JP6084010B2 - コネクタの外れを防止可能な構成を有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に関する。

従来、デジタルカメラに代表されるような撮像装置において、さらなる高画質化が求められており、大型の撮像素子を搭載することが要求されている。撮像素子を大型化することで、ノイズを減らして階調性を上げ、ダイナミックレンジを拡大させ、被写界深度に幅を持たせる等、様々なメリットが得られる一方、撮像装置は大型化してしまう。

特に撮像素子を搭載する回路基板である撮像基板の大型化は避けられない。撮像基板は、撮像装置の組立時に実施される光学調整の際に、撮像素子とともに位置が調整されるため、できるだけ小さく構成するのが望ましい。そのため撮像基板は、一般にシステムを司る電子部品が搭載される回路基板であるメイン基板とは別に構成される。

さらに、撮像基板とメイン基板とを電気的に接続するために、撮像基板自体を可撓性を有するフレキシブル基板で構成する手法が知られている。撮像基板とメイン基板の一方あるいは両方に搭載されたコネクタにより、撮像基板とメイン基板とを接続する。この場合、撮像基板は多層構成のフレキシブル基板となり、さらに前述のように撮像素子の大型化に伴い撮像基板も大型化するため、撮像基板が非常に高価なものとなってしまう。

また、他の手法として、撮像基板とメイン基板とを接続用のフレキシブル基板またはワイヤーハーネス（以下、接続部材という）で電気的に接続する手法もある。撮像基板は多層構成であるが、撮像基板自体をフレキシブル基板で構成する必要がない上、大きさも最小限にできるため高価にならない。また接続部材をフレキシブル基板で形成したとしても多層構成にする必要がなく安価に構成できる。

接続部材を用いた構成では、撮像基板と接続部材、接続部材とメイン基板というように、２箇所にてコネクタ等による電気的な接続が必要となる。また、コネクタによる接続箇所は、撮像装置の落下衝撃等で嵌合が外れてしまうことを防止するための防止策が重要である。この防止策としては、例えば垂直嵌合タイプのコネクタの場合、コネクタ接続部の有効嵌合長以上にコネクタ同士が離れないように、外装カバー等に規制部材を設けて、コネクタ接続部を弾性的に押圧する方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２００６−３３９２０６号公報

特許文献１に示されるような方法は、上述の撮像基板と接続部材、接続部材とメイン基板という２つの接続箇所のうち、接続部材とメイン基板間の接続箇所に適用することは有効である。しかしながら、撮像基板と接続部材との接続箇所に同様の構成を適用することは困難である。

なぜなら、前述のように撮像基板は光学調整の際に位置が調整されるため、外装カバー等に規制部材を設けた場合には、撮像基板と外装カバーとの距離が一定とならず、規制部材と撮像基板に実装されるコネクタ接続部との距離も一定とならない。そのため、コネクタ接続部の確実な外れ防止効果を期待できないばかりでなく、想定以上の加重が撮像基板に加わり、光学調整済みの撮像基板の位置を狂わせ、結果として光学調整を困難にするおそれもある。

本発明の目的は、撮像素子が実装される回路基板において光学調整を困難にすることなくコネクタの外れを防止することができる撮像装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、レンズユニットと、撮像素子と、前記撮像素子が実装される回路基板と、前記撮像素子に直接固定される固定部材と、フレキシブル基板と、前記回路基板に実装される第１のコネクタと、前記フレキシブル基板に実装される第２のコネクタと、前記固定部材に固定される保護部材とを有し、前記固定部材の位置は前記レンズユニットに対して調整自在であり、前記第１のコネクタが前記第２のコネクタに接続され、前記保護部材が前記固定部材に固定される場合、前記保護部材と前記フレキシブル基板との間に隙間が設けられ、前記隙間は、前記第１のコネクタから前記第２のコネクタを抜くための移動距離よりも短いことを特徴とする。

