(57)【要約】【課題】カメラ装置を小型化することを目的とする。【解決手段】単一の撮像手段によって複数の視野方向を同時に撮像するカメラ装置であって、撮像ユニット２０と、撮像ユニットの正面側に配設された一対のプリズム３０，３２と、これらを収容するケース体４０とを備えている。ケース体４０の内面側前部に、プリズム３０，３２の頂点部分３０ａ，３２ａを受止める受部４６が形成されると共に、各プリズム３０，３２間を通ってその背面３０Ｂ，３２Ｂに達するように延設された係合延設片４４の先端部にセンター係合片４４ｃが突出形成され、このセンター係合片４４ｃが各プリズム３０，３２の背面に係合してプリズム３０，３２を保持している。【選択図】図１
2007043448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の撮像手段によって複数の視野方向を同時に撮像するカメラ装置であって、
撮像面を有する撮像手段と、
前記撮像面の正面側に配設され、複数の視野方向からの光を前記撮像面に導く光学的手段と、
前記撮像手段及び前記光学的手段を覆うケース体と、
を備え、
前記ケース体の内面側部分であって前記撮像面の正面側に、前記光学的手段を保持する光学的手段保持部が形成された、カメラ装置。
【請求項２】
請求項１記載のカメラ装置であって、
前記光学的手段は、少なくとも一つのプリズムを有し、
前記光学的手段保持部は、前記プリズムの頂点部分を受止めるように係合する第１の係合部と、前記プリズムの背面側周縁部に係合する第２の係合部とを有している、カメラ装置。
【請求項３】
請求項２記載のカメラ装置であって、
前記光学的手段は、前記撮像面の正面側に左右対称に一対配設された断面略三角形状のプリズムであり、
前記第２の係合部は、前記一対のプリズム間を通って前記各プリズムの背面に達するように係合延設片が延設されると共に、その係合延設片の先端部に突出形成された係合片が前記各プリズムの背面に係合する構成を含む、カメラ装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のカメラ装置であって、
前記ケースは、前記撮像手段及び前記光学的手段を防水状に覆うケースである、カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両周辺景色等を撮像するためのカメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載カメラ装置として、撮像素子の前方に三角柱状のプリズムを配設したものがある。このようなカメラ装置は、例えば、車両の前方に配設されている。そして、車両の左右両側方向からの光を、プリズムを介して撮像素子に導く。これにより、単一の撮像素子で、左右両側方向を撮像可能にしている。
【０００３】
従来、撮像素子の前方にプリズムを固定する構成としては、プリズムと撮像素子との間に弾性部材を圧縮状態で介在させ、ケース内部で、撮像素子が弾性部材を介してプリズムをケース前部の内面に押付けるようにして固定するものがある。
【０００４】
本願発明に関連する先行技術としては、例えば特許文献１に記載のものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１０８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来技術では、プリズムから撮像素子に光を導くための開口を弾性部材に形成する必要がある。しかしながら、弾性部材は、圧縮状に介在配置される部材であるため、該圧縮変形によって開口が当初の大きさよりも小さくなってしまう。そのため、圧縮状態で十分な開口の大きさを確保するために、開口を十分に大きくする必要がある。
【０００７】
また、弾性部材の弾性変形によってプリズムを押付ける構成であるため、弾性部材は該弾性力を生じさせることができる程度に十分な大きさ（特に厚み）を有している必要がある。
【０００８】
このため、比較的大型の弾性部材を用いる必要があり、カメラ装置の全体構成も大型化する傾向にある。
