JP6786555B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、モジュールを装着して使用可能な電子機器において、モジュールの着脱および電気的接続に関するものである。

デジタルカメラ等の撮像装置では、撮像素子から出力される画像信号および画像情報等がデータファイルとして記録される。撮影レンズは撮像素子上に光学像を結像させ、撮像素子での光電変換によって得られた画像データは、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等のファイル形式での圧縮処理が施される。

撮像装置を含めた電子機器では、複数の部品を集めて所定の機能を持たせたモジュールをブロックの様に組み替えることで、所望の機能を有する、いわゆるモジュール組替え式の電子機器を実現可能である。特許文献１では、モジュールの着脱に電磁着脱機構を使用することで、留め具を用いずにユーザビリティの向上とモジュールの確実な固定を両立可能とする技術が開示されている。

また特許文献２では、撮像装置の本体部に対し、交換レンズを着脱可能する技術が開示されている。バヨネット爪部（１１２）を有する交換レンズを、ユーザが撮像装置の本体部に対して着脱するためのレンズマウントが設けられる。ユーザは、バヨネット爪部と可動マウント部の爪部（２４１）とが光軸投影上で重なっていない状態から、可動マウント部を、光軸を中心として回転させる。これにより、固定マウント部（２２０）に形成された雌ねじ部と可動マウント部に形成された雄ねじ部との螺合にしたがって可動マウント部が光軸方向に沿って第１の固定部（２１０）に向かって移動し、爪部とバヨネット爪部とが当接する。

特表２０１４−５０８９９８号公報 特開２０１３−２１８１４９号公報

特許文献１に開示の構成では、電磁石の重量を含めた各アクセサリモジュールの重量が大きくなる。このため、ユーザが電子機器自体を誤って落下させる可能性があり、落下時には物理的な押さえが無いので、各アクセサリモジュールが機器本体部から脱落することが懸念される。

また、特許文献２に開示の構成では、アクセサリモジュールの固定を確実に行えるが、可動マウント部がねじ移動すること、および可動マウント部の操作部材の取り付けによる機器の大型化を回避することが困難である。モジュール組替え式の電子機器では、コネクタによりモジュール装置同士の電気的な接続を行う場合の位置合わせやショート防止対策、ノイズ低減等が重要となる。
本発明は、複数のモジュールを確実に装着して電気的に接続が可能な電子機器の提供を目的とする。

本発明の一実施形態に係る電子機器は、撮像部を有するカメラモジュールと接続可能な電子機器であって、前記カメラモジュールが備える凹形状の第１の接続端子部と電気的に接続される第２の接続端子部を有し、前記第２の接続端子部は、前記第１の接続端子部と嵌合する凸形状であって、前記第１の接続端子部との接続面に複数の端子を備え、前記複数の端子のうち、第１の面に電源端子群を備え、当該第１の面とは反対側の第２の面にグランド端子群を備え、前記第１の面および前記第２の面と直交し、前記第１の面および前記第２の面よりも突出した第１の壁部を備え、前記第１の面と面する方向から前記第２の接続端子部を見た場合に、前記電源端子群と前記グランド端子群とが互いに重なる位置に配されており、前記電源端子群と前記グランド端子群は、前記第１の面および前記第２の面に配された複数の端子のうちの他の端子よりも、前記第１の壁部の近くに配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、複数のモジュールを確実に装着して電気的に接続が可能な電子機器を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電子機器の外観斜視図である。 機器本体からモジュールを取り外して正面側から示す斜視図である。 機器本体からモジュールを取り外して背面側から示す斜視図である。 機器本体の分解斜視図である。 機器本体の背面部を示す分解斜視図である。 機器本体の一部を分解して示す分解斜視図である。 ロック位置および非ロック位置を説明する図である。 ロック部材とモジュールとの関係を説明する斜視図である。 モジュールの分解斜視図である。 機器本体およびモジュールの使用形態を例示する模式図である。 図１０の具体例を背面側から示す斜視図である。 図１０の具体例を前面側から示す斜視図である。 機器本体およびモジュールの使用形態の別例を例示する斜視図である。 図１３の機器本体およびモジュールを前面側から示す斜視図である。 機器本体とモジュールを正面側から示す模式図である。 モジュールの端子群の配置を示す表である。 機器本体の端子群の配置を示す表である。 中継モジュールの端子群の配置を示す表である。 機器本体と電源モジュールを示す回路ブロック図である。 機器本体と中継モジュールと電源モジュールを示す回路ブロック図である。 機器本体によるモジュールの識別機能を説明する回路ブロック図である。

以下に、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係る電子機器は、第１の装置に第２の装置を装着して使用可能なモジュール組替え式の電子機器である。以下では、第１の装置を電子機器の本体部とし、第２の装置をモジュール装置として説明する。

本実施形態において機器本体１００へのモジュール２００の装着は、ロック部材の回動によってバヨネット方式の装脱が可能である。図１は、本実施形態に係る機器本体１００にモジュール２００を取りつけた状態を正面側から見た場合の斜視図である。図２は、機器本体１００からモジュール２００を取り外した状態を正面側から見た場合の斜視図である。図３は、機器本体１００からモジュール２００を取り外した状態を背面側から見た場合の分解斜視図である。図４は機器本体１００の分解斜視図である。機器本体１００はカメラモジュールであり、モジュール２００は電池を有する電源モジュールである。

