车载照相机的制作方法

文档序号:3918880阅读:304来源:国知局
专利名称:车载照相机的制作方法
技术领域
本发明涉及装载在小轿车等车辆上的车载照相机。
背景技术
使用了设置在车辆中的照相机模块的车载照相机广泛应用于记录车辆行驶状态、 辅助车辆行驶等目的。图68所示的车载照相机901可作为所谓驾驶记录仪使用(例如,参 见JP日本特开2000-6854号公报)。车载照相机901通过车辆801的前风挡玻璃或车内 后视镜上安装的照相机模块拍摄车辆行进方向的前方。车载照相机901的图像可以实现例 如从车辆发生事故时倒数几秒或几分钟的特定时间的记录或者持续记录。另一方面,图68 所示的车载照相机902可作为倒车监视器使用(例如,参见JP日本特开2007-62670号公 报)。车载照相机902安装于车辆801的例如车牌(图示省略)附近,用于拍摄车辆801后 部跟前的区域。车载照相机902的图像可以在布置于仪表盘中的监视器中显示,驾驶员对 车辆801进行倒车时可通过观看该监视器中的图像确认有无障碍物等。但是,在作为驾驶记录仪使用的车载照相机901中,除了车辆801前方方向的状况 之外,特别希望它能够拍摄车辆801的内部。例如,当出租车内的乘客有不当行为时,就希 望能够拍摄到当时的情况。为满足这种需求,必需在拍摄车辆前方的车载照相机901的基 础上增加拍摄车内的另外的车载照相机。此外,为了拍摄驾驶员难以看到的部分,必须将车载照相机902设置于车外。因 此,车载照相机902时常会经受风吹雨淋。因此,对车载照相机902必须采取充分的防水措 施。另外,在车载照相机902中还连接了供电、传输图像的电缆(图示省略)。该电缆需从 设置车载照相机902的车外引入设有监视器或电池的车内。跨过车外与车内铺设上述电缆 费时费力,并不容易。小型照相机模块作为例如拍摄小轿车车内或车外状况的装置而被广泛使用。图69 显示了以往照相机模块的一个示例(例如,参见JP日本特开2006-332288号公报)。图中 所示的照相机模块903在壳体911中内置有摄像元件(图示省略),在该摄像元件中具有 成像的透镜912。另外,在壳体911中设有多个LED模块913。各个LED模块913可采用例 如LED芯片(图示省略)内置于透光头中的结构。多个LED模块913的布置如图所示,各 自的主射出方向与透镜912的光轴大致一致。采用这种结构,多个LED模块913可照亮照 相机模块903的摄像区域,以弥补图像亮度的不足。但是,为适当地拍摄车内状况,需使用具有例如120度以上视角的视角较宽的透 镜912。相对于该较宽视角,各个LED模块913能够照亮的照射角却比较狭窄,因此,可能造 成多个LED模块913只能照亮照相机模块903的上述拍摄区域的一部分。因此,可能形成 因拍摄的图像中央部分极端明亮而产生所谓飞白的现象,而周边部分却变黑的不好情况。与此相反,用于拍摄远方的照相机模块可使用具有例如10度左右视角的视角较 窄的透镜代替透镜912。这时,通常的LED模块可能出现光无法到达远方的拍摄区域,因而 无法在夜间或者暗处进行拍摄的情况。
作为拍摄小轿车的车辆后方状况的装置,广泛采用了比较小型的照相机模块。这 种照相机模块大多设置在车外,从而要求具有良好的防水性能(例如,参见JP日本特开 2009-107393号公报)。图70显示了以往照相机模块的一个例子。图中所示的照相机模块 904在壳体922中内置有透镜单元914和内箱919。通过基板920将摄像元件921安装在 内箱919中。透镜单元914采用了两个透镜917、918以及光圈916固定于支承架915上的 结构。透镜单元914和内箱919可通过例如未示出的螺纹结构相互连接并且相互间的位置 可以调节。这样,可以实现透镜单元914对于摄像元件921进行对焦。壳体922为带有上 箱923与下箱924的分割结构。在上箱923与下箱924之间设有防水用0圈925。因此,照 相机模块904具有可安装于车外使用的防水功能。但是,在制造照相机模块904时,首先,必需进行透镜单元914与摄像元件921的 对焦。该操作例如可通过一边将透镜单元914拧入内箱919中,一边确认由摄像元件921 映出的测试模式的图像来进行。接着,对焦完成的透镜单元914和内箱919内置于壳体922 中。为适当发挥照相机模块904的防水功能,必需谨慎进行0圈925的插入。这样,在制造 照相机模块904时必须进行透镜单元914与摄像元件921的对焦和夹持0圈925的壳体 922的安装这两项需特别小心并且费时的操作。这是照相机模块904生产率低下,原材料利 用率低的一个原因。另外,为了向摄像元件921供电,将摄像元件921的显像信号发送到机外,照相机 模块904需配备例如电缆。例如,在下箱924中设有用于穿插上述电缆的电缆孔。当将照 相机模块904安装于车外使用时,该电缆孔与上述电缆之间必需进行防水处理。这种防水 处理如果采用例如由树脂形成的密封,则必需进行树脂材料的温度控制及涂布状态的检查 等,从而树脂填充工艺并不容易。

发明内容
考虑到上述情况,本发明的课题在于提供一种能够拍摄多个拍摄对象或可简化防 水措施的车载照相机。另外,本发明的课题在于提供一种能够采用更均勻的亮度对拍摄区域进行拍摄的 照相机模块。另外,本发明的课题在于提供一种能够通过更合适的照明光照亮拍摄区域以进行 拍摄的照相机模块。另外,本发明的课题在于提供一种能够提高对焦及防水处理操作效率的照相机模 块。另外,本发明的课题在于提供一种能够在电缆与壳体之间进行有效防水的防水电 缆贯通部及照相机模块。本发明提供的车载照相机包括安装在车辆上的摄像部件和占据上述摄像部件的 摄像范围的至少一部分的反射部件。在本发明的优选实施方式中,上述摄像部件与上述反射部件均被设置在车内。在本发明的优选实施方式中,上述摄像部件朝向车辆行进方向的前方,上述反射 部件占据上述摄像部件的摄像范围中的竖直方向的下侧。在本发明的优选实施方式中,还包括在上述摄像部件的摄像范围中,与上述反射部件竖直方向上侧邻接的遮光部件。在本发明的优选实施方式中,在上述反射部件映入有车外车辆行进方向的后方区 域。在本发明的优选实施方式中,上述反射部件能够映出坐在车内后部座位上的乘客。在本发明的优选实施方式中,还包括相对于上述摄像部件布置在车辆行进方向的 前方并且正对上述摄像部件的透明托架,上述反射部件被安装在上述透明托架上。在本发明的优选实施方式中,上述透明托架包括相对于上述摄像部件沿车辆方 向前方正对的正对部;相对于上述摄像部件从车辆方向的前方、经竖直方向的上侧到达车 辆方向后方的迂回部;和相对于上述摄像部件位于车辆方向的后方并支承上述摄像部件的 后部。在本发明的优选实施方式中,在上述透明托架中设置有与上述反射部件的竖直方 向上侧邻接的遮光部件。在本发明的优选实施方式中,上述反射部件呈占据上述摄像部件的摄像范围中的 竖直方向下侧的姿态和避让上述摄像部件的姿态。在本发明的优选实施方式中,上述摄像部件被配置在车内,上述反射部件被配置 在车外。在本发明的优选实施方式中,上述摄像部件以透过该车窗拍摄车外情况的姿态被 配置在车窗玻璃内侧,以夹持上述车窗玻璃的方式将上述反射部件配置在与上述摄像部件 正对的位置处。在本发明的优选实施方式中,在上述反射部件中映入有上述车辆的下侧部分和道路。在本发明的优选实施方式中,上述摄像部件是具有摄像功能的移动电话。在本发明的优选实施方式中,上述摄像部件被配置在相对于车辆最后部的车窗玻 璃,在车辆行进方向前方留有间隔的位置处,上述反射部件被安装在上述车窗玻璃的外侧。在本发明的优选实施方式中,上述摄像部件是照相机模块,其包括摄像元件和照 亮由上述摄像元件拍摄的拍摄区域的至少一部分的照明部件,并且,上述照明部件包括各 自带有LED芯片且主射出方向各不相同的多个LED模块。在本发明的优选实施方式中,还包括收容上述摄像元件的壳体,在上述壳体中设 有用于保持上述多个LED模块的多个保持孔。在本发明的优选实施方式中,上述各个LED模块包括内置上述LED芯片的透光头 和与上述LED芯片导通的导线,上述各保持孔包括收容上述透光头并且其深度方向与上述 LED模块的上述主射出方向一致的头收容部和收容上述导线的导线收容部,上述导线收容 部包括与上述头收容部相连并沿上述主射出方向延伸的根部和沿与上述根部不同的方向 延伸的前端部。在本发明的优选实施方式中,上述导线收容部的截面尺寸小于上述透光头的截面 尺寸。在本发明的优选实施方式中,上述导线收容部的截面尺寸大于上述透光头的截面 尺寸。
在本发明的优选实施方式中,还设有安装了上述多个LED模块的基板,上述多个 保持孔的上述前端部相对于上述基板均为直角。在本发明的优选实施方式中,还包括收容上述摄像元件并形成有朝向互不相同方 向的多个安装面的壳体和在表面上安装有上述多个LED模块的具有挠性的挠性线路基板, 上述挠性线路基板夹持在上述多个安装面与上述LED模块之间。在本发明的优选实施方式中,还包括基板,所述基板具有朝向互不相同方向的多 个安装面,上述多个LED模块被安装在上述多个安装面上。在本发明的优选实施方式中,上述摄像部件是照相机模块,其包括摄像元件和照 亮上述摄像元件拍摄的拍摄区域的至少一部分的照明部件,并且,上述照明部件包括LED 模块和使上述LED模块的光折射的光学元件。在本发明的优选实施方式中,包括将光聚集到上述摄像元件的广角透镜,上述光 学元件是使上述LED模块射出的光实现广角化的广角棱镜。在本发明的优选实施方式中,上述广角棱镜的形成方式为在与上述广角棱镜光 轴方向正交的第一方向,离上述广角棱镜越远,上述LED模块的光折射越大。在本发明的优选实施方式中,上述广角棱镜的形成方式为在与上述光轴方向和 上述第一方向正交的第二方向,上述LED模块的光端部比中央折射大。在本发明的优选实施方式中,包括将光聚集到上述摄像元件上的窄角透镜,上述 光学元件带有使上述LED模块的光实现窄角化的凸透镜部。在本发明的优选实施方式中,以沿上述窄角透镜的光轴方向观察与上述多个LED 模块的任一个重叠的方式形成上述各凸个透镜部。下面,通过以下参照附图进行的详细说明,将能更清楚地理解本发明的其它特征 与优点。


图1,为显示本发明第一实施方式的车载照相机的总体结构图及截面图。图2为显示本发明第一实施方式的车载照相机的透视图。图3为显示本发明第一实施方式的车载照相机的平面图。图4为显示本发明第一实施方式的车载照相机拍摄图象的一个例子。图5为透视图,其显示了本发明第一实施方式的车载照相机的变形例。图6为侧面图,其显示了本发明第一实施方式的车载照相机的另一变形例。图7为侧视图,其显示了本发明第一实施方式的车载照相机的另一变形例。图8为显示本发明第二实施方式的车载照相机的总体结构图及侧面图。图9为显示本发明第三实施方式的车载照相机的总体结构图及侧面图。图10为显示本发明第四实施方式的车载照相机的总体结构图及侧面图。图11为显示本发明第四实施方式的车载照相机的总体结构图。图12为显示本发明第五实施方式的车载照相机的总体结构图及侧面图。图13为显示本发明第五实施方式的车载照相机的总体结构图。图14为显示本发明的照相机模块中的第1实施方式的透视图。图15为沿图14中XV-XV线的主要部分截面图。
