WO2019230477A1 - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

撮像装置は、ケースと、被写体を撮像する撮像素子と、前記ケースに固定される第１基板と、前記第１基板に対する前記被写体の反対側に位置し、前記第１基板と係合可能な第２基板と、前記第２基板を前記被写体側へ付勢する弾性部と、を備え、前記撮像素子は、前記第１基板および前記第２基板のいずれか一方に搭載される。

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広く採用されており、自動車などにも搭載されてきている。このような撮像装置に関連する従来技術として、特許文献１に記載された装置などが開示されている。

特開２００７－２２３６４号公報

　近年、小型及び高機能の車載カメラが求められている。このため、車載カメラの実装部品が多くなり、電子部品を搭載する基板が複数になることがある。また、小型かつ高密度な設計が要求される。特許文献１に記載の車載カメラでは、２つの基板が設けられ、これらの基板は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）などの可撓性を有するリード線によって接続される。

　このような２つの基板を有する構成では、たとえば、２つの基板をＦＰＣの代わりに固定式のコネクタによって接続する構成が考えられる。このような固定式のコネクタを用いた構成では、コネクタを基板に接続する際に、はんだ量のムラによって実装浮きが発生し、基板に対するコネクタの突出量がばらつくことがある。コネクタの突出量がばらつくと、２つの基板間の接続が不完全となったり、基板と他の部品とが物理的に干渉したりするため、コネクタの突出量のばらつきを吸収しながら２つの基板を固定する技術が求められる。

　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、
　ケース（１１）と、
　被写体を撮像する撮像素子（２３）と、
　前記ケースに固定される第１基板（２１）と、
　前記第１基板に対する前記被写体の反対側に位置し、前記第１基板と係合可能な第２基板（３１）と、
　前記第２基板を前記被写体側へ付勢する弾性部（３２ａ）と、を備え、
　前記撮像素子は、前記第１基板および前記第２基板のいずれか一方に搭載される、
　撮像装置である。

　上記構成の撮像装置によれば、第２基板を被写体側へ付勢することで、第２基板が第１基板へ近づくか、または第１基板から離れる方向へ移動する自由度を確保することができる。これにより、たとえば、第１基板に固定されたコネクタと第２基板に固定されたコネクタとが係合する構成において、第１基板のコネクタの突出量のばらつきを、第２基板のコネクタが移動して吸収することができるので、第１基板のコネクタの突出量がばらついても、第１基板のコネクタと第２基板のコネクタとを正しく係合させることができる。そして、第１基板及び第２基板間の接続が不完全となったり、第１基板又は第２基板と他の部品とが物理的に干渉したりすることを回避することができる。

　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記第２基板の前記被写体側への移動を制限する制限部（８２ａ）をさらに備える。

　上記構成の撮像装置によれば、ケースを分解したとき、およびケースを本体またはリアケースに取り付けるときに、被写体側へ付勢された第２基板が脱落してしまうことを防ぐことができる。これにより、修理および組み立てなどの作業を効率よく行うことができる。

　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記ケースに固定されるレンズ（１５）をさらに備え、
　前記第２基板は、前記レンズの光軸に対して垂直な方向への移動が可能である。

　上記構成の撮像装置によれば、光軸に対して垂直な面内において第１基板の位置調整が行われる場合においても、当該位置調整に基づく第１基板の移動を第２基板が移動して吸収することができる。これにより、たとえば、被写体を結像させるためにレンズに対する撮像素子の位置調整を行う場合においても、第１基板のコネクタと第２基板のコネクタとを正しく係合させることができる。

　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記ケースと係合するサブケース（１２）をさらに備え、
　前記弾性部は、前記サブケースと前記第２基板との間に設けられる。

