特開 2023-40919 撮像装置

(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】P2023040919

(43)【公開日】2023-03-23

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/57 20230101AFI20230315BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20230315BHJP

   G03B 17/56 20210101ALI20230315BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20230315BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20230315BHJP

   B60R 11/04 20060101ALI20230315BHJP

【ＦＩ】

H04N5/225 700

H04N5/225 100

G03B17/56 A

G03B17/02

G03B15/00 V

B60R11/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021148120

(22)【出願日】2021-09-10

(71)【出願人】

【識別番号】000104652

【氏名又は名称】キヤノン電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】片野 健一

(72)【発明者】

【氏名】神津 聡

【テーマコード（参考）】

2H100

2H105

3D020

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H100BB06

2H105AA26

3D020BA20

3D020BC02

5C122DA14

5C122EA57

5C122FB03

5C122FB08

5C122FC01

5C122FC02

5C122GE01

5C122GE05

5C122GE06

5C122GE07

5C122GE11

(57)【要約】

【課題】カメラユニット１の取付位置の調整を行い易くする。
【解決手段】車載カメラ１００は、カメラユニット１と、カメラケース２１と、ねじ９１を備える。カメラユニット１は、光学部品を内部に保持する鏡筒を有する光学ユニット２と、撮像素子を含み、光学ユニット２に固定される撮像基板３とを備える。カメラケース２１は、車両の室内に取り付けられ、カメラユニット１が取り付けられる。ねじ９１は、カメラユニット１をカメラケース２１に固定する。光学ユニット２は、カメラユニット１をカメラケース２１に取り付けるための取付部４ｃを有する。取付部４ｃは、ねじ９１と係合する溝部４ｆを有する。ねじ９１及び溝部４ｆは、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を所定の範囲で変更してもねじ９１による固定が可能なように構成されている。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の室内に設けられ、前記車両のガラスを介して外部を撮影する撮像装置であって、
光学部品を内部に保持する鏡筒を有する光学ユニットと、撮像素子を含み、前記光学ユニットに固定される基板と、を備えたカメラユニットと、
前記車両の室内に取り付けられ、前記カメラユニットが取り付けられるカメラケースと、
前記カメラユニットを前記カメラケースに固定する固定手段と、を備え、
前記光学ユニットは、前記カメラユニットを前記カメラケースに取り付けるための取付部を有し、
前記取付部は、前記固定手段と係合する係合部を有し、
前記固定手段及び前記係合部は、前記カメラユニットの前記カメラケースに対する取付位置を所定の範囲で変更しても前記固定手段による固定が可能なように構成されている
ことを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記係合部は、前記取付部を貫通し、前記カメラユニットの前記カメラケースに対する取付位置を変更可能な方向に長い貫通孔である
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記貫通孔は、前記取付位置を変更可能な方向に関して開口していない長孔である
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記貫通孔は、前記取付位置を変更可能な方向に関して何れか一方が開口した切り欠きである
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記カメラケースは、前記取付部の取付面が取り付けられる取付受面を有し、
前記取付受面には、前記固定手段を挿入可能な複数の孔が形成されており、
前記貫通孔は、前記複数の孔の間隔よりも細かい段数で前記取付位置を調節可能に形成されている
ことを特徴とする請求項２ないし４の何れか１項に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記固定手段は、ねじであり、ねじ部が前記貫通孔に挿通される
ことを特徴とする請求項２ないし５の何れか１項に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記固定手段は、接着剤であり、
前記貫通孔は、前記接着剤を溜める接着剤溜りとして機能する
ことを特徴とする請求項２ないし４の何れか１項に記載の撮像装置。

【請求項8】

前記光学部品の光軸方向及び上下方向にそれぞれ直交する方向を横方向とした場合に、
前記カメラユニットは、前記カメラケースの一部と当接し、前記カメラユニットが前記カメラケースに対して前記横方向に相対移動することを規制する規制部を有し、
前記規制部は、前記カメラユニットの前記カメラケースに対する取付位置を変更可能な方向に前記カメラユニットをガイドする
ことを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載の撮像装置。

【請求項9】

前記固定手段と前記係合部の係合範囲は、前記車両のガラスの表面と対向する前記鏡筒の先端部が前記ガラスの表面と最も近づいた位置に前記カメラユニットの前記カメラケースに対する取付位置を変更しても、前記鏡筒の先端部が前記カメラケースの前記ガラスの表面と最も近い部分よりも前記ガラス側に突出しないように規制されている
ことを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の撮像装置。

【請求項10】

前記カメラケースは、前記鏡筒を挿通可能な挿通孔が形成された本体壁部と、前記本体壁部の前記挿通孔を挟んだ両側から前記ガラスと反対側に突出するように設けられた一対の支持壁部と、を備え、
前記固定手段は、前記取付部を前記一対の支持壁部に形成された取付受面に固定する
ことを特徴とする請求項１ないし９の何れか１項に記載の撮像装置。

【請求項11】

前記鏡筒は、前記光学部品としてのレンズを複数保持し、
前記複数のレンズは、第１のレンズと、それぞれが前記第１のレンズよりも外径が大きい第２のレンズ及び第３のレンズとを含み、
前記鏡筒は、前記レンズの光軸方向に関して、前記第１のレンズが前記第２のレンズと前記第３のレンズとの間に配置されるように、前記第１のレンズが保持される中間部の内径よりも、前記第２のレンズ及び前記第３のレンズがそれぞれ保持される両端側の内径が大きくなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし１０の何れか１項に記載の撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載される撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、撮像装置としての車載カメラを車両に取り付け、車載カメラで撮像した画像を画像処理することで、路面の車線、車両、人物、道路標識等を認識する技術が用いられている。一般的に、車載カメラは車両のフロントガラスに沿うように取り付けられるが、取り付ける際には、カメラの位置決めを正確に行うことが求められる。

