JP6912398B2 - 固定構造、撮像装置および移動体 - Google Patents

Description

本開示は、固定構造、撮像装置および移動体に関する。

カメラモジュールを組み立てるに際して、正確な位置決めをして固定するために、固体撮像素子を搭載した基板に対し３次元方向のそれぞれについて当接する位置規制部材を用いて位置規制する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、基板の背面側に、基板を覆うように位置規制部材が配置される。

特開２０１１−８２６６８号公報

しかしながら、従来技術による固定構造では、配置スペース、重量、コスト、および組込工程における負荷の低減の点で改良の余地があった。

本開示は、単純な構成により支持体に対して板状部材を正確な位置に固定することができる固定構造、ならびに、この固定構造を用いた撮像装置および移動体を提供する。

本開示の一実施形態に係る固定構造は、支持体に板状部材を固定する固定構造であって、前記板状部材と、前記支持体に対して前記板状部材を位置決めする少なくとも一つの位置決め部材とを備える。前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第１面側から受容可能な受容構造を含む。前記受容構造は、前記第１面と交差する方向を向く第１当接面と、前記第１面の向く方向と反対側の方向を向く第２当接面とを有する。前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含む。前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第１当接面に当接させて前記板状部材を位置決めする。前記係止部は、前記第２当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する。

本開示の一実施形態に係る撮像装置は、レンズと、筺体と、撮像素子と、板状部材と、少なくとも一つの位置決め部材とを備える。前記筺体は、前記レンズを保持する。前記撮像素子は、前記レンズにより形成される被写体の像を撮像する。前記板状部材は、前記撮像素子を搭載する。前記位置決め部材は、前記筺体に対して前記板状部材を位置決めする。前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第１面側から受容可能な受容構造を含む。前記受容構造は前記第１面と交差する方向を向く第１当接面と、前記第１面の向く方向と反対側の方向を向く第２当接面とを有する。前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含む。前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第１当接面に当接させて前記板状部材を位置決めする。前記係止部は前記第２当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する。

本開示の一実施形態に係る移動体は、撮像装置を備える。前記撮像装置は、レンズと、筺体と、撮像素子と、板状部材と、少なくとも一つの位置決め部材とを備える。前記筺体は、前記レンズを保持する。前記撮像素子は、前記レンズにより形成される被写体の像を撮像する。前記板状部材は、前記撮像素子を搭載する。前記位置決め部材は、前記筺体に対して前記板状部材を位置決めする。前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第１面側から受容可能な受容構造を含む。前記受容構造は前記第１面と交差する第１当接面と、前記第１面の向く方向と反対側の方向を向いた第２当接面とを有する。前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含む。前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第１当接面に当接させて前記板状部材を位置決めする。前記係止部は前記第２当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する。

本開示の実施形態によれば、単純な構成により支持体に対して板状部材を正確な位置に固定することができる固定構造、ならびに、この固定構造を用いた撮像装置および移動体を提供することができる。

本開示の第１実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す断面図である。 図１の撮像装置のＡ−Ａ線断面図である。 図１の位置決めピンの斜視図である。 フロントケースへ基板を取り付ける第１手順を示す図である。 フロントケースへ基板を取り付ける第２手順を示す図である。 フロントケースへ基板を取り付ける第３手順を示す図である。 フロントケースへ基板を取り付ける第４手順を示す図である。 比較例におけるフロントケースへの基板の取付けを説明する図である。 比較例における基板の取付けの問題点を説明する図である。 第２実施形態に係る固定構造の位置決めピンの配置を説明する断面図である。 第３実施形態に係る固定構造を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る撮像装置を搭載した移動体を示す図である。

以下、本開示の複数の実施形態のいくつかについて、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

（第１実施形態）
図１から図３を参照して、本開示の第１実施形態に係るカメラ１０（撮像装置）について説明する。カメラ１０は、レンズ群１１（レンズ）と、フロントケース１２（筺体／支持体）と、撮像素子１３と、板状部材１４とリアケース１５とを含む。板状部材１４は、固定構造によりフロントケース１２に固定される。固定構造は、板状部材１４と第１位置決めピン１６と、第２位置決めピン１７（図２参照）を含む。第１位置決めピン１６および第２位置決めピン１７は、それぞれ第１位置決め部材および第２位置決め部材である。固定構造は、さらに、位置決め用ポスト１８と、取付け用ポスト１９と、基板締結ねじ２０と、スペーサ２１と、イメージャクッション２２とを含んでよい。