　上記構成の撮像装置によれば、サブケースを弾性部の支点にすることができるので、ケース及びサブケース内で第２基板を被写体側へ良好に付勢することができる。

　上記撮像装置において、好ましくは、
　前記弾性部は、シールド板である。

　上記構成の撮像装置によれば、たとえば、シールド板の一部を加工することで、弾性部として機能する板バネを形成することができるので、シールド性を確保しながら第２基板を被写体側へ付勢することができる。これにより、部品点数を削減し、撮像装置の構造を簡易にすることができるので、撮像装置の製造工程が複雑化することを防ぐとともに、製造コストを低減することができる。

図１は、本実施形態の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、本実施形態の撮像装置をリア側から見た外観斜視図である。 図３は、本実施形態の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、本実施形態の撮像装置をリア側から見た分解斜視図である。 図５は、本実施形態の撮像装置の断面図である。 図６は、本実施形態の撮像装置のフロントケースをリア側から見た外観図である。 図７は、本実施形態の撮像装置のリアケースをフロント側から見た外観図である。 図８は、本実施形態の撮像装置のリアシールド板をフロント側から見た外観斜視図である。 図９は、本実施形態の撮像装置のリアシールド板をリア側から見た外観斜視図である。 図１０は、本実施形態の撮像装置のリアケースの断面図である。 図１１は、本実施形態の撮像装置の外部接続基板における切欠き孔近傍の断面図である。 図１２は、本実施形態の撮像装置の外部接続基板における切欠き孔近傍の断面図である。

　本発明の撮像装置は、ケースに固定され、撮像素子を搭載する第１基板と、第１基板に対する被写体の反対側に位置し、第１基板と係合可能な第２基板と、を備え、弾性部が、第２基板を被写体側へ付勢する構成としている点を特徴のひとつとする。

　なお、本明細書では、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「フロント側」または「光軸方向前方」と称し、被写体に対して撮像素子が位置する方向を「リア側」または「光軸方向後方」と称する。

　本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。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．補足事項

　＜１．実施形態＞
　本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、本実施形態の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、本実施形態の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、本実施形態の撮像装置の断面図である。

　各図面にはｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示している。レンズの光軸に平行な軸であって撮像素子２３から被写体へ向いている軸を「ｚ軸」と定義する。また、ｚ軸に垂直な軸であって、板ばね３２ａが並んでいる方向へ向いている軸を「ｘ軸」と定義する。また、ｚ軸およびｘ軸の両方に垂直な軸を「ｙ軸」と定義する。ここでは、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、右手系の３次元の直交座標を形成する。ｘ軸の矢印方向をｘ軸＋側、矢印とは逆方向をｘ軸－側と呼ぶことがあり、その他の軸についても同様である。つまり、ｚ軸に沿って、ｚ軸＋側が「フロント側」または「光軸方向前方」であり、ｚ軸－側が「リア側」または「光軸方向後方」である。

　　＜撮像装置１＞
　図１～図５に示されるように、本実施形態の撮像装置は、フロントケース１１、リアケース１２、ハーネス１３、レンズ鏡筒１４、撮像素子基板２１、フロントシールド板２２、外部接続基板３１、及びリアシールド板３２を含んで構成される。撮像装置１は、たとえば車両に搭載される車載カメラである。なお、撮像装置１は、デジタルカメラ又は監視カメラなどの他の種類のカメラであってもよい。

　　　＜レンズ鏡筒１４＞
　レンズ鏡筒１４は、レンズ１５を含んで構成される。詳細には、レンズ鏡筒１４は、レンズ１５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１４に保持される光学部材には、１以上のレンズ１５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１５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。

　　　＜フロントケース１１＞
　図６は、本実施形態の撮像装置のフロントケースをリア側から見た外観図である。図６には、フロントケース１１及びリアケース１２が分解された状態であって、撮像素子基板２１がフロントケース１１に取り付けられた状態が示される。図１～図６に示されるように、フロントケース１１は、外装ケース１１ａ及びレンズフランジ１１ｂを含んで構成される。フロントケース１１は、リアケース１２と共に撮像装置の筐体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１１とリアケース１２とが連結されることで、レンズ鏡筒１４、撮像素子基板２１、フロントシールド板２２、外部接続基板３１、及びリアシールド板３２などを収容する内部空間が形成される。フロントケース１１およびリアケース１２は、それぞれ本発明でいう「ケース」および「サブケース」の一具体例である。

