JP7586602B2 - 車載用カメラ - Google Patents

Description

本発明は、車載用カメラに関する。

近年、撮像センサの高画素化により、車載等の撮像モジュールで高画質の画像が得られるようになってきている。高画質の精度を得るには、撮像モジュールの組み立ての精度も重要になってくる。

米国特許第７９６５３３６号明細書 特許第５１２９３５２号公報

本開示は、部品同士の組み付けを容易にすることが可能な車載用カメラを提供する。

本開示に係る車載用カメラは、レンズが配置されたレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒側の第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面と、を備えたセンサ基板と、前記センサ基板に設けられた撮像センサと、前記センサ基板の前記第２の面に配置された基板実装コネクタと、少なくとも前記センサ基板を収容するケースと、外部のケーブルに接続するように設定され、前記基板実装コネクタに接続され、前記ケースの一部に配置されたケースコネクタと、を備え、前記ケースは、第３の面と、前記第３の面と反対であり、かつ、前記センサ基板の前記第１の面の少なくとも一部と対向する第４の面と、前記第３の面と前記第４の面との間に配置された第１の端面、第２の端面、第３の端面、及び第４の端面と、を備え、前記レンズ鏡筒の台座部である第１部材と、前記センサ基板の前記第２の面の少なくとも一部に対向し、前記ケースコネクタが配置され、第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び第４の辺を備えた四角形状の背面部と、前記背面部の前記第１の辺から前記第１部材の前記第４の面に向かって延びる第１の側壁部と、前記背面部の前記第２の辺から前記第１部材の前記第４の面に向かって延びる第２の側壁部と、前記背面部の前記第３の辺から前記第１部材の前記第４の面に向かって延びる第３の側壁部と、前記背面部の前記第４の辺から前記第１部材の前記第４の面に向かって延びる第４の側壁部と、を備えた第２部材と、を備え、前記第２部材の前記第１の側壁部は、第１の外側面と、第１の内側面と、前記背面部と反対の第１の端部と、を備え、前記第２部材の前記第２の側壁部は、第２の外側面と、第２の内側面と、前記背面部と反対の第２の端部と、を備え、前記第２部材の前記第３の側壁部は、第３の外側面と、第３の内側面と、前記背面部と反対の第３の端部と、を備え、前記第２部材の前記第４の側壁部は、第４の外側面と、第４の内側面と、前記背面部と反対の第４の端部と、を備え、前記センサ基板の少なくとも一部は、前記第２部材の前記第１の側壁部の前記第１の内側面と前記第３の側壁部の前記第３の内側面との間に配置され、前記センサ基板の少なくとも一部は、前記第２部材の前記第２の側壁部の前記第２の内側面と前記第４の側壁部の前記第４の内側面との間に配置され、前記第１部材の前記第４の面は、前記第２部材の前記第１の側壁部の前記第１の端部と接触した第１の接触部分と、前記第２部材の前記第２の側壁部の前記第２の端部と接触した第２の接触部分と、前記第２部材の前記第３の側壁部の前記第３の端部と接触した第３の接触部分と、前記第２部材の前記第４の側壁部の前記第４の端部と接触した第４の接触部分と、を備え、前記ケースは、前記第１部材の前記第１の端面と、前記第２部材の前記第１の側壁部の前記第１の外側面とに渡って配置された第１の溝部と、前記第１部材の前記第２の端面と、前記第２部材の前記第２の側壁部の前記第２の外側面とに渡って配置された第２の溝部と、前記第１部材の前記第３の端面と、前記第２部材の前記第３の側壁部の前記第３の外側面とに渡って配置された第３の溝部と、前記第１部材の前記第４の端面と、前記第２部材の前記第４の側壁部の前記第４の外側面とに渡って配置された第４の溝部と、を備え、前記第１の溝部、前記第２の溝部、前記第３の溝部、及び前記第４の溝部は、連続して配置され、前記第１の溝部は、第１の側面部と、前記第１の側面部と対向する第２の側面部と、第１の底部と、を備え、前記第２の溝部は、第３の側面部と、前記第３の側面部と対向する第４の側面部と、第２の底部と、を備え、前記第３の溝部は、第５の側面部と、前記第５の側面部と対向する第６の側面部と、第３の底部と、を備え、前記第４の溝部は、第７の側面部と、前記第７の側面部と対向する第８の側面部と、第４の底部と、を備え、前記ケースは、前記第１の溝部、前記第２の溝部、前記第３の溝部、及び前記第４の溝部に沿って一周して配置されたリング形状部材を備え、前記ケースの前記第１部材及び前記第２部材は、レーザ光を吸収して熱を生じる樹脂製の光吸収部材であり、前記リング形状部材は、前記レーザ光を透過する樹脂製の光透過部材であり、前記リング形状部材が、前記第１の溝部の少なくとも前記第１の底部、前記第２の溝部の少なくとも前記第２の底部、前記第３の溝部の少なくとも前記第３の底部、及び前記第４の溝部の少なくとも前記第４の底部に沿って一周して、前記レーザ光により溶着され、前記第１の接触部分が、前記第１の溝部の前記第１の底部に位置し、前記第２の接触部分が、前記第２の溝部の前記第２の底部に位置し、前記第３の接触部分が、前記第３の溝部の前記第３の底部に位置し、前記第４の接触部分が、前記第４の溝部の前記第４の底部に位置する。

