特開 2022-131077 レンズユニット、カメラモジュール、撮像システムおよび移動体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022131077

(43)【公開日】2022-09-07

(54)【発明の名称】レンズユニット、カメラモジュール、撮像システムおよび移動体

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20220831BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20220831BHJP

   G03B 17/18 20210101ALI20220831BHJP

   G03B 17/55 20210101ALI20220831BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20220831BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 F

G02B7/02 E

G03B15/00 V

G03B17/18 Z

G03B17/55

H04N5/225 400

H04N5/225 700

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021029817

(22)【出願日】2021-02-26

(71)【出願人】

【識別番号】000005810

【氏名又は名称】マクセル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104547

【弁理士】

【氏名又は名称】栗林 三男

(74)【代理人】

【識別番号】100206612

【弁理士】

【氏名又は名称】新田 修博

(74)【代理人】

【識別番号】100209749

【弁理士】

【氏名又は名称】栗林 和輝

(74)【代理人】

【識別番号】100217755

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 淳史

(72)【発明者】

【氏名】蓮田 大

【テーマコード（参考）】

2H044

2H102

2H104

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H044AE06

2H044AH01

2H102AA41

2H102BB06

2H102BB08

2H104CC04

5C122DA14

5C122EA02

5C122FB03

5C122FB08

5C122GE11

(57)【要約】

【課題】給電部を鏡筒外部に露出させることなくレンズユニットに対する組み込み（ヒータの位置決め設置）が容易なヒータを備えるレンズユニット、カメラモジュール、撮像システムおよび移動体を提供する。
【解決手段】本発明のレンズユニットは、第１のレンズ１３を加熱するためのヒータ３０を備える。ヒータ３０は、給電によって発熱する加熱部３２と、加熱部３２に電力を供給する給電部３４とを有し、加熱部３２は電極を伴う突出部３２ａを有する。鏡筒１２は、加熱部３２の突出部３２ａを収容するための突出部収容部４５を有し、給電部３４は、その一端部の電極３４ａが、加熱部３２の突出部３２ａに設けられる電極と電気的に接続できるように鏡筒１２の突出部収容部４５で露出される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群が収容される鏡筒と、発生した熱を前記レンズ群の最も物体側に位置されるレンズに伝えるためのヒータとを備えるレンズユニットであって、
前記ヒータは、
前記レンズ群の最も物体側に位置される第１のレンズとこの第１のレンズにその像側で隣接する第２のレンズとの間に介挿されるとともに、給電によって発熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を供給するとともに、その少なくとも一部が前記鏡筒に埋設された状態で前記鏡筒の内側で延在する給電部と、
を有し、
前記加熱部は、その外周に沿う所定位置から外側に突出する突出部と、該突出部に設けられる電極とを有し、
前記鏡筒は、前記第１および第２のレンズ間に介挿される位置にある前記加熱部の前記突出部を収容するための突出部収容部を有し、
前記給電部は、その一端部の電極が、前記加熱部の前記突出部に設けられる前記電極と電気的に接続できるように前記鏡筒の前記突出部収容部で露出される、
ことを特徴とするレンズユニット。

【請求項2】

前記突出部収容部は、前記鏡筒に対して前記突出部を周方向で位置決めするように前記鏡筒に形成される溝によって画定されることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。

【請求項3】

前記給電部の前記一端部の電極は、前記加熱部の前記突出部に設けられる前記電極と導電性接着剤を介して電気的に接続され、前記溝は、前記突出部収容部からの前記導電性接着剤の流出を規制することを特徴とする請求項２に記載のレンズユニット。

【請求項4】

前記突出部収容部は、前記鏡筒に対して前記突出部を周方向で位置決めするように前記鏡筒に形成される突起によって画定されることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。

【請求項5】

前記給電部の前記一端部の電極は、前記加熱部の前記突出部に設けられる前記電極と導電性接着剤を介して電気的に接続され、前記突起は、前記突出部収容部からの前記導電性接着剤の流出を規制することを特徴とする請求項４に記載のレンズユニット。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズユニットと、前記レンズユニットの前記レンズ群を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とするカメラモジュール。

【請求項7】

請求項６に記載のカメラモジュールと、前記カメラモジュールを制御するとともに前記カメラモジュールの前記撮像素子から出力される電気信号を処理する制御部とを有する撮像装置と、
前記撮像装置により取得される画像信号を処理する処理装置と、
前記処理装置により処理されて出力される画像を表示する表示装置と、
を有することを特徴とする撮像システム。

【請求項8】

請求項７に記載の撮像システムを搭載し、前記表示装置により乗員への情報を出力することを特徴とする移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に自動車等の車両に搭載される車載カメラを構成するレンズユニット、カメラモジュール、撮像システムおよび撮像システムを搭載した移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車に車載カメラを搭載し、駐車をサポートしたり、画像認識により衝突防止を図ったりすることが行なわれており、さらにそれを自動運転に応用する試みもなされている。また、このような車載カメラのカメラモジュールは、一般に、複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒と、レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットを備える（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

