(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】2024-11-01
(45)【発行日】2024-11-12
(54)【発明の名称】撮像装置
(51)【国際特許分類】
H04N 23/52 20230101AFI20241105BHJP
G03B 5/00 20210101ALI20241105BHJP
G03B 17/02 20210101ALI20241105BHJP
G03B 17/55 20210101ALI20241105BHJP
H04N 23/50 20230101ALI20241105BHJP
H04N 23/68 20230101ALI20241105BHJP
【ＦＩ】
H04N23/52
G03B5/00 J
G03B17/02
G03B17/55
H04N23/50
H04N23/68
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020097361
(22)【出願日】2020-06-04
(65)【公開番号】P2021190953
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2023-04-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(72)【発明者】
【氏名】菅谷 一基
【審査官】登丸 久寿
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－１４１６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１３８４２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１４０５８５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ ２３／５２
Ｇ０３Ｂ ５／００
Ｇ０３Ｂ １７／０２
Ｇ０３Ｂ １７／５５
Ｈ０４Ｎ ２３／５０
Ｈ０４Ｎ ２３／６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持ユニットと、撮像素子を有し前記支持ユニットに対して所定軸線に直交する方向に変位可能となるように前記支持ユニットに支持される可動ユニットと、
前記可動ユニットを駆動制御する制御基板と、
前記可動ユニットと前記制御基板とを電気的に接続するフレキシブル基板と、
前記可動ユニットと前記制御基板との間に配置される金属板と、を有し、
前記金属板には、前記金属板と前記フレキシブル基板とが前記所定軸線の方向において重畳する範囲において、複数の穴部が形成され、
前記金属板の材質及び前記撮像素子の駆動周波数によって算出される伝搬信号の１波長であるλが、前記金属板の比誘電率をε、前記金属板の比透磁率をμ、光の速さをｃ、及び前記撮像素子の前記駆動周波数をｆとして、下記式で示される場合に、
【数1】
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
前記複数の穴部のそれぞれの穴部は、同一形状で形成され、前記穴部と隣接する前記穴部との中心間隔は、前記穴部の穴幅の１倍以上２倍以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記複数の穴部は、複数の列に並ぶように形成されるとともに隣接する列にある前記穴部は、前記中心間隔の１／２だけ前記列に沿う方向にずれるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記複数の穴部は、それぞれ、円形又は正多角形に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、支持ユニットに変位可能に支持された可動ユニットと制御基板とがフレキシブル基板で接続される配線構造を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、支持ユニット（固定ユニット）に変位可能に支持された可動ユニットと制御基板とがフレキシブル基板で接続される配線構造が知られている。例えば、被写体のブレを光学的に補正する機能を有する撮像装置においては、撮像素子を支持する可動ユニットを、支持ユニットに対し、光軸と直交方向に変位させることで被写体のブレ補正が実現される。
【0003】
可動ユニットには、撮像素子を実装した回路基板が搭載され、この回路基板にはコネクタ等の電気的接続部品も実装されている。可動ユニットを保持する筐体等の支持ユニット側には、可動ユニットを駆動制御する制御基板が搭載され、この制御基板にはコネクタ等の電気的接続部品も実装されている。可動ユニット側のコネクタと支持ユニット側のコネクタとはフレキシブル基板によって電気的に接続されている。このフレキシブル基板の持つ可撓性を利用して、支持ユニットと可動ユニットとを電気的に接続しつつ、可動ユニットが制御基板によって駆動制御される（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１０－１９２７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
フレキシブル基板の配線部の一部は、可動ユニットの変位に応じて変形可能となっており、可動構成とするための余長部を有している。フレキシブル基板には撮像素子からの信号が配線されており、高速通信を行っている。
【0006】
一方で制御基板には制御ＩＣが実装されており、撮像装置の動作の制御を行う。ここで、制御ＩＣの駆動中は発熱が起こるため、その放熱を行うための構成が必要となる。そこで、制御基板と撮像素子を有する可動ユニットの間に、金属板で構成される本体補強部材が配置される。本体補強部材があることにより、制御ＩＣの放熱を行いつつ、制御基板自体保持することができる。
【0007】
