WO2019049537A1 - 撮像装置 - Google Patents
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Definitions
- One embodiment of the present invention relates to an imaging device and the like.
- One means of the present invention is An imaging unit (511) for imaging a subject; A substrate (51, 52) on which the imaging unit is mounted; A lens barrel (1) holding a lens; A shield plate (6) formed of metal, disposed around the substrate; And a case (3, 7) formed of metal, which accommodates the substrate, the lens barrel, and the shield plate.
- the shield plate (6) is in contact with the case (3, 7), The ground potential portion of the substrate is electrically connected to the shield plate and the case (65a, 65b), It is an imaging device.
- the shield plate and the case are at the ground potential, and electromagnetic noise generated from the substrate of the imaging device can be shielded more effectively than in the past.
- the metal portion connected to the ground potential extends over a wide range, it is possible to configure an electric circuit resistant to noise, such as a configuration reinforced against a surge included in the power supplied from the outside. Become.
- the shield plate has a first plate spring portion (65a, 65b) resiliently abutting on the case, The shield plate and the case are electrically connected via the first plate spring portion.
- the shield plate is separated from the case and the shield plate and the case are electrically insulated even when the imaging device receives a force such as external impact or vibration during operation. It can be suppressed to be in a state. Thereby, the ground potential in the imaging device can be stabilized.
- the first plate spring portion is in contact with the case while applying an urging force to the case in the optical axis direction.
- the first plate spring portion of the shield plate is pressed against the case at the time of assembly, so that the ground potential portion of the shield plate and the case is reliably electrically Can be connected to
- the shield plate has a flat portion perpendicular to the optical axis,
- the first plate spring portion is formed on the flat portion.
- the plate spring portion can be formed by processing a part of the shield plate or the like, the dimension of the first plate spring portion and the first plate spring portion to the case The biasing force applied can be stabilized.
- the above imaging apparatus preferably It further comprises a connector part (74) electrically connected to the substrate, The ground potential portion (74a) of the connector portion is electrically connected to the shield plate (6).
- the connector portion can electrically connect the ground potential of the external device to the ground potential of the imaging device, so that the shielding effect of electromagnetic noise can be further enhanced. .
- the shield plate has a second plate spring portion (64) resiliently in contact with the ground potential portion (74a) of the connector portion.
- the shield plate is separated from the connector portion and the shield plate and the connector portion are electrically insulated even when the imaging device receives a force such as an external impact or vibration during operation. It can be suppressed that it is in the closed state. Thereby, the ground potential in the imaging device can be further stabilized.
- FIG. 1 is an external perspective view of the imaging apparatus as viewed from the front side.
- FIG. 2 is an external perspective view of the imaging device as viewed from the rear side.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of the imaging apparatus as viewed from the front side.
- FIG. 4 is an exploded perspective view of the imaging device as viewed from the rear side.
- FIG. 5 is a perspective view of a state in which the front case and the shield plate are connected from the rear side.
- FIG. 6 is a perspective view of the state in which the rear case and the shield plate are connected as viewed from the front side.
- FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the characteristic part of the imaging device.
- the imaging device of the present invention is characterized in that the ground potential of the substrate on which the imaging device or the like is mounted is electrically connected to the case in addition to the shield plate.
- the central position of the light incident on the imaging device which is the central position of the lens mounted on the imaging device, is referred to as the “optical axis”.
- An imaging target located on the opposite side to the imaging element with respect to the lens is referred to as a "subject”.
- the direction in which the subject is positioned with respect to the imaging device is referred to as “front side” or “forward in the optical axis direction”, and the direction in which the imaging device is positioned relative to the subject is referred to as “rear side” or “rear in the optical axis direction”.
- FIG. 1 and 2 are external views of the imaging apparatus, and FIG. 1 is a front side, and FIG. 2 is a rear view.
- 3 and 4 are exploded perspective views of the imaging apparatus, and FIG. 3 is a front side, and FIG. 4 is a rear view.
- FIG. 5 is a perspective view of a state in which the front case 3 and the shield plate 6 are connected, as viewed from the rear side.
- FIG. 6 is a perspective view of a state in which the rear case 7 and the shield plate 6 are connected, as viewed from the front side.
- the imaging device of the present embodiment includes the lens barrel 1, the waterproof seal 2, the front case 3, the waterproof seal 4, the first substrate 51, the second substrate 52, the shield plate 6, and the rear case 7. It comprises.
- the substrate portion is separated into the first substrate 51 and the second substrate 52, these may be configured by one substrate.
- the front case 3 is a member that forms a case (case) of the imaging device together with the rear case 7 and is formed of conductive metal or the like. As can be easily understood by those skilled in the art, the front case 3 does not necessarily have to be metal, as long as it is made of a conductor.
- the front case 3 has an opening at the front in the optical axis direction centered on the optical axis, and the rear in the optical axis direction is openably connected to the rear case 7 and has a substantially rectangular shape so as to cover the optical axis. It has a circumferential surface.
- the front case 3 has convex portions 31 a and 31 b that project rearward in the optical axis direction.
- the convex portions 31 a and 31 b are formed in the vicinity of the outer edge portion of the front case 3 and abut on the first plate spring portions 65 a and 65 b of the shield plate 6, respectively.
- the convex portions 31 a and 31 b are formed of a conductive metal or the like as the other portions of the front case 3. Therefore, the convex portions 31 a and 31 b come in contact with the shield plate 6, and the entire front case 3 has the ground potential similarly to the shield plate 6.