本発明によれば、撮像素子が搭載される回路基板において光学調整を困難にすることなくコネクタの外れを防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の外観斜視図であって、（ａ）は正面（前）側の外観斜視図、（ｂ）は背面（後）側の外観斜視図である。 第１の実施の形態にて、外装カバーを外したカメラの背面側の斜視図である。 第１の実施の形態にて、撮像素子と固定部材との固定部分を示す図であり、（ａ）は前側から見た斜視図、（ｂ）は後側から見た斜視図である。 第１の実施の形態にて、保護部材が配設された部分の水平断面図であり、下方から見た図である。 コネクタ接続部としてフリップタイプのコネクタを使用する場合を説明する図であって、（ａ）は水平断面図であり、（ｂ）はコネクタ接続部の拡大図である。 第２の実施の形態に係る撮像装置にであって、（ａ）は固定部材と保護部材との固定部分を後側から見た斜視図、（ｂ）は同部分の水平断面図である。 変形例の固定手法で固定される撮像素子と固定部材との固定部分を前側から見た斜視図である。 第３の実施の形態に係る撮像装置において外装カバーを外したカメラの背面側の斜視図である。 第３の実施の形態にて、撮像素子及び撮像基板と固定部材との組み立て工程を示す図であり、（ａ）は、撮像基板及びフレキシブル基板の結合ユニットを固定部材へ挿入する様子を時系列的に前側から見た斜視図であり、（ｂ）は、撮像基板及びフレキシブル基板の結合ユニットを固定部材へ挿入する様子を時系列的に背面から見た斜視図である。 第３の実施の形態にて、撮像素子及び撮像基板と固定部材との組み立て工程を示す図であり、（ｃ）は、撮像基板及びフレキシブル基板の結合ユニットを固定部材へ挿入する様子を時系列的に前側から見た斜視図であり、（ｄ）は、撮像基板及びフレキシブル基板の結合ユニットを固定部材へ挿入する様子を時系列的に背面から見た斜視図である。 第３の実施の形態にて、撮像素子及び撮像基板と固定部材との組み立て工程を示す図であり、（ｅ）は、撮像基板及びフレキシブル基板の結合ユニットを固定部材へ挿入する様子を時系列的に前側から見た斜視図であり、（ｆ）は、撮像基板及びフレキシブル基板の結合ユニットを固定部材へ挿入する様子を時系列的に背面から見た斜視図である。 第３の実施の形態にかかる撮像素子及び撮像基板と固定部材との固定状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は水平断面図、（ｃ）はコネクタ近傍の構造を示す拡大水平断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のそれぞれ正面（前）側及び背面（後）側の外観斜視図である。本実施の形態では、撮像装置の例としてデジタルカメラを用いて説明する。ただし、ビデオカメラ等、他の撮像装置に本発明を適用してもよい。

デジタルカメラのカメラ本体１は、撮影レンズを保持するレンズユニット２を備え、カメラ本体１に対し撮影レンズの光軸方向（カメラの前後方向）に平行に進退可能となっている。カメラの携帯時、未使用時または撮影画像の再生のみの操作を行う時、レンズユニット２は、カメラ本体１に対し突出しない位置に収納されている。一方、撮影時または撮影モード設定時に撮影画像を確認する際には、レンズユニット２は撮影レンズの光軸方向に平行に突出し、撮影可能位置まで繰り出される。

レンズバリア３は、レンズユニット２が収納状態にある時に撮影レンズの表面を覆う。レンズバリア３は、撮影レンズに対し前側である被写体側に構成され、撮影時には撮影範囲を狭めないよう撮影レンズの前面から退避する。

カメラ本体１の前側上部に設けられるストロボ等の発光装置４（図１（ａ））は、撮影時に被写体の明るさが十分でないとき等に用いられる。カメラ本体１の背面側に設けられる表示部５（図１（ｂ））は、撮影者が撮影時に所望の撮影範囲になっているかどうかを確認するために用いられる。表示部５はまた、撮影後の撮影画像の確認にも用いられる。表示部５は、互いに直交する２軸を有する回転ヒンジ６を介してカメラ本体１に取り付けられ、カメラ本体１に対して開閉及び回転可能になっている。カメラの携帯時、未使用時または撮影画像の再生のみの操作を行う時には、表示部５はカメラ本体１に対して収納位置に固定される。撮影時には、撮影者は回転ヒンジ６の軸を回転軸として、所望の角度、表示部５の開閉操作や回転操作をする。

カメラの携帯時や未使用時には、表示部５の表示面をカメラ本体１の側に対向させて収納位置で固定することで、傷つきやすい表示面が保護される。また、回転ヒンジ６の中には、表示部５と回路基板との間で画像表示のための信号のやりとりを行うための、図示しないケーブルあるいはフレキシブル基板が通っている。

