JP7069064B2 - 撮像装置、車載カメラ及び車両 - Google Patents

Description

本開示は、撮像装置、車載カメラ及び車両に関する。

従来から、撮像素子を含む電子回路を搭載する撮像装置が知られている。特に、自動車、トラック、バス等の車両には、近年多くの撮像装置が搭載されている。撮像装置は、外部から侵入する放射ノイズの影響をできるだけ受けないことが好ましい。

電子回路への外部からの静電気の侵入、及び、電子回路から外部への放射ノイズを遮断するため、電子回路の上下を大面積の接地電極で囲んだ電磁シールド構造を有する、電子装置の実装装置が知られている（引用文献１参照）。

特開平３－１２９９９号明細書

しかしながら、先行技術の電磁シールド構造は、撮像素子を含む回路に適用しようとすると、撮像素子の上側に配置した接地電極により、撮像素子へ入射する画像光の光路を遮ってしまうため、撮像装置には適していない。また、引用文献１の電磁シールド構造は、電子回路の上下の接地電極間を檻状のリード端子で接続する。このため、引用文献１のシールド構造は、静電気放射により生じるノイズを含む放射ノイズを完全に遮蔽することはできない。

そこで、かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、撮像装置に搭載される撮像素子を含む電子部品を外部から侵入する放射ノイズから保護することにある。

上記課題を解決する本開示の撮像装置は、第１の基板と、第２の基板と、導電部材とを備える。第１の基板は、撮像素子を含む第１の電子部品を搭載する。第２の基板は、少なくとも部分的に第１の基板の撮像素子を搭載する面を向いた第１の面、及び、第１の面とは反対側の第２の面を有する。第２の基板は、第１の面に第２の電子部品を搭載し、少なくとも第２の面の第２の電子部品及び配線パターンに対応する部分を覆う導電面を有する。導電部材は、導電面を、接地電位を有する部材に接続する。

上記課題を解決する本開示の車載カメラは、車両に搭載される車載カメラであって、第１の基板と、第２の基板と、導電部材とを備える。第１の基板は、撮像素子を含む第１の電子部品を搭載する。第２の基板は、少なくとも部分的に第１の基板の撮像素子を搭載する面を向いた第１の面、及び、第１の面とは反対側の第２の面とを有する。第２の基板は、第１の面に第２の電子部品を搭載し、少なくとも第２の面の第２の電子部品及び配線パターンに対応する部分を覆う導電面を有する。導電部材は、導電面を車両の接地電位を有する部材に電気的に接続する。

上記課題を解決する本開示の車両は、撮像装置を含む。撮像装置は、第１の基板と、第２の基板と、導電部材とを備える。第１の基板は、撮像素子を含む第１の電子部品を搭載する。第２の基板は、少なくとも部分的に第１の基板の撮像素子を搭載する面を向いた第１の面、及び、第１の面とは反対側の第２の面とを有する。第２の基板は、第１の面に第２の電子部品を搭載し、少なくとも第２の面の第２の電子部品及び配線パターンに対応する部分を覆う導電面を有する。導電部材は、導電面を、接地電位を有する部材に電気的に接続する。

本開示によれば、撮像装置に搭載される撮像素子を含む電子部品を外部からの放射ノイズから保護することができる。

撮像装置の車両内における設置場所を示す図である。 第１実施形態に係る撮像装置の光軸を含む断面による断面図である。 第２実施形態に係る撮像装置の光軸を含む断面による断面図である。 第３実施形態に係る撮像装置の光軸を含む断面による断面図である。 図４の撮像装置のＡ－Ａ断面図である。 第４実施形態に係る撮像装置の断面図である。 第５実施形態に係る撮像装置の断面図である。 第６実施形態に係る撮像装置の光軸を含む断面による断面図である。 図８の撮像装置のＢ－Ｂ断面図である。 第７実施形態に係る撮像装置の光軸を含む断面による断面図である。 第８実施形態に係る撮像装置の光軸を含む断面による断面図である。 図１１の撮像装置の第２の基板及び固定部材の配置を説明する図である。 第９実施形態に係る撮像装置の光軸を含む断面による断面図である。 図１３の撮像装置のＣ－Ｃ断面図である。 第１の基板と第２の基板の配置例を示す図である。 第１の基板と第２の基板の配置例を示す図である。 第１の基板と第２の基板の配置例を示す図である。 第１の基板と第２の基板の配置例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は簡略化された模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは一致していない。

（車両内の撮像装置の配置）
本開示の撮像装置１０は、車両に搭載することができる。図１は、撮像装置１０の車両１における搭載位置を示す配置図である。車両１に搭載される撮像装置１０は、車載カメラと呼ぶことができる。撮像装置１０は、車両１の種々の場所に設置することができる。例えば、撮像装置１０ａは、車両１が走行する際の前方を監視するカメラとして、フロントバンパー又はその近傍に配置することができる。また、前方を監視する撮像装置１０ｂは、車両１の車室内のルームミラー（Inner Rearview Mirror）の近傍に配置することができる。撮像装置１０ｃは、運転者の運転状況を監視するカメラとしてダッシュボード上又はインスツルメントパネル内等に配置することができる。撮像装置１０ｄは、車両１の後方モニター用に車両１の後部に設置することができる。撮像装置１０ａ、１０ｂはフロントカメラと呼ぶことができる。撮像装置１０ｃは、インカメラと呼ぶことができる。撮像装置１０ｄはリアカメラと呼ぶことができる。車載カメラは、これらに限られず、左後ろ側方を撮像する左サイドカメラ及び右後ろ側方を撮像する右サイドカメラ等、種々の位置に設置される撮像装置を含む。

