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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-18
(45)【発行日】2022-10-26
(54)【発明の名称】撮像装置
(51)【国際特許分類】
   H04N 5/225 20060101AFI20221019BHJP
   G03B 17/02 20210101ALI20221019BHJP
【FI】
H04N5/225 100
H04N5/225 700
G03B17/02
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2019529081
(86)(22)【出願日】2018-07-04
(86)【国際出願番号】 JP2018025339
(87)【国際公開番号】W WO2019013068
(87)【国際公開日】2019-01-17
【審査請求日】2021-06-14
(31)【優先権主張番号】P 2017134972
(32)【優先日】2017-07-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2017134973
(32)【優先日】2017-07-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】100137947
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 貴文
(72)【発明者】
【氏名】中村 優太
【審査官】▲徳▼田 賢二
(56)【参考文献】
【文献】特開2005-157107(JP,A)
【文献】国際公開第2016/170911(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04N 5/225
G03B 17/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部を搭載する第1基板と、
前記第1基板と電気的に接続された電子部品を搭載する第2基板と、
レンズを保持するレンズ鏡筒と、
シールド板と、を備え、
前記第2基板は、前記第1基板に対して所定の角度を持って配置され、かつ突起部を有しており、
前記シールド板は、前記突起部に嵌合する嵌合部を有する、
撮像装置。
【請求項2】
前記第1基板は、光軸に垂直に配置され、
前記第2基板は、光軸に対して45度以下の角度をもって配置されている、
請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記シールド板は、金属で形成され、前記第1基板及び前記第2基板を囲んで配置されている、
請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記シールド板は、前記第2基板を所定の方向に付勢する第1付勢部を有している、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記第1付勢部は、前記シールド板に形成された板ばねである、
請求項4に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記シールド板は、前記第2基板を前記所定の方向と直交する方向へ付勢する第2付勢部を有している、
請求項または請求項に記載の撮像装置。
【請求項7】
前記第2付勢部は、前記シールド板に形成された板ばねである、
請求項に記載の撮像装置。
【請求項8】
前記第1付勢部は、前記第2基板の接地電位に電気的に接続されている、
請求項から請求項のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項9】
前記第1基板は、光軸方向後方に突出し、他の構成と電気的に接続されるコネクタを有しており、
前記第2基板は、光軸方向の平面視において、前記コネクタと重ならないよう配置されている、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項10】
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部を搭載する第1基板と、
前記第1基板に対して所定の角度を有して配置され、前記第1基板と電気的に接続された電子部品を搭載する第2基板と、
レンズを保持するレンズ鏡筒と、
前記第1基板及び前記第2基板を囲んで配置された、金属で形成されたシールド板と、
前記第1基板、前記第2基板、前記レンズ鏡筒、及び前記シールド板を収容するケースと、を備え、
前記第2基板は突起部を有しており、
前記シールド板は、前記突起部と嵌合する嵌合部を有しており、
前記突起部が前記嵌合部と嵌合した際に前記突起部が前記嵌合部から突出する長さは、前記シールド板と前記ケースとの距離よりも長い、
撮像装置。
【請求項11】
前記シールド板は、前記第2基板を開口方向から挿入可能であり、前記開口方向の端部には外側に向かって屈曲した屈曲部を有している、
