JP2013545347A - カメラシステム - Google Patents
カメラシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013545347A JP2013545347A JP2013532861A JP2013532861A JP2013545347A JP 2013545347 A JP2013545347 A JP 2013545347A JP 2013532861 A JP2013532861 A JP 2013532861A JP 2013532861 A JP2013532861 A JP 2013532861A JP 2013545347 A JP2013545347 A JP 2013545347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- camera
- frame member
- frame
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 239000004412 Bulk moulding compound Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
- B60R2300/10—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of camera system used
- B60R2300/107—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of camera system used using stereoscopic cameras
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
第1カメラが電気的に接続される第1端部と第2カメラが電気的に接続される第2端部とを有する回路基板と、第1フレーム部材と第2フレーム部材と車両に取り付けるためのマウントとを有するフレームとを備え、前記回路基板は前記第1フレーム部材と第2フレーム部材との間に配置され、前記第1フレーム部材は、前記第2フレーム部材に、前記回路基板の第1及び第2端部の前記マウントに対する撓みを小さくするため、及び前記第1カメラと第2カメラの配置を保持するために、前記第1端部近傍の第1連結位置と前記第2端部近傍の第2連結位置で連結されている。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本出願は、広くカメラシステムの分野に関する。より具体的には改良された取付システムを有するカメラシステムに関する。
立体視カメラのための回路基板は一般に単一の金属フレーム上に取り付けられている。単一の金属フレームは温度変化が生じた際に、フレーム(あるいはハウジング)と基板との間に膨張差が生じる可能性がある。この膨張差は組立体を歪ませる原因となり、回路基板上に取り付けられた2台のカメラ間の配置不良を生じさせ得る。
熱膨張に対する相対移動を制御するために分離した基板上に取り付けられたカメラによって複数の基板組立体を用いるセンサ設計もある。分離した基板上に各カメラを取り付け、重いメインフレームを用いることにより、熱膨張の差による問題とカメラの配置不良の問題とを最小にすることができる。しかしながら、複数の基板の組立体は高コストで複雑になり、分離したカメラ基板を定位置に保持する固定手段が弛むことによる潜在的な配置不良の可能性がある。複数の基板組立体を用いた場合、カメラモジュールの寸法を小さくすることが難しいと言う問題もある。
必要とされたのは、熱膨張の差によって生じるカメラの配置不良を減少あるいは除去あるいは取り除く一方、単一の回路基板システムの使用を可能にするシステムである。
車両内で使用されるカメラシステムの一実施形態が記載されている。本カメラシステムは、第1カメラが電気的に接続される第1端部と第2カメラが電気的に接続される第2端部とを有する回路基板を含む。本カメラシステムは、また第1フレーム部材と第2フレーム部材と車両に取り付けるためのマウントとを有するフレームとを含む。前記回路基板は前記第1フレーム部材と第2フレーム部材との間に配置され、前記第1フレーム部材は、前記第2フレーム部材に、前記回路基板の第1及び第2端部の前記マウントに対する撓みを小さくするため、及び前記第1カメラと第2カメラの配置を保持するために、前記第1端部近傍の第1連結位置と前記第2端部近傍の第2連結位置で連結されている。
もうひとつの実施形態は、カメラシステムの回路基板を取り付けるための取付システムであって、前記回路基板は電気的に接続される少なくとも1個のカメラを有するように構成された部位を有する。この取付システムは、第1フレーム部材と、第2フレーム部材と、該取付システムを車体に取り付けるためのマウントとを含む。前記第1フレーム部材は、前記回路基板が前記第1及び第2フレーム部材との間に配置されるように、前記第2フレーム部材に少なくとも1個の連結部位で連結され、前記少なくとも1個の連結部位は、前記マウントに対する前記回路基板の位置での撓みを減少させるように、前記少なくとも1個のカメラの直近に位置する。
本発明のこれらまたは他の特徴、外観及び利点は、以下の記載及び以下で簡単に説明された図面に示され、添付された実施形態から明らかにされるものである。
実施形態が詳細に描いている図面を見るのに先だち、本出願は明細書において言及され、図面に描かれた詳細や方法に限られるものではないことが理解されるべきである。また、用語は本説明の目的のためのものであると理解されるべきであり、また限定するものと見なされるべきではない。
図面を全般的に参照するに、熱膨張による回路基板の歪みを減少させるように構成された、単一の回路基板設計が実現されている。一実施形態において、回路基板は撮像素子あるいはカメラが配置されている部位が拘束されるようにフレーム上に堅固に取り付けられるようになっている。別の実施形態では、第2フレーム部材が回路基板の歪み動作や撓みを減少あるいは防止するための打ち消し力を生じさせるように、第1フレーム部材から基板の反対側に取り付けられるようになっている。別の実施形態では、回路基板がフレーム素材の膨張と独立してスライドするような方法でフレーム上に取り付けられるようになっている。このようなスライドする構成は力の発生を許容することなく基板の歪みを減少または防止することができる。別の実施形態では、回路基板の膨張係数(たとえば熱膨張係数)は設定することができ、またフレーム及び/またはハウジングは基板を構成する材料と同一または近い値の熱膨張係数の材料で作ることができる。このような材料の選択は基板に生じる力を減少または最小化し、その結果発生する歪みを減少または最小化することができる。
