JP6731657B2 - カメラ - Google Patents

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Description

本発明は、カメラに関し、特に車両に取り付けられるカメラに関する。
近年、自動車業界において、自動運転を実現するためのセンシング技術の開発が活況を呈している。代表的な画像情報入力装置であるカメラは、小型であり、かつ、車両への実装に際して他の電子機器やアンテナ機器との設置距離および方向を意識せずに、車両デザインを重視した自由な配置で取り付けできることが望まれている。
カメラ画像信号の伝送方式としては、これまでのアナログビデオ信号出力方式から、高精細画像情報を安定して出力できる高速シリアルデジタル信号出力方式へ移行中であり、カメラ応用システムにおいては、高速デジタルデータの伝送に伴う高周波領域での低ノイズ・耐ノイズ設計が重要になってきている。
また、カメラの小型化に伴い、電気回路の実動作によるカメラ内部の温度上昇に対する熱対策が、低ノイズ・耐ノイズ設計と合わせて重要になってきている。
特許文献１には、同軸コネクタ搭載用基板に実装される基板取付用同軸コネクタとシールドケースとの接続構造において、同軸コネクタの外周に配した導電性のシムを用いてシールドケースに接触させることが開示されている。
特開２００５−０２６０２１号公報
特許文献１の構造は、同軸コネクタのフランジの上部に設けられる導電性のシムを用いたシールドケースとの接触の開示のみにとどまっており、電気的な接触構造および接触部の配置に関することは何も開示されていない。
高速デジタルデータを伝送するカメラにおいて、低ノイズ・耐ノイズ性能を実現する理想的なシールド効果を得るためには、さらに踏み込んだシールドケースとコネクタの接触構造・配置・形状に対する創意工夫が必要とされる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラを提供することにある。
本発明の一側面に係るカメラは、
レンズを通った光を電気信号に変換する回路基板と、
外皮導電体を有し、前記回路基板を外部ケーブルに接続するコネクタと、
前記回路基板の外側に配置される遮蔽導体と、
前記回路基板および前記遮蔽導体を収容する絶縁ハウジングと、
を備え、
前記コネクタは、
前記回路基板に実装された内側コネクタと、
前記内側コネクタに接続され、かつ前記遮蔽導体と接続される中間コネクタと、
前記中間コネクタに前記外部ケーブルを接続する外側コネクタと、
から構成され、
前記遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体に支持されており、前記外皮導電体による前記遮蔽導体の支持構造は、前記外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有しており、
前記遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体と前記遮蔽導体との境界部を起点に前記回路基板を包み込む形態を有し、
前記絶縁ハウジングは、前記中間コネクタに接続されて支持される。
本発明によれば、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラを実現できる。
第１の実施形態に係るカメラの断面図である。 第１の実施形態により得られる、電磁シールド効果を説明するための図である。 第１の実施形態により得られる、熱を外部ケーブルに逃す効果を説明するための図である。 第２の実施形態に係るカメラの断面図である。 第２の実施形態により得られる、電磁シールド効果を説明するための図である。 第２の実施形態により得られる、熱を外部ケーブルに逃す効果を説明するための図である。 第３の実施形態に係るカメラの断面図である。 第４の実施形態に係るカメラの断面図である。
実施形態の第１の態様に係るカメラは、
レンズを通った光を電気信号に変換する回路基板と、
外皮導電体を有し、前記回路基板と外部ケーブルとを接続するコネクタと、
前記回路基板の外側に配置される遮蔽導体と、
前記回路基板および前記遮蔽導体を収容する絶縁ハウジングと、
を備え、
前記コネクタは、
前記回路基板に実装された内側コネクタと、
前記内側コネクタに接続され、かつ前記遮蔽導体と接続される中間コネクタと、
前記中間コネクタに前記外部ケーブルを接続する外側コネクタと、
から構成され、
前記遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体に支持されており、前記外皮導電体による前記遮蔽導体の支持構造は、前記外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有しており、
前記遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体と前記遮蔽導体との境界部を起点に前記回路基板を包み込む形態を有し、
前記絶縁ハウジングは、前記中間コネクタに接続されて支持される。