レンズ群１１は、カメラ１０の撮像光学系を構成する１つ以上のレンズを含む。レンズ群１１は、カメラ１０の一方側（＋ｚ方向）に位置して光軸を被写体方向に向ける。以下において、カメラ１０のレンズ群１１が配置されている側を前側（＋ｚ方向）と呼ぶ。レンズ群１１を構成するレンズは、可視光に対する透過性を有することができる。カメラ１０が赤外線カメラの場合、レンズ群１１を構成するレンズは、所定の周波数範囲の赤外線に対する透過性を有する。レンズ群１１を透過した被写体からの光は、撮像素子１３の受光面に被写体の像を形成する。

フロントケース１２は、リアケース１５とともに、撮像素子１３および板状部材１４を収容する。フロントケース１２は、筺体の前側においてレンズ群１１を保持する。フロントケース１２は、レンズ群１１を保持するためのレンズ保持部１２ａを有してレンズ群１１を収容する。レンズ保持部１２ａは、レンズ群１１を構成する各レンズの外形に適合した形状を有してよい。フロントケース１２は、後側（−ｚ方向）に開口した中空の構造を有する。

リアケース１５は、フロントケース１２と接合されて、カメラ１０の筺体の一部を形成する。リアケース１５は、主にフロントケース１２の背面側に位置する。リアケース１５は、フロントケース１２に板状部材１４が固定された後接続される。リアケース１５は、樹脂、金属等の種々の素材により構成することができる。

位置決め用ポスト１８と、取付け用ポスト１９とは、フロントケース１２内部に突設される。すなわち、位置決め用ポスト１８と、取付け用ポスト１９とは、フロントケース１２に固定され、フロントケース１２の内部に延在する。位置決め用ポスト１８と、取付け用ポスト１９とは、フロントケース１２と一体として形成することができる。位置決め用ポスト１８と、取付け用ポスト１９とは、フロントケース１２の内部の前側の面から光軸に沿い後側（−ｚ方向）に延びてよい。一実施形態において、それぞれレンズ群１１を挟んで、２つの位置決め用ポスト１８と２つの取付け用ポスト１９とを設けることができる。位置決め用ポスト１８と、取付け用ポスト１９とは、フロントケース１２の内側面に固定されていてよい。

取付け用ポスト１９の後端部にはねじ穴１９ａが形成される。ねじ穴１９ａは、板状部材１４を基板締結ねじ２０を用いて固定するために使用される。図２に、基板締結ねじ２０を用いて締結された板状部材１４を、後側から見た図が示される。

２つの位置決め用ポスト１８の後端部には、図２に示すように、それぞれ第１位置決めピン１６および第２位置決めピン１７が設けられる。より詳細な例としては、リアケース１５側からみたとき、板状部材１４は正方形の角を切り欠いた形状をしている。板状部材１４の外周の隣接する２辺に沿う方向を、それぞれｘ方向およびｙ方向とする。第１位置決めピン１６および第２位置決めピン１７は、撮像素子１３を挟んで正方形の対角線上に位置する。また、２つの基板締結ねじ２０は、もう一つの対角線上に位置する。取付け用ポスト１９はこれに対応する位置に突設される。

第１位置決めピン１６は、図３に示すように、可動部２３と剛性部２４とを有する。可動部２３は、弾性を有しており一方向（例えば、図２において、ｘ方向およびｙ方向に対して略４５度を成す方向）に少なくとも部分的に可動である。可動部２３の位置決め用ポスト１８から離れた先端部は、可動方向に突出したフック２３ａ（係止部）となっている。剛性部２４は、可動部２３よりも高い剛性を有する。剛性部２４は、可動部２３の５倍以上、好ましくは、１０倍以上、より好ましくは２０倍以上の剛性を有してよい。剛性部２４の変形は可動部２３の変形に比べ実質的に無視しうる。

