WO2019130969A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2019130969A1
WO2019130969A1 PCT/JP2018/043968 JP2018043968W WO2019130969A1 WO 2019130969 A1 WO2019130969 A1 WO 2019130969A1 JP 2018043968 W JP2018043968 W JP 2018043968W WO 2019130969 A1 WO2019130969 A1 WO 2019130969A1
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case
substrate
optical axis
waterproof seal
imaging device
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Inventor
優太 中村
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日本電産コパル株式会社
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    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • 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

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to an imaging device and the like.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose a conventional configuration of a camera (image pickup apparatus) having such a waterproof performance.
  • JP 2012-183925 A JP, 2011-144461, A JP, 2011-046331, A
  • One means of the present invention is In the first case (3, 31 or 7, 71), A second case (7, 71 or 3, 31) connected to the first case; A substrate (51, 52) housed in an internal space formed by the first case and the second case and on which an electronic component is mounted; A lens barrel (1) for holding a lens and supported by the first case or the second case; A waterproof seal (4) held in a waterproof seal holding space formed between the first case and the second case;
  • the first case has a first surface (3d, 71d) substantially perpendicular to the optical axis, a second surface (3c, 71c) substantially parallel to the optical axis, and an inner surface extending in the optical axis direction from the first surface 3e, 71e), the first surface and the second surface form the waterproof seal holding space, and the inner surface faces the end of the substrate
  • the second case has a third surface (7d, 31d) substantially perpendicular to the optical axis, and a fourth surface (7e, 31e) substantially parallel to the optical axis
  • the first case (3, 31, 32 or 7, 71, 72); A second case (7, 71, 72 or 3, 31, 32) connected to the first case; A substrate (51, 52) housed in an internal space formed by the first case and the second case and on which an electronic component is mounted; A lens barrel (1) for holding a lens and supported by the first case or the second case; A waterproof seal (4) held in a waterproof seal holding space formed between the first case and the second case;
  • the first case has a first surface (32c, 3d, 71d) having a portion substantially perpendicular to the optical axis, and an inner surface (32d, 3e, 71e) extending in the optical axis direction from the first surface, The first surface forms the waterproof seal holding space, and the inner surface faces the end of the substrate.
  • the second case has a third surface (72d, 7d, 31d) having a portion substantially perpendicular to the optical axis, and the third surface forms the waterproof seal holding space. It is an imaging device.
  • the imaging device having any one of the above-described configurations, the inner surface facing the substrate spreads outside the case than the conventional configuration, so even when the case has the same size as the conventional configuration, the arrangement of the substrates A relatively wide space can be secured. As a result, in the case where the substrate having the same size as the conventional one is used, the imaging device can be configured to be relatively small.
  • the first case is disposed in the optical axis direction forward of the second case,
  • the lens barrel is supported by the first case.
  • the lens barrel is supported by the front case (first case) located forward in the optical axis direction, and a relatively large substrate arrangement area is secured inside the front case. can do.
  • the first case is disposed rearward of the second case in the optical axis direction,
  • the lens barrel is supported by the second case.
  • the lens barrel is supported by the front case (second case) located forward in the optical axis direction, and the substrate placement area is relatively large inside the rear case (first case). Can be secured.
  • the substrate mounts an imaging device.
  • the imaging device of the above configuration it is possible to make the space for arranging the substrate on which the imaging device is mounted relatively wide while securing a relatively small configuration.
  • the imaging apparatus further includes an imaging element substrate housed in the internal space and carrying an imaging element.
  • the inner surface faces an end of the imaging element substrate.
  • the imaging device having the above configuration in the imaging device having a plurality of substrates, it is possible to make the space for arranging the plurality of substrates relatively wide while securing a relatively small configuration.
  • 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 plan view of the imaging device as viewed from the front side.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the imaging device.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the waterproof seal.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the waterproof seal in the modification.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the waterproof seal in the modification.
  • the imaging device of the present invention is configured to accommodate the substrate by connecting the front case and the rear case, and a waterproof seal is disposed between the front case and the rear case, and the front case (or the rear case)
  • a waterproof seal is disposed between the front case and the rear case, and the front case (or the rear case)
  • One of the features is that the arrangement space of the waterproof seal is formed so that the inner surface of (a) can be extended outside the conventional configuration.
  • 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 “optical axis direction forward”, “front side” or “subject side”, and the direction in which the imaging device is positioned with respect to the subject is “rearward in the optical axis direction” It is called “side” or "image sensor side".
  • FIGS. 1-7 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 plan view of the imaging device as viewed from the front side. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • 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.
  • a feature of the present embodiment is the configuration around the waterproof seal holding space for holding the waterproof seal 4.
  • 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 metal, resin, or the like.
  • the front case 3 has an opening centered on the optical axis forward in the optical axis direction.
  • the rear of the front case 3 in the optical axis direction is openably connected to the rear case 7 and has a substantially rectangular peripheral surface so as to cover the optical axis.
  • a waterproof seal holding space for holding the waterproof seal 4 is formed in a connection portion between the front case 3 and the rear case 7. As shown in FIG. 1, the lens barrel 1 is held at an opening in front of the front case 3 in the optical axis direction.