撮像装置１０により撮像された画像の画像信号は、車両１内の情報処理装置２、又は、表示装置３等に出力されることができる。車両１内の情報処理装置２は、画像を認識して運転者の運転を支援する装置を含む。情報処理装置２は、例えば、ナビゲーション装置、衝突被害軽減ブレーキ装置、車間距離制御装置、及び、車線逸脱警報装置等を含むが、これらに限定されない。表示装置３は、撮像装置１０から直接、又は、情報処理装置２を介して画像信号を受信することができる。表示装置３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、及び、無機ＥＬディスプレイを採用しうるが、これらに限定されない。表示装置３は、リアカメラ等の運転者から視認しづらい位置の画像を撮像する撮像装置１０から出力された画像信号を、運転者に対して表示することができる。

（第１実施形態）
図２を参照して、本実施形態の撮像装置１０Ａについて説明する。なお、以下において、各実施の形態の撮像装置１０を撮像装置１０Ａ～１０Ｉとして区別する。また、撮像装置１０Ａ～１０Ｉの全部又は一部を纏めて撮像装置１０と記載する。図２に示すように、撮像装置１０Ａは、フロントケース１１とリアケース１２とから成るケース１３を備える。撮像装置１０Ａは、ケース１３内に、撮像素子１４を含む第１の電子部品１５を搭載する第１の基板１６と、第２の電子部品１７を搭載する少なくとも１つの第２の基板１８とを有する。撮像素子１４は、ＣＣＤイメージセンサ（Charge-Coupled Device Image Sensor）、及び、ＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary MOS Image Sensor）等を用いることができる。撮像素子１４は、撮像素子１４の受光面上に結像される被写体の像を電気信号に変換して出力する。

フロントケース１１は、撮像素子１４の受光面が向く正面側に位置する。リアケース１２は、撮像素子１４の背面側に位置する。また、フロントケース１１は開口部１９を有し、ケース１３内からこの開口部１９の外側まで延びる光学ユニット２０が組み込まれている。以下において、光学ユニット２０の光軸Ｏに沿う方向で見て、撮像装置１０Ａから被写体に向かう方向を「前方」とし、その反対方向を「後方」とする。上述の撮像素子１４の受光面が向く正面側は、撮像素子１４の前方である。撮像素子１４の背面側は撮像素子１４の後方である。フロントケース１１の開口部１９はフロントケース１１の前方の側に位置する。

フロントケース１１及びリアケース１２は、樹脂等で形成されることができる。リアケース１２には撮像素子１４が撮像した被写体像の画像信号を撮像装置１０Ａの外部に伝送するための複数の端子２１を有する信号接続部２２が設けられている。信号接続部２２は、車両１内の情報処理装置２又は表示装置３の入力端子に電気的に接続し、画像信号を出力することができる。

フロントケース１１及びリアケース１２の間の結合部２５は、種々の結合手段により結合される。結合手段としては、例えば、超音波溶着又はねじ止めを採用することができる。図示の例では、フロントケース１１とリアケース１２との結合部２５は超音波溶着により結合される。この場合、フロントケース１１とリアケース１２との結合部２５の結合面は、側面に対して斜めに傾斜した面となっている。フロントケース１１をリアケース１２に押し込みながら、超音波によりこの結合面を加熱して溶着させることにより、フロントケース１１とリアケース１２とが結合される。

フロントケース１１とリアケース１２との結合部２５には、微小な隙間が不可避的に生じる。このような微小な隙間は、撮像装置１０Ａの外部から静電気放電によるノイズが侵入する原因となりうる。フロントケース１１とリアケース１２との間の隙間から侵入する静電気は、撮像素子１４又は他の電子部品若しくは回路基板の配線パターンに放電され、撮像装置１０Ａが故障する原因となりうる。本開示の撮像装置１０Ａの構造は、このようにして生じる放射ノイズの影響を低減し、撮像装置１０Ａに含まれる電子部品を保護するものである。

なお、本願において空間を介して伝搬する電磁気的ノイズを「放射ノイズ」と呼ぶ。放射ノイズは、静電気放電（ＥＳＤ：electro-static discharge）により生じるノイズを含む。静電気放電によるパルス状のノイズは、撮像装置内の電子部品を保護するうえで、特に問題となる。

第１の基板１６は、法線の方向が光軸Ｏの方向と略一致するように、撮像素子１４の搭載された面を前方に向けて配置される。第１の基板１６は、多層構造を有するプリント基板（ＰＣＢ：printed circuit board）とすることができる。第１の基板１６は、接地電位に接続されるためのグランドパターンを有する。多層構造を有する第１の基板１６は、放射ノイズを遮蔽するため、及び、放射ノイズの発生を抑制するために少なくとも１つのグランド専用の層２６を有することができる。グランド専用の層２６は、必須の構成要素ではない。

