JP2008199208A - 撮像部保持ユニット、レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保持台が薄型化されても、保持台に歪みが生じにくい撮像部保持ユニット、レンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の撮像部保持ユニット１０は、レンズ鏡筒３に対して固定されると共に撮像素子２０を備える撮像部９が取り付けられる保持台４０と、撮像部９と前記保持台４０との間に配置され且つ前記保持台４０を補強する補強板３１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像部保持ユニット、レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

従来、デジタルカメラ等のレンズ鏡筒には、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）等の撮像素子を備える撮像部が取り付けられる保持台が具備されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−１９８１３号公報

しかし、近年、カメラの小型化及び薄型化の要請が高まり、保持台も薄く製造されるようになっている。保持台は一般に合成樹脂製の成型品により製造されるが、剛性が低いために薄い板状に製造されると、素子部を保持台にネジ止めする際に保持台が歪むことがある。

本発明は、保持台が薄型化されても、保持台に歪みが生じにくい撮像部保持ユニット、レンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、レンズ鏡筒（３）に対して固定され、且つ撮像素子（２０）を備える撮像部（９）が取り付けられる保持台（４０）と、撮像部（９）と前記保持台（４０）との間に配置され、前記保持台（４０）を補強する補強板（３１）と、を備えたことを特徴とする撮像部保持ユニット（１０）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像部保持ユニット（１０）において、前記補強板（３１）が金属であることを特徴とする撮像部保持ユニット（１０）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像部保持ユニット（１０）において、前記保持台（４０）が、光路を確保するための開口部（４１）を有し、前記補強板（３１）が、該開口部（３５）の全周を囲むように形成されていることを特徴とする撮像部保持ユニット（１０）である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮像部保持ユニット（１０）において、前記補強板（３１）が、前記開口部（４１）から前記保持台（４０）の外縁まで延びていることを特徴とする撮像部保持ユニット（１０）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像部保持ユニット（１０）において、前記補強板（３１）が前記保持台（４０）に配置された他部材を回避するように枝状に延びていることを特徴とする撮像部保持ユニット（１０）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像部保持ユニット（１０）において、前記補強板（３１）が前記撮像素子（２０）と保持台（４０）との間の隙間を調整するスペーサとしての機能も有することを特徴とする撮像部保持ユニット（１０）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像部保持ユニット（１０）を具備することを特徴とするレンズ鏡筒（３）である。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像部保持ユニットを具備することを特徴とする撮像装置（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明の撮像部保持ユニット、レンズ鏡筒及び撮像装置によれば、補強板を備えるため、保持台に歪みを生じさせることなく、保持台の薄型化を図ることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、撮像素子保持ユニットを含む撮像装置としてデジタルカメラ１を例にとって説明する。

図１はデジタルカメラ１の構造を示す図である。図示するように、デジタルカメラ１は、レンズ鏡筒一体型の撮像装置であり、ボディ２、レンズ鏡筒３、ＬＣＤ４（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、コンデンサ５、フラッシュメモリ収容部６、バッテリ収容部７、配線基板８、撮像部９及び撮像部保持ユニット１０を備える。

ボディ２は、例えば、合成樹脂材料や金属材料を組み合わせて形成された箱型の容器である。また、ボディ２における、通常撮影時に被写体に対向する側には、被写体側に張り出したグリップ１１が設けられている。

レンズ鏡筒３は、複数のレンズ群Ｌによって形成される撮像光学系を収容する部分である。レンズ鏡筒３は、略同軸上に配置された複数の筒体１３を備え、これらの複数の筒体１３は、例えば、カム機構によって撮像光学系の光軸Ｃ方向に進退可能になっている。レンズ鏡筒３は、デジタルカメラ１の電源オフ時に光軸Ｃ方向の全長を短くしてボディ２に収容可能な、いわゆる沈胴式のレンズ鏡筒である。このレンズ鏡筒３に含まれる筒体１３のうち、最も外径側に配置された固定筒１３ａは、ボディ２に対する移動が制限されており、沈胴動作時における光軸Ｃ方向への移動が実質的に不可能にされている。

ＬＣＤ４は、スルー画及び撮影済み画像の表示を行う液晶表示部である。ＬＣＤ４はボディ２における、通常撮影時に撮影者に対向する側に設けられている。スルー画とは、フレーミング時に撮像光学系が取得する被写体像がリアルタイムに出力されたものである。

コンデンサ５は、例えば、図示しない発光装置の電源として機能する部分であり、ボディ２の内部に収納されている。

フラッシュメモリ収容部６は、ボディ２の内部に設けられた空間部であり、図示しないフラッシュメモリを収納する部分である。フラッシュメモリは、例えば、カード型の不揮発性情報記録媒体であり、撮影データ等が記録される。