图16为沿图15中XV I-XVI线的截面图。图17为沿图16中XV II-XV II线的主要部分截面图。图18为截面图,其显示了在图14所示的照相机模块制造方法的一个例子中,将 LED模块插入壳体中的工序。图19为截面图,其显示了在图14所示的照相机模块制造方法的一个例子中,将 LED模块插入壳体中的工序。图20为截面图,其显示了在图14所示的照相机模块制造方法的一个例子中,完成 LED模块插入壳体中的状态。图21为正面图,其显示了由以往技术的照相机模块形成的拍摄区域与照明区域。图22为正面图,其显示了由图14所示的照相机模块形成的拍摄区域与照明区域。图23A为由图14所示的照相机模块中的透镜形成的光量分布。图23B为由图14所示的照相机模块中的LED照明形成的光量分布。图23C为在图14所示的照相机模块中的图像的光量分布。图24为显示本发明的照相机模块的第二实施方式的主要部分截面图。图25为主要部分截面图,其显示了在图24所示的照相机模块制造方法的一个例 子中,在基板上安装LED模块的状态。图26为主要部分截面图,其显示了在图24所示的照相机模块制造方法的一个例 子中,安装壳体的工序。图27为显示本发明的照相机模块的第三实施方式的主要部分截面图。图28为主要部分截面图,其显示了在图27所示的照相机模块制造方法的一个例 子中,将挠性线路基板安装到壳体中的工序。图29为显示本发明的照相机模块的第四实施方式的主要部分截面图。图30为显示本发明的照相机模块的第五实施方式的透视图。图31为沿图30的XXX I-XXX I线的主要部分截面图。图32为沿图31的XXX II-XXX II线的截面图。图33为显示本发明的照相机模块的第六实施方式的截面图。图34为沿图33的XXXIV-XXXIV线的截面图。图35为显示本发明的照相机模块的第七实施方式的截面图。图36为显示图35所示的照相机模块组装的截面图。图37为截面图,其显示了在图35所示的照相机模块的组装中,插入透镜单元的工序。图38为截面图,其显示了图35所示的照相机模块的变形例的组装。图39为显示图35所示的照相机模块的变形例的主要部分截面图。图40为显示本发明涉及的照相机模块的第八实施方式的截面图。图41为显示图40所示的照相机模块的组装的截面图。图42为平面图,其显示了图40所示的照相机模块组装时的透镜单元。图43为显示在图40所示的照相机模块的组装中,插入透镜单元的工序的截面图。图44为显示在图40所示的照相机模块的组装中,插入透镜单元的工序的截面图。图45为显示在图40所示的照相机模块的组装中,去除杆的工序的截面图。
图46为平面图,其显示了本发明的照相机模块的第八实施方式的变形例组装时 的透镜单元和安装工具。图47为截面图,其显示了本发明的照相机模块的第八实施方式的变形例的组装。图48为显示本发明的照相机模块中第九实施方式的透视图。图49为显示本发明的照相机模块的第九实施方式及其防水电缆贯通部的透视 图。图50为显示沿图49的L-L线的主要部分截面图。图51为显示沿图50的L I-L I线的主要部分截面图。图52为主要部分截面图,其显示了图50所示的防水电缆贯通部的组装。图53为主要部分截面图,其显示了图50所示的防水电缆贯通部的组装。图54为主要部分截面图,其显示了本发明中照相机模块的第十实施方式及其防 水电缆贯通部。图55为显示图54所示的防水电缆贯通部和照相机模块的底面图。图56为主要部分截面图,其显示了图54所示的防水电缆贯通部的组装。图57为主要部分截面图,其显示了图54所示的防水电缆贯通部的组装。图58为显示本发明的照相机模块中第十一实施方式的主要部分截面图。图59为显示图58所示的防水电缆贯通部和照相机模块的底面图。图60为主要部分截面图,其显示了本发明的照相机模块中第十二实施方式的防 水电缆贯通部的组装。图61为主要部分截面图,其显示了本发明的照相机模块中第十二实施方式的防 水电缆贯通部。图62A为平面图,其显示了在本发明的照相机模块的第十三实施方式的防水电缆 贯通部中使用的壳体的下部。图62B为正面图,其显示了在本发明的照相机模块的第十三实施方式的防水电缆 贯通部中使用的壳体的下部。图62C为底面图,其显示了在本发明的照相机模块的第十三实施方式的防水电缆 贯通部中使用的壳体的下部。图63为沿图62中LXIII-LXI11线的截面图。图64A为在基于本发明第十三实施方式的防水电缆贯通部中使用的盖的平面图。图64B为在基于本发明第十三实施方式的防水电缆贯通部中使用的盖的正面图。图64C为底面图,其显示了在基于本发明第十三实施方式的防水电缆贯通部中使 用的盖。图65为主要部分截面图,其显示了在本发明的照相机模块中第十三实施方式的 电缆贯通部的组装。图66为主要部分截面图,其显示了本发明的照相机模块的第十三实施方式的电 缆贯通部。图67为变形例截面图,其显示了在本发明的照相机模块中使用的透镜单元的透
^Mi ο图68为整体结构图,其显示了以往技术的车载照相机的示例。
图69为显示以往的照相机模块的一个例子的平面图。图70为显示以往照相机模块的另一个例子的截面图。
具体实施例方式图1 图3显示了基于本发明第一实施方式的车载照相机。本实施方式的车载照 相机11设有照相机模块101、反射镜300以及透明托架500。车载照相机11构成所谓的驾 驶记录仪,其可同时记录车辆801行进方向前方的状况和车内状况。照相机模块101是本发明所述的摄像部件的一个例子,如图1所示,其设有壳体 120、透镜单元180以及摄像元件200。壳体120收容透镜单元180和摄像元件200,例如可 采用黑色塑料制品。透镜单元180由多个透镜重叠构成,使较广视野的光在摄像元件200 中成像。摄像元件200可由例如CCD元件构成,其具有将光接收面(图示省略)接收的光 转换为电的光电转换功能。摄像信号可例如经电缆(图示省略)从摄像元件200发送到图 像记录装置或监视器(图示均省略)中。透明托架500可由例如丙烯树脂等透明材料制成,其具有正对部501、迂回部502 以及后部503。如图1及图2所示,相对于照相机模块101,将正对部501布置在车辆801 行进方向的前方并与照相机模块101正对。通过该正对部501,几乎覆盖照相机模块101的 全部视野。迂回部502从正对部501、经照相机模块101的上方迂回到照相机模块101的后 方。后部503与迂回部502相连,支承照相机模块101。本实施方式中的透明托架500可通 过对由丙烯树脂形成的板弯曲加工而形成。另外,在本实施方式中,透明托架500通过托架 601安装于车辆801的前风挡玻璃803上。反射镜300为一般的反射镜或加工成镜面的金属膜等,其是本发明所述的反射部 件的一个例子。反射镜300安装于透明托架500的正对部501的下侧部分,并如图2所示 为横长矩形。通过这种布置,反射镜300占据了照相机模块101视野中下侧的几乎一半。在透明托架500中安装遮光膜400。遮光膜400可例如为黑色树脂膜,其是本发明 所述的遮光手段的一个例子。如图2所示,遮光膜400与反射镜300之间无间隙地贴付在 反射镜300的上侧。在本实施方式中,照相机模块101的视野大致可分为三个部分。首先,如图1所示, 第一部分为由边界线806、807夹持的部分。该部分竖直方向的视角811可为例如50度。其 次,第二部分为由边界线808、809夹持的部分。边界线808、809均形成通过反射镜300在 车辆801的行进方向被折射的形状。该部分竖直方向的视角812可为例如50度。第三部 分为由边界线807、808夹持的部分,遮光膜400映在其中。当然,如图3所示,照相机模块 101视野的第一部分与第二部分的水平方向的视角813、814均为120度左右。下面,描述车载照相机11的作用。图4显示了照相机模块101的图像。在上半部分中反映出车辆801的前方状况。 其是由图1的边界线806、807夹持的部分。另一方面,如图4所示,在图像的下半部分中反 映出车辆801的车内状况和车辆801的后方状况。其是由图1的边界线808、809夹持的部 分。这样,尽管本实施方式的车载照相机11仅采用了设有一个照相机模块101的结构,但 仍可同时拍摄车辆801的前方状况、车辆801的车内状况及后方状况。因此,车载照相机11 既可用作记录例如车辆发生事故时车辆前后方向的状况的自身分析目的的驾驶记录仪,又可用作记录例如出租车上乘客状况的防犯目的的驾驶记录仪。图4所示的图像是在图3所示状况下拍摄的。此时,在车辆801的前方右侧存在 车辆831,在后方右侧存在车辆832。在图4所示的图像中,车辆831、832均显示在图像的 右侧。这是因为以占据照相机模块101视野的下侧部分的方式布置了反射镜300。观看该 图像者能够直观掌握车辆831、832均位于右侧,这样可防止例如在查验事故当时状况时, 特别会将后方状况左右搞反。在图4所示的图像的中央部分,遮光膜400形成黑条映入其中。这样,就很少会出 现将上侧映出的前方状况与下侧映出的后方状况之间的边界搞错的情况。另外,在处理该 图像时,通过识别遮光膜400的黑条,就可容易地自动区分图像的上侧部分与下侧部分。采用通过透明托架500支承反射镜300和照相机模块101的结构能够实现车载照 相机11整体的小型化。另外,有利于在驾驶员的头上前方,例如在不易妨碍观察车内后视 镜的部分设置车载照相机11。图5显示了基于本发明第一实施方式的车载照相机的变形例。本变形例中的车载 照相机11与上述车载照相机11的不同之处在于用壳体510代替上述透明托架500。壳体510可由例如树脂制成,其为断面多角形的壳体。作为壳体510的材料,可使 用不透明树脂,也可使用透明树脂。壳体510与上述透明托架500 —样用于支承照相机模 块101。在壳体510中形成有前窗504和后窗505。将前窗504布置在据照相机模块101视 野上侧部分的位置处,从而照相机模块101可以拍摄车辆前方的状况。后窗505位于位于 照相机模块101的下侧,布置在可映入占据照相机模块101视野下侧部分的反射镜300中 的位置。这样,照相机模块101可通过后窗505拍摄车辆后方的状况。采用这种结构,也可 通过一个照相机模块101同时拍摄车辆的前方状况和后方状况。图6和图7显示了本发明第一实施方式的车载照相机的另一变形例。在本变形例 中的车载照相机11中,照相机模块101和反射镜300的支承结构与上述结构是不同的。在 本变形例中,照相机模块101可相对于安装于前风挡玻璃803上的托架601旋转。另外,通 过托架520,可相对于托架601和照相机模块101两者旋转地支承反射镜300。照相机模块 101和反射镜300的转轴与纸面同时成直角。电缆230从照相机模块101中伸出。当照相机模块101和反射镜300保持图6的姿势时,反射镜300未映入照相机模 块101的视野中。因此,照相机模块101仅能拍摄行进方向的前方。这时的视角811为例 如100度左右。另一方面,当照相机模块101和反射镜300保持图7的姿势时,反射镜300映入照 相机模块101的视野中。因此,照相机模块101能够同时拍摄行进方向的前方和后方。这 时,行进方向前方的视角811为例如50度左右,行进方向后方的视角812为例如50度左右。采用本变形例,使用者可任意选择通过照相机模块101以较宽的角度仅拍摄行进 方向前方的模式或者通过照相机模块101同时拍摄行进方向的前方和后方的模式。另外, 通过适当改变照相机模块101和反射镜300的角度,可任意设定照相机模块101的拍摄图 像中行进方向前方和行进方向后方的比例。图8 图13显示了本发明的其它实施方式。在这些图中,与上述实施方式相同或 类似的要素采用了与上述实施方式相同的符号。图8显示了基于本发明第二实施方式的车载照相机。本实施方式的车载照相机12与上述实施方式的不同点在于其作为所谓倒车监视器使用。在本实施方式中,照相机模块101和反射镜300以夹持车辆801的后窗玻璃802的 方式布置。照相机模块101可通过例如吸盘602安装于车窗玻璃802的内表面上。照相机 模块101形成透过车窗玻璃802面向车辆后方的姿态。电缆230从照相机模块101伸出。 电缆230铺设于车辆801的内部,可与例如设置在仪表盘中的监视器(图示省略)连接。反射镜300可通过例如托架603安装于车窗玻璃802的外表面。在本实施方式 中,反射镜300形成几乎占据照相机模块101的全部视野的位置关系。反射镜300向下侧 倾斜。因此,车辆801的后端下侧部分和道路805将映入照相机模块101的图像中。采用这种实施方式,可通过车载照相机12的图像适当地掌握易形成驾驶员盲区 的车辆801后部跟前区域的状况。由于照相机模块101设置于车内,因此,几乎不存在风吹 雨淋的情况。所以,与图68所示车载照相机902相比,照相机模块101的防水措施可非常 简单。另外,电缆230不必从车外铺设到车内。因此,可减少铺设电缆230所需的工时, 并可抑制电缆230的老化和损伤。图9显示了本发明第三实施方式的车载照相机。本实施方式的车载照相机13设置 在位于车辆801侧面的侧窗804上,这一点与上述车载照相机12不同。在本实施方式中, 照相机模块101安装于侧窗804的内表面上,反射镜300安装于侧窗804的外侧。车辆801 的侧部下侧部分和道路805映入照相机模块101的图像中。