(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面二等辺三角形に形成され、その二等辺三角形の二等辺に対応する各プリズム側面から入射した光をそれぞれ内部で光路変換してプリズム後面より射出するプリズムと、
撮像用入射面を有する撮像素子と、
前記プリズムの両プリズム側面形状に対応する三角凹み形状に形成されて前記プリズムを収容可能な収容部を有しかつ前記プリズムが収容された状態で前記各プリズム側面と対応する位置に一対の透過窓部が形成されたプリズム収容部と、前記プリズム収容部の後側に連設され、前記撮像用入射面を前記プリズム後面に対向させた姿勢で前記撮像素子を取付固定可能な撮像素子取付部と、を有するケースと、を備え、
前記ケース内における前記プリズムと前記撮像素子との間であって、前記プリズム後面から射出して前記撮像用入射面に案内される光線の光路周りに、弾性部材が介在され、
前記プリズム収容部内に収容された前記プリズムが、前記撮像素子取付部に取付固定された前記撮像素子により前記弾性部材を介してその後側から押え付けられて、その両プリズム側面を前記プリズム収容部の両側面部内面の一対の透過窓部に当接させた所定位置に固定された、車両周辺撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両周辺撮像装置であって、
前記弾性部材は、前記ケース内に圧入可能な形状及び大きさに形成されており、前記プリズムと前記撮像素子との間で前記弾性部材の外周囲の全体が前記ケースの内面に当接している、車両周辺撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両周辺撮像装置の製造方法であって、
前記プリズムを前記プリズム収容部内に収容するプリズム収容工程と、
前記プリズム収容工程の後、前記弾性部材を前記ケース内に圧入してその弾性部材により前記プリズムを前記プリズム収容部内の所定位置に仮固定する仮固定工程と、
前記仮固定工程の後、前記撮像素子を前記撮像素子取付部に取付固定してその撮像素子により前記弾性部材を介して前記プリズムを前記プリズム収容部内の所定位置に固定する本固定工程と、
を含む車両周辺撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、見通しの悪い状況等で、運転者の死角となる車両前方の左右周辺景色等を撮影するための車両周辺撮像装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両周辺撮像装置として、図５に示すものがある。
【０００３】
この撮像装置１００は、前部（図５では上方）の左右両側面に左右一対の透過窓１０２Ｌ，１０２Ｒが設けられたケース１０１内に、断面二等辺三角形のプリズム１０４がその頂角部１０５をケース１０１の前部に向けると共にそのプリズム側面１０６Ｌ，１０６Ｒをそれぞれ透過窓１０２Ｌ，１０２Ｒに向けた姿勢で収納配設され、プリズム１０４の後面１０７の後方に撮像素子１１０が配設された構成とされる。
【０００４】
そして、透過窓１０２Ｌから進入してプリズム側面１０６Ｌを透過した光線Ｌは、他方のプリズム側面１０６Ｒで内面反射し、プリズム１０４の後面１０７から外部に出射して、撮像素子１１０の撮像用入射面１１１における右半面１１１Ｒに入射される。一方、透過窓１０２Ｒから進入してプリズム側面１０６Ｒを透過した光線Ｒは、他方のプリズム側面１０６Ｌで内面反射し、プリズム１０４の後面１０７から外部に出射して、撮像素子１１０の撮像用入射面１１１における左半面１１１Ｌに入射される。各光線Ｒ，Ｌは、撮像素子１１０内でＣＣＤ素子により光電変換される。これにより、撮像素子１１０により左右両側の景色が同時に撮像される。
【０００５】
この撮像素子１１０で撮像された景色の画像信号は画像処理部１３０で鏡像反転処理等の所定の画像処理を施されて、車室内等に設置された表示部１３２に出力され、表示部１３２の左半画面１３３Ｌに透過窓１０２Ｌから取り込まれた左側景色が左側景色画像として表示され、表示部１３２の右半画面１３３Ｒに透過窓１０２Ｒから取り込まれた右側景色が右側景色画像として表示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記撮像装置１００では、プリズム１０４は、ケース１０１内の内壁とケース１０１の後部に取付けた撮像素子１１０間に挟込まれて、当該ケース１０１内の所定位置に配設される構成であるため、製造誤差や組付誤差等により、プリズム１０４とケース１０１内壁や撮像素子１１０間に隙間が生じてしまう恐れがある。そして、この場合に、振動や衝撃が加わると、ケース１０１内でプリズム１０４ががたついてしまうという問題が生じる。