本開示に係る車載用カメラによれば、部品同士の組み付けを容易にすることができる。

図１は、実施形態の撮像モジュールの一例を示す図である。 図２は、実施形態の撮像モジュールのケース形状のその他の一例を示す図である。 図３は、実施形態の撮像モジュールの組み付け方法の変形例を示す図である。 図４は、実施形態の撮像モジュールのその他の形態の一例を示す図である（その１）。 図５は、実施形態の撮像モジュールのその他の形態の一例を示す図である（その２）。 図６は、実施形態の撮像モジュールのその他の形態の一例を示す図である（その３）。 図７は、実施形態の撮像モジュールのその他の形態の一例を示す図である（その４）。 図８は、実施形態の撮像モジュールのその他の形態の一例を示す図である（その５）。 図９は、実施形態の図４または図５の構成の分解構成図である。 図１０は、実施形態の図６の構成の分解構成図である。 図１１は、実施形態の撮像モジュールの様々な形態の組み付け手順の一例を示す図である。 図１２は、実施形態の撮像モジュールの様々な形態の組み付け手順の一例を示す図である。 図１３は、実施形態の撮像モジュールの様々な形態の組み付け手順の一例を示す図である。 図１４は、実施形態の撮像モジュールの様々な形態の組み付け手順の一例を示す図である。 図１５は、実施形態の撮像モジュールの様々な形態の組み付け手順の一例を示す図である。 図１６は、実施形態のレンズ鏡筒とセンサ基板との固定を、レーザ溶着により行う場合の一例を示す図である。

以下図面を参照しながら、本開示に係る撮像モジュールおよび組み立て方法の実施形態について説明する。なお、特に近年、運転支援用に車載カメラが使用され、撮像モジュールの画質が運転支援の精度に直接関わるため、信頼性試験の条件が一層厳しくなっている。このため、本実施形態の撮像モジュールは、車載用のカメラに好適である。

（実施形態）
本実施形態において、撮像モジュールとは、撮像センサに光学部品などを組み合わせたモジュールのことを指す。

撮像センサは、撮像素子を有するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）などのイメージセンサである。

光学部品は、光学系の一部またはすべてを構成する部品である。レンズ鏡筒は、光学部品の一例であり、光学レンズを配置した支持筒である。レンズ鏡筒には、この他、絞り、シャッタ、またはズーム機構などを備えるものもある。レンズ鏡筒は、これらの一部またはすべてを含む構成であってよい。

なお以下では、光学部品であるレンズ鏡筒と、撮像センサと、撮像センサに電気配線するコネクタとを有する撮像モジュールの構成を示すが、撮像モジュールの構成をこれに限定するものではない。構成の置き換えや追加などを行ってもよい。

以下、撮像モジュールの構成と、撮像モジュールの組み立て方について説明する。以下に複数の実施例を示すが、同様の箇所について繰り返しの説明となる場合には、図中に同一の符号を付すなどして、その説明を適宜省略する。

図１に、本実施形態の撮像モジュールを示している。構成が分かるように外径構造の一部を断面で示している。撮像モジュール１は、レンズ鏡筒１０と、センサ基板１１に設けられた撮像センサと、コネクタ１２とに分けられている。

センサ基板１１とレンズ鏡筒１０とはセンサ基板１１もしくはレンズ鏡筒１０にあらかじめ接着剤１０００を塗布しておき、ピント合わせの６軸調整を行った後にＵＶ光照射により仮固定し、本硬化のため熱を加えて固定される。センサ基板１１とレンズ鏡筒１０との固定は、ネジまたはハンダなど、その他の固定手段で行ってもよいものとする。

センサ基板１１とレンズ鏡筒１０とを固定した状態で、次に示す部品同士で接合を行う。ここで言う「接合」とは、部品を溶かして接合することを指す。例えば樹脂部品などを溶かして溶着させることを意味する。また、このように接合した箇所を「接合部」とする。

第１部品１０１と第２部品１０２は、レンズ鏡筒１０を収容するケースである。レンズ鏡筒１０を収容する第２部品１０２に対し、第１部品１０１を接合する。

第３部品１０３は、コネクタ１２のケースである。第３部品１０３を第２部品１０２に接合する。第３部品１０３を第２部品１０２に接合することにより、センサ基板１１の基板実装コネクタ１１－１がコネクタ１２と電気的に接続される。

このように組み立てられた撮像モジュール１は、コネクタ１２の電気配線１２－１を介して駆動し、レンズ鏡筒１０から入射した像を、センサ基板１１の撮像素子に結像して撮像画像を電気配線１２－１を介して出力する。コネクタ１２は制御装置と接続する通信ケーブルなどのコネクタである。