第１位置決めピン１６は、図３に示すように、単一の柱状の部材の先端部を切り欠きにより可動部２３と剛性部２４とに分離して形成しうる。図３に示す可動部２３は、レンズ群１１の光軸に直交する方向（ｘｙ方向）の断面積が、剛性部２４の断面積よりも小さいので、可動方向に力が加わると剛性部２４より大きく変形しうる。図３では、単一の柱状の部材はフック２３ａの突出部分を除き、円柱状であるが、角柱状または他の形状としてよい。第１位置決めピン１６は、位置決め用ポスト１８と一体として形成されてよい。第１位置決めピン１６は、位置決め用ポスト１８と別部材により構成され、位置決め用ポスト１８に固定されてよい。

第２位置決めピン１７の構造は、第１位置決めピン１６の構造と同じまたは類似としうる。

図２に示すように、第１位置決めピン１６の可動部２３の可動方向である第１方向Ｄ１と、第２位置決めピン１７の可動部の可動方向である第２方向Ｄ２とは互いに交差する方向である。図２の例において、第１位置決めピン１６の可動部２３の可動方向は、第１位置決めピン１６と第２位置決めピン１７とを結ぶ対角線方向（一点鎖線Ｐに沿う方向）を向いてよい。第２位置決めピン１７の稼働部の可動方向は、第１位置決めピン１６と第２位置決めピン１７とを結ぶ対角線方向に直交する方向（一点鎖線Ｑに沿う方向）を向いてよい。

撮像素子１３は、レンズ群１１により形成される被写体の像を電気信号に変換することにより撮像する。撮像素子１３は、ＣＣＤイメージセンサ（Charge-Coupled Device Image Sensor）、及びＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary MOS Image Sensor）を含む。撮像素子１３により電気信号に変換された被写体の像は、リアケース１５からカメラ１０の外部へ出力される。

板状部材１４は、撮像素子１３を搭載する板状の部材である。板状部材１４は、撮像素子１３以外の他の電子部品を搭載してよい。板状部材１４は、第１位置決めピン１６および第２位置決めピン１７を収容可能な収容構造を有する。本施形態において、収容構造は、板状部材１４を貫通する位置決め穴１４ａである（図２、図４参照）。位置決め穴１４ａは、第１位置決めピン１６および第２位置決めピン１７に対応する位置に設けられる。

位置決め穴１４ａの径は、可動部２３と剛性部２４とを近づける方向に外部から力を加えた状態で、第１位置決めピン１６の剛性部２４から可動部２３のフック２３ａまでが空間に占める幅よりも大きい。このため、第１位置決めピン１６は、板状部材１４の撮像素子１３が搭載された面（第１面）Ｓ１側から、位置決め穴１４ａに通すことができる。位置決め穴１４ａは、第１位置決めピン１６を第１面側から受容可能な受容構造である。また、位置決め穴１４ａの径は、外部から力を受けない状態で、第１位置決めピン１６の剛性部２４からフック２３ａを除く可動部２３が存在する空間の幅よりも狭い。このため、第１位置決めピン１６を位置決め穴１４ａに通して力を緩めると、可動部２３が可動方向に広がり位置決め穴１４ａの内側面を可動方向に押圧する。これにより、板状部材１４が片寄され、位置決め穴１４ａの可動部２３と反対側の面に剛性部２４が当接するので、板状部材１４が可動部２３の可動方向について位置決めされる。以下において、位置決め穴１４ａの剛性部２４と当接する面を第１当接面１４ｃと呼ぶ。

板状部材１４は、少なくとも位置決め穴１４ａの近傍で、可動部２３のフック２３ａのフック下面２３ｂと位置決め用ポスト１８の上端の面との間の距離と略等しいか又は僅かに狭い幅を有する。このため、板状部材１４が可動部２３の可動方向に位置決めされた状態で、フック下面２３ｂが板状部材１４の位置決め穴１４ａの近傍の撮像素子１３が配置された面と反対側の面（第２面）Ｓ２と係合する。これによって、第１位置決めピン１６が挿入された板状部材１４が、第１位置決めピン１６から抜けることを防ぐことができる。フック下面２３ｂと当接する板状部材１４の第２面Ｓ２の位置決め穴１４ａ近傍を第２当接面１４ｄと呼ぶ（図４から図７参照）。第２当接面１４ｄは、第１面Ｓ１の向く方向と反対側の方向を向く。本願において、反対側の方向を向くとは、面の向きが９０度以上異なっていることを意味する。以上のように、板状部材１４と第１位置決めピン１６との間には、スナップフィットが形成される。スナップフィットとは、材料の弾性を利用して金属またはプラスチックなどを嵌めこんで接続する機械的接合方法である。フック２３ａはスナップフィットの掛り部分である。