図1は、本実施形態によれば、プリント回路基板20上に取り付けられた2台のカメラ15を含むカメラシステム10(たとえばステレオカメラシステム)を示している。回路基板20は1箇所または複数箇所の連結部25でフレーム30に取り付けられ、このフレーム30はカメラシステム10を、マウント33位置で車両あるいは固定対象物に取り付けて使用され、振動に対する回路基板20の安定化が図られている。フレーム30はアルミニウムあるいは他の各種の適当な材料で作られ、これらの材料によって回路基板20の安定化が図られることが好ましい。カメラ15はより広い視野と改善された奥行感覚を備えるために回路基板20の反対端にそれぞれ取り付けられている。図示したように、回路基板20は第1端部21と第2端部22とを有する細長形状をなし、この第1端部、第2端部21、22で、この部位にカメラ15が電気的に接続されるように構成されている。他の実施形態において、カメラ15は回路基板20のどの位置に配置されてもよく、またカメラ台数は2台より多くまたは少なく使用されてもよい。種々の実施形態において、カメラ15はいかなるカメラ、撮像検出素子、撮像チップでもよい。図1において、周辺温度が25℃あるいは特異な熱膨張が生じないような比較的穏やかな温度状況での単一フレーム30を有するカメラシステム10が図示されている。
図2に示したように、単一フレーム30と回路基板20の熱膨張は過大な撓みを生じさせるおそれがある。図1に示した単一フレームのカメラシステム10の約85℃、あるいは熱膨張が生じる他の温度における状態が図2に示されている。回路基板20とフレーム30とは異なる熱膨張特性(たとえば熱膨張係数)を有することが主な原因で、フレーム30が回路基板20の熱膨張に対して異なる熱膨張量(たとえば撓み)を有することにより、フレーム30と回路基板20とは撓むことになる。この撓みはカメラ15(例えばカメラレンズ)があらかじめ設定された目標位置からの位置ズレを生じさせる可能性がある。このカメラ15の配置不良はカメラシステム10が精度の高い情報を生成するのを妨げるおそれがある。撓みの影響はカメラ設置位置から対象までの距離測定において、もっとも影響が大きい。
図3は回路基板120がフレーム130(例えばシャシー)に堅固に取り付けられた状態で、プリント回路基板120の温度変化時の撓む傾向を減少あるいは防止することができる特徴を有するカメラシステム110を示している。カメラシステム110は、あらゆる環境下で回路基板120の撓みを完全に防止し得ないが、1個あるいは複数のカメラに取り付けられる回路基板120の1箇所あるいは複数箇所において、その撓みの影響がもっとも顕著で、損傷を与えるような回路基板120の部位での撓みを最小あるいは制御するように構成することができる。ステレオカメラへ適用するために、カメラシステム110のフレーム130はカメラの移動を制御するように構成してもよい。
図示されたように、カメラシステム110は2台のカメラ115、回路基板120、及び第1フレーム部材131(例えば取付フレーム部材)と第2フレーム部材132(安定化フレーム部材)を有する取付フレーム130を含む。2台のカメラ115は単一回路基板120に取り付けられ、また光学的撮像検出機能のための位置決めを行うことができる。回路基板120は第1カメラ115が電気的に接続される第1端部121と、第2カメラ115が電気的に接続される第2端部122とを有する細長形状をなす。回路基板120は第1及び第2フレーム部材131、132の間に挟持されている。また、回路基板120は第1フレーム部材131及び/または第2フレーム部材132に取り付けあるいは連結することができる。第1フレーム部材131は第2フレーム部材132に連結部位136を介して連結することができる。各連結部位136は第1および第2フレーム部材131、132間で回路基板120の連結部分を把持することによって第1フレーム部材131を第2フレーム部材132に連結する固定材(例えばネジ、ボルト等)を含むことができる。各フレーム部材131、132は各連結部位136において、例えば、フレーム部材は孔が形成された肩部を有し、この肩部が基板120の境界部を支持し、また孔が固定材やその他の適切な連結要素を収容できるというような、連結のための特徴を含むことが好ましい。
カメラシステム110は取付点を介して車両あるいは固定箇所に取り付けられるように構成されている。例えば、マウント133は車両あるいは他の対象物にカメラシステム110を取り付けることができる。当該マウント133は第1フレーム部材131と一体的に形成されても良いし、別個に形成され、適当な連結方法(例えば溶接、固定部材等)を用いて第1フレーム部材131に連結されてもよい。マウント133は車両にカメラシステム110を連結するための固定部材を収容するための開口134(例えば取付点、取付位置)を有してもよいし、あるいは車両にカメラシステム110を連結するための適当ないかなる方法も用いることができる。
第1フレーム部材131は細長い長方形状あるいは任意の適当な形状をなし、一様に中実で、あるいは構造的な支持を提供するための壁体間に伸びた1個または複数の支持部材(たとえばトラス、リブ等)を有する複数の外壁で構成してもよい。第1フレーム部材131の端部は第2フレーム部材132の端部及び/または回路基板120に、例えば連結部を介して連結するように構成することができる。
第2フレーム部材132は細長い長方形状あるいは任意の適当な形状をなし、一様に中実で、あるいは構造的な支持を提供するための壁体間に伸びた1個または複数の支持部材(たとえばトラス、リブ等)を有する複数の外壁で構成してもよい。第2フレーム部材132の端部は第1フレーム部材131の端部及び/または回路基板120に、例えば連結部を介して連結するように構成することができる。第2フレーム部材132の端部はカメラ(例えばカメラレンズ)を収容するために構成された開口部を含んでもよい。
第2フレーム部材132(例えば安定化フレーム部材)は、第2フレーム部材132が第1フレーム部材131に対して同一(あるいはほぼ等しい)の割合で膨張するように、第1フレーム部材131(例えば取付フレーム部材)と同一の材質あるいは熱膨張係数がほぼ等しい材料から作られることが好ましい。第2フレーム部材132は第1フレーム部材131に対して回路基板120と反対側あるいは面が固定されることが好ましい。したがって、回路基板120の表面と背面の移動がバランスするため、回路基板120の表面側に位置する第2フレーム部材132の膨張が、回路基板120の撓みや捩れを減少させることができる。
第2フレーム部材132は第1フレーム部材131及び/または回路基板120の膨張の合力とバランスするための適正な力を提供することができる。そのバランスは同一のフレームを製作することで達成できるが、同一のフレームを回路基板の両面に用いることは、カメラシステム10の重量とサイズを増加させてしまうおそれがある。例えば、第2フレーム部材132は、バランス力を発揮することができるように使われる、材料の重量を抑制するような湾曲した梁形外形とすることができる。その結果としてのカメラシステム110は幅広い動作温度範囲(例えば約−40℃〜85℃)に渡って、カメラ115の配置不良をほとんど抑えることができ、また比較的小型、軽量のものとすることができる。
