JP5221823B1 - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

撮像装置は、被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子１１０と、撮像素子１１０によって生成された画像データに信号処理を施すメイン回路基板１２０と、撮像素子１１０を実装する実装部材１３０と、実装部材１３０とメイン回路基板１２０との間に配置される金属板１５０と、メイン回路基板１２０のグランド導体と金属板１５０とを電気的に接続する導電性部１９０とを備える。

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に関し、より特定的には、外部ノイズによる映像妨害を低減する撮像装置に関する。

近年、携帯電話およびＰＨＳ（簡易型携帯電話）などの電磁波を放射する携帯情報端末を使用する環境において、デジタルスチルカメラ等の撮像装置を用いる機会が増えている。また、例えば、ラジオ放送局およびテレビ放送局の近傍など、強力な電磁波が放射されている環境において、デジタルスチルカメラ等の撮像装置を用いる機会もある。

このような環境下で撮像装置を使用する場合に、当該撮像装置は、電磁波障害を受けるおそれがある。以下では、撮像装置がこのような電磁波障害を受けるおそれのある環境を「強電界環境」と称する。強電界環境下でデジタルスチルカメラ等の撮像装置を使用すると、当該撮像装置によって撮像された画像には、縞模様のノイズ（ビートノイズ）が含まれて、映像妨害が発生する場合がある。

当該映像妨害は、撮像装置を構成する撮像素子の性能が高ければ高い程（使用する撮像素子の感度が高い程）、より顕著になる。また、撮像装置の小型化に伴って、小型化された撮像装置に組み込まれた撮像素子に対して、外部の強電界ノイズの結合量が増大し、当該映像妨害は、より顕著になる。

映像妨害の要因としては、外部電磁波が撮像素子の映像信号ラインなどに侵入することが挙げられる。そこで、従来技術において、レンズの表面に導電性のフィルターを付加して、撮像素子に侵入する強電界ノイズをシールドする構成（例えば、特許文献１参照）があった。

特開２００８−２１１３７８号公報

ここで、撮像素子で発生する熱を逃がすために、撮像素子の裏側に金属板を設けることが考えられる。しかしながら、金属板は、外部からの電磁波を受けると、電磁波を二次的に輻射する。金属板は、撮像素子で発生する熱を逃がす反面、撮像素子に侵入する電磁界ノイズを助長する。このような問題に対して、従来の撮像装置のようにレンズの表面に導電性のフィルターを付加すると、金属板の二次輻射は抑制できるが、レンズに入射する光量が減少してしまい、画質が低下する。

それ故に、本発明の目的は、このような事情に鑑みてなされたものであり、強電界環境において使用する場合であっても、外部ノイズによる映像妨害を低減できる撮像装置を提供することである。

本発明は、外部ノイズによる映像妨害を低減する撮像装置に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、撮像素子の後方に配置され、撮像素子によって生成された画像データに信号処理を施すメイン回路基板と、撮像素子を実装する実装部材と、実装部材とメイン回路基板との間に配置される金属板と、メイン回路基板のグランド導体と金属板とを電気的に接続する導電性部とを備え、導電性部は、金属板の背面を垂直方向に見た場合に、金属板と撮像素子とが重複する領域に位置している。

好ましくは、導電性部は、弾性変形可能に構成されている。あるいは、導電性部は、金属板におけるメイン回路基板側の面から突出する背面側突起である。

好ましくは、メイン回路基板は、内部に前記グランド導体が埋設され、メイン回路基板では、金属板側の面に、グランド導体を覆う絶縁層の一部に開口又は切欠きによる導入部を形成し、その導入部を通じてグランド導体に導電性部が接続される。

好ましくは、メイン回路基板では、導入部と同一の面のうち、画像データをデジタル変換するＡＤ変換用の集積回路が、導入部に近接する領域に配置されている。あるいは、メイン回路基板では、導入部と反対側の面のうち、画像データをデジタル変換するＡＤ変換用の集積回路が、導入部の裏側の領域に配置されている。また、導電性部の一部は、金属板の背面を垂直方向に見た場合に、金属板と撮像素子とが重複する領域に位置している。

上述のように、本発明の撮像装置によれば、金属板の電位が安定するため、強電界環境において使用する場合であっても、外部ノイズによる映像妨害を低減できる。本発明のこれら及び他の目的、特徴、局面、効果は、添付図面と照合して、以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。