前記構成のレンズユニット（カメラモジュール）は、車載カメラに限らず、様々な光学機器で使用され得るが、とりわけ、寒冷地で外部環境に晒される場合には、レンズ表面の凍結やレンズへの着雪が想定し得るため、一般に融雪機能等を備えるようになっている。具体的には、そのようなレンズユニットは、例えば、図１１の（ａ）に概略的に示されるように、鏡筒１２０内に収容保持されたレンズ群Ｌ（図１１の（ａ）には、簡略化のため、レンズ群Ｌのうちの物体側の２つのレンズのみが示される）のうち最も物体側に位置されて鏡筒１２０から露出される（外部環境に晒される）第１のレンズ１０１を暖めるべく、第１のレンズ１０１の像側に面する表面１０１ａと第１のレンズ１０１に隣接する第２のレンズ１０２の物体側に面する表面１０２ａとの間にヒータ１３０を介挿するようにしている。

【0004】

このように鏡筒１２０内に組み込まれるヒータ１３０は、発生した熱を効率良く第１のレンズ１０１の表面に伝えることができる最も有効な加熱手段として広く用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－２３１９９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、ヒータ１３０に対する給電は、電気的な配線を介して、一般的にはフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）を介して行なわれる。そのため、ヒータ１３０は、例えば、図１１の（ｂ）に示されるように、レンズ１０１，１０２間に介挿される円環状のヒータ本体である加熱部１３０ａと、加熱部１３０ａから側方に延在するＦＰＣから成る給電部１３０ｂとから構成され、給電部１３０ｂを通じた電力供給によって加熱部１３０ａが発熱してレンズ１０１へ熱が伝えられるようになる。そして、給電部１３０ｂは、一般に、鏡筒１２０の側面に設けられた引き出し孔１２０ａを通じて鏡筒外部へと導出されて電源側に電気的に接続されるようになっている。

【0007】

しかしながら、このように給電部１３０ｂを外部に導出して長く延在させる配置形態は、幾つかの問題を伴う。すなわち、外部に導出される給電部１３０ｂが邪魔となるだけでなく、外部に露出される給電部１３０ｂの耐防水性にも問題が残る。また、給電部１３０ｂを構成するＦＰＣは、一般に、引張強度が弱いなど、耐環境的および機械強度的にも問題がある。さらに、レンズユニットの組み立て時には、加熱部１３０ａを第２のレンズ１０２の物体側に面する表面１０２ａ上に載置して位置合わせしつつ給電部１３０ｂを鏡筒１２０の内側から引き出し孔１２０ａに通して外部へと引き出す必要があり、その作業が煩雑である（ヒータ１３０の設置が面倒である）。

【0008】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、給電部を鏡筒外部に露出させることなくレンズユニットに対する組み込み（ヒータの位置決め設置）が容易なヒータを備えるレンズユニット、カメラモジュール、撮像システムおよび移動体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、本発明は、複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群が収容される鏡筒と、発生した熱を前記レンズ群の最も物体側に位置されるレンズに伝えるためのヒータとを備えるレンズユニットであって、
前記ヒータは、
前記レンズ群の最も物体側に位置される第１のレンズとこの第１のレンズにその像側で隣接する第２のレンズとの間に介挿されるとともに、給電によって発熱する加熱部と、
前記加熱部に電力を供給するとともに、その少なくとも一部が前記鏡筒に埋設された状態で前記鏡筒の内側で延在する給電部と、
を有し、
前記加熱部は、その外周に沿う所定位置から外側に突出する突出部と、該突出部に設けられる電極とを有し、
前記鏡筒は、前記第１および第２のレンズ間に介挿される位置にある前記加熱部の前記突出部を収容するための突出部収容部を有し、
前記給電部は、その一端部の電極が、前記加熱部の前記突出部に設けられる前記電極と電気的に接続できるように前記鏡筒の前記突出部収容部で露出される、
ことを特徴とする。

【0010】

このように、本発明によれば、加熱部の外周に電極を伴う突出部が設けられ、この突出部を加熱部のレンズ間介挿位置で収容する突出部収容部が鏡筒に設けられるとともに、突出部収容部において給電部の電極が加熱部の突出部の電極と電気的に接続できるように露出しているため、レンズユニットに対するヒータの組み込み（設置）時においては、加熱部側の電極が加熱部のどの部位にあるのかをわざわざ電極自体の目視により確認してこれらの電極を給電部側の電極に位置合わせする面倒な作業を行なわなくても、加熱部の突出部が鏡筒の突出部収容部内に収容されるように加熱部をレンズ間介挿位置に位置させるだけで、例えば、加熱部を第２のレンズの物体側の表面上に載置するだけで、容易に加熱部と給電部との電気的接続を図ることができ、したがって、レンズユニットに対するヒータの組み込み（設置）を極めて容易に行なうことができる。