- the rear case 7 is connected to the front case 3 as described above to form a space for housing the lens barrel 1, the first substrate 51, the second substrate 52, the shield plate 6 and the like.
- the rear case 7 has a shape along the shield plate 6, has a surface substantially perpendicular to the optical axis at the rear in the optical axis direction, and covers the optical axis in the optical axis direction from this surface. And has a substantially rectangular peripheral surface protruding from the In addition, the rear case 7 projects from the surface toward the rear in the optical axis direction along the shape of the shield plate 6.
- the front of the rear case 7 in the optical axis direction has substantially the same shape as the rear of the front case 3 in the optical axis direction, and is connected to the front case 3 by connection screws 85 and 86 in the assembled state.
- a waterproof seal 4 is disposed between the rear case 7 and the front case 3.
- the rear case 7 has a connector portion 74 at the rear in the optical axis direction for connecting the connector 512 of the first substrate 51 to an external device.
- the connector portion 74 protrudes in a tubular shape toward the front in the optical axis direction.
- connector portion 74 includes a ground potential portion 74a and a signal line 74b.
- the ground potential portion 74 a forms an outer cylindrical portion of the connector portion 74.
- the signal line 74 b is disposed at the center of the connector portion 74.
- the connector section 74 is connected to an external device via a cable or the like (not shown) as necessary.
- the ground potential portion 74a is electrically connected to the ground potential of the external device.
- the signal line 74 b is electrically connected to the external device, and transmits the signal output from the first substrate 51 to the external device. Also, the signal line 74 b may be used when transmitting a signal from an external device to the first substrate 51.
- the ground potential portion 74 a of the connector portion 74 abuts on the second plate spring portion 64 of the shield plate 6.
- the lens barrel 1 is a cylindrical member that holds one or more optical members including the lens 1 a and extends in the optical axis direction.
- the optical member held by the lens barrel 1 includes, in addition to the lens 1a, a lens, a spacer, an aperture plate, an optical filter, and the like.
- the lens including the lens 1 a is formed of a transparent material such as glass or plastic, and transmits light from the front in the optical axis direction to the rear in the optical axis direction while refracting light from the front.
- the spacer is a plate-like, annular member having an appropriate thickness in the optical axis direction, and adjusts the position of each lens in the optical axis direction.
- the spacer has an opening at the center including the optical axis.
- the aperture plate determines the outermost position of the passing light.
- An optical filter suppresses or blocks light of a predetermined wavelength.
- the optical filter includes, for example, an infrared cut filter that suppresses infrared light passing therethrough. The number of these optical members can be arbitrarily changed.
- the waterproof seal 2 is an annular member formed of an elastic member such as rubber, and is disposed between the front case 3 and the lens barrel 1 so that the front case 3 and the lens barrel 1 can be separated. Acts to connect without gaps.
- the waterproof seal 2 has an annular shape along the position of the outer edge of the opening of the front case 3.
- the waterproof seal 4 is a rectangular member formed of an elastic member such as rubber, and is disposed between the front case 3 and the rear case 7 so that the front case 3 and the rear case 7 do not have a gap. Act to connect.
- the waterproof seal 4 is formed in a rectangular shape along a rectangular open portion on the rear side in the optical axis direction of the front case 3 and a rectangular open portion on the front side in the optical axis direction of the rear case 7.
- the shape of the open portion at the rear of the front case 3 in the optical axis direction, the open portion at the front of the rear case 7 in the optical axis direction, and the waterproof seal 4 is not limited to rectangular but may be circular. It may be polygonal or the like.
- the first substrate 51 is a rigid substrate on which the imaging device 511 is mounted. Electronic components other than the image sensor 511 may be mounted on the first substrate 51.
- a connector 512 is mounted on the rear surface of the first substrate 51 in the optical axis direction. Since the imaging device 511 is mounted on the front surface of the first substrate 51 in the optical axis direction, the first substrate 51 is along a plane perpendicular to the optical axis so that light is emitted to the imaging device 511 at the time of imaging. Be placed.
- the first substrate 51 and the second substrate 52 are electrically connected, for example, via a flexible substrate (not shown) or the like.
- the electrical signal acquired by the imaging element 511 is subjected to predetermined electrical processing or signal processing by the electronic components mounted on the first substrate 51 and the second substrate 52, and then the connector portion 74 of the rear case 7 from the connector 512. Is output as image data to the outside of the imaging apparatus via the signal line 74b.
- the first substrate 51 is connected to the front case 3 by the connection screws 81 and 82 and fixed in position.
- the imaging element 511 is a photoelectric conversion element that converts the emitted light into an electric signal, and is, for example, a C-MOS sensor or a CCD, but is not limited thereto. Further, in the imaging device, an imaging unit requiring an imaging function other than the imaging element 511 may be adopted.
- the imaging device is an example of the “imaging unit” in the present invention.
- the second substrate 52 is a rigid substrate on which electronic components are mounted.
- the second substrate 52 is disposed so as to extend in a direction perpendicular to the first substrate 51 and horizontal to the optical axis.
- the second substrate 52 can be arranged so as not to interfere with the connector 512 and the connector portion 74.
- the length (thickness) in the optical axis direction is partially shortened.
