特許ウォッチ

公開番号2025094659
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2023210349
出願日2023-12-13
発明の名称光学装置、撮像装置、制御システム、及び移動装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 7/02 20210101AFI20250618BHJP(光学)
要約【課題】押さえ部材とレンズ間によるガタや締め付け量を低減しつつ、小型化することを可能にした光学装置を提供する。
【解決手段】光学素子を保持する鏡筒と、光学素子及び鏡筒と接触する押さえ部材と、鏡筒に対して固定される被付勢部材と、径方向において押さえ部材と被付勢部材との間に配置され、光軸方向において被付勢部材と押さえ部材とに挟持される弾性部材とを有する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
光学素子を保持する鏡筒と、
前記光学素子及び前記鏡筒と接触する押さえ部材と、
前記鏡筒に対して固定される被付勢部材と、
径方向において前記押さえ部材と前記被付勢部材との間に配置され、光軸方向において前記被付勢部材と前記押さえ部材とに挟持される弾性部材とを有することを特徴とする光学装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記押さえ部材は、径方向に突出する突起部を有し、
前記弾性部材は、光軸方向で前記被付勢部材と前記突起部の間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記突起部は、光軸方向及び径方向において前記被付勢部材の内側に位置することを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記押さえ部材を前記光学素子と前記鏡筒に接触させた際、前記押さえ部材の被写体側の一部は、光軸方向で前記鏡筒よりも外側に位置することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
前記被付勢部材は、光軸方向及び径方向において前記鏡筒よりも外側の領域である第１領域及び径方向において前記鏡筒よりも外側の領域である第２領域を含むように配置されることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
前記鏡筒の被写体側から前記押さえ部材、前記弾性部材の順で配置し、前記被付勢部材が前記押さえ部材に当接した状態で前記鏡筒に固定するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項７】
前記被付勢部材は、光軸方向において前記押さえ部材の被写体側の面に対し接触した状態で前記鏡筒に対して固定されることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項８】
前記鏡筒の外径部に雄ねじ部を有し、
前記被付勢部材の内径部に雌ねじ部を有し、
前記雄ねじ部と前記雌ねじ部が螺合されることによって、前記鏡筒に対し前記被付勢部材が固定されることを特徴する請求項１に記載の光学装置。
【請求項９】
前記弾性部材は、金属材料で構成されるバネ部材であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記鏡筒は、金属材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、撮像装置、制御システム、及び移動装置に関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車に搭載される光学装置には、運転支援や自動運転の機能を果たすためのセンシング、自動車周辺を撮像するカメラがある。また、センシング機能をもつ光学装置としてはＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）がある。車載カメラやＬｉＤＡＲは幅広い範囲にわたって変化する温度環境下の全温度範囲において優れた性能・機能保証が求められる。さらに、これらの機器は通常、コストや故障につながらないための信頼性の理由からオートフォーカス機構を含んでいない固定焦点型のタイプが主流である。また、車載カメラには車の前方や周辺、後方を監視する用途があり、これらは一般的に省スペース化のため１台のカメラで多くの情報を得るために広画角のものが望まれる。
【０００３】
ここで、これらの機器の光学系が複雑化、高機能化すると光学素子の枚数も増加し、温度変化によって発生する押さえ部材、鏡筒と光学素子としてのレンズとのガタと締め付けはさらに大きくなることがあると考えられる。すなわち、レンズを鏡筒に保持する場合、レンズと鏡筒の線膨張係数の差による伸縮量の差から環境温度が変化すると、光軸方向にガタや締め付けが発生する可能性がある。発生したガタによる保持位置の変化や締め付けによるレンズの面変形によって、光学性能の劣化や部品の経時劣化の原因となる場合がある。これを回避するには、鏡筒にフランジを設けた上で、フランジの像面側の面に最も物体側に近いレンズを押圧する押さえ部材と螺合される被付勢部材を設ける。このフランジと被付勢部材の間に波ワッシャ等の弾性部材を設ける構成を取っていた。これにより常温組立時にあらかじめ弾性部材を必要量潰しておくことで弾性力を発生させることで、ガタや締め付け量を低減するというものである。
【０００４】
一方、車載カメラ等の固定焦点型カメラでは、使用時に焦点を調整することが出来ないため、出荷前に片ボケを抑制するための調整が必要となる。光学系の光軸に対する撮像素子の傾きをピッチ方向とヨー方向に調整することにより、光学系の結像面の傾きと撮像素子の撮像面の傾きとを揃える、「おあり調整」と呼ばれる光学調整方法が提案されている。レンズが搭載された鏡筒を調整用工具に固定し、撮像装置から設計間隔だけ離されて配置された評価用チャートをこの撮像装置で撮影する。撮影された評価用チャートの撮影画像の周辺部の４隅などにおける解像度やコントラスト値を確認し、所望の位置に撮像素子のあおり調整を行う。あおり調整後は、レンズを搭載した鏡筒の先述の弾性部材に接触しない別のフランジと撮像素子を保持するセンサホルダ間に接着剤を塗布することで固定する方法がある。
【０００５】
そのため、先述の構成では、弾性部材を像面側から組み込む構成である故、弾性部材の内径をセンサホルダとの接着固定用のフランジの外径よりも大きくする必要があった。これにより、鏡筒が大型化してしまう。この大型化を回避するには、被写体側から弾性部材を組み込む方法として、特許文献１のようなレンズを保持する押さえ部材に板バネを設け、板バネの押圧で温度変化に伴う光軸方向のガタを発生させない構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第５０４９２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、板バネに弾性力を与えるために径方向の長さが必要となる。また、弾性部材を押さえ部材とレンズの間に保持する場合も、視野角を確保するためにレンズ有効径から径方向に離れた位置に弾性部材を配置する。つまり押さえ部材は径方向に大きくなる。
【０００８】
広画角のカメラは最も被写体側となるレンズの径方向サイズが大きくなる傾向がある。さらに、押さえ部材の径方向にも長さが必要になると、押さえ部材を含む鏡筒ユニット径が大きく大型化する可能性がある。被写体側の鏡筒ユニット径が大きくなることで、車体前方から後方に向けて傾斜するフロントガラスに近づけてカメラを設置する際、設置高さを規定するとカメラ全体が後方に配置され、設置スペースが大型化する。
【０００９】
そこで、本発明では、押さえ部材とレンズ間によるガタや締め付け量を低減しつつ、小型化することを可能にした光学装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての光学装置は、光学素子を保持する鏡筒と、前記光学素子及び前記鏡筒と接触する押さえ部材と、前記鏡筒に対して固定される被付勢部材と、径方向において前記押さえ部材と前記被付勢部材との間に配置され、光軸方向において前記被付勢部材と前記押さえ部材とに挟持される弾性部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許