このような態様によれば、回路基板を包み込む形態を有する遮蔽導体が、中間コネクタの外皮導電体に支持されており、その支持構造が外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有しているため、遮蔽導体の電位が中間コネクタの外皮導電体と共通の電位（たとえばＧＮＤ電位）に安定化される。これにより、周辺機器から放射されてカメラの回路基板に向かう電磁波を効果的に遮蔽できるとともに、カメラの回路基板から放射されて周辺機器へと向かう電磁波も効果的に遮蔽できる。したがって、高速デジタルデータの伝送に伴う高周波領域においても低ノイズ・耐ノイズを実現する、理想的なシールド効果を得ることができる。また、絶縁ハウジングが中間コネクタに接続されて支持されるため、小型のカメラであっても、絶縁ハウジングを安定的に支持することが可能である。
実施形態の第２の態様に係るカメラは、第１の態様に係るカメラであって、
前記遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されている。
このような態様によれば、遮蔽導体を経由して中間コネクタの外皮導電体へと流れ込むノイズ電流による放射電磁界ノイズを、周方向において分散して抑制することができる。
実施形態の第３の態様に係るカメラは、第１の態様に係るカメラであって、
前記内側コネクタと前記中間コネクタとは、前記外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されており、
前記中間コネクタと前記外側コネクタとは、前記外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されている。
回路基板から信号線に出力される高周波信号成分が隙間や穴を有するコネクタ部品を経由する際は、高周波ノイズ成分として漏れ放射が発生するが、このような態様によれば、漏れ放射を周方向において分散して抑制することができる。また、このような態様によれば、回路基板で発生して内側コネクタに伝わる熱を、中間コネクタおよび外側コネクタを介してカメラ外部に効率的に逃がすことができる。
実施形態の第４の態様に係るカメラは、第１の態様に係るカメラであって、
前記遮蔽導体は、前記境界部を起点として延長するように組み合わされた複数のサブ遮蔽導体を有し、
隣り合うサブ遮蔽導体間は、多点または線または面で接続されている。
このような態様によれば、回路基板を包み込むという特殊な形態を有する遮蔽導体の製作が容易となり、カメラの製造コストを低減することができる。
実施形態の第５の態様に係るカメラは、第１の態様に係るカメラであって、
前記回路基板と前記遮蔽導体との間には、点、もしくは線、もしくは面接続を行う、一又は複数の弾性導電体が設けられている。
このような態様によれば、遮蔽導体の電位が一層安定化され、周辺機器から放射されてカメラの回路基板へと向かう電磁波をより効果的に遮蔽できるとともに、カメラの回路基板から放射されて周辺機器へと向かう電磁波もより効果的に遮蔽できる。
実施形態の第６の態様に係るカメラは、第１の態様に係るカメラであって、
前記回路基板の熱を前記遮蔽導体経由で前記中間コネクタの前記外皮導電体へ逃がすために、前記回路基板と前記遮蔽導体との間には、面接続を行う、一又は複数の弾性熱電導体が設けられている。
このような態様によれば、回路基板の実動作によりカメラ内部で発生する熱を効率よく外部に逃がすことができ、小型のカメラであっても内部温度の上昇を抑えることができる。
実施形態の第７の態様に係るカメラは、第１の態様に係るカメラであって、
前記遮蔽導体と前記中間コネクタの前記外皮導電体とは、連続的に一体成形されている。
このような態様によれば、遮蔽導体の電位の一層の安定化が図られ、周辺機器から放射されてカメラの回路基板へと向かう電磁波をより効果的に遮蔽できるとともに、カメラの回路基板から放射されて周辺機器へと向かう電磁波もより効果的に遮蔽できる。
実施形態の第８の態様に係るカメラは、第１の態様に係るカメラであって、
前記遮蔽導体の外側に重ね合わされるように配置される第２遮蔽導体をさらに備え、
前記第２遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体の全周囲に対して、多点または線または面で接続されており、
前記第２遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体と前記第２遮蔽導体とが接する境界部を起点に前記回路基板を包み込む形態を有する。
このような態様によれば、遮蔽導体だけでなく、第２遮蔽導体によっても電磁波を遮蔽できるため、低ノイズ・耐ノイズ性能を、より高めることができる。
実施形態の第９の態様に係るカメラは、第１の態様に係るカメラであって、
前記遮蔽導体の外側に重ね合わされるように配置される第２遮蔽導体をさらに備え、
前記第２遮蔽導体は、前記中間コネクタまたは前記外側コネクタの前記外皮導電体の全周囲に対して、多点または線または面で接続されており、
前記第２遮蔽導体は、前記中間コネクタまたは前記外側コネクタの前記外皮導電体と前記第２遮蔽導体とが接する境界部を起点に前記回路基板を包み込む形態を有し、
前記絶縁ハウジングは、前記遮蔽導体と前記第２遮蔽導体との間に配置されている。
このような態様によれば、遮蔽導体だけでなく、第２遮蔽導体によっても電磁波を遮蔽できるため、低ノイズ・耐ノイズ性能を、より高めることができる。また、遮蔽導体、絶縁ハウジングおよび第２遮蔽導体の三者による空間の利用効率がよく、電磁波の遮蔽効果の高い多重構造の遮蔽導体でありながら、カメラの小型化を実現することができる。