図１は、本発明の一態様の第１の実施形態に係るデジタルカメラ（撮像装置の一例）の外観を示す斜視図である。 図２は、交換レンズユニット２を取り外したカメラ本体１の外観を示す斜視図である。 図３は、デジタルカメラの内部構造を示す概略断面図である。 図４は、デジタルカメラの機能ブロック図である。 図５は、本発明の一態様の第１の実施形態に係る撮像装置１００を上部から見た内部構造の断面図である。 図６Ａは、メイン回路基板１２０を示す斜視図である。 図６Ｂは、導電性部１９０が接続されたメイン回路基板１２０を示す斜視図である。 図７Ａは、本発明の一態様の第２の実施形態に係る撮像装置２００の上部から見た内部構造の断面図である。 図７Ｂは、金属板１５０を示す斜視図である。 図８は、本発明の一態様の第３の実施形態に係る撮像装置３００の上部から見た内部構造の断面図である。 図９Ａは、メイン回路基板１２０を示す斜視図である。 図９Ｂは、導電性部１９０が接続されたメイン回路基板１２０を示す斜視図である。 図１０は、本発明の一態様の第４の実施形態に係る撮像装置４００の上部から見た内部構造の断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の一態様の第１の実施形態に係るデジタルカメラ（撮像装置の一例）の外観を示す斜視図である。第１の実施形態に係るデジタルカメラは、カメラ本体１と、カメラ本体１に装着可能な交換レンズユニット２とを備えている。図２は、交換レンズユニット２を取り外したカメラ本体１の外観を示す斜視図である。図３は、デジタルカメラの内部構造を示す概略断面図である。図４は、デジタルカメラの機能ブロック図である。

先ず、図１〜図４を参照しながら、第１の実施形態に係るデジタルカメラの基本構成について説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、デジタルカメラの被写体側を前、撮像面側を後ろまたは背ということとする。

図１において、カメラ本体１は、本体筐体３と、ボディマウント４と、カメラモニタ５と、電子ビューファインダー（ＥＶＦ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｖｉｅｗ Ｆｉｎｄｅｒ）６と、操作部７とを備える。ボディマウント４は、本体筐体３の前面側に配置され、カメラ本体１に交換レンズユニット２を装着可能としている。カメラモニタ５は、本体筐体３の背面側に配置され、液晶ディスプレイなどにより構成されている。ＥＶＦ６は、本体筐体３の背面側に配置され、表示用画像データが示す画像等を表示する。操作部７は、本体筐体３の上部に配置され、電源スイッチ７ａ、およびユーザーによるシャッター操作を受け付けるレリーズ釦７ｂなどから構成されている。

交換レンズユニット２は、樹脂製のレンズ鏡筒２ａ内に、被写体の光学像を形成するために光軸ＡＸ上に配列されたレンズ群２８，２９，３０からなる光学系を有している。そして、当該レンズ鏡筒２ａの外周部には、ズームリング２５とフォーカスリング２６とＯＩＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）スイッチ２７とが設けられている。交換レンズユニット２は、ズームリング２５とフォーカスリング２６とを回転させることにより、当該レンズ鏡筒２ａ内のレンズの位置を調整することができる。

図２において、ボディマウント４は、カメラ本体１に交換レンズユニット２を装着可能に構成されている。ボディマウント４は、端子支持部４ａとボディマウントリング４ｂと接続端子４ｃとを含んでいる。なお、カメラ本体１に交換レンズユニット２が装着されるカメラ本体１の前面には、シャッターユニット１２および振動板１３が設けられている。

図３において、カメラ本体１の本体筐体３内には、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）またはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）により構成されたイメージセンサー８を実装した回路基板９（実装部材）と、カメラコントローラー１０を含むメイン回路基板１１とが備えられている。さらに、カメラ本体１の本体筐体３内には、前から順に、ボディマウント４、シャッターユニット１２、振動板１３、光学的ローパスフィルター１４、イメージセンサー８、回路基板９、金属製部材２０、メイン回路基板１１、およびカメラモニタ５が配置されている。

そして、振動板支持部１３ａは、振動板１３をイメージセンサー８に対して所定の位置に配置されるように支持するものである。振動板支持部１３ａは、ボディマウント４およびシャッターユニット１２を介してメインフレーム１８に支持されている。なお、振動板１３および振動板支持部１３ａは、イメージセンサー８に埃が付着しないようにしている。

光学的ローパスフィルター１４は、交換レンズユニット２により結像する被写体像をイメージセンサー８の画素のピッチよりも粗い解像となるように被写体光の高周波成分を取り除くものである。一般的に、イメージセンサー８などの撮像素子は、各画素にベイヤー配列と呼ばれるＲＧＢ色のカラーフィルターやＹＣＭ色の補色カラーフィルターが配されている。従って、１画素に解像してしまうと、偽色が発生するばかりでなく、繰り返しパターンの被写体では、見にくいモアレ現象が発生する。そのため、このような問題が生じないように、光学的ローパスフィルター１４を配置している。この光学的ローパスフィルター１４には、赤外光をカットするためのＩＲカットフィルター機能も持たせている。