【0003】

例えば、特許文献１には、レンズを保持する鏡筒部と、撮像素子を保持するベース部と一体成形されたカメラモジュールを、車両に取り付けられたカメラケースに固定する構成が開示されている。特許文献１に記載の構成の場合、ベース部が、カメラモジュールをカメラケースに固定するための取付部を有し、取付部には、ねじを挿通するためのねじ孔が形成されている。このねじ孔は丸孔である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１５８０９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の構成の場合、カメラモジュールをカメラケースに固定するための取付部に形成されたねじ穴を丸孔としている。このため、車載カメラの取付位置の調整を行いにくい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の撮像装置は、車両の室内に設けられ、前記車両のガラスを介して外部を撮影する撮像装置であって、光学部品を内部に保持する鏡筒を有する光学ユニットと、撮像素子を含み、前記光学ユニットに固定される基板と、を備えたカメラユニットと、前記車両の室内に取り付けられ、前記カメラユニットが取り付けられるカメラケースと、前記カメラユニットを前記カメラケースに固定する固定手段と、を備え、前記光学ユニットは、前記カメラユニットを前記カメラケースに取り付けるための取付部を有し、前記取付部は、前記固定手段と係合する係合部を有し、前記固定手段及び前記係合部は、前記カメラユニットの前記カメラケースに対する取付位置を所定の範囲で変更しても前記固定手段による固定が可能なように構成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、カメラユニットの取付位置の調整を行い易い。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態に係るカメラユニットの斜視図。

【図2】第１の実施形態に係るカメラユニットの側面図。

【図3】第１の実施形態に係るカメラユニットの断面図。

【図4】第１の実施形態に係るカメラユニットの鏡筒及びベース部を示す斜視図。

【図5】第１の実施形態に係る車載カメラの斜視図。

【図6】第１の実施形態に係る車載カメラを図５とは反対側から見た斜視図。

【図7】第１の実施形態に係るカメラケースの斜視図。

【図8】第１の実施形態に係る車載カメラの断面図。

【図9】第１の実施形態に係る車載カメラを図８の状態よりも上方に移動させた状態で示す断面図。

【図10】図８のＡ－Ａ断面図。

【図11】第１の実施形態に係るカメラユニットをカメラケースに取り付ける状態を示す斜視図。

【図12】第２の実施形態に係る車載カメラの斜視図。

【図13】第２の実施形態に係る車載カメラを図１２とは反対側から見た斜視図。

【図14】第２の実施形態に係るカメラケースの斜視図。

【図15】第２の実施形態に係る車載カメラの断面図。

【図16】第２の実施形態に係る車載カメラを図１５の状態よりも上方に移動させた状態で示す断面図。

【図17】第３の実施形態に係るカメラユニットをカメラケースに取り付ける状態を示す斜視図。

【図18】第１の実施形態の別例に係る車載カメラの断面図で、カメラユニットをスペーサを介してカメラケースに取り付けた状態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図１１、図１８を用いて説明する。まず、本実施形態のカメラユニット１の概略構成について、図１ないし図３を用いて説明する。

【0010】

［カメラユニット］
カメラユニット１は、撮像装置としての車載カメラ１００（図５など参照）を構成する。車載カメラ１００は、詳しくは後述するが、車両の室内に設けられ、車両のガラスを介して外部を撮影するものである。例えば、車両のフロントガラス或いはフロントガラス近傍の天井などに固定され、フロントガラスを介して外部を撮影する。

【0011】

カメラユニット１は、図１及び図２に示すように、レンズ等の光学部品を内部に保持する鏡筒４を有する光学ユニット２と、撮像素子１５を含み、光学ユニット２に固定される撮像基板３とで構成される。撮像素子１５を保持する撮像基板３は、光学ユニット２のベース部５に固定される。ベース部５は、鏡筒４と一体に形成されている。

【0012】

光学ユニット２は、図３に示すように、鏡筒４及びベース部５からなるカメラ筐体６と、レンズ１１、１２、１３、間隔環９、光学フィルタ１４で構成される。鏡筒４は筒状の形状を有し、その内部に複数のレンズ１１、１２、１３、間隔環９、光学フィルタ１４を保持している。即ち、鏡筒４は、レンズを複数保持しており、本実施形態では３つのレンズを保持している。

【0013】

鏡筒４の内壁は、それぞれのレンズ１１、１２、１３の周囲を囲むようにレンズ受け面４ａ１、４ａ２、４ａ３が形成されており、これにより各レンズ１１、１２、１３が鏡筒４内で位置決めされ、上記各レンズ１１、１２、１３は、光軸が鏡筒４の中心軸と一致するように、光軸方向に並べられている。本実施形態では、レンズ１１、１２、１３は、複数の異なる径のレンズから構成されており、前方のレンズ１１と後方のレンズ１３の径が大きく、それらより径の小さいレンズ１２がその中間に配置されている。ここで、光軸方向に関して前方は、撮像素子１５と反対側であり、カメラユニット１により撮影する側（図３の左側）である。光軸方向に関して後方は、撮像素子１５側（図３の右側）である。

【0014】

レンズ１２を第１のレンズ、レンズ１１を第２のレンズ、レンズ１３を第３のレンズとした場合、第２のレンズ及び第３のレンズであるレンズ１１、１３は、第１のレンズであるレンズ１２よりも外径が大きい。そして、鏡筒４は、レンズ１１～１３の光軸方向に関して、レンズ１２がレンズ１１とレンズ１３との間に配置されるように、レンズ１２が保持される中間部の内径よりも、レンズ１１、１３がそれぞれ保持される両端側の内径が大きくなるように形成されている。具体的には、鏡筒４は、レンズ１２を保持するレンズ受け面４ａ２の内径よりも、レンズ１１を保持するレンズ受け面４ａ１のうちの内径が最も大きい部分の内径と、レンズ１３を保持するレンズ受け面４ａ３の内径の方が大きくなるように形成されている。

