ステレオカメラ、およびステレオカメラ用ステー
【課題】 ステレオカメラにおいて、簡単な構成で２つの撮像部の位置調整を精度よく行う。
【解決手段】 ステレオカメラ２のステー２１は、第１撮像部１２ａが固定される固定部２１ａと、第２撮像部１２ｂが取り付けられ、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部２１ｂと、固定部２１ａおよび調整部２１ｂを、所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部２１ｃとからなる。調整機構は、第２撮像部１２ｂが固着される保持板４５と、保持板４５の一部分を第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支するスタッド４６と、保持板４５に第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与えるコイルバネ４８ｂ、４８ｃ、板バネ４９と、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整するネジ５３ａ、５３ｂ、５６とを備える。
【解決手段】 ステレオカメラ２のステー２１は、第１撮像部１２ａが固定される固定部２１ａと、第２撮像部１２ｂが取り付けられ、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部２１ｂと、固定部２１ａおよび調整部２１ｂを、所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部２１ｃとからなる。調整機構は、第２撮像部１２ｂが固着される保持板４５と、保持板４５の一部分を第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支するスタッド４６と、保持板４５に第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与えるコイルバネ４８ｂ、４８ｃ、板バネ４９と、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整するネジ５３ａ、５３ｂ、５６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステーを、カバーで覆ってなるステレオカメラ、およびステレオカメラ用ステーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤなどの固体撮像素子を備えた２つの撮像部を用いて、視差を有する２つの画像を得るステレオカメラが知られている。このようなステレオカメラは、得られた２つの画像を元に三角測量の原理により被写体までの距離が求められることから、車の衝突防止システムの測距装置としての応用が考えられている。
【０００３】
上記のようなステレオカメラでは、２つの撮像部のＣＣＤの撮像面の３次元的な位置を、いかに精度よく合致させるかが重要な課題となっている。この課題に対して、一方のビデオカメラのイメージセンサの画素の並びが他方のそれと平行となるように一方のビデオカメラの位置を調整し、一方のビデオカメラの光学系の光軸が他方のそれと平行となるように、他方のビデオカメラの光学系の光軸を調整する車載用距離検出装置（特許文献１参照）や、メインカメラおよびサブカメラからなる２つの撮像部を配設したステーを調整架台に固設し、メインカメラのマウントをアジャスタに嵌合させ、アジャスタを介して光軸を中心にマウントを回転させて、メインカメラの回転ずれを調整するステレオカメラの回転調整装置（特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
また、２つの撮像部が配設されるステーを車体に取り付ける際に、振動などによりステーに歪みが生じて２つの撮像部の光学系の光軸がずれることを防ぐために、ステーの中央後部に樹脂スペーサまたは硬質ゴムを挟んで車体に取り付ける車載用ステレオカメラの支持装置（特許文献３参照）が提案されている。さらに、特許文献３と同様の目的で、ステーの両端部とステーを取り付ける基部との間に緩衝部材を介装したセンサの支持構造（特許文献４参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平５−１５７５５７号公報
【特許文献２】特開平１１−２３７７０２号公報
【特許文献３】特開平１１−３０１３６５号公報
【特許文献４】特開２００３−３３５１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の車載用距離検出装置では、２台のカメラの相関関係を機械的に調整しているため、調整の精度が低いという問題があった。また、特許文献２に記載のステレオカメラの回転調整装置では、メインカメラの光軸まわりの回転ずれは調整することができるが、光軸に対する撮像面の傾きは無視されている。さらに、特許文献３および４に記載の車載用ステレオカメラの支持装置およびセンサの支持構造については、２つの撮像部のずれ調整は言及されていない。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、簡単な構成で２つの撮像部の位置調整を精度よく行うことができるステレオカメラ、およびステレオカメラ用ステー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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステーを、カバーで覆ってなるステレオカメラにおいて、前記ステーは、前記第１撮像部が固定される固定部と、前記第２撮像部が取り付けられ、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、前記固定部および前記調整部を、前記所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなることを特徴とする。
【０００８】
なお、前記調整機構は、前記第２撮像部が固着される保持板と、前記保持板の一部分を前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支する軸支部材と、前記保持板に前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与える付勢部材と、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整する調整部材とを備えることが好ましい。
【０００９】
また、前記カバーに、弾性部材を介して前記ステーを取り付けることが好ましい。あるいは、前記ステーを、弾性体から形成することが好ましい。若しくは、前記基幹部の中央部分に、弾性を付与するための穴を設けることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記撮像素子から出力される撮像信号に対して各種信号処理を施す信号処理回路が実装された回路基板を前記カバーに固定するとともに、可撓性を有する配線部材により前記回路基板と前記撮像素子とを電気的に接続することが好ましい。
【００１１】