請求項10に記載の撮像装置。
【請求項12】
前記ケースは、フロントケースと、前記フロントケースよりも光軸方向後方に配置されたリアケースとを含み、
前記シールド板の開口方向の端部は、光軸方向に垂直な面において前記フロントケースと重なる、
請求項10または請求項11に記載の撮像装置。
【請求項13】
前記突起部は、前記第2基板の縁部に対して鈍角を有して突出している、
請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項14】
前記突起部は、前記第2基板の縁部に対して95度以上の角度を有して突出している、
請求項13に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一態様は、撮像装置等に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、レンズを保持するレンズ鏡筒と、撮像素子が搭載された基板とがケースに収容された撮像装置が広く採用されているが、近年、装置の小型化に対する要求が高くなっている。このような撮像装置では、小型化に伴って光軸に垂直な方向の面積が小さくなったことなどから、撮像素子を搭載する基板上の電子部品の集積率を高めたり、撮像素子と搭載する基板と電子部品を搭載する基板を別の基板にしたりする構成が採用されることがある。例えば、特許文献1には、撮像素子を搭載した面の裏面に回路チップを実装した構成の撮像装置が開示されている。特許文献2には、撮像素子が設けられた第1基板と、電子部品等が実装された第2基板及び第3基板とを備える撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2011-259101号公報
【文献】特開2011-164461号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、近年普及しつつある車載カメラでは搭載される空間が限定されるため、従来よりもさらに小型化に対する要求が高くなっている。また、車載カメラ以外の撮像装置においても同様に、小型化に対する要求がある。これらの小型化に対する要求に対し、上記特許文献に記載されたような構成では十分に対応できない場合があった。また、小型の撮像装置では、小さな部品の組立が容易ではなく、組立容易な構成が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【0006】
本発明の一の手段は、
被写体を撮像する撮像部(511)と、
前記撮像部を搭載する第1基板(51)と、
前記第1基板と電気的に接続された電子部品を搭載する第2基板(52)と、
レンズを保持するレンズ鏡筒(1)と、を備え、
前記第2基板(52)は、前記第1基板(51)に対して所定の角度を持って配置されている、
撮像装置である。
【0007】
上記構成の撮像装置では、第1基板に対して第2基板が所定の角度を持って配置されているため、第1基板と第2基板とを平行に配置する従来の構成と比較して、厚さ方向(光軸方向)の長さを短く(小さく)することができる。
【0008】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記第1基板(51)は、光軸に垂直に配置され、
前記第2基板(52)は、光軸に対して45度以下の角度をもって配置されている。
【0009】
上記構成の撮像装置によれば、例えば、第1基板と第2基板とが重なる領域をある程度小さくすることができるため、第1基板の光軸方向後方に、第1基板と外部機器とを連結するコネクタなどの構成を配置することができる。すなわち、設計自由度を高めた構成とすることができる。
【0010】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記第1基板及び前記第2基板を囲んで配置された、金属で形成されたシールド板(6)をさらに備える。
【0011】
上記構成の撮像装置によれば、シールド板によって第1基板及び第2基板から電磁ノイズ等が外部に放出されることを抑制することなどが可能となる。
【0012】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記第2基板(52)は、突起部(521a、521b)を有しており、
前記シールド板(6)は、前記突起部に嵌合する嵌合部(61a、61b)を有する。
【0013】
上記構成の撮像装置によれば、突起部と嵌合部とが嵌合することで第2基板とシールド板との位置を固定する構成とすることができる。これにより、従来のように接着剤を用いる構成と比較して、組み立てやすく、組み立てた後のリペアも行いやすい構成とすることができる。
【0014】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記シールド板は、前記第2基板を所定の方向に付勢する第1付勢部(62または63)を有している。
【0015】
上記構成の撮像装置によれば、第1付勢部によって第2基板が所定方向に付勢されながら固定された構成にすることができ、これによって第2基板を安定的に保持する構成とすることができる。