本体筐体３内に配置された金属製のメインフレーム１８は、ボディマウント４の端子支持部４ａと接続し、ボディマウント４を介して交換レンズユニット２を支持している。また、三脚を取り付けるためのネジ穴を有する三脚取付部１９は、メインフレーム１８に機械的に接続されている。三脚取付部１９のネジ穴は、本体筐体３の下面に露出している。また、イメージセンサー８を実装した回路基板９を囲むように配置された金属製部材２０は、イメージセンサー８により発生した熱の放熱を促進するための部材である。金属製部材２０は、回路基板９とメイン回路基板１１との間に配置される金属板２０ａ（光軸ＡＸに垂直）と、金属板２０ａの熱をボディマウント４側に伝える熱伝導部２０ｂ（光軸ＡＸに平行）とを有している。

ボディマウント４は、交換レンズユニット２をカメラ本体１に装着するための部品である。ボディマウント４は、交換レンズユニット２のレンズマウント２１と機械的および電気的に接続される。当該ボディマウント４は、本体筐体３の前面に取り付けたリング形状の金属製のボディマウントリング４ｂと、端子支持部４ａに設けた接続端子４ｃとを有している。当該接続端子４ｃには、カメラ本体１に交換レンズユニット２を装着する際に、レンズマウント２１に設けた接続端子２１ａが電気的に接続される。

ボディマウント４のボディマウントリング４ｂは、交換レンズユニット２に設けたレンズマウント２１の金属製のレンズマウントリング２１ｂと嵌合することにより、カメラ本体１に交換レンズユニット２を機械的に保持する。レンズマウントリング２１ｂは、いわゆるバヨネット機構によりボディマウントリング４ｂに嵌め込まれる。

具体的には、レンズマウントリング２１ｂは、ボディマウントリング４ｂとの光軸まわりの回転位置関係に応じて、ボディマウントリング４ｂと嵌合していない第１の状態と、ボディマウントリング４ｂと嵌合する第２の状態とをとる。第１の状態において、レンズマウントリング２１ｂは、ボディマウントリング４ｂに対して光軸方向に移動可能で、かつボディマウントリング４ｂに挿入可能である。レンズマウントリング２１ｂをボディマウントリング４ｂに挿入した状態でボディマウントリング４ｂに対して回転させると、レンズマウントリング２１ｂはボディマウントリング４ｂに嵌合する。このときのボディマウントリング４ｂとレンズマウントリング２１ｂとの回転位置関係が第２の状態である。

また、交換レンズユニット２がカメラ本体１に装着されている状態で、接続端子４ｃは、レンズマウント２１が有する接続端子２１ａと電気的に接触している。このように、ボディマウント４とレンズマウント２１とは、ボディマウント４の接続端子４ｃとレンズマウント２１の接続端子２１ａとを介して、電気的に接続されている。その結果、デジタルカメラは、ボディマウント４とレンズマウント２１とを介して、カメラ本体１と交換レンズユニット２との間で、画像データ信号および制御信号を送受信することができる。

図４において、先ず、カメラ本体１の内部機能について、詳しく説明する。
ボディマウント４とレンズマウント２１とは、カメラコントローラー１０と交換レンズユニット２に含まれるレンズコントローラー２２との間で、画像データおよび制御信号が送受信できるように接続されている。また、本体筐体３内には、カメラコントローラー１０などの各部に電力を供給する電池などからなる電源ブロック１５が設けられている。当該電源ブロック１５は、ボディマウント４およびレンズマウント２１を介して交換レンズユニット２全体にも電力を供給する。

イメージセンサー８は、回路基板９に搭載されたタイミング信号発生器（ＴＧ）９ａからのタイミング信号に基づいて動作して、交換レンズユニット２を介して入射される被写体の光学像である被写体像を画像データに変換して、静止画データおよび動画データなどを生成する。イメージセンサー８によって生成された静止画データおよび動画データなどの画像データは、回路基板９に搭載されたＡＤＣ（アナログデジタルコンバーター）９ｂによってデジタル信号に変換され、カメラコントローラー１０によって様々な画像処理が施される。ここで、カメラコントローラー１０が施す様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、およびＪＰＥＧ圧縮処理などである。なお、回路基板９の機能は、メイン回路基板１１に搭載してもよい。

また、イメージセンサー８によって生成された画像データは、スルー画像の表示にも用いられる。ここで、スルー画像とは、動画データのうちメモリーカード１６にデータを記録されない画像である。スルー画像は、動画像または静止画像の構図を決めるためにカメラモニタ５および／またはＥＶＦ６に表示される。

カメラコントローラー１０は、メイン回路基板１１に搭載されている。カメラコントローラー１０は、カメラ本体１の各部を制御するとともに、交換レンズユニット２を制御するための信号をボディマウント４およびレンズマウント２１を介して、レンズコントローラー２２に送信する。逆に、カメラコントローラー１０は、ボディマウント４およびレンズマウント２１を介して、レンズコントローラー２２からの各種信号を受信する。このようにして、カメラコントローラー１０は、交換レンズユニット２の各部を間接的に制御している。

