撮像装置
【課題】シールドケースに囲まれた第１基板と第２基板とが接続されており、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置において、電磁波対策が保たれているかを組立工程内で容易に判断できる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子が搭載された第１基板と、第１基板に接続され、撮像素子により光学変換された像を画像処理する第２基板と、アースに接続され、第１基板及び第２基板を囲んで配置されるシールドケースと、を備え、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置であって、アースに接触すると出力映像が異常となる電子部品を、シールドケースがその組み付けに支障のない範囲で変形したときにシールドケースと電子部品とが接触する位置に実装する。
【解決手段】撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子が搭載された第１基板と、第１基板に接続され、撮像素子により光学変換された像を画像処理する第２基板と、アースに接続され、第１基板及び第２基板を囲んで配置されるシールドケースと、を備え、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置であって、アースに接触すると出力映像が異常となる電子部品を、シールドケースがその組み付けに支障のない範囲で変形したときにシールドケースと電子部品とが接触する位置に実装する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波対策が施された撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像用のレンズ（撮像光学系の一例）と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子と、を備えた撮像装置が知られている。このような撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ、自動車に取り付けられる車載カメラ、屋外に設けられる監視カメラなどに用いられる。
【０００３】
このような撮像装置として、基板と基板とをコネクタで接続したものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の撮像装置は、外装を構成する前側ケースと後側ケースとに分割された外装ケースと、外装ケースに組み込まれた鏡筒と、鏡筒に組み込まれたレンズを含む撮像光学系と、撮像光学系により導かれた被写体を撮像する撮像素子と、撮像素子が実装されて、外装ケースに固定された第１基板と、第１基板とコネクタを介して接続され、外部機器に接続されたケーブルに接続される配線を備えた第２基板と、を備えている。第１基板は、撮像光学系で撮影された像を良好な状態で穴蔵されるように撮影光学系に対して位置決めされた後に、前側ケースに対して半田付けなどで固定される。第２基板は、第１基板にコネクタを介して接続される。
【０００５】
また、特許文献１の撮像装置では、電磁波対策として、第１基板及び第２基板はシールドケースで囲まれている。シールドケースは、アースに直接的又は間接的に接続される。また、第２基板はシールドケースに固定される。この固定の方法としては、例えば、シールドケースに突起を設け、この突起で位置決めした状態で固定する方法や、あるいは、基板に設けた突起を、シールドケースの凹部に挿入して半田付けで固定したりする方法が挙げられる。このような構造を使用した場合、第２基板をシールドケースにぴったりと収容して半田付けで固定した後、第２基板と第１基板とをコネクタで接続し、かつ、シールドケースを前側ケースに組み付けることになる。
【０００６】
上述した構造では、第１基板は、撮影光学系に応じ、良好な結像がなされるように位置調整を行った上で前側ケースに固定される。一方、第２の基板は、シールドケースに固定した後、第１基板にコネクタを介して接続されるとともに、シールドケースが前側ケースに組み付けられる。
【０００７】
すなわち、第１基板の位置は、撮影光学系に応じて位置決めされるのに対し、第２基板は、前側ケース及びシールドケースに対して一定の位置で固定されていたため、両基板の相対位置にずれが生じるおそれがある。このずれが大きいと、両基板の接続時に、コネクタにおいて所望の接続状態が得られなかったり、あるいは、コネクタや両基板に負荷がかかり過ぎたりして、接続信頼性の低下を招いていた。特に、車載のものでは、コネクタに負荷がかかった接続状態では、車両の振動により接続が外れ、撮影ができなくなるおそれがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような問題を解決するため、電磁波対策として第１基板及び第２基板がシールドケースに囲まれた構成において、第１基板と第２基板をコネクタ接続した際、第２基板が、シールドケースに触れず、接合部材を介してシールドケースに固定されるようにした撮像装置（例えば、後述する図１〜図１２の構成）がある。しかし、この構成の撮像装置では、その組立作業の際に、組付けに支障のない範囲でシールドケースを変形させてしまった場合、設計保障項目である電磁波対策が保たれているかを、時間制限の厳しい量産組立工程内で判断することは非常に困難である、という問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、シールドケースに囲まれた第１基板と第２基板とが接続されており、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置において、電磁波対策が保たれているかを組立工程内で容易に判断できる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子が搭載された第１基板と、第１基板に接続され、撮像素子により光学変換された像を画像処理する第２基板と、アースに接続され、第１基板及び第２基板を囲んで配置されるシールドケースと、を備え、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置であって、アースに接触すると出力映像が異常となる電子部品を、シールドケースがその組み付けに支障のない範囲で変形したときにシールドケースと電子部品とが接触する位置に実装することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シールドケースに囲まれた第１基板と第２基板とが接続されており、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置において、電磁波対策が保たれているかを組立工程内で容易に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態である撮像装置の外観例を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態である撮像装置を接続コードの後方から見た外観例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態である撮像装置から後側ケースと接続コードを取り外した状態の外観例を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態である撮像装置から後側ケースと接続コードを取り外した状態の内部構成例を示す斜視断面図である。
【図５】本発明の一実施形態である撮像装置の前側ケースに第１基板を固定したものを斜め後方から見た外観例を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態である撮像装置の前側ケースの外観例を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態である撮像装置の後側ケースを取り外した状態の外観例を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態である撮像装置の第１基板及び第２基板の外観例を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態である撮像装置のシールドケースの外観例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態である撮像装置のシールドケースの外観例を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態である撮像装置の要部を示し、接合用凸片と接合用開口部との接合前の状態の外観例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態である撮像装置の要部を示し、接合用凸片と接合用開口部とを接合部材にて接合した状態の外観例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態である撮像装置の後側ケースを取り外した状態において、電子部品の設置位置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態の撮像装置は、撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子が搭載された第１基板と、第１基板に接続され、撮像素子により光学変換された像を画像処理する第２基板と、アースに接続され、第１基板及び第２基板の周囲を囲んで保持部材に固定されるシールドケースと、を備え、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された構成において、以下の特徴を有する。
