JP2009186896A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】不要輻射を軽減でき、かつ、より基板を小さく構成できる電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】デジタルカメラ１は、レンズユニット２と、第一の基板５に実装された撮像素子用コネクタ５１と、第一の基板５に実装された第一のコネクタ５３と、第二の基板６に実装された第二のコネクタ６１と、第二の基板６に実装された半導体回路６２と、を備える。そして、第一の基板５と第二の基板６は、第一のコネクタ５３と第二のコネクタ６１で接続され、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２が対向するように構成されている。加えて、デジタルカメラ１は、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２との間に設けられる金属膜７１と、レンズユニット２の背面に一部が固定して設けられるフィルム部材７２と、を有する不要輻射軽減部材７をさらに備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、少なくとも２枚の基板を備える電子機器に関するものである。本発明は、例えば、２枚の基板を備えるデジタルカメラまたはデジタルビデオカメラ等に適用できる。

通信装置等の電子機器は、一般に筐体の中に複数のプリント基板（以下、基板）が搭載されている。ここで基板上に実装されるＬＳＩやＩＣ等の半導体回路やコネクタなどの電子部材は、アナログ信号などの微弱な電流が用いられると、外部からの電磁波の影響を受けやすい。一方、電子部材は、デジタル信号などの高い周波数の信号が用いられると、電磁波を発生しやすくなる。したがって、ある電子部材で発生された電磁波によって、他の電子部材が影響を受け、電子機器が誤動作をおこす、または、作動しないといったことが問題となっている。

例えば、図１２のような電子機器１００では、アナログ信号が用いられるコネクタ１０１が実装された基板１０２と、デジタル信号が用いられる半導体回路１１１が実装された基板１１２とが設けられている。そして、基板１０２と基板１１２とを基板用コネクタ１０３、１１３によって取り付けた場合、コネクタ１０１と半導体回路１１１とが対向するように取り付けられている。このような場合、半導体回路１１１で発生した電磁波が、コネクタ１０１に影響を与え、コネクタ１０１に用いられる信号にノイズが発生する。なお、上記例では、アナログ信号とデジタル信号の説明をしているが、デジタル信号を用いた回路が、デジタル信号を用いた他の回路に影響を与えることもありうる。

このような課題を解決するための技術として、下記の特許文献１に記載されるようなものが存在する。この電子機器は、半導体回路を備える基板と、この基板の半導体回路の周辺側面に形成されたグランドパターンに電気的に接続され、かつ上記半導体回路を電磁シールドするシールドカバーとを備える。これによって、他の部材への電磁波を軽減するようにしている。
特開２００２−３１４２８６号公報

ところで、一般的に基板は、外装の小型化を実現するため、なるべく小さく構成される。

しかしながら、特許文献１に記載する電子機器では、シールドカバーなどの不要輻射軽減部材を基板上に接続するようにしたため、基板に、不要輻射軽減部材を接続するための部分が必要となる。

そこで、本発明は上記課題を解決するために、不要輻射を軽減でき、かつ、より基板を小さく構成できる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、第一の基板に取り付けられる第一の電子部材と、第二の基板に取り付けられる第二の電子部材と、前記第一の電子部材と前記第二の電子部材との間に設けられる金属膜と、他の部材に少なくとも一部が固定されるフィルム部材と、を有する不要輻射軽減部材と、を備え、前記第一の基板と前記第二の基板は、前記第一の電子部材と前記第二の電子部材とが対向するように取り付けられる。

このようにすれば、第一又は第二の基板上に、不要輻射軽減部材を接続する部分を設ける必要がない。また、第一の電子部材と第二の電子部材との間に金属膜を設けることができる。