采用本实施方式,例如,坐在车辆801右侧的驾驶员能够适当地掌握易形成盲区 的车辆801右方下侧的状况。图10和图11显示了本发明第四实施方式的车载照相机。本实施方式的车载照相 机14使用移动电话113作为本发明所述的照相机模块,这一点与上述所有实施方式均不 同。移动电话113与反射镜300之间的关系与上述车载照相机12类似。移动电话113具有摄像功能,例如通过安装于车窗玻璃802内表面上的托架604 保持。在该姿势下,移动电话113的视野几乎全被反射镜300占据。移动电话113拍摄的 图像可利用例如电视电话功能显示放置在仪表盘上的另一移动电话114中。采用这种实施 方式,无需专用的照相机模块就可构成倒车监视器。图12和图13显示了本发明第五实施方式的车载照相机。本实施方式的车载照相 机15由设自在车辆801内部前方附近的照相机模块101和安装于车窗玻璃802外表面上 的反射镜300构成。照相机模块101带有细长圆筒形的壳体120,透镜单元180与摄像元件 200较难分离。这种照相机模块101其视角明显狭窄,其视野几乎被反射镜300占据。反射 镜300向下侧倾斜,其反射面无论在竖直方向还是水平方向均形成凸面。采用这种实施方式,尽管可以映出车辆801后部跟前区域的状况,却不必横跨车 辆801车内前后方向铺设照相机模块101的电缆230。另外,也可如图所示,使电缆230与 移动电话114相连。由于反射镜300形成了凸面,因此,尽管照相机模块101的视角较窄,但在反射镜 300中仍可映出较宽区域的状况。这样,通过车载照相机15也可切实掌握车辆801后部跟 前区域的状况。本发明的车载照相机并不局限于上述实施方式,本发明的车载照相机中各个部分的具体结构可自由进行各种设计变化。图14 图17显示了本发明的照相机模块的第一实施方式。本实施方式的照相机 模块102包括壳体120、基板210、摄像元件200、透镜单元180、多个LED模块221以及电缆 230。照相机模块102用于例如小轿车的车内状况或夜间的车外状况等较暗场所的拍摄。图 14中省略了电缆230。当然,下面描述的照相机模块102 105均可代替上述车载照相机 11 15的照相机模块101使用。壳体120可例如由黑色树脂制成,并保持基板210、摄像元件200、透镜单元180以 及多个LED模块221。在本实施方式中,壳体120形成较细长的长方体形状。在壳体120的 里侧安装有盖128。在壳体120上形成多个保持孔121。如图15及图16所示,保持孔121带有头收容 部122和导线收容部123。在本实施方式中,如图14所示,12个保持孔121夹持透镜单元 180布置成3列4行的矩阵。如图15及图16所示,头收容部122为向壳体120内挖成的截面为圆形的带底凹 部。多个保持孔121的头收容部122是倾斜的,其深度方向各不相同,沿深度方向延伸的各 个轴在图15及图16中越向上方彼此互间距离越大。在本实施方式中,导线收容部123在各个保持孔121中各形成两个,其截面尺寸小 于头收容部122。各个导线收容部123带有根部124和前端部125。根部124与头收容部 122相连,其深度方向与头收容部122的深度方向大致一致。前端部125与根部124在头收 容部122的相反侧相连,其截面尺寸与根部124大体相同。前端部125的深度方向与根部 124的深度方向不同,在本实施方式中是沿着图15及图16中的竖直方向(与后述基板210 形成直角的方向)的。此外,在本实施方式中,如图17所示,用于保持同一 LED模块221的 一对根部124在平面视时以沿相对于该LED模块221的主射出方向823形成直角的方向排 列。并且,用于保持同一 LED模块221的一对导线收容部123也可在平面视时以沿与该LED 模块221的主射出方向823形成直角的方向排列。基板210可以是例如由玻璃环氧树脂制成的印刷线路基板,并安装有多个LED模 块221。基板210收容于壳体120中。摄像元件200具有将接收的光作为图像数据输出的光电变换功能,其可以是例如 CXD元件或CMOS元件。摄像元件200安装于基板213上。基板213与基板210—样,可以 是例如由玻璃环氧树脂制成的印刷线路基板。透镜单元180是使外部的光在摄像元件200中成像的光学元件,它设有例如多个 透镜、光圈以及透镜架。这些透镜和光圈通过相互重叠形成透镜组,透镜象差较小,其视角 810可为例如135度左右。通过透镜单元180在摄像元件200中成像,照相机模块102可进 行视角810为135度的拍摄。多个LED模块221为照相机模块102的照明光源,如图15及图16所示,它们均带 有LED芯片222、透光头223以及导线224。本实施方式中的LED模块221可射出红外线。 这样,照相机模块102可在较暗的地方进行拍摄,而几乎不会让周围的人感觉到晃眼。LED芯片222具有例如由GaAs形成的η型半导体层、ρ型半导体层以及夹在它们 之间的活性层,并可射出红外区域波长的光。透光头223由可透过红外线的树脂材料形成, 在本实施形态中形成所谓炮弹形状。透光头223用于提高指向性而射出由LED芯片222发出的红外线。透光头223收容于保持孔121的头收容部122中。透光头223的截面尺寸比 头收容部122的截面尺寸小一些,为能够嵌入的尺寸,但明显大于导线收容部123的截面尺 寸。这样,各个透光头223的中心轴(LED模块221的主射出方向823)与头收容部122的 深度方向大体一致,多个LED模块221的主射出方向823互不相同。当然,主射出方向823是指以LED模块221为首的LED模块企图以最高辉度照亮 的方向或者面向照射区域中央的方向,在本实施形态中与形成炮弹型的透光头223的中心 轴一致。导线224用于向LED芯片222提供电源和安装LED模块221,它可由例如Fe合金 或Cu合金制成。每个LED模块221均带有两根导线224。这两根导线224分别收容于设置 在各个保持孔121中的两个导线收容部123中。导线224中收容于根部124的部分沿主射 出方向823延伸。另一方面,导线224中收容于前端部125的部分沿与主射出方向823不 同的方向延伸,在本实施方式中与基板210形成直角。导线224中从导线收容部123突出 的部分可通过例如锡焊与基板210结合。电缆230用于向照相机模块102提供电源、接收拍摄指令信号以及发送拍摄数据 信号等,其例如可通过接线器与基板213相连。下面,参照图18 图20对照相机模块102的制造方法的一个例子进行说明。首先,如图18所示,将基板210固定于壳体120上。之后,准备多个LED模块221, 以导线224作为最前面,将每个LED模块221分别插入各保持孔121中。在继续LED模块221的插入时,导线224的前端经头收容部122、根部124到达前 端部125。在进一步插入LED模块221时,如图19所示,导线224沿前端部125弯曲。如果进一步按压LED模块221,则如图20所示,LED模块221的透光头223的下 端将到达头收容部122的底面。这样,就完成了 LED模块221的插入。若这一操作完成,则 多个LED模块221的主射出方向823与多个保持孔121的头收容部122的深度方向一致, 正如以上所述各自指向不同的方向。在导线224的前端从基板210底面露出的状态下进行 锡焊。之后,安装透镜单元180、基板213、摄像元件200、电缆230以及盖128,从而获得图 14 图16所示的照相机模块102。下面,对照相机模块102的作用进行说明。作为参考例,图21显示了如图69所示照相机模块903那样,由基于现有技术的照 相机模块实现的照明状态。虽然与照相机模块102—样,在该照相机模块中也装载有12个 LED模块221,但与照相机模块903 —样,各个主射出方向823是一致的。如本图所示,相对 于该照相机模块的拍摄区域822,多个LED模块221的照明区域821相当集中于中央。因 此,在通过该照相机模块拍摄的图像中,拍摄区域822的中央部分非常明亮,从而会出现飞 白,而周边部分则很暗。另一方面,图22显示了照相机模块102的照明状态。在照相机模块102中,多个 LED模块221的主射出方向823各不相同。因此,多个照明区域821相互重叠的部分比图 21小,均勻分布于拍摄区域822的全部区域。这样,在由照相机模块102拍摄的图像中,不 会出现中央部分极端明亮的情况,周边部分也具有合适的亮度。因此,照相机模块102能够 以更均勻的亮度进行拍摄。另外,也可根据透镜单元180的透镜的特性布置多个LED模块221的主射出方向823。例如。如图23A所示,如果透镜单元180的透镜的特性越往视角中央则光量越多,越 往周边则光量越少,那么以由多个LED模块221形成的光量分布形成图23B所示的分布的 方式,布置多个LED模块221的主射出方向823。S卩,LED照明的光量分布在视角中央相对 较少,在离视角中央相当距离的区域最大。通过这种结构,如图23C所示,可使照相机模块 102拍摄的图像中的光量分布从视角中央到周边区域都比较均勻。通过在壳体120中设置保持孔121,可将各LED模块221的主射出方向823设定为 所希望的方向。尤其是通过将透光头223收容于头收容部122中,能够更准确地设定主射 出方向823的方向。在制造照相机模块102时,通过从根部124向前端部125插入导线224,可使该根 部部分朝向主射出方向823并且能够使前端部分相对于基板210形成直角。这样,尽管主 射出方向823朝向各种方向,但仍能够使导线224的前端朝向容易与基板210结合的方向。图24显示了本发明的照相机模块的第二实施方式。在本实施方式的照相机模块 103中,壳体120的保持孔121的结构与上述照相机模块102不同。照相机模块103设有壳 体120、基板210、摄像元件200、透镜单元180、多个LED模块221以及电缆230。照相机模 块103用于进行例如小轿车的车内状况或夜间的车外状况等较暗场所的拍摄。壳体120可由例如黑色树脂制成,并保持基板210、摄像元件200、透镜单元180以 及多个LED模块221。在本实施方式中,壳体120为较细长的长方体形状。在壳体120的里 侧安装有盖128。在壳体120中形成多个保持孔121。保持孔121具有头收容部122和导线收容部 123。在本实施方式中,12个保持孔121以便夹持透镜单元180配置成3列4行的矩阵。头收容部122为面向壳体120内挖成的截面圆形。多个保持孔121的头收容部122 是倾斜的,其深度方向各不相同,沿深度方向延伸的各个轴在图24中越向上方相互间的距 离越大。导线收容部123与头收容部122的截面尺寸大致相同。导线收容部123带有根部 124和前端部125。根部124与头收容部122相连,其深度方向与头收容部122的深度方向 大致一致。前端部125与根部124在头收容部122的相反侧相连,其截面尺寸与根部124 大体相同。前端部125的深度方向与根部124的深度方向不同,在本实施方式中,沿着图24 中的竖直方向(与后述基板210形成直角的方向)。基板210可以是由例如玻璃环氧树脂制成的印刷线路基板,并安装有多个LED模 块221。基板210收容于壳体120中。摄像元件200具有将接收的光作为图像数据输出的光电变换功能,例如可以是 CXD元件或CMOS元件。摄像元件200安装于基板213上。基板213与基板210—样,可以 是例如由玻璃环氧树脂制成的印刷线路基板。透镜单元180是使来自外部的光在摄像元件200中成像的光学元件,它设有例如 多个透镜、光圈以及透镜架。这些透镜和光圈通过相互重叠形成透镜组,透镜象差较小,其 视角810可为例如135度左右。通过透镜单元180在摄像元件200中成像,照相机模块103 可进行视角810为135度的拍摄。多个LED模块221为照相机模块103的照明光源,它们分别具有LED芯片222、透 光头223以及导线224。本实施方式中的LED模块221可射出红外线。这样,照相机模块
