JP2008193228A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 変倍、合焦時にレンズユニットが回転動作を行うレンズユニットの場合、レンズユニットは撮像素子に近いレンズ部周辺においても外径が大きいため、レンズユニットの外周に沿って回路基板を配置する際には小型化に適していない。
【解決手段】 複数の撮影レンズ（３，１８ａ〜１８ｃ）によって構成されるレンズユニット（２）と、前記レンズユニット（２）を通った光を画像信号に変換する為の撮像素子（１１）と、前記撮像素子（１１）を実装する撮像素子搭載部（１３ａ）と撮像回路を構成する電子部品（１９）を実装する撮像回路搭載部（１３ｂ）を有し双方をフレキシブルに接続するフレキシブルリジッド基板（１３）とを有する撮像装置において、光軸に平行で、直径が最大の撮影レンズ（３）より小さい撮影レンズ群（１８ａ〜１８ｃ）の周辺に前記撮像回路搭載部（１３ｂ）を配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関するものである。

従来よりデジタルカメラに代表される撮像装置において、求められる性能は高倍率、高画素を満足させながら小型化や薄型化といった携帯性の追求が必須となっている。そのためレンズユニットやストロボユニット、電源など撮像装置の本体内部で大きな体積を占める構成物ばかりでなく、電気回路基板のレイアウトというものが非常に重要となっている。

この問題に対して、ストロボ発光部の後側にあって上記電気基板と上記電池室とで挟まれて形成された縦長空間に、当該縦長方向に長手方向を一致させる向きでストロボコンデンサを配置することで、デジタルカメラの小型化、薄型化をすることが知られている。（特許文献１参照）
特開２００４−２０８２２８号参照

しかしながら上記従来例では小型の撮像装置に高倍率のレンズユニットを具備する際には十分な小型化を達成することができない。高倍率のレンズユニットは倍率の低いレンズユニットに比べて光軸方向に長くなってしまう。その為、略矩形の撮像装置の場合、高倍率なレンズユニットを搭載する場合、十分な小型化のためには撮像装置の最も薄い方向をレンズの直径方向にあわせることが最適である。

また、変倍、合焦時にレンズユニットが回転動作を行うレンズユニットの場合、レンズユニットは撮像素子に近いレンズ部周辺においても外径が大きいため、レンズユニットの外周に沿って回路基板を配置する際には小型化に適していない。

上記目的を達成するため本発明の撮像装置では、複数のレンズによって構成されるレンズユニットと、前記レンズユニットを通った光を画像信号に変換する為の撮像素子と、前記撮像素子を実装する撮像素子搭載部と撮像回路を構成する電子部品を実装する撮像回路搭載部を有し双方をフレキシブルに接続するフレキシブルリジッド基板とを有する撮像装置において、光軸に平行で、撮像素子より被写体側にあり直径が最大の撮影レンズより小さい撮影レンズ群の周辺に前記撮像回路搭載部を配置したことを特徴としている。

本発明によれば、レンズユニット周辺の空間を有効に利用し、撮像装置の更なる小型化を可能とする。

（第１の実施形態）
本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照して以下に詳細に説明する。図１〜図３は本発明の実施の形態に係る撮像装置の主要部の構成を表す断面図および斜視図である。ここでは、撮像装置の例としてデジタルカメラについて説明する。

図１は本発明の一実施形態にかかる撮像装置本体１のレンズユニット周辺概略断面図である。２はレンズユニットであり撮影レンズ３を備え、撮像装置本体１に対し撮影レンズ３の光軸方向に平行に進退可能となっている。撮像装置の携帯時、未使用時又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は撮像装置本体１に対し突出しない位置に収納されている。撮影時又は撮影モード設定時に撮影画像を確認する際には撮影レンズ３の光軸方向に平行に突出し、撮影可能位置まで繰出される。又、撮影レンズ３が収納状態にある時、図示されていないレンズバリアによって撮影レンズ３の表面を覆うように保護されている。レンズバリアは、撮影レンズ３に対し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３の前面から退避する。レンズユニット２は撮影レンズ３の他に撮影レンズ１８ａ〜１８ｃを備え、撮影レンズ３同様、撮像装置本体１に対し光軸方向に平行に進退可能となっており、撮影時には収納位置から撮影可能位置まで進出して待機する。その後、ＡＦ、変倍操作に対応して所定位置に移動する。