【0011】

また、本発明によれば、加熱部に電力を供給する給電部が鏡筒に少なくとも部分的に埋設された状態で鏡筒の内側で延在しており、給電部が鏡筒外部に露出していないため、給電部の耐防水性を確保できるだけでなく、給電部を外的環境および外力から保護することもできる。

【0012】

なお、上記構成において、加熱部は、その形状が特に限定されず、第１のレンズを効率的かつ効果的に加熱できる形状であれば、例えば円形、円環状など、どのような形状であっても構わない。また、加熱部に設けられる突出部についても、その形状および数は特に限定されない。例えば、突出部が１つだけ設けられる場合には、その突出部に＋電極および－電極の両方が設けられ、また、突出部が２つ設けられる場合には、一方の突出部に＋電極が設けられ、他方の突出部に－電極が設けられる。また、加熱部としては、例えば、ＰＴＣ（positive temperature coefficient）ヒータを挙げることもできる。

【0013】

また、上記構成において、給電部は、金属板や、電気配線、例えば、リード線によって形成されてもよく、あるいは、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）製の配線から成っていてもよい。この場合、給電部の電気抵抗は、加熱部よりも下げて給電部で発熱しないようにしなければならない。また、鏡筒に対する給電部の埋め込み方法としては、例えば、インサートモールド方式やアウトサートモールド方式を採用できる。また、給電部は、全長にわたって鏡筒内に完全に埋設されてもよいが、全長の一部にわたってのみ鏡筒内に埋設されてもよく、鏡筒内に部分的に埋設されるだけでもよい。要は、給電部を鏡筒外に露出させないように鏡筒の内側で延在させればよい。この場合、例えば、鏡筒の内面に沿って形成される溝内に給電部を配置させてもよい。また、給電部は、その他端部が、例えば、レンズユニットのレンズ群を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子を実装したセンサ基板に対して半田付け等により電気的に接続されることにより、あるいは、カメラハウジングの更なる給電ラインと電気的に接続されることにより、電力供給を受けてもよい。なお、給電部と加熱部とを電気的に接続する場合には、導電性接着剤を用いてもよく、また、導電性接着剤として例えばＡＣＰ（異方性導電性接着剤）を用いてもよい。ＡＣＰは、電極＋－が近傍にある場合に押圧された部分のみ導通される特長があるため、製造プロセスを簡易化できるメリットがある。

【0014】

また、上記構成において、加熱部の突出部を収容するべく鏡筒に設けられる突出部収容部は、加熱部がレンズ間介挿位置（第１および第２のレンズ間に介挿される位置、すなわち、第１のレンズと第２のレンズとの間に介挿されてしまった位置、または、その後に第１のレンズが第２のレンズ上に積み重ねられるなどして結果として第１のレンズと第２のレンズとの間に介挿されるようになるべき位置）に位置された状態で突出部を収容できさえすれば、どのような形態で鏡筒に設けられても構わない。なお、このレンズ間介挿位置において、加熱部は、第２のレンズの物体側表面によって支持されてもよく、突出部収容部を含む鏡筒の部位によって支持されてもよく、あるいは、これらの組み合わせであってもよい。

【0015】

また、上記構成において、突出部収容部は、鏡筒に対して突出部を周方向で位置決めするように鏡筒に形成される溝または突起によって画定されてもよい。このような溝または突起によれば、加熱部（突出部）を周方向で正確に位置決めして、加熱部の電極と給電部の電極とを互いに突出部収容部内で正確に位置合わせすることができ、したがって、加熱部と給電部との良好な電気的接続を効率的にかつ確実に行なうことができる。また、このような溝又は突起は、加熱部の突出部をこれと当接することにより正確に位置決めしてもよく、あるいは、突出部をこれと所定の遊度をもって少なくとも部分的に嵌合することにより位置決めしてもよく、突出部収容部内へと突出部を案内するガイドとしても作用する。なお、所定の遊度を形成する突出部収容部内の空間部位は、電極同士の電気的接続時に余分な接着剤を周方向および／または径方向に逃がすことができる。また、これに関連して、溝または突起は、突出部収容部からの導電性接着剤の流出を規制する接着剤ダムをさらに形成することが好ましい。すなわち、溝または突起は、加熱部の突出部を案内して位置決めする位置決めガイド機能と、接着剤が突出部収容部から溢れ出ること（オーバーフロー）を防止する接着剤溢出防止機能とを兼ねることが好ましい。