撓みの影響は設置位置から対象までの距離測定においてもっとも大きい。2部材を使ったフレーム130はカメラシステム110の操作される全温度範囲にわたって高い操作性と正確な精度の測定を保持することができる。カメラシステム110の質量は車両の前面ウインドウやその他の場所に対するシステムの耐久性を改善するために最小限に維持される。
図4は図3のカメラシステム110が温度応力による歪みあるいは撓みを伴った状態を示しており、2部材からなるフレーム130はカメラ115(例えば撮像素子チップ)間の配置不良の度合いを明らかに減少させていることがわかる。カメラシステム110における2部材からなるフレーム130の使用は、回路基板120の第1及び第2端部に隣接した第1及び第2フレーム部材131、132の位置のような、カメラ115が取り付けられている領域における基板120の撓みをほとんど取り除くことができる一方で、回路基板120は第1及び第2端部121,122間に位置する柔軟部位124のような、その他の部位を湾曲させることができる。回路基板の柔軟部位124はフレーム130(例えば第1及び第2フレーム部材131、132)によって撮像素子あるいはカメラ115から分断されている。回路基板120の柔軟部位124は温度応力下、限られた撓み量を示すことができる一方、回路基板120のカメラ取付位置126は、温度変化時に比較的フラットな状態を保つことができる。図示したように、カメラ取付位置126は、連結部位136が柔軟部位124に対して第1及び第2端部121、122のフラットな状態が保持されるのを補助するような位置として、第1及び第2端部121、122に位置させることができる。カメラシステム110の2部材からなるフレーム130は、−40℃〜85℃の温度間で、目指されたよりよい撮像操作のために、カメラ115をより高精度に保持することができる。2個の部材からなるフレーム130は−40℃より低い温度と85℃より高い温度でも撓みを減らすことができる。
いくつかの実施形態において、例えば、カメラシステム110の2部材からなるフレーム130における第1及び第2フレーム部材131、132は、回路基板120とほぼ等しい熱膨張特性を有する材料で製造することが好ましい。例えば、第1及び第2フレーム部材131、132の一方または両方をバルクモールディングコンパウンド(BMC)、アルミニウムシリコンカーバイド、その他の回路基板120の熱特性とほぼ等しい熱特性を有する他の材料で製造することができる。このような構成は安定化フレーム130の有効性を向上させることができ、また熱膨張によって生じた回路基板120の応力を低減することができる。特定の実施形態において、第2フレーム部材132は、例えばカメラシステム10と共に撓みと捻れを減少させながら、例えば回路基板20とほぼ等しい熱膨張特性を有する材料から取付フレーム30を製造することにより、カメラシステムのサイズと質量をさらに減らすために省略することもできる。
ここで図5〜7を見るに、カメラシステムにとって、回路基板、カメラ、その他のシステム構成部品を外部汚染から保護することが必要である。例えば、カメラシステムは回路基板が水に曝されることを防止されるように構成されなければならない。カメラシステムは、回路基板のようなカメラシステムが、潜在的にダメージを与える要素(例えば水)に曝されるのを防ぐために、ハウジング及び/カバーを含むことが好ましい。これらハウジングとカバーは、回路基板及び/またはフレームを少なくとも部分的に囲むことにより、回路基板及び/またはフレームを保護するように構成されている。例えば、流体や液体はシステムの動作に有害な影響を与えるので、ハウジングとカバーとがともに、液体あるいは液体がカメラシステム内に浸入しないように回路基板の周囲を囲っている。
図5に示したように、カバー240は、ハウジング250(図6に示された)の壁体部251によって仕切られた同様の形状をなした開口252に収容されるように構成された細長い長方形状をなしている。カバー240は回路基板220の第1端部221を支持するように構成された第1端部241と、回路基板220の第2端部222を支持するように構成された第2端部242を有する。カバー240の端部241、242は1個または複数の連結部位244を有する。図示したように、各端部241、242は筒状の肩部をなす連結部位244を有し、各連結部位244はハウジング250及び/または回路基板220にカバー240を連結するための固定部材あるいは適当な連結部材を収容するように構成されている。もし、カメラシステム210がフレームを含む場合には、カバー240は、例えばフレーム130等のフレームに連結するように構成されてもよい。カバー240は図5に示されたスロット245のような開口245を有することが好ましく、また、例えば車両の電源に電気的に接続するために、電気的接続がカバー240を貫通して回路基板220に電気的に接続できる適切な形状の孔を設けてもよい。カバー240は構造的な支持のために1個または複数の支持体246(例えば、フレーム部材)を設けてもよい。支持体246はリブとして構成されたり、カバー240の強度を増加させるための好ましいいかなる構成を有するようにしてもよい。
図6に示したように、ハウジング250の壁体部251はカバー240を収容する開口252を有する凹部253の形状をなす。凹部253は、もし設けられた場合にはフレームと同様に回路基板220を収容するように構成される。ハウジング250はハウジング250を通ってカメラを突き出すようにすることができるレンズホルダー254を含む。図示したように、ハウジング250は各端部に配置されたレンズホルダー254を含んでおり、各レンズホルダー254は、カメラシステム210の2個のカメラ(図示せず)の一方を収容し支持する。各レンズホルダー254は、ボアを有するソケットとして構成でき、ソケットはカメラ本体を収容し、ボアはカメラのレンズを収容する。ハウジング250は構造支持のために1個または複数の支持体256(例えば、フレーム部材)を含むこともできる。支持体256はリブとして構成するか、ハウジング250の強度を増すための適切な構成を有することが好ましい。またハウジング250はカバー240及び/または回路基板220にハウジング250を連結するように構成された1個または複数の連結部位257を含んでもよい。たとえば連結部位257は回路基板220を介してカバー240にハウジング250を連結する固定部材(例えばネジ、ボルト)を収容するように構成された孔を含むことが好ましい。
カバー240とハウジング250とは合成樹脂、あるいは他の軽い(例えば重量が)な材料等の好適な材料で製造することが好ましい。軽量なカバー240とハウジング250とはカバー240とハウジング250とがフレーム(例えば第1及び第2フレーム部材231、232)及び/または回路基板220の熱変位または膨張を妨げることがないように構成することが好ましい。カバー240とハウジング250とは、単独または組み合わせてのいずれかで、回路基板220、カメラ、またはシステムの他の構成部品を保護することができる。