また、カメラコントローラー１０は、制御動作および画像処理動作の際に、メイン回路基板１１に搭載したＤＲＡＭ１１ａをワークメモリとして使用する。さらに、カメラコントローラー１０から送信される制御信号に基づいて、カメラ本体１に装着されたメモリーカード１６への静止画データおよび動画データの入出力を行うカードスロット１７が設けられている。

シャッターユニット１２は、いわゆるフォーカルプレーンシャッターである。シャッターユニット１２は、ボディマウント４とイメージセンサー８との間に配置され、イメージセンサー８への光を遮蔽可能としている。シャッターユニット１２は、後幕と、先幕と、被写体からイメージセンサー８に導かれる光の通る開口が設けられたシャッター支持枠とを有している。シャッターユニット１２は、後幕および先幕をシャッター支持枠の開口に進退させることにより、イメージセンサー８の露光時間を調節する。

次に、交換レンズユニット２の内部機能について、詳しく説明する。
交換レンズユニット２は、樹脂製のレンズ鏡筒２ａ内に、被写体の光学像を形成するために光軸ＡＸ上に配列されたレンズ群２８，２９，３０からなる光学系と、レンズマウント２１と、レンズコントローラー２２と、絞りユニット２３と、光学系のレンズ群２８，２９，３０を駆動するための駆動部２４とを備えている。

また、レンズ鏡筒２ａの外周部には、ズームリング２５とフォーカスリング２６とＯＩＳスイッチ２７とが設けられている。交換レンズユニット２は、ズームリング２５とフォーカスリング２６を回転させることにより、レンズ鏡筒２ａ内のレンズの位置を調整することができる。

光学系は、ズーム用のレンズ群２８と、ＯＩＳ用のレンズ群２９と、フォーカス用のレンズ群３０とを有している。ズーム用のレンズ群２８は、光学系の焦点距離を変化させる。ＯＩＳ用のレンズ群２９は、光学系で形成される被写体像におけるイメージセンサー８に対するぶれを抑制する。フォーカス用のレンズ群３０は、光学系がイメージセンサー８上に形成する被写体像のフォーカス状態を変化させる。

絞りユニット２３は、光学系を透過する光の量を調整する光量調整部材である。具体的には、絞りユニット２３は、光学系を透過する光の光線の一部を遮蔽可能な絞り羽根と、絞り羽根を駆動する絞り駆動部とを有している。

駆動部２４は、レンズコントローラー２２の制御信号に基づいて、上述した光学系の各レンズ群２８，２９，３０を駆動する。駆動部２４は、光学系の各レンズ群２８，２９，３０の位置を検出するための検出部を有している。

レンズコントローラー２２は、カメラ本体１におけるカメラコントローラー１０から送信される制御信号に基づいて、交換レンズユニット２全体を制御する。レンズコントローラー２２は、駆動部２４の検出部によって検出された光学系の各レンズ群２８，２９，３０の位置情報を受信して、カメラコントローラー１０に送信する。カメラコントローラー１０は、レンズコントローラー２２から受信した位置情報に基づいて駆動部２４を制御するための制御信号を生成し、当該制御信号をレンズコントローラー２２に送信する。

そして、レンズコントローラー２２は、カメラコントローラー１０によって生成された制御信号を駆動部２４に送信する。駆動部２４は、レンズコントローラー２２からの制御信号に基づいて、レンズ群２８、２９、３０の位置を調節する。

一方、カメラコントローラー１０は、イメージセンサー８が受けた光の量、静止画撮影と動画撮影の何れを行うのか、および、絞り値が優先的に設定される操作がされているかなどを示す情報に基づいて、絞りユニット２３を動作させるための制御信号を生成する。このとき、レンズコントローラー２２は、カメラコントローラー１０によって生成された制御信号を絞りユニット２３に中継する。

なお、交換レンズユニット２には、ＤＲＡＭ２２ａおよびフラッシュメモリ２２ｂが保持されている。レンズコントローラー２２は、光学系の各レンズ群２８、２９、３０、および絞りユニット２３を駆動させる場合、ＤＲＡＭ２２ａをワークメモリとして使用する。そして、フラッシュメモリ２２ｂには、レンズコントローラー２２によって使用されるプログラムおよびパラメータが格納されている。

ここまでは、図１〜図４を用いて、第１の実施形態に係るデジタルカメラ（撮像装置の一例）について説明した。しかし、後述する金属板とメイン回路基板とを接続する導電性部を用いる撮像装置であれば、他の撮像装置であっても構わない。