　　　　＜レンズフランジ１１ｂ＞
　レンズフランジ１１ｂは、外装ケース１１ａとリアケース１２との間に設けられる。レンズフランジ１１ｂは、光軸方向前方に、光軸を中心とし、レンズ鏡筒１４を収容可能な開口部を有する。レンズフランジ１１ｂの光軸方向後方には、光軸を覆って光軸方向後方へ伸びる、リアケース１２と連結可能な角筒部１１ｅが設けられる。角筒部１１ｅのリア側の端面には、防水シール１７を収容するシール溝１１ｃが当該端面を一周するように形成される（図６参照）。また、角筒部１１ｅのリア側の端面には、連結具８４と螺合可能な４つのねじ穴１１ｄが四隅にそれぞれ設けられる。レンズ鏡筒１４は、レンズフランジ１１ｂの開口部に収容される。

　　　　＜防水シール１６＞
　図３～図５に示されるように、防水シール１６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１１の外装ケース１１ａとレンズ鏡筒１４との間に配置されることで、フロントケース１１とレンズ鏡筒１４とを隙間無く連結させるよう作用する。本実施形態では、防水シール１６は、レンズ鏡筒１４の外周において周方向に形成された溝に嵌るように設けられる。

　　　　＜外装ケース１１ａ＞
　外装ケース１１ａは、レンズフランジ１１ｂと係合し、レンズ鏡筒１４をフロント側から押え付けることが可能な開口部を有する。外装ケース１１ａは、組立状態では、レンズ鏡筒１４を挟んでレンズフランジ１１ｂと連結具８１によって連結されることで、レンズ鏡筒１４をフロントケース１１に固定する。

　　　＜リアケース１２＞
　図７は、本実施形態の撮像装置のリアケースをフロント側から見た外観図である。図７には、フロントケース１１及びリアケース１２が分解された状態であって、外部接続基板３１がリアケース１２に取り付けられた状態が示される。図１～図７に示されるように、リアケース１２は、フロントケース１１と係合する。リアケース１２は、上記のように、フロントケース１１と連結されることで、レンズ鏡筒１４、撮像素子基板２１、フロントシールド板２２、外部接続基板３１、及びリアシールド板３２などを収容する空間を形成する。リアケース１２の光軸方向前方には、光軸方向前方へ伸びる、レンズフランジ１１ｂと連結可能な角筒部１２ｇが設けられる。角筒部１２ｇのフロント側の端面には、防水シール１７を収容し、シール溝１１ｃと略同形状のシール溝１２ｃが形成される（図７、図１０参照）。また、角筒部１２ｇのフロント側の端面には、連結具８４を貫通させるための４つの貫通孔１２ｄが四隅にそれぞれ設けられる。リアケース１２は、光軸方向後方に、ハーネス１３のコネクタ部１３ａを貫通させるための貫通孔１２ｆを有する。リアケース１２とレンズフランジ１１ｂとの間には、防水シール１７が配置される。

　　　＜防水シール１７＞
　防水シール１７は、ゴムなどの弾性部材により形成された略矩形状の部材であって、レンズフランジ１１ｂのシール溝１１ｃおよびリアケース１２のシール溝１２ｃの両方に嵌って配置されることで、レンズフランジ１１ｂとリアケース１２とを隙間無く連結させるよう作用する。防水シール１７は、シール溝１１ｃおよび１２ｃに沿った矩形状に形成される。