機器本体１００は、前面に露出した撮像部１０１を備える。撮像部１０１は撮像光学系を構成するレンズや絞り等の光学部材と、撮像素子を備える。以下では、機器本体１００の筐体１３０を成す上面を第１の面Ｓ１と定義する。筐体１３０の前面と略直交する複数の側面のうち、撮像部１０１が配置された前面に近接する側面を第２の面Ｓ２とし、第２の面Ｓ２とは異なる筐体１３０の側面を第３の面Ｓ３と定義する。なお、機器本体１００は、撮像部１０１が露出して配された前面とは反対側の背面に、後述するコネクタ部１２０が配されている。したがって、機器本体１００において、前述した第１の面Ｓ１〜第３の面Ｓ３は、前述した前面と背面とは異なる面である。本実施形態では、第２の面Ｓ２は正面側から見た場合の右側面であり、第３の面Ｓ３は正面側から見た場合の左側面である。前面の周囲に形成された面Ｓ４はテーパ状の面である。第２の面Ｓ２は第３の面Ｓ３に隣接せず、撮像部１０１は第１の面Ｓ１と第２の面Ｓ２の近傍に位置している。尚、撮像部１０１は機器本体１００の前面にて、少なくとも第１の面Ｓ１の近傍（例えば、中央上側の位置等）に位置していればよい。

機器本体１００の筐体１３０の側面部には操作部材として、ロック操作部１４１ａ，操作部材１５１，１５２が配置されている。ロック操作部１４１ａは、後述するロック部材１４１と一体に設けられたロックレバーである。ロック操作部１４１ａは、第１の面Ｓ１と第２の面Ｓ２のうちの少なくとも一方とは隣接しない（近傍ではない）第３の面Ｓ３の近傍に配されている。本実施形態では、ロック操作部１４１ａが第１の面Ｓ１と第３の面Ｓ３の近傍（隅部）に配置されているので、ロック操作部１４１ａは第２の面Ｓ２と隣接しない位置にある。図１に示すように、機器本体１００にモジュール２００が装着された状態においてロック操作部１４１ａは、機器本体１００を前面側から見た場合の投影面積内にほぼ収まっている。機器本体１００に対してモジュール２００の装着が解除された、図２の状態では、ロック操作部１４１ａが矢印Ｒに示すように、投影面積から外部に突出した位置に移動している。

操作部材１５１，１５２は第１の面Ｓ１上に配置されている。ロック操作部１４１ａに近接する操作部材１５１は、ユーザの操作に応じた操作信号を出力するための操作部材であり、本実施形態ではユーザが被写体の撮像を指示する際に用いるレリーズボタンである。また、操作部材１５２は、操作部材１５１とは異なる操作信号を出力するための操作部材である。操作部材１５２は操作部材１５１よりも撮像部１０１に近い位置、つまり、撮像光学系の光軸から近い位置に配置されている。

機器本体１００の筐体１３０と背面板１１０とにより形成される内部空間には、シャーシ１４０、回路基板部１５０、放熱部１６０、保持部材１７０、ロック部材１４１が設けられている（図４）。回路基板部１５０で発生した熱は放熱部１６０を介してモジュール２００側へと拡散可能である。

モジュール２００は、機器本体１００とバヨネット結合することで接続可能な筐体を備える。モジュール２００は機器本体１００と接続される前面部に環状部２０１を有する。環状部２０１には複数の爪部２０１ａが周方向に形成されており、ロック部材１４１に形成された複数の爪部とそれぞれ係合する。モジュール２００は環状部２０１の内側にコネクタ部２１０を有する。コネクタ部２１０は機器本体１００に設けられたコネクタ部１２０（図３）と電気的に接続される。本実施形態にてモジュール２００のコネクタ部２１０は前方へ突出したプラグであり、機器本体１００のコネクタ部１２０はジャックである。

モジュール２００の前面部に設けられた複数の係合凸部２３０は、環状部２０１の外側にてコネクタ部２１０の左右両側にそれぞれ配置された係合ピンである。機器本体１００の背面には、複数の係合凸部２３０にそれぞれ対応する係合凹部１２３（図３、図５）が形成されており、モジュール２００の装着時に係合凸部２３０が係合凹部１２３と係合する。複数の係合凸部２３０は、ユーザがモジュール２００を機器本体１００へ装着する際に先導するガイドの役目と、コネクタ部２１０の接続を安全かつ確実に行う役目を有する。また複数の係合凸部２３０はコネクタ部２１０を保護する役目をもつ。モジュール２００の前面を基準として、係合凸部２３０の突出量は、コネクタ部２１０の突出量よりも大きいので、例えばモジュール２００の落下等による衝撃がコネクタ部２１０へ直接加わることを回避できる。また、モジュール２００において機器本体１００との接触面には、他のモジュール装置（不図示）に設けられた凸部と嵌合する凹部２４０，２５０（図２）が形成されている。機器本体１００には、凹部２４０，２５０に対応する凸部は設けられていないので、他のモジュール装置と機器本体１００とを接続上で区別できる。他のモジュール装置については図１３および図１４を用いて後述する。

図５は、機器本体１００の一部を分解して背面側から示す分解斜視図である。図６は、ロック部材１４１および放熱部１６０の周辺部を示す分解斜視図である。機器本体１００の背面板１１０と筐体１３０の間に、ロック部材１４１が配置される。ロック部材１４１は、ロック操作部１４１ａと、円環形状部１４１ｂおよびその内側に設けられた複数の爪部１４１ｃとが一体の部品として形成されている。爪部１４１ｃはバヨネット爪である。ロック操作部１４１ａと円環形状部１４１ｂは一体に回動する。ロック部材１４１は、バヨネット結合によりモジュール２００と接続されたロック位置と、モジュール２００とのロックが解除された非ロック位置（ロック解除位置）との間を移動する。ロック部材１４１は、金属球体１２１とその付勢部材（弾性部材）１２２により、ロック位置または非ロック位置で保持される構成である。