図7に示したように、ハウジング250及び/またはカバー240はカメラシステム210の熱膨張の影響を制御するように構成することができる。フレームの要素(例えば第1及び第2フレーム部材)はハウジング250とカバー240内に設計することができ、これによって、カメラシステム210はフレーム無しの構成にすることができる。湾曲外形は、本実施形態において、カメラ(図示せず)が回路基板220に取り付けられるカメラマウント226(例えば、カメラ取付部位)の近くあるいは周囲の領域あるいは部位において、回路基板220の撓みを減らすために必要とされない。言い換えれば、2部材からなるフレームシステムは、ハウジング250及び/またはカバー240は回路基板220の撓みに対しての補償的な方法を提供するためにハウジング250とカバー240とを2フレーム要素(例えば第1及び第2フレーム部材)として用いて製作されてもよい。図示したように、回路基板220は第1及び第2端部221、222の各部に配置された4個の連結部位227を有し、これら4個の連結部位227の各セットは回路基板220の端部221、222に安定をもたらし、それによって2個のカメラの間での配置を保持するように、2個のカメラマウント226の1個の周囲で矩形パターンをなすように構成されている。各連結部位227は孔を有する肩部として構成することが好ましく、この肩部がカバー240及び/またはハウジング250の嵌合する肩部として支持体を収容し、さらに孔は固定部材や他の適当な連結部材を収容することができる。
上述した実施形態は基板がフレームやハウジング及び/またはカバーに対して堅固に締め付けられることを明らかにしている。例えば、基板は、基板がフレーム(例えばフレーム部材)に堅固に固定されるようにフレームに各連結部(例えば取付点)でフレームに締め付けられ、またその結果、何らかの変位が生じた場合、連結部でフレームと移動する。このような固定連結あるいは取付構造はカメラ位置(例えばカメラマウント)での撓みを制御し、また組立の複雑さを軽減しているが、ある環境下ではプリント基板に熱応力を負わせ得ることにもなる。
図8及び図9は回路基板320の熱応力を低減あるいは取り除くように構成されたカメラシステム310を示している。実施形態によれば、回路基板320は熱応力を引き起こすことないように(すなわち発生させずに)、支持フレーム330に対して「浮く」ことが、すなわち移動することができる。フレーム330は回路基板320を位置決めし、堅固に支持するように構成されている。たとえば、フレーム330は各支持体336に対して回路基板320の範囲をごく狭い範囲で支持するために、回路基板320と当接するように構成された1以上の支持材336を含むことができる。各支持体336は、回路基板320とフレーム330とを連結するような、ボアまたは固定部材360を収容するように構成される他の特徴を含むこともできる。しかしながら、回路基板320には、カメラマウント326の形状を保持しながら、フレーム330に対して応力を解放するために回路基板320のある部分の移動を可能にするスロットが形成されることで、カメラ(図示せず)を所望の配置あるいは方向を保持する。図9に示したように、回路基板320は2個の水平方向に延在するスロット327(例えば孔)と、1個の垂直方向に延在するスロット328(例えば孔)を有し、各スロット327、328は回路基板320のその部分がスロット327,328の範囲(例えば近接、隣接)内でフレーム330に対して移動することを許容し、カメラシステム310が極端な温度状況(例えば高温、低温)に曝された場合に、応力(例えば温度応力)を解放できる。各スロット327、328は回路基板320がフレーム330に対してスライド可能に連結する固定部材360を収容できるように構成されている。回路基板320は任意の数の水平方向スロット327、及び/または任意の数の鉛直方向スロット328を含むことができ、それらスロットの配置位置は変更でき、例えばカメラマウント326から遠く離れることを条件として、回路基板320上の位置に配置できる。図示したように、回路基板320は孔329の位置で回路基板320をフレーム330に対して堅固に固定するように構成された孔329を含むこともでき、他の固定部材360によって孔329に近い回路基板320のその部分のフレーム330に対する移動を抑止することができる。回路基板320のスロット327、328は、回路基板320がフレーム330に対して移動(例えば直線状移動)させることができる。加えてスライド連結位置でスロット327、328に埋め込まれている固定部材360は回路基板320とフレーム330との間の摩擦力を最小にするために小さくした締付け力を提供するために小さくしたトルクで埋め込まれ(締め付けられ)ている。固定部材360は、例えば従来のネジ、スロット位置での鉛直力を制御するためのバネが装着された固定部材、あるいは他の固定部材を用いることができる。
回路基板320とフレーム330との間にスライド連結部を有するカメラシステム310は、回路基板320での撓みと熱応力とを低減することができる。鉛直力と摩擦力とはともに、回路基板取付位置において制御される。摩擦力は回路基板320が形成された平面内の移動が可能となるように最小にされることが好ましい。回路基板320は高い平滑性を有する好適な基板であることが好ましい。回路基板320は鉛直移動スロットでの水平方向移動に対しては固定されるが鉛直方向移動は許容される。基板は1個または複数の水平移動スロット327での鉛直方向移動に対しては固定されるが水平方向移動は許容される。回路基板320には所定の個数の鉛直移動スロット、水平方向移動スロット327、328が示されているが、他の実施形態において、基板には鉛直移動スロット、水平方向移動スロット327、328の数はいくつ使用されてもよい。鉛直移動スロット、水平方向移動スロット327、328は回路基板320上の様々な位置に設けることができ、図8、9に示された位置から変更することができる。
カメラシステムは、お互いが関連して活用される複数の特徴を含んでいるように描かれているが、各システムはここに示され、または説明された、いずれかのカメラシステムに示され、言及された機構や特徴のすべてを、多かれ少なかれ択一的に活用することができる。例えば、他の実施形態において、より多い、あるいは少ない連結部(例えば取付位置)をシステム内で用いることができる。
図中の各要素の細かい形状について言及されているが、各要素はその要素によって実施される各作用を容易にするような他のいかなる形状とすることができる。例えば、カメラは円形または筒状に示されているが、他の実施形態においては、その構造は他の形状からなるカメラや撮像素子チップでもよい。
本出願の目的として、「連結された」の語は、2個の構成部品を互いに直接あるいは間接的に繋ぐ(電気的、機械的、あるいは磁気的に)ことを意味している。このように繋ぐことは性質が静的であっても可動なものであってもよい。このように繋ぐことは2個の構成部品(電気的あるいは機械的)と互いに単一で一体な物体として、あるいは2個の構成部品として、あるいは2個の構成部品と互いに接した状態の付加的な部材とによって達成される。このように繋ぐことは実際に永久的でも、他の選択として実際に切り離しあるいは解放可能とすることができる。