この構成において、接合を行う部分は、第１部品１０１と第２部品１０２との接触面ａ１と、第２部品１０２と第３部品１０３との接触面ａ２である。

接触面ａ１、ａ２は、部品同士の対向する面である。厳密には接触していない部分があっても、接合が可能な程度であれば接触面に相当するものとし、接触面と呼ぶ。なお、接触面の定義については、その他の例においても同様とする。

本実施形態では、接触面へのレーザ光の照射により、接着材を使用することなく、各部品間を溶着する。

具体的には、対向する２つの部品を、光透過部材と光吸収部材で設ける。光透過部材と光吸収部材は、使用するレーザ光に対してそれぞれ異なる光透過率を示す。光透過部材は、使用するレーザ光に対して高い光透過率を示す部材である。光吸収部材は、そのレーザ光に対して低い光透過率を示す部材である。

レーザ光は、光透過部材側から光吸収部材に向けて照射する。厳密には、光透過部材の表面側から光透過部材と光吸収部材との接触面を狙って照射する。この方式によると、照射されたレーザ光は、光透過部材を透過して光吸収部材に到達し、接触面で光吸収部材により吸収されて熱が発生する。熱の発生により、接触面において光吸収部材が溶融し、部材間が接触面で溶着（接合）する。

なお、レーザ光は一例であり、部品間を溶着することが可能であれば、その他の照射手段を用いてもよい。

図１において、第１部品１０１は光透過部材である。第２部品１０２は光吸収部材である。そして、第３部品１０３は光透過部材である。

第１部品１０１と第２部品１０２の接合は、第１部品１０１の表面から第２部品１０２との接触面ａ１を狙ってレーザ光を照射することにより行う。

図１において、レーザ光の照射向きと照射範囲を矢印ｘ１で示している。同一箇所に並ぶ２本の矢印ｘ１の間を、レーザ光で照射する。なお、レーザ光は、２本の矢印ｘ１の間であれば、照射位置が多少ずれてもよい。また、必要に応じて、２本の矢印ｘ１の間に対し、レーザ光の照射位置をずらしながら照射を行い、照射幅を広げてもよい。

なお、第１部品１０１と第２部品１０２の接触面ａ１は、光の入射面側すなわちレーザ光の矢印ｘ１の向きで平面視した場合に、レンズ鏡筒１０の外形が円の形状なので、その円に沿って一周している。レンズ鏡筒１０の外形の円に沿って接触面ａ１が構成されているため、それら接触面全体にレーザ光を照射して部品間を接合する。図１の断面図では接触面全体の一周上に位置する第２部品１０２の左端と右端だけが示されているため、それぞれに、２本の矢印ｘ１を示している。

もう一方の第２部品１０２と第３部品１０３との接合は、第３部品１０３の表面から第２部品１０２との接触面ａ２を狙ってレーザ光を照射することにより行う。図１において、レーザ光の照射向きを矢印ｘ２で示している。

第２部品１０２と第３部品１０３の接触面ａ２は、コネクタ１２側すなわちレーザ光の矢印ｘ２の向きで平面視した場合に、第２部品１０２の開口部の縁部がセンサ基板１１の周囲に一周している。センサ基板１１の周囲に接触面ａ２が構成されているため、その接触面全体にレーザ光を照射して部品間を接合する。図１の断面図では接触面全体の一周上に位置する第３部品１０３の左端と右端だけが示されているため、それぞれに、２本の矢印ｘ２を示している。

なお、各部品間を接合する場合、レーザヘッドの照射向きを固定して部品を回転させる方法で各接触面にレーザ光を照射してもよいし、レーザヘッドを動かして、各接触面にレーザ光を照射してもよい。

（レーザ光、光透過部材、光吸収部材の実施例）
ここで、レーザ光と、光透過部材と、光吸収部材との関係の一実施例を示す。

＜部材＞
樹脂材
レーザ溶着に適した材料として、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂やポリアミド（ＰＡ）樹脂などが使用可能である。
なお、樹脂にガラスフィラーなどの強化剤が含まれていてもよい。

＜レーザ＞
近赤外光となる１０６０～１０７０ｎｍのＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）レーザ等が使用可能である。
また、９４９ｎｍ（半導体レーザ）なども使用可能である。

＜樹脂透過率＞
上記レーザ光に対して、樹脂（透過材）は２０％以上の透過率、吸収材は９０％以上の吸収率を持つ材料を使用することが望ましい。なお、レーザ光の照射条件等の合わせこみによってはその限りではない。また、透過材であっても可視光波長は透過しないように調色されており、車載カメラ内への可視光入射は制限されている。

