JP7479109B2 - 車載用撮像装置 - Google Patents

Description

本開示は、車載用撮像装置に関する。

近年、車両の運転支援システムの普及に伴い、車載カメラによる周辺監視システムや車載カメラによるミラー代替システムが車両に搭載されることが増えている。車両に搭載される撮像装置は、周囲に電子機器等が配置されることが一般的である。このような場合、撮像装置は、撮像装置の周囲の電子機器等から放射された電磁波の影響を受ける可能性がある。このため、映像信号の乱れ或いは撮像装置の誤作動が発生し、運転支援のために必要な信頼度の高い画像を提供できない可能性がある。

そのため、撮像装置のケース自体或いはケース内部に、電磁波シールド構造を配置する構成が採用されてきた。例えば、特許文献１には、導電性を有する材料で形成されたシールドケースが、センサ基板を取り囲むように設けられている撮像装置が開示されている。また、例えば、特許文献２、３には、基板の側面の一部或いは全周囲を覆う遮蔽部を有する板金を備える撮像装置が開示されている。

特開２０１１－２５９１０１号公報 特開２０２０－１５５９８４号公報 特開２０２０－１５５９８５号公報

しかしながら、上述した従来の技術には依然として以下の課題が存在する。具体的には、従来の技術では、シールド部材に接触する部材とシールド部材との接触圧力が不足し、シールド部材に接触する部材とシールド部材との接触抵抗が増加することにより、シールド部材が電磁波シールドとして十分に機能しない可能性がある。従って、従来技術では、ノイズ耐性が低下する場合があった。

本開示は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ノイズ耐性の向上を図ることが可能な車載用撮像装置を提供することをその主たる目的とする。

本開示にかかる車載用撮像装置は、レンズを含む鏡筒と、第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面と、を有する回路基板と、前記回路基板の前記第１の面に配置された撮像素子と、前記鏡筒を支持する支持部と、前記支持部から延び第１の内側面及び第１の端部を有する第１の側壁部と、前記支持部から延び第２の内側面及び第２の端部を有する第２の側壁部と、前記支持部から延び第３の内側面及び第３の端部を有する第３の側壁部と、前記支持部から延び第４の内側面及び第４の端部を有する第４の側壁部と、を有する導電性の第１のケースと、少なくとも一部が前記第１のケースと対向する第５の端部と、前記第５の端部と反対の第６の端部と、前記第５の端部及び前記第６の端部を繋ぐ端面と、前記第５の端部から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び第５の内側面及び第１の外側面を有する第５の側壁部と、前記第５の端部から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び第６の内側面及び第２の外側面を有する第６の側壁部と、前記第５の端部から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び第７の内側面及び第３の外側面を有する第７の側壁部と、前記第５の端部から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び第８の内側面及び第４の外側面を有する第８の側壁部と、を有する第２のケースと、前記第２のケースの中心部分に配置され、前記撮像素子から出力される信号を出力する出力機構と、前記第１のケース及び前記出力機構に電気的に接続され、前記回路基板及び前記第２のケースの間に配置されたシールド部材と、を備え、前記回路基板の少なくとも一部は、前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の内側面及び前記第１のケースの前記第３の側壁部の前記第３の内側面の間に、かつ、前記第２の側壁部の前記第２の内側面及び前記第４の側壁部の前記第４の内側面の間に、配置され、前記第２のケースの前記第５の側壁部は、前記第２のケースの前記端面及び前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の内側面よりも内側に配置され、前記第２のケースの前記第６の側壁部は、前記第２のケースの前記端面及び前記第１のケースの前記第２の側壁部の前記第２の内側面よりも内側に配置され、前記第２のケースの前記第７の側壁部は、前記第２のケースの前記端面及び前記第１のケースの前記第３の側壁部の前記第３の内側面よりも内側に配置され、前記第２のケースの前記第８の側壁部は、前記第２のケースの前記端面及び前記第１のケースの前記第４の側壁部の前記第４の内側面よりも内側に配置され、前記シールド部材は、少なくとも第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び、第４の辺を有する面状部と、前記面状部の前記第１の辺の第１の部分から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び、弾性を有する第１の接続部と、前記面状部の前記第２の辺の第２の部分から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び、弾性を有する第２の接続部と、前記面状部の前記第３の辺の第３の部分から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び、弾性を有する第３の接続部と、前記面状部の前記第４の辺の第４の部分から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び、弾性を有する第４の接続部と、を有し、前記シールド部材の前記第１の接続部は、前記面状部の前記第１の辺の前記第１の部分から前記回路基板の前記第２の面に向かって延び、前記第２のケースの前記第５の側壁部の前記第５の内側面に沿って配置された第１の面部と、前記第１の面部に接続された第１の曲面部と、前記第１の曲面部に接続され、前記第１の曲面部から前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の内側面に向かって延びる第２の面部と、前記第２の面部に接続され、少なくとも一部が前記第２のケースの前記第５の側壁部の前記第５の内側面よりも外側にあり、前記第１の曲面部よりも前記回路基板の前記第２の面に近い位置に配置された第２の曲面部と、前記第２の曲面部に接続され、前記回路基板の前記第２の面に向かって延びる第３の面部と、を有し、前記シールド部材の前記第１の接続部の前記第２の曲面部における第１の接続点は、前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の内側面に接触する、車載用撮像装置である。