しかしながら、撮像装置を小型に構成する場合、フレキシブル基板の余長部と、本体補強部材との距離は極力小さくする必要が生じ、結果として、フレキシブル基板と本体補強部材との接触が発生することがある。この場合、高速通信信号が本体補強部と電気的に結合され、高速信号が金属板である本体補強部に伝搬し、撮像装置外部へ有害な電磁波放射を起こす問題、いわゆるＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の問題が発生する。
【0008】
そこで、本発明の目的は、フレキシブル基板と金属板の接触により生じる電気的結合を原因としたＥＭＩの問題を低コストで解決することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成するために、本発明における撮像装置は、
支持ユニットと、
撮像素子を有し前記支持ユニットに対して所定軸線に直交する方向に変位可能となるように前記支持ユニットに支持される可動ユニットと、
前記可動ユニットを駆動制御する制御基板と、
前記可動ユニットと前記制御基板とを電気的に接続するフレキシブル基板と、
前記可動ユニットと前記制御基板との間に配置される金属板と、を有し、
前記金属板には、前記金属板と前記フレキシブル基板とが前記所定軸線の方向において重畳する範囲において、複数の穴部が形成され、
前記金属板の材質及び前記撮像素子の駆動周波数によって算出される伝搬信号の１波長であるλが、前記金属板の比誘電率をε、前記金属板の比透磁率をμ、光の速さをｃ、及び前記撮像素子の前記駆動周波数をｆとして、下記式で示される場合に、
前記複数の穴部のそれぞれの穴部の穴幅は、前記伝搬信号の波長λの１／２０以下の大きさに形成される
ことを特徴とする。
支持ユニットと、
撮像素子を有し前記支持ユニットに対して所定軸線に直交する方向に変位可能となるように前記支持ユニットに支持される可動ユニットと、
前記可動ユニットを駆動制御する制御基板と、
前記可動ユニットと前記制御基板とを電気的に接続するフレキシブル基板と、
前記可動ユニットと前記制御基板との間に配置される金属板と、を有し、
前記金属板には、前記金属板と前記フレキシブル基板とが前記所定軸線の方向において重畳する範囲において、複数の穴部が形成され、
前記金属板の材質及び前記撮像素子の駆動周波数によって算出される伝搬信号の１波長であるλが、前記金属板の比誘電率をε、前記金属板の比透磁率をμ、光の速さをｃ、及び前記撮像素子の前記駆動周波数をｆとして、下記式で示される場合に、
【数1】
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、フレキシブル基板と金属板の接触により生じる電気的結合を原因としたＥＭＩの問題を低コストで解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】撮像装置の斜視図である。
【図2】撮像装置の要部を後方から見た分解斜視図である。
【図3】像ブレ補正ユニットを後方から見た分解斜視図である。
【図4】像ブレ補正ユニットを前方から見た分解斜視図である。
【図5】可動ユニットに接続した第一フレキシブル基板及び第二フレキシブル基板を延ばした状態を後方から見た図である。
【図6】第一フレキシブル基板及び第二フレキシブル基板を可動ユニットに接続した状態を後方から見た斜視図である。
【図7】第三フレキシブル基板の構成を表す正面図である。
【図8】制御基板に展開される配線パターンを表す正面図である。
【図9】第１実施形態における本体補強部に形成される穴部の配置を示す図である。
【図10】第２実施形態における本体補強部に形成される穴部の配置を示す図である。
【図11】第３実施形態における本体補強部に配置される空間形成部材の配置を示す図である。
【図12】第３実施形態における発泡体層の厚みに関する算出値を記載した表である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態では、本発明の特徴である基板の配線構造を適用する電子機器として撮像装置１０を例示して説明する。また、以下の説明における各方向（上下方向、前後方向、左右方向）は、撮像装置１０の使用時において、撮影者（ユーザ）から撮像装置１０を見た場合の方向（上下方向、前後方向、左右方向）である。例えば、前後方向における前方とは被写体側のことであり、前後方向における後方とは撮影者側のことである。
【0013】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。図１は、撮像装置１０の斜視図である。図１（Ａ）は、撮像装置１０を前方側から見た斜視図であり、図１（Ｂ）は、撮像装置１０を後方から見た斜視図である。撮像装置１０は、複数の部材から成る筐体としての外装１０ｃに覆われる。撮像装置１０の前方には、マウント１０ａが設けられる。マウント１０ａには、不図示の交換レンズが装着可能である。マウント１０ａの中心を通る軸線は、撮影光軸Ｐ（所定軸線）と略一致する。
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。図１は、撮像装置１０の斜視図である。図１（Ａ）は、撮像装置１０を前方側から見た斜視図であり、図１（Ｂ）は、撮像装置１０を後方から見た斜視図である。撮像装置１０は、複数の部材から成る筐体としての外装１０ｃに覆われる。撮像装置１０の前方には、マウント１０ａが設けられる。マウント１０ａには、不図示の交換レンズが装着可能である。マウント１０ａの中心を通る軸線は、撮影光軸Ｐ（所定軸線）と略一致する。
【0014】
図２は、撮像装置１０の要部を後方から見た分解斜視図である。図２では、撮像装置１０の外装１０ｃ等を不図示にしている。図２以降の図では、本発明の説明に必要な部分を図示し、説明に不要な部分を極力不図示としている。
【0015】
図２に示すように、撮像装置１０の要部は、制御基板１００、像ブレ補正ユニット２００、シャッタユニット３００、ベース部材４００および本体補強部５００を有する。まず撮像装置１０の要部における各部の概略構成を説明する。
【0016】