また、前記カバーのロール軸まわりの回転位置調整を行うカバー用調整機構を設けるとともに、前記ステーのピッチ、ヨー軸まわりの変位量を調整するステー用調整部材を備え、前記ステーのピッチ、ヨー軸まわりの回転位置調整を行うステー用調整機構を設け、前記ステー用調整部材を、前記カバーから外部に露呈することが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステレオカメラ用ステーであって、前記第１撮像部が固定される固定部と、前記第２撮像部が取り付けられ、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、前記固定部および前記調整部を、前記所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなることを特徴とする。
【００１３】
なお、前記調整機構は、前記第２撮像部が固着される保持板と、前記保持板の一部分を前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支する軸支部材と、前記保持板に前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与える付勢部材と、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整する調整部材とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のステレオカメラ、およびステレオカメラ用ステーによれば、第１撮像部が固定される固定部と、第２撮像部が取り付けられ、第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、固定部および調整部を、所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなるので、簡単な構成で２つの撮像部の位置調整を精度よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１において、本発明を適用したステレオカメラ２は、前カバー１０ａおよび後カバー１０ｂにより本体基部２０（図２参照）を覆われている。前カバー１０ａおよび後カバー１０ｂは、図示しないネジにより組み付けられている。
【００１６】
前カバー１０ａの両端部中央には、開口１１ａ、１１ｂが形成されており、これらの開口１１ａ、１１ｂから第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂの撮像レンズ１３ａ、１３ｂが露呈されている。また、開口１１ａ、１１ｂの上部には、開口１４ａ、１４ｂが形成されており、これらの開口１４ａ、１４ｂからステー２１（図２参照）のピッチ、ヨー軸まわりの変位量を調整するためのネジ１５ａ、１５ｂが露呈されている。なお、第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂは、撮像レンズ１３ａ、１３ｂとＣＣＤ２７ａ、２７ｂ（図４参照）とがユニット化されたものである。また、ここでは、撮像レンズ１３ａ、１３ｂの光軸をロール軸（Ｚ軸）、撮像レンズ１３ａ、１３ｂの並び方向をヨー軸（Ｙ軸）、前カバー１０ａの面上でヨー軸に直交する方向をピッチ軸（Ｘ軸）とする。つまり、ピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転は、図中ρ、γ、φで表される回転にそれぞれ相当する。
【００１７】
前カバー１０ａの両拡縁部１６ａ、１６ｂには、ステレオカメラ２を車体などに取り付けるネジが挿通される挿通穴１７、１８ａ、１８ｂが形成されている。挿通穴１７は、挿通されるネジの径と同等の径を有する丸穴となっている。一方、挿通穴１８ａ、１８ｂは、ピッチ軸方向に拡がった小判穴となっている。これにより、ステレオカメラ２をネジにより取り付け箇所に仮止めした状態で、挿通穴１７に挿通されたネジを軸として、挿通穴１８ａ、１８ｂのガタの分だけステレオカメラ２自体がロール軸まわりに回転可能となる。なお、挿通穴１７、１８ａ、１８ｂは、カバー用調整機構を構成している。
【００１８】
図２〜図５に示すように、ステレオカメラ２の本体基部２０は、前述の第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂと、これらの撮像部１２ａ、１２ｂが配設されるステー２１と、回路基板２２とから構成される。ステー２１は、第１撮像部１２ａが固定される固定部２１ａと、第２撮像部１２ｂが取り付けられる調整部２１ｂと、固定部２１ａおよび調整部２１ｂを一体的に連結する基幹部２１ｃとからなる。
【００１９】
図２において、前カバー１０ａの裏面中央下部には、スタッド２３が立設されている。スタッド２３には、基幹部２１ｃの中央下部に形成された舌片２４が当接する。
【００２０】
前カバー１０ａの開口１４ａ、１４ｂの裏面には、ネジ１５ａ、１５ｂに螺合するネジ穴が貫通されたスタッド２５ａ、２５ｂが取り付けられている。スタッド２５ａ、２５ｂは、その高さがスタッド２３と同じ寸法となっている。スタッド２５ａ、２５ｂには、固定部２１ａおよび調整部２１ｂの中央上部に形成された舌片２６ａ、２６ｂが当接する。
【００２１】
ネジ１５ａ、１５ｂは、スタッド２５ａ、２５ｂの高さ寸法よりも長いものが用いられる。スタッド２３と舌片２４、スタッド２５ａ、２５ｂと舌片２６ａ、２６ｂが当接した状態では、ステー２１の各部２１ａ〜２１ｃは同一平面上にある。後述するように、ステー２１は、板バネ３３（図５参照）を介して後カバー１０ｂから浮いた状態で取り付けられているため、ネジ１５ａ、１５ｂを締める方向に回すと、舌片２６ａ、２６ｂを介して固定部２１ａ、調整部２１ｂの中央上部が後カバー１０ｂ側に押される。これにより、ステレオカメラ２を取り付け箇所に取り付けた状態で、スタッド２３を支点として、固定部２１ａ、調整部２１ｃがピッチ、ヨー軸まわりに回転可能となる。なお、ネジ１５ａ、１５ｂ、スタッド２３、２５ａ、２５ｂ、舌片２４、２６ａ、２６ｂは、ステー用調整機構を構成し、ネジ１５ａ、１５ｂは、ステー用調整部材となっている。
【００２２】
回路基板２２には、第１、第２撮像部のＣＣＤ２７ａ、２７ｂ（図４参照）から出力される撮像信号に対して、Ａ／Ｄ変換などの各種信号処理を施す信号処理回路が実装されている。図３および図４に示すように、回路基板２２は、後カバー１０ｂに立設された４本のスタッド２８上に、４本のネジ２９により締結固定される。
【００２３】
図４に示すように、回路基板２２とＣＣＤ２７ａ、２７ｂとの電気的な接続は、可撓性を有する配線部材（フレキシブルプリント基板（flexible printed circuit；ＦＰＣ）、フレキシブルフラットケーブル（flexible flat cable；ＦＦＣ）など）３０ａ、３０ｂにより行われる。
【００２４】
図５に示すように、ステー２１は、４本のネジ３１、３２により、板バネ３３を介して後カバー１０ｂに取り付けられている。基幹部２１ｃの中央部分には、後カバー１０ｂの中央部分に形成されたボス３４が挿入される挿通穴３５と、ネジ３２が螺合するネジ穴３６が穿たれている（図６も参照）。また、ボス３４には、ネジ３１が螺合するネジ穴３７が穿たれている。
【００２５】
ボス３４は、その高さがステー２１の厚みよりも長く形成されている。これにより、ステー２１は、後カバー１０ｂから浮いた状態で、後カバー１０ｂとは非接触で板バネ３３を介して取り付けられる。
【００２６】
図６において、固定部２１ａには、保持板４０と、３本のスタッド４１（１本は図示せず）とが配されている。保持板４０には、撮像レンズ１３ａを露呈させるための開口４２が形成されており、４本のネジ４３により第１撮像部１２ａが固着されている。スタッド４１は、第１撮像部１２ａを取り囲むように配置され、ステー２１上に締結固定されている。スタッド４１には、３本のネジ４４が螺合するネジ穴が穿たれている。保持板４２は、ネジ４４によりスタッド４１上に締結固定される。