  • a waterproof seal 2 is disposed between the front case 3 and the lens barrel 1.
  • the rear case 7 is a member that forms a case (case) of the imaging device together with the front case 3 and is formed of metal, resin, or the like as the front case 3 is.
  • the rear case 7 is disposed rearward of the front case 3 in the optical axis direction.
  • an internal space for housing the lens barrel 1, the first substrate 51, the second substrate 52, the shield plate 6 and the like is formed.
  • 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 the connector 84 in the assembled state.
  • 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. Inside the connector portion 74, signal transmission means such as electric wires are arranged. The connector portion 74 protrudes in a tubular shape toward the rear in the optical axis direction.
  • the lens barrel 1 is a cylindrical member that holds one or more optical members including a lens and extends in the optical axis direction.
  • the optical member held by the lens barrel 1 includes, in addition to one or more lenses, a spacer, an aperture plate, an optical filter, and the like.
  • the lens 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 and type 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. It is connected without a gap, and acts to prevent moisture and dust from entering the internal space.
  • 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 in the waterproof seal holding space formed between the front case 3 and the rear case 7 so that the front case 3 is formed.
  • the rear case 7 and the rear case 7 are connected without any gap, which functions to prevent moisture and dust from entering the internal space.
  • the waterproof seal 4 of the present embodiment 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 waterproof seal 4 may be configured to fit the shapes of the front case 3 and the rear case 7.
  • 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 imaging element 511 is irradiated with light which has passed through the opening 52 a of the second substrate 52 and the lens or the like held by the lens barrel 1.
  • 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. Are output as image data to the outside of the imaging apparatus.
  • the first substrate 51 is connected to the front case 3 by a plurality of connectors 82 and fixed in position.
  • the imaging element 511 is a photoelectric conversion element that converts the emitted light into an electrical signal.
  • the imaging device 511 is, for example, a C-MOS sensor or a CCD, but is not limited to these.
  • the imaging element 511 receives light that has passed through the opening 52 a of the second substrate 52.
  • an imaging unit other than the imaging element 511 requiring an imaging function may be adopted.
  • the second substrate 52 is a rigid substrate on which electronic components are mounted. Similar to the first substrate 51, the second substrate 52 is disposed along a plane perpendicular to the optical axis. That is, the first substrate 51 and the second substrate 52 are arranged in parallel to each other. The second substrate 52 is disposed forward of the first substrate 51 in the optical axis direction. That is, the second substrate 52 is disposed between the first substrate 51 and the lens barrel 1. The second substrate 52 is connected to the front case 3 by a plurality of connectors 81 and fixed in position.
  • the second substrate 52 has an opening 52a, which is a circular through hole, at a position centered on the optical axis.
  • the light passing through the lens of the lens barrel 1 passes through the opening 52a.
  • the opening 52 a has an edge formed so that light in an effective range, which is received by the image sensor 511 and imaged, passes through.
  • the light which is not imaged by the imaging element 511 is blocked by the opening 52a.
  • processing such as being colored black is performed to prevent light reflection.
  • the second substrate 52 is not an essential component of the imaging device, and may be configured to include only the first substrate 51. In addition to the second substrate 52, a substrate on which the electronic component is mounted may be further included.
  • the first substrate 51 and the second substrate 52 are electrically connected via the flexible substrate 53.
  • the flexible substrate 53 is a flexible substrate, and electrically connects the first substrate 51 and the second substrate 52.
  • the shield plate 6 is formed of a plate-like member such as a conductive metal.
  • the shield plate 6 is disposed rearward of the first substrate 51 in the optical axis direction. That is, the shield plate 6 is disposed between the first substrate 51 and the rear case 7.
  • the shield plate 6 is preferably electrically connected to the ground potential.
  • the plate spring portion formed on the shield plate 6 may be in contact with the pattern of the ground potential of the first substrate 51 or the second substrate 52 so that the entire shield plate 6 becomes the ground potential.
  • the shield plate 6 is connected to the rear case 7 by a plurality of connectors 83 and fixed in position.
  • the shield plate 6 may be disposed not at a position between the first substrate 51 and the rear case 7 but at another location, but it is disposed around a portion where the electromagnetic noise is easily generated, such as the first substrate 51. It is preferable to do.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of the waterproof seal 4.
  • FIG. 7 shows the waterproof seal 4, a part of the front case 3, and a part of the rear case 7.
  • the front case 3 has an outer surface 3a and an inner surface 3e.
  • the front case 3 has surfaces 3 b and 3 d perpendicular to the optical axis and a surface 3 c parallel to the optical axis. That is, the rear side surface of the front case 3 has two steps.
  • the rear case 7 has an outer surface 7a and an inner surface 7g.
  • the rear case 7 has surfaces 7b, 7d and 7f perpendicular to the optical axis, and surfaces 7c and 7e parallel to the optical axis.
  • the front surface of the rear case 7 has three steps.