また、光学系と、光学系を駆動する駆動部と、を有するレンズユニットと、前記レンズユニットの背面側に設けられる撮像素子と、第一の基板に取り付けられ、前記撮像素子からのアナログ信号が入力される撮像素子用コネクタと、前記コネクタに入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、前記第二の基板に取り付けられ、前記ＡＤ変換手段によって出力されたデジタル信号に対して画像処理を施す画像処理手段と、前記撮像素子用コネクタと前記画像処理手段との間に設けられる金属膜と、前記レンズユニットの背面に固定して設けられるフィルム部材と、を有する不要輻射軽減部材と、を備え、前記第一の基板と前記第二の基板は、前記撮像素子用コネクタと前記画像処理手段とが対向するように取り付けられる。

このようにすれば、第一又は第二の基板上に、不要輻射軽減部材を接続する部分を設ける必要がない。また、撮像素子用コネクタと半導体回路との間に金属膜を設けることができる。

さらに、好ましくは、前記レンズユニットに接続されるレンズ用フレキシブルケーブルをさらに備え、前記フィルム部材は、前記レンズ用フレキシブルケーブルが前記レンズユニットに接続された接続位置上に設けられる。

このようにすれば、接続位置上に絶縁部材であるフィルム部材を設けるようにしたので、撮像素子用コネクタと半導体回路の不要輻射を軽減することに加えて、レンズユニットとレンズ用フレキシブルケーブルの接続部分の絶縁を可能にすることができる。

加えて、好ましくは、前記不要輻射軽減部材は、前記フィルム部材を少なくとも２枚備え、前記金属膜は、前記フィルム部材に挟まれて構成される。

このようにすれば、金属膜が、第一の基板又は第二の基板に設けられた電子部材に直接接触することがなくなるので、電子部材の回路がショートするといったことを防止できる。

すなわち、本発明によれば、第一又は第二の基板上に、不要輻射軽減部材を接続する部分を設ける必要としないので、基板をより小さくすることができる。また、第一の電子部材と第二の電子部材との間に金属膜を設けることができるので、第一の電子部材と第二の電子部材との間で不要輻射を軽減できる。

（実施の形態１）
１．構成
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態は、デジタルカメラ１に適用した例を説明する。
１−１ 全体構成の概要
図１は、本実施の形態にかかるデジタルカメラ１の斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面を示す模式図である。

本実施の形態のデジタルカメラ１は、レンズユニット２と、レンズユニット２の背面に接続されたレンズ用フレキシブルケーブル３と、撮像素子４と、第一の基板５に実装された撮像素子用コネクタ５１と、第一の基板５に実装されたＡＤコンバータ５２と、第一の基板５に実装された第一のコネクタ５３と、第二の基板６に実装された第二のコネクタ６１と、第二の基板６に実装された半導体回路６２と、を備える。そして、第一の基板５と第二の基板６は、第一のコネクタ５３と第二のコネクタ６１で接続され、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２が対向するように構成されている。加えて、デジタルカメラ１は、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２との間に設けられる金属膜７１と、レンズユニット２の背面に一部が固定して設けられるフィルム部材７２と、を有する不要輻射軽減部材７をさらに備える。これにより、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２の間に金属膜７１を設けるようにしている。なおフィルム部材７２は、レンズ用フレキシブルケーブル３がレンズユニット２に接続された接続位置９上に設けられる。以下、具体的に説明する。

レンズユニット２は、レンズを含む光学系と、光学系を駆動する駆動部とを有する。レンズユニット２は、デジタルカメラ１の前面に沈銅可能に設けられる。光学系は、撮像素子４に対して光を集光する。光学系は、レンズや絞り、シャッタなどを備えている。駆動部は、ステッピングモータなどによって構成される。そして、レンズ用フレキシブルケーブル３から受け取った制御信号に基づいて、駆動部を制御する。

レンズ用フレキシブルケーブル３は、レンズユニット２の背面に設けられるものである。レンズユニット２とレンズ用フレキシブルケーブル３の接続は、ハンダで接続される。このハンダで接続された位置が、接続位置９である。なお、レンズ用フレキシブルケーブル３は、先端にソケットを有しており、レンズ用コネクタ６４（ジャック）に接続される。これによって、第二の基板６に実装されたコントローラ６３から制御信号を受け取ることができるようにしている。