【００２７】
調整部２１ｂには、保持板４５と、３本のスタッド４６、４７ａ、４７ｂと、コイルバネ４８ａ〜４８ｃと、板バネ４９とが配されている。保持板４５には、撮像レンズ１３ｂを露呈させるため開口５０が形成されており、４本のネジ５１により第２撮像部１２ｂが固着されている。スタッド４６、４７ａ、４７ｂは、第２撮像部１２ｂを取り囲むように配置され、ステー２１上に締結固定されている。
【００２８】
スタッド４６、４７ａ、４７ｂには、３本のネジ５２、５３ａ、５３ｂが螺合するネジ穴が穿たれており、コイルバネ４８ａ〜４８ｃが挿通されている。コイルバネ４８ａ〜４８ｃは、その一端がステー２１に係合され、自身の付勢力で伸びた状態の高さが、スタッド４６、４７ａ、４７ｂの高さよりも高くなるように形成されている。保持板４５は、コイルバネ４８ａ〜４８ｃに支持され、ネジ５２、５３ａ、５３ｂによりスタッド４６、４７ａ、４７ｂに取り付けられる。
【００２９】
板バネ４９は、ステー２１に取り付けられたＬ板５４に一体成形されている。板バネ４９は、保持板４５の一側面にその先端が当接し、保持板４５を一側面に対向する側面の方向に押し付ける。Ｌ板５４には、保持板４５のピッチ、ヨー軸まわりの回転を規制するストッパ５５が延設されている。また、Ｌ板５４には、ネジ５６が挿通されている。
【００３０】
図７に示すように、保持板４５には、スタッド４６のボス６３（図８参照）が緩く嵌め込まれる軸受け穴６０と、ネジ５３ａ、５３ｂが挿通される挿通穴６１ａ、６１ｂが形成されている。軸受け穴６０の板バネ４９側は、略くの字に面取られた面取り部６２となっている。挿通穴６１ａ、６１ｂは、保持板４５のロール軸まわりの回転を許容するために、ヨー軸方向に拡がった小判穴となっている。
【００３１】
図８に示すように、スタッド４６の先端には、軸受け穴６０と略同一の外径寸法を有するボス６３が形成されている。ボス６３は、その高さが保持板４５の厚みよりも若干高く形成されている。これにより、保持板４５のピッチ、ヨー軸まわりの回転を許容する逃げが確保される。
【００３２】
スタッド４６は、ネジ５２、５３ａ、５３ｂにより保持板４５をスタッド４６、４７ａ、４７ｂに取り付けた状態で、板バネ４９の付勢により軸受け穴６０の面取り部６２にボス６３の２箇所で当接し、ピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として保持板４５を軸支する。
【００３３】
スタッド４６は、ボス６３を含めたその高さが、スタッド４１上に固定された固定部２１ａの保持板４０の高さと同一になるように形成されている。つまり、ネジ５２により保持板４５をスタッド４６に取り付けた図８に示す状態では、保持板４５は、少なくとも軸受け穴６０の部分で、固定部２１ａの保持板４０と高さが一致している。調整部２１ｂでは、この軸受け穴６０の部分を基準として、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う。
【００３４】
図９に示すように、スタッド４７ａ、４７ｂは、その高さがスタッド４６のボス６３を除いた高さよりも若干低く形成されている。これにより、保持板４５のピッチ、ヨー軸まわりの回転を許容する調整代が確保される。
【００３５】
Ｌ板５４には、ネジ５６が挿通される挿通穴６４が形成されている。また、板バネ４９の先端が当接する保持板４５の側面には、ネジ５６が螺合するネジ穴６５が穿たれている。
【００３６】
ネジ５２、５３ａ、５３ｂ、５６により保持板４５をスタッド４６、４７ａ、４７ｂに取り付けた状態でネジ５３ａ、５３ｂを回すと、コイルバネ４８ｂ、４８ｃの付勢力により、ボス６３を支点として保持板４５のネジ５３ａ、５３ｂに当たる部分がロール軸方向に移動する。これにより、保持板４５に固着された第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー軸まわりの回転位置調整が可能となる。
【００３７】
また、上記の状態でネジ５６を回すと、板バネ４９の付勢力より、ボス６３を支点として保持板４５のネジ５６に当たる部分がヨー軸方向に移動する。これにより、保持板４５に固着された第２撮像部１２ｂのロール軸まわりの回転位置調整が可能となる。なお、保持板４５、スタッド４６、コイルバネ４８ｂ、４８ｃ、板バネ４９、ネジ５２、５３ａ、５３ｂ、５６は、調整機構を構成し、スタッド４６は軸支部材、コイルバネ４８ｂ、４８ｃ、板バネ４９は付勢部材、ネジ５３ａ、５３ｂ、５６は調整部材となっている。
【００３８】
次に、上記構成を有するステレオカメラ２を取り付け箇所に取り付ける際の手順について説明する。まず、ネジ４３により第１撮像部１２ａを保持板４０に固着し、ネジ４４により保持板４０をスタッド４１上に固定する。
【００３９】
次いで、ネジ５１により第２撮像部１２ｂを保持板４５に固着し、スタッド４６のボス６３を保持板４５の軸受け穴６０に緩く嵌入した後、ネジ５２によりスタッド４６に保持板４５を取り付ける。また、挿通穴６１ａ、６１ｂにネジ５３ａ、５３ｂを挿通し、保持板４５をスタッド４７ａ、４７ｂに取り付ける。さらに、挿通穴６４にネジ５６を挿通し、ネジ穴６５にネジ５６を螺合させる。このとき、ネジ５２は、ネジ頭がボス６３に当たるまで、スタッド４６のネジ穴にきつく締め付ける。その他のネジ５３ａ、５３ｂ、５６は、それぞれのネジ穴に仮止めした状態にしておく。
【００４０】
次に、検査治具を用いて、第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂで撮像された画像を観察しながら、第１撮像部１２ａで撮像された画像と、第２撮像部１２ｂで撮像された画像とが視差を除いて一致するように、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置を調整する。
【００４１】
第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー軸まわりの回転位置の調整は、ネジ５３ａ、５３ｂを回すことで行う。ネジ５３ａ、５３ｂを回すと、コイルバネ４８ｂ、４８ｃの付勢力によって、保持板４５に固着された第２撮像部１２ｂが、ボス６３を回転中心としてピッチ、ヨー軸まわりに回転される。
【００４２】
第２撮像部１２ｂのロール軸まわりの回転位置の調整は、ネジ５６を回すことで行う。ネジ５６を回すと、板バネ４９の付勢力より、保持板４５に固着された第２撮像部１２ｂが、ボス６３を回転中心としてロール軸まわりに回転される。
【００４３】
第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置を調整した後、後カバー１０ｂのボス３４に基幹部２１ｃの穴３５を挿入し、ネジ３１により板バネ３３をボス３４に取り付け、ネジ３２によりステー２１を板バネ３３に取り付ける。
【００４４】
板バネ３３を介して後カバー１０ｂにステー２１を取り付けた後、配線部材３０ａ、３０ｂで回路基板２２とＣＣＤ２７ａ、２７ｂとを電気的に接続するとともに、ネジ２９により回路基板２２をスタッド２８上に締結固定する。次いで、後カバー１０ｂに前カバー１０ａを被せて本体基部２０を両カバー１０ａ、１０ｂで覆い、ネジにより両カバー１０ａ、１０ｂを組み付ける。
【００４５】
