JP5473637B2 - Imaging device - Google Patents
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本発明は、撮像装置に関するものであり、特に撮像素子を有する撮像ユニットがベース部材に対して複数の固定ネジを用いて取り付けられる撮像装置に用いられて好適である。 The present invention relates to an imaging device, and is particularly suitable for an imaging device in which an imaging unit having an imaging element is attached to a base member using a plurality of fixing screws.
被写体像を電気信号に変換して撮像するデジタルカメラ等の撮像装置では、撮影光束を撮像素子で受光し、その撮像素子から出力される光電変換信号を画像データに変換して、メモリカード等の記録媒体に記録する。撮像素子としては、CCD(Charge Coupled Device)や、CMOSセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等が用いられる。 In an imaging device such as a digital camera that captures a subject image by converting it into an electrical signal, the imaging light beam is received by the imaging device, a photoelectric conversion signal output from the imaging device is converted into image data, and a memory card, etc. Record on a recording medium. A CCD (Charge Coupled Device), a CMOS sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or the like is used as the imaging device.
このような撮像装置においては、複数の光学部品間の相対的位置関係を正確に維持しながら、撮像素子が信頼性高く保持されなければならない。通常、撮像装置では、特許文献1で示されているように、撮像素子をまず他の部品もしくは基板等に固定して撮像素子ユニットを形成し、この撮像素子ユニットを撮像装置に対して調整し位置決めすることで保持するというものが一般的である。 In such an imaging apparatus, the imaging element must be held with high reliability while accurately maintaining the relative positional relationship between the plurality of optical components. Usually, in an imaging apparatus, as shown in Patent Document 1, an imaging element unit is formed by first fixing an imaging element to another component or a substrate, and the imaging element unit is adjusted with respect to the imaging apparatus. Generally, it is held by positioning.
近年の大型の撮像素子を用いたデジタル一眼レフカメラの場合、撮像素子と光学ファインダの相対的位置関係と撮影ピント方向の位置決めが必要である。そこでピント方向の位置調整、片ボケ防止のための上下左右チルト調整、画角合わせのための水平垂直方向の調整および傾き回転調整が必要となり、結果として6軸の調整が必要となる。 In the case of a digital single-lens reflex camera using a large-sized image sensor in recent years, the relative positional relationship between the image sensor and the optical viewfinder and positioning in the photographing focus direction are necessary. Therefore, position adjustment in the focus direction, up / down / left / right tilt adjustment for preventing one-sided blur, horizontal / vertical adjustment for adjusting the angle of view, and tilt rotation adjustment are required, and as a result, 6-axis adjustment is required.
例えば、特許文献2では、撮像素子ユニット内で撮像素子の位置出しを完結し、撮像素子ユニットを撮像装置の本体に取り付けている。ここでは、ピント方向の位置調整、片ボケ防止のための上下左右チルト調整の3軸についての調整は、位置決めにより精度が保証されており、調整が不要である。一方、画角合わせのための水平垂直方向の調整と傾き回転調整の3軸は、ワッシャの厚みを変えて調整を行っている。
For example, in
しかしながら、特許文献2に開示された固定撮像素子の保持構造では、撮像素子ユニットを位置決めするときに、ビスと同数のワッシャを用いる必要があり、部品点数が多いために部品コスト、組み立てコストが掛かるという問題を有している。
本発明は上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、撮像素子ユニットの部品点数を少なくし、撮像素子ユニットをカメラ本体部に精度良く効率的に組み立てる撮像装置を提供することを目的とする。
However, in the holding structure for the fixed image sensor disclosed in
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus that reduces the number of parts of an imaging element unit and assembles the imaging element unit accurately and efficiently in a camera body. And
本発明は、撮像素子と、前記撮像素子が電気的に接続される基板からなる撮像ユニットと、前記撮像ユニットが固定ビスによって固定されるベース部材と、前記基板の少なくとも一部を覆うシールド部材とを有し、前記シールド部材には、前記基板の少なくとも一部を覆うシールド本体部から延出され、前記シールド本体部に対して弾性変形可能な腕部が形成されるとともに、前記腕部の先端に回転止め部が形成され、前記撮像ユニットを前記ベース部材に固定する際に、前記固定ビスが前記回転止め部を共締めすることで、前記シールド部材を前記撮像ユニットに固定することを特徴とする。 The present invention includes an imaging device, an imaging unit including a substrate to which the imaging device is electrically connected, a base member to which the imaging unit is fixed by a fixing screw, and a shield member that covers at least a part of the substrate. The shield member has an arm portion that extends from a shield main body portion that covers at least a part of the substrate and is elastically deformable with respect to the shield main body portion, and a tip of the arm portion. A rotation stop portion is formed on the base member, and the fixing screw fixes the rotation stop portion together to fix the shield member to the imaging unit. To do.