　　　＜ハーネス１３＞
　ハーネス１３は、光軸方向前方に、後述する外部接続基板３１におけるコネクタ部３１ｅと連結するためのコネクタ部１３ａを有する。コネクタ部１３ａは、光軸方向前方に向かって筒状に突出する。ハーネス１３は、組立状態では、連結具８４をねじ穴１２ｅに螺合させることによってリアケース１２の光軸方向後方の外面に連結される。

　　＜フロントシールド板２２＞
　フロントシールド板２２は、比較的高い導電性を有する素材で形成される。好ましくは、フロントシールド板２２は、たとえば金属である。フロントシールド板２２は、光軸を中心とする開口部を有する。フロントシールド板２２は、レンズフランジ１１ｂの角筒部１１ｅの内部において、レンズフランジ１１ｂと撮像素子基板２１との間に固定される。フロントシールド板２２は、接地電位に電気的に接続されることが好ましい。

　　　＜撮像素子基板２１＞
　図３～図６に示されるように、撮像素子基板２１は、フロントケース１１に固定され、撮像素子２３を搭載する。詳細には、撮像素子基板２１は、レンズ鏡筒１４と対向する第１面と、外部接続基板３１と対向する第２面と、を有するリジッド基板である。言い換えると、撮像素子基板２１の第１面及び第２面は、それぞれフロント側及びリア側を向いている。撮像素子基板２１の第１面の略中央には、撮像素子２３が搭載される。撮像素子基板２１は、本発明でいう「第１基板」の一具体例である。

　撮像素子基板２１の第２面には、リア側に突出するＢｔｏＢ（Board to Board）コネクタ２１ａが搭載される。詳細には、ＢｔｏＢコネクタ２１ａは、はんだによって撮像素子基板２１に電気的に接続されるとともに、撮像素子基板２１に物理的に固定される。この際、固定に用いるはんだ量のばらつきによって、ＢｔｏＢコネクタ２１ａの第２面に対するリア側への突出量がばらつくことがある。なお、撮像素子基板２１の第１面および第２面には、撮像素子２３およびＢｔｏＢコネクタ２１ａ以外の部品が搭載されてもよい。

　撮像素子基板２１は、連結具８５によって、レンズフランジ１１ｂの角筒部１１ｅの内部において、第１面に搭載された撮像素子２３がレンズ１５と対向するように固定される。詳細には、撮像素子基板２１には、２つの切欠き孔２１ｂが撮像素子２３を挟んで設けられる。連結具８５は、たとえばネジであり、切欠き孔２１ｂの孔の径より小さい外径のネジ部と、切欠き孔２１ｂの孔の径より大きい外径の頭部と、を有する。連結具８５のネジ部を切欠き孔２１ｂに通した後、当該ネジ部とレンズフランジ１１ｂとをゆるく螺合させることで、撮像素子基板２１は、ｘｙ面内で移動可能な状態でレンズフランジ１１ｂに取り付けられる。被写体からの光線が撮像素子２３に良好に結像されるように撮像素子基板２１のｘｙ面内の位置調整を行った後、連結具８５を締め込むことで、撮像素子基板２１は、レンズフランジ１１ｂと連結具８５の頭部との間に挟まれてレンズフランジ１１ｂに固定される。このため、撮像素子基板２１のｘｙ面内における位置、すなわちＢｔｏＢコネクタ２１ａのｘｙ面内における位置が、レンズ１５の位置のばらつきに応じてばらつくことがある。

　　　＜撮像素子２３＞
　撮像素子２３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り、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２３は、レンズ鏡筒１４におけるレンズ１５を通過した光を受光する。なお、撮像装置においては、撮像素子２３以外の撮像機能を要する撮像部を採用してもよい。

　　　＜リアシールド板３２＞
　図８は、本実施形態の撮像装置のリアシールド板をフロント側から見た外観斜視図である。図９は、本実施形態の撮像装置のリアシールド板をリア側から見た外観斜視図である。図８および図９に示されるように、リアシールド板３２は、２つの板ばね３２ａ、２つのＬ字部３２ｃ、２つの突出部３２ｅ、２つの突出部３２ｆ、及び板部３２ｇを含んで構成される。板ばね３２ａは、本発明でいう「弾性部」の一具体例である。