  • the surfaces 3 b and 3 d of the front case 3 respectively face the surfaces 7 b and 7 d of the rear case 7.
  • the front case 3 is not located at a position facing the surface 7 f of the rear case 7.
  • the waterproof seal 4 is held in a waterproof seal holding space formed by the surfaces 3 c and 3 d of the front case 3 and the surfaces 7 d and 7 e of the rear case 7.
  • the waterproof seal 4 is held while being pressed in the optical axis direction by the surface 3 d and the surface 7 d.
  • the waterproof seal 4 may be held while being pressed in the direction perpendicular to the optical axis by the surface 3 c and the surface 7 e.
  • the inner surface 3e of the front case 3 extends from the inner end of the surface 3d forming the waterproof seal holding space toward the front. As shown in FIG. 6, the inner surface 3 e faces the end of the first substrate 51 and the second substrate 52. That is, the end of the first substrate 51 and the end of the second substrate 52 face the inner surface 3 e.
  • the portion of the front case 3 is formed to face the surface 7f of the rear case 7, but in the configuration of the present embodiment, the portion of the front case 3 is not included. There is. As a result, part of the configuration of the front case 3 can be reduced, and the internal space of the front case 3 is secured wider than the conventional configuration.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the vicinity of the waterproof seal 4.
  • FIG. 8 shows the waterproof seal 4, a part of the front case 31, and a part of the rear case 71.
  • the front case 31 has an outer surface 31a and an inner surface 31g.
  • the front case 31 has surfaces 31b, 31d and 31f perpendicular to the optical axis, and surfaces 31c and 31e parallel to the optical axis. That is, the rear surface of the front case 31 has three steps.
  • the rear case 71 has an outer surface 71a and an inner surface 71e.
  • the rear case 71 has surfaces 71 b and 71 d perpendicular to the optical axis, and a surface 71 c parallel to the optical axis.
  • the front surface of the rear case 71 has two steps.
  • the surfaces 31 b and 31 d of the front case 31 face the surfaces 71 b and 71 d of the rear case 71, respectively.
  • the rear case 71 is not located at a position facing the surface 31 f of the front case 31.
  • the waterproof seal 4 is held in a waterproof seal holding space formed by the surfaces 31 d and 31 e of the front case 31 and the surfaces 71 c and 71 d of the rear case 71.
  • the waterproof seal 4 is held by the surface 31 d and the surface 71 d while being pressed in the optical axis direction.
  • the waterproof seal 4 may be held while being pressed in the direction perpendicular to the optical axis by the surface 31 e and the surface 71 c.
  • the inner surface 71 e of the rear case 71 extends from the inner end of the surface 71 d forming the waterproof seal holding space toward the rear side.
  • the waterproof seal holding space is located on the front side relative to the first substrate 51 and the second substrate 52, and the inner surface 71e of the rear case 71 is between the first substrate 51 and the second substrate 52. Opposite the end. That is, the end of the first substrate 51 and the end of the second substrate 52 face the inner surface 71 e.
  • the internal space of the rear case 71 is widely secured instead of the configuration in which the internal space of the front case 3 is widely secured as in the embodiment, and the first substrate 51 and the second substrate
  • the configuration is such that 52 is accommodated.
  • the accommodation space of the first substrate 51 and the second substrate 52 is widely secured.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the vicinity of the waterproof seal 4.
  • the waterproof seal 4 a part of the front case 32, and a part of the rear case 72 are shown.
  • the front case 32 has an outer surface 32a and an inner surface 32d.
  • the front case 32 has a surface 32 b perpendicular to the optical axis and a curved surface 32 c.
  • the curved surface 32c is curved while having a portion perpendicular to the optical axis and a portion horizontal to the optical axis.
  • the rear case 72 has an outer surface 72a and an inner surface 72f.
  • the rear case 72 has a surface 72b perpendicular to the optical axis, a surface 72c parallel to the optical axis, and a curved surface 72d.
  • the curved surface 72 d is curved while having a portion perpendicular to the optical axis and a portion horizontal to the optical axis.
  • the surface 32 b of the front case 32 faces the surface 72 b of the rear case 72.
  • the front case 32 is not located at a position facing the surface 72 e of the rear case 72.
  • the surfaces 3c and 3d of the front case 3 are replaced by the curved surface 32c, and the surfaces 7d and 7e of the rear case 7 are replaced by the curved surface 72d.
  • the waterproof seal 4 is held in a waterproof seal holding space formed by the curved surface 32 c of the front case 32 and the curved surface 72 d of the rear case 72.
  • the waterproof seal 4 is held while being pressed by the curved surface 32 c and the curved surface 72 d.
  • the waterproof seal holding space is formed by the curved surface 32c and the curved surface 72d, but as in the embodiment, the internal space of the front case 3 can be widely secured. ing.
  • the front case 3 or the rear case 71 (first case) has a surface (3d or 71d) perpendicular to the optical axis, a surface (3c or 71c) parallel to the optical axis, and an inner surface (3e) Or 71e).
  • the rear case 7 or the front case 31 (second case) has a plane (7d or 31d) perpendicular to the optical axis and a plane (7e or 31e) parallel to the optical axis.