【0016】

また、本発明は、前述のレンズユニットを有するカメラモジュール、該カメラモジュールを有する撮像システム、および、撮像システムを搭載して成る移動体も提供する。このようなカメラモジュール、撮像システムおよび移動体によっても前述したレンズユニットと同様の作用効果を得ることができる。なお、「移動体」とは、移動できる物体の全てを指し、例えば車両等を挙げることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、ヒータの給電部が鏡筒の内側で延在されているため、給電部を鏡筒外部に露出させないで済み、また、ヒータの加熱部の外周に電極を伴う突出部が設けられ、この突出部を加熱部のレンズ間介挿位置で収容する突出部収容部が鏡筒に設けられるとともに、突出部収容部において給電部の電極が加熱部の突出部の電極と電気的に接続できるように露出しているため、レンズユニットに対するヒータの組み込み（ヒータの位置決め設置）が極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係るヒータを伴うレンズユニットを有するカメラモジュールの概略断面図である。

【図2】本発明の第２の実施の形態に係るヒータを伴うレンズユニットを有するカメラモジュールの概略断面図である。

【図3】本発明の第３の実施の形態に係るヒータを伴うレンズユニットを有するカメラモジュールの概略断面図である。

【図4】鏡筒に対して加熱部の突出部を周方向で位置決めするように鏡筒に形成される溝によって突出部収容部が画定される一例を示し、（ａ）は、物体側から光軸方向で見た鏡筒の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線に沿う部分断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う部分断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ－Ｃ線に沿う部分断面図である。

【図5】鏡筒に対して加熱部の突出部を周方向で位置決めするように鏡筒に形成される突起によって突出部収容部が画定される他の例を示し、（ａ）は、物体側から光軸方向で見た鏡筒の平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ－Ｄ線に沿う部分断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ－Ｅ線に沿う部分断面図、（ｄ）は（ａ）のＦ－Ｆ線に沿う部分断面図、（ｅ）は（ａ）のＧ－Ｇ線に沿う部分断面図である。

【図6】ヒータの加熱部が鏡筒内に組み込まれたレンズユニットを物体側から光軸方向で見た平面図である。

【図7】ヒータの加熱部の配線パターンの一例を示す平面図である。

【図8】（ａ）は、給電部を構成する金属板をインサートモールドにより鏡筒に埋設するように一体成形した例を示す上面斜視図、（ｂ）はその半断面斜視図である。

【図9】本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを備える撮像システム（車載システム）が搭載される移動体としての車両の概略図である。

【図10】図９の撮像システムを構成する撮像装置の構成を示すブロック図である。

【図11】（ａ）は従来のヒータを伴うレンズユニットの部分的な概略断面図、（ｂ）は従来のヒータの一例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、本実施の形態は、国連の提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：Sustainable Development Goals）の「９．産業と技術革新の基盤をつくろう」に貢献する。
なお、以下で説明される本実施の形態のレンズユニットは、特に車載カメラ等のカメラモジュール用のものであり、例えば、自動車の外表面側に固定して設置され、配線は自動車内に引き込まれてディスプレイやその他の装置に接続される。また、図１，２，３，６，１１において複数のレンズについてはハッチングを省略している。

【0020】

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレンズユニット１１を有するカメラモジュール８０を示している。図示のように、レンズユニット１１は、円筒状の鏡筒（バレル）１２と、鏡筒１２の段付きの内側収容空間Ｓ内に配置される複数のレンズ、例えば、第１のレンズ１３、第２のレンズ１４、第３のレンズ１５、第４のレンズ１６および第５のレンズ１７から成る５つのレンズと、図示しない絞り部材とを備えている。絞り部材は、透過光量を制限し、明るさの指標となるＦ値を決定する「開口絞り」またはゴーストの原因となる光線や収差の原因となる光線を遮光する「遮光絞り」である。このようなレンズユニット１１を備える車載カメラは、レンズユニット１１と、イメージセンサ（撮像素子）３０４を有するセンサ基板３０５と、当該基板３０５を自動車等の車両に設置する図示しない設置部材とを備えるものである。なお、本実施の形態では、外部に露出され得る第１のレンズ１３がガラス製のレンズであり、それ以外の内側の第２～第５のレンズ１４，１５，１６，１７が全て樹脂（プラスチック）によって形成される樹脂レンズであるが、これに限定されない。また、これらのレンズ１３，１４，１５，１６，１７を収容する鏡筒１２は、本実施の形態では樹脂製であるが、金属製であっても構わない。また、鏡筒およびレンズの形状、レンズの数等については用途等に応じて任意に設定できる。

【0021】

鏡筒１２に固定されて支持されている複数のレンズ１３，１４，１５，１６，１７は、それぞれの光軸を一致させた状態で配置されており、１つの光軸Ｏに沿って各レンズ１３，１４，１５，１６，１７が並べられた状態となって、撮像に用いられる一群のレンズ群Ｌを構成している。このうち、最も像側（内側収容空間Ｓの最も内奥側）に位置される２つの第４および第５のレンズ１６，１７は例えば貼り合わせレンズであってもよい。また、これらのレンズ１３，１４，１５，１６，１７の表面には、必要に応じて、反射防止膜、親水膜、撥水膜等が設けられる。