以下に、外部ノイズによる映像妨害を低減する手段として、金属板とメイン回路基板との接続について、詳しく説明する。

図５は、第１の実施形態に係る撮像装置１００を上部から見た内部構造の断面図である。ここでは、主に、金属板１５０のＧＮＤ電位の制御について説明し、当該制御以外については詳細な説明は省略する。撮像装置１００の基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明したデジタルカメラと同様の構成である。なお、「ＧＮＤ」は「グランド」または「接地」と言い換えることができる。

図５において、撮像装置１００は、撮像素子１１０と、メイン回路基板１２０と、撮像素子フレキシブルケーブル１３０と、マウント１４０と、金属板１５０と、接続部１６０と、導電性部１９０とを備える。導電性部１９０は、導電率の高い金属で構成された部材である。メイン回路基板１２０は、金属板１５０側の前面にＧＮＤ剥離部１８０（導入部）を有する。メイン回路基板１２０は、金属板１５０と反対側の背面に、撮像素子１１０で生成された画像データをデジタル変換するＡＤ変換ＬＳＩ１８５（ＡＤ変換用の集積回路）を有する。

撮像素子１１０は、例えば、ＣＭＯＳまたはＣＣＤであって、上述したイメージセンサー８に相当する。撮像素子１１０の前面には、レンズ群２８、２９、３０を介して入射される被写体の光学像である被写体像が結像される。撮像素子１１０は、被写体像を画像データに変換して、静止画データおよび動画データなどを生成する。

メイン回路基板１２０は、上述したメイン回路基板１１に相当する。メイン回路基板１２０は、撮像素子１１０によって生成された画像データに様々な信号処理を施すカメラコントローラー１０を有する。ここで、様々な信号処理とは、上述した画像処理であって、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、およびＪＰＥＧ圧縮処理などである。メイン回路基板１２０は、撮像素子１１０よりも面積が大きい矩形の基板である。メイン回路基板１２０は、撮像素子１１０の後方に撮像素子１１０に略平行に、本体筐体３に固定されている。また、メイン回路基板１２０は、内部にＧＮＤ層（ＧＮＤ導体）が設けられた多層基板である。メイン回路基板１２０には、ＧＮＤ層を被覆する絶縁層の一部を剥がすことにより、ＧＮＤ層の一部を露出させたＧＮＤ剥離部１８０（いわゆる、ランド）が形成されている。

撮像素子フレキシブルケーブル１３０は、メイン回路基板１２０に接続されるケーブル端接続部を４つ有し、略Ｈ字状に形成されている。撮像素子フレキシブルケーブル１３０は、両端にケーブル端接続部が設けられた一対の帯状部と、一対の帯状部の中央部間を接続する矩形の中央接続部とを備える。一対の帯状部は、互いに離間して平行に延びている。撮像素子フレキシブルケーブル１３０では、各帯状部がＨ字の縦線に相当し、中央接続部がＨ字の横線に相当する。撮像素子フレキシブルケーブル１３０は、例えば、上述した回路基板９に相当し、中央接続部に撮像素子１１０を実装する。撮像素子１１０は、中央接続部から各帯状部へはみ出した状態で実装されている。各帯状部には、各ケーブル端接続部から撮像素子１１０へ延びる複数の信号線が埋設されている。そして、撮像素子フレキシブルケーブル１３０は、各ケーブル端接続部がメイン回路基板１２０に接続されてメイン回路基板１２０に支持されている。

マウント１４０は、例えば、上述したボディマウント４に相当する。マウント１４０は、本体筐体３に交換レンズユニット２を装着可能にする部材である。マウント１４０は、本体筐体３に固定され、ＧＮＤ電位を有する。なお、マウント１４０は、撮像素子１１０の表面の埃を取るＳＳＷＦ（Ｓｕｐｅｒ Ｓｏｎｉｃ Ｗａｖｅ Ｆｉｌｔｅｒ）（図示せず）、およびシャッターユニット（図示せず）、およびフラッシュユニット（図示せず）を固定している。また、マウント１４０は、放熱および落下衝撃に対する信頼性の向上および不要電磁輻射対策のため、例えば、アルミおよびステンレス（サス）のような金属材料で構成されている。

金属板１５０は、略矩形状に形成されている。金属板１５０は、撮像素子１１０とメイン回路基板１２０との間に配置される。金属板１５０は、メイン回路基板１２０に略平行に設けられている。そして、金属板１５０は、導電性部１９０を介して、メイン回路基板１２０のＧＮＤ剥離部１８０と電気的に接続されている。なお、ＧＮＤ剥離部１８０と導電性部１９０との接続部分についての詳細は、後述する。

また、金属板１５０は、例えば、上述した金属製部材２０における金属板２０ａに相当する。金属板１５０は、撮像素子１１０で発生する熱が伝達されるように、撮像素子フレキシブルケーブル１３０のうち実装領域に固定されるか、若しくは、実装領域に近接して配置される。第１の実施形態では、金属板１５０が、実装領域の裏側に接着されている。金属板１５０は、アルミおよび銅のように、熱伝導率および導電率が高い金属材料で構成され、撮像素子１１０から伝達される熱を効率よく逃がす。