【0015】

鏡筒４及びベース部５は、樹脂で一体成形され、樹脂材料としては、熱可塑性樹脂、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂が用いられる。また、ベース部５は、鏡筒４の後方に設けられ、レンズ受け面４ａ３の内径よりも大きい内径を有する。このような鏡筒４及びベース部５で構成されるカメラ筐体６は、例えば射出成型により形成されるが、鏡筒４及びベース部５の内壁面を形成する金型は、レンズ１１とレンズ１２の間に位置する絞り形状４ｂを境に前後に分割して形成される。即ち、鏡筒４及びベース部５は、絞り形状４ｂの内径が最も小さく、この部分を境に金型を前後に抜けるように形成されている。このような鏡筒４は、光軸方向中間部でくびれた形状となっている。

【0016】

本実施形態では、鏡筒４をこのような形状とすることで、鏡筒４の前後に配置するレンズ１１、１３の径を中間に配置するレンズ１２の径よりも大きくできる。複数のレンズ１１～１３をこのような配置とすることで、より広角の撮影が可能となり、かつ比較的大型の撮像素子に対応可能な鏡筒を実現することができる。詳細には、被写体側のレンズを大きくすると広角化し易く、撮像素子側のレンズを大きくすると大型の撮像素子に対応し易くなる。なお、例えば鏡筒の前方に行くほどレンズを大きくすることが考えられるが、そうすると、カメラユニット１の重心が中央よりも前側になってしまい、後述するカメラユニット１の取付位置からも前側に大きくずれ易い。重心が取付位置から前側に大きくずれると、カメラユニット１の取付構造の強度を確保すべく、装置全体が大型化し、重量も増大してしまう。これに対して本実施形態では、上述のようにレンズ１１～１３を配置することで、広角の撮影が可能となると共に、カメラユニット１の重心を取付位置に近づけることができる。また、鏡筒４の成型時において金型を前後に抜くことで鏡筒４を簡単に製造できる。

【0017】

光学フィルタ１４は、所定の波長の光をカットするものである。光学フィルタ１４としては、例えば、赤外線をカットする赤外線カットフィルタなどが挙げられる。撮像基板３は、撮像素子１５が実装された回路基板である。

【0018】

撮像基板３と鏡筒４とは、組み合わさった状態において、相対位置の調整が可能となっている。レンズの光軸に対する撮像素子１５の受光面（撮像面）１５ａが直交するように、光学ユニット２と撮像素子１５の位置決めを行った後、撮像基板３と鏡筒４と一体のベース部５の後端とを接着剤等を用いて固定する。

【0019】

撮像素子１５は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の半導体イメージセンサ素子である。撮像素子１５は、矩形板状であり、表面が単一平面をなす受光面１５ａで構成されており、レンズ１１、１２、１３により受光面に結像された被写体像を撮像して画像信号を出力する。これに繋がる配線やコネクタは不図示であるが、後述するカメラケース２１（図５など）側の基板と電気的に接続される。

【0020】

撮像基板３が固定されるベース部５は、車載カメラ１００を車両に取り付けた状態の上下方向の両側が光軸方向と平行で上下方向に直交する平面となるような部分円筒状に形成されている。即ち、ベース部５の外径形状は、上下方向両側面が平坦面５ａ、５ｂ、上下方向及び光軸方向に直交する幅方向両側面が湾曲面５ｃ、５ｄとしている。湾曲面５ｃ、５ｄは、同一の曲率中心を有し、この曲率中心は鏡筒４の中心軸上（即ち、光軸上）にある。

【0021】

また、ベース部５の後側は撮像基板３に設けられた撮像素子１５が侵入可能となるように開口５ｅが形成されており、ベース部５の前側には、鏡筒４が前方に突出するように一体に形成されている。開口５ｅは、撮像基板３が固定されることで塞がれる。

【0022】

鏡筒４及びベース部５は、レンズ１１、１２、１３、間隔環９、光学フィルタ１４が内部に収納されて位置決めされた後、熱かしめやＵＶ接着剤によりこれらを固定し、保持する。撮像基板３も上述のように接着剤等によりベース部５に固定される。

【0023】

［カメラ筐体］
図４に示すように、鏡筒４及びベース部５からなるカメラ筐体６は、カメラユニット１をカメラケース２１に取り付けるための取付部４ｃを備える。取付部４ｃは、光軸方向と直交し、車載カメラ１００を車両に取り付けた状態の上下方向（光軸が水平方向の場合には鉛直方向）に直交する幅方向（横方向ともいう）に関して、ベース部５の両側にそれぞれベース部５から突出するように形成されている。一対の取付部４ｃは、ベース部５と一体に形成されている。

【0024】

取付部４ｃには、カメラケース２１と取り付けるための取付面４ｄ、規制部としてのガイド面４ｅ、係合部としての溝部４ｆが形成されている。取付面４ｄは、取付部４ｃの前側の面に形成された平面で、撮像素子１５の撮像面としての受光面１５ａに対して傾斜している。本実施形態の場合、取付面４ｄは、車載カメラ１００を車両に取り付けた状態で、鉛直方向に対して傾斜している。また、取付面４ｄの傾斜方向は、上方に向かう程、後方に向かう方向（フロントガラスから離れる方向）としている。なお、車載カメラ１００の車両への取付状態によっては、取付面４ｄの傾斜方向はこれに限らず、上方に向かう程、前方に向かう方向に傾斜させても良い。また。例えば、車両に取り付けた状態で光軸が斜め下方に向いており、受光面１５ａが鉛直方向に対して傾斜するような場合には、取付面４ｄの傾斜方向を鉛直方向と略平行としても良い。