撮像素子４は、レンズユニット２の背面側に設けられるものである。撮像素子４は、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーなどで構成され、光学系によって集光された光を撮像して、画像データとして取得するものである。この撮像素子４で取得される画像データは、アナログ信号である。なお、撮像素子４は、側面で接続された撮像素子用フレキシブルケーブル８によって、撮像素子用コネクタ５１と接続される。なお、撮像素子４の背面には、板金４１が設けられ、撮像素子４が発した熱をデジタルカメラ１の外部へ逃がすようにしている。

ここで、第一の基板５は、図３のように、撮像素子用コネクタ５１と、ＡＤコンバータ５２と、第一のコネクタ５３と、が実装される。第二の基板６は、図４のように、一方の実装面に第二のコネクタ６１と、半導体回路６２、他方の面に、レンズ用コネクタ６４が実装される。このように構成した場合、第一の基板５と第二の基板６は、第一のコネクタ５３と第二のコネクタ６１で接続され、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２が対向する。要するに、撮像素子用コネクタ５１は、第一の電子部材であり、半導体回路６２は、第二の電子部材である。

第一の基板５について、図３を用いて具体的に説明する。

撮像素子用コネクタ５１は、撮像素子用フレキシブルケーブル８と接続されて、前記撮像素子４からのアナログ信号が入力される。また、撮像素子用コネクタ５１は、ＡＤコンバータ５２と電気的に接続される。例えば、撮像素子用コネクタ５１は、銅箔パターンなどの電線でＡＤコンバータ５２と接続される。

ＡＤコンバータ５２は、撮像素子用コネクタ５１に入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段である。ＡＤコンバータ５２は、第一のコネクタ５３と電気的に接続される。なお、ＡＤコンバータ５２は、第一のコネクタ５３と第二のコネクタ６１を介して、デジタル信号を半導体回路６２に送信する。

第一のコネクタ５３は、第二のコネクタ６１と電気的に接続できるようにしたものである。第一のコネクタ５３は、第二のコネクタ６１と接続されて、第一の基板５と第二の基板６における信号の送受信を可能にしたものである。

次に第二の基板６について、図４を用いて具体的に説明する。図４は、左の図が表の実装面を説明するものであり、右の図が裏の実装面を説明するものである。また、図４の表の図と裏の図は、上下方向でそれぞれ対応している。

第二のコネクタ６１は、第一のコネクタ５３と電気的に接続される。ここで、第一のコネクタ５３がオスである場合、第二のコネクタ６１はメスとなる。一方、第一のコネクタ５３がメスである場合、第二のコネクタ６１はオスとなる。また、第二のコネクタ６１は、半導体回路６２と電気的に接続される。例えば、第二のコネクタ６１は、銅箔パターンなどの電線で半導体回路６２と接続される。

半導体回路６２は、ＡＤコンバータ５２から受け取ったデジタル信号に対して画像処理を施す画像処理手段である。半導体回路６２は、トランジスタやダイオード、抵抗器、コンデンサ等を含んで構成される。すなわち半導体回路６２は、ハードワイヤードな回路で実現できる。なお、デジタルカメラ１では、半導体回路６２で画像処理を施されたデジタル信号が、液晶モニタにスルー画像として表示される。また、コントローラ６３を介して、メモリカードやフラッシュメモリなどの記憶媒体に格納される。