以下に、添付の図面を参照して、実施の形態の具体例を詳細に説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、同一符号の構成要素の詳しい説明は繰り返さない。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るカメラ１００の断面図である。
図１に示すように、カメラ１００は、レンズ１０９を通った光を電気信号に変換する回路基板１０３と、外皮導電体を有し、回路基板１０３を外部ケーブル（不図示）に接続するコネクタ１１１と、回路基板１０３の外側に配置される遮蔽導体１０２と、回路基板１０３および遮蔽導体１０２を収容する絶縁ハウジング１１０と、を備えている。
このうち回路基板１０３は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサを有している。レンズ１０９は、イメージセンサ上に実装されており、レンズ１０９から入った光は、回路基板１０３のイメージセンサ上に集光されるようになっている。
図１に示すように、コネクタ１１１は、回路基板１０３に実装された内側コネクタ１０４と、内側コネクタ１０４に接続され、かつ遮蔽導体１０２と接続される中間コネクタ１０１と、中間コネクタ１０１に外部ケーブルを接続する外側コネクタ１０６と、から構成されている。
本実施形態では、内側コネクタ１０４、中間コネクタ１０１、外側コネクタ１０６は、いずれも、同軸コネクタである。
図１に示すように、内側コネクタ１０４と中間コネクタ１０１とは、外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されている。また、中間コネクタ１０１と外側コネクタ１０６とは、外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されている。外側コネクタ１０６の外皮導電体は、同軸ケーブルのＧＮＤ電位（ゼロ電位）に接地されている。
図１に示すように、遮蔽導体１０２は、中間コネクタ１０１の外皮導電体に支持されており、その支持構造は、中間コネクタ１０１の外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有している。本実施形態では、遮蔽導体１０２は、中間コネクタ１０１の外皮導電体の全周囲に対して、多点または線または面で接続されている。言い換えれば、中間コネクタ１０１の外皮導電体と遮蔽導体１０２とが接する境界部は、中間コネクタ１０１の外皮導電体の全周囲に対して、多点、もしくは一又は多線、もしくは一又は多面となる接続接点構造となっている。これにより、遮蔽導体１０２の電位は、中間コネクタ１０１の外皮導電体と共通の電位（たとえばＧＮＤ電位）に安定化される。
図１に示すように、遮蔽導体１０２は、中間コネクタ１０１の外皮導電体と遮蔽導体１０２とが接する境界部を起点に、レンズ１０９部分を除いて、回路基板１０３を包み込む形態を有している。
図示された例では、遮蔽導体１０２は、回路基板１０３を包み込む形態で一体成形された部材であるが、これに限定されず、中間コネクタ１０１の外皮導電体と遮蔽導体１０２とが接する境界部を起点として、延長するように組み合わされた複数のサブ遮蔽導体を有し、隣り合うサブ遮蔽導体間が、多点または線または面で接続されていてもよい。この場合、回路基板１０３を包み込むという特殊な形態を有する遮蔽導体１０２の製作が容易となり、カメラ１００の製造コストを低減することができる。
なお、遮蔽導体１０２と中間コネクタ１０１の外皮導電体とは、搾り出し工法などにより連続的に一体成形されていてもよい。この場合、遮蔽導体１０２の電位の一層の安定化を図ることができる。
図１に示すように、絶縁ハウジング１１０は、たとえば電気絶縁性を有する樹脂材料からなり、中間コネクタ１０１に接続されて支持されている。これにより、小型のカメラ１００であっても、絶縁ハウジング１１０を安定的に支持することが可能である。
図示された例では、外側コネクタ１０６は、接続固定用絶縁周材１０８を用いて絶縁ハウジング１１０に接続固定されている。
本実施の形態では、図１に示すように、回路基板１０３と遮蔽導体１０２との間には、面接続を行う、一又は複数（図示された例では２つ）の弾性熱電導体１０５が設けられている。弾性熱電導体１０５としては、たとえばクールシート（登録商標）が用いられる。
図示は省略するが、回路基板１０３と遮蔽導体１０２との間には、点、もしくは線、もしくは面接続を行う、一又は複数の弾性導電体が設けられていてもよい。
次に、図２および図３を参照し、このような構成からなるカメラ１００の動作の一例を説明する。図２は、第１の実施形態により得られる、電磁シールド効果を説明するための図である。図３は、第１の実施形態により得られる、熱を外部ケーブルに逃す効果を説明するための図である。
本実施形態に係るカメラ１００は、たとえば車両のバンパー、バックドア、サイドミラーなどに外向きに取り付けられ、自動運転を実現するためのセンシング技術の一つである画像情報入力装置として利用される。
カメラ１００のレンズ１０９から入った光は、回路基板１０３のイメージセンサ上に集光され、色および強度（輝度）に応じた電気信号（高周波信号）に変換される。外側コネクタ１０６の信号線１０７には、回路基板１０３から内側コネクタ１０４、中間コネクタ１０１、外側コネクタ１０６を順に経由して、高周波信号が出力される。