【0025】

ガイド面４ｅは、ベース部５の幅方向両側に形成された、幅方向と直交する平面であり、カメラケース２１の一部（後述するガイド部２１ｅ）と当接し、カメラユニット１がカメラケース２１に対して幅方向に相対移動することを規制する。具体的には、ガイド面４ｅは、ベース部５の幅方向両側で、取付面４ｄの前側に隣接した位置に、取付面４ｄと直交するように形成されている。このようなガイド面４ｅは、後述するように、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を変更可能な方向にカメラユニット１をガイドする。本実施形態では、カメラユニット１を上下方向に移動可能にガイドする。

【0026】

溝部４ｆは、取付部４ｃに形成されたＵ字状の切り欠きである。溝部４ｆは、後述する固定手段としてのねじ９１（図８など参照）と係合する。そして、ねじ９１及び溝部４ｆは、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を所定の範囲で変更してもねじ９１による固定が可能なように構成されている。本実施形態の場合、係合部としての溝部４ｆは、取付部４ｃを貫通し、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を変更可能な方向に長い貫通孔である。そして、本実施形態では、この貫通孔を、取付位置を変更可能な方向（上下方向）に関して何れか一方が開口した切り欠きとしている。具体的には、貫通孔の上下方向に関して下方を開口させることで、溝部４ｆとしている。なお、貫通孔の上方を開口させるようにしても良い。また、係合部である貫通孔は、取付位置を変更可能な方向に関して開口していない長孔としても良い。

【0027】

本実施形態では、カメラユニット１をカメラケース２１に固定する固定手段をねじ９１としている。そして、ねじ９１のねじ部が貫通孔、即ち、溝部４ｆに挿通された状態で、カメラユニット１がカメラケース２１にねじ止め固定される。溝部４ｆは、上下方向に長い貫通孔であるため、この範囲内でねじ止め位置を変更可能となっている。カメラユニット１のカメラケース２１に対する固定についての詳細は、後述する。

【0028】

また、図４に示すように、ベース部５は、光学ユニット２の組立時に位置精度の基準となる基準面４ｇ、４ｈ、４ｉを有する。基準面４ｇは、ベース部５の幅方向片側の湾曲面５ｃに設けられ、基準面４ｈは、ベース部５の上側の平坦面５ａに設けられている。また、基準面４ｉは、ベース部５の前側の側面５ｆに設けられている。

【0029】

［車載カメラ］
図５ないし図１１を参照して、車載カメラ１００について、即ち、カメラユニット１がカメラケース２１に搭載された状態について説明する。図５に示すように、カメラユニット１はカメラケース２１の内部に組み込まれ、カメラケース２１の前方にはフード２２が取り付けられる。カメラケース２１は、車両の室内に取り付けられている。例えば、車両のフロントガラス或いはフロントガラス近傍の天井などに固定されている。そして、カメラユニット１は、カメラケース２１に取り付けられることで、カメラケース２１に保持される。なお、フード２２は、カメラケース２１のケース部２１０に対して着脱可能であり、カメラユニット１のフロントガラス２３に対する位置調整の結果、大型のサイズのものが必要でなければ、小型のサイズのものと取り換えてもよい。

【0030】

図６は、カメラケース２１を後方（車室側）から見た図である。内部構造が分かりやすいように図中ではカメラケース２１の後方を覆う蓋部材は省略してある。図７は、カメラケース２１の構成の詳細を説明する図である。即ち、カメラユニット１を取り付けていない状態である。カメラケース２１は、カメラユニット１を覆うケース部２１０を有し、ケース部２１０の幅方向両側面には、係合部２１ａがそれぞれ側面から突出するように設けられている。そして、カメラケース２１は、係合部２１ａを介して車両側に設けられた保持部材（不図示）により保持されることで、車室に取り付けられる。

【0031】

ケース部２１０は、前方側に本体壁部２１１を有し、本体壁部２１１には、カメラユニット１の鏡筒４を挿通可能な挿通孔としての開口部２１ｂが形成されている。開口部２１ｂは、鏡筒４が上下方向に移動可能なように上下方向に長い長孔としている。また、カメラケース２１は、本体壁部２１１の開口部２１ｂを挟んだ両側からフロントガラスと反対側（後側）に突出するように設けられた一対の支持壁部としての取付受部２１ｃを有する。取付受部２１ｃの後側の側面は、上方に向かう程、後方に傾斜した斜面となっており、この斜面を、上述したカメラユニット１側の取付部４ｃの取付面４ｄが取り付けられる取付受面２１ｄとしている。この取付受面２１ｄは、取付面４ｄと同様に、撮像素子１５の受光面（撮像面）１５ａに対して傾斜している。

【0032】

また、一対の取付受部２１ｃの互いに対向する内側面の一部には、それぞれガイド部２１ｅが形成されている。ガイド部２１ｅは、上下方向に平行な平面であり、カメラユニット１がカメラケース２１に取り付けられた状態で、カメラ筐体６のガイド面４ｅと当接する。即ち、ガイド部２１ｅは、ガイド面４ｅと当接することで、カメラユニット１がカメラケース２１に対して幅方向に移動することを規制すると共に、カメラユニット１が上下方向に移動することを案内する。

【0033】

また、取付受部２１ｃの取付受面２１ｄには、上下方向に複数のねじ孔２１ｆが設けられている。本実施形態では、一対の取付受部２１ｃのそれぞれに３個のねじ孔２１ｆが設けられている。これらのねじ孔２１ｆは、上述のねじ９１をねじ止めするための孔である。