【００１５】
要するに、アースに接触すると出力映像が異常となる（画像が出力されないことを含む）電子部品を、シールドケースがその組み付けに支障のない範囲で変形したときにシールドケースと電子部品とが接触する位置に実装することが特徴になっている。
【００１６】
このような本実施形態の特徴について、以下具体例を用いて詳細に解説する。
【００１７】
図１は、本実施形態の撮像装置Ａの外観の一例を示す図である。図１に示すように、撮像装置Ａは、撮影光学系１、アウタケース２、接続コード３を有する。
【００１８】
アウタケース２は、撮影光学系１を収容して保持する前側ケース（保持部材）２１と、第１基板４１及び第２基板４２を収容する後側ケース２２とに前後方向に分割されている。なお、本明細書では、矢印ＦＲで示す撮像装置Ａによる撮像方向を「前方」と称し、その反対方向である矢印ＲＲで示す方向を「後方」と称する。
【００１９】
撮像装置Ａは、例えば、車両後部のバンパやナンバープレート周辺などに設置されて、車両後方の斜め下方を撮像するように取り付けられる車載カメラとして用いられる。この撮像装置Ａの撮像画像は、撮像フレーム毎に車載コンピュータ（図示せず）に送信され、車室内に設置された液晶ディスプレイ装置（図示せず）等に表示される。なお、車載カメラの使用例としては、上記に限らず、車両前方を撮像して障害物検知などに使用することもできる。
【００２０】
もちろん、撮像装置Ａは、上述した車載カメラに限らず、デジタルカメラやビデオカメラ、監視カメラなどにも適用することができる。
【００２１】
図２は、撮像装置Ａを接続コード３の後方から見た例を示す図である。図２に示すように、撮像装置Ａの後側ケース２２の後面２２ａには、撮像装置Ａを車体（図示せず）等にネジ留めするために使用するネジ穴２２ｂ、２２ｃと、接続コード３を後側ケース２２にネジ留めするのに使用するネジ穴２２ｄ、２２ｅとが形成されている。
【００２２】
図３は、撮像装置Ａから後側ケース２２及び接続コード３を取り外した状態の一例を示す図である。そして図４は、その断面図である。前側ケース２１は、例えば樹脂によって形成された部材であり、図４に示すように、撮影光学系１を保持している。この撮影光学系１は、例えば、６枚のレンズ１１〜１６で構成されている。
【００２３】
前側ケース２１の後側には、第１基板４１が接合されている。この第１基板４１には、前面側にイメージセンサ４１１が保持されている。イメージセンサ４１１は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどを用いた個体撮像素子であり、撮影光学系１によって結像される像を光電変換し、画像信号として外部（例えば車載コンピュータ）に出力する。このようなことから、第１基板４１は、「センサ基板」と呼ぶこともできる。
【００２４】
図５は、図３に示した前側ケース２１に第１基板４１を固定したものを斜め後方から見た例を示す図である。図５に示すように、第１基板は、略矩形に形成されており、その対角に位置する二箇所の隅部に、凹状に形成された略円弧状の欠損部４１ａ、４１ｂが形成されている。また、第１基板４１には、後面側において、コンデンサや抵抗などの電子部品４１ｅが実装されているとともに、後述する第２基板４２に接続するための第１コネクタ４１２が設けられている。なお、第１基板４１の欠損部４１ａ、４１ｂ付近には電子部品４１ｅが実装されていない。
【００２５】
また、前側ケース２１には、欠損部４１ａ、４１ｂに対応して、同様に欠損部２１ａ、２１ｂが形成されており、欠損部４１ａと欠損部２１ａ、欠損部４１ｂと欠損部２１ｂでそれぞれ形成する円筒側面状の空間は、前側ケース２１と後側ケース２２とを、図示しない二本のネジで繋ぎとめる際に、ネジが貫通するための空間として用いられる。
【００２６】
次に、第１基板４１を前側ケース２１に固定する構成について説明する。図６は、前側ケース２１を斜め後方から見た例を示す図である。図６に示すように、前側ケース２１には、外周を囲む略四角形筒状の外周壁２１１と、この外周壁２１１との間に、略四角形の挿入溝２１６を形成して設けられた４枚の支持壁２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄと、これら支持壁２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄの内側に配置された略円筒状の鏡筒２１３とが一体に設けられている。また、支持壁２１２ａと支持壁２１２ｂとの間のコーナ部、及び、支持壁２１２ｃと支持壁２１２ｄとの間のコーナ部には、詳細な図示は省略するが、それぞれ縦溝２１４が形成されている。各支持壁２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄは、撮影光学系１の光軸と直交する平面上において後端面２１５を備えている。
【００２７】
第１基板４１は、撮影光学系１によって導かれた被写体像がイメージセンサ４１１の撮像面の中央に結像されるように撮影光学系１の光軸方向及び光軸と直交する方向に位置調整された状態で、後端面２１５に固定されている。この第１基板４１の前側ケース２１に対する固定は、接着剤による接合でなされているとともに、部分的に固定用部材２３を介して接合されている（図３、図４参照）。
【００２８】
なお、ネジ留めなどを行わずに接着剤を用いるのは、サイズや重量を増加させないためである。
【００２９】
また、固定用部材２３は、紫外線を透過する材質によって略Ｌ字断面形状に形成されており、前側ケース２１の支持壁２１２ｂ、２１２ｄに形成された凹部２１２ｅに収まるように接着される。
【００３０】
さらに、固定用部材２３と第１基板４１及び前側ケース２１との接着には、紫外線硬化型接着剤が用いられ、それ以外の第１基板４１の接続には、熱硬化型接着剤が用いられている。
【００３１】
次に、撮像装置Ａの後側部分の構成について説明する。図７は後側ケース２２の内側の構造例を示す図である。図７に示すように、後側ケース２２の内側には、シールドケース５（シールド部材の一例）が設けられている。このシールドケース５は、電磁波を遮蔽するもので（電磁波対策）、金属製の筐体、あるいは、樹脂製の筐体の内部を金属膜で覆ったものが用いられている。シールドケース５は、直接又は間接的にアース（グランド）に接続される。
【００３２】
このシールドケース５の内側に、第１基板４１及び第２基板４２が設けられている。この第２基板４２は、図８に示すように、その前面側に、第２コネクタ４２２が設けられており、この第２コネクタ４２２を第１基板４１の第１コネクタ４１２に接続させることで、両者が電気的に接続されている。
【００３３】
なお、第２基板４２の後面側には、複数の電子部品４２ｅが設けられている。第２基板４２は、複数の電子部品４２ｅにより、イメージセンサ４１１により光学変換された像を画像処理する。このようなことから、第２基板４２は、「メイン基板」と呼ぶこともできる。
【００３４】
第２基板４２は、シールドケース５に接合され、シールドケース５は、前側ケース２１に組み付けられて接合される。ここで、第２基板４２のシールドケース５に対する接合構造を説明するのにあたり、まず、シールドケース５について説明する。
【００３５】
図９は、シールドケース５の外観例を示し、図１０は、シールドケース５の分解例を示す図である。これら両図に示すように、シールドケース５は、ケース底面部５１、ケース筒部５２、ケース上面部５３を備えている。なお、シールドケース５の形状は、図９、図１０に示す形状に限られものではなく、電磁波対策機能が成り立つのであれば、第１基板４１と第２基板４２の全周囲を覆う形状、あるいは、第１基板４１と第２基板４２の全周囲のうち一部（例えば、所定の面）を開放して覆う形状、のいずれであってもよい。