- the second substrate 52 has a protrusion that protrudes outward from the outer edge with respect to the optical axis. By inserting these protrusions into the fitting portions 61 a and 61 b formed on the shield plate 6, the second substrate 52 and the shield plate 6 are fitted. Further, the second substrate 52 receives an urging force directed forward from the plate spring portion 62 of the shield plate 6 in the optical axis direction, and receives an urging force from the plate spring portion 63 in a direction perpendicular to the optical axis. As described above, the second substrate 52 is stably held to the shield plate 6 and the rear case 7 by receiving biasing forces in different directions from the plate spring portion 62 and the plate spring portion 63.
- the shield plate 6 is formed of a plate-like member such as a conductive metal.
- the shield plate 6 is arranged to cover the first substrate 51 and the second substrate 52 in an assembled state. More specifically, the shield plate 6 has a first box-like portion surrounding the first substrate 51 and a second box-like portion surrounding the second substrate 52, which are respectively opened forward in the optical axis direction. At the time of assembly, the first substrate 51 and the second substrate 52 are inserted and assembled from the open portion in the optical axis direction front.
- the shield plate 6 is connected to the rear case 7 by connection screws 83 and 84.
- the shield plate 6 includes fitting portions 61a and 61b, a plate spring 62, a plate spring 63, a second plate spring 64, and first plate springs 65a and 65b.
- the fitting portions 61 a and 61 b are through holes disposed at positions facing the protrusions of the second substrate 52. In the assembled state, the protrusions of the second substrate 52 are inserted into the fitting portions 61a and 61b.
- the plate spring portions 62 and 63 hold the second substrate 52 while urging the second substrate 52 in the front in the optical axis direction and in the direction perpendicular to the optical axis, respectively.
- the first plate spring portions 65 a and 65 b are formed in flat portions substantially perpendicular to the optical axis of the shield plate 6.
- the first plate spring portions 65a and 65b are plate-like portions formed to extend in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the shield plate 6, and the convex portions 31a and 31b of the front case 3 are respectively forward in the optical axis direction. Abuts while giving a biasing force of As a result, the whole of the shield plate 6 and the whole of the front case 3 are electrically connected to a ground potential.
- the second plate spring portion 64 abuts on the conductive portion formed around the cylindrical portion at the ground potential portion 74 a of the connector portion 74 while applying an urging force in the optical axis direction rear.
- the shield plate 6 is electrically connected to the ground potential of the first substrate 51, the second substrate 52, and the external device through the ground potential portion 74a of the connector section 74.
- the shield plate 6 and the second substrate 52 may be electrically connected by the plate spring portion 62 or 63 of the shield plate 6.
- the ground potential of the first substrate 51 and the second substrate 52 is electrically connected to the shield plate 6 and the front case 3, and the whole of the shield plate 6 and the front case 3 becomes the ground potential. ing.
- the imaging device according to the present embodiment it is possible to shield electromagnetic noise generated from the substrates (the first substrate 51 and the second substrate 52) of the imaging device more effectively than in the related art.
- the metal portion connected to the ground potential extends over a wide range, it is possible to configure an electric circuit resistant to noise, such as a configuration reinforced against a surge included in the power supplied from the outside. Become.
- the shield plate 6 is elastically in contact with the front case 3 by the first plate spring portions 65a and 65b. Therefore, even if the image pickup apparatus receives external impact or vibration during operation, the shield plate 6 is separated from the front case 3 and the shield plate 6 and the front case 3 are electrically insulated. Can be suppressed. Thereby, the ground potential in the imaging device can be stabilized.
- the first plate spring portions 65a and 65b of the shield plate 6 are in contact with the front case 3 while applying an urging force in the optical axis direction. Therefore, for example, at the time of assembly, the first plate spring portions 65a and 65b of the shield plate 6 are pressed against the front case 3, so that the ground potential portion between the shield plate 6 and the front case 3 is reliable. Can be electrically connected.
- the first plate spring portions 65 a and 65 b are formed on the shield plate 6 in a plane portion perpendicular to the optical axis. Therefore, the plate spring portion can be formed by processing a part of the shield plate or the like, and the dimension of the first plate spring portion and the biasing force applied to the case from the first plate spring portion can be stabilized. Can.
- the ground potential portion 74 a of the connector portion 74 is electrically connected to the shield plate 6 via the second plate spring portion 64.
- the ground potential of the external device and the ground potential of the imaging device can be electrically connected, and the shielding effect of electromagnetic noise can be further enhanced.
- the second plate spring portion 64 of the shield plate 6 is in elastic contact with the ground potential portion 74 a of the connector portion 74. Therefore, even if the image pickup apparatus receives a force such as external impact or vibration during operation, the shield plate 6 is separated from the connector portion 74, and the shield plate 6 and the connector portion 74 are electrically insulated. Can be suppressed. Thereby, the ground potential in the imaging device can be further stabilized.
- the front case 3 and the rear case 7 are provided.
- the present invention is not limited to this configuration as long as the case includes a case portion.
- the outer portion of the rear case 7 may be formed of a conductive metal and connected to the ground potential.
- the signal line 74 b of the connector portion 74 and the ground potential portion 74 a need to be insulated.
- the shield plate 6 is configured to elastically abut on the rear case 7 or the like.
- the configuration having the two rigid substrates of the first substrate 51 and the second substrate 52 has been described, but a configuration having an additional rigid substrate may be adopted, or one rigid substrate may be employed. Only a rigid substrate may be provided. Alternatively, a flexible substrate may be used instead of the rigid substrate.