【0034】

図８は、カメラユニット１がカメラケース２１に組み込まれ、車室内に搭載された状態を示している。カメラユニット１は、カメラケース２１に対して、カメラ筐体６の取付部４ｃを介して取り付けられる。具体的には、図６及び図８に示すように、取付部４ｃの取付面４ｄを取付受部２１ｃの取付受面２１ｄに当接させた状態で、取付部４ｃに形成された溝部４ｆにねじ９１を挿通し、ねじ９１をねじ孔２１ｆにねじ止めすることで、カメラユニット１がカメラケース２１に対して固定される。

【0035】

ここで、本実施形態では、カメラユニット１がカメラケース２１に対して光軸方向が水平方向と略平行となるように取り付けられる。この場合に、カメラユニット１側の取付面４ｄの水平方向に対する角度と、カメラケース２１側の取付受面２１ｄの水平方向（光軸方向）に対する角度は同一となっている（図８の角度ｂ）。即ち、取付面４ｄと取付受面２１ｄは傾斜しているが、撮影光軸は水平を保つ。

【0036】

また、カメラケース２１に対向している車両のフロントガラス２３の表面の水平方向に対する角度を図８の角度ａとし、撮像素子１５の受光面１５ａの水平方向に対する角度は図中の角度ｃとする。この場合に。角度ａは、角度ｂよりも小さく（ａ＜ｂ）、角度ｂは角度ｃよりも小さい（ｂ＜ｃ）。本実施形態では、カメラユニット１の光軸は水平方向へ向いているので、角度ｃは、約９０度となっている。

【0037】

この状態でカメラユニット１をカメラケース２１に対し、ねじ９１により固定することができる。この時、カメラユニット１の鏡筒４の先端と、フロントガラス２３との間隔は、図８のＣＬ１で示される。この間隔ＣＬ１をさらに少なくし、かつフロントガラス２３に干渉しないように位置を調整することを考える。

【0038】

図９は、カメラユニット１の位置を調整した後の状態を示している。位置調整は、カメラユニット１の取付面４ｄを取付受部２１ｃの取付受面２１ｄに沿って移動させることで行う。例えば、カメラユニット１をカメラケース２１に対して上方に移動させるようとすると、カメラユニット１は図９中のｐ方向へ移動することになる。この際、フロントガラス２３の角度ａと取付受面２１ｄ及び取付面４ｄの角度ｂが、ａ＜ｂの関係であるため、フロントガラス２３との間隔ＣＬ２は、調整前の間隔ＣＬ１より小さくなる。

【0039】

即ち、取付受面２１ｄ及び取付面４ｄが受光面１５ａに対して傾斜しており、更に、取付受面２１ｄ及び取付面４ｄが、カメラユニット１が対向する車両のフロントガラス２３の表面に対して傾斜している。このため、カメラユニット１をカメラケース２１に対して相対移動させることで、光軸の向きを変えずに、鏡筒４の先端とフロントガラス２３の表面との間隔を変化させることができる。そして、本実施形態では、ａ＜ｂの関係にあるため、カメラユニット１を上方に移動させることで、フロントガラス２３の表面との間隔を小さくできる。即ち、鏡筒４の先端をフロントガラス２３の表面に近づけることができる。

【0040】

ここで、フロントガラス２３の水平方向に対する角度ａと、カメラケース２１の取付受面２１ｄ及び取付面４ｄの水平方向に対する角度ｂとには差分があり、特に、この角度の差分が適度に小さい場合、カメラユニット１の移動量に比べて、カメラユニット１の鏡筒先端とフロントガラス２３との間隔ＣＬ１は徐々に変化する関係となる。言い換えれば、位置調整の敏感度が小さいと言える。そのため、組立作業者がカメラユニット１の位置を移動させて間隔調整作業を行うときに、微少な間隔調整作業を行い易い。

【0041】

なお、上述の説明では、角度ａと角度ｂの関係について、ａ＜ｂとなる例を示したが、角度ａと角度ｂの差分が同程度であれば、ｂ＜ａの関係となっても同様の効果を得られる。この場合、カメラユニット１を下方に移動させるほど、鏡筒４の先端がフロントガラス２３の表面に近づくことになる。

【0042】

図１０は、図８のカメラユニット１の光軸中心を通るＡ－Ａ断面図を示している。カメラケース２１のガイド部２１ｅは、取付受部２１ｃを構成する斜面（取付受面２１ｄ）の側面内側に設けられている。カメラ筐体６のガイド面４ｅは、カメラケース２１のガイド部２１ｅと対向する位置に設けられている。図７でも示したように、ガイド部２１ｅはカメラユニット１が幅方向に移動することを規制し、上下方向への移動を案内するように、上下方向へ延びたレール状の形状を成している。そのため、組立作業者がカメラユニット１の位置を移動させて間隔調整作業を行うときには、カメラユニット１をガイド部２１ｅに沿って上下方向へ移動させる。この際、幅方向の移動が規制されているため、上述のように組立作業がしやすい。

【0043】

図１１は、図９の状態における、カメラユニット１とカメラケース２１の取付の構成についての詳細を示している。カメラケース２１の取付受部２１ｃには、固定手段としてのねじ９１を挿入可能な複数の孔としての複数のねじ孔２１ｆが設けられている。また、カメラ筐体６の取付部４ｃに形成された溝部４ｆは、下方へ開放されたＵ字状に形成されている。ねじ孔２１ｆは、一定の間隔をあけて配置され、溝部４ｆの溝の長さはねじ孔２１ｆの間隔よりもやや長く設定されている。このような構成のため、カメラユニット１を取付受部２１ｃに沿って移動させたとき、少なくとも１つのねじ孔２１ｆと溝部４ｆがねじ９１によって固定可能である。よって、ねじ孔２１ｆの設置範囲内であれば、任意の位置でカメラユニット１をねじ９１により固定できる。即ち、溝部４ｆは、上下方向に長い貫通孔であるため、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を所定の範囲で変更してもねじ９１による固定が可能である。