バッテリ収容部７は、ボディ２内部における、上述したフラッシュメモリ収容部６に連接し且つボディ２におけるグリップ１１が形成された部分に設けられている。デジタルカメラ１のバッテリは、例えば単三型乾電池等の電池を使用する。バッテリはデジタルカメラ１に備えられた、図示しない電動アクチュエータやＣＣＤ２０等の電気要素に対する電源として機能する。

次に、デジタルカメラ１の配線基板８、撮像部９及び撮像部保持ユニット１０について説明する。図２は、図１に示すデジタルカメラ１内における配線基板８、撮像部９及び撮像部保持ユニット１０の取り付け構造を示す拡大図である。図３は、配線基板８、撮像部９及び撮像部保持ユニット１０の取り付け構造を示す分解斜視図である。なお、図２及び図３は、図１と同様に撮影者側を上にして示してある。

配線基板８は、デジタルカメラ１に備えられた電気要素同士を接続するものであり、一枚の硬質基板によって構成されている。配線基板８は、図１に示すようにＬＣＤ４の裏面に対向して配置されている。図２及び図３に戻り、この配線基板８には、第１基板孔８ａ及び第２基板孔８ｂがそれぞれ２つずつ設けられている。

撮像部９は、ＣＣＤ２０、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２１、防塵パッキン２２及びＣＣＤ保持板金２３を備えている。

ＣＣＤ２０は、図１に示すレンズ鏡筒３に備えられた撮像光学系が取得した被写体光を電気信号に変換する光−電気変換素子である。ＣＣＤ２０は、入射面とは反対側の面から突き出して設けられた複数のリード２０ａを備えており、このリード２０ａの先端部は、配線基板８に対して、例えば、半田付けによって接続されている。

ＬＰＦ２１は、ＣＣＤ２０の結像面に対して光軸Ｃ方向被写体側に設けられている。ＬＰＦ２１はＣＣＤ２０に結像される被写体像にモアレ像が発生するのを防止するためのものである。

防塵パッキン２２は、ＣＣＤ２０とＬＰＦ２１との間であって、光路から退避した位置に設けられている。防塵パッキン２２はＣＣＤ２０とＬＰＦ２１との間にごみ等が侵入するのを防止するためのもので、弾性変形が可能な、例えば、ゴム等の材料によって製造されている。

ＣＣＤ保持板金２３は、金属材料によって構成された板材であり、ＣＣＤ２０と配線基板８との間に配置される。ＣＣＤ保持板金２３の一面の略中央部に、ＣＣＤ２０が貼付される。また、ＣＣＤ保持板金２３には、ＣＣＤ２０が貼付される領域を挟んで、第１板金孔２３ａ、第２板金ネジ孔２３ｂ及び板金ボス孔２３ｃが、それぞれ設けられている。なお、第１板金孔２３ａは配線基板８の第１基板孔８ａに対応し、第２板金ネジ孔２３ｂは配線基板８の第２基板孔８ｂに対応している。

撮像部保持ユニット１０は、撮像部９が装着されて保持される部分であり、ユニット本体３０及び補強板３１を備える。撮像部保持ユニット１０は、図１に示すようにレンズ鏡筒３の固定筒１３ａに固定されている。

図４は撮像部保持ユニット１０から補強板３１を外したユニット本体３０のみを示した図である。ユニット本体３０は、合成樹脂製の成型品であって、略円筒状の枠体３２と、枠体３２の撮像部側を覆い、且つ撮像部９を保持する保持台４０とを備える。

光軸Ｃに対して略９０度の等間隔の位置であって枠体３２の側部には、４つのネジ受け部３３（図３及び図４において２つのみ図示）が設けられている。このネジ受け部３３には、それぞれネジ孔（図示せず）が設けられており、また、そのうちの対向する２箇所に隣接する位置には、更に枠体ボス３４が設けられている。

保持台４０は、中央部に撮影光学系の光路上に設けられた矩形の開口部４１が設けられている。また、上述した第１基板孔８ａ及び第１板金孔２３ａに対応する位置に保持台ネジ孔４０ａ、第２基板孔８ｂ及び第２板金ネジ孔２３ｂに対応する位置に保持台凹部４０ｂ、板金ボス孔２３ｃに対応する位置に位置決めボス４０ｃが設けられている。また、光軸Ｃに対して略９０度の等間隔の位置であって保持台４０の外縁の４箇所には、突出部４５が設けられ、そのうちの隣り合う２箇所４５ａ，４５ａには、ネジ用の貫通孔４６が設けられ、また他の２箇所４５ｂ、４５ｂには、ネジ用の切り欠き４７が設けられている。更に、保持台４０の開口部４１を挟んで対向する一対の突出部４５ａ、４５ｂには、上述した枠体３２の枠体ボス３４が挿入されて枠体３２に対する保持台４０の位置決めがなされるボス孔４８が設けられている。