16103可在较暗的地方进行拍摄,而几乎不会让周围的人感觉到晃眼。LED芯片222具有例如由GaAs形成的η型半导体层、ρ型半导体层以及夹在它们 之间的活性层,可以射出红外区域波长的光。透光头223由可透过红外线的树脂材料形成, 在本实施形态中形成所谓炮弹形状。透光头223用于提高指向性并射出LED芯片222发出 的红外线。透光头223收容于保持孔121的头收容部122中。透光头223的截面尺寸比头 收容部122的截面尺寸小一些,为能够嵌入的尺寸。这样,各个透光头223的中心轴(LED 模块221的主射出方向823)与头收容部122的深度方向大体一致,多个LED模块221的主 射出方向823互不相同。主射出方向823是指以LED模块221为首的LED模块企图以最高辉度照亮的方 向或者面向照射区域中央的方向,在本实施形态中与形成炮弹型的透光头223的中心轴一致。导线224用于向LED芯片222提供电源和安装LED模块221,其例如由Fe合金或 Cu合金制成。各个LED模块221均带有两根导线224。这两根导线224分别收容于设置在 各个保持孔121中的导线收容部123中。导线224中收容于根部124中的部分沿主射出方 向823延伸。另一方面,导线224中收容于前端部125中的部分沿与主射出方向823不同 的方向延伸,在本实施方式中与基板210形成直角。导线224中从导线收容部123伸出的 部分可通过例如锡焊与基板210结合。电缆230用于向照相机模块103提供电源、接收拍摄指令信号以及发送拍摄数据 信号等,可通过例如接线器与基板213连接。下面,参照图25及图26对照相机模块103制造方法的一个例子进行说明。首先,如图25所示,将安装有摄像元件200和透镜单元180的基板213和安装有 多个LED模块221的基板210固定于盖128上。这时,所有的LED模块221均形成相对于 基板210直立的姿势,导线224不弯曲而是直线状。之后,如图26所示,使壳体120从多个LED模块221的上方接近。这时,使壳体120 与盖128的位置相配合,以使各个LED模块221的透光头223进入各个保持孔121的前端 部125。之后,若使壳体120与盖128进一步接近,则使透光头223从前端部125进入根部 124。这时,透光头223以朝向根部124的方向倾斜。若进一步使壳体120与盖128接近, 则透光头223经过根部124进入头收容部122。结果,导线224如图24所示,透光头223附 近的根部部分朝向主射出方向823,前端部分朝向与基板210垂直的方向。这样就完成了照 相机模块103的制作。下面,对照相机模块103的作用进行说明。作为参考例,图21显示了如图69所示的照相机模块903那样,由基于现有技术 的照相机模块形成的照明状态。虽然与照相机模块103—样,在该照相机模块中也装载了 12个LED模块221,但与照相机模块903 —样,各自的主射出方向823是一致的。如本图所 示,相对于该照相机模块的拍摄区域822,多个LED模块221的照明区域821相当集中于中 央。因此,在该照相机模块拍摄的图像中,拍摄区域822的中央部分极端明亮,从而会出现 飞白,而周边部分则很暗。另一方面,图22显示了照相机模块103的照明状态。在照相机模块103中,多个 LED模块221的主射出方向823各不相同。因此,多个照明区域821相互重叠的部分比图21小,均勻分布于拍摄区域822的全部区域。这样,在照相机模块103拍摄的图像中,不会 出现中央部分极端明亮的情况,周边部分也具有合适的亮度。因此,照相机模块103能够以 更均勻的亮度进行拍摄。通过在壳体120上设置保持孔121,可以采用所希望的方向,设定各个LED模块 221的主射出方向823。尤其是通过将透光头223收容于头收容部122中,能够更准确地设 定主射出方向823的方向。在制造照相机模块103时,通过从前端部125向根部124插入透光头223,可使导 线224的根部部分朝向主射出方向823,同时前端部分相对于基板210形成直角。这样,便 于使导线224的前端朝向容易与基板210结合的方向,而主射出方向823则朝向各种方向。图27显示了本发明的照相机模块的第三实施方式。在本实施方式的照相机模块 104中,壳体120和LED模块221的结构与上述照相机模块102、103不同。照相机模块104 设有壳体120、挠性线路基板214、摄像元件200、透镜单元180、多个LED模块221以及电缆 230。照相机模块104用于进行例如小轿车的车内状况或夜间的车外状况等较暗场所的拍 摄。壳体120可由例如黑色树脂制成,并保持挠性线路基板214、摄像元件200、透镜单 元180以及多个LED模块221。在本实施方式中,壳体120为较细长的长方体形状。在壳体120中形成多个安装面126。在本实施方式中,12个安装面126夹持透镜 单元180布置成3列4行的矩阵。多个安装面126各自的朝向互不相同。挠性线路基板214可以通过在例如由聚酰亚胺树脂形成的膜件上印刷例如由Cu 形成的线路,其比例如由玻璃环氧树脂制成的基板更具挠性。挠性线路基板214贴付在形 成壳体120中的多个安装面126的部分上。在挠性线路基板214中安装有多个LED模块 221。另外,在挠性线路基板214中形成用于通过透镜单元180的开孔215。摄像元件200具有将接收的光作为图像数据输出的光电变换功能,可以是例如 CXD元件或CMOS元件。摄像元件200安装于基板213上。基板213可以是由例如玻璃环氧 树脂制成的印刷线路基板。透镜单元180是使来自外部的光在摄像元件200中成像的光学元件,它设有例如 多个透镜、光圈以及透镜架。这些透镜和光圈通过相互重叠形成透镜组,透镜象差较小,其 视角810为例如135度左右。通过透镜单元180在摄像元件200中的成像,照相机模块104 可进行视角810为135度的拍摄。多个LED模块221为照相机模块104的照明光源,它们均具有LED芯片222和透 光头223。本实施方式的LED模块221可射出红外线。这样,照相机模块104可在较暗的地 方进行拍摄,而几乎不会让周围的人感觉到晃眼。LED芯片222具有例如由GaAs形成的η型半导体层、ρ型半导体层以及夹在它们 之间的活性层,并且,其可射出红外区域波长的光。透光头223由可透过红外线的树脂材料 形成,在本实施形态中形成所谓炮弹形状。透光头223用于提高指向性并射出从LED芯片 222发出的红外线。LED模块221可利用例如设置在透光头223底面上的安装端子(图示省略)安装 于挠性线路基板214上覆盖安装面126的部分。换句话说,形成通过各个LED模块221和 各个安装面126夹持挠性线路基板214的形式。这样,各个透光头223的中心轴(LED模块221的主射出方向823)与安装面126的朝向几乎一致,多个LED模块221的主射出方向823 互不相同。主射出方向823是指以LED模块221为首的LED模块企图以最高辉度照亮的方向 或者朝向照射区域中央的方向,在本实施形态中,与形成炮弹型的透光头223的中心轴一致。电缆230用于向照相机模块104提供电源、接收拍摄指令信号以及发送拍摄数据 信号等,其例如通过接线器与基板213连接。下面,参照图28对照相机模块104制造方法的一个例子进行说明。如图28所示,首先,将安装有摄像元件200和透镜单元180的基板213固定于壳 体120上。将多个LED模块221安装于挠性线路基板214上。之后,使挠性线路基板214 接近壳体120,以使透镜单元180通过挠性线路基板214的开孔215。这时,使各个LED模 块221位于各个安装面126的正上方。之后,可使用例如粘接剂将挠性线路基板214与壳 体120的多个安装面126结合。以此方式,形成图27所示的照相机模块104。下面,对照相机模块104的作用进行说明。作为参考例,图21显示了如图69所示的照相机模块903那样,由基于现有技术 的照相机模块形成的照明状态。虽然与照相机模块104—样,在该照相机模块中也装载有 12个LED模块221,但与照相机模块903 —样各自的主射出方向823是一致的。如本图所 示,相对于该照相机模块的拍摄区域822,多个LED模块221的照明区域821相当集中于中 央。因此,在该照相机模块拍摄的图像中,拍摄区域822的中央部分极端明亮,从而会出现 飞白,而周边部分则很暗。另一方面,图22显示了照相机模块104的照明状态。在照相机模块104中,多个 LED模块221的主射出方向823各不相同。因此,多个照明区域821相互重叠的部分比图 21小,均勻分布于拍摄区域822的全部区域。这样,在照相机模块104拍摄的图像中,不会 出现中央部分极端明亮的情况,周边部分也具有合适的亮度。因此,照相机模块104能够以 更均勻的亮度进行拍摄。通过在壳体120上设置安装面126,可采用所希望的方向设定各个LED模块221的 主射出方向823。尤其是,通过LED模块221采用在底面侧具有带电极面的形式,能够更准 确地设定主射出方向823的方向。在制造照相机模块104时,通过将预先装载有多个LED模块221的挠性线路基板 214贴付在壳体120上,从而能够易于使各个LED模块221的主射出方向823朝向所希望的方向。图29显示了本发明的照相机模块的第四实施方式。在本实施方式的照相机模块 105中,壳体120和基板210的结构与上述照相机模块104不同。照相机模块105设有壳体 120、基板210、摄像元件200、透镜单元180、多个LED模块221以及电缆230。照相机模块 105用于例如小轿车的车内状况或夜间的车外状况等较暗场所的拍摄。壳体120可例如由黑色树脂制成,并保持基板210、摄像元件200、透镜单元180以 及多个LED模块221。在本实施方式中,壳体120为较细长的长方体形状。另外,在壳体120 中安装有覆盖多个LED模块221的透光罩127。基板210用于支承多个LED模块221并向它们提供电源,其可由例如玻璃环氧树
19脂制成。在基板210中形成多个安装面212。在本实施方式中,12个安装面212以夹持透 镜单元180的方式配置成3列4行的矩阵。多个安装面212的朝向互不相同。摄像元件200具有将接收的光作为图像数据输出的光电变换功能,可以是例如 CXD元件或CMOS元件。摄像元件200安装于基板213上。基板213与基板210—样,可以 是例如玻璃环氧树脂制成的印刷线路基板。透镜单元180是使来自外部的光在摄像元件200中成像的光学元件,其设有例如 多个透镜、光圈以及透镜架。这些透镜和光圈通过相互重叠形成透镜组,透镜象差较小,其 视角810可为例如135度左右。通过透镜单元180在摄像元件200中成像,照相机模块105 可进行视角810为135度的拍摄。多个LED模块221为照相机模块105的照明光源,它们均带有LED芯片222和透 光头223。本实施方式的LED模块221可射出红外线。因此,照相机模块105可在较暗的地 方进行拍摄,而几乎不会让周围的人感觉到晃眼。LED芯片222具有例如由GaAs形成的η型半导体层、ρ型半导体层以及夹在它们 之间的活性层,并且,可以射出红外区域波长的光。透光头223由可透过红外线的树脂材料 形成,在本实施形态中形成所谓炮弹形状。透光头223用于提高指向性并射出由LED芯片 222产生的红外线。LED模块221可利用例如设置在透光头223底面上的安装端子(图示省略)安装 到基板210的安装面212上。因此,各个透光头223的中心轴(LED模块221的主射出方向 823)与安装面212的朝向大体一致,多个LED模块221的主射出方向823互不相同。主射出方向823是指以LED模块221为首的LED模块企图以最高辉度照亮的方向 或者面向照射区域中央的方向,在本实施形态中,与形成炮弹型的透光头223的中心轴一 致。电缆230用于向照相机模块105提供电源、接收拍摄指令信号以及发送拍摄数据 信号等,可通过例如接线器与基板213连接。下面,对照相机模块105的作用进行说明。作为参考例,图21显示了如图69所示的照相机模块903那样,基于现有技术的照 相机模块的照明状态。虽然与照相机模块105 —样,在该照相机模块中也装载有12个LED 模块221,但它与照相机模块903 —样各自的主射出方向823是一致的。如本图所示,相对 于该照相机模块的拍摄区域822,多个LED模块221的照明区域821相当集中于中央。因 此,在通过该照相机模块拍摄的图像中,拍摄区域822的中央部分极端明亮,从而会出现飞 白,而周边部分则很暗。另一方面,图22显示了照相机模块105的照明状态。在照相机模块105中,多个 LED模块221的主射出方向823各不相同。因此,多个照明区域821相互重叠的部分比图 21小,均勻分布于拍摄区域822的全部区域。因此,在由照相机模块105拍摄的图像中,不 会出现中央部分极端明亮的情况,周边部分也具有合适的亮度。所以,照相机模块105能够 以更均勻的亮度进行拍摄。通过在基板210上设置安装面212,可采用所希望的方向设定各个LED模块221的 主射出方向823。尤其是,LED模块221采用在底面侧具有电极的面安装类型,从而能够更 可靠地设定主射出方向823的方向。