【0044】

なお、溝部４ｆが上下方向に長い貫通孔であるため、ねじ９１を任意のねじ孔２１ｆに緩くねじ止めした状態で、取付部４ｃの取付受部２１ｃに対する上下方向の位置を微調整可能となっている。このため、鏡筒４をできるだけフロントガラスに近づけると共に、鏡筒４がフロントガラスに干渉しない位置にカメラユニット１を取り付け易い。溝部４ｆは、ねじ孔２１ｆの間隔よりも細かい段数で、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を調節可能な係合部であれば良い。本実施形態では、無段階の段数として長孔として溝部が設けられている。なお、固定手段は、ねじ以外に例えばピンなどの挿入部材であっても良く、例えば、ピンの場合には取付受面２１ｄには、ピンを挿入可能な複数の孔を形成する。そして、ねじ９１の場合と同様に、溝部４ｆを、この孔の間隔よりも細かい段数で、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を調節可能に形成する。

【0045】

また、本実施形態の場合、取付受面２１ｄに対する取付面４ｄの取付位置は、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を変更しても、フロントガラス２３の表面と対向する鏡筒４の先端部が、カメラケース２１のフロントガラス２３の表面と最も近い部分よりもフロントガラス２３側に突出しないように規制されている。特に、鏡筒４の先端部がフロントガラス２３の表面と最も近づいた位置にカメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を変更しても、鏡筒４の先端部がカメラケース２１のフロントガラス２３の表面と最も近い部分よりもフロントガラス２３側に突出しないように、カメラユニット１の取付位置が規制されている。具体的には、ねじ９１と溝部４ｆの係合範囲をこのように規制している。また、ねじ孔２１ｆの位置についても、この条件を満たすような位置としている。

【0046】

例えば、本実施形態の場合、カメラケース２１のフロントガラス２３の表面と最も近い部分は、フード２２の先端部である。そして、ねじ孔２１ｆの位置及び溝部４ｆの長さを適宜設定することで、カメラユニット１をフロントガラス２３に最も近づけても、鏡筒４の先端とフロントガラス２３の表面との間隔が、フード２２の先端とフロントガラス２３の表面との間隔よりも大きくなるようにしている。上述の例では、カメラユニット１を上方に移動するほど、鏡筒４がフロントガラス２３に近づくため、ねじ孔２１ｆと溝部４ｆの形状との関係を適切に設定することで、カメラユニット１を最も上方に移動しても、即ち、最も上方のねじ孔２１ｆにねじ止め固定し、更に、溝部４ｆとねじ９１の係合範囲内で更にカメラユニット１の取付位置を上方に微調整しても、鏡筒４がフード２２よりもフロントガラス２３側に突出しないようにしている。これにより、カメラユニット１の取付位置の調整作業中に鏡筒４がフロントガラス２３と接触することを防止できる。また、仮に外部からの振動、衝撃が加わっても、鏡筒４の先端がフロントガラス１２３に干渉することはなく、干渉による光学性能の劣化が起きる可能性は少ない。

【0047】

また、溝部４ｆは、下方に開口した切り欠きとしているため、ねじ９１を完全に取り外さなくても、カメラユニット１の交換が可能である。即ち、ねじ９１を緩め、カメラユニット１を溝部４ｆのＵ字状の解放部を介して上方へずらしながら取り去ることも可能である。また、ねじ９１が仮止めされた状態でカメラユニット１を溝部４ｆのＵ字状の解放部を介して上方より組み立てることも可能である。そのため、カメラユニット１の交換作業が必要であっても煩わしい作業が少なく済む。

【0048】

また、本実施形態の場合、取付受面２１ｄ及び取付面４ｄが鉛直方向に対して傾斜しており、更に、上方に向かう程、後方に傾斜している。このため、カメラユニット１の重心がカメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置よりも前方に位置していても、取付強度を確保し易い。上述のように、鏡筒４には複数のレンズ１１～１３が保持されている。一方、カメラユニット１の取付部４ｃは、鏡筒４よりも後方にあるベース部５に設けられている。レンズ１１～１３は、他の部材に対して重量物であるため、カメラユニット１の重心は、取付部４ｃよりもレンズ１１～１３が保持されている鏡筒４側にずれ易い。

【0049】

したがって、取付受部２１ｃと取付部４ｃとの固定部分、即ち、取付位置には、この取付位置を中心に前方側が下方に向くようなモーメントが作用する。この際、取付受面２１ｄと取付面４ｄとが垂直方向の面で当接していた場合、このモーメントを取付受面２１ｄで受けることができず、これらを結合するねじに大きなせん断力がかかってしまう。すると、ねじの強度を確保すべく、ねじを太くするなどして取付強度を大きくする必要があり、装置の大型化を招く虞がある。

【0050】

これに対して本実施形態のように、取付受面２１ｄ及び取付面４ｄを鉛直方向に対して傾斜させていれば、上述のモーメントの一部を取付受面２１ｄで受けることができ、ねじ９１に作用するせん断力を小さくできる。この結果、ねじ９１を太くするなどしなくても、十分な取付強度を確保でき、装置の大型化を抑制できる。

【0051】

なお、本実施形態では、上述のように、鏡筒４に配置するレンズ１１～１３を配置する際に、外径が大きいレンズ１２を他のレンズ１１、１３の間に配置しているため、外径が大きいレンズから順に前側から配置する構成よりも、重心を後側にずらすことができる。このため、上述のように取付位置に作用するモーメントを小さくできる。したがって、この点からをカメラユニット１の取付強度を確保し易い。

