JP2018077453A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はパンチルト方向に動作可能な監視カメラ装置の配線構造に関するものである。 The present invention relates to a wiring structure of a surveillance camera device operable in a pan / tilt direction.
天井や壁面に設置される監視カメラ装置において、複数箇所を監視するためにレンズユニットをパン、チルトさらにはローテーション方向に動作可能としたパンチルトカメラがある。パンチルトカメラは、撮像素子を有するレンズユニットと、電気基板が備えられた固定部と、を有しており、撮像素子からの撮像信号は、ケーブルやフレキシブル基板によって、レンズユニットから電気基板へと伝達される。また、ケーブルやフレキシブル基板は、レンズユニットのパン、チルトさらにはローテーション方向への回転移動に伴う経路変化に追従するための構成が必要である。 In a surveillance camera device installed on a ceiling or a wall, there is a pan / tilt camera in which a lens unit can be operated in a pan, tilt, and further rotation direction in order to monitor a plurality of locations. The pan / tilt camera has a lens unit having an image sensor and a fixed portion provided with an electric board, and an image pickup signal from the image sensor is transmitted from the lens unit to the electric board by a cable or a flexible board. Is done. Further, the cable and the flexible substrate need to be configured to follow the path change accompanying the rotational movement of the lens unit in the pan, tilt, and rotation directions.
また、フレキシブル基板をカメラに用いた従来例として、第１の部材に対して回転される第２の部材を有し、第２の部材にはフレキシブル基板が接続されている回転駆動機構がある（特許文献１）。特許文献１に記載の回転駆動機構は、フレキシブル基板は第２の部材の回転方向に沿って円弧状をした薄板に形成され、その円周方向の少なくとも一部において板厚方向に折り曲げ可能である。 Further, as a conventional example using a flexible substrate for a camera, there is a rotation drive mechanism that has a second member that is rotated with respect to the first member, and the flexible substrate is connected to the second member ( Patent Document 1). In the rotation drive mechanism described in Patent Document 1, the flexible substrate is formed in a thin plate having an arc shape along the rotation direction of the second member, and can be bent in the plate thickness direction at least in a part of the circumferential direction. .
パンチルトカメラは、パンおよびチルトの２つの軸が必要であるため、例えば、特許文献１の構成をパンチルトカメラに適用した場合、パン回転用およびチルト回転用にそれぞれ、フレキシブル基板が必要になり、構成が複雑になってしまうという問題があった。 Since the pan / tilt camera requires two axes of pan and tilt, for example, when the configuration of Patent Document 1 is applied to a pan / tilt camera, a flexible substrate is required for each of pan rotation and tilt rotation. There was a problem that became complicated.
そこで、本発明は、複雑化することなく、回転移動に伴う経路変化に追従することができるフレキシブル基板を備える撮像装置を提供する。 Therefore, the present invention provides an imaging apparatus including a flexible substrate that can follow a path change accompanying rotational movement without being complicated.
本発明の撮像装置は、撮像素子を含み、チルト回転軸中心に回転可能なレンズユニットと、パン軸中心に回転可能な回動部と、前記回動部が回転可能に取り付けられた非回動部と、前記レンズユニットと前記非回動部を接続するフレキシブル基板を有する。前記フレキシブル基板は、前記パン回転軸に対し垂直な面において前記パン回転軸と同軸の円弧形状である第１部分と、前記チルト回転軸に対し垂直な面において前記チルト回転軸と同軸の円弧形状である第２部分と、を有する。前記第１部分は、前記パン回転軸と直交する軸周りに屈曲していることを特徴とする。 An image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup element, a lens unit that is rotatable about a tilt rotation axis, a rotation unit that is rotatable about a pan axis, and a non-rotation in which the rotation unit is rotatably attached. And a flexible substrate for connecting the lens unit and the non-rotating part. The flexible substrate includes a first portion having an arc shape coaxial with the pan rotation axis in a plane perpendicular to the pan rotation axis, and an arc shape coaxial with the tilt rotation axis in a plane perpendicular to the tilt rotation axis. A second portion. The first portion is bent around an axis orthogonal to the pan rotation axis.
本発明の撮像装置のフレキシブル基板は、複雑化することなく、回転移動に伴う経路変化に追従することができる。 The flexible substrate of the image pickup apparatus of the present invention can follow a path change accompanying rotational movement without being complicated.
＜第１の実施形態＞
＜パンチルトカメラの構造＞
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態におけるパンチルトカメラの分解図である。ボトムケース４２には電気基板４４およびモーターユニット４５が取り付けられている。またインナーケース４３はボトムケース４２に一体的に取り付けられ、ここまでが非回動部となる。
<First Embodiment>
<Structure of pan / tilt camera>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an exploded view of a pan / tilt camera according to an embodiment of the present invention. An
回動部としてのパン回転テーブル５１はボトムケース４２の中央の図示しない突起部と嵌合するとともに、止め輪５６によってパン方向に回転可能にボトムケース４２に取り付けられる。パン回転テーブル５１はハスバギアを有しており、モーターユニット４５のウォームギアを駆動することでパン方向に回転駆動することができる。インナーケース４３には、レンズユニット６１を制御するための第１フレキシブル基板の一例としてのフレキシブル基板５３、レンズユニット６１からの撮像信号を伝達する第２フレキシブル基板の一例としてのフレキシブル基板５４が取り付けられる。
A pan rotary table 51 as a rotating portion is fitted to the
図２に本発明におけるフレキシブル基板の展開形状図を、また図３に本発明におけるフレキシブル基板の取り付け詳細図を示す。フレキシブル基板５３及び５４の端子部５３ａ及び５４ａは、電気基板４４にコネクタ接続され固定される。またフレキシブル基板５３及び５４は、パン回転軸（第１軸）に対し同軸の円弧形状の第１部分５３ｂ及び５４ｂを有しており、円弧部分の一例としての円弧形状の第１部分５３ｂ及び５４ｂはパン回転軸に対し垂直な面に配置される。また、円弧形状の第１部分５３ｂ及び５４ｂはパン回転軸（第１軸）に対し直交する第２軸周りに屈曲している。インナーケース４３には、フレキシブル基板５３及び５４がパン回転に伴い、パン回転軸方向へ浮きが発生しないように、固定部５３ｆ及び５４ｆを固定する引掛け部４３ａが設けられている。さらにパン回転軸に対し垂直方向へずれることを防止するため、円弧形状の第１部分５３ｂ及び５４ｂをガイドする突起４３ｂを有している。突起部４３ｂは、フレキシブル基板５３及び５４の電気基板４４への固定部を除き、略全周に設けられている。これにより円弧形状の第１部分５３ｂ及び５４ｂは常にパン回転軸と同軸を維持することが可能である。
FIG. 2 is a developed shape view of the flexible substrate in the present invention, and FIG. 3 is a detailed drawing of the flexible substrate attachment in the present invention. The
パン回転テーブル５１には、フレキシブル基板５３及び５４の固定用穴部５３ｃ、５４ｃに圧入嵌合する突起部５１ａが備えられている。フレキシブル基板５３および５４は、円弧形状５３ｂ及び５４ｂにおいてパン回転軸と直交する軸周りに屈曲された状態で固定される。さらにパン回転テーブル５１には、フレキシブル基板５３及び５４をチルト回転軸までガイドする突起部５１ｂと、折り返しガイド部５１ｃを有している。
The pan rotary table 51 is provided with a
フレキシブル基板５３は、インナーケース４３に対してフレキシブル基板５４を挟んで上側に配置される。よって円弧形状の第１部分５３ｂ及び５４ｂにおいて屈曲された際、フレキシブル基板５３はフレキシブル基板５４より内側に配置される。このときフレキシブル基板５３の屈曲位置は、フレキシブル基板５４の屈曲位置より常に手前になるように、屈曲させるパン回転軸と直交する軸をずらす必要がある。このように複数重ねて構成されるフレキシブル基板において、屈曲させるパン回転軸と直交する軸をずらすには、円弧形状の第１部分５３ｂを第１部分５４ｂに対して短く構成しておくことで可能である。もしくは、フレキシブル基板５３および５４を同一形状で構成したい場合、円弧形状の同軸上で重ね位置をずらして配置することでも対応可能である。ただしその際は、インナーケース４３における引掛け部４３ａ、およびパン回転テーブル５１における突起部５１ａは、フレキシブル基板５３および５４に対してそれぞれ別に設ける必要がある。
The
パン回転テーブル５１には、インナーカバー５２が一体的に取り付けられる。インナーカバー５２には、フレキシブル基板の円弧形状５３ｂおよび５４ｂを屈曲した際、折り返し部分をガイドする溝形状５２ａを有している。また屈曲した際、折り返し部分が侵入してこない領域に関しては、インナーケース４３に固定されたフレキシブル基板が浮いてこないような抑え部５２ｂを有している。さらにフレキシブル基板の固定用穴部５３ｃ、５４ｃを貫通したパン回転テーブル５１の突起部５１ａと嵌合する穴部５２ｃを有し、フレキシブル基板の突起部５１ａからの抜け外れを防止する。
An
またインナーカバー５２とインナーケース４３は、フレキシブル基板の円弧形状の第１部分５３ｂおよび５４ｂを覆う構成となっている。そのため、インナーカバー５２とインナーケース４３の両方もしくは少なくとも一方を電磁シールド性を有する樹脂で成形することで、フレキシブル基板５３および５４のノイズを抑制することが可能である。レンズユニット６１には、サイドカバー６３とチルトギアケース６２が取り付けられる。チルトギアケース６２は回転軸６２ａを有しており、パン回転テーブル５１に設けられた軸受部５１dと嵌合支持される。またチルトギアケース６２はハスバギアを有しており、パン回転テーブル５１に固定されたモーターユニット５５のウォームギアを駆動することでチルト方向に回転駆動することができる。
The
フレキシブル基板５３および５４は、円弧形状の第１部分５３ｄ及び５４ｄにおいてチルト回転軸と直交する軸周りに屈曲された状態で固定される。さらにサイドカバー６３には、フレキシブル基板５３及び５４がチルト回転に伴い、チルト回転軸方向へ浮きが発生しないように固定する引掛け部６３ａが設けられている。さらにチルト回転軸に対し垂直方向へずれることを防止するため、円弧形状の第１部分５３ｄ及び５４ｄをガイドする突起部６３ｂを有している。これにより円弧形状の第１部分５３ｂ及び５４ｂは常にチルト回転軸と同軸を維持することが可能である。
The
図４に示すようにレンズユニット６１には、レンズユニット６１を制御するレンズ基板６４、撮像素子を実装した撮像基板６５、さらに撮像基板６５を支持するレンズ板金６６が取り付けられている。
As shown in FIG. 4, a
図２および図４に示すように、フレキシブル基板５３は円弧形状の第１部分５３ｂの内側にもう一つの円弧形状の第２部分５３ｄを有する。フレキシブル基板５３は円弧形状の第２部分５３ｄでチルト回転軸に垂直に屈曲され、固定部５３ｇをサイドカバー６３の引掛け部６３ａに固定され、端子部５３ｅを撮像基板６５に固定接続される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
また、フレキシブル基板５４は円弧形状の第１部分５４ｂの内側にもう一つの円弧形状の第２部分５４ｄを有する。フレキシブル基板５４は円弧形状の第２部分５４ｄでチルト回転軸に垂直に屈曲され、固定部５４ｇをサイドカバー６３の引掛け部６３ａに固定され、端子部５４ｅをレンズ基板６４に固定接続される。
Further, the
また、フレキシブル基板５３、５４は、図８に示すように、第１部分５３ｂ、５４ｂと第２部分５３ｄ、５４ｄとを接続する第１直線部５３ｈ、５４ｈと、第２部分５３ｄ、５４ｄから延びる第２直線部５３ｉ、５４ｉと、を有する。第１直線部５３ｈ、５４ｈは、図４に示すように、レンズユニット６１の光軸と平行な軸周りに屈曲している。第２直線部５３ｉ、５４ｉは、図１０に示すように、チルト回転軸に平行に配置にされるように屈曲している。
As shown in FIG. 8, the
図５に本発明におけるチルト回転に伴うフレキシブル基板の形状変化図を示す。図５（ａ）はレンズユニット６１のレンズ光軸が水平方向を向いているときのフレキシブル基板の形状である。図５（ｂ）はレンズユニット６１のレンズ光軸が垂直方向を向いているときのフレキシブル基板の形状である。屈曲位置はチルト回転の移動量に対し、常に半分の移動量で円弧形状上をスライド動作する。
FIG. 5 is a diagram showing a change in shape of the flexible substrate accompanying tilt rotation in the present invention. FIG. 5A shows the shape of the flexible substrate when the lens optical axis of the
インナーカバー５２には、レンズユニット６１、サイドカバー６３およびチルトギアケース６２がチルト回転する際に、干渉しないように穴部が設けられている。トップカバー４１には、レンズユニット６１のパンチルト姿勢に関わらず撮影可能なように、透明な半球状のドームカバーが一体的に取り付けられており、ボトムケース４２に固定される。
The
以上の構成にすることで、回動部の回転に伴うフレキシブル基板の変化は、屈曲位置が円弧形状の第１部分上をスライドしていくのみとなるため、円弧形状の第１部分以外での経路、姿勢の変化がなく耐久性が向上する。また円弧形状の第１部分で一度屈曲させるのみのため、高さ方向を低く構成することが可能である。さらにフレキシブル基板の移動範囲は、回転軸方向からの投影面で円弧形状の第１部分およびその延長円線上に限られるため、回転軸周りの外径方向も小さく構成することが可能である。 With the above configuration, the change in the flexible substrate accompanying the rotation of the rotating part is that the bending position only slides on the arc-shaped first part. Durability is improved with no change in path and posture. In addition, since the arc-shaped first portion is only bent once, the height direction can be reduced. Furthermore, since the movement range of the flexible substrate is limited to the arc-shaped first portion and its extended circle on the projection surface from the rotation axis direction, the outer diameter direction around the rotation axis can be made small.
