WO2014136413A1 - 撮像装置 - Google Patents

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semiconductor
imaging
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暢朗 近田
清隆 中瀬
真 伊豫田
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パナソニック株式会社
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/51—Housings
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils

Definitions

  • This technology relates to an imaging device such as a digital camera.
  • An imaging apparatus includes an imaging unit that is housed in an exterior case and captures an object, a circuit board that is disposed on the back side of the exterior case and that processes a signal from the imaging unit, and an exterior case And a metal plate disposed between the imaging unit and the circuit board and fixed to the exterior case.
  • the metal plate opposes the circuit board and mechanically contacts the semiconductor via a contact member, and is provided integrally with the first portion and at least 2 bent in the optical axis direction of the imaging unit. With a second part.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a digital camera with interchangeable lenses according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a perspective view of the digital camera shown in FIG. 1 as viewed from the lower side.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the camera body of the interchangeable lens digital camera according to the embodiment of the present technology.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a concept of deformation that the circuit board receives when the imaging apparatus is dropped.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an interchangeable lens type digital camera according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a perspective view of the digital camera shown in FIG. 1 as viewed from the lower side.
  • the digital camera includes a camera body 1 and a lens unit 2 that is detachably attached to the front side of the camera body 1 and forms an optical system for forming a subject image on an image sensor. Is done.
  • the lens unit 2 includes an optical system such as a focus lens, a zoom lens, and a diaphragm.
  • the optical system and driving units such as a DC motor and a stepping motor corresponding to each of these optical systems are accommodated in the lens barrel 3. It is constituted by.
  • the various lenses constituting the optical system are composed of a plurality of lenses or a plurality of lens groups.
  • the camera body 1 includes an imaging unit (not shown) having an imaging device and a controller unit (not shown) for controlling the operation of the entire camera in the exterior case 4.
  • an operation unit such as a release button 5 and an operation lever 6 and an electronic viewfinder 7 are arranged on the upper part of the exterior case 4 of the camera body 1, and a display unit 8 such as a liquid crystal panel is arranged on the back side.
  • a tripod seat 9 to which a tripod mounting portion is attached is disposed at the lower part of the camera body 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the camera body of the interchangeable lens digital camera according to the embodiment of the present technology.
  • the front case to which the lens unit 2 is mounted and the imaging unit are omitted from the exterior case 4.
  • the rear case 4 ⁇ / b> A includes a semiconductor 10 that processes a signal from the imaging unit and constitutes a controller unit for controlling the entire camera.
  • a mounted circuit board 11 is arranged.
  • a metal plate 12 made of a metal having good thermal conductivity such as aluminum or stainless steel is disposed between the imaging unit and the circuit board 11. The metal plate 12 is fixed to the case 4A on the back side together with the circuit board 11 as shown by a one-dot chain line in FIG.
  • the metal plate 12 includes a flat plate-shaped first portion 12A that faces the circuit board 11, and second portions 12B and 12C that are integrally provided in at least two locations, an upper portion and a lower portion of the first portion 12A. .
  • the first portion 12 ⁇ / b> A has a swelled portion 12 ⁇ / b> D that mechanically contacts the semiconductor 10 via a contact member 13 made of a member having good heat conduction.
  • the second portions 12B and 12C are formed by being bent so as to be parallel to the optical axis direction of the imaging unit.
  • the second parts 12B and 12C are integrally formed at the upper part and the lower part of the first part 12A. However, if the second parts 12B and 12C can be bent so as to be parallel to the optical axis direction of the imaging unit, the other parts You may form in a part.
