(57)【要約】【課題】簡単な構成でレンズユニットの光軸ずれを抑制でき、小型化が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】この撮像装置は、撮像素子と、撮像素子の撮像面に被写体画像を結像するためのレンズと、レンズを支持するとともに外周面に雄ねじ部と差し込み部を備えた円筒形状の鏡筒を有するレンズユニットと、内周面に雌ねじ部と保持部を備えた円筒形状のレンズホルダーを有し、差し込み部を保持部に差し込んでレンズユニットをレンズホルダーに保持させるとともに雄ねじ部を雌ねじ部にねじ込み、レンズユニットをレンズホルダーに対して回転させて上下に移動させることでフォーカス調整を行うように構成される。【選択図】図１
2016118589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
前記撮像素子の撮像面に被写体画像を結像するためのレンズと、
前記レンズを支持するとともに外周面に雄ねじ部と差し込み部を備えた円筒形状の鏡筒を有するレンズユニットと、
内周面に雌ねじ部と保持部を備えた円筒形状のレンズホルダーを有し、
前記差し込み部を前記保持部に差し込んで前記レンズユニットを前記レンズホルダーに保持させるとともに前記雄ねじ部を前記雌ねじ部にねじ込み、前記レンズユニットを前記レンズホルダーに対して回転させて上下に移動させることでフォーカス調整を行う
撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記レンズユニットが前記レンズホルダーに差し込まれたとき、前記レンズユニットの前記差し込み部の外周面と前記レンズホルダーの前記保持部の内周面との隙間は、前記レンズユニットの前記雄ネジ部の前記雄ネジと前記レンズホルダーの前記雌ネジ部の前記雌ネジとの隙間よりも小さい
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、車載用のオンボードカメラなどの撮像装置に関し、特に撮像素子に対するレンズ光学系の光軸ずれを抑制することが可能な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばバックモニターなどの車載用の撮像装置にはオンボードカメラが用いられる。
図４は従来のオンボードカメラ１Ａの縦断面図である。
このオンボードカメラ１Ａは、基板１１Ａに撮像素子１３Ａ及びレンズユニット１７Ａなどの各部品が実装された小型カメラである。この種のオンボードカメラ１Ａでは、レンズユニット１７Ａの光軸と撮像素子１３Ａの撮像面の中心から垂直方向に伸びる直線とが一致するように、レンズユニット１７Ａは撮像素子１３Ａを囲うように鉛直方向に向け基板１１Ａ上に立設されたレンズホルダー１５Ａによって保持されている。
【０００３】
レンズユニット１７Ａの鏡筒２３Ａの小径部２７Ａの外周面には、フォーカス調整のための雄ねじ部３５Ａが設けられている。この雄ねじ部３５Ａはレンズホルダー１５Ａの内周面に設けられた雌ネジ部４３Ａと噛み合わされている。これによりレンズホルダー１５Ａ内でレンズユニット１７Ａを回転させると、レンズホルダー１５Ａ内でのレンズユニット１７Ａの光軸２９Ａの方向においてレンズ１９Ａと撮像素子１３Ａとの距離が変わることでフォーカス調整が行われる（例えば特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４１１６７号公報（段落［００１２］−［００１５］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のオンボードカメラ１Ａでは、図５に示すように、レンズユニット１７Ａの雄ネジ部３５Ａとレンズホルダー１５Ａの雌ネジ部４３Ａが所要量の隙間（ガタ）４４Ａを持って噛み合わされる。このため、レンズホルダー１５Ａ内でレンズユニット１７Ａが隙間４４Ａに起因して傾く可能性がある。レンズホルダー１５Ａ内でレンズユニット１７Ａが傾くと撮像素子１３Ａの撮像面に対する光軸ずれが発生し、画像周辺部の歪みやボケの発生につながる。なお、図５において、２９Ｂは撮像素子１３Ａの撮像面に対して直交する本来の光軸であり、２９Ａはレンズホルダー１５Ａ内で傾いたレンズユニット１７Ａの光軸である。
【０００６】
そこで、図６に示すように、レンズユニット１７Ａの大径部２５Ａの外周面４６Ａと当接し撮像素子１３Ａの撮像面に対し直角な面４７Ａを有するガイド４５Ａをレンズホルダー１５Ａに設けることによって、レンズホルダー１５Ａ内でレンズユニット１７Ａが光軸２９の方向に沿って移動するようにガイド４５Ａでレンズユニット１７Ａの移動をガイドして、光軸ずれの発生を抑制する対策が上記の特許文献１などでも採用されている。
