特開 2023-132501 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】P2023132501

(43)【公開日】2023-09-22

(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 20210101AFI20230914BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20230914BHJP

   G03B 17/08 20210101ALI20230914BHJP

   H04N 23/57 20230101ALI20230914BHJP

   H04N 23/52 20230101ALI20230914BHJP

   H04N 23/63 20230101ALI20230914BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20230914BHJP

   B60R 1/24 20220101ALI20230914BHJP

   B60R 1/26 20220101ALI20230914BHJP

   B60R 1/29 20220101ALI20230914BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20230914BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 D

G02B7/02 Z

G02B7/02 E

G03B17/02

G03B17/08

H04N5/225 700

H04N5/225 430

H04N5/232 930

H04N7/18 J

B60R1/24

B60R1/26

B60R1/29

B60R11/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022037863

(22)【出願日】2022-03-11

(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】柴田 将俊

【テーマコード（参考）】

2H044

2H100

2H101

3D020

5C054

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H044AD02

2H044AE06

2H044AJ03

2H044AJ04

2H044AJ06

2H100EE05

2H101CC91

3D020BA05

3D020BA20

3D020BB01

3D020BC03

3D020BC10

3D020BC17

3D020BD03

5C054CC05

5C054CD01

5C054HA30

5C122DA14

5C122EA02

5C122FK12

5C122GE05

5C122GE11

5C122GE21

(57)【要約】

【課題】ヒータによって第１レンズを効率的に加熱することができるレンズユニット、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】複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられたレンズ群Lと、このレンズ群Lを収容保持する鏡筒１２と、最も物体側に位置する第１レンズ１３と、この第１レンズ１３を加熱するヒータ３０と、第１レンズ以外の部位に前記ヒータによる熱が伝導するのを抑制する熱伝導抑制部材３５を備え、第１レンズ１３と鏡筒１２との間に設けられたシール部材２６の内部にヒータ３０が設けられ、シール部材２６と鏡筒１２との間に熱伝導抑制部材３５が設けられている。
【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たレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒と、最も物体側に位置する第１レンズと、この第１レンズを加熱するヒータとを備えたレンズユニットにおいて、
前記第１レンズ以外の部位に前記ヒータによる熱が伝導するのを抑制する熱伝導抑制部材を備えたことを特徴とするレンズユニット。

【請求項2】

前記第１レンズと前記鏡筒との間に設けられたシール部材の内部に前記ヒータが設けられ、
前記シール部材と前記鏡筒との間に前記熱伝導抑制部材が設けられてい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】

前記第１レンズのフランジの像側を向く面に前記ヒータが設けられ、
前記ヒータの像側を向く面に前記熱伝導抑制部材が設けられてい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4】

請求項１～３のいずれか１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5】

請求項４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6】

請求項５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、例えば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】

車両に搭載されたカメラ（車載カメラ）が車外の風景等を撮像し、その撮像画像が車内に搭載されたモニタ等に表示される技術が知られている。車載カメラのレンズユニットは、撮像対象に向けられる側（物体側）が車外に露出した状態となるので、強度、防水性、耐薬品性、高温耐久性等が要求される。また、温度変化によるレンズの曇りを防止する必要などがある。

【0003】

特許文献１には、レンズの曇りを防止するために、鏡筒内部の気密状態を確保したレンズユニットが開示されている。このレンズユニットでは、４つのレンズが鏡筒内に光軸方向に沿って並べて配置されている。物体側では、最も物体側のレンズと鏡筒の内周面との間に０リングを配置することで、シール性が実現されている。また、像側（撮像素子側）では、接着剤を介して光学フィルタを鏡筒に取り付けることで、シール性が実現されている。このように、物体側のシールと結像側のシールとにより鏡筒内部の気密性が確保され、レンズの曇りが防止されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－２３３５１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述したように鏡筒内部の機密状態を確保しても、外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなると、レンズユニット内の水蒸気が凝縮してレンズ表面に結露が生じる。特に、外部との温度差の影響が最も大きい第１レンズ（最も物体側の位置するレンズ）とこれに隣り合う第２レンズとの間のレンズ間空間内で、とりわけ第１レンズの裏面に結露が生じ易い。