  • the tripod seat 9 is supported and arranged on the second portion 12C provided at the lower part of the metal plate 12. As shown in FIG. 2, the tripod seat 9 is fixed to the lower portion of the outer case 4. Furthermore, the second portion 12C that supports the tripod seat 9 of the metal plate 12 has two ribs 12E formed on both sides of the tripod seat 9 so as to be in the same direction as the optical axis direction. The rib 12E is integrally formed by extruding the second portion 12C of the metal plate 12.
  • the first portion 12A of the metal plate 12 is interposed between the raised portion 12D that is a portion that mechanically contacts the semiconductor 10 and the second portion 12C that supports the tripod seat.
  • a slit 12 ⁇ / b> F is formed by cutting out a part of and cutting in a direction substantially parallel to the second portions 12 ⁇ / b> B and 12 ⁇ / b> C.
  • the tripod seat 9 is fixed to the second portion 12 ⁇ / b> C of the metal plate 12, but a metal plate that supports the tripod seat 9 is provided separately from the metal plate 12.
  • a metal plate that supports the tripod seat 9 may be mechanically connected.
  • two ribs 12E may be formed on the metal plate that supports the tripod seat 9 so as to be in the same direction as the optical axis direction.
  • the imaging device is disposed on the back side of the exterior case 4 and is disposed between the imaging unit and the circuit board 11 in the exterior case 4 and the circuit board 11 on which the semiconductor 10 that processes a signal from the imaging unit is mounted.
  • a metal plate 12. The metal plate 12 is provided integrally with the first portion 12A that faces the circuit board 11 and mechanically contacts the semiconductor 10 via the contact member 13, and is parallel to the optical axis direction. And at least two second portions 12B and 12C formed by bending so as to be. Thereby, the metal plate 12 can improve the bending rigidity with respect to the displacement of an optical axis direction compared with the case of a flat plate.
  • the metal plate 12 is in mechanical contact indirectly with the semiconductor 10 and the circuit board 11 via the contact member 13, which causes the semiconductor 10 and the circuit board 11 to drop the imaging device. It becomes difficult to receive a force to be deformed due to an impact received in the event of an accident.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a concept of deformation that the circuit board receives when the imaging device is dropped.
  • FIG. 4 shows a state of deformation when the circuit board 11 is viewed from the direction of the arrow X in FIG. Due to the impact received when the image pickup apparatus is dropped, the circuit board 11 is subjected to a force to be deformed as shown by a one-dot chain line in FIG. 4, and the circuit board 11 and the semiconductor 10 are damaged. There is a fear.
  • the bending rigidity of the metal plate 12 is increased, and further, the semiconductor 10 and the circuit board 11 are indirectly in mechanical contact with the metal plate 12, thereby suppressing the deformation of the circuit board 11. Is possible.
  • the metal plate 12 has a structure in which the tripod seat 9 is supported by the second portion 12C or a structure in which the metal plate 12 is mechanically connected to another metal plate that supports the tripod seat 9, and an optical axis is provided on both sides of the tripod seat 9.
  • the structure has ribs formed so as to be in the same direction as the direction. Thereby, the bending rigidity of the part which supports the tripod seat 9 can also be improved, and it becomes possible to suppress a deformation
  • the first portion 12A of the metal plate 12 is between the raised portion 12D that is a portion that mechanically contacts the semiconductor 10 and the second portion 12C that supports the tripod seat 9.
  • a slit 12 ⁇ / b> F is formed by cutting out a part of 12 ⁇ / b> A and cutting it in a direction substantially parallel to the second parts 12 ⁇ / b> B and 12 ⁇ / b> C.
  • the slit 12F is formed by cutting and raising a part of the metal plate 12 in a direction substantially parallel to the second portions 12B and 12C, and further against the displacement of the metal plate 12 in the optical axis direction. Bending rigidity can be increased.
  • the invention is useful for improving the robustness of an imaging apparatus such as a digital camera with interchangeable lenses.