カメラ本体１の上部には撮影開始時に操作されるレリーズボタン７が設けられる。レリーズボタン７は、半押しと全押しの２段階押し込み構造になっており、半押しでＡＦ及びＡＥがロックされ、全押しで撮影画像の取り込みが行われる。

カメラ本体１の上部にはカメラの電源ボタン８が設けられる。電源ボタン８を押下するとカメラに電源が投入され、撮影モード設定時にはレンズバリア３が撮影レンズの前面から退避し、レンズユニット２が撮影レンズの光軸方向に平行に所定の位置まで繰り出されて撮影可能状態となる。再生モード時にはレンズユニット２は収納状態のまま保持され、撮影画像が表示部５に表示される。カメラ本体１の側部に設けられたグリップ部９は、右手でグリップした状態でレリーズボタン７が操作しやすいように配置されている。

図２は、外装カバーを外したカメラの背面側の斜視図である。

電源となる電池を収容するための電池収納部１０は、レンズユニット２とともに大きな構成物である。そのため、レンズユニット２を、撮影者がカメラ本体１を保持するグリップ部９から離れた場所に配置するために、電池収納部１０はカメラの左右方向におけるグリップ部９に近い側に設けられることが多い。電池収納部１０の背面側には、電子回路基板であるメイン基板１１が配置される。メイン基板１１にはカメラのシステムを司るＩＣ（不図示）が搭載されており、コネクタ等を介して他の回路基板と接続される。

レンズユニット２の背面側において回路基板である撮像基板１２が配設される。撮像素子１８（図３（ａ）参照）は撮像基板１２の被写体側に実装される。レンズユニット２の撮影レンズを通った光は撮像素子１８の受光面で結像し、光電変換され映像信号として順次読み出される。撮像基板１２の背面側には電子部品２５を含む複数の電子部品が実装される。

図３（ａ）及び（ｂ）で後述するように、撮像素子１８には固定部材１３が接着等により固定される。光学調整として、撮像素子１８の受光面が撮影レンズの光軸に対し垂直で、撮像素子１８が所望の位置に調整される面倒れ調整が可能となるよう、固定部材１３をレンズユニット２に対して位置調整自在としている。

撮像基板１２とメイン基板１１との間は、接続部材としてのフレキシブル基板１４によって電気信号が送受可能なように接続される。フレキシブル基板１４は、メイン基板１１との接続及び撮像基板１２との接続においてコネクタ接続方式で電気的及び物理的に接続される。フレキシブル基板１４の一端部１４ａが、コネクタ接続部３０を介して撮像基板１２に接続される。フレキシブル基板１４の他端部１４ｂはメイン基板１１にコネクタで接続される。

このように撮像基板１２とメイン基板１１とはフレキシブル基板１４により接続されるので、メイン基板１１の固定後に固定部材１３の面倒れ調整が行われても、フレキシブル基板１４の撓みにより調整しろが吸収される。これにより、撮像素子１８の適切な面倒れ調整が可能となる。

図３（ａ）、（ｂ）は、撮像素子１８と固定部材１３との固定部分をそれぞれ前側、後側から見た斜視図である。

撮像素子１８は、固定部材１３の前面１３ａの側に配置される。固定部材１３に撮像素子１８を配置した後、固定部材１３と当接している撮像素子１８の側部１９ａ、１９ｂに接着剤を塗布する。これによって、撮像素子１８は、固定部材１３に接着固定される（図３（ａ）参照）。さらに、固定部材１３に形成される接着穴２０ａ〜２０ｆに接着剤を流し込むことで、撮像素子１８の背面が固定部材１３に接着固定される（図３（ｂ）参照）。ここで採用する接着剤については、硬化時間や強度等を考慮するとＵＶ接着剤が望ましい。

そして撮像素子１８に固定部材１３を固定した状態で、撮像素子１８の端子部２１を撮像基板１２に半田付けする。半田付け作業時に半田ゴテが端子部２１に届くように、固定部材１３には切り欠き部２２ａ、２２ｂが設けられている。

固定部材１３を撮像素子１８に直接接触させることができるため、撮像素子１８が発する熱は固定部材１３に伝達され、固定部材１３にて効果的に拡散することが可能となる。また、固定部材１３に銅等の熱伝導性の高い材料を用いることで、より放熱効果を高めることができる。