本開示に係る車載用撮像装置によれば、ノイズ耐性の向上を図ることができる。

図１は、第１の実施形態に係る撮像装置の一例の配置図である。 図２は、第１の実施形態に係る撮像装置の分解図である。 図３Ａは、第１の実施形態に係る後面ケースを出力機構側から見た斜視図である。 図３Ｂは、第１の実施形態に係る後面ケースを鏡筒側から見た斜視図である。 図４は、第１の実施形態に係るシールド部材の斜視図である。 図５は、第１の実施形態に係る筐体の拡大断面図である。 図６は、第２の実施形態に係る撮像装置の基板の部分を拡大した一例の模式図である。 図７は、第２の実施形態に係るセンサ側基板およびカメラインターフェイス側基板の一例の斜視図である。 図８は、第２の実施形態に係るシールド部材を拡大した一例の模式図である。 図９は、第３の実施形態に係る撮像装置に設けられた基板の一例の模式図である。 図１０は、第３の実施形態に係るシールド部材を拡大した一例の模式図である。

以下に図面を参照して、本開示に係る車載用撮像装置である撮像装置について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る撮像装置１００の構成を、図１～図５を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の一例の配置図である。撮像装置１００は、例えば、移動体２００に搭載される。移動体２００は、例えば、車両、船舶、航空機、ドローンなどである。本実施形態では、移動体２００が車両である形態を一例として説明する。なお、撮像装置１００が搭載される位置は図１に限定されず、撮像装置１００は、例えば、車両の前方、後方、及びサイドミラー等に搭載されてもよい。また、本実施例では、撮像装置１００が車両に搭載された例を実施例として説明するが、撮像装置１００は車両に搭載された形態に限定されない。さらに、撮像装置１００は、移動体以外に設置されてもよい。

図２は、本実施形態に係る撮像装置の一例の分解図である。撮像装置１００は、鏡筒１０１、前面ケース１０３、センサ基板１０４、センサ基板固定用ネジ１０５、防水パッキン１０６、後面ケース１０７、ケース固定用ネジ１０８、空気穴用ネジ１０９、およびシールド部材１１２、を備える。

鏡筒１０１およびセンサ基板１０４は、撮像光学ユニット１２０の一例である。撮像光学ユニット１２０は、レンズおよび撮像素子などを含み、撮像によって画像信号を得る。レンズは、例えば、鏡筒１０１に設けられている。撮像素子は、例えば、センサ基板１０４に設けられている。

鏡筒１０１は、前面ケース１０３に対して、その外側から取り付けられている。センサ基板１０４は、センサ基板固定用ネジ１０５により前面ケース１０３の内部に取り付けられている。

前面ケース１０３は第１のケースの一例である。前面ケース１０３は、撮像光学ユニット１２０である鏡筒１０１およびセンサ基板１０４を支持する。前面ケース１０３は、導電性の部材である。

後面ケース１０７は、第２のケースの一例である。後面ケース１０７は、撮像光学ユニット１２０から出力される信号を出力する出力機構１０７Ａを有する。出力機構１０７Ａは、撮像光学ユニット１２０から出力された信号である画像信号を外部へ出力する電気ケーブル等を接続するための、導電性の接続部である。

後面ケース１０７は、ケース固定用ネジ１０８により前面ケース１０３に取り付けられている。上述したように、前面ケース１０３にはセンサ基板１０４が取り付けられている。このため、センサ基板１０４は、前面ケース１０３と後面ケース１０７との間に挟持されて支持された状態となる。前面ケース１０３と後面ケース１０７との間には防水性を向上させる目的で、ゴム製の防水パッキン１０６を設けた構成とすることが好ましい。以下では、前面ケース１０３に対して後面ケース１０７が取り付けられて形成された構造体を、筐体１１０と称して説明する場合がある。

シールド部材１１２は、前面ケース１０３と出力機構１０７Ａとを電気的に接続する。本実施形態では、シールド部材１１２は、後面ケース１０７と前面ケース１０３との間に設けられている。

続いて、撮像装置１００を構成する主たる部材についてより詳細に説明する。

（鏡筒１０１）
鏡筒１０１は、前面ケース１０３に対して接着剤１０２を介して取り付けられるものであり、その内部にレンズが組み込まれた円筒部材である。鏡筒１０１は、例えば樹脂材料を用いて形成することができる。

鏡筒１０１に組み込まれているレンズは、プラスチックあるいはガラスなどで形成される。レンズは、鏡筒１０１の内側において光軸に沿って配置され、センサ基板１０４の撮像素子上に被写体からの光を結像させる。

（前面ケース１０３）
前面ケース１０３には、前面ケース１０３の外側から、すなわち後面ケース１０７が取り付けられる側の反対側から鏡筒１０１が取り付けられている。鏡筒１０１が取り付けられる前面ケース１０３の面には、鏡筒１０１の端面の形状と同形状の孔が形成されていることが好ましい。鏡筒１０１の一端を前面ケース１０３の孔にはめ込むことで、鏡筒１０１は、前面ケース１０３に対して取り付けられる。

前面ケース１０３における孔の周縁であり、かつ、鏡筒１０１の端面が接する面には、鏡筒１０１を固定するための接着剤１０２が塗布されている。筐体１１０は、撮像素子と鏡筒１０１との相対的な位置関係が調整された状態で、接着剤１０２により鏡筒１０１に固定される。

接着剤１０２は、少なくとも熱処理により硬化する性質を有するものである。前面ケース１０３と鏡筒１０１とをより精度高く取り付けるために、接着剤１０２は、熱処理による本硬化に先立って、例えば紫外線（ＵＶ）照射により仮硬化する性質を有していることが好ましい。このような２段階の工程を経て硬化される接着剤１０２は、例えば、エポキシ樹脂を含む接着剤１０２などをあげることができる。接着剤１０２にＵＶ照射による硬化を行っておくことにより、熱処理による硬化までの間に、筐体１１０に取り付けた鏡筒１０１の位置がずれることを防ぐことができる。