第１位置決めピン１６が挿入される位置決め穴１４ａとは異なる位置決め穴１４ａと、第２位置決めピン１７との間にも、位置決め穴１４ａと第１位置決めピン１６との間と同じスナップフィットが形成されてよい。

また、板状部材１４には、取付け用ポスト１９に対応する位置に、基板締結ねじ２０を通すための取付け穴１４ｂを有する。

図１に示すように、撮像素子１３とフロントケース１２のレンズ保持部１２ａの間には、異物が撮像素子１３とレンズ群１１との間に侵入するのを防ぐため、イメージャクッション２２が圧縮された状態で設置される。イメージャクッション２２は、撮像素子１３の周りとレンズ群１１との間の空間を外部の空間から封止する、ゴム等の弾性材料からなる封止部材である。イメージャクッション２２は、撮像素子１３の外周に沿って中空の四角い形状（正方形または長方形の４辺に沿う形状）を有することができる。イメージャクッション２２は、撮像素子１３の周りの板状部材１４とレンズ保持部１２ａとの間に配置されてよい。

取付け用ポスト１９の板状部材１４に面する端面と、板状部材１４との間には、撮像素子１３の光軸方向（ｚ方向）の位置および傾きを調整するための薄い板状のスペーサ２１が配置される。スペーサ２１は、基板締結ねじ２０のねじ部分を通す形状を有し、基板締結ねじ２０により板状部材１４とともに取付け用ポスト１９に固定される。例えば、スペーサ２１は、Ｏの字形またはＵの字形の形状としうる。スペーサ２１としては、厚さの異なる複数のスペーサ２１が用意される。板状部材１４を取付け用ポスト１９に取り付ける際に、適切な厚さのスペーサ２１が選択される。

次に、図４から図７を参照して、フロントケース１２に板状部材１４を固定する方法について説明する。図４から図７は、図１と同様に位置決め用ポスト１８および取付け用ポスト１９を含む固定構造の断面図となっている。

まず、図４に示すように、フロントケース１２のレンズ保持部１２ａにイメージャクッション２２を載せ、取付け用ポスト１９の端面にはスペーサ２１を載せた状態で、板状部材１４をフロントケース１２の後側（−ｚ方向）から矢印Ａ１の方向に近づける。このとき、第１位置決めピン１６の可動部２３が、矢印Ａ２の方向に押されることにより、第１位置決めピン１６の先端部が狭くなり、第１位置決めピン１６が位置決め穴１４ａを通る。これにより、板状部材１４は、図５に示すように位置決め用ポスト１８およびスペーサ２１上に載置された状態になる。このとき、イメージャクッション２２には、撮像素子１３の外周に接して、ｚ方向の力が加えられる。

次に、可動部２３に加えていた矢印Ａ２方向の力を緩めると、可動部２３は、可動部２３の有する弾性力により矢印Ａ３の方向に動き、元の形状に戻ろうとする。図５では、可動部２３がフック２３ａの下側で板状部材１４の位置決め穴１４ａに内接する。また、可動部２３のフック２３ａの下面２３ｂが、板状部材１４の撮像素子１３の搭載された第１面Ｓ１の反対側の面である第２面Ｓ２の一部である第２当接面１４ｄに当接した状態となる。

さらに、可動部２３が位置決め穴１４ａの内側面を図６の矢印Ａ４方向に押圧する。これにより、板状部材１４が矢印Ａ４方向に押されて移動して、第１位置決めピン１６の剛性部２４が、位置決め穴１４ａの可動部２３側と反対側の内側面である第１当接面１４ｃに片寄せされて押圧される。これにより、剛性部２４によって、板状部材１４の可動部２３の可動方向における位置決めがなされる。