図２に示すように、特に車両ではカメラ１００の設置スペースが限られているため、カメラ１００の近傍にアンテナ機器５０１や他の電子機器５０２などの周辺機器が配置されていることがある。これに対し、本実施の形態では、遮蔽導体１０２が回路基板１０３を包み込む形態を有しており、かつ中間コネクタ１０１の外皮導電体による遮蔽導体１０２の支持構造が外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有していて電位が安定化されていることにより、周辺機器（アンテナ機器５０１や他の電子機器５０２）から放射されて回路基板１０３へと向かう電磁波５０６を効果的に遮蔽できる。また、遮蔽導体１０２の外側にある電界の影響（外部電界ノイズ）は、遮蔽導体１０２の内側の回路基板１０３にはまったく及ばなくなり、静電シールドされた状態になる。したがって、耐ノイズ性能を有するカメラ１００を実現できる。
また、遮蔽導体１０２が回路基板１０３を包み込む形態を有しており、かつ中間コネクタ１０１の外皮導電体による遮蔽導体１０２の支持構造が外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有していて電位が安定化されていることにより、図２に示すように、回路基板１０３から放射されて周辺機器（アンテナ機器５０１や他の電子機器５０２）へと向かう電磁波も効果的に遮蔽できる。また、回路基板１０３の実動作時に、内部導体（回路基板１０３と信号線１０７）の電位をＶ１、遮蔽導体１０２の電位をゼロ（ＧＮＤ）電位とすると、内部導体（回路基板１０３と信号線１０７）から生じる電気力線はすべて遮蔽導体１０２で終わり、遮蔽導体１０２の近くに別の導体（同束された他用途の電気配線や電子機器５０２）があっても、そこに電荷は現れない。したがって、周辺機器に電磁的な影響を及ぼさない低ノイズのカメラ１００を実現できる。
なお、レンズ１０９側の開口部においては遮蔽導体１０２により完全に密閉することはできないので、レンズ１０９側の開口部に回り込む高周波ノイズが、カメラ１００の外部に漏れる可能性があるが、カメラ１００が車両のセンシング技術の一つとして利用される場合には、レンズ１０９は車両の外側に向けられており、他の電子機器５０２の方には向けられていないため、レンズ１０９側の開口部からの漏れ放射が問題となることはない。
図２に示すように、回路基板１０３から信号線１０７に出力される高周波信号成分が隙間や穴を有するコネクタ部品を経由する際は、高周波ノイズ成分として漏れ放射５０４、５０５が発生するが、内側コネクタ１０４と中間コネクタ１０１とが、外皮導電体の全周囲に対して周方向に均等に接続され、中間コネクタ１０１と外側コネクタ１０６とが、外皮導電体の全周囲に対して周方向に均等に接続されていることで、漏れ放射５０４、５０５を周方向において分散して抑制することができる。
また、図３に示すように、回路基板１０３は実動作により発熱するが、内側コネクタ１０４と中間コネクタ１０１とが、外皮導電体の全周囲に対して周方向に均等に接続され、中間コネクタ１０１と外側コネクタ１０６とが、外皮導電体の全周囲に対して周方向に均等に接続されていることで、回路基板１０３で発生して内側コネクタ１０４に伝わる熱６０２を、中間コネクタ１０１および外側コネクタ１０６を介してカメラ外部に効率的に逃がすことができる。符号６０４は、内側コネクタ１０４経由で中間コネクタ１０１および外側コネクタ１０６を介してカメラ外部に伝わる熱を示している。
また、図３に示すように、弾性熱電導体１０５は、回路基板１０３で発生する熱６０１を吸収して、遮蔽導体１０２経由で中間コネクタ１０１の外皮導電体へ逃がすことができる。符号６０３は、遮蔽導体１０２経由で中間コネクタ１０１および外側コネクタ１０６を介してカメラ外部に伝わる熱を示している。これにより、カメラ１００が小型であっても内部温度の上昇を効果的に抑えることができる。
以上のような実施の形態によれば、回路基板１０３を包み込む形態を有する遮蔽導体１０２が、中間コネクタ１０１の外皮導電体に支持されており、その支持構造が外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有しているため、遮蔽導体１０２の電位が中間コネクタ１０１の外皮導電体と共通の電位（たとえばＧＮＤ電位）に安定化される。これにより、周辺機器から放射されてカメラの回路基板１０３に向かう電磁波を効果的に遮蔽できるとともに、カメラの回路基板１０３から放射されて周辺機器へと向かう電磁波も効果的に遮蔽できる。したがって、高速デジタルデータの伝送に伴う高周波領域においても低ノイズ・耐ノイズを実現する、理想的なシールド効果を得ることができる。また、絶縁ハウジング１１０が中間コネクタ１０１に接続されて支持されるため、小型のカメラ１００であっても、絶縁ハウジング１０２を安定的に支持することが可能である。したがって、車両への実装に際して他の電子機器５０２やアンテナ機器５０１との設置距離および方向を意識せず、車両デザインを重視した自由な配置で取り付けできる、小型カメラを提供することができる。
なお、本実施の形態では、図１に示すように、遮蔽導体１０２は、中間コネクタ１０１の外皮導電体の周囲を一周する一つの面で支持されているが、これに限定されず、複数の点（多点）で支持されていてもよいし、中間コネクタ１０１の外皮導電体の周囲を一周する、一又は複数の線もしくは複数の面で支持されていてもよい。支持構造が多点または多線または多面となっている場合には、遮蔽導体１０２は、中間コネクタ１０１の外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で支持されているのが望ましい。この場合、遮蔽導体１０２を経由して中間コネクタ１０１の外皮導電体へと流れ込むノイズ電流による放射電磁界ノイズを、周方向において分散して抑制することができる。
