撮像装置
【課題】
ノイズによる影響を抑制した撮像装置を提供する。
【解決手段】
本発明の撮像装置は、撮像光学系を介して得られた被写体像をアナログ信号として出力する撮像素子と、撮像素子が実装され、撮像素子から出力された前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が設けられたＡ／Ｄ変換基板と、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号を処理する映像信号処理回路が設けられ、映像信号処理回路と外部機器とを電気的に接続するＵＳＢコネクタが実装されたメイン基板とを有し、Ａ／Ｄ変換基板は、メイン基板と略同一平面上に配置されており、Ａ／Ｄ変換基板とメイン基板とは、フレキシブルプリント配線板に形成された配線により電気的に接続されており、メイン基板は、Ａ／Ｄ変換基板の隣り合う２辺に隣接しメイン基板の一部がＡ／Ｄ変換基板の下部空間に位置するように配置され、グリップとは反対側の端部においてＵＳＢコネクタが実装されるている。
ノイズによる影響を抑制した撮像装置を提供する。
【解決手段】
本発明の撮像装置は、撮像光学系を介して得られた被写体像をアナログ信号として出力する撮像素子と、撮像素子が実装され、撮像素子から出力された前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が設けられたＡ／Ｄ変換基板と、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号を処理する映像信号処理回路が設けられ、映像信号処理回路と外部機器とを電気的に接続するＵＳＢコネクタが実装されたメイン基板とを有し、Ａ／Ｄ変換基板は、メイン基板と略同一平面上に配置されており、Ａ／Ｄ変換基板とメイン基板とは、フレキシブルプリント配線板に形成された配線により電気的に接続されており、メイン基板は、Ａ／Ｄ変換基板の隣り合う２辺に隣接しメイン基板の一部がＡ／Ｄ変換基板の下部空間に位置するように配置され、グリップとは反対側の端部においてＵＳＢコネクタが実装されるている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置に係り、特に、不要なノイズによる影響を抑制した撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被写体像をＣＣＤ等の固体撮像素子（以下、「撮像素子」という。）を用いて撮像し、撮像された画像信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル信号として処理して記録媒体に記録する、いわゆるデジタルスチルカメラが普及している。
【０００３】
この種のデジタルスチルカメラには、一般に、次のような回路が搭載されている。例えば、撮像素子駆動回路は、撮像素子を駆動する。Ａ／Ｄ変換回路は、撮像素子で撮像された画像信号をＡ／Ｄ変換する。バッファメモリ制御回路は、Ａ／Ｄ変換された画像データを一時的に蓄える。映像信号処理回路は、メモリに蓄えられた画像データを現像処理して画像データを生成する。メモリコントローラ回路は、生成された画像データを外部機器と授受する。カラー液晶駆動回路は、画像データをＤ／Ａ変換し、内蔵した表示装置に出力する。カメラ動作制御回路は、各種センサ及びスイッチやカメラアクチュエータの駆動を制御する。電源供給回路は、上記の各種回路に対応した電源を生成して供給する。
【０００４】
このように、デジタルスチルカメラは極めて大規模な電子回路を有し、電子回路は、複数の基板に実装され、限られた空間内にレイアウトされている。
【０００５】
近年、一眼レフタイプのデジタルカメラでは、撮像素子を含む撮像ユニットへの異物の付着防止機構、及び、手振れ防止機構が搭載されていることが多くなっている。このようなカメラでは、撮像素子及びＡ／Ｄ変換器の実装基板と、Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号を処理する映像信号処理回路を含むデジタル回路基板とは、それぞれ分けて配置されることが一般的である。（特許文献１、特許文献２）。
【０００６】
一方、デジタル出力コネクタであるＵＳＢコネクタ又はＩＥＥＥ１３９４コネクタは、デジタル回路基板に実装されることが好ましい。これは、パーソナルコンピュータやプリンタなどの外部機器に接続した際、信号処理を行う素子への高速伝送のため、又は、不要なノイズによる影響を避けるためである（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００７−１９３１２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１１０９２８号公報
【特許文献３】特開２００６−８４８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来構成において、高速伝送が必要なＵＳＢコネクタをデジタル回路基板に実装するには、撮像素子を実装した基板の背面に、デジタル回路基板を配置する必要がある。
【０００８】
このため、デジタル回路基板の面積の増大を招き、カメラを構成する他の部材のレイアウトに制限を与えていた。このことは、コストアップの要因ともなっていた。また、撮像素子を実装した基板とデジタル回路基板との空間的距離が大きく、両基板間の接続に際して、ＦＰＣなどの接続部材のパターン配線距離が大きくなり、不要なノイズの混入を受けやすい構成となっていた。
【０００９】
そこで、本発明は、ノイズによる影響を抑制した撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮像光学系を介して得られた被写体像をアナログ信号として出力する撮像素子と、前記撮像素子が実装され、該撮像素子から出力された前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が設けられたＡ／Ｄ変換基板と、前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号を処理する映像信号処理回路が設けられ、前記映像信号処理回路と外部機器とを電気的に接続するＵＳＢコネクタが実装されたメイン基板と、を有し、前記Ａ／Ｄ変換基板は、前記メイン基板と略同一平面上に配置されており、前記Ａ／Ｄ変換基板と前記メイン基板とは、フレキシブルプリント配線板に形成された配線により電気的に接続されており、前記メイン基板は、前記Ａ／Ｄ変換基板の隣り合う２辺に隣接し、前記メイン基板の一部が前記Ａ／Ｄ変換基板の下部空間に位置するように配置され、グリップとは反対側の端部において前記ＵＳＢコネクタが実装されることを特徴とする。
【００１１】
本発明のその他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノイズによる影響を抑制した撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例における撮像装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例における撮像装置を前面側より見た外観斜視図である。
【図３】本実施例における撮像装置を背面側より見た外観斜視図である。
【図４】本実施例における撮像装置の前面側より見た内部構成斜視図である。
【図５】本実施例における撮像装置の背面側より見た内部構成斜視図である。
【図６】本実施例における撮像装置の前面側より見た分解斜視図である。
【図７】本実施例における撮像装置の背面側より見た分解斜視図である。
【図８】本実施例におけるメイン基板とＡ／Ｄ変換基板との配置関係を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（撮像装置の電気的構成）
まず、本実施例における撮像装置の電気的構成を説明する。図１は、本実施例における撮像装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。本図は、具体的には、撮像装置としてデジタル一眼レフカメラの構成を示したものである。なお、後述の図２乃至図７と共通する部分には、図１と同一の符号が付されている。
【００１５】
１００はマイクロコンピュータ（以下、「ＭＰＵ」という。）である。マイクロコンピュータ１００は、カメラ本体１ａに内蔵され、カメラ１の中央処理装置として動作する。ＭＰＵ１００は、カメラ１の動作制御を司るものであり、カメラ１の各要素に対して様々な処理や指示を実行する。
【００１６】
１００ａはＥＥＰＲＯＭである。ＥＥＰＲＯＭ１００ａは、ＭＰＵ１００に内蔵された記憶装置として動作する。本実施例では、ＥＥＰＲＯＭ１００ａは、時刻計測回路１０９の計時情報やその他の情報を記憶することができる。
【００１７】