不要輻射軽減部材７は、図５のように、金属膜７１と、フィルム部材７２とを備えるようにしたものである。

金属膜７１は、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２との間に設けられるものであり、半導体回路６２で発生する電磁波の影響を、少しでも撮像素子用コネクタ５１へ与えないようにしたものである。金属膜７１は、フィルム部材７２の一部に接着剤７３などの合成樹脂で一面を粘着固定して設置される（図６）。金属膜７１は、例えば、銅箔で構成することができる。このようにすれば、銅は電導率が高いため、不要輻射を軽減する効果を高くすることができる。また、銅は、鉄などと比べ薄くすることが可能であるため、金属膜７１を軽く構成できる。そのため、フィルム部材７２が金属膜７１を支えておくために必要な力を小さくすることができる。これによって、フィルム部材７２の材料の自由度を増すことができる。金属膜は、アルミや鉄など他の金属で構成してもよい。

なお、金属膜７１は、フィルム部材７２の一部に粘着固定して設置されているが、これに限られず、フィルム部材７２ａの一部に切り込みを入れ、この切り込みに金属膜７１ａを挿入することで設置されるようにしてもよい（図７）。また、金属膜７１とフィルム部材７２を一体的に形成するようにしてもよい。この場合、フィルム部材７２を形成する際に、金属の粉塵をフィルム部材７２の一部に混入して、不要輻射軽減部材７を形成するとよい。加えて、図８のように、フィルム部材７２ｂを２枚設けて、金属膜７１ｂを挟むように構成してもよい。この場合、フィルム部材７２ｂとフィルム部材７２ｂの間に金属膜７１ｂを設け、フィルム部材７２ｂとフィルム部材７２ｂを接着剤７３ｂによって接着させるとよい。このようにすれば、金属膜７１が、基板に設けられた電子部材に接触して、電子部材の回路がショートするといったことを防止できる。なお接着剤７３、７３ｂには、フェノール樹脂やビニル樹脂、エポキシ樹脂などの合成樹脂を用いることができる。この接着剤７３、７３ｂは、強粘着であってもよいし、微粘着であってもよい。

また、フィルム部材７２は、一部がレンズユニット２の背面に固定して設けられる。またフィルム部材７２は、レンズユニット２とレンズ用フレキシブルケーブル３の接続部分（ハンダ）の絶縁を可能にしたものである。これによって、デジタルカメラ１の不要輻射軽減部材７は、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２の不要輻射を軽減すると伴に、レンズユニット２とレンズ用フレキシブルケーブル３の接続部分の絶縁を可能にしている。

フィルム部材７２は、一方の面の一部に接着剤が設けられ、この接着剤によってレンズユニット２に粘着固定できるようにしている。好ましくは、微粘着の接着剤で粘着固定する。このようにすれば、不要輻射軽減部材７を取り付ける際、取り付けを間違った場合であっても、容易に張り替えすることが可能となる。また、第一および第二の基板５，６と並行して設けられたレンズユニット２の背面にフィルム部材７２を取り付けるようにしたので、平坦で広い接着面を確保できる。なお、フィルム部材７２は、ＰＥＴシートなどの合成樹脂によって構成できる。

また、フィルム部材７２は、撮像素子４の背面に設けられた板金４１を挿入できるように、略円形状の切り欠きを有している。これによって、板金４１に切り欠きを挿入させ、フィルム部材７２がレンズユニット２の背面から外れても、他の位置へ移動しないように構成している。ここで、このフィルム部材７２が他の位置へ移動しないように構成するためには、板金４１を他の部材と接触させておくことが必要である。この場合、例えば、デジタルカメラ１の背面側の外装１１の内側に設けられた部材を、板金４１に接触されるように構成すればよい。

なお、フィルム部材７２は、接着剤によって他の部材に固定するようにしたが、これに限られず、ネジなどの機構部品によって固定するようにしてもよい。このようにすれば、不要輻射軽減部材７が容易に外れることを防止できる。要するに、フィルム部材７２は、他の部材に少なくとも一部が固定されるものである。
２．組み立て方法
次に、このように構成されたデジタルカメラ１の組み立て方法について説明する。この説明では、デジタルカメラ１が、図３まで組み立てられた場合を例にして説明する。図３は、デジタルカメラ１の前面側の外装１０に、撮像素子４が設けられたレンズユニット２と、撮像素子用コネクタ５１とＡＤコンバータ５２と第一のコネクタ５３とが実装された第一の基板５が取り付けられている。そして、撮像素子４と撮像素子用コネクタ５１が、撮像素子用フレキシブルケーブル８によって接続されている。また、レンズ用フレキシブルケーブル３が、レンズユニット２の接続位置９にハンダで接続されている。

