JP4433519B2

JP4433519B2 - 電子カメラ

Info

Publication number: JP4433519B2
Application number: JP22981699A
Authority: JP
Inventors: 貴之内山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2019-08-16
Also published as: US6900843B1; JP2001051329A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影レンズを通してカメラボディ内に入射する被写体像を受光する撮像素子をホルダで保持し、そのホルダを介して撮像素子をカメラボディに取り付けるようにした電子カメラの電磁ノイズ漏洩防止技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、１００万画素を越える撮像素子（以下、ＣＣＤとする）を備えたメガピクセルと呼ばれる電子スチルカメラが実用化されている。ＣＣＤは、所定クロック数の読み出し信号で各画素の蓄積電圧をラインごとに読み出している。クロック数が高周波数になるほど、あるいはＣＣＤ読み出し電圧が高くなるほどＣＣＤあるいはその駆動回路から発生する電磁波ノイズのレベルが大きくなる。
【０００３】
従来は、ＣＣＤの背面に配設されるＣＣＤ駆動回路基板とカメラボディとの間に金属製のシールド板を配置して、ＣＣＤあるいはその駆動回路から発生する電磁波ノイズを減衰させて、カメラボディから外部へ漏洩しないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、縦〓横の寸法が２３．７ｍｍ〓１５．６ｍｍで２５０万画素を越えるＣＣＤを搭載した電子スチルカメラでは、従来のようにＣＣＤと回路駆動基板の背面にシールド板を配設するだけでは、カメラボディから漏洩する電磁波ノイズのレベルを所定値以下にできない場合がある。すなわち、このような大型のＣＣＤでは、読み出し時に各画素の信号波形がなまらないように比較的高い電圧を使用している。そのため、高画素化に伴う読み出しクロックの高周波数化と相俟って、電磁波ノイズのレベルが大きくなる。
【０００５】
本発明の目的は、撮像素子駆動用回路基板から発生する電磁波ノイズの漏洩をより効果的に防止するようにした電子カメラを提供することにある。
【０００６】
（１）請求項１の電子カメラは、撮影レンズを通してカメラボディ内に入射する被写体像を受光する撮像素子と、前記撮像素子を保持して前記カメラボディに取り付けるホルダと、前記撮像素子を駆動する回路が実装された回路基板と、前記回路基板を覆うように設けられたシールド板と、前記シールド板と接地容量の大きい導電部との間に挟まれて変形する導電性弾性体とを備え、前記導電性弾性体は、前記シールド板の周辺部において、前記回路基板との間に形成される隙間を塞ぐように配設されることを特徴とする。
（２）請求項３の電子カメラは、撮影レンズを通してカメラボディ内に入射する被写体像を受光する撮像素子と、前記撮像素子を保持して前記カメラボディに取り付けるホルダと、前記撮像素子を駆動する回路が実装された回路基板と、前記回路基板を覆うように設けられたシールド板と、前記シールド板と前記カメラボディの導電部との間に挟圧される導電性弾性体とを備え、前記シールド板は前記導電性弾性体の変形に伴う押圧力で変形しない強度を有し、前記導電性弾性体は、前記シールド板の周辺部において、前記回路基板との間に形成される隙間を塞ぐように配設されることを特徴とする。
（３）請求項８の電子カメラは、撮影レンズを通してカメラボディ内に入射する被写体像を受光する撮像素子と、
前記撮像素子を保持して前記カメラボディに取り付けるホルダと、
前記撮像素子を駆動する回路が実装された回路基板と、
前記回路基板を覆うように設けられ、前記回路基板からの配線引き回し開口を有する第１のシールド板と、前記配線引き回し開口を覆うように、前記第１のシールド板を覆う第２のシールド板と、前記第１および第２のシールド板と前記カメラボディの導電部との間に挟圧される導電性弾性体とを備え、前記導電性弾性体は、前記第１のシールド板の周辺部において、前記回路基板との間に形成される隙間を塞ぐように配設されることを特徴とする。
【０００７】
なお、上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
