〜１３ｃのいずれかにネジ１４が螺挿され、このネジ１４によってレンズユニット１の鏡筒が押圧されることにより、レンズユニット１とレンズホルダ２とが互いに固定されている。
【００１８】
図１に示した例では、ネジ１４はネジ穴１３ｂに螺挿されている。従って、レンズユニット１とレンズホルダ２とは、ネジ穴１３ｂが形成されている箇所を固定位置として、互いに固定される。ここで、ネジ穴１３ｂの形成箇所は、図１に示したレンズユニット１に対して、環境変化に起因する結像点の位置ずれを補償し得る位置に設定されている。つまり、環境変化に起因してレンズユニット１やレンズホルダ２は膨張又は収縮するが、レンズユニット１とレンズホルダ２との固定位置であるネジ穴１３ｂの形成箇所を中心として、それよりも前方領域（図面の左方）における膨張・収縮の度合いと、それよりも後方領域（図面の右方）における膨張・収縮の度合いとが、互いに打ち消し合うこととなる位置に、ネジ穴１３ｂが形成されている。その結果、レンズユニット１によって集光された光は撮像素子５の撮像面上に結像し、環境変化に起因する結像点の位置ずれの問題を解消することができる。
【００１９】
設計段階では想定していなかった環境変化が生じ、結像点の位置ずれが発生した場合には、ネジ１３ｂをネジ穴１３ｂから抜き出し、ネジ穴１３ａ又はネジ穴１３ｃに螺挿することができる。このように、レンズユニット１とレンズホルダ２との固定位置を変更することにより、結像点の位置ずれを回避又は抑制することができる。
【００２０】
また、本実施の形態１に係る撮像装置では、図１に示したレンズユニット１を、レンズユニット１と外形が同じでレンズ構成が異なる他のレンズユニットに交換することも可能である。ここで、当該他のレンズユニットに関して最適な固定位置に、ネジ穴１３ａが形成されている。従って、当該他のレンズユニットに交換された場合には、ネジ１４をネジ穴１３ａに螺挿し、ネジ穴１３ａの形成箇所を固定位置として当該他のレンズユニットとレンズホルダ２とを互いに固定することにより、環境変化に起因する結像点の位置ずれが補償される。なお、ネジ穴１３ｃは、さらに他のレンズユニットに関して最適な固定位置に形成されている。この場合、複数のレンズユニットでレンズホルダ２を共用できるため、各レンズユニットごとに個別のレンズホルダ２を用いる場合と比較すると、コストの低減を図ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置の構造を模式的に示す側断面図である。以下、上記実施の形態１との相違点を中心に説明する。本実施の形態２に係る撮像装置は、レンズユニット１とレンズホルダ２とを互いに固定するための固定機構として、レンズホルダ２の底面の所定箇所に形成されたネジ穴１３と、ネジ穴１３に螺挿されるネジ１４と、突起部２１を有する摺動部材２０とを備えている。具体的には以下の通りである。
【００２２】
レンズユニット１の底面とレンズホルダ２の底面との間には所定の隙間が形成されており、この隙間内に摺動部材２０が配設されている。図２において矢印Ｙで示すように、摺動部材２０は、レンズホルダ２の内面に形成されたガイドレール（図示しない）に沿ってスライドすることにより、レンズホルダ２の長手方向に沿って移動可能である。また、摺動部材２０は、レンズユニット１の鏡筒に接触する突起部２１を有している。
【００２３】
レンズホルダ２の底面の所定箇所には、ネジ穴１３が形成されている。ネジ１４をネジ穴１３に螺挿することにより、ネジ１４によって摺動部材２０がレンズユニット１に向けて押圧される。これにより、レンズユニット１とレンズホルダ２とが摺動部材２０を介して互いに固定される。
【００２４】
ここで、レンズユニット１とレンズホルダ２とは、レンズユニット１と突起部２１とが接触している箇所を固定位置として、互いに固定される。従って、図２に示したレンズユニット１に対して、摺動部材２０の配設箇所（スライド位置）を、環境変化に起因する結像点の位置ずれを補償し得る位置に設定することにより、結像点の位置ずれの発生を回避することができる。つまり、環境変化に起因してレンズユニット１やレンズホルダ２は膨張又は収縮するが、レンズユニット１とレンズホルダ２との固定位置である摺動部材２０の配設箇所を中心として、それよりも前方領域（図面の左方）における膨張・収縮の度合いと、それよりも後方領域（図面の右方）における膨張・収縮の度合いとが、互いに打ち消し合うこととなる位置に、摺動部材２０が配設されている。その結果、レンズユニット１によって集光された光は撮像素子５の撮像面上に結像し、環境変化に起因する結像点の位置ずれの問題を解消することができる。
【００２５】
設計段階では想定していなかった環境変化が生じ、結像点の位置ずれが発生した場合には、ネジ１４を緩めて摺動部材２０の配設箇所を変更することができる。このように、レンズユニット１とレンズホルダ２との固定位置を変更することにより、結像点の位置ずれを回避又は抑制することができる。
【００２６】
また、上記実施の形態１と同様に、本実施の形態２に係る撮像装置では、図２に示したレンズユニット１を、レンズユニット１と外形が同じでレンズ構成が異なる他のレンズユニットに交換することも可能である。当該他のレンズユニットに交換された場合には、当該他のレンズユニットに関して予め設定された最適位置に摺動部材２０を配設することにより、環境変化に起因する結像点の位置ずれが補償される。この場合、複数のレンズユニットでレンズホルダ２を共用できるため、各レンズユニットごとに個別のレンズホルダ２を用いる場合と比較すると、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構造を模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る撮像装置の構造を模式的に示す側断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  レンズユニット
２  レンズホルダ
５  撮像素子
１３，１３ａ〜１３ｃ  ネジ穴
１２1〜１２n  レンズ
１４  ネジ
２０  摺動部材
２１  突起部
【図１】
2007147940.tif 000003
【図２】
2007147940.tif 000004