JP2007174711A

JP2007174711A - 電子画像記録装置

Info

Publication number: JP2007174711A
Application number: JP2007079901A
Authority: JP
Inventors: Takashi Soga; 孝曽我
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】電子回路基板と撮影レンズ等の光学系部材との配置を最適化して最小体積で装置を構成するともに、装置の構造部材を利用して基板間のシールド化を実現する。
【解決手段】電子スチルカメラ１０の構造部材たるメモリーカードコネクタ２８とＬＣＤユニット３２自体をシールド構造で構成し、アナログ基板２０を前面外装カバーと隣接する最前側に配置し、その背後に、電源基板２６、メモリーカードコネクタ２８、デジタル基板３０、及びＬＣＤユニット３２を順に配置する。電源基板２６はデジタル系電源が実装されている面をメモリーカードコネクタ２８側に向けて配置する。ＣＣＤ３６の出力をアナログ基板２０に導く信号線３８を電源基板２６及びデジタル基板３０に対して直交する配線経路で配設する。更に、金属製のケーシング１２とメモリーカードコネクタ２８及びＬＣＤユニット３２の接続を行い、グランド（ＧＮＤ）強化を図る。
【選択図】図２

Description

本発明は電子画像記録装置に係り、特に、電子スチルカメラやデジタルビデオカメラなど、撮影した画像をデジタル信号に変換して記録媒体に記録する画像記録装置の構成部材の配置構造に関する。

電子スチルカメラの回路は、アナログ系回路、デジタル系回路、及び電源系回路の３つに大別することができる。また、これら電子基板と接続される部品のうち、比較的大きなものとしては、撮影レンズ、ファインダー、カードコネクタ、及び液晶モニタ（ＬＣＤ）がある。

これら電子スチルカメラを構成する部材の配置構造については、特開平９−１４８７１０号公報や特開平１−２２０９８０号公報等に提案されている。
特開平９−１４８７１０号公報特開平１−２２０９８０号公報

しかし、特開平９−１４８７１０号公報は、１枚の基板中に併設されるアナログ部とデジタル部の配置及びこれらとコネクタとの位置関係についての発明を開示するものであって、アナログ部を保護するシールド板を設ける旨が記載されているが、複数の基板どうしの配置関係については、言及されていない。また、同公報では、シールド板を専用の部材として設ける必要があり、部品数の削減、装置の小型化という観点から好ましくない。

他方、特開平１−２２０９８０号公報に提案された配置構造は、メモリーカードをレンズ系とＣＣＤとの間に配置し、メモリーカードにレンズの光路に対応する部分に光通路穴を形成するというものであり、ノイズ抑制のための基板間シールドに関しては何ら開示されていない。

電子スチルカメラの分野では、高画質化、小型軽量化が急速に進んでおり、ノイズの影響を受けにくい構造が要求されるとともに、装置体積の小型化も望まれている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、電子回路基板と撮影レンズ等の部材との配置を最適化して最小体積で装置を構成するとともに、装置の構造部材を利用して基板間のシールド化（電磁遮閉）を実現できる電子画像記録装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明に係る電子画像記録装置は、撮影レンズを介して被写体を撮像し、被写体像を示す画像信号に変換する撮像素子を含む光学ユニットと、前記撮像素子から出力された画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が実装された第１の回路基板と、前記Ａ／Ｄ変換器でデジタル化された画像データを圧縮処理するとともに、メモリーカードから読み出されたデータを伸長処理する圧縮／伸長回路が搭載された第２の回路基板と、前記圧縮／伸長回路で圧縮された画像データを記録保存するメモリーカードが着脱自在に挿着されるメモリーカードコネクタであって、外周面がシールド板兼用金属カバーで包囲されたシールド構造を有するメモリーカードコネクタと、シールドケースに収納され、前記撮像素子を介して取得した画像を表示する表示部を含む画像表示ユニットと、片面にデジタル系電源及びトランスの部品が実装され、他方の面にアナログ電源の部品が実装されている電源基板と、から成り、前記第１の回路基板は、その片側面が前面外装カバーと隣接するように最前側に配置され、当該第１の回路基板の背後に、電源基板、メモリーカードコネクタ、第２の回路基板、画像表示ユニットの順に、これらが互いに平行に配置され、かつ、前記第１の回路基板と直交する方向から見たときの前記第１及び第２の回路基板と前記電源基板と前記メモリーカードコネクタと前記画像表示ユニットの各面積は略一致した構成であり、前記メモリーカードコネクタ及び画像表示ユニット自体をシールド板として兼用する構造を備えるとともに、前記電源基板は前記デジタル系電源が実装されている面を前記メモリーカードコネクタ側に向けて配置され、前記第１の回路基板、電源基板、メモリーカードコネクタ、第２の回路基板、及び画像表示ユニットは、前記光学ユニットの撮影光軸と直交する向きに配置され、前記光学ユニットの前記撮像素子からの出力信号を前記第１の回路基板に導く信号線は、前記電源基板及び第２の回路基板に対して直交する配線経路で配設されていることを特徴とする。