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Abstract

　本技術による撮像装置は、外装ケース（４Ａ）の背面側に配置され、撮像ユニットからの信号を処理する半導体（１０）を搭載した回路基板（１１）と、外装ケース内において撮像ユニットと回路基板（１１）との間に配置された金属板（１２）とを有する。金属板（１２）は、回路基板（１１）に対向し、半導体（１０）に当接部材（１３）を介して機械的に接触する第１の部分（１２Ａ）と、第１の部分（１２Ａ）に一体に設けられ、光軸方向と平行になるように折り曲げることにより形成した少なくとも２つの第２の部分（１２Ｂ）、（１２Ｃ）とを備えている。

Description

撮像装置
　本技術は、デジタルカメラなどの撮像装置に関する。
　レンズ交換式のデジタルカメラなどの撮像装置においては、レンズの重量の増加や、撮像装置の小型化により、レンズ装着時の重心位置がレンズ側に移動している傾向にある。このため、デジタルカメラを落下させてしまった場合、レンズ側の前方から落下する危険性が高まる。前方から落下した場合、特にカメラ内部の基板が大きく振動するため、基板上の半導体が破損する可能性がある。
　このような課題を解決するために、内部に支持部材を追加して配置することで、撮像装置全体の剛性を高めた構造が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－２２７６１５号公報
　本技術の撮像装置は、外装ケース内に収容され、被写体を撮像する撮像ユニットと、外装ケース内において背面側に配置され、撮像ユニットからの信号を処理する半導体を搭載した回路基板と、外装ケース内において撮像ユニットと回路基板との間に配置され、外装ケースに固定された金属板とを有する。金属板は、回路基板に対向し、半導体に当接部材を介して機械的に接触する第１の部分と、第１の部分に一体に設けられ、撮像ユニットの光軸方向に折り曲げた少なくとも２つの第２の部分とを備えた。
図１は、本技術の一実施の形態によるレンズ交換式のデジタルカメラの外観を示す斜視図である。 図２は、図１に示すデジタルカメラを下部側から見た斜視図である。 図３は、本技術の一実施の形態によるレンズ交換式のデジタルカメラのカメラ本体の内部構造を示す斜視図である。 図４は、撮像装置を落下させてしまった場合に回路基板が受ける変形の概念を示す説明図である。
　以下、本技術の一実施の形態による撮像装置について、レンズ交換式のデジタルカメラを例にとって、適宜図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、発明者は、当業者が本技術を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　図１は、本技術の一実施の形態によるレンズ交換式のデジタルカメラの外観を示す斜視図である。図２は、図１に示すデジタルカメラを下部側から見た斜視図である。
　図１に示すように、デジタルカメラは、カメラ本体１と、カメラ本体１の前面側に着脱可能に装着され、撮像素子に被写体像を形成するための光学系を構成するレンズユニット２とから構成される。
　レンズユニット２は、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り等の光学系を有しており、これらの光学系と、それぞれに対応したＤＣモータやステッピングモータ等の駆動部とを、鏡筒３に収容することにより構成される。なお、光学系を構成する各種レンズは、複数枚のレンズ、または複数のレンズ群により構成される。
　カメラ本体１は、撮像素子を有する撮像ユニット（図示せず）を含め、カメラ全体の動作を制御するコントローラ部（図示せず）などを外装ケース４内に収容することにより構成されている。また、カメラ本体１の外装ケース４の上部には、レリーズ釦５や操作レバー６などの操作部と、電子ビューファインダー７などが配置され、背面側には、液晶パネルなどの表示部８が配置されている。
　また、図２に示すように、カメラ本体１の下部には、三脚の取付部が取り付けられる三脚座９が配置されている。
　図３は、本技術の一実施の形態によるレンズ交換式のデジタルカメラのカメラ本体の内部構造を示す斜視図である。なお、図３においては、外装ケース４において、レンズユニット２が装着される前面側のケースと、撮像ユニットは省略している。
　図３に示すように、カメラ本体１の外装ケース４内において、背面側のケース４Ａには、撮像ユニットからの信号を処理するとともに、カメラ全体を制御するためのコントローラ部を構成する半導体１０を搭載した回路基板１１が配置されている。また、外装ケース４内において、撮像ユニットと回路基板１１との間には、アルミニウムやステンレスなどの熱伝導性の良好な金属からなる金属板１２が配置されている。金属板１２は、回路基板１１とともに、図３の一点鎖線で示すように、背面側のケース４Ａに固定される。