本発明によれば、撮像素子ユニットの部品点数を削減させ、撮像素子ユニットをカメラ本体部に精度よく効率的に組み立てることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the number of parts of an image pick-up element unit can be reduced, and an image pick-up element unit can be assembled to a camera main-body part accurately and efficiently.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、撮像装置としてデジタル一眼レフカメラ(以下、カメラという)を取り上げて説明する。各図では、必要に応じてカメラの撮影方向を前方としてFrで示し、その反対方向を後方としてRrで示し、撮影方向に対して右側をRで示し、左側をLで示している。
まず、本実施形態に係るカメラの全体の概略構成について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るカメラの外観図であり、撮影レンズユニット(不図示)を外した状態を示している。図1(a)は、カメラを前面側(被写体側)から見た斜視図であり、図1(b)は、カメラを背面側(撮影者側)から見た斜視図である。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a digital single lens reflex camera (hereinafter referred to as a camera) will be described as an imaging apparatus. In each figure, the shooting direction of the camera is indicated by Fr as the front, the opposite direction is indicated by Rr as the rear, and the right side with respect to the shooting direction is indicated by R and the left side is indicated by L as necessary.
First, an overall schematic configuration of the camera according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an external view of a camera according to the present embodiment, and shows a state in which a photographing lens unit (not shown) is removed. FIG. 1A is a perspective view of the camera viewed from the front side (subject side), and FIG. 1B is a perspective view of the camera viewed from the back side (photographer side).
図1(a)に示すように、カメラ本体1の正面には、撮影レンズユニットを着脱可能に固定するマウント部2が設けられている。マウント部2には、カメラ本体1と撮影レンズユニットとの間で制御信号、状態信号およびデータ信号等の通信を可能にし、撮影レンズユニット側に電力を供給するマウント接点3が設けられている。また、カメラ本体1には、マウント部2の近接した位置に、装着された撮影レンズユニットを取り外すときに押下するレンズロック解除ボタン4が設けられている。
As shown in FIG. 1A, on the front surface of the camera body 1, there is provided a
カメラ本体1の内部には、撮影レンズを通過した撮影光束が導かれるミラーボックス20が設けられている。ミラーボックス20内には、撮影光束を所定の方向に反射させるメインミラー(クイックリターンミラー)6が配設されている。図1に示すように、メインミラー6は撮影光束をペンタダハミラー7の方向に導くように撮影光軸に対して45°の角度に保持される状態と、固定撮像素子8(以下、撮像素子という)の方向に導くように撮影光束から退避した位置に保持される状態とに変化する。
Inside the camera body 1, there is provided a
カメラ本体1には撮影者がカメラ本体1を保持するためのグリップ部9が設けられている。グリップ部9には、撮影者がカメラ100に対して撮影を指示するためのレリーズボタン10が設けられている。
カメラ本体1の上部には、カメラ本体1に対してポップアップするストロボユニット11、フラッシュ取り付け用のシュー溝12およびフラッシュ接点13が設けられている。
The camera body 1 is provided with a grip portion 9 for a photographer to hold the camera body 1. The grip unit 9 is provided with a
A
また、図1(b)に示すように、カメラ本体1の背面には、上述したメインミラー6により反射された撮像光束を撮影者が観察できるファインダ接眼窓14が設けられている。カメラ本体1の背面の中央付近には、画像表示可能なカラー液晶モニタ15が設けられている。
As shown in FIG. 1B, a
次に、カメラ100の内部の外観構成について図2を参照して説明する。図2は、カメラの内部の外観構成を示す斜視図である。図2(a)は、カメラを前面側から見た斜視図であり、図2(b)は、カメラを背面側から見た斜視図である。
カメラ本体1は、本体シャーシ30を備えている。本体シャーシ30の被写体側には、上述したミラーボックス20およびシャッタユニット31がビス等によって取り付けられている。