本発明によれば、電子画像記録装置の構造部材たるメモリーカードコネクタと画像表示ユニット自体をシールド構造で構成し、これらと第１及び第２の回路基板との配置とを適切に組み合わせて、メモリーカードコネクタと画像表示ユニットを基板間のシールド板として利用している。

これにより、専用のシールド板が不要になり、小型の電子画像記録装置を実現できるとともに、ノイズの影響を受けにくい高画質の電子画像記録装置を実現できる。

特に、撮像素子を含む光学ユニットはノイズの影響を受けやすい点に配慮して、前記第１の回路基板を始めとする電子回路系部材を光学ユニットの撮影光軸に対して、直交する向きに配置することが望ましい。一般に、信号線とノイズ源とが平行に配置されると、信号線で伝送される信号にノイズが乗りやすいが、請求項２に記載したように、光学ユニットを電子回路基板に対して直交するように配置することで、撮像素子からの出力信号を導く信号線が、電子回路基板に対して平行とならず、ノイズの影響を受け難くなる。また、このような配置を採用することによって、全ての構造部材を小さい体積内に納まるようにコンパクトに配置することができ、装置の小型化を実現できる。

更に、装置の外装体たるケーシングを金属化することによって、外部へのノイズの放射を抑制することができるとともに、この金属製外装体と内部シールド部材、即ち、メモリーカードコネクタと画像表示ユニットのシールドケースとのコンタクトを取ることでグランド（ＧＮＤ）を強化することができる。かかる態様により、シールド効果及びノイズ抑制効果を一層高めることができる。

本発明に係る電子画像記録装置によれば、構造部材としてのメモリーカードコネクタと画像表示ユニットをシールド構造で構成し、これらメモリーカードコネクタ、及び画像表示ユニット自体をシールド板として利用して、第１の回路基板と第２の回路基板との間の電磁遮蔽（シールド）を行うようにしたので、専用のシールド板を用いることなく、基板間のシールド化が達成でき、ノイズの影響を受けにくい、小型の電子画像記録装置を実現することができる。

以下添付図面に従って本発明に係る電子画像記録装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１乃至図２には本発明を電子スチルカメラに適用した例が示されている。この電子スチルカメラ１０は、外装体としてのケーシング１２の内側に、光学ユニット１４、ストロボ装置１６、電池１８及びアナログ基板２０その他の電子回路基板が配設されて成る。光学ユニット１４は撮像光学系２２と光学ファインダー２４を含み、図１上でカメラ正面の右上隅部に配置される。ストロボ装置１６は、光学ユニット１４の左横に並んで配置される。

電池１８は円柱形のものが用いられ、ストロボ装置１６の下方に縦向きに配置される。そして、電池１８の右横、光学ユニット１４の下方の領域には、略四辺形状を有したアナログ基板２０が撮影光軸と直交する面（鉛直面）に沿って配置される。

また、図２に示したように、アナログ基板２０の背後には、電源基板２６、メモリーカードコネクタ２８、デジタル基板３０及び液晶モニタユニット（以下、ＬＣＤユニットと略記する。）３２が順に前記アナログ基板２０と平行に配列されている。