【0016】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記第1付勢部は、前記シールド板に形成された板ばねである。
【0017】
上記構成の撮像装置によれば、比較的簡易な構成で、第2基板を安定的に保持する構成とすることができる。
【0018】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記シールド板は、前記第2基板を前記所定の方向と直交する方向へ付勢する第2付勢部(63または62)を有している。
【0019】
上記構成の撮像装置によれば、第2基板が2方向に付勢されながら固定された構成にすることができ、これによって第2基板をさらに安定的に保持する構成とすることができる。
【0020】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記第2付勢部は、前記シールド板に形成された板ばね(62、63)である。
【0021】
上記構成の撮像装置によれば、比較的簡易な構成で、第2基板をさらに安定的に保持する構成とすることができる。
【0022】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記第1付勢部(62または63)は、前記第2基板の接地電位に電気的に接続されている。
【0023】
上記構成の撮像装置によれば、シールド板による電磁ノイズの遮蔽効果をさらに高めた構成とすることができる。また、第1基板及び第2基板の接地電位を強化し、よりノイズに強い回路構成にすることができる。
【0024】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記第1基板は、光軸方向後方に突出し、他の構成と電気的に接続されるコネクタ(512)を有しており、
前記第2基板は、光軸方向の平面視において、前記コネクタと重ならないよう配置されている。
【0025】
上記構成の撮像装置によれば、第2基板とコネクタとの位置が互いに干渉しない位置となり、撮像装置の光軸方向の長さ(厚み)をさらに小さくしやすい構成にすることができる。
【0026】
また、本発明の他の手段は、
被写体を撮像する撮像部(511)と、
前記撮像部を搭載する第1基板(51)と、
前記第1基板と電気的に接続された電子部品を搭載する第2基板(52)と、
レンズを保持するレンズ鏡筒(1)と、を備え、
前記第1基板は、光軸方向後方に突出し、他の構成と電気的に接続されるコネクタ(512)を有しており、
前記第2基板は、光軸方向の平面視において、前記コネクタと重ならないよう配置されている、
撮像装置である。
【0027】
上記構成の撮像装置によれば、第2基板とコネクタとの位置が互いに干渉しない位置となり、撮像装置の光軸方向の長さ(厚み)を小さくしやすい構成にすることができる。
【0028】
本発明の他の手段は、
被写体を撮像する撮像部(511)と、
前記撮像部を搭載する第1基板(51)と、
前記第1基板に対して所定の角度を有して配置され、前記第1基板と電気的に接続された電子部品を搭載する第2基板(52)と、
レンズを保持するレンズ鏡筒(1)と、
前記第1基板及び前記第2基板を囲んで配置された、金属で形成されたシールド板(6)と、
前記第1基板、前記第2基板、前記レンズ鏡筒、及び前記シールド板を収容するケース(3、7)と、を備え、
前記第2基板は突起部(521a、521b)を有しており、
前記シールド板は、前記突起部と嵌合する嵌合部(61a、61b)を有しており、
前記突起部(521a、521b)が前記嵌合部(61a、61b)と嵌合した際に前記突起部が前記嵌合部から突出する長さは、前記シールド板と前記ケースとの距離よりも長い、
撮像装置である。
【0029】
上記構成の撮像装置によれば、シールド板が外側に最大限に広がってケースに接触する状態になったとしても、突起部と嵌合部との連結状態が解除されない構成にすることができる。これによって、第2基板がシールド板から脱落してしまうことをより確実に防止することができる。
【0030】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記シールド板は、前記第2基板を開口方向から挿入可能であり、前記開口方向の端部には外側に向かって屈曲した屈曲部(64a、64b)を有している。
【0031】
上記構成の撮像装置によれば、屈曲部を有する構成としたことにより、シールド板の開放方向から第2基板を挿入しやすい構成にすることができ、組立容易な構成とすることができる。また、屈曲部が外側に屈曲しているため、シールド板の一部である屈曲部がケースに近接した構成となり、シールド板の開放方向の端部が必要以上に外側に広がることを抑制することができ、第2基板が脱落してしまうことを抑制することができる。
【0032】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記ケースは、フロントケースと、前記フロントケースよりも光軸方向後方に配置されたリアケースとを含み、