また、板状部材１４は、第２位置決めピン１７によっても位置決めがなされる。このとき、図２に示したように、第１位置決めピン１６の可動部２３の可動方向（第１方向Ｄ１）と、第２位置決めピン１７の可動部の可動方向（第２方向Ｄ２）とを互いに交差する方向とすることにより、板状部材１４の２次元的な位置決めが可能になる。また、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とを互いに直交する方向とすることにより、直交座標系でより正確な位置決めを行うことが可能になる。

以上のようにして、第１位置決めピン１６および第２位置決めピン１７により、板状部材１４がフロントケース１２に対して正確に位置決めされる。その後、図７に示すように、板状部材１４は、取付け用ポスト１９に対して基板締結ねじ２０を用いてねじ止めして固定される。このように、板状部材１４は、第１位置決めピン１６および第２位置決めピン１７によって位置決めされた状態で、フロントケース１２に対して固定される。また、図７において、イメージャクッション２２が撮像素子１３の外周部に押圧されることにより、板状部材１４に付勢力が働く。しかし、板状部材１４は第２当接面１４ｄを介してフック２３ａの下面２３ｂによって押さえられるので、基板の浮き上がりおよび／または脱落を防止することができる。イメージャクッション２２は、板状部材１４をフック２３ａに対して付勢する付勢部材である。

（比較例）
図８および図９に示す比較例を参照して、位置決めのために単に円筒形の位置決めピン１０１を用いた場合の、固定構造１００について説明する。図８に示す固定構造１００は、上記本開示の第１実施形態と類似して、フロントケース１０２に撮像素子１０３を搭載した板状部材１０４を固定するものである。フロントケース１０２には、それぞれ一対の位置決め用ポスト１０５および取付け用ポスト１０６が突設される。位置決め用ポスト１０５の上端面には位置決めピン１０１が設けられ、板状部材１０４の面内方向の移動および回転を拘束する。フロントケース１０２のレンズ保持部と撮像素子１０３との間には、イメージャクッション１０７が配置される。

図８のような固定構造では、板状部材１０４に位置決めピン１０１の径よりも大きな径を有する位置決め穴１０４ａを形成する必要がある。板状部材１０４を位置決めピン１０１に対して正確に固定する手段がないので、位置決め穴１０４ａの位置決めピン１０１に対するすき間の範囲で、ねじ締めをする際等に板状部材１０４の位置にずれが生じることがある。

さらに、基板締結ねじ１０８により板状部材１０４およびスペーサ１０９を取付け用ポスト１０６に対して固定するとき、イメージャクッション１０７を圧縮する方向に、不均一な力が加わることがある。このときイメージャクッション１０７から受ける反力によって、撮像素子１０３および板状部材１０４が傾き、板状部材１０４の位置決め穴１０４ａが位置決めピン１０１から脱落することが起こりうる。

上述のような比較例の構成に対し、本開示の上記第１実施形態に係る固定構造では、板状部材１４は、第１位置決めピン１６の可動部２３により押されて、剛性部２４に当接し片寄せされた状態となるので、位置決めの精度が向上する。また、可動部２３のフックが位置決め穴１４ａに対して開き、板状部材１４の第２面Ｓ２の一部である第２当接面１４ｄを押さえるので、ねじ留めをする際に基板の脱落を防止することができる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、リアケース１５側から見たとき、正方形に近い形状の板状部材の１つの対角線上に、対向して位置決めピンが設けられていたが、本開示の固定構造はこれに限られない。位置決めピンは、任意の位置に配置しうる。

例えば、図１０に示すように、カメラ３０のリアケース３１側から見た断面図において、略正方形の板状部材３２を３カ所で基板締結ねじ３３によりねじ留めする場合を想定する。板状部材３２は、隣接する２つの頂点のそれぞれの近傍と、他の２つの頂点の中心の近傍で、基板締結ねじ３３によりねじ留めされる。近傍に２つの基板締結ねじ３３が配置された頂点を結ぶ辺の方向をｘ方向、これと直交する方向をｙ方向とするとき、第１位置決めピン３４および第２位置決めピン３５は、それぞれ異なるｙ方向に沿う辺の中心近傍に配置される。