ＭＰＵ１００には、ミラー駆動回路１０１、焦点検出回路１０２、シャッタ駆動回路１０３、映像信号処理回路１０４、スイッチセンス回路１０５、測光回路１０６、及び、ストロボ駆動回路１１３が接続されている。ストロボ駆動回路１１３は、ストロボユニット５０４の動作を制御する。
【００１８】
また、ＭＰＵ１００には、液晶表示駆動回路１０７、バッテリチェック回路１０８、時刻計測回路１０９、電源供給回路１１０、圧電素子駆動回路１１１が接続されている。これらの回路は、ＭＰＵ１００に制御されることにより動作する。
【００１９】
ＭＰＵ１００は、撮影レンズユニット２００ａ内のレンズ制御回路２０１との間で、マウント接点５０７を介して通信を行う。マウント接点５０７は、撮影レンズユニット２００ａがカメラ本体１ａに接続されると、ＭＰＵ１００へ信号を送信する機能をも有する。これにより、レンズ制御回路２０１は、ＭＰＵ１００との間で通信を開始し、ＡＦ駆動回路２０２及び絞り駆動回路２０３を介して、撮影レンズユニット２００ａ内の撮影レンズ２００及び絞り２０４の駆動を行う。なお、図１では便宜上１枚の撮影レンズ２００のみを示しているが、実際には撮影レンズ２００は多数のレンズ群によって構成される。
【００２０】
ＡＦ駆動回路２０２は、例えば、ステッピングモータによって構成される。ＡＦ駆動回路２０２は、レンズ制御回路２０１の制御により撮影レンズ２００内のフォーカスレンズの位置を変化させ、撮像素子３３に撮影光束の焦点を合わせるように調整する。
【００２１】
絞り駆動回路２０３は、例えば、オートアイリス等によって構成される。絞り駆動回路２０３は、レンズ制御回路２０１の制御により絞り２０４を変化させ、光学的な絞り値を得る。
【００２２】
５１２はメインミラーである。メインミラー５１２は、図１に示される撮影光軸５０に対して４５°の角度に保持された状態で、撮影レンズ２００を通過する撮影光束をペンタダハミラー２２へ導く。また、メインミラー５１２は、撮影レンズ２００を通過する撮影光束の一部を透過させて、サブミラー３０へ導く。サブミラー３０は、メインミラー５１２を透過した撮影光束を焦点検出センサユニット３１へ導く。
【００２３】
ミラー駆動回路１０１はメインミラー５１２を駆動するものであり、例えば、ＤＣモータとギヤトレイン等によって構成される。ミラー駆動回路１０１は、ファインダにより被写体像を観察可能とする位置、及び、撮影光束から待避する位置の間において、メインミラー５１２を移動させる。ミラー駆動回路１０１によりメインミラー５１２が駆動されると、同時に、サブミラー３０も焦点検出センサユニット３１へ撮影光束を導く位置、及び、撮影光束から待避する位置の間を移動する。
【００２４】
焦点検出センサユニット３１は、不図示の結像面近傍に配置されたフィールドレンズ、反射ミラー、２次結像レンズ、絞り、及び、複数のＣＣＤからなるラインセンサ等によって構成され、位相差方式の焦点検出を行う。焦点検出センサユニット３１から出力される信号は、焦点検出回路１０２へ供給される。焦点検出回路１０２に供給された信号は、焦点検出回路１０２にて被写体像信号に換算され、ＭＰＵ１００に送信される。
【００２５】
ＭＰＵ１００は、被写体像信号に基づいて、位相差検出法による焦点検出演算を行う。また、ＭＰＵ１００は、デフォーカス量及びデフォーカス方向を求め、これらに基づいて、レンズ制御回路２０１及びＡＦ駆動回路２０２を介して撮影レンズ２００内のフォーカスレンズを合焦位置まで駆動する。
【００２６】
ペンタダハミラー２２は、メインミラー５１２により反射された撮影光束を正立正像に変換反射する。撮影者は、ファインダ光学系１８を介して、ファインダ接眼窓５２０から被写体像を観察することができる。ペンタダハミラー２２は、撮影光束の一部を測光センサ４６へも導く。測光回路１０６は、測光センサ４６からの出力信号を得て、その出力信号を観察面上の各エリアにおける輝度信号に変換し、ＭＰＵ１００に出力する。ＭＰＵ１００は、輝度信号に基づいて露出値を算出する。
【００２７】
撮影者がファインダにより被写体像を観察しているとき、シャッタユニット３２（機械フォーカルプレーンシャッタ）のシャッタ先幕は遮光位置にあり、また、シャッタユニット３２のシャッタ後幕は露光位置にある。次に、撮影時には、シャッタ先幕が遮光位置から露光位置へ移動する露光走行を行って被写体からの光を通過させ、撮像素子３３にて撮像を行う。所望のシャッタ秒時経過後、シャッタ後幕は露光位置から遮光位置へ移動する遮光走行を行って撮影を完了する。シャッタユニット３２は、ＭＰＵ１００の指令を受けたシャッタ駆動回路１０３により駆動制御される。
【００２８】
撮像ユニット４００は、光学ローパスフィルタ４１０、光学ローパスフィルタ保持部材４２０、圧電部材である圧電素子４３０、及び、撮像素子３３がユニット化されたものである。撮像素子３３は、被写体像を光電変換する。より具体的には、撮像素子３３は、撮像光学系を介して得られた被写体像をアナログ信号として出力する。本実施例では、撮像素子３３としてＣＭＯＳセンサが用いられている。ただし、これに代えて、ＣＣＤ等の他の形態の撮像デバイスを採用することもできる。
【００２９】
撮像素子３３の前方に配置された光学ローパスフィルタ４１０は、水晶からなる１枚の複屈折板であり、その形状は矩形状である。圧電素子４３０は、単板の圧電素子（ピエゾ素子）である。圧電素子４３０は、ＭＰＵ１００の指示を受けた圧電素子駆動回路１１１により加振され、その振動を光学ローパスフィルタ４１０に伝えるように構成されている。
【００３０】
クランプ／ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路３４は、Ａ／Ｄ変換を実行する前の基本的なアナログ処理を行う。また、クランプ／ＣＤＳ回路３４は、クランプレベルを変更することも可能である。ＡＧＣ３５（自動利得調整装置）は、Ａ／Ｄ変換を実行する前の基本的なアナログ処理を行う。また、ＡＧＣ３５は、ＡＧＣ基本レベルを変更することも可能である。Ａ／Ｄ変換器３６は、撮像素子３３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００３１】
映像信号処理回路１０４は、デジタル化された画像データに対してガンマ／ニー処理、フィルタ処理、及び、モニタ表示用の情報合成処理等、ハードウエアによる画像処理全般を実行する。映像信号処理回路１０４からのモニタ表示用の画像データは、カラー液晶駆動回路１１２を介してカラー液晶モニタ５２９（液晶表示装置）に表示される。
【００３２】
また、映像信号処理回路１０４は、ＭＰＵ１００の指示に従い、メモリコントローラ３８を通じて、バッファメモリ３７に画像データを保存することができる。さらに、映像信号処理回路１０４は、ＪＰＥＧ等の画像データ圧縮処理を行うこともできる。
【００３３】
連写撮影等、連続して撮影が行われる場合、映像信号処理回路１０４は、一旦バッファメモリ３７に画像データを格納し、メモリコントローラ３８を通じて未処理の画像データを順次読み出すことができる。これにより、映像信号処理回路１０４は、Ａ／Ｄ変換器３６から入力される画像データの速度に関わらず、画像処理や圧縮処理を順次行うことができる。
【００３４】
メモリコントローラ３８は、外部インタフェース４０から入力される画像データを外部メモリ３９に記憶し、外部メモリ３９に記憶されている画像データを外部インタフェース４０から出力する機能を有する。なお、外部インタフェース４０は、図４におけるビデオ信号出力用ジャック８４１、リモート操作用ジャック８４２及びＵＳＢコネクタ８０１に相当する。外部メモリ３９としては、カメラ本体１ａに着脱可能なフラッシュメモリ等が用いられる。
【００３５】
スイッチセンス回路１０５は、各スイッチの操作状態に応じて、入力信号をＭＰＵ１００に送信する。スイッチＳＷ１（５１０ａ）は、レリーズボタン５１０の第１ストローク（半押し）によりＯＮする。スイッチＳＷ２（５１０ｂ）は、レリーズボタン５１０の第２ストローク（全押し）によりＯＮする。スイッチＳＷ２（５１０ｂ）がＯＮされると、撮影開始の指示がＭＰＵ１００に送信される。また、スイッチセンス回路１０５には、メイン操作ダイヤル５０３、撮影モード設定ダイヤル５０２、及び、電源スイッチ５０１が接続されている。
【００３６】
液晶表示駆動回路１０７は、ＭＰＵ１００の指示に従って、ファインダ内液晶表示器４１を駆動する。
【００３７】
バッテリチェック回路１０８は、ＭＰＵ１００の指示に従って、バッテリチェックを行い、その検出結果をＭＰＵ１００に送信する。電源４２は、ＭＰＵ１００等のカメラ１の各要素に対して電源を供給する。
【００３８】
時刻計測回路１０９は、電源スイッチ５０１がＯＦＦされて次にＯＮされるまでの時間や日付を計測し、ＭＰＵ１００からの指示に従って、計測結果をＭＰＵ１００に送信する。
（撮像装置の外観構成）
次に、本実施例における撮像装置の外観構成について説明する。
【００３９】
図２及び図３は、本実施例における撮像装置（デジタル一眼レフカメラ）の外観図である。図２は、撮像装置（カメラ）前面側より見た斜視図であり、撮影レンズユニットを外した状態を示している。図３は、撮像装置（カメラ）を撮影者側（背面側）から見た斜視図である。