　リアシールド板３２は、比較的高い導電性を有する素材で形成される。好ましくは、リアシールド板３２は、たとえば金属である。リアシールド板３２は、接地電位に電気的に接続されることが好ましい。

　リアシールド板３２の板部３２ｇは、ｘｙ面と平行な板であって四隅が欠けた略正方形の板である。板部３２ｇの略中央には、コネクタ部３１ｅ及びコネクタ部１３ａを貫通させるための貫通孔３２ｄが形成される。板部３２ｇの４辺のうちの貫通孔３２ｄを挟んで対向する２辺には、２つの突出部３２ｆがそれぞれ設けられる。突出部３２ｆは、フロント側に向かって延伸する矩形の板状の部材である。板部３２ｇの４辺のうちの、２つの突出部３２ｆによって挟まれ、貫通孔３２ｄを挟んで対向する２辺には、２つの突出部３２ｅがそれぞれ設けられる。突出部３２ｅは、フロント側に向かって延伸する矩形の板状の部材である。

　板部３２ｇの四隅のうちの対角に位置する２つの隅には、２つのＬ字部３２ｃがそれぞれ設けられる。Ｌ字部３２ｃは、フロント側に向かって延伸した後、ｙ軸方向に沿って延伸して板状の接触部３２ｈを形成する。つまり、接触部３２ｈは、板部３２ｇに対してフロント側にオフセットし、板部３２ｇと平行な板状の部材である。接触部３２ｈには、貫通孔３２ｂが形成される。

　図１０は、本実施形態の撮像装置のリアケースの断面図である。図１０には、フロントケース１１及びリアケース１２が分解された状態であって、外部接続基板３１がリアケース１２に取り付けられ、ハーネス１３が取り外された状態が示される。図８～図１０に示されるように、２つの板ばね３２ａは、２つの突出部３２ｅの間において、貫通孔３２ｄを挟んで対向するように設けられる。板ばね３２ａは、リア側に延伸した後、フロント側に延伸するくの字状の、弾性を有する板状の部材である。

　　　＜外部接続基板３１＞
　図１～図１０に示されるように、外部接続基板３１は、撮像素子基板２１に対する被写体の反対側に位置し、撮像素子基板２１と係合可能である。本実施形態では、外部接続基板３１のＢｔｏＢコネクタ３１ａと撮像素子基板２１のＢｔｏＢコネクタ２１ａとが係合する。外部接続基板３１は、撮像素子基板２１と対向する第１面と、ハーネス１３と対向する第２面と、を有するリジッド基板である。言い換えると、外部接続基板３１の第１面及び第２面は、それぞれフロント側及びリア側を向いている。外部接続基板３１は、本発明でいう「第２基板」の一具体例である。

　外部接続基板３１の第１面には、フロント側に突出し、撮像素子基板２１におけるＢｔｏＢコネクタ２１ａと係合可能なＢｔｏＢコネクタ３１ａが搭載される。詳細には、ＢｔｏＢコネクタ３１ａは、はんだによって外部接続基板３１に電気的に接続されるとともに、外部接続基板３１に物理的に固定される。この際、固定に用いるはんだ量のばらつきによって、ＢｔｏＢコネクタ３１ａの第１面に対するフロント側への突出量がばらつくことがある。

　外部接続基板３１の第２面には、リア側に突出する電子部品３１ｆが搭載される。外部接続基板３１の第２面の略中央には、リア側に突出するコネクタ部３１ｅが搭載される。なお、外部接続基板３１の第１面および第２面には、ＢｔｏＢコネクタ３１ａ、コネクタ部３１ｅ及び電子部品３１ｆ以外の部品が搭載されてもよい。