−第１の実施の形態−
図１は、本発明による電子カメラをレンズ交換型電子スチルカメラとした場合の概略的構成を示す縦断面図、図３は後ボディを取り外して内部を見た背面図である。図１に示すように、カメラボディ１１は導電性金属材料からなる前ボディ１１ａおよび後ボディ１１ｂとから構成されており、前ボディ１１ａと後ボディ１１ｂとの間にはわずかに隙間Ｇが形成される。第１の実施の形態はこの隙間Ｇから漏洩する電磁波ノイズを極力低減させるものである。
【０００９】
カメラ前ボディ１１ａにはレンズマウント１２が設けられており、このレンズマウント１２には交換式の撮影レンズ１３が装着されている。撮影レンズ１３を通過した被写体光は撮像装置２０に入射する。撮像装置２０は、縦〓横の寸法が２３．７ｍｍ〓１５．６ｍｍで２６０万画素のＣＣＤのような固体撮像素子２１を有する。撮像素子２１はセラミックなどにより予めパッケージングされ、そのパッケージにホルダ２２が一体化されている。撮像装置２０は、ホルダ２２の取り付け面２２１をカメラ前ボディ１１ａの取り付け面１１１に当接し、ねじＳＣ１でカメラボディ１１に締結されている。
【００１０】
このホルダ２２のカメラボディ背面側、すなわち後ボディ１１ｂ側には、撮像素子２１を駆動する回路などの素子ＥＰが実装された回路基板２３がねじＳＣ２で装着されている。この回路基板２３の後ボディ１１ｂ側には、ねじＳＣ３によりシールド板２４がホルダ２２に取り付けられている。シールド板２４は平面部２４１と平面部２４１の４辺から折り曲げられた折り曲げ部２４２ａ〜ｄとを備えている。シールド板２４はねじＳＣ３を介してホルダ２２へアースされ、撮像素子駆動回路から発生する電磁波ノイズを吸収減衰させて、カメラボディ１１から外部へ漏洩しないようにするものである。シールド板２４と後カバー１１ｂとの間には導電性弾性体であるガスケット２５Ａ〜Ｄが挟圧保持されている。ガスケット２５は両面テープ２６により後ボディ１１ｂに接着されている。
【００１１】
ガスケット２５は図２に示すように、棒状のスポンジ２５ａの周囲を導電性織布２５ｂで覆ったものである。そのため、ガスケット２５は、後ボディ１１ｂとシールド板２４との間で挟圧されると図１に示すようにシールド板２４などの形状に即して変形する。このガスケット２５Ａ〜Ｄは図３に示すようにシールド板２４の４辺の全てに対応して配設され、シールド板２４と回路基板２３との間から側方に漏れる電磁波ノイズの漏洩を抑制する。弾性体ガスケット２５を使用するのは、ＣＣＤ２１の受光面２１ａを撮影レンズ１３の結像面に一致させるため、撮影装置２０の位置がカメラ個体間で変動するからである。
【００１２】
次に、ＣＣＤ２１の受光面２１ａを撮影レンズ１３の結像面に位置合わせする方法について説明する。レンズ交換型電子スチルカメラでは、レンズマウント１２のレンズ取り付け面１２１と撮像素子２１の受光面２１ａとの寸法を所定距離Ｌ１に所定の精度で取り付け、これにより受光面２１ａを撮影レンズ１３の結像面に一致させる必要がある。そこでこの実施の形態では、レンズマウント１２に形成されたレンズ取り付け面１２１とカメラボディ１１のカメラ側取り付け面１１１の寸法が所定の距離Ｌ２となるように、レンズマウント面１２１を基準として、換言すると撮影レンズ１３の結像面を基準として取り付け面１１１を加工する。
【００１３】
一方、図１に示すように、撮像素子２１の受光面２１ａとホルダ２２の取り付け面２２１との寸法が所定の距離Ｌ３となるように、撮像素子２１の受光面２１ａを基準としてホルダ２２の取り付け面２２１を加工する。これにより、撮像装置２０をねじＳＣ１でカメラボディ１１に取り付けたとき、レンズマウント１２のレンズ取り付け面１２１と撮像素子２１の受光面２１ａとの寸法が所定距離Ｌ１に所定の精度に設定される。すなわち、カメラボディ側では距離Ｌ２を、撮像装置側では距離Ｌ３を予めそれぞれ精度よく加工しておくことにより、Ｌ２−Ｌ３＝Ｌ１となり、受光面２１ａを撮像レンズ１３の結像面に一致させることができる。
【００１４】
図３において、撮像装置２０のホルダ２２には、図３において下方に突出する２つの位置決め片２２２および２２３と、側方に突出する１つの位置決め片２２４とが形成されている。カメラボディ１１には、位置決め突起１１２〜１１４が光軸ＡＸに沿ってカメラ背面側に突設されている。位置決め突起１１２と１１３の図示上側の上面には下方位置決め面がそれぞれ形成され、位置決め突起１１４の図示左側の側面には側方位置決め面が形成されている。２つの位置決め片２２２および２２３の図示下側の下面をカメラボディ１１の位置決め突起１１２，１１３の図示上側の上面にそれぞれ当接する。さらに、ホルダ２２の側方に突出する１つの位置決め片２２４の図示右側の側面をカメラボディ１１の位置決め突起１１４の側方位置決め面に当接することにより、撮像素子２１の光軸回りの位置決めが行なわれる。