枠体３２に保持台４０を載置する際には、枠体３２の枠体ボス３４に保持台４０の突出部４５のボス孔４８が挿通されて、枠体３２上に保持台４０が位置決めされる。更に、枠体３２のネジ受け部３３のネジ穴（図示せず）に保持台４０の突出部４５の貫通孔４６の上からネジ４９が螺合されて、保持台４０が枠体３２に固定される。

図５は補強板３１の斜視図である。補強板３１は、ＣＣＤ保持板金２３と保持台４０との間に配置される板材であり、金属材料によって形成されている。補強板３１の中央部には、図２に示すように保持台４０の開口部４１よりわずかに大きな開口部３５が設けられている。補強板３１は、図３に示すように、保持台４０の表面上の形状に合わせて、他の部材と干渉せず、且つ保持台４０の表面の面積のかなりの部分を覆うように枝状に保持台４０の外縁まで延びている。補強板３１を保持台４０の外縁まで延ばすのは、保持台４０の補強用に補強板３１の面積を確保するためと、保持台４０の突出部４５近傍まで補強板３１を延ばすためである。突出部４５近傍まで補強板３１を延ばす理由は、保持台４０自体、合成樹脂製の板材であるため剛性が低いが、突出部４５は枠体３２とネジ止めされているため、歪みを生じにくく、突出部４５まで補強板３１を延ばすことにより、より補強効果が得られるからである。

また、補強板３１においても、保持台４０と同様に、上述した第１基板孔８ａ及び第１板金孔２３ａに対応する位置に第１補強板孔３１ａ、第２基板孔８ｂ及び第２板金ネジ孔２３ｂに対応する位置のうちの一方には第２補強板孔３１ｂ、他方には補強板切欠き部３１ｄ、位置決めボス４０ｃに対応する位置には補強板ボス孔３１ｃが設けられている。

次に、本実施形態の作用について説明する。まず、ＣＣＤ２０に防塵パッキン２２を介してＬＰＦ２１を取り付ける。そしてＣＣＤ２０をＣＣＤ保持板金２３に接合して撮像部９を組み立てる。

撮像部９のＣＣＤ保持板金２３と配線基板８とを合わせて、配線基板８の２つの第２基板孔８ｂからそれぞれ第２ネジＳ２を挿入してＣＣＤ保持板金２３の第２板金ネジ孔２３ｂに螺合する。これにより、撮像部９が配線基板８に取り付けられ、更に、ＣＣＤ２０のリード２０ａを配線基板８に半田付けする。なお、第２ネジＳ２の長さは配線基板８、ＣＣＤ保持板金２３及び補強板３１を合わせた厚みより大きく、突き出した部分は、保持台凹部４０ｂの深さより小さい。

一方、枠体３２に保持台４０が取り付けられた撮像部保持ユニット１０に、補強板３１を配置する。この際、保持台４０の位置決めボス４０ｃに補強板３１の補強板ボス孔３１ｃを通すことにより、保持台４０上に補強板３１を位置決めすることができる。補強板３１は、保持台４０と枠体３２との固定部である突出部４５近傍まで他部材と干渉しないように枝状に延びているため、保持台４０表面の大部分を補強板３１で覆うことができる。

次に、撮像部９が取り付けられた配線基板８を、撮像部９が補強板３１の開口部３５及び保持台４０の開口部４１内に嵌め込まれるようにして保持台４０に載置する。この際、補強板３１の補強板ボス孔３１ｃを貫通した保持台４０の位置決めボス４０ｃは、ＣＣＤ保持板金２３の板金ボス孔２３ｃに挿入される。これによって、このＣＣＤ保持板金２３を含む撮像部９及びその撮像部９に固定された配線基板８を保持台４０に位置決めすることができる。

なお、図２に示すように、第２ネジＳ２の先端はＣＣＤ保持板金２３における配線基板８の反対側に突き出しているが、その先端は、保持台４０の保持台凹部４０ｂに入り込む。上述したように、第２ネジＳ２の長さは配線基板８、ＣＣＤ保持板金２３及び補強板３１を合わせた厚みより長く、突き出した部分は、保持台凹部４０ｂの深さより短いため、配線基板８が固定された撮像部９を撮像部保持ユニット１０に取り付けても第２ネジＳ２が保持台４０に突き当たることがない。