  • the waterproof seal 4 is held by the waterproof seal holding space formed by these surfaces.
  • the inner surface (3e or 71e) of the front case 3 or the rear case 71 extends from the surface (3d or 71d) perpendicular to the optical axis in the optical axis direction, and the end portions of the first substrate 51 and the second substrate 52 Are facing each other.
  • the inner surface facing the substrate (the first substrate 51 and the second substrate 52) is configured to be spread outside the case (the front case 3 or the rear case 71) more than in the conventional configuration. Even when the case has the same size as the conventional case, a relatively wide arrangement space for the substrate can be secured. As a result, in the case where the substrate having the same size as the conventional one is used, the imaging device can be configured to be relatively small.
  • a front case 32 (or a rear case) having a curved surface 32c having a portion perpendicular to the optical axis
  • a rear case 72 having a curved surface 72d having a portion perpendicular to the optical axis
  • a relatively wide substrate disposition area can be secured inside the front case 3. Further, in the imaging device of the modified example, a relatively wide substrate disposition area can be secured inside the rear case 71.
  • the imaging device of the present invention only the first substrate 51 on which the imaging element 511 is mounted may be provided, or in addition to the first substrate 51, one or more substrates including the second substrate 52 may be provided. Good. Even in this case, in the configuration in which the end portion of at least one substrate is disposed to face the inner surface of the front case or the rear case, the configuration space of the substrate can be relatively widely secured. it can. Thus, a relatively compact imaging device can be configured.
  • front case and rear case faces as planes perpendicular and parallel to the optical axis
  • these planes need not be strictly perpendicular or parallel to the optical axis, It may have an angle.
  • a state having an angle of less than 45 ° with respect to a plane perpendicular to the optical axis is referred to as substantially perpendicular to the optical axis, and a state having an angle of less than 45 ° with respect to a plane parallel to the optical axis. Sometimes it is almost horizontal.
  • the structure which has two rigid boards the 1st board
  • the second substrate 52 may not be disposed along a plane perpendicular to the optical axis, and may be disposed in any arrangement method.
  • the second substrate 52 may be disposed rearward of the first substrate 51 in the optical axis direction.
  • the first substrate 51 and the second substrate 52 may be formed not by a rigid substrate but by a flexible substrate having flexibility.