【０００７】
しかしながら、上記のガイド４５Ａを用いた構造では、図７に示すように、広角レンズや魚眼レンズを有するレンズユニット１７Ｂが用いられた場合、レンズホルダー１５Ａのガイド４５Ａが画像に映り込んでしまう可能性がある。また、レンズホルダー１５Ａにガイド４５Ａを追加するとなると、オンボードカメラ１Ａの全体的なサイズが増大するという問題があった。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、簡単な構成でレンズユニットの光軸ずれを抑制でき、小型化が可能な撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に被写体画像を結像するためのレンズと、前記レンズを支持するとともに外周面に雄ねじ部と差し込み部を備えた円筒形状の鏡筒を有するレンズユニットと、内周面に雌ねじ部と保持部を備えた円筒形状のレンズホルダーを有し、前記差し込み部を前記保持部に差し込んで前記レンズユニットを前記レンズホルダーに保持させるとともに前記雄ねじ部を前記雌ねじ部にねじ込み、前記レンズユニットを前記レンズホルダーに対して回転させて上下に移動させることでフォーカス調整を行うように構成される。
【００１０】
この撮像装置では、レンズユニットの鏡筒における差し込み部がレンズホルダーの保持部に挿入されるので、レンズホルダー内でのレンズユニットの傾きによる光軸ずれを、レンズユニットの差し込み部の外周面とレンズホルダーの保持部の内周面との隙間分にまで抑えることができる。
【００１１】
また、この撮像装置において、前記レンズユニットが前記レンズホルダーに差し込まれたとき、前記レンズユニットの前記差し込み部の外周面と前記レンズホルダーの前記保持部の内周面との隙間は、前記レンズユニットの前記雄ネジ部の前記雄ネジと前記レンズホルダーの前記雌ネジ部の前記雌ネジとの隙間よりも小さい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、簡単な構成で、撮像装置におけるレンズユニットの光軸ずれを抑制でき、撮像装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像装置である車載用のオンボードカメラの構成を示す縦断面図である。
【図２】図１のオンボードカメラにおけるレンズホルダー及びレンズユニットを示す分解斜視図である。
【図３】図１のＡ部を拡大した断面図である。
【図４】従来のオンボードカメラの縦断面図である。
【図５】従来のオンボードカメラでのレンズユニットの光軸ずれを示す縦断面図である。
【図６】従来の他のオンボードカメラの縦断面図である。
【図７】従来の他のオンボードカメラの問題を説明するための縦断面図である。
【図８】図１の一実施形態に係るオンボードカメラの変形例を示す縦断面図である。従来の他のオンボードカメラの問題を説明するための縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置である車載用のオンボードカメラ１の構成を示す縦断面図である。
図２は、図１のオンボードカメラ１におけるレンズホルダー１５及びレンズユニット１７を示す分解斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、このオンボードカメラ１は、基板１１と、撮像素子１３と、レンズホルダー１５と、レンズユニット１７を備える。
【００１６】
基板１１は、オンボードカメラ１を構成する各部品が実装される基板である。撮像素子１３としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary metal-Oxide Semiconductor）などが用いられる。レンズホルダー１５は、レンズユニット１７を撮像素子１３の撮像面に対してＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向での所定の位置関係を満足するように保持するための部品である。レンズホルダー１５は、例えば基板１１に下端が固定されている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、レンズユニット１７は、レンズ１９が配置された光路２１を有する鏡筒２３を備える。鏡筒２３は撮像素子１３から遠い側にある円筒形の大径部２５と撮像素子１３に近い側にある円筒形の小径部２７を有する。大径部２５及び小径部２７は各々、レンズユニット１７の光軸２９に対して同軸的に形成される。光軸２９とはレンズユニット１７の長手方向の中心を通る軸のことで、この軸に中心を合わせる形でレンズ１９が配置され、また、撮像素子１３の中心から垂直方向に伸びる線はこの光軸２９に一致している。