また、直線上に配置された第１基板孔８ａ、第１板金孔２３ａ、第１補強板孔３１ａ及び保持台ネジ孔４０ａに対して、第１ネジＳ１を配線基板８側から挿入して保持台ネジ孔４０ａに螺合する。この際、保持台４０は合成樹脂性の板材で剛性が低いため、仮に、補強板３１が存在しないとすると、第１のネジＳ１が螺合された場合、保持台４０に歪みを生じ、保持台４０に反りや浮きを生じさせる可能性がある。しかし、本実施形態のように金属性の補強板３１が配置されていると、補強板３１により保持台４０の歪みを抑えることができる。また補強板３１は保持台４０の突出部４５近傍まで延びているため、保持台４０の反り上がりも防止することができる。また、補強板３１は金属製であって剛性が高いので、樹脂製部材を使用した場合と比べて薄い材料であっても高い歪み防止効果を得ることができる。また、保持台４０自体の剛性を高めるためには、保持台４０の厚みを相当厚くしないと十分な歪み防止効果を得ることができないが、金属製の補強板３１を用いた場合、保持台４０自体は薄くてよいため、補強板３１と保持台４０を足した全体的な厚さを厚くせずとも、十分な歪み防止効果を得ることができる。また、補強板３１によれば、保持台４０を補強板３１の面で補強するので、補強される面積が増加し、高い補強効果を得ることができる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、補強板３１は、保持台４０における枠体３２との固定部である突出部４５近傍まで延びているが、更に補強板３１を延長して突出部４５まで延ばすことができる。突出部４５まで延ばすことにより、保持台４０をより効果的に補強することができる。
（２）本実施形態で撮像部保持ユニット１０において、撮像素子としてＣＣＤ２０を使用したが、これに限定されず撮像素子は、ＣＭＯＳ等であってもよい。
（３）実施形態の撮像部保持ユニット１０は、レンズ一体型のデジタルカメラ１のボディ２内において、レンズ鏡筒３の固定筒１３ａに固定される構成であったが、これに限定されず、例えば、レンズ交換式のカメラシステムにおけるカメラ本体に設けられてもよい。
（４）実施形態では、配線基板８、撮像部９及び撮像部保持ユニット１０をネジにより固定したが、これに限定されず、固定方法は、例えばリベットやピンのようなものであってもよい。
（５）本実施形態では、一種類のＣＣＤ２０を撮像部保持ユニットに固定する場合を説明したが、これに限定されず、異なるタイプのＣＣＤを取り付け可能とした場合に、補強板３１をＣＣＤと保持台４０との間の隙間を調整するスペーサとして用いることもできる。

デジタルカメラの構造を示す模式図である。 配線基板、撮像部及び撮像部保持ユニットの取り付け構造を示す拡大図である。 配線基板、撮像部及び撮像部保持ユニットの取り付け構造を示す分解斜視図である。 撮像部保持ユニットのユニット本体のみを示した斜視図である 補強板の斜視図である。

符号の説明

１：カメラ、３：レンズ鏡筒、１０：撮像部保持ユニット、２０：ＣＣＤ、３１：補強板、３５：開口部、４０：保持台

Claims (8)

1. レンズ鏡筒に対して固定され、且つ撮像素子を備える撮像部を保持する保持台と、
   前記撮像部と前記保持台との間に配置され、前記保持台を補強する補強板と、を具備することを特徴とする撮像部保持ユニット。
2. 請求項１に記載の撮像部保持ユニットにおいて、
   前記補強板が金属であることを特徴とする撮像部保持ユニット。
3. 請求項１又は２に記載の撮像部保持ユニットにおいて、
   前記保持台が、光路を確保するための開口部を有し、前記補強板が、該開口部の全周を囲むように形成されていることを特徴とする撮像部保持ユニット。
4. 請求項３に記載の撮像部保持ユニットにおいて、
   前記補強板が、前記開口部から前記保持台の外縁まで延びていることを特徴とする撮像部保持ユニット。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像部保持ユニットにおいて、
   前記補強板が前記保持台に配置された他部材を回避するように枝状に延びていることを特徴とする撮像部保持ユニット。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像部保持ユニットにおいて、
   前記補強板が前記撮像部と保持台との間の隙間を調整するスペーサとしての機能も有することを特徴とする撮像部保持ユニット。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像部保持ユニットを具備することを特徴とするレンズ鏡筒。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像部保持ユニットを具備することを特徴とする撮像装置。