前面ケース１０３の材質は、導電性を有する部材であればよい。前面ケース１０３の材質は、例えば、アルミニウムなどの金属、導電性の樹脂、などを用いることができる。

（センサ基板１０４）
センサ基板１０４は、撮像素子が実装された基板である。撮像素子は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）やＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）である。撮像素子は、鏡筒１０１内のレンズを通過した光を受光し、画像信号に変換する。

センサ基板１０４の縁部には、センサ基板固定用ネジ１０５を通す穴が形成されている。センサ基板１０４は、その穴を介して、センサ基板固定用ネジ１０５により前面ケース１０３に固定されている。センサ基板固定用ネジ１０５の材料としては、例えばステンレスなどの金属を用いることができる。センサ基板固定用ネジ１０５により前面ケース１０３に固定されることで、センサ基板１０４は、センサ基板固定用ネジ１０５を介して前面ケース１０３と電気的に接続される。

（防水パッキン１０６）
防水パッキン１０６は、筐体１１０の内部空間の気密性を保つための密封部材である。防水パッキン１０６は、前面ケース１０３と、後面ケース１０７とに挟まれて、両サイドから押圧される。この結果、防水パッキン１０６により、前面ケース１０３と後面ケース１０７との合わせ面が密封され、撮像装置１００は防水機能を有することになる。防水パッキン１０６の材料としては、例えばゴムなどの任意の弾性材料を用いることができる。

（後面ケース１０７）
後面ケース１０７について、図２、図３Ａ、および図３Ｂを参照して説明する。図３Ａは、後面ケース１０７を出力機構１０７Ａ側から見た一例の斜視図である。図３Ｂは、後面ケース１０７を鏡筒１０１側から見た一例の斜視図である。

後面ケース１０７は、画像信号を出力するための出力機構１０７Ａを備える。上述したように、出力機構１０７Ａは、撮像光学ユニット１２０から出力された信号である画像信号を外部へ出力する電気ケーブルを接続するための、導電性の接続部である。出力機構１０７Ａは、例えば同軸（２線タイプ）用コネクタ、ＳＴＱ（シールドツイストクアッド電線）（４線タイプ）コネクタ、或いはＣＡＮ入りＳＴＱ（６線タイプ）コネクタなどをあげることができる。

後面ケース１０７には、空気穴１１１が形成されている。空気穴１１１は、筐体１１０の内部空間と、筐体１１０の外側の空間とを繋ぐ穴である。空気穴１１１は、空気穴用ネジ１０９により封止される。

後面ケース１０７は、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａが導電性を有する部材であればよい。後面ケース１０７の出力機構１０７Ａ以外の部分は、導電性を有していても有していなくてもよい。例えば、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａ以外の部分の材質としては、樹脂または金属などを用いることができる。成形性の観点からは樹脂製であることが好ましく、放熱性の観点からは金属製であることが好ましい。前面ケース１０３と後面ケース１０７は、同一の材質であってもよいし、それぞれが異なる材質であってもよい。

（シールド部材１１２）
次に、シールド部材１１２の構成および機能について、図２、図４、および図５を参照して説明する。図４は、シールド部材１１２の一例の斜視図である。図５は、筐体１１０の拡大断面図である。

シールド部材１１２は、導電性を有する。シールド部材１１２は、前面ケース１０３と後面ケース１０７に備えられた出力機構１０７Ａとを電気的に接続する。

図２および図４に示すように、シールド部材１１２は、中央部が鏡筒１０１から離れる方向に突出した凸状の形状を有し、センサ基板１０４を覆うように形成される。また、シールド部材１１２は、出力機構１０７Ａを設置するための開口部を有する。

本実施形態では、シールド部材１１２の端部には、突出部１１３が設けられている。図４には、矩形状のシールド部材１１２の四辺の各々に、２つの突出部１１３が設けられた構成を一例として示した。すなわち、図４には、シールド部材１１２に８個の突出部１１３が設けられた構成を一例として示した。

突出部１１３は、第１の突出部の一例である。図４および図５に示すように、突出部１１３は、前面ケース１０３に向かう方向に突出した部材である。シールド部材１１２は、突出部１１３を介して前面ケース１０３に接触配置されている。

突出部１１３と前面ケース１０３との接触抵抗は、出力機構１０７Ａの電位を、シールド部材１１２、突出部１１３、および前面ケース１０３を介してグランド（ＧＮＤ）に落とすことの可能な所定の抵抗値であればよい。なお、本実施形態の撮像装置１００は、移動体２００に搭載されることで、移動体２００の筐体などの導電部位に接続されている。このため、出力機構１０７Ａは、シールド部材１１２、突出部１１３、および前面ケース１０３を介して接地される。所定の抵抗値を、以下では、接触抵抗の所定値と称して説明する場合がある。突出部１１３と前面ケース１０３との接触抵抗の所定値は、例えば１Ω以下であり、０．５Ω以下であることが好ましい。

突出部１１３は、弾性を有する部材である。突出部１１３の形状は、前面ケース１０３と突出部１１３との接触抵抗を上記所定値以下にするための、たわみ量、最大応力、および前面ケース１０３に対する最小接圧、を実現可能な形状であればよい。

シールド部材１１２および突出部１１３の材料は、導電性を有する材料であればよい。例えば、シールド部材１１２および突出部１１３の材料には、例えば、アルミなどの金属、導電性の樹脂、などを用いることができる。また、シールド部材１１２および突出部１１３の材料は、導電性を有し、且つ、突出部１１３と前面ケース１０３との接触抵抗の上記所定値を実現可能な、ヤング率、ポアソン比、および耐力を満たす材料であればよい。