【００３６】
ケース筒部５２は、図９、図１０に示すように、略直方体状の筒状に形成されている。そして、このケース筒部５２の後側端部に四角枠状のケース上面部５３が装着される。
【００３７】
なお、ケース筒部５２は、１枚の略長方形の薄板を、４箇所の角部５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅで折り曲げ、その両端を角部５２ｂに隣り合う位置に設けられた接合部５２ｇで接合させて、４枚の側壁５２１、５２２、５２３、５２４を備えた略四角形の筒状に形成されている。
【００３８】
このシールドケース５は、前側ケース２１の外周壁２１１と支持壁２１２ａ〜２１２ｄとの間に形成された挿入溝２１６に、ケース筒部５２を差し込んだ状態で、前側ケース２１に接着剤などで固定される。
【００３９】
第２基板４２は、シールドケース５のケース筒部５２の内側に、第２基板４２の外周とケース筒部５２とが直接接することなく、両者の間に空間ｓｐ１及び隙間ｓｐ２（図１１参照）を介在させた状態で、後述する接合部材６を介してケース筒部５２に接合されている。以下、この接合構造の詳細例を説明する。
【００４０】
図８に示すように、第２基板４２の外周の４辺の少なくとも１箇所に接合用凸片（接合用凸部）４２ａが第２基板４２の外周方向に突出して形成されている。本実施形態では、接合用凸片４２ａは、第２基板４２の３辺に形成されている（図８中ではそのうちの２つを図示している）が、４辺の全てに形成するのが望ましい。
【００４１】
一方、ケース筒部５２は、その内周が、第２基板４２の外周よりも大きな寸法に形成され、ケース筒部５２の内周と第２基板４２の外周との間に空間ｓｐ１が形成されている。そして、ケース筒部５２の四角筒状のケース筒部５２を形成する４枚の側壁５２１〜５２４のうちの側壁５２４を除く側壁５２１〜５２３において、第２基板４２を第１基板４１に接続させたときに、第２基板４２の接合用凸片４２ａの基板外周方向に対向する位置に、四角形の接合用開口部５２ａが開口されている。
【００４２】
この接合用開口部５２ａは、前後方向寸法が第２基板４２の厚さ寸法よりも大きな寸法に形成されているとともに、前後方向に直交する矢印ＳＤで示す幅方向の寸法が、接合用凸片４２ａの幅寸法よりも大きな寸法に形成されている。すなわち、第２基板４２を第１基板４１に接続させ、かつ、シールドケース５を前側ケース２１に固定させたときには、図１１に示すように、接合用凸片４２は、接合用開口部５２ａからケース筒部５２の外側にわずかに突出するとともに、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間には、前後方向及び幅方向に隙間ｓｐ２が介在されるように形成されている。
【００４３】
上述したケース筒部５２の内周と第２基板４２の外周との寸法差（空間ｓｐ１の寸法）、及び接合用開口部５２ａと接合用凸片４２ａとの寸法差（隙間ｓｐ２の寸法）は、第２基板４２が予め設定された可動範囲で移動しても、相互に干渉することのない寸法に設定されている。
【００４４】
すなわち、第１基板４１は、前側ケース２１の撮影光学系１に対して、良好な結像が得られるように位置調整されるものであり、その可動範囲が予め設定されている。従って、第１基板４１に両コネクタ４１２、４２２を介して接続される第２基板４２も、第１基板４１に応じて可動範囲が設定される。従って、第１基板４１が、設定された可動範囲で前側ケース２１に対して相対移動するのに伴い、第２基板４２が、設定された可動範囲で移動しても、前側ケース２１に固定されたシールドケース５のケース筒部５２と干渉することがないように、上記寸法差（空間ｓｐ１及び隙間ｓｐ２）が設定されている。
【００４５】
なお、本実施形態では、第２基板４２の４辺の寸法が２０×２０（ｍｍ）で、厚みが１（ｍｍ）で、接合用凸辺４２ａの幅が３（ｍｍ）である場合、接合用開口部５２ａの幅は５×５（ｍｍ）となっているが、この寸法は、上記可動範囲や、第２基板４２、シールドケース５などの寸法精度や、実装精度などを考慮して適宜設定される。
【００４６】
さらに、接合用開口部５２ａの前方側縁部には、フランジ５２ｆが、第２基板４２の接合用凸辺４２ａと前後方向で対向するように外周方向に突出されている。
【００４７】
第２基板４２とケース筒部５２との接合は、図１２に示す接合部材６によって、第２基板４２の接合用凸片４２ａと、接合用開口部５２ａの前縁部に形成したフランジ５２ｆとを接合させることでなされている。この接合部材６としては、例えば、非導電性のものとして、エポキシ、シリコーン、アクリルなどの樹脂からなる接着剤や溶剤系の接着剤などが挙げられる。これらの中でも、紫外線硬化型や常温硬化型の接着剤が好ましい。このように、接合部材６として、非導電性のものを用いることで、接合時に接合部材６が第１基板４１や第２基板４２上やシールドケース５の内部に広がってしまった場合でも、電気を通すことなく、ショートするおそれがない。
【００４８】
次に、撮像装置Ａの組立作業の手順（組立工程）の一例を説明する。
【００４９】
まず、撮影光学系１が保持された前側ケース２１に、第１基板４１が接合される。このとき、第１基板４１は、図示しない治具で支持された状態で撮像を行う。そして、撮影光学系１によって導かれた被写体像がイメージセンサ４１１の撮像面の中央に結像されるように、治具により、撮影光学系１の光軸方向及び光軸と直交する方向に位置調整が行われる。この位置調整が終了すると、接着剤により、第１基板４１と前側ケース２１とが接合される。
【００５０】
次に、第２基板４２の接合用凸片４２ａがシールドケース５の接合用開口部５２ａ内に配置される。また、第２基板４２の外周をシールドケース５の内周に対して離間させた状態でケース筒部５２内に挿入したものが、第１基板４１が固定された前側ケース２１に対して後方から装着される。
【００５１】
そして、第２基板４２の第２コネクタ４２２が、第１基板４１の第１コネクタ４１２に接続されて、第２基板４２が第１基板４１で支持される。
【００５２】
一方、シールドケース５では、ケース筒部５２の前端部が、前側ケース２１の挿入溝２１６に挿入されて位置決めされた後、接着剤により接合される。
【００５３】
このとき、シールドケース５のケース筒部５２と第２基板４２との間には、寸法差に基づいて十分な空間ｓｐ１が確保されており、また、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間に隙間ｓｐ２が確保されている。このため、シールドケース５が前側ケース２１に対して位置決めされる一方で、第２基板４２が第１基板４１の位置に追従しても、第２基板４２とケース筒部５２とは干渉することがなく、第１コネクタ４１２と第２コネクタ４２２とは、負荷が与えられることなく、接続することができる。
【００５４】
次に、第２基板４２の接合用凸片４２ａと、接合用開口部５２ａのフランジ５２ｆとが、接合部材６により、ケース筒部５２の外側から接合される。
【００５５】
その後、シールドケース５が後側ケース２２で覆われる。そして、前側ケース２１と後側ケース２２とが接合される。そして、接続コード３が、第２基板４２に接続される。
【００５６】
以上のようにして、撮像装置Ａの組立作業が終了する。
【００５７】
このように構成された撮像装置Ａでは、以下の（ａ）〜（ｅ）の効果が得られる。
【００５８】
（ａ）第２基板４２とシールドケース５は、空間ｓｐ１と隙間ｓｐ２により非接触とされた上で、接合部材６を介して接合される。これにより、撮影光学系１に応じて第１基板４１を位置調整することで前側ケース２１に対する第１基板４１の位置及びこの第１基板４１に接続した第１基板４２の位置にバラツキがあっても、シールドケース５と第２基板４２との相対変位は、シールドケース５との間に設定した空間ｓｐ１及び隙間ｓｐ２により吸収される。
【００５９】
よって、両コネクタ４１２、４２２の接続の際に、第２基板４２を第１基板４１に追従させても、第２基板４２とシールドケース５とが干渉することなく、両コネクタ４１２、４２２に無理な負荷がかかることなく、円滑に接続できる。これにより、撮像装置Ａによれば、両コネクタ４１２、４２２に接続不良が生じるのを防止できるとともに、振動などが入力しても接続状態を保持することが可能となる。
【００６０】
加えて、第２基板４２とシールドケース５が接合部材６を介して接合されていることから、第２基板４２の荷重をシールドケース５に分散させて、両コネクタ４１２、４２２による接続部に第２基板４２の荷重がかかることを抑制できるとともに、使用時の振動により、両コネクタ４１２、４２２の接続部に作用する負荷を、シールドケース５に分散できる。これにより、撮像装置Ａによれば、上記荷重や負荷により両コネクタ４１２、４２２の接続状態が悪化するのを防止できる。
