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公開番号2025127956
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024979
出願日2024-02-21
発明の名称カメラモジュール、撮像システム、及び移動体
出願人マクセル株式会社,株式会社村田製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H04N 23/52 20230101AFI20250826BHJP(電気通信技術)
要約【課題】筐体間での振動の伝搬を抑制して、所望の振動性能を確保し、音鳴りを防止できるカメラモジュール、撮像システム、及び移動体を提供する。
【解決手段】本発明のカメラモジュールでは、振動機構60により振動される第1のレンズ31からの振動を第1の筐体23、第2の筐体24、及び第3の筐体25へと順に伝搬する振動伝搬経路に、振動の伝搬を制限するための振動伝搬制限手段が設けられる。振動伝搬制限手段は、ネジ80,85の頭部80a,85aと筐体24,25との間に介挿されるワッシャ84,89を含むとともに、筐体23,24,25同士の接合面に介挿される緩衝材90,92を含む。
【選択図】図3
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、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カメラモジュールであって、
前記レンズ群を収容保持する前記鏡筒を受け入れる収容空間を内側に形成する筒状の第１の筐体と、
前記第１の筐体の像側に結合され、前記撮像素子が前記レンズ群と対向するように前記撮像素子を実装した基板を受け入れる凹部を形成する第２の筐体と、
前記第２の筐体の像側に結合され、前記基板を含む撮像モジュールを外側から取り囲む筒状の第３の筐体と、
前記第１の筐体に設けられ、前記レンズ群のうち最も物体側に位置される第１のレンズを振動させるための振動体を有する振動機構と、
を備え、
前記振動機構により振動される前記第１のレンズからの振動を第１の筐体、第２の筐体、及び第３の筐体へと順に伝搬する振動伝搬経路に、振動の伝搬を制限するための振動伝搬制限手段を設けたことを特徴とするカメラモジュール。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記筐体同士を締結するために一方の筐体のネジ部に螺合されるネジ山が形成された軸部と、該軸部の端部に形成されて他方の筐体側に当て付けられる頭部とを有するネジをさらに備え、
前記振動伝搬制限手段は、前記ネジの頭部と前記他方の筐体との間に介挿されるワッシャを含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記振動伝搬制限手段が前記筐体同士の接合面に介挿される緩衝材を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記第１、第２、及び第３の筐体はその材質が互いに異なっていることを特徴とする請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
車両に搭載される車載システムであって、
請求項１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６】
請求項５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、例えば自動車等の車両に搭載される車載カメラなどのカメラモジュール、撮像システム及び撮像システムを搭載した移動体に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【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】
また、このようなレンズユニットは、車両（自動車）のフロントグリル等の取付部に取り付けられて、最も物体側に位置するレンズが外部に露出している場合もある。そのような場合、当該レンズの表面（レンズ面）には水滴や泥水、氷雪、霜などの異物が付着し易く、付着した場合には、レンズユニットによる明瞭な観察視野を確保するべく異物を除去する必要がある。
【０００４】
レンズ（又はレンズカバー）の表面に付着した異物の除去に関しては、近年、レンズ（又はレンズカバー）を振動体によって振動（超音波振動）させることによって異物を除去することも行なわれている。例えば、特許文献２では、ドーム状のカバー（レンズカバー）に付着した水滴や埃などの異物を除去するための振動装置が、レンズユニットを備えたカメラに設けられている。