制御基板１００は、撮像信号を制御する制御ＩＣ１０１のほか、コネクタ１０２、コネクタ１０３、コネクタ１０４及びコネクタ１０６を有する。コネクタ１０２、１０４は、制御基板１００における下部に実装され、コネクタ１０３、１０６は、上部に実装される。コネクタ１０２、コネクタ１０３、コネクタ１０４及びコネクタ１０６は、制御基板１００の後面に実装される。制御基板１００には、この他にもチップ抵抗やセラミックコンデンサ、インダクタ、トランジスタ等、様々な電子部品が実装される（図示省略）。制御基板１００は、多層の積層構造を有する。制御基板１００には、例えば複数層のコア層の両面にビルドアップ層を積層したビルドアップ基板や、全ての積層において層間ビアによる接続構造が可能なＡＮＹ－ＬＡＹＥＲ基板などが採用される。
【0017】
像ブレ補正ユニット２００は、撮像装置１０による撮像における像ブレを補正するユニットである。像ブレ補正ユニット２００の詳細構成については、後述する。像ブレ補正ユニット２００は、像ブレ補正ユニット２００から延出する複数のフレキシブル基板によって、制御基板１００と電気的に接続される。本実施形態における複数のフレキシブル基板は、第一フレキシブル基板２７０ａ、第二フレキシブル基板２７０ｂ、及び第三フレキシブル基板２４０である。第一フレキシブル基板２７０ａ、第二フレキシブル基板２７０ｂ、第三フレキシブル基板２４０は、いずれも、可撓性を有するフレキシブル基板である。
【0018】
シャッタユニット３００は、撮像装置１０のシャッタを有する。シャッタユニット３００は、フレキシブル基板３００ａを有し、コネクタ１０４に接続される。このため、シャッタユニット３００は、制御基板１００と電気的に接続される。
【0019】
ベース部材４００は、制御基板１００、像ブレ補正ユニット２００、シャッタユニット３００及び本体補強部５００を固定する部材である。特に、ベース部材４００は、像ブレ補正ユニット２００を、シャッタユニット３００とともに固定する。
【0020】
ベース部材４００は、３本のビス８００ａ、８００ｂ、８００ｃと３つのコイルばね７００ａ、７００ｂ、７００ｃを介して、像ブレ補正ユニット２００を支持する。これにより、ベース部材４００は、像ブレ補正ユニット２００を撮影光軸Ｐ（図１（Ａ）参照）方向に変位可能に支持する。ベース部材４００に対する像ブレ補正ユニット２００の固定の際には、ビス８００ａ、８００ｂ、８００ｃの締め込み量が調整されることで、ベース部材４００に対する撮像素子２３０（図３参照）の撮像面の傾きが調整される。調整が完了すると、ビス８００ａ、８００ｂ、８００ｃは、それらの緩みを防止するため、像ブレ補正ユニット２００の支持ユニット２００ｂ（図３参照）に接着固定される。
【0021】
本体補強部５００は、制御基板１００と像ブレ補正ユニット２００との間に配置される金属板である。本体補強部５００は、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂに対向する位置に配置される。本体補強部５００は、制御基板１００の放熱機能を有するとともに、ベース部材４００と締結されることにより撮像装置１０の剛性を担保する。
【0022】
【0023】
図３及び図４に示すように、像ブレ補正ユニット２００は、可動ユニット２００ａと支持ユニット２００ｂとを有する。可動ユニット２００ａは、支持ユニット２００ｂに支持される。可動ユニット２００ａは、支持ユニット２００ｂに対して、撮影光軸Ｐと直交する平面方向に変位可能である。また、像ブレ補正ユニット２００は、第一フレキシブル基板２７０ａ、第二フレキシブル基板２７０ｂ及び第三フレキシブル基板２４０を有する。第一フレキシブル基板２７０ａ、第二フレキシブル基板２７０ｂ及び第三フレキシブル基板２４０は、いずれも、可撓性を有し且つ長尺の板状の形状である。次に、図３及び図４に示す各部について説明する。
【0024】
可動ユニット２００ａは、ローパスフィルタ２２１、撮像素子２３０及び撮像素子基板２３１を有し、これらがセンサホルダ２２０に固定されることで構成される。ローパスフィルタ２２１は、赤外線の入射を防止し、色モアレ等の発生を防止する。ローパスフィルタ２２１は、センサホルダ２２０において、撮像素子２３０よりも前側に配置される。撮像素子基板２３１には、撮像素子２３０が実装される。撮像素子２３０は、被写体の光学像を電気信号に変換する。撮像素子２３０及び撮像素子基板２３１は、センサホルダ２２０に接着固定される。
【0025】
支持ユニット２００ｂは、主として前側ヨーク２１０と、ベースプレート２５０と、後側ヨーク２６０とから構成される。前側ヨーク２１０とベースプレート２５０とは、可動ユニット２００ａのセンサホルダ２２０を挟み込むように接合される。後側ヨーク２６０は、ベースプレート２５０に対して後側から装着される。次に、これらの組み付け方法について、説明する。
【0026】
前側ヨーク２１０には、球体２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃを受けるための球受け部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃが形成される。球受け部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃは、それぞれ、センサホルダ２２０に形成される球受け部２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃと対向する位置に形成される。この構成により、センサホルダ２２０は、球体２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃを介して、前側ヨーク２１０に対して支持される。
【0027】
前側ヨーク２１０は、ベースプレート２５０に向けて立設される支柱２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃを有する。支柱２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃの各一端は、ベースプレート２５０に圧入されている。これにより、前側ヨーク２１０とベースプレート２５１とは、互いに固定される。このとき、ベースプレート２５０に形成される開口部２５２から、センサホルダ２２０に接着固定された撮像素子基板２３１が露出する。