例えば、シールド部材１１２および突出部１１３の材質として、ＳＵＳ３０４－ＣＳＰ ３／４ＨとＳＵＳ３０１－ＣＳＰ Ｈの２種類を採用した場合を想定する。例えば、バネ長の長い突出部１１３にはＳＵＳ３０４－ＣＳＰ ３／４Ｈを使用し、バネ長の短い突出部１１３には、ＳＵＳ３０１－ＣＳＰ Ｈを使用する。また、例えば、シールド部材１１２および突出部１１３のヤング率が１９３０００ＭＰａ、ポアソン比が０．３であった場合を想定する。また、例えば、シールド部材１１２および突出部１１３の耐力が、ＳＵＳ３０４－ＣＳＰ ３／４Ｈを用いた場合には６６５ＭＰａ、ＳＵＳ３０１－ＣＳＰ Ｈを用いた場合には１０３０ＭＰａであった場面を想定する。これらの条件の場合、突出部１１３に０．１ｍｍの変位量を与え、突出部１１３と前面ケース１０３との接触抵抗を測定したところ、ＳＵＳ３０１－ＣＳＰ Ｈの最低接圧である接圧０．３Ｎ以上で安定して接触抵抗１Ω以下を実現できた。

なお、図４には、シールド部材１１２に８個の突出部１１３が設けられた例を一例として示した。しかし、突出部１１３の個数や位置は、図４に示す例に限定されない。例えば、突出部１１３は、矩形状のシールド部材１１２の四辺の各々に１つずつ設けられた構成であってもよい。具体的には、例えば、突出部１１３は、シールド部材１１２に４個設けられた構成であってもよい。

また、シールド部材１１２および突出部１１３の形状、材料、材質、数、位置等は、出力機構１０７Ａの電位を、シールド部材１１２、突出部１１３、および前面ケース１０３を介してグランドに落とすことの可能なものであればよく、上述した形態に限定されない。

また、図４には、シールド部材１１２に同じ形状の複数の突出部１１３が設けられた例を一例として示した。しかし、シールド部材１１２に設けられた複数の突出部１１３の形状は、同じであってもよいし、少なくとも１個以上が他の突出部１１３とは異なる形状であってもよい。例えば、矩形状のシールド部材１１２の四辺の各辺に、長いバネ長の突出部１１３と短いバネ長の突出部１１３とを組み合わせて設けた構成としてもよい。また、シールド部材１１２の各辺に、同じバネ長で幅の異なる複数の突出部１１３を設けた構成としてもよい。また、シールド部材１１２に設けられた複数の突出部１１３の形状の全てを、前面ケース１０３と接触する領域の形状に応じて、互いに異なる形状としてもよい。

次に、本実施形態の撮像装置１００の作用を説明する。

本実施形態では、シールド部材１１２は導電性を有し、導電性の前面ケース１０３と、導電性の出力機構１０７Ａと、を電気的に接続する。詳細には、シールド部材１１２は突出部１１３を有し、突出部１１３を介して前面ケース１０３に接触配置されている。

このため、前面ケース１０３と、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと、シールド部材１１２および突出部１１３とは、電気的に接続される。よって、前面ケース１０３は後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと略同電位、つまり出力機構１０７ＡのＧＮＤ（グランド）電位と略同電位となる。すなわち、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａ、シールド部材１１２、突出部１１３、および前面ケース１０３が電気的に接続され、撮像装置１００をＧＮＤ強化構造とすることができる。

以上説明したように、本実施形態の撮像装置１００は、前面ケース１０３と、後面ケース１０７と、シールド部材１１２と、を備える。前面ケース１０３は、撮像光学ユニット１２０を支持する。後面ケース１０７は、撮像光学ユニット１２０から出力される信号を出力する導電性の出力機構１０７Ａを有する。シールド部材１１２は、前面ケース１０３と出力機構１０７Ａとを電気的に接続する。

このため、前面ケース１０３と、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと、シールド部材１１２とが電気的に接続され、撮像装置１００をＧＮＤ強化構造とすることができる。すなわち、本実施形態の撮像装置１００では、シールド部材１１２が電磁波シールドとして十分に機能することができる。このため、本実施形態の撮像装置１００では、ラジオ、テレビなどの撮像装置１００の外部環境の信号によって発生する、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）であるノイズに対して、ノイズ耐性の向上を図ることができる。

従って、本実施形態の撮像装置１００は、ノイズ耐性の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、ノイズ耐性の向上を図ることができるため、ノイズに対して高性能、および高耐性を満足する撮像装置１００を提供することができる。

また、本実施形態の撮像装置１００では、シールド部材１１２によって撮像装置１００のノイズ耐性の向上を図ることができる。このため、本実施形態の撮像装置１００は、ノイズ耐性の向上に加えて、撮像装置１００の小型化を実現することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る撮像装置について説明する。

本実施形態の撮像装置では、筐体１１０内に設けられた基板１０４Ｃが複数の層積層された構成である。基板１０４Ｃは、電子基板の一例である。

本実施形態の撮像装置は、基板１０４Ｃが複数の層積層された構成である点以外は、第１の実施形態の撮像装置１００と同様の構成である。第１の実施形態と同一の部材については、同一の番号を付し、詳細な説明については省略する。

図６は、本実施形態の撮像装置１００Ｂの基板１０４Ｃの部分を拡大した一例の模式図である。図７は、センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの一例の斜視図である。

図６および図７には、基板１０４Ｃとして、センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂを示した。なお、撮像装置１００Ｂは、３枚以上の基板１０４Ｃを積層した構成であってもよい。