第１の基板１６は、少なくとも前方を向いた面に第１の電子部品１５を搭載することができる。第１の基板１６は、後方を向いた面に第１の電子部品１５を搭載してよい。第１の電子部品１５は、撮像素子１４から出力された電気信号を信号処理する画像処理プロセッサ、及び画像処理のために必要となる他の電子部品等を含む。第１の基板１６は、さらに、信号接続部２２と接続するためのコネクタ２７が設けられている。信号接続部２２とコネクタ２７との間は、導電部材２８により電気的に接続される。導電部材２８は、例えば、フレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）又はリード線を用いることができる。導電部材２８の少なくとも一部は、第１の基板１６の接地電極及び後述する第２の基板１８の導電面３０を、信号接続部２２の複数の端子２１の一つである接地端子に接続する。信号接続部２２の接地端子は、車両１の情報処理装置２の接地端子又は車両１の車体に接続されることができる。車両１の情報処理装置２の接地端子又は車両１の車体は、接地電位を有する部材である。

第１の基板１６は、種々の方法によりケース１３内で支持される。例えば、第１の基板１６は、ねじ止め又は接着によりリアケース１２内の図示しない支持構造部に固定することができる。また、第１の基板１６は、接着剤等によりフロントケース１１又はリアケース１２の内壁に対して固定されてよい。また、第１の基板１６は、光学ユニット２０側に固定されもよい。本開示の撮像装置１０Ａにおいて、第１の基板１６の支持構造は限定されない。

第２の基板１８は、第１の基板１６に対して所定の角度を成すように配置される。好適には、第２の基板１８は、第１の基板１６に対して略垂直な向きに配置される。例えば、第１の基板１６は、光軸Ｏの前方側から見た平面視において、正方形又は長方形の形状を有することができる。例えば、第２の基板１８は、第１の基板１６の対向する２辺に隣接する辺を、それぞれ１つの辺として、第１の基板１６に対して垂直方向であって光軸Ｏを挟んで前方に延びる２つの長方形の基板により構成される。このように、第１の基板１６及び第２の基板１８を、立体的に配置することにより、撮像装置１０Ａの電子部品の実装効率を高めることができる。

第２の基板１８は、単層又は多層構造を有するプリント基板（ＰＣＢ）とすることができる。本実施形態において、第２の基板１８は、リジッド基板である。第２の基板１８は、少なくとも部分的に第１の基板１６の撮像素子１４を搭載する面を向いた第１の面３１を有する。すなわち、空間を第１の基板１６の撮像素子１４を搭載する面で２分割したとき、第１の面３１の少なくとも一部は、撮像素子１４が搭載された側の空間に位置して、撮像素子１４が搭載された面側を向いている。第２の基板１８は、第１の面３１に１つ以上の第２の電子部品１７を搭載することができる。

第２の基板１８は、少なくとも第１の面３１の反対側を向いた第２の面３２の上記第２の電子部品１７及び配線パターンに対応する部分を覆う導電面３０を有する。すなわち、導電面３０は、第１の面３１の第２の電子部品１７及び第２の基板１８の配線パターンの位置する部分の反対側の領域を覆う。導電面３０は、第２の面３２の全体又は一部を覆う。導電面３０は、例えば銅などの導電性の金属により構成される。

導電面３０は、フロントケース１１とリアケース１２との結合部２５の少なくとも一部と第１の基板１６との間に位置する。これにより、結合部２５からケース１３内に侵入して、第１の基板１６の配線パターン又は第１の電子部品１５に向かう放射ノイズの少なくとも一部が、導電面３０により遮蔽される。

導電面３０は、第２の電子部品１７の接地電位と電気的に接続されることができる。第２の基板１８の配線パターンと第１の基板１６の配線パターンとは、フレキシブル基板３３により接続することができる。これにより、導電面３０は、コネクタ２７の接地端子に電気的に接続される。また、導電面３０は、直接接地電位を有する部材に接続されてもよい。撮像装置１０Ａが車両１に搭載されているとき、撮像装置１０Ａは、導電面３０が車両１の車体に電気的に接続されるような、配線経路を有してよい。これによって、撮像装置１０Ａは、導電面３０に侵入した放射ノイズを、車両１側の接地電極又は車体に逃がすことができる。

第２の基板１８は、必要に応じて、第１の面３１側で発生した熱を第２の面３２側に伝熱するための１つ以上の貫通孔３４が形成されることができる。貫通孔３４は、サーマルビアと言い換えることができる。貫通孔３４は、第１の面３１に設けた第２の電子部品１７から発生する熱を、熱伝導性の高い導電面３０に伝熱することができる。本開示の撮像装置１０Ａでは、光軸Ｏを囲む空間に多数の電子部品が配置されうるため、放熱効果を高める貫通孔３４は特に有効である。ただし、本開示の撮像装置１０Ａにおいて、第２の基板１８が貫通孔３４を有することは必須ではない。

第２の基板１８は、適宜な結合手段によりフロントケース１１に結合することができる。図２に図示する例では、第２の基板１８は、接着剤３５により部分的にフロントケース１１に結合される。接着剤３５としては、例えば、紫外線硬化性の接着剤及び熱硬化性の接着剤の何れか一方、又は、これらを組み合わせて使用することができる。接着剤３５は、第２の基板１８の導電面３０の一部を覆うように塗布されてよい。