【００４０】
図２において、１ａはカメラ本体である。カメラ本体１ａには、使用者が撮影時にカメラ１ａを安定して握り易いように、カメラの一側面において前方に突出したグリップ５１３が設けられている。５０１はカメラ１の電源スイッチである。電源スイッチ５０１が操作されることにより、カメラ１は起動又は停止する。
【００４１】
５１１はカメラ本体１ａの内部（カメラ筐体内）に配置されたミラーボックスである。ミラーボックス５１１には、撮影レンズを通過した撮影光束が導かれる。ミラーボックス５１１の内部には、メインミラー５１２が配設されている。メインミラー５１２は、撮影光束をペンタダハミラー２２（図１参照）の方向へ導くため、撮影光束中において撮影光軸に対して４５°の角度に保持される第１の状態をとる。また、メインミラー５１２は、撮影光束を撮像素子３３（図１参照）の方向へ導くため、撮影光束から退避した位置に保持される第２の状態をとる。メインミラー５１２は、ミラー駆動回路１０１（図１参照）により駆動されることにより、第１の状態又は第２の状態のいずれかをとるように移動する。
【００４２】
また、カメラ本体１ａの上部中央には、カメラ本体１ａに対してポップアップするカメラ内蔵型ストロボユニット５０４が設けられている。カメラ内蔵型ストロボユニット５０４は、被写体に照明光を照射する。
【００４３】
カメラ本体１ａの上部の前面から見て左寄り（背面から見て右寄り）には、撮影者がカメラ１の撮影モードを設定するための撮影モード設定ダイヤル５０２が設けられている。撮影モード設定ダイヤル５０２により、撮影シーンに合わせたオート撮影モード、及び、シャッタスピードやレンズ絞り値の各々を撮影者の意志により設定するマニュアル撮影モードなどを選択することが可能である。また、メイン操作ダイヤル５０３の操作によって、撮影時の動作モードに応じてシャッタスピードやレンズ絞り値を設定することが可能となる。
【００４４】
５０５ａ及び５０５ｂは、カメラ本体１ａへストラップを取り付けるためのストラップ取り付け部材である。ストラップ取り付け部材５０５ａ、５０５ｂは、略中央部に設けられた穴にストラップ紐がかけられるように構成されている。
【００４５】
５０８はマウント部である。マウント部５０８は、着脱可能な撮影レンズユニット（不図示）をカメラ本体１ａに固定させる。５０６はレンズロック解除釦である。レンズロック解除釦５０６を押し込むことにより、撮影レンズユニットをカメラ本体１ａから取り外すことができる。
【００４６】
５０７はマウント接点である。マウント接点５０７は、カメラ本体１ａと撮影レンズユニットとの間で制御信号、状態信号、及び、データ信号などの通信を行う。また、マウント接点５０７は、撮影レンズユニットに電力を供給する機能をも有する。このため、撮影レンズユニットは、独自の電源を必要としないで動作することができる。また、マウント接点５０７は、電気通信のみならず、光通信などを行うことができるように構成してもよい。
【００４７】
カメラのグリップ５１３の上部側には、撮影開始の起動スイッチとしてのレリーズボタン５１０が配置されている。レリーズボタン５１０は、第１ストロークによってスイッチＳＷ１（５１０ａ）がＯＮし、撮影準備動作（焦点調節動作及び測光動作）が開始される。また、レリーズボタン５１０は、第２ストロークによってスイッチＳＷ２（５１０ｂ）がＯＮし、撮影動作が開始される。
【００４８】
５０９は、カメラ１にて撮影した撮影画像を記録する外部メモリ（不図示）を収納するための収納口である。
【００４９】
図３に示すように、カメラ本体１ａの背面側には、上方にファインダ接眼窓５２０、カメラ１の撮影前情報や設定内容、及び、撮影した画像などを表示可能なカラー液晶モニタ５２９が設けられている。
【００５０】
カメラ本体１ａの背面側には、ＡＦフレーム選択ボタン５２２、ＡＥロックボタン５２３、撮影した画像の再生等の操作を行う再生ボタン５２６、及び、撮影した画像の消去等の操作を行う消去ボタン５２４が配置されている。また、カメラ本体１ａの背面側には、撮影した画像の印刷等の操作を行うイージーダイレクトボタン５２７、露出補正設定ボタン５２８、及び、メニュー画面の呼び出し等の操作を行うＭＥＮＵボタン５３０が配置されている。さらに、カラー液晶モニタ５２９の表示／非表示の切替等の操作を行うＤＩＳＰボタン５３１、及び、各種設定時に決定を行うための選択決定ボタン５２５なども、カメラ本体１ａの背面側に配置されている。
【００５１】
また、カメラ本体１ａの上部の背面から見て右側には、撮影者が撮影時のＩＳＯ感度設定を選択可能なモードへ移行するためのＩＳＯ感度設定ボタン５２１が設けられている。
【００５２】
カメラ本体１ａのグリップ５１３側とは反対側の側面には、外部インタフェースとして、ビデオ信号出力用ジャック８４１とリモート操作用ジャック８４２、及び、ＵＳＢコネクタ８０１が納められている（図６参照）。
（撮像装置の内部構成）
次に、本実施例における撮像装置の内部構成について説明する。
【００５３】
図４乃至図７は、本実施例における撮像装置（カメラ）の内部構成を示す斜視図である。図４及び図５は、それぞれ、カメラの前面側及び背面側から見た斜視図である。また、図６及び７は、それぞれ、カメラの前面側及び背面から見た分解斜視図である。
【００５４】
カメラ本体１ａの骨格となる本体シャーシ３００の被写体側（前面側）には、被写体側から順に、マウント部５０８、ミラーボックス５１１、及び、シャッタユニット３２が配設されている。ミラーボックス５１１の上部には、ファインダーユニット６００が配設されている。ファインダーユニット６００は、ペンタダハミラー２２を含み、撮影者に被写体像を提供する。
【００５５】
本体シャーシ３００の撮影者側（背面側）には、撮像ユニット４００、メイン基板８００（第１のデジタル基板）、及び、インタフェース基板８４０が配設されている。撮像ユニット４００は、撮影レンズユニットが取り付けられる基準となるミラーボックス５１１の撮像素子取付け部５１１ａに固定されている。このとき、撮像ユニット４００は、撮像素子３３の撮像面がマウント部５０８から所定の距離だけ離れ、かつ、マウント部５０８と平行になるように調整されている。
【００５６】
撮像ユニット４００の背面には、Ａ／Ｄ変換基板８３０が配設されている。Ａ／Ｄ変換基板８３０には、例えば、Ａ／Ｄ変換器３６が配設されている。Ａ／Ｄ変換器３６は、撮像素子３３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。このように、Ａ／Ｄ変換基板８３０は、撮像素子３３が実装され、撮像素子３３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３６が設けられている。Ａ／Ｄ変換基板８３０は、メイン基板８００の面内方向に隣接した空間に配置されている。
【００５７】
カメラ本体１ａの前面から見て、ミラーボックス５１１の右側には、シャッタユニット３２の一部である駆動部３２ａが配設されている。駆動部３２ａは、シャッタユニット３２の駆動、メインミラー５１２及びサブミラー３０の駆動、及び、ストロボユニット５０４の駆動を行う。
【００５８】
また、ミラーボックス５１１の左側には、電池室７００が配設されている。電池室７００には、カメラ１の電源となる電池が収納される。
【００５９】
電池室７００の被写体側（前面側）には、電源基板８１０が配設されている。電源基板８１０は、電池室７００の一方側（被写体側）に配置され、電源基板８１０には、電池から所定の電源電圧を生成する電源供給回路１１０（ＤＣ／ＤＣ変換回路）が設けられている。
【００６０】
また、電池室７００の撮影者側（背面側）には、第２のデジタル基板８２０が配設されている。第２のデジタル基板８２０は、電池室７００とメイン基板８００との間に配置されている。第２のデジタル基板８２０には、ＳＤコネクタなどの外部メモリ３９を挿入するためのスロット８２１及び圧電素子駆動回路１１１が設けられている。
【００６１】
第２のデジタル基板８２０のさらに撮影者側（背面側）には、メイン基板８００が配設されている。メイン基板８００は、電池室７００の一方側（被写体側）とは反対の他方側（撮影者側）に配置され、メイン基板８００には、電源供給回路１１０から電源電圧が供給されるＭＰＵ１００が設けられている。また、メイン基板８００には、Ａ／Ｄ変換基板８３０において得られた画像データ（デジタル信号）を処理するための映像信号処理回路１０４、及び、この画像データを格納するためのバッファメモリ３７が設けられている。さらに、メイン基板８００には、外部機器と電気的に接続する入出力端子が実装されている。本実施例のメイン基板８００には、入出力端子として、ＵＳＢコネクタ８０１が実装されている。ただし、ＵＳＢコネクタに限られず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４コネクタのような他のコネクタであってもよい。