【０００９】
そこで、本発明は、カメラ装置を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、単一の撮像手段によって複数の視野方向を同時に撮像するカメラ装置であって、撮像面を有する撮像手段と、前記撮像面の正面側に配設され、複数の視野方向からの光を前記撮像面に導く光学的手段と、前記撮像手段及び前記光学的手段を覆うケース体と、を備え、前記ケース体の内面側部分であって前記撮像面の正面側に、前記光学的手段を保持する光学的手段保持部が形成されたものである。
【００１１】
なお、前記光学的手段は、少なくとも一つのプリズムを有し、前記光学的手段保持部は、前記プリズムの頂点部分を受止めるように係合する第１の係合部と、前記プリズムの背面側周縁部に係合する第２の係合部とを有していてもよい。
【００１２】
また、前記光学的手段は、前記撮像面の正面側に左右対称に一対配設された断面略三角形状のプリズムであり、前記第２の係合部は、前記一対のプリズム間を通って前記各プリズムの背面に達するように係合延設片が延設されると共に、その係合延設片の先端部に突出形成された係合片が前記各プリズムの背面に係合する構成を含むものであってもよい。
【００１３】
さらに、前記ケースは、前記撮像手段及び前記光学的手段を防水状に覆うケースであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のカメラ装置によると、ケース体の内部であって撮像面の正面側に、前記光学的手段を保持する光学的手段保持部が形成されているため、従来のように、撮像手段と光学的手段との間に介在する弾性部材等を用いることなく、比較的コンパクトな構成で、光学的手段を保持できる。このため、カメラ装置を小型化することができる。
【００１５】
ここで、前記光学的手段が、断面略三角形状のプリズムである場合、前記ケース体の内部であって前記撮像面の正面側に形成された光学的手段保持部は、前記プリズムの頂点部分を受止めるように係合する第１の係合部と、前記プリズムの背面側周縁部に係合する第２の係合部とを有している構成により、比較的コンパクトな構成でプリズムを保持できる。
【００１６】
さらに、光学的手段は、前記撮像面の正面側に左右対称に一対配設された断面略三角形状のプリズムである場合、前記第２の係合部は、前記一対のプリズム間を通って前記各プリズムの背面に達するように係合延設片が延設されると共に、その係合延設片の先端部に突出形成された係合片が前記各プリズムの背面に係合する構成を含むと、該一対のプリズムをより確実に保持することができる。
【００１７】
また、前記ケースは、前記撮像手段及び前記光学的手段を防水状に覆うケースであると、ケース自体が防水機能及びプリズム保持機能を果すことになるため、より小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
｛第１実施形態｝
以下、この発明の第１実施形態に係るカメラ装置について説明する。
【００１９】
図１はカメラ装置の内部構成を示す一部断面平面図、図２は同カメラ装置におけるフロントケース及びプリズムを示す一部断面平面図、図３は同じくフロントケース及びプリズムを示す一部断面背面図である。
【００２０】
このカメラ装置は、単一の撮像手段によって複数の視野方向を同時に撮像するためのカメラ装置である。本カメラ装置は、例えば、車両前部の略中央部に設けられるエンブレム部分やグリル部分等に、車両の前部左右両側方を撮像可能な姿勢で設置される。本カメラ装置は、その他、車両後部の左右両方向等を撮像するものであってもよいし、或は、建築物、道路等で複数方向を撮像するものであってもよい。
【００２１】
カメラ装置１０は、撮像手段としての撮像ユニット２０と、光学的手段としての一対のプリズム３０，３２と、これら撮像ユニット２０及びプリズム３０，３２を覆うケース体４０とを備えている。
【００２２】
撮像ユニット２０は、ＣＣＤ等の単一の撮像素子２２と、この撮像素子２２が実装固定されると共に撮像素子２２の駆動回路等を含む処理回路が形成された基板２４と、撮像レンズ２６と、ホルダ２８とを備えている。