接続部１６０は、マウント１４０と金属板１５０とを電気的に接続する部材である。接続部１６０は、典型的には、金属材料で構成されたビスである。接続部１６０は複数設けられている。接続部１６０は、マウント１４０と金属板１５０とを固定している。

次に、メイン回路基板１２０と導電性部１９０との接続部分について、具体的に説明する。図６Ａは、メイン回路基板１２０を示す斜視図である。図６Ａにおいて、メイン回路基板１２０は、金属板１５０側の前面にＧＮＤ剥離部１８０を有している。ＧＮＤ剥離部１８０は、メイン回路基板１２０の前面においてレジストが剥離された領域であり、ＧＮＤ電位を有する。図６Ｂは、導電性部１９０が接続されたメイン回路基板１２０を示す斜視図である。図６Ｂに示すように、メイン回路基板１２０上において、ＧＮＤ剥離部１８０と、導電性部１９０とが接続される。なお、導電性部１９０の金属板１５０と接する部分の形状は、図５及び図６Ｂに示すような形状に限定されるものではない。導電性部１９０の金属板１５０と接する部分の面積は、放熱性能等の観点から広い方が好ましい。

なお、導電性部１９０は、導電性に加えて、弾性機能を有する導電性弾性部であってもよい。導電性弾性部は、例えば、アルミおよび銅などの導電率の高い金属を弾性変形可能な形状に構成している。導電性部１９０が弾性機能を有することで、導電性部１９０を金属板１５０の裏面に押し付けた場合に、実装領域に接着された金属板１５０に作用する応力が抑制される。その結果、撮像素子１１０への応力の発生が抑制され、撮像素子１１０が傾くこと等を抑制できる。なお、導電性部１９０が弾性機能を有すると、金属板１５０を支持する接続部１６０に弾性部材を設ける場合に、より効果的に撮像素子１１０が傾くことを抑制できる。

以上のように、第１の実施形態に係る撮像装置１００によれば、メイン回路基板１２０のＧＮＤ剥離部１８０と金属板１５０とが導電性部１９０を介して電気的に接続されているため、金属板１５０のＧＮＤのインピーダンスを低減することができる。その結果、撮像素子１１０で発生する熱を金属板１５０により逃がしつつ、撮像素子１１０のＧＮＤ電位の変動を抑制することができる。

また、第１の実施形態に係る撮像装置１００によれば、レンズに入射する光量を減少させる導電性フィルターを使用していないため、強電界環境において使用する場合であっても、撮像する画像の画質を劣化させることなく、外部ノイズによる映像妨害を低減できる。また、導電性部１９０がそれほど大きな部材ではなく、内部構成が簡易な構成であるため、撮像装置の小型化を実現することができる。

（第２の実施形態）
図７Ａは、本発明の一態様の第２の実施形態に係る撮像装置２００の上部から見た内部構造の断面図である。ここでは、主に、金属板１５０のＧＮＤ電位の制御について説明し、当該制御以外については詳細な説明は省略する。撮像装置２００の基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明したデジタルカメラと同様の構成である。

図７Ａにおいて、撮像装置２００は、撮像素子１１０と、メイン回路基板１２０と、撮像素子フレキシブルケーブル１３０と、マウント１４０と、金属板１５０と、接続部１６０とを備える。また、メイン回路基板１２０は、金属板１５０側の前面に、ＧＮＤ剥離部１８０を有する。メイン回路基板１２０は、金属板１５０と反対側の背面に、画像データをデジタル変更するＡＤ変換ＬＳＩ１８５を有する。ＡＤ変換ＬＳＩ１８５は、メイン回路基板１２０の背面のうち、後述する金属板突起部１５３が接続されるＧＮＤ剥離部１８０の裏側の領域に配置されている。金属板１５０は、メイン回路基板１２０側の背面に、金属板突起部１５３を有する。なお、金属板突起部１５３は、金属板１５０とメイン回路基板１２０のグランドとを電気的に接続するための構成であり、導電性部を構成している。また、金属板突起部１５３を側方から見た形状は、図７Ａに示すような台形形状に限定されるものではない。つまり、金属板突起部１５３の形状は、底面が矩形の錐台に限定されるものではない。図７Ａにおいて、図５に示した第１の実施形態に係る撮像装置１００と同一の構成については、同一の参照符号を付すことにより詳細な説明は省略する。ここでは、第１の実施形態と異なる点について、主に説明する。