【0028】
後側ヨーク２６０は、ベースプレート２５０に対して後側から装着される。後側ヨーク２６０及びベースプレート２５０は、それぞれ強磁性材料で構成されている。このため、後側ヨーク２６０をベースプレート２５０に位置合わせして接触させるだけで、互いに磁気吸着させることができる。これにより、別途、接着材料を用いることなく、後側ヨーク２６０をベースプレート２５０に装着することができる。
【0029】
前側ヨーク２１０、ベースプレート２５０及び後側ヨーク２６０には、第三フレキシブル基板２４０が有するコイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ（後に詳述）と対応する構成を有する。すなわち、前側ヨーク２１０には、磁石２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃが、コイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃと対応する位置に配置される。ベースプレート２５０には、開口部２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃが、コイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃと対応する位置に配置される。また、撮影光軸Ｐ方向視において、磁石２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃが、コイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃとほぼ同じ位置で同じ形状に配置される。しかも、磁石２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃは、対応するコイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃとの中心が一致するように配置される。磁石２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃは、図３示すように、開口部２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃの内部に収容される。
【0030】
以上のように、可動ユニット２００ａが支持ユニット２００ｂに組み付けられる。また、支持ユニット２００ｂが、ベース部材４００に固定されることで、像ブレ補正ユニット２００は、ベース部材４００に固定される。このように、可動ユニット２００ａが変位可能に支持されることで、像ブレを光学的に補正する。具体的には、左右方向を軸とした回転であるピッチ方向の像ブレ補正時において、可動ユニット２００ａは、上下方向へ並進移動する。また、上下方向を軸とした回転であるヨー方向の像ブレ補正時において、可動ユニット２００ａは、左右方向へ並進移動する。また、前後方向を軸とした回転であるロール方向の像ブレ補正時には、可動ユニット２００ａは、前後方向に平行な軸線を中心に回転移動する。
【0031】
次に、像ブレ補正ユニット２００に接続されるフレキシブル基板について説明する。第一フレキシブル基板２７０ａ、第二フレキシブル基板２７０ｂ及び第三フレキシブル基板２４０は、いずれも、像ブレ補正ユニット２００と制御基板１００とを接続する。
【0032】
第一フレキシブル基板２７０ａは、一端にコネクタ２７１ａを有し、他端にコネクタ２７３を有する。コネクタ２７１ａは、開口部２５２を通過して、撮像素子基板２３１の後面のコネクタ２３２ａに接続され、コネクタ２７３は、制御基板１００のコネクタ１０２に接続される。第二フレキシブル基板２７０ｂは、一端にコネクタ２７１ｂを有し、他端にコネクタ２７４を有する。コネクタ２７１ｂは、開口部２５２を通過して、撮像素子基板２３１の後面のコネクタ２３２ｂに接続され、コネクタ２７４は、制御基板１００のコネクタ１０３に接続される。ここで、互いに接続されるこれらのコネクタは、互いに嵌合形状が適合するプラグコネクタとリセプタクルコネクタの関係になっている。このように、コネクタが互いに接続されることで、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂは、可動ユニット２００ａ内の撮像素子基板２３１と制御基板１００とを接続する。
【0033】
第三フレキシブル基板２４０は、前方において、コイル２４１ａ、コイル２４１ｂ及びコイル２４１ｃの３つのコイルを有する。像ブレ補正ユニット２００を組み立てる場合、コイル２４１ａは、撮像素子２３０に対して右上部に位置し、コイル２４１ｃは、撮像素子２３０に対して左下部に位置する。コイル２４１ａ、コイル２４１ｂ及びコイル２４１ｃは、センサホルダ２２０に形成される開口部２２３ａ、開口部２２３ｂ及び開口部２２３ｃに対してそれぞれ収容される。このとき、第三フレキシブル基板２４０は、センサホルダ２２０に対して後側から接着固定される。また、第三フレキシブル基板２４０は、コネクタ端子部２４４を有する。コネクタ端子部２４４が制御基板１００に実装されるコネクタ１０６に接続されることで、第三フレキシブル基板２４０は、制御基板１００と接続する。
【0034】
フレキシブル基板２７０ａ、２７０ｂのより詳細な構成を、図を用いて説明する。図５は、可動ユニット２００ａに接続した第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂを延ばした状態を後方から見た図である。
【0035】