【0006】

そこで、第１レンズの裏面の結露を除去するために、当該第１レンズをＦＰＣヒータ等の面状ヒータによって加熱することが考えられる。面状ヒータは、ドーナツ板形状に形成されて、第１レンズのフランジ裏面（像側を向く面）に貼り付けられる。
また、第１レンズの外周部に設けられたОリングにリング状のヒータを内蔵し、当該ヒータによってОリングを加熱し、この熱によって第１レンズを外周部から加熱することも考えられる。
第１レンズをヒータによって加熱する場合、ヒータの熱を効率的に第１レンズへ伝える必要がある。しかし、ヒータ周りや第１レンズ周りの周囲部材が第１レンズより熱伝導性が高い場合、ヒータからの熱が周囲部材に逃げてしまい、第１レンズを効率的に加熱することができなくなる。

【0007】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ヒータによって第１レンズを効率的に加熱することができるレンズユニット、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】

【0008】

前記課題を解決するために、本発明に係るレンズユニットは、複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられたレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒と、最も物体側に位置する第１レンズと、この第１レンズを加熱するヒータとを備えたレンズユニットにおいて、
前記第１レンズ以外の部位に前記ヒータによる熱が伝導するのを抑制する熱伝導抑制部材を備えたことを特徴とする。

【0009】

前記熱伝導抑制部材は、シート状の薄板を鏡筒内面や第１レンズのフランジの像側を向く面に設置してもよいし、膜形成技術によって、薄膜を形成してもよい。
また、熱伝導抑制部材は、熱伝導率が第１レンズおよび鏡筒より低いものを使用し、熱伝導率は１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以下が好ましい。

【0010】

本発明においては、ヒータで発熱した熱は、熱伝導抑制部材によって第１レンズ以外の部位に伝導するのが抑制されるので、ヒータによって第１レンズを効率的に加熱することができる。

【0011】

また、本発明の前記構成において、前記第１レンズと前記鏡筒との間に設けられたシール部材の内部に前記ヒータが設けられ、
前記シール部材と前記鏡筒との間に前記熱伝導抑制部材が設けられていてもよい。

【0012】

シール部材と鏡筒との間に熱伝導抑制部材を設ける場合、シール部材と鏡筒の軸方向（光軸方向）とほぼ平行な内周面との間に設けるのが好ましく、これに加えてシール部材と、鏡筒の軸方向と交差する交差面する交差面との間に設けてもよい。

【0013】

このような構成によれば、ヒータによってシール部材が加熱された場合に、当該シール部材の熱が熱伝導部材によって鏡筒に伝導するのを効果的に抑制することができる。

【0014】

また、本発明の前記構成において、前記第１レンズのフランジの像側を向く面に前記ヒータが設けられ、前記ヒータの像側を向く面に前記熱伝導抑制部材が設けられていてもよい。

【0015】

このような構成によれば、ヒータで発熱した熱が第１レンズのフランジの像側を向く面から第２レンズに伝導し、当該第２レンズから鏡筒に伝導するのを熱伝導抑制部材によって確実に抑制することができる。

【0016】

また、本発明は、前記レンズユニットを有するカメラモジュール、当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上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、ヒータによって第１レンズを効率的に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施形態を示すレンズユニットの概略断面図である。

【図2】本発明の第２の実施形態を示すレンズユニットの概略断面図である。

【図3】本発明の第３の実施形態を示すレンズユニットの概略断面図である。

【図4】本発明の第４の実施形態を示すレンズユニットの概略断面図である。

【図5】本発明の第１の実施形態のレンズユニットを備えたカメラモジュールの概略断面図である。

【図6】本発明の実施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7】図６に示す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。

【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形態について説明するが、本実施形態は、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」の、「９．１ すべての人々に安価で公平なアクセスに重点を置いた経済発展と人間の福祉を支援するために、地域・越境インフラを含む質の高い、信頼でき、持続可能かつ強靭（レジリエント）なインフラを開発する。」に貢献する。
なお、以下で説明される本実施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、全ての図においてレンズおよびスペーサについてはハッチングを省略している。

【0020】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレンズユニット１１Ａを示している。図示のように、本実施形態のレンズユニット１１Ａは、例えば樹脂製の円筒状の鏡筒（バレル）１２と、鏡筒１２内に配置される複数の平面視円形状のレンズ、例えば、物体側（図１において上側）から、第１レンズ１３、第２レンズ１４、第３レンズ１５および第４レンズ１６から成る４つのレンズと、２つの絞り部材２２ａ，２２ｂとを備えている。

【0021】

２つの絞り部材２２ａ，２２ｂのうちの物体側から１番目の絞り部材２２ａは、第２レンズ１４と第３レンズ１５との間に配置されている。物体側から２番目の絞り部材２２ｂは、第３レンズ１５と第４レンズ１６との間に配置されている。
絞り部材２２ａ，２２ｂ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１１Ａを備える車載カメラは、レンズユニット１１Ａと、図示しないイメージセンサを有する基板と、当該基板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。

