特開 2024-11143 レンズユニット、カメラモジュール、車載システム及び移動体

(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】P2024011143

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】レンズユニット、カメラモジュール、車載システム及び移動体

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20240118BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240118BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20240118BHJP

   H04N 23/55 20230101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 A

G02B7/02 D

G03B15/00 V

G02B7/02 Z

G03B30/00

G03B15/00 Q

H04N5/225 400

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112906

(22)【出願日】2022-07-14

(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】米川 翔太

【テーマコード（参考）】

2H044

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H044AA02

2H044AA10

2H044AA14

2H044AA17

2H044AD02

2H044AJ03

2H044AJ04

2H044AJ06

5C122DA14

5C122EA02

5C122FB03

5C122FB08

5C122GE11

(57)【要約】

【課題】最も物体側に位置されるレンズの曲率半径の大小にかかわらず、該レンズと鏡筒との間を気密状態に確実に保持できるレンズユニット、カメラモジュール、車載システム及び移動体を提供する。
【解決手段】本発明のレンズユニットにおいて、第１のレンズ１３の周側面１３ｃと座面１３ｂとにわたる面領域と、鏡筒１２の内周側面部１２ｂと対向面部１２ｃとにわたる面領域との間には、これらの間を全周にわたって気密状態に封止する物体側接着層４０及び像側接着層４２が互いに離間して設けられる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、該レンズ群を収容保持するための内側収容空間を有する鏡筒とを備えるレンズユニットにおいて、
前記レンズ群の最も物体側に位置される第１のレンズは、物体側に面する表面と、光軸方向の位置決めのために径方向外側に位置されて像側に面する座面と、前記表面と前記座面とを接続する周側面とを有し、
前記鏡筒は、前記第１のレンズの前記周側面と嵌合する内周側面部と、前記第１のレンズの前記座面と部分的に対向する対向面部とを有し、
前記第１のレンズの前記周側面と前記座面とにわたる面領域と、前記鏡筒の前記内周側面部と前記対向面部とにわたる面領域との間には、これらの間を全周にわたって気密状態に封止する物体側接着層及び像側接着層が互いに離間して設けられることを特徴とするレンズユニット。

【請求項2】

前記物体側接着層が前記第１のレンズの前記周側面と前記鏡筒の前記内周側面部との間に設けられ、前記像側接着層が前記第１のレンズの前記座面と前記鏡筒の前記対向面部との間に設けら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】

前記第１のレンズには、前記周側面と前記座面との間に面取りされた面取り部が設けられ、この面取り部と前記鏡筒の前記内周側面部及び前記対向面部との間には、これらの間を全周にわたって気密状態に封止する中間接着層が、前記物体側接着層と前記像側接着層との間に位置して設けられ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】

前記中間接着層が前記像側接着層から連続していることを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。

【請求項5】

前記鏡筒は、径方向内側にカシメられることにより前記第１のレンズを固定するためのカシメ部を有し、前記物体側接着層が前記カシメ部に隣接して設けら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6】

前記鏡筒は、前記レンズ群のうち物体側に位置される一部のレンズを収容する物体側収容空間と前記レンズ群の像側に位置される残りの一部のレンズを収容する像側収容空間とに前記内側収容空間を部分的に区画して前記物体側収容空間内のレンズのうち最も像側に位置されるレンズを光軸方向で支持するレンズ支持部を有することを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。

【請求項7】

前記物体側接着層及び前記像側接着層は、前記第１のレンズ及び／又は前記鏡筒に形成された溝内に接着剤が充填されることによって形成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8】

請求項１から７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9】

車両に搭載される車載システムであって、
請求項８に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールの前記撮像素子から出力される撮像画像を処理して、前記撮像画像の中の対象物の認識を行なう制御部と、
を有することを特徴する車載システム。

【請求項10】

請求項９に記載の車載システムと乗員への情報を出力する出力装置とを搭載した移動体であって、
前記制御部は、前記対象物の認識情報を前記出力装置に出力するように構成されてい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し得るレンズユニット、カメラモジュール、車載システム、及び、車載システムを搭載した移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、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等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（バレル）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】