【０００５】
具体的に、図８に示されるように、そのような振動装置１０２は、レンズ１０６と撮像素子を含む回路が内蔵された撮像部１０５とをカメラ本体１０３の上部に備えるカメラに設けれており、ドーム状の透明カバー１１１と、カバー１１１が固定されている筒状の振動体１１２と、振動体１１２に固定されて振動体１１２を介してカバー１１１を振動させる圧電素子１１３とを備える。振動体１１２は、カバー１１１側に位置している第１の端部１１４ａと、カバー１１１とは反対側に位置している第２の端部１１４ｂとを有する円筒部１１４と、円筒部１１４の第１の端部１１４ａに連結されて、円筒部１１４よりも内径が大きい円筒からなる筒状の第１の連結部１１５と、第１の連結部１１５とカバー１１１との間に介在して、第１の連結部１１５の内径よりも内径が小さい第１のリング状部１１６と、円筒部１１４の第２の端部１１４ｂに連結されて、円筒部１１４よりも外径が小さい円筒からなる第２の連結部１１７と、第２の連結部１１７と圧電素子１１３との間に介在して、第２の連結部１１７の外径よりも外径が大きい第２のリング状部１１８とを有する。
【０００６】
このような振動装置１０２では、圧電素子１１３を駆動させて振動体１１２を介してカバー１１１を超音波振動させることにより、液滴の移動及び液滴の霧化をより効果的に果たすことができ、或いは、カバー１１１の表面に付着した異物を除去できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１３－２３１９９３号公報
特許第６９７７７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このようなカメラ本体１０３及び振動装置１０２を含む小型のカメラモジュールの構成要素は全て筐体１３０内に収容される。この場合、筐体１３０は、カメラ構成要素の組み立て性等の理由から、複数の筐体部分を結合することによって構成される場合がある。特に、組み立て性や設計上の理由により、レンズ１０６及び鏡筒を含むレンズユニット並びに振動装置１０２を受け入れる収容空間を内側に形成する筒状の第１の筐体と、撮像部１０５を構成するイメージセンサモジュール（撮像モジュール）のうち撮像素子が実装された基板部分を主に受け入れる凹部を形成する略薄肉皿状の第２の筐体と、イメージセンサモジュールの大部分及びイメージセンサモジュールからの延在部の一部を収容する収容空間を内側に形成する筒状の第３の筐体とによって筐体１３０が構成される場合には、１つの問題が生じ得る。
【０００９】
すなわち、前述したような筐体分割構造では、筐体同士を例えばネジで締結して接合する必要があるが、特にそれぞれの筐体の材質が互いに異なる場合には、筐体同士の接合面やネジを介して、振動装置によって振動されるレンズ又はカバーの振動が、最も物体側にある第１の筐体から第２の筐体を介して最も像側にある第３の筐体へと順次に伝搬してしまう。この振動伝搬により、振動エネルギーが劣化して、振動性能が低下し、レンズ又はカバーの振動変位量が減少して、レンズ又はカバーに付着した水滴等の霧化が不可能になる虞がある。また、このような振動の伝搬は、筐体間での衝撃や共振（共鳴）に伴う音鳴りも生じさせ得る。
【００１０】
図９は、断面が矩形の筐体をその四隅でネジにより締結した状態において、第１の筐体に設けられた振動装置によるレンズ又はカバーの振動変位量（単位はμｍ）を、材質が互いに異なる筐体（例えば、第１の筐体がステンレス（ＳＵＳ３０４）によって形成され、第２の筐体がエンジニアリングプラスチック（ＰＰＳ樹脂）によって形成され、第３の筐体がアルミニウム合金（Ａ５０５２）によって形成される）を段階的に接合した状態別に示した、本発明者らによる実験データである。すなわち、第１の筐体だけの状態（第２及び第３の筐体が接合されていない状態）では、レンズ又はカバーの振動変位量が最も大きい（図では約３５μｍ）が、第１の筐体の像側に第２の筐体を締結して接合した状態では、レンズ又はカバーの振動変位量が３０μｍ近くにまで減少し、第２の筐体の像側にさらに第３の筐体を締結して接合した状態（第１、第２、及び第３の筐体が全て互いに締結接合された状態）では、レンズ又はカバーの振動変位量が約５μｍまで大きく減少してしまう。このように、筐体が像側に順次に接合されるにつれて振動エネルギーが大きく劣化しているのが分かる。
（【００１１】以降は省略されています）

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