図５に示すように、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂは、各々、大別すると３つの領域、すなわち、２つの剛体部分（接続部）とこれらの剛体部分同士をつなぐ可撓部分（配線部）とで構成される。上記剛体部分（接続部）は、可撓部分（配線部）にガラスエポキシ樹脂などの絶縁補強材料を熱硬化性接着剤などで貼り合わせることで剛性を持たせており、可撓部分（配線部）表面にコネクタが実装されている。なお、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂは、多層の積層構造を有し、本実施形態では２層構成である。
【0036】
第一フレキシブル基板２７０ａは、配線方向（長手方向）において、撮像素子基板２３１に近い側から順に、第一接続部２７５ａ、配線部２７６、配線部２８０、第三接続部２８２を有する。第一接続部２７５ａには、コネクタ２７１ａが配置され（図３参照）、第三接続部２８２には、コネクタ２７３が配置される。配線部２７６は、第一接続部２７５ａから、撮影光軸Ｐに直交し且つ図５中における上方へ延出する。
【0037】
第一フレキシブル基板２７０ａは、配線路を有する。この配線路は、高速伝送配線であり、例えばＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌ：低電圧差動信号）等の伝送方式を採用した、２本の信号線を１対とする伝送路である。この配線路により、第一接続部２７５ａに実装されるコネクタ２７１ａから、配線部２７６及び配線部２８０を介して、第三接続部２８２に実装されるコネクタ２７３までが、電気的に接続される。これにより、撮像素子２３０と制御基板１００との間で撮像信号が伝送され、撮像信号の高速伝送が可能となる。高速伝送配線は、コネクタ２７１ａの信号端子列から配線が延出し、コネクタ２７３の平行な２列の信号端子列の内、コネクタ２７１ａから見て奥側の端子列に配置される信号端子列と電気的に接続される。具体的には、高速伝送配線は、コネクタ２７３の実装面の裏側の面を通過した後、スルーホールを介してコネクタ２７３の実装面に配線されている伝送路と電気的に接続し、コネクタ２７１ａから見て奥側の端子列に配置される信号端子と接続する。第一フレキシブル基板２７０ａには、高速伝送配線以外にも、グランド配線や撮像素子２３０に必要な配線等も配置される。
【0038】
第一フレキシブル基板２７０ａの配線方向において、配線部２７６と配線部２８０との間には、第一固定部２７８が設けられる。第一固定部２７８には、位置合わせを行うための穴が形成されており、当該穴を、後側ヨーク２６０に形成される穴と位置合わせを行う。これにより、第一固定部２７８が、後側ヨーク２６０に固定される。
【0039】
第二フレキシブル基板２７０ｂは、配線方向（長手方向）において撮像素子基板２３１に近い側から順に、第二接続部２７５ｂ、配線部２７７、配線部２８１、第四接続部２８３を有する。第二接続部２７５ｂには、コネクタ２７１ｂが配置され（図３参照）、第四接続部２８３には、コネクタ２７４が配置される。配線部２７７は、第二接続部２７５ｂから、撮影光軸Ｐに直交し且つ図５中における下方へ延出する。
【0040】
第二フレキシブル基板２７０ｂは、配線路を有する。この配線路は、電源配線である。この配線路により、第二接続部２７５ｂに実装されるコネクタ２７１ｂから、配線部２７７及び配線部２８１を介して第四接続部２８３に実装されるコネクタ２７４までが、電気的に接続される。第二フレキシブル基板２７０ｂには、電源配線以外にも、グランド配線や撮像素子２３０に必要な配線等も配線される。
【0041】
第二フレキシブル基板２７０ｂの配線方向において、配線部２７７と配線部２８１との間には、第二固定部２７９が設けられる。第二固定部２７９には、位置合わせを行うための穴が形成されており、当該穴を、後側ヨーク２６０に形成される穴と位置合わせを行う。これにより、第二固定部２７９が、後側ヨーク２６０に固定される。
【0042】
図６は、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂを可動ユニット２００ａに接続した状態を後方から見た斜視図である。図６に示すように、第一固定部２７８及び第二固定部２７９は、後側ヨーク２６０に固定される。このため、第一固定部２７８及び第二固定部２７９の位置、これらより第三接続部２８２側の領域、第四接続部２８３側の領域は変位しない。
【0043】
配線部２７６が一定量の撓みを形成した状態で、第一固定部２７８が後側ヨーク２６０に固定される。これにより、配線部２７６の撓み形状が維持される。同様に、配線部２７７が一定量の撓みを形成した状態で、第二固定部２７９が後側ヨーク２６０に接続される。これにより、配線部２７７の撓み形状が維持される。配線部２７６及び配線部２７７に形成される撓み量は、可動ユニット２００ａが最も撮影光軸Ｐから離れた位置に変位した場合に、配線部２７６、２７７が延びきってしまうことなく、ともに所定の撓み量を維持することができるように設定される。
【0044】
フレキシブル基板２７０ａの第一接続部２７５ａと、フレキシブル基板２７０ｂの第二接続部２７５ｂとは、配線の引き回しにより、接続部２７５ａ、２７５ｂの形状が拡大されることがある。この場合、本実施形態のように、後方から見たとき、接続部２７５ａ、２７５ｂの形状が重なることがある。
【0045】
このように、フレキシブル基板の接続部２７５ａ、２７５ｂが重なる場合は、コネクタ２７１ａ又はコネクタ２７１ｂの光軸方向の高さを変える。これにより、フレキシブル基板２７０ａ、２７０ｂの接続部２７５ａ、２７５ｂを前後方向に配置する。本実施形態では、図３に示すように、コネクタ２７１ａの高さをコネクタ２７１ｂよりも高くする。これにより、フレキシブル基板２７０ａ、２７０ｂの接続部２７５ａ、２７５ｂの配置を可能としている。
【0046】