上記のような固定構造において、位置決めをする際に、第１位置決めピン３４の可動部は第２位置決めピン３５の方向Ｄ３（一点鎖線Ｐ’に沿う方向）に、すなわちｘ方向に板状部材３２を押圧する。第２位置決めピン３５の可動部は、第１位置決めピン３４の可動部が板状部材３２を押圧する方向Ｄ３とは直交する方向Ｄ４（一点鎖線Ｑ’に沿う方向）に、すなわちｙ方向に板状部材３２を押圧する。その結果、板状部材３２は、第１位置決めピン３４の剛性部にｘ方向に片寄せされ、且つ、第２位置決めピン３５の剛性部にｙ方向に片寄せされる。これによって、板状部材３２の面内方向、すなわち、ｘｙ方向に、板状部材３２を正確に位置決めすることができる。

（第３実施形態）
本開示のさらに他の実施形態に係る固定構造について、図１１を参照して説明する。図１１に示す固定構造４０は、上記第１実施形態と類似して、フロントケースに撮像素子４１を搭載した板状部材４２を固定するものである。フロントケースには位置決め用ポスト４３と取付け用ポスト４４とが突設されている。第１実施形態と同様に、位置決め用ポスト４３および取付け用ポスト４４は、それぞれ複数設けることができる。板状部材４２は、位置決め用ポスト４３の上端部に設けられた位置決めピン４５により位置決めされた後、取付け用ポスト４４にスペーサ４６を介して基板締結ねじ４７を用いてねじ留めされる。

板状部材４２は、凹部４２ａが形成されている。凹部４２ａは、位置決めピン４５を撮像素子４１が配置された第１面Ｓ１側から受容可能な受容構造である。凹部４２ａは、略円筒形の空洞であり、後述する位置決めピン４５の可動部４８が挿入される側において、フック４８ａと係合するように凹部４２ａの内側へ張り出した内鍔部４２ｂが形成されている。内鍔部４２ｂの可動部４８のフック４８ａと当接する面は、第２当接面４２ｃである。また、凹部４２ａの位置決めピン４５の剛性部４９が挿入される側の面は、第１当接面４２ｄである。

位置決めピン４５は、可動部４８および剛性部４９を有する。可動部４８は、第１実施形態の第１位置決めピン１６の可動部２３に類似して弾性を有し、剛性部４９側に変形されるとこれと反対方向に復元力が働く。可動部４８の先端部にはフック４８ａが形成されて、板状部材４２の凹部４２ａとともに、スナップフィットを形成する。板状部材４２の凹部４２ａは、内鍔部４２ｂの奥側（−ｚ方向）に、少なくともフック４８ａを収容できる深さを有する。位置決めピン４５の剛性部４９は、第１実施形態の第１位置決めピン１６の剛性部２４と類似し、可動部４８に比べ高い剛性を有する。

以上のように構成されているので、本実施形態に係る固定構造４０では、まず、板状部材４２の凹部４２ａに位置決めピン４５を挿入する。このとき、位置決めピン４５の可動部４８は、剛性部４９側に押されて変形する。凹部４２ａに位置決めピン４５が挿入されると、可動部４８が剛性部４９から離れる方向に広がり、凹部４２ａの内側面を押圧する。これによって、板状部材４２が押されて移動し、凹部４２ａの第１当接面４２ｄが剛性部４９に当接されて片寄せされる。これによって、板状部材４２が位置決めピン４５に対して位置決めされる。

また、可動部４８のフック４８ａが板状部材４２の第２当接面４２ｃに当接するので、フック４８ａと板状部材４２の内鍔部４２ｂとが嵌合した状態となる。このため、位置決め後に板状部材４２を基板締結ねじ４７により取付け用ポスト４４にねじ留めする際に、板状部材４２が位置決めピン４５から脱落することを防止することができる。さらに、本実施形態の固定構造４０は、位置決めピン４５の先端部が、外部から見えないので美観に優れている。また、本実施形態では、位置決めピン４５が板状部材４２の第２面Ｓ２まで貫通しないため、第２面Ｓ２に素子等を実装するための実装面積をより広く確保することができる。