  • 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、第１ケースと、前記第１ケースと連結される第２ケースと、前記第１ケースと前記第２ケースとにより形成される内部空間に収容され、電子部品を搭載した基板と、レンズを保持し、前記第１ケースまたは前記第２ケースにより支持されるレンズ鏡筒と、前記第１ケースと前記第２ケースとの間に形成された防水シール保持空間に保持された防水シールと、を備え、前記第１ケースは、光軸に略垂直な第１面と、光軸に略平行な第２面と、前記第１面から光軸方向に延びる内面とを有し、前記第１面と前記第２面は前記防水シール保持空間を形成し、前記内面は前記基板の端部に対向しており、前記第２ケースは、光軸に略垂直な第３面と、光軸に略平行な第４面とを有し、前記第３面と前記第４面は前記防水シール保持空間を形成している、構成とする。

Description

撮像装置
　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ある。近年、このような撮像装置が自動車にも搭載されることが増加しており、このような場合には防水性を高めるために、ケースを構成するフロントケースとリアケースとの間に防水用のシール部材が配置される構成とすることがある。例えば、特許文献１～３には、このように防水性能を有するカメラ（撮像装置）の従来構成が開示されている。
特開2012-183925号公報 特開2011-164461号公報 特開2011-046331号公報
　上記のような従来の防水性能を有する撮像装置において、近年さらなる小型化が求められているが、従来の構成では小型化に限界があった。
　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、
　第１ケース（３、３１、または７、７１）と、
　前記第１ケースと連結される第２ケース（７、７１、または３、３１）と、
　前記第１ケースと前記第２ケースとにより形成される内部空間に収容され、電子部品を搭載した基板（５１、５２）と、
　レンズを保持し、前記第１ケースまたは前記第２ケースにより支持されるレンズ鏡筒（１）と、
　前記第１ケースと前記第２ケースとの間に形成された防水シール保持空間に保持された防水シール（４）と、を備え、
　前記第１ケースは、光軸に略垂直な第１面（３ｄ、７１ｄ）と、光軸に略平行な第２面（３ｃ、７１ｃ）と、前記第１面から光軸方向に延びる内面（３ｅ、７１ｅ）とを有し、前記第１面と前記第２面は前記防水シール保持空間を形成し、前記内面は前記基板の端部に対向しており、
　前記第２ケースは、光軸に略垂直な第３面（７ｄ、３１ｄ）と、光軸に略平行な第４面（７ｅ、３１ｅ）とを有し、前記第３面と前記第４面は前記防水シール保持空間を形成している、
　撮像装置である。
　本発明の別の手段は、
　第１ケース（３、３１、３２または７、７１、７２）と、
　前記第１ケースと連結される第２ケース（７、７１、７２、または３、３１、３２）と、
　前記第１ケースと前記第２ケースとにより形成される内部空間に収容され、電子部品を搭載した基板（５１、５２）と、
　レンズを保持し、前記第１ケースまたは前記第２ケースにより支持されるレンズ鏡筒（１）と、
　前記第１ケースと前記第２ケースとの間に形成された防水シール保持空間に保持された防水シール（４）と、を備え、
　前記第１ケースは、光軸に略垂直な部分を有する第１面（３２ｃ、３ｄ、７１ｄ）と、前記第１面から光軸方向に延びる内面（３２ｄ、３ｅ、７１ｅ）とを有し、前記第１面は前記防水シール保持空間を形成し、前記内面は前記基板の端部に対向しており、
　前記第２ケースは、光軸に略垂直な部分を有する第３面（７２ｄ、７ｄ、３１ｄ）を有し、前記第３面は前記防水シール保持空間を形成している、
　撮像装置である。
　上記いずれかの構成の撮像装置によれば、基板と対向する内面が従来構成よりもケースの外側に広がった構成となるため、ケースを従来同様の大きさとした場合であっても、基板の配置空間を比較的広く確保することができる。これにより、従来と同じ大きさの基板を用いた構成とした場合には、撮像装置を比較的小型に構成することができる。
　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記第１ケースは前記第２ケースよりも光軸方向前方に配置され、
　前記レンズ鏡筒は前記第１ケースにより支持されている。
　上記構成の撮像装置によれば、光軸方向前方に位置するフロントケース（第１ケース）によりレンズ鏡筒が支持された構成となり、フロントケースの内側に比較的広い基板配置領域を確保した構成とすることができる。
　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記第１ケースは前記第２ケースよりも光軸方向後方に配置され、
　前記レンズ鏡筒は前記第２ケースにより支持されている。
　上記構成の撮像装置によれば、光軸方向前方に位置するフロントケース（第２ケース）によりレンズ鏡筒が支持された構成となり、リアケース（第１ケース）の内側に比較的広い基板配置領域を確保した構成とすることができる。
　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記基板が撮像素子を搭載している。
　上記構成の撮像装置によれば、比較的小型な構成としつつ、撮像素子を搭載する基板を配置する空間を比較的広く確保した構成とすることができる。
　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記内部空間に収容され、撮像素子を搭載した撮像素子基板をさらに備える。
　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記内面は、前記撮像素子基板の端部に対向している。
　上記構成の撮像装置によれば、複数の基板を有する撮像装置において、比較的小型な構成としつつ、これらの複数の基板を配置する空間を比較的広く確保した構成とすることができる。
図１は、撮像装置をフロント側から見た外観斜視図である。 図２は、撮像装置をリア側から見た外観斜視図である。 図３は、撮像装置をフロント側から見た分解斜視図である。 図４は、撮像装置をリア側から見た分解斜視図である。 図５は、撮像装置をフロント側から見た平面図である。 図６は、撮像装置の断面図である。 図７は、防水シールの近傍の拡大断面図である。 図８は、変形例における防水シールの近傍の拡大断面図である。 図９は、変形例における防水シールの近傍の拡大断面図である。
　本発明の撮像装置は、フロントケースとリアケースとを連結させることで基板を収容する構成であって、フロントケースとリアケースとの間に防水シールを配置しており、フロントケース（またはリアケース）の内面を従来構成よりも外側に広げられるように防水シールの配置空間を形成した構成にしている点を特徴のひとつとする。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．変形例