図２に示すように、固定部材１３の背面１３ｂの側には、フレキシブル基板１４の一端部１４ａ及びコネクタ接続部３０を背面側から覆うように保護部材１５が配設される。保護部材１５は側面視でコ字状に形成され、上下の端部が固定部材１３に対してそれぞれビス１６等で固定される。ただし保護部材１５の固定手法はビスに限られるものではない。

図４は、保護部材１５が配設された部分の水平断面図であり、下方から見た図である。

図４に示すように、コネクタ接続部３０は、撮像基板１２の側のコネクタ３１とフレキシブル基板１４の側のコネクタ３２とからなる。これら一対のコネクタ３１、３２は、垂直嵌合型に構成され、撮像基板１２の厚み方向に抜き差しされる。従って、コネクタ３２については、後方（被写体側の反対側）が抜き方向である。

フレキシブル基板１４の一端部１４ａは補強板１７を有している。補強板１７は、コネクタ３２が配置されたのと反対側（背面側）に取り付けられる。保護部材１５には、被写体側に凸となる２本の突出部が形成され（図２も参照）、これら突出部と補強板１７との間には、撮像基板１２の厚み方向において隙間Ｄが設けられている。なお、保護部材１５に突出部を設けることは必須でなく、隙間Ｄについては、撮像基板１２の厚み方向における保護部材１５と一端部１４ａ（補強板１７を設けた場合は補強板１７）との最短距離とする。

コネクタ接続部３０が垂直嵌合タイプであるので、コネクタ３２の抜き方向において保護部材１５がコネクタ接続部３０を覆うことで、コネクタ接続部３０の外れを防止する。また、隙間Ｄの値は、コネクタ接続部３０の（コネクタ３１とコネクタ３２との）有効嵌合長より短い値に設定されている。これにより、コネクタ接続部３０の抜け防止の機能を確保しつつ、コネクタ接続部３０における基板実装の半田部へストレスがかかることを回避することが可能となる。

前述のように、保護部材１５は固定部材１３に固定されるので、撮像素子１８の熱は固定部材１３を経由して保護部材１５にも伝播する。従って、保護部材１５に熱伝導性の高い材料を採用することで、保護部材１５も撮像素子１８の放熱に利用することができる。

光学調整の際には、撮像素子１８、撮像基板１２、固定部材１３及び保護部材１５は一体化されて、位置調整される。

本実施の形態によれば、コネクタ接続部３０を覆う保護部材１５を、撮像素子１８に固定された固定部材１３に固定したので、光学調整を困難にすることなくコネクタ３１とコネクタ３２との外れを防止することができる。保護部材１５の配設については構造が簡単であるので、撮像素子１８が搭載される撮像基板１２を小型化し、且つコストを抑えることに繋がる。

また、フレキシブル基板１４の一端部１４ａ（の補強板１７）と保護部材１５との間に、コネクタ接続部３０の有効嵌合長より短い隙間Ｄを設けた。これにより、コネクタ接続部３０における半田部へストレスを与えないようにしつつコネクタ接続部３０の抜けを防止することができる。

なお、コネクタ接続部３０の抜け防止の観点からは、保護部材１５と補強板１７との間に隙間を設けず、保護部材１５を弾性変形可能な合成樹脂材料等で形成し、保護部材１５が補強板１７を押さえることで、半田部へのストレスを制御する方法でもよい。

あるいは、保護部材１５と補強板１７との間にゴムまたはスポンジ等の弾性部材を配置してもよい。すなわち、保護部材１５の補強板１７と対向する面、または補強板１７の保護部材１５と対向する面に弾性部材を貼る。これにより、コネクタ接続部３０を適度な押圧力で押圧でき、半田部に過大なストレスを与えない範囲でコネクタ接続部３０の抜けを防止することができる。なお、この弾性部材は、保護部材１５または補強板１７のいずれかと一体的なものであってもよい。