- the present invention is suitably used as an on-vehicle imaging device or the like.
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Abstract
撮像装置において、被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部を搭載する基板と、レンズを保持するレンズ鏡筒と、前記基板を囲んで配置された、金属で形成されたシールド板と、前記基板、前記レンズ鏡筒、及び前記シールド板を収容する、金属で形成されたケースと、を備え、前記シールド板が前記ケースと当接しており、前記基板の接地電位部分は、前記シールド板及び前記ケースと電気的に接続された、構成とする。
Description
本発明の一態様は、撮像装置等に関する。
従来から、レンズを保持するレンズ鏡筒と、撮像素子が搭載された基板とがケースに収容された撮像装置が広く採用されており、自動車などにも搭載されてきている。このような撮像装置に関連する従来技術として、特許文献1及び特許文献2に記載された装置などが開示されている。
近年、撮像装置が様々な機器等に搭載されるにつれ、撮像装置が搭載された機器等の他の部分に対して、撮像装置が発生する電磁ノイズの軽減に対する要求が高まってきている。しかしながら、従来の構成では、求められる電磁ノイズの対策として十分ではない場合があった。
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
本発明の一の手段は、
被写体を撮像する撮像部(511)と、
前記撮像部を搭載する基板(51、52)と、
レンズを保持するレンズ鏡筒(1)と、
前記基板を囲んで配置された、金属で形成されたシールド板(6)と、
前記基板、前記レンズ鏡筒、及び前記シールド板を収容する、金属で形成されたケース(3、7)と、を備え、
前記シールド板(6)が前記ケース(3、7)と当接しており、
前記基板の接地電位部分は、前記シールド板及び前記ケースと電気的に接続されている(65a、65b)、
撮像装置である。
被写体を撮像する撮像部(511)と、
前記撮像部を搭載する基板(51、52)と、
レンズを保持するレンズ鏡筒(1)と、
前記基板を囲んで配置された、金属で形成されたシールド板(6)と、
前記基板、前記レンズ鏡筒、及び前記シールド板を収容する、金属で形成されたケース(3、7)と、を備え、
前記シールド板(6)が前記ケース(3、7)と当接しており、
前記基板の接地電位部分は、前記シールド板及び前記ケースと電気的に接続されている(65a、65b)、
撮像装置である。
上記構成の撮像装置によれば、基板に加え、シールド板及びケースが接地電位となり、撮像装置の基板から発生する電磁ノイズを、従来よりも効果的に遮蔽することが可能となる。また、接地電位に接続された金属部分が広い範囲に及ぶため、外部から供給される電力に含まれるサージに対して強化された構成とするなど、ノイズに強い電気回路を構成することが可能となる。
上記撮像装置において、好ましくは、
前記シールド板は、前記ケースに弾性的に当接する第1板ばね部(65a、65b)を有しており、
前記第1板ばね部を介して、前記シールド板と前記ケースとが電気的に接続される。
前記シールド板は、前記ケースに弾性的に当接する第1板ばね部(65a、65b)を有しており、
前記第1板ばね部を介して、前記シールド板と前記ケースとが電気的に接続される。
上記構成の撮像装置によれば、撮像装置が外部からの衝撃、または動作時の振動などの力を受けたとしても、シールド板がケースから離れ、シールド板とケースとが電気的に絶縁された状態となることを抑制することができる。これにより、撮像装置における接地電位を安定させることができる。
上記撮像装置において、好ましくは、
前記第1板ばね部は、前記ケースに光軸方向に付勢力を与えながら当接している。
前記第1板ばね部は、前記ケースに光軸方向に付勢力を与えながら当接している。
上記構成の撮像装置によれば、例えば、組み立ての際にケースに対してシールド板の第1板ばね部を押し付けながら組み立てることとなるため、シールド板とケースとの接地電位部分を確実に電気的に接続させることができる。
上記撮像装置において、好ましくは、
前記シールド板は、光軸に対して垂直な平面部を有しており、
前記第1板ばね部は、前記平面部に形成されている。
前記シールド板は、光軸に対して垂直な平面部を有しており、
前記第1板ばね部は、前記平面部に形成されている。
上記構成の撮像装置によれば、シールド板の一部を加工するなどして板ばね部を形成することができるため、第1板ばね部の寸法、及び第1板ばね部からケースに対して与える付勢力を、安定させることができる。
上記撮像装置において、好ましくは、
前記基板に電気的に接続されたコネクタ部(74)をさらに備え、
前記コネクタ部の接地電位部分(74a)は、前記シールド板(6)と電気的に接続されている。
前記基板に電気的に接続されたコネクタ部(74)をさらに備え、
前記コネクタ部の接地電位部分(74a)は、前記シールド板(6)と電気的に接続されている。
上記構成の撮像装置によれば、コネクタ部によって、外部機器の接地電位と撮像装置の接地電位とを電気的に接続させることができるため、電磁ノイズの遮蔽効果をさらに高めることなどが可能となる。また、さらにノイズに強い電気回路を構成することが可能となる。
上記撮像装置において、好ましくは、
前記シールド板は、前記コネクタ部の前記接地電位部分(74a)に弾性的に当接する第2板ばね部(64)を有している。