本出願は実施形態を参照して述べられてきたが、当該分野におけるいわゆる当業者は主張された主題の精神と範囲とから逸脱することなく形状と詳細において変更を行うことが容認されるであろう。例えば、他の実施形態の1個または複数の特徴が1個または複数の利益をもたらすように記述されてきたが、記述された特徴は実施形態または他の実施形態内で互いに変更でき、または記述された択一的に違いが組み合わすことができる。本開示の技術は、比較的複雑であるため、技術のすべてが変更できるものでないことは予見される。本開示は実施形態を参照して記述され、以下に開示される特許請求の範囲は明らかに広く解釈すべきであると意図されている。例えば、具体的に他に言及されていない限り、1個の所定の要素を引用した特許請求の範囲は、複数の所定の要素をも含む。
好ましい及び他の例示的な実施形態において、示されたシステムの構築と配置とは、単に描かれたものに過ぎない点に注意することが重要である。本開示において、もっぱら所定の数の要素の詳細が記述されてきたが、この開示を精査する当業者は、説明内で唱えられた新規な技術および主題の利点から著しく逸脱することなく多くの変更箇所(様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状および割合、パラメータの数値、取付構造、材料の使用、色、向きなどにおける変化)が可能であることは容易に認め得るであろう。たとえば、一体的に形成されて示された要素は、複数のパーツまたは要素からなってもよく、組み立て作業は逆でも他の方法で変えられてもよく、構造、及び/またはシステムの部材、連結部材、その他の要素の数は変更または変化されてもよく、要素間にもたらされた調整あるいは接合位置の性質あるいは数も変更できる。十分な強度と耐久性を有する幅広い種類の材料によって、システムの要素及び/または組立体が構築できることに注目すべきである。したがって、すべての改変は添付の特許請求の範囲内に含まれると意図されている。好ましい実施形態および他の実施形態において、その設計、動作状態及び配置の他への置換、改変、変更および省略は、本主題の精神から逸脱することなく行うことができる。
(関連出願の相互参照)
本出願は、2010年10月4日出願の米国仮特許出願第61/389,553号を優先権の利益を主張する。先の仮出願は、参照として本明細書に完全に取り込まれる。
本出願は、2010年10月4日出願の米国仮特許出願第61/389,553号を優先権の利益を主張する。先の仮出願は、参照として本明細書に完全に取り込まれる。
Claims (20)
- 第1カメラが電気的に接続される第1端部と第2カメラが電気的に接続される第2端部とを有する回路基板と、
第1フレーム部材と第2フレーム部材と車両に取り付けるためのマウントとを有するフレームとを備え、
前記回路基板は前記第1フレーム部材と第2フレーム部材との間に配置され、
前記第1フレーム部材は、前記第2フレーム部材に、前記回路基板の第1及び第2端部の前記マウントに対する撓みを小さくするため、及び前記第1カメラと第2カメラの配置を保持するために、前記第1端部近傍の第1連結位置と前記第2端部近傍の第2連結位置で連結されたことを特徴とする車両のためのカメラシステム。 - 前記第1フレーム部材と第2フレーム部材とはほぼ等しい熱膨張係数を有する材料から作られた、請求項1に記載のカメラシステム。
- 前記マウントは、前記第1及び第2連結位置との間に位置する、請求項1に記載のカメラシステム。
- 前記第1及び第2フレーム部材は、アルミニウムシリコンカーバイドから作られた、請求項3に記載のカメラシステム。
- 前記第2フレーム部材は湾曲梁外形をなしている、請求項1に記載のカメラシステム。
- 前記回路基板とフレームを少なくとも部分的に囲むように構成されたハウジングをさらに備え、該ハウジングは第1カメラのレンズを収容するように構成された第1の孔と第2カメラのレンズを収容するように構成された第2の孔とを有する、請求項1に記載のカメラシステム。
- 前記連結された回路基板とフレームとを少なくとも部分的に囲むように前記ハウジングに連結されるように構成されたカバーを備えた、請求項6に記載のカメラシステム。
- 前記第1フレーム部材はハウジングとして構成され、前記第2フレーム部材はカバーとして構成され、該カバーが前記回路基板の少なくとも一部を囲むように前記ハウジングに連結された、請求項1に記載のカメラシステム。
- 前記フレーム部材の連結部位の各部は、前記第1及び第2カメラを少なくとも部分的に囲むように構成された複数の位置において取り付けられ、該複数の各々の位置において前記回路基板が前記フレームに連結された、請求項1に記載のカメラシステム。
- 前記回路基板は、前記少なくとも1個の連結位置を介して、該回路基板を前記フレームにスライド可能に連結するように構成された、少なくとも1個の細長開口を含む、請求項1に記載のカメラシステム。
- カメラシステムの回路基板を取り付けるための取付システムであって、前記回路基板は電気的に接続される少なくとも1個のカメラを有するように構成された部位を有し、該取付システムは、
第1フレーム部材と、
第2フレーム部材と、
該取付システムを車体に取り付けるためのマウントとを備え、
前記第1フレーム部材は、前記回路基板が前記第1及び第2フレーム部材との間に配置されるように、前記第2フレーム部材に少なくとも1個の連結部位を介して連結され、
前記少なくとも1個の連結部位は、前記マウントに対する前記回路基板の位置での撓みを減少させるように、前記少なくとも1個のカメラの近傍に位置する、カメラシステムの回路基板を取り付けるための取付システム。 - 前記第1フレーム部材と第2フレーム部材とは、ほぼ等しい熱膨張係数を有する材料から作られた、請求項11に記載の取付システム。
- 前記前記第1フレーム部材は、電気的に接続された第2カメラを有する前記回路基板の第2端部近傍の第2連結部位で前記第2フレーム部材に連結され、この状態で前記第1フレーム部材と第2フレーム部材との間に前記マウントが配置された、請求項11に記載の取付システム。
- 前記第1及び第2フレーム部材は、アルミニウムシリコンカーバイドから作られた、請求項13に記載の取付システム。
- 前記第2フレーム部材は湾曲梁外形をなしている、請求項11に記載の取付システム。
- 前記回路基板とフレームを少なくとも部分的に囲むように構成されたハウジングをさらに備え、該ハウジングが前記少なくとも1つのカメラのレンズを収容するように構成された1つの孔を有する、請求項11に記載の取付システム。
- 前記連結された回路基板とフレームとを少なくとも部分的に囲むように前記ハウジングに連結されるように構成されたカバーを備えた、請求項16に記載の取付システム。
- 前記第1フレーム部材はハウジングとして構成され、前記第2フレーム部材はカバーとして構成され、該カバーが前記回路基板の少なくとも一部を囲むように前記ハウジングに連結された、請求項11に記載の取付システム。
- 前記少なくとも1つの連結部位の各部で、前記フレーム部材は、前記少なくとも1個のカメラを少なくとも部分的に囲むように構成された複数の位置において取り付けられ、該複数の各位置において前記回路基板が前記フレームに連結された、請求項11に記載の取付システム。