【００６１】
（ｂ）第２基板４２とシールドケース５とが接合するにあたり、第２基板４２の外周から接合用凸片４２ａが外方に突出させられ、シールドケース５に開口した接合用開口部５２ａを通してシールドケース５の外方に臨ませるように配置され、この接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａの内周外縁部とで接合されるようにした。
【００６２】
よって、第２基板４２の外周とシールドケース５の内周とに空間ｓｐ１を確保していても、その接合作業は、シールドケース５の外側から行うことができ、シールドケース５の内側で接合するのと比較して、作業性に優れる。
【００６３】
加えて、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間にも、前後方向及びこれに直交する方向に隙間ｓｐ２を確保していることから、上述したように第２基板４２を第１基板４１に追従させても、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとが干渉することなく、その干渉により両コネクタ４１２、４２２へ負荷がかかることを防止できる。
【００６４】
（ｃ）第２基板４２の接合用凸片４２ａとシールドケース５の接合用開口部５２ａの内周縁部とが接合するにあたり、接合用開口部５２ａの下縁にフランジ５２ｆを設け、このフランジ５２ｆと接合用凸片４２ａとが接合部材６を介して接合されるようにした。
【００６５】
よって、撮像装置Ａによれば、フランジ５２ｆを設けない場合と比較して、接合部材６に対するシールドケース５の接触面積を確保でき、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの接合強度を高めることができる。
【００６６】
（ｄ）接合部材６として、非導電性の接着剤を用いることから、接合時に接合部材６が第２基板４２上又は第１基板４１やシールドケース５の内部に広がってしまった場合でも、電気を通すことがなく、ショートするおそれがない。
【００６７】
（ｅ）ケース筒部５２は、１枚の樹脂又は金属製の薄板を折り曲げて形成しているので、製造が容易である。
【００６８】
以上説明した撮像装置Ａでは、シールドケース５と後側ケース２２は各面において互いに平行であり、一旦撮像装置Ａとして完成されれば（図１、図２に示す完成状態になれば）、シールドケース５に変形が発生することはない。しかしながら、上述した組立作業の際にシールドケース５の変形が起こり、その変形が組付けに支障のない範囲であるならば、組み付けは問題なく行われることになる。この場合、撮像装置Ａは、内部に不良（シールドケース５の変形）を抱えたまま図１、図２に示すように完成状態となる。
【００６９】
撮像装置Ａにおいて、設計保障項目である電磁波対策（電磁波対策機能）は、電気回路部品とシールドケース５の位置関係に影響される。すなわち、電磁波対策は、設計上おおよそ正しい電気回路部品とシールドケース５の位置関係のもと、例えばある専用の評価サイトで評価される。よって、この評価により保障される電磁波対策は、シールドケース５に変形が起こり、電気回路部品とシールドケース５の位置関係が変化した場合、保障外となる。
【００７０】
このようなことから、撮像装置Ａが完成状態となる前にシールドケース５の変形を検出することが望ましい。しかしながら、電磁波対策が保たれているか（シールドケース５に変形が起こり、電気回路部品とシールドケース５の位置関係が変化していないか）を、時間制限の厳しい量産組立工程内で判断することは非常に困難である、という問題がある。
【００７１】
そこで、本実施形態の撮像装置Ａでは、図１〜図１２を用いて説明した構成に対し、以下の工夫を施すことを特徴とする。
【００７２】
すなわち、撮像装置Ａにおいて、アースに接触すると出力映像が異常となる（「画像が出力されないこと」を含む）電子部品を、第２基板４２の所定部分に実装するようにする。この所定部分とは、シールドケース５が変形した際に、そのシールドケース５と電子部品とが接触する位置である。また、シールドケース５が変形する量は、これ以上のシールドケース５の変形が起こると、許容できない電磁波対策への影響が発生する量である。
【００７３】
図１３に、電子部品の実装例を示す。図１３に示すように、電子部品８は、第２基板４２に実装（配置）されている。この電子部品８は、上述したように、アースに接触すると出力映像が異常となるものである。また、電子部品８が実装されている位置は、シールドケース５が変形した際に、そのシールドケース５が電子部品８と接触する位置である。図１３の例では、電子部品８の近傍のシールドケース５の一部が変形して（変形部分９）、電子部品８に接触している状態を示している。このような変形は、組立作業（組付工程）で発生し、図１、図２に示す完成状態では発生しない。
【００７４】
このような図１３に示す電子部品の実装構造により、組立作業にてシールドケース５の組付けに支障のない範囲でシールドケース５が変形してしまった場合、シールドケース５と第２基板４２上の電子部品８が接触することになる。この接触により、電子部品８の出力映像が異常となる。この出力画像の異常は、撮像装置の組立作業（製造工程）における完成品検査又は組立途中での検査（このような検査は広く一般的に行われている）にて、発見されることになる。
【００７５】
以上まとめると、図１３に示す構造の撮像装置Ａによれば、電磁波対策機能に影響をあたえるシールドケース５の変形が起こった場合、その変形を容易に検査することができる。すなわち、電磁波対策機能が保たれているかを、時間制限の厳しい量産組立工程内で判断することができる。その結果、不良品の市場流出を防止することが可能である。
【００７６】
なお、電子部品８の実装位置は、図１３に示す位置に限定されるものではなく、シールドケース５が変形したときに、シールドケース５と接触する位置であればよい。
【００７７】
また、電子部品８の実装位置は、図１３に示す第２基板４２上に限定されるものではなく、シールドケース５が変形したときにシールドケース５と接触する位置であれば、第１基板４１上であってもよいし、その他の場所であってもよい。
【００７８】
また、電子部品８は、基板上のレイアウトがより自由になることから、電磁波対策機能自体への影響が小さいほうが好ましい。すなわち、電子部品が、電磁波対策への影響が大きく、特定の基板上の特定の場所にしか実装できない（特定の場所以外に実装すると、要求される電磁波対策を満足できない）といった性質のものであると、実装する場所の制限を受けることになるので、基板上のレイアウトの自由度が低くなる。これに対し、電子部品が、電磁波対策への影響が少ない性質のものであれば、実装する場所の制限を受けることがないので、基板上のレイアウトの自由度が大きくなる。よって、基板上へ実装する電子部品８としては、電磁波対策への影響が小さいものを用いるのが好ましい。
【００７９】
また、電子部品８は、アース（シールドケース）との接触により出力映像が異常となるものであれば、配線や回路パターンであってもよい。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態によれば、シールドケースに囲まれた第１基板と第２基板とが接続されており、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置において、電磁波対策が保たれているかを量産組立工程内で容易に判断できる。その結果、不良品の市場流出を防止することができる。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００８２】
Ａ 撮像装置
ｓｐ１ 空間
ｓｐ２ 隙間
１ 撮影光学系
２ アウタケース
３ 接続コード
５ シールドケース
６ 接合部材
８ 電子部品
９ シールドケースが変形した部分
２１ 前側ケース
４１ 第１基板
４２ 第２基板
４２ａ 接合用凸片
５２ａ 接合用開口部
５２ｆ フランジ
４１１ イメージセンサ（撮像素子）
４１２ 第１コネクタ
４２２ 第２コネクタ
５２１ 側壁
５２２ 側壁
５２３ 側壁
５２４ 側壁
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】特開２００８−３３０１０号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波対策が施された撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像用のレンズ（撮像光学系の一例）と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子と、を備えた撮像装置が知られている。このような撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ、自動車に取り付けられる車載カメラ、屋外に設けられる監視カメラなどに用いられる。