また、本実施の形態において、レンズ１０９には導電性のメッシュが設けられていてもよいし、導電性粒子（例えばカーボン）が含有されていてもよい。この場合、たとえばカメラ１００が車両の室内に設置されていて、レンズ１０９が他の電子機器５０２の方に向けられていても、レンズ１０９側の開口部からの漏れ放射を効果的に抑制することができる。
なお、上述の実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係るカメラ２００の断面図である。第２の実施形態について、第１の実施形態との主な違いは、コネクタ２１１および信号伝送方式にある。
図４に示すように、コネクタ２１１は、回路基板１０３に実装された内側コネクタ２０４と、内側コネクタ２０４に接続され、かつ遮蔽導体１０２と接続される中間コネクタ２０１と、中間コネクタ２０１に外部ケーブルを接続する外側コネクタ２０６と、から構成されている。
第１の実施形態では、各コネクタ１０４、１０１、１０６は、外皮導電体１０２の内部に１本の信号線１０７を有する同軸コネクタであったが、第２の実施形態では、各コネクタ２０４、２０１、２０６は、外皮導電体の内部に複数の信号線２０７を有している。
図４に示す例では、４本の信号線２０７を有するコネクタ２０４、２０１、２０６が示されており、以下ＳＴＱ（シールディッド ツイスト クワッド）対応コネクタと称する。たとえば、ＳＴＱ対応コネクタの外皮導電体がＧＮＤ電位とされ、４本の信号線２０７のうち、電源電圧およびＧＮＤ電位に対応する２本がツイストペア構造で使用され、差動信号のプラス信号およびマイナス信号に対応する２本がツイストペア構造で使用される。
図４に示すように、ＳＴＱ対応内側コネクタ２０４とＳＴＱ対応中間コネクタ２０１とは、外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されている。また、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１とＳＴＱ対応外側コネクタ２０６とは、外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されている。ＳＴＱ対応外側コネクタ２０６の外皮導電体は、ＧＮＤ電位（ゼロ電位）に接地されている。
図４に示すように、遮蔽導体１０２は、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体に支持されており、その支持構造は、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有している。本実施形態では、遮蔽導体１０２は、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体の全周囲に対して、多点または線または面で接続されている。言い換えれば、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体と遮蔽導体１０２とが接する境界部は、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体の全周囲に対して、多点、もしくは一又は多線、もしくは一又は多面となる接続接点構造となっている。これにより、遮蔽導体１０２の電位は、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体と共通の電位（たとえばＧＮＤ電位）に安定化される。
図４に示すように、遮蔽導体１０２は、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体と遮蔽導体１０２とが接する境界部を起点に、レンズ１０９部分を除いて、回路基板１０３を包み込む形態を有している。
図示された例では、ＳＴＱ対応外側コネクタ２０６は、接続固定用絶縁周材２０８を用いて絶縁ハウジング１１０に接続固定されている。
次に、図５および図６を参照し、このような構成からなるカメラ２００の動作の一例を説明する。図５は、第２の実施形態により得られる、電磁シールド効果を説明するための図である。図６は、第２の実施形態により得られる、熱を外部ケーブルに逃す効果を説明するための図である。
本実施形態に係るカメラ２００は、第１の実施形態と同様に、たとえば車両のバンパー、バックドア、サイドミラーなどに外向きに取り付けられ、自動運転を実現するためのセンシング技術の一つである画像情報入力装置として利用される。
カメラ２００のレンズ１０９から入った光は、回路基板１０３のイメージセンサ上に集光され、色および強度（輝度）に応じた電気信号（高周波信号）に変換される。ＳＴＱ対応外側コネクタ２０６の差動信号に対応する２本の信号線２０７には、回路基板１０３からＳＴＱ対応内側コネクタ２０４、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１、ＳＴＱ対応外側コネクタ２０６を順に経由して、高周波信号が出力される。