両カバー１０ａ、１０ｂの組み付け後、ネジを挿通穴１７、１８ａ、１８ｂに挿通し、ステレオカメラ２を取り付け箇所に取り付ける。そして、再び第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂで撮像された画像を観察しながら、挿通穴１７に挿通されたネジを軸として、挿通穴１８ａ、１８ｂのガタの分だけステレオカメラ２自体をロール軸まわりに回転させ、ステレオカメラ２自体のロール軸まわりの回転位置を調整する。
【００４６】
次いで、ネジ１５ａ、１５ｂを回して、スタッド２３を支点として、固定部２１ａ、調整部２１ｂをピッチ、ヨー軸まわりに回転させ、ステー２１のピッチ、ヨー軸まわりの回転位置を調整する。
【００４７】
上記のように、第１撮像部１２ａを固定部２１ａに固定し、ボス６３を回転中心として、ネジ５３ａ、５３ｂ、５６を回すことで、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置を調整するので、簡単な構成で２つの撮像部の位置調整を精度よく行うことができる。
【００４８】
また、ステー２１を、板バネ３３を介して後カバー１０ｂに取り付けているので、両カバー１０ａ、１０ｂの組み付け時やステレオカメラ２の取り付け時に、両カバー１０ａ、１０ｂに歪みや撓みが生じて、第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂの位置がずれてしまうことがなく、両カバー１０ａ、１０ｂの組み付け後やステレオカメラ２の取り付け後に、第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂの位置調整を再度行う必要がない。
【００４９】
また、回路基板２２を後カバー１０ｂに固定するとともに、可撓性を有する配線部材３０ａ、３０ｂにより回路基板２２とＣＣＤ２７ａ、２７ｂとを電気的に接続したので、ステー２１の位置がずれた場合に、回路基板２２とＣＣＤ２７ａ、２７ｂとの電気的な接続が切断されることがない。
【００５０】
さらに、挿通穴１７、１８ａ、１８ｂにより、ステレオカメラ２自体のロール軸まわりの回転位置の調整を可能とし、前カバー１０ａから開口１４ａ、１４ｂを介して露呈されたネジ１５ａ、１５ｂを回すことで、ステレオカメラ２を取り付けた後も、ステー２１のピッチ、ヨー軸まわりの回転位置の調整を可能としたので、ステレオカメラ２取り付け後の位置調整を容易に行うことができる。
【００５１】
なお、上記実施形態では、板バネ３３を介して後カバー１０ｂにステー２１を取り付けているが、ステー２１を弾性体から形成し、板バネ３３と同様の効果をステー２１自体に持たせてもよい。また、図１０に示すステー７０のように、基幹部７０ｃの中央部分に穴７１を穿ち、基幹部７０ｃに部分的に弾性を付与させてもよい。これにより、板バネ３３は不要となり、部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用したステレオカメラの外観斜視図である。
【図２】後カバーを取り外した状態における前カバーおよび本体基部の外観斜視図である。
【図３】前カバーを取り外した状態における本体基部の外観平面図である。
【図４】後カバーおよび本体基部の断面図である。
【図５】後カバーおよび本体基部の断面図である。
【図６】ステーに第１、第２撮像部を取り付けた状態を示す外観斜視図である。
【図７】保持板の外観平面図である。
【図８】調整部の部分断面図である。
【図９】調整部の部分断面図である。
【図１０】ステーの別の実施形態を示す外観平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
２ ステレオカメラ
１０ａ、１０ｂ 前カバー、後カバー
１２ａ、１２ｂ 第１、第２撮像部
１３ａ、１３ｂ 撮像レンズ
１５ａ、１５ｂ ネジ
１７、１８ａ、１８ｂ 挿通穴
２０ 本体基部
２１、７０ ステー
２１ａ 固定部
２１ｂ 調整部
２１ｃ 基幹部
２２ 回路基板
２３、２５ａ、２５ｂ スタッド
２４、２６ａ、２６ｂ 舌片
２７ａ、２７ｂ ＣＣＤ
３０ａ、３０ｂ 配線部材
３３ 板バネ
４５ 保持板
４６、４７ａ、４７ｂ スタッド
４８ａ〜４８ｃ コイルバネ
４９ 板バネ
５２、５３ａ、５３ｂ、５６ ネジ
６０ 軸受け穴
６１ａ、６１ｂ 挿通穴
６２ 面取り部
６３ ボス
７１ 穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステーを、カバーで覆ってなるステレオカメラ、およびステレオカメラ用ステーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤなどの固体撮像素子を備えた２つの撮像部を用いて、視差を有する２つの画像を得るステレオカメラが知られている。このようなステレオカメラは、得られた２つの画像を元に三角測量の原理により被写体までの距離が求められることから、車の衝突防止システムの測距装置としての応用が考えられている。
【０００３】
上記のようなステレオカメラでは、２つの撮像部のＣＣＤの撮像面の３次元的な位置を、いかに精度よく合致させるかが重要な課題となっている。この課題に対して、一方のビデオカメラのイメージセンサの画素の並びが他方のそれと平行となるように一方のビデオカメラの位置を調整し、一方のビデオカメラの光学系の光軸が他方のそれと平行となるように、他方のビデオカメラの光学系の光軸を調整する車載用距離検出装置（特許文献１参照）や、メインカメラおよびサブカメラからなる２つの撮像部を配設したステーを調整架台に固設し、メインカメラのマウントをアジャスタに嵌合させ、アジャスタを介して光軸を中心にマウントを回転させて、メインカメラの回転ずれを調整するステレオカメラの回転調整装置（特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
また、２つの撮像部が配設されるステーを車体に取り付ける際に、振動などによりステーに歪みが生じて２つの撮像部の光学系の光軸がずれることを防ぐために、ステーの中央後部に樹脂スペーサまたは硬質ゴムを挟んで車体に取り付ける車載用ステレオカメラの支持装置（特許文献３参照）が提案されている。さらに、特許文献３と同様の目的で、ステーの両端部とステーを取り付ける基部との間に緩衝部材を介装したセンサの支持構造（特許文献４参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平５−１５７５５７号公報
【特許文献２】特開平１１−２３７７０２号公報
【特許文献３】特開平１１−３０１３６５号公報
【特許文献４】特開２００３−３３５１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の車載用距離検出装置では、２台のカメラの相関関係を機械的に調整しているため、調整の精度が低いという問題があった。また、特許文献２に記載のステレオカメラの回転調整装置では、メインカメラの光軸まわりの回転ずれは調整することができるが、光軸に対する撮像面の傾きは無視されている。さらに、特許文献３および４に記載の車載用ステレオカメラの支持装置およびセンサの支持構造については、２つの撮像部のずれ調整は言及されていない。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、簡単な構成で２つの撮像部の位置調整を精度よく行うことができるステレオカメラ、およびステレオカメラ用ステー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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステーを、カバーで覆ってなるステレオカメラにおいて、前記ステーは、前記第１撮像部が固定される固定部と、前記第２撮像部が取り付けられ、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、前記固定部および前記調整部を、前記所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなることを特徴とする。