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、ケース内におけるプリズムのがたつきを防止できる車両周辺撮像装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の車両周辺撮像装置は、断面二等辺三角形に形成され、その二等辺三角形の二等辺に対応する各プリズム側面から入射した光をそれぞれ内部で光路変換してプリズム後面より射出するプリズムと、撮像用入射面を有する撮像素子と、前記プリズムの両プリズム側面形状に対応する三角凹み形状に形成されて前記プリズムを収容可能な収容部を有しかつ前記プリズムが収容された状態で前記各プリズム側面と対応する位置に一対の透過窓部が形成されたプリズム収容部と、前記プリズム収容部の後側に連設され、前記撮像用入射面を前記プリズム後面に対向させた姿勢で前記撮像素子を取付固定可能な撮像素子取付部と、を有するケースと、を備え、前記ケース内における前記プリズムと前記撮像素子との間であって、前記プリズム後面から射出して前記撮像用入射面に案内される光線の光路周りに、弾性部材が介在され、前記プリズム収容部内に収容された前記プリズムが、前記撮像素子取付部に取付固定された前記撮像素子により前記弾性部材を介してその後側から押え付けられて、その両プリズム側面を前記プリズム収容部の両側面部内面の一対の透過窓部に当接させた所定位置に固定されたものである。
【００１０】
請求項２記載のように、前記弾性部材は、前記ケース内に圧入可能な形状及び大きさに形成されており、前記プリズムと前記撮像素子との間で前記弾性部材の外周囲の全体が前記ケースの内面に当接していてもよい。
また、請求項３記載の車両周辺撮像装置の製造方法は、前記プリズムを前記プリズム収容部内に収容するプリズム収容工程と、前記プリズム収容工程の後、前記弾性部材を前記ケース内に圧入してその弾性部材により前記プリズムを前記プリズム収容部内の所定位置に仮固定する仮固定工程と、前記仮固定工程の後、前記撮像素子を前記撮像素子取付部に取付固定してその撮像素子により前記弾性部材を介して前記プリズムを前記プリズム収容部内の所定位置に固定する本固定工程と、を含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係る車両周辺撮像装置について説明する。
【００１２】
図１は、車両周辺撮像装置を示す分解斜視図であり、図２は、車両周辺撮像装置の各構成要素の相互関係を示す概略説明図であり、図３（ａ）は図２に示した構成要素のうちケース３０を示す概略説明図であり、図３（ｂ）は図２に示した構成要素のうち弾性部材４０を示す概略説明図である。なお、図２，図３（ａ）及び図３（ｂ）では、説明の便宜上、各構成要素の形状は概形化されている。
【００１３】
この車両周辺撮像装置は、図１及び図２に示すように、プリズム１０と撮像素子２０とケース３０と弾性部材４０とを備えている。
【００１４】
このうちプリズム１０，撮像素子２０及びケース３０は、それぞれ図５におけるプリズム１０４，撮像素子１１０及びケース１０１に対応している。本車両周辺撮像装置は、図５において説明したのと同様の原理により、異なる２方向の景色を撮像するものであり、その説明についてはここでは省略する。
【００１５】
プリズム１０は、硝材等により断面が二等辺三角形の角柱体に形成されている。そして、図５を参照して説明したのと同様に、その二等辺三角形の二等辺に対応する各プリズム側面１１Ｌ，１１Ｒから入射した光線Ｌ，Ｒが、それぞれ反対側のプリズム側面１１Ｌ，１１Ｒで内部反射されて、プリズム後面１３より射出されるように構成されている。
【００１６】
撮像素子２０は、素子本体部２１の前方に所定のレンズユニット等を内蔵した撮像部２２が設けられ、この撮像部２２の前面に撮像用入射面２３が形成されてなる。そして、撮像用入射面２３に入射した光線Ｌ，Ｒが本撮像素子２０において光電変換されて所定の画像信号として出力されるように構成されている。この撮像素子２０としては、単一のＣＣＤカメラ等が用いられる。なお、この撮像素子２０の背面側には、撮像素子２０の駆動制御等を行う回路ユニット２５が設けられている。
【００１７】
ケース３０は、図１，図２，図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、樹脂等により形成されるもので、プリズム収容部３１と、そのプリズム収容部３１の後側に連設された撮像素子取付部３６とを備える。
【００１８】