図５に示すように、特に車両ではカメラ２００の設置スペースが限られているため、カメラ２００の近傍にアンテナ機器５０１や他の電子機器５０２などの周辺機器が配置されていることがある。これに対し、本実施の形態では、遮蔽導体１０２が回路基板１０３を包み込む形態を有しており、かつＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体による遮蔽導体１０２の支持構造が外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有していて電位が安定化されていることにより、周辺機器（アンテナ機器５０１や他の電子機器５０２）から放射されて回路基板１０３へと向かう電磁波５０６を効果的に遮蔽できる。また、遮蔽導体１０２の外側にある電界の影響（外部電界ノイズ）は、遮蔽導体１０２の内側の回路基板１０３にはまったく及ばなくなり、静電シールドされた状態になる。したがって、耐ノイズ性能を有するカメラ２００を実現できる。
また、遮蔽導体１０２が回路基板１０３を包み込む形態を有しており、かつＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体による遮蔽導体１０２の支持構造が外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有していて電位が安定化されていることにより、図５に示すように、回路基板１０３から放射されて周辺機器（アンテナ機器５０１や他の電子機器５０２）へと向かう電磁波も効果的に遮蔽できる。また、回路基板１０３の実動作時に、内部導体（回路基板１０３と差動信号に対応する２本の信号線２０７）の電位をＶ１、遮蔽導体１０２の電位をゼロ（ＧＮＤ）電位とすると、内部導体（回路基板１０３と差動信号に対応する２本の信号線２０７）から生じる電気力線はすべて遮蔽導体１０２で終わり、遮蔽導体１０２の近くに別の導体（同束された他用途の電気配線や電子機器５０２）があっても、そこに電荷は現れない。したがって、周辺機器に電磁的な影響を及ぼさない低ノイズのカメラ２００を実現できる。
図５に示すように、回路基板１０３から信号線２０７に出力される高周波信号成分が隙間や穴を有するコネクタ部品を経由する際は、高周波ノイズ成分として漏れ放射７０１、７０２が発生するが、ＳＴＱ対応内側コネクタ２０４とＳＴＱ対応中間コネクタ２０１とが、外皮導電体の全周囲に対して周方向に均等に接続され、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１とＳＴＱ対応外側コネクタ２０６とが、外皮導電体の全周囲に対して周方向に均等に接続されていることで、漏れ放射７０１、７０２を周方向において分散して抑制することができる。
また、図６に示すように、回路基板１０３は実動作により発熱するが、ＳＴＱ対応内側コネクタ２０４とＳＴＱ対応中間コネクタ２０１とが、外皮導電体の全周囲に対して周方向に均等に接続され、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１とＳＴＱ対応外側コネクタ２０６とが、外皮導電体の全周囲に対して周方向に均等に接続されていることで、回路基板１０３で発生してＳＴＱ対応内側コネクタ２０４に伝わる熱６０２を、ＳＴＱ対応中間コネクタ２０１およびＳＴＱ対応外側コネクタ２０６を介してカメラ外部に効率的に逃がすことができる。符号８０４は、ＳＴＱ対応内側コネクタ２０４経由でＳＴＱ対応中間コネクタ２０１およびＳＴＱ対応外側コネクタ２０６を介してカメラ外部に伝わる熱を示している。
また、図６に示すように、弾性熱電導体１０５は、回路基板１０３で発生する熱６０１を吸収して、遮蔽導体１０２経由でＳＴＱ対応中間コネクタ２０１の外皮導電体へ逃がすことができる。符号８０３は、遮蔽導体１０２経由でＳＴＱ対応中間コネクタ２０１およびＳＴＱ対応外側コネクタ２０６を介してカメラ外部に伝わる熱を示している。これにより、カメラ２００が小型であっても内部温度の上昇を効果的に抑えることができる。
以上のように、第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係るカメラ３００の断面図である。図７に示すように、第３の実施形態に係るカメラ３００は、遮蔽導体１０２の外側に重ね合わされるように配置される第２遮蔽導体９０１をさらに備えている。
第２遮蔽導体９０１は、中間コネクタ１０１の外皮導電体に支持されており、その支持構造は、中間コネクタ１０１の外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有している。本実施形態では、第２遮蔽導体９０１は、中間コネクタ１０１の外皮導電体の全周囲に対して、多点または線または面で接続されている。言い換えれば、中間コネクタ１０１の外皮導電体と第２遮蔽導体９０１とが接する境界部は、中間コネクタ１０１の外皮導電体の全周囲に対して、多点、もしくは一又は多線、もしくは一又は多面となる接続接点構造となっている。これにより、第２遮蔽導体９０１の電位は、遮蔽導体１０２と同様に、中間コネクタ１０１の外皮導電体と共通の電位（たとえばＧＮＤ電位）に安定化される。
また、第２遮蔽導体９０１は、中間コネクタ１０１の外皮導電体と第２遮蔽導体９０１とが接する境界部を起点に回路基板１０３を包み込む形態を有している。