- 前記回路基板は、少なくとも1個の連結部位を通じて、該回路基板を前記フレームにスライド可能に連結するように構成された、少なくとも1個の細長開口を含む、請求項11に記載の取付システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US38955310P | 2010-10-04 | 2010-10-04 | |
| US61/389,553 | 2010-10-04 | ||
| PCT/US2011/054602 WO2012047804A2 (en) | 2010-10-04 | 2011-10-03 | Camera system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013545347A true JP2013545347A (ja) | 2013-12-19 |
Family
ID=45889487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013532861A Pending JP2013545347A (ja) | 2010-10-04 | 2011-10-03 | カメラシステム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120081550A1 (ja) |
| EP (1) | EP2625065A2 (ja) |
| JP (1) | JP2013545347A (ja) |
| CN (1) | CN103140379A (ja) |
| WO (1) | WO2012047804A2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015198224A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 基板の保持構造 |
| WO2018025606A1 (ja) | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ステレオカメラ |
| JP2018189908A (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 撮像装置 |
| WO2019176669A1 (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ステレオカメラ装置 |
| DE112021003004T5 (de) | 2020-08-31 | 2023-05-04 | Hitachi Astemo, Ltd. | Bildgebungsvorrichtung |
| JP2024144509A (ja) * | 2019-06-11 | 2024-10-11 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | カメラ支持構造、ヘッドマウントディスプレイ |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8482664B2 (en) | 2008-10-16 | 2013-07-09 | Magna Electronics Inc. | Compact camera and cable system for vehicular applications |
| US9380219B2 (en) | 2011-04-20 | 2016-06-28 | Magna Electronics Inc. | Angular filter for vehicle mounted cameras |
| US9596387B2 (en) | 2011-08-02 | 2017-03-14 | Magna Electronics Inc. | Vehicular camera system |
| US9487159B2 (en) | 2011-08-02 | 2016-11-08 | Magna Electronics Inc. | Vehicle vision system with camera module mounting bracket |
| US9871971B2 (en) | 2011-08-02 | 2018-01-16 | Magma Electronics Inc. | Vehicle vision system with light baffling system |
| JP5628778B2 (ja) * | 2011-11-30 | 2014-11-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載カメラの取り付け装置 |
| DE102012106834A1 (de) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Verfahren zur Ausrichtung zweier Bildaufnahmeelemente eines Stereokamerasystems |
| JP5793122B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2015-10-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載画像処理装置 |
| US9965856B2 (en) * | 2013-10-22 | 2018-05-08 | Seegrid Corporation | Ranging cameras using a common substrate |
| US9896039B2 (en) | 2014-05-09 | 2018-02-20 | Magna Electronics Inc. | Vehicle vision system with forward viewing camera |
| US9918020B2 (en) * | 2014-06-25 | 2018-03-13 | Google Llc | User portable device having floating sensor assembly to maintain fixed geometric configuration of sensors |
| US10112552B2 (en) | 2015-03-11 | 2018-10-30 | Magna Electronics Inc. | Vehicle vision system with camera viewing through windshield |
| US10250004B2 (en) | 2015-11-05 | 2019-04-02 | Magna Electronics Inc. | Method of forming a connector for an electrical cable for electrically connecting to a camera of a vehicle |