このように、本実施形態に示す部材の組合せであれば、レーザ光の照射により部品を溶融して接合することが可能になる。さらに、レーザ光の照射で光吸収部材が溶融した後に、部材間を加圧して圧着させることにより、より接着性が高まる。光吸収部材を溶かして接合するため、接触面を綺麗に接合することが可能である。この方法であれば組み立てが容易であり、また接着剤を使用しないため、過酷な使用環境下でも信頼性条件を維持し、長期間にわたり撮像モジュールを安心して使用続けることが可能になる。

（撮像モジュール１のケース形状の変形）
図２に、本実施形態の撮像モジュールのケース形状を変形した場合の断面の一例を示している。図２の撮像モジュール１は、コネクタ１２側から平面視した際の第３部品１０３が第２部品１０２の口径よりも広い外形を有する場合の例である。

この場合にも、図１と同様な組み付け方法で組み付けを行うが、第３部品１０３が第２部品１０２の口径よりも広い外形を有するため、接合前に第３部品１０３を上下左右に移動させながらコネクタ１２を基板実装コネクタ１１－１に嵌合させるという自由度があり、基板実装コネクタ１１－１との接続を行うことが容易になる。

（撮像モジュール１の組み付け方法の変形）
図３に、撮像モジュール１の組み付け方法の変形例を示している。図３の撮像モジュール１は、第１部品２０１と第２部品２０２との組み付けと、第２部品２０２と第３部品２０３との組み付けを、第４部品２０４を使用して行う場合の構成である。

第１部品２０１、第２部品２０２、および第３部品２０３は、いずれも光吸収部材を使用し、第４部品２０４に光透過部材を使用して、部材間を接合する。

図３に示すように、第１部品２０１と第２部品２０２はそれぞれ切欠き部ｂ１１、ｂ１２を有する。第１部品２０１と第２部品２０２とを組み合わせることにより、第１部品２０１の切欠き部ｂ１１と第２部品２０２の切欠き部ｂ１２とで第４部品２０４－１が収まる溝が形成される。

第１部品２０１の切欠き部ｂ１１と第２部品２０２の切欠き部ｂ１２とにより形成される溝は、レンズ鏡筒１０の外形に沿って一周している。第４部品２０４－１は、レンズ鏡筒１０の外形に沿って溝に嵌められる。

第４部品２０４－１は、溝全体に嵌るリング形状部品でもよいし、溝に沿って分割して埋める分割部品でもよい。

第４部品２０４－１がリング形状部品の場合の組み付けは、第１部品２０１と第２部品２０２の一方の切欠き部（切欠き部ｂ１１または切欠き部ｂ１２）にリング形状の第４部品２０４－１を嵌めてから、第１部品２０１と第２部品２０２を接合する方法で行う。

同様に、第２部品２０２と第３部品２０３にも、第４部品２０４－２に対応する切欠き部ｂ１３、ｂ１４を有する。第２部品２０２と第３部品２０３とを接合することにより、第２部品２０２の切欠き部ｂ１３と第３部品２０３の切欠き部ｂ１４とで第４部品２０４－２が収まる溝が形成される。溝は、第２部品２０２の開口部の外形に沿って一周している。第４部品２０４－２は、開口部外形に沿って溝に嵌められる。

第４部品２０４－２がリング形状部品の場合の組み付け方は、同様である。第２部品２０２と第３部品２０３の一方の切欠き部（切欠き部ｂ１３または切欠き部ｂ１４）にリング状の第４部品２０４－２を嵌めてから、第２部品２０２と第３部品２０３を接合する方法で行う。

また、第１部品２０１と第２部品２０２の接合と、第２部品２０２と第３部品２０３の接合は、それぞれに設けた第４部品２０４（それぞれ第４部品２０４－１、第４部品２０４－２）にレーザ光を照射することで行う。レーザ光は、それぞれ、図３に矢印ｘ３、ｘ４で示す向きで照射する。つまり第１部品２０１と第２部品２０２の接合は、レンズ鏡筒１０の外周方向から第４部品２０４－１の表面全体に照射し、第２部品２０２と第３部品２０３の接合は、第２部品２０２の開口部の外周方向から第４部品２０４－２の表面全体に照射する。このようにレーザ光を照射することで、第１部品２０１と第２部品２０２の溶融により部品間が溶着し、第２部品２０２と第３部品２０３の溶融により部品間が溶着する。

図４～図８は、撮像モジュールのその他の形態の一例を示す図である。図４～図８には、レンズ鏡筒１０と、基板実装コネクタ１１－１とコネクタ１２の接続部品とを接合する構成のものについて示している。

図４に示す構成は、レンズ鏡筒１０の台座が第１部品３０１であり、基板実装コネクタ１１－１とコネクタ１２の接続部品が第２部品３０２である。第１部品３０１と第２部品３０２を接合することにより、撮像モジュール１が構成される。