　撮像素子基板２１と外部接続基板３１とは、ＢｔｏＢコネクタ２１ａとＢｔｏＢコネクタ３１ａとが係合することによって電気的に接続される。撮像素子基板２１における撮像素子２３により取得された電気信号は、撮像素子基板２１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、ＢｔｏＢコネクタ２１ａ及び３１ａを介して外部接続基板３１に送信される。外部接続基板３１では、撮像素子基板２１から受信した電気信号が、外部接続基板３１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、コネクタ部３１ｅからハーネス１３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。

　　　　＜外部接続基板３１のリアケース１２への取り付け＞
　外部接続基板３１は、撮像素子基板２１におけるＢｔｏＢコネクタ２１ａの位置がばらついてもＢｔｏＢコネクタ３１ａとＢｔｏＢコネクタ２１ａとが良好に係合されるように、リアケース１２の角筒部１２ｇの内部に設けられる。本実施形態では、図３および図４に示されるように、外部接続基板３１には、２つの切欠き孔３１ｂがコネクタ部３１ｅを挟んで設けられる。板ばね３２ａは、リアケース１２と外部接続基板３１との間に設けられる。詳細には、リアシールド板３２は、Ｌ字部３２ｃの貫通孔３２ｂとリアケース１２におけるネジ穴とが重なり、板ばね３２ａのくの字の先端がリアケース１２に接するように角筒部１２ｇの内部に格納される。これにより、リアケース１２が板ばね３２ａの支点として機能する。

　図１１は、本実施形態の撮像装置の外部接続基板における切欠き孔近傍の断面図である。図１１には、撮像素子基板２１と外部接続基板３１とが係合される前の状態の一例が示される。図１１に示されるように、連結具８２は、たとえばネジであり、切欠き孔３１ｂの孔の径および貫通孔３２ｂの径より小さい外径のネジ部８２ｂと、切欠き孔３１ｂの孔の径より大きい外径の頭部８２ａと、を有する。

　図３～図１１に示されるように、板ばね３２ａは、外部接続基板３１を被写体側へ付勢する。頭部８２ａは、外部接続基板３１の被写体側への移動を制限する。外部接続基板３１は、光軸に対して垂直な方向への移動が可能である。詳細には、切欠き孔３１ｂとＬ字部３２ｃの貫通孔３２ｂとが貫通するようにこれらの位置を合わせた後、外部接続基板３１をリアケース１２の角筒部１２ｇの内部に押し込むことで、板ばね３２ａは、圧縮されて外部接続基板３１をフロント側へ付勢する状態となる。頭部８２ａは、本発明でいう「制限部」の一具体例である。

　図１１に示されるように、連結具８２のネジ部８２ｂを切欠き孔２１ｂ及び貫通孔３２ｂに通した後、ネジ部８２ｂとリアケース１２とを螺合させる。この状態では、板ばね３２ａすなわちリアシールド板３２が外部接続基板３１をフロント側へ付勢するので、連結具８２の頭部８２ａと外部接続基板３１との間、及び外部接続基板３１と接触部３２ｈとの間で摩擦力が発生する。これにより、図７及び図１０に示されるように、外部接続基板３１及びリアシールド板３２は、リアケース１２に固定される。

　図１２は、本実施形態の撮像装置の外部接続基板における切欠き孔近傍の断面図である。図１２には、撮像素子基板２１と外部接続基板３１とが係合された後の状態の一例が示される。図５～図７に示されるように、撮像素子基板２１を組み付けたレンズフランジ１１ｂと外部接続基板３１を組み付けたリアケース１２とを、防水シール１７を挟み、ＢｔｏＢコネクタ２１ａ及び３１ａが係合するように組み合わせる。この際、図１２に示されるように、外部接続基板３１がリアケース１２の角筒部１２ｇの内部に押し込まれる状態となる。これにより、ＢｔｏＢコネクタ２１ａ又は３１ａの突出量が過剰又は過少である場合であっても、板ばね３２ａによって外部接続基板３１がフロント側へ付勢されているので、外部接続基板３１のｚ軸方向の移動により過剰又は過少な突出量を吸収することができる。