前記シールド板の開口方向の端部は、光軸方向に水平な面において前記フロントケースと重なる。
【0033】
上記構成の撮像装置によれば、シールド板の開口方向の端部が外側に広がったときに、当該端部がフロントケースに接しやすい状態となるため、さらに確実に第2基板の脱落を防止することができる。
【0034】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記突起部は、前記第2基板の縁部に対して鈍角を有して突出している。
【0035】
上記構成の撮像装置によれば、第2基板に対して、シールド板の内側に向かう応力が発生する構成とすることができるため、シールド板から第2基板が脱落することをより効果的に抑制することができる。
【0036】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記突起部は、前記第2基板の縁部に対して95度以上の角度を有して突出している。
【0037】
上記構成の撮像装置によれば、第2基板とシールド板との間に一定以上の応力が発生しやすい構成とすることができるため、シールド板から第2基板が脱落することをさらに効果的に抑制することができる。より好ましくは、前記突起部が、前記第2基板の縁部に対して105度以上の角度を有して突出した構成とする。
【図面の簡単な説明】
【0038】
図1図1は、実施形態1の撮像装置をフロント側から見た外観斜視図である。
図2図2は、実施形態1の撮像装置をリア側から見た外観斜視図である。
図3図3は、実施形態1の撮像装置をフロント側から見た分解斜視図である。
図4図4は、実施形態1の撮像装置をリア側から見た分解斜視図である。
図5図5は、フレキシブル基板53が見える位置での実施形態1の撮像装置の断面図である。
図6図6は、板ばね部63が見える位置での実施形態1の撮像装置の断面図である。
図7図7は、実施形態1の撮像装置においてリアケース7、シールド板6、及び第2基板52を連結させた状態をリア側から見た分解斜視図である。
図8図8は、実施形態2の撮像装置をフロント側から見た分解斜視図である。
図9図9は、実施形態2の撮像装置をリア側から見た分解斜視図である。
図10図10は、実施形態2の撮像装置においてリアケース7、シールド板6、及び第2基板52を連結させた状態をリア側から見た分解斜視図である。
図11図11は、実施形態2の撮像装置をフロント側から見た平面図である。
図12図12は、実施形態2の撮像装置において、図11のC-Cの位置における断面図である。
図13図13は、実施形態3の撮像装置において、図11のC-Cの位置における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
本発明の撮像装置は、第1基板に対して第2基板が平行ではなく、所定の角度を持って配置されている点を特徴のひとつとしている。また、本発明の別の特徴は、第1基板及び第2基板を囲んで配置されたシールド板から第2基板が脱落しづらい構成としている点である。
【0040】
なお、本明細書では、レンズの中心位置であって、撮像素子に入射する光の中心位置を「光軸」と称する。レンズに対して撮像素子とは反対側に位置する撮像対象を「被写体」と称する。撮像素子に対して被写体が位置する方向を「フロント側」または「光軸方向前方」と称し、被写体に対して撮像素子が位置する方向を「リア側」または「光軸方向後方」と称する。
【0041】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
1.実施形態1
2.実施形態2
3.実施形態3
4.補足事項
【0042】
<1.実施形態1>
本発明の実施形態1について、図1図7を参照しながら説明する。図1及び図2は撮像装置の外観図であって、図1はフロント側、図2はリア側から見た図である。図3及び図4は撮像装置の分解斜視図であって、図3はフロント側、図4はリア側から見た図である。図5及び図6は撮像装置の断面図であって、図5はフレキシブル基板53が見える位置における断面図、図6は板ばね部63が見える位置での断面図である。図7は、リアケース7、シールド板6、及び第2基板52を連結させた状態をリア側から見た分解斜視図である。
【0043】
図示されるように、本実施形態の撮像装置は、レンズ鏡筒1、防水シール2、フロントケース3、防水シール4、第1基板51、第2基板52、シールド板6、及びリアケース7を含んで構成される。
【0044】
<フロントケース3>
フロントケース3は、リアケース7と共に撮像装置の筐体(ケース)を形成する部材であって、樹脂または金属などで形成される。フロントケース3は、光軸方向前方に、光軸を中心とする開口部を有し、光軸方向後方はリアケース7と連結可能に開放されており、光軸を覆うように略矩形状の周面を有している。フロントケース3とリアケース7とが連結されることで、レンズ鏡筒1、第1基板51、第2基板52、及びシールド板6などを収容する内部空間が形成される。図1に示されるように、フロントケース3の光軸方向前方の開口部には、レンズ鏡筒1により保持されたレンズ1aが位置する。
