(57)【要約】【課題】少ない部品点数で組立性がよく、かつ小型化が可能で高速に信号伝送を行う。【解決手段】複数の信号導通部７１が可撓性を備える絶縁部７２を貫通し、グランド接続部７３が絶縁部の非接触面を両側から挟み込むように配置されている。そして、信号導通部の横幅および縦幅をそれぞれＷおよびｔ、信号導通部の間のスペースをＳ、信号導通部とグランド接続部との距離をｈとした際に下記の式を満たす状態に信号導通部の間の差動抵抗値ＺＤＩＦＦが規定される。【数６】2019102878.tif 000008【選択図】図４
2019102878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のユニットから第２のユニットに信号を伝送する際に用いられる接続装置であって、
前記第１のユニットから前記第２のユニットに信号を伝送する複数の信号導通部と、
前記信号導通部が貫通し、可撓性を備える絶縁部と、
前記絶縁部の非接触面を両側から挟み込むように配置されたグランド接続部と、を有する接続手段を備え、
前記接続手段は、前記信号導通部の横幅および縦幅をそれぞれＷおよびｔ、前記信号導通部の間のスペースをＳ、前記信号導通部とグランド接続部との距離をｈとした際に下記の式を満たす状態に前記信号導通部の間の差動抵抗値ＺＤＩＦＦを規定することを特徴とする接続装置。
【数５】
2019102878.tif 000007
【請求項２】
前記第１のユニットは光学像に応じた映像信号を出力する撮像部を備える第１の基板であり、
前記第２のユニットは前記映像信号に対して所定の画像処理を行う撮像エンジンが備える第２の基板であり、
前記接続手段は前記第１の基板および前記第２の基板を重畳した状態で接続することを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
【請求項３】
前記接続手段は、前記第１の基板および前記第２の基板の間に配置される圧接コネクタであることを特徴とする請求項２に記載の接続装置。
【請求項４】
前記圧接コネクタには、前記信号導通部の他に、電源又は制御信号を接続するための導通部が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の接続装置。
【請求項５】
前記第１の基板は電子機器本体部に、付勢部材によって付勢されて保持されており、
前記付勢部材による力は前記圧接コネクタが圧接された状態の反力よりも大きいことを特徴とする請求項３又は４に記載の接続装置。
【請求項６】
前記圧接コネクタは、前記第２の基板の側に、前記圧接コネクタの接触面から突出した状態で保持された固定部材を備え、
前記固定部材を前記第２の基板に設けられた穴部に嵌合させて、前記圧接コネクタと前記第２の基板との位置決めを行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の接続装置。
【請求項７】
前記第１の基板には前記圧接コネクタを接続するための接続用ランドが形成されており、
前記接続用ランドの外形寸法は、前記撮像部に備えられた撮像素子の前記第１の基板に対する搭載位置ずれと前記第２の基板および圧接コネクタの相対的位置ずれとに応じて決定されることを特徴とする請求項６に記載の接続装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の接続装置を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続装置および撮像装置に関し、特に、画像データなどのデータの伝送速度を高速化するための接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子機器の１つであるデジタルカメラなどの撮像装置においては高機能化が進んでおり、特に、撮影画像の高画質化および連写の高速化が求められている。高画質化の要求に応える一つの手法として、撮像素子における画素数の増加があり、画素数の増加に伴って画像データ量が増大する。
【０００３】
一方、連写における高速化の要求があり、一秒当たりに撮影可能な枚数が増加する傾向にある。その結果、大量の画像データを瞬時に処理する能力が必要になり、データ処理の高速化要求がさらに高まる。
【０００４】
上述のような要求に応えるためには、ＩＣ（撮像エンジン）におけるデータ処理を高速化するとともに、撮像素子と当該ＩＣとの間の信号伝送速度を一層高速化する必要がある。ところが、撮像素子とＩＣとの間の信号伝送速度を高速化すると、撮像装置の外部に放出される電波に起因する電磁妨害（ＥＭＩ）が顕著となる。
【０００５】
その対策として、例えば、高速伝送をＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ＝小振幅差動信号方式）を用いて行う手法が知られている。
【０００６】
差動信号による信号伝送を行うためには、撮像素子とＩＣとを接続する際に、配線部の特性インピーダンスをＩＣの終端抵抗値に合わせる必要がある。このため、ペアとなる配線部の差動抵抗値が所望の値となるように調整されたメッシュ状のＧＮＤ層を有する２層ＦＰＣによって撮像素子とＩＣとを接続している。
【０００７】
例えば、撮像素子およびＡ／Ｄ変換回路が実装された基板（以下撮像回路基板と呼ぶ）と、Ａ／Ｄ変換器の出力であるデジタル信号を処理するための画像信号処理回路を含むデジタル回路基板（以下メイン基板と呼ぶ）とを備える撮像装置がある。そして、ここでは、撮像回路基板とメイン基板とを略同一平面上に配置している（特許文献１）。