本发明的照相机模块并不局限于上述实施方式。本发明的照相机模块中各个部分 的具体结构可进行各种自由设计变化。本发明所述的LED模块并不局限于射出红外线的LED模块,例如它也可以是产生 白色光等可视光的LED模块。图30 图32显示了本发明的照相机模块的第五实施方式。本实施方式的照相机 模块106设有壳体120,照明部件220,基板210、211,摄像元件200,透镜单元180以及电缆 230。照相机模块106用于例如小轿车的车内状况或夜间的车外状况等较暗场所的拍摄。在 图30中省略了电缆230。另外,在下面的说明中,将透镜单元180的光轴方向定为ζ方向, 将与ζ方向正交的方向定为x、y方向。下面描述的照相机模块106、107均可代替上述车载 照相机11 15的照相机模块101使用。壳体120可由例如黑色树脂制成,其具有基座部131和支承部132。基座部131以 周缘部向ζ方向突出的方式形成,基板210、211收容于该周缘部的内侧。支承部132以沿ζ 方向贯通的框形形成,设置于基座部131的周缘部。支承部132的ζ方向的图31中的下端 沿ζ方向固定有基板31的周缘部。在基座部131与支承部132之间设有防水0圈。在本 实施方式中,壳体120形成较细长的长方体形状。在壳体120中,仅在ζ方向的一侧敞开, 而在另一侧安装具有用于通过电缆230的孔部的盖133。基板210可以是例如由玻璃环氧树脂制成的印刷线路基板,并安装有多个LED模 块221。基板210收容于壳体120中。摄像元件200具有将接收的光作为图像数据输出的光电变换功能,其可以是例如 CXD元件或CMOS元件。摄像元件200安装于基板211上。基板211与基板210—样,可以 是例如由玻璃环氧树脂制成的印刷线路基板。该基板211与基板210形成一体。透镜单元180是将外部的光在摄像元件200中成像的光学元件,其设有例如多个 透镜、光圈以及透镜架。这些透镜和光圈通过相互重叠形成透镜组,透镜象差较小,并整体 起到带有视角810的广角透镜的功能。在本实施方式中,视角810可为例如110度左右。通 过透镜单元180将拍摄区域的光在摄像元件200中成像,照相机模块106可进行视角810 的拍摄。从ζ方向看,将该透镜单元180布置于壳体120的中央。照明部件220由安装在基板210上的12个LED模块221和光学元件226构成。各 个LED模块221分别带有LED芯片222和透光头223。LED芯片222具有例如由GaAs形成 的η型半导体层、ρ型半导体层以及夹在它们之间的活性层,并可射出红外区域波长的光。 透光头223由可透过红外线的树脂材料构成,在本实施形态中形成所谓炮弹形状。透光头 223用于提高指向性并射出由LED芯片222产生的红外线。形成炮弹型的透光头223的中 心轴沿ζ方向,穿过透光头223射出的红外线在ζ方向辉度最高,若相对于ζ方向倾斜,则 越倾斜辉度越低。在图31和图32中举例显示了从各个LED模块221射出的辉度为最大辉 度一半的红外线824的行进线路。这些红外线824在射入光学元件226之前均沿偏离ζ方 向25°的方向行进。各个LED模块221在图31的χ方向左右分别射出红外线824。各个 LED模块221射出的红外线中在红外线824之间夹持的50°范围内的红外线辉度较高,可 以进行理想地照明。为了充分照亮拍摄对象,重要是的使该范围的光有效地投向拍摄对象。12个LED模块221可以例如在χ方向的透镜单元180的左右,沿y方向左右各3 个,沿χ方向左右各2个排列。在χ方向上更靠近透镜单元180布置的LED模块221的布置应确保辉度为上述最大辉度一半的红外线824不会被透镜单元180遮挡。以使透镜单元180露出并覆盖壳体120在ζ方向的开口部分的方式,将光学元件 226设置于支承部132上。光学元件226可以是例如由红外光透过树脂或玻璃制成的广角 棱镜。这里所说的广角棱镜并不局限于棱镜,它包括具有同样效果的其它透镜。如图31所 示,该光学元件226将透镜单元180夹在中间,在χ方向左右对称。在χ方向上离透镜单元 180越远,在ζ方向上越厚。另外,如图32所示,在y方向左右对称,在y方向上越靠近两 端,在ζ方向上越厚。另外,虽然在ζ方向的厚度较薄的部分,光学元件226的内表面大致 垂至于ζ方向,但在较厚的部分,相对于ζ方向的倾斜更小。这种光学元件226沿χ、y方 向离透镜单元180越远的部分,会将射入的红外线折射以使其沿χ、y方向越远离透镜单元 180。在本实施方式中,光学元件226在最靠近透镜单元180的部分几乎不折射LED模 块221的红外线而是原样射出。另一方面,在离透镜单元180最远的端部,使红外线824折 射向相对于ζ方向倾斜55°的方向行进。本实施方式的LED模块221可射出红外线。这样,照相机模块106可在较暗的地 方进行拍摄,而几乎不会让周围的人感觉到晃眼。电缆230用于向照相机模块106提供电源、接收拍摄指令信号以及发送拍摄数据 信号等,其可通过接线器与基板211相连。下面,描述照相机模块106的作用。在这种照相机模块106中,从布置在离透镜单元180较近位置的LED模块221射 出的红外线不会因光学元件226出现较大折射,而是原样行进。另一方面,从布置在离透镜 单元180较远位置的LED模块221射出的红外线会被光学元件226折射远离透镜单元180。 因此,如图31所示,可实现各个LED模块221的红外线824所夹持的理想照明的区域相互之 间不易重叠。从图31可看出,由各个LED模块221的红外线824所夹持的区域重叠的区域 是各个LED模块221的辉度较低的红外线到达的区域,因此辉度不会变得太高。对于图32 也一样,可以说从各个LED模块221射出的红外线很难重叠。这样,由于在照相机模块106 中的照明部件220中,各个LED模块221射出的红外线不易以特定方向偏离,因此,能够以 更均勻辉度的红外线照亮更宽的范围。并且,在本实施方式中,光学元件226在其端部,以相对于ζ方向倾斜55°的方向 射出红外线824。这样,如图31所示,若可以通过从光学元件226射出的红外线形成理想照 明的范围的角度,χ方向左右加在一起,则与透镜单元180的视角810 —样形成110°。因 此,照相机模块106能够通过理想的红外线照亮透镜单元180可读取的全部范围。这样,照 相机模块106能够在拍摄时以更理想的照明光照亮拍摄区域。另外,在本实施方式中,布置LED模块221的方式为使从布置在离透镜单元180 较近位置处的LED模块221射出的红外线不易被透镜单元180遮挡。另外,由于光学元件 226在靠近透镜单元180的部分,几乎不折射红外线,因此,来自LED模块221的红外线通过 光学元件226之后,不易被透镜单元180遮挡。此外,由于在透镜单元180附近,红外线不 易折射,因此,可防止从照明部件220射出的红外线不恰当地进入透镜单元180。因此,照相 机模块106不会浪费LED模块221射出的红外线,从而能够有效地照亮宽广的范围。另外,在本实施方式中,基板210与基板211形成一体,从而形成更适合批量生产的结构。在上述实施方式中,视角810为110°,光学元件226能够照亮与该视角810相同 角度的范围。在本发明中,广角透镜的视角810可在例如60° 180°的范围内变化,光学 元件226可以通过调整例如厚度来照亮与该视角810相同角度的范围。另外,在上述实施 方式中,虽然LED模块221可通过理想的红外线照亮50°的范围,但是,实际上该角度例如 可在30° 60°的范围内变化。在图33和图34中显示了本发明的照相机模块的第六实施方式。在本实施方式的 照相机模块107中,透镜单元180和光学元件226的结构与上述照相机模块106不同。另 外,支承部132的形状也形成与光学元件226相吻合的形状。照相机模块107的其它结构 均与照相机模块106相同,故省略了适当的说明。该照相机模块107可用作例如在夜间监 视远方的监视照相机。照相机模块107中的透镜单元180是将来自外部的光在摄像元件200中成像的光 学元件,其设有例如多个透镜、光圈以及透镜架。这些透镜和光圈通过相互重叠形成透镜 组,透镜象差较小,整体起到带有视角810的窄角透镜的功能。在本实施方式中,视角810 为例如10°左右。通过透镜单元180在摄像元件200中成像,照相机模块107可进行视角 810的拍摄。从ζ方向看去,将该透镜单元180布置在壳体120的中央。照相机模块107中的光学元件226是具有12个凸透镜部225的凸透镜阵列。12 个凸透镜部225从ζ方向看,分别形成在与12个LED模块221重叠的位置处。如图33及 图34所示,各个凸透镜部225使来自各个LED模块221的红外线窄角化。在本实施方式 中,各个凸透镜部225折射沿相对于ζ方向倾斜25°的方向行进的红外线以使其沿相对于 ζ方向倾斜5°的方向行进。采用这种结构,照明部件220可进行理想照明的范围的角度与 透镜单元180的视角810相同。下面,描述照相机模块107的作用。在照相机模块107中,通过使透镜单元180的视角810变窄,能够拍摄更远距离的 情况。另外,照相机模块107通过光学元件226使来自各个LED模块221的红外线窄角化, 从而能够抑制红外线的扩散,实现更远距离的照明。因此,照相机模块107在进行拍摄时, 能够在理想地照亮更远方的拍摄区域后进行拍摄。另外,在照相机模块107中,透镜单元180、光学元件226及支承部132以外的部分 均与照相机模块106通用。因此,在制造照相机模块106、107两者时,这些通用部分可以共 用,从而可节省成本。虽然照相机模块107中的透镜单元180的视角810为10°,但是,本发明中的窄角 透镜的视角810可在60°以下的范围内变化。光学元件226可通过例如改变各个凸透镜部 225的厚度,实现与上述范围的视角810相应的窄角化。本发明的照相机模块并不局限于上述实施方式,本发明的照相机模块中各个部分 的具体结构可进行各种自由设计变化。本发明所描述的LED模块并不局限于射出红外线的LED模块,例如它也可以是产 生白色光等可视光的LED模块。图35显示了本发明涉及的照相机模块的第七实施方式。本实施方式的照相机模 块108设有壳体120、基板210、摄像元件200以及透镜单元180。照相机模块108可安装于