以上が本発明における撮像装置の実施形態である。本実施形態においては、パン及びチルト回転方向の軸中心に対してそれぞれの円弧形状の第１部分を屈曲させる構成としたが、ローテーション回転方向を加えた、いずれの組み合わせにおいても同様に応用が可能である。 The above is the embodiment of the imaging device according to the present invention. In the present embodiment, each arc-shaped first portion is bent with respect to the axis center in the pan and tilt rotation directions. However, the present invention can be similarly applied to any combination including the rotation rotation direction. It is.
＜フレキシブル基板の全体構造＞
次に、フレキシブル基板５３およびフレキシブル基板５４の詳細について説明する。
フレキシブル基板５３は、高速信号用フレキシブル基板の一例であり、フレキシブル基板で伝送する電気信号のうち最も高速の電気信号線である高速信号線を含む（以下、高速信号用ＦＰＣ２０１とする）。フレキシブル基板５４は、低速信号用フレキシブル基板の一例であり、最も高速の電気信号線ではない低速信号線のみで構成されたものである（以下、低速信号用ＦＰＣ３０１とする）。すなわち、低速信号用ＦＰＣ３０１は、高速信号以外の低速信号を伝送する。
<Overall structure of flexible substrate>
Next, details of the
The
図１２は本発明の実施形態におけるフレキシブル基板の全体構造である。図のｘ軸方向はＦＰＣの幅方向、ｙ軸方向はＦＰＣの長さ方向、ｚ軸方向はＦＰＣの厚さ（高さ）方向である。 FIG. 12 shows the overall structure of the flexible substrate in the embodiment of the present invention. In the figure, the x-axis direction is the width direction of the FPC, the y-axis direction is the length direction of the FPC, and the z-axis direction is the thickness (height) direction of the FPC.
高速信号用ＦＰＣ２０１と低速信号用ＦＰＣ３０１は共に折り曲げ構造を有している。この折り曲げ構造によって低速信号用ＦＰＣと高速信号用ＦＰＣはコの字状となる。低速信号用ＦＰＣ３０１と高速信号用ＦＰＣ２０１はそれぞれ図２のように面が重なっており、折返し後のＦＰＣも重なるように配置する。このように配置することで高速信号用ＦＰＣ２０１を低速信号用ＦＰＣ３０１で覆う形状となる。このようにコの字状の構造にすることによって内側の高速信号用ＦＰＣから放射される電波を低速信号用ＦＰＣ３０１で吸収できる。従って、放射電波が低減され、メカ部材なしでシールドを行うことが可能となる。
Both the high-
また、このようにＦＰＣ１０４を分割構造とすることで、ＦＰＣの幅方向の大幅な縮小となる。ここで一例を紹介する。信号線や制御信号線、電源線などの多様な配線を単層のＦＰＣで全て横並びに配線するためには約２０ｍｍのＦＰＣ幅が必要になる。このとき、単層のＦＰＣの厚さは約０．０５ｍｍである。そのため、ＦＰＣを二枚に分割して重ねることで、厚さ方向には倍の約０．０５ｍｍ増加するが、ＦＰＣの幅は半分の１０ｍｍ減少となる。実際にはＦＰＣ間の隙間などがあるため、一概にはいえないが、このように厚さを少し増すだけで、幅を大幅に縮小することができる。ただし、ここでの数値は一例であり、その値に限定されるものではない。 Further, by making the FPC 104 into a divided structure in this way, the FPC width direction can be greatly reduced. Here is an example. An FPC width of about 20 mm is required to arrange various wiring such as signal lines, control signal lines, and power supply lines side by side with a single-layer FPC. At this time, the thickness of the single-layer FPC is about 0.05 mm. Therefore, when the FPC is divided into two sheets and overlapped, the thickness is increased by about 0.05 mm in the thickness direction, but the width of the FPC is reduced by half by 10 mm. Actually, there are gaps between the FPCs, and so on, but it cannot be generally stated. However, the width can be greatly reduced by merely increasing the thickness in this way. However, the numerical value here is an example and is not limited to that value.
ＦＰＣの長さ方向の端が各ユニットの接続端子となり、それぞれレンズユニット接続端１０５とメインユニット接続端１０６と呼称する。
The end in the length direction of the FPC serves as a connection terminal for each unit, and is called a lens
＜ＦＰＣの層構成＞
図１３は図１２のｘ軸方向から見たｙｚ平面の断面図である。図１３を参照して層構成について説明する。低速信号用ＦＰＣ３０２は導体層が１層である単層ＦＰＣを使用している。図の低速信号層３０２とはＦＰＣ１０４で伝送する電気信号のうち最も高速の電気信号線を含まない低速信号線のみで構成された導体層を指す。対して高速信号用ＦＰＣ２０２は導体層が２層である二層ＦＰＣを使用している。高速信号用ＦＰＣ２０１の導体層はコの字状の外側が高速信号層２０２、内側がグランド層２０３となるように構成する。高速信号層２０２とはＦＰＣ１０４で伝送する電気信号のうち最も高速の電気信号線を含む導体層を指し、それ以外の信号線や電源線を横並びに配線しても良い。グランド層２０３はグランド線を有する配層であり、高速信号線と重なるようにグランドの配線を行う。
<FPC layer structure>
13 is a cross-sectional view of the yz plane viewed from the x-axis direction of FIG. The layer structure will be described with reference to FIG. The low-
このような構造とすることでコの字状の中央にある高速信号層２０２がグランド層２０３と低速信号層３０２によって両側がシールドされるため、ＥＭＩの特性が向上する。
With such a structure, the high-
絶縁体層１０７について説明する。絶縁体層は各導体層を電気的に分離するための層であり、ポリイミドなどの絶縁体で構成される。そのため、低速信号層３０２、高速信号層２０２およびグランド層２０３は電気的に分離される。また、ポリイミドなどの絶縁体と導体を物理的に接続するために接着剤を使用するが、ここでは絶縁体（導電性接着剤の場合は導体）に含まれるため省略する。導体層の導体は高屈曲性圧延銅箔を使用することで屈曲の耐久を増すことができる。屈曲や摺動が少ないところでは電解銅箔、特殊電解銅箔、あるいは圧延銅箔を用いても良い。
The
＜ＦＰＣの配線構造＞
図１４は図１２をｙ軸方向からみたｘｚ平面の断面図（図１３の断面Ａ）である。図１４を参照してＦＰＣの配線構造について説明する。まず各導体層の配線構造について説明する。高速信号層２０２では、映像信号線といった高速信号線２０４を配線する。グランド層２０３ではグランド層全面にメッシュグランドといったグランド線２０５を配線する。低速信号層３０２にはＡＦ（オート・フォーカス）を駆動するためのＡＦモータといった低速信号線３０３を配線する。
<FPC wiring structure>
14 is a cross-sectional view (cross-section A in FIG. 13) of the xz plane when FIG. 12 is viewed from the y-axis direction. The FPC wiring structure will be described with reference to FIG. First, the wiring structure of each conductor layer will be described. In the high-
各層の配線の重なりについて説明する。グランド層２０３は、高速信号層２０２の高速信号線２０４の内側を覆うように、ｚ軸上で重ねてグランドの配線を行う。低速信号層３０２も同様に、高速信号線２０４の外側を覆うようにｚ軸上で重ねて配線を行う。これにより、高速信号線２０４のシールドを効率的に行うことができる。
The overlapping of the wirings in each layer will be described. The
高速信号線２０４は一本だけではなく複数本あっても良く、その全ての高速信号線２０４を隣接配線してグランド線２０５と低速信号線３０３で覆うことが好ましい。グランド層２０３はＥＭＩのシールドの観点から全面をグランド線２０５で覆い、シールド面を広くすることが好ましいが、高速信号線と重なる部分だけでも良い。さらにグランド層２０３内の高速信号線と重なる部分だけグランド配線をおこなった場合に、グランド層内の残りの空間にグランド線２０５以外の低速信号線を配線しても良い。グランド線２０５はメッシュやスリットといった隙間があっても良く、ベタグランドのように隙間が無くても良い。上記のようにグランド層に隙間を空けることで、導体の体積が減少してＦＰＣが軟らかくなり、耐久性が向上する。
There may be a plurality of high-
複数の低速信号線で高速信号線を覆う構図を図１５に示す。低速信号線３０３はＥＭＩのシールドの観点から、高速信号線２０４を覆うことができる太い配線で配線することが好ましい。その際、低速信号線３０３は一本だけではなく複数の低速信号線３０３で配線しても良い。また複数の低速信号線３０３でシールドを行う場合には線間間隔が短いほどシールド特性が高まる。
FIG. 15 shows a composition for covering the high-speed signal line with a plurality of low-speed signal lines. The low-
また、高速信号線２０４を低速信号線３０３でシールドする原理と効果について説明する。低速信号線３０３は高速信号線（数百ＭＨｚ帯）２０４に対して周波数が十分に小さいＡＦモータの駆動信号線（数十ｋＨｚ帯）を用いる。これにより、高速信号線２０４から低速信号線３０３をみた場合にはＤＣ電位と等価となり、ＥＭＩのシールドを行うことができる。つまり、低速信号用ＦＰＣ３０１自体が高速信号用ＦＰＣ２０１のノイズ抑制機能を有する。そのため高速信号線２０４に専用のノイズ抑制部材を追加することなく、ノイズを抑制できる。
The principle and effect of shielding the high-
＜高速信号用ＦＰＣ＞
高速信号線２０４の通信速度について説明する。レンズユニット１０２とメインユニット１０３間の通信では映像データのデータ量が多く、５００Ｍｂｐｓで通信を行う。対して、その他の伝送信号の内、周波数が高いＩＣのＣＬＫや同期信号でも周波数は１００ＭＨｚ未満である。そのため、映像信号が最も周波数が高いと言える。ただし、高速信号線２０４は映像信号に限定されず、例えばＩＣのＣＬＫの周波数が最も高くなる場合にはＣＬＫが高速信号線２０４となる。ただし、ここでの数値は一例であり、この値に限定されるものではない。
<FPC for high-speed signal>
The communication speed of the high-
高速信号線２０４の配線について説明する。図１６は高速信号用ＦＰＣの詳細配線構造図である。映像信号はＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）といった伝送方式で伝送されるため、少なくとも二本の差動対となる。またこれらの方式ではパラレルで伝送することが多いため、高速信号線は複数（１０ペア程度）となる。また、このような差動構成の高速信号は伝送線路の特性インピーダンスを整合することで、信号の反射を抑えて伝送路特性とＥＭＩ特性を向上させる。高速信号線はＧＮＤ層と合わせてコプレーナ線路を形成しており、その差動の特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）は、式（１）、式（２）で導出される。ストリップラインの間隔をＳ、信号線の幅をＷ、信号線の厚みをＴ、信号線とグランド線の距離をＨ、誘電体の誘電率をεｒとする。