【0045】
<リアケース7>
リアケース7は、上記のように、フロントケース3と連結されることで、レンズ鏡筒1、第1基板51、第2基板52、及びシールド板6などを収容する空間を形成する。リアケース7は、シールド板6に沿った形状をしており、光軸方向後方に光軸に対して略垂直な面を有し、この面から光軸方向前方に向かって光軸を覆うように突出した略矩形状の周面を有している。また、リアケース7は、この面から光軸方向後方に向かってシールド板6の形状に沿って突出している。リアケース7の光軸方向前方は、フロントケース3の光軸方向後方と略同形状であり、組立状態では、連結ねじ85及び86によって連結される。リアケース7とフロントケース3との間には、防止シール4が配置される。リアケース7は、光軸方向後方に、第1基板51のコネクタ512を外部機器と連結するためのコネクタ部74を有する。
【0046】
リアケース7は、図7に示されるように、光軸方向後方に延びる基板ガイド部71及び72を有する。基板ガイド部71及び72の間には、第2基板52の厚さよりやや厚みを持った溝が形成されている。基板ガイド部71は、光軸方向前方であって、第2基板52が挿入される側の角部に切欠を有しており、これによって第2基板52が、基板ガイド部71と72との間に挿入されやすくなっている。組立状態では、この基板ガイド部71及び72の間に第2基板52が配置される。また、リアケース7は、光軸方向後方に延びる突出部73を有している。組立状態では、突出部73と、シールド板6の板ばね部63とによって、第2基板52が保持される。
【0047】
<レンズ鏡筒1>
レンズ鏡筒1は、レンズ1aを含む1以上の光学部材を保持し、光軸方向に伸びる円筒状の部材である。レンズ鏡筒1に保持される光学部材には、レンズ1aの他に、レンズ、スペーサ、口径板、及び光学フィルタなどが含まれる。レンズ1aを含むレンズは、ガラスまたはプラスチック等の透過性を有する素材で形成され、光軸方向前方からの光を屈折させながら光軸方向後方に透過させる。スペーサは、光軸方向に適度な厚みを有する板状で円環状の部材であり、各レンズの光軸方向の位置を調整する。スペーサは、光軸を含む中心部に開口部を有する。口径板は、通過する光の最外位置を決める。光学フィルタは、所定の波長の光を抑制または遮蔽する。光学フィルタは、例えば、通過する赤外線を抑制する赤外線カットフィルタなどが含まれる。これらの光学部材の数は、任意に変更可能である。
【0048】
<防水シール2>
防水シール2は、ゴムなどの弾性部材により形成された円環状の部材であって、フロントケース3とレンズ鏡筒1との間に配置されることで、フロントケース3とレンズ鏡筒1とを隙間無く連結させるよう作用する。防水シール2は、フロントケース3の開口部の外縁の位置に沿った円環状となっている。
【0049】
<防水シール4>
防水シール4は、ゴムなどの弾性部材により形成された矩形状の部材であって、フロントケース3とリアケース7との間に配置されることで、フロントケース3とリアケース7とを隙間無く連結させるよう作用する。防水シール4は、フロントケース3の光軸方向後方の矩形状の開放部分、及びリアケース7の光軸方向前方の矩形状の開放部分に沿った矩形状に形成される。
【0050】
なお、フロントケース3の光軸方向後方の開放部分、リアケース7の光軸方向前方の開放部分、及び防水シール4の形状は矩形状に限定されるものではなく、円状であっても良いし多角形状などであっても良い。
【0051】
<第1基板51>
第1基板51は、撮像素子511が搭載されたリジッド基板である。第1基板51には、撮像素子511以外の電子部品が搭載されても良い。第1基板51の光軸方向後方の面には、コネクタ512が搭載される。第1基板51の光軸方向前方の面には撮像素子511が搭載されているため、撮像時に撮像素子511に光が照射されるよう、第1基板51は光軸に垂直な平面に沿って配置される。図5に示されるように、第1基板51にはフレキシブル基板53が接続されており、このフレキシブル基板53を介して第1基板51が第2基板52と電気的に接続される。撮像素子511により取得された電気信号は、第1基板51及び第2基板52に搭載された電子部品により所定の電気処理または信号処理が施された後、コネクタ512からリアケース7のコネクタ部74を介して、撮像装置の外部に画像データとして出力される。第1基板51は、連結ねじ81及び82によって、フロントケース3と連結されて位置固定される。
【0052】
撮像素子511は、照射された光を電気信号に変換する光電変換素子であり、例えばC-MOSセンサやCCDなどであるが、これらに限定されるものではない。また、撮像装置においては、撮像素子511以外の撮像機能を要する撮像部を採用してもよい。撮像素子は、本発明の「撮像部」の一例である。
【0053】
<第2基板52>
第2基板52は、電子部品を搭載したリジッド基板である。第2基板52は、光軸に水平であって、第1基板51に対して垂直な方向に延びて配置される。第2基板52がこのように配置されることで、第2基板52がコネクタ512及びコネクタ部74と干渉しない配置にすることができる。また、第1基板51と第2基板52との双方を光軸に垂直に配置する構成と比較して、光軸方向の長さ(厚さ)を短くした構成となっている。