なお、コネクタ接続部３０の種類は上述の垂直嵌合タイプに限定されない。例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すようなフリップタイプのコネクタ３１’であってもよい。図５（ｂ）は、図５（ａ）の点線で囲まれる部分を拡大した図である。フリップタイプのコネクタ３１’は、コネクタ本体に対して回動操作されるフリップ（操作部材）６０を備えている。フリップタイプのコネクタ３１’を用いる場合には、フレキシブル基板１４の一端部１４ａにコネクタ接続端子部（不図示）が形成される。フリップ６０を持ち上げた状態で、一端部の１４ａコネクタ接続端子部をコネクタ３１’に挿入し、一端部１４ａをコネクタ３１’に挿入した後にフリップ６０を押し下げる。このとき、フリップ６０は回動軸６１を中心として回動する。図５（ｂ）に図示するように、フリップ６０が押し下げられることで、コネクタ３１’に挿入された一端部１４ａがコネクタ３１’から抜けないように固定される。

図５（ｂ）に図示するように、保護部材１５を固定部材１３に取り付けた状態では、保護部材１５がフリップ６０を覆う。これによって、フリップ６０を回動操作することができず、フリップ６０は押し下げられた状態を維持することができる。したがって、コネクタ接続端子部はコネクタ３１’から抜けないように固定される。図５（ｂ）に図示するように、保護部材１５と押し下げられたフリップ６０との間には、隙間がある。しかし、この隙間の分だけフリップ６０を持ち上げたとしても、コネクタ接続端子部はコネクタ３１’から抜けないように固定される。あるいは、フリップ６０が持ち上がらないように、ゴムやスポンジ等の弾性部材によってフリップ６０を押さえてもよい。

なお、固定部材１３は、撮像素子１８及び撮像基板１２の少なくとも一方に固定されていればよい。

第１の実施の形態では、接続部材の一例として、フレキシブル基板１４を説明したが、メイン基板１１との接続及び撮像基板１２との接続においてコネクタ接続方式で電気的及び物理的に接続されるワイヤーハーネスであっても同様の作用効果を奏する。

図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第２の実施の形態に係る撮像装置における固定部材と保護部材との固定部分を後側から見た斜視図、同部分の水平断面図である。

第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対し、保護部材１５に代えて保護部材２３を設けた点が異なり、その他の構成は同様である。撮像基板１２の背面側に配設された電子部品のうち、電子部品２５は、特に発熱量が大きい電子部品であるとする。

保護部材２３は、フレキシブル基板１４の一端部１４ａから見てフレキシブル基板１４の延設方向とは反対の方向（左方）に伸びた腕部２４を有し、背面視でＴ字状に一体に形成される。図６（ｂ）に示すように、保護部材２３のうち、コネクタ接続部３０を覆っている縦形の部分については、第１の実施の形態における保護部材１５と同じ構成であり、固定部材１３に固定される。また、保護部材２３のうち腕部２４の先端は、不図示のビスにて固定部材１３に固定される。

腕部２４の途中には、前側に突出する接触部２４ａが形成されている。接触部２４ａは、撮像基板１２上に実装された電子部品２５と熱接続されている。熱接続の態様としては、保護部材２３と電子部品２５とが直接接触する態様でもよいし、弾性を有する熱伝導性の良好な部材を介在させる態様でもよい。

第２の実施の形態によれば、コネクタ接続部３０における半田部へストレスを与えないようにしつつコネクタ接続部３０の抜けを防止することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。それだけでなく、保護部材２３と電子部品２５とを熱接続することで、撮像基板１２、特に発熱部品である電子部品２５で発生する熱を簡易な構成で効果的に放熱できる。

ところで、上記第１、第２の実施の形態においては、撮像素子１８が固定部材１３に固定された状態で、撮像素子１８の端子部２１が撮像基板１２に接続されるという工程を採用した。これに代えて、図７に変形例を示すように、撮像素子１８を撮像基板１２に予め実装した状態で固定部材１３に固定するようにしてもよい。

図７は、変形例の固定手法で固定される撮像素子１８と固定部材１３との固定部分を前側から見た斜視図である。

撮像素子１８は、リフロー実装にて撮像基板１２に半田付けしておく。固定部材１３には、撮像素子１８の外形より大きな矩形の開口部２８が形成されている。撮像素子１８は、開口部２８の内側に位置するように配置され、撮像素子１８の側面と開口部２８の端面との隙間に接着剤が流し込まれる。これによって、撮像素子１８は、固定部材１３に対して、上下左右の複数の接着箇所２９ａ〜２９ｄにて接着固定される。撮像素子１８と固定部材１３との接着は、撮像素子１８の外形の少なくとも２辺以上で行うのが望ましく、さらには、撮像基板１２も固定部材１３に対して同時に固定することが望ましい。撮像素子１８の背面での接着が困難なため、接着強度を考慮する必要がある。事前にリフロー実装で撮像素子１８を半田付けしておくことができ、半田コテを使用する必要がないため、固定部材１３には切り欠き部２２ａ、２２ｂ（図３（ａ）及び（ｂ）参照）に相当する部分を設けていない。