光学ユニット１４は、撮影レンズ３４の後方に固体撮像素子（ＣＣＤ）３６が配設されており、電子スチルカメラ１０を構成する回路のうちで最もノイズの影響を受け易いセンシティブなブロックである。従って、ノイズ源に相当するデジタル基板３０等の電子回路基板に対してＣＣＤ３６の信号線３８が平行に配設されないように、光学ユニット１４は、その撮影光軸が電子回路基板に対して直交するように配置される。そして、ＣＣＤ３６はカメラの最前側に配置されたアナログ基板２０と信号線３８を介して接続される。これにより、ＣＣＤ３６の出力信号を導く信号線３８は、デジタル基板２８等の電子回路基板に対して直交する配線経路で配設される。

アナログ基板２０は、少なくともＡ／Ｄ変換器（図２中不図示）が搭載され、ＣＣＤ３６から読み出された画像信号をアナログ処理した後、これをデジタル信号に変換して出力する回路が形成されている。電源基板２６は、片面にデジタル系電源が形成され、他方の面にアナログ電源が形成されている。

電源基板２６は、デジタル系電源やトランスなど、大きなノイズ源となる部品が実装された面がメモリーカードコネクタ２８側（図２中右側）に向けて配置され、アナログ電源など、ノイズ源となりにくい部品が実装されている面がアナログ基板側２０（図中左側）に向けて配置される。

メモリーカードコネクタ２８は、画像データを記録するメモリーカードが着脱自在に挿入されるコネクタであり、外周部がシールド板を兼ねた金属カバー２９で覆われたシールド構造で構成されている。

デジタル基板３０は、少なくとも圧縮／伸長回路を含み、デジタル化された画像データを適宜処理するデジタル信号処理回路が形成されている。

デジタル基板３０のＤ／Ａ出力が加えられるＬＣＤユニット３２は、図２中デジタル基板３０の右隣に配置され、液晶画面（画像表示部）がカメラの背面部に露出するようになっている。こうして、撮像光学系２２を介して撮像した映像をＬＣＤユニット３２の液晶画面を介して確認できるようになっている。

また、ＬＣＤユニット３２は、シールドケース３３に収納されており、このシールドケース３３をカメラのケーシング１２（フレーム）に固定する構造を有している。

図３は、電子スチルカメラの構成を示すブロック図である。電子スチルカメラ１０は、主として、撮影レンズ３４、ＣＣＤ３６、アナログ信号処理部４０、Ａ／Ｄ変換器４２、デジタル信号処理部４４、中央処理装置（ＣＰＵ）４６、液晶モニタ（ＬＣＤ）４８、及びメモリーカード５０等から構成される。

撮影レンズ３４は、例えば、複数枚のレンズから成るズームレンズが用いられ、図示せぬモータを含むレンズ駆動部からの駆動力によってテレ又はワイド方向へのズーミング駆動が行われるとともに、後述のＡＦ機能によってフォーカスレンズ系が移動できるようになっている。

撮影レンズ３４を介してＣＣＤ３６の受光面に結像した被写体像は、ＣＣＤ３６において光電変換され、映像信号として順次読み出される。ＣＣＤ３６から読み出された映像信号はアナログ信号処理部４０のＣＤＳ回路で各画素毎にサンプリングホールドされ、ゲインコントロールアンプで増幅されたのち、Ａ／Ｄ変換器４２でＲ、Ｇ、Ｂの点順次のデジタル信号に変換されてデジタル信号処理部４４に加えられる。尚、前記ＣＣＤ３６、ＣＤＳ回路及びデジタル信号処理部４４には、ＣＰＵ４６によって制御される図示せぬタイミングジェネレータからタイミング信号が加えられており、このタイミング信号によって各回路の同期がとられている。

デジタル信号処理部４４の詳細な構成は図示されていないが、このデジタル信号処理部４４は輝度信号生成回路、色差信号生成回路、測光値演算回路、及び圧縮／伸長回路等のデジタル処理回路を含んでいる。Ａ／Ｄ変換器４２から出力された映像信号は、このデジタル信号処理部４４において適宜処理され、モニター出力信号として液晶モニタ４８に導かれる。尚、液晶モニタ４８がアナログ入力対応の場合には、デジタル信号処理部４４の後段にＤ／Ａ変換器を設け、画像データをアナログ信号に変換してから、その信号を液晶モニタ４８に加えるようにする。

こうして、ＣＣＤ３６が捉えた映像が液晶モニタ４８に表示される。この液晶モニタ４８には、レリーズボタン５２の押圧操作（レリーズ操作）に応じて撮影された静止画のみならず、レリーズ操作前の映像（動画、或いは間欠画）も表示が可能である。