【0022】

鏡筒１２の物体側の端部（図１において上端部）には、当該端部を径方向内側に熱的にカシメてなるカシメ部２３が設けられており、このカシメ部２３によってレンズ群Ｌの最も物体側に位置される第１のレンズ１３が鏡筒１２の物体側の端部に固定されている。

【0023】

また、鏡筒１２の像側の端部（図１において下端部）には、第５のレンズ１７よりも径の小さい開口部を有する内側フランジ部２４が設けられている。この内側フランジ部２４とカシメ部２３とにより、鏡筒１２内にレンズ群Ｌを構成する複数のレンズ１３，１４，１５，１６，１７と絞り部材とが保持されている。

【0024】

最も物体側に位置される第１のレンズ１３の外周面には、当該レンズ１３の像側部分に径が小さくなった縮径部が設けられ、当該縮径部にシール部材としてのＯリング２６が設けられ、レンズ１３の外周面と鏡筒１２の内周面との間を、鏡筒１２の物体側端部で封止した状態となっている。これにより、レンズユニット１１の物体側の端部から鏡筒１２内に水や塵埃等の微粒子が浸入するのを防止している。なお、第１のレンズ１３と鏡筒１２との間に介挿されるシール部材は、Ｏリングに限定されず、第１のレンズ１３と鏡筒１２との間をシールできる環状体であればどのような形態であっても構わない。なお、鏡筒１２の外周面には、鏡筒１２を車載カメラに設置する際に用いられる外側フランジ部２５が鏡筒１２の外周面に鍔状に設けられている。

【0025】

また、本実施の形態において、鏡筒１２内には、発生した熱をレンズ群Ｌの最も物体側に位置される第１のレンズ１３に伝えるためのヒータ３０が配設されている。ヒータ３０は、給電によって発熱する加熱部３２と、加熱部３２に電力を供給するとともに、鏡筒１２に埋設された状態で鏡筒１２の内側で延在する給電部３４とを有する。加熱部３２は、その物体側表面が鏡筒１２から露出されて外部環境に晒される第１のレンズ１３を暖めるべく、第１のレンズ１３の像側の表面１３ａの形状にほぼ対応させて図６および図７に示されるように円環状を成すとともに、第１のレンズ１３の像側に面する表面１３ａと第１のレンズ１３に像側で隣接する第２のレンズ１４の物体側に面する表面１４ａとの間に介挿されている。なお、加熱部３２としては、例えば、ＰＴＣ（positive temperature coefficient）ヒータを挙げることができる。

【0026】

図６および図７に明確に示されるように、円環状の加熱部３２は、同心的なループが径方向に沿って配列されて成る配線パターン（導電パターン）３９を有するとともに、その円周（外周）に沿う所定位置から径方向外側に突出する一対の突出部３２ａ，３２ａを有している。これらの突出部３２ａ，３２ａは、周方向に沿って互いに１８０°の角度間隔を隔てて径方向で向かい合うように設けられており、一方の突出部３２ａには配線パターン３９の一端部に設けられた電極（例えば＋電極）３２ｂが位置され、他方の突出部３２ａには配線パターン３９の他端部に設けられた電極（例えば－電極）３２ｂが位置されている。

【0027】

また、本実施の形態において、鏡筒１２は、第１および第２のレンズ１３，１４間に介挿される位置にある加熱部３２の一対の突出部３２ａ，３２ａを収容するための突出部収容部４５を有する。この突出部収容部４５は、本実施の形態では、図１および図６に示されるように加熱部３２が第２のレンズ１４の物体側の表面１４ａ上に載置された状態で加熱部３２の両側の突出部３２ａ，３２ａを収容するべく、鏡筒１２の内周面に形成された環状の段部１２ａの２か所に、具体的には、突出部３２ａ，３２ａの位置に対応して周方向に沿って互いに１８０°の角度間隔を隔てて径方向で向かい合う環状段部１２ａの２つの部位に設けられる。

【0028】

この場合、突出部収容部４５は、例えば、図４および図６に示されるように、鏡筒１２に対して突出部３２ａ，３２ａを周方向で位置決めするように鏡筒１２の環状段部１２ａに形成される溝４０によって画定されてもよい。この溝４０は、突出部３２ａを受け入れる空間を少なくとも形成するように径方向および周方向に延在しており、加熱部３２の突出部３２ａをこれと当接することにより正確に位置決めしてもよく、あるいは、図６に示されるように突出部３２ａをこれと所定の遊度をもって少なくとも部分的に嵌合することにより位置決めしてもよく、突出部収容部４５内へと突出部３２ａを案内するガイドとしても作用する。