The wiring of the high-
Ｚｄｉｆｆ＝２＊Ｚ０ ＊（１−０．４８＊ｅｘｐ（−０．９６＊Ｓ／Ｈ））・・・式（１） Zdiff = 2 * Z 0 * (1−0.48 * exp (−0.96 * S / H)) (1)
各パラメータ（Ｔ、Ｈ，Ｗ，Ｓ）の決め方とトレードオフについて一例を用いて説明する。まず、金属の厚みＴについて説明する。信号線の金属厚みＴは、一般的な材料から、９μｍ、１２μｍ、１８μｍまたは３５μｍの中から選択するのが適当である。また、金属の厚みＴは信号線の抵抗成分と硬さのトレードオフがある。Ｔを厚くして、信号線の断面積Ｗ＊Ｔが大きくすることで抵抗成分が小さくなり、信号品位が向上する。しかし、金属厚みＴが厚くなることでＦＰＣ自体が硬くなり、屈曲性が劣化する。そのため、要求される信号品位と屈曲性から金属厚みＴを決めれば良い。 How to determine each parameter (T, H, W, S) and trade-off will be described using an example. First, the metal thickness T will be described. The metal thickness T of the signal line is suitably selected from 9 μm, 12 μm, 18 μm or 35 μm from common materials. The metal thickness T has a trade-off between the resistance component of the signal line and the hardness. By increasing T and increasing the cross-sectional area W * T of the signal line, the resistance component is reduced and the signal quality is improved. However, when the metal thickness T is increased, the FPC itself is hardened and the flexibility is deteriorated. Therefore, the metal thickness T may be determined from the required signal quality and flexibility.
次に、信号線とグランド線の距離Ｈについて説明する。信号線とグランド線の距離Ｈは特性インピーダンスＺｄｉｆｆを所望値にするためのパラメータであるとともに、信号品位とＥＭＩ特性のトレードオフがある。特性インピーダンスＺｄｉｆｆは金属厚みＴが大きいほど下がるため、その分信号線とグランド線の距離Ｈを大きくして特性インピーダンスＺｄｉｆｆ所望の値となるように必要がある。距離Ｈは一般に６μｍ〜３５μｍである。また、距離Ｈを大きくすると、信号線とグランド層の結合容量が下がるため、高周波成分の通過特性が良くなる。ただし、信号線とＧＮＤ線の結合容量が下がることにより、ＥＭＩ特性は劣化する。そのため所望の特性インピーダンスＺｄｉｆｆとなるように、要求される信号品位とＥＭＩ特性を考慮して信号線とＧＮＤ線の距離Ｈを決めれば良い。 Next, the distance H between the signal line and the ground line will be described. The distance H between the signal line and the ground line is a parameter for setting the characteristic impedance Zdiff to a desired value, and there is a tradeoff between signal quality and EMI characteristics. Since the characteristic impedance Zdiff decreases as the metal thickness T increases, it is necessary to increase the distance H between the signal line and the ground line by that amount so that the characteristic impedance Zdiff has a desired value. The distance H is generally 6 μm to 35 μm. Further, when the distance H is increased, the coupling capacity between the signal line and the ground layer is reduced, so that the high-frequency component passing characteristics are improved. However, the EMI characteristics deteriorate due to a decrease in the coupling capacity between the signal line and the GND line. Therefore, the distance H between the signal line and the GND line may be determined in consideration of the required signal quality and EMI characteristics so as to obtain a desired characteristic impedance Zdiff.
信号線の幅Ｗと間隔Ｓについて説明する。信号線の幅Ｗは特性インピーダンスＺｄｉｆｆを所望値にするためのパラメータであるとともに信号品質とレイアウト（ＦＰＣ幅）のトレードオフがある。式（１）、式（２）から所望の特性インピーダンスとなるように幅Ｗを算出する。その際、幅Ｗは信号線の断面積Ｗ＊Ｔに影響するため、幅Ｗを大きくすることで信号線の抵抗成分を減らすことができる。ただし、配線幅が増えることでＦＰＣの幅が増大してしまう。そのため、信号品位とレイアウトを考慮して信号幅Ｗを決定すればよい。ストリップラインの間隔Ｓは特性インピーダンスＺｄｉｆｆを所望値にするためのパラメータである。式（１）、式（２）から所望の特性インピーダンスとなるように間隔Ｓを算出する。その際、間隔Ｓを大きくしてしまうとＦＰＣの幅が広がってしまうため、レイアウトを考慮する必要がある。また、差動信号の信号線の間隔は信号品位やＥＭＩ特性にも影響するため、間隔Ｓを極短に広くあるいは狭くしてしまわないように注意する。以上から、撮像装置として、ＥＭＩ特性、信号品質特性、屈曲特性、レイアウトの制約を成立させるように金属厚みＴを決定すればよい。 The signal line width W and interval S will be described. The signal line width W is a parameter for setting the characteristic impedance Zdiff to a desired value, and there is a trade-off between signal quality and layout (FPC width). The width W is calculated from Equations (1) and (2) so as to obtain a desired characteristic impedance. At this time, since the width W affects the cross-sectional area W * T of the signal line, the resistance component of the signal line can be reduced by increasing the width W. However, the width of the FPC increases as the wiring width increases. Therefore, the signal width W may be determined in consideration of signal quality and layout. The stripline interval S is a parameter for setting the characteristic impedance Zdiff to a desired value. The interval S is calculated from Equation (1) and Equation (2) so as to obtain a desired characteristic impedance. At this time, if the interval S is increased, the width of the FPC is increased, so that the layout needs to be considered. In addition, since the interval between the signal lines of the differential signal also affects the signal quality and EMI characteristics, care must be taken not to make the interval S too wide or narrow. From the above, as the imaging apparatus, the metal thickness T may be determined so as to satisfy the EMI characteristics, signal quality characteristics, bending characteristics, and layout restrictions.
次に、グランド層の接続方法について説明する。二層のＦＰＣを使用する場合、高速信号層（表面の導体層）２０２とグランド層（裏面の導体層間）２０５にＴＨ（スルーホール）１１０を作成して、高速信号層２０２とグランド層２０３の導体を接続することができる。そのため高速信号層２０２のグランドとグランド層２０３を同電位にすることができる。
Next, a method for connecting the ground layers will be described. When two-layer FPC is used, a TH (through hole) 110 is created in the high-speed signal layer (surface conductor layer) 202 and the ground layer (back-surface conductor layer) 205, and the high-
ここではＴＨによってグランドの接続を行う方法を示したが、ＴＨが無いＦＰＣでは表面の絶縁体層を開口して導体層を露出させ、グランド電位の金属に接続しても良い。また、グランド層の作成方法は単層のＦＰＣを二枚重ねたような両面のＦＰＣに限定されず、銀の蒸着や銅の圧延に依って生成された導電性シートあるいは導電性フィルムなどを単層のＦＰＣに貼り付けても良い。その場合には単層のＦＰＣのグランド配線部を開口させて、そこに導電性の接着剤でグランド配線と導電性のシートの導体部を接続することが好ましい。 Here, the method of connecting the ground with TH is shown. However, in the FPC without TH, the insulator layer on the surface may be opened to expose the conductor layer and connected to the metal at the ground potential. In addition, the method of creating the ground layer is not limited to double-sided FPCs in which two single-layer FPCs are stacked, but a single-layer conductive sheet or conductive film generated by silver vapor deposition or copper rolling is used. You may affix on FPC. In that case, it is preferable to open the ground wiring portion of the single-layer FPC and connect the ground wiring and the conductive portion of the conductive sheet to each other with a conductive adhesive.