図７は、ロック部材１４１のロック位置および非ロック位置を説明する背面側から見た断面図である。図７（Ａ）はロック位置にあるロック部材１４１を示し、図７（Ｂ）は非ロック位置にあるロック部材１４１を示す。図８は、ロック部材１４１とモジュール２００との係合関係を、前面側から示す斜視図である。図８（Ａ）はロック部材１４１がロック位置にある状態を示し、図８（Ｂ）はロック部材１４１が非ロック位置にある状態を示す。尚、カメラ１００とモジュール２００において、本発明の要旨に直接関係の無い箇所については不図示としている。

ロック部材１４１はロック位置において、複数の爪部１４１ｃがモジュール２００に形成された複数の爪部２０１ａとそれぞれ係合した状態である。このとき、ロック操作部１４１ａは、機器本体１００を前面側から見た場合の投影面積の外に突出しない状態であり、ロック位置での突出量は非ロック位置での露出量よりも小さい。ユーザがロック操作部１４１ａを操作し、図７にて反時計回り方向へロック部材１４１が回動すると、機器本体１００とモジュール２００との係合が解除される。このとき、ロック操作部１４１ａは、機器本体１００を前面側から見た場合の投影面積の外に突出した状態である。つまり、ロック部材１４１に延出形成されたロック操作部１４１ａは、ロック部材１４１の非ロック位置において、機器本体１００の外形から突出している。

図９は、モジュール２００の構成例を示す分解斜視図である。モジュール２００は、前面部２１２、基板部２１３、電池部２１６、カバー部材２１８を備える。基板部２１３に設けられたコネクタ部２１０は、前面部２１２に形成された開口部２１２ａを通して外部に露出する。

本実施形態では、撮像部１０１が機器本体１００の筐体１３０において第１の面Ｓ１と第２の面Ｓ２の近傍に配置され、ロック操作部１４１ａは、第１の面Ｓ１と第３の面Ｓ３の近傍に配置されている（図１、図２）。例えば、撮像部１０１のレンズにアタッチメントが装着されている状態でも、ユーザはロック操作部１４１ａを操作することができる。アタッチメントとは、例えば、レンズフードや、撮影可能な画角を広角化する広角アタッチメントや、魚眼撮影を可能にする魚眼アタッチメントなどであり、撮像部１０１に装着可能である。アタッチメントが装着された機器本体１００と、モジュール２００との着脱に関し、ユーザは煩雑な操作を行う必要がない。また、小型のカメラモジュールへの適用において、ユーザがロック操作部１４１ａを操作した際にレンズの破損やレンズ前面に指紋が付着することを極力抑制できる。

次に、図１乃至図７を参照して、ロック操作部１４１ａと操作部材１５１との関係について説明する。操作部材１５１は、機器本体１００の第１の面Ｓ１に配置され、その突出量をＬ１と表記する（図１）。本実施形態の操作部材１５１は、ユーザが撮像の指示に使用するレリーズボタンであり、その操作方向Ｐは押し込み方向である（図２）。

ロック操作部１４１ａの突出量に関して、図７（Ａ）のロック位置では機器本体１００の外形からの突出量（以下、Ｌ２と記す）はほぼゼロであるので、操作部材１５１の突出量以下である。一方、図７（Ｂ）の非ロック位置では、ロック操作部１４１ａの突出量Ｌ２は、操作部材１５１の突出量Ｌ１よりも大きい（Ｌ２＞Ｌ１）。このとき、機器本体１００を第１の面側（上側）から見ると、ロック操作部１４１ａは、操作部材１５１と重なり合う位置にある。ユーザがロック解除操作を行う際にロック操作部１４１ａを操作する方向は、ロック操作部１４１ａが第１の面Ｓ１から突出する方向である。

例えば、非ロック状態でレリーズ操作が行われて、撮像動作が実行された場合を想定する。この場合、機器本体１００とモジュール２００との接続が不意に解除されると、電源供給が行われなくなるなどの理由で撮像画像を記録できない可能性がある。本実施形態では、非ロック状態（ロック解除状態）で、機器本体１００への誤操作を防ぐことができる。つまり、操作部材１５１の操作方向（押し込み方向）に対して、ロックを解除する場合のロック操作部１４１ａの操作方向はほぼ逆の方向である。仮に、ユーザが操作部材１５１を押し込み方向に操作した際、誤って手指がロック操作部１４１ａに触れたとしても、非ロック状態とならないので、誤操作の防止に有効である。また、非ロック状態では、第１の面Ｓ１を基準して、ロック操作部１４１ａの突出量が操作部材１５１の突出量よりも大きい。このため、非ロック状態において、ユーザにより操作部材１５１へのレリーズ操作がされることを抑制できる。

また操作部材１５２は、機器本体１００にて第１の面Ｓ１上で操作部材１５１よりも撮像部１０１の光軸から近い位置にある。よって、ユーザが操作部材１５２を操作した際に、手指がロック操作部１４１ａに触れることによる誤操作の可能性はほとんど無い。尚、操作部材１５１に比べて操作部材１５２は撮影中の操作頻度が少ない。つまり、撮影中の操作頻度がより高い操作部材１５１を、非ロック状態におけるロック操作部１４１ａの突出位置に近づけて配置する必要がある場合において、非ロック状態にてユーザによる意図しない操作が入力されることを抑制できる。

本実施形態では、円周方向に沿って複数の爪部を等間隔に配置することで、機器本体１００とモジュール２００との間のガタを抑制することができる。またユーザが機器本体１００からモジュール２００を引き離そうとした際に、爪部に加わる力（せん断力）を分散することができるので、爪部に過度の力が働かないように回避できる。