本体シャーシ30の撮影者側には、後述する撮像ユニット40およびシールド部材50が配設されている。
Next, the external configuration of the inside of the
The camera body 1 includes a
An
次に、撮像ユニット40の周辺の構成について図3を参照して説明する。図3は、撮像ユニット40の周辺の部品を示す分解斜視図である。図3(a)は、各構成部品を前面側から見た分解斜視図であり、図3(b)は、各構成部品を背面側から見た分解斜視図である。
図3(a)では、構成部品が前面側から撮影光軸に沿って、マウント部2、ミラーボックス20、本体シャーシ30、撮像ユニット40、シールド部材50の順番に配置されている。
Next, a configuration around the
In FIG. 3A, the component parts are arranged in the order of the
ミラーボックス20は、ベース部材であって、内部にメインミラー6が配設できる大きさの箱状に形成されている。ミラーボックス20には、撮影光軸に沿った円柱状のボス21が複数、後方に向かって延設されている。具体的には、本実施形態のボス21は、ミラーボックス20の後側であって、左側上部、左側下部および右側に設けられている。各ボス21には、雌ネジ部22が形成されている。雌ネジ部22には、後述する固定部材としての固定ビス61が後側から螺合される。また、ミラーボックス20には、各雌ネジ部22に近接した位置にそれぞれ、小径な軸状の位置決め突起23が後方に向かって延設されている。
The
本体シャーシ30は、金属板を折り曲げ加工して形成されている。本体シャーシ30は、固定ビス61を各雌ネジ部22に螺合するときに固定ビス61と干渉しないように、適宜切り欠き溝が形成されている。本体シャーシ30は後側からミラーボックス20にビス(不図示)によって強固に締結されることで、本体シャーシ30がミラーボックス20に取り付けられる。
The
撮像ユニット40は、センサープレート41、基板44、撮像素子8、光学ローパスフィルタ45を含んで構成されている。センサープレート41には、後側から基板44が取り付けられ、前側から光学ローパスフィルタ45が取り付けられている。また、基板44の前側には、撮像素子8が半田付けによって固定され、電気的に接続されている。撮像素子8は基板44のリードフレーム(不図示)に設けられた位置決め穴によって位置決めされるので、所定の精度で固定される。なお、撮像素子8が固定された基板44は、センサープレート41の位置決め突起(不図示)に、位置決め穴(不図示)を係合させビス(不図示)により固定される。
撮像ユニット40では、前側から光学ローパスフィルタ45、撮像素子8、基板44の順に配置され、ユニット化された状態となる。
The
In the
また、センサープレート41には、上述した各雌ネジ部22に対応する部位に、各固定ビス61が挿通される挿通孔42が複数、設けられている。具体的には、本実施形態に係る挿通孔42は、センサープレート41の左側上部、左側下部および右側に設けられている。また、センサープレート41には、各挿通孔42に近接して、上述した各位置決め突起23が挿入される位置決め孔43が複数、設けられている。
The
シールド部材50は、基板44の少なくとも一部を後側から覆う電磁シールドの機能を有している。シールド部材50は、基板44の少なくとも一部を覆う平板状のシールド本体部51と略楕円形状の回転止め部52とを有している。回転止め部52は、シールド本体部51から上述した各雌ネジ部22に対応する部位に向かって延出する腕部53の先端にそれぞれ形成されている。具体的には、回転止め部52は、シールド部材50の左側上部、左側下部および右側に設けられている。回転止め部52には、固定ビス61が挿通される挿通孔54が形成されている。回転止め部52は、雌ネジ部22に螺合された固定ビス61が回転して緩まないようにワッシャの役割を有する。また、回転止め部52には、挿通孔54に近接して、上述した各位置決め突起23が挿入される位置決め孔55が設けられている。
The
各腕部53は、略楕円形状の回転止め部52の長軸長さの略2倍の長さに形成されている。また、各腕部53は、その幅が略楕円形状の回転止め部52の短軸長さよりも狭く形成されている。したがって、腕部53自体が弾性変形可能であり、外力が加わることでシールド本体部51と回転止め部52との間が、腕部53を介して変動可能である。一方、外力がなくなると腕部53の弾性力により、シールド本体部51と回転止め部52との間は、元の状態に戻る。
Each
ミラーボックス20と撮像ユニット40との間には付勢部材としての金属製のコイル状の圧縮バネ63(以下、バネという)が複数、設けられる。本実施形態に係るバネ63は、ミラーボックス20の各雌ネジ部22と撮像ユニット40の各挿通孔42との間に配設される。撮像ユニット40がミラーボックス20に取り付けられた状態では、バネ63によって撮像ユニット40は後方に付勢される。すなわち、バネ63は、撮像ユニット40とミラーボックス20とを離間させる方向に付勢する。なお、バネ63は、金属製に限られず、ゴム製であってもよい。
A plurality of metal coil-like compression springs 63 (hereinafter referred to as springs) as urging members are provided between the
撮像ユニット40およびシールド部材50は、固定ビス61を用いてミラーボックス20に取り付けられる。固定ビス61は、シールド部材50の挿通孔54およびセンサープレート41の挿通孔42に挿通し、雌ネジ部22に螺合される。したがって、撮像ユニット40をミラーボックス20に固定する際に、固定ビス61は回転止め部52を共締めしている。これによって、シールド部材50も撮像ユニット40に固定される。固定ビス61の頭部62は円盤状であり、回転止め部52の挿通孔54の孔径よりも大きいので、固定ビス61を螺合させると、頭部62は回転止め部52に当接する。なお、頭部62がなべ形状等の通常の形状のビスを用いてもよい。