【0052】

上述のように、本実施形態では、取付受面２１ｄ及び取付面４ｄを撮像素子１５の受光面１５ａに対して傾斜させ、取付面４ｄを取付受面２１ｄに対して移動させることで、カメラユニット１の取付位置を変更可能としている。このため、特許文献２に記載の構成のように、ガラスの角度に応じて台座を削る手間がなく、取付コストの増加を抑制でき、ガラスの傾斜角度に応じたカメラユニット１の取付位置の調整を行い易い。

【0053】

また、ねじ９１及び溝部４ｆは、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を所定の範囲で変更してもねじ９１による固定が可能なように構成されている。本実施形態では、溝部４ｆを上下方向に長い貫通孔としており、この溝部４ｆを介してねじ９１により取付部４ｃを取付受面２１ｄにねじ止めする構成としている。このため、カメラユニット１の取付位置の調整を行い易い。即ち、溝部４ｆの範囲でねじ止めする位置を調整できるため、カメラユニット１の取付位置の調整を行い易い。

【0054】

なお、上述の実施形態では、取付面４ｄを取付受面２１ｄに直接当接させることで、取付面４ｄを取付受面２１ｄに取り付ける構成について説明した。但し、図１８に示すように、取付面４ｄをスペーサ９２を介して取付受面２１ｄに取り付けるようにしても良い。このスペーサ９２としては、両面が平行な板状の部材で、この部材に溝部４ｆと同様の切り欠きを形成することが好ましい。また、スペーサを両側面が互いに非平行な板状の部材としても良い。例えば、取付受面２１ｄの傾斜角度に対して、更に角度を調整したい場合には、このようなスペーサを設けることで、カメラユニット１の取付角度を微調整可能である。また、スペーサは、金属や樹脂などの部材であっても良いし、ゴムなどの弾性部材であっても良い。或いは、スペーサをワッシャのようにねじの緩み止めを行うような部材としても良い。

【0055】

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１２ないし図１６を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、取付面４ｄが、カメラユニット１が対向する車両のガラスの表面に対して傾斜する方向に形成された構成について説明した。これに対して本実施形態では、取付面４ｄが、カメラユニット１が対向する車両のガラスの表面と平行に形成されている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、重複する説明及び図示を正暦又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0056】

図１２に示すように、カメラユニット１はカメラケース１２１の内部に組み込まれる。本実施形態では、カメラケース１２１はフード２２を有していないが、フード２２を有していても良い。図１３は、カメラケース１２１を後方（車室側）から見た図である。内部構造が分かりやすいように図中ではカメラケース１２１の後方を覆う蓋部材は省略してある。

【0057】

図１４は、カメラケース１２１の構成の詳細を説明する図である。カメラケース１２１は、第１の実施形態と同様に、カメラユニット１を覆うケース部２１０を有し、ケース部２１０の幅方向両側面には、係合部１２１ａがそれぞれ側面から突出するように設けられている。そして、カメラケース１２１は、係合部１２１ａを介して車両側に設けられた保持部材（不図示）により保持されることで、車室に取り付けられる。

【0058】

ケース部２１０は、前方側に本体壁部２１１を有し、本体壁部２１１には、カメラユニット１の鏡筒４を挿通可能な挿通孔としての開口部１２１ｂが形成されている。また、カメラケース１２１は、本体壁部２１１の開口部１２１ｂを挟んだ両側からフロントガラスと反対側（後側）に突出するように設けられた一対の支持壁部としての取付受部１２１ｃを有する。取付受部１２１ｃの後側の側面は、上方に向かう程、後方に傾斜した斜面となっており、この斜面を、カメラユニット１側の取付部４ｃの取付面４ｄが取り付けられる取付受面１２１ｄとしている。この取付受面１２１ｄは、取付面４ｄと同様に、撮像素子１５の受光面（撮像面）１５ａに対して傾斜している。

【0059】

また、一対の取付受部１２１ｃの互いに対向する内側面の一部には、それぞれガイド部１２１ｅが形成されている。ガイド部１２１ｅは、カメラ筐体６のガイド面４ｅと当接することで、カメラユニット１がカメラケース１２１に対して幅方向に移動することを規制すると共に、カメラユニット１が上下方向に移動することを案内する。取付受部１２１ｃの取付受面１２１ｄには、ねじ９１をねじ止めするための複数のねじ孔１２１ｆが設けられている。

【0060】

図１５は、カメラユニット１がカメラケース１２１に組み込まれ、車室内に搭載された状態を示している。カメラユニット１はカメラケース１２１に対して、カメラ筐体６の取付部４ｃを介して取り付けられる。即ち、取付部４ｃの取付面４ｄを取付受部１２１ｃの取付受面１２１ｄに当接させた状態で、取付部４ｃに形成された溝部４ｆにねじ９１を挿通し、ねじ９１をねじ孔１２１ｆにねじ止めすることで、カメラユニット１がカメラケース１２１に対して固定される。

【0061】

ここで、本実施形態でも、カメラユニット１がカメラケース１２１に対して光軸方向が水平方向と略平行となるように取り付けられる。この場合に、カメラユニット１側の取付面４ｄの水平方向に対する角度と、カメラケース１２１側の取付受面１２１ｄの水平方向（光軸方向）に対する角度は同一となっている（図１５の角度ｂ）。即ち、取付面４ｄと取付受面１２１ｄは傾斜しているが、撮影光軸は水平を保つ。