第２の基板１８と、ケース１３（フロントケース１１及びリアケース１２の少なくとも一方）の内壁との間には、伝熱性の部材である伝熱部材３６を配置することができる。この場合、ケース１３は第１の基板１６と第２の基板１８と導電部材２８とを収容する収容部材である。伝熱部材３６は、第２の基板１８とケース１３との間の接着剤３５が塗布されていない領域に、第２の基板１８及びケース１３（収容部材）の双方に接触するように設けられる。伝熱部材３６は、伝熱性を有し第２の基板１８で発生した熱をケース１３に伝熱する。伝熱部材３６は、伝熱性のシートとすることができる。伝熱部材３６としては、金属、炭素繊維、シリコン、アクリル等の熱伝導率の高い種々の材料の部材を採用することができる。なお、伝熱部材３６を設けずに、導電面３０とケース１３（収容部材）の内壁とが直接接触することも可能である。

光学ユニット２０は、撮像光学系を含み、撮像素子１４に被写体像を結像させる。光学ユニット２０は、少なくとも１つのレンズ４０及び鏡筒部４１を含む。鏡筒部４１は、少なくとも１つのレンズ４０を保持する。光学ユニット２０は、焦点距離及び焦点深度等の所望の光学特性を満たすように設計され、形成される。

光学ユニット２０の鏡筒部４１は、筒状の部材である。鏡筒部４１は種々の形状をとりうる。図２に図示する例では、鏡筒部４１は、前方においてレンズ４０を収容するので、円筒状に近い形状を有してよい。また、鏡筒部４１は、後方において断面が四角形に近い筒状としてよい。

光学ユニット２０の鏡筒部４１の後ろ側端部４２は、第１の基板１６の撮像素子１４の搭載された面に、接着剤４３を介して結合することができる。接着剤４３としては、例えば、紫外線硬化性の接着剤及び熱硬化性の接着剤の一方、又はこれらを組み合わせて使用することができる。光学ユニット２０の鏡筒部４１は、第１の基板１６と撮像装置１０Ａの周りを周回するように結合してよい。光学ユニット２０の鏡筒部４１は、後ろ側端部４２に複数の突出部を有して、複数の箇所で第１の基板１６と結合してよい。撮像装置１０Ａの組み立て時において、光学ユニット２０と第１の基板１６とは、光学ユニット２０の結像位置を撮像素子１４上の適切な位置に合うように、相対位置及び傾きの調整を行って固定される。光学ユニット２０と第１の基板１６との間の位置及び傾きの関係は、接着剤４３の厚みを調整することによって調整することができる。

フロントケース１１の開口部１９と光学ユニット２０の鏡筒部４１との間は、適切な封止材４４により封止される。例えば、封止材４４はＯリングを用いることができる。

以上説明したように、本実施形態の撮像装置１０Ａによれば、第２の基板１８の導電面３０が、第１の基板１６の撮像素子１４が搭載される面側に延びている。これにより、撮像装置１０Ａの外部から侵入して第１の基板１６の方向へ向かう静電気等を含む放射ノイズが、少なくとも部分的に遮蔽される。さらに、導電面３０は、信号接続部２２の接地電位の端子２１を介して、車両１側の情報処理装置２の接地端子又は車両１の車体に接続されている。このため、導電面３０に侵入した不要な電気は、速やかに撮像装置１０Ａから放電される。これによって、撮像装置１０Ａに搭載される撮像素子１４を含む第１の電子部品１５及び第１の基板１６への外部からの不要な放射ノイズの侵入を低減し、第１の電子部品１５を保護することができる。

また、第２の基板の第２の面３２の導電面３０は、撮像装置１０Ａの外部から侵入する静電気等の放射ノイズを、第２の面３２の反対側の第１の面３１に対して遮蔽する。これにより、第１の面３１に搭載される第２の電子部品１７及び第２の基板１８の配線パターンへの外部からの放射ノイズの侵入を低減し、第２の電子部品１７を保護することができる。

さらに、導電面３０は、第１の電子部品１５及び第２の電子部品１７が発生する、放射性ノイズの撮像装置１０Ａの外部への放射を少なくとも部分的に遮蔽することができる。これによって、撮像装置１０Ａの第１の電子部品１５及び第２の電子部品１７から発生する放射性ノイズが撮像装置１０Ａの外部へ放射されることを低減することができる。

また、第２の基板１８は、第１の基板１６に対して略垂直な向きに配置されるので、ケース１３内により多くの電子部品を配置することが可能になり、電子部品の実装効率が高くなる。このとき、第２の基板１８は、光学ユニット２０の外部に配置されているので、撮像装置１０Ａの光路に影響を与えることが無い。

（第２実施形態）
本開示の第２実施形態に係る撮像装置１０Ｂについて、図３を参照して説明する。第２実施形態に係る撮像装置１０Ｂは、第１実施形態に係る撮像装置１０Ａと比較して、導電面３０が第２の基板１８の端面までも含んで覆っている点が異なっている。導電面３０は、第２の基板１８の第２の面３２の全面と第２の基板１８の端面（基板の外周の面）との全体を覆ってよい。導電面３０は、第２の基板１８の端面の一部のみを覆ってよい。撮像装置１０Ｂのその他の構成は、第１実施形態の撮像装置１０Ａと同じなので、同一の構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態の撮像装置１０Ｂによれば、導電面３０が少なくとも部分的に第２の基板１８の端面を覆っているので、第２の基板１８の端面から第２の基板１８内に入射する静電気等を含む放射ノイズを低減することができる。これにより、第１の電子部品１５及び第２の電子部品１７を保護する効果がより高くなる。