前記シールド板は、前記コネクタ部の前記接地電位部分(74a)に弾性的に当接する第2板ばね部(64)を有している。
上記構成の撮像装置によれば、撮像装置が外部からの衝撃、または動作時の振動などの力を受けたとしても、シールド板がコネクタ部から離れ、シールド板とコネクタ部とが電気的に絶縁された状態となることを抑制することができる。これにより、撮像装置における接地電位をさらに安定させることができる。
本発明の撮像装置は、撮像装置等が搭載された基板の接地電位が、シールド板に加え、ケースと電気的に接続されている点を特徴のひとつとしている。本発明の具体的な構成例としての実施形態について、以下の構成にしたがって説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
1.実施形態
2.補足事項
1.実施形態
2.補足事項
なお、本明細書では、撮像装置に搭載されたレンズの中心位置であって、撮像素子に入射する光の中心位置を「光軸」と称する。レンズに対して撮像素子とは反対側に位置する撮像対象を「被写体」と称する。撮像素子に対して被写体が位置する方向を「フロント側」または「光軸方向前方」と称し、被写体に対して撮像素子が位置する方向を「リア側」または「光軸方向後方」と称する。
<1.実施形態>
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1及び図2は撮像装置の外観図であって、図1はフロント側、図2はリア側から見た図である。図3及び図4は撮像装置の分解斜視図であって、図3はフロント側、図4はリア側から見た図である。図5は、フロントケース3及びシールド板6を連結させた状態を、リア側から見た斜視図である。図6は、リアケース7及びシールド板6を連結させた状態を、フロント側から見た斜視図である。
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1及び図2は撮像装置の外観図であって、図1はフロント側、図2はリア側から見た図である。図3及び図4は撮像装置の分解斜視図であって、図3はフロント側、図4はリア側から見た図である。図5は、フロントケース3及びシールド板6を連結させた状態を、リア側から見た斜視図である。図6は、リアケース7及びシールド板6を連結させた状態を、フロント側から見た斜視図である。
図示されるように、本実施形態の撮像装置は、レンズ鏡筒1、防水シール2、フロントケース3、防水シール4、第1基板51、第2基板52、シールド板6、及びリアケース7を含んで構成される。なお、本実施形態では、基板部分が第1基板51と第2基板52とに分離されているが、これらは1枚の基板で構成されてもよい。
<フロントケース3>
フロントケース3は、リアケース7と共に撮像装置の筐体(ケース)を形成する部材であって、導電性を有する金属などで形成される。当業者であれば容易に理解できるように、導電体で形成されていれば、フロントケース3は必ずしも金属である必要はない。フロントケース3は、光軸方向前方に、光軸を中心とする開口部を有し、光軸方向後方はリアケース7と連結可能に開放されており、光軸を覆うように略矩形状の周面を有している。フロントケース3とリアケース7とが連結されることで、レンズ鏡筒1、第1基板51、第2基板52、及びシールド板6などを収容する内部空間が形成される。図1に示されるように、フロントケース3の光軸方向前方の開口部には、レンズ鏡筒1により保持されたレンズ1aが位置する。
フロントケース3は、リアケース7と共に撮像装置の筐体(ケース)を形成する部材であって、導電性を有する金属などで形成される。当業者であれば容易に理解できるように、導電体で形成されていれば、フロントケース3は必ずしも金属である必要はない。フロントケース3は、光軸方向前方に、光軸を中心とする開口部を有し、光軸方向後方はリアケース7と連結可能に開放されており、光軸を覆うように略矩形状の周面を有している。フロントケース3とリアケース7とが連結されることで、レンズ鏡筒1、第1基板51、第2基板52、及びシールド板6などを収容する内部空間が形成される。図1に示されるように、フロントケース3の光軸方向前方の開口部には、レンズ鏡筒1により保持されたレンズ1aが位置する。
図4、図5、及び図7に示されるように、フロントケース3は、光軸方向後方に突出する凸部31a及び31bを有する。凸部31a及び31bは、フロントケース3の外縁部の近傍に形成され、シールド板6の第1板ばね部65a及び65bとそれぞれ当接する。凸部31a及び31bは、フロントケース3の他の部分同様に、導電性を有する金属などで形成されている。そのため、凸部31a及び31bがシールド板6と当接し、フロントケース3全体がシールド板6と同様に接地電位となる。
<リアケース7>
リアケース7は、上記のように、フロントケース3と連結されることで、レンズ鏡筒1、第1基板51、第2基板52、及びシールド板6などを収容する空間を形成する。リアケース7は、シールド板6に沿った形状をしており、光軸方向後方に光軸に対して略垂直な面を有し、この面から光軸方向前方に向かって光軸を覆うように突出した略矩形状の周面を有している。また、リアケース7は、この面から光軸方向後方に向かってシールド板6の形状に沿って突出している。リアケース7の光軸方向前方は、フロントケース3の光軸方向後方と略同形状であり、組立状態では、連結ねじ85及び86によってフロントケース3と連結される。リアケース7とフロントケース3との間には、防水シール4が配置される。