（移動体）
図１２は本発明の一実施形態による固定構造を含むカメラ５１ａ〜５１ｄを搭載した移動体である車両５０の例を説明する図である。車両５０は、さらに、情報処理装置５２と表示装置５３を搭載しうる。カメラ５１ａ〜５１ｄは種々の場所に搭載することができる。例えば、カメラ５１ａは、車両５０のフロントバンパーに固定され、車両前方の画像を撮像しうる。カメラ５１ｂは車両５０のリアバンパーに固定され、車両後方の画像を撮像しうる。カメラ５１ｃは、ウィンドシールドの内側の車室内に設置され、車両５０の前方を撮像しうる。カメラ５１ｄは車両１１０の車室内のダッシュボード上に設置され、運転者または車両内の他の搭乗者を撮像しうる。図１１のカメラ５１ａ〜カメラ５１ｄの搭載位置は例示であって、これらに限定されない。車両５０は、これらのカメラ５１ａ〜５１ｄの一部を搭載しうる。

カメラ５１ａ〜５１ｄは、取得した画像を車両５０内の通信手段を介して、情報処理装置５２に出力してよい。情報処理装置５２は、画像処理用ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit），ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の画像処理専用のプロセッサおよび種々の情報を記憶するメモリを含み、カメラ５１ａ〜５１ｄおよび他の車載カメラから出力された画像に対して、ホワイトバランス調整、露出調整処理、色補間、明るさ補正およびガンマ補正等の処理を行ってよい。さらに、情報処理装置５２は、画像の切替え、複数の車載カメラからの画像の結合、一部の画像の切出し、記号、文字、予想軌跡線等の画像への重畳、等の処理を行い、表示装置５３の仕様に合わせた画像信号を出力してよい。情報処理装置５２の一部またはすべての機能をカメラ５１ａ〜５１ｄ側に持たせても良い。

ここで、本開示における「車両」には、自動車、鉄道車両、産業車両、及び生活車両を含むが、これに限られない。例えば、車両には、滑走路を走行する飛行機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、及びトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。軌道車両は、機関車、貨車、客車、路面電車、案内軌道鉄道、ロープウエー、ケーブルカー、リニアモーターカー、及びモノレールを含むがこれに限られず、軌道に沿って進む他の車両を含んでよい。産業車両は、農業及び建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、及びゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、及び芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、及びロードローラを含むが、これに限られない。生活車両には、自転車、車いす、乳母車、手押し車、及び電動立ち乗り２輪車を含むが、これに限られない。車両の動力機関は、ディーゼル機関、ガソリン機関、及び水素機関を含む内燃機関、並びにモーターを含む電気機関を含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。

本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各固定構造は、カメラの筺体に撮像素子を搭載した基板を固定するものとして説明したが、これに限られない。これらの固定構造は、他のセンサの固定にも適用できる。

上記各実施形態に係る固定構造において、位置決め部材として位置決めピンを２箇所に設ける実施形態について説明をした。位置決めピンは２箇所に限られず、１箇所または３箇所以上としてもよい。位置決めピンを１箇所とした場合、本開示の固定構造によって、少なくとも１次元方向での板状部材の位置決めが可能になる。また、位置決め部材としては、１つのピン形状に限られない。例えば、可動部と剛性部は、１つのピン形状の部材を加工したものではなく、それぞれ独立の部材として位置決めポストに突設されてよい。この場合、板状部材には、可動部と剛性部とのそれぞれを受容する別個の貫通穴が設けられてよい。また、位置決め部材は、可動部を剛性部から離れる方向にバネ等で付勢された構造を有してよい。板状部材には、位置決め部材の形状に適合する受容構造が形成される。