【0054】
第2基板52は、光軸に対して外側に向かって外縁部から突出した突起部521a及び521bを有している。これらの突起部521a及び521bは、組立状態において、それぞれシールド板6に形成された嵌合部61a及び61bに挿入されるよう、嵌合部61a及び61bに対向する位置に形成される。また、第2基板52は、シールド板6の板ばね部62から光軸方向前方に向かう付勢力を受け、板ばね部63から光軸に垂直な方向の付勢力を受ける。第2基板52の突起部521a及び521bは、板ばね部62から受ける付勢力によって、シールド板6の嵌合部61a及び61bの光軸方向後方の縁部に付勢される。また、第2基板52は、板ばね部63から受ける付勢力によって、リアケース7の突出部73に付勢される。このように第2基板52は、2方向からの付勢力を受けることで、シールド板6及びリアケース7対して安定的に保持されている。
【0055】
図7に示されるように、第2基板52は、リアケース7に形成された基板ガイド部71及び72の間に挿入されるよう配置される。
【0056】
<フレキシブル基板53>
フレキシブル基板(FPC)53は可撓性を有する基板であって、第1基板51と第2基板52とを電気的に接続し、互いに信号のやり取りを可能にする。
【0057】
<シールド板6>
シールド板6は、導電性を有する金属などの板状の部材により形成され、組み立てられた状態で、第1基板51及び第2基板52を覆うように配置される。より具体的には、シールド板6は、それぞれ光軸方向前方に開放された、第1基板51を囲む第1箱状部分と、第2基板52を囲む第2箱状部分とを有する。組み立ての際には、第1基板51及び第2基板52は、光軸方向前方の開放部分から挿入されて組み立てられる。
【0058】
シールド板6は、図3図6に示されるように、嵌合部61a、61b、板ばね部62、及び板ばね部63を有する。嵌合部61a及び61bは、第2基板52の突起部521a及び521bに対向する位置に配置された貫通孔である。組立状態では、嵌合部61aには突起部521aが挿入され、嵌合部61bには突起部521bが挿入され、突起部521a及び521bが外側に向かって突出する。
【0059】
板ばね部62は、シールド板6の光軸方向後方の面に形成され、図5及び図6に示されるように、第2基板52の光軸方向後方の端部を光軸方向前方に向かって付勢する。一方で、シールド板6の嵌合部61a及び61bには第2基板52の突起部521a及び521bが挿入されているため、突起部521a及び521bは光軸方向前方の端部で嵌合部61a及び61bの光軸方向後方の端部に押しつけられることで安定的に保持されている。
【0060】
板ばね部63は、シールド板6において第2基板52を囲む第2箱状部分において、板ばね部62とは異なる面に形成されており、図6に示すように、板ばね部62による付勢方向とは垂直な方向に、第2基板52を付勢する。板ばね部63は、第2基板52に形成された接地電位の配線パターンに接触しており、これによってシールド板6の全体が接地電位となっている。
【0061】
本実施形態の撮像装置では、このように第1基板51及び第2基板52を有する構成において、第1基板51に対して第2基板52が略垂直に配置されている。このような構成にすることで、第1基板51と第2基板52とを互いに水平に配置する構成と比較して、撮像装置の光軸方向の長さ(厚さ)を短くすることが可能となる。特に、コネクタ部74と第2基板52とを互いに干渉しないよう配置することで、より効果的に撮像装置の小型化が可能となる。
【0062】
上記構成において、第1基板51に対して第2基板52は必ずしも垂直に配置される必要はなく、所定の角度を有して配置されれば一定の効果が得られる。例えば、コネクタ部74の長さが第2基板52の一辺の長さよりも短い構成であれば、第2基板52を垂直よりもやや斜めに配置することで、撮像装置をより効果的に小型化することが可能となる。
【0063】
第2基板52は、第1基板51に対して45度以下の角度を持って配置することが特に好ましい。このような構成とすることで、第1基板51と第2基板52とが重なる領域をある程度小さくすることができるため、第1基板51の光軸方向後方に、第1基板51のコネクタ512及びコネクタ部74などを配置しやすくすることができる。すなわち、設計自由度を高めた構成とすることができる。
【0064】
また、本実施形態の撮像装置では、第1基板51及び第2基板52を囲んで配置されたシールド板6を有する構成としているため、第1基板51及び第2基板52から電磁ノイズ等が外部に放出されることを抑制することなどが可能となる。
【0065】
また、本実施形態の撮像装置では、第2基板52が突起部521a及び521bを有し、シールド板6が嵌合部61a及び61bを有し、これらが互いに嵌合する構成としている。この構成により、第2基板52とシールド板6との位置を固定する構成とすることができる。これにより、従来のように接着剤を用いる構成と比較して、組み立てやすく、組み立てた後に再度解体して組み立て直すリペア処理も行いやすい構成とすることができる。