【0022】

鏡筒１２内に収容される複数のレンズ１３，１４，１５，１６は、それぞれの光軸を一致させた状態で積み重ねられて配置されており、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。この場合、レンズ群Ｌを構成する最も物体側に位置する第１レンズ１３は、物体側に平坦面を有するとともに像側に凹面を有する球面ガラスレンズであり、その他のレンズ１４，１５，１６は樹脂レンズであるが、これに限定されない（例えば、第１レンズ１３が樹脂レンズであっても構わない）。
また、光軸方向に隣り合うレンズ間にスペーサが適宜設けられていてもよい。レンズの数、スペーサの数やレンズ、スペーサおよび鏡筒の素材等については用途等に応じて任意に設定できる。
なお、これらのレンズ１３，１４，１５，１６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。

【0023】

また、本実施形態において、最も物体側に位置する第１レンズ１３と鏡筒１２との間にはシール部材としてのＯリング２６が介挿され、鏡筒１２の内側のレンズ群Ｌ内に水や塵埃が侵入しないようにしている。この場合、第１レンズ１３の外周面１３ｄに、該レンズ１３の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部１３ｅが設けられ、この縮径部１３ｅにＯリング２６が装着されている。そして、第１レンズ１３の縮径部１３ｅの外周面と鏡筒１２の内周面との間でＯリング２６が径方向で圧縮されることにより、鏡筒１２の物体側端部が封止された状態となっている。
なお、第１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２６に限定されず、第１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。

【0024】

また、鏡筒１２は、レンズ群Ｌが組み込まれて収容保持された状態で、その物体側の端部（図１において上端部）のカシメ部２３が径方向内側に熱的にカシメられることにより、レンズ群Ｌの最も物体側に位置する第１レンズ１３をこのカシメ部２３により鏡筒１２の物体側端部に光軸方向で固定している。この場合、安定したカシメを行なえるように、カシメ部２３が圧接されるガラスレンズ１３の部位は平面状に斜めにカットされた平坦部１３ｂとして形成される。

【0025】

また、鏡筒１２は、像側の端部（図１において下端部）において、第４レンズ１６よりも径の小さい開口部を有する内側フランジ部２４を有している。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と絞り部材２２ａ，２２ｂとが光軸方向で保持固定されている。
また、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。

【0026】

また、シール部材としてのＯリング２６の内部には、ヒータ３０が内蔵されている。ヒータ３０は、例えばニクロム線によってリング状に形成され、Ｏリング２６とほぼ同心状に配置されている。また、鏡筒１２の物体側端部（図１において上端部）には、光軸Оとほぼ平行に延在する挿通孔１２ｋが設けられ、当該挿通孔１２ｋの上端はＯリング２６が設けられた側に開口し、下端は鏡筒１２の外部に開口している。挿通孔１２ｋは１つであってもよいし、鏡筒１２の周方向に所定間隔で複数設けられていてもよい。
ヒータ３０には、導線３１の一端部が接続され、当該導線３１の他端部は挿通孔１２ｋに挿通されて、鏡筒１２の外部に引き出され、図示しない電源に接続されている。ヒータ３０は、電源から導線３１を通して給電され、発熱するようになっている。ヒータ３０が発熱すると、Оリング２６が加熱され、この熱によって第１レンズ１３が縮径部１３ｅから加熱される。

【0027】

また、本実施形態では、第１レンズ１３以外の部位にヒータ３０による熱が伝導するのを抑制する熱伝導抑制部材３５を備えている。
熱伝導抑制部材３５は、Оリング２６と鏡筒１２の軸方向（光軸方向）とほぼ平行な内周面１２ａとの間に設けられた第１熱伝導抑制部材３５ａと、Оリング２６と鏡筒１２の軸方向と交差する交差面１２ｄとの間に設けられた第２熱伝導抑制部材３５ｂと、鏡筒１２の軸方向（光軸方向）とほぼ平行でかつ前記内周面１２ａより内径側に位置する内周面１２ｂと、第２レンズ１４の外周面との間に設けられた第３熱伝導抑制部材３５ｃとを備えている。