【0062】

また、カメラケース１２１に対向している車両のフロントガラス１２３の表面の水平方向に対する角度を図１５の角度ａとし、撮像素子１５の受光面１５ａの水平方向に対する角度は図中の角度ｃとする。この場合に。角度ａと角度ｂを等しくしている（ａ＝ｂ）。また、角度ｂは角度ｃよりも小さく（ｂ＜ｃ）、本実施形態では、約９０度となっている。

【0063】

この状態でカメラユニット１をカメラケース１２１に対し、ねじ９１により固定している。この時、カメラユニット１の鏡筒４の先端と、フロントガラス１２３との間隔は、図中のＣＬ３で示される。本実施例では、角度ａと角度ｂは等しく設定されているので、間隔ＣＬ３はカメラユニット１の位置に関わらず一定である。

【0064】

フロントガラス１２３との位置を一定に保ちつつ、カメラユニット１の光軸位置を調整することを考える。図１６は、カメラユニット１の光軸位置を上方へ調整した後の状態を示している。位置調整は、カメラユニット１を取付受部１２１ｃの取付受面１２１ｄに沿って移動させることで行う。すると、カメラユニット１は図１６中のｐ方向へ移動することになる。フロントガラス１２３との間隔はＣＬ３で変わらず、カメラユニット１の光軸位置が上方へ移動し、調整作業が完了する。

【0065】

ここで、カメラケース１２１のフロントガラス１２３の表面と最も近い部分とフロントガラス１２３との間隔をＣＬ４とすると、間隔ＣＬ３が間隔ＣＬ４よりも大きくなるように、取付受面１２１ｄに対する取付面４ｄの取付位置が規制されている。カメラユニット１はカメラケース１２１の内部に常に収まった状態であり、フロントガラス１２３とカメラケース１２１との間隔ＣＬ４より、カメラユニット１の鏡筒４の先端とフロントガラス１２３との間隔ＣＬ３のほうが常に大きい。このため、仮に外部からの振動、衝撃が加わっても、鏡筒４の先端がフロントガラス１２３に干渉することはなく、干渉による光学性能の劣化が起きる可能性は少ない。

【0066】

このように本実施形態では、フロントガラス１２３と鏡筒４の先端との位置関係を一定に保ちつつ、簡単にカメラユニット１の光軸位置を調整することができる。

【0067】

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について、図１７を用いて説明する。上述の各実施形態では、取付部４ｃを取付受部２１ｃ、１２１ｃにねじ９１により固定する構成について説明した。これに対して本実施形態では、取付部４ｃを取付受部２１ｃに接着剤により固定するようにしている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態又は第２の実施形態と同様であるため、重複する説明及び図示は、省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態の構成を元に説明しているが、第２の実施形態にも同様に本実施形態を適用可能である。

【0068】

図１７に示すように、本実施形態のカメラ筐体６の取付部４ｃには、係合部としての長孔部１０４ｆが形成されている。長孔部１０４ｆは、取付部４ｃを貫通し、カメラユニット１のカメラケース２１に対する取付位置を変更可能な方向、即ち、上下方向に長い貫通孔である。また、本実施形態では、カメラユニット１をカメラケース２１に固定する固定手段を接着剤としている。このため、長孔部１０４ｆは、接着剤を溜める接着剤溜りとして機能する。即ち、取付面４ｄを取付受面２１ｄに当接させた状態で、長孔部１０４ｆに接着剤を充填することで、取付部４ｃを取付受部２１ｃに固定する。この際、接着剤を長孔部１０４ｆに充填することで、接着剤が他の部位に流れにくくしている。また、長孔部１０４ｆ内で接着剤を固化することで、固化した接着剤が長孔部１０４ｆと係合するような状態となり、より強固に固定が可能となる。なお、第１の実施形態の溝部４ｆを長孔部１０４ｆに置き換えて、長孔部１０４ｆを介してねじ９１により固定するようにしても良い。

【0069】

＜他の実施形態＞
カメラユニット１の固定方法は、上述のような、ねじ、接着剤以外の手段でもよく、例えば板バネ部材のような別部品を追加してその付勢力を利用するものであっても良い。即ち、固定手段及び係合部は、カメラユニット１のカメラケース２１、１２１に対する取付位置を所定の範囲で変更しても固定手段による固定が可能なように構成されていれば良い。したがって、例えば、クリップのようなもので、取付部と取付受部と挟むことで固定するようにしても良い。

【0070】

また、カメラ筐体６の取付部４ｃは、カメラ筐体６の羽場方向側面に張り出した形状をしているが、この形状に限らず、カメラ筐体６の上下方向面に形成してもよい。また、鏡筒４の筒状の形状の一部で形成してもよい。

【0071】

さらに望ましくは、上記実施例で示した同様の効果が得られるのであれば、異なる形態によってもよい。例えば、別部品を追加して複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよいし、上記実施形態の構成の一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【符号の説明】

【0072】

１・・・カメラユニット
２・・・光学ユニット
３・・・撮像基板
４・・・鏡筒
４ｃ・・・取付部
４ｄ・・・取付面
４ｅ・・・ガイド面（規制部）
４ｆ・・・溝部（係合部）
５・・・ベース部
１１・・・レンズ（光学部品、第２のレンズ）
１２・・・レンズ（光学部品、第１のレンズ）
１３・・・レンズ（光学部品、第３のレンズ）
１５・・・撮像素子
１５ａ・・・受光面（撮像面）
２１、１２１・・・カメラケース
２１ｃ、１２１ｃ・・・取付受部（支持壁部）
２１ｄ、１２１ｄ・・・取付受面
２１ｅ、１２１ｅ・・・ガイド部
２１ｆ、１２１ｆ・・・ねじ孔
９１・・・ねじ（固定手段）
１００・・・車載カメラ（撮像装置）
１０４ｆ・・・長孔部（係合部）
２１０・・・ケース部
２１１・・・本体壁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】