【０００８】
なお、前記調整機構は、前記第２撮像部が固着される保持板と、前記保持板の一部分を前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支する軸支部材と、前記保持板に前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与える付勢部材と、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整する調整部材とを備えることが好ましい。
【０００９】
また、前記カバーに、弾性部材を介して前記ステーを取り付けることが好ましい。あるいは、前記ステーを、弾性体から形成することが好ましい。若しくは、前記基幹部の中央部分に、弾性を付与するための穴を設けることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記撮像素子から出力される撮像信号に対して各種信号処理を施す信号処理回路が実装された回路基板を前記カバーに固定するとともに、可撓性を有する配線部材により前記回路基板と前記撮像素子とを電気的に接続することが好ましい。
【００１１】
また、前記カバーのロール軸まわりの回転位置調整を行うカバー用調整機構を設けるとともに、前記ステーのピッチ、ヨー軸まわりの変位量を調整するステー用調整部材を備え、前記ステーのピッチ、ヨー軸まわりの回転位置調整を行うステー用調整機構を設け、前記ステー用調整部材を、前記カバーから外部に露呈することが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステレオカメラ用ステーであって、前記第１撮像部が固定される固定部と、前記第２撮像部が取り付けられ、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、前記固定部および前記調整部を、前記所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなることを特徴とする。
【００１３】
なお、前記調整機構は、前記第２撮像部が固着される保持板と、前記保持板の一部分を前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支する軸支部材と、前記保持板に前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与える付勢部材と、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整する調整部材とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のステレオカメラ、およびステレオカメラ用ステーによれば、第１撮像部が固定される固定部と、第２撮像部が取り付けられ、第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、固定部および調整部を、所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなるので、簡単な構成で２つの撮像部の位置調整を精度よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１において、本発明を適用したステレオカメラ２は、前カバー１０ａおよび後カバー１０ｂにより本体基部２０（図２参照）を覆われている。前カバー１０ａおよび後カバー１０ｂは、図示しないネジにより組み付けられている。
【００１６】
前カバー１０ａの両端部中央には、開口１１ａ、１１ｂが形成されており、これらの開口１１ａ、１１ｂから第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂの撮像レンズ１３ａ、１３ｂが露呈されている。また、開口１１ａ、１１ｂの上部には、開口１４ａ、１４ｂが形成されており、これらの開口１４ａ、１４ｂからステー２１（図２参照）のピッチ、ヨー軸まわりの変位量を調整するためのネジ１５ａ、１５ｂが露呈されている。なお、第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂは、撮像レンズ１３ａ、１３ｂとＣＣＤ２７ａ、２７ｂ（図４参照）とがユニット化されたものである。また、ここでは、撮像レンズ１３ａ、１３ｂの光軸をロール軸（Ｚ軸）、撮像レンズ１３ａ、１３ｂの並び方向をヨー軸（Ｙ軸）、前カバー１０ａの面上でヨー軸に直交する方向をピッチ軸（Ｘ軸）とする。つまり、ピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転は、図中ρ、γ、φで表される回転にそれぞれ相当する。
【００１７】
前カバー１０ａの両拡縁部１６ａ、１６ｂには、ステレオカメラ２を車体などに取り付けるネジが挿通される挿通穴１７、１８ａ、１８ｂが形成されている。挿通穴１７は、挿通されるネジの径と同等の径を有する丸穴となっている。一方、挿通穴１８ａ、１８ｂは、ピッチ軸方向に拡がった小判穴となっている。これにより、ステレオカメラ２をネジにより取り付け箇所に仮止めした状態で、挿通穴１７に挿通されたネジを軸として、挿通穴１８ａ、１８ｂのガタの分だけステレオカメラ２自体がロール軸まわりに回転可能となる。なお、挿通穴１７、１８ａ、１８ｂは、カバー用調整機構を構成している。
【００１８】
図２〜図５に示すように、ステレオカメラ２の本体基部２０は、前述の第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂと、これらの撮像部１２ａ、１２ｂが配設されるステー２１と、回路基板２２とから構成される。ステー２１は、第１撮像部１２ａが固定される固定部２１ａと、第２撮像部１２ｂが取り付けられる調整部２１ｂと、固定部２１ａおよび調整部２１ｂを一体的に連結する基幹部２１ｃとからなる。
【００１９】
図２において、前カバー１０ａの裏面中央下部には、スタッド２３が立設されている。スタッド２３には、基幹部２１ｃの中央下部に形成された舌片２４が当接する。
【００２０】
前カバー１０ａの開口１４ａ、１４ｂの裏面には、ネジ１５ａ、１５ｂに螺合するネジ穴が貫通されたスタッド２５ａ、２５ｂが取り付けられている。スタッド２５ａ、２５ｂは、その高さがスタッド２３と同じ寸法となっている。スタッド２５ａ、２５ｂには、固定部２１ａおよび調整部２１ｂの中央上部に形成された舌片２６ａ、２６ｂが当接する。
【００２１】
ネジ１５ａ、１５ｂは、スタッド２５ａ、２５ｂの高さ寸法よりも長いものが用いられる。スタッド２３と舌片２４、スタッド２５ａ、２５ｂと舌片２６ａ、２６ｂが当接した状態では、ステー２１の各部２１ａ〜２１ｃは同一平面上にある。後述するように、ステー２１は、板バネ３３（図５参照）を介して後カバー１０ｂから浮いた状態で取り付けられているため、ネジ１５ａ、１５ｂを締める方向に回すと、舌片２６ａ、２６ｂを介して固定部２１ａ、調整部２１ｂの中央上部が後カバー１０ｂ側に押される。これにより、ステレオカメラ２を取り付け箇所に取り付けた状態で、スタッド２３を支点として、固定部２１ａ、調整部２１ｃがピッチ、ヨー軸まわりに回転可能となる。なお、ネジ１５ａ、１５ｂ、スタッド２３、２５ａ、２５ｂ、舌片２４、２６ａ、２６ｂは、ステー用調整機構を構成し、ネジ１５ａ、１５ｂは、ステー用調整部材となっている。