特に、車載カメラ用のレンズユニットでは、少なくとも一部が車外に設置される場合、防水及び防塵の目的で、図６に示されるように、鏡筒１０２の内側収容空間Ｓ内にレンズ群Ｌが組み込まれて収容保持された状態で、レンズ群Ｌの最も物体側に位置されるガラスレンズ１００と鏡筒１０２との間にＯリング１０４が介挿され、鏡筒１０２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、ガラスレンズ１００の外周面１００ａに、該レンズ１００の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部１００ｂが設けられ、この縮径部１００ｂにＯリング１０４が装着されて、ガラスレンズ１００の外周面１００ａと鏡筒１０２の内周面１０２ａとの間でＯリング１０４が径方向で圧縮されることにより、鏡筒１０２の物体側端部が封止された状態となっている。

【0004】

また、鏡筒１０２は、その内側収容空間Ｓ内にレンズ群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６において上端部）のカシメ部１２３が径方向内側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されるガラスレンズ１００をこのカシメ部１２３で鏡筒１０２の物体側端部に固定する。この場合、安定したカシメを行なえるように、カシメ部１２３が圧接されるガラスレンズ１００の部位は平面状に斜めにカットされた平坦部１００ｅとして形成される。

【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、最も物体側に位置されるガラスレンズ１００は、球面レンズが多用されており、近年、レンズの広角化が進むにつれて、その像側の凹面１００ｃ及び物体側の凸面１００ｄの曲率半径が小さく（曲率がきつく）なってきている。魚眼レンズなど、特に広角レンズユニットにおいては、凹面１００ｃ及び凸面１００ｄの曲率半径がかなり小さくなり、従来から行なわれてきているレンズ加工法では、ガラスレンズ１００の縮径部１００ｂの光軸Ｏ方向の長さ寸法を十分に確保することが難しくなってきている。そのため、Ｏリング１０４によって気密構造をとることが難しいケースが増加している。

【0007】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、最も物体側に位置されるレンズの曲率半径の大小にかかわらず、該レンズと鏡筒との間を気密状態に確実に保持できるレンズユニット、カメラモジュール、車載システム及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、本発明は、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、該レンズ群を収容保持するための内側収容空間を有する鏡筒とを備えるレンズユニットにおいて、
前記レンズ群の最も物体側に位置される第１のレンズは、物体側に面する表面と、光軸方向の位置決めのために径方向外側に位置されて像側に面する座面と、前記表面と前記座面とを接続する周側面とを有し、
前記鏡筒は、前記第１のレンズの前記周側面と嵌合する内周側面部と、前記第１のレンズの前記座面と部分的に対向する対向面部とを有し、
前記第１のレンズの前記周側面と前記座面とにわたる面領域と、前記鏡筒の前記内周側面部と前記対向面部とにわたる面領域との間には、これらの間を全周にわたって気密状態に封止する物体側接着層及び像側接着層が互いに離間して設けられることを特徴とする。

【0009】

本発明の上記構成によれば、第１のレンズの周側面と座面とにわたる面領域と、鏡筒の内周側面部と対向面部とにわたる面領域との間に、これらの間を全周にわたって気密状態に封止する２つの別個の接着層、すなわち、物体側接着層及び像側接着層が互いに離間して設けられるため、水蒸気や塵埃等が物体側接着層を仮に通過したとしても、これらの異物を像側接着層によって捕捉して内側収容空間内へ侵入させないようにすることができる。すなわち、接着層がＯリングに取って代わることができるため、Ｏリングが不要となり、したがって、従来のように第１のレンズにＯリング装着用の段差状の縮径部を設ける必要がなくなる。そのため、第１のレンズの成形の自由度が高まり、所望の光学性能が容易且つ確実に得られるようになる。言い換えると、最も物体側に位置される第１のレンズの曲率半径の大小にかかわらず、該レンズと鏡筒との間を気密状態に確実に保持できる。また、Ｏリングが不要になることから、部品点数の減少によるコスト低減を図ることもできる。