図１７は高速信号用ＦＰＣ２０１の接続図である。図１７を参照して高速信号層２０２の各ユニットへの接続方法について説明する。図１７の撮像装置１０１において、高速信号用ＦＰＣ２０１はレンズユニット１０２（図１のレンズユニット３１と同様のものを指す。）とメインユニット１０３（図１の電気基板１４と同様のものを指す。）に接続している。それぞれの接続端子において、各ユニットの電気基板上にＦＰＣに適合したコネクタ１０９を設置する。そのコネクタの金属接点１０８に高速信号層２０２が接触するようにＦＰＣの絶縁部分を取り除く処理を行う。さらに導体部分をメッキ処理することで酸化を防止することが好ましい。コネクタが配置できない場合には、ねじ止めやはんだ付けによって電気基板とＦＰＣを接続しても良い。
FIG. 17 is a connection diagram of the high-
＜低速信号用ＦＰＣ＞
図１８は低速信号用ＦＰＣの接続図である。図１８を参照して低速信号線３０３の各ユニットへの接続方法について説明する。図１８の撮像装置１０１において、低速信号用ＦＰＣ３０１は高速信号用ＦＰＣと同様にコネクタ１０９の接点１０８を介してレンズユニット１０２とメインユニット１０３に接続している。
<FPC for low speed signal>
FIG. 18 is a connection diagram of the low-speed signal FPC. A method for connecting the low-
また、接続方法はコネクタに限定されず、ねじ止めやはんだ付けでも良い。 Further, the connection method is not limited to the connector, and may be screwed or soldered.
低速信号線はＡＦモータに限らず、高速信号線よりも周波数が小さい線であれば良い。そのため、同期信号や制御信号、電源電圧やＡＦモータ以外の駆動信号線、サーミスタのアナログ線などでも良い。 The low speed signal line is not limited to the AF motor, and may be a line having a frequency smaller than that of the high speed signal line. Therefore, a synchronization signal, a control signal, a power supply voltage, a drive signal line other than the AF motor, an analog line of the thermistor, or the like may be used.
ここでは低速信号用ＦＰＣ３０１が１枚の場合について説明したが、複数枚あっても良い。その場合は低速信号線をコの字状の外側に配置していくことが好ましい。
Although the case where there is one low-
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は本発明の実施形態におけるパンチルトカメラの分解図である。ボトムケース１２には電気基板１４およびモーターユニット１５が取り付けられている。またインナーケース１３はボトムケース１２に一体的に取り付けられ、ここまでが非回動部となる。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is an exploded view of the pan / tilt camera according to the embodiment of the present invention. An
パン回転テーブル２１はボトムケース１２の中央の図示しない突起部と嵌合するとともに、止め輪２６によってパン方向に回転可能にボトムケース１２に取り付けられる。パン回転テーブル５１はハスバギアを有しており、モーターユニット４５のウォームギアを駆動することでパン方向に回転駆動することができる。インナーケース１３には、レンズユニット３１を制御するためのフレキシブル基板２４と、レンズユニット３１からの撮像信号を伝達するフレキシブル基板２３と、が取り付けられる。
The pan rotating table 21 is fitted to the
図７に本発明におけるフレキシブル基板の展開形状図を、また図８に本発明におけるフレキシブル基板の取り付け詳細図を示す。フレキシブル基板２３及び２４の端子部２３ａ及び２４ａは、電気基板１４にコネクタ接続され固定される。またフレキシブル基板２３及び２４は、パン回転軸に対し同軸の円弧形状の第１部分２３ｂ及び２４ｂを有しており、円弧形状の第１部分２３ｂ及び２４ｂはパン回転軸に対し垂直な面に配置される。
FIG. 7 shows a developed shape of the flexible substrate in the present invention, and FIG. 8 shows a detailed mounting view of the flexible substrate in the present invention. The
インナーケース１３には、フレキシブル基板２３及び２４がパン回転に伴い、回転軸方向へ浮きが発生しないように固定する引掛け部１３ａが設けられている。さらにパン回転軸に対し垂直方向へずれることを防止するため、円弧形状の第１部分２３ｂ及び２４ｂをガイドする突起１３ｂを有している。突起部１３ｂは、フレキシブル基板２３及び２４の電気基板１４への固定部を除き、略全周に設けられている。これにより円弧形状の第１部分２３ｂ及び２４ｂは常にパン回転軸と同軸を維持することが可能である。
The
パン回転テーブル２１には、フレキシブル基板２３及び２４の固定用穴部２３ｃ、２４ｃに圧入嵌合する突起部２１ａが備えられている。フレキシブル基板２３および２４は、円弧形状の第１部分２３ｂ及び２４ｂにおいてパン回転軸と直交する軸周りに屈曲された状態で固定される。
The pan rotary table 21 is provided with a protruding
図９に本発明におけるフレキシブル基板の屈曲図を示す。フレキシブル基板２３は、インナーケース１３に対してフレキシブル基板２４を挟んで上側に配置される。よって円弧形状の第１部分２３ｂ及び２４ｂにおいて屈曲された際、フレキシブル基板２３はフレキシブル基板２４より内側に配置される。このときフレキシブル基板２３の屈曲位置は、フレキシブル基板２４の屈曲位置より常に手前になるように、屈曲させるパン回転軸と直交する軸をずらす必要がある。フレキシブル基板２３の屈曲位置が、フレキシブル基板２４の屈曲位置と同一あるいは奥側になると干渉が発生し、円弧形状上での屈曲位置のスライド動作ができなくなる。
FIG. 9 shows a bent view of the flexible substrate in the present invention. The
このように複数重ねて構成されるフレキシブル基板において、屈曲させるパン回転軸と直交する軸をずらすには、円弧形状の第１部分２３ｂを２４ｂに対して短く構成しておくことで可能である。もしくは、フレキシブル基板２３および２４を同一形状で構成したい場合、円弧形状の同軸上で重ね位置をずらして配置することでも対応可能である。ただしその際は、インナーケース１３における引掛け形状１３ａ、およびパン回転テーブル２１における突起部２１ａは、フレキシブル基板２３および２４に対してそれぞれ別に設ける必要がある。
In this way, in order to shift the axis orthogonal to the pan rotation axis to be bent, it is possible to make the arc-shaped first portion 23b shorter than 24b. Alternatively, when it is desired to configure the
以上の実施例は、フレキシブル基板２３及び２４の２枚から構成されているが、レンズユニット３１を制御する必要がない場合、撮像信号を電圧するフレキシブル基板２４だけの構成で構わない。
The above embodiment is composed of two
図１０に本発明におけるパン回転に伴うフレキシブル基板の形状変化図を示す。図１０（ａ）は反時計回りに最もパン回転した場合のフレキシブル基板の形状である。第１部分における屈曲位置は、パン回転テーブル２１の突起部２１ａに対し最も接近する状態となる。図１０（ｂ）はパン回転の中間位置におけるフレキシブル基板の形状である。屈曲位置はパン回転の移動量に対し、常に半分の移動量で円弧形状上をスライド動作する。図１０（ｃ）は時計回りに最もパン回転した場合のフレキシブル基板の形状である。パン回転テーブル２１の突起部２１ａに固定されたフレキシブル基板は、インナーケース１３の引掛け部１３ａに固定された円弧形状の第１部分端の上部を通過し、円弧形状の第１部分の延長円線上に移動する。
FIG. 10 shows a shape change diagram of the flexible substrate accompanying the pan rotation in the present invention. FIG. 10A shows the shape of the flexible substrate when the pan is rotated most counterclockwise. The bending position in the first portion is the closest to the
パン回転テーブル２１には、インナーカバー２２が一体的に取り付けられる。インナーカバー２２には、フレキシブル基板の円弧形状の第１部分２３ｂおよび２４ｂを屈曲した際、折り返し部分をガイドする溝２２ａを有している。また屈曲した際、折り返し部分が侵入してこない領域に関しては、インナーケース１３に固定されたフレキシブル基板が浮いてこないような抑え形状２２ｂを有している。さらにフレキシブル基板の固定用穴部２３ｃ、２４ｃを貫通したパン回転テーブル２１の突起部２１ａと嵌合する穴部２２ｃを有し、フレキシブル基板の突起部２１ａからの抜け外れを防止する。
An inner cover 22 is integrally attached to the pan rotation table 21. The inner cover 22 has a
またインナーカバー２２とインナーケース１３は、フレキシブル基板の円弧形状の第１部分２３ｂおよび２４ｂを覆う構成となっている。そのため、インナーカバー２２とインナーケース１３の両方もしくは少なくとも１つを電磁シールド性を有する樹脂で成形することで、フレキシブル基板２３および２４のノイズを抑制することが可能である。
The inner cover 22 and the
レンズユニット３１には、フロントカバー３３とチルト回転ケース３２が取り付けられる。チルト回転ケース３２はチルト回転軸３２ａを有しており、パン回転テーブル２１に設けられた軸受部２１ｂと嵌合支持される。またチルト回転ケース３２はハスバギアを有しており、パン回転テーブル２１に固定されたモーターユニット２５のウォームギアを駆動することでチルト方向に回転駆動することができる。さらに図４に示すようにレンズユニット３１には、レンズユニット３１を制御するレンズ基板３４、撮像素子を実装した撮像基板３５、さらにレンズ基板３４、撮像基板３５を支持するレンズ板金３６が取り付けられている。
A
図７に示すように、フレキシブル基板２３は円弧形状２３ｂの端から内側に向かう直線形状を２３ｄを有する。フレキシブル基板２３は直線形状２３ｄでチルト回転軸に平行に屈曲され、端子部２３ｅをレンズ基板３４に固定接続される。フレキシブル基板２４は円弧形状２４ｂの端から内側に向かいＵターンして外側に向かうコの字形状２４ｄを有する。フレキシブル基板２４はコの字形状２４ｄの外側へ向かう直線形状でチルト回転軸に平行に屈曲され、端子部２４ｅを撮像基板３５に固定接続される。
As shown in FIG. 7, the
図１１に本発明におけるチルト回転に伴うフレキシブル基板の形状変化図を示す。図１１（ａ）はレンズユニット３１のレンズ光軸が水平方向を向いているときのフレキシブル基板の形状である。図１１（ｂ）はレンズユニット３１のレンズ光軸が垂直方向を向いているときのフレキシブル基板の形状である。屈曲位置はチルト回転の移動量に対し、常に半分の移動量で直線部上をスライド動作する。また直線部２３ｄとコの字部２４ｄにおける屈曲位置は互いに平面方向にずれているため干渉することはない。また、チルト回転軸に平行に屈曲することで、チルト回転に伴うフレキシブル基板の変化は、屈曲位置がスライドしていくのみとなるため、外側に向かう形状部以外での経路、姿勢の変化がない。そのため、チルト回転に伴うフレキシブル基板へのストレスは、屈曲位置の範囲に限定され、且、単純な屈曲のみに限定される。よって、耐久性が向上する。
FIG. 11 is a diagram showing a change in shape of the flexible substrate accompanying tilt rotation in the present invention. FIG. 11A shows the shape of the flexible substrate when the lens optical axis of the
インナーカバー２２には、レンズユニット３１、フロントカバー３３およびチルト回転ケース３２がチルト回転する際に、干渉しないように穴部が設けられている。トップカバー１１には、レンズユニット３１のパンチルト姿勢に関わらず撮影可能なように、透明な半球状のドームカバーが一体的に取り付けられており、ボトムケース１２に固定される。
The inner cover 22 is provided with a hole so as not to interfere when the
以上の構成にすることで、回動部の回転に伴うフレキシブル基板の変化は、屈曲位置が円弧形状の第１部分上をスライドしていくのみとなるため、円弧形状の第１部分以外での経路、姿勢の変化がなく耐久性が向上する。また円弧形状の第１部分で一度屈曲させるのみのため、高さ方向を低く構成することが可能である。さらにフレキシブル基板の移動範囲は、回転軸方向からの投影面で円弧形状の第１部分およびその延長円線上に限られるため、回転軸周りの外径方向も小さく構成することが可能である。 With the above configuration, the change in the flexible substrate accompanying the rotation of the rotating part is that the bending position only slides on the arc-shaped first part. Durability is improved with no change in path and posture. In addition, since the arc-shaped first portion is only bent once, the height direction can be reduced. Furthermore, since the movement range of the flexible substrate is limited to the arc-shaped first portion and its extended circle on the projection surface from the rotation axis direction, the outer diameter direction around the rotation axis can be made small.