センサ基板１１とレンズ鏡筒１０の台座は、センサ基板１１もしくはレンズ鏡筒１０の台座にあらかじめ接着剤１０００を塗布しておき、ピント合わせの６軸調整を行った後にＵＶ光照射により仮固定し、本硬化のため熱を加えて固定される。接着剤１０００はセンサ基板１１もしくはレンズ鏡筒１０の台座に対して２箇所以上に塗布される。矩形の構成のものでは、４隅のうちの２箇所以上に塗布される。従って、センサ基板１１とレンズ鏡筒１０とを互いに固定する箇所は２箇所以上である。なお、センサ基板１１とレンズ鏡筒１０の台座との固定は、接着剤１０００を使った固定手段に限らず、ネジまたはハンダなど、その他の固定手段で行ってもよい。

レンズ鏡筒１０の台座（第１部品３０１）は、第２部品３０２の開口部において第２部品３０２の内面に縁部が接触する大きさの部品である。

第２部品３０２は、第１部品３０１を組み付ける側（正面側と呼ぶ）が開口しており、内部にはセンサ基板１１を収容する収容スペースを有し、背面側の面は、センサ基板１１の基板実装コネクタ１１－１とコネクタ１２とを接続する孔を有する。

この構成において、接合を行う部分は、第１部品３０１の縁部と第２部品３０２の開口部の内面との接触面ａ１１である。第１部品３０１に光吸収部材を使用し、第２部品３０２に光透過部材を使用する。レーザ光は、光透過部材の表面側から光透過部材と光吸収部材との接触面ａ１１を狙って照射する。

図４に示す矢印の照射向きでレーザ光を照射する。レーザ光の照射方法は、これまで説明してきた方法を適宜適用する。第１部品３０１と第２部品３０２との接触面ａ１１は、レンズ鏡筒１０周囲を一周している。従って、これまで説明してきたように、レーザ光は接触面の全体に照射を行う。

このような構成であれば、第１部品３０１と第２部品３０２との接合により撮像モジュール１を構成することができる。部品点数が少なく、組み立も容易である。

図５に示す構成は、レンズ鏡筒１０の台座（第１部品４０１）が、第２部品４０２の開口部側において第２部品４０２の外周と同じ大きさの部品である。その他の部分は、図４と同じである。

この構成において、接合を行う部分は、第１部品４０１の縁部と第２部品４０２の開口部の外周部との接触面ａ１２である。第１部品４０１に光透過部材を使用し、第２部品４０２に光吸収部材を使用する。

図５に示す矢印の照射向きでレーザ光を照射する。第１部品４０１と第２部品４０２の接触面ａ１２は、レンズ鏡筒１０周囲を一周しているので、レンズ鏡筒１０周囲の接触面ａ１２にレーザ光を照射する。

図６に示す構成は、第３部品で接合を行う場合の構成である。第１部品５０１と第２部品５０２の形状は、それぞれ図４に示す第１部品３０１と第２部品３０２と同様である。第３部品５０３は、レーザ光を照射する方向から第１部品５０１と第２部品５０２との接触面ａ１１の縁を覆い、第１部品５０１と第２部品５０２とに接触するように配置する。第３部品５０３は、例えばレンズ鏡筒１０の台座の上から覆う形状のものであり、レンズ鏡筒１０の台座を除く本体円筒部と対応する位置に、円筒部を外部に露出する孔を有する。

図６に示す構成では、第１部品５０１と第２部品５０２に光吸収部材を使用し、第３部品５０３に光透過部材を使用する。

図６に示す矢印の照射向きでレーザ光を照射する。第３部品５０３にレーザ光を照射し、第１部品５０１との接触面ａ１０－１と第２部品５０２との接触面ａ１０－２を溶融することにより、第１部品５０１、第２部品５０２、および第３部品５０３を溶着する。

図７に示す構成は、第３部品で接合を行う場合の別の構成である。第１部品６０１と第２部品６０２は、それぞれ図５に示す第１部品４０１と第２部品４０２とにおいて、溝となる切欠き部を設けたものに相当する。第１部品６０１と第２部品６０２の接触面ａ１２を含むように溝が設けられている。切欠き部の構成については、図３に示す構成と同様である。第３部品６０３と溝は、図３に示す第４部品２０４と溝とに相当する。この構成では、第１部品６０１と第２部品６０２に光吸収部材を使用し、第３部品６０３に光透過部材を使用する。

図７に示す矢印の照射向きでレーザ光を照射する。図３に示す第４部品２０４に対するレーザ光の照射と同様の方法で第３部品６０３にレーザ光を照射し、第１部品６０１、第２部品６０２、および第３部品６０３を溶着する。

図８に示す構成は、レンズ鏡筒１０全体に光透過部材が使用されている場合の構成である。第１部品７０１と第２部品７０２の形状は、それぞれ図４に示す第１部品３０１と第２部品３０２と同様である。第３部品７０３は、レンズ鏡筒１０である。