センサ側基板１０４Ａは、センサ基板固定用ネジ１０５（図１参照）を介して前面ケース１０３に固定された基板１０４Ｃである。カメラインターフェイス側基板１０４Ｂは、出力機構１０７Ａを嵌合する実装基板コネクタを有し、フレキシブル回路を介してセンサ側基板１０４Ａと一体化された基板１０４Ｃである。

センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの間には、シールド部材１１４が設けられている。シールド部材１１４は、第２のシールド部材の一例である。シールド部材１１４は、複数の基板１０４Ｃを接続する、導電性および弾性を有する部材である。

シールド部材１１４は、導電性および弾性を有する部材であればよい。図６には、センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの間に、シールド部材１１４Ａおよびシールド部材１１４Ｂが設けられた構成を一例として示した。シールド部材１１４Ａおよびシールド部材１１４Ｂは、シールド部材１１４の一例である。

図８は、シールド部材１１４Ａを拡大した一例の模式図である。シールド部材１１４Ａは、センサ側基板１０４Ａに取り付けられ、ピン、チューブおよびスプリングの３点部品で構成される導電性部品である。シールド部材１１４Ａの先端に位置するピンには、導電性メッキ層が設けられている。導電性メッキ層は、例えば、金メッキなどで構成される。

図６に戻り説明を続ける。カメラインターフェイス側基板１０４Ｂ上における、シールド部材１１４Ａのピンが接触する箇所（以下、ランドと称する）にも、導電性メッキ層が設けられている。これらの構成により、センサ側基板１０４Ａとカメラインターフェイス側基板１０４Ｂとは、シールド部材１１４Ａのピン、導電性メッキ層、およびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂのランドを介して、電気的に接続される。ランドは、例えば、大きさφ１．５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍであるが、これに限定されない。

シールド部材１１４Ａの先端に位置するピンはバネ状であり、所定の可動範囲およびバネ圧を有する。このため、シールド部材１１４Ａは、弾性を有する。

シールド部材１１４Ａとセンサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの各々との接触抵抗は、出力機構１０７Ａの電位を、シールド部材１１２、突出部１１３、シールド部材１１４Ａ、シールド部材１１４Ｂ、および前面ケース１０３を介してグランドに落とすことの可能な所定の抵抗値であればよい。シールド部材１１４Ａとセンサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの各々との接触抵抗は、例えば１．５Ω以下であり、１Ω以下であることが好ましく、０．５Ω以下であることが更に好ましい。

シールド部材１１４Ａの形状および材料は、導電性を有し、且つ、センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの各々との接触抵抗１．５Ω以下を実現可能な形状および材料であればよい。例えば、シールド部材１１４Ａのバネ状のピンの可動範囲は０．９ｍｍ、バネ圧は１．０８Ｎなどであるが、これに限定されない。

シールド部材１１４Ｂは、カメラインターフェイス側基板１０４Ｂに取り付けられ、電磁ノイズを低減させる部品である。シールド部材１１４Ｂは、スポンジを芯材とし、その周囲は導電布で覆われている。このため、シールド部材１１４Ｂは、導電性および弾性を有する。

シールド部材１１４Ｂは、センサ側基板１０４Ａを固定するセンサ基板固定用ネジ１０５に接触配置される。センサ基板固定用ネジ１０５は、導電性のネジである。これらの構成により、センサ側基板１０４Ａとカメラインターフェイス側基板１０４Ｂとは、シールド部材１１４Ｂ、およびセンサ基板固定用ネジ１０５を介して、電気的に接続される。

シールド部材１１４Ｂの圧縮率、圧縮荷重、形状、および材料は、導電性を有し、且つ、センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの各々との接触抵抗１．５Ω以下を実現可能なものであればよい。シールド部材１１４Ｂの導電布の材料は、例えば、Ｓｎ-Ｃｕのポリイミドフィルムであるが、これに限定されない。例えば、シールド部材１１４Ｂは、圧縮率２５％程度、圧縮荷重は５Ｎ以上になるように接触設置されることで、接触抵抗１．５Ω以下を実現できる。

次に、本実施形態の撮像装置１００Ｂの作用を説明する。

本実施形態では、シールド部材１１２は導電性を有し、導電性の前面ケース１０３と、導電性の出力機構１０７Ａと、を電気的に接続する。詳細には、シールド部材１１２は突出部１１３を有し、突出部１１３を介して前面ケース１０３に接触配置されている。このため、前面ケース１０３と、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと、シールド部材１１２とは、電気的に接続される。

本実施形態では、更に、複数の基板１０４Ｃの間にシールド部材１１４が設けられている。シールド部材１１４は、第２のシールド部材の一例である。シールド部材１１４は、複数の基板１０４Ｃを電気的に接続する、導電性および弾性を有する部材である。

このため、前面ケース１０３と、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと、シールド部材１１２と、複数の基板１０４Ｃとが、電気的に接続される。具体的には、カメラインターフェイス側基板１０４Ｂは、シールド部材１１４Ａおよびシールド部材１１４Ｂを介して、前面ケース１０３に固定されたセンサ側基板１０４Ａに電気的に接続される。よって、前面ケース１０３は後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと略同電位、つまり出力機構１０７ＡのＧＮＤ（グランド）電位と略同電位となる。すなわち、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａ、シールド部材１１２、複数の基板１０４Ｃ、および前面ケース１０３が電気的に接続され、撮像装置１００ＢをＧＮＤ強化構造とすることができる。

従って、本実施形態の撮像装置１００Ｂは、上記第１の実施形態の効果に加えて、ノイズ耐性の向上を更に図ることができる。

（第３の実施形態）
第２の実施形態では、シールド部材１１４として、シールド部材１１４Ａおよびシールド部材１１４Ｂを用いた例を一例として説明した。しかし、シールド部材１１４は、複数の基板１０４Ｃを電気的に接続する、導電性および弾性を有する部材であればよく、シールド部材１１４Ａおよびシールド部材１１４Ｂに限定されない。