【００２２】
回路基板２２には、第１、第２撮像部のＣＣＤ２７ａ、２７ｂ（図４参照）から出力される撮像信号に対して、Ａ／Ｄ変換などの各種信号処理を施す信号処理回路が実装されている。図３および図４に示すように、回路基板２２は、後カバー１０ｂに立設された４本のスタッド２８上に、４本のネジ２９により締結固定される。
【００２３】
図４に示すように、回路基板２２とＣＣＤ２７ａ、２７ｂとの電気的な接続は、可撓性を有する配線部材（フレキシブルプリント基板（flexible printed circuit；ＦＰＣ）、フレキシブルフラットケーブル（flexible flat cable；ＦＦＣ）など）３０ａ、３０ｂにより行われる。
【００２４】
図５に示すように、ステー２１は、４本のネジ３１、３２により、板バネ３３を介して後カバー１０ｂに取り付けられている。基幹部２１ｃの中央部分には、後カバー１０ｂの中央部分に形成されたボス３４が挿入される挿通穴３５と、ネジ３２が螺合するネジ穴３６が穿たれている（図６も参照）。また、ボス３４には、ネジ３１が螺合するネジ穴３７が穿たれている。
【００２５】
ボス３４は、その高さがステー２１の厚みよりも長く形成されている。これにより、ステー２１は、後カバー１０ｂから浮いた状態で、後カバー１０ｂとは非接触で板バネ３３を介して取り付けられる。
【００２６】
図６において、固定部２１ａには、保持板４０と、３本のスタッド４１（１本は図示せず）とが配されている。保持板４０には、撮像レンズ１３ａを露呈させるための開口４２が形成されており、４本のネジ４３により第１撮像部１２ａが固着されている。スタッド４１は、第１撮像部１２ａを取り囲むように配置され、ステー２１上に締結固定されている。スタッド４１には、３本のネジ４４が螺合するネジ穴が穿たれている。保持板４２は、ネジ４４によりスタッド４１上に締結固定される。
【００２７】
調整部２１ｂには、保持板４５と、３本のスタッド４６、４７ａ、４７ｂと、コイルバネ４８ａ〜４８ｃと、板バネ４９とが配されている。保持板４５には、撮像レンズ１３ｂを露呈させるため開口５０が形成されており、４本のネジ５１により第２撮像部１２ｂが固着されている。スタッド４６、４７ａ、４７ｂは、第２撮像部１２ｂを取り囲むように配置され、ステー２１上に締結固定されている。
【００２８】
スタッド４６、４７ａ、４７ｂには、３本のネジ５２、５３ａ、５３ｂが螺合するネジ穴が穿たれており、コイルバネ４８ａ〜４８ｃが挿通されている。コイルバネ４８ａ〜４８ｃは、その一端がステー２１に係合され、自身の付勢力で伸びた状態の高さが、スタッド４６、４７ａ、４７ｂの高さよりも高くなるように形成されている。保持板４５は、コイルバネ４８ａ〜４８ｃに支持され、ネジ５２、５３ａ、５３ｂによりスタッド４６、４７ａ、４７ｂに取り付けられる。
【００２９】
板バネ４９は、ステー２１に取り付けられたＬ板５４に一体成形されている。板バネ４９は、保持板４５の一側面にその先端が当接し、保持板４５を一側面に対向する側面の方向に押し付ける。Ｌ板５４には、保持板４５のピッチ、ヨー軸まわりの回転を規制するストッパ５５が延設されている。また、Ｌ板５４には、ネジ５６が挿通されている。
【００３０】
図７に示すように、保持板４５には、スタッド４６のボス６３（図８参照）が緩く嵌め込まれる軸受け穴６０と、ネジ５３ａ、５３ｂが挿通される挿通穴６１ａ、６１ｂが形成されている。軸受け穴６０の板バネ４９側は、略くの字に面取られた面取り部６２となっている。挿通穴６１ａ、６１ｂは、保持板４５のロール軸まわりの回転を許容するために、ヨー軸方向に拡がった小判穴となっている。
【００３１】
図８に示すように、スタッド４６の先端には、軸受け穴６０と略同一の外径寸法を有するボス６３が形成されている。ボス６３は、その高さが保持板４５の厚みよりも若干高く形成されている。これにより、保持板４５のピッチ、ヨー軸まわりの回転を許容する逃げが確保される。
【００３２】
スタッド４６は、ネジ５２、５３ａ、５３ｂにより保持板４５をスタッド４６、４７ａ、４７ｂに取り付けた状態で、板バネ４９の付勢により軸受け穴６０の面取り部６２にボス６３の２箇所で当接し、ピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として保持板４５を軸支する。
【００３３】
スタッド４６は、ボス６３を含めたその高さが、スタッド４１上に固定された固定部２１ａの保持板４０の高さと同一になるように形成されている。つまり、ネジ５２により保持板４５をスタッド４６に取り付けた図８に示す状態では、保持板４５は、少なくとも軸受け穴６０の部分で、固定部２１ａの保持板４０と高さが一致している。調整部２１ｂでは、この軸受け穴６０の部分を基準として、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う。
【００３４】
図９に示すように、スタッド４７ａ、４７ｂは、その高さがスタッド４６のボス６３を除いた高さよりも若干低く形成されている。これにより、保持板４５のピッチ、ヨー軸まわりの回転を許容する調整代が確保される。
【００３５】
Ｌ板５４には、ネジ５６が挿通される挿通穴６４が形成されている。また、板バネ４９の先端が当接する保持板４５の側面には、ネジ５６が螺合するネジ穴６５が穿たれている。
【００３６】
ネジ５２、５３ａ、５３ｂ、５６により保持板４５をスタッド４６、４７ａ、４７ｂに取り付けた状態でネジ５３ａ、５３ｂを回すと、コイルバネ４８ｂ、４８ｃの付勢力により、ボス６３を支点として保持板４５のネジ５３ａ、５３ｂに当たる部分がロール軸方向に移動する。これにより、保持板４５に固着された第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー軸まわりの回転位置調整が可能となる。
【００３７】
また、上記の状態でネジ５６を回すと、板バネ４９の付勢力より、ボス６３を支点として保持板４５のネジ５６に当たる部分がヨー軸方向に移動する。これにより、保持板４５に固着された第２撮像部１２ｂのロール軸まわりの回転位置調整が可能となる。なお、保持板４５、スタッド４６、コイルバネ４８ｂ、４８ｃ、板バネ４９、ネジ５２、５３ａ、５３ｂ、５６は、調整機構を構成し、スタッド４６は軸支部材、コイルバネ４８ｂ、４８ｃ、板バネ４９は付勢部材、ネジ５３ａ、５３ｂ、５６は調整部材となっている。
【００３８】
次に、上記構成を有するステレオカメラ２を取り付け箇所に取り付ける際の手順について説明する。まず、ネジ４３により第１撮像部１２ａを保持板４０に固着し、ネジ４４により保持板４０をスタッド４１上に固定する。
【００３９】
次いで、ネジ５１により第２撮像部１２ｂを保持板４５に固着し、スタッド４６のボス６３を保持板４５の軸受け穴６０に緩く嵌入した後、ネジ５２によりスタッド４６に保持板４５を取り付ける。また、挿通穴６１ａ、６１ｂにネジ５３ａ、５３ｂを挿通し、保持板４５をスタッド４７ａ、４７ｂに取り付ける。さらに、挿通穴６４にネジ５６を挿通し、ネジ穴６５にネジ５６を螺合させる。このとき、ネジ５２は、ネジ頭がボス６３に当たるまで、スタッド４６のネジ穴にきつく締め付ける。その他のネジ５３ａ、５３ｂ、５６は、それぞれのネジ穴に仮止めした状態にしておく。
【００４０】