また本実施形態では、第２の爪部２０１ａ２と第４の爪部２０１ａ４（図２）は、撮像光学系の光軸と直交する方向における最大の肉厚が異なり、第４の爪部２０１ａ４の方が第２の爪部２０１ａ２よりも、最大の肉厚が大きい。径方向で対向する２つの爪部のうち、一方の爪部の肉厚を大きくすることで、ガタ取りがし易くなる。また水等の侵入経路となり得るロック操作部１４１ａの形成位置において、機器本体１００とモジュール２００との間隙を極力小さくすることができるので、防滴対策および防塵対策に有効である。

図１０は、機器本体１００に装着される電源モジュールとして、延長モジュール３００を接続して使用する例を示す模式図である。延長モジュール３００は第１のインターフェイス部３０１と、ケーブル３０２と、第２のインターフェイス部３０３から構成される。例えば、機器本体１００と、前述のモジュール２００より電源容量が大きい電源モジュール５００とを、延長モジュール３００により延長することで、機器と電源との距離を伸ばすことができる。このような使用形態が可能であるため、ユーザの利便性が向上する。図１１および図１２に具体例を示す。

電源モジュール５００にて第２のインターフェイス部３０３との接触面（図１２）には、コネクタ部５１０（壁部５１０ａを有する）と、複数の凹部５０１が設けられている。第２のインターフェイス部３０３には、電源モジュール５００と第２のインターフェイス部３０３との接続状態において、複数の凹部５０１にそれぞれ対応する位置に凸部３０３ａ（図１１）が複数延設されている。この構成により、例えば、同一種類のモジュール同士が接続されることを抑制し、接続を許可していないモジュール同士が連結することを防止できる。

図１３および図１４は、機器本体１００と電源モジュール２００との間に介在される中継モジュール７００を例示する図である。中継モジュール７００の背面部には複数の凸部７０１（図１３）が形成されている。電源モジュール２００には、中継モジュール７００と電源モジュール２００との接続状態において、複数の凸部７０１にそれぞれ対応する位置に凹部２４０，２５０（図１４）が形成されている。この構成により、接続を許可していないモジュール同士が連結することを防止できる。なお、図１０乃至図１４では、各モジュールのインターフェイス部に、前述した機器本体１００の放熱部材１０７のような放熱部材を備えていない構成について説明したが、放熱部材を設ける構成であってもよい。例えば、機器本体１００の放熱部材１０７と同様に、中継モジュール７００のモジュール２００との接触面がモジュール２００の凹部２０６に対応して突出した放熱部材を備えている構成であってもよい。

次に図１５から図２１を参照して、機器本体とモジュールとの電気的な接続について説明する。モジュールとしては、バッテリを備える電源モジュールと、当該電源モジュールを、カメラモジュールである機器本体に接続する中継モジュールを説明する。

図１５（Ａ）は、機器本体１００とモジュール２００を正面側から示す模式図である。機器本体１００とモジュール２００はそれぞれに設けられた接続端子部によって電気的に接続可能である。機器本体１００の背面部に配置されたコネクタ部１２０は、凹形状をした接続端子部を有する。機器本体１００の左側面部には以下の接続部が設けられている。
・外部マイクの接続部１００Ａ１
・ＵＳＢ（Universal Serial Bus）の通信用接続部１００Ａ２
・ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）の通信用接続部１００Ａ３。

モジュール２００の前面部に配置されたコネクタ部２１０は、コネクタ部１２０に対応する凸形状の接続端子部を有し、機器本体１００に装着された状態でコネクタ部１２０の接続端子部と嵌合する。コネクタ部２１０は横断面形状がＨ字状を成し、長辺方向に対して略直交する方向に壁部２１０ａがそれぞれ形成されている。以下では２つの壁部２１０ａの間において、接続端子部の２面（接続面）のうち、一方の接続面を第１の面２１０Ｓ１とし、反対側の接続面を第２の面２１０Ｓ２とする。本実施形態では、接続端子部の上面を第１の面２１０Ｓ１とし、接続端子部の下面を第２の面２１０Ｓ２とする。壁部２１０ａは、この第１の面２１０Ｓ１と第２の面２１０Ｓ２のいずれからも突出するように形成されている。機器本体１００のコネクタ部１２０の接続端子部は、コネクタ部２１０の接続端子部に対応する形状を有している。

図１６を参照して、モジュール２００の接続端子部における端子群の各端子（各ピン）の配置について説明する。モジュール２００のコネクタ部２１０にあるこの各端子（ピン）は、金属板で構成されており、コネクタ部１２０にある各端子（ピン）としての金属板と、それぞれが接触可能に弾性を有する。弾性に関しては、互いの金属板に有していてもよいし、接触する金属板同士の片方に有していてもよい。なお、コネクタ部５１０（図１２）もモジュール２００のコネクタ部２１０と同様に、各ピンは金属板で形成されている。図１６はピン番号と、対応するピン名を示す表である。ピン番号Ｂ１７からＢ２０は、電源端子群であるＶＢＡＴ端子群に対応する。ピン番号Ａ１７からＡ２０はＧＮＤ端子群（グランド端子群）に対応する。ＶＢＡＴ端子群の端子数とＧＮＤ端子群の端子数は同一である。ピン番号Ａ７からＡ９は、機器本体１００との通信端子群に対応する。ＧＮＤ端子群は、通信端子群よりもＶＢＡＴ端子群に近い位置に配置される。ピン番号Ａ１からＡ６、Ａ１０からＡ１６、Ｂ１からＢ１６はいずれも電気的な接続を持たないＮＣ（Non Connection）端子に対応する。