The
次に、撮像ユニット40の取り付け方法について説明する。撮像ユニット40は、撮影レンズユニットが取り付けられる基準となるマウント部2の取付面から、撮像素子8の撮像面が所定の距離を空け、かつ平行になるように取り付けられる必要がある。
まず、本体シャーシ30をミラーボックス20に対して後側からビス(不図示)により固定する。次に、ミラーボックス20の各ボス21の外周に、それぞれバネ63を嵌め合わせる。
Next, a method for attaching the
First, the
次に、撮像素子8が取り付けられた撮像ユニット40を本体シャーシ30の後側に重ね合わせる。このとき、撮像ユニット40の各位置決め孔43に、ミラーボックス20の各位置決め突起23を挿入させながら重ね合わせることで、容易に位置決めを行うことができる。
Next, the
次に、シールド部材50を撮像ユニット40の後側に重ね合わせる。このとき、シールド部材50の各位置決め孔55に、ミラーボックス20の各位置決め突起23を挿入させながら重ね合わせることで、容易に位置決めを行うことができる。
最後に、固定ビス61をシールド部材50の挿通孔54およびセンサープレート41の挿通孔42にそれぞれ挿通し、ミラーボックス20の雌ネジ部22に螺合する。固定ビス61の頭部62をシールド部材50の回転止め部52に当接するまで、固定ビス61を螺合させることで、撮像ユニット40を取り付けることができる。
Next, the
Finally, the fixing
また、各回転止め部52はシールド部材50に一体で形成されているので、固定ビス61をシールド部材50の挿通孔54に挿通させて雌ネジ部22に螺合することで、回転止め部52を取り付けることができ、組み付けの効率が向上する。
このように組み付けられたカメラ本体1においては、撮像ユニット40およびシールド部材50は、両者を後方に付勢するバネ63により浮遊支持されている。また、撮像ユニット40の位置決め孔43とミラーボックス20の位置決め突起23とは、精度よく形成されているので、ミラーボックス20と撮像ユニット40の撮像素子8とは、水平垂直方向と傾き回転方向の位置関係も精度よく取り付けられる。すなわち、撮像ユニット40を取り付けることで、撮影光軸に対する撮像素子8の水平垂直方向の調整と傾き回転調整の3軸が決定される。
Further, since each
In the camera body 1 assembled in this way, the
次に、撮像ユニット40の調整方法について説明する。撮像素子8の撮像面は、パッケージ内において、製造上、位置と傾きにばらつきがあるため、本実施形態では、撮影レンズと撮像素子8の撮像面との相関位置を合わせるために調整可能である。調整は、ピント方向の位置調整および片ボケ防止のための上下左右チルトの3軸調整を、マウント部2のレンズ取付け面から撮像素子8までの距離と傾きを測定しながら、固定ビス61を緩めたり締め付けたりすることで行う。
Next, a method for adjusting the
撮像ユニット40が組み立てられた状態では、撮像ユニット40はバネ63により後方に付勢された状態となっている。したがって、各固定ビス61を雌ネジ部22とのねじ込み量が減少するように回動させることで、撮像ユニット40はバネ63に付勢されて後方に移動する。また、各固定ビス61を雌ネジ部22とのねじ込み量が増加するように回動させることで、撮像ユニット40はバネ63の付勢に抗して前方に移動する。なお、固定ビス61の回動は手動、または工具を利用した自動調整の何れであってもよい。
In a state where the
このように調整することで撮像ユニット40の光軸方向における位置および傾きが決定される。調整が行われた固定ビス61は、頭部62が回転止め部52と当接している。したがって、回転止め部52が固定ビス61の回転を抑止し、固定ビス61の緩みを防止する。
本実施形態では、さらに固定ビス61の緩みを完全に防止させるために、図4に示すように、回転止め部52と、固定ビス61の頭部62との間に接着剤70を付着させて、固定ビス61と回転止め部52とを完全に固着させる。
By adjusting in this way, the position and inclination of the
In this embodiment, in order to completely prevent the fixing
本実施形態では、撮像ユニット40が、バネ63による浮遊支持となっているので、調整後にカメラ100への衝撃等により撮像ユニット40が瞬間的に被写体側に移動する可能性がある。撮像ユニット40とシールド部材50とは固定ビス61により一体で接続されているので、撮像ユニット40とシールド部材50とは同様に移動しようとする。このとき、移動するシールド部材50からの外力によって、固定ビス61が接着剤70から剥すような力が作用する。しかし、シールド本体部51と回転止め部52との間に有する腕部53が撓むことにより、シールド本体部51が固定ビス61を剥がそうとする力を吸収する。
In the present embodiment, since the
また、腕部53の撓む範囲は、シールド本体部51から回転止め部52の間に制限されているために、シールド本体部51が変形されることがなく、基板44に対する電磁シールドの機能が損なわれることがない。
Further, since the bending range of the
このように本実施形態によれば、複数の回転止め部52をシールド部材50に一体で形成したことから、撮像ユニット40をミラーボックス20に組み付ける作業の効率が向上すると共に、部品の一体化による部品コストの削減ができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。上述した実施形態では、3つの回転止め部52が、シールド部材50のシールド本体部51に一体で形成される場合についてのみ説明したが、この場合に限られない。例えば、3つの回転止め部を接続させるように一体で形成してもよい。本実施形態は、撮像ユニット40およびシールド部材50をミラーボックス20に固定するものであるが、撮像ユニット40およびシールド部材50が本体シャーシ30に固定されるものであっても、同様の効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment, since the plurality of