図７は、第三フレキシブル基板２４０の構成を表す正面図である。第三フレキシブル基板２４０には、上述のように、コイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃが接着固定される。第三フレキシブル基板２４０には、コイルの巻き線と電気的に接続するための半田付けランド２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２４３ｄ、２４３ｅ、２４３ｆが形成される。コイル２４１ａの巻きはじめの端部は、半田付けランド２４３ａに半田付けされ、コイル２４１ａの巻き終わりの端部は、半田付けランド２４３ｂに半田付けされる。コイル２４１ｂの巻きはじめの端部は、半田付けランド２４３ｃに半田付けされ、コイル２４１ｂの巻き終わりの端部は、半田付けランド２４３ｄに半田付けされる。コイル２４１ｃの巻きはじめの端部は、半田付けランド２４３ｅに半田付けされ、コイル２４１ｃの巻き終わりの端部は、半田付けランド２４３ｆに半田付けされる。これらの半田付けにより、コイル２４１ａ、２４１ｂ及び２４１ｃは、それぞれ、第三フレキシブル基板２４０と電気的に接続される。
【0047】
第三フレキシブル基板２４０において、コイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃの巻き線の内側には、ホール素子２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃが実装される。第三フレキシブル基板２４０には、コネクタ端子部２４４が形成されている。各半田付けランドや各ホール素子からの配線パターンが、第三フレキシブル基板２４０の内部に展開されて、コネクタ端子部２４４へ接続される。
【0048】
コイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃは、前側ヨーク２１０に設置される磁石２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃと、後側ヨーク２６０に設置される磁石２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃとで形成される磁界環境中に配置される。この状態で、コイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃに電流を流すと、各コイル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃにローレンツ力を発生させる。このローレンツ力を推力として、可動ユニット２００ａのセンサホルダ２２０を、撮影光軸Ｐと直交する平面方向に変位させる。
【0049】
また、ホール素子２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃは、センサホルダ２２０が磁石２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃに対して相対的に移動することによる磁力の変化を検出する。ホール素子２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃによる検出結果に基づいて、支持ユニット２００ｂに対する可動ユニット２００ａの撮影光軸Ｐと直交する平面方向の変位量が検出される。
【0050】
次に、制御基板１００に展開される配線パターンを説明する。図８は、制御基板１００に展開される配線パターンを表す正面図である。図８に示すように、制御基板１００には、高速伝送配線１０５が配置される。高速伝送配線１０５は、制御基板１００の表層において、コネクタ１０２の信号端子列から延出し、そのまま制御ＩＣ１０１の信号端子の一部に接続される。また、図８に示すように、制御基板１００には、第一フレキシブル基板２７０ａ、第二フレキシブル基板２７０ｂ及び第三フレキシブル基板２４０が接続される。
【0051】
次に、図９を用いて、本体補強部５００の構成について説明する。図９は、第１実施形態における本体補強部５００に形成される穴部５００ａの配置を示す図である。図９（Ａ）は、本体補強部５００と第一フレキシブル基板２７０ａの配置関係を示す図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）における断面線Ａ－Ａでの断面図である。
【0052】
本実施形態では、本体補強部５００と像ブレ補正ユニット２００の距離が近い。この場合、可動ユニット２００ａが移動すると、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂが、本体補強部５００に接触する。第一フレキシブル基板２７０ａには、上述のように、高速伝送配線が配線され、高速伝送配線からは、電磁界ノイズが発生することがある。このため、本体補強部５００と第一フレキシブル基板２７０ａが接触すると、電気的な結合（電界結合、静電結合）が発生し、高速伝送された信号が電気ノイズとして本体補強部５００に伝搬する。さらに、電気ノイズが本体補強部５００からベース部材４００を伝って外部へ放射されることでＥＭＩの問題を引き起こすおそれがある。
【0053】
本実施形態では、本体補強部５００に対して、以下記載する穴部５００ａを設ける。これにより、本体補強部５００と第一フレキシブル基板２７０ａの接触面積を減らし、電気的な結合を弱めることによりＥＭＩ対策を行うことが可能になる。一方、穴部５００ａを必要以上に拡大すると、本来期待した本体補強部５００の剛性が担保できない。また、第一フレキシブル基板２７０ａが発する不要輻射に対し、本体補強部５００が有するシールド効果が低減してしまう。即ち、本体補強部５００に設ける穴部５００ａの大きさにはそれらのバランスを加味した設定を行うことが必要となる。
【0054】
以下、穴部５００ａの直径Ｒと穴部５００ａの複数配置を行う際の中心間ピッチＰ１の定義手段について述べる。電気の速さｖは、本体補強部５００の材質の比誘電率をε、比透磁率をμとし、光の速さをｃとすると、下記式から算出される。
【0055】
【数1】
【0056】
本実施形態においては、本体補強部５００の材質をアルミニウムとする。アルミニウムの比誘電率ε＝１、比透磁率μ＝１．００００２１とする。また、光の速さｃ＝３×１０＾８ｍ／ｓとすると、電気の速さｖは、下記式のように算出される。
【0057】
【数2】
【0058】