【００６２】
このように、メイン基板８００は、Ａ／Ｄ変換器３６から出力されたデジタル信号を処理する映像信号処理回路１０４が設けられ、映像信号処理回路１０４と外部機器とを電気的に接続するＵＳＢコネクタ８０１が実装されている。
【００６３】
また、本実施例の撮像装置は、メイン基板８００と電池室７００との間に第２のデジタル基板８２０が配設される構成となっている。
【００６４】
本体シャーシ３００は、クランク状の折り曲げ部３００ａを有する。この折り曲げ部３００ａの付近において、電池室７００は本体シャーシ３００に取り付けられている。
【００６５】
電源基板８１０の上には、電池端子８１２、電源供給回路１１０、及び、ストロボ駆動回路１１３が配設されている。このように、電池端子８１２、電源供給回路１１０、及び、ストロボ駆動回路１１３は、同一基板上に配設されていることになる。これらが同一基板上に配設されていることにより、配線長の長さを抑えることができ、電力の損失を抑制することができる。
【００６６】
また、電源基板８１０には、ストロボ駆動回路１１３の一部であるメインコンデンサ８１１が配設されている。メインコンデンサ８１１は、ミラーボックス５１１と電池室７００との間に位置するように配設されている。
【００６７】
第２のデジタル基板８２０には、外部メモリ３９を利用するためのスロット８２１や圧電素子駆動回路１１１などの電源供給回路１１０からのノイズによる悪影響が少ない回路が配設されている。また、第２のデジタル基板８２０の複数の電子部品は、全て、電池室７００とは反対側（撮影者側）の面に実装されている。複数の電子部品と電池室７００の間に第２のデジタル基板８２０の配線層が介在している。このように、本実施例では、第２のデジタル基板８２０には、複数の電子部品が実装されており、これら全ての電子部品は、電池室７００とは反対側（撮影者側）の面に実装されている。
【００６８】
メイン基板８００の平面はＬ字型（略Ｌ字形状）であり、Ａ／Ｄ変換基板８３０と同一平面上に配置される。ここで、同一平面上とは、メイン基板８００とＡ／Ｄ変換基板８３０とが実質的に同一平面上に配置されていることを意味する。このため、メイン基板８００が設けられている平面とＡ／Ｄ変換基板８３０が設けられている平面とが厳密には相違する場合でも、その相違が僅かであり、これらが同一平面上にあると評価される配置関係も含まれる。換言すれば、Ａ／Ｄ変換基板８３０は、メイン基板８００の面内方向に隣接した空間に配置されているということになる。
【００６９】
メイン基板８００には、ＭＰＵ１００、映像信号処理回路１０４、及び、カラー液晶駆動回路１１２などが配設されている。上述のとおり、本実施例の撮像装置は、カラー液晶モニタ５２９を有しており、メイン基板８００に設けられた映像信号処理回路１０４は、カラー液晶モニタ５２９に表示される画像データを生成する。
【００７０】
また、メイン基板８００には、カメラ１の一側面に設けられたグリップ５１３とは反対側の端部において、ＵＳＢコネクタ８０１が実装されている。略Ｌ字形状であるメイン基板８００は、Ａ／Ｄ変換基板８３０の下部空間においてその一部が配置され、グリップ５１３とは反対側の端部においてＵＳＢコネクタ８０１を実装する。
【００７１】
このような構成によれば、ＵＳＢコネクタを他の基板やフレキシブル配線板に実装し、このＵＳＢコネクタをメイン基板と接続する場合と比較して、ＵＳＢコネクタと同一基板上にあるＭＰＵ１００との間で高速な通信を行うことが可能である。
【００７２】
インタフェース基板８４０には、ビデオ信号出力用ジャック８４１及びリモート操作用ジャック８４２が配設されている。
【００７３】
図８は、本実施例におけるメイン基板８００とＡ／Ｄ変換基板８３０との配置関係を示した平面図である。
【００７４】
図８に示されるように、ＵＳＢコネクタ８０１を実装したメイン基板８００とＡ／Ｄ変換基板８３０とは、ＦＰＣ８３１（フレキシブルプリント配線板）を介して接続されている。すなわち、Ａ／Ｄ変換基板８３０とメイン基板８００とは、ＦＰＣ８３１に形成された配線により電気的に接続されている。
【００７５】
上述のとおり、メイン基板８００とＡ／Ｄ変換基板８３０とは、略同一平面上に配置されている。すなわち、Ａ／Ｄ変換基板８３０は、メイン基板８００の面内方向に隣接した空間に配置されている。このため、両者を接続するＦＰＣ８３１の長さ、すなわち配線距離を短くすることができる。また、ＦＰＣ８３１へのシールド部材などを新たに追加することなく、不要な外部ノイズの混入を避けることが可能である。このとき、ＦＰＣ８３１は、Ａ／Ｄ変換基板８３０の位置調整代を考慮した上で、最短の長さになっている。このため、Ａ／Ｄ変換基板８３０の位置調整時において何ら不自由は生じない。
【００７６】
メイン基板８００の平面はＬ字型であり、Ａ／Ｄ変換基板８３０の平面は長方形である。そして、メイン基板８００は、Ａ／Ｄ変換基板８３０の隣り合う２辺に隣接して配置されている。
【００７７】
また、ＵＳＢコネクタ８０１は、グリップ５１３とは反対の側面において、メイン基板８００に配置されている。
【００７８】
以上、本実施例の構成によれば、不要なノイズの影響を抑制した撮像装置を提供することができる。特に、本実施例では、撮像素子を実装したＡ／Ｄ変換基板と、デジタル回路が設けられてＵＳＢコネクタが実装されたメイン基板を略同一平面上に配置している。また、撮像素子を実装したＡ／Ｄ変換基板の下部空間を利用することにより、メイン基板の一部をその空間に配置してＵＳＢコネクタを実装している。このような構成により、カメラの操作性を損なうことなく、かつ、不要なノイズの影響を抑制しつつ、ＵＳＢコネクタ等の外部機器に対して動作信頼性の高いカメラを提供することができる。
【００７９】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例にて説明した事項に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１：カメラ、１ａ：カメラ本体、２２：ペンタダハミラー、３０：サブミラー、３１：焦点検出センサユニット、３２：機械フォーカルプレーンシャッタ、３３：撮像素子、３４：クランプ／ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路、３５：ＡＧＣ回路（自動利得調整装置）、３６：Ａ／Ｄ変換器、３７：バッファメモリ、３８：メモリコントローラ、３９：外部メモリ、４０：外部インタフェース、４１：ファインダ内液晶表示器、４２：電源、４３：メインスイッチ、４６：測光センサ、１００：ＭＰＵ、１００ａ：ＥＥＰＲＯＭ、１０１：ミラー駆動回路、１０２：焦点検出回路、１０３：シャッタ駆動回路、１０４：映像信号処理回路、１０５：スイッチセンス回路、１０６：測光回路、１０７：液晶表示駆動回路、１０８：バッテリチェック回路、１０９：時刻計測回路、１１０：電源供給回路、１１１：圧電素子駆動回路、１１２：カラー液晶駆動回路、１１３：ストロボ駆動回路、２００：撮影レンズ、２００ａ：撮影レンズユニット、２０１：レンズ制御回路、２０２：ＡＦ駆動部、２０３：絞り駆動部、２０４：絞り、３００：本体シャーシ、４００：撮像ユニット、４１０：光学ローパスフィルタ、４２０：光学ローパスフィルタ保持部材、４３０：圧電素子、５０１：電源スイッチ、５０２：撮影モード設定ダイヤル、５０３：メイン操作ダイヤル、５０４：ストロボユニット、５０５ａ，５０５ｂ：ストラップ取り付け部、５０６：レンズロック解除ボタン、５０７：マウント接点、５０８：マウント部、５０９：外部メモリ収容蓋、５１０：レリーズボタン、５１１：ミラーボックス、５１２：メインミラー、５１３：グリップ、５２０：ファインダ接眼窓、５２０：ＩＳＯ感度設定ボタン、５２２：ＡＦフレーム選択ボタン、５２３：ＡＥロックボタン、５２４：消去ボタン、５２５：決定ボタン、５２６：再生ボタン、５２７：イージーダイレクトボタン、５２８：露出補正設定ボタン、５２９：カラー液晶モニタ、５３０：ＭＥＮＵボタン、５３１：ＤＩＳＰボタン、７００：電池室、７０１：金属プレート、８００：メイン基板、８０１：ＵＳＢコネクタ、８１０：電源基板、８１２：電池端子、８２０：第２のデジタル基板、８２１：スロット、８４１：ビデオ信号出力用ジャック、８４２：リモート操作用ジャック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子を有する撮像装置に係り、特に、不要なノイズによる影響を抑制した撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被写体像をＣＣＤ等の固体撮像素子（以下、「撮像素子」という。）を用いて撮像し、撮像された画像信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル信号として処理して記録媒体に記録する、いわゆるデジタルスチルカメラが普及している。