次に、検査治具を用いて、第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂで撮像された画像を観察しながら、第１撮像部１２ａで撮像された画像と、第２撮像部１２ｂで撮像された画像とが視差を除いて一致するように、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置を調整する。
【００４１】
第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー軸まわりの回転位置の調整は、ネジ５３ａ、５３ｂを回すことで行う。ネジ５３ａ、５３ｂを回すと、コイルバネ４８ｂ、４８ｃの付勢力によって、保持板４５に固着された第２撮像部１２ｂが、ボス６３を回転中心としてピッチ、ヨー軸まわりに回転される。
【００４２】
第２撮像部１２ｂのロール軸まわりの回転位置の調整は、ネジ５６を回すことで行う。ネジ５６を回すと、板バネ４９の付勢力より、保持板４５に固着された第２撮像部１２ｂが、ボス６３を回転中心としてロール軸まわりに回転される。
【００４３】
第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置を調整した後、後カバー１０ｂのボス３４に基幹部２１ｃの穴３５を挿入し、ネジ３１により板バネ３３をボス３４に取り付け、ネジ３２によりステー２１を板バネ３３に取り付ける。
【００４４】
板バネ３３を介して後カバー１０ｂにステー２１を取り付けた後、配線部材３０ａ、３０ｂで回路基板２２とＣＣＤ２７ａ、２７ｂとを電気的に接続するとともに、ネジ２９により回路基板２２をスタッド２８上に締結固定する。次いで、後カバー１０ｂに前カバー１０ａを被せて本体基部２０を両カバー１０ａ、１０ｂで覆い、ネジにより両カバー１０ａ、１０ｂを組み付ける。
【００４５】
両カバー１０ａ、１０ｂの組み付け後、ネジを挿通穴１７、１８ａ、１８ｂに挿通し、ステレオカメラ２を取り付け箇所に取り付ける。そして、再び第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂで撮像された画像を観察しながら、挿通穴１７に挿通されたネジを軸として、挿通穴１８ａ、１８ｂのガタの分だけステレオカメラ２自体をロール軸まわりに回転させ、ステレオカメラ２自体のロール軸まわりの回転位置を調整する。
【００４６】
次いで、ネジ１５ａ、１５ｂを回して、スタッド２３を支点として、固定部２１ａ、調整部２１ｂをピッチ、ヨー軸まわりに回転させ、ステー２１のピッチ、ヨー軸まわりの回転位置を調整する。
【００４７】
上記のように、第１撮像部１２ａを固定部２１ａに固定し、ボス６３を回転中心として、ネジ５３ａ、５３ｂ、５６を回すことで、第２撮像部１２ｂのピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置を調整するので、簡単な構成で２つの撮像部の位置調整を精度よく行うことができる。
【００４８】
また、ステー２１を、板バネ３３を介して後カバー１０ｂに取り付けているので、両カバー１０ａ、１０ｂの組み付け時やステレオカメラ２の取り付け時に、両カバー１０ａ、１０ｂに歪みや撓みが生じて、第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂの位置がずれてしまうことがなく、両カバー１０ａ、１０ｂの組み付け後やステレオカメラ２の取り付け後に、第１、第２撮像部１２ａ、１２ｂの位置調整を再度行う必要がない。
【００４９】
また、回路基板２２を後カバー１０ｂに固定するとともに、可撓性を有する配線部材３０ａ、３０ｂにより回路基板２２とＣＣＤ２７ａ、２７ｂとを電気的に接続したので、ステー２１の位置がずれた場合に、回路基板２２とＣＣＤ２７ａ、２７ｂとの電気的な接続が切断されることがない。
【００５０】
さらに、挿通穴１７、１８ａ、１８ｂにより、ステレオカメラ２自体のロール軸まわりの回転位置の調整を可能とし、前カバー１０ａから開口１４ａ、１４ｂを介して露呈されたネジ１５ａ、１５ｂを回すことで、ステレオカメラ２を取り付けた後も、ステー２１のピッチ、ヨー軸まわりの回転位置の調整を可能としたので、ステレオカメラ２取り付け後の位置調整を容易に行うことができる。
【００５１】
なお、上記実施形態では、板バネ３３を介して後カバー１０ｂにステー２１を取り付けているが、ステー２１を弾性体から形成し、板バネ３３と同様の効果をステー２１自体に持たせてもよい。また、図１０に示すステー７０のように、基幹部７０ｃの中央部分に穴７１を穿ち、基幹部７０ｃに部分的に弾性を付与させてもよい。これにより、板バネ３３は不要となり、部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用したステレオカメラの外観斜視図である。
【図２】後カバーを取り外した状態における前カバーおよび本体基部の外観斜視図である。
【図３】前カバーを取り外した状態における本体基部の外観平面図である。
【図４】後カバーおよび本体基部の断面図である。
【図５】後カバーおよび本体基部の断面図である。
【図６】ステーに第１、第２撮像部を取り付けた状態を示す外観斜視図である。
【図７】保持板の外観平面図である。
【図８】調整部の部分断面図である。
【図９】調整部の部分断面図である。
【図１０】ステーの別の実施形態を示す外観平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
２ ステレオカメラ
１０ａ、１０ｂ 前カバー、後カバー
１２ａ、１２ｂ 第１、第２撮像部
１３ａ、１３ｂ 撮像レンズ
１５ａ、１５ｂ ネジ
１７、１８ａ、１８ｂ 挿通穴
２０ 本体基部
２１、７０ ステー
２１ａ 固定部
２１ｂ 調整部
２１ｃ 基幹部
２２ 回路基板
２３、２５ａ、２５ｂ スタッド
２４、２６ａ、２６ｂ 舌片
２７ａ、２７ｂ ＣＣＤ
３０ａ、３０ｂ 配線部材
３３ 板バネ
４５ 保持板
４６、４７ａ、４７ｂ スタッド
４８ａ〜４８ｃ コイルバネ
４９ 板バネ
５２、５３ａ、５３ｂ、５６ ネジ
６０ 軸受け穴
６１ａ、６１ｂ 挿通穴
６２ 面取り部
６３ ボス
７１ 穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステーを、カバーで覆ってなるステレオカメラにおいて、
前記ステーは、前記第１撮像部が固定される固定部と、
前記第２撮像部が取り付けられ、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、
前記固定部および前記調整部を、前記所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなることを特徴とするステレオカメラ。
【請求項２】
前記調整機構は、前記第２撮像部が固着される保持板と、
前記保持板の一部分を前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支する軸支部材と、
前記保持板に前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与える付勢部材と、
前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整する調整部材とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のステレオカメラ。
【請求項３】
前記カバーに、弾性部材を介して前記ステーを取り付けたことを特徴とする請求項１または２に記載のステレオカメラ。
