説明

レンズ固定構造及び撮像カメラ

【課題】止めネジを用いることなく、小型かつ簡易な構成で、レンズユニットの位置調節及び脱着を可能とすることができるとともに、光軸のずれも防止でき、組み立ても容易なレンズ固定構造を提供する。
【解決手段】このレンズ固定構造では、ナット体35をレンズホルダ部31又はレンズユニット33に外挿するとともに、レンズユニット33をレンズホルダ部31内の所望の挿入位置まで挿入し、ナット体35をレンズホルダ部31の雄ネジ部41に螺着させてねじ込んでゆくと、ナット体35の当接部45が、レンズホルダ部31の前面側端部31aの先端部に当接し、その前面側端部31aを径方向内方に押圧して撓ませ、これによって、その縮径された前面側端部31aによってレンズユニット33が締め付けられて固定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラの略筒状のレンズホルダ部にレンズユニットを固定するレンズ固定構造及び撮像カメラに関する。
【背景技術】
【0002】
図7は、従来のレンズ固定構造を示す断面図である。このレンズ固定構造では、図7に示すように、略筒状のレンズホルダ部1にレンズユニット3が六角穴付きの止めネジ5,7によって固定されている。止めネジ5,7を緩めることによりレンズユニット3を挿入方向A上流側及び下流側に位置調節できるようになっている。なお、レンズユニット3のレンズホルダ部1への他の固定手段としては、止めネジ5,7の代わりに接着剤を用いたものがある。
【0003】
レンズユニット3は、複数のレンズからなるレンズ系11と、そのレンズ系11を保持する筒状の保持部材13と、レンズ系11を保持部材13内に抜け止め保持する押さえ部材15とを備えている。レンズホルダ部1は、本体ケースであるカメラケース17の前面部に一体的に設けられている。カメラケース17内には、撮像素子19と、撮像素子19及びその他の回路構成が実装される基板21,23が備えられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述の従来技術では、レンズホルダ部1に止めネジ5,7のネジ穴を設ける必要があるため、次のような不都合がある。すなわち、レンズホルダ部1のネジ穴周辺に応力が集中するため、レンズホルダ部1の疲労破壊が生じる場合がある。また、ネジ穴加工のため、レンズホルダ部1のネジ穴の周辺面積を広くとる必要があり、構成が大型化する。また、止めネジ5,7からの応力が点状にレンズユニット3に与えられるため、レンズユニット3に与えられる応力に偏りが生じやすく、光軸のずれが生じる場合がある。
【0005】
また、接着剤によりレンズユニット3を固定する構成では、接着剤の塗布、乾燥等に手間及び時間がかかり、コスト負担が大きいとともに、固定後にレンズユニット3の位置調節や脱着ができないという問題がある。
【0006】
そこで、本発明の解決すべき課題は、止めネジを用いることなく、小型かつ簡易な構成で、レンズユニットの位置調節及び脱着を可能とすることができるとともに、光軸のずれも防止でき、組み立ても容易なレンズ固定構造及び撮像カメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するため、請求項1の発明では、カメラの略筒状のレンズホルダ部にレンズユニットを固定するレンズ固定構造であって、前記レンズホルダ部における前記レンズユニットの挿入方向上流側端部に、前記挿入方向に延びるスリットが設けられたチャック部を設け、前記レンズホルダ部の外周面に雄ネジ部を設け、その内周面に前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記レンズホルダ部に螺着された際に前記チャック部を内方に押圧して縮径させるナット体を設け、前記ナット体を前記レンズホルダ部に螺着させて前記ナット体で前記チャック部を内方に押圧して縮径させることにより、前記チャック部によって前記レンズユニットを締め付けて固定する。
【0008】
また、請求項2の発明では、請求項1の発明に係るレンズ固定構造において、前記チャック部は前記レンズホルダ部と一体に設けられる。
【0009】
また、請求項3の発明では、請求項1の発明に係るレンズ固定構造において、前記チャック部は前記レンズホルダ部と独立した部品として設けられる。
【0010】
また、請求項4の発明では、請求項1ないし3のいずれかの発明に係るレンズ固定構造において、前記ナット体の内周部に、前記チャック部を内方に押圧する内方に張り出す当接部を設ける。
【0011】
また、請求項5の発明では、請求項1ないし4のいずれかの発明に係るレンズ固定構造において、前記ナット体の外周部に、ローレット筋目を設ける。
【0012】
また、請求項6の発明では、請求項1ないし4のいずれかの発明に係るレンズ固定構造において、前記ナット体の外周部に、径方向外方に張り出す複数の角部を設ける。
【0013】
