特開 2023-4217 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023004217

(43)【公開日】2023-01-17

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/02 20210101AFI20230110BHJP

   H04N 23/57 20230101ALI20230110BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20230110BHJP

   G03B 17/08 20210101ALI20230110BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20230110BHJP

【ＦＩ】

G03B17/02

H04N5/225 700

H04N5/225 100

G03B17/08

G03B30/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021105770

(22)【出願日】2021-06-25

(71)【出願人】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】日本電産コパル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109896

【弁理士】

【氏名又は名称】森 友宏

(72)【発明者】

【氏名】中村 優太

【テーマコード（参考）】

2H100

2H101

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H100AA41

2H100BB11

2H100EE03

2H101CC54

5C122EA22

5C122GE01

5C122GE05

5C122GE11

(57)【要約】

【課題】製造コストのかからない構成で、ハウジング内の収容空間に配置された電子部品を電磁ノイズから効果的に保護することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、内部に収容空間が形成されるハウジングと、少なくとも１つのレンズとを備える。上記ハウジングは、基部と、上記基部から軸方向に延びる側壁とを有し、上記基部及び上記側壁の内側に金属膜が形成された樹脂製の第１のケースと、軸方向において上記第１のケースの側壁に対向する対向部を有する第２のケースとを含む。上記撮像装置は、上記第１のケースの上記側壁と上記第２のケースの上記対向部との間を封止する封止部材と、上記少なくとも１つのレンズを通過した光を受光する撮像素子が実装される基板とをさらに備える。上記基板は、上記ハウジング内の上記収容空間に収容される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に収容空間が形成されるハウジングであって、
基部と、前記基部から軸方向に延びる側壁とを有し、前記基部及び前記側壁の内側に金属膜が形成された樹脂製の第１のケースと、
前記軸方向において前記第１のケースの側壁に対向する対向部を有する第２のケースと
を含むハウジングと、
少なくとも１つのレンズと、
前記第１のケースの前記側壁と前記第２のケースの前記対向部との間を封止する封止部材と、
前記少なくとも１つのレンズを通過した光を受光する撮像素子が実装される基板であって、前記ハウジング内の前記収容空間に収容される基板と
を備えた、撮像装置。

【請求項2】

前記第１のケースの前記金属膜は、前記基板の前記撮像素子と電気的に接続される接続部に連結されるコネクタのグランド部と電気的に接続されるように構成される、請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記第２のケースの前記対向部は、
前記軸方向に垂直に延びる第１の対向面と、
前記軸方向に沿って延びる第２の対向面と
を含み、
前記第１のケースの前記側壁は、
前記第２のケースの前記対向部の前記第１の対向面に対向する第３の対向面と、
前記第２のケースの前記対向部の前記第２の対向面に対向する第４の対向面と
を含む、
請求項１又は２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記第２のケースは金属材料から形成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記第２のケースは、腐食防止処理が施された外表面を有する、請求項４に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記第２のケースは、前記金属材料が露出する露出部を有し、
前記撮像装置は、前記第２のケースの前記露出部と前記第１のケースの前記金属膜とに接触する金属製のシールド部をさらに備える、
請求項４又は５に記載の撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置に係り、特に内部に撮像素子及びレンズを収する筐体を有する撮像装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的に、カメラは、内部に撮像素子やレンズなどを収容する筐体を有している。このような筐体の内部に収容された撮像素子や電子回路に外部からの電磁ノイズが作用すると撮影に悪影響を与えるため、外部からの電磁ノイズの影響を受けにくい構成にすることが求められる。このような観点から、筐体の内部に、回路基板を取り囲むように金属製のシールド部材を配置することも考えられている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

しかしながら、このようなシールド部材によって完全に回路基板を包囲することは難しく、シールド部材の一部にどうしても間隙が生じてしまい、この間隙から電磁ノイズが筐体の内部に混入する可能性がある。このため、筐体全体を金属製にして筐体内部の撮像素子や電子回路を電磁ノイズから保護することも考えられるが、金属製の筐体を用いることで撮像装置のコストが高くなってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１６４１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、製造コストのかからない構成で、ハウジング内の収容空間に配置された電子部品を電磁ノイズから効果的に保護することができる撮像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】