【０００３】
このような撮像装置として、基板と基板とをコネクタで接続したものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の撮像装置は、外装を構成する前側ケースと後側ケースとに分割された外装ケースと、外装ケースに組み込まれた鏡筒と、鏡筒に組み込まれたレンズを含む撮像光学系と、撮像光学系により導かれた被写体を撮像する撮像素子と、撮像素子が実装されて、外装ケースに固定された第１基板と、第１基板とコネクタを介して接続され、外部機器に接続されたケーブルに接続される配線を備えた第２基板と、を備えている。第１基板は、撮像光学系で撮影された像を良好な状態で穴蔵されるように撮影光学系に対して位置決めされた後に、前側ケースに対して半田付けなどで固定される。第２基板は、第１基板にコネクタを介して接続される。
【０００５】
また、特許文献１の撮像装置では、電磁波対策として、第１基板及び第２基板はシールドケースで囲まれている。シールドケースは、アースに直接的又は間接的に接続される。また、第２基板はシールドケースに固定される。この固定の方法としては、例えば、シールドケースに突起を設け、この突起で位置決めした状態で固定する方法や、あるいは、基板に設けた突起を、シールドケースの凹部に挿入して半田付けで固定したりする方法が挙げられる。このような構造を使用した場合、第２基板をシールドケースにぴったりと収容して半田付けで固定した後、第２基板と第１基板とをコネクタで接続し、かつ、シールドケースを前側ケースに組み付けることになる。
【０００６】
上述した構造では、第１基板は、撮影光学系に応じ、良好な結像がなされるように位置調整を行った上で前側ケースに固定される。一方、第２の基板は、シールドケースに固定した後、第１基板にコネクタを介して接続されるとともに、シールドケースが前側ケースに組み付けられる。
【０００７】
すなわち、第１基板の位置は、撮影光学系に応じて位置決めされるのに対し、第２基板は、前側ケース及びシールドケースに対して一定の位置で固定されていたため、両基板の相対位置にずれが生じるおそれがある。このずれが大きいと、両基板の接続時に、コネクタにおいて所望の接続状態が得られなかったり、あるいは、コネクタや両基板に負荷がかかり過ぎたりして、接続信頼性の低下を招いていた。特に、車載のものでは、コネクタに負荷がかかった接続状態では、車両の振動により接続が外れ、撮影ができなくなるおそれがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような問題を解決するため、電磁波対策として第１基板及び第２基板がシールドケースに囲まれた構成において、第１基板と第２基板をコネクタ接続した際、第２基板が、シールドケースに触れず、接合部材を介してシールドケースに固定されるようにした撮像装置（例えば、後述する図１〜図１２の構成）がある。しかし、この構成の撮像装置では、その組立作業の際に、組付けに支障のない範囲でシールドケースを変形させてしまった場合、設計保障項目である電磁波対策が保たれているかを、時間制限の厳しい量産組立工程内で判断することは非常に困難である、という問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、シールドケースに囲まれた第１基板と第２基板とが接続されており、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置において、電磁波対策が保たれているかを組立工程内で容易に判断できる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子が搭載された第１基板と、第１基板に接続され、撮像素子により光学変換された像を画像処理する第２基板と、アースに接続され、第１基板及び第２基板を囲んで配置されるシールドケースと、を備え、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置であって、アースに接触すると出力映像が異常となる電子部品を、シールドケースがその組み付けに支障のない範囲で変形したときにシールドケースと電子部品とが接触する位置に実装することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シールドケースに囲まれた第１基板と第２基板とが接続されており、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置において、電磁波対策が保たれているかを組立工程内で容易に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態である撮像装置の外観例を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態である撮像装置を接続コードの後方から見た外観例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態である撮像装置から後側ケースと接続コードを取り外した状態の外観例を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態である撮像装置から後側ケースと接続コードを取り外した状態の内部構成例を示す斜視断面図である。
【図５】本発明の一実施形態である撮像装置の前側ケースに第１基板を固定したものを斜め後方から見た外観例を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態である撮像装置の前側ケースの外観例を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態である撮像装置の後側ケースを取り外した状態の外観例を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態である撮像装置の第１基板及び第２基板の外観例を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態である撮像装置のシールドケースの外観例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態である撮像装置のシールドケースの外観例を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態である撮像装置の要部を示し、接合用凸片と接合用開口部との接合前の状態の外観例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態である撮像装置の要部を示し、接合用凸片と接合用開口部とを接合部材にて接合した状態の外観例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態である撮像装置の後側ケースを取り外した状態において、電子部品の設置位置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態の撮像装置は、撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子が搭載された第１基板と、第１基板に接続され、撮像素子により光学変換された像を画像処理する第２基板と、アースに接続され、第１基板及び第２基板の周囲を囲んで保持部材に固定されるシールドケースと、を備え、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された構成において、以下の特徴を有する。
【００１５】
要するに、アースに接触すると出力映像が異常となる（画像が出力されないことを含む）電子部品を、シールドケースがその組み付けに支障のない範囲で変形したときにシールドケースと電子部品とが接触する位置に実装することが特徴になっている。
【００１６】
このような本実施形態の特徴について、以下具体例を用いて詳細に解説する。
【００１７】
図１は、本実施形態の撮像装置Ａの外観の一例を示す図である。図１に示すように、撮像装置Ａは、撮影光学系１、アウタケース２、接続コード３を有する。
【００１８】
アウタケース２は、撮影光学系１を収容して保持する前側ケース（保持部材）２１と、第１基板４１及び第２基板４２を収容する後側ケース２２とに前後方向に分割されている。なお、本明細書では、矢印ＦＲで示す撮像装置Ａによる撮像方向を「前方」と称し、その反対方向である矢印ＲＲで示す方向を「後方」と称する。
【００１９】