（第３実施形態）
本開示の第３実施形態に係る撮像装置１０Ｃについて、図４及び図５を参照して説明する。図５は、図４の撮像装置１０ＣのＡ－Ａ断面図である。第３実施形態に係る撮像装置１０Ｃは、第１実施形態に係る撮像装置１０Ａと比較すると、第１の基板１６、第２の基板１８及び導電部材２８を収容する、ケース１３とは別の収容部材５１を有する点において異なる。収容部材５１は、以下に説明するように、第１の基板１６及び第２の基板１８の配置及び姿勢を固定した状態で保持することができる。

本実施形態の収容部材５１は、１つの底面部５１ａと２つの側面部５１ｂ、５１ｃとを含む。例えば底面部５１ａは、第１の基板１６よりも大きな略正方形又は長方形の形状を有する。底面部５１ａは、法線方向が光軸Ｏと略平行となる向きを向いている。側面部５１ｂ及び５１ｃは、１つの辺により底面部５１ａと結合した長方形の板状の部材である。側面部５１ｂ及び５１ｃは、光軸Ｏに沿う方向であって底面部５１ａから前方に延びる。しかしながら、収容部材５１は、上記の形状に限られず、種々の形状とすることが可能である。収容部材５１は、例えば板状の金属材料から板金により成形することができる。

撮像装置１０Ｃの第１の基板１６は、収容部材５１の底面部５１ａに撮像素子１４を搭載していない面を対向させた状態で、収容部材５１に収容される。第１の基板１６は、収容部材５１に対して、接着又はねじ止めを含む種々の方法で固定されることができる。例えば、光軸Ｏに沿う方向に見た平面視において、収容部材５１の底面部５１ａを第１の基板１６と略同じ大きさとし、第１の基板１６の側面（端面）と収容部材５１の側面部５１ｂ，５１ｃの内側の側面とを接着することができる。

本実施形態に係る撮像装置１０Ｃは２つの第２の基板１８を有する。２つの第２の基板１８は、それぞれ収容部材５１の側面部５１ｂ及び５１ｃに対して固定される。固定には、接着剤３５を含む種々の結合手段を用いることができる。本実施形態の第２の基板１８は、後方で側面部５１ｂ及び５１ｃに固定されている。このため、導電面３０は部分的に収容部材５１の前方に位置し、ケース１３と直接対向している。したがって、導電面３０は、ケース１３から侵入する静電気等の放射ノイズを少なくとも部分的に遮蔽することができる。

収容部材５１は、種々の方法でケース１３の内部に配置することができる。例えば、収容部材５１は、インサート成形により、リアケース１２内に樹脂に埋め込んだ状態で固定されることができる。あるいは、収容部材５１は、リアケース１２に対してねじ止め等により固定することができる。

撮像装置１０Ｃのその他の構成は、第１実施形態の撮像装置１０Ａと同じ又は類似するので、同一の構成要素又は同一の機能を有する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態によれば、第１実施形態の撮像装置１０Ａの有する効果に加え、収容部材５１を用いたので、ケース１３の内部で第１の基板１６及び第２の基板１８を底面部５１ａ及び側面部５１ｂ、５１ｃに沿う所望の位置に固定することができる。さらに、収容部材５１が、金属材料により構成される場合、第１の電子部品１５及び第２の電子部品１７を外部から侵入する静電気等の放射ノイズから保護する効果が高まる。

（第４実施形態）
第４実施形態に係る撮像装置１０Ｄについて、図６を参照して説明する。図６は、第４実施形態に係る撮像装置１０Ｄを、図５と同様の断面で見た断面図である。第３実施形態では、撮像装置１０Ｃは２つの第２の基板１８を含んで構成されていた。本実施形態では撮像装置１０Ｄは３つの第２の基板１８を含んで構成される。このため、収容部５０は、追加の第２の基板１８を支持するために、側面部５１ｄを有する。撮像装置１０Ｄのその他の構成は、第３実施形態の撮像装置１０Ｃと同じなので、同一の構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態によれば、撮像装置１０Ｄは３つの第２の基板１８を有するので、２つの第２の基板１８を有する第３実施形態の撮像装置１０Ｃに比べて、さらに外部から侵入する静電気等の放射ノイズを遮蔽する効果が高くなる。これにより、第１の電子部品１５及び第２の電子部品１７を、放射ノイズから保護する効果がさらに高まる。