【００２３】
撮像レンズ２６は、所望の光学的特性を得るように設計されたレンズであり、例えば、複数のレンズが組合わせた複合レンズにより構成されている。
【００２４】
この撮像レンズ２６は、撮像素子２２の正面側に配設されている。より具体的には、ホルダ２８が撮像レンズ２６を保持可能な筒部２８ａを有しており、この筒部２８ａ内に撮像レンズ２６が保持されている。そして、ホルダ２８の基端部をねじ止等の固定手段を用いて基板２４に固定することで、撮像レンズ２６が撮像素子２２の正面側の一定位置に配設固定される。この撮像レンズ２６の正面が、本撮像ユニット２０の撮像面２６ａである。
【００２５】
プリズム３０，３２は、複数（ここでは２つ）の視野方向からの光を撮像面２６ａに導くための光学的手段であり、ここでは、各プリズム３０，３２は互いに鏡像対称となる略三角柱形状に形成されている。この左右一対のプリズム３０，３２は、例えば、それらのプリズム柱軸を撮像レンズ２６のレンズ中心軸に直交させた姿勢で、それぞれを撮像面２６ａの左半部及び右半部の正面に位置させるようにして配設されている。
【００２６】
この配置状態においては、左（右）のプリズム３０（３２）は、その一の頂点部分３０ａ（３２ａ）が前側に向けられ、その左（右）のプリズム側面３０Ｌ（３２Ｒ）がケース体４０の左（右）の透明窓４７Ｌ，４７Ｒに対面して側方視野方向に向けられている。また、上記頂点部分３０ａ（３２ａ）に対するプリズム背面３０Ｂ（３２Ｂ）は、撮像面２６ａの左半部（右半部）に対面するように配設される。この左（右）のプリズム３０（３２）は、その左（右）のプリズム側面３０Ｌ（３０Ｒ）及びそのプリズム背面３０Ｂ（３２Ｂ）が透過面に保たれる一方、その右（左）のプリズム側面３０Ｒ（３２Ｌ）表面は、反射面（鏡面）に形成されている。反射面とする加工は、例えば、プリズム側面３０Ｒ（３２Ｌ）表面に、アルミ等の金属層を蒸着し、さらにその上に黒色塗料等の保護膜を形成することによりなされる。
【００２７】
これにより、カメラ装置１０の両側方向からの光５０Ｌ，５０Ｒが、プリズム３０（３２）の一方側のプリズム側面３０Ｌ（３２Ｒ）に入射した後、プリズム側面３０Ｌ（３２Ｒ）とプリズム側面３０Ｒ（３２Ｌ）との間で２回内面反射し、プリズム背面３０Ｂ（３２Ｂ）から出射して撮像面２６ａから撮像レンズ２６を経由して撮像素子２２に導かれるようになっている。これにより、カメラ装置１０の左右両側方向の視野画像を撮像することができるようになる。
【００２８】
ケース体４０は、撮像ユニット２０及びプリズム３０，３２を密封状に覆う筺状体に形成されている。ここでは、ケース体４０は、フロントケース４２とリアケース４９との２分割構成とされている。そして、リアケース４９の内部にねじ止等により上記撮像ユニット２０を固定した状態で、該撮像ユニット２０の撮像レンズ２６部分を覆うようにしてフロントケース４２がリアケース４９にねじ止等の固定手段により取付けられ一体化される。なお、フロントケース４２とリアケース４９との間の防水をより確実にするため、両者間には、Ｏリングが圧縮状に介在配置されている。
【００２９】
また、本ケース体４０の前部、即ち、フロントケース４２の前部の両側面は、その前方に向けて内側に傾斜する形状に形成されており、各両側面にそれぞれ透明部材による透明窓４７Ｌ，４７Ｒが設けられている。これら透明窓４７Ｌ，４７Ｒは、プリズム３０，３２の外向き側面３０Ｌ，３０Ｒに対面する各位置に形成されている。
【００３０】
また、フロントケース４２のうち透明窓４７Ｌ，４７Ｒを除く部分と、リアケース４９とは、遮光性を有する部材により形成されている。フロントケース４２のように、部分的に透明窓４７Ｌ，４７Ｒを有する部材は、例えば、次のような製造方法にて製造することができる。まず、フロントケース４２の全体を透明ポリカーボネート等の透明材料で一体形成する。次に、透明窓４７Ｌ，４７Ｒの対応部分にマスキングを施した状態で、フロントケース４２の表面全体に遮光性塗料を塗布し、マスキングを除去する。これにより、上記のようなフロントケース４２を製造することができる。その他、例えば、透明樹脂と不透明樹脂との２色成型にてフロントケース４２を製造することもできる。