ＶＢＡＴ端子群は第１の面２１０Ｓ１に配置され、ＧＮＤ端子群は第２の面２１０Ｓ２に配置されている（図１５（Ｂ））。これはＶＢＡＴ端子群とＧＮＤ端子群とのショートを防止するためである。ＶＢＡＴ端子群とＧＮＤ端子群は互いに反対側に位置し、コネクタ部２１０の挿入方向と直交する方向から見た場合、ＶＢＡＴ端子群とＧＮＤ端子群とが互いに重なる位置関係である。よって、接続端子群に接続されるフレキシブル配線部材の表裏面を並走させやすく、とり廻し性が向上する。またショート防止の目的で、ＶＢＡＴ端子群とＧＮＤ端子群とにそれぞれ隣接する端子（Ｂ１５，Ｂ１６とＡ１５，Ａ１６）はＮＣ端子である。

ＶＢＡＴ端子群とＧＮＤ端子群は、コネクタ部２１０の壁部２１０ａの近傍に位置している。壁部２１０ａは、第１の面２１０Ｓ１および第２の面２１０Ｓ２と略直交する方向に形成されているので、異物との不用意な接触への防止対策として効果的である。例えば図１５（Ｂ）に示すように、コネクタ部２１０の端部に異物２４００が、コネクタ部２１０の第１の面２１０Ｓ１側から接触した場合を想定する。この場合、ＶＢＡＴ端子群は第１の面２１０Ｓ１にて端寄りに位置するので、異物２４００がＶＢＡＴ端子群に接触する可能性は低い。ＧＮＤ端子群についても同様であり、ショート防止の効果がある。通信端子群は第２の面２１０Ｓ２にて、ＮＣ端子を挟むことで、ＧＮＤ端子群から充分に離れた位置にある。

図１７を参照して、機器本体１００の接続端子部における端子群の配置について説明する。図１７はピン番号と、対応するピン名を示す表である。ＧＮＤ端子群、およびモジュールとの通信端子群は、コネクタ部１２０における接続面のうち、第２の面１２０Ｓ２に配置される。ピン番号Ａ１からＡ３と、ピン番号Ｂ１からＢ１２およびＡ１１、Ａ１２はそれぞれ外部通信インターフェイス（以下、「ＩＦ」と略記する）に対応した端子群である。ＵＳＢ用の第１のＩＦ端子群（ピン番号Ａ１からＡ３）は第２の面１２０Ｓ２に配置される。第１のＩＦ端子群は、ピン番号Ａ１に対応するＤＰ端子と、ピン番号Ａ２に対応するＤＭ端子と、ピン番号Ａ３に対応するＵＳＢ＿ＧＮＤ端子を備える。ＤＰ端子およびＤＭ端子は、差動信号の伝送に用いられる対をなす端子群であり、ＤＰ端子はプラス側端子、ＤＭ端子はマイナス側端子である。ＵＳＢ＿ＧＮＤ端子は差動信号の基準となるグランド端子であり、対をなすＤＰ端子およびＤＭ端子のうち、ＤＰ端子とは反対側に配置される。ＵＳＢ＿ＧＮＤ端子はモジュールとの通信端子群に隣接している。

ＨＤＭＩ（登録商標）用の第２のＩＦ端子群は第１のＩＦ端子群よりも端子数が多い。第２のＩＦ端子群のうち、ピン番号Ｂ１からＢ１２に対応する端子群は第１の面１２０Ｓ１に配置される。第２のＩＦ端子群は、複数のピンを組として差動信号の伝送に用いられる端子群（Ｂ１およびＢ３、Ｂ４およびＢ６、Ｂ７およびＢ９、Ｂ１０およびＢ１２）と、差動信号の基準となるグランド端子（Ｂ２、Ｂ５、Ｂ８、Ｂ１１）を有する。TMDSは”Transition Minimized Differential Signaling”の略号である。ピン番号Ａ１１およびＡ１２に対応する端子群は第２の面１２０Ｓ２に配置される。ピン番号Ａ１１に対応するＤＤＣ＿ＳＣＬ端子と、ピン番号Ａ１２に対応するＤＤＣ＿ＳＤＡ端子はいずれも周期性を有する信号（周期信号）の伝送に使用される信号線に接続される端子である。

ピン番号Ｂ１７からＢ２０はＶＢＡＴ端子群に対応する。ＶＢＡＴ端子群は、コネクタ部１２０における接続面のうち、第１の面１２０Ｓ１に配置される。ピン番号Ａ１７からＡ２０はＶＢＡＴ端子群Ｂ１７からＢ２０に応じるＧＮＤ端子群に対応する。ＧＮＤ端子群は、コネクタ部１２０における接続面のうち、第２の面１２０Ｓ２に配置される。ピン番号Ｂ１３，Ｂ１５，Ｂ１６とＡ１５，Ａ１６に対応する端子はＮＣ端子である。

ピン番号Ａ４からＡ１０、Ａ１３、Ａ１４、およびＢ１４は、ＵＳＢ用の第１のＩＦ端子群やＨＤＭＩ（登録商標）用の第２のＩＦ端子群とは別の、モジュールとの通信端子群に対応する。このうち、第１の面１２０Ｓ１にてピン番号Ｂ１４に対応する/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子は、機器本体内部で接地されている。/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子を第１の面１２０Ｓ１に配置することにより、第２の面１２０Ｓ２に配置されたＧＮＤ端子群から離隔させることができるので、誤検知の防止対策として効果的である。

第２の面１２０Ｓ２にて、モジュールとの通信端子群のうち、ピン番号Ａ５に対応するＭ＿ＣＬＫ端子はクロック端子である。Ｍ＿ＣＬＫ端子は、周期性を伴う通信に用いられない端子を介して第１のＩＦ端子群に隣接している。ピン番号Ａ４に対応するＭ＿ＧＮＤはグランド端子である。Ｍ＿ＧＮＤ端子は第１のＩＦ端子群のＵＳＢ＿ＧＮＤ端子に隣接している。ピン番号Ａ６に対応するＭ＿ＩＲＱは割り込み信号線に接続される端子であり、ピン番号Ａ７に対応する端子はＭ＿ＩＤ端子である。