【0029】

あるいは、突出部収容部４５は、例えば、図５に示されるように、鏡筒１２に対して突出部３２ａ，３２ａを周方向で位置決めするように鏡筒１２の環状段部１２ａに形成される一対の突起４３，４３によって画定されてもよい。これらの突起４３，４３は、それらの間に突出部３２ａを受け入れる空間を少なくとも形成するように径方向および周方向に延在しており、加熱部３２の突出部３２ａをこれと当接することにより正確に位置決めしてもよく、あるいは、突出部３２ａをこれと所定の遊度をもって少なくとも部分的に嵌合することにより位置決めしてもよく、突出部収容部４５内へと突出部３２ａを案内するガイドとしても作用する。

【0030】

また、図１に明確に示されるように、加熱部３２に電力を供給するための給電部３４は、各突出部収容部４５内に収容される加熱部３２の２つの突出部３２ａ，３２ａの電極３２ｂ，３２ｂにそれぞれ給電できるように鏡筒１２の両側に設けられており、全長にわたって鏡筒１２に完全に埋設された状態で各突出部収容部４５から鏡筒１２の像側端部１２ｃまで延在している。この場合、給電部３４は、本実施の形態では、導電性部材、例えば金属板によって形成されているが、電気配線、例えば、リード線によって形成されてもよく、あるいは、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）製の配線から成っていてもよい。いずれにしても、給電部３４の電気抵抗は、加熱部３２よりも下げて給電部３４で発熱しないようにしなければならない。

【0031】

給電部３４が配線等により構成される場合には、例えば、図１に示されるように、鏡筒１２の側壁に穿設された貫通孔１２ｂ，１２ｂに給電部３４が挿通されてもよい。この場合、貫通孔１２ｂ，１２ｂは、光軸Ｏと略平行に延びて、各突出部収容部４５，４５内および像側端部１２ｃでそれぞれ開口する。

【0032】

一方、本実施の形態のように給電部３４が金属板から成る場合には、例えばインサートモールドによって給電部３４が鏡筒１２と一体成形されてもよい。そのような一体成形により鏡筒１２に給電部３４を設けた一例が図８に示されている（図８の例は、後述する図３の実施の形態に対応しており、給電部３４が鏡筒１２の像側端部１２ｃまで延在していない）。

【0033】

いずれにしても、給電部３４は、その一端部の電極３４ａが、加熱部３２の突出部３２ａに設けられる電極３２ｂと電気的に接続できるように鏡筒１２の突出部収容部４５内で（例えば給電部３４の一端部を屈曲させた状態で）露出されている。一方、給電部３４の他端部の電極３４ｂは、鏡筒１２の像側端部１２ｃで（例えば給電部３４の他端部を屈曲させた状態で）露出されており、本実施の形態では、レンズ群Ｌを通じてフィルタ１００を介して集光される光を電気信号に変換するパッケージセンサ（撮像素子）３０４を実装したセンサ基板３０５に対して導電性接着剤３６または半田付け等により電気的に接続されることにより、電力供給を受けるようになっている。なお、給電部３４の電極３４ａと加熱部３２の突出部３２ａに設けられる電極３２ｂとの電気的な接続は、本実施の形態では導電性接着剤３６を介して行なわれ、そのような導電性接着剤３６としては、例えばＡＣＰ（異方性導電性接着剤）を用いることができる。しかしながら、電極３４ａ，３２ｂ同士の電気的な接続は、導電性接着剤３６を介することなく電極３４ａ，３２ｂ同士の直接的な接触によって行なわれてもよい。この場合は、例えば、前述したカシメ部２３による熱カシメに伴う押圧力によって電極３４ａ，３２ｂ同士が直接に接触させられてもよい。

【0034】

また、このような導電性接着剤３６を介した突出部収容部４５内での電極３２ｂ，３４ａ同士の電気的接続においては、図６にも示されるように、突出部収容部４５を画定する前述した溝４０または突起４３が、突出部収容部４５からの導電性接着剤３６の流出を規制することができる。この場合、溝４０または突起４３と加熱部３２の突出部３２ａとの間の所定の遊度を伴う嵌合は、電極３２ｂ，３４ａ同士の電気的接続時に余分な接着剤３６を周方向および／または径方向に逃がすことができる隙間を突出部収容部４５内に形成し得る。すなわち、本実施の形態において、溝４０または突起４３は、加熱部３２の突出部３２ａを突出部収容部４５内へ案内して位置決めする位置決めガイド機能と、接着剤３６が突出部収容部４５から溢れ出ること（オーバーフロー）を防止する接着剤溢出防止機能とを兼ねる。