また、デジタル信号処理部４４から出力された画像データは、ＪＰＥＧ等の所定の形式で圧縮処理され、撮影開始信号の入力に応じて着脱自在なメモリーカード５０等の記録部に記録される。本実施の形態では、記録媒体の形態例としてメモリーカード５０を用いているが、記録媒体はカメラ内蔵フラッシュメモリーの他、着脱自在なスマートメディア、光磁気ディスク、ＩＣカード等の様々な形態が可能である。

また、この電子スチルカメラ１０では、レリーズボタン５２の押圧操作に応じて撮影開始信号が発せられるが、外部機器との通信等により、外部から撮影開始信号が入力するように構成してもよい。

ＣＰＵ４６は、カメラの各回路を統括・制御するものであり、レリーズボタン（撮影指示部材に相当）５２から信号の入力に基づいてフォーカシング等の撮影を行うためのＣＣＤ３６の駆動制御を行うとともに、アナログ信号処理部４０及びデジタル信号処理部４４の制御も行う。

例えば、ＣＰＵ４６は、所定のアルゴリズムに従って露出値、フォーカス位置等の各種演算を行い、自動露光制御、オートフォーカス、オートストロボ、オートホワイトバランス等の制御を行う。即ち、ＣＰＵ４６は、画像信号に基づいて算出した露出値に従ってＣＣＤ３６の電子シャッター値を制御して露出値を設定するとともに、算出したＲＢゲイン値に従ってゲインコントロールアンプを制御してホワイトバランスを設定する。

また、ＣＰＵ４６は、画像信号から被写体像の鮮鋭度を示す焦点評価値を演算し、その焦点評価値に基づいてフォーカス位置を算出する。そして、算出したフォーカス位置に従って撮影レンズ３４のフォーカス系を制御し、フォーカス位置を設定する。尚、オートフォーカス手段は、上述の形態に限らず、ＡＦセンサなど公知の測距手段を用いてもよい。

更に、ＣＰＵ４６は、ズーム操作手段によって撮影者が設定した撮影レンズ３４の焦点距離に従ってレンズ駆動部を介してズーム光学系を制御し、撮影レンズ３４の焦点距離を設定する。

次に、上記の如く構成された電子スチルカメラの作用について説明する。

図１及び図２で説明したように、本実施の形態では、光学ユニット１４とストロボ装置１６をカメラの上部に並べて配置するとともに、その下側に電池１８とアナログ基板２０等の電子回路系部材を縦向きに配置したことにより、全体が略直方形の輪郭を成すようにコンパクトに配置され、縦長の直方形状を有したケーシング１２内に各構成部材（即ち、光学ユニット１４、ストロボ装置１６、電池１８、及びアナログ基板２０を始めとする電子回路系の部材）が効率よく収納される。これにより、カメラの小型化を達成することができる。

また、一般的に、信号線がノイズ源の回路に対して平行に配置されると、信号にノイズが乗りやすい傾向があるので、本実施の形態では、ノイズ源となる各電子回路基板に対して、センシティブな光学ユニット１４を垂直に配置し、ＣＣＤ３６の出力信号を導く信号線３８を各電子回路基板と直交させている。これにより、ＣＣＤ３６の出力信号に電子回路からのノイズが乗り難いものとなっている。

特に、アナログ基板２０をカメラの最前側に配置して、片側の面（図２中左側の面）を前面外装カバーと隣接させ、他方の面（図２中右側の面）はノイズ発生が比較的小さい電源基板２６のアナログ電源部と隣接させており、かかる配置によって、アナログ基板２０が他のブロックからノイズの影響を極力受けないようにしている。

また、電源基板２６のデジタル系電源部側（図２中右側の面）には、シールド構造を有したメモリーカードコネクタ２８を配置したことによって、デジタル系電源部をシールドしている。

更に、電子回路基板中、最もノイズを発生するデジタル基板３０を、メモリーカードコネクタ２８と、ＬＣＤユニット３２とで挟み込んでシールドしている。このように、専用のシールド板を設けることなく、カメラの構造部材たるメモリーカードコネクタ２８とＬＣＤユニット３２をシールド板として利用し、基板の配置関係との組合せによってシールド効果を得ている。