　また、撮像素子２３の位置調整によって撮像素子基板２１のｘｙ面内における位置が、たとえばｙ軸＋側にずれている場合であっても、ネジ部８２ｂの外径が切欠き孔３１ｂの径及び貫通孔３２ｂの径より小さいため、外部接続基板３１をｘｙ面内で移動させることができる。これにより、たとえば外部接続基板３１をｙ軸＋側に移動させることで、ＢｔｏＢコネクタ２１ａ及び３１ａを良好に係合させることができる。なお、撮像素子基板２１のｘｙ面内における位置がｙ軸＋側以外の他の方向にずれている場合でも、同様に、外部接続基板３１を移動させてＢｔｏＢコネクタ２１ａ及び３１ａを良好に係合させることができる。

　ＢｔｏＢコネクタ２１ａ及び３１ａが正常に係合された後、レンズフランジ１１ｂ及びリアケース１２は、連結具８３を、貫通孔１２ｄを通してねじ穴１１ｄに螺合させることによって連結される。この状態では、外部接続基板３１は、板ばね３２ａによってフロント側へ付勢されているので、ＢｔｏＢコネクタ２１ａ及び３１ａが良好に係合した状態を維持することができる。

　上記構成の撮像装置によれば、外部接続基板３１を被写体側へ付勢することで、外部接続基板３１が撮像素子基板２１へ近づくか、または撮像素子基板２１から離れる方向へ移動する自由度を確保することができる。これにより、たとえば、撮像素子基板２１に固定されたＢｔｏＢコネクタ２１ａと外部接続基板３１に固定されたＢｔｏＢコネクタ３１ａとが係合する構成において、ＢｔｏＢコネクタ２１ａの突出量のばらつきを、ＢｔｏＢコネクタ３１ａが移動して吸収することができるので、ＢｔｏＢコネクタ２１ａの突出量がばらついても、ＢｔｏＢコネクタ２１ａとＢｔｏＢコネクタ３１ａとを正しく係合させることができる。そして、撮像素子基板２１及び外部接続基板３１間の接続が不完全となったり、撮像素子基板２１又は外部接続基板３１と他の部品とが物理的に干渉したりすることを回避することができる。

　上記構成の撮像装置では、連結具８２の頭部８２ａが、外部接続基板３１の被写体側への移動を制限するため、フロントケース１１及びリアケース１２を分解したとき、およびフロントケース１１をリアケース１２に取り付けるときに、被写体側へ付勢された外部接続基板３１が脱落してしまうことを防ぐことができる。これにより、修理および組み立てなどの作業を効率よく行うことができる。

　上記構成の撮像装置では、外部接続基板３１が、レンズ１５の光軸に対して垂直な方向への移動が可能であるため、光軸に対して垂直なｘｙ面内において撮像素子基板２１の位置調整が行われる場合においても、当該位置調整に基づく撮像素子基板２１の移動を外部接続基板３１が移動して吸収することができる。これにより、たとえば、被写体を結像させるためにレンズ１５に対する撮像素子２３の位置調整を行う場合においても、ＢｔｏＢコネクタ２１ａとＢｔｏＢコネクタ３１ａとを正しく係合させることができる。

　上記構成の撮像装置では、リアケース１２が、フロントケース１１と係合し、板ばね３２ａが、リアケース１２と外部接続基板３１との間に設けられるため、リアケース１２を板ばね３２ａの支点にすることができるので、フロントケース１１及びリアケース１２内で外部接続基板３１を被写体側へ良好に付勢することができる。