【0010】

なお、上記構成において、「接着層」とは、内側収容空間内への水蒸気や塵埃等の異物の侵入を許容する鏡筒と第１のレンズとの間の流路を気密状態に封止するように鏡筒と第１のレンズとを接着する接着剤の層を意味し、接着剤は、一般に第１のレンズの周側面及び座面の全体にわたって遮光用の墨が塗布されることを考えると、例えば、墨によって透過されずに遮断されるような紫外線の外部からの照射に依存する紫外線硬化樹脂ではなく、墨の有無にかかわらず外部からレンズへと確実に伝達可能な熱により硬化する熱硬化樹脂から形成されることが好ましい。

【0011】

また、上記構成では、物体側接着層及び像側接着層のいずれも、第１のレンズの周側面と鏡筒の内周側面部との間に設けられてもよく、また、物体側接着層及び像側接着層のいずれも、第１のレンズの座面と鏡筒の対向面部との間に設けられてもよい。特に、物体側接着層が第１のレンズの周側面と鏡筒の内周側面部との間に設けられ、像側接着層が第１のレンズの座面と鏡筒の対向面部との間に設けられることが好ましい。これによれば、接着層が略光軸方向及び略径方向といった方向が異なる２つの経路にそれぞれ分配して設けられるため、内側収容空間内へと向かう異物（水蒸気や塵埃等）の直線的で直接的な流れを困難ならしめることができる。また、上記構成において、物体側接着層及び像側接着層はそれぞれ、互いに離間する複数の接着層部から成っていてもよい。

【0012】

また、上記構成において、第１のレンズには、周側面と座面との間に面取りされた面取り部が設けられ、この面取り部と鏡筒の内周側面部及び対向面部との間に、これらの間を全周にわたって気密状態に封止する中間接着層が、物体側接着層と像側接着層との間に位置して設けられてもよい。これによれば、略光軸方向及び略径方向といった方向が異なる２つの経路の方向転換部に更に中間の接着層を設けることで、３重の封止形態をより効果的に実現でき、水蒸気や塵埃等の異物の侵入防止を確実ならしめることができる。

【0013】

また、上記構成では、中間接着層が像側接着層から連続していてもよい。これによれば、水蒸気や異物等の侵入防止効果を長い経路にわたって連続的に得ることができる。なお、このような中間接着層も含めて、接着層が３つ以上設けられてもよいが、第１のレンズの径方向の位置決めが接着層によって損なわれないような数、長さ、厚さで接着層が設けられることが好ましい。そのような意味で、特に、第１のレンズの周側面と鏡筒の内周側面部との間に接着層を設ける場合、そのような接着層は、全体として、レンズユニットの光軸方向に沿う断面において、第１のレンズの周側面と鏡筒の内周側面部との嵌合部位の光軸方向の長さの５０％～８０％を占めることが好ましい。

【0014】

また、上記構成では、径方向内側にカシメられることにより第１のレンズを固定するためのカシメ部が鏡筒に設けられる場合、物体側接着層がカシメ部に隣接して設けられることが好ましい。これは、水蒸気や異物等の侵入源を根元から確実に絶つことができるという点で有益である。

【0015】

また、このようにカシメ部に隣接して接着層を設けると（第１のレンズの周側面と鏡筒の内周側面部との間に接着層を設ける場合も同様）、カシメ部は、接着層の存在により、接着層がない場合と比べて径方向外側寄りからカシメられることになるため、カシメによる第１のレンズに対する固定力が弱くなってしまう虞がある。そのため、上記構成において、鏡筒は、レンズ群のうち物体側に位置される一部のレンズを収容する物体側収容空間とレンズ群の像側に位置される残りの一部のレンズを収容する像側収容空間とに内側収容空間を部分的に区画して物体側収容空間内のレンズのうち最も像側に位置されるレンズを光軸方向で支持するレンズ支持部を有することが好ましい。これによれば、レンズ支持部の存在に起因して、カシメ部により保持されるべきレンズの数を少なくできる。すなわち、カシメ部は、物体側収容空間内のレンズのみに対してカシメによる固定力を付与すればよい。したがって、接着剤の存在によりカシメ部が径方向外側寄りからカシメられる場合であっても、カシメ部によって第１のレンズを（したがって、その像側に位置される物体側収容空間内のレンズも）十分な力で固定することができる。なお、レンズ支持部がその内部にレンズを保持してもよく、また、レンズ支持部は、鏡筒と一体に形成されてもよく、或いは、中間環などのように鏡筒とは別体ものとして形成されて鏡筒に取り付けられてもよい。