図７Ｂは、金属板１５０を示す斜視図である。図７Ｂにおいて、金属板１５０は、金属板突起部１５３を有している。ここで、金属板突起部１５３は、図６Ａに示したメイン回路基板１２０におけるＧＮＤ剥離部１８０の形状に対応する形状で、ＧＮＤ剥離部１８０の位置に対応する位置に形成されている。なお、ＧＮＤ剥離部１８０および金属板突起部１５３の位置および形状は、図６Ａおよび図７Ａに示したものに限定されない。ＧＮＤ剥離部１８０および金属板突起部１５３の位置および形状は、ＧＮＤ剥離部１８０と金属板突起部１５３とが電気的に接続する位置および形状であれば、図６Ａおよび図７Ａとは異なる位置および形状であっても構わない。

さらに、上述したように、マウント１４０と金属板１５０とは、接続部１６０によって固定されている。接続部１６０は、ＧＮＤ剥離部１８０と金属板突起部１５３とが密着するように、マウント１４０と金属板１５０とを固定することが好ましい。

以上のように、第２の実施形態に係る撮像装置２００によれば、メイン回路基板１２０のＧＮＤ剥離部１８０と金属板１５０の金属板突起部１５３とが電気的に接続されているため、金属板１５０のＧＮＤのインピーダンスを低減することができる。その結果、撮像素子１１０のＧＮＤ電位の変動を抑制することができる。

また、第２の実施形態に係る撮像装置２００によれば、レンズに入射する光量を減少させる導電性フィルターを使用していないため、強電界環境において使用する場合であっても、撮像する画像の画質を劣化させることなく、外部ノイズによる映像妨害を低減できる。また、内部構成が簡易な構成であるため、撮像装置の小型化を実現することができる。

（第３の実施形態）
図８は、本発明の一態様の第３の実施形態に係る撮像装置３００の上部から見た内部構造の断面図である。ここでは、主に、第１の実施形態との違いについて説明する。撮像装置３００の基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明したデジタルカメラと同様の構成である。

図８において、撮像装置３００は、撮像素子１１０と、メイン回路基板１２０と、撮像素子フレキシブルケーブル１３０と、マウント１４０と、金属板１５０と、接続部１６０と、導電性部１９０とを備える。また、メイン回路基板１２０は、金属板１５０側の前面に、ＧＮＤ剥離部１８０とＡＤ変換ＬＳＩ１８５とを有する。なお、図８において、図５に示した第１の実施形態に係る撮像装置１００と同一の構成については、同一の参照符号を付すことにより詳細な説明は省略する。ここでは、第１の実施形態と異なる点について、主に説明する。

第３の実施形態に係る撮像装置３００は、第１の実施形態に係る撮像装置１００と比較して、ＡＤ変換ＬＳＩ１８５が、メイン回路基板１２０の金属板１５０側の面（すなわち、ＧＮＤ剥離部１８０と同一の面）に設置される点が異なる。図９Ａは、メイン回路基板１２０を示す斜視図である。図９Ａにおいて、メイン回路基板１２０は、ＧＮＤ剥離部１８０と、ＡＤ変換ＬＳＩ１８５とを同一面上に有している。ＡＤ変換ＬＳＩ１８５は、メイン回路基板１２０の前面のうち、導電性部１９０が接続されるＧＮＤ剥離部１８０に近接する領域に配置されている。図９Ｂは、導電性部１９０が接続されたメイン回路基板１２０を示す斜視図である。図９Ｂに示すように、メイン回路基板１２０上で、ＧＮＤ剥離部１８０と、導電性部１９０とが接続される。

以上のように、第３の実施形態に係る撮像装置３００によれば、メイン回路基板１２０のＧＮＤ剥離部１８０と金属板１５０とが導電性部１９０を介して電気的に接続されているため、金属板１５０のＧＮＤのインピーダンスを低減することができる。その結果、撮像素子１１０のＧＮＤ電位の変動を抑制することができる。

また、第３の実施形態に係る撮像装置３００によれば、レンズに入射する光量を減少させる導電性フィルターを使用していないため、強電界環境において使用する場合であっても、撮像する画像の画質を劣化させることなく、外部ノイズによる映像妨害を低減できる。また、内部構成が簡易な構成であるため、撮像装置の小型化を実現することができる。

（第４の実施形態）
図１０は、本発明の一態様の第４の実施形態に係る撮像装置４００の上部から見た内部構造の断面図である。ここでは、主に、第２の実施形態との違いについて説明する。撮像装置４００の基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明したデジタルカメラと同様の構成である。

図１０において、撮像装置４００は、撮像素子１１０と、メイン回路基板１２０と、撮像素子フレキシブルケーブル１３０と、マウント１４０と、金属板１５０と、接続部１６０とを備える。また、メイン回路基板１２０は、金属板１５０側の前面に、ＧＮＤ剥離部１８０とＡＤ変換ＬＳＩ１８５とを有する。金属板１５０は、メイン回路基板１２０側の背面に、金属板突起部１５３を有する。なお、図１０において、図７Ａに示した第２の実施形態に係る撮像装置２００と同一の構成については、同一の参照符号を付すことにより詳細な説明は省略する。ここでは、第２の実施形態と異なる点について、主に説明する。