第２の面１２０Ｓ２にて、ピン番号Ａ１０に対応する／Ｍ＿ＰＯＷＥＲ＿ＤＥＴは電源検出用の検出端子である。／Ｍ＿ＰＯＷＥＲ＿ＤＥＴ端子をＧＮＤ端子群から離して配置することは誤検知の抑制に効果的である。ピン番号Ａ１３に対応するＭ＿ＲＥＳＥＴはリセット端子である。ピン番号Ａ１４に対応するＭ＿ＶＤ端子は、周期性を有する信号の伝送に使用される信号線に接続される端子である。ピン番号Ａ８に対応するＭ＿Ｉ２Ｃ＿ＳＣＬ端子と、ピン番号Ａ９に対応するＭ＿Ｉ２Ｃ＿ＳＤＡ端子はいずれも周期性を有する信号の伝送に使用される信号線に接続される端子である。ピン番号Ａ１１およびＡ１２に対応する端子群は／Ｍ＿ＰＯＷＥＲ＿ＤＥＴ端子とＧＮＤ端子群（Ａ１７からＡ２０）との間に配置されている。つまり、ピン番号Ａ１１およびＡ１２に対応する端子群は、／Ｍ＿ＰＯＷＥＲ＿ＤＥＴ端子とＭ＿ＲＥＳＥＴ端子との間に配置されている。本実施形態では、Ｍ＿Ｉ２Ｃ＿ＳＤＡ端子とＤＤＣ＿ＳＣＬ端子との間に／Ｍ＿ＰＯＷＥＲ＿ＤＥＴ端子が配置される。また、ＤＤＣ＿ＳＤＡ端子とＭ＿ＶＤ端子との間にＭ＿ＲＥＳＥＴ端子が配置される。Ｍ＿Ｉ２Ｃ＿ＳＣＬ端子およびＭ＿Ｉ２Ｃ＿ＳＤＡ端子と、ＤＤＣ＿ＳＣＬ端子およびＤＤＣ＿ＳＤＡ端子と、Ｍ＿ＶＤ端子はそれぞれ周期信号を伝送する、機能の異なる信号線に接続される端子である。これらの端子同士を隣り合わせにしない配置とすることで、信号線間のノイズ低減効果が得られる。

次に、図１５（Ａ）を参照して、ＶＢＡＴ端子群とＧＮＤ端子群を、接続端子部の中央よりも端寄り（撮像部１０１に近い方の端部）に配置させる理由について説明する。機器本体１００の側面部のうち、撮像部１０１から離れた側面部を第１の側面部とし、撮像部１０１に近い側面部を第２の側面部とする。第１の側面部には、ＵＳＢコネクタやＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ等が集中して配置されている。そのため、コネクタ部１２０および２１０において、外部通信インターフェイスに対応した端子群は、接続端子部にて第１の側面部に近い位置に配置することがレイアウト上合理的である。よって、ＶＢＡＴ端子群とＧＮＤ端子群は、接続端子部にて第２の側面部に近い位置に配置される。このことは外部通信インターフェイスに対応する端子群のレイアウト性の向上や、基板とフレキシブル配線部材と各端子群のレイアウト性の向上に寄与する。

次に、図１８を参照して、中継モジュールの機器本体１００側の接続端子部における端子群の配置について説明する。なお、中継モジュールの電源モジュール２００側の接続端子部における端子群の配置は、図１６で説明した電源モジュール２００の接続端子部における端子群の配置に対応する。図１８はピン番号と、対応するピン名を示す表である。ピン番号Ｂ１７からＢ２０はＶＢＡＴ端子群に対応する。ピン番号Ａ１７からＡ２０はＧＮＤ端子群に対応する。ピン番号Ａ７からＡ９は機器本体１００との通信端子群に対応する。ピン番号Ｂ１からＢ１３とＢ１５，Ｂ１６、およびＡ１からＡ６、Ａ１０からＡ１６にそれぞれ対応する端子はＮＣ端子である。

ピン番号Ｂ１４は、ピン名/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子で、接続端子部の第１の面、つまりＶＢＡＴ端子群が配置された面に配置されており、ＧＮＤ端子群とは反対側に配置される。ピン番号Ｂ１４は、第１の面にて、ＶＢＡＴ端子群との間にＮＣ端子群（Ｂ１５，Ｂ１６）を挟んで配置される。

図１９から図２１を参照して、各モジュールの機能について説明する。図１９は、機器本体１００に電源モジュール２００が接続された状態を示す回路ブロック図である。機器本体１００は、撮像制御等を行うカメラモジュール回路１００Ｃを備える。電源モジュール２００の電源部２００Ｂはバッテリを備える。カメラモジュール回路１００Ｃは、電源供給線およびＧＮＤ線と、通信線によって、モジュール２００の電源部２００Ｂと接続される。電源供給線はＶＢＡＴ端子群（Ｂ１７からＢ２０）に対応し、ＧＮＤ線はＧＮＤ端子群（Ａ１７からＡ２０）に対応する。通信線は通信端子群（Ａ７、Ａ８、およびＡ９）に対応する。

図２０は、機器本体１００と中継モジュール１３００と電源モジュール２００の接続関係を説明する回路ブロック図である。図２０（Ａ）は、機器本体１００と中継モジュール１３００と電源モジュール２００が接続された状態を示す回路ブロック図である。図２０（Ｂ）は中継モジュール１３００と電源モジュール２００が接続された状態を示す回路ブロック図である。