また、請求項7の発明では、請求項1ないし6のいずれかの発明に係るレンズ固定構造を備えた撮像カメラであって、車両に搭載される。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に記載の発明によれば、ナット体をレンズホルダ部に螺着させてナット体でレンズホルダ部の挿入方向上流側端部に設けたチャック部を内方に押圧して縮径させることにより、そのチャック部によってレンズユニットを締め付けて固定する構成であるため、ナット体をレンズホルダ部に螺着する前にレンズユニットの挿入位置を調節することにより、レンズ体をレンズホルダ部に対して所望の挿入位置で固定することができる。また、ナット体を回転させて緩めることにより、レンズユニットの位置調節や脱着を容易に行うことができる。また、レンズユニットをチャック部で周囲から締め付けて固定するため、チャック部及びナット体からレンズユニットに与えられる応力を均一化することができ、光軸のずれを防止できる。その結果、従来の止めネジや接着剤を用いることなく、小型かつ簡易な構成で、レンズユニットの位置調節及び脱着を可能とすることができるとともに、光軸のずれも防止でき、組み立ても容易なレンズ固定構造を提供することができる。
【0015】
また、従来のように止めネジを用いないため、部品点数も削減できる。
【0016】
請求項2に記載の発明によれば、チャック部がレンズホルダ部と一体に設けられるため、部品点数の削減及び構成の簡略化が図れる。
【0017】
請求項3に記載の発明によれば、チャック部がレンズホルダ部と独立した部品として設けられるため、レンズホルダ部とチャック部とを異なる材質とすることができ、これによって、レンズホルダ部は強度確保の観点等から材質を選択する一方、それとは独立してチャック部の材質を選択することにより、ナット体によりチャック部を縮径させるのに必要な荷重を調節したり、締め付け固定時のチャック部とレンズユニットとの摩擦力を向上させることなどができる。
【0018】
請求項4に記載の発明によれば、作業者がナット体をレンズホルダ部に螺着させた際に、ナット体の内周部に設けられた当接部がチャック部の部分に到達した時点で、当接部がチャック部を内方に押圧して撓ませてレンズユニットの固定が行われるため、作業者がナット体による締め付け固定が行われたことを容易に把握することができる。
【0019】
請求項5に記載の発明によれば、ナット体の外周部に設けられたローレット筋目により、ナット体の締め付け、及び緩め作業を容易に行うことができる。
【0020】
請求項6に記載の発明によれば、ナット体の外周部に設けられた複数の角部により、ナット体の締め付け、及び緩め作業を容易に行うことができる。
【0021】
請求項7に記載の発明によれば、小型かつ低コストで高性能の撮像カメラを構成することができ、その撮像カメラにより車両周辺を撮像することにより、車両周辺の監視等を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
<第1実施形態>
図1及び図2は、本発明の第1実施形態に係るレンズ固定構造の分解側面図及び断面図である。このレンズ固定構造は、図1及び図2に示すように、カメラ(ここでは、車載カメラ)のレンズケース30におけるレンズホルダ部31にレンズユニット33を固定するためのものである。なお、レンズケース30はカメラケースと一体的に形成される場合と、別部品として別個に形成される場合がある。カメラケース及びその内部の構成は、前述の図5に示す構成とほぼ同様であり、ここでは説明を省略する。
【0023】
本実施形態に係るレンズ固定構造では、図1及び図2に示すように、レンズユニット33の固定が、レンズホルダ部31に螺着されるナット体35を用いて行われる。レンズホルダ部31は、略筒状の形状を有し、レンズユニット33のレンズホルダ部31に挿入される部分(挿入部分33a)の外径よりもやや大きい内径を有している。レンズユニット33は、複数のレンズから構成されるレンズ系36と、そのレンズ系36を保持する略筒状の保持部材37とを備えて構成され、レンズホルダ部31の前面側(被写体側)から挿入方向Aに沿ってレンズホルダ部31内に挿入されて保持される。
【0024】
レンズホルダ部31のチャック部として機能する前面側端部(挿入方向A上流側端部)31aには、挿入方向Aに沿って延びる少なくとも1つ(例えば、周方向に180度間隔で2つ)のスリット39が設けられており、そのスリット39により分割された前面側端部31aの各部分が、径方向内方B(図4参照)に弾性的に撓み変形可能となっている。
【0025】
また、レンズホルダ部31の外周面におけるスリット39よりも挿入方向A下流側に位置する部分には、ナット体35が螺合される雄ネジ部41が設けられる。これに対応して、ナット体35の内周面には、その雄ネジ部41と螺合する雌ネジ部43が設けられる。
【0026】
また、ナット体35の挿入方向A上流側端部の内周部には、径方向内方に張り出す当接部45が全周に渡って設けられている。ナット体35が、図3に示すようにレンズホルダ部31に螺着されてさらにねじ込まれてゆくと、図4に示すように、当接部45が、レンズホルダ部31の前面側端部31aの先端部に当接し、その前面側端部31aを径方向内方Bに押圧して撓ませるようになっている。このようにナット体35によってレンズホルダ部31の前面側端部31aが径方向内方Bに撓まされると、その縮径された前面側端部31aによってレンズユニット33が締め付けられて固定されるようになっている。
【0027】
ここで、レンズホルダ部31の前面側端部31aの先端部における外周部(外周側エッジ部)には、挿入方向A上流側に向けて先細り状のテーパ面47(図3及び図4参照)が設けられている。これによって、ナット体35がレンズホルダ部31にねじ込まれて、ナット体35の当接部45がこのテーパ面47に摺接した際に、挿入方向Aに沿ったナット体35のねじ込み移動が、当接部45が前面側端部31aを径方向内方Bに押圧する動きを効果的に生じさせ、レンズユニット33の締め付けが行われるようになっている。