【００１８】
鏡筒２３の小径部２７には、外周面にフォーカス調整のための雄ネジ３５が設けられた雄ネジ部３１とネジが切られておらず、直径が雄ネジ部３１より小さい差し込み部３３がレンズユニット１７の光軸２９の方向において上下に位置をずらして設けられる。例えば、差し込み部３３は鏡筒２３の小径部２７の撮像素子１３に近い側の部位に設けられ、雄ネジ部３１は鏡筒２３の小径部２７の撮像素子１３から遠い方の側（被写体側）の部位に設けられる。差し込み部３３はレンズユニット１７の光軸２９に対して同軸の円柱形の外形を有する。
【００１９】
レンズホルダー１５は、レンズユニット１７を保持可能な空間を形成する、雌ネジ部３９（図２）と保持部４１（図２）を有する。雌ネジ部３９は、レンズユニット１７の撮像素子１３から保持部４１よりも遠い側に位置し、雄ネジ部３１の雄ネジ３５と噛み合う雌ネジ４３が内周面に形成されている。保持部４１は、レンズユニット１７の撮像素子１３から近い側に位置し、雄ネジ部３１より直径の小さい差し込み部３３が挿入される円柱形の空間である。雌ネジ部３９と保持部４１は、基板１１に実装された撮像素子１３の撮像面に対して直交する方向に沿った軸に互いに同軸的に形成されている。
【００２０】
これにより、本実施形態のオンボードカメラ１は、差し込み部３３を保持部４１に差し込んでレンズユニット１７をレンズホルダー１５に保持させるとともに、雄ねじ部３５を雌ねじ部４３にねじ込み、レンズユニット１７をレンズホルダー１５に対して回転させて上下に移動させることでフォーカス調整が行われるように構成されている。
【００２１】
ここで、図３に示すように、レンズユニット１７の差し込み部３３の外周面３３ａとレンズホルダー１５の保持部４１の内周面４１ａとの隙間（遊び）Ｇａは、雄ねじ部３１を雌ねじ部３９にねじ込んだとき、隙間Ｇａによってレンズホルダー１５に対してレンズユニット１７が動く距離が、雄ねじ３５と雌ねじ４３の遊びにより生じるレンズホルダー１５に対してレンズユニット１７が動く距離より小さくなる様に設定される。
【００２２】
すなわち、レンズユニット１７の差し込み部３３の外周面３３ａとレンズホルダー１５の保持部４１の内周面４１ａとの隙間Ｇａは、レンズユニット１７の雄ネジ部３１の雄ネジ３５とレンズホルダー１５の雌ネジ部３９の雌ネジ４３との隙間Ｇｂよりも十分小さく設定する。この様にＧａを設定することにより、レンズユニット１７のレンズホルダー１５に対するガタつきは最小限に抑えられる。
【００２３】
こうすることにより、この実施形態のオンボードカメラ１によれば、レンズホルダー１５内でのレンズユニット１７の傾きによる光軸ずれを、レンズユニット１７の差し込み部３３の外周面３３ａとレンズホルダー１５の保持部４１の内周面４１ａとの隙間Ｇａ分にまで抑えることができる。
【００２４】
また、この実施形態のオンボードカメラ１では、レンズユニット１７の傾きを抑えるためのガイドをレンズホルダー１５などに設ける必要がない。このためオンボードカメラ１の小型化を図ることができる。さらには、広角レンズや魚眼レンズを用いたオンボードカメラによるガイドの映り込みの問題も解消される。
【００２５】
＜変形例＞
上記の実施形態では、レンズユニット１７の鏡筒２３の小径部２７の撮像素子１３に近い側に差し込み部３３を設け、小径部２７の撮像素子１３から遠い方の側（被写体側）に雄ネジ部３１を設けた。
逆に、図８に示すように、レンズユニット１７の鏡筒２３の小径部２７の撮像素子１３に近い側に雄ネジ部３１を設け、小径部２７の撮像素子１３から遠い方の側（被写体側）に差し込み部３３を設けてもよい。
【００２６】
さらに、上記の実施形態では、本発明を車載用のオンボードカメラに適用した場合の構成を説明したが、監視カメラなど、他の目的のオンボードカメラにも本発明は応用できる。
【符号の説明】
【００２７】
１…オンボードカメラ
１１…基板
１３…撮像素子
１５…レンズホルダー
１７…レンズユニット
１９…レンズ
２３…鏡筒
２９…光軸
３１…雄ネジ部
３３…差し込み部
３５…雄ネジ
３９…雌ネジ部
４１…保持部
４３…雌ネジ
【図１】
2016118589.tif 000003
【図２】
2016118589.tif 000004
【図３】
2016118589.tif 000005
【図４】
2016118589.tif 000006
【図５】
2016118589.tif 000007
【図６】
2016118589.tif 000008
【図７】
2016118589.tif 000009
【図８】
2016118589.tif 000010