１０ カメラ（撮像装置）
１１ レンズ群（レンズ）
１２ フロントケース（筺体／支持体）
１３ 撮像素子
１４ 板状部材
１５ リアケース
１６ 第１位置決めピン（第１位置決め部材）
１７ 第２位置決めピン（第２位置決め部材）
１８ 位置決め用ポスト
１９ 取付け用ポスト
２０ 基板締結ねじ
２１ スペーサ
２２ イメージャクッション
２３ 可動部
２４ 剛性部
３０ カメラ（撮像装置）
３１ リアケース
３２ 板状部材
３３ 基板締結ねじ
３４ 第１位置決めピン（第１位置決め部材）
３５ 第２位置決めピン（第２位置決め部材）
４０ 固定構造
４１ 撮像素子
４２ 板状部材
４３ 位置決め用ポスト
４４ 取付け用ポスト
４５ 位置決めピン（位置決め部材）
４６ スペーサ
４７ 基板締結ねじ
４８ 可動部
４９ 剛性部
５０ 車両
５１ａ〜５１ｄ カメラ
５２ 情報処理装置
５３ 表示装置

Claims (11)

1. 支持体に板状部材を固定する固定構造であって、
   板状部材と、
   前記支持体に対して前記板状部材を位置決めする少なくとも一つの位置決め部材と
   を備え、
   前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第１面側から受容可能な受容構造を含み、前記受容構造は前記第１面と交差する方向を向く第１当接面と、前記第１面の向く方向と反対側の方向を向く第２当接面とを有し、
   前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含み、前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第１当接面に当接させて前記板状部材を位置決めするとともに、前記係止部は前記第２当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する固定構造。
2. 前記少なくとも一つの位置決め部材は、第１位置決め部材と第２位置決め部材とを含み、
   前記第１位置決め部材の前記可動部の可動な第１方向と、前記第２位置決め部材の前記可動部の可動な第２方向とは、互いに交差する方向である請求項１に記載の固定構造。
3. 前記第１方向と前記第２方向とは、実質的に互いに直交する方向である請求項２に記載の固定構造。
4. 前記板状部材を、前記係止部に対して付勢する付勢部材を備える請求項１から３の何れか一項に記載の固定構造。
5. 前記受容構造は、前記板状部材を貫通する位置決め穴を含み、前記第１当接面は前記位置決め穴の内側面であり、前記第２当接面は前記板状部材の第１面の反対側の第２面である請求項１から４の何れか一項に記載の固定構造。
6. 前記係止部は、前記可動部の先端部に設けられたフックである請求項１から５の何れか一項に記載の固定構造。
7. 前記位置決め部材は、スナップフィットを形成する請求項１から６の何れか一項に記載の固定構造。
8. 前記位置決め部材は、先端部が切り欠きにより前記可動部と前記剛性部とに分離された単一の柱状の部材により構成される請求項１から７の何れか一項に記載の固定構造。
9. レンズと、
   前記レンズを保持する筺体と、
   前記レンズにより形成される被写体の像を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子を搭載する板状部材と、
   前記筺体に対して前記板状部材を位置決めする少なくとも一つの位置決め部材と
   を備え、
   前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第１面側から受容可能な受容構造を含み、前記受容構造は前記第１面と交差する方向を向く第１当接面と、前記第１面の向く方向と反対側の方向を向く第２当接面とを有し、
   前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含み、前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第１当接面に当接させて前記板状部材を位置決めするとともに、前記係止部は前記第２当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する撮像装置。
10. 前記板状部材を、前記係止部に対して付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材は、前記撮像素子の周りを封止する弾性部材である請求項９に記載の撮像装置。
11. レンズ、前記レンズを保持する筺体、前記レンズにより形成される被写体の像を撮像する撮像素子、前記撮像素子を搭載する板状部材、および、前記筺体に対して前記板状部材を位置決めする少なくとも一つの位置決め部材を含み、前記板状部材は、前記位置決め部材を前記板状部材の第１面側から受容可能な受容構造を含み、前記受容構造は前記第１面と交差する第１当接面と、前記第１面の向く方向と反対側の方向を向いた第２当接面とを有し、前記位置決め部材は、弾性を有して一方向に少なくとも部分的に可動な可動部と、前記可動部よりも高い剛性を有する剛性部と、前記可動部の先端部に設けられた係止部とを含み、前記可動部が前記受容構造の内側面を押圧することにより前記剛性部を前記第１当接面に当接させて前記板状部材を位置決めするとともに、前記係止部は前記第２当接面に当接して前記板状部材の脱落を防止する撮像装置を備える移動体。

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