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態について、第１の実施形態のＦＰＣ１０４で高速信号用ＦＰＣ２０１を硬くした場合の実施例を説明する。図９は、図４と同様の二枚のＦＰＣを重ねた断面図（図３の断面Ａ）であり、ＦＰＣの厚さ方向の断面図を示している。
<Third Embodiment>
Hereinafter, an example in which the high-
図１９に示す高速信号用ＦＰＣ２０１と低速信号用ＦＰＣ３０１のＦＰＣ間の距離ｄｈｌを近付け、シールド特性を高める構造について説明する。ＦＰＣの屈曲半径はＦＰＣの硬さによって決まり、ＦＰＣが硬いほど屈曲半径が広がる。そこで高速信号用ＦＰＣを低速信号用ＦＰＣ以上の硬さにすることで、高速信号用ＦＰＣの屈曲半径を広げることができる。このような構造とすることで、高速信号用ＦＰＣ２０１が低速信号用ＦＰＣ３０１に近付き、シールド特性を高めることができる。このように、ＥＭＩの観点からは表面の絶縁体同士が接触するまで近付けることが好ましい。しかし、信号波形に依っては距離が近づくことでクロストークが発生してしまう恐れがある。その場合には信号波形をなまらせて、オーバーシュートやアンダーシュートを無くして、クロストークを抑えることが好ましい。
A structure in which the distance dhl between the FPCs of the high-
高速信号用ＦＰＣ２０１を硬くする方法について説明する。ＦＰＣの硬さの大部分の要因を占めるのは導体層の厚さである。低速信号用ＦＰＣ３０１の導体厚に３５μｍを使用した場合には、高速信号用ＦＰＣ２０１の導体厚を３５μｍ以上にする。高速信号用ＦＰＣ２０１は二層構造であるため、各層の導体厚を１８μｍとすれば実現することができる。
A method of hardening the high-
また、導体の配線面積や材質、絶縁体の厚さや材質によっても硬さは異なるため、それらを考慮してＦＰＣの構造を決定することが好ましい。 Further, since the hardness varies depending on the wiring area and material of the conductor and the thickness and material of the insulator, it is preferable to determine the structure of the FPC in consideration thereof.
高速信号用ＦＰＣ２０１を低速信号用ＦＰＣ３０１よりも硬くすることで、ＥＭＩ特性が向上し、硬さの差が大きいほどその効果が高まる。そのため、高速信号用ＦＰＣ２０１を低速信号用ＦＰＣ３０１よりも相対的に硬くすればよい。
By making the high-
＜第４の実施形態＞
以下、本発明の第４の実施形態について、第１の実施形態のＦＰＣ１０４で低速信号用ＦＰＣ３０１を高速信号用ＦＰＣ２０１よりも硬くすることで、機体サイズの小型化を行う方法について説明する。
<Fourth Embodiment>
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with respect to a method for reducing the size of the airframe by making the low-
まず、導体厚に関する電気特性と機体サイズのトレードオフについて説明する。電気特性の観点からは導体厚を厚くすると抵抗成分を減らすことが出来るため、厚くすることが好ましい。しかし、機体サイズの観点からは、ＦＰＣが硬くなることで屈曲半径が広がってしまうため、導体厚を薄くすることが好ましい。そのため、導体厚を厚くすべき、あるいは薄くすべきとは、一概には言えない。そこで実施例１のＦＰＣの構造から、導体層の合計の厚みが同じ条件で、より小型化できる構造について説明する。 First, the trade-off between electrical characteristics related to conductor thickness and body size will be described. From the viewpoint of electrical characteristics, increasing the conductor thickness can reduce the resistance component, so it is preferable to increase the conductor thickness. However, from the viewpoint of the body size, it is preferable to reduce the conductor thickness because the bending radius is increased by the FPC becoming hard. For this reason, it cannot be generally said that the conductor thickness should be increased or decreased. Therefore, a structure that can be further reduced from the structure of the FPC of Example 1 under the same condition of the total thickness of the conductor layers will be described.
図２０は第１の実施形態の図１３を断面Ａからみた断面図であり、高速信号用ＦＰＣ２０１が硬い場合を（ａ）、低速信号用ＦＰＣ３０１が硬い場合を（ｂ）としている。また、（ａ）と（ｂ）において全ての導体層の合計の厚みは同じであるとする。
FIG. 20 is a cross-sectional view of FIG. 13 of the first embodiment as viewed from the cross-section A. FIG. 20A shows a case where the high-
図２０（ａ）に示すように、内側の高速信号用ＦＰＣ２０１が硬い場合には高速信号用ＦＰＣ２０１の屈曲半径ｒｈａが大きくなる。そのため、その外側に低速信号用ＦＰＣ３０１を重ねることになり、低速信号用ＦＰＣ３０１の屈曲半径ｒｌａは大きくなってしまう。対して図２０（ｂ）では二つのＦＰＣの硬さを逆転させ、外側の低速信号用ＦＰＣ３０１が硬く、内側の高速信号用ＦＰＣ２０１が軟らかい場合について説明する。高速信号用ＦＰＣ２０１の屈曲半径ｒｈｂは（ａ）のｒｈａに対して小さくなる。そして、その外側に、高速信号用ＦＰＣ２０１よりも硬い低速信号用ＦＰＣ３０１を重ねるため、低速信号用ＦＰＣ３０１の屈曲半径ｒｌｂは高速信号用ＦＰＣの屈曲半径ｒｈｂに依らず、低速信号用ＦＰＣ３０１の硬さによって決まる。そのため（ａ）における高速信号用ＦＰＣ２０１の屈曲半径ｒｈａと（ｂ）の低速信号用ＦＰＣ３０１の屈曲半径ｒｌｂは一致する。
As shown in FIG. 20A, when the inner high-
図２０の（ａ）と（ｂ）の折返しによる大きさを比較すると、ＦＰＣの合計の厚みが同一であっても、（ａ）のほうが低速信号用ＦＰＣ３０１の厚さＨｌａ分だけ大きいことがわかる。従って、外側にある低速信号用ＦＰＣ３０１を内側にある高速信号用ＦＰＣ２０１よりも硬くすることで、小型化することができる。また、単層ＦＰＣ一枚の厚さは０．０３〜０．１２ｍｍほどであり、コの字状のため上下二枚分の縮小となるため、直径としては０．０６〜０．２４ｍｍほどの改善が見込める
具体的な設計例について説明する。低速信号用ＦＰＣ３０１の導体厚に３５μｍを使用した場合には、高速信号用ＦＰＣの導体厚を３５μｍよりも小さくする。高速信号用ＦＰＣは二層構造であるため、各層の導体厚を１２μｍとすれば、二層分の導体厚が２４μｍとなり、実現することができる。
20A and 20B is compared, it can be seen that (a) is larger by the thickness Hla of the low-
また、導体の配線面積や材質、絶縁体の厚さや材質によっても硬さは異なるため、それらを考慮してＦＰＣの構造を決定することが好ましい。 Further, since the hardness varies depending on the wiring area and material of the conductor and the thickness and material of the insulator, it is preferable to determine the structure of the FPC in consideration thereof.
高速信号用ＦＰＣ２０１よりも低速信号用ＦＰＣ３０１を硬くすることで、小型化することができる。そのためには、低速信号用ＦＰＣ３０１を高速信号用ＦＰＣ２０１よりも相対的に硬くすればよい。
By making the
＜第５の実施形態＞
以下、本発明の第５の実施形態について、第１の実施形態の２層構造のＦＰＣを２枚に分割した場合の実施例を説明する。図２１は二層ＦＰＣである高速信号用ＦＰＣ２０１のグランド層２０３を分離させた場合の層構成の断面図である。図のように全てのＦＰＣを単層で構成して、コの字状の最も内側に来る順に、グランド用フレキシブル基板の一例としてのグランド用ＦＰＣ２０６、高速信号用ＦＰＣ２０１、低速信号用ＦＰＣ３０１の順に配置する。このような構造にすることで、一枚当たりの厚みが減ることになり、屈曲時のフレキシブル基板の耐久性が増す。
<Fifth Embodiment>
Hereinafter, an example in which the FPC having the two-layer structure of the first embodiment is divided into two sheets will be described for the fifth embodiment of the present invention. FIG. 21 is a cross-sectional view of the layer configuration when the
また、コの字状の内側にあるＦＰＣを硬くすることで、ＥＭＩのシールドを強固にすることができる。例えば、最も内側にくるグランド用ＦＰＣ２０６を最も硬く、最も外側にくる低速信号用ＦＰＣ３０１を最も軟らかくすることで、各ＦＰＣの重なり部分を接触させることができる。従って、ＥＭＩのシールドが強固になるとともに、各導体層間の距離が安定して、インピーダンスが安定するため、波形品位を向上させることができる。
Moreover, the EMI shield can be strengthened by hardening the FPC inside the U-shape. For example, the overlapping portion of each FPC can be brought into contact by making the ground FPC 206 located on the innermost side the hardest and making the outermost low-
＜第６の実施形態＞
図２２は本発明の第６の実施形態におけるＦＰＣ１０４の全体構造である。図のｘ軸方向はＦＰＣの幅方向、ｙ軸方向はＦＰＣの長さ方向、ｚ軸方向はＦＰＣの厚さ（高さ）方向である。
<Sixth Embodiment>
FIG. 22 shows the overall structure of the FPC 104 according to the sixth embodiment of the present invention. In the figure, the x-axis direction is the width direction of the FPC, the y-axis direction is the length direction of the FPC, and the z-axis direction is the thickness (height) direction of the FPC.