この状態で、図５の不要輻射軽減部材７（フィルム部材７２）の一部を、レンズユニット２の背面に粘着固定させる（図９）。この際、不要輻射軽減部材７の金属膜７１を、撮像素子用コネクタ５１の上部に位置するように固定する。

その後、第二のコネクタ６１、半導体回路６２およびレンズ用コネクタ６４等が実装された第二の基板６を、第一の基板５に接続させる。この際、第一のコネクタ５３と第二のコネクタ６１が、嵌め合うように取り付けられる。加えて、レンズ用フレキシブルケーブル３をレンズ用コネクタ６４に接続させる（図１０）。

最後に、図１１のような、デジタルカメラ１の背面側の外装１１を、前面側の外装１０にネジ等の機構部品によって取り付ける。この際、第二の基板６に実装された液晶モニタ用コネクタ６５とバックライト用コネクタ６６に、背面側の外装１１に設けられた液晶モニタ用フレキシブルケーブル１２とバックライト用フレキシブルケーブル１３を各々接続させる。これによって、デジタルカメラ１の組み立てが完了する。
３．まとめ
上述のように本実施の形態では、レンズユニット２と、第一の基板５に実装された撮像素子用コネクタ５１と、第一の基板５に実装された第一のコネクタ５３と、第二の基板６に実装された第二のコネクタ６１と、第二の基板６に実装された半導体回路６２と、を備える。そして、第一の基板５と第二の基板６は、第一のコネクタ５３と第二のコネクタ６１で接続され、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２が対向するように構成されている。加えて、デジタルカメラ１は、撮像素子用コネクタ５１と半導体回路６２との間に設けられる金属膜７１と、レンズユニット２の背面に一部が固定して設けられるフィルム部材７２と、を有する不要輻射軽減部材７をさらに備える。このようにしたので、第一又は第二の基板上に、不要輻射軽減部材を接続する部分を設ける必要がない。また、撮像素子用コネクタと半導体回路との間に金属膜を設けることができる。

また、上記に加えて、レンズユニット２の背面に接続されたレンズ用フレキシブルケーブル３をさらに備え、フィルム部材７２は、レンズ用フレキシブルケーブル３がレンズユニット２に接続された接続位置９上に設けられる。このようにしたので、撮像素子用コネクタと半導体回路の不要輻射を軽減すると伴に、レンズユニットとレンズ用フレキシブルケーブルの接続部分の絶縁を可能にすることができる。

さらに、不要輻射軽減部材７ａは、フィルム部材７２ｂを２枚設けて、金属膜７１ｂを挟むように構成する。このようにしたので、金属膜が、第一の基板又は第二の基板に設けられた電子部材に直接接触することがなくなり、電子部材の回路がショートするといったことを防止できる。
（他の実施の形態）
本発明の実施の形態として、実施の形態１を例示した。しかし、本発明は、実施の形態１に限定されず、他の実施の形態においても実現可能である。そこで、本発明の他の実施の形態を以下まとめて説明する。

第一の電子部材は、撮像素子用コネクタ５１で構成するようにしたが、これに限られず、基板に実装され、アナログ信号やデジタル信号などの信号を用いるものであればどのような構成であってもよい。例えば、第一の電子部材は、ＡＤコンバータなどの電子回路や他のコネクタで構成できる。

また、第二の電子部材は、半導体回路６１で構成するようにしたが、これに限られず、基板に実装され、アナログ信号やデジタル信号などの信号を用いるものであればどのような構成であってもよい。例えば、第二の電子部材は、コントローラなどの半導体ＩＣや他のコネクタで構成できる。