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. In the above-described embodiment, only the case where the three
1:カメラ本体 8:撮像素子(固定撮像素子) 20:ミラーボックス(ベース部材)
21:雌ネジ部 23:位置決め突起 30:本体シャーシ 40:撮像ユニット
42:挿通孔 43:位置決め孔 44:基板 45:光学ローパスフィルタ
50:シールド部材 51:シールド本体部 52:回転止め部 53:腕部
54:ネジ挿通孔 55:位置決め孔 61:固定ネジ(固定部材)
63:バネ(付勢部材) 70:接着剤
1: Camera body 8: Image sensor (fixed image sensor) 20: Mirror box (base member)
21: Female screw part 23: Positioning protrusion 30: Main body chassis 40: Imaging unit 42: Insertion hole 43: Positioning hole 44: Substrate 45: Optical low-pass filter 50: Shield member 51: Shield main part 52: Anti-rotation part 53: Arm Portion 54: Screw insertion hole 55: Positioning hole 61: Fixing screw (fixing member)
63: Spring (biasing member) 70: Adhesive
Claims (4)
前記撮像ユニットが固定ビスによって固定されるベース部材と、
前記基板の少なくとも一部を覆うシールド部材とを有し、
前記シールド部材には、前記基板の少なくとも一部を覆うシールド本体部から延出され、前記シールド本体部に対して弾性変形可能な腕部が形成されるとともに、前記腕部の先端に回転止め部が形成され、
前記撮像ユニットを前記ベース部材に固定する際に、前記固定ビスが前記回転止め部を共締めすることで、前記シールド部材を前記撮像ユニットに固定することを特徴とする撮像装置。 An image sensor and an image pickup unit comprising a substrate to which the image sensor is electrically connected;
A base member to which the imaging unit is fixed by a fixing screw;
A shield member covering at least a part of the substrate;
The shield member is formed with an arm portion that extends from a shield main body portion that covers at least a part of the substrate and is elastically deformable with respect to the shield main body portion, and a rotation stop portion at the tip of the arm portion. Formed,
An image pickup apparatus, wherein when fixing the image pickup unit to the base member, the fixing screw fixes the rotation stopper together to fix the shield member to the image pickup unit.
前記回転止め部は、前記位置決め突起が挿通される位置決め孔が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。 The base member has a positioning protrusion extending along the optical axis direction,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the rotation stopper has a positioning hole through which the positioning protrusion is inserted.
前記固定ビスの回動により、前記撮像ユニットと前記ベース部材との間の距離が調整可能であることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の撮像装置。 Between the imaging unit and the base member, provided with a biasing member that biases them in a direction to separate them,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein a distance between the imaging unit and the base member can be adjusted by rotating the fixing screw.
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