（第５実施形態）
第５実施形態に係る撮像装置１０Ｅについて、図７を参照して説明する。図７は、第５実施形態に係る撮像装置１０Ｅを、図５と同様の断面で見た断面図である。第３実施形態では、撮像装置１０Ｃは２つの第２の基板１８を含んで構成されていた。本実施形態では撮像装置１０Ｅは４つの第２の基板１８を含んで構成される。このため、収容部５０は、追加の第２の基板１８を支持するために、側面部５１ｄ，５１ｅを有する。撮像装置１０Ｅのその他の構成は、第３実施形態の撮像装置１０Ｃと同じなので、同一の構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態によれば、撮像装置１０Ｅは４つの第２の基板１８を有するので、２つの第２の基板１８を有する第３実施形態の撮像装置１０Ｃ及び３つの第２の基板１８を有する第４実施形態の撮像装置１０Ｄに比べて、さらに放射ノイズを低減する効果が高くなる。また、第２の基板１８が、光軸Ｏの周りを略周回するように配置されるので、略全ての方向から入射する放射ノイズに対して、遮蔽する効果があることが期待できる。これにより、第１の電子部品１５及び第２の電子部品１７を、放射ノイズから保護する効果がさらに高まる。

（第６実施形態）
本開示の第６実施形態に係る撮像装置１０Ｆについて、図８及び図９を参照して説明する。図９は、図８の撮像装置１０ＦのＢ－Ｂ断面図である。本実施形態の撮像装置１０Ｆの光学ユニット２０は、レンズ４０、鏡筒部４１、及び鏡筒部４１の後方から第１の基板１６に向けて延びる複数の脚部５３を有する。一例として、光学ユニット２０は、４つの脚部５３を有する。４つの脚部５３は、第１の基板１６の四隅に接着剤４３を介して固定される。接着剤４３は、紫外線硬化性の接着剤及び熱硬化性の接着剤の何れか、又は、これらを組み合わせて使用することができる。第１の基板１６と光学ユニット２０とは、光学ユニット２０の結像位置を撮像素子１４上のピントが合う適切な位置となるように、相対位置及び傾きの調整を行って固定される。

第２の基板１８は、第１～第５実施形態の撮像装置１０とは異なり、鏡筒部４１に対して接着剤３５により固定される。第１実施形態とは異なり、図８の撮像装置１０Ｆは伝熱部材３６を含んでいない。しかし、本実施形態においても、第１実施形態の撮像装置１０Ａと同様に、導電面３０とケース１３の内壁との間に、伝熱部材３６を設けてよい。撮像装置１０Ｆのその他の構成は、第１実施形態の撮像装置１０Ａと同じなので、同一の構成要素又は同一の機能を有する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態の撮像装置１０Ｆによれば、第１実施形態の撮像装置１０Ａの有する効果に加え、光学ユニット２０の撮像素子１４に対する位置を、光軸Ｏに沿って独立して調整することができるので、撮像装置１０Ｆのピント調整をより容易に行うことができる。また、第１実施形態に係る撮像装置１０Ａと比べ、第１の基板１６及び第２の基板１８が全て光学ユニット２０に固定されるので、組み立てが容易である。さらに、第２の基板１８の導電面３０を、より第１の基板１６に近づけて配置することが可能になるので、第１の基板１６上の第１の電子部品１５に対して、静電気等の放射ノイズを遮蔽する効果が高くなる。これにより、第１の電子部品１５を、放射ノイズから保護する効果がさらに高まる。

(第７実施形態）
本開示の第７実施形態に係る撮像装置１０Ｇについて、図１０を参照して説明する。本実施形態の撮像装置１０Ｇは、第１実施形態の撮像装置１０Ａとは異なり、第２の基板１８としてフレキシブル基板５５を用いる。

フレキシブル基板５５内の配線は、一方の端部において第１の基板１６の配線と電気的に接続される。フレキシブル基板５５と第１の基板１６との配線の接続には、公知の接続技術を用いることができる。例えば、フレキシブル基板５５と第１の基板１６の回路を、圧接、導電性接着剤を用いた接着、はんだ融着等の方法で接続することができる。フレキシブル基板５５の配線は、コネクタ２７又は信号接続部２２に直接接続されてもよい。

フレキシブル基板５５は、第１の基板１６から離れた部分において第２の面３２上に少なくとも部分的に導電面３０が形成されている。フレキシブル基板５５は、この第２の面３２がフロントケース１１の内壁に対して、固定されている。固定には、例えば接着剤３５を用いることができる。また、フレキシブル基板５５とフロントケース１１の内壁との間には、伝熱シート等の伝熱部材３６が設けられてよい。撮像装置１０Ｇのその他の構成は、第１実施形態の撮像装置１０Ａと同じ又は類似するので、同一の構成要素又は同一の機能を有する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態の撮像装置１０Ｇによれば、第１実施形態の撮像装置１０Ａの有する効果に加え、第２の基板１８としてフレキシブル基板５５を使用したので、ケース１３の内壁の形状に沿って、第２の基板１８を柔軟に配置することができる。これによって、撮像装置１０Ｇ内の空間の利用効率が高まり、撮像装置１０Ｇを更に小型に構成することができる。

（第８実施形態）
本開示の第８実施形態に係る撮像装置１０Ｈについて、図１１及び図１２を参照して説明する。図１２は、図１１の撮像装置１０の第２の基板１８を固定する構造を説明する図である。本実施形態の撮像装置１０Ｈは、複数の第２の基板１８をリアケース１２に対して固定する固定部材５７を備える。複数の第２の基板１８は、光学ユニット２０の光軸Ｏを取り囲むように位置し、固定部材５７により固定される。図１１及び図１２に示す例では、第２の基板１８は４つである。しかし、第２の基板１８の数は４つに限られない。