次に、図８乃至図１０を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。

図８は、第３の実施の形態に係る撮像装置において外装カバーを外したカメラの背面側の斜視図である。

第３の実施の形態では、保護部材を固定部材と一体化している点で第１の実施形態と異なる。すなわち、第３の実施の形態と第１の実施の形態との相違点は、固定部材３３に保護部材に相当する規制部３５及び曲げ部３６を設けた点（図９−１（ｂ）参照）と、固定部材３３及びフレキシブル基板３４の間にグランド層４４を設けた点（図１０（ｃ）参照）である。なお、第１の実施の形態と同じ構成に関しては、図中共通の符号で示す。

図８に示すように、規制部３５は、撮像基板１２とフレキシブル基板３４とのコネクタ接続部４０を覆うように、固定部材３３と一体的に形成される。規制部３５は、固定部材３３の一方端から延伸し、固定部材３３の背面３３ｂに対向するように、折り曲げられる。第３の実施の形態では、撮像基板１２とフレキシブル基板３４が結合された結合ユニットを固定部材３３に組み付けた際に、撮像基板１２を露出させる面を固定部材３３の前面３３ａ（図９−１（ａ）、図９−２（ｃ）、図９−３（ｅ）参照）とし、電子部品２５を露出させる面を固定部材３３の背面３３ｂと定義する。

図８に示すように、固定部材３３には、曲げ部３６が一体的に形成される。曲げ部３６は、固定部材３３の規制部３５が形成される部分の反対となる部分に形成される。曲げ部３６は、固定部材３３の背面３３ｂから背面方向に突出するように、クランク状に曲げられる。図９−１（ａ）及び（ｂ）に示すように、曲げ部３６は、固定部材３３の背面３３ｂから背面方向に突出する突出部３６ａと、突出部３６ａから外側に延在する延在部３６ｂとからなる。延在部３６ｂは固定部材３３の背面３３ｂと略平行に延在する。突出部３６ａには開口３６ｃが形成される。図９−１（ａ）乃至図９−３（ｆ）に示すように、撮像基板１２とフレキシブル基板３４とが結合された結合ユニットは、開口３６ｃを通過させて固定部材３３に組み付けられる。このとき、撮像基板１２上に実装される電子部品２５が延在部３６ｂに干渉しないように、突出部３６ａの突出量が決められている。

また、固定部材３３の規制部３５には、穴部５２が形成されている。撮像基板１２とフレキシブル基板３４が結合された結合ユニットを固定部材３３に組み付ける際に、フレキシブル基板３４が穴部５２に挿通される（図９−１（ａ）乃至図９−３（ｆ）参照）。

図９−１（ａ）乃至図９−３（ｆ）は、第３の実施の形態にて、撮像基板１２とフレキシブル基板３４が結合された結合ユニットを固定部材３３に組み付ける様子を説明する図である。図９−１（ａ）、図９−２（ｃ）及び図９−３（ｅ）はそれぞれ、撮像基板１２及びフレキシブル基板３４の結合ユニットを固定部材３３へ挿入する様子を前側から見た斜視図である。図９−１（ｂ）、図９−２（ｄ）及び図９−３（ｆ）はそれぞれ、撮像基板１２及びフレキシブル基板３４の結合ユニットを固定部材３３へ挿入する様子を背面から見た斜視図である。

まず、撮像素子１８を実装した撮像基板１２と、フレキシブル基板３４とをコネクタ接続部４０を介して接続することによって結合ユニットが（以下、単に「結合ユニット」という。）組み立てられる。その後、結合ユニットが固定部材３３に組み付けられる。

結合ユニットは、図９−１（ａ）、図９−２（ｃ）及び図９−３（ｅ）における右方向（図９−１（ｂ）、図９−２（ｄ）及び図９−３（ｆ）における左方向）より固定部材３３に挿入され、所定の位置にて後述の複数の接着箇所３９ａ〜３９ｃで接着固定される。