高速信号用ＦＰＣ２０１と低速信号用ＦＰＣ３０１は共に折り曲げ構造を有している。この折り曲げ構造によって低速信号用ＦＰＣと高速信号用ＦＰＣはコの字状となる。低速信号用ＦＰＣ３０１と高速信号用ＦＰＣ２０１はそれぞれ図２２のように面が重なっており、折返し後のＦＰＣも重なるように配置する。このように配置することで高速信号用ＦＰＣ２０１の内側を低速信号用ＦＰＣ３０１で覆う形状となる。このようにコの字状の構造にすることによって高速信号用ＦＰＣから放射される電波を内側の低速信号用ＦＰＣ３０１で吸収できる。
Both the high-
図２３は図２２のｘ軸方向から見たｙｚ平面の断面図である。図２３を参照して層構成について説明する。低速信号用ＦＰＣ３０２は導体層が１層である単層ＦＰＣを使用している。図の低速信号層３０２とはＦＰＣ１０４で伝送する電気信号のうち最も高速の電気信号線を含まない低速信号線のみで構成された導体層を指す。対して高速信号用ＦＰＣ２０２は導体層が２層である二層ＦＰＣを使用している。高速信号用ＦＰＣ２０１の導体層はコの字状の外側が高速信号層２０２、内側がグランド層２０３となるように構成する。高速信号層２０２とはＦＰＣ１０４で伝送する電気信号のうち最も高速の電気信号線を含む導体層を指し、それ以外の信号線や電源線を横並びに配線しても良い。グランド層２０３はグランド線を有する配層であり、高速信号線と重なるようにグランドの配線を行う。
このような構造とすることでコの字状の中央にある高速信号層２０２がグランド層２０３と低速信号層３０２によって両側をシールドされるため、ＥＭＩの特性が向上する。従って、放射電波が低減され、メカ部材なしでシールドを行うことが可能となる。
23 is a cross-sectional view of the yz plane viewed from the x-axis direction of FIG. The layer structure will be described with reference to FIG. The low-
With such a structure, the high-
図２４は図２２をｙ軸方向からみたｘｚ平面の断面図（図２３の断面Ａ）である。図２４を参照してＦＰＣの配線構造について説明する。まず各導体層の配線構造について説明する。高速信号層２０２では、映像信号線といった高速信号線２０４を配線する。グランド層２０３ではグランド層全面にメッシュグランドといったグランド線２０５を配線する。低速信号層３０２にはＡＦ（オート・フォーカス）を駆動するためのＡＦモータといった低速信号線３０３を配線する。
24 is a cross-sectional view (cross-section A in FIG. 23) of the xz plane when FIG. 22 is viewed from the y-axis direction. The FPC wiring structure will be described with reference to FIG. First, the wiring structure of each conductor layer will be described. In the high-
各層の配線の重なりについて説明する。グランド層２０３は、高速信号層２０２の高速信号線２０４の外側を覆うように、ｚ軸上で重ねてグランドの配線を行う。低速信号層３０２も同様に、高速信号線２０４の内側を覆うようにｚ軸上で重ねて配線を行う。これにより、高速信号線２０４のシールドを効率的に行うことができる。
The overlapping of the wirings in each layer will be described. The
高速信号線２０４は一本だけではなく複数本あっても良く、その全ての高速信号線２０４を隣接配線してグランド線２０５と低速信号線３０３で覆うことが好ましい。グランド層２０３はＥＭＩのシールドの観点から全面をグランド線２０５で覆い、シールド面を広くすることが好ましいが、高速信号線と重なる部分だけでも良い。さらにグランド層２０３内の高速信号線と重なる部分だけグランド配線をおこなった場合に、グランド層内の残りの空間にグランド線２０５以外の低速信号線を配線しても良い。グランド線２０５はメッシュやスリットといった隙間があっても良く、ベタグランドのように隙間が無くても良い。上記のようにグランド層に隙間を空けることで、導体の体積が減少してＦＰＣが軟らかくなり、耐久性が向上する。
There may be a plurality of high-
複数の低速信号線で高速信号線を覆う構図を図２５に示す。低速信号線３０３はＥＭＩのシールドの観点から、高速信号線２０４を覆うことができる太い配線で配線することが好ましい。その際、低速信号線３０３は一本だけではなく複数の低速信号線３０３で配線しても良い。また複数の低速信号線３０３でシールドを行う場合には線間間隔が短いほどシールド特性が高まる。
FIG. 25 shows a composition for covering the high-speed signal line with a plurality of low-speed signal lines. The low-
また、高速信号線２０４を低速信号線３０３でシールドする原理と効果について説明する。低速信号線３０３は高速信号線（数百ＭＨｚ帯）２０４に対して周波数が十分に小さいＡＦモータの駆動信号線（数十ｋＨｚ帯）を用いる。これにより、高速信号線２０４から低速信号線３０３をみた場合にはＤＣ電位と等価となり、ＥＭＩのシールドを行うことができる。つまり、低速信号用ＦＰＣ３０１自体が高速信号用ＦＰＣ２０１のノイズ抑制機能を有する。そのため高速信号線２０４に専用のノイズ抑制部材を追加することなく、ノイズを抑制できる。
The principle and effect of shielding the high-
＜第７の実施形態＞
以下、本発明の第７の実施形態について、第１の実施形態のＦＰＣ１０４で低速信号用ＦＰＣ３０１を硬くした場合の実施例を説明する。図２６は、図４と同様の二枚のＦＰＣを重ねた断面図（図３の断面Ａ）であり、ＦＰＣの厚さ方向の断面図を示している。
<Seventh Embodiment>
Hereinafter, an example in which the low-
図２６に示す低速信号用ＦＰＣ３０１と高速信号用ＦＰＣ２０１のＦＰＣ間の距離ｄｈｌを近付け、シールド特性を高める構造について説明する。ＦＰＣの屈曲半径はＦＰＣの硬さによって決まり、ＦＰＣが硬いほど屈曲半径が広がる。そこで高速信号用ＦＰＣを低速信号用ＦＰＣ以上の硬さにすることで、高速信号用ＦＰＣの屈曲半径を広げることができる。このような構造とすることで、低速信号用ＦＰＣ３０１が高速信号用ＦＰＣ２０１に近付き、シールド特性を高めることができる。このように、ＥＭＩの観点からは表面の絶縁体同士が接触するまで近付けることが好ましい。しかし、信号波形に依っては距離が近づくことでクロストークが発生してしまう恐れがある。その場合には信号波形をなまらせて、オーバーシュートやアンダーシュートを無くして、クロストークを抑えることが好ましい。
A structure for improving the shield characteristics by reducing the distance dhl between the FPCs of the low-
低速信号用ＦＰＣ３０１を硬くする方法について説明する。ＦＰＣの硬さの大部分の要因を占めるのは導体層の厚さである。低速信号用ＦＰＣ３０１の導体厚に３５μｍを使用した場合には、高速信号用ＦＰＣ２０１の導体厚を３５μｍ以下にする。高速信号用ＦＰＣ２０１は二層構造であるため、各層の導体厚を１２μｍとすれば実現することができる。
A method of hardening the low
また、導体の配線面積や材質、絶縁体の厚さや材質によっても硬さは異なるため、それらを考慮してＦＰＣの構造を決定することが好ましい。 Further, since the hardness varies depending on the wiring area and material of the conductor and the thickness and material of the insulator, it is preferable to determine the structure of the FPC in consideration thereof.
低速信号用ＦＰＣ３０１を高速信号用ＦＰＣ２０１よりも硬くすることで、ＥＭＩ特性が向上し、硬さの差が大きいほどその効果が高まる。そのため、低速信号用ＦＰＣ３０１を高速信号用ＦＰＣ２０１よりも相対的に硬くすればよい。
By making the low-
＜第８の実施形態＞
以下、本発明の第８の実施形態について、第１の実施形態のＦＰＣ１０４で高速信号用ＦＰＣ２０１を低速信号用ＦＰＣ３０１よりも硬くすることで、機体サイズの小型化を行う方法について説明する。
<Eighth Embodiment>
Hereinafter, an eighth embodiment of the present invention will be described with respect to a method for reducing the size of the body by making the high-
まず、導体厚に関する電気特性と機体サイズのトレードオフについて説明する。電気特性の観点からは導体厚を厚くすると抵抗成分を減らすことが出来るため、厚くすることが好ましい。しかし、機体サイズの観点からは、ＦＰＣが硬くなることで屈曲半径が広がってしまうため、導体厚を薄くすることが好ましい。そのため、導体厚を厚くすべき、あるいは薄くすべきとは、一概には言えない。そこで実施例１のＦＰＣの構造から、導体層の合計の厚みが同じ条件で、より小型化できる構造について説明する。 First, the trade-off between electrical characteristics related to conductor thickness and body size will be described. From the viewpoint of electrical characteristics, increasing the conductor thickness can reduce the resistance component, so it is preferable to increase the conductor thickness. However, from the viewpoint of the body size, it is preferable to reduce the conductor thickness because the bending radius is increased by the FPC becoming hard. For this reason, it cannot be generally said that the conductor thickness should be increased or decreased. Therefore, a structure that can be further reduced from the structure of the FPC of Example 1 under the same condition of the total thickness of the conductor layers will be described.
図２７は第１の実施形態の図２３を断面Ａからみた断面図であり、低速信号用ＦＰＣ３０１が硬い場合を（ａ）、高速信号用ＦＰＣ２０１が硬い場合を（ｂ）としている。また、（ａ）と（ｂ）において全ての導体層の合計の厚みは同じであるとする。
FIG. 27 is a cross-sectional view of FIG. 23 of the first embodiment viewed from the cross-section A. FIG. 27A shows a case where the low-
図２７（ａ）に示すように、内側の低速信号用ＦＰＣ３０１が硬い場合には低速信号用ＦＰＣ３０１の屈曲半径ｒｌａが大きくなる。そのため、その外側に高速信号用ＦＰＣ２０１を重ねることになり、高速信号用ＦＰＣ２０１の屈曲半径ｒｈａは大きくなってしまう。対して図２７（ｂ）では二つのＦＰＣの硬さを逆転させ、外側の高速信号用ＦＰＣ２０１が硬く、内側の低速信号用ＦＰＣ３０１が軟らかい場合について説明する。低速信号用ＦＰＣ３０１の屈曲半径ｒｌｂは（ａ）のｒｌａに対して小さくなる。そして、その外側に、低速信号用ＦＰＣ３０１よりも硬い高速信号用ＦＰＣ２０１を重ねるため、高速信号用ＦＰＣ２０１の屈曲半径ｒｈｂは低速信号用ＦＰＣの屈曲半径ｒｌｂに依らず、高速信号用ＦＰＣ２０１の硬さによって決まる。そのため（ａ）における低速信号用ＦＰＣ３０１の屈曲半径ｒｌａと（ｂ）の高速信号用ＦＰＣ２０１の屈曲半径ｒｈｂは一致する。
図２７の（ａ）と（ｂ）の折返しによる大きさを比較すると、ＦＰＣの合計の厚みが同一であっても、（ａ）のほうが高速信号用ＦＰＣ２０１の厚さＨｈａ分だけ大きいことがわかる。従って、外側にある高速信号用ＦＰＣ２０１を内側にある低速信号用ＦＰＣ３０１よりも硬くすることで、小型化することができる。また、二層ＦＰＣ一枚の厚さは０．０４〜０．３０ｍｍほどであり、コの字状のため上下二枚分の縮小となるため、直径としては０．０８〜０．６０ｍｍほどの改善が見込める
具体的な設計例について説明する。低速信号用ＦＰＣ３０１の導体厚に３５μｍを使用した場合には、高速信号用ＦＰＣの導体厚を３５μｍよりも大きくする。高速信号用ＦＰＣは二層構造であるため、各層の導体厚を１８μｍとすれば、二層分の導体厚が３６μｍとなり、実現することができる。
As shown in FIG. 27A, when the inner low
Comparing the sizes of the folded portions of (a) and (b) of FIG. 27, it can be seen that (a) is larger by the thickness Hha of the high-
また、導体の配線面積や材質、絶縁体の厚さや材質によっても硬さは異なるため、それらを考慮してＦＰＣの構造を決定することが好ましい。 Further, since the hardness varies depending on the wiring area and material of the conductor and the thickness and material of the insulator, it is preferable to determine the structure of the FPC in consideration thereof.