【0066】
また、本実施形態の撮像装置では、シールド板6の板ばね部62及び63によって、第2基板52が所定方向に付勢されながら構成された構成にすることができ、これによって、第2基板52を安定的に保持する構成とすることができる。なお、板ばね部62及び63は、いずれか一方のみであっても、第2基板52を安定的に保持する一定の効果が得られる。
【0067】
なお、板ばね部62及び63は、シールド板6と一体的に形成された板ばねに代えた他の付勢部材であっても良い。ただし、シールド板6と一体的に形成された上記の板ばね部62及び63を有する構成とすることで、比較的簡易な構成で、第2基板52を安定的に保持する構成とすることができる。
【0068】
また、本実施形態の撮像装置では、板ばね部63が第2基板の接地電位に電気的に接続されているため、シールド板6による電磁ノイズの遮蔽効果をさらに高めた構成とすることができる。また、第1基板51及び第2基板52の接地電位を強化し、よりノイズに強い回路構成にすることができる。
【0069】
<変形例>
本実施形態の撮像装置では、第1基板51に対して第2基板52が垂直に、または角度を有して配置されていることを特徴としていたが、第1基板51が有するコネクタ512に干渉しないよう、第2基板52を配置しても良い。つまり、第2基板52は、光軸方向の平面視において、第1基板51のコネクタ512と重ならないよう配置される。この場合、第1基板51に対して第2基板52は水平に配置されても良い。
【0070】
上記構成の撮像装置では、第2基板52とコネクタ512とが互いに干渉しない配置にしているため、撮像装置の光軸方向の長さ(厚み)を小さくしやすい構成にすることができる。
【0071】
<2.実施形態2>
次に、本発明の実施形態2について、図8図12を参照しながら説明する。本実施形態の撮像装置は、実施形態1の撮像装置と比較して、シールド板6の形状が異なっている。以下の説明では、実施形態1と同様の構成についてはその説明を省略し、実施形態1と異なる構成についてのみ説明する。
【0072】
図8及び図9は撮像装置の分解斜視図であって、図8はフロント側、図9はリア側から見た図である。図10は、リアケース7、シールド板6、及び第2基板52を連結させた状態をリア側から見た分解斜視図である。図11は、撮像装置をフロント側から見た平面図である。図12は、図11のC-Cの位置における撮像装置の断面図である。
【0073】
図8図10に示されるように、本実施形態のシールド板6は、第2基板52を囲む第2箱状部分の光軸方向前方の端部が、外側に向かって屈曲した屈曲部64a及び64bを有する。より具体的には、第2基板52はシールド板6の開放方向である光軸方向前方から挿入可能であり、シールド板6において、第2基板52の側面と対向する面の端部が、光軸に対して外側に向かって広がるよう屈曲しており、当該屈曲した部分が屈曲部64a及び64bとなっている。
【0074】
本実施形態の撮像装置では、上記のようにシールド板6が屈曲部64a及び64bを有する構成としていることで、シールド板6の開放方向(例えば光軸方向前方)から第2基板52を挿入しやすい構成にすることができる。また、屈曲部64a及び64bが外側に屈曲しているため、屈曲部がフロントケース3に近接した構成となり、シールド板6の開放方向の端部が必要以上に外側に広がることを抑制することができ、第2基板52が脱落してしまうことを抑制することができる。
【0075】
図12に示されるように、組立状態において、第2基板52の突起部521a及び521bは、シールド板6の嵌合部61a及び61bに挿入される。このとき、シールド板6の内側(光軸に近い側)の面P1と、突起部521aの外側(光軸から遠い側)の面P2との距離(P1-P2)は、屈曲部64aの外側(光軸から遠い側)の点P3と、フロントケース3の内側(光軸に近い側)の面P4との距離(P3-P4)よりも長くなるよう構成されている。また、突起部521b及び嵌合部61bも同様の構成である。
【0076】
本実施形態の撮像装置では、上記のような構成にすることで、屈曲部64a及び64bが外側(光軸から遠ざかる方向)に最大限に広がってフロントケース3に接触する状態になったとしても、P1-P2よりも短いP3-P4の距離だけしか移動しないため、突起部521aまたは521bと嵌合部61a及び61bとの連結状態が解除されない構成にすることができる。これによって、第2基板52がシールド板6から脱落してしまうことを防止する構成にすることができる。
【0077】
なお、シールド板6は必ずしも屈曲部64a及び64bを有する必要はなく、単にシールド板6の光軸方向前方の端部の外側の点とフロントケース3の内側の面P4との距離が、シールド板6の内側の点P1と突起部521aの外側の点P3よりも短くなるような構成としても良い。このような構成であっても、上記同様、第2基板52がシールド板6から脱落しづらくなる効果が得られる。