23例如车辆外部作为所谓倒车监视器的摄像部件。当然,下面描述的照相机模块108、109均 可代替上述车载照相机11 15的照相机模块101使用。壳体120可用例如黑色树脂制成,其形成带有上部141和下部142的分割结构。上 部141和下部142以夹持0圈612的方式相互结合。在壳体120中内置有基板210和摄像 元件200。在壳体120的上部141形成内螺纹145、内周面143和锥形面146。内螺纹145 将转轴825作为其中心轴。内周面143将转轴825作为其中心轴并与转轴825平行。在本 实施方式中,内周面143与内螺纹145的上端邻接。锥形面146在内周面143的上方邻接, 其形状为在转轴825延伸方向离摄像元件200越远,其截面直径越大。基板210可以用例如玻璃环氧树脂制成,形成未示出的线路图案。电缆230安装 于基板210的背面。电缆230经形成在壳体120下部142上的横向贯通孔延伸到外部。摄 像元件200具有将接收的光作为图像数据输出的光电变换功能,其可以是例如CCD元件或 CMOS元件。摄像元件200安装于上述基板210的线路图案(图示省略)上,其中心与转轴 825基本一致。透镜单元180是使来自外部的光在摄像元件200中成像的光学元件,其设有多个 透镜181、182、184、光圈183以及透镜架185。透镜架185可以由例如黑色树脂制成,其支 承多个透镜181、182、184和光圈183以使它们各自的光轴均与转轴825 —致。多个透镜 181、182、184和光圈183通过相互重叠形成透镜组,透镜象差较小,其视角810在180°以 上。通过透镜单元180在摄像元件200中成像,照相机模块108可进行视角810在180°以 上的拍摄。在透镜架185上形成外螺纹190。外螺纹190以转轴825为中心轴,与壳体120的 内螺纹145啮合。在外螺纹190的上方形成环形槽189。环形槽189以转轴825为中心,在 本实施方式中与外螺纹190的上端邻接。环形槽189的底面形成外周面188。外周面188 也以转轴825为其中心轴,与转轴825平行。在本实施方式中,外螺纹190和外周面188的直径小于透镜单元180的最大直径 部分(即,内包最大直径的透镜181的部分)。因此,作为透镜单元180的整体形状,内包透 镜181的上方部分相对较大,形成外螺纹190和外周面188的下方部分相对较小。要使视 角810在180°以上,必须增大透镜181的直径。本图显示了照相机模块108的完成状态,外螺纹190与内螺纹145啮合在一起, 并且,内周面143与外周面188彼此面对。0圈611夹持在内周面143与外周面188之间。 0圈611用于防止水从壳体120与透镜单元180之间的缝隙浸入,在本实施方式中,是以将 硬度50度左右的部件压缩到压缩率30%左右的状态使用的。0圈611最好以压缩率20 50%使用硬度40 70度的部件。下面,参照图36及图37对照相机模块108的组装进行说明。首先,如图36所示,在下部142上安装基板210、摄像元件200和电缆230,通过将 上部141与下部142结合完成壳体120。另外,准备好透镜单元180,将0圈611装入环形 槽189中。在该状态下,0圈611的截面几乎为圆形。之后,如图37所示,将透镜单元180的下方部分插入壳体120中,一边使外螺纹 190与内螺纹145啮合,一边使透镜单元180绕转轴825旋转。更详细地说,本图显示了刚 开始旋转的状态,0圈611与锥形面146对接。从该状态进一步旋转透镜单元180,透镜单元180沿转轴825下降。于是,被限制在环形槽189中的O圈611相对于锥形面146边滑 动边被拉向下方。之后,使透镜单元180进一步旋转,将0圈611夹持在外周面188与内周面143之 间。这时,如图35所示,以压缩率30%左右压缩0圈611,其截面形成椭圆形。例如,可一 边确认布置在透镜单元180上方的测试图案通过摄像元件200拍摄的图像情况,在焦距对 好的位置处停止透镜单元180的旋转。以此方式,完成透镜单元180与摄像元件200之间 的对焦操作和透镜单元180与壳体120之间的防水处理,从而完成照相机模块108。下面,描述照相机模块108的作用。根据本实施方式,通过使透镜单元180相对于壳体120旋转,可完成透镜单元180 与摄像元件200的对焦。在对焦时为了进行焦距的微调,透镜单元180的升降量很小。因 此,在进行对焦时,0圈611处于夹持在外周面188与内周面143之间的状态。这样,在对 焦完成时,0圈611处于在外周面188与内周面143之间被压缩的状态。压缩后 的0圈611 可抑制对焦后透镜单元180相对于壳体120的不当旋转。因此,采用照相机模块108可同 时完成透镜单元180与摄像元件200之间的对焦和透镜单元180与壳体120之间的防水处 理操作,从而提高照相机模块108的制造效率。通过将环形槽189的底面用作外周面188,可相对于外周面188约束0圈611。这 有利于防止透镜单元180装入壳体120时0圈611的不当偏移。通过设置锥形面146,当使透镜单元180进入壳体120时,0圈611处于通过锥形 面146导入的形态。这样,可将0圈611布置于外周面188与内周面143之间的合适位置。透镜单元180中进入壳体120的部分,即形成外螺纹190和外周面188的下方部 分比内包透镜181的上方部分小。因此,尽管具有直径较大的透镜181,仍可采用仅比透镜 单元180的上方部分略大的较小型对收容透镜单元180下方部分的壳体120进行精加工。 因此,尽管具有达到180度以上视角810的较大型的透镜181,仍能实现照相机模块108整 体的小型化。图38显示了照相机模块108的变形例的组装工序。在本变形例中,在将透镜单元 180安装到壳体120中的工序之前,在透镜单元180的外螺纹190上涂布粘接剂613。参照 图37按照上述要领,将该透镜单元180安装到壳体120中。结果,当完成了透镜单元180 与摄像元件200的对焦时,如图39所示,通过粘接剂613粘接外螺纹190与内螺纹145。采 用这种变形例,可在对焦完成的状态下使透镜单元180牢固地固定于壳体120中。除了上述变形例之外,也可通过例如在透镜单元180中与外螺纹190下方邻接的 壁面上涂布粘接剂613,强化透镜单元180与壳体120之间的固定。或者在对焦完成之后, 通过对透镜单元180施加超声波振动和压力的所谓超声波熔接来加强透镜单元180与壳体 120之间的固定。图40 图47显示了本发明的其它实施方式。在这些图中,与上述实施方式相同 或相似的要素采用了与上述实施方式相同的符号。图40显示了本发明的照相机模块的第八实施方式。本实施方式的照相机模块109 主要在透镜单元180的形状和壳体120上部141的结构上与上述照相机模块108不同。在本实施方式中,在壳体120的上部141形成环形槽144。环形槽144以转轴825 作为其中心轴。并且,环形槽144的底面作为内周面143。
另外,透镜单元180的最大直径部分的外表面作为外周面188。该最大直径部分为内包透镜181、182、184中最大透镜181的部分。这样,本实施方式为透镜单元180的大部 分收容到壳体120中的形态。另外,在透镜架185中还形成锥形面199。锥形面199与外周 面188的下端邻接,并形成沿转轴825的延伸方向离摄像元件200越近其截面直径越小的 形状。下面,参照图41 图45对照相机模块109的组装进行说明。首先,如图41所示,在本实施方式中,将0圈611装入壳体120的环形槽144中。 另外,在透镜单元180的透镜架185中形成多根杆186。如图41和图42所示,多根杆186 相互以隔开90度的角度布置,各自以转轴825为中心沿径向延伸。之后,如图43所示,使透镜单元180朝壳体120下降,使外螺纹190与内螺纹145 啮合。之后,一边握住杆186 —边使透镜单元180旋转。这样,透镜单元180在壳体120内 下降。该图显示了透镜单元180的锥形面199即将与0圈611对接之前的状态。若使透镜单元180进一步旋转,则如图44所示,透镜单元180向壳体120内下降。 在该下降时,在锥形面199与0圈611对接后,将使0圈611变形。这时,由于0圈611被 环形槽144约束,因此,不会上下偏移。这样,0圈611在被压缩为30%左右的状态下被夹 持在外周面188与内周面143之间。当透镜单元180下降到适合进行对焦操作的位置时, 进行上述对焦操作。当对焦操作完成之后,如图45所示,透过使杆186向上方弯折,从透镜单元180上 取出杆186。以此方式,完成照相机模块109。即使采用这种实施方式,仍可象上述实施方式一样,同时完成透镜单元180与摄 像元件200之间的对焦和透镜单元180与壳体120之间的防水处理操作,从而提高照相机 模块109的制造效率。另外,环形槽144可防止0圈611的位置偏移,锥形面199可使0圈 611顺利压缩变形。通过将透镜单元180的最大直径部分收容于壳体120中,相机模块109的外形形 成凹凸较少的顺滑形状。这样,在安装于车辆外部时,可防止例如被障碍物挂住,从而不易 破损。在组装时只要使用杆186,尽管透镜单元180的大部分进入壳体120中,但仍能解决 不易转动透镜单元180的不良情况。图46和图47显示了本发明涉及的照相机模块的第八实施方式的变形例。在本实 施方式的照相机模块109中,在其组装时采用了安装工具826。如图46所示,安装工具826 为形成其尺寸正好可以嵌入透镜单元180中的大致圆形,并且其具有多根杆827和多个突 起828。多根杆827与上述实施方式中的杆186类似,相互隔开90度沿径向延伸。多个突 起828相互隔开90度突向下方突出。如图47所示,在透镜单元180中形成多个凹部187。多个凹部187相互隔开90 度,并分别与安装工具826的突起828嵌合。组装相机模块109时,将安装工具826安装到透镜单元180,以使各个突起828嵌 入各个凹部187中。之后,一边握住安装工具826的杆827 —边使透镜单元180旋转。其 它操作与参照图43 图45描述的顺序一样。在完成透镜单元180向壳体120的安装之后, 从透镜单元180取下安装工具826。这样,完成本变形例的照相机模块109。即使采用这种 变形例,仍可象上述实施方式一样,同时完成透镜单元180与摄像元件200之间的对焦和透镜单元180与壳体120之间的防水处理操作,从而提高照相机模块109的生产率。本发明的照相机模块并不局限于上述实施方式,本发明的照相机模块中的各个部 分的具体结构可进行各种自由设计变化。 图48 图51显示了本发明的照相机模块的第九实施方式。本实施方式的照相机 模块110设有壳体120、基板210、摄像元件200、透镜单元180以及电缆230。照相机模块 110可安装于车辆外部作为倒车监视器的摄像部件。下面描述的照相机模块110 112均 可代替上述车载照相机11 15的照相机模块101使用。另外,下面描述的防水电缆贯通 部115 119也可应用于上述相机模块101 109。壳体120可例如由黑色树脂制成,如图50及图51所示形成带有上部151和下部 152的分割结构。上部151和下部152相互结合以夹持0圈612。基板210和摄像元件200 内置于壳体120中。在壳体120的上部151形成内螺纹159、内周面158和锥形面160。内 螺纹159以转轴825作为其中心轴。内周面158以转轴825作为其中心轴并与转轴825平 行。在本实施方式中,内周面158与内螺纹159的上端邻接。锥形面160与内周面158的 上方邻接,形成沿转轴825延伸的方向离摄像元件200越远其截面直径越大的形状。基板210可以由例如玻璃环氧树脂制成,并形成未图示的线路图案。摄像元件200 安装于基板210的表面。摄像元件200具有将接收的光作为图像数据输出的光电变换功能, 可以是例如CXD元件或CMOS元件。摄像元件200安装于上述基板210的线路图案(图示 省略)上。其中心与转轴825基本一致。电缆230用于向摄像元件200提供电源和发送来自摄像元件200的接收图像信 号。电缆230的前端部232可通过例如焊锡与基板210的背面结合。电缆230上套有0圈 614。0圈614硬度为50度左右,其内径稍小于电缆230的外形。0圈614的硬度最好为 40 70度。在壳体120的下部152形成电缆孔153。电缆孔153使电缆230以在图中竖直方 向延伸的姿势穿过。在电缆孔153中形成0圈收容部161。0圈收容部161收容处于套在 电缆230上的状态下的0圈614。0圈收容部161的侧面162压接到0圈614的外周面上。 也就是说,0圈614处于被电缆230和侧面162夹持的形态。在本实施方式中,以压缩率 30%左右压缩0圈614。0圈614的压缩率最好在20 50%。在0圈收容部161的下方形 成锥形面163。锥形面163具有离电缆230中穿过电缆孔153的部分的纵向外侧(图中下 方)越近直径越大的圆形截面。0圈收容部161通过盖164封闭。盖164带有用于使电缆230穿过的电缆孔165, 通过2根螺栓168安装到壳体120的下部152。在本实施方式中,通过螺栓168的连接力, 通过盖164将0圈614压入电缆230和0圈收容部161之间。在本实施方式中,电缆230中沿基板210背面的部分和穿过电缆孔153的部分相 互的方向形成大致直角。