本実施の形態によれば、カメラの構造部材を最小体積でコンパクトに配置することができ、ノイズの影響を受けにくい小型のカメラを実現できる。

更に、図１、２に示した外装ケーシング１２を金属化し、外部へのノイズ放射を抑制するとともに、外装ケーシング１２と内部シールド部材（メモリーカードコネクタ２８の金属カバー２９及びＬＣＤユニット３２のシールドケース３３）とをハンダや導体線等の導体部材を介して接続することにより、グランド（ＧＮＤ）を一層強化して、シールド効果及びノイズ抑制効果を高めることが好ましい。

尚、図１、図２に示した例では、アナログ基板２０と電源基板２６とを別々の基板として設けているが、これらを一枚の基板に一体的に形成することも可能である。

上記実施の形態は、本発明を電子スチルカメラに適用した例を説明したが、本発明は、撮影した動画データをメモリーカード等の記録媒体に記録する画像記録装置にも適用することができる。

本発明の実施の形態に係る電子スチルカメラの内部構造を示す正面配置図図１に示した電子スチルカメラの側面配置図電子スチルカメラの構成を示すブロック図

符号の説明

１０…電子スチルカメラ、１２…ケーシング、１４…光学ユニット、１６…ストロボ装置、１８…電池、２０…アナログ基板（第１の回路基板）、２６…電源基板、２８…メモリーカードコネクタ、３０…デジタル基板（第２の回路基板）、３２…液晶モニタユニット（画像表示ユニット）、３４…撮影レンズ、４６…中央処理装置（ＣＰＵ）、５０…メモリーカード

Claims

撮影レンズを介して被写体を撮像し、被写体像を示す画像信号に変換する撮像素子を含む光学ユニットと、
前記撮像素子から出力された画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が実装された第１の回路基板と、
前記Ａ／Ｄ変換器でデジタル化された画像データを圧縮処理するとともに、メモリーカードから読み出されたデータを伸長処理する圧縮／伸長回路が搭載された第２の回路基板と、
前記圧縮／伸長回路で圧縮された画像データを記録保存するメモリーカードが着脱自在に挿着されるメモリーカードコネクタであって、外周面がシールド板兼用金属カバーで包囲されたシールド構造を有するメモリーカードコネクタと、
シールドケースに収納され、前記撮像素子を介して取得した画像を表示する表示部を含む画像表示ユニットと、
片面にデジタル系電源及びトランスの部品が実装され、他方の面にアナログ電源の部品が実装されている電源基板と、から成り、
前記第１の回路基板は、その片側面が前面外装カバーと隣接するように最前側に配置され、当該第１の回路基板の背後に、電源基板、メモリーカードコネクタ、第２の回路基板、画像表示ユニットの順に、これらが互いに平行に配置され、かつ、前記第１の回路基板と直交する方向から見たときの前記第１及び第２の回路基板と前記電源基板と前記メモリーカードコネクタと前記画像表示ユニットの各面積は略一致した構成であり、前記メモリーカードコネクタ及び画像表示ユニット自体をシールド板として兼用する構造を備えるとともに、
前記電源基板は前記デジタル系電源が実装されている面を前記メモリーカードコネクタ側に向けて配置され、
前記第１の回路基板、電源基板、メモリーカードコネクタ、第２の回路基板、及び画像表示ユニットは、前記光学ユニットの撮影光軸と直交する向きに配置され、
前記光学ユニットの前記撮像素子からの出力信号を前記第１の回路基板に導く信号線は、前記電源基板及び第２の回路基板に対して直交する配線経路で配設されていることを特徴とする電子画像記録装置。
前記光学ユニットは、前記第１の回路基板、メモリーカードコネクタ、第２の回路基板、及び画像表示ユニットの上方部に配置され、前記光学ユニット、第１の回路基板、メモリーカードコネクタ、第２の回路基板、及び画像表示ユニットは、全体が縦長の略直方形状のケーシング内に収納されていることを特徴とする請求項１記載の電子画像記録装置。
前記光学ユニット、第１の回路基板、メモリーカードコネクタ、第２の回路基板、及び画像表示ユニットを収納する外装体に相当するケーシングが金属材料を用いて形成され、該ケーシングと前記メモリーカードコネクタの金属カバー及び画像表示ユニットのシールドケースとが導通可能に連結されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子画像記録装置。