プリズム収容部３１は、プリズム１０を収容可能に形成されている。より具体的には、プリズム収容部３１内に、プリズム１０のプリズム側面１１Ｌ，１１Ｒ部分に対応する三角凹み形状の収容空間が形成されており、プリズム１０が、その頂角部１２（二等辺三角形の頂角側部分）をケース３０の前部に向けた姿勢で、当該収容空間に収容されることとなる。この状態では、プリズム側面１１Ｌ，１１Ｒが収容空間内の側面部に当接すると共に、プリズム後面１３がケース３０内で後側を指向した状態となっている。（図２参照）。
【００１９】
また、このプリズム収容部３１のうち、その内部にプリズム１０が収容された状態で各プリズム側面１１Ｌ，１１Ｒと対向する部分には、ガラスやプラスチック等により形成される左右一対の透過窓３３Ｌ，３３Ｒが設けられる。そして、ケース３０の左右両側からの光線Ｌ，Ｒがそれぞれ透過窓３３Ｌ，３３Ｒを透過してプリズム側面１１Ｌ，１１Ｒからプリズム１０内に進入することになる。
【００２０】
撮像素子取付部３６は、撮像用入射面２３をプリズム後面１３に対向させた姿勢で撮像素子２０を取付固定可能に形成されている。
【００２１】
具体的には、撮像素子取付部３６内には、撮像素子２０の外側形状に対応する形状の収容空間が形成されており、該収容空間は上記プリズム収容部３１の収容空間に連続している。そして、撮像素子２０を撮像素子取付部３６内にその後側から挿入すると、撮像用入射面２３をプリズム後面１３に対向させた所定姿勢で、撮像素子２０が位置決め収容されることになる。
【００２２】
なお、撮像素子２０が撮像素子取付部３６内に収容された状態で、プリズム１０と撮像素子２０との間に、弾性部材４０が配設される所定寸法Ｔ１の隙間が形成されている（図２参照）。
【００２３】
また、撮像素子２０は、次の具体的構成により撮像素子取付部３６に取付固定される。
【００２４】
即ち、図１に示すように、撮像素子２０の外側部にネジ孔２４ｈを有する一対のネジ止固定部２４が突出形成される。また、撮像素子取付部３６の両側部であって前記ネジ止固定部２４と重ね合せ可能な位置に、ネジ挿通孔３８ｈを有する一対のネジ止片３８が形成される。そして、撮像素子２０を撮像素子取付部３６内に収容して各ネジ止固定部２４を各ネジ止片３８に重ね合せ状に配置した状態で、一対のネジＳを各ネジ挿通孔３８ｈに通してネジ孔２４ｈに螺合締付けすることで、撮像素子２０が撮像素子取付部３６に取付固定されることになる。
【００２５】
なお、撮像素子２０と撮像素子取付部３６とを取付固定する構成としては、上述のようなネジ止構成の他、接着剤による固定や周知の係合構造を用いた構成等を採用することができる。
【００２６】
また、弾性部材４０は、図１，図２，図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ウレタンやゴム等の弾性変形可能な材料により形成されており、ケース３０内におけるプリズム１０と撮像素子２０との間であってプリズム後面１３から射出して撮像用入射面２３に入射される光線の光路周りに介在可能に形成されている。
【００２７】
具体的には、弾性部材４０は、撮像素子取付部３６の内部空間の断面形状に対応する板形状に形成されている。より具体的には、略方形板形状に形成されている。また、弾性部材４０の中央部には、穴部４１が形成されており、プリズム後面１３から射出した光線が当該穴部４１を通って撮像用入射面２３に入射されるように構成されている。
【００２８】
また、この弾性部材４０の厚み寸法Ｔ２は、ケース３０内においてプリズム１０と撮像素子２０との間に形成されることとなる隙間の間隔寸法Ｔ１よりも大きく設定されている。そして、撮像素子２０を撮像素子取付部３６に取付固定した状態で、弾性部材４０がプリズム１０と撮像素子２０との間に圧縮弾性変形した状態で介在し（正確には、弾性部材４０はプリズム後面１３の周縁部と撮像用入射面２３の周縁部間に介在し）、撮像素子２０が弾性部材４０を介してプリズム１０をその後側から前方へ押え付けて所定位置に固定するようになっている。
【００２９】
さらに、この弾性部材４０は、ケース３０内に圧入可能な形状及び大きさに形成されている。
【００３０】
具体的には、弾性部材４０の各外辺の長さ寸法Ｌ２が、撮像素子取付部３６の内部空間の断面形状において一辺の長さ寸法Ｌ１よりも大きく設定されている（図３参照）。
【００３１】
そして、プリズム１０をプリズム収容部３１内に収容した後、弾性部材４０をケース３０内に圧入すると、当該弾性部材４０がケース３０内の所定位置に圧入固定されて、この弾性部材４０により当該プリズム１０もケース３０内に押え付けられるようにして仮固定されるようになっている。
【００３２】
この車両周辺撮像装置の製造方法について、図４（ａ），図４（ｂ）及び図４（ｃ）を参照して説明する。なお、図４においても、各構成要素の形状は概形化されている。
【００３３】