【0016】

また、上記構成において、物体側接着層及び像側接着層は、第１のレンズ及び／又は鏡筒に形成された溝内に接着剤が充填されることによって形成されてもよい。これによれば、溝によって接着剤を所望の位置に正確に保持でき、接着剤の塗布も容易になる。この場合、物体側接着層及び像側接着層は、鏡筒のみに形成された溝に接着剤が充填されることによって形成されてもよく、又は、第１のレンズのみに形成された溝に接着剤が充填されることによって形成されてもよく、或いは、第１のレンズの溝と鏡筒の溝とに跨って接着剤が充填されることによって形成されてもよい。また、鏡筒が多角形断面を有するなどして第１のレンズが鏡筒の内周面に対して点接触する場合には、それらの接触点間の隙間も接着剤充填空間として利用できる。

【0017】

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車載システム、車載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、車載システム、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】

【0018】

本発明によれば、最も物体側に位置される第１のレンズと鏡筒との間をＯリングによってではなく物体側接着層及び像側接着層によって封止するようにしているため、第１のレンズにＯリング装着用の段差状の縮径部を設ける必要がなく、そのため、第１のレンズの曲率半径の大小にかかわらず、第１のレンズと鏡筒との間を気密状態に確実に保持できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係るレンズユニットの光軸方向に沿う概略断面図である。

【図2】図１のレンズユニットの要部拡大断面図である。

【図3】図１の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】本発明の一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5】図４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6】従来のレンズユニットの一例を示す光軸方向に沿う概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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、特にセンシングシステムにおいて信頼性の高いシステムを実現でき、強靭なインフラの開発に貢献するものであり、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。」をターゲットとするものである。
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、前述した図６を含む全ての図において、レンズについてはハッチングを省略している。

【0021】

図１は、本発明の一実施形態に係るレンズユニット１１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１１は、例えば樹脂製（金属製であっても構わない）の円筒状の鏡筒（バレル）１２と、鏡筒１２の内側収容空間Ｓ内に配置される複数のレンズ、例えば、物体側から、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、第５のレンズ１７から成る５つのレンズと、絞り部材２２とを備えている。この場合、第３のレンズ１５は、第２のレンズ１４と第４のレンズ１６との間で径方向内側に延びる鏡筒１２の円環状のレンズ支持部１２ａによりその中央で保持されている。また、絞り部材２２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」又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、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の内側収容空間Ｓ内に組み込まれて収容保持される複数のレンズ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１３，１４，１５，１６，１７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。この場合、レンズ群Ｌを構成する最も物体側に位置される第１のレンズ１３は、物体側に凸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、また、レンズ支持部１２ａに保持される第３のレンズ１５も球面ガラスレンズであり、その他のレンズ１４，１６，１７は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の表面（物体側の表面及び／又は像側の表面）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、第３のレンズ１５を保持するレンズ支持部１２ａは、鏡筒１２によって形成されており、レンズ群Ｌのうち物体側に位置される一部のレンズ（５つのレンズを伴う本実施形態では、第１のレンズ１３及び第２のレンズ１４）を収容する物体側収容空間Ｓ１とレンズ群Ｌの像側に位置される残りの一部のレンズ（本実施形態では、第４のレンズ１６及び第５のレンズ１７）を収容する像側収容空間Ｓ２とに内側収容空間Ｓを部分的に区画（レンズ支持部１２ａに第３のレンズ１５が保持されていない状態では、第３のレンズ１５を保持するための空間を通じて物体側収容空間Ｓ１と像側収容空間Ｓ２とが連通し得るような部分的区画）して物体側収容空間Ｓ内のレンズのうち最も像側に位置されるレンズ（２つのレンズのみが物体側収容空間Ｓ１内に収容される本実施形態では、第２のレンズ１４）を光軸方向で支持するようになっている。