【０００３】
この種のデジタルスチルカメラには、一般に、次のような回路が搭載されている。例えば、撮像素子駆動回路は、撮像素子を駆動する。Ａ／Ｄ変換回路は、撮像素子で撮像された画像信号をＡ／Ｄ変換する。バッファメモリ制御回路は、Ａ／Ｄ変換された画像データを一時的に蓄える。映像信号処理回路は、メモリに蓄えられた画像データを現像処理して画像データを生成する。メモリコントローラ回路は、生成された画像データを外部機器と授受する。カラー液晶駆動回路は、画像データをＤ／Ａ変換し、内蔵した表示装置に出力する。カメラ動作制御回路は、各種センサ及びスイッチやカメラアクチュエータの駆動を制御する。電源供給回路は、上記の各種回路に対応した電源を生成して供給する。
【０００４】
このように、デジタルスチルカメラは極めて大規模な電子回路を有し、電子回路は、複数の基板に実装され、限られた空間内にレイアウトされている。
【０００５】
近年、一眼レフタイプのデジタルカメラでは、撮像素子を含む撮像ユニットへの異物の付着防止機構、及び、手振れ防止機構が搭載されていることが多くなっている。このようなカメラでは、撮像素子及びＡ／Ｄ変換器の実装基板と、Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号を処理する映像信号処理回路を含むデジタル回路基板とは、それぞれ分けて配置されることが一般的である。（特許文献１、特許文献２）。
【０００６】
一方、デジタル出力コネクタであるＵＳＢコネクタ又はＩＥＥＥ１３９４コネクタは、デジタル回路基板に実装されることが好ましい。これは、パーソナルコンピュータやプリンタなどの外部機器に接続した際、信号処理を行う素子への高速伝送のため、又は、不要なノイズによる影響を避けるためである（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００７−１９３１２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１１０９２８号公報
【特許文献３】特開２００６−８４８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来構成において、高速伝送が必要なＵＳＢコネクタをデジタル回路基板に実装するには、撮像素子を実装した基板の背面に、デジタル回路基板を配置する必要がある。
【０００８】
このため、デジタル回路基板の面積の増大を招き、カメラを構成する他の部材のレイアウトに制限を与えていた。このことは、コストアップの要因ともなっていた。また、撮像素子を実装した基板とデジタル回路基板との空間的距離が大きく、両基板間の接続に際して、ＦＰＣなどの接続部材のパターン配線距離が大きくなり、不要なノイズの混入を受けやすい構成となっていた。
【０００９】
そこで、本発明は、ノイズによる影響を抑制した撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮像光学系を介して得られた被写体像をアナログ信号として出力する撮像素子と、前記撮像素子が実装され、該撮像素子から出力された前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が設けられたＡ／Ｄ変換基板と、前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号を処理する映像信号処理回路が設けられ、前記映像信号処理回路と外部機器とを電気的に接続するＵＳＢコネクタが実装されたメイン基板と、を有し、前記Ａ／Ｄ変換基板は、前記メイン基板と略同一平面上に配置されており、前記Ａ／Ｄ変換基板と前記メイン基板とは、フレキシブルプリント配線板に形成された配線により電気的に接続されており、前記メイン基板は、前記Ａ／Ｄ変換基板の隣り合う２辺に隣接し、前記メイン基板の一部が前記Ａ／Ｄ変換基板の下部空間に位置するように配置され、グリップとは反対側の端部において前記ＵＳＢコネクタが実装されることを特徴とする。
【００１１】
本発明のその他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノイズによる影響を抑制した撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例における撮像装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例における撮像装置を前面側より見た外観斜視図である。
【図３】本実施例における撮像装置を背面側より見た外観斜視図である。
【図４】本実施例における撮像装置の前面側より見た内部構成斜視図である。
【図５】本実施例における撮像装置の背面側より見た内部構成斜視図である。
【図６】本実施例における撮像装置の前面側より見た分解斜視図である。
【図７】本実施例における撮像装置の背面側より見た分解斜視図である。
【図８】本実施例におけるメイン基板とＡ／Ｄ変換基板との配置関係を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（撮像装置の電気的構成）
まず、本実施例における撮像装置の電気的構成を説明する。図１は、本実施例における撮像装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。本図は、具体的には、撮像装置としてデジタル一眼レフカメラの構成を示したものである。なお、後述の図２乃至図７と共通する部分には、図１と同一の符号が付されている。
【００１５】
１００はマイクロコンピュータ（以下、「ＭＰＵ」という。）である。マイクロコンピュータ１００は、カメラ本体１ａに内蔵され、カメラ１の中央処理装置として動作する。ＭＰＵ１００は、カメラ１の動作制御を司るものであり、カメラ１の各要素に対して様々な処理や指示を実行する。
【００１６】
１００ａはＥＥＰＲＯＭである。ＥＥＰＲＯＭ１００ａは、ＭＰＵ１００に内蔵された記憶装置として動作する。本実施例では、ＥＥＰＲＯＭ１００ａは、時刻計測回路１０９の計時情報やその他の情報を記憶することができる。
【００１７】
ＭＰＵ１００には、ミラー駆動回路１０１、焦点検出回路１０２、シャッタ駆動回路１０３、映像信号処理回路１０４、スイッチセンス回路１０５、測光回路１０６、及び、ストロボ駆動回路１１３が接続されている。ストロボ駆動回路１１３は、ストロボユニット５０４の動作を制御する。
【００１８】
また、ＭＰＵ１００には、液晶表示駆動回路１０７、バッテリチェック回路１０８、時刻計測回路１０９、電源供給回路１１０、圧電素子駆動回路１１１が接続されている。これらの回路は、ＭＰＵ１００に制御されることにより動作する。
【００１９】
ＭＰＵ１００は、撮影レンズユニット２００ａ内のレンズ制御回路２０１との間で、マウント接点５０７を介して通信を行う。マウント接点５０７は、撮影レンズユニット２００ａがカメラ本体１ａに接続されると、ＭＰＵ１００へ信号を送信する機能をも有する。これにより、レンズ制御回路２０１は、ＭＰＵ１００との間で通信を開始し、ＡＦ駆動回路２０２及び絞り駆動回路２０３を介して、撮影レンズユニット２００ａ内の撮影レンズ２００及び絞り２０４の駆動を行う。なお、図１では便宜上１枚の撮影レンズ２００のみを示しているが、実際には撮影レンズ２００は多数のレンズ群によって構成される。
【００２０】
ＡＦ駆動回路２０２は、例えば、ステッピングモータによって構成される。ＡＦ駆動回路２０２は、レンズ制御回路２０１の制御により撮影レンズ２００内のフォーカスレンズの位置を変化させ、撮像素子３３に撮影光束の焦点を合わせるように調整する。
【００２１】
絞り駆動回路２０３は、例えば、オートアイリス等によって構成される。絞り駆動回路２０３は、レンズ制御回路２０１の制御により絞り２０４を変化させ、光学的な絞り値を得る。
【００２２】
５１２はメインミラーである。メインミラー５１２は、図１に示される撮影光軸５０に対して４５°の角度に保持された状態で、撮影レンズ２００を通過する撮影光束をペンタダハミラー２２へ導く。また、メインミラー５１２は、撮影レンズ２００を通過する撮影光束の一部を透過させて、サブミラー３０へ導く。サブミラー３０は、メインミラー５１２を透過した撮影光束を焦点検出センサユニット３１へ導く。
【００２３】
ミラー駆動回路１０１はメインミラー５１２を駆動するものであり、例えば、ＤＣモータとギヤトレイン等によって構成される。ミラー駆動回路１０１は、ファインダにより被写体像を観察可能とする位置、及び、撮影光束から待避する位置の間において、メインミラー５１２を移動させる。ミラー駆動回路１０１によりメインミラー５１２が駆動されると、同時に、サブミラー３０も焦点検出センサユニット３１へ撮影光束を導く位置、及び、撮影光束から待避する位置の間を移動する。
【００２４】