リアケース7は、上記のように、フロントケース3と連結されることで、レンズ鏡筒1、第1基板51、第2基板52、及びシールド板6などを収容する空間を形成する。リアケース7は、シールド板6に沿った形状をしており、光軸方向後方に光軸に対して略垂直な面を有し、この面から光軸方向前方に向かって光軸を覆うように突出した略矩形状の周面を有している。また、リアケース7は、この面から光軸方向後方に向かってシールド板6の形状に沿って突出している。リアケース7の光軸方向前方は、フロントケース3の光軸方向後方と略同形状であり、組立状態では、連結ねじ85及び86によってフロントケース3と連結される。リアケース7とフロントケース3との間には、防水シール4が配置される。
リアケース7は、光軸方向後方に、第1基板51のコネクタ512を外部機器と連結するためのコネクタ部74を有する。コネクタ部74は、光軸方向前方に向かって、筒状に突出している。図6及び図7に示されるように、コネクタ部74は、接地電位部分74aと、信号線74bとを含む。接地電位部分74aは、コネクタ部74の外側の筒状部分を形成する。信号線74bは、コネクタ部74の中心部に配置されている。コネクタ部74は、必要に応じてケーブル等(図示省略)を介して外部機器に接続される。接地電位部分74aは、外部機器の接地電位に電気的に接続される。信号線74bは、外部機器に電気的に接続され、第1基板51から出力された信号を外部機器に送信する。また、信号線74bは、外部機器からの信号を第1基板51に対して送信する際に使用されても良い。コネクタ部74の接地電位部分74aは、シールド板6の第2板ばね部64に当接する。
<レンズ鏡筒1>
レンズ鏡筒1は、レンズ1aを含む1以上の光学部材を保持し、光軸方向に伸びる円筒状の部材である。レンズ鏡筒1に保持される光学部材には、レンズ1aの他に、レンズ、スペーサ、口径板、及び光学フィルタなどが含まれる。レンズ1aを含むレンズは、ガラスまたはプラスチック等の透過性を有する素材で形成され、光軸方向前方からの光を屈折させながら光軸方向後方に透過させる。スペーサは、光軸方向に適度な厚みを有する板状で円環状の部材であり、各レンズの光軸方向の位置を調整する。スペーサは、光軸を含む中心部に開口部を有する。口径板は、通過する光の最外位置を決める。光学フィルタは、所定の波長の光を抑制または遮蔽する。光学フィルタは、例えば、通過する赤外線を抑制する赤外線カットフィルタなどが含まれる。これらの光学部材の数は、任意に変更可能である。
レンズ鏡筒1は、レンズ1aを含む1以上の光学部材を保持し、光軸方向に伸びる円筒状の部材である。レンズ鏡筒1に保持される光学部材には、レンズ1aの他に、レンズ、スペーサ、口径板、及び光学フィルタなどが含まれる。レンズ1aを含むレンズは、ガラスまたはプラスチック等の透過性を有する素材で形成され、光軸方向前方からの光を屈折させながら光軸方向後方に透過させる。スペーサは、光軸方向に適度な厚みを有する板状で円環状の部材であり、各レンズの光軸方向の位置を調整する。スペーサは、光軸を含む中心部に開口部を有する。口径板は、通過する光の最外位置を決める。光学フィルタは、所定の波長の光を抑制または遮蔽する。光学フィルタは、例えば、通過する赤外線を抑制する赤外線カットフィルタなどが含まれる。これらの光学部材の数は、任意に変更可能である。
<防水シール2>
防水シール2は、ゴムなどの弾性部材により形成された円環状の部材であって、フロントケース3とレンズ鏡筒1との間に配置されることで、フロントケース3とレンズ鏡筒1とを隙間無く連結させるよう作用する。防水シール2は、フロントケース3の開口部の外縁の位置に沿った円環状となっている。
防水シール2は、ゴムなどの弾性部材により形成された円環状の部材であって、フロントケース3とレンズ鏡筒1との間に配置されることで、フロントケース3とレンズ鏡筒1とを隙間無く連結させるよう作用する。防水シール2は、フロントケース3の開口部の外縁の位置に沿った円環状となっている。
<防水シール4>
防水シール4は、ゴムなどの弾性部材により形成された矩形状の部材であって、フロントケース3とリアケース7との間に配置されることで、フロントケース3とリアケース7とを隙間無く連結させるよう作用する。防水シール4は、フロントケース3の光軸方向後方の矩形状の開放部分、及びリアケース7の光軸方向前方の矩形状の開放部分に沿った矩形状に形成される。
防水シール4は、ゴムなどの弾性部材により形成された矩形状の部材であって、フロントケース3とリアケース7との間に配置されることで、フロントケース3とリアケース7とを隙間無く連結させるよう作用する。防水シール4は、フロントケース3の光軸方向後方の矩形状の開放部分、及びリアケース7の光軸方向前方の矩形状の開放部分に沿った矩形状に形成される。
なお、フロントケース3の光軸方向後方の開放部分、リアケース7の光軸方向前方の開放部分、及び防水シール4の形状は矩形状に限定されるものではなく、円状であっても良いし多角形状などであっても良い。
<第1基板51>
第1基板51は、撮像素子511が搭載されたリジッド基板である。第1基板51には、撮像素子511以外の電子部品が搭載されても良い。第1基板51の光軸方向後方の面には、コネクタ512が搭載される。第1基板51の光軸方向前方の面には撮像素子511が搭載されているため、撮像時に撮像素子511に光が照射されるよう、第1基板51は光軸に垂直な平面に沿って配置される。第1基板51と第2基板52とは、例えば、フレキシブル基板(図示省略)などを介して電気的に接続される。撮像素子511により取得された電気信号は、第1基板51及び第2基板52に搭載された電子部品により所定の電気処理または信号処理が施された後、コネクタ512からリアケース7のコネクタ部74の信号線74bを介して、撮像装置の外部に画像データとして出力される。第1基板51は、連結ねじ81及び82によって、フロントケース3と連結されて位置固定される。