この例では、センサ基板１１が第１部品７０１にネジ１１００により固定されているが、接着剤またはハンダ等の固定手段で固定してもよい。

図８に示す構成では、第１部品７０１に光吸収部材を使用し、第２部品７０２に光透過部材を使用する。また、第３部品７０３に光透過部材を使用する。

図８に示す矢印の照射向きでレーザ光を照射する。この構成において接合を行う部分は、第１部品７０１と第２部品７０２の接触面ａ１１と、第１部品７０１と第３部品７０３の接触面ａ１３の、２箇所である。

第１部品７０１と第２部品７０２の接触面ａ１１に対するレーザ光の照射方法は図４と同じである。第１部品７０１と第３部品７０３の接触面ａ１３については、第３部品７０３の台座の縁部を使用して、第１部品７０１と第３部品７０３の接触面ａ１３を狙ってレーザ光を照射する。レーザ光は、図８に示すように斜め方向から内側の方の接触面ａ１３を狙って照射しているが、照射方向は適宜決めてよい。第１部品７０１と第３部品７０３とを接合する領域を照射できればよい。

また、図８に示す構成では、レンズ鏡筒１０を接合するため、レンズ鏡筒１０の台座の縁部と第１部品７０１との隙間から湿気等が入らないように防水にするために、シール材２０００で隙間を埋めている。なお、隙間を封止できるものであれば、シール材以外の封止手段を用いてもよい。シール材など、封止を行うものをまとめて封止材という。

（各形態の具体的な実施）
図９および図１０により、より具体的な例で実施を説明する。図９は、図４または図５の構成を適用する場合の分解構成図である。図１０は、図６の構成を適用する場合の分解構成図である。

図９について、一例として図４の構成を例に説明する。図９に示す例では、レンズ鏡筒１０に第１部品３０１の台座が構成されている。第１部品３０１には、光吸収部材が使用され、第２部品３０２に光透過部材が使用されている。

図９に示す例では、まず、センサ基板１１とレンズ鏡筒１０とを接着剤１０００により２箇所以上で固定する。この例では、センサ基板１１もしくはレンズ鏡筒１０の台座にあらかじめ接着剤１０００を塗布しておき、ピント合わせの６軸調整を行った後にＵＶ光照射により仮固定し、本硬化のため熱を加えて固定される。接着剤１０００は４隅のうちの２箇所以上に塗布される。この実施例では、さらにセンサ基板１１の背面側に放熱部材１３を取り付ける。そして、第１部品３０１を、第２部品３０２の開口部内面に接触するように配置して、第１部品３０１の矩形の縁部と第２部品３０２の開口部内面との接触面にレーザ光を照射する。なお、第１部品３０１を位置合わせのために保持する突起部を第２部品３０２の内面に設けてもよい。

一方の図１０に示す例では、第１部品５０１と第２部品５０２に光吸収部材を使用し、光透過部材の第３部品５０３を配置して、第３部品５０３にレーザ光を照射する。組み立手順は、まず、センサ基板１１とレンズ鏡筒１０とを接着剤１０００により２箇所以上で固定する。この例では、センサ基板１１もしくはレンズ鏡筒１０の台座にあらかじめ接着剤１０００を塗布しておき、ピント合わせの６軸調整を行った後にＵＶ光照射により仮固定し、本硬化のため熱を加えて固定される。接着剤１０００は４隅のうちの２箇所以上に塗布される。この実施例では、さらにセンサ基板１１の背面側に放熱部材１３を取り付ける。そして、第１部品５０１を第２部品５０２の開口部内面に接触するように配置し、さらに、第３部品５０３を配置する。レーザ光は、第３部品５０３の表面に向けて照射する。

なお、第１部品５０１の接触面と第２部品５０２の接触面とが同じ高さになるように第２部品５０２の内面に位置合わせの突起部を設けてもよい。

また、組み立ての手順は、これに限らない。例えば、第１部品５０１と第３部品５０３をレーザ光の照射により溶着してから、溶着後の第３部品５０３を第２部品５０２に配置してレーザ光を照射するようにしてもよい。

図１１～図１５は、撮像モジュールの様々な形態の組み付け手順を示している。図１１～図１５に示す各矢印は、レーザ光の照射方向を示している。これまで説明してきたように、レーザ光は、光透過部材側から光透過部材と光吸収部材との接触面を狙って照射する。従って、以下では特に説明しないが、各矢印が示す部材が光吸収部材で、矢印の方向において手間側に位置する部材が光透過部材であるものとして説明する。

図１１に示す撮像モジュール１は、２つの基板１１の間に放熱材１３を有し、基板１１の周囲をシールド板１４で覆った構成を有する。

まず、第１部品８０１と第２部品８０２とを接合する（ステップＳ１）。次に、第２部品８０２と第３部品８０３とを接合する（ステップＳ２）。その後、レンズ鏡筒１０側にシールド板１４を設けたセンサ基板１１を接着する。次に、第４部品８０４と第５部品８０５とを接合する（ステップＳ３）。そして、第３部品８０３と第４部品８０４とを接合する（ステップ４）。