【００３１】
また、上記ケース体４０の内面側部分（ここではフロントケース４２の内面側部分）であって撮像面２６ａの正面側に、上記プリズム３０，３２を保持するための保持手段として受部４６と、センター係合片４４ｃを有する係合延設片４４と、サイド係合片４５が形成されている。
【００３２】
より具体的には、上記フロントケース４２の内側両側面は、プリズム３０，３２の外向き側面３０Ｌ，３０Ｒの傾斜状態に倣って、前方に向けて内向きに傾斜する内側傾斜側面４２ａ，４２ｂに形成されている。また、フロントケース４２内部には、フロントケース４２内部の前端部から一対のプリズム３０，３２間を通って各プリズム３０，３２の背面３０Ｂ（３２Ｂ）に達するように、係合延設片４４が一体形成されている。
【００３３】
そして、プリズム３０の各側面３０Ｌ，３０Ｒを一方側の内側傾斜側面４２ａ及び係合延設片４４の一方側側面４４ａに密接させるようにして、プリズム３０がそれら側面４２ａ，４４ａ間の空間に収容される。この際、側面４２ａ，４４ａが略Ｖ字状に交わる部分が、上記プリズム３０の頂点部分３０ａを受止めるように係合する第１の係合部としての受部４６として機能する。
【００３４】
また、同様に、プリズム３２の各側面３２Ｌ，３２Ｒを一方側の内側傾斜側面４２ｂ及び係合延設片４４の一方側側面４４ｂに密接させるようにして、プリズム３２がそれら側面４２ｂ，４４ｂ間の空間に収容される。この際、側面４２ａ，４４ａが略Ｖ字状に交わる部分が、フロントケース４２の内部に一体形成されて上記プリズム３２の頂点部分を受止めるように係合する第１の係合部としての受部４６として機能する。
【００３５】
さらに、上記係合延設片４４の先端部には、センター係合片４４ｃが突出するように一体形成されている。このセンター係合片４４ｃは、各プリズム３０，３２の背面３０Ｂ，３２Ｂの内側周縁部に係合して、各プリズム３０，３２を上記収容状態に抜止め状に保持している。
【００３６】
また、フロントケース４２の内側傾斜側面４２ａ，４２ｂには、サイド係合片４５が突出状に一体形成されている。このサイド係合片４５も、各プリズム３０，３２の背面３０Ｂ，３２Ｂの外側周縁部に係合して、各プリズム３０，３２を上記収容状態に抜止め状に保持している。
【００３７】
すなわち、上記センター係合片４４ｃ及び係合延設片４４の先端部にサイド係合片４５が形成された構成は、各プリズム３０，３２の背面３０Ｂ，３２Ｂ周縁部に係合する第２の係合部として機能する。
【００３８】
ここで、受部４６とセンター係合片４４ｃ及びサイド係合片４５は、フロントケース４２の内部に一体形成された部材であるため、それらを比較的精度よく形成することができ、従って、プリズム３０，３２をがたつきなく保持できる。
【００３９】
なお、これらセンター係合片４４ｃ及びサイド係合片４５は、プリズム３０，３２から出射した光が撮像レンズ２６に達するのを妨げないような形態にするのが好ましく、本実施形態では、上端部又は下端部の端部よりの位置にセンター係合片４４ｃ及びサイド係合片４５を形成している。なお、これらセンター係合片４４ｃ及びサイド係合片４５が、いずれか一方側のみ備えられた構成であってもよい。
【００４０】
以上のように構成されたカメラ装置によると、ケース体４０の内部であって撮像面２６ａの正面側に、各プリズム３０，３２を保持する受部４６と、センター係合片４４ｃを有する係合延設片４４と、サイド係合片４５が形成されているため、従来のように、撮像手段と光学的手段との間に弾性部材を介在させたり、プリズム保持用の別部材のホルダ等を用いることなく、比較的コンパクトな構成で、各プリズム３０，３２を保持できる。このため、カメラ装置を小型化することができる。
【００４１】
また、従来のように、弾性部材等の別部材を用いる必要がないため、構成部品点数の削減を図ることもできる。
【００４２】