まず、図４（ａ）に示すように、ケース３０を、そのプリズム収容部３１を下側に撮像素子取付部３６を上側にした姿勢にして配設し、その上側開口よりプリズム１０をケース３０内に挿入してプリズム収容部３１内に収容する（プリズム収容工程）。
【００３４】
次に、図４（ｂ）に示すように、弾性部材４０を、ケース３０の上側開口よりケース３０内に圧入する。そして、ケース３０内に圧入固定された弾性部材４０により、プリズム１０をその後側から押え付けるようにしてプリズム収容部３１内の所定位置に仮固定する（仮固定工程）。
【００３５】
最後に、図４（ｃ）に示すように、ケース３０を上下逆にして撮像素子２０上に被せるようにして、撮像素子２０を上述したように撮像素子取付部３６に取付固定すると、その撮像素子２０により弾性部材４０を介してプリズム１０がプリズム収容部３１内の所定位置に固定される（本固定工程）。
【００３６】
以上のように構成された車両周辺撮像装置によると、プリズム収容部３１内に収容されたプリズム１０が、撮像素子取付部３６に取付固定された撮像素子２０により弾性部材４０を介してその後側から押え付けられて所定位置に固定されているため、これらの各部品の製造誤差や組付誤差が弾性部材４０の弾性変形により吸収されると共に、ケース３０に作用する振動や衝撃など弾性部材４０の弾性変形により吸収され、ケース３０内におけるプリズム１０のがたつきが防止される。
【００３７】
また、弾性部材４０が、ケース３０内に圧入可能な形状及び大きさに形成されているため、弾性部材４０をケース３０内に圧入した段階で、その弾性部材４０によりプリズム１０がプリズム収容部３１内の所定位置に仮固定される。この段階で、図４（ｃ）に示すようにケース３０の開口側を下向きにする等、その姿勢を変更しても、プリズム１０が落下するようなことはない。従って、プリズム１０の落下を気にせずに、組立を行え、その組立性が向上する。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように構成された請求項１記載の車両周辺撮像装置によると、プリズム収容部内に収容されたプリズムが、撮像素子取付部に取付固定された撮像素子により弾性部材を介してその後側から押え付けられて、その両プリズム側面を前記プリズム収容部の両側面部内面の一対の透過窓部に当接させた所定位置に固定されているため、ケース内におけるプリズムのがたつきが防止される。
【００３９】
また、請求項２記載のように、弾性部材が、ケース内に圧入可能な形状及び大きさに形成されていると、弾性部材をケース内に圧入した段階で、その弾性部材によりプリズムをプリズム収容部内の所定位置に仮固定してプリズムの脱落を防止できるため、その組立性が向上する。
【００４０】
また、請求項３記載の車両周辺撮像装置の製造方法によると、プリズム収容工程の後、弾性部材をケース内に圧入してその弾性部材によりプリズムをプリズム収容部内の所定位置に仮固定しているため、この段階で、プリズムの脱落を防止して、その組立性の向上を図ることができる。また、勿論、製造された車両周辺撮像装置では、プリズム収容部内に収容されたプリズムが、撮像素子取付部に取付固定された撮像素子により弾性部材を介してその後側から押え付けられて所定位置に固定されているため、ケース内におけるプリズムのがたつきが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両周辺撮像装置を示す分解斜視図である。
【図２】車両周辺撮像装置の各構成要素の相互関係を示す概略説明図である。
【図３】図３（ａ）は図２に示す構成要素のうちケースの断面形状と背面視形状を示す概略説明図であり、図３（ｂ）は図２に示す構成要素のうち弾性部材の側面視形状と背面視形状とを示す概略説明図である。
【図４】図４（ａ）は車両周辺撮像装置の製造工程のうちプリズム収容工程を示す概略説明図であり、図４（ｂ）は仮固定工程を示す概略説明図であり、図４（ｃ）は本固定工程を示す概略説明図である。
【図５】従来の車両周辺撮像装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１０  プリズム
１１Ｌ，１１Ｒ  プリズム側面
１３  プリズム後面
２０  撮像素子
２３  撮像用入射面
２４  ネジ止固定部
２４ｈ  ネジ孔
３０  ケース
３１  プリズム収容部
３３Ｌ，３３Ｒ  透過窓
３６  撮像素子取付部
３８  ネジ止片
３８ｈ  ネジ挿通孔
４０  弾性部材
４１  穴部
Ｓ  ネジ
【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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