図９は、本実施形態の撮像装置１００Ｃに設けられた基板１０４Ｃの一例の模式図である。本実施形態の撮像装置１００Ｃは、基板１０４Ｃが複数の層積層された構成である点以外は、第１の実施形態の撮像装置１００と同様の構成である。また、本実施形態の撮像装置１００Ｃは、シールド部材１１４Ａおよびシールド部材１１４Ｂとは異なるシールド部材１１４を備える点以外は、第２の実施形態の撮像装置１００Ｂと同様の構成である。このため、上記実施形態と同一の部材については、同一の番号を付し、詳細な説明については省略する。

本実施形態では、センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの間に、シールド部材１１４Ｃが設けられた構成を説明する。シールド部材１１４Ｃは、シールド部材１１４の一例である。

図１０は、シールド部材１１４Ｃを拡大した一例の模式図である。図９および図１０に示すように、シールド部材１１４Ｃは、シールド部材１１４Ａおよびシールド部材１１４Ｂとは異なる形状のシールド部材１１４である。

シールド部材１１４Ｃは、カメラインターフェイス側基板１０４Ｂに取り付けられ、複数の基板１０４Ｃの間のグランドを強化するための部品である。シールド部材１１４Ｃは、例えば、バネ用りん青銅を用いて形成され、表面にはＳｎリフローメッキが施されている。センサ側基板１０４Ａ上においてシールド部材１１４Ｃが接触する箇所には、金属による表面処理が施されている。これらの構成により、シールド部材１１４Ｃを介して、センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂは電気的に接続される。

シールド部材１１４Ｃとセンサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの各々との接触抵抗は、出力機構１０７Ａの電位を、シールド部材１１２、突出部１１３、シールド部材１１４Ｃ、および前面ケース１０３を介してグランドに落とすことの可能な所定の抵抗値であればよい。シールド部材１１４Ｃとセンサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの各々との接触抵抗は、例えば１．５Ω以下であり、１Ω以下であることが好ましく、０．５Ω以下であることが更に好ましい。

シールド部材１１４Ｃの形状および材料は、導電性を有し、且つ、センサ側基板１０４Ａおよびカメラインターフェイス側基板１０４Ｂの各々との接触抵抗１．５Ω以下を実現可能な形状および材料であればよい。

次に、本実施形態の撮像装置１００Ｃの作用を説明する。

本実施形態では、シールド部材１１２は導電性を有し、導電性の前面ケース１０３と、導電性の出力機構１０７Ａと、を電気的に接続する。詳細には、シールド部材１１２は突出部１１３を有し、突出部１１３を介して前面ケース１０３に接触配置されている。このため、前面ケース１０３と、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと、シールド部材１１２とは、電気的に接続される。

本実施形態では、更に、複数の基板１０４Ｃの間にシールド部材１１４Ｃが設けられている。シールド部材１１４Ｃは、第２のシールド部材の一例である。シールド部材１１４Ｃは、複数の基板１０４Ｃを電気的に接続する、導電性および弾性を有する部材である。

このため、前面ケース１０３と、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと、シールド部材１１２と、複数の基板１０４Ｃとが、電気的に接続される。具体的には、カメラインターフェイス側基板１０４Ｂは、シールド部材１１４Ｃを介して、前面ケース１０３に固定されたセンサ側基板１０４Ａに電気的に接続される。よって、前面ケース１０３は後面ケース１０７の出力機構１０７Ａと略同電位、つまり出力機構１０７ＡのＧＮＤ電位と略同電位となる。すなわち、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａ、シールド部材１１２、複数の基板１０４Ｃ、および前面ケース１０３が電気的に接続され、撮像装置１００ＣをＧＮＤ強化構造とすることができる。なお、前面ケース１０３と、後面ケース１０７の出力機構１０７Ａとが電気的に直接接続される場合、シールド部材１１２を省略してもよい。

従って、本実施形態の撮像装置１００Ｃは、上記第１の実施形態の効果に加えて、ノイズ耐性の向上を更に図ることができる。

なお、シールド部材１１４は、複数の基板１０４Ｃを電気的に接続する、導電性および弾性を有する部材であればよく、シールド部材１１４Ａ、シールド部材１１４Ｂ、およびシールド部材１１４Ｃに限定されない。

例えば、複数の基板１０４Ｃの間に、シールド部材１１４Ａ、シールド部材１１４Ｂ、およびシールド部材１１４Ｃを設けた構成としてもよい。また、複数の基板１０４Ｃの間に、シールド部材１１４Ａとシールド部材１１４Ｃを設けた構成としてもよい。この場合、基板１０４Ｃとシールド部材１１４との接触抵抗が上記所定値以下であることが実現可能となる材料、形状、個数、位置等を選択すればよい。

なお、上述した実施形態は、例として提示したものであり、本開示の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態は、本開示の範囲または要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

本開示に係る撮像装置は、例えば車載カメラ、監視カメラ、ドローン用カメラなどに用いることができる。

１００、１００Ｂ、１００Ｃ 撮像装置
１０１ 鏡筒
１０２ 接着剤
１０３ 前面ケース
１０４ センサ基板
１０４Ａ センサ側基板
１０４Ｂ カメラインターフェイス側基板
１０４Ｃ 基板
１０５ センサ基板固定用ネジ
１０６ 防水パッキン
１０７ 後面ケース
１０８ ケース固定用ネジ
１０９ 空気穴用ネジ
１１０ 筐体
１１１ 空気穴
１１２ シールド部材
１１３ 突出部
１１４、１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ シールド部材
１２０ 撮像光学ユニット