一方、電気の流れる速さは下記式で定義される。
【0059】
【数3】
【0060】
ここで、撮像素子２３０の駆動周波数ｆを２．６５ＧＨｚとした場合、本体補強部５００の材質及び撮像素子２３０の駆動周波数によって算出される伝搬信号の１波長λは、下記式のように算出される。
【0061】
【数4】
【0062】
一方で、金属板のシールド効果は、主に導電率によって発生する。すなわち、シールド面に電流が流れやすいことが重要で、シールド面に開口部や隙間があると電流が流れにくくなり、シールド効果が損なわれる。一般にシールドに設けられる隙間は、波長に対して、間隔を十分に小さくする必要がある。具体的には、本体補強部５００に形成される隙間や開口部は、伝搬信号の波長の１／２０以下が良い。よって、シールドに設ける穴部５００ａの直径Ｒ（穴幅）は、下記式により求められる。
【0063】
【数5】
【0064】
図９（Ａ）に示すように、上記記載した穴部５００ａを、複数形成する。また、複数の穴部５００ａは、複数の列に並ぶように形成する。本実施形態では、穴部５００ａを本体補強部５００に６つ形成し、一つの列に３つの穴部５００ａを形成し且つ当該列を本体補強部５００の上下方向に２つ配置した例を示す。
【0065】
穴部５００ａを配置する位置は、可動ユニット２００ａが最大可動した位置における第一フレキシブル基板２７０ａの外形と投影上、重畳する範囲５００ｂである。本実施形態では、穴部５００ａの上下の中心位置を合わせて配置する。これにより、先に述べたように大きな穴をあけることでシールド効果が低減してしまうリスクを回避する一方で、第一フレキシブル基板２７０ａとの接触による電気結合を弱めることが可能になる。
【0066】
また、穴部５００ａの隣り合う穴部５００ａとの中心間ピッチＰ１（中心間隔）は、所定の間隔を空けることが好ましい。具体的には、中心間ピッチＰ１は、穴部５００ａの直径Ｒの１倍以上２倍以下となるように設定することが望ましい。これにより第一フレキシブル基板２７０ａと本体補強部５００との接地面積を削減しつつ、穴部５００ａ間に本体補強部５００が残ることによるシールド効果を期待することができる。
【0067】
複数の穴部５００ａは、いずれも同一形状の円形である。本実施形態では穴部５００ａを円形として説明したが、これに限るものではなく、穴部５００ａの形状を正多角形としても良い。
【0068】
以上のように、本実施形態によれば、金属板で構成される本体補強部５００に複数の穴部５００ａを形成することで、第一フレキシブル基板２７０ａと本体補強部５００との接地面積を削減する。金属板である本体補強部５００に穴部５００ａを形成することは容易に可能である。よって、フレキシブル基板２７０ａと金属板である本体補強部５００の接触により生じる電気的結合を原因としたＥＭＩの問題を低コストで解決することができる。
【0069】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を説明する。なお、前述の実施形態と同一の構成については、同じ記号を用い、重複する部分については、説明を省略する。第２実施形態においても、穴部５００ａの直径Ｒの定義手段、穴部５００ａの配置範囲は、第１実施形態と変わらない。第２実施形態では、本体補強部５００の穴部５００ａについて、前述の実施形態と異なる穴部５００ａの配置方法の例について説明する。
本発明の第２実施形態を説明する。なお、前述の実施形態と同一の構成については、同じ記号を用い、重複する部分については、説明を省略する。第２実施形態においても、穴部５００ａの直径Ｒの定義手段、穴部５００ａの配置範囲は、第１実施形態と変わらない。第２実施形態では、本体補強部５００の穴部５００ａについて、前述の実施形態と異なる穴部５００ａの配置方法の例について説明する。
【0070】
図１０は、第２実施形態における本体補強部５００に形成される穴部５００ａの配置を示す図である。図１０（Ａ）は、本体補強部５００と第一フレキシブル基板２７０ａの配置関係を示す図である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）における断面線Ｂ－Ｂでの断面図である。
【0071】
第２実施形態においては、同一高さで隣り合う穴部５００ａどうしの中心間ピッチＰ１の長さや、一つの列に複数の穴部５００ａを形成し、これを複数の列に並ぶように形成することは、前述の実施形態と同様である。一方、第２実施形態では、上下方向に隣接する列にある穴部５００ａの中心位置が、所定の長さだけ、列に沿う方向にずれるように形成される。具体的には、穴部５００ａを上下２列以上で配置する場合において、上段の穴部５００ａの中心位置と下段の穴部５００ａの中心位置との間を中心間ピッチＰ２とする。このとき、第２実施形態では、中心間ピッチＰ２を、上段の列において穴部５００ａどうしが隣り合う中心間ピッチＰ１と比較して１／２の長さに設定する。
【0072】
これにより、図１０（Ｂ）に示すように、本体補強部５００に設けた穴部５００ａが上下で重ならない構成となる。よって、本体補強部５００の断面二次モーメントを向上させることが可能になり、撮像装置１０の剛性強化が可能になる。
【0073】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を説明する。なお、前述の実施形態と同一の構成については、同じ記号を用い、重複する部分については、説明を省略する。第３実施形態では、本体補強部５００の第一フレキシブル基板２７０ａの接触による電気結合を起因とするＥＭＩ対策について、空間形成部材６００を配置する例について説明する。
本発明の第３実施形態を説明する。なお、前述の実施形態と同一の構成については、同じ記号を用い、重複する部分については、説明を省略する。第３実施形態では、本体補強部５００の第一フレキシブル基板２７０ａの接触による電気結合を起因とするＥＭＩ対策について、空間形成部材６００を配置する例について説明する。
【0074】