低速信号用ＦＰＣ３０１よりも高速信号用ＦＰＣ２０１を硬くすることで、小型化することができる。そのためには、高速信号用ＦＰＣ２０１を低速信号用ＦＰＣ３０１よりも相対的に硬くすればよい。
By making the high-
＜第９の実施形態＞
以下、本発明の第９の実施形態について、第１の実施形態の２層構造のＦＰＣを２枚に分割した場合の実施例を説明する。図２８は二層ＦＰＣである高速信号用ＦＰＣ２０１のグランド層２０３を分離させた場合の層構成の断面図である。図のように全てのＦＰＣを単層で構成して、コの字状の最も内側に来る順に、低速信号用ＦＰＣ３０１、高速信号用ＦＰＣ２０１、グランド用ＦＰＣ２０６の順に配置する。このような構造にすることで、一枚当たりの厚みが減ることになり、屈曲時のフレキシブル基板の耐久性が増す。
<Ninth Embodiment>
Hereinafter, the ninth embodiment of the present invention will be described by way of an example in which the two-layer FPC of the first embodiment is divided into two. FIG. 28 is a cross-sectional view of the layer configuration when the
また、コの字状の内側にあるＦＰＣを硬くすることで、ＥＭＩのシールドを強固にすることができる。例えば、最も内側にくる低速信号用ＦＰＣ３０１を最も硬く、最も外側にくるグランド用ＦＰＣ３０１を最も軟らかくすることで、各ＦＰＣの重なり部分を接触させることができる。従って、ＥＭＩのシールドが強固になるとともに、各導体層間の距離が安定して、インピーダンスが安定するため、波形品位を向上させることができる。
Moreover, the EMI shield can be strengthened by hardening the FPC inside the U-shape. For example, the low-
＜第１０の実施形態＞
図２９は図１２のｘ軸方向から見たｙｚ平面の断面図である。図２９を参照して層構成について説明する。低速信号用ＦＰＣ３０２は導体層が１層である単層ＦＰＣを使用している。図の低速信号層３０２とはＦＰＣ１０４で伝送する電気信号のうち最も高速の電気信号線を含まない低速信号線のみで構成された導体層を指す。対して高速信号用ＦＰＣ２０２は導体層が２層である二層ＦＰＣを使用している。高速信号用ＦＰＣ２０１の導体層はコの字状の内側が高速信号層２０２、外側がグランド層２０３となるように構成する。高速信号層２０２とはＦＰＣ１０４で伝送する電気信号のうち最も高速の電気信号線を含む導体層を指し、それ以外の信号線や電源線を横並びに配線しても良い。グランド層２０３はグランド線を有する配層であり、高速信号線と重なるようにグランドの配線を行う。
<Tenth Embodiment>
29 is a cross-sectional view of the yz plane viewed from the x-axis direction of FIG. The layer structure will be described with reference to FIG. The low-
このような構造とすることでコの字状の最も内側にある高速信号層２０２がグランド層２０３と低速信号層３０２によって二重にシールドされるため、ＥＭＩの特性が向上する。さらに、低速信号層３０２と高速信号層２０２の間にグランド層２０３を設けることになるので低速信号線と高速信号線のクロストークを防ぐことができる。
With such a structure, the innermost high-
図３０は図２をｙ軸方向からみたｘｚ平面の断面図（図３の断面Ａ）である。図３０を参照してＦＰＣの配線構造について説明する。まず各導体層の配線構造について説明する。高速信号層２０２では、映像信号線といった高速信号線２０４を配線する。グランド層２０３ではグランド層全面にメッシュグランドといったグランド線２０５を配線する。低速信号層３０２にはＡＦ（オート・フォーカス）を駆動するためのＡＦモータといった低速信号線３０３を配線する。
30 is a cross-sectional view (cross-section A in FIG. 3) of the xz plane when FIG. 2 is viewed from the y-axis direction. The FPC wiring structure will be described with reference to FIG. First, the wiring structure of each conductor layer will be described. In the high-
各層の配線の重なりについて説明する。グランド層２０３は、高速信号層２０２の高速信号線２０４を覆うように、ｚ軸上で重ねてグランドの配線を行う。低速信号層３０２も同様に、高速信号線２０４を覆うようにｚ軸上で重ねて配線を行う。これにより、高速信号線２０４のシールドを効率的に行うことができる。
The overlapping of the wirings in each layer will be described. The
高速信号線２０４は一本だけではなく複数本あっても良く、その全ての高速信号線２０４を隣接配線してグランド線２０５と低速信号線３０３で覆うことが好ましい。グランド層２０３はＥＭＩのシールドの観点から全面をグランド線２０５で覆い、シールド面を広くすることが好ましいが、高速信号線と重なる部分だけでも良い。さらにグランド層２０３内の高速信号線と重なる部分だけグランド配線をおこなった場合に、グランド層内の残りの空間にグランド線２０５以外の低速信号線を配線しても良い。グランド線２０５はメッシュやスリットといった隙間があっても良く、ベタグランドのように隙間が無くても良い。上記のようにグランド層に隙間を空けることで、導体の体積が減少してＦＰＣが軟らかくなり、耐久性が向上する。
There may be a plurality of high-
複数の低速信号線で高速信号線を覆う構図を図３１に示す。低速信号線３０３はＥＭＩのシールドの観点から、高速信号線２０４を覆うことができる太い配線で配線することが好ましい。その際、低速信号線３０３は一本だけではなく複数の低速信号線３０３で配線しても良い。また複数の低速信号線３０３でシールドを行う場合には線間間隔が短いほどシールド特性が高まる。
FIG. 31 shows a composition in which a high-speed signal line is covered with a plurality of low-speed signal lines. The low-
また、高速信号線２０４を低速信号線３０３でシールドする原理と効果について説明する。低速信号線３０３は高速信号線（数百ＭＨｚ帯）２０４に対して周波数が十分に小さいＡＦモータの駆動信号線（数十ｋＨｚ帯）を用いる。これにより、高速信号線２０４から低速信号線３０３をみた場合にはＤＣ電位と等価となり、ＥＭＩのシールドを行うことができる。つまり、低速信号用ＦＰＣ３０１自体が高速信号用ＦＰＣ２０１のノイズ抑制機能を有する。そのため高速信号線２０４に専用のノイズ抑制部材を追加することなく、ノイズを抑制できる。
The principle and effect of shielding the high-
＜第１１の実施形態＞
以下、本発明の第１１の実施形態について、第１の実施形態のＦＰＣ１０４で高速信号用ＦＰＣ２０１を硬くした場合の実施例を説明する。図３２は、図３０と同様の二枚のＦＰＣを重ねた断面図（図２９の断面Ａ）であり、ＦＰＣの厚さ方向の断面図を示している。
<Eleventh embodiment>
Hereinafter, an example in which the high-
図３２に示す高速信号用ＦＰＣ２０１と低速信号用ＦＰＣ３０１のＦＰＣ間の距離ｄｈｌを近付け、シールド特性を高める構造について説明する。ＦＰＣの屈曲半径はＦＰＣの硬さによって決まり、ＦＰＣが硬いほど屈曲半径が広がる。そこで高速信号用ＦＰＣを低速信号用ＦＰＣ以上の硬さにすることで、高速信号用ＦＰＣの屈曲半径を広げることができる。このような構造とすることで、高速信号用ＦＰＣ２０１が低速信号用ＦＰＣ３０１に近付き、シールド特性を高めることができる。
A structure for improving the shield characteristics by reducing the distance dhl between the FPCs of the high-
高速信号用ＦＰＣ２０１を硬くする方法について説明する。ＦＰＣの硬さの大部分の要因を占めるのは導体層の厚さである。低速信号用ＦＰＣ３０１の導体厚に３５μｍを使用した場合には、高速信号用ＦＰＣ２０１の導体厚を３５μｍ以上にする。高速信号用ＦＰＣ２０１は二層構造であるため、各層の導体厚を１８μｍとすれば実現することができる。
A method of hardening the high-
また、導体の配線面積や材質、絶縁体の厚さや材質によっても硬さは異なるため、それらを考慮してＦＰＣの構造を決定することが好ましい。 Further, since the hardness varies depending on the wiring area and material of the conductor and the thickness and material of the insulator, it is preferable to determine the structure of the FPC in consideration thereof.
高速信号用ＦＰＣ２０１を低速信号用ＦＰＣ３０１よりも硬くすることで、ＥＭＩ特性が向上し、硬さの差が大きいほどその効果が高まる。そのため、高速信号用ＦＰＣ２０１を低速信号用ＦＰＣ３０１よりも相対的に硬くすればよい。
By making the high-
さらに、高速信号用ＦＰＣ２０１を硬くすることで、高速信号線同士のクロストークを低減することができる。図９のような折返し構造では高速信号線２０４同士が対向するためクロストークが発生する。高速信号線２０４同士の距離をｄｈｈとする。高速信号線２０４同士の距離ｄｈｈはＦＰＣの屈曲半径に依って決まり、ＦＰＣが硬くなるほど屈曲半径が広がり、高速信号線同士２０４の距離ｄｈｈは大きくなる。従って、高速信号線同士２０４の距離ｄｈｈが大きくなることで、高速信号線同士の結合容量が小さくなり、クロストークを低減することができる。
Furthermore, by making the high-
＜第１２の実施形態＞
以下、本発明の第１２の実施形態について、第１の実施形態の２層構造のＦＰＣを２枚に分割した場合の実施例を説明する。図３３は二層ＦＰＣである高速信号用ＦＰＣ２０１のグランド層２０３を分離させた場合の層構成の断面図である。図のように全てのＦＰＣを単層で構成して、コの字状の最も内側に来る順に、高速信号用ＦＰＣ２０１、グランド用ＦＰＣ２０６、低速信号用ＦＰＣ３０１の順に配置する。このような構造にすることで、一枚当たりの厚みが減ることになり、屈曲時のフレキシブル基板の耐久性が増す。
<Twelfth Embodiment>
Hereinafter, the twelfth embodiment of the present invention will be described by way of an example where the two-layer FPC of the first embodiment is divided into two. FIG. 33 is a cross-sectional view of the layer configuration when the
また、コの字状の内側にあるＦＰＣを硬くすることで、ＥＭＩのシールドを強固にすることができる。例えば、最も内側にくる高速信号用ＦＰＣ２０１を最も硬く、最も外側にくる低速信号用ＦＰＣ３０１を最も軟らかくすることで、各ＦＰＣの重なり部分を接触させることができる。従って、ＥＭＩのシールドが強固になるとともに、各導体層間の距離が安定して、インピーダンスが安定するため、波形品位を向上させることができる。
Moreover, the EMI shield can be strengthened by hardening the FPC inside the U-shape. For example, the
以上が本発明における撮像装置の実施形態である。本実施形態においては、パン及びチルト回転方向の軸中心に対してそれぞれの円弧形状を屈曲させる構成としたが、ローテーション回転方向を加えた、いずれの組み合わせにおいても同様に応用が可能である。 The above is the embodiment of the imaging device according to the present invention. In the present embodiment, each arc shape is bent with respect to the axis center in the pan and tilt rotation directions, but the present invention can be similarly applied to any combination including the rotation rotation direction.