　上記構成の撮像装置では、弾性部が、リアシールド板３２であるため、たとえば、リアシールド板３２の一部を加工することで、弾性部として機能する板ばね３２ａを形成することができるので、シールド性を確保しながら外部接続基板３１を被写体側へ付勢することができる。これにより、部品点数を削減し、撮像装置１の構造を簡易にすることができるので、撮像装置１の製造工程が複雑化することを防ぐとともに、製造コストを低減することができる。

　＜２．補足事項＞
　以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、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。

　本実施形態の撮像装置では、外部接続基板３１が、リアケース１２に固定される構成について説明したが、外部接続基板３１が、たとえば車載カメラを搭載する車両本体に固定される構成であってもよい。この場合、フロントケース１１は、車両本体と係合し、板ばね３２ａは、車両本体と外部接続基板３１との間に設けられる。

　また、本実施形態の撮像装置では、リアシールド板３２の一部を板ばね３２ａとして機能させる構成について説明したが、リアシールド板３２と別個に弾性部を備える構成であってもよい。具体的には、撮像装置１は、たとえば、コイルバネ又はゴムなどを弾性部として備える構成であってもよい。

　また、本実施形態の撮像装置では、撮像素子２３が撮像素子基板２１すなわち第１基板に搭載される構成について説明したが、撮像素子２３は、外部接続基板３１すなわち第２基板に搭載される構成であってもよい。この場合、たとえば、第１基板には、光軸を中心とする開口部が設けられる。そして、第２基板に固定された撮像素子２３では、被写体からの光線が当該開口部経由で結像される。

　また、本実施形態の撮像装置では、連結具８２の頭部８２ａが、制限部として機能する構成について説明したが、たとえば、リアケース１２から光軸に向かって突出する突出部を設けることで、外部接続基板３１の被写体側への移動を制限する構成であってもよい。

　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…撮像装置
１１…フロントケース
　１１ａ…外装ケース
　１１ｂ…レンズフランジ
　１１ｃ…シール溝
　１１ｄ…ねじ穴
　１１ｅ…角筒部
１２…リアケース
　１２ｃ…シール溝
　１２ｄ…貫通孔
　１２ｅ…ねじ穴
　１２ｆ…貫通孔
　１２ｇ…角筒部
１３…ハーネス
　１３ａ…コネクタ部
１４…レンズ鏡筒
１５…レンズ
１６…防水シール
１７…防水シール
２１…撮像素子基板
　２１ａ…ＢｔｏＢコネクタ
　２１ｂ…切欠き孔
２２…フロントシールド板
２３…撮像素子
３１…外部接続基板
　３１ａ…ＢｔｏＢコネクタ
　３１ｂ…切欠き孔
　３１ｅ…コネクタ部
　３１ｆ…電子部品
３２…リアシールド板
　３２ａ…板ばね
　３２ｂ…貫通孔
　３２ｃ…Ｌ字部
　３２ｄ…貫通孔
　３２ｅ…突出部
　３２ｆ…突出部
　３２ｇ…板部
　３２ｈ…接触部
８１，８２…連結具
　８２ａ…頭部
　８２ｂ…ネジ部
８３，８４，８５…連結具

Claims (5)

1. 　ケースと、
   　被写体を撮像する撮像素子と、
   　前記ケースに固定される第１基板と、
   　前記第１基板に対する前記被写体の反対側に位置し、前記第１基板と係合可能な第２基板と、
   　前記第２基板を前記被写体側へ付勢する弾性部と、を備え、
   　前記撮像素子は、前記第１基板および前記第２基板のいずれか一方に搭載される、
   　撮像装置。
2. 　前記第２基板の前記被写体側への移動を制限する制限部をさらに備える、
   　請求項１に記載の撮像装置。
3. 　前記ケースに固定されるレンズをさらに備え、
   　前記第２基板は、前記レンズの光軸に対して垂直な方向への移動が可能である、
   　請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
4. 　前記ケースと係合するサブケースをさらに備え、
   　前記弾性部は、前記サブケースと前記第２基板との間に設けられる、
   　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 　前記弾性部は、シールド板である、
   　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。

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