　金属板１２は、回路基板１１に対向する平板形状の第１の部分１２Ａと、第１の部分１２Ａの上部と下部の少なくとも２箇所に一体に設けられた第２の部分１２Ｂ、１２Ｃとを有する。第１の部分１２Ａは、半導体１０に熱伝導が良好な部材からなる当接部材１３を介して機械的に接触する盛上り部１２Ｄを有する。また、第２の部分１２Ｂ、１２Ｃは、撮像ユニットの光軸方向に平行となるように折り曲げることにより形成されている。なお、第２の部分１２Ｂ、１２Ｃは、第１の部分１２Ａの上部と下部の２箇所に一体に形成したが、撮像ユニットの光軸方向と平行になるように折り曲げて形成できれば、これ以外の部分に形成してもよい。
　また、金属板１２の下部に設けられた第２の部分１２Ｃには、三脚座９が支持されて配置されている。この三脚座９は、図２に示すように、外装ケース４の下部に固定されて配置される。さらに、金属板１２の三脚座９を支持する第２の部分１２Ｃは、三脚座９の両側に、光軸方向と同一方向となるように形成した２本のリブ１２Ｅを有する。このリブ１２Ｅは、金属板１２の第２の部分１２Ｃに押し出し加工を施すことにより一体に形成されている。
　さらに、金属板１２の第１の部分１２Ａにおいて、半導体１０に機械的に接触する部分である盛上り部１２Ｄと三脚座を支持する第２の部分１２Ｃとの間には、第１の部分１２Ａの一部を切り欠いて第２の部分１２Ｂ、１２Ｃとほぼ平行となるような方向に切り起こすことにより、スリット１２Ｆが形成されている。
　ここで、図３に示す例では、金属板１２の第２の部分１２Ｃに三脚座９を固定したが、金属板１２とは別に、三脚座９を支持する金属板を設け、金属板１２に三脚座９を支持する金属板を機械的に接続する構成としてもよい。この場合、三脚座９を支持する金属板に、光軸方向と同一方向となるように２本のリブ１２Ｅを形成すればよい。
　本技術による撮像装置は、外装ケース４背面側に配置され、撮像ユニットからの信号を処理する半導体１０を搭載した回路基板１１と、外装ケース４内において撮像ユニットと回路基板１１との間に配置された金属板１２とを有する。金属板１２は、回路基板１１に対向し、半導体１０に当接部材１３を介して機械的に接触する第１の部分１２Ａと、第１の部分１２Ａに一体に設けられ、光軸方向と平行になるように折り曲げることにより形成した少なくとも２つの第２の部分１２Ｂ、１２Ｃとを備えている。これにより、金属板１２は、平板の場合と比べ、光軸方向の変位に対する曲げ剛性を高めることが可能となる。また、金属板１２は、当接部材１３を介して、半導体１０および回路基板１１と間接的に機械的に接触しており、これにより半導体１０と回路基板１１は、撮像装置を落下させてしまった場合に受ける衝撃などにより変形させようとする力を受けにくくなる。
　図４は、撮像装置を落下させてしまった場合に回路基板が受ける変形の概念を示す説明図である。なお、図４は、図３の矢印Ｘ方向から回路基板１１を見たときの変形の様子を示している。撮像装置を落下させてしまった場合に受ける衝撃などにより、回路基板１１は、図４の一点鎖線で示すように、変形させようとする力が働き、回路基板１１および半導体１０が破損してしまうおそれがある。本技術によれば、金属板１２の曲げ剛性が高まり、さらに半導体１０および回路基板１１は、金属板１２に間接的に機械的に接触していることから、回路基板１１の変形を抑制することが可能となる。
　また、金属板１２は、第２の部分１２Ｃにより三脚座９を支持する構造、または三脚座９を支持する別の金属板に機械的に接続する構造とし、さらに三脚座９の両側に光軸方向と同一方向となるように形成したリブを有する構造としている。これにより、三脚座９を支持する部分の曲げ剛性も高めることができ、光軸方向に対して上下方向の変形を抑制することが可能となる。
　さらに、金属板１２の第１の部分１２Ａにおいて、半導体１０に機械的に接触する部分である盛上り部１２Ｄと三脚座９を支持する第２の部分１２Ｃとの間には、第１の部分１２Ａの一部を切り欠いて第２の部分１２Ｂ、１２Ｃとほぼ平行となるような方向に切り起こすことにより、スリット１２Ｆが形成されている。これにより、スリット１２Ｆがない場合に比べ、半導体１０から伝わる熱が三脚座９側に熱伝導しにくくなり、三脚座９が熱くなることを防ぐことができる。しかも、スリット１２Ｆは、金属板１２の一部を、第２の部分１２Ｂ、１２Ｃとほぼ平行となるような方向に切り起こすことにより形成しており、さらに金属板１２の光軸方向の変位に対する曲げ剛性を高めることができる。
　以上のように、本技術における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本技術における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　本技術によれば、レンズ交換式のデジタルカメラなどの撮像装置の堅牢性を向上させる上で、有用な発明である。
　１　カメラ本体
　２　レンズユニット
　３　鏡筒
　４　外装ケース
　５　レリーズ釦
　６　操作レバー
　７　電子ビューファインダー
　８　表示部
　９　三脚座
　１０　半導体
　１１　回路基板
　１２　金属板
　１２Ａ　第１の部分
　１２Ｂ，１２Ｃ　第２の部分
　１２Ｄ　盛上り部
　１２Ｅ　リブ
　１２Ｆ　スリット
　１３　当接部材