【００１５】
撮像装置２０の取り付け面２２１や、位置決め片２２２〜２２４の位置決め面の加工方法については、出願人の特願平１０−６７０１９号明細書に詳細が記載されているので、以下では簡単に説明する。
【００１６】
カメラボディ１１ａにあっては、撮影レンズ１３のレンズ取り付け面１２１を基準として、そこから寸法Ｌ２となるようにカメラ側取り付け面１１１を切削加工する。撮像素子２１にあっては、その受光面２１ａを基準として、そこから寸法Ｌ３となるようにホルダ２２側のホルダ側取り付け面２２１を切削加工する。カメラ側取り付け面１１１とホルダ側取り付け面２２１とを当接して撮像素子２１をカメラボディ１１に取り付ける。このような構造を採用することにより、撮像素子２１の位置決め機構を必要とせずに撮像素子２１の受光面２１ａを撮影レンズ１３の結像位置に一致させることができる。また、出荷後に保守のために撮像装置２０を取外した後、カメラ側取り付け面１１１とホルダ側取り付け面２１２とを当接して撮像素子２１をカメラボディに取り付けるだけで、受光面２１ａを撮影レンズ１３の結像面に一致させる位置調整作業が不要となる。
【００１７】
ホルダ側取付面２２１の加工に当たっては、受光面２１ａに一様なパターンを投影し、受光面２１ａの全域で均等にパターンが投影されるように取付面２１２を切削工具や研削工具で加工する。切削工具の切削面は受光面２１ａから距離Ｌ３の位置に予め設定されている。撮影素子２１の受光面２１ａとホルダ２２の取付面との距離は、撮像素子２１をホルダ２２にパッケージング化する際の加工処理などにより一様にならない。そのため、上述したように受光面２１ａからの距離Ｌ３となるように取付面２１２を加工することにより、受光面２１ａの全領域が結像面と一致する。したがって、図１に誇張して描かれているように、取付面２１２は受光面２１ａや光軸ＡＸに対して傾斜し、撮像装置２０の位置はカメラ個体間で変動する。そこで、図２に示す弾性変形が可能なガスケット２５を用いることにより、シールド板２４が後ボディ１１ｂに対して図１のように傾斜しても、ガスケット１５が弾性変形することでシールド板２４をカメラ後ボディ１１ｂへ確実にアースさせることができる。また、弾性変形するので、シールド板２４の周囲をまんべんなく覆うことができる。
【００１８】
このような第１の実施の形態によれば次のような作用効果を奏する。
（１）シールド板２４はねじＳＣ３を介してホルダ２２へアースされているが、ホルダ２２の接地容量が小さいので電磁波ノイズを十分に吸収できないおそれがある。第１の実施の形態では、導電性のカメラ後ボディ１１ｂに接着された導電性弾性体であるガスケット２５でシールド板２４を押圧するようにした。したがって、シールド板２４の平面部２４１は接地容量の大きなカメラボディ１１へ確実にアースされ、シールド板２４による電磁波ノイズの吸収効果が十分に発揮される。
【００１９】
（２）シールド板２４の周辺部と回路基板２３との間に形成される隙間がガスケット２５で埋められるので、シールド板２４の側方へ漏洩する電磁波ノイズをガスケット２５で吸収することができ、上記（１）の作用効果と相俟って電磁波ノイズの漏洩を確実に行うことができる。
【００２０】
−第２の実施の形態−
図４〜図６により本発明による電子カメラの第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態では、シールド板２４の４辺に折り曲げ部２４１ａ〜ｄを設け、シールド板２４の４辺の周辺部において回路基板２３の間から電磁波ノイズが漏洩しないようにした。しかしながら、第２の実施の形態では、図４および図５に示すように、回路基板１２３のカメラ下側辺に設けたソケットＳＴ１と、カメラ下方に配置した回路基板３１に設けたソケットＳＴ２との間にフレキシブルプリント基板３２を引き回したり、リード線３３などを引き回す必要がある。そのため、シールド板１２４の下辺には折り曲げ部を取り除いている。したがって、シールド板１２４の下辺と回路基板１２３との間からは電磁波ノイズが漏洩するおそれがある。