　３．本発明の特徴
　４．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「光軸方向前方」、「フロント側」または「被写体側」と称し、被写体に対して撮像素子が位置する方向を「光軸方向後方」、「リア側」または「撮像素子側」と称する。
　＜１．実施形態＞
　本発明の一実施形態について、図１～図７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、撮像装置をフロント側から見た平面図である。図６は、図５のＡ－Ａの位置における断面図である。
　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。本実施形態の特徴部分は、防水シール４を保持する防水シール保持空間の周辺の構成である。
　　＜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、金属または樹脂などで形成される。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する。フロントケース３の光軸方向後方は、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。詳細は後述するが、フロントケース３とリアケース７との連結部分には、防水シール４を保持する防水シール保持空間が形成される。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では、レンズ鏡筒１が保持される。フロントケース３とレンズ鏡筒１との間には、防水シール２が配置される。
　　＜リアケース７＞
　リアケース７は、フロントケース３と共に撮像装置の筐体（ケース）を形成する部材であって、フロントケース３同様、金属または樹脂などで形成される。リアケース７は、フロントケース３よりも光軸方向後方に配置される。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などを収容する内部空間を形成する。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、連結具８４によってフロントケース３と連結される。
　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の内側には、電線等の信号伝達手段が配置される。コネクタ部７４は、光軸方向後方に向かって筒状に突出している。
　　＜レンズ鏡筒１＞
　レンズ鏡筒１は、レンズを含む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、１以上のレンズの他に、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及び種類は、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、水分や塵埃などが内部空間に侵入することを抑制するよう作用する。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との間に形成された防水シール保持空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、水分や塵埃などが内部空間に侵入することを抑制するよう作用する。本実施形態の防水シール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。ただし、防水シール４は、フロントケース３とリアケース７との形状に合うよう構成されればよい。
　　＜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よい。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。撮像素子５１１には、レンズ鏡筒１に保持されたレンズ等、及び第２基板５２の開口部５２ａを通過した光が照射される。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、複数の連結具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＞
　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る。撮像素子５１１は、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。撮像素子５１１は、第２基板５２の開口部５２ａを通過した光を受光する。なお、撮像装置においては、撮像機能を要する撮像素子５１１以外の撮像部を採用してもよい。
　　＜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、第１基板５１と同様、光軸に垂直な平面に沿って配置される。つまり、第１基板５１と第２基板５２とは、互いに平行に配置される。第２基板５２は、第１基板５１よりも、光軸方向前方に配置されている。つまり、第２基板５２は、第１基板５１とレンズ鏡筒１との間に配置される。第２基板５２は、複数の連結具８１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２基板５２は、光軸を中心とする位置に、円状の貫通孔である開口部５２ａを有する。開口部５２ａには、レンズ鏡筒１のレンズ等を通過した光が通過する。開口部５２ａは、撮像素子５１１が受光して撮像する、有効範囲の光が通過するよう縁部が形成されている。撮像素子５１１により撮像されない光は、開口部５２ａにより遮蔽される。第２基板５２のフロント側には、光の反射防止のために、黒に着色されるなどの加工が施されている。
　なお、第２基板５２は撮像装置において必須の構成ではなく、第１基板５１のみを有する構成としてもよい。また、第２基板５２に加え、電子部品を搭載する基板をさらに有する構成としてもよい。
　　＜フレキシブル基板５３＞
　第１基板５１と第２基板５２とは、フレキシブル基板５３を介して電気的に接続される。フレキシブル基板５３は、可撓性を有する基板であって、第１基板５１と第２基板５２とを電気的に接続する。
　　＜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、第１基板５１よりも光軸方向後方に配置される。つまり、シールド板６は、第１基板５１とリアケース７との間に配置される。シールド板６は、接地電位に電気的に接続されることが好ましい。例えば、シールド板６に形成された板ばね部が、第１基板５１または第２基板５２の接地電位のパターンに接触し、これによってシールド板６の全体が接地電位となるような構成としてもよい。シールド板６は、複数の連結具８３によって、リアケース７と連結されて位置固定される。なお、シールド板６は、第１基板５１とリアケース７との間ではなく、それ以外の場所に配置されてもよいが、第１基板５１などの電磁ノイズを発生しやすい箇所の周囲に配置することが好ましい。