固定部材３３には、撮像素子１８の外形より大きな矩形の開口部３８が形成されている。撮像素子１８は、結合ユニットが固定部材３３へ接着固定される際、開口部３８の内側に位置するように配置され、撮像素子１８の側面と開口部３８の端面との隙間に接着剤が流し込まれる。これにより、撮像素子１８は、複数の接着箇所３９ａ〜３９ｃで固定部材３３に対して接着固定される。また、固定部材３３を撮像素子１８だけでなく撮像基板１２に対しても固定することで、固定部材３３と撮像素子１８、そして撮像基板１２が一体化される。

また、コイルスプリング等の弾性部材（不図示）がレンズユニット２と固定部材３３との間に配され、固定部材３３の穴５０ａ〜５０ｃにビスを挿通してレンズユニット２に対する各ビスの締め込み量を調整する。これによって、簡易にレンズユニット２に対する撮像素子１８の位置を調整することができ、撮像素子１８が所望の位置に調整される面倒れ調整を行うことができる。

なお、撮像素子１８と固定部材３３の接着に採用される接着剤については、硬化時間や強度などを考慮すると、ＵＶ接着剤が望ましい。

また、固定部材３３を撮像素子１８に対して固定することにより、固定部材３３を撮像素子１８に直接接触させることができるため、撮像素子１８において発生する熱が固定部材３３に伝達され、当該熱を固定部材３３にて効果的に拡散することが可能である。また、固定部材３３に銅などの熱伝導性の高い材料を用いることで、より伝熱拡散効果を高めることができる。

図１０（ａ）乃至（ｃ）は第３の実施の形態にかかる撮像素子１８及び撮像基板１２と固定部材３３との固定状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は水平断面図、（ｃ）はコネクタ近傍の構造を示す拡大水平断面図である。

図１０（ａ）乃至（ｃ）に示すように、固定部材３３とフレキシブル基板３４との間には撮像基板１２が介在する。撮像基板１２とフレキシブル基板３４とを接続するコネクタ接続部４０は、規制部３５によって覆われる。規制部３５とフレキシブル基板３４との間には、フレキシブル基板３４の一端部３４ａに設けられた補強板３７が介在する。

コネクタ接続部４０は、撮像基板１２側のコネクタ４１とフレキシブル基板３４側のコネクタ４２からなり、撮像基板１２とフレキシブル基板３４とを接続する。これら一対のコネクタ４１，４２は、垂直嵌合型に構成され、撮像基板１２の厚み方向に抜き差しされる。したがって、コネクタ４２については、後方（被写体側の反対側、図中上方）が抜き方向である。

コネクタ接続４０は垂直嵌合型であることから、コネクタ４２の抜き方向において規制部３５がコネクタ接続部４０を覆うことで、コネクタ接続部４０の外れが防止される。

フレキシブル基板３４の一端部３４ａには補強板３７が設けられる。補強板３７は、当該フレキシブル基板３４に関してコネクタ４２の反対側（背面３３ｂ側）に取り付けられる。規制部３５と補強板３７の間には、撮像基板１２の厚み方向において隙間Ｄ´が設けられている。あるいは、規制部３５とフレキシブル基板３４との隙間を隙間Ｄ´としてもよい。

隙間Ｄ´の値は、コネクタ接続部４０の（コネクタ４１とコネクタ４２との）有効嵌合長より短い値に設定されている。これにより、コネクタ接続部４０の抜け防止の機能を確保することが可能となる。

また、規制部３５と補強板３７の間に、弾性部材を配置してもよい。これにより、所定量以下の保持力で補強板３７を押さえ、コネクタ接続部４０の基板実装のための半田部へのストレスの負荷を制御することができる。