図１２に示す撮像モジュール１の構成では、次のように組み立てを行う。まず、第１部品８１１と第２部品８１２とを接合する（ステップＳ１１）。次に、第１部品８１１と第３部品８１３とを接合する（ステップＳ１２）。その後、レンズ鏡筒１０側にシールド板１４を設けたセンサ基板１１を接着する。次に、第４部品８１４と第５部品８１５とを接合する（ステップＳ１３）。そして、第３部品８１３と第４部品８１４とを接合する（ステップ１４）。

図１３に示す撮像モジュール１の構成では、次のように組み立てを行う。まず、第１部品８２１と第２部品８２２とを接合する（ステップＳ２１）。その後、レンズ鏡筒１０側にシールド板１４を設けたセンサ基板１１を接着する。次に、第３部品８２３と第２部品８２２とを接合する（ステップＳ２２）。そして、第４部品８２４と第３部品８２３とを接合する（ステップＳ２３）。なお、ステップＳ２２とステップＳ２３の順序は入れ替えてもよい。

図１４に示す撮像モジュール１の構成では、次のように組み立てを行う。なお、レンズ鏡筒１０側にシールド板１４を設けたセンサ基板１１は接着されているものとする。まず、第２部品８３２と第３部品８３３とを接合する（ステップＳ３１）。次に、基板実装コネクタ１１－１とコネクタ１２とを接続し、第１部品８３１と第２部品８３２とを接合する（ステップＳ３２）。

図１５に示す撮像モジュール１の構成では、次のように組み立てを行う。なお、レンズ鏡筒１０側にシールド板１４を設けたセンサ基板１１は接着されているものとする。まず、第２部品８４２と第３部品８４３とを接合する（ステップＳ４１）。次に、基板実装コネクタ１１－１とコネクタ１２とを接続し、第１部品８４１と第２部品８４２とを接合する（ステップＳ４２）。

このように、構成により、組み立て方は異なるが、レーザ光の照射で簡単に組み立てを行うことができる。

（レンズ鏡筒１０とセンサ基板１１との固定方法）
これまでレンズ鏡筒１０とセンサ基板１１との固定を、接着剤や、ネジや、ハンダ等の固定手段を用いて固定することを説明したが、レーザ溶着により固定を行ってもよい。

図１６に示すように、レンズ鏡筒１０をセンサ基板１１上にピント合わせの６軸調整して位置合わせをして配置し、レーザ装置本体２から、狙いの位置をずらして配置した各レーザヘッド２－１、２－２、２－３からレーザ光を同時に照射し、狙いの３箇所をレーザ溶着により固定する。図１６には、一例として、レンズ鏡筒１０の縁部に対し、周囲３６０°のうちの０°、１２０°、および２４０°の位置に狙いを合わせて各レーザヘッド２－１、２－２、２－３から同時にレーザ光を照射する。このように、同時にレーザ光を照射して３箇所を溶着することにより、センサ面と光学系との軸ブレを抑え、画像のボヤケなどを抑止する。

なお、ここでは一例として１２０°の間隔とし、３箇所に向けてレーザ光を照射する例を示したが、照射する箇所を３箇所に限定するものではない。３０°の間隔など、光学軸回りに間隔が均等であれば、照射箇所を３箇所以上に増やしてもよい。

このように３方向などから同時に溶着させることにより、ピントずれをなくし、長期間、画質を維持することも可能になる。特に、信頼性向上やピントずれの発生をなくすために、溶着が最適である。レンズ調整では、１μｍ単位の調整と固定が必要であるが、レーザを照射して固定するだけでは、１００μｍ単位で動いてしまい、レンズ固定に用いることはできない。本実施形態のように、１２０°分岐の３方向などから同じ強度のレーザ光を照射することにより、１μｍ単位の固定が可能になる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…撮像モジュール、１０…レンズ鏡筒、１１…センサ基板、１２…コネクタ、１０１…第１部材、１０２…第２部材、ａ１…接触面（接合部）、ａ２…接触面（接合部）。

Claims (6)