撮像装置Ａは、例えば、車両後部のバンパやナンバープレート周辺などに設置されて、車両後方の斜め下方を撮像するように取り付けられる車載カメラとして用いられる。この撮像装置Ａの撮像画像は、撮像フレーム毎に車載コンピュータ（図示せず）に送信され、車室内に設置された液晶ディスプレイ装置（図示せず）等に表示される。なお、車載カメラの使用例としては、上記に限らず、車両前方を撮像して障害物検知などに使用することもできる。
【００２０】
もちろん、撮像装置Ａは、上述した車載カメラに限らず、デジタルカメラやビデオカメラ、監視カメラなどにも適用することができる。
【００２１】
図２は、撮像装置Ａを接続コード３の後方から見た例を示す図である。図２に示すように、撮像装置Ａの後側ケース２２の後面２２ａには、撮像装置Ａを車体（図示せず）等にネジ留めするために使用するネジ穴２２ｂ、２２ｃと、接続コード３を後側ケース２２にネジ留めするのに使用するネジ穴２２ｄ、２２ｅとが形成されている。
【００２２】
図３は、撮像装置Ａから後側ケース２２及び接続コード３を取り外した状態の一例を示す図である。そして図４は、その断面図である。前側ケース２１は、例えば樹脂によって形成された部材であり、図４に示すように、撮影光学系１を保持している。この撮影光学系１は、例えば、６枚のレンズ１１〜１６で構成されている。
【００２３】
前側ケース２１の後側には、第１基板４１が接合されている。この第１基板４１には、前面側にイメージセンサ４１１が保持されている。イメージセンサ４１１は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどを用いた個体撮像素子であり、撮影光学系１によって結像される像を光電変換し、画像信号として外部（例えば車載コンピュータ）に出力する。このようなことから、第１基板４１は、「センサ基板」と呼ぶこともできる。
【００２４】
図５は、図３に示した前側ケース２１に第１基板４１を固定したものを斜め後方から見た例を示す図である。図５に示すように、第１基板は、略矩形に形成されており、その対角に位置する二箇所の隅部に、凹状に形成された略円弧状の欠損部４１ａ、４１ｂが形成されている。また、第１基板４１には、後面側において、コンデンサや抵抗などの電子部品４１ｅが実装されているとともに、後述する第２基板４２に接続するための第１コネクタ４１２が設けられている。なお、第１基板４１の欠損部４１ａ、４１ｂ付近には電子部品４１ｅが実装されていない。
【００２５】
また、前側ケース２１には、欠損部４１ａ、４１ｂに対応して、同様に欠損部２１ａ、２１ｂが形成されており、欠損部４１ａと欠損部２１ａ、欠損部４１ｂと欠損部２１ｂでそれぞれ形成する円筒側面状の空間は、前側ケース２１と後側ケース２２とを、図示しない二本のネジで繋ぎとめる際に、ネジが貫通するための空間として用いられる。
【００２６】
次に、第１基板４１を前側ケース２１に固定する構成について説明する。図６は、前側ケース２１を斜め後方から見た例を示す図である。図６に示すように、前側ケース２１には、外周を囲む略四角形筒状の外周壁２１１と、この外周壁２１１との間に、略四角形の挿入溝２１６を形成して設けられた４枚の支持壁２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄと、これら支持壁２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄの内側に配置された略円筒状の鏡筒２１３とが一体に設けられている。また、支持壁２１２ａと支持壁２１２ｂとの間のコーナ部、及び、支持壁２１２ｃと支持壁２１２ｄとの間のコーナ部には、詳細な図示は省略するが、それぞれ縦溝２１４が形成されている。各支持壁２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄは、撮影光学系１の光軸と直交する平面上において後端面２１５を備えている。
【００２７】
第１基板４１は、撮影光学系１によって導かれた被写体像がイメージセンサ４１１の撮像面の中央に結像されるように撮影光学系１の光軸方向及び光軸と直交する方向に位置調整された状態で、後端面２１５に固定されている。この第１基板４１の前側ケース２１に対する固定は、接着剤による接合でなされているとともに、部分的に固定用部材２３を介して接合されている（図３、図４参照）。
【００２８】
なお、ネジ留めなどを行わずに接着剤を用いるのは、サイズや重量を増加させないためである。
【００２９】
また、固定用部材２３は、紫外線を透過する材質によって略Ｌ字断面形状に形成されており、前側ケース２１の支持壁２１２ｂ、２１２ｄに形成された凹部２１２ｅに収まるように接着される。
【００３０】
さらに、固定用部材２３と第１基板４１及び前側ケース２１との接着には、紫外線硬化型接着剤が用いられ、それ以外の第１基板４１の接続には、熱硬化型接着剤が用いられている。
【００３１】
次に、撮像装置Ａの後側部分の構成について説明する。図７は後側ケース２２の内側の構造例を示す図である。図７に示すように、後側ケース２２の内側には、シールドケース５（シールド部材の一例）が設けられている。このシールドケース５は、電磁波を遮蔽するもので（電磁波対策）、金属製の筐体、あるいは、樹脂製の筐体の内部を金属膜で覆ったものが用いられている。シールドケース５は、直接又は間接的にアース（グランド）に接続される。
【００３２】
このシールドケース５の内側に、第１基板４１及び第２基板４２が設けられている。この第２基板４２は、図８に示すように、その前面側に、第２コネクタ４２２が設けられており、この第２コネクタ４２２を第１基板４１の第１コネクタ４１２に接続させることで、両者が電気的に接続されている。
【００３３】
なお、第２基板４２の後面側には、複数の電子部品４２ｅが設けられている。第２基板４２は、複数の電子部品４２ｅにより、イメージセンサ４１１により光学変換された像を画像処理する。このようなことから、第２基板４２は、「メイン基板」と呼ぶこともできる。
【００３４】
第２基板４２は、シールドケース５に接合され、シールドケース５は、前側ケース２１に組み付けられて接合される。ここで、第２基板４２のシールドケース５に対する接合構造を説明するのにあたり、まず、シールドケース５について説明する。
【００３５】
図９は、シールドケース５の外観例を示し、図１０は、シールドケース５の分解例を示す図である。これら両図に示すように、シールドケース５は、ケース底面部５１、ケース筒部５２、ケース上面部５３を備えている。なお、シールドケース５の形状は、図９、図１０に示す形状に限られものではなく、電磁波対策機能が成り立つのであれば、第１基板４１と第２基板４２の全周囲を覆う形状、あるいは、第１基板４１と第２基板４２の全周囲のうち一部（例えば、所定の面）を開放して覆う形状、のいずれであってもよい。
【００３６】
ケース筒部５２は、図９、図１０に示すように、略直方体状の筒状に形成されている。そして、このケース筒部５２の後側端部に四角枠状のケース上面部５３が装着される。
【００３７】
なお、ケース筒部５２は、１枚の略長方形の薄板を、４箇所の角部５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅで折り曲げ、その両端を角部５２ｂに隣り合う位置に設けられた接合部５２ｇで接合させて、４枚の側壁５２１、５２２、５２３、５２４を備えた略四角形の筒状に形成されている。
【００３８】
このシールドケース５は、前側ケース２１の外周壁２１１と支持壁２１２ａ〜２１２ｄとの間に形成された挿入溝２１６に、ケース筒部５２を差し込んだ状態で、前側ケース２１に接着剤などで固定される。
【００３９】
第２基板４２は、シールドケース５のケース筒部５２の内側に、第２基板４２の外周とケース筒部５２とが直接接することなく、両者の間に空間ｓｐ１及び隙間ｓｐ２（図１１参照）を介在させた状態で、後述する接合部材６を介してケース筒部５２に接合されている。以下、この接合構造の詳細例を説明する。
【００４０】
図８に示すように、第２基板４２の外周の４辺の少なくとも１箇所に接合用凸片（接合用凸部）４２ａが第２基板４２の外周方向に突出して形成されている。本実施形態では、接合用凸片４２ａは、第２基板４２の３辺に形成されている（図８中ではそのうちの２つを図示している）が、４辺の全てに形成するのが望ましい。
【００４１】
一方、ケース筒部５２は、その内周が、第２基板４２の外周よりも大きな寸法に形成され、ケース筒部５２の内周と第２基板４２の外周との間に空間ｓｐ１が形成されている。そして、ケース筒部５２の四角筒状のケース筒部５２を形成する４枚の側壁５２１〜５２４のうちの側壁５２４を除く側壁５２１〜５２３において、第２基板４２を第１基板４１に接続させたときに、第２基板４２の接合用凸片４２ａの基板外周方向に対向する位置に、四角形の接合用開口部５２ａが開口されている。