図２０（Ａ）にて、中継モジュール１３００は、機器本体１００と電源モジュール２００の間に介在し、モジュール２００から機器本体１００への電源供給を中継する。中継モジュール１３００内の電源回路１３００Ｃは、制御部であるＣＰＵ（中央演算処理装置）１３０１と、昇圧回路１３０２を有する。ＣＰＵ１３０１は昇圧回路１３０２を制御することにより、モジュール２００からの電源電圧の昇圧を制御する。昇圧回路１３０２は電源部２００Ｂからの電源電圧が供給され、電源供給線を介してカメラモジュール回路１００Ｃに電源供給を行う。ＧＮＤ線は中継モジュール１３００を経由して機器本体１００内で接地される。機器本体１００と中継モジュール１３００とが接続されると、中継モジュール１３００の機器本体１００側の/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子（ピン番号Ｂ１４）がロー（Ｌｏｗ）レベルになる。これは機器本体１００側の/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子（ピン番号Ｂ１４）は上述のように接地（ＧＮＤ端子Ａ１７からＡ２０と同電圧レベル）されているからである。このように、中継モジュール１３００の/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子（ピン番号Ｂ１４）がロー（Ｌｏｗ）レベルになったことを電源回路１３００ＣのＣＰＵ１３０１がイネーブル信号として検出し、昇圧回路１３０２を作動させる。すなわち、中継モジュール１３００では機器本体１００と接続が検出され、ＣＰＵ１３０１が、通信端子Ｂ１４を介して、イネーブル信号を受け付けた場合に昇圧回路１３０２が動作し、電源部２００Ｂからカメラモジュール回路１００Ｃへの電源供給が行われる。

一方、図２０（Ｂ）に示すように中継モジュール１３００が機器本体１００と接続されていない場合、電源回路１３００Ｃの昇圧回路１３０２は作動しない。この場合、中継モジュール１３００の機器本体１００側の/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子（ピン番号Ｂ１４）がオープン状態であるので、電源回路１３００ＣのＣＰＵ１３０１はイネーブル信号を検知しないからである。異物等との接触によって仮に、/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子（ピン番号Ｂ１４）が、ＧＮＤ端子とショートした場合には、電源回路１３００Ｃの誤動作が発生する可能性がある。そこで、中継モジュール１３００の機器本体１００側において、/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子（ピン番号Ｂ１４）は、コネクタ部にてＧＮＤ端子群（Ａ１７からＡ２０）から離れた第１の面に配置される。/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子とＶＢＡＴ端子群（Ｂ１７からＢ２０）との間にＮＣ端子（Ｂ１５，Ｂ１６）が設けられている（図１８）。これにより、電源回路１３００Ｃの誤動作を防止できる。なお、ここでは/Ｍ＿ＣＯＮＮＥＣＴ端子は機器本体１００側において接地されている構成で説明しているが、機器本体１００がその端子の電圧レベルを制御する構成でも構わない。

図２１は、機器本体１００に接続されるモジュール１４００の識別機能を説明するための回路ブロック図である。図２１（Ａ）は、機器本体１００とモジュール１４００とが接続された状態を示す。機器本体１００のコネクタ部１２０のピン番号Ａ７は、抵抗Ｒ１を介して、所定の電源（Ｖｃｃ）端子に接続されている。モジュール１４００のコネクタ部１４１０には、機器本体１００のコネクタ部１２０のピン番号Ａ７に対応する識別用端子ＴＡ７が設けられている（たとえば、図１６、図１８のピン番号Ａ７のＭ＿ＩＤ端子）。この識別用端子ＴＡ７は、抵抗Ｒ２を介して、ＧＮＤ線（例えば、図１６、図１８のＡ１７からＡ２０）に接続されることで、このＧＮＤ線と同電圧レベル（接地電位）になっている。このため、機器本体１００とモジュール１４００とが接続されると、カメラモジュール回路１００Ｃには、抵抗Ｒ１とＲ２により抵抗分割された電圧が識別信号として入力される。カメラモジュール回路１００Ｃの内部の識別回路は、この入力された識別信号に基づいて、接続されているモジュールの種類を識別する。つまり、モジュールの種別ごとに抵抗Ｒ２の抵抗値が異なるように設定されており、抵抗Ｒ１とＲ２との抵抗比に応じて識別信号が変化（電圧値が変化）することを識別回路が検出する。機器本体１００に接続されるモジュールの種類の判別により、モジュールごとに最適な制御や表示の切り替え等が可能である。たとえば、電源モジュール２００と中継モジュール１３００とで、抵抗Ｒ２の値を変えておけば、機器本体１００に電源モジュール２００が接続されているのか、中継モジュール１３００が接続されているのかを判別することができる。

なお、上記では、抵抗Ｒ２で説明したが、上述のように、識別信号を判別（電圧値を検出）できればよいので、特定の電圧値を示す部材、たとえば電源回路における抵抗Ｒ２を変えることは可能である。これを、図２１（Ｂ）をつかって、説明する。図２１（Ｂ）は、機器本体１００とモジュール１４００とがコネクタ部１２０，１４１０により接続された状態を示し、モジュール１４００は識別信号回路１４００Ｃを備える。機器本体１００にモジュール１４００が装着された状態にて、識別信号回路１４００Ｃはモジュールの種別ごとに割り当てられた識別信号を、識別用端子ＴＡ７経由でカメラモジュール回路１００Ｃに出力する。カメラモジュール回路１００Ｃの内部の識別回路は、入力された識別信号に基づいてモジュールを識別する。