【0006】

本発明の一態様によれば、製造コストのかからない構成で、ハウジング内の収容空間に配置された電子部品を電磁ノイズから効果的に保護することができる撮像装置が提供される。この撮像装置は、内部に収容空間が形成されるハウジングと、少なくとも１つのレンズとを備える。上記ハウジングは、基部と、上記基部から軸方向に延びる側壁とを有し、上記基部及び上記側壁の内側に金属膜が形成された樹脂製の第１のケースと、上記軸方向において上記第１のケースの側壁に対向する対向部を有する第２のケースとを含む。上記撮像装置は、上記第１のケースの上記側壁と上記第２のケースの上記対向部との間を封止する封止部材と、上記少なくとも１つのレンズを通過した光を受光する撮像素子が実装される基板とをさらに備える。上記基板は、上記ハウジング内の上記収容空間に収容される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本発明の一実施形態における撮像装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す撮像装置の分解斜視図である。

【図3】図３は、図１に示す撮像装置の横断面図である。

【図4】図４は、図１に示す撮像装置におけるフロントケースを示す斜視図である。

【図5】図５は、図３の一部拡大図である。

【図6】図６は、図１に示す撮像装置の一部の構成要素を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明に係る撮像装置の実施形態について図１から図６を参照して詳細に説明する。図１から図６において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図６においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第１」や「第２」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。

【0009】

図１は本発明の一実施形態における撮像装置１を示す斜視図、図２は分解斜視図、図３は横断面図である。図１から図３に示すように、撮像装置１は、リアケース２０（第１のケース）とフロントケース１０（第２のケース）とから構成されるハウジング２と、フロントケース１０に取り付けられるレンズ鏡筒３と、リアケース２０に取り付けられるコネクタ４とを有している。レンズ鏡筒３は内部にレンズ３０を含んでいる。なお、本実施形態では、便宜的に、図１における＋Ｚ方向を「前」又は「前方」といい、－Ｚ方向を「後」又は「後方」ということとする。また、図３においては、簡略化のため、レンズ鏡筒３にレンズ３０が１つだけ設けられているように図示されているが、レンズ鏡筒３に複数のレンズが保持されていてもよい。

【0010】

リアケース２０は樹脂から形成されている。このリアケース２０は、概してＸＹ平面に沿って延びる基部２１と、基部２１の縁部から＋Ｚ方向（軸方向）に延びる４つの側壁２２とを有している。側壁２２の四隅にはＺ方向に貫通する挿通孔２３が形成されている。

【0011】

図４は、フロントケース１０を示す斜視図である。本実施形態においては、フロントケース１０は金属から形成されており、その表面にはアルマイト処理や塗装などの腐食防止処理が施されている。このフロントケース１０は、略直方体状の基部１１と、基部１１から＋Ｚ方向に延びる円筒部１２とを有している。基部１１は、四隅に形成された脚部１３と、リアケース２０の側壁２２に対向する４つの対向部１４とを有している。それぞれの脚部１３の近傍にはネジ孔１８が形成されている。図２に示すように、フロントケース１０の円筒部１２の内側にはレンズ鏡筒３がＯリング３１を介して固定される。

【0012】

このような構成において、リアケース２０の挿通孔２３にネジ（図示せず）を挿通し、このネジをフロントケース１０のネジ孔１８に螺合させることにより、リアケース２０がフロントケース１０に固定される。このとき、フロントケース１０の対向部１４とリアケース２０の側壁２２とがＺ方向に対向した状態となる。

【0013】

図２に示すように、リアケース２０とフロントケース１０との間には略環状のシール部材５（封止部材）が配置されており、このシール部材５によりハウジング２の内部が外部から封止される。このようにしてリアケース２０とフロントケース１０とを互いに固定することによりハウジング２の内部に収容空間が形成される。