焦点検出センサユニット３１は、不図示の結像面近傍に配置されたフィールドレンズ、反射ミラー、２次結像レンズ、絞り、及び、複数のＣＣＤからなるラインセンサ等によって構成され、位相差方式の焦点検出を行う。焦点検出センサユニット３１から出力される信号は、焦点検出回路１０２へ供給される。焦点検出回路１０２に供給された信号は、焦点検出回路１０２にて被写体像信号に換算され、ＭＰＵ１００に送信される。
【００２５】
ＭＰＵ１００は、被写体像信号に基づいて、位相差検出法による焦点検出演算を行う。また、ＭＰＵ１００は、デフォーカス量及びデフォーカス方向を求め、これらに基づいて、レンズ制御回路２０１及びＡＦ駆動回路２０２を介して撮影レンズ２００内のフォーカスレンズを合焦位置まで駆動する。
【００２６】
ペンタダハミラー２２は、メインミラー５１２により反射された撮影光束を正立正像に変換反射する。撮影者は、ファインダ光学系１８を介して、ファインダ接眼窓５２０から被写体像を観察することができる。ペンタダハミラー２２は、撮影光束の一部を測光センサ４６へも導く。測光回路１０６は、測光センサ４６からの出力信号を得て、その出力信号を観察面上の各エリアにおける輝度信号に変換し、ＭＰＵ１００に出力する。ＭＰＵ１００は、輝度信号に基づいて露出値を算出する。
【００２７】
撮影者がファインダにより被写体像を観察しているとき、シャッタユニット３２（機械フォーカルプレーンシャッタ）のシャッタ先幕は遮光位置にあり、また、シャッタユニット３２のシャッタ後幕は露光位置にある。次に、撮影時には、シャッタ先幕が遮光位置から露光位置へ移動する露光走行を行って被写体からの光を通過させ、撮像素子３３にて撮像を行う。所望のシャッタ秒時経過後、シャッタ後幕は露光位置から遮光位置へ移動する遮光走行を行って撮影を完了する。シャッタユニット３２は、ＭＰＵ１００の指令を受けたシャッタ駆動回路１０３により駆動制御される。
【００２８】
撮像ユニット４００は、光学ローパスフィルタ４１０、光学ローパスフィルタ保持部材４２０、圧電部材である圧電素子４３０、及び、撮像素子３３がユニット化されたものである。撮像素子３３は、被写体像を光電変換する。より具体的には、撮像素子３３は、撮像光学系を介して得られた被写体像をアナログ信号として出力する。本実施例では、撮像素子３３としてＣＭＯＳセンサが用いられている。ただし、これに代えて、ＣＣＤ等の他の形態の撮像デバイスを採用することもできる。
【００２９】
撮像素子３３の前方に配置された光学ローパスフィルタ４１０は、水晶からなる１枚の複屈折板であり、その形状は矩形状である。圧電素子４３０は、単板の圧電素子（ピエゾ素子）である。圧電素子４３０は、ＭＰＵ１００の指示を受けた圧電素子駆動回路１１１により加振され、その振動を光学ローパスフィルタ４１０に伝えるように構成されている。
【００３０】
クランプ／ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路３４は、Ａ／Ｄ変換を実行する前の基本的なアナログ処理を行う。また、クランプ／ＣＤＳ回路３４は、クランプレベルを変更することも可能である。ＡＧＣ３５（自動利得調整装置）は、Ａ／Ｄ変換を実行する前の基本的なアナログ処理を行う。また、ＡＧＣ３５は、ＡＧＣ基本レベルを変更することも可能である。Ａ／Ｄ変換器３６は、撮像素子３３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００３１】
映像信号処理回路１０４は、デジタル化された画像データに対してガンマ／ニー処理、フィルタ処理、及び、モニタ表示用の情報合成処理等、ハードウエアによる画像処理全般を実行する。映像信号処理回路１０４からのモニタ表示用の画像データは、カラー液晶駆動回路１１２を介してカラー液晶モニタ５２９（液晶表示装置）に表示される。
【００３２】
また、映像信号処理回路１０４は、ＭＰＵ１００の指示に従い、メモリコントローラ３８を通じて、バッファメモリ３７に画像データを保存することができる。さらに、映像信号処理回路１０４は、ＪＰＥＧ等の画像データ圧縮処理を行うこともできる。
【００３３】
連写撮影等、連続して撮影が行われる場合、映像信号処理回路１０４は、一旦バッファメモリ３７に画像データを格納し、メモリコントローラ３８を通じて未処理の画像データを順次読み出すことができる。これにより、映像信号処理回路１０４は、Ａ／Ｄ変換器３６から入力される画像データの速度に関わらず、画像処理や圧縮処理を順次行うことができる。
【００３４】
メモリコントローラ３８は、外部インタフェース４０から入力される画像データを外部メモリ３９に記憶し、外部メモリ３９に記憶されている画像データを外部インタフェース４０から出力する機能を有する。なお、外部インタフェース４０は、図４におけるビデオ信号出力用ジャック８４１、リモート操作用ジャック８４２及びＵＳＢコネクタ８０１に相当する。外部メモリ３９としては、カメラ本体１ａに着脱可能なフラッシュメモリ等が用いられる。
【００３５】
スイッチセンス回路１０５は、各スイッチの操作状態に応じて、入力信号をＭＰＵ１００に送信する。スイッチＳＷ１（５１０ａ）は、レリーズボタン５１０の第１ストローク（半押し）によりＯＮする。スイッチＳＷ２（５１０ｂ）は、レリーズボタン５１０の第２ストローク（全押し）によりＯＮする。スイッチＳＷ２（５１０ｂ）がＯＮされると、撮影開始の指示がＭＰＵ１００に送信される。また、スイッチセンス回路１０５には、メイン操作ダイヤル５０３、撮影モード設定ダイヤル５０２、及び、電源スイッチ５０１が接続されている。
【００３６】
液晶表示駆動回路１０７は、ＭＰＵ１００の指示に従って、ファインダ内液晶表示器４１を駆動する。
【００３７】
バッテリチェック回路１０８は、ＭＰＵ１００の指示に従って、バッテリチェックを行い、その検出結果をＭＰＵ１００に送信する。電源４２は、ＭＰＵ１００等のカメラ１の各要素に対して電源を供給する。
【００３８】
時刻計測回路１０９は、電源スイッチ５０１がＯＦＦされて次にＯＮされるまでの時間や日付を計測し、ＭＰＵ１００からの指示に従って、計測結果をＭＰＵ１００に送信する。
（撮像装置の外観構成）
次に、本実施例における撮像装置の外観構成について説明する。
【００３９】
図２及び図３は、本実施例における撮像装置（デジタル一眼レフカメラ）の外観図である。図２は、撮像装置（カメラ）前面側より見た斜視図であり、撮影レンズユニットを外した状態を示している。図３は、撮像装置（カメラ）を撮影者側（背面側）から見た斜視図である。
【００４０】
図２において、１ａはカメラ本体である。カメラ本体１ａには、使用者が撮影時にカメラ１ａを安定して握り易いように、カメラの一側面において前方に突出したグリップ５１３が設けられている。５０１はカメラ１の電源スイッチである。電源スイッチ５０１が操作されることにより、カメラ１は起動又は停止する。
【００４１】
５１１はカメラ本体１ａの内部（カメラ筐体内）に配置されたミラーボックスである。ミラーボックス５１１には、撮影レンズを通過した撮影光束が導かれる。ミラーボックス５１１の内部には、メインミラー５１２が配設されている。メインミラー５１２は、撮影光束をペンタダハミラー２２（図１参照）の方向へ導くため、撮影光束中において撮影光軸に対して４５°の角度に保持される第１の状態をとる。また、メインミラー５１２は、撮影光束を撮像素子３３（図１参照）の方向へ導くため、撮影光束から退避した位置に保持される第２の状態をとる。メインミラー５１２は、ミラー駆動回路１０１（図１参照）により駆動されることにより、第１の状態又は第２の状態のいずれかをとるように移動する。
【００４２】
また、カメラ本体１ａの上部中央には、カメラ本体１ａに対してポップアップするカメラ内蔵型ストロボユニット５０４が設けられている。カメラ内蔵型ストロボユニット５０４は、被写体に照明光を照射する。
【００４３】
カメラ本体１ａの上部の前面から見て左寄り（背面から見て右寄り）には、撮影者がカメラ１の撮影モードを設定するための撮影モード設定ダイヤル５０２が設けられている。撮影モード設定ダイヤル５０２により、撮影シーンに合わせたオート撮影モード、及び、シャッタスピードやレンズ絞り値の各々を撮影者の意志により設定するマニュアル撮影モードなどを選択することが可能である。また、メイン操作ダイヤル５０３の操作によって、撮影時の動作モードに応じてシャッタスピードやレンズ絞り値を設定することが可能となる。
【００４４】
５０５ａ及び５０５ｂは、カメラ本体１ａへストラップを取り付けるためのストラップ取り付け部材である。ストラップ取り付け部材５０５ａ、５０５ｂは、略中央部に設けられた穴にストラップ紐がかけられるように構成されている。
【００４５】
５０８はマウント部である。マウント部５０８は、着脱可能な撮影レンズユニット（不図示）をカメラ本体１ａに固定させる。５０６はレンズロック解除釦である。レンズロック解除釦５０６を押し込むことにより、撮影レンズユニットをカメラ本体１ａから取り外すことができる。
【００４６】