第４の実施形態に係る撮像装置４００は、第２の実施形態に係る撮像装置２００と比較して、ＡＤ変換ＬＳＩ１８５が、メイン回路基板１２０の金属板１５０側の面（すなわち、ＧＮＤ剥離部１８０と同一の面）に設置される点が異なる。ＡＤ変換ＬＳＩ１８５は、メイン回路基板１２０の前面のうち、金属板突起部１５３が接続されるＧＮＤ剥離部１８０に近接する領域に配置されている。メイン回路基板１２０の構成は、第３の実施形態で説明した図９Ａと同様であるので、説明を省略する。

以上のように、第４の実施形態に係る撮像装置４００によれば、メイン回路基板１２０のＧＮＤ剥離部１８０と金属板１５０の金属板突起部１５３とが電気的に接続されているため、金属板１５０のＧＮＤのインピーダンスを低減することができる。その結果、撮像素子１１０のＧＮＤ電位の変動を抑制することができる。

また、第４の実施形態に係る撮像装置４００によれば、レンズに入射する光量を減少させる導電性フィルターを使用していないため、強電界環境において使用する場合であっても、撮像する画像の画質を劣化させることなく、外部ノイズによる映像妨害を低減できる。また、内部構成が簡易な構成であるため、撮像装置の小型化を実現することができる。

以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。

本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に利用可能であって、特に、強電界環境において使用する撮像装置等に有用である。

１ カメラ本体
２ 交換レンズユニット
２ａ レンズ鏡筒
３ 本体筐体
４ ボディマウント
４ａ 端子支持部
４ｂ ボディマウントリング
４ｃ 接続端子
５ カメラモニタ
６ ＥＶＦ
７ 操作部
７ａ 電源スイッチ
７ｂ レリーズ釦
８ イメージセンサー
９ 回路基板
９ａ タイミング信号発生器
９ｂ ＡＤＣ
１０ カメラコントローラー
１１ メイン回路基板
１１ａ、２２ａ ＤＲＡＭ
１２ シャッターユニット
１３ 振動板
１３ａ 振動板支持部
１４ 光学的ローパスフィルター
１５ 電源ブロック
１６ メモリーカード
１７ カードスロット
１８ メインフレーム
１９ 三脚取付部
２０ 金属製部材
２０ａ 金属板
２０ｂ 熱伝導部
２１ レンズマウント
２１ａ 接続端子
２１ｂ レンズマウントリング
２２ レンズコントローラー
２２ｂ フラッシュメモリ
２３ 絞りユニット
２４ 駆動部
２５ ズームリング
２６ フォーカスリング
２７ ＯＩＳスイッチ
２８、２９、３０ レンズ群
１００、２００、３００、４００ 撮像装置
１１０ 撮像素子
１２０ メイン回路基板
１３０ 撮像素子フレキシブルケーブル（実装部材）
１４０ マウント
１５０ 金属板
１５３ 金属板突起部（導電性部、背面側突起）
１６０ 接続部
１８０ ＧＮＤ剥離部（導入部）
１８５ ＡＤ変換ＬＳＩ（ＡＤ変換用の集積回路）
１９０ 導電性部

Claims (7)

1. 被写体を撮像する撮像装置であって、
   被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
   前記撮像素子の後方に配置され、前記撮像素子によって生成された画像データに信号処理を施すメイン回路基板と、
   前記撮像素子を実装する実装部材と、
   前記実装部材と前記メイン回路基板との間に配置される金属板と、
   前記メイン回路基板のグランド導体と前記金属板とを電気的に接続する導電性部とを備え、
   前記導電性部は、前記金属板の背面を垂直方向に見た場合に、前記金属板と前記撮像素子とが重複する領域に位置している撮像装置。
2. 前記導電性部は、弾性変形可能に構成されている、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記導電性部は、前記金属板における前記メイン回路基板側の面から突出する背面側突起である、請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記メイン回路基板は、内部に前記グランド導体が埋設され、
   前記メイン回路基板では、前記金属板側の面に、前記グランド導体を覆う絶縁層の一部に開口又は切欠きによる導入部を形成し、該導入部を通じて前記グランド導体に前記導電性部が接続される、請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記メイン回路基板では、前記導入部と同一の面のうち、前記画像データをデジタル変換するＡＤ変換用の集積回路が、前記導入部に近接する領域に配置されている、請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記メイン回路基板では、前記導入部と反対側の面のうち、前記画像データをデジタル変換するＡＤ変換用の集積回路が、前記導入部の裏側の領域に配置されている、請求項４に記載の撮像装置。
7. 前記導電性部の一部は、前記金属板の背面を垂直方向に見た場合に、前記金属板と前記撮像素子とが重複する領域に位置している、請求項１に記載の撮像装置。