Claims (6)

  1. 外装ケース内に収容され、被写体を撮像する撮像ユニットと、前記外装ケース内において背面側に配置され、前記撮像ユニットからの信号を処理する半導体を搭載した回路基板と、前記外装ケース内において前記撮像ユニットと回路基板との間に配置され、前記外装ケースに固定された金属板とを有し、
    前記金属板は、前記回路基板に対向し、前記半導体に当接部材を介して機械的に接触する第１の部分と、前記第１の部分に一体に設けられ、前記撮像ユニットの光軸方向に折り曲げた少なくとも２つの第２の部分とを備えたことを特徴とする撮像装置。
  2. 前記金属板は、三脚座を支持する金属板に機械的に接続されるように構成した請求項１に記載の撮像装置。
  3. 前記三脚座を支持する金属板は、三脚座の両側に光軸方向と同一方向となるように形成したリブを有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  4. 外装ケース内において被写体側の前面側に配置され、被写体を撮像する光学系と撮像素子とから構成される撮像ユニットと、前記外装ケース内において背面側に配置され、前記撮像ユニットからの信号を処理する半導体を搭載した回路基板と、前記外装ケース内において前記撮像ユニットと回路基板との間に配置され、前記外装ケースに固定された金属板とを有し、
    前記金属板は、前記回路基板に対向し、前記半導体に当接部材を介して機械的に接触する第１の部分と、前記第１の部分に一体に設けられ、前記撮像ユニットの光軸方向に折り曲げた少なくとも２つの第２の部分とを備え、
    前記金属板の下部に設けた第２の部分に三脚座を支持して配置したことを特徴とする撮像装置。
  5. 前記金属板の三脚座を支持する第２の部分は、三脚座の両側に光軸方向と同一方向となるように形成したリブを有することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
  6. 前記金属板の第１の部分は、半導体に機械的に接触する部分と三脚座を支持する第２の部分との間に、スリットを有することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
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