【0014】

図２に示すように、コネクタ４は、リアケース２０に取り付けられる取付部４０と、取付部４０から＋Ｚ方向に延びる円筒状のグランド部４１と、グランド部４１の中心でＺ方向に延びる端子４２とを含んでいる。取付部４０にはＺ方向に延びる挿通孔４３が形成されており、この挿通孔４３に挿通させたネジ４４（図３参照）をリアケース２０の後面に形成されたネジ部（図示せず）に螺合させることにより、コネクタ４がリアケース２０に固定される。コネクタ４をリアケース２０に固定すると、コネクタ４のグランド部４１及び端子４２は、リアケース２０の基部２１に形成されたコネクタ孔２５（図２参照）を通ってハウジング２内の収容空間に突出するようになっている。

【0015】

ハウジング２内の収容空間には、撮像素子５０及び電子部品５１が実装される基板５２と、コネクタ４の端子４２と電気的に接続される接続部５３及び電子部品５４が実装される基板５５と、金属板を折り曲げて形成される２つのシールド部材６０，６１（シールド部）とが収容されている。レンズ鏡筒３内のレンズ３０を通過した光は基板５２上の撮像素子５０に結合するようになっている。基板５２上の撮像素子５０及び電子部品５１と基板５５上の接続部５３及び電子部品５４とは図示しない配線により電気的に接続されている。シールド部材６０は基板５２を取り囲むように配置され、シールド部材６１は基板５５を取り囲むように配置されている。

【0016】

ここで、リアケース２０の基部２１及び側壁２２の内側（図３において太線で示す部分）には例えば銅及びニッケルからなる金属膜が形成されている。このような金属膜は例えば蒸着めっきにより形成することができるが、その形成方法は特に限定されるものではない。これにより、基板５５は、シールド部材６１だけではなく、金属膜で取り囲まれることになる。この金属膜はリアケース２０の基部２１及び側壁２２の内側の全面にわたって形成されているため、この金属膜によって外部からの電磁ノイズが基板５５上の電子部品５４に作用することを抑えることができる。また、リアケース２０は樹脂製であるため、電磁ノイズ低減のためにリアケース２０全体を金属により形成する場合に比べて安価に構成することができる。このように、リアケース２０の基部２１及び側壁２２の内側に金属膜を形成することにより、製造コストのかからない構成で、基板５５上の電子部品５４を電磁ノイズから効果的に保護することができる。

【0017】

このような金属膜はリアケース２０の内面及び外面の双方に形成されていてもよいが、金属膜の形成コストを低減するためには、本実施形態のようにリアケース２０の基部２１及び側壁２２の内側にのみ形成されていることが好ましい。

【0018】

図５は、図３の一部拡大図である。図５に示すように、フロントケース１０の対向部１４は、Ｚ方向に垂直に延びる第１の対向面１５と、Ｚ方向に沿って延びる第２の対向面１６とを有している。また、リアケース２０の側壁２２は、Ｚ方向に垂直に延びる第３の対向面２６と、Ｚ方向に沿って延びる第４の対向面２７とを有している。フロントケース１０の対向部１４の第１の対向面１５とリアケース２０の側壁２２の第３の対向面２６とはＺ方向において互いに対向しており、フロントケース１０の対向部１４の第２の対向面１６とリアケース２０の側壁２２の第４の対向面２７とはＺ方向に垂直な方向（図３ではＸ方向）において互いに対向している。これらの対向面１５，１６，２６，２７はシール部材５の外側に位置している。

【0019】

このように、本実施形態では、リアケース２０をフロントケース１０に固定した際に、フロントケース１０の対向部１４における互いに垂直な対向面１５，１６と、リアケース２０の側壁２２における互いに垂直な対向面２６，２７とがそれぞれ対向するように構成されているため、フロントケース１０とリアケース２０との連結部分を入り組んだ構造にすることができる。このため、フロントケース１０とリアケース２０との連結部分を通じて電磁ノイズが出入りすることが抑えられ、電磁ノイズの遮蔽効果が高まる。また、外部からフロントケース１０とリアケース２０との連結部分を通じて水や埃が収容空間に進入することも抑制される。