第1基板51は、撮像素子511が搭載されたリジッド基板である。第1基板51には、撮像素子511以外の電子部品が搭載されても良い。第1基板51の光軸方向後方の面には、コネクタ512が搭載される。第1基板51の光軸方向前方の面には撮像素子511が搭載されているため、撮像時に撮像素子511に光が照射されるよう、第1基板51は光軸に垂直な平面に沿って配置される。第1基板51と第2基板52とは、例えば、フレキシブル基板(図示省略)などを介して電気的に接続される。撮像素子511により取得された電気信号は、第1基板51及び第2基板52に搭載された電子部品により所定の電気処理または信号処理が施された後、コネクタ512からリアケース7のコネクタ部74の信号線74bを介して、撮像装置の外部に画像データとして出力される。第1基板51は、連結ねじ81及び82によって、フロントケース3と連結されて位置固定される。
撮像素子511は、照射された光を電気信号に変換する光電変換素子であり、例えばC-MOSセンサやCCDなどであるが、これらに限定されるものではない。また、撮像装置においては、撮像素子511以外の撮像機能を要する撮像部を採用してもよい。撮像素子は、本発明の「撮像部」の一例である。
<第2基板52>
第2基板52は、電子部品を搭載したリジッド基板である。第2基板52は、光軸に水平であって、第1基板51に対して垂直な方向に延びて配置される。第2基板52がこのように配置されることで、第2基板52がコネクタ512及びコネクタ部74と干渉しない配置にすることができる。また、第1基板51と第2基板52との双方を光軸に垂直に配置する構成と比較して、光軸方向の長さ(厚さ)を部分的に短くした構成となっている。
第2基板52は、電子部品を搭載したリジッド基板である。第2基板52は、光軸に水平であって、第1基板51に対して垂直な方向に延びて配置される。第2基板52がこのように配置されることで、第2基板52がコネクタ512及びコネクタ部74と干渉しない配置にすることができる。また、第1基板51と第2基板52との双方を光軸に垂直に配置する構成と比較して、光軸方向の長さ(厚さ)を部分的に短くした構成となっている。
第2基板52は、光軸に対して外側に向かって外縁部から突出した突起部を有している。これらの突起部が、シールド板6に形成された嵌合部61a及び61bに挿入されることで、第2基板52とシールド板6とが嵌合される。また、第2基板52は、シールド板6の板ばね部62から光軸方向前方に向かう付勢力を受け、板ばね部63から光軸に垂直な方向の付勢力を受ける。このように第2基板52は、板ばね部62及び板ばね部63から異なる方向の付勢力を受けることで、シールド板6及びリアケース7対して安定的に保持されている。
<シールド板6>
シールド板6は、導電性を有する金属などの板状の部材により形成される。シールド板6は、組み立てられた状態で、第1基板51及び第2基板52を覆うように配置される。より具体的には、シールド板6は、それぞれ光軸方向前方に開放された、第1基板51を囲む第1箱状部分と、第2基板52を囲む第2箱状部分とを有する。組み立ての際には、第1基板51及び第2基板52は、光軸方向前方の開放部分から挿入されて組み立てられる。シールド板6は、連結ねじ83及び84によってリアケース7に連結される。
シールド板6は、導電性を有する金属などの板状の部材により形成される。シールド板6は、組み立てられた状態で、第1基板51及び第2基板52を覆うように配置される。より具体的には、シールド板6は、それぞれ光軸方向前方に開放された、第1基板51を囲む第1箱状部分と、第2基板52を囲む第2箱状部分とを有する。組み立ての際には、第1基板51及び第2基板52は、光軸方向前方の開放部分から挿入されて組み立てられる。シールド板6は、連結ねじ83及び84によってリアケース7に連結される。
シールド板6は、図3~図7に示されるように、嵌合部61a、61b、板ばね部62、板ばね部63、第2板ばね部64、並びに第1板ばね部65a及び65bを有する。嵌合部61a及び61bは、第2基板52の突起部に対向する位置に配置された貫通孔である。組立状態では、嵌合部61a及び61bに第2基板52の突起部が挿入される。板ばね部62及び63は、第2基板52を、それぞれ光軸方向前方、及び光軸に垂直な方向に付勢しながら、第2基板52を保持する。
第1板ばね部65a及び65bは、シールド板6の光軸に対して略垂直な平面部に形成される。第1板ばね部65a及び65bは、シールド板6の光軸に対して略垂直な方向に延びるよう形成された板状部分であり、フロントケース3の凸部31a及び31bにそれぞれ光軸方向前方の付勢力を与えながら当接する。これにより、シールド板6の全体とフロントケース3の全体とが電気的に接続された接地電位となる。
第2板ばね部64は、コネクタ部74の接地電位部分74aにおいて、筒状部分の周囲に形成された導電部に、光軸方向後方の付勢力を与えながら当接する。これにより、シールド板6が、コネクタ部74の接地電位部分74aを介して、第1基板51、第2基板52、及び外部機器の接地電位と電気的に接続される。
なお、シールド板6と第2基板52とは、シールド板6の板ばね部62または63によって電気的に接続されても良い。
本実施形態の撮像装置では、第1基板51及び第2基板52の接地電位が、シールド板6及びフロントケース3に電気的に接続され、シールド板6及びフロントケース3の全体が接地電位となっている。これによって、本実施形態の撮像装置では、撮像装置の基板(第1基板51及び第2基板52)から発生する電磁ノイズを、従来よりも効果的に遮蔽することが可能となる。また、接地電位に接続された金属部分が広い範囲に及ぶため、外部から供給される電力に含まれるサージに対して強化された構成とするなど、ノイズに強い電気回路を構成することが可能となる。