一例として、固定部材５７としては、基板固定用のねじを用いることができる。固定部材５７がねじの場合、リアケース１２には、固定部材５７のねじと螺合するねじ穴が設けられる。第２の基板１８は、固定部材５７をねじ締めすることにより、固定部材５７（ねじ）の頭部５７ａとリアケース１２の後方に形成された面との間に立設して固定される。また、第１の基板１６は、外周部を第２の基板１８が立設される面と同じ面上に載置され固定される。リアケース１２の第１の基板１６が載置された部分の下側には凹部５８が形成されている。第１の電子部品１５の一部及びコネクタ２７は、第１の基板１６と凹部５８との間に形成される空間に配置することができる。

固定部材５７は、導電性の材料で構成することができる。導電性の材料は例えば、銅及び鉄等の金属をとすることができる。このようにすることによって、固定部材５７が放電経路となりうる。リアケース１２の少なくとも一部を導電性の部材で構成するか、または、リアケース１２に放電用の導電性の経路を設けることにより、撮像装置１０Ｈの外部から侵入した静電気を含む放射ノイズは、リアケース１２を介して車両１へ放電されることができる。撮像装置１０Ｈのその他の構成は、第１実施形態の撮像装置１０Ａと同じ又は類似するので、同一の構成要素又は同一の機能を有する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態の撮像装置１０Ｈによれば、第１実施形態の撮像装置１０Ａの有する効果に加え、第１の電子部品１５及び第２の電子部品１７に対する静電気を含む放射ノイズの侵入を遮蔽する効果が更に高まる。これにより、第１の電子部品１５及び第２の電子部品１７を、放射ノイズから保護する効果がさらに高まる。

（第９実施形態）
本開示の第９実施形態に係る撮像装置１０Ｉについて、図１３及び図１４を参照して説明する。図１４は、図１３の撮像装置１０ＩのＣ－Ｃ断面図である。上記第１～第８実施形態では、撮像装置１０Ｉはフロントケース１１、リアケース１２及び光学ユニット２０を含んでいた。これに対し、本実施形態の撮像装置１０Ｉは、撮像素子１４に被写体像を結像させる少なくとも１つのレンズ４０を含む撮像光学系が、光学ユニット２０ではなくフロントケース１１に組み込まれて保持されている。

また、第１の基板１６は、フロントケース１１の内壁から延びる複数の脚部５３の後ろ側端部４２との間で、接着剤４３により固定される。本撮像装置１０Ｉの組み立て時において、フロントケース１１と第１の基板１６とは、レンズ４０の結像位置を撮像素子１４上の適切な位置となるように、相対位置及び傾きの調整を行って固定される。レンズ４０と第１の基板１６との間の位置及び傾きの関係は、接着剤４３の厚みを調整することによって調整される。撮像装置１０Ｉのその他の構成は、第１実施形態の撮像装置１０Ａと同じ又は類似するので、同一の構成要素又は同一の機能を有する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態の撮像装置１０Ｉによれば、第１実施形態の撮像装置１０Ａと同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態の撮像装置１０Ｉは、第１実施形態の撮像装置１０Ａよりも部品点数を少なくしうる。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態及び実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形及び変更が可能である。

例えば、本開示における「車両」は、自動車、軌道車両、産業車両、及び生活車両を含むが、これに限られない。例えば、車両には、滑走路を走行する飛行機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、及びトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。軌道車両は、機関車、貨車、客車、路面電車、案内軌道鉄道、ロープウエー、ケーブルカー、リニアモーターカー、及びモノレールを含むがこれに限られず、軌道に沿って進む他の車両を含んでよい。産業車両は、農業及び建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、及びゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、及び芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、及びロードローラを含むが、これに限られない。生活車両には、自転車、車いす、乳母車、手押し車、及び電動立ち乗り２輪車を含むが、これに限られない。車両の動力機関は、ディーゼル機関、ガソリン機関、及び水素機関を含む内燃機関、並びにモーターを含む電気機関を含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。

また、本開示の撮像装置１０は、車両のみならず、種々の用途に使用しうる。例えば、本開示の撮像装置１０は、屋内若しくは屋外に設置される監視カメラ、又は、車両以外の移動体に搭載される撮像装置に適用されることができる。他の移動体には、船舶、航空機、所謂ドローン等の無人の飛翔体等を含む。

本開示の各実施形態の撮像装置１０において、第２の基板１８は、第１の基板１６の前方のみに延びていた。しかしながら、本発明の第１の基板１６及び第２の基板１８の位置関係はこの限りではない。図１５に示すように、第２の基板１８の一部は第１の基板１６の後方に延びていてよい。このような場合でも、面Ｓ₁が第１の基板１６の撮像素子１４を搭載する面を向いているといえる。面Ｓ₁の裏面側に設けられた導電面３０によって、撮像装置１０に搭載される撮像素子１４を含む第１の電子部品１５及び第１の基板１６の配線パターンへの外部からの放射ノイズの侵入を低減することができる。