５０７はマウント接点である。マウント接点５０７は、カメラ本体１ａと撮影レンズユニットとの間で制御信号、状態信号、及び、データ信号などの通信を行う。また、マウント接点５０７は、撮影レンズユニットに電力を供給する機能をも有する。このため、撮影レンズユニットは、独自の電源を必要としないで動作することができる。また、マウント接点５０７は、電気通信のみならず、光通信などを行うことができるように構成してもよい。
【００４７】
カメラのグリップ５１３の上部側には、撮影開始の起動スイッチとしてのレリーズボタン５１０が配置されている。レリーズボタン５１０は、第１ストロークによってスイッチＳＷ１（５１０ａ）がＯＮし、撮影準備動作（焦点調節動作及び測光動作）が開始される。また、レリーズボタン５１０は、第２ストロークによってスイッチＳＷ２（５１０ｂ）がＯＮし、撮影動作が開始される。
【００４８】
５０９は、カメラ１にて撮影した撮影画像を記録する外部メモリ（不図示）を収納するための収納口である。
【００４９】
図３に示すように、カメラ本体１ａの背面側には、上方にファインダ接眼窓５２０、カメラ１の撮影前情報や設定内容、及び、撮影した画像などを表示可能なカラー液晶モニタ５２９が設けられている。
【００５０】
カメラ本体１ａの背面側には、ＡＦフレーム選択ボタン５２２、ＡＥロックボタン５２３、撮影した画像の再生等の操作を行う再生ボタン５２６、及び、撮影した画像の消去等の操作を行う消去ボタン５２４が配置されている。また、カメラ本体１ａの背面側には、撮影した画像の印刷等の操作を行うイージーダイレクトボタン５２７、露出補正設定ボタン５２８、及び、メニュー画面の呼び出し等の操作を行うＭＥＮＵボタン５３０が配置されている。さらに、カラー液晶モニタ５２９の表示／非表示の切替等の操作を行うＤＩＳＰボタン５３１、及び、各種設定時に決定を行うための選択決定ボタン５２５なども、カメラ本体１ａの背面側に配置されている。
【００５１】
また、カメラ本体１ａの上部の背面から見て右側には、撮影者が撮影時のＩＳＯ感度設定を選択可能なモードへ移行するためのＩＳＯ感度設定ボタン５２１が設けられている。
【００５２】
カメラ本体１ａのグリップ５１３側とは反対側の側面には、外部インタフェースとして、ビデオ信号出力用ジャック８４１とリモート操作用ジャック８４２、及び、ＵＳＢコネクタ８０１が納められている（図６参照）。
（撮像装置の内部構成）
次に、本実施例における撮像装置の内部構成について説明する。
【００５３】
図４乃至図７は、本実施例における撮像装置（カメラ）の内部構成を示す斜視図である。図４及び図５は、それぞれ、カメラの前面側及び背面側から見た斜視図である。また、図６及び７は、それぞれ、カメラの前面側及び背面から見た分解斜視図である。
【００５４】
カメラ本体１ａの骨格となる本体シャーシ３００の被写体側（前面側）には、被写体側から順に、マウント部５０８、ミラーボックス５１１、及び、シャッタユニット３２が配設されている。ミラーボックス５１１の上部には、ファインダーユニット６００が配設されている。ファインダーユニット６００は、ペンタダハミラー２２を含み、撮影者に被写体像を提供する。
【００５５】
本体シャーシ３００の撮影者側（背面側）には、撮像ユニット４００、メイン基板８００（第１のデジタル基板）、及び、インタフェース基板８４０が配設されている。撮像ユニット４００は、撮影レンズユニットが取り付けられる基準となるミラーボックス５１１の撮像素子取付け部５１１ａに固定されている。このとき、撮像ユニット４００は、撮像素子３３の撮像面がマウント部５０８から所定の距離だけ離れ、かつ、マウント部５０８と平行になるように調整されている。
【００５６】
撮像ユニット４００の背面には、Ａ／Ｄ変換基板８３０が配設されている。Ａ／Ｄ変換基板８３０には、例えば、Ａ／Ｄ変換器３６が配設されている。Ａ／Ｄ変換器３６は、撮像素子３３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。このように、Ａ／Ｄ変換基板８３０は、撮像素子３３が実装され、撮像素子３３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３６が設けられている。Ａ／Ｄ変換基板８３０は、メイン基板８００の面内方向に隣接した空間に配置されている。
【００５７】
カメラ本体１ａの前面から見て、ミラーボックス５１１の右側には、シャッタユニット３２の一部である駆動部３２ａが配設されている。駆動部３２ａは、シャッタユニット３２の駆動、メインミラー５１２及びサブミラー３０の駆動、及び、ストロボユニット５０４の駆動を行う。
【００５８】
また、ミラーボックス５１１の左側には、電池室７００が配設されている。電池室７００には、カメラ１の電源となる電池が収納される。
【００５９】
電池室７００の被写体側（前面側）には、電源基板８１０が配設されている。電源基板８１０は、電池室７００の一方側（被写体側）に配置され、電源基板８１０には、電池から所定の電源電圧を生成する電源供給回路１１０（ＤＣ／ＤＣ変換回路）が設けられている。
【００６０】
また、電池室７００の撮影者側（背面側）には、第２のデジタル基板８２０が配設されている。第２のデジタル基板８２０は、電池室７００とメイン基板８００との間に配置されている。第２のデジタル基板８２０には、ＳＤコネクタなどの外部メモリ３９を挿入するためのスロット８２１及び圧電素子駆動回路１１１が設けられている。
【００６１】
第２のデジタル基板８２０のさらに撮影者側（背面側）には、メイン基板８００が配設されている。メイン基板８００は、電池室７００の一方側（被写体側）とは反対の他方側（撮影者側）に配置され、メイン基板８００には、電源供給回路１１０から電源電圧が供給されるＭＰＵ１００が設けられている。また、メイン基板８００には、Ａ／Ｄ変換基板８３０において得られた画像データ（デジタル信号）を処理するための映像信号処理回路１０４、及び、この画像データを格納するためのバッファメモリ３７が設けられている。さらに、メイン基板８００には、外部機器と電気的に接続する入出力端子が実装されている。本実施例のメイン基板８００には、入出力端子として、ＵＳＢコネクタ８０１が実装されている。ただし、ＵＳＢコネクタに限られず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４コネクタのような他のコネクタであってもよい。
【００６２】
このように、メイン基板８００は、Ａ／Ｄ変換器３６から出力されたデジタル信号を処理する映像信号処理回路１０４が設けられ、映像信号処理回路１０４と外部機器とを電気的に接続するＵＳＢコネクタ８０１が実装されている。
【００６３】
また、本実施例の撮像装置は、メイン基板８００と電池室７００との間に第２のデジタル基板８２０が配設される構成となっている。
【００６４】
本体シャーシ３００は、クランク状の折り曲げ部３００ａを有する。この折り曲げ部３００ａの付近において、電池室７００は本体シャーシ３００に取り付けられている。
【００６５】
電源基板８１０の上には、電池端子８１２、電源供給回路１１０、及び、ストロボ駆動回路１１３が配設されている。このように、電池端子８１２、電源供給回路１１０、及び、ストロボ駆動回路１１３は、同一基板上に配設されていることになる。これらが同一基板上に配設されていることにより、配線長の長さを抑えることができ、電力の損失を抑制することができる。
【００６６】
また、電源基板８１０には、ストロボ駆動回路１１３の一部であるメインコンデンサ８１１が配設されている。メインコンデンサ８１１は、ミラーボックス５１１と電池室７００との間に位置するように配設されている。
【００６７】
第２のデジタル基板８２０には、外部メモリ３９を利用するためのスロット８２１や圧電素子駆動回路１１１などの電源供給回路１１０からのノイズによる悪影響が少ない回路が配設されている。また、第２のデジタル基板８２０の複数の電子部品は、全て、電池室７００とは反対側（撮影者側）の面に実装されている。複数の電子部品と電池室７００の間に第２のデジタル基板８２０の配線層が介在している。このように、本実施例では、第２のデジタル基板８２０には、複数の電子部品が実装されており、これら全ての電子部品は、電池室７００とは反対側（撮影者側）の面に実装されている。
【００６８】
メイン基板８００の平面はＬ字型（略Ｌ字形状）であり、Ａ／Ｄ変換基板８３０と同一平面上に配置される。ここで、同一平面上とは、メイン基板８００とＡ／Ｄ変換基板８３０とが実質的に同一平面上に配置されていることを意味する。このため、メイン基板８００が設けられている平面とＡ／Ｄ変換基板８３０が設けられている平面とが厳密には相違する場合でも、その相違が僅かであり、これらが同一平面上にあると評価される配置関係も含まれる。換言すれば、Ａ／Ｄ変換基板８３０は、メイン基板８００の面内方向に隣接した空間に配置されているということになる。
【００６９】