図１１は、第３実施形態における本体補強部５００に配置される空間形成部材６００の配置を示す図である。図１１（Ａ）は、本体補強部５００と第一フレキシブル基板２７０ａと空間形成部材６００の配置関係を示す図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）における断面線Ｃ－Ｃでの断面図である。図１１（Ｃ）は、図１１（Ｂ）の拡大部Ｄにおける拡大図である。
【0075】
第３実施形態の本体補強部５００は、空間形成部材６００を有する。空間形成部材６００の撮影光軸Ｐに直交する平面の大きさは、可動ユニット２００ａの可動範囲における移動量が最大となった場合、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂの外形を包含する大きさとなるように構成される。
【0076】
すなわち、空間形成部材６００は、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂが、可動ユニット２００ａの移動前に、撮影光軸Ｐ方向において本体補強部５００と重畳する部分を少なくとも含むように配置される。これに加えて、空間形成部材６００は、可動ユニット２００ａの移動時に、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂの外形の移動範囲と、本体補強部５００とが重畳する部分をも包含するような大きさで構成される。
【0077】
この場合、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂは、空間形成部材６００と常に接触する構成となる。一方で、可動ユニット２００ａが可動範囲内で移動する限り、本体補強部５００と第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂとは、直接接触しない。よって、第一フレキシブル基板２７０ａと本体補強部５００の接触による電気結合を起因とするＥＭＩ問題を回避することができる。
【0078】
図１１（Ｃ）を参照し、空間形成部材６００の構成について説明する。空間形成部材６００は、発泡体層６００ａ、接着材層６００ｂ、及び基材層６００ｃの３層構成を有する。
【0079】
発泡体層６００ａは、本体部としての機能を有する。発泡体層６００ａは、低コストで入手性のよい材料であるウレタン基材の発泡体で構成される。また、発泡体層６００ａは、比誘電率が１以上２以下と比較的低い値の発泡体で構成される。
【0080】
接着材層６００ｂは、発泡体層６００ａを本体補強部５００に固定するための接着材で構成される。接着材としては、例えば、両面粘着タイプのテープが適用可能であるが、これに限るものではない。
【0081】
基材層６００ｃは、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂの当接面であるＰＥＴ基材で構成される。ＰＥＴ基材は、表面の摩擦抵抗が低いものが好ましい。基材層６００ｃがあることにより、可動ユニット２００ａが移動する際に、第一フレキシブル基板２７０ａ及び第二フレキシブル基板２７０ｂの摺動性が向上する。これにより、駆動の制御性向上及び消費電力の低減効果が期待できる。なお、基材層６００ｃは、表面の摩擦抵抗が低いものであればよく、必ずしもＰＥＴ基材でなくともよい。
【0082】
次に、図１２を用いて、発泡体層６００ａの厚みＬ（図１１（Ｃ）参照）の好適な設定値について説明する。図１２は、第３実施形態における発泡体層６００ａの厚みＬに関する算出値を記載した表である。図１２では、上段に発泡体層６００ａの厚みＬを示し、下段に本体補強部５００に流れる電流量を電磁界シミュレーションにより算出した値を示す。本体補強部５００に流れる電流量は、ノイズの大きさを表している。電磁界シミュレーションによる電流の値は、参考値である。図１２では、それぞれの発泡体層６００ａの厚みＬにおけるノイズ低減効果を相対的に比較する。
【0083】
図１２を参照すると、発泡体層６００ａの厚みＬが厚くなると、ノイズが小さくなる傾向が確認できる。一方で、発泡体層６００ａの厚みＬは、そのまま撮像装置１０の厚みに影響するため、発泡体層６００ａの厚みＬをむやみに厚く設定することは好ましくない。ここで、厚みを３ｍｍに設定する場合と２ｍｍに設定する場合とで、厚みの増加量に対するノイズ低減効果が小さくなることが確認できる。このように、厚みの増加量とノイズ低減効果の大きさとに基づいて、発泡体層６００ａの厚みＬを決定するとよい。本実施形態では、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲で、発泡体層６００ａの厚みＬを設定することで、撮像装置１０の大型化を抑えつつ、効率的且つ低コストにノイズ対策を行うことができる。
【0084】
以上のように、本実施形態によれば、低コストの発泡体で構成される発泡体層６００ａを有する空間形成部材６００により、フレキシブル基板２７０ａと本体補強部５００との接触を防止する。よって、フレキシブル基板２７０ａと金属板である本体補強部５００の接触により生じる電気的結合を原因としたＥＭＩの問題を低コストで解決することができる。
【0085】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述したが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。また、上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0086】
１０…撮像装置
１００…制御基板
２００…像ブレ補正ユニット
２００ａ…可動ユニット
２００ｂ…支持ユニット
２７０ａ…第一フレキシブル基板
４００…ベース部材
５００…本体補強部
５００ａ…穴部
６００…空間形成部材
１００…制御基板
２００…像ブレ補正ユニット
２００ａ…可動ユニット
２００ｂ…支持ユニット
２７０ａ…第一フレキシブル基板
４００…ベース部材
５００…本体補強部
５００ａ…穴部
６００…空間形成部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】