また、第２の係合部として、一対のプリズム３０，３２間を通って各プリズム３０，３２の背面に達するように係合延設片４４が延設されると共に、その係合延設片４４の先端部に突出形成されたセンター係合片４４ｃが各プリズム３０，３２の背面に係合する構成を含むため、該一対のプリズム３０，３２を中央よりの部分でも保持することができ、該一対のプリズム３０，３２をより確実に保持することができる。
【００４３】
また、ケース体４０は、撮像ユニット２０及びプリズム３０，３２を防水して覆うように収容するケースであるため、ケース体４０自体が防水機能及びプリズム保持機能を果すことになり、かかる観点からしても小型化を図ることができる。
【００４４】
｛第２実施形態｝
この発明の第２実施形態に係るカメラ装置について説明する。図４はカメラ装置の内部構成を示す一部断面平面図である。なお、本実施の形態の説明において、上記第１実施形態における構成要素と同様の機能を有する要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
このカメラ装置１１０では、上記一対のプリズム３０，３２の代りに、断面略三角形状の単一のプリズム１３０を用いている。
【００４６】
このプリズム１３０は、断面略二等辺三角形の角柱状に形成されている。そして、その頂点部分１３０ａを前方に向けると共に、そのプリズム側面１３０Ｌ，１３０Ｒを両側斜め前方、即ち、透明窓４７Ｌ，４７Ｒに対面させ、かつ、プリズム背面１３０Ｂを撮像面２６ａに対面させた姿勢で、配設固定されている。
【００４７】
そして、カメラ装置１０の両側方向からの光１５０Ｌ，１５０Ｒが、プリズム１３０のプリズム側面１３０Ｒ（１３０Ｌ）に入射した後、プリズム側面１３０Ｌ（１３０Ｒ）で内面反射して、プリズム１３０の背面１３０Ｂから外部に出射して、撮像面２６ａにおける右半部（左半部）に入射して、撮像レンズ２６内に導かれる。これにより、カメラ装置１０の左右両側方向の視野画像を撮像することができるようになっている。
【００４８】
また、本実施形態では、上記係合延設片４４及びセンター係合片４４ｃを省略している。そして、プリズム１３０の各側面１３０Ｌ，１３０Ｒを内側傾斜側面４２ａ，４２ｂに密接させるようにして、プリズム３０がそれら内側傾斜側面４２ａ，４２ｂ間の空間に収容される。この際、内側傾斜側面４２ａ，４２ｂが略Ｖ字状に交わる部分が、上記プリズム１３０の頂点部分１３０ａを受止めるように保持する第１の係合部としての受部１４６として機能する。
【００４９】
また、フロントケース４２の内側傾斜側面４２ａ，４２ｂにサイド係合片１４５を突出状に一体形成し、この各サイド係合片１４５をプリズム１３０の外側周縁部に係合させて、各プリズム３０，３２を上記収容状態に抜止め状に保持している。
【００５０】
このように構成されたカメラ装置によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施形態に係るカメラ装置の内部構成を示す一部断面平面図である。
【図２】同上のカメラ装置におけるフロントケース及びプリズムを示す一部断面平面図である。
【図３】同上のフロントケース及びプリズムを示す一部断面背面図である。
【図４】第２実施形態に係るカメラ装置の内部構成を示す一部断面平面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  カメラ装置
２０  撮像ユニット
２６ａ  撮像面
３０，３２  プリズム
３０ａ，３２ａ  頂点部分
３０Ｂ，３２Ｂ  プリズム背面
４０  ケース体
４２  フロントケース
４４  係合延設片
４４ｃ  センター係合片
４５  サイド係合片
４６  受部
１１０  カメラ装置
１３０  プリズム
１３０ａ  頂点部分
１３０Ｂ  プリズム背面
１４５  サイド係合片
１４６  受部
【図１】
2007043448.tif 000003
【図２】
2007043448.tif 000004
【図３】
2007043448.tif 000005
【図４】
2007043448.tif 000006