| US10230875B2 (en) | 2016-04-14 | 2019-03-12 | Magna Electronics Inc. | Camera for vehicle vision system |
| US10351072B2 (en) | 2015-11-05 | 2019-07-16 | Magna Electronics Inc. | Vehicle camera with modular construction |
| US10560613B2 (en) | 2015-11-05 | 2020-02-11 | Magna Electronics Inc. | Vehicle camera with modular construction |
| US10142532B2 (en) | 2016-04-08 | 2018-11-27 | Magna Electronics Inc. | Camera for vehicle vision system |
| US10237456B2 (en) | 2016-08-22 | 2019-03-19 | Magna Electronics Inc. | Vehicle camera assembly process |
| US20180234596A1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-16 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Camera module protection structure |
| US10728435B2 (en) * | 2017-06-23 | 2020-07-28 | Shoppertrak Rct Corporation | Image capture device with flexible circuit board |
| US10264165B2 (en) * | 2017-07-11 | 2019-04-16 | Hand Held Products, Inc. | Optical bar assemblies for optical systems and isolation damping systems including the same |
| WO2019227974A1 (zh) * | 2018-06-02 | 2019-12-05 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子组件和电子装置 |
| US10957023B2 (en) | 2018-10-05 | 2021-03-23 | Magna Electronics Inc. | Vehicular vision system with reduced windshield blackout opening |
| AU2020202053A1 (en) * | 2019-03-26 | 2020-10-15 | Tusimple, Inc. | A camera mounting device for a vehicle |
| US11203305B2 (en) | 2019-05-08 | 2021-12-21 | Tusimple, Inc. | Integrated multi-purpose perception housing |
| US12208739B2 (en) | 2022-01-13 | 2025-01-28 | Magna Electronics Inc. | Vehicular camera assembly process with enhanced attachment of imager assembly at camera housing |
| DE102022212972A1 (de) * | 2022-12-01 | 2024-06-06 | Zf Friedrichshafen Ag | Aufnahmevorrichtung für ein Fahrzeug, Fahrzeug und Verfahren zum Ausrichten |
| JP2025064587A (ja) * | 2023-10-06 | 2025-04-17 | 株式会社Subaru | 車載用ステレオカメラユニットの取付構造 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0923708A1 (en) * | 1996-09-06 | 1999-06-23 | University Of Florida | Handheld portable digital geographic data manager |
| JP3877475B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2007-02-07 | 富士重工業株式会社 | 車載カメラの取付構造 |
| US6392688B1 (en) * | 1999-10-04 | 2002-05-21 | Point Grey Research Inc. | High accuracy stereo vision camera system |
| DE10162652A1 (de) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Bosch Gmbh Robert | Stereo-Kamera-Anordnung in einem Kraftfahrzeug |
| WO2004047421A2 (en) * | 2002-11-14 | 2004-06-03 | Donnelly Corporation | Imaging system for vehicle |
| KR100661287B1 (ko) * | 2005-05-18 | 2006-12-26 | 김배훈 | 카메라 모듈 |
| JP4848795B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2011-12-28 | パナソニック株式会社 | ステレオカメラ |
| US8081207B2 (en) * | 2006-06-06 | 2011-12-20 | Point Grey Research Inc. | High accuracy stereo camera |
| KR101345299B1 (ko) * | 2007-06-07 | 2013-12-27 | 삼성전자주식회사 | 촬상 장치용 손떨림 보정 모듈 |
| JP2009068906A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Panasonic Corp | 距離測定装置 |
| EP2223393A4 (en) * | 2007-12-20 | 2014-04-09 | Trw Automotive Us Llc | ELECTRONIC ARRANGEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