メイン基板８００には、ＭＰＵ１００、映像信号処理回路１０４、及び、カラー液晶駆動回路１１２などが配設されている。上述のとおり、本実施例の撮像装置は、カラー液晶モニタ５２９を有しており、メイン基板８００に設けられた映像信号処理回路１０４は、カラー液晶モニタ５２９に表示される画像データを生成する。
【００７０】
また、メイン基板８００には、カメラ１の一側面に設けられたグリップ５１３とは反対側の端部において、ＵＳＢコネクタ８０１が実装されている。略Ｌ字形状であるメイン基板８００は、Ａ／Ｄ変換基板８３０の下部空間においてその一部が配置され、グリップ５１３とは反対側の端部においてＵＳＢコネクタ８０１を実装する。
【００７１】
このような構成によれば、ＵＳＢコネクタを他の基板やフレキシブル配線板に実装し、このＵＳＢコネクタをメイン基板と接続する場合と比較して、ＵＳＢコネクタと同一基板上にあるＭＰＵ１００との間で高速な通信を行うことが可能である。
【００７２】
インタフェース基板８４０には、ビデオ信号出力用ジャック８４１及びリモート操作用ジャック８４２が配設されている。
【００７３】
図８は、本実施例におけるメイン基板８００とＡ／Ｄ変換基板８３０との配置関係を示した平面図である。
【００７４】
図８に示されるように、ＵＳＢコネクタ８０１を実装したメイン基板８００とＡ／Ｄ変換基板８３０とは、ＦＰＣ８３１（フレキシブルプリント配線板）を介して接続されている。すなわち、Ａ／Ｄ変換基板８３０とメイン基板８００とは、ＦＰＣ８３１に形成された配線により電気的に接続されている。
【００７５】
上述のとおり、メイン基板８００とＡ／Ｄ変換基板８３０とは、略同一平面上に配置されている。すなわち、Ａ／Ｄ変換基板８３０は、メイン基板８００の面内方向に隣接した空間に配置されている。このため、両者を接続するＦＰＣ８３１の長さ、すなわち配線距離を短くすることができる。また、ＦＰＣ８３１へのシールド部材などを新たに追加することなく、不要な外部ノイズの混入を避けることが可能である。このとき、ＦＰＣ８３１は、Ａ／Ｄ変換基板８３０の位置調整代を考慮した上で、最短の長さになっている。このため、Ａ／Ｄ変換基板８３０の位置調整時において何ら不自由は生じない。
【００７６】
メイン基板８００の平面はＬ字型であり、Ａ／Ｄ変換基板８３０の平面は長方形である。そして、メイン基板８００は、Ａ／Ｄ変換基板８３０の隣り合う２辺に隣接して配置されている。
【００７７】
また、ＵＳＢコネクタ８０１は、グリップ５１３とは反対の側面において、メイン基板８００に配置されている。
【００７８】
以上、本実施例の構成によれば、不要なノイズの影響を抑制した撮像装置を提供することができる。特に、本実施例では、撮像素子を実装したＡ／Ｄ変換基板と、デジタル回路が設けられてＵＳＢコネクタが実装されたメイン基板を略同一平面上に配置している。また、撮像素子を実装したＡ／Ｄ変換基板の下部空間を利用することにより、メイン基板の一部をその空間に配置してＵＳＢコネクタを実装している。このような構成により、カメラの操作性を損なうことなく、かつ、不要なノイズの影響を抑制しつつ、ＵＳＢコネクタ等の外部機器に対して動作信頼性の高いカメラを提供することができる。
【００７９】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例にて説明した事項に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１：カメラ、１ａ：カメラ本体、２２：ペンタダハミラー、３０：サブミラー、３１：焦点検出センサユニット、３２：機械フォーカルプレーンシャッタ、３３：撮像素子、３４：クランプ／ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路、３５：ＡＧＣ回路（自動利得調整装置）、３６：Ａ／Ｄ変換器、３７：バッファメモリ、３８：メモリコントローラ、３９：外部メモリ、４０：外部インタフェース、４１：ファインダ内液晶表示器、４２：電源、４３：メインスイッチ、４６：測光センサ、１００：ＭＰＵ、１００ａ：ＥＥＰＲＯＭ、１０１：ミラー駆動回路、１０２：焦点検出回路、１０３：シャッタ駆動回路、１０４：映像信号処理回路、１０５：スイッチセンス回路、１０６：測光回路、１０７：液晶表示駆動回路、１０８：バッテリチェック回路、１０９：時刻計測回路、１１０：電源供給回路、１１１：圧電素子駆動回路、１１２：カラー液晶駆動回路、１１３：ストロボ駆動回路、２００：撮影レンズ、２００ａ：撮影レンズユニット、２０１：レンズ制御回路、２０２：ＡＦ駆動部、２０３：絞り駆動部、２０４：絞り、３００：本体シャーシ、４００：撮像ユニット、４１０：光学ローパスフィルタ、４２０：光学ローパスフィルタ保持部材、４３０：圧電素子、５０１：電源スイッチ、５０２：撮影モード設定ダイヤル、５０３：メイン操作ダイヤル、５０４：ストロボユニット、５０５ａ，５０５ｂ：ストラップ取り付け部、５０６：レンズロック解除ボタン、５０７：マウント接点、５０８：マウント部、５０９：外部メモリ収容蓋、５１０：レリーズボタン、５１１：ミラーボックス、５１２：メインミラー、５１３：グリップ、５２０：ファインダ接眼窓、５２０：ＩＳＯ感度設定ボタン、５２２：ＡＦフレーム選択ボタン、５２３：ＡＥロックボタン、５２４：消去ボタン、５２５：決定ボタン、５２６：再生ボタン、５２７：イージーダイレクトボタン、５２８：露出補正設定ボタン、５２９：カラー液晶モニタ、５３０：ＭＥＮＵボタン、５３１：ＤＩＳＰボタン、７００：電池室、７０１：金属プレート、８００：メイン基板、８０１：ＵＳＢコネクタ、８１０：電源基板、８１２：電池端子、８２０：第２のデジタル基板、８２１：スロット、８４１：ビデオ信号出力用ジャック、８４２：リモート操作用ジャック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系を介して得られた被写体像をアナログ信号として出力する撮像素子と、
前記撮像素子が実装され、該撮像素子から出力された前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が設けられたＡ／Ｄ変換基板と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号を処理する映像信号処理回路が設けられ、前記映像信号処理回路と外部機器とを電気的に接続するＵＳＢコネクタが実装されたメイン基板と、を有し、
前記Ａ／Ｄ変換基板は、前記メイン基板と略同一平面上に配置されており、
前記Ａ／Ｄ変換基板と前記メイン基板とは、フレキシブルプリント配線板に形成された配線により電気的に接続されており、
前記メイン基板は、前記Ａ／Ｄ変換基板の隣り合う２辺に隣接し、前記メイン基板の一部が前記Ａ／Ｄ変換基板の下部空間に位置するように配置され、グリップとは反対側の端部において前記ＵＳＢコネクタが実装されることを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
撮像光学系を介して得られた被写体像をアナログ信号として出力する撮像素子と、
前記撮像素子が実装され、該撮像素子から出力された前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器が設けられたＡ／Ｄ変換基板と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル信号を処理する映像信号処理回路が設けられ、前記映像信号処理回路と外部機器とを電気的に接続するＵＳＢコネクタが実装されたメイン基板と、を有し、
前記Ａ／Ｄ変換基板は、前記メイン基板と略同一平面上に配置されており、
前記Ａ／Ｄ変換基板と前記メイン基板とは、フレキシブルプリント配線板に形成された配線により電気的に接続されており、
前記メイン基板は、前記Ａ／Ｄ変換基板の隣り合う２辺に隣接し、前記メイン基板の一部が前記Ａ／Ｄ変換基板の下部空間に位置するように配置され、グリップとは反対側の端部において前記ＵＳＢコネクタが実装されることを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１７２１０（Ｐ２０１２−２１７２１０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６１９０７（Ｐ２０１２−１６１９０７）
【出願日】平成２４年７月２０日（２０１２．７．２０）
【分割の表示】特願２００８−１２１６３（Ｐ２００８−１２１６３）の分割
【原出願日】平成２０年１月２３日（２００８．１．２３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月２０日（２０１２．７．２０）
【分割の表示】特願２００８−１２１６３（Ｐ２００８−１２１６３）の分割
【原出願日】平成２０年１月２３日（２００８．１．２３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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