【００４２】
この接合用開口部５２ａは、前後方向寸法が第２基板４２の厚さ寸法よりも大きな寸法に形成されているとともに、前後方向に直交する矢印ＳＤで示す幅方向の寸法が、接合用凸片４２ａの幅寸法よりも大きな寸法に形成されている。すなわち、第２基板４２を第１基板４１に接続させ、かつ、シールドケース５を前側ケース２１に固定させたときには、図１１に示すように、接合用凸片４２は、接合用開口部５２ａからケース筒部５２の外側にわずかに突出するとともに、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間には、前後方向及び幅方向に隙間ｓｐ２が介在されるように形成されている。
【００４３】
上述したケース筒部５２の内周と第２基板４２の外周との寸法差（空間ｓｐ１の寸法）、及び接合用開口部５２ａと接合用凸片４２ａとの寸法差（隙間ｓｐ２の寸法）は、第２基板４２が予め設定された可動範囲で移動しても、相互に干渉することのない寸法に設定されている。
【００４４】
すなわち、第１基板４１は、前側ケース２１の撮影光学系１に対して、良好な結像が得られるように位置調整されるものであり、その可動範囲が予め設定されている。従って、第１基板４１に両コネクタ４１２、４２２を介して接続される第２基板４２も、第１基板４１に応じて可動範囲が設定される。従って、第１基板４１が、設定された可動範囲で前側ケース２１に対して相対移動するのに伴い、第２基板４２が、設定された可動範囲で移動しても、前側ケース２１に固定されたシールドケース５のケース筒部５２と干渉することがないように、上記寸法差（空間ｓｐ１及び隙間ｓｐ２）が設定されている。
【００４５】
なお、本実施形態では、第２基板４２の４辺の寸法が２０×２０（ｍｍ）で、厚みが１（ｍｍ）で、接合用凸辺４２ａの幅が３（ｍｍ）である場合、接合用開口部５２ａの幅は５×５（ｍｍ）となっているが、この寸法は、上記可動範囲や、第２基板４２、シールドケース５などの寸法精度や、実装精度などを考慮して適宜設定される。
【００４６】
さらに、接合用開口部５２ａの前方側縁部には、フランジ５２ｆが、第２基板４２の接合用凸辺４２ａと前後方向で対向するように外周方向に突出されている。
【００４７】
第２基板４２とケース筒部５２との接合は、図１２に示す接合部材６によって、第２基板４２の接合用凸片４２ａと、接合用開口部５２ａの前縁部に形成したフランジ５２ｆとを接合させることでなされている。この接合部材６としては、例えば、非導電性のものとして、エポキシ、シリコーン、アクリルなどの樹脂からなる接着剤や溶剤系の接着剤などが挙げられる。これらの中でも、紫外線硬化型や常温硬化型の接着剤が好ましい。このように、接合部材６として、非導電性のものを用いることで、接合時に接合部材６が第１基板４１や第２基板４２上やシールドケース５の内部に広がってしまった場合でも、電気を通すことなく、ショートするおそれがない。
【００４８】
次に、撮像装置Ａの組立作業の手順（組立工程）の一例を説明する。
【００４９】
まず、撮影光学系１が保持された前側ケース２１に、第１基板４１が接合される。このとき、第１基板４１は、図示しない治具で支持された状態で撮像を行う。そして、撮影光学系１によって導かれた被写体像がイメージセンサ４１１の撮像面の中央に結像されるように、治具により、撮影光学系１の光軸方向及び光軸と直交する方向に位置調整が行われる。この位置調整が終了すると、接着剤により、第１基板４１と前側ケース２１とが接合される。
【００５０】
次に、第２基板４２の接合用凸片４２ａがシールドケース５の接合用開口部５２ａ内に配置される。また、第２基板４２の外周をシールドケース５の内周に対して離間させた状態でケース筒部５２内に挿入したものが、第１基板４１が固定された前側ケース２１に対して後方から装着される。
【００５１】
そして、第２基板４２の第２コネクタ４２２が、第１基板４１の第１コネクタ４１２に接続されて、第２基板４２が第１基板４１で支持される。
【００５２】
一方、シールドケース５では、ケース筒部５２の前端部が、前側ケース２１の挿入溝２１６に挿入されて位置決めされた後、接着剤により接合される。
【００５３】
このとき、シールドケース５のケース筒部５２と第２基板４２との間には、寸法差に基づいて十分な空間ｓｐ１が確保されており、また、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間に隙間ｓｐ２が確保されている。このため、シールドケース５が前側ケース２１に対して位置決めされる一方で、第２基板４２が第１基板４１の位置に追従しても、第２基板４２とケース筒部５２とは干渉することがなく、第１コネクタ４１２と第２コネクタ４２２とは、負荷が与えられることなく、接続することができる。
【００５４】
次に、第２基板４２の接合用凸片４２ａと、接合用開口部５２ａのフランジ５２ｆとが、接合部材６により、ケース筒部５２の外側から接合される。
【００５５】
その後、シールドケース５が後側ケース２２で覆われる。そして、前側ケース２１と後側ケース２２とが接合される。そして、接続コード３が、第２基板４２に接続される。
【００５６】
以上のようにして、撮像装置Ａの組立作業が終了する。
【００５７】
このように構成された撮像装置Ａでは、以下の（ａ）〜（ｅ）の効果が得られる。
【００５８】
（ａ）第２基板４２とシールドケース５は、空間ｓｐ１と隙間ｓｐ２により非接触とされた上で、接合部材６を介して接合される。これにより、撮影光学系１に応じて第１基板４１を位置調整することで前側ケース２１に対する第１基板４１の位置及びこの第１基板４１に接続した第１基板４２の位置にバラツキがあっても、シールドケース５と第２基板４２との相対変位は、シールドケース５との間に設定した空間ｓｐ１及び隙間ｓｐ２により吸収される。
【００５９】
よって、両コネクタ４１２、４２２の接続の際に、第２基板４２を第１基板４１に追従させても、第２基板４２とシールドケース５とが干渉することなく、両コネクタ４１２、４２２に無理な負荷がかかることなく、円滑に接続できる。これにより、撮像装置Ａによれば、両コネクタ４１２、４２２に接続不良が生じるのを防止できるとともに、振動などが入力しても接続状態を保持することが可能となる。
【００６０】
加えて、第２基板４２とシールドケース５が接合部材６を介して接合されていることから、第２基板４２の荷重をシールドケース５に分散させて、両コネクタ４１２、４２２による接続部に第２基板４２の荷重がかかることを抑制できるとともに、使用時の振動により、両コネクタ４１２、４２２の接続部に作用する負荷を、シールドケース５に分散できる。これにより、撮像装置Ａによれば、上記荷重や負荷により両コネクタ４１２、４２２の接続状態が悪化するのを防止できる。
【００６１】
（ｂ）第２基板４２とシールドケース５とが接合するにあたり、第２基板４２の外周から接合用凸片４２ａが外方に突出させられ、シールドケース５に開口した接合用開口部５２ａを通してシールドケース５の外方に臨ませるように配置され、この接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａの内周外縁部とで接合されるようにした。
【００６２】
よって、第２基板４２の外周とシールドケース５の内周とに空間ｓｐ１を確保していても、その接合作業は、シールドケース５の外側から行うことができ、シールドケース５の内側で接合するのと比較して、作業性に優れる。
【００６３】
加えて、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの間にも、前後方向及びこれに直交する方向に隙間ｓｐ２を確保していることから、上述したように第２基板４２を第１基板４１に追従させても、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとが干渉することなく、その干渉により両コネクタ４１２、４２２へ負荷がかかることを防止できる。
【００６４】
（ｃ）第２基板４２の接合用凸片４２ａとシールドケース５の接合用開口部５２ａの内周縁部とが接合するにあたり、接合用開口部５２ａの下縁にフランジ５２ｆを設け、このフランジ５２ｆと接合用凸片４２ａとが接合部材６を介して接合されるようにした。
【００６５】
よって、撮像装置Ａによれば、フランジ５２ｆを設けない場合と比較して、接合部材６に対するシールドケース５の接触面積を確保でき、接合用凸片４２ａと接合用開口部５２ａとの接合強度を高めることができる。
【００６６】
（ｄ）接合部材６として、非導電性の接着剤を用いることから、接合時に接合部材６が第２基板４２上又は第１基板４１やシールドケース５の内部に広がってしまった場合でも、電気を通すことがなく、ショートするおそれがない。