【0035】

以上説明したように、本実施の形態によれば、加熱部３２の外周に電極３２ｂを伴う突出部３２ａが設けられ、この突出部３２ａを加熱部３２のレンズ間介挿位置で収容する突出部収容部４５が鏡筒１２に設けられるとともに、突出部収容部４５において給電部３４の電極３４ａが加熱部３２の突出部３２ａの電極３２ｂと導電性接着剤３６を介して電気的に接続できるように露出しているため、レンズユニット１１に対するヒータ３０の組み込み（設置）時においては、加熱部３２側の電極３２ｂが加熱部３２のどの部位にあるのかをわざわざ電極自体の目視により確認してこれらの電極３２ｂを給電部３４側の電極３４ａに位置合わせする面倒な作業を行なわなくても、加熱部３２の突出部３２ａが鏡筒１２の突出部収容部４５内に収容されるように加熱部３２をレンズ間介挿位置に位置させるだけで（本実施の形態では、加熱部３２を第２のレンズ１４の物体側の表面１４ａ上に載置するだけで）容易に加熱部３２と給電部３４との電気的接続を図ることができ、したがって、レンズユニット１１に対するヒータ３０の組み込み（設置）を極めて容易に行なうことができる。

【0036】

また、本発明によれば、加熱部３２に電力を供給する給電部３４が鏡筒１２に埋設された状態で鏡筒１２の内側で延在しており、給電部３４が鏡筒１２の外部に露出していないため、給電部３４の耐防水性を確保できるだけでなく、給電部３４を外的環境および外力から保護することもできる。

【0037】

図２は、本発明の第２の実施の形態に係るヒータ３０を伴うレンズユニット１１Ａを有するカメラモジュール８０Ａを示している。図示のように、本実施の形態では、センサ基板３０５に対する給電部３４の他端部の電極３４ｂの電気的接続形態が第１の実施の形態と異なる。すなわち、本実施の形態において、一方（図中右側）の給電部３４は、その他端部の電極３４ｂが、センサ基板３０５に対してその表面３０５ａで電気的に接続されており、他方（図中左側）の給電部３４は、その他端部の電極３４ｂが、センサ基板３０５の貫通孔３０５ｃを貫通してセンサ基板３０５に対してその裏面３０５ｂで電気的に接続されている。なお、それ以外の構成は第１の実施の形態と同一であり、したがって、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0038】

図３は、本発明の第３の実施の形態に係るヒータ３０を伴うレンズユニット１１Ｂを有するカメラモジュール８０Ｂを示している。図示のように、本実施の形態のカメラモジュール８０Ｂは、レンズユニット１１Ｂを保持するカメラハウジング３０２を備え、このカメラハウジング３０２は、レンズユニット１１Ｂ（鏡筒１２）の雄ねじ１２ｄと螺合する雌ねじ３０２ａを有する。カメラハウジング３０２内にはパッケージセンサ（撮像素子）３０４を実装したセンサ基板３０５が設けられる。パッケージセンサ３０４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を備えており、レンズユニット１１Ｂを通じて集光されて到達する光を電気信号に変換する。変換された電気信号は、カメラにより撮影された画像データの構成要素であるアナログデータやデジタルデータに変換される（前述した実施の形態も同様）。

【0039】

また、本実施の形態において、給電部３４の他端部の電極３４ｂは、雄ねじ１２ｄよりも物体側に位置される鏡筒１２の外側フランジ部２５の像側端面で露出されており、この電極３４ｂは、カメラハウジング３０２に埋設された導電部９０の露出された物体側電極９０ａと導電性接着剤３６又は半田付けにより電気的に接続され、また、導電部９０の露出された像側電極９０ｂは、センサ基板３０５の給電ライン９２と導電性接着剤３６又は半田付けにより電気的に接続されている。

【0040】

なお、それ以外の構成は第１の実施の形態と同一であり、したがって、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0041】

図９には、図１のカメラモジュール８０（図２，３のカメラモジュール８０Ａ，８０Ｂであってもよい）を含む撮像装置２５０を備える車載システム（撮像システム）が搭載される移動体としての車両２４０が概略的に示されている。図示のように、撮像装置２５０は車両２４０に搭載することができ、図９は、車両２４０における撮像装置２５０の搭載位置を例示する配置例である。車両２４０に搭載される撮像装置２５０は、車載カメラと呼ぶこともでき、車両２４０の種々の場所に設置することができる。例えば、第１の撮像装置２５０ａは、車両２４０が走行する際の前方を監視するカメラとして、フロントバンパー又はその近傍に配置されてもよい。また、前方を監視する第２の撮像装置２５０ｂは、車両２４０の車室内のルームミラー（Inner Rearview Mirror）の近傍に配置されてもよい。第３の撮像装置２５０ｃは、運転者の運転状況を監視するカメラとしてダッシュボード上又はインスツルメントパネル内等に配置されてもよい。第４の撮像装置２５０ｄは、車両２４０の後方モニター用に車両２４０の後部に設置されてもよい。撮像装置２５０ａ、２５０ｂはフロントカメラと呼ぶことができる。第３の撮像装置２５０ｃは、インカメラと呼ぶことができる。第４の撮像装置２５０ｄはリアカメラと呼ぶことができる。撮像装置２５０は、これらに限られず、左後ろ側方を撮像する左サイドカメラおよび右後ろ側方を撮像する右サイドカメラ等、種々の位置に設置される撮像装置を含む。