【0028】
また、ナット体35の外周部にはローレット筋目49(図1参照)が設けられる。なお、ローレット筋目49を設ける代わりに、ナット体35の外周部に径方向外方に張り出す複数の角部を設けるようにしてもよい(具体的には、ナット体35の外径形状を六角ナット形状にする等が考えられる)。
【0029】
また、レンズユニット33の保持部材37の外周部におけるレンズホルダ部31の前面側端部31によって保持される部分には、図3及び図4に示すように、O(オー)リング51が嵌め込まれる周溝53が設けられている。
【0030】
このレンズ固定構造の組み立ては、次のようにして行われる。まず、ナット体35をレンズホルダ部31又はレンズユニット33に外挿するとともに、レンズユニット33をレンズホルダ部31内の所望の挿入位置まで挿入する。続いて、図3に示すようにナット体35をレンズホルダ部31の雄ネジ部41に螺着させてねじ込んでゆくと、図4に示すように、ナット体35の当接部45が、レンズホルダ部31の前面側端部31aの先端部に当接し、その前面側端部31aを径方向内方Bに押圧して撓ませ、これによって、その縮径された前面側端部31aによってレンズユニット33が締め付けられて固定される。
【0031】
これによって、レンズユニット33をレンズホルダ部31に対して所望の挿入位置で固定することができるようになっている。また、ナット体35を回転させて緩めることにより、レンズユニット33の位置調節や脱着を容易に行うことができるようになっている。また、レンズユニット33をレンズホルダ部31の前面側端部31aで周囲から締め付けて固定するため、レンズホルダ部31及びナット体35からレンズユニット33に与えられる応力を均一化することができ、光軸のずれを防止できるようになっている。
【0032】
このように固定されたレンズユニット33によって、図示しないカメラケース内に収容された撮像素子上に像が形成される。
【0033】
以上のように、本実施形態によれば、従来の止めネジや接着剤を用いることなく、小型かつ簡易な構成で、レンズユニット33の位置調節及び脱着を可能とすることができるとともに、光軸のずれも防止でき、組み立ても容易なため、車載カメラに適したレンズ固定構造を提供することができる。
【0034】
また、従来のように止めネジを用いないため、部品点数も削減できる。
【0035】
また、レンズホルダ部31の前面側端部31aがスリット39が設けられてチャック部として機能するため、チャック部をレンズホルダ部31と別部品として構成する場合に比して部品点数の削減及び構成の簡略化が図れる。
【0036】
また、作業者がナット体35をレンズホルダ部31に螺着させた際に、ナット体35の当接部45がレンズホルダ部31の前面側端部31aの先端部に到達した時点で、当接部45がその前面側端部31aを内方に押圧して撓ませてレンズユニット33の固定が行われるため、作業者がナット体35による締め付け固定が行われたことを容易に把握することができる。
【0037】
また、ナット体35の外周部に設けられたローレット筋目49により、ナット体35の締め付け、及び緩め作業を容易に行うことができる。
【0038】
<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態に係るレンズ固定構造の分解断面図である。本実施形態に係るレンズ固定構造が前述の第1実施形態に係るレンズ固定構造と実質的に異なる点は、チャック部61の構成を変更した点及びその関連部分のみであり、互いに対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【0039】
本実施形態では、図5に示すように、チャック体(チャック部)61がレンズホルダ部31と独立した別部品として設けられている。このチャック体61は、全体として略リング状の形態を有し、挿入方向Aに沿って延びる複数のスリット63がその周方向に対して間隔をあけて設けられている。スリット63は、周方向について交互に挿入方向A上流側端面側又は下流側端面側に開口しており、ナット体35の当接部45によりチャック体61に対して径方向内方に押圧力が付与されると、各スリット63間の間隔が小さくなるようにしてチャック体61の各部が撓み、これによって、チャック体61が縮径するように変形し、レンズユニット33を締め付け固定するようになっている。また、チャック体61の外面61aは挿入方向A上流側に向けて先細り状に形成されており、チャック体61の内径は一定(寸胴)に設定されている。
【0040】
チャック体61の材質としては、ある程度の弾性変形性を有していれば樹脂(ABS樹脂等)等の任意の材料が採用できる。
【0041】
そして、このレンズ固定構造の組立ては、チャック体61をレンズホルダ部31の挿入方向A上流側に配置した状態で、ナット体35をレンズホルダ部31又はレンズユニット33に外挿するとともに、レンズユニット33をレンズホルダ部31内の所望の挿入位置まで挿入する。続いて、ナット体35をレンズホルダ部31の雄ネジ部41に螺着させてねじ込んでゆくと、ナット体35の当接部45が、チャック体61の外面61aに当接し、チャック体61を径方向内方に押圧して縮径させ、これによって、その縮径されたチャック体61によってレンズユニット33が締め付けられて固定される。