【0024】

また、本実施形態において、鏡筒１２は、その内側収容空間Ｓ内にレンズ群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される第１のレンズ１３をこのカシメ部２３で鏡筒１２の物体側端部に固定するようになっている。このカシメ部２３とレンズ支持部１２ａとにより、物体側収容空間Ｓ１内に第１のレンズ１３及び第２のレンズ１４と絞り部材２２とが光軸方向で保持固定されている。なお、第１のレンズ１３の固定は、カシメ部２３に限ることなく、鏡筒１２にレンズ１３，１４，１５，１６，１７を収容した後に鏡筒１２の物体側の端部に取り付けられる固定キャップによって行なわれてもよい。

【0025】

図示のように、最も物体側に位置されるガラス製の第１のレンズ１３は、物体側に面する表面（前述した凸面）１３ａと、径方向外側に位置されて像側に面する座面１３ｂと、径方向に面して表面１３ａと座面１３ｂとを接続する周側面１３ｃとを有している。この場合、周側面１３ｃは略光軸方向に延在している。また、座面１３ｂは、第１のレンズ１３の径方向外側で環状を成しており、像側に面して物体側へ向けて凹状に窪む中央の凹面１３ｄと連続するように略径方向に延在している。また、この第１のレンズ１３の座面１３ｂは、第１のレンズ１３とその像側で隣接する樹脂製の第２のレンズ１４の座面１４ａと光軸Ｏの方向で互いに対向して面接触しており、これにより、第１のレンズ１３の光軸方向の位置決めがなされている。なお、座面１３ｂ及び周側面１３ｃには、これらの全体にわたって遮光用の墨が塗布されている。

【0026】

また、本実施形態において、鏡筒１２は、略光軸方向に延びるとともに第１のレンズ１３の周側面１３ｃと嵌合する内周側面部１２ｂと、略径方向に延びるとともに第１のレンズ１３の座面１３ｂと部分的に対向する対向面部１２ｃとを有している。

【0027】

そして、本実施形態において、第１のレンズ１３の周側面１３ｃと座面１３ｂとにわたる面領域と、鏡筒１２の内周側面部１２ｂと対向面部１２ｃとにわたる面領域との間には、これらの間をレンズユニット１１の全周にわたって気密状態に封止する物体側接着層４０及び像側接着層（物体側接着層４０よりも像側に位置される接着層）４２が互いに離間して設けられている。特に、本実施形態では、物体側接着層４０がカシメ部２３に隣接して第１のレンズ１３の周側面１３ｃと鏡筒１２の内周側面部１２ｂとの間に設けられ、像側接着層４２が第１のレンズ１３の座面１３ｂと鏡筒１２の対向面部１２ｃとの間に設けられている。

【0028】

この場合、物体側接着層４０は、図２に明確に示されるように、鏡筒１２の内周側面部１２ｂに形成された環状溝１２ｄ内に例えば熱硬化性樹脂から成る接着剤３０が充填されることによって形成されている。接着剤３０は、内側収容空間Ｓ内への水蒸気や塵埃等の異物の侵入を許容し得る鏡筒１２の内周側面部１２ｂと第１のレンズ１３の周側面１３ｃとの間の流路を気密状態に封止するように周側面１３ｃと内周側面部１２ｂとを接着して、周側面１３ｃと内周側面部１２ｂとの間で環状帯を成すようにレンズユニット１１の全周にわたって延在している。

【0029】

また、像側接着層４２は、図２に明確に示されるように、鏡筒１２の対向面部１２ｃに形成された環状溝１２ｅ内に例えば熱硬化性樹脂から成る接着剤３２が充填されることによって形成されている。この接着剤３２は、物体側接着層４０の接着剤３０と同一のものであっても異なっていてもよく、内側収容空間Ｓ内への水蒸気や塵埃等の異物の侵入を許容し得る鏡筒１２の対向面部１２ｃと第１のレンズ１３の座面１３ｂとの間の流路を気密状態に封止するように座面１３ｂと対向面部１２ｃとを接着して、座面１３ｂと対向面部１２ｃとの間で環状帯を成すようにレンズユニット１１の全周にわたって延在している。