【００２１】
そこで第２の実施の形態では、シールド板１２４とは別の小さいシールド部材３４により、シールド板１２４の下辺からの電磁波ノイズの漏洩を抑制する。シールド部材３４は、図６に示すように、平面部３４１と脚部３４２とを有する。シールド部材３４は、脚部３４２の長孔３４３を介してねじＳＣ４でカメラ前ボディ１１ａに螺着される。上述したように、シールド板１２４とカメラ後ボディ１１ｂとの間にはガスケット２５Ａ〜Ｄが配設される。シールド部材３４の取付ねじＳＣ４を緩めた状態にしておけば、ガスケット２５Ｃがシールド部材３４を押圧すると、脚部３４２が左右に移動して平面部３４１の高さが低くなり、平面部３４１がシールド板１２４の平面部１２４Ｐに所定の面圧状態で接触する。平面部３４１により、フレキシブルプリント基板３２やリード線３４から放射される電磁波ノイズがカメラ背面側へ漏洩するのが防止される。
【００２２】
このような第２の実施の形態による電子カメラにおいては、シールド板１２４の下方辺にフレキシブルプリント基板３２を引き回す空間を確保した場合でも、この空間のカメラ背面側を覆うシールド部材３４を別設することにより、この空間から漏洩しようとする電磁波ノイズを吸収遮断することができる。また、その他の部分では第１の実施の形態と同様にして電磁波ノイズのカメラ外部への漏洩を抑制することができる。ガスケット２５Ｃはシールド板１２４の平面部１２４Ｐとシールド部材３４の平面部３４１との間に跨って配設するようにしたので、シールド部材３４の平面部３４１をシールド部材１２４の平面部１２４Ｐに押圧して電気的導通を確実とし、もって電磁波シールド効果を向上することができる。
【００２３】
シールド板１２４の平面部１２４Ｐとシールド部材３４の平面部３４１との間の電気的接触が十分取れないときは、それらの間にガスケット２５のような導電性弾性材を介在させるのが好ましい。
【００２４】
なお、カメラボディ１１を導電性の金属材料で形成したが、強化プラスチックなど非導電性材料や導電性プラスチックで構成してもよい。非導電性材料を使用する場合、カメラボディの内壁面に導電性金属メッキを施せばよい。同様に、シールド板２４、１２４、シールド部材３４を導電性の金属材料で形成したが、非導電性材料の樹脂剤に導電性金属粉体などを混入させたもので形成してもよい。シールド板２４、１２４がガスケット２５の弾性力で変形すると回路基板２３、１２３上の各種素子と短絡するおそれがあるので、シールド板２４、１２４には、その弾性力で変形しないような強度を持たせる必要がある。
【００２５】
撮像装置２０の受光面２１ａを撮影レンズ１３の結像面に一致させる方式として、ホルダ２２をねじ式の位置調節機構で保持し、これにより機械的にホルダ２２の位置を調節する方式を採用してもよい。
【００２６】
以上では、光学ファインダや電子ファインダについて説明を省略したが、一眼レフレックスカメラのように、交換レンズと撮像装置との間にクイックリターンミラーを介在させ、非撮影時は被写体光束をクイックリターンミラーで上方の光学ファインダ光学系に反射させるようにしてもよい。あるいは、光学ファインダを設けることなく、カメラ背面に液晶表示装置を設けてもよい。
【００２７】
また以上では、撮影レンズ交換式の電子スチルカメラについて説明したが、交換できない撮影レンズを備えたカメラなど各種のタイプの電子スチルカメラにも本発明を適用できる。また、動画を撮影するビデオカメラ、監視カメラなどにも同様に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば次のような効果を奏することができる。
（１）本発明によれば、撮像素子と回路基板とを覆うように設けられたシールド板を導電性弾性体により接地容量の大きい導電部と電気的に接続したので、撮像素子の位置がカメラ個体間で変動する場合でも、シールド板を確実に導電部に接地することができ、電磁波ノイズの漏洩を抑制することができる。
（２）とくに請求項４および６の発明によれば、シールド板の周辺部において、回路基板との間に形成される隙間を導電性弾性体で塞ぐようにしたので、シールド板と回路基板との間の隙間から漏洩する電磁波ノイズも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子スチルカメラの第１の実施の形態を概略的に示す側方縦断面図
【図２】図１に示すガスケットの斜視図
【図３】図１のカメラ後ボディを取り除いて撮像装置をカメラ背面から見た図