【0042】

撮像装置２５０により撮像された画像の画像信号は、車両２４０内の情報処理装置２４２および／または表示装置２４３等に出力され得る。これらの情報処理装置２４２および表示装置２４３は、撮像装置２５０と共に車載システムを構成する。車両２４０内の情報処理装置２４２は、撮像装置２５０により取得される画像信号を処理し、画像を認識して運転者の運転を支援する装置を含む。また、情報処理装置２４２は、例えば、ナビゲーション装置、衝突被害軽減ブレーキ装置、車間距離制御装置、および、車線逸脱警報装置等を含むが、これらに限定されない。表示装置２４３は、情報処理装置２４２により処理されて出力される画像を表示するが、撮像装置２５０から直接に画像信号を受信することもできる。また、表示装置２４３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、および、無機ＥＬディスプレイを採用し得るが、これらに限定されない。表示装置２４３は、リアカメラ等の運転者から視認しづらい位置の画像を撮像する撮像装置２５０から出力された画像信号を、運転者に対して表示することができる。

【0043】

図１０には、図９の車載システムを構成する撮像装置の構成が示される。図示のように、一実施の形態に係る撮像装置２５０は、制御部２５２と、記憶部２５４と、前述した図１のカメラモジュール８０（図２，３のカメラモジュール８０Ａ，８０Ｂであってもよい）とを備える。

【0044】

制御部２５２は、カメラモジュール８０を制御するとともに、カメラモジュール８０の撮像素子３０４から出力される電気信号を処理する。この制御部２５２は例えばプロセッサとして構成されてもよい。また、制御部２５２は１つ以上のプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および、特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでもよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（Integrated Circuit）を含んでもよい。特定用途向けＩＣは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）とも称される。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。プログラマブルロジックデバイスは、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）とも称される。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでもよい。制御部２５２は、１つ以上のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、および、ＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってもよい。

【0045】

記憶部２５４は、撮像装置２５０の動作に係る各種情報又はパラメータを記憶する。記憶部２５４は、例えば半導体メモリ等で構成されてもよい。記憶部２５４は、制御部２５２のワークメモリとして機能してもよい。記憶部２５４は、撮像画像を記憶してもよい。記憶部２５４は、制御部２５２が撮像画像に基づく検出処理を行なうための各種パラメータ等を記憶してもよい。記憶部２５４は制御部２５２に含まれてもよい。

【0046】

前述したように、カメラモジュール８０は、レンズユニット１１を介して結像する被写体像を撮像素子３０４で撮像し、撮像した画像を出力する。カメラモジュール８０で撮像された画像は、撮像画像とも称される。

【0047】

撮像素子３０４は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ又はＣＣＤ（Charge
Coupled Device）等で構成されてよい。撮像素子３０４は、複数の画素が並ぶ撮像面を有する。各画素は、入射した光量に応じて電流又は電圧で特定される信号を出力する。各画素が出力する信号は、撮像データとも称される。

【0048】

撮像データは、全ての画素についてカメラモジュール８０で読み出され、撮像画像として制御部２５２に取り込まれてもよい。全ての画素について読み出された撮像画像は、最大撮像画像とも称される。撮像データは、一部の画素についてカメラモジュール８０で読み出され、撮像画像として取り込まれてもよい。言い換えれば、撮像データは、所定の取り込み範囲の画素から読み出されてもよい。所定の取り込み範囲の画素から読み出された撮像データは、撮像画像として取り込まれてもよい。所定の取り込み範囲は、制御部２５２によって設定されてもよい。カメラモジュール８０は、制御部２５２から所定の取り込み範囲を取得してもよい。撮像素子３０４は、レンズユニット１１を介して結像する被写体像のうち所定の取り込み範囲の画像を撮像してもよい。

【0049】

以上、特定の実施の形態に関連して本発明を説明してきたが、本発明は、前述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、本発明において、レンズ、鏡筒などの形状、ヒータの形成形態は、前述した実施の形態に限定されない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、前述した実施の形態の一部または全部を組み合わせてもよく、あるいは、前述した実施の形態のうちの１つから構成の一部が省かれてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１１，１１Ａ，１１Ｂ レンズユニット
１２ 鏡筒
１３ 第１のレンズ
１４ 第２のレンズ
３０ ヒータ
３２ 加熱部
３２ａ 突出部
３２ｂ 電極
３４ 給電部
３４ａ 電極
３６ 導電性接着剤
４０ 溝
４３ 突起
４５ 突出部収容部
８０，８０Ａ，８０Ｂ カメラモジュール
２４０ 車両（移動体）
Ｌ レンズ群
Ｏ 光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】