また、本開示の各実施形態の撮像装置１０において、第１の基板１６と第２の基板１８とは、互いに略垂直な向きに配置されているが、第１の基板１６と第２の基板１８とは、図１６及び図１７に示すように、直角以外の角度を成すように配置されてよい。図１６及び図１７の何れにおいても、第２の基板１８は、第１の基板１６の撮像素子１４を搭載する面を向いた第１の面３１を有する。このため、第１の面３１の反対側の第２の面３２に設けられた導電面３０は、第２の面３２側から第１の基板１６上の第１の電子部品１５及び第１の基板１６の配線パターンへの静電気等の放射ノイズの侵入を低減することができる。

さらに、本開示の各実施形態において、撮像装置１０は、２つ以上の第２の基板１８を含んでいた。しかしながら、第２の基板１８は、図１８に示すように１つだけでもよい。この場合でも、第２の基板１８が設けられた側からの、放射ノイズの侵入を低減することができる。第２の基板１８は、例えば、より外部から静電気が侵入し易い側に配置することができる。また、比較的外部からの雑音に弱い電子部品を、第１の基板１６の第２の基板１８側に配置して保護することができる。

本開示の各実施形態において、図面等に示した第１の基板１６は、略正方形の形状を有していた。また、ケース１３の光軸Ｏに直交する面による断面も略正方形の形状を有していた。しかし、これらの撮像装置１０及びその構成要素の形状は例示である。撮像装置１０及びその構成要素は種々の形状に構成することが可能である。

１ 車両
２ 情報処理装置
３ 表示装置
１０、１０Ａ－１０Ｉ 撮像装置
１１ フロントケース
１２ リアケース
１３ ケース（収容部材）
１４ 撮像素子
１５ 第１の電子部品
１６ 第１の基板
１７ 第２の電子部品
１８ 第２の基板
１９ 開口部
２０ 光学ユニット
２１ 端子
２２ 信号接続部
２５ 結合部
２６ グランド専用の層
２７ コネクタ
２８ 導電部材
３０ 導電面
３１ 第１の面
３２ 第２の面
３３ フレキシブル基板
３４ 貫通孔
３５ 接着剤
３６ 伝熱部材
４０ レンズ
４１ 鏡筒部
４２ 後ろ側端部
４３ 接着剤
４４ 封止材
５１ 収容部材
５１ａ 底面部
５１ｂ～５１ｅ 側面部
５３ 脚部
５５ フレキシブル基板（第２の基板）
５７ 固定部材
５７ａ 頭部
５８ 凹部

Claims (10)

1. 撮像素子を含む第１の電子部品を搭載する第１の基板と、
   少なくとも部分的に前記第１の基板の前記撮像素子を搭載する面を向いた第１の面、及び、前記第１の面とは反対側の第２の面を有する第２の基板であって、前記第１の面に第２の電子部品を搭載し、少なくとも前記第２の面の前記第２の電子部品及び配線パターンに対応する部分を覆う導電面を有する第２の基板と、
   前記導電面を、接地電位を有する部材に接続するための導電部材と、
   を備える撮像装置。
2. 前記第２の基板は、前記第１の基板に対して略垂直な向きに配置される請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１の基板と前記第２の基板と前記導電部材とを収容する収容部材を更に備え、
   前記導電面と前記収容部材の内壁とが、直接又は伝熱性の部材を介して接触する請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像素子に被写体像を結像させる光学ユニットをさらに備え、
   前記第２の基板は、前記光学ユニットに対して固定される請求項１から３の何れか一項に記載の撮像装置。
5. 前記光学ユニットの光軸を取り囲むように複数の前記第２の基板が位置し、複数の前記第２の基板の間に位置して前記第２の基板を固定する固定部材を更に備える請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記導電面は、前記第２の基板の端面を少なくとも部分的に覆う請求項１から５の何れか一項に記載の撮像装置。
7. 前記第２の基板は、前記第１の面で発生した熱を前記第２の面に伝熱する貫通孔が形成される請求項１から６の何れか一項に記載の撮像装置。
8. 前記撮像装置のケースを構成するフロントケース及びリアケースをさらに備え、前記フロントケースは前記撮像素子の正面側に位置し、前記リアケースは前記撮像素子の背面側に位置し、前記導電面は、前記フロントケースと前記リアケースとの結合部の少なくとも一部と前記第１の基板との間に位置する請求項１から７の何れか一項に記載の撮像装置。
9. 車両に搭載される車載カメラであって、
   撮像素子を含む第１の電子部品を搭載する第１の基板と、
   少なくとも部分的に前記第１の基板の前記撮像素子を搭載する面を向いた第１の面、及び、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する第２の基板であって、前記第１の面に第２の電子部品を搭載し、少なくとも前記第２の面の前記第２の電子部品及び配線パターンに対応する部分を覆う導電面を有する第２の基板と、
   前記導電面を前記車両の接地電位を有する部材に電気的に接続するための導電部材と、
   を備える車載カメラ。
10. 撮像素子を含む第１の電子部品を搭載する第１の基板と、少なくとも部分的に前記第１の基板の前記撮像素子を搭載する面を向いた第１の面、及び、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する第２の基板であって、前記第１の面に第２の電子部品を搭載し、少なくとも前記第２の面の前記第２の電子部品及び配線パターンに対応する部分を覆う導電面を有する第２の基板と、前記導電面を、接地電位を有する部材に電気的に接続するための導電部材とを含む撮像装置を備える車両。

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