【0028】

第１熱伝導抑制部材３５ａ、第２熱伝導抑制部材３５ｂおよび第３熱伝導抑制部材３５ｃは一体的に、かつ、鏡筒１２の周方向に連続する薄肉円筒状に形成されている。このような薄肉円筒状の熱伝導抑制部材３５は、断熱シートによって形成し、当該断熱シートを鏡筒１２の内周面１２ａ，１２ｂおよび交差面１２ｄに接着してもよい。断熱シートを形成する材料としては、例えば、繊維系断熱材（グラスウール、ロックウール、セルローズファイバー、炭化コルク、羊毛断熱材）、発砲系断熱材（ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ビーズ法ポリスチレン、発砲ゴム、押し出し法ポリスチレン）、その他（エアロゲル、ヒュームドシリカ、真空断熱材）を挙げることができる。
また、熱伝導抑制部材３５は、鏡筒１２の内周面１２ａ，１２ｂおよび交差面１２ｄに熱伝導を抑制する機能を有する薄膜を形成（コーテイング）することによって構成してもよい。薄膜は蒸着、溶射、塗装等の薄膜形成技術によって形成すればよい。
また、熱伝導抑制部材３５は、熱伝導率が第１レンズ１３および鏡筒１２より低いものを使用し、熱伝導率は１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以下が好ましい。

【0029】

本実施形態によれば、ヒータ３０で発熱した熱は、熱伝導抑制部材３５によって第１レンズ１３以外の部位に伝導するのが抑制されるので、ヒータ３０によって第１レンズ１３を効率的に加熱することができる。
また、熱伝導抑制部材３５が、鏡筒１２の内周面１２ａ，１２ｂおよび交差面１２ｄに接に形成されているので、ヒータ３０で発熱した熱を、鏡筒１２に伝導するのを効果的に抑制することができる。

【0030】

（第２の実施形態）
図２は、レンズユニットの第２の実施形態を示すものである。図２に示すレンズユニット１１Ｂが第１の実施形態のレンズユニット１１Ａと異なる点は、第１レンズ１３をカシメ部２３のカシメ代えて、キャップ２３ｋによって固定した点であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施形態と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。

【0031】

鏡筒１２の物体側の端部（図２において上端部）にはキャップ２３ｋが螺着されており、このキャップ２３ｋによってレンズ群Ｌの最も物体側に位置される第１レンズ１３が鏡筒１２の物体側の端部に固定されている。
キャップ２３ｋは、円筒状に形成され、上端部には径方向内側に突出するフランジ２３ｆが形成され、このフランジ２３ｆの内周部に第１レンズ１３の斜めにカットされた平坦部１３ｂに当接して押える押え面２３ｇが形成されている。
また、キャップ２３ｋの内周面には雌ねじ部２３ｍが形成され、この雌ねじ部２１３ｍを鏡筒１２の上端部外周部に形成された雄ねじ部１２ｍに螺合して締め付けることによって、押え面２３ｇが第１レンズ１３の平坦部１３ｂに当接して当該平坦部１３ｂを押え付け、これによって、第１レンズ１３が固定されている。
このようなキャップ２３ｋによる第１レンズ１３の固定は、鏡筒１２が金属製の場合に行われるが、鏡筒１２が第１の実施形態と同様に樹脂製の場合に行ってもよい。
本実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0032】

（第３の実施形態）
図３は、レンズユニットの第３の実施形態を示すものである。図３に示すレンズユニット１１Ｃが第１の実施形態のレンズユニット１１Ａと異なる点は、ヒータと熱伝導抑制部材の構成であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施形態と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。

【0033】

本実施形態では、第１レンズ１３のフランジ１３ｆの像側（図３において下側）を向く面１３ｍにヒータ３２が設けられている。ヒータ３２は、ドーナツ板形状に形成された面状ヒータであり、第１レンズ１３のフランジ１３ｆの裏面（像側を向く面）に貼り付けられている。ヒータ３２は、例えばＦＰＣヒータやＰＴＣヒータで構成されている。

【0034】

ヒータ３２の像側を向く面３２ａに熱伝導抑制部材３６が設けられている。熱伝導抑制部材３６は、平面視においてヒータ３２の裏面とほぼ同形状に形成された薄肉ドーナツ板形状のものであり、ヒータ３２の像側を向く面３２ａと、第２レンズ１４のフランジ１４ｆの表面とによって挟持されている。なお、熱伝導抑制部材３６をヒータ３２の裏面に接着してもよい。