　　＜防水シール４の配置＞
　図７は、防水シール４の近傍の断面図である。図７には、防水シール４、フロントケース３の一部、及びリアケース７の一部が示されている。図７に示されるように、フロントケース３は、外面３ａ及び内面３ｅを有する。フロントケース３は、光軸に垂直な面３ｂ及び３ｄと、光軸に平行な面３ｃを有する。つまり、フロントケース３のリア側の面は、２段の段差を有している。リアケース７は、外面７ａ及び内面７ｇを有する。リアケース７は、光軸に垂直な面７ｂ、７ｄ、及び７ｆと、光軸に平行な面７ｃ及び７ｅを有する。つまり、リアケース７のフロント側の面は、３段の段差を有している。フロントケース３の面３ｂ及び３ｄは、リアケース７の面７ｂ及び７ｄとそれぞれ対向している。リアケース７の面７ｆに対向する位置には、フロントケース３は位置していない。
　防水シール４は、フロントケース３の面３ｃ及び３ｄと、リアケース７の面７ｄ及び７ｅとによって形成された防水シール保持空間に保持される。防水シール４は、面３ｄと面７ｄとによって、光軸方向に押圧されながら保持されている。防水シール４は、面３ｃと面７ｅとによって、光軸に垂直な方向に押圧されながら保持されてもよい。
　フロントケース３の内面３ｅは、防水シール保持空間を形成する面３ｄの内側の端部から、フロント側に向かって延びている。図６に示されるように、当該内面３ｅは、第１基板５１と第２基板５２との端部に対向している。つまり、第１基板５１の端部と、第２基板５２の端部とは、内面３ｅに面している。
　従来の撮像装置では、リアケース７の面７ｆに対向するようにフロントケース３の部分が形成されていたが、本実施形態の構成では、当該フロントケース３の部分を有さない構成となっている。これにより、フロントケース３の構成の一部を削減することができ、フロントケース３の内部空間を従来構成よりも広く確保している。
　＜２．変形例＞
　次に、上記実施形態の変形例について説明する。本変形例では、防水シール４の近傍における形状が実施形態と異なるフロントケース３１及びリアケース７１を有する構成となっている以外は、実施形態と同様である。以下の説明では、当該相違点についてのみ説明し、実施形態と同様の構成等に関する説明を省略する。
　図８は、防水シール４の近傍の断面図である。図８には、防水シール４、フロントケース３１の一部、及びリアケース７１の一部が示されている。図８に示されるように、フロントケース３１は、外面３１ａ及び内面３１ｇを有する。フロントケース３１は、光軸に垂直な面３１ｂ、３１ｄ、及び３１ｆと、光軸に平行な面３１ｃ及び３１ｅを有する。つまり、フロントケース３１のリア側の面は、３段の段差を有している。リアケース７１は、外面７１ａ及び内面７１ｅを有する。リアケース７１は、光軸に垂直な面７１ｂ及び７１ｄと、光軸に平行な面７１ｃを有する。つまり、リアケース７１のフロント側の面は、２段の段差を有している。フロントケース３１の面３１ｂ及び３１ｄは、リアケース７１の面７１ｂ及び７１ｄとそれぞれ対向している。フロントケース３１の面３１ｆに対向する位置には、リアケース７１は位置していない。
　防水シール４は、フロントケース３１の面３１ｄ及び３１ｅと、リアケース７１の面７１ｃ及び７１ｄとによって形成された防水シール保持空間に保持される。防水シール４は、面３１ｄと面７１ｄとによって、光軸方向に押圧されながら保持されている。防水シール４は、面３１ｅと面７１ｃとによって、光軸に垂直な方向に押圧されながら保持されてもよい。
　リアケース７１の内面７１ｅは、防水シール保持空間を形成する面７１ｄの内側の端部から、リア側に向かって延びている。本変形例の構成では、防水シール保持空間が第１基板５１及び第２基板５２よりもフロント側に位置しており、リアケース７１の内面７１ｅは、第１基板５１と第２基板５２との端部に対向している。つまり、第１基板５１の端部と、第２基板５２の端部とは、内面７１ｅに面している。
　本変形例の構成では、実施形態のようにフロントケース３の内部空間を広く確保する構成に代えて、リアケース７１の内部空間を広く確保し、リアケース７１によって第１基板５１及び第２基板５２が収容されるような構成にしている。これにより、実施形態同様に、第１基板５１及び第２基板５２の収容空間を広く確保している。
　次に、上記実施形態の別の変形例について説明する。本変形例では、防水シール４の近傍における形状が実施形態と異なるフロントケース３２及びリアケース７２を有する構成となっている以外は、実施形態と同様である。以下の説明では、当該相違点についてのみ説明し、実施形態と同様の構成等に関する説明を省略する。
　図９は、防水シール４の近傍の断面図である。図９には、防水シール４、フロントケース３２の一部、及びリアケース７２の一部が示されている。図９に示されるように、フロントケース３２は、外面３２ａ及び内面３２ｄを有する。フロントケース３２は、光軸に垂直な面３２ｂと、湾曲面３２ｃを有する。湾曲面３２ｃは、光軸に対して垂直な部分と水平な部分とを有しながら湾曲する形状となっている。リアケース７２は、外面７２ａ及び内面７２ｆを有する。リアケース７２は、光軸に垂直な面７２ｂと、光軸に平行な面７２ｃと、湾曲面７２ｄとを有する。湾曲面７２ｄは、光軸に対して垂直な部分と水平な部分とを有しながら湾曲する形状となっている。フロントケース３２の面３２ｂは、リアケース７２の面７２ｂと対向している。リアケース７２の面７２ｅに対向する位置には、フロントケース３２は位置していない。
　つまり、実施形態と比較すると、フロントケース３の面３ｃ及び３ｄが湾曲面３２ｃに置き換えられ、リアケース７の面７ｄ及び７ｅが、湾曲面７２ｄに置き換えられた構成となっている。
　防水シール４は、フロントケース３２の湾曲面３２ｃと、リアケース７２の湾曲面７２ｄとによって形成された防水シール保持空間に保持される。防水シール４は、湾曲面３２ｃと湾曲面７２ｄとによって押圧されながら保持されている。
　本変形例の構成では、防水シール保持空間を湾曲面３２ｃ及び湾曲面７２ｄとで形成する構成としているが、実施形態と同様に、フロントケース３の内部空間を広く確保することができる構成となっている。
　＜３．本発明の特徴＞
　上記実施形態及び変形例で示した具体的構成を含む本発明は、以下のような特徴を有する。