Claims (15)

1. レンズを含む鏡筒と、
   第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面と、を有する回路基板と、
   前記回路基板の前記第１の面に配置された撮像素子と、
   前記鏡筒を支持する支持部と、前記支持部から延び第１の内側面及び第１の端部を有する第１の側壁部と、前記支持部から延び第２の内側面及び第２の端部を有する第２の側壁部と、前記支持部から延び第３の内側面及び第３の端部を有する第３の側壁部と、前記支持部から延び第４の内側面及び第４の端部を有する第４の側壁部と、を有する導電性の第１のケースと、
   少なくとも一部が前記第１のケースと対向する第５の端部と、前記第５の端部と反対の第６の端部と、前記第５の端部及び前記第６の端部を繋ぐ端面と、前記第５の端部から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び第５の内側面及び第１の外側面を有する第５の側壁部と、前記第５の端部から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び第６の内側面及び第２の外側面を有する第６の側壁部と、前記第５の端部から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び第７の内側面及び第３の外側面を有する第７の側壁部と、前記第５の端部から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び第８の内側面及び第４の外側面を有する第８の側壁部と、を有する第２のケースと、
   前記第２のケースの中心部分に配置され、前記撮像素子から出力される信号を出力する出力機構と、
   前記第１のケース及び前記出力機構に電気的に接続され、前記回路基板及び前記第２のケースの間に配置されたシールド部材と、
   を備え、
   前記回路基板の少なくとも一部は、前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の内側面及び前記第１のケースの前記第３の側壁部の前記第３の内側面の間に、かつ、前記第２の側壁部の前記第２の内側面及び前記第４の側壁部の前記第４の内側面の間に、配置され、
   前記第２のケースの前記第５の側壁部は、前記第２のケースの前記端面及び前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の内側面よりも内側に配置され、
   前記第２のケースの前記第６の側壁部は、前記第２のケースの前記端面及び前記第１のケースの前記第２の側壁部の前記第２の内側面よりも内側に配置され、
   前記第２のケースの前記第７の側壁部は、前記第２のケースの前記端面及び前記第１のケースの前記第３の側壁部の前記第３の内側面よりも内側に配置され、
   前記第２のケースの前記第８の側壁部は、前記第２のケースの前記端面及び前記第１のケースの前記第４の側壁部の前記第４の内側面よりも内側に配置され、
   前記シールド部材は、
   少なくとも第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び、第４の辺を有する面状部と、
   前記面状部の前記第１の辺の第１の部分から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び、弾性を有する第１の接続部と、
   前記面状部の前記第２の辺の第２の部分から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び、弾性を有する第２の接続部と、
   前記面状部の前記第３の辺の第３の部分から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び、弾性を有する第３の接続部と、
   前記面状部の前記第４の辺の第４の部分から前記第１のケースの前記支持部に向かって延び、弾性を有する第４の接続部と、を有し、
   前記シールド部材の前記第１の接続部は、
   前記面状部の前記第１の辺の前記第１の部分から前記回路基板の前記第２の面に向かって延び、前記第２のケースの前記第５の側壁部の前記第５の内側面に沿って配置された第１の面部と、
   前記第１の面部に接続された第１の曲面部と、
   前記第１の曲面部に接続され、前記第１の曲面部から前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の内側面に向かって延びる第２の面部と、
   前記第２の面部に接続され、少なくとも一部が前記第２のケースの前記第５の側壁部の前記第５の内側面よりも外側にあり、前記第１の曲面部よりも前記回路基板の前記第２の面に近い位置に配置された第２の曲面部と、
   前記第２の曲面部に接続され、前記回路基板の前記第２の面に向かって延びる第３の面部と、を有し、
   前記シールド部材の前記第１の接続部の前記第２の曲面部における第１の接続点は、前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の内側面に接触する、
   車載用撮像装置。
2. 前記シールド部材の前記第２の接続部は、
   前記面状部の前記第２の辺の前記第２の部分から前記回路基板の前記第２の面に向かって延び、前記第２のケースの前記第６の側壁部の前記第６の内側面に沿って配置された第４の面部と、
   前記第４の面部に接続された第３の曲面部と、
   前記第３の曲面部に接続され、前記第３の曲面部から前記第１のケースの前記第２の側壁部の前記第２の内側面に向かって延びる第５の面部と、
   前記第５の面部に接続され、少なくとも一部が前記第２のケースの前記第６の側壁部の前記第６の内側面よりも外側にあり、前記第３の曲面部よりも前記回路基板の前記第２の面に近い位置に配置された第４の曲面部と、
   前記第４の曲面部に接続され、前記回路基板の前記第２の面に向かって延びる第６の面部と、を有し、
   前記シールド部材の前記第３の接続部は、
   前記面状部の前記第３の辺の前記第３の部分から前記回路基板の前記第２の面に向かって延び、前記第２のケースの前記第７の側壁部の前記第７の内側面に沿って配置された第７の面部と、