なお、コネクタ接続部４０の種類は上述の垂直嵌合タイプに限定されない。例えば、第１の実施の形態において図５（ａ）及び（ｂ）に示したのと同様に、フリップタイプのコネクタ３１’を使用してもよい。この場合には、図９−３（ｅ）及び（ｆ）に示すように、結合ユニットが固定部材３３に組み付けられた後に、規制部３５がフリップ６０を覆う。これによって、フリップ６０を回動操作することができず、フリップ６０は押し下げられた状態を維持することができる。したがって、コネクタ接続端子部はコネクタ３１’から抜けないように固定される。このとき、規制部３５と押し下げられたフリップ６０との間に隙間が設けられるが、この隙間がなくなるまでフリップ６０を持ち上げたとしても、コネクタ接続端子部はコネクタ３１’から抜けないように固定される。あるいは、フリップ６０が持ち上がらないように、ゴムやスポンジ等の弾性部材によってフリップ６０を押さえてもよい。

ところで、上述したように固定部材３３はビスを介してレンズユニット２に固定されるが、レンズユニット２は樹脂製であることが多いため、固定部材３３はグランドに直接的に接続されない。その結果、固定部材３３からフレキシブル基板３４へ侵入する電気的ノイズが発生しやすい。

この固定部材３３からフレキシブル基板３４への電気的ノイズの侵入を防ぐため、第３の実施の形態では、撮像基板１２の配線層にグランド層４４を設け、固定部材３３からフレキシブル基板３４への電気的ノイズの侵入に対するシールドを形成している。グランド層４４は、特に、撮像基板１２とフレキシブル基板３４とが向き合う部分に設けられる。

さらに、第３の実施の形態では、結合ユニットを固定部材３３へ接着固定した際に固定部材３３とフレキシブル基板３４とが直接向き合わないようにするため、固定部材３３の一辺３３ｃの幅Ｗ（図９−３（ｅ））は、撮像基板１２が当該一辺３３ｃからコネクタ接続部４０を完全に遮蔽可能な値に設定される。

なお、補強板３７には、シールド性の高い金属等を用いてもよい。また、補強板３７の上に電磁波吸収体等（不図示）を設け、規制部３５からコネクタ接続部４０への電気的ノイズの侵入に対するシールドとしてもよい。この場合、電磁波吸収体と規制部３５との間の隙間（不図示）は、コネクタ接続部４０の有効嵌合長以下に設定される。また、電磁波吸収体は規制部３５に設けてもよい。

以上説明したように、第３の実施の形態では、撮像素子１８に固定される固定部材３３に規制部３５を設けることにより、部品点数を増加させることなく撮像基板１２とフレキシブル基板３４を接続するコネクタ接続部４０との外れ防止を簡易に実現することができる。

また、フレキシブル基板３４と固定部材３３の間に撮像基板１２を介在させ、撮像基板１２の配線層にグランド層４４を設けることにより、固定部材３３からフレキシブル基板３４への電気的ノイズの侵入を防止することができる。

さらに、規制部３５と曲げ部３６を同一方向に突出させることにより、デジタルカメラ本体１の厚さに対する影響を最小限に抑えることができる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１２ 撮像基板
１３ 固定部材
１４ フレキシブル基板（接続部材）
１４ａ 一端部
１５、２３ 保護部材
１８ 撮像素子
３０ コネクタ接続部

Claims (5)

1. レンズユニットと、
   撮像素子と、
   前記撮像素子が実装される回路基板と、
   前記撮像素子に直接固定される固定部材と、
   フレキシブル基板と、
   前記回路基板に実装される第１のコネクタと、
   前記フレキシブル基板に実装される第２のコネクタと、
   前記固定部材に固定される保護部材とを有し、
   前記固定部材の位置は前記レンズユニットに対して調整自在であり、
   前記第１のコネクタが前記第２のコネクタに接続され、前記保護部材が前記固定部材に固定される場合、前記保護部材と前記フレキシブル基板との間に隙間が設けられ、
   前記隙間は、前記第１のコネクタから前記第２のコネクタを抜くための移動距離よりも短いことを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像素子、前記回路基板及び前記固定部材の位置は、前記レンズユニットに対して一体的に調整可能であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記第１のコネクタ及び前記第２のコネクタは、前記回路基板の厚み方向に抜き差しされるよう構成され、
   前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの抜き方向において、前記隙間は、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの有効嵌合長より短いことを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
4. 前記第１のコネクタ及び第２のコネクタは、前記回路基板の厚み方向に抜き差しされるよう構成され、
   前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの外れを防止するように前記隙間内に弾性部材が配置されることを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
5. 前記保護部材は、前記回路基板に実装される電子部品の少なくとも１つに対して熱接続される部分を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。

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