-
2011
- 2011-10-03 JP JP2013532861A patent/JP2013545347A/ja active Pending
- 2011-10-03 CN CN201180047773XA patent/CN103140379A/zh active Pending
- 2011-10-03 WO PCT/US2011/054602 patent/WO2012047804A2/en active Application Filing
- 2011-10-03 EP EP11831399.8A patent/EP2625065A2/en not_active Withdrawn
- 2011-10-03 US US13/251,857 patent/US20120081550A1/en not_active Abandoned
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015198224A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 基板の保持構造 |
| WO2018025606A1 (ja) | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ステレオカメラ |
| JP2018021794A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ステレオカメラ |
| US10931932B2 (en) | 2016-08-02 | 2021-02-23 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Supporting housing for stereo camera and circuit board |
| JP2018189908A (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 撮像装置 |
| WO2019176669A1 (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ステレオカメラ装置 |
| JPWO2019176669A1 (ja) * | 2018-03-15 | 2021-02-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ステレオカメラ装置 |
| US11067875B2 (en) | 2018-03-15 | 2021-07-20 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Stereo camera device |
| JP2024144509A (ja) * | 2019-06-11 | 2024-10-11 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | カメラ支持構造、ヘッドマウントディスプレイ |
| DE112021003004T5 (de) | 2020-08-31 | 2023-05-04 | Hitachi Astemo, Ltd. | Bildgebungsvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2625065A2 (en) | 2013-08-14 |
| US20120081550A1 (en) | 2012-04-05 |
| WO2012047804A3 (en) | 2012-07-19 |
| CN103140379A (zh) | 2013-06-05 |
| WO2012047804A2 (en) | 2012-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2013545347A (ja) | カメラシステム | |
| CN109564091B (zh) | 立体相机 | |
| CN107395931B (zh) | 用于电子设备的承载框架和电路板 | |
| JP5291892B2 (ja) | 撮像素子モジュール、撮像素子モジュールを用いたレンズユニット及び携帯用電子機器 | |
| US11067875B2 (en) | Stereo camera device | |
| CN105763772A (zh) | 摄像机装置 | |
| JP6700651B2 (ja) | ステレオカメラ装置 | |
| US20090097144A1 (en) | Fast steering mirror | |
| CN112585530A (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
| CN107894643A (zh) | 成像装置 | |
| GB2610025A (en) | A camera assembly arrangement for vehicle rear view cover | |
| WO2020149085A1 (ja) | カメラ装置 | |
| US7038914B2 (en) | Processor module mounting assembly and a method of use | |
| US10935365B2 (en) | Mounting arrangement for 3D sensor | |
| WO2019239985A1 (ja) | 撮像装置 | |
| JP4969354B2 (ja) | 光コネクタを備えた回路基板の放熱構造 | |
| JP5582014B2 (ja) | プロジェクター用支持具 | |
| WO2019188301A1 (ja) | イメージセンサ用取り付け金具およびそれを用いたイメージセンサ装置 | |
| US11692816B2 (en) | Mounting arrangement for optical systems | |
| JP2013229894A (ja) | 撮像素子モジュール、撮像素子モジュールを用いたレンズユニット及び携帯用電子機器 | |
| US20240163542A1 (en) | Camera Assembly Arrangement for Vehicle Rear View Cover and Rear View Device Therewith | |
| JP4816189B2 (ja) | 放熱構造、情報装置および放熱構造の製造方法 | |
| CN100573226C (zh) | 光隧道保持和调整设备 | |
| US20240011506A1 (en) | Fan for a lighting device of a motor vehicle | |
| US7573662B2 (en) | Movement preventing structure for color separation prism |