　本発明の撮像装置は、フロントケース３またはリアケース７１（第１ケース）が、光軸に垂直な面（３ｄまたは７１ｄ）と、光軸に平行な面（３ｃまたは７１ｃ）と、内面（３ｅまたは７１ｅ）と、を有している。リアケース７またはフロントケース３１（第２ケース）は、光軸に垂直な面（７ｄまたは３１ｄ）と、光軸に平行な面（７ｅまたは３１ｅ）と、を有している。防水シール４は、これらの面によって形成された防水シール保持空間により保持される。フロントケース３またはリアケース７１の内面（３ｅまたは７１ｅ）は、光軸に垂直な面（３ｄまたは７１ｄ）から光軸方向に延び、当該内面に第１基板５１及び第２基板５２の端部が対向している。
　このような構成とすることで、基板（第１基板５１及び第２基板５２）と対向する内面が従来構成よりもケース（フロントケース３またはリアケース７１）の外側に広がった構成となるため、ケースを従来同様の大きさとした場合であっても、基板の配置空間を比較的広く確保することができる。これにより、従来と同じ大きさの基板を用いた構成とした場合には、撮像装置を比較的小型に構成することができる。
　また、本発明の変形例では、光軸に垂直な部分を有する湾曲面３２ｃを有するフロントケース３２（またはリアケース）と、光軸に垂直な部分を有する湾曲面７２ｄを有するリアケース７２（またはフロントケース）とを備えた構成として、これらの湾曲面３２ｃ及び７２ｄにより、防水シール保持空間を形成している。このような構成としても、上記同様に、基板の配置空間を比較的広く確保可能な構成とすることができる。
　また、本発明の撮像装置では、フロントケース３の内側に比較的広い基板配置領域を確保した構成とすることができる。また、変形例の撮像装置では、リアケース７１の内側に比較的広い基板配置領域を確保した構成とすることができる。
　また、本発明の撮像装置では、撮像素子５１１を搭載した第１基板５１のみを有する構成としてもよいし、第１基板５１に加え、第２基板５２を含む１以上の基板を有する構成としてもよい。この場合であっても、少なくとも一の基板の端部が、フロントケースまたはリアケースの内面に対向するよう配置される構成では、当該基板の配置空間を比較的広く確保可能な構成とすることができる。これにより、比較的小型な撮像装置を構成することができる。
　＜４．補足事項＞
　以上、本発明の実施形態、及び本発明の構成における特徴についての説明を行った。上記説明では、あくまで本発明の一例の説明であって、本発明の範囲は上記内容に留まらず、各実施形態の記載の内容に基づいて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、光軸に垂直な面及び平行な面として、フロントケース及びリアケースの面を説明したが、これらの面は光軸に対して厳密に垂直または平行である必要はなく、角度を有していてもよい。光軸に垂直な面に対して４５°未満の角度を有する状態を光軸に対して略垂直といい、光軸に平行な面に対して４５°未満の角度を有する状態を光軸に対して略水平ということがある。
　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。また、第２基板５２は、光軸に対して垂直な面に沿って配置されなくてもよく、任意の配置方法で配置されてもよい。また、第２基板５２は、第１基板５１の光軸方向後方に配置されてもよい。また、第１基板５１及び第２基板５２は、リジッド基板ではなく、可撓性を有するフレキシブル基板で形成されてもよい。
　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
２…防水シール
３、３１、３２…フロントケース
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
　５２ａ…開口部
５３…フレキシブル基板
６…シールド板
７、７１、７２…リアケース
７４…コネクタ部
８１～８４…連結具

Claims (7)

  1. 　第１ケースと、
    　前記第１ケースと連結される第２ケースと、
    　前記第１ケースと前記第２ケースとにより形成される内部空間に収容され、電子部品を搭載した基板と、
    　レンズを保持し、前記第１ケースまたは前記第２ケースにより支持されるレンズ鏡筒と、
    　前記第１ケースと前記第２ケースとの間に形成された防水シール保持空間に保持された防水シールと、を備え、
    　前記第１ケースは、光軸に略垂直な第１面と、光軸に略平行な第２面と、前記第１面から光軸方向に延びる内面とを有し、前記第１面と前記第２面は前記防水シール保持空間を形成し、前記内面は前記基板の端部に対向しており、
    　前記第２ケースは、光軸に略垂直な第３面と、光軸に略平行な第４面とを有し、前記第３面と前記第４面は前記防水シール保持空間を形成している、
    　撮像装置。
  2. 　第１ケースと、
    　前記第１ケースと連結される第２ケースと、
    　前記第１ケースと前記第２ケースとにより形成される内部空間に収容され、電子部品を搭載した基板と、
    　レンズを保持し、前記第１ケースまたは前記第２ケースにより支持されるレンズ鏡筒と、
    　前記第１ケースと前記第２ケースとの間に形成された防水シール保持空間に保持された防水シールと、を備え、
    　前記第１ケースは、光軸に略垂直な部分を有する第１面と、前記第１面から光軸方向に延びる内面とを有し、前記第１面は前記防水シール保持空間を形成し、前記内面は前記基板の端部に対向しており、
    　前記第２ケースは、光軸に略垂直な部分を有する第３面を有し、前記第３面は前記防水シール保持空間を形成している、
    　撮像装置。
  3. 　前記第１ケースは前記第２ケースよりも光軸方向前方に配置され、
    　前記レンズ鏡筒は前記第１ケースにより支持されている、
    　請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
  4. 　前記第１ケースは前記第２ケースよりも光軸方向後方に配置され、
    　前記レンズ鏡筒は前記第２ケースにより支持されている、
    　請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
  5. 　前記基板が撮像素子を搭載している、
    　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。
  6. 　前記内部空間に収容され、撮像素子を搭載した撮像素子基板をさらに備える、
    　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。
  7. 　前記内面は、前記撮像素子基板の端部に対向している、
    　請求項６に記載の撮像装置。
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