【００６７】
（ｅ）ケース筒部５２は、１枚の樹脂又は金属製の薄板を折り曲げて形成しているので、製造が容易である。
【００６８】
以上説明した撮像装置Ａでは、シールドケース５と後側ケース２２は各面において互いに平行であり、一旦撮像装置Ａとして完成されれば（図１、図２に示す完成状態になれば）、シールドケース５に変形が発生することはない。しかしながら、上述した組立作業の際にシールドケース５の変形が起こり、その変形が組付けに支障のない範囲であるならば、組み付けは問題なく行われることになる。この場合、撮像装置Ａは、内部に不良（シールドケース５の変形）を抱えたまま図１、図２に示すように完成状態となる。
【００６９】
撮像装置Ａにおいて、設計保障項目である電磁波対策（電磁波対策機能）は、電気回路部品とシールドケース５の位置関係に影響される。すなわち、電磁波対策は、設計上おおよそ正しい電気回路部品とシールドケース５の位置関係のもと、例えばある専用の評価サイトで評価される。よって、この評価により保障される電磁波対策は、シールドケース５に変形が起こり、電気回路部品とシールドケース５の位置関係が変化した場合、保障外となる。
【００７０】
このようなことから、撮像装置Ａが完成状態となる前にシールドケース５の変形を検出することが望ましい。しかしながら、電磁波対策が保たれているか（シールドケース５に変形が起こり、電気回路部品とシールドケース５の位置関係が変化していないか）を、時間制限の厳しい量産組立工程内で判断することは非常に困難である、という問題がある。
【００７１】
そこで、本実施形態の撮像装置Ａでは、図１〜図１２を用いて説明した構成に対し、以下の工夫を施すことを特徴とする。
【００７２】
すなわち、撮像装置Ａにおいて、アースに接触すると出力映像が異常となる（「画像が出力されないこと」を含む）電子部品を、第２基板４２の所定部分に実装するようにする。この所定部分とは、シールドケース５が変形した際に、そのシールドケース５と電子部品とが接触する位置である。また、シールドケース５が変形する量は、これ以上のシールドケース５の変形が起こると、許容できない電磁波対策への影響が発生する量である。
【００７３】
図１３に、電子部品の実装例を示す。図１３に示すように、電子部品８は、第２基板４２に実装（配置）されている。この電子部品８は、上述したように、アースに接触すると出力映像が異常となるものである。また、電子部品８が実装されている位置は、シールドケース５が変形した際に、そのシールドケース５が電子部品８と接触する位置である。図１３の例では、電子部品８の近傍のシールドケース５の一部が変形して（変形部分９）、電子部品８に接触している状態を示している。このような変形は、組立作業（組付工程）で発生し、図１、図２に示す完成状態では発生しない。
【００７４】
このような図１３に示す電子部品の実装構造により、組立作業にてシールドケース５の組付けに支障のない範囲でシールドケース５が変形してしまった場合、シールドケース５と第２基板４２上の電子部品８が接触することになる。この接触により、電子部品８の出力映像が異常となる。この出力画像の異常は、撮像装置の組立作業（製造工程）における完成品検査又は組立途中での検査（このような検査は広く一般的に行われている）にて、発見されることになる。
【００７５】
以上まとめると、図１３に示す構造の撮像装置Ａによれば、電磁波対策機能に影響をあたえるシールドケース５の変形が起こった場合、その変形を容易に検査することができる。すなわち、電磁波対策機能が保たれているかを、時間制限の厳しい量産組立工程内で判断することができる。その結果、不良品の市場流出を防止することが可能である。
【００７６】
なお、電子部品８の実装位置は、図１３に示す位置に限定されるものではなく、シールドケース５が変形したときに、シールドケース５と接触する位置であればよい。
【００７７】
また、電子部品８の実装位置は、図１３に示す第２基板４２上に限定されるものではなく、シールドケース５が変形したときにシールドケース５と接触する位置であれば、第１基板４１上であってもよいし、その他の場所であってもよい。
【００７８】
また、電子部品８は、基板上のレイアウトがより自由になることから、電磁波対策機能自体への影響が小さいほうが好ましい。すなわち、電子部品が、電磁波対策への影響が大きく、特定の基板上の特定の場所にしか実装できない（特定の場所以外に実装すると、要求される電磁波対策を満足できない）といった性質のものであると、実装する場所の制限を受けることになるので、基板上のレイアウトの自由度が低くなる。これに対し、電子部品が、電磁波対策への影響が少ない性質のものであれば、実装する場所の制限を受けることがないので、基板上のレイアウトの自由度が大きくなる。よって、基板上へ実装する電子部品８としては、電磁波対策への影響が小さいものを用いるのが好ましい。
【００７９】
また、電子部品８は、アース（シールドケース）との接触により出力映像が異常となるものであれば、配線や回路パターンであってもよい。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態によれば、シールドケースに囲まれた第１基板と第２基板とが接続されており、第２基板が接合部材を介してシールドケースに固定された撮像装置において、電磁波対策が保たれているかを量産組立工程内で容易に判断できる。その結果、不良品の市場流出を防止することができる。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００８２】
Ａ 撮像装置
ｓｐ１ 空間
ｓｐ２ 隙間
１ 撮影光学系
２ アウタケース
３ 接続コード
５ シールドケース
６ 接合部材
８ 電子部品
９ シールドケースが変形した部分
２１ 前側ケース
４１ 第１基板
４２ 第２基板
４２ａ 接合用凸片
５２ａ 接合用開口部
５２ｆ フランジ
４１１ イメージセンサ（撮像素子）
４１２ 第１コネクタ
４２２ 第２コネクタ
５２１ 側壁
５２２ 側壁
５２３ 側壁
５２４ 側壁
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】特開２００８−３３０１０号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子が搭載された第１基板と、
前記第１基板に接続され、前記撮像素子により光学変換された像を画像処理する第２基板と、
アースに接続され、前記第１基板及び前記第２基板を囲んで配置されるシールドケースと、を備え、
前記第２基板が接合部材を介して前記シールドケースに固定された撮像装置であって、
アースに接触すると出力映像が異常となる電子部品を、前記シールドケースがその組み付けに支障のない範囲で変形したときに当該シールドケースと前記電子部品とが接触する位置に実装することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記電子部品が実装される位置は、
前記第１基板上又は前記第２基板上であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記電子部品は、
前記シールドケースにより実現される電磁波対策への影響が小さいものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項１】
撮影光学系により結像される像を光学変換する撮像素子が搭載された第１基板と、
前記第１基板に接続され、前記撮像素子により光学変換された像を画像処理する第２基板と、
アースに接続され、前記第１基板及び前記第２基板を囲んで配置されるシールドケースと、を備え、
前記第２基板が接合部材を介して前記シールドケースに固定された撮像装置であって、
アースに接触すると出力映像が異常となる電子部品を、前記シールドケースがその組み付けに支障のない範囲で変形したときに当該シールドケースと前記電子部品とが接触する位置に実装することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記電子部品が実装される位置は、
前記第１基板上又は前記第２基板上であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記電子部品は、
前記シールドケースにより実現される電磁波対策への影響が小さいものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−２９６１４（Ｐ２０１３−２９６１４Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４６９２（Ｐ２０１１−１６４６９２）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]