図示された例では、第２遮蔽導体９０１は、回路基板１０３を包み込む形態で一体成形された部材であるが、これに限定されず、中間コネクタ１０１の外皮導電体と第２遮蔽導体９０１とが接する境界部を起点として、延長するように組み合わされた複数のサブ遮蔽導体を有し、隣り合うサブ遮蔽導体間が、多点または線または面で接続されていてもよい。この場合、回路基板１０３を包み込むという特殊な形態を有する第２遮蔽導体９０１の製作が容易となり、カメラ３００の製造コストを低減することができる。
なお、第２遮蔽導体９０１と中間コネクタ１０１の外皮導電体とは、搾り出し工法などにより連続的に一体成形されていてもよい。この場合、第２遮蔽導体９０１の電位の一層の安定化を図ることができる。
以上のような第３の実施形態によれば、遮蔽導体１０２だけでなく、第２遮蔽導体９０１によっても電磁波を遮蔽できるため、低ノイズ・耐ノイズ性能を、より高めることができる。
（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態に係るカメラ４００の断面図である。図８に示すように、第４の実施形態に係るカメラ４００は、第３の実施形態と同様に、遮蔽導体１０２の外側に重ね合わされるように配置される第２遮蔽導体１００１をさらに備えている。
第２遮蔽導体１００１は、外側コネクタ１０６の外皮導電体に支持されており、その支持構造は、外側コネクタ１０６の外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有している。本実施形態では、第２遮蔽導体１００１は、外側コネクタ１０６の外皮導電体の全周囲に対して、多点または線または面で接続されている。言い換えれば、外側コネクタ１０６の外皮導電体と第２遮蔽導体１００１とが接する境界部は、外側コネクタ１０６の外皮導電体の全周囲に対して、多点、もしくは一又は多線、もしくは一又は多面となる接続接点構造となっている。これにより、第２遮蔽導体１００１の電位は、外側コネクタ１０６の外皮導電体と共通の電位（たとえばＧＮＤ電位）に安定化される。
また、第２遮蔽導体１００１は、外側コネクタ１０６の外皮導電体と第２遮蔽導体１００１とが接する境界部を起点に回路基板１０３を包み込む形態を有している。
図示された例では、第２遮蔽導体１００１は、外側コネクタ１０６の外皮導電体と第２遮蔽導体１００１とが接する境界部を起点として、延長するように組み合わされた複数のサブ遮蔽導体１００２、１００３、１００４を有し、隣り合うサブ遮蔽導体１００２、１００３、１００４の間が、多点または線または面で接続されているが、これに限定されず、第２遮蔽導体１００１が、回路基板１０３を包み込む形態で一体成形された部材であってもよい。第２遮蔽導体１００１が、境界部を起点として延長するように組み合わされた複数のサブ遮蔽導体１００２、１００３、１００４を有する場合には、回路基板１０３を包み込むという特殊な形態を有する第２遮蔽導体１００１の製作が容易となり、カメラ４００の製造コストを低減することができる。
なお、第２遮蔽導体１００１と外側コネクタ１０６の外皮導電体とは、搾り出し工法などにより連続的に一体成形されていてもよい。この場合、第２遮蔽導体１００１の電位の一層の安定化を図ることができる。
以上のような第４の実施形態によれば、遮蔽導体１０２だけでなく、第２遮蔽導体１００１によっても電磁波を遮蔽できるため、低ノイズ・耐ノイズ性能を、より高めることができる。
なお、上述した実施の形態および個々の変形例の記載ならびに図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態および個々の変形例の記載または図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。上述した実施の形態および個々の変形例の構成要素は、発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることが可能である。
上述した実施の形態の説明で用いられた図面では、カメラの外観を丸型としてその内部構造形態が示されているが、上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。一般的にはカメラ外形は四面体構造が多いが、本発明の技術ポイントは外形に依存しない。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所などは、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
以上説明したように、本発明によれば、車両への実装に際して他の電子機器やアンテナ機器との設置距離および方向を意識せず、車両デザインを重視した自由な配置で取り付けできる、小型カメラを提供することができる。
１００ カメラ
１０１ 中間コネクタ
１０２ 遮蔽導体
１０３ 回路基板
１０４ 内側コネクタ
１０５ 弾性熱電導体
１０６ 外側コネクタ
１０７ 信号線
１０８ 接続固定用絶縁周材
１０９ レンズ
１１０ 絶縁ハウジング
１１１ コネクタ
２００ カメラ
２１０ ＳＴＱコネクタ
２０１ ＳＴＱ対応中間コネクタ
２０４ ＳＴＱ対応内側コネクタ
２０６ ＳＴＱ対応外側コネクタ
２０７ 信号線
２０８ 接続固定用絶縁周材
３００ カメラ
４００ カメラ
５０１ アンテナ機器
５０２ 電子機器
５０３ 回路基板から放射される電磁界ノイズ
５０４ 内側コネクタと中間コネクタとの接続境界部から放射される電磁界ノイズ