【請求項４】
前記ステーを、弾性体から形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のステレオカメラ。
【請求項５】
前記基幹部の中央部分に、弾性を付与するための穴を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のステレオカメラ。
【請求項６】
前記撮像素子から出力される撮像信号に対して各種信号処理を施す信号処理回路が実装された回路基板を前記カバーに固定するとともに、
可撓性を有する配線部材により前記回路基板と前記撮像素子とを電気的に接続したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のステレオカメラ。
【請求項７】
前記カバーのロール軸まわりの回転位置調整を行うカバー用調整機構を設けるとともに、
前記ステーのピッチ、ヨー軸まわりの変位量を調整するステー用調整部材を備え、前記ステーのピッチ、ヨー軸まわりの回転位置調整を行うステー用調整機構を設け、
前記ステー用調整部材を、前記カバーから外部に露呈したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のステレオカメラ。
【請求項８】
撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステレオカメラ用ステーであって、
前記第１撮像部が固定される固定部と、
前記第２撮像部が取り付けられ、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、
前記固定部および前記調整部を、前記所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなることを特徴とするステレオカメラ用ステー。
【請求項９】
前記調整機構は、前記第２撮像部が固着される保持板と、
前記保持板の一部分を前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支する軸支部材と、
前記保持板に前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与える付勢部材と、
前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整する調整部材とを備えたことを特徴とする請求項８に記載のステレオカメラ用ステー。
【請求項１】
撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステーを、カバーで覆ってなるステレオカメラにおいて、
前記ステーは、前記第１撮像部が固定される固定部と、
前記第２撮像部が取り付けられ、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、
前記固定部および前記調整部を、前記所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなることを特徴とするステレオカメラ。
【請求項２】
前記調整機構は、前記第２撮像部が固着される保持板と、
前記保持板の一部分を前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支する軸支部材と、
前記保持板に前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与える付勢部材と、
前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整する調整部材とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のステレオカメラ。
【請求項３】
前記カバーに、弾性部材を介して前記ステーを取り付けたことを特徴とする請求項１または２に記載のステレオカメラ。
【請求項４】
前記ステーを、弾性体から形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のステレオカメラ。
【請求項５】
前記基幹部の中央部分に、弾性を付与するための穴を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のステレオカメラ。
【請求項６】
前記撮像素子から出力される撮像信号に対して各種信号処理を施す信号処理回路が実装された回路基板を前記カバーに固定するとともに、
可撓性を有する配線部材により前記回路基板と前記撮像素子とを電気的に接続したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のステレオカメラ。
【請求項７】
前記カバーのロール軸まわりの回転位置調整を行うカバー用調整機構を設けるとともに、
前記ステーのピッチ、ヨー軸まわりの変位量を調整するステー用調整部材を備え、前記ステーのピッチ、ヨー軸まわりの回転位置調整を行うステー用調整機構を設け、
前記ステー用調整部材を、前記カバーから外部に露呈したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のステレオカメラ。
【請求項８】
撮像レンズおよび撮像素子を有する第１、第２撮像部が所定の間隔を開けて配設されるステレオカメラ用ステーであって、
前記第１撮像部が固定される固定部と、
前記第２撮像部が取り付けられ、前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転位置調整を行う調整機構が設けられた調整部と、
前記固定部および前記調整部を、前記所定の間隔を開けて一体的に連結する基幹部とからなることを特徴とするステレオカメラ用ステー。
【請求項９】
前記調整機構は、前記第２撮像部が固着される保持板と、
前記保持板の一部分を前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの回転中心として軸支する軸支部材と、
前記保持板に前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの方向の回転力を与える付勢部材と、
前記第２撮像部のピッチ、ヨー、ロール軸まわりの変位量を調整する調整部材とを備えたことを特徴とする請求項８に記載のステレオカメラ用ステー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
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【図４】
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【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−９１１７７（Ｐ２００６−９１１７７Ａ）
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７４１２２（Ｐ２００４−２７４１２２）
【出願日】平成１６年９月２１日（２００４．９．２１）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２１日（２００４．９．２１）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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