【0030】

また、図２に明確に示されるように、本実施形態において、第１のレンズ１３には、周側面１３ｃと座面１３ｂとの間に面取りされた面取り部１３ｅが設けられ、この面取り部１３ｅと鏡筒１２の内周側面部１２ｂ及び対向面部１２ｃとの間には、これらの間をレンズユニット１１の全周にわたって気密状態に封止する中間接着層４４が、物体側接着層４０と像側接着層４２との間に位置して設けられている。この場合、中間接着層４４は、鏡筒１２の内周側面部１２ｂと対向面部１２ｃとが交わる角部に位置して設けられており、第１のレンズ１３の面取り部１３ｅと鏡筒１２の内周側面部１２ｂ及び対向面部１２ｃとの間に形成された隙間に例えば熱硬化性樹脂から成る接着剤３４が充填されることによって形成されている。特に、本実施形態において、この中間接着層４４は、像側接着層４２から連続しており、像側接着層４２の接着剤３２が前記隙間に流れ込むことによって形成されている。なお、接着剤３４は、物体側接着層４０及び／又は像側接着層４２の接着剤３０，３２と同一のものであっても異なっていてもよい。

【0031】

なお、物体側接着層４０、像側接着層４２、及び、中間接着層４４のそれぞれを形成する接着剤３０，３２，３４としては、例えば、アクリル系の熱硬化接着剤を挙げることができる。また、接着剤の代わりに、他の気密性材料、シール材など、前記気密封止を行なうことができれば、接着剤以外の封止材を使用することもできる。そのような意味で、本明細書中において、「接着層」という用語は、「気密封止層」という用語と置き換えることもできる。

【0032】

また、図３は、以上のような構成を成すレンズユニット１１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、このカメラモジュール３００は、フィルタ９９が像側端部に装着された図１のレンズユニット１１を含んで構成される。

【0033】

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１１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及びパッケージセンサ（撮像素子）３０４を備えている。

【0034】

上ケース３０１は、鏡筒１２の外周面１２ｆに鍔状に設けられるフランジ部２５に係合されるとともに、レンズユニット１１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１１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１１の鏡筒１２の外周面１２ａ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。

【0035】

パッケージセンサ３０４は、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１１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、外側に透明カバーを有し、その内部にＣＣＤやＣＭＯＳ等を備えており、レンズユニット１１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。

【0036】

図４には、図３のカメラモジュール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４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及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。

【0037】

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（制御部）２４２及び／又は表示装置（出力装置）２４３等に出力され得る。これらの情報処理装置２４２及び表示装置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（撮像画像）を処理し、画像を認識（撮像画像の中の対象物を認識）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、撮像画像の中の対象物の認識情報を表示装置２４３に出力するように構成され、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、及び、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、及び、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）。

【0038】

図５には、図４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３のカメラモジュール３００を備える。

【0039】

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、及び、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）、及び、ＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってもよい。また、制御部２５２は、前述した情報処理装置２４２と同様の機能を有してもよく、例えば、撮像素子３０４から出力される撮像画像を処理して、前記撮像画像の中の対象物の認識を行なってもよい。

【0040】

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。

【0041】

前述したように、カメラモジュール３００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３００で撮像された画像は、撮像画像とも称される。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

なお、本発明は、前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、並びに、接着層の形態等は、前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、前述した実施形態の一部又は全部を組み合わせてもよく、或いは、前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】

【0045】

１１ レンズユニット
１２ 鏡筒
１２ａ レンズ支持部
１２ｂ 内周側面部
１２ｃ 対向面部
１２ｄ 溝
１２ｅ 溝
１３ 第１のレンズ
１３ａ 表面
１３ｂ 座面
１３ｃ 周側面
２３ カシメ部
３０，３２，３４ 接着剤
４０ 物体側接着層
４２ 像側接着層
４４ 中間接着層
３００ カメラモジュール
Ｌ レンズ群
Ｏ 光軸
Ｓ 内側収容空間
Ｓ１ 物体側収容空間
Ｓ２ 像側収容空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】