さらに、上記実施の形態では、第一のコネクタと第二のコネクタによって、第一の電子部材と第二の電子部材を対向するようにしたが、これに限られず、第一の電子部材と第二の電子部材が対向するように、第一の基板および第二の基板が取り付けられたものであれば、どのような構成であってもよい。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施できる。

本発明は、少なくとも２枚の基板を備える電子機器に適用可能である。例えば、２枚の基板を備えるデジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯端末等の撮像装置に利用できる。

本実施の形態にかかるデジタルカメラの斜視図 図１のＡ−Ａ線断面を示す模式図 本実施の形態にかかるレンズユニットと第一の基板の関係を説明するための模式図 本実施の形態にかかる第二の基板を説明するための模式図 本実施の形態にかかる不要輻射軽減部材を説明するための図 図５のＢ−Ｂ線の一部断面図 他の実施の形態にかかる不要輻射軽減部材を説明するための一部拡大図 他の実施の形態にかかる不要輻射軽減部材を説明するための一部断面図 本実施の形態にかかる不要輻射軽減部材をレンズユニットに取り付けた図 本実施の形態にかかる第二の基板を第一の基板に取り付けた図 本実施の形態にかかるデジタルカメラの背面の外装を説明するための図 ２枚の基板間において不要輻射が発生する例を説明するための図

符号の説明

１ デジタルカメラ
２ レンズユニット
３ レンズ用フレキシブルケーブル
４ 撮像素子
４１ 板金
５ 第一の基板
５１ 撮像素子用コネクタ
５２ ＡＤコンバータ
５３ 第一のコネクタ
６ 第二の基板
６１ 第二のコネクタ
６２ 半導体回路
６３ コントローラ
６４ レンズ用コネクタ
７、７ａ、７ｂ 不要輻射軽減部材
７１、７１ａ、７１ｂ 金属膜
７２、７２ａ、７２ｂ フィルム部材
７３、７３ｂ 接着剤
８ 撮像素子用フレキシブルケーブル
９ 接続位置
１０ 前面側の外装
１１ 背面側の外装

Claims (4)

1. 第一の基板に取り付けられる第一の電子部材と、
   第二の基板に取り付けられる第二の電子部材と、
   前記第一の電子部材と前記第二の電子部材との間に設けられる金属膜と、他の部材に少なくとも一部が固定されるフィルム部材と、を有する不要輻射軽減部材と、
   を備え、
   前記第一の基板と前記第二の基板は、前記第一の電子部材と前記第二の電子部材とが対向するように取り付けられる、
   電子機器。
2. 光学系と、光学系を駆動する駆動部と、を有するレンズユニットと、
   前記レンズユニットの背面側に設けられる撮像素子と、
   第一の基板に取り付けられ、前記撮像素子からのアナログ信号が入力される撮像素子用コネクタと、
   前記コネクタに入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、
   前記第二の基板に取り付けられ、前記ＡＤ変換手段によって出力されたデジタル信号に対して画像処理を施す画像処理手段と、
   前記撮像素子用コネクタと前記画像処理手段との間に設けられる金属膜と、前記レンズユニットの背面に固定して設けられるフィルム部材と、を有する不要輻射軽減部材と、
   を備え、
   前記第一の基板と前記第二の基板は、前記撮像素子用コネクタと前記画像処理手段とが対向するように取り付けられる、
   電子機器。
3. 前記レンズユニットに接続されるレンズ用フレキシブルケーブルをさらに備え、
   前記フィルム部材は、前記レンズ用フレキシブルケーブルが前記レンズユニットに接続された接続位置上に設けられる、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記不要輻射軽減部材は、前記フィルム部材を少なくとも２枚備え、
   前記金属膜は、前記フィルム部材に挟まれて構成される、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の電子機器。

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