５０５ 中間コネクタと外側コネクタとの接続境界部から放射される電磁界ノイズ
５０６ 電子機器から放射される電磁界ノイズ
６０１ 回路基板で発生して弾性熱電導体に吸収される熱
６０２ 回路基板で発生して内側コネクタに伝わる熱
６０３ 遮蔽導体経由で中間コネクタおよび外側コネクタを介してカメラ外部に伝わる熱
６０４ 内側コネクタ経由で中間コネクタおよび外側コネクタを介してカメラ外部に伝わる熱
７０１ ＳＴＱ対応内側コネクタとＳＴＱ対応中間コネクタとの接続境界部から放射される電磁界ノイズ
７０２ ＳＴＱ対応中間コネクタとＳＴＱ対応外側コネクタとの接続境界部から放射される電磁界ノイズ
８０３ 遮蔽導体経由でＳＴＱ対応中間コネクタおよびＳＴＱ対応外側コネクタを介してカメラ外部に伝わる熱
８０４ ＳＴＱ対応内側コネクタ経由でＳＴＱ対応中間コネクタおよびＳＴＱ対応外側コネクタを介してカメラ外部に伝わる熱
９０１ 第２遮蔽導体
１００１ 第２遮蔽導体
１００２ サブ遮蔽導体
１００３ サブ遮蔽導体
１００４ サブ遮蔽導体

Claims (9)

  1. レンズを通った光を電気信号に変換する回路基板と、
    外皮導電体を有し、前記回路基板と外部ケーブルとを接続するコネクタと、
    前記回路基板の外側に配置される遮蔽導体と、
    前記回路基板および前記遮蔽導体を収容する絶縁ハウジングと、
    を備え、
    前記コネクタは、
    前記回路基板に実装された内側コネクタと、
    前記内側コネクタに接続され、かつ前記遮蔽導体と接続される中間コネクタと、
    前記中間コネクタに前記外部ケーブルを接続する外側コネクタと、
    から構成され、
    前記遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体に支持されており、前記外皮導電体による前記遮蔽導体の支持構造は、前記外皮導電体の全周囲に対して回転対称性を有しており、
    前記遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体と前記遮蔽導体との境界部を起点に前記回路基板を包み込む形態を有し、
    前記絶縁ハウジングは、前記中間コネクタに接続されて支持される
    ことを特徴とするカメラ。
  2. 前記遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
  3. 前記内側コネクタと前記中間コネクタとは、前記外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されており、
    前記中間コネクタと前記外側コネクタとは、前記外皮導電体の全周囲に対して、周方向に均等に、多点または多線または多面で接続されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
  4. 前記遮蔽導体は、前記境界部を起点として延長するように組み合わされた複数のサブ遮蔽導体を有し、
    隣り合うサブ遮蔽導体間は、多点または線または面で接続されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
  5. 前記回路基板と前記遮蔽導体との間には、点、もしくは線、もしくは面接続を行う、一又は複数の弾性導電体が設けられている
    ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
  6. 前記回路基板の熱を前記遮蔽導体経由で前記中間コネクタの前記外皮導電体へ逃がすために、前記回路基板と前記遮蔽導体との間には、面接続を行う、一又は複数の弾性熱電導体が設けられている
    ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
  7. 前記遮蔽導体と前記中間コネクタの前記外皮導電体とは、連続的に一体成形されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
  8. 前記遮蔽導体の外側に重ね合わされるように配置される第２遮蔽導体をさらに備え、
    前記第２遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体の全周囲に対して、多点または線または面で接続されており、
    前記第２遮蔽導体は、前記中間コネクタの前記外皮導電体と前記第２遮蔽導体とが接する境界部を起点に前記回路基板を包み込む形態を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
  9. 前記遮蔽導体の外側に重ね合わされるように配置される第２遮蔽導体をさらに備え、
    前記第２遮蔽導体は、前記中間コネクタまたは前記外側コネクタの前記外皮導電体の全周囲に対して、多点または線または面で接続されており、
    前記第２遮蔽導体は、前記中間コネクタまたは前記外側コネクタの前記外皮導電体と前記第２遮蔽導体とが接する境界部を起点に前記回路基板を包み込む形態を有し、
    前記絶縁ハウジングは、前記遮蔽導体と前記第２遮蔽導体との間に配置されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
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