本実施形態では、ピン番号Ａ７に対応するモジュール識別用端子ＴＡ７を、ＶＢＡＴ端子群とは反対側の第２の面に配置させているので（図１６）、ショート防止対策として効果的である。

以上のように、本実施形態によれば、低寸法で複数のピンを配列させることができる。接続端子部にてＶＢＡＴ端子群とＧＮＤ端子群を表裏に配置して背中合わせにすることは、ショート防止対策に効果的である。端子群に接続されるフレキシブル配線部材のとり廻し性が向上する。コネクタ形状として、モジュール側を雄型形状とし、機器本体側を雌型形状とすることで、両者の位置合わせが行い易い。

モジュール側の接続端子部には突出部である壁部（図１５：２１０ａ、図１２：５１０ａ）が形成されているので、ＶＢＡＴ端子群やＧＮＤ端子群が異物に接触する確率は低くなり、ショート防止対策として効果的である。また、電源モジュール２００から中継モジュール１３００（図２０）を介して機器本体１００へ電源供給を行う場合、中継モジュール１３００の昇圧回路１３０２が電源電圧の昇圧を行うことで電圧降下を低減できる。つまり、中継モジュール１３００の昇圧回路１３０２によって昇圧された所定範囲内の電源電圧を機器本体１００へ供給することができる。
なお、本発明の構成については、前記実施形態に例示したものに限定されず、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１００ 機器本体（撮像装置）
１２０ コネクタ部
２００ モジュール
２１０ コネクタ部
１３００，１４００ モジュール

Claims (16)

1. 撮像部を有するカメラモジュールと接続可能な電子機器であって、
   前記カメラモジュールが備える凹形状の第１の接続端子部と電気的に接続される第２の接続端子部を有し、
   前記第２の接続端子部は、
   前記第１の接続端子部と嵌合する凸形状であって、
   前記第１の接続端子部との接続面に複数の端子を備え、前記複数の端子のうち、第１の面に電源端子群を備え、当該第１の面とは反対側の第２の面にグランド端子群を備え、
   前記第１の面および前記第２の面と直交し、前記第１の面および前記第２の面よりも突出した第１の壁部を備え、
   前記第１の面と面する方向から前記第２の接続端子部を見た場合に、前記電源端子群と前記グランド端子群とが互いに重なる位置に配されており、
   前記電源端子群と前記グランド端子群は、前記第１の面および前記第２の面に配された複数の端子のうちの他の端子よりも、前記第１の壁部の近くに配置されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記第２の接続端子部は、前記第１の面および前記第２の面において、前記電源端子群と前記グランド端子群と前記第１の壁部との間に他の端子が配されていないことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記電源端子群と前記グランド端子群とは同一の端子数であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記第２の接続端子部にて、前記電源端子群と前記グランド端子群にそれぞれ隣接する端子がＮＣ端子であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子機器。
5. 前記第２の接続端子部は、前記第１の面および前記第２の面と直交する、前記第１の壁部とは異なる第２の壁部を備え、
   前記第１の壁部および前記第２の壁部は、前記第２の接続端子部の端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子機器。
6. 前記第１の壁部および第２の壁部は、前記第２の接続端子部の前記第１の接続端子部への挿入方向および前記接続面と直交する方向において、前記第１の面および前記第２の面よりも突出していることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
7. 前記第２の接続端子部は、前記第１の面および前記第２の面において、前記第２の壁部の近傍に、それぞれＮＣ端子が配されていることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
8. バッテリを備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の電子機器。
9. バッテリを備えるモジュールと前記カメラモジュールとを接続する中継モジュールであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の電子機器。
10. 撮像部を備え、カメラモジュールとして機能する電子機器であって、
    他の電子機器が備える凸形状の第２の接続端子部と接続可能な凹形状の第１の接続端子部を有し、
    前記第１の接続端子部は、
    前記第２の接続端子部との接続面に複数の端子を備え、前記複数の端子のうち、第１の面に電源端子群を備え、当該第１の面とは反対側の第２の面にグランド端子群を備え、
    前記第１の面および前記第２の面と直交し、前記第１の面および前記第２の面よりも凹んだ第１の壁面を備え、
    前記第１の面と面する方向から前記第２の接続端子部を見た場合に、前記電源端子群と前記グランド端子群とが互いに重なる位置に配されており、
    前記電源端子群と前記グランド端子群は、前記第１の面および前記第２の面に配された複数の端子のうちの他の端子よりも、前記第１の壁面の近くに配置されていることを特徴とする電子機器。
11. 前記第１の接続端子部は、前記第１の面および前記第２の面において、前記電源端子群と前記グランド端子群と前記第１の壁面との間に他の端子が配されていないことを特徴とする請求項１０に記載の電子機器。
12. 前記電源端子群と前記グランド端子群とは同一の端子数であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電子機器。
13. 前記第１の接続端子部にて、前記電源端子群と前記グランド端子群にそれぞれ隣接する端子がＮＣ端子であることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の電子機器。
14. 前記第１の接続端子部は、前記第１の面および前記第２の面と直交する、前記第１の壁面とは異なる第２の壁面を備え、
    前記第１の壁面および前記第２の壁面は、前記第１の接続端子部の端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の電子機器。
15. 前記第１の壁面および第２の壁面は、前記第２の接続端子部の前記第１の接続端子部への挿入方向および前記接続面と直交する方向において、前記第１の面および前記第２の面よりも凹んでいることを特徴とする請求項１４に記載の電子機器。
16. 前記第１の接続端子部には、前記第１の面および前記第２の面において、前記電子機器が前記他の電子機器に装着された状態で、前記他の電子機器との通信に用いる通信端子が配されていることを特徴とする請求項１５に記載の電子機器。

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