这样,电缆230的弯曲部231以大致直角弯曲。另一方面,在壳体 120的下部152设有角部156。弯曲部231沿角部156弯曲。设置在壳体120的下部152的电缆孔153、0圈收容部161、电缆230、0圈614以 及盖164构成本发明的照相机模块的第九实施方式的防水电缆贯通部115。透镜单元180是使来自外部的光在摄像元件200中成像的光学元件,其设有多个 透镜191、192、194、光圈193以及透镜架195。透镜架195可由例如黑色树脂制成,其以使各个光轴均与转轴825 —致的方式支承多个透镜191、192、194和光圈193。多个透镜 191、192、194和光圈193通过相互重叠形成透镜组,透镜象差较小,其视角810可以是例如 135°左右。通过透镜单元180在摄像元件200中成像,照相机模块110可进行视角810为 135°的拍摄。在透镜架195上形成外螺纹198。外螺纹198以转轴825作为中心轴,与壳体120 的内螺纹159啮合。在外螺纹198的上方形成环形槽197。环形槽197以转轴825为中心, 本实施方式中与外螺纹198的上端邻接。环形槽197的底面作为外周面196。外周面196 也以转轴825作为其中心轴,与转轴825平行。在本实施方式中,外螺纹198和外周面196的直径比透镜单元180的最大直径部 分,即内包最大直径的透镜191的部分小。因此,透镜单元180的整体形状为内包透镜191 的上方部分相对较大,形成有外螺纹198和外周面196的下方部分相对较小。要使视角810 为大于135°的较大角度,必须增大透镜191的直径。图50和图51显示了照相机模块110的完成状态,外螺纹198与内螺纹159啮合在 一起,并且,内周面158与外周面196相互面对。0圈611夹持在内周面158与外周面196 之间。0圈611用于防止水从壳体120与透镜单元180之间的缝隙浸入,在本实施方式中以 将硬度为50度左右的部件压缩到压缩率30%左右的状态使用。0圈611最好使用以压缩 率20 50%压缩硬度为40 70度的部件。下面,参照图52及图53对防水电缆贯通部115的组装进行说明首先,如图52所示,将电缆230插入电缆孔153中。这时,电缆230的前端部232 预先通过锡焊与基板210结合。在电缆230上套上0圈614和盖164。之后,向壳体120的 下部152按压盖164。以此方式,使0圈614向下部152移动。若按压盖164,则如图53所示,0圈614与下部152的锥形面163对接。若在这 种状态下,进一步按压盖164,则0圈614 —边相对于锥形面163滑动一边进入0圈收容部 161。之后,若通过螺栓168将盖164安装到壳体120的下部152上,则完成防水电缆贯通 部 115。下面,对透镜单元180安装到壳体120上进行说明。首先,在下部152上安装基板 210、摄像元件200和电缆230,通过将上部151与下部152结合完成壳体120。另外,准备 好透镜单元180,将0圈611装入环形槽197中。在该状态下,0圈611的截面为大致正圆。接着,将透镜单元180的下方部分插入壳体120,一边使外螺纹198与内螺纹159 啮合,一边使透镜单元180绕转轴825旋转。于是,0圈611与锥形面160对接。若从该状 态进一步旋转透镜单元180,则透镜单元180沿转轴825下降。于是,被限制在环形槽197 中的0圈611相对于锥形面160 —边滑动一边被拉向下方。若继续使透镜单元180旋转,则将0圈611夹持在外周面196与内周面158之间。 这时,以压缩率30%左右压缩0圈611,截面形成椭圆形。例如,确认布置在透镜单元180 上方的测试图案通过摄像元件200拍摄的图像情况,并且,在焦距对好的位置处停止透镜 单元180的旋转。以此方式,完成透镜单元180与摄像元件200之间的对焦操作和透镜单 元180与壳体120之间的防水处理,从而结束透镜单元180在壳体120中的安装。另外,也可在将透镜单元180安装到壳体120中的工序之前,在透镜单元180的外 螺纹198上涂布粘接剂。在这种情况下,当完成透镜单元180与摄像元件200的对焦时,夕卜螺纹198与内螺纹159通过上述粘接剂粘接。采用这种结构,可在对焦完成的状态下使透 镜单元180可靠地固定于壳体120中。除了上述结构之外,也可例如通过在透镜单元180中与外螺纹198下方邻接的壁 面涂布粘接剂,强化透镜单元180与壳体120之间的固定。或者,在对焦完成之后,通过对 透镜单元180施加超声波振动和压力的所谓超声波熔接来强化透镜单元180与壳体120之 间的固定。下面,描述防水电缆贯通部115和照相机模块110的作用。防水电缆贯通部115由夹持在电缆230与侧面162之间的0圈614形成密封结 构。以此方式,可防止水从电缆孔153浸入壳体120的内部,即使在将照相机模块110安装 在例如车外 的情况下,也很少会出现进水的情况。通过向壳体120的内部按压盖164,可提 高0圈614与电缆230及侧面162之间的接触压力。采用螺栓168的连接适于提高该接触 压力。在按压盖164时,锥形面163起到将0圈614推进0圈收容部161中的功能。这样, 可顺利地移动0圈614以形成压缩率为例如30%左右的较高压缩率。虽然优选通过盖164提高接触压力来防止浸水,但根据本发明,0圈614本身被电 缆230和侧面162在电缆230的径向强力压缩。这样,例如,即使盖164意外松懈或脱落, 依然能起到防水效果。另外,由于侧面162沿电缆230纵向的尺寸较大,因此,即使0圈614 在电缆230的纵向具有若干偏移,仍不会影响防水效果。如图52和图53所示,侧面162在 电缆230纵向的尺寸至少大于0圈614的半径,为了进一步提高防水效果,最好与0圈614 的直径相同甚至更大。当对电缆230作用向外拉出的力时,弯曲部231由角部156挂住。通过由此产生 的阻力可防止从壳体120拉出电缆230。另外,可以避免这种外力直接作用于与基板210结 合的前端部232。另外,通过使透镜单元180相对于壳体120旋转,可进行透镜单元180与摄像元件 200的对焦。在所述对焦时为了进行焦距的微调,透镜单元180的升降量很小。因此,在进 行所述对焦时,0圈611处于夹持在外周面196与内周面158之间的状态。以此方式,在对 焦完成时,0圈611处于在外周面196与内周面158之间被压缩的状态。压缩后的0圈611 可抑制对焦后透镜单元180相对于壳体120的不当旋转。因此,采用照相机模块110可同 时完成透镜单元180与摄像元件200之间的对焦和透镜单元180与壳体120之间的防水处 理操作,从而提高照相机模块110的生产率。通过将环形槽197的底面用作外周面196,可相对于外周面196约束0圈611。这 有利于防止透镜单元180装入壳体120时0圈611的不当偏移。通过设置锥形面160,当使透镜单元180进入壳体120时,0圈611处于通过锥形 面160导入的状态。这样,可将0圈611布置在外周面196与内周面158之间的合适位置 处。图54 图66显示了本发明的其它实施方式。在这些图中,与上述实施方式相同 或类似的要素采用了与上述实施方式相同的符号。图54 图55显示了本发明涉及的照相机模块的第十实施方式。本实施方式的照 相机模块111具有与上述防水电缆贯通部115结构不同的防水电缆贯通部116。为便于理 解,图55中省略了电缆230。
在本实施方式中,如图54所示,壳体120的下部152中位于电缆孔153(0圈收容部161)外侧的部分形成外螺纹154。另一方面,在盖164上形成与外螺纹154啮合的内螺 纹 167。防水电缆贯通部116的组装按以下方式进行。首先,如图56所示,使电缆230穿 过电缆孔153。之后,使盖164和0圈614接近下部152。接着,如图57所示,通过使盖164 转动,使盖164的内螺纹167与下部152的外螺纹154啮合。通过这种动作,在将0圈614 压到锥形面163上之后,将其推入0圈收容部161。采用这种实施方式也可防止从电缆孔153浸水。利用外螺纹154与内螺纹167啮 合的盖164的固定不仅容易操作,而且,可产生足够的力将0圈614推向0圈收容部161。图58 图59显示了本发明涉及的照相机模块的第十一实施方式。本实施方式的 照相机模块112设有与上述防水电缆贯通部115、116结构不同的防水电缆贯通部117。为 便于理解,图59中省略了电缆230。在本实施方式中,如图58所示,壳体120的下部152中与0圈收容部161下方邻接 的部分形成内螺纹155。另一方面,在盖164上形成与内螺纹155啮合的外螺纹166。在组 装防水电缆贯通部117时,若旋转盖164以使外螺纹166与内螺纹155啮合,则盖164的上 方前端会将0圈614推入0圈收容部161。这样,可达到以高压力、由电缆230和侧面162 夹持0圈614的状态,从而能够适当地防止从电缆孔153浸水。图60显示了本发明的照相机模块的第十二实施方式的防水电缆贯通部的组装。 在本实施方式中,下部152中位于电缆孔153(0圈收容部161)外侧的部分形成凹部157。 凹部157是围绕电缆孔153形成的环形槽,并形成截面楔形形状,该形状向电缆230的穿过 电缆孔153的部分的截面径向内侧凹入。另一方面,在盖164上形成凸部169,凸部169形 成向上述径向内侧突出的环形爪形形状。凸部169的最小半径与凹部157的最小半径相同 或略小。若沿电缆230向下部152按压盖164,则随着盖164的弹性变形,如图61所示,凸 部169与凹部157结合。以此方式,完成了盖164的安装,同时,也完成将0圈614压入0 圈收容部161中,从而形成防水电缆贯通部118。采用这种实施方式,可在很短时间内完成盖164的安装,并可在安装的同时将0圈 614压入0圈收容部161中。图62A、62B、62C以及图63显示了本发明的照相机模块的第十三实施方式的防水 电缆贯通部119中使用的壳体120的下部152。在本实施方式中的下部152,凹部157的结 构与上述防水电缆贯通部118不同。在本实施方式中,凹部157由围绕电缆230等距离布 置的4个贯通孔构成。这4个贯通孔在电缆孔153纵向的位置相同,各自向电缆孔153的 径向延伸。图64A、64B、64C显示了本发明的照相机模块的第十三实施方式的防水电缆贯通 部119中使用的盖164。在本实施方式中,凸部169由4个突起构成。这4个突起在电缆 孔165纵向上的位置相同,形成分别向电缆孔165的径向突出的半球形。构成凸部169的 各个突起形成嵌入构成凹部157的各个贯通孔中的尺寸和布置。图65显示了本发明的照相机模块的第十三实施方式的防水电缆贯通部119的组 装。如本图所示,使电缆230穿过盖164和0圈614。之后,沿电缆230向电缆孔153推升盖164和O圈614。于是,将O圈614压入O圈收容部161中。这时,构成盖164的凸部169 的4个突起嵌入构成下部152的凹部157的4个贯通孔中。以此方式,如图66所示,完成 防水电缆贯通部119的组装。采用这种实施方式,也可在很短时间内完成盖164的安装。并且,在安装的同时, 能够准确地将0圈614压入0圈收容部161中。当然,凹部157也可以是围绕电缆230设 置的截面半圆形的环形槽,在这种情况下,凸部169可以是围绕电缆230的环形的截面为半 圆形的突起。图67显示了透镜单元180的透镜构成的一个例子。在该例子中,在透镜单元180 的透镜171中设有滤光器172。滤光器172由4个带通滤光器173、174、175、176构成。带 通滤光器173、174、175、176依次是仅可选择性透过红外线824、红光834、绿光835、蓝光 836的滤光器。以同心圆形布置这些带通滤光器173、174、175、176。通过设置这样的滤光 器172,可使波长不同的红外线824、红光834、绿光835、蓝光836的焦点形成大致相同的位 置。这有利于 使透镜单元180拍摄的图像更加鲜明。本实施方式的防水电缆贯通部和照相机模块并不局限于上述实施方式。本发明的 防水电缆贯通部和照相机模块的各个部分的具体结构可进行各种自由设计变化。总结以上内容,与这些实施方式相关的结构及其变形,作为附录列举如下。(附录1)照相机模块,其特征在于包括摄像元件以及照亮通过上述摄像元件拍摄的拍摄 区域的至少一部分的照明部件,上述照明部件具有各自带有LED芯片且主射出方向互不相同的多个LED模块。(附录2)附录1记载的照相机模块,其还设有收容上述摄像元件的壳体,在上述壳体中设有用于保持上述多个LED模块的多个保持孔。(附录3)附录2记载的照相机模块,其中上述各个LED模块具有内置上述LED芯片的透光头和与上述LED芯片连通的导 线,上述各个保持孔具有收容上述透光头且深度方向与上述LED模块的上述主射出 方向一致的头收容部和收容上述导线的导线收容部,上述导线收容部具有与上述头收容部相连并向上述主射出方向延伸的根部和向 与上述根部不同方向延伸的前端部。(附录4)附录3记载的照相机模块,其中上述导线收容部的截面尺寸小于上述透光头。(附录5)附录3记载的照相机模块,其中上述导线收容部的截面尺寸大于上述透光头。(附录6)附录3记载的照相机模块,其还设有安装了上述多个LED模块的基板,上述多个保持孔的上述前端部均相对于上述基板形成直角。(附录7)