【0020】

図２に戻って、シールド部材６１は、円形孔６２，６３が形成された基部６４と、基部６４のＸ方向中央部で＋Ｙ方向に延びる弾性片６５と、基部６４の縁部から＋Ｚ方向に延びる４つの側部片６６とを含んでいる。図６は、撮像装置１の後方側の構成要素を示す正面図である。図６に示すように、シールド部材６１の円形孔６２には、リアケース２０の基部２１から＋Ｚ方向に延びるガイドポスト２９が挿入されてシールド部材６１の位置決めがなされる。また、円形孔６３（図２参照）にネジ５６を挿通し、このネジ５６をリアケース２０の基部２１に形成されたネジ孔２８（図２参照）に螺合させることにより、シールド部材６１がリアケース２０に固定される。シールド部材６１がリアケース２０に固定された状態では、シールド部材６１の側部片６６が基板５５の周囲を取り囲むようになっている。

【0021】

上述したように、コネクタ４をリアケース２０に固定した状態では、コネクタ４のグランド部４１及び端子４２がハウジング２内の収容空間に突出するようになっているが、図６に示すように、コネクタ４のグランド部４１は、シールド部材６１の弾性片６５の先端にある円環状の接触部６５Ａに当接するようになっている。これにより、シールド部材６１はコネクタ４のグランド部４１と等電位となる。また、シールド部材６１を固定しているネジ５６は導電性を有しており、シールド部材６１の基部６４とリアケース２０の基部２１及び側壁２２の内側に形成された金属膜の両方に接触しているため、このネジ５６を介してリアケース２０の基部２１及び側壁２２の内側に形成された金属膜がコネクタ４のグランド部４１と等電位になる。このため、リアケース２０の基部２１及び側壁２２の内側に形成された金属膜による電磁ノイズの遮蔽効果が高まる。

【0022】

図２に戻って、シールド部材６０は、弾性片７０を有する基部７１と、基部７１の縁部から＋Ｚ方向に延びる側部片７２とを含んでいる。このシールド部材６０の側部片７２は基板５２の周囲を取り囲むようになっている。図２及び図３に示すように、シールド部材６０の弾性片７０は、上述したシールド部材６１の側部片６６と接触するようになっており、これによりシールド部材６０はシールド部材６１と等電位になる。

【0023】

また、上述したように、フロントケース１０は金属材料で形成され、全体にアルマイト処理などの腐食防止処理がなされているが、フロントケース１０の内側の一部の酸化皮膜や塗装は除去されており、金属材料が露出する露出部１７（図４参照）が形成されている。シールド部材６０の側部片７２はこの露出部１７の表面１７Ａに接触するようになっている。これによりフロントケース１０全体がシールド部材６０と等電位になる。このように、本実施形態では、コネクタ４のグランド部４１、シールド部材６１、リアケース２０の基部２１及び側壁２２の内側に形成された金属膜、シールド部材６０、及びフロントケース１０全体がすべて等電位になるため、ハウジング１内部の収容空間に収容されている基板５２，５５上の撮像素子５０や電子部品５１，５４を電磁ノイズから効果的に保護することができる。

【0024】

本実施形態では、フロントケース１０の露出部１７を除く全面に腐食防止処理が施されているが、例えばフロントケース１０の外表面のみに腐食防止処理を施してもよい。

【0025】

本実施形態においては、レンズ３０を保持するレンズ鏡筒３がフロントケース１０に取り付けられているが、この例に限られるものではなく、フロントケース１０以外の部分にレンズ３０が固定されていてもよい。

【0026】

なお、本明細書において使用した用語「前」、「後」、「前方」、「後方」、その他の位置関係を示す用語は、図示した実施形態との関連において使用されているのであり、装置の相対的な位置関係によって変化するものである。