１１は撮像素子である。撮影レンズ３、１８ａ〜１８ｃを通った光は撮像素子１１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。フレキシブルリジッド基板１３は撮像素子１１が実装されている撮像素子搭載部１３ａと撮像回路を形成する電子部品１９が実装される撮像回路搭載部１３ｂとがフレキシブル接続部１３ｃにより接続されている。撮像回路搭載部１３ｂには調整用プレート１４が固定され、撮像回路搭載部１３ｂに実装される撮像素子１１が撮影レンズ３、１８ａ〜１８ｃの光軸に対し垂直で、所望の位置に調整する面倒れ調整が可能となるよう調整用プレート１４の固定を調整自在としている。

前述のように撮像素子搭載部１３ａと撮像回路搭載部１３ｂとがフレキシブル接続部１３ｃにより接続されているため、撮像回路搭載部１３ｂの固定の後、前記調整用プレート１４の調整が行われてもフレキシブル接続部１３ｃにより調整しろが吸収される。これによって、撮像素子１１の面倒れ調整が可能となる。撮像回路を形成する電子部品１９が実装される撮像回路搭載部１３ｂは撮像素子１１の実装される撮像素子搭載部１３ａと略直角の位置関係になるよう、最大径の撮影レンズ３より径の小さい撮影レンズ１８ｂ、１８ｃの周辺に光軸に平行に配置される。撮影レンズ１８ｂ、１８ｃをＡＦ、変倍操作時に回転させずに直進移動のみの構成とすることで、撮影レンズ１８ｂ、１８ｃの周辺には回転用のカムが不要となり、空間を確保することができる。

実装される電子部品１９は撮像回路搭載部１３ｂのレンズ側の面のみに実装している。電子部品１９の中で高さの高い部品を撮影レンズ１８ｂ、１８ｃの中心部分からずらして配置することで、空間を有効に利用することが可能となる。したがって、最大径の撮影レンズ３の投影範囲内に撮像回路搭載部１３ｂを配置することが可能となる。これにより撮像装置の最も薄い方向は撮影レンズ３によって決定されることとなり、所望の撮影レンズを用いた撮像装置として最も薄い構成が実現できる。

図２は本発明の一実施形態にかかる撮像装置本体１の概略正面斜視図である。

４はストロボ等の発光装置であり、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。発光装置４はレンズユニット２の上側に配置される。発光装置４がレンズユニット２対して下側に配置されると、被写体に対し下側から光が当たってしまい好ましくない。

５は表示部である。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る。また、撮影後の撮影画像の確認にも用いられる。表示部５は回転ヒンジ６を介して撮像装置本体１に接続されている。

表示部５は撮像装置本体１に対して、開閉および回転可能に取り付けられている。撮像装置の携帯時、未使用時又は撮影画像の再生のみの操作を行う時には、表示部５は撮像装置本体１に対して収納位置で固定されている。撮影者は撮影時に表示部５を撮像装置本体１に対し２軸を有する回転ヒンジ６の軸を回転軸として所定角度開閉、回転操作する。

撮像装置の携帯時、未使用時は、表示部５の表示面を撮像装置本体１側に向け収納位置で固定することで、傷つきやすい表示面を保護している。また、回転ヒンジ６の中には、表示部５とメイン基板２２との間で画像表示のための信号のやりとりを行うために、図示されないケーブルあるいはフレキシブル基板が通っている。

７は撮影開始時に操作されるレリーズボタンである。レリーズボタン７は半押しと全押しの二段階押し込み構造になっており、半押しで、ＡＦおよびＡＥをロックし、全押しで撮影画像の取り込みが行われる。繊細な操作が要求されるため、撮像装置本体１を保持した手の人差し指で操作できるようレリーズボタン７は撮像装置上面に配置されることが望ましい。

８は撮像装置の電源ボタンである。電源ボタン８を押下すると撮像装置に電源が投入され、撮影モード設定時にはレンズバリアが撮影レンズ３の前面から退避し、レンズユニット２が撮影レンズ３の光軸方向に平行に所定の位置まで繰り出され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。

図３は本発明の一実施形態にかかる撮像装置本体１の概略背面斜視図である。撮像装置背面には複数の操作ボタン９ａ〜９ｃが配置されており、表示部５に表示されるメニューやアイコンを見ながら操作するものである。撮像装置の設定やメニューの切替え、表示部のＯＮ／ＯＦＦ切替えや輝度などを変更するディスプレ―操作や、上下左右に入力可能な十字ボタン、選択決定ボタンなどである。これらの操作ボタンは表示部５を見ながら操作する為、表示部５近隣に配置することで、撮影者の利便性を向上させる。