附录1记载的照相机模块,其还设有收容上述摄像元件且形成朝向互不同方向 的多个安装面的壳体,在表面上安装有上述多个LED模块的具有挠性的挠性线路基板,上述挠性线路基板夹持在上述多个安装面与上述LED模块之间。(附录8)附录1记载的照相机 模块,还设有具有朝向互不同的多个安装面的基板,上述多个LED模块安装于上述多个安装面上。(附录9)照相机模块,其特征在于设有摄像元件和照亮由上述摄像元件拍摄的拍摄区域 的至少一部分的照明部件,上述照明部件设有LED模块和折射上述LED模块射出的光的光学元件。(附录10)附录9记载的照相机模块,其设有将光聚集到上述摄像元件中的广角透镜,上述光学元件是可使上述LED模块射出的光实现广角化的广角化棱镜。(附录11)附录10记载的照相机模块,其中,上述广角化棱镜的形成方式为在与上述广角 棱镜的光轴方向正交的第一方向,离上述广角棱镜越远,上述LED模块射出的光折射越大。(附录12)附录11记载的照相机模块,其中,上述广角棱镜的形成方式为在与上述光轴方 向和上述第一方向正交的第二方向,端部与中央相比,能够更大地折射从上述LED模块射 出的光。(附录13)附录9记载的照相机模块,其设有将光聚集到上述摄像元件的窄角透镜,上述光学元件具有使上述LED模块射出的光实现窄角化的凸透镜部。(附录14)附录13记载的照相机模块,其中,上述各个凸透镜部以从上述窄角透镜的光轴方 向观察与上述多个LED模块中任一个重叠的方式形成。(附录15)照相机模块,其特征在于其设有具有一个以上透镜的透镜单元、保持上述透镜单 元的壳体以及保持在上述壳体中并通过上述透镜接收光的摄像元件,在上述透镜单元中形成将上述透镜的光轴作为转轴的外螺纹和与该转轴平行的 外周面,在上述壳体中设有与上述透镜单元的上述外螺纹啮合的内螺纹和面对上述透镜 单元外周面的内周面,并具有夹持在上述内周面与外周面之间的0圈。(附录16)附录15记载的照相机模块,其中,上述外周面为形成在上述透镜单元上的环形槽 的底面。(附录17)
附录16记载的照相机模块,其中,在上述壳体形成沿上述转轴方向、相对于上述内周面在上述摄像元件的相反侧邻接并离上述摄像元件越远其直径越大的锥形面。(附录18)附录16记载的照相机模块,其中,上述外周面的直径比上述透镜单元中包含的一 个以上的上述透镜中直径最大的要小。(附录19)附录15记载的照相机模块,其中,上述内周面为在上述壳体中形成的环形槽的底面。(附录20)附录19记载的照相机模块,其中,在上述透镜单元中形成沿上述转轴方向、相对 于上述外周面在上述摄像元件侧邻接并离上述摄像元件越近其直径越小的锥形面。(附录21)附录19记载的照相机模块,其中,上述外周面形成上述透镜单元的最大直径部 分。(附录22)附录15记载的照相机模块,其中,上述透镜单元的画角为180度以上。(附录23)防水电缆贯通部,其特征在于,其设有设置在照相机模块用的壳体上的电缆孔和 穿过上述电缆孔的电缆,还具有套在上述电缆上的0圈,在上述电缆孔中形成0圈收容部,其收容上述0圈并具有与上述0圈的外周面接 触的侧面。(附录24)附录23记载的防水电缆贯通部,其中在上述0圈收容部中上述电缆穿过部分的 纵向外侧部分,设置离上述纵向外侧越近直径越大的锥形面。(附录25)附录23记载的防水电缆贯通部,其具有上述电缆穿过的电缆孔,还具有封闭上述 0圈收容部的盖。(附录26)附录25记载的防水电缆贯通部,其中上述盖通过上述螺栓与上述壳体固定。(附录27)附录25记载的防水电缆贯通部,其中在上述壳体中位于上述0圈收容部外侧的 部位形成外螺纹,在上述盖上形成与上述外螺纹啮合的内螺纹。(附录28)附录25记载的防水电缆贯通部,其中在上述壳体中相对于上述0圈收容部位于 上述电缆穿过部分的纵向外侧的部分形成内螺纹,在上述盖上形成与上述内螺纹啮合的外螺纹。(附录 29)
附录25记载的防水电缆贯通部,其中在上述壳体与上述盖的某一个上形成沿与 上述电缆的穿过部分的纵向交叉的方向突出的凸部,在上述壳体与上述盖的另一个上形成沿与上述电缆的穿过部分的纵向交叉的方 向凹陷的凹部。(附录30)附录23记载的防水电缆贯通部,其中在上述壳体中形成位于上述电缆孔内侧的 角部,上述电缆具有沿上述角部弯曲的弯曲部。
(附录31)照相机模块,其特征在于设置具有一个以上透镜的透镜单元、保持上述透镜单元 的壳体、保持在上述壳体中并通过上述透镜接收光的摄像元件、以及在附录23中记载的防 水电缆贯通部。(附录32)附录31记载的照相机模块,其中,在上述透镜单元中形成以上述透镜的光轴作为 转轴的外螺纹和与该转轴平行的外周面,在上述壳体中形成与上述透镜单元的上述外螺纹啮合的内螺纹和面对上述透镜 单元外周面的内周面,并具有夹持在上述内周面与外周面之间的0圈。(附录33)附录32记载的照相机模块,其中,上述外周面为形成在上述透镜单元的环形槽的 底面。(附录34)附录32记载的照相机模块,其中,在上述壳体上形成沿上述转轴方向、相对于上 述内周面在上述摄像元件的相反侧邻接并离上述摄像元件越远其直径越大的锥形面。
权利要求
一种车载照相机,其特征在于,包括安装在车辆上的摄像部件;和占据所述摄像部件的摄像范围的至少一部分的反射部件。
2.根据权利要求1所述的车载照相机,其特征在于 所述摄像部件和所述反射部件均被设置在车内。
3.根据权利要求2所述的车载照相机,其特征在于 所述摄像部件朝向车辆行进方向的前方,所述反射部件占据所述摄像部件的摄像范围中的竖直方向的下侧。
4.根据权利要求3所述的车载照相机,其特征在于该车载照相机还包括在所述摄像部件的摄像范围中,与所述反射部件的竖直方向上侧 邻接的遮光部件。
5.根据权利要求3所述的车载照相机,其特征在于在所述反射部件中映入有车外的车辆行进方向的后方区域。
6.根据权利要求3所述的车载照相机,其特征在于在所述反射部件中映入有坐在车内的后部座位上的乘客。
7.根据权利要求2所述的车载照相机,其特征在于该车载照相机还包括相对于所述摄像部件布置在车辆行进方向的前方并且正对所述 摄像部件的透明托架,所述反射部件被安装在所述透明托架上。
8.根据权利要求7所述的车载照相机,其特征在于所述透明托架包括相对于所述摄像部件在车辆方向前方正对的正对部;相对于所述 摄像部件从车辆方向的前方、经竖直方向的上侧到达车辆方向后方的迂回部;和相对于所 述摄像部件位于车辆方向的后方并支承所述摄像部件的后部。
9.根据权利要求7所述的车载照相机,其特征在于在所述透明托架中包括与所述反射部件的竖直方向上侧邻接的遮光部件。
10.根据权利要求2所述的车载照相机,其特征在于所述反射部件呈占据所述摄像部件的摄像范围中的竖直方向下侧的姿态和从所述摄 像部件退避的姿态。
11.根据权利要求1所述的车载照相机,其特征在于 所述摄像部件被配置在车内,所述反射部件被配置在车外。
12.根据权利要求11所述的车载照相机,其特征在于所述摄像部件以透过车窗玻璃拍摄车外情况的姿态被配置在该车窗玻璃内侧, 所述反射部件被配置在夹着所述车窗玻璃而与所述摄像部件正对的位置处。
13.根据权利要求12所述的车载照相机,其特征在于 在所述反射部件中映入有所述车辆的下侧部分和道路。
14.根据权利要求12所述的车载照相机,其特征在于 所述摄像部件是具有摄像功能的移动电话。
15.根据权利要求11所述的车载照相机,其特征在于所述摄像部件被配置在相对于车辆最后部的车窗玻璃在车辆行进方向前方隔开间隔的位置处,所述反射部件被安装在所述车窗玻璃的外侧。
16.根据权利要求1所述的车载照相机,其特征在于所述摄像部件是照相机模块,其包括摄像元件和照亮由所述摄像元件拍摄的拍摄区域 的至少一部分的照明部件,并且,所述照明部件包括各自带有LED芯片且主射出方向各不相同的多个LED模块。
17.根据权利要求16所述的车载照相机,其特征在于 该车载照相机还包括收容所述摄像元件的壳体,在所述壳体中包括用于保持所述多个LED模块的多个保持孔。
18.根据权利要求17所述的车载照相机,其特征在于所述各个LED模块包括内置有所述LED芯片的透光头和与所述LED芯片导通的导线, 所述各保持孔包括收容所述透光头并且其深度方向与所述LED模块的所述主射出方 向一致的头收容部和收容所述导线的导线收容部,所述导线收容部包括与所述头收容部相连并沿所述主射出方向延伸的根部和沿与所 述根部不同的方向延伸的前端部。
19.根据权利要求18所述的车载照相机,其特征在于 所述导线收容部的截面尺寸小于所述透光头的截面尺寸。
20.根据权利要求18所述的车载照相机,其特征在于 所述导线收容部的截面尺寸大于所述透光头的截面尺寸。
21.根据权利要求18所述的车载照相机,其特征在于 该车载照相机还包括安装有所述多个LED模块的基板, 所述多个保持孔的所述前端部相对于所述基板均为直角。
22.根据权利要求16所述的车载照相机,其特征在于 该车载照相机还包括收容所述摄像元件并形成有朝向互不相同方向的多个安装面的壳体;和 在表面上安装有所述多个LED模块的具有挠性的挠性线路基板, 所述挠性线路基板被夹在所述多个安装面与所述LED模块之间。
23.根据权利要求16所述的车载照相机,其特征在于该车载照相机还包括基板,所述基板具有朝向互不相同方向的多个安装面, 所述多个LED模块被安装在所述多个安装面上。
24.根据权利要求1所述的车载照相机,其特征在于 所述摄像部件是照相机模块,其包括摄像元件;和照亮由所述摄像元件拍摄的拍摄区域的至少一部分的照明部件,并且, 所述照明部件包括LED模块和使来自所述LED模块的光折射的光学元件。
25.根据权利要求24所述的车载照相机,其特征在于 该车载照相机包括用于将光聚集到所述摄像元件的广角透镜, 所述光学元件是使来自所述LED模块的光实现广角化的广角棱镜。
26.根据权利要求25所述的车载照相机,其特征在于所述广角棱镜的形成方式为在与所述广角棱镜光轴方向正交的第一方向,离所述广角棱镜越远,所述LED模块的光折射越大。
27.根据权利要求25所述的车载照相机,其特征在于所述广角棱镜的形成方式为在与所述光轴方向和所述第一方向正交的第二方向,所 述LED模块的光端部比中央折射大。
28.根据权利要求24所述的车载照相机,其特征在于 该车载照相机包括将光聚集到所述摄像元件上的窄角透镜, 所述光学元件带有使所述LED模块的光实现窄角化的凸透镜部。
29.根据权利要求28所述的车载照相机,其特征在于以沿所述窄角透镜的光轴方向观察与所述多个LED模块的任一个重叠的方式形成所 述各凸个透镜部。
全文摘要
本发明提供一种车载照相机,包括安装于车辆中的照相机模块,并且,还包括占据照相机模块的摄像范围的至少一部分的反射镜。
文档编号B60R11/04GK101934762SQ20101028096
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月11日 优先权日2009年6月17日
发明者一浦干雄, 大西弘朗, 桥本浩二 申请人:罗姆股份有限公司
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