１１ トップカバー
１２ ボトムケース
１３ インナーケース
１４ 電気基板
１５ モーターユニット
２１ パン回転テーブル
２１ａ 突起部
２１ｂ 軸受部
２２ インナーカバー
２２ｃ 穴部
２３ フレキシブル基板
２３ａ 端子部
２３ｃ 固定用穴部
２３ｅ 端子部
２４ フレキシブル基板
２４ａ 端子部
２４ｃ 固定用穴部
２４ｅ 端子部
２５ モーターユニット
２６ 止め輪
２７ パン回転軸
３１ レンズユニット
３２ チルト回転ケース
３２ａ チルト回転軸
３３ フロントカバー
３４ レンズ基板
３５ 撮像基板
３６ レンズ板金
DESCRIPTION OF
Claims (33)
前記フレキシブル基板は、前記パン回転軸に対し垂直な面において前記パン回転軸と同軸の円弧形状である第１部分と、前記チルト回転軸に対し垂直な面において前記チルト回転軸と同軸の円弧形状である第２部分と、を有し、
前記第１部分は、前記パン回転軸と直交する軸周りに屈曲していることを特徴とする撮像装置。 A lens unit that includes an imaging device and is rotatable about a tilt rotation axis; a rotation unit that is rotatable about a pan rotation axis; a non-rotation unit that is rotatably attached to the rotation unit; An imaging device having a flexible substrate that connects the lens unit and the non-rotating part,
The flexible substrate includes a first portion having an arc shape coaxial with the pan rotation axis in a plane perpendicular to the pan rotation axis, and an arc shape coaxial with the tilt rotation axis in a plane perpendicular to the tilt rotation axis. A second part which is
The imaging apparatus, wherein the first portion is bent around an axis orthogonal to the pan rotation axis.
前記第１フレキシブル基板および前記第２フレキシブル基板は、重ねて配置されることを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。 The flexible substrate includes a first flexible substrate and the second flexible substrate,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first flexible substrate and the second flexible substrate are arranged to overlap each other.
前記第１直線部は、前記レンズユニットの光軸と平行な軸周りに屈曲することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。 The flexible substrate has a first straight portion connecting the first portion and the second portion;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first straight part is bent around an axis parallel to the optical axis of the lens unit.
前記第２直線部は、前記チルト回転軸に平行に配置にされるように屈曲することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。 The flexible substrate has a second straight portion extending from the second portion,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the second linear portion is bent so as to be arranged in parallel to the tilt rotation axis.
前記円弧部分は、前記第１軸と直交する第２軸周りに屈曲され、
前記フレキシブル基板は、複数重ねて配置されることを特徴とする、撮像装置。 A lens unit including an image sensor; a rotation unit rotatable about a first axis; a non-rotation unit to which the rotation unit is rotatably attached; and the lens unit and the non-rotation unit. An imaging device having a flexible substrate having a circular arc portion coaxial with the first axis in a plane perpendicular to the first axis,
The arc portion is bent around a second axis perpendicular to the first axis;
An image pickup apparatus, wherein a plurality of the flexible substrates are arranged in a stacked manner.
前記フレキシブル基板を伝送する信号の内で最も周波数が高い高速信号を伝送する高速信号用フレキシブル基板と、
前記高速信号以外の低速信号を伝送する低速信号用フレキシブル基板と、を有し、
前記高速信号用フレキシブル基板は、グランド層と高速信号層とを有し、
前記フレキシブル基板の屈曲時に、
前記高速信号用フレキシブル基板の外側に前記低速信号用フレキシブル基板が配置され、
前記高速信号用フレキシブル基板は、外側が前記高速信号層であり、内側が前記グランド層であることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の撮像装置。 The flexible substrate is
A high-speed signal flexible substrate that transmits a high-speed signal having the highest frequency among the signals transmitted through the flexible substrate;
A low-speed signal flexible board for transmitting a low-speed signal other than the high-speed signal,
The flexible substrate for high-speed signals has a ground layer and a high-speed signal layer,
When the flexible substrate is bent,
The low-speed signal flexible board is disposed outside the high-speed signal flexible board,
The imaging device according to any one of claims 1 to 15, wherein the high-speed signal flexible substrate has the high-speed signal layer on the outside and the ground layer on the inside.
フレキシブル基板を伝送する信号の内で最も周波数が高い高速信号を伝送する高速信号用フレキシブル基板と、
前記高速信号以外の低速信号を伝送する低速信号用フレキシブル基板と
グランド配線で配線されたグランド用フレキシブル基板と、を有し、
前記フレキシブル基板の屈曲時に、
最も内側から、
グランド用フレキシブル基板、高速信号用フレキシブル基板、低速信号用フレキシブル基板の順で配置されることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の撮像装置。 The flexible substrate is
A flexible substrate for high-speed signals that transmits a high-speed signal having the highest frequency among signals transmitted through the flexible substrate;
A low-speed signal flexible substrate that transmits a low-speed signal other than the high-speed signal, and a ground flexible substrate wired by a ground wiring,
When the flexible substrate is bent,
From the innermost,
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein a ground flexible substrate, a high-speed signal flexible substrate, and a low-speed signal flexible substrate are arranged in this order.
フレキシブル基板を伝送する信号の内で最も周波数が高い高速信号を伝送する高速信号用フレキシブル基板と、
前記高速信号以外の低速信号を伝送する低速信号用フレキシブル基板と、を有し
前記高速信号用フレキシブル基板は、グランド層と高速信号層とを有し、
前記フレキシブル基板の屈曲時に、
前記高速信号用フレキシブル基板の内側に前記低速信号用フレキシブル基板が配置され、
前記高速信号用フレキシブル基板は、内側が前記高速信号層であり、外側が前記グランド層であることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の撮像装置。 The flexible substrate is
A flexible substrate for high-speed signals that transmits a high-speed signal having the highest frequency among signals transmitted through the flexible substrate;
A low-speed signal flexible board that transmits a low-speed signal other than the high-speed signal, and the high-speed signal flexible board includes a ground layer and a high-speed signal layer,
When the flexible substrate is bent,
The low-speed signal flexible board is disposed inside the high-speed signal flexible board,
The imaging device according to claim 1, wherein the high-speed signal flexible substrate has the high-speed signal layer on the inside and the ground layer on the outside.
フレキシブル基板を伝送する信号の内で最も周波数が高い高速信号を伝送する高速信号用フレキシブル基板と、
前記高速信号以外の低速信号を伝送する低速信号用フレキシブル基板と
グランド配線で配線されたグランド用フレキシブル基板と、を有し、
前記フレキシブル基板の屈曲時に、
最も内側から、
低速信号用フレキシブル基板、高速信号用フレキシブル基板、グランド用フレキシブル基板の順で配置されることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の撮像装置。 The flexible substrate is
A flexible substrate for high-speed signals that transmits a high-speed signal having the highest frequency among signals transmitted through the flexible substrate;
A low-speed signal flexible substrate that transmits a low-speed signal other than the high-speed signal, and a ground flexible substrate wired by a ground wiring,
When the flexible substrate is bent,
From the innermost,
The imaging device according to any one of claims 1 to 15, wherein a low-speed signal flexible substrate, a high-speed signal flexible substrate, and a ground flexible substrate are arranged in this order.
フレキシブル基板を伝送する信号の内で最も周波数が高い高速信号を伝送する高速信号用フレキシブル基板と、
前記高速信号以外の低速信号を伝送する低速信号用フレキシブル基板と、を有し、
前記高速信号用フレキシブル基板は、グランド層と高速信号層とを有し、
前記フレキシブル基板の屈曲時に、
前記高速信号用フレキシブル基板の外側に前記低速信号用フレキシブル基板が配置され、
前記高速信号用フレキシブル基板は、内側が前記高速信号層であり、外側が前記グランド層であることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の撮像装置。 The flexible substrate is
A flexible substrate for high-speed signals that transmits a high-speed signal having the highest frequency among signals transmitted through the flexible substrate;
A low-speed signal flexible board for transmitting a low-speed signal other than the high-speed signal,
The flexible substrate for high-speed signals has a ground layer and a high-speed signal layer,
When the flexible substrate is bent,
The low-speed signal flexible board is disposed outside the high-speed signal flexible board,
The imaging device according to claim 1, wherein the high-speed signal flexible substrate has the high-speed signal layer on the inside and the ground layer on the outside.
フレキシブル基板を伝送する信号の内で最も周波数が高い高速信号を伝送する高速信号用フレキシブル基板と、
前記高速信号以外の低速信号を伝送する低速信号用フレキシブル基板と
グランド配線で配線されたグランド用フレキシブル基板と、を有し、
前記フレキシブル基板の屈曲時に、
最も内側から、
高速信号用フレキシブル基板、グランド用フレキシブル基板、低速信号用フレキシブル基板の順で配置されることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の撮像装置。 The flexible substrate is
A flexible substrate for high-speed signals that transmits a high-speed signal having the highest frequency among signals transmitted through the flexible substrate;
A low-speed signal flexible substrate that transmits a low-speed signal other than the high-speed signal, and a ground flexible substrate wired by a ground wiring,
When the flexible substrate is bent,
From the innermost,
The imaging device according to any one of claims 1 to 15, wherein a high-speed signal flexible substrate, a ground flexible substrate, and a low-speed signal flexible substrate are arranged in this order.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11683569B2 (en) | 2019-12-27 | 2023-06-20 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Optical assembly |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05169647A (en) * | 1991-12-25 | 1993-07-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| JPH11187553A (en) * | 1997-12-17 | 1999-07-09 | Harness Syst Tech Res Ltd | Rotary couplier |
| JP2002152960A (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | Turning wiring mechanism and monitor camera device |
| JP2003259168A (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Minolta Co Ltd | Pan and tilt camera |
| JP2005100700A (en) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Sharp Corp | Tilt rotation mechanism |
-
2017
- 2017-07-28 JP JP2017146340A patent/JP6584458B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05169647A (en) * | 1991-12-25 | 1993-07-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| JPH11187553A (en) * | 1997-12-17 | 1999-07-09 | Harness Syst Tech Res Ltd | Rotary couplier |
| JP2002152960A (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | Turning wiring mechanism and monitor camera device |
| JP2003259168A (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Minolta Co Ltd | Pan and tilt camera |
| JP2005100700A (en) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Sharp Corp | Tilt rotation mechanism |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11683569B2 (en) | 2019-12-27 | 2023-06-20 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Optical assembly |
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