【0042】
以上のように、本実施形態においても、チャック体61をレンズホルダ部31と別部品とした点以外は前述の第1実施形態とほぼ同様な効果が得られるとともに、チャック体61を別部品としたことにより次のような効果が得られる。すなわち、チャック体61とレンズホルダ部31とを異なる材質とすることができ、これによって、レンズホルダ部31は強度確保の観点等から材質(アルミニウム等の金属)を選択する一方、それとは独立してチャック体61の材質を選択することにより、ナット体35によりチャック体61を縮径させるのに必要な荷重を調節したり、締め付け固定時のチャック体61とレンズユニット33との摩擦力を向上させることなどができる。例えば、ナット体35の締め付け力をせいぜい3N・m程度に設定すればレンズユニット33の固定が行える。
【0043】
<適用例>
図6は、前述の第1及び第2実施形態に係るレンズ固定構造が車載撮像カメラ71に適用された例を示す図である。図6に示す構成では、撮像カメラ71が車両の前端部に設置され、車両前方側の撮像領域Bを撮像するようになっている。撮像カメラ71によって撮像された画像は、制御ユニット73で画像処理等が施されて車室内の表示装置75に表示され、車両周辺の監視等に用いられる。
【0044】
なお、図6の適用例では車両前方側の撮像領域Bを撮像するようにしたが、これに限らず車両後方側等の車両周辺における他の領域を撮像カメラ71で撮像するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の第1実施形態に係るレンズ固定構造の分解側面図である。
【図2】図1のレンズ固定構造の断面図である。
【図3】図1におけるレンズユニットの固定完了前の要部断面図である。
【図4】図1におけるレンズユニットの固定完了後の要部断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態に係るレンズ固定構造の分解断面図である。
【図6】図1及び図5のレンズ固定構造が車載撮像カメラに適用された例を示す図である。
【図7】従来のレンズ固定構造の断面図である。
【符号の説明】
【0046】
31 レンズホルダ部
31a 前面側端部
33 レンズユニット
35 ナット体
39 スリット
41 雄ネジ部
43 雌ネジ部
45 当接部
49 ローレット筋目
61 チャック体
63 スリット
71 車載撮像カメラ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カメラの略筒状のレンズホルダ部にレンズユニットを固定するレンズ固定構造であって、
前記レンズホルダ部における前記レンズユニットの挿入方向上流側端部に、前記挿入方向に延びるスリットが設けられたチャック部を設け、
前記レンズホルダ部の外周面に雄ネジ部を設け、
その内周面に前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、前記レンズホルダ部に螺着された際に前記チャック部を内方に押圧して縮径させるナット体を設け、
前記ナット体を前記レンズホルダ部に螺着させて前記ナット体で前記チャック部を内方に押圧して縮径させることにより、前記チャック部によって前記レンズユニットを締め付けて固定することを特徴とするレンズ固定構造。
【請求項2】
請求項1に記載のレンズ固定構造において、
前記チャック部は前記レンズホルダ部と一体に設けられることを特徴するレンズ固定構造。
【請求項3】
請求項1に記載のレンズ固定構造において、
前記チャック部は前記レンズホルダ部と独立した部品として設けられることを特徴とするレンズ固定構造。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれかに記載のレンズ固定構造において、
前記ナット体の内周部に、前記チャック部を内方に押圧する内方に張り出す当接部を設けることを特徴とするレンズ固定構造。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれかに記載のレンズ固定構造において、
前記ナット体の外周部に、ローレット筋目を設けることを特徴とするレンズ固定構造。
【請求項6】
請求項1ないし4のいずれかに記載のレンズ固定構造において、
前記ナット体の外周部に、径方向外方に張り出す複数の角部を設けることを特徴とするレンズ固定構造。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれかに記載のレンズ固定構造を備えた撮像カメラであって、
車両に搭載されることを特徴とする撮像カメラ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−23480(P2006−23480A)
【公開日】平成18年1月26日(2006.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−200762(P2004−200762)
【出願日】平成16年7月7日(2004.7.7)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】