   前記第４の面部に接続された第５の曲面部と、
   前記第５の曲面部に接続され、前記第３の曲面部から前記第１のケースの前記第２の側壁部の前記第２の内側面に向かって延びる第８の面部と、
   前記第５の面部に接続され、少なくとも一部が前記第２のケースの前記第６の側壁部の前記第６の内側面よりも外側にあり、前記第５の曲面部よりも前記回路基板の前記第２の面に近い位置に配置された第６の曲面部と、
   前記第４の曲面部に接続され、前記回路基板の前記第２の面に向かって延びる第９の面部と、を有し、
   前記シールド部材の前記第４の接続部は、
   前記面状部の前記第４の辺の前記第４の部分から前記回路基板の前記第２の面に向かって延び、前記第２のケースの前記第８の側壁部の前記第８の内側面に沿って配置された第８の面部と、
   前記第８の面部に接続された第７の曲面部と、
   前記第７の曲面部に接続され、前記第７の曲面部から前記第１のケースの前記第８の側壁部の前記第２の内側面に向かって延びる第８の面部と、
   前記第８の面部に接続され、少なくとも一部が前記第２のケースの前記第８の側壁部の前記第８の内側面よりも外側にあり、前記第７の曲面部よりも前記回路基板の前記第２の面に近い位置に配置された第８の曲面部と、
   前記第８の曲面部に接続され、前記回路基板の前記第２の面に向かって延びる第９の面部と、を有し、
   前記シールド部材の前記第２の接続部の前記第４の曲面部における第２の接続点は、前記第１のケースの前記第２の側壁部の前記第２の内側面に接触し、
   前記シールド部材の前記第３の接続部の第３の接続点は、前記第１のケースの前記第３の側壁部の前記第３の内側面に接触し、
   前記シールド部材の前記第４の接続部の第４の接続点は、前記第１のケースの前記第４の側壁部の前記第４の内側面に接触する、
   請求項１に記載の車載用撮像装置。
3. 前記第１のケース及び前記第２のケースの間において前記第２のケースの中心部分を中心とした全周に渡って配置され、少なくとも第５の辺、第６の辺、第７の辺、及び第８の辺を有するパッキンと、を更に備え、
   前記パッキンの前記第１の辺は、前記第２のケースの前記第５の側壁部の前記第１の外側面の少なくとも一部、前記第２のケースの前記第５の側壁部よりも外側に位置する前記第２のケースの前記第５の端部の少なくとも一部、及び前記第１のケースの前記第１の側壁部の前記第１の端部の少なくとも一部に接触し、
   前記パッキンの前記第２の辺は、前記第２のケースの前記第６の側壁部の前記第２の外側面の少なくとも一部、前記第２のケースの前記第６の側壁部よりも外側に位置する前記第２のケースの前記第５の端部の少なくとも一部、及び前記第１のケースの前記第２の側壁部の前記第２の端部の少なくとも一部に接触し、
   前記パッキンの前記第３の辺は、前記第２のケースの前記第７の側壁部の前記第３の外側面の少なくとも一部、前記第２のケースの前記第７の側壁部よりも外側に位置する前記第２のケースの前記第５の端部の少なくとも一部、及び前記第１のケースの前記第３の側壁部の前記第３の端部の少なくとも一部に接触し、
   前記パッキンの前記第４の辺は、前記第２のケースの前記第８の側壁部の前記第４の外側面の少なくとも一部、前記第２のケースの前記第８の側壁部よりも外側に位置する前記第２のケースの前記第５の端部の少なくとも一部、及び前記第１のケースの前記第４の側壁部の前記第４の端部の少なくとも一部に接触する、
   請求項２に記載の車載用撮像装置。
4. 前記シールド部材は、
   前記第１の接続部と隣接し、前記面状部の前記第１の辺の第５の部分から筐体の前記支持部に向かって延びる第５の接続部と、を更に備え、
   前記シールド部材の前記第１の接続部及び前記シールド部材の前記第５の接続部の間において、かつ、前記シールド部材の前記面状部の前記第１の辺の前記第１の部分及び前記第５の部分の間において、第１の間隙が形成された、
   請求項１に記載の車載用撮像装置。
5. 前記シールド部材は、
   前記第２の接続部と隣接し、前記面状部の前記第２の辺の第６の部分から前記筐体の前記支持部に向かって延びる第６の接続部と、を更に備え、
   前記シールド部材の前記第２の接続部及び前記シールド部材の前記第６の接続部の間において、かつ、前記シールド部材の前記面状部の前記第２の辺の前記第２の部分及び前記第６の部分の間において、第２の間隙が形成された、
   請求項４に記載の車載用撮像装置。
6. 前記シールド部材の前記第１の接続部は、前記シールド部材の前記面状部から前記回路基板の前記第２の面に向かう方向において、第１の長さを有し、
   前記シールド部材の前記第６の接続部は、前記シールド部材の前記面状部から前記回路基板の前記第２の面に向かう方向において、前記第１の接続部の前記第１の長さとは異なる第２の長さを有する、
   請求項５に記載の車載用撮像装置。
7. 前記シールド部材の前記第１の接続部の前記第１の長さは、前記シールド部材の前記第６の接続部の前記第２の長さよりも長い、
   請求項６に記載の車載用撮像装置。
8. 前記シールド部材の前記第１の接続部は、ＳＵＳ３０４－ＣＳＰ３／４Ｈにより構成され、
   前記シールド部材の前記第２の接続部は、ＳＵＳ３０１－ＣＳＰＨにより構成された、
   請求項７に記載の車載用撮像装置。
9. 前記第１のケースと前記シールド部材の前記第１の接続部との接触抵抗は１Ω以下である、
   請求項１に記載の車載用撮像装置。
10. 前記第１のケースと前記シールド部材の前記第１の接続部との接圧は０．３Ｎ以上である、
    請求項１に記載の車載用撮像装置。
11. 前記第１のケースは、金属製である、
    請求項１に記載の車載用撮像装置。
12. 前記第１のケースは、アルミニウムを含む、
    請求項１１に記載の車載用撮像装置。
13. 前記第２のケースは、樹脂製である、
    請求項１１に記載の車載用撮像装置。
14. 前記出力機構は、同軸コネクタ又はＳＴＱコネクタである、
    請求項１２に記載の車載用撮像装置。
15. 前記シールド部材は、アルミニウムを含む、
    請求項１４に記載の車載用撮像装置。

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