【0027】

以上述べたように、本発明の一態様によれば、製造コストのかからない構成で、ハウジング内の収容空間に配置された電子部品を電磁ノイズから効果的に保護することができる撮像装置が提供される。この撮像装置は、内部に収容空間が形成されるハウジングと、少なくとも１つのレンズとを備える。上記ハウジングは、基部と、上記基部から軸方向に延びる側壁とを有し、上記基部及び上記側壁の内側に金属膜が形成された樹脂製の第１のケースと、上記軸方向において上記第１のケースの側壁に対向する対向部を有する第２のケースとを含む。上記撮像装置は、上記第１のケースの上記側壁と上記第２のケースの上記対向部との間を封止する封止部材と、上記少なくとも１つのレンズを通過した光を受光する撮像素子が実装される基板とをさらに備える。上記基板は、上記ハウジング内の上記収容空間に収容される。

【0028】

このような構成によれば、第１のケースの基部及び側壁の内側に金属膜が形成されているため、この金属膜によって外部からの電磁ノイズがハウジング内の収容空間に配置された電子部品に作用することを抑えることができる。また、第１のケースは樹脂製であるため、電磁ノイズ低減のために第１のケース全体を金属により形成する場合に比べて安価に構成することができる。したがって、製造コストのかからない構成で、ハウジング内の収容空間に収容されている基板上の撮像素子や電子部品を電磁ノイズから効果的に保護することができる。

【0029】

上記第１のケースの上記金属膜は、上記基板の上記撮像素子と電気的に接続される接続部に連結されるコネクタのグランド部と電気的に接続されるように構成されていてもよい。この場合には、第１のケースの金属膜がコネクタのグランド部と等電位になるため、第１のケースの金属膜による電磁ノイズの遮蔽効果が高まる。

【0030】

上記第２のケースの上記対向部は、上記軸方向に垂直に延びる第１の対向面と、上記軸方向に沿って延びる第２の対向面とを含んでいてもよい。また、上記第１のケースの上記側壁は、上記第２のケースの上記対向部の上記第１の対向面に対向する第３の対向面と、上記第２のケースの上記対向部の上記第２の対向面に対向する第４の対向面とを含んでいてもよい。このような構成によれば、第１のケースと第２のケースとの連結部分を入り組んだ構造にすることができるため、第１のケースと第２のケースとの連結部分を通じて電磁ノイズが出入りすることが抑えられ、電磁ノイズの遮蔽効果が高まる。また、外部から第１のケースと第２のケースとの連結部分を通じて水や埃が収容空間に進入することも抑制される。

【0031】

上記第２のケースは金属材料から形成されていてもよい。この場合には、第２のケースが電磁ノイズの遮蔽効果を有することとなる。この場合において、上記第２のケースは、腐食防止処理が施された外表面を有することが好ましい。

【0032】

また、上記第２のケースは、上記金属材料が露出する露出部を有していてもよい。また、上記撮像装置は、上記第２のケースの上記露出部と上記第１のケースの上記金属膜とに接触する金属製のシールド部をさらに備えることが好ましい。この場合には、第１のケースの金属膜、シールド部、及び第２のケース全体がすべて等電位になるため、ハウジング１内部の収容空間に収容されている基板上の撮像素子や電子部品を電磁ノイズから効果的に保護することができる。

【0033】

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0034】

１ 撮像装置
２ ハウジング
３ レンズ鏡筒
４ コネクタ
５ シール部材
１０ フロントケース
１１ 基部
１２ 円筒部
１３ 脚部
１５ 第１の対向面
１６ 第２の対向面
１７ 露出部
２０ リアケース
２１ 基部
２２ 側壁
２６ 第３の対向面
２７ 第４の対向面
３０ レンズ
３１ Ｏリング
４０ 取付部
４１ グランド部
４２ 端子
５０ 撮像素子
５１，５４ 電子部品
５２，５５ 基板
５３ 接続部
６０，６１ シールド部材（シールド部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】