【0078】
また、シールド板6は、光軸方向前方の端部近傍に、外側に湾曲する湾曲部や、外部に突出する突出部を設けるなど、シールド板6とフロントケース3との距離を短くする構成を備えていても良い。このような構成を採用すると、シールド板6の端部が広がる範囲を狭めることができ、第2基板52がシールド板6から脱落しづらい構成にすることができる。
【0079】
また、光軸に対して水平な面において、シールド板6の端部がフロントケース3と重なる構成とすることは必須ではなく、シールド板6の端部がリアケース7と重なる構成としても良い。この場合であっても、上記同様に、シールド板6から第2基板52が脱落することを抑制した構成にすることができる。
【0080】
また、本実施形態の撮像装置では、シールド板6の開口方向の端部となる屈曲部64a及び64bの端部が、光軸方向に垂直な面においてフロントケース3と重なる位置になるよう、リア側からフロント側に向かって突出した形状となっている。これによって、屈曲部64a及び64bが外側に広がったときに、端部がフロントケース3に接しやすい状態となるため、確実に第2基板52の脱落を防止することができる。
【0081】
<3.実施形態3>
次に、本発明の実施形態3について、図13を参照しながら説明する。本実施形態の撮像装置は、実施形態2の撮像装置と比較して、第2基板52の突起部521a及び521bの形状が異なっている。以下の説明では、実施形態1及び実施形態2と同様の構成についてはその説明を省略し、実施形態1及び実施形態2と異なる特徴部分についてのみ説明する。
【0082】
図13は、図11のC-Cの位置における撮像装置の断面図である。図13に示されるように、本実施形態の第2基板52の突起部521a及び521bは、第2基板52の縁部に対して鈍角を有して突出している。言い換えれば、突起部521a及び521bの光軸方向前方の端部であって、嵌合部61a及び61bと接する部分が傾斜を有している。つまり、第2基板52の縁部と突起部521a及び521bによって形成される切欠形状部分が鋭角形状となっている。
【0083】
第2基板52の突起部521a及び521bを上記のように形成することで、シールド板6の端部近傍は内側(光軸に近づく方向)に向かう応力が発生することとなる。これによって、シールド板6の嵌合部61a及び61bと、第2基板52の突起部521a及び521bとの嵌合が解除され、第2基板52が脱落することを、効果的に抑制することができる。
【0084】
なお、第2基板52の突起部521a及び521bは、第2基板52の縁部に対して95度以上の角度を有して突出した構成とすることが好ましい。言い換えれば、突起部521a及び521bは、光軸に垂直な平面に対して5度以上の角度を有するよう形成することが好ましい。このような構成とすることで、シールド板6と第2基板52との間に一定以上の応力が発生しやすい構成とすることができるため、シールド板6から第2基板52が脱落することをさらに効果的に抑制することができる。
【0085】
より好ましくは、第2基板52の突起部521a及び521bは、第2基板52の縁部に対して105度以上の角度を有して突出した構成とする。この構成によれば、シールド板6と第2基板52との間に、一定以上の応力がより発生しやすい構成とすることができるため、シールド板6から第2基板52が脱落することをさらに効果的に抑制することができる。
【0086】
<4.補足事項>
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【0087】
例えば、上記各実施形態の板ばね部62及び63は、第2基板52に対して互いに垂直な方向に付勢力を与える構成としていたが、必ずしも互いに垂直な方向に付勢力を与える構成でなくても良く、異なる方向から付勢力を与える構成としても一定の効果が得られる。
【0088】
また、実施形態では第1基板51及び第2基板52の2枚のリジッド基板を有する構成について説明したが、さらに追加のリジッド基板を有する構成を採用してもよい。この場合、追加の基板についても第2基板52同様に第1基板51に対して所定の角度(例えば垂直)を有して配置することで、撮像装置をより小型化することができる。なお、追加の基板は第1基板51に対して水平に配置しても、一定の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【0089】
本発明は、車載用の撮像装置などとして好適に利用される。
【符号の説明】
【0090】
1…レンズ鏡筒
1a…レンズ
2…防水シール
3…フロントケース
4…防水シール
51…第1基板
511…撮像素子
512…コネクタ
52…第2基板
521a、521b…突起部
53…フレキシブル基板
6…シールド板
7…リアケース
61a、61b…嵌合部
62、63…板ばね部
64a、64b…屈曲部
71、72…基板ガイド部
73…突出部
74…コネクタ部
81~86…連結ねじ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13