【0035】

また、熱伝導抑制部材３６は、断熱シートによって形成してもよい。断熱シートを形成する材料としては、第１の実施形態と同様に、例えば、繊維系断熱材（グラスウール、ロックウール、セルローズファイバー、炭化コルク、羊毛断熱材）、発砲系断熱材(ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ビーズ法ポリスチレン、発砲ゴム、押し出し法ポリスチレン)、その他(エアロゲル、ヒュームドシリカ、真空断熱材)を挙げることができる。
また、熱伝導抑制部材３６は、ヒータ３２の裏面に熱伝導を抑制する機能を有する薄膜を形成（コーテイング）することによって構成してもよい。薄膜は蒸着、溶射、塗装等の薄膜形成技術によって形成すればよい。
また、熱伝導抑制部材３６は、熱伝導率が第１レンズ１３および鏡筒１２より低いものを使用し、熱伝導率は１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以下が好ましい。

【0036】

本実施形態によれば、ヒータ３２で発熱した熱が第１レンズ１３のフランジ１３ｆの像側を向く面から第２レンズ１４に伝導し、当該第２レンズ１４から鏡筒１２に伝導するのを熱伝導抑制部材３６によって確実に抑制することができる。

【0037】

（第４の実施形態）
図４は、レンズユニットの第４の実施形態を示すものである。図４に示すレンズユニット１１Ｄが第３の実施形態のレンズユニット１１Ｃと異なる点は、第１レンズ１３をカシメ部２３のカシメ代えて、キャップ２３ｋによって固定した点である。この点については、第２の実施形態で説明したので、第２の実施形態と同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態では、第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0038】

図５は、図１に示すレンズユニット１１Ａを有する本実施形態のカメラモジュール３００の概略断面図である。図示のように、カメラモジュール３００は、フィルタ９９が装着されたレンズユニット１１Ａを含んで構成されている。
なお、カメラモジュール３００は、レンズユニット１１Ａに代えて、レンズユニット１１Ｂ、レンズユニット１１Ｃまたはレンズユニット１１Ｄを含んで構成してもよい。

【0039】

カメラモジュール３００は、外装部品である上ケース（カメラケース）３０１と、レンズユニット１１Ａを保持するマウント（台座）３０２とを備えている。また、カメラモジュール３００は、シール部材３０３およびパッケージセンサ（撮像素子；イメージセンサ）３０４を備えている。

【0040】

上ケース３０１は、鏡筒１２の外周面に鍔状に設けられる外側フランジ部２５に係合されるとともに、レンズユニット１１Ａの物体側の端部を露出させて他の部分を覆う部材である。マウント３０２は、上ケース３０１の内部に配置されており、レンズユニット１１Ａの雄ねじ１１ａと螺合する雌ねじ３０２ａを有する。シール部材３０３は、上ケース３０１の内面とレンズユニット１１Ａの鏡筒１２の外周面との間に介挿された部材であり、上ケース３０１の内部の気密性を保持するための部材である。

【0041】

パッケージセンサ３０４は、赤外線カットフィルタ９９と対向してマウント３０２の内部に配置されており、かつ、レンズユニット１１Ａにより形成される物体の像を受光する位置に配置されている。また、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１１Ａ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。

【0042】

図６には、図５に示すカメラモジュール３００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５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、フロントバンパーまた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また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。

【0043】

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（乗員への情報を出力できる）。

【0044】

図７には、図６に示す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、実施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５に示すカメラモジュール３００を備える。

【0045】

制御部２５２は、カメラモジュール３００を制御するとともに、カメラモジュール３００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。

【0046】

記憶部２５４は、撮像装置２５０の動作に係る各種情報また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。

【0047】

前述したように、カメラモジュール３００は、レンズユニット１１Ａ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３００で撮像された画像は、撮像画像とも称される。

【0048】

撮像素子３０４は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサまたは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また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。

【0049】

撮像データは、全ての画素についてカメラモジュール３００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３００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３００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１１Ａ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。

【0050】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、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、鏡筒などの形状等は、上述した実施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、上述した実施形態の一部または全部を組み合わせてもよく、あるいは、上述した実施形態のうちの１つから構成の一部が省かれてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１１Ａ～１１Ｄ レンズユニット
１２ 鏡筒
１３ 第１レンズ
１３，１４，１５，１６ レンズ
２６ Оリング（シール部材）
３０，３２ ヒータ
３５，３６ 熱伝導抑制部材
２４０ 車両（移動体）
２４２ 処理装置
２４３ 表示装置
２５０ 撮像装置
２５２ 制御部
３００ カメラモジュール
３０４ 撮像素子
Ｌ レンズ群
Ｏ 光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】