また、本実施形態の撮像装置では、第1板ばね部65a及び65bによって、シールド板6が弾性的にフロントケース3に当接している。そのため、撮像装置が外部からの衝撃、または動作時の振動などの力を受けたとしても、シールド板6がフロントケース3から離れ、シールド板6とフロントケース3とが電気的に絶縁された状態となることを抑制することができる。これにより、撮像装置における接地電位を安定させることができる。
また、本実施形態の撮像装置では、シールド板6の第1板ばね部65a及び65bが、光軸方向の付勢力を与えながらフロントケース3に当接している。そのため、例えば、組み立ての際に、フロントケース3に対してシールド板6の第1板ばね部65a及び65bを押し付けながら組み立てることとなるため、シールド板6とフロントケース3との接地電位部分を確実に電気的に接続させることができる。
また、本実施形態の撮像装置では、第1板ばね部65a及び65bが、シールド板6において光軸に垂直な平面部に形成されている。そのため、シールド板の一部を加工するなどして板ばね部を形成することができ、第1板ばね部の寸法、及び第1板ばね部からケースに対して与える付勢力を、安定させることができる。
また、本実施形態の撮像装置では、コネクタ部74の接地電位部分74aが、第2板ばね部64を介してシールド板6と電気的に接続されている。これにより、外部機器の接地電位と撮像装置の接地電位とを電気的に接続させることができ、電磁ノイズの遮蔽効果をさらに高めることなどが可能となる。また、さらにノイズに強い電気回路を構成することが可能となる。
また、本実施形態の撮像装置では、シールド板6の第2板ばね部64が、コネクタ部74の接地電位部分74aに弾性的に接している。そのため、撮像装置が外部からの衝撃、または動作時の振動などの力を受けたとしても、シールド板6がコネクタ部74から離れ、シールド板6とコネクタ部74とが電気的に絶縁された状態となることを抑制することができる。これにより、撮像装置における接地電位をさらに安定させることができる。
<2.補足事項>
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
例えば、実施形態では、フロントケース3とリアケース7とを有する構成であったが、筐体部分を構成するケースを有する構成であれば当該構成に限定されるものではない。また、フロントケース3に代えて、リアケース7の外側部分が導電性を有する金属で形成され、接地電位に接続される構成であってもよい。ただし、リアケース7は、コネクタ部74の信号線74bと接地電位部分74aとが絶縁されている必要がある。この場合、シールド板6はリアケース7に弾性的に当接する構成などとなる。
また、実施形態の構成では、第1基板51及び第2基板52の2枚のリジッド基板を有する構成について説明したが、さらに追加のリジッド基板を有する構成を採用してもよいし、1枚のリジッド基板のみを備える構成としてもよい。また、リジッド基板に代えて、フレキシブル基板を用いる構成としてもよい。
本発明は、車載用の撮像装置などとして好適に利用される。
1…レンズ鏡筒
1a…レンズ
2…防水シール
3…フロントケース
31a、31b…凸部
4…防水シール
51…第1基板
511…撮像素子
512…コネクタ
52…第2基板
6…シールド板
61a、61b…嵌合部
62、63…板ばね部
64…第2板ばね部
65a、65b…第1板ばね部
7…リアケース
74…コネクタ部
74a…接地電位部分
74b…信号線
81~86…連結ねじ
1a…レンズ
2…防水シール
3…フロントケース
31a、31b…凸部
4…防水シール
51…第1基板
511…撮像素子
512…コネクタ
52…第2基板
6…シールド板
61a、61b…嵌合部
62、63…板ばね部
64…第2板ばね部
65a、65b…第1板ばね部
7…リアケース
74…コネクタ部
74a…接地電位部分
74b…信号線
81~86…連結ねじ
Claims (6)
- 被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部を搭載する基板と、
レンズを保持するレンズ鏡筒と、
前記基板を囲んで配置された、金属で形成されたシールド板と、
前記基板、前記レンズ鏡筒、及び前記シールド板を収容する、金属で形成されたケースと、を備え、
前記シールド板が前記ケースと当接しており、
前記基板の接地電位部分は、前記シールド板及び前記ケースと電気的に接続されている、
撮像装置。 - 前記シールド板は、前記ケースに弾性的に当接する第1板ばね部を有しており、
前記第1板ばね部を介して、前記シールド板と前記ケースとが電気的に接続される、
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1板ばね部は、前記ケースに光軸方向に付勢力を与えながら当接している、
請求項2に記載の撮像装置。 - 前記シールド板は、光軸に対して垂直な平面部を有しており、
前記第1板ばね部は、前記平面部に形成されている、
請求項2または請求項3に記載の撮像装置。 - 前記基板に電気的に接続されたコネクタ部をさらに備え、
前記コネクタ部の接地電位部分は、前記シールド板と電気的に接続されている、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記シールド板は、前記コネクタ部の前記接地電位部分に弾性的に当接する第2板ばね部を有している、
請求項5に記載の撮像装置。
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