１０はズームダイヤルであり、上下に所定の位置まで回動可能な構造になっており、レンズユニット２に配された撮影レンズ１８ａ〜１８ｃの位置関係を変更し広角から望遠までズームする、装置本体への入力インターフェースである。撮像装置本体１を保持した手の親指で操作できるよう撮像装置背面の中央付近に配置している。

図４は部分的にカットした内部の概略背面斜視図、図５はフレキシブルリジッド基板の斜視図である。フレキシブルリジッド基板１３は、撮像素子搭載部１３ａ、撮像回路搭載部１３ｂの他にコネクタ実装部１３ｅを有している。コネクタ実装部１３ｅは撮像回路搭載部１３ｂとフレキシブル接続部１３ｄを経由して接続されており、コネクタ実装部１３ｅに実装されるコネクタ２３を介してメイン基板２２と電気的に接続される。メイン基板２２には図示されていないコネクタが実装されており、カード型メモリ２０が装着可能になっている。本発明では撮像素子搭載部１３ａの撮像素子１１が実装される面の反対面には部品を実装しない。そのため光軸方向についても最小限の長さで撮像装置を構成することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、光軸上の撮像素子搭載部１３ａの裏側に操作部材９ａ〜９ｃが配置されている。しかしながら、操作部材９ａ〜９ｃを撮像素子搭載部１３ａの裏側に配置しないことにより、さらに小型化が達成できる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、撮像回路搭載部１３ｂに実装される電子部品１９を撮影レンズ１８ａ〜１８ｃ側の面にのみ実装する構成としている。しかしながら、実装される電子部品１９が少ないとき、あるいは電子部品１９の背の高さが低い場合には撮影レンズ１８ａ〜１８ｃと反対側に実装しても良い。

本発明の一実施形態にかかる撮像装置のレンズユニット部の概略断面図 本発明の一実施形態にかかる撮像装置の概略正面斜視図 本発明の一実施形態にかかる撮像装置の概略背面斜視図 本発明の一実施形態にかかる撮像装置の内部の概略背面斜視図 フレキシブルリジッド基板の斜視図である。

符号の説明

１ 撮像装置本体
２ レンズユニット
３ 撮影レンズ
４ 発光装置
５ 表示部
６ 回転ヒンジ
７ レリーズスイッチ
８ 電源スイッチ
９ａ〜９ｃ 操作部材
１０ ズームスイッチ
１１ 撮像素子
１２ モードダイヤル
１３ フレキシブルリジッド基板
１３ａ 撮像素子搭載部
１３ｂ 撮像回路搭載部
１３ｃ、１３ｄ フレキシブル接続部
１３ｅ コネクタ実装部
１４ 調整用プレート
１５ａ〜１５ｂ 調整用ビス
１６ａ〜１６ｃ 調整用バネ
１７ 外装カバー
１８ａ〜１８ｃ 撮影レンズ
１９ 電子部品
２０ カード型メモリ
２１ 操作フレキシブル基板
２２ メイン基板

Claims (4)

1. 複数の撮影レンズ（３，１８ａ〜１８ｃ）によって構成されるレンズユニット（２）と、前記レンズユニット（２）を通った光を画像信号に変換する為の撮像素子（１１）と、前記撮像素子（１１）を実装する撮像素子搭載部（１３ａ）と撮像回路を構成する電子部品（１９）を実装する撮像回路搭載部（１３ｂ）を有し双方をフレキシブルに接続するフレキシブルリジッド基板（１３）とを有する撮像装置において、光軸に平行で、直径が最大の撮影レンズ（３）より小さい撮影レンズ群（１８ａ〜１８ｃ）の周辺に前記撮像回路搭載部（１３ｂ）を配置したことを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像回路搭載部（１３ｂ）を光軸に沿った投影において最大径の撮影レンズ（３）が内接する矩形の投影領域内に収まるように配置したことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像回路搭載部は（１３ｂ）、部品を基板の片面にのみ実装したことを特徴とする請求項１、２に記載の撮像装置。
4. 前記レンズユニット（２）および内部に保持される撮影レンズ（３，１８ａ〜１８ｃ）は変倍、合焦動作時に光軸方向に対し直進動作のみを行う構成としたことを特徴とする請求項１〜３に記載の撮像装置。

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