1. レンズが配置されたレンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒側の第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面と、を備えたセンサ基板と、
   前記センサ基板に設けられた撮像センサと、
   前記センサ基板の前記第２の面に配置された基板実装コネクタと、
   少なくとも前記センサ基板を収容するケースと、
   外部のケーブルに接続するように設定され、前記基板実装コネクタに接続され、前記ケースの一部に配置されたケースコネクタと、を備え、
   前記ケースは、
   第３の面と、
   前記第３の面と反対であり、かつ、前記センサ基板の前記第１の面の少なくとも一部と対向する第４の面と、
   前記第３の面と前記第４の面との間に配置された第１の端面、第２の端面、第３の端面、及び第４の端面と、を備え、前記レンズ鏡筒の台座部である第１部材と、
   前記センサ基板の前記第２の面の少なくとも一部に対向し、前記ケースコネクタが配置され、第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び第４の辺を備えた四角形状の背面部と、
   前記背面部の前記第１の辺から前記第１部材の前記第４の面に向かって延びる第１の側壁部と、
   前記背面部の前記第２の辺から前記第１部材の前記第４の面に向かって延びる第２の側壁部と、
   前記背面部の前記第３の辺から前記第１部材の前記第４の面に向かって延びる第３の側壁部と、
   前記背面部の前記第４の辺から前記第１部材の前記第４の面に向かって延びる第４の側壁部と、を備えた第２部材と、
   を備え、
   前記第２部材の前記第１の側壁部は、第１の外側面と、第１の内側面と、前記背面部と反対の第１の端部と、を備え、
   前記第２部材の前記第２の側壁部は、第２の外側面と、第２の内側面と、前記背面部と反対の第２の端部と、を備え、
   前記第２部材の前記第３の側壁部は、第３の外側面と、第３の内側面と、前記背面部と反対の第３の端部と、を備え、
   前記第２部材の前記第４の側壁部は、第４の外側面と、第４の内側面と、前記背面部と反対の第４の端部と、を備え、
   前記センサ基板の少なくとも一部は、前記第２部材の前記第１の側壁部の前記第１の内側面と前記第３の側壁部の前記第３の内側面との間に配置され、
   前記センサ基板の少なくとも一部は、前記第２部材の前記第２の側壁部の前記第２の内側面と前記第４の側壁部の前記第４の内側面との間に配置され、
   前記第１部材の前記第４の面は、
   前記第２部材の前記第１の側壁部の前記第１の端部と接触した第１の接触部分と、
   前記第２部材の前記第２の側壁部の前記第２の端部と接触した第２の接触部分と、
   前記第２部材の前記第３の側壁部の前記第３の端部と接触した第３の接触部分と、
   前記第２部材の前記第４の側壁部の前記第４の端部と接触した第４の接触部分と、を備え、
   前記ケースは、
   前記第１部材の前記第１の端面と、前記第２部材の前記第１の側壁部の前記第１の外側面とに渡って配置された第１の溝部と、
   前記第１部材の前記第２の端面と、前記第２部材の前記第２の側壁部の前記第２の外側面とに渡って配置された第２の溝部と、
   前記第１部材の前記第３の端面と、前記第２部材の前記第３の側壁部の前記第３の外側面とに渡って配置された第３の溝部と、
   前記第１部材の前記第４の端面と、前記第２部材の前記第４の側壁部の前記第４の外側面とに渡って配置された第４の溝部と、を備え、
   前記第１の溝部、前記第２の溝部、前記第３の溝部、及び前記第４の溝部は、連続して配置され、
   前記第１の溝部は、第１の側面部と、前記第１の側面部と対向する第２の側面部と、第１の底部と、を備え、
   前記第２の溝部は、第３の側面部と、前記第３の側面部と対向する第４の側面部と、第２の底部と、を備え、
   前記第３の溝部は、第５の側面部と、前記第５の側面部と対向する第６の側面部と、第３の底部と、を備え、
   前記第４の溝部は、第７の側面部と、前記第７の側面部と対向する第８の側面部と、第４の底部と、を備え、
   前記ケースは、前記第１の溝部、前記第２の溝部、前記第３の溝部、及び前記第４の溝部に沿って一周して配置されたリング形状部材を備え、
   前記ケースの前記第１部材及び前記第２部材は、レーザ光を吸収して熱を生じる樹脂製の光吸収部材であり、
   前記リング形状部材は、前記レーザ光を透過する樹脂製の光透過部材であり、
   前記リング形状部材が、前記第１の溝部の少なくとも前記第１の底部、前記第２の溝部の少なくとも前記第２の底部、前記第３の溝部の少なくとも前記第３の底部、及び前記第４の溝部の少なくとも前記第４の底部に沿って一周して、前記レーザ光により溶着され、
   前記第１の接触部分が、前記第１の溝部の前記第１の底部に位置し、
   前記第２の接触部分が、前記第２の溝部の前記第２の底部に位置し、
   前記第３の接触部分が、前記第３の溝部の前記第３の底部に位置し、
   前記第４の接触部分が、前記第４の溝部の前記第４の底部に位置する、
   車載用カメラ。
2. 前記レンズ鏡筒と前記ケースの前記第１部材との間に封止材が設けられた、
   請求項１に記載の車載用カメラ。
3. 前記ケースの前記第１部材と前記レンズ鏡筒とが、前記レンズ鏡筒の光学軸回りに均等な間隔で接合された、
   請求項１又は２に記載の車載用カメラ。
4. 前記センサ基板と前記レンズ鏡筒とは、固定手段により固定され、
   前記固定手段で固定する箇所は２箇所以上である、
   請求項１又は２に記載の車載用カメラ。
5. 前記固定手段は、接着剤、ネジまたはハンダの内の少なくとも一つである、
   請求項４に記載の車載用カメラ。
6. 前記レーザ光に対する前記光吸収部材の透過率が、１０％未満であり、
   前記レーザ光に対する前記光透過部材の透過率が、２０％以上である、
   請求項１に記載の車載用カメラ。

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