【図４】本発明による電子スチルカメラの第２の実施の形態を概略的に示す側方縦断面図
【図５】図４のカメラ後ボディを取り除いて撮像装置をカメラ背面から見た図
【図６】図４のシールド板とシールド部材の斜視図
【符号の説明】
１１：カメラボディ１２：レンズマウント
１３：撮影レンズ２０：撮像装置
２１：撮像素子２１ａ：受光面
２２：ホルダ２３：回路基板
２４：シールド板２５Ａ〜２５Ｄ：ガスケット
３４：シールド部材１１１：カメラ側取り付け面
１１２〜１１４：位置決め突起１２１：レンズ取り付け面
２２１：ホルダ側取り付け面２２２〜２２４：位置決め片

Claims

撮影レンズを通してカメラボディ内に入射する被写体像を受光する撮像素子と、
前記撮像素子を保持して前記カメラボディに取り付けるホルダと、
前記撮像素子を駆動する回路が実装された回路基板と、
前記回路基板を覆うように設けられたシールド板と、
前記シールド板と接地容量の大きい導電部との間に挟まれて変形する導電性弾性体とを備え、
前記導電性弾性体は、前記シールド板の周辺部において、前記回路基板との間に形成される隙間を塞ぐように配設されることを特徴とする電子カメラ。
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記シールド板は前記導電性弾性体の変形に伴う押圧力で変形しない強度を有することを特徴とする電子カメラ。
撮影レンズを通してカメラボディ内に入射する被写体像を受光する撮像素子と、
前記撮像素子を保持して前記カメラボディに取り付けるホルダと、
前記撮像素子を駆動する回路が実装された回路基板と、
前記回路基板を覆うように設けられたシールド板と、
前記シールド板と前記カメラボディの導電部との間に挟圧される導電性弾性体とを備え、
前記シールド板は前記導電性弾性体の変形に伴う押圧力で変形しない強度を有し、
前記導電性弾性体は、前記シールド板の周辺部において、前記回路基板との間に形成される隙間を塞ぐように配設されることを特徴とする電子カメラ。
請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記シールド板は金属製薄板材で形成されていることを特徴とする電子カメラ。
請求項１〜４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記カメラボディ内での前記シールド板の位置がカメラ個体間で異なることを特徴とする電子カメラ。
請求項１〜５のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記カメラボディの、前記ホルダが取付られるボディ側取付面は、前記撮影レンズの結像面から所定距離となるように加工され、
前記ホルダの、前記ボディ側取付面へ取り付けるホルダ側取付面は、前記撮像素子の受光面から所定距離となるように加工され、
前記ホルダを前記カメラボディに取り付けたとき、前記撮像素子の受光面が前記結像面と一致することを特徴とする電子カメラ。
請求項１〜６のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記カメラボディは、前ボディと後ボディとを有し、
前記導電性弾性体は、前記前ボディと前記後ボディとの接合部の隙間を、前記回路基板から遮蔽することを特徴とする電子カメラ。
撮影レンズを通してカメラボディ内に入射する被写体像を受光する撮像素子と、
前記撮像素子を保持して前記カメラボディに取り付けるホルダと、
前記撮像素子を駆動する回路が実装された回路基板と、
前記回路基板を覆うように設けられ、前記回路基板からの配線引き回し開口を有する第１のシールド板と、
前記配線引き回し開口を覆うように、前記第１のシールド板を覆う第２のシールド板と、
前記第１および第２のシールド板と前記カメラボディの導電部との間に挟圧される導電性弾性体とを備え、
前記導電性弾性体は、前記第１のシールド板の周辺部において、前記回路基板との間に形成される隙間を塞ぐように配設されることを特徴とする電子カメラ。
請求項８に記載の電子カメラにおいて、
前記第２のシールド板は、前記導電性弾性体の弾性力により変形して前記第１のシールド板に接触することを特徴とする電子カメラ。
請求項８または９に記載の電子カメラにおいて、
前記カメラボディは、前ボディと後ボディとを有し、
前記導電性弾性体は、前記前ボディと前記後ボディとの接合部の隙間を、前記回路基板から遮蔽することを特徴とする電子カメラ。