【０００８】
この撮像装置では、撮像素子とＡ／Ｄ変換回路との配線を短くすることが可能であり、撮像素子の出力であるアナログ信号の劣化をなくしてデジタル信号に変換することが可能となる。さらには、撮像回路基板の出力であるデジタル信号をメイン基板に送るための配線部材の長さ（つまり、配線長）を短くすることが可能となる。この結果、基板間の接続においても外来ノイズによる画像劣化を抑えることができる。
【０００９】
加えて、特許文献１においては、メイン基板上に外部機器との接続のためのコネクタを実装することによって、コネクタとメイン基板上に実装された画像処理回路とを接続する際の配線長が短くなる。その結果、画像処理回路と外部機器との高速伝送の際に、不要なノイズによる影響を避けることができる。
【００１０】
なお、信号線接続の際に、異方導電コネクタ層の非接触面に絶縁保護層を設けて、異方導電コネクタ層と絶縁保護層との間に絶縁支持層を介在させる手法がある（特許文献２）。この手法を用いれば、絶縁支持層によって座屈の防止、接続特性の向上、および圧縮の際の荷重低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１７７３７７号公報
【特許文献２】特開２００１−３３２３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の撮像装置においては、次のような課題がある。
【００１３】
撮像回路基板とメイン基板を接続するために、ＦＰＣ接続用コネクタが少なくとも２つ必要なる。さらに、ＦＰＣ自体を２層構成とする必要があり、コストアップとなってしまう。
【００１４】
撮像回路基板とメイン基板とが面方向に隣接した空間に配置されているので、撮像回路基板上にメイン基板を重畳させることができない。このため、メイン基板の面積が小さくなる。撮像装置の多機能化要求によって、メイン基板上に配置すべき電気部品が増加した場合、メイン基板の面積を大きくするため基板を拡大すると撮像装置自体が大型化してしまう。なお、ＦＰＣ接続を別途行う必要があるので、組立てが面倒となってしまう。
【００１５】
一方、上述の特許文献２においては、撮像信号のような高速伝送を必要とする信号において、特に、ＬＶＤＳ方式の差動配線に適する配線抵抗値に制御されたコネクタについては記載されていない。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、少ない部品点数で組立性がよく、かつ小型化が可能で高速に信号伝送を行うことのできる接続装置および撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するため、本発明による接続装置は、第１のユニットから第２のユニットに信号を伝送する際に用いられる接続装置であって、前記第１のユニットから前記第２のユニットに信号を伝送する複数の信号導通部と、前記信号導通部が貫通し、可撓性を備える絶縁部と、前記絶縁部の非接触面を両側から挟み込むように配置されたグランド接続部と、を有する接続手段を備え、前記接続手段は、前記信号導通部の横幅および縦幅をそれぞれＷおよびｔ、前記信号導通部の間のスペースをＳ、前記信号導通部とグランド接続部との距離をｈとした際に下記の式を満たす状態に前記信号導通部の間の差動抵抗値ＺＤＩＦＦを規定することを特徴とする。
【００１８】
【数１】
2019102878.tif 000003
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、少ない部品点数で組立性がよく、かつ小型化が可能で高速に信号伝送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による接続装置が用いられた撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すカメラの外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示すカメラを分解して示す斜視図である。
【図４】図３に示す圧接コネクタの構成についてその一例を説明するための図である。
【図５】図３に示すメイン基板ユニットの構成についてその一例を説明するための図である。
【図６】図３に示す撮像センサユニット６の構成についてその一例を説明するための図である。
【図７】図３に示す撮像部の構成についてその一例を説明するための図である。
【図８】図２に示すカメラに備えられた撮像部本体ユニットを示す図である。
【図９】図８に示す撮像部本体ユニットに撮像センサユニットが取り付けられた状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態による接続装置の一例について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態による接続装置が用いられた撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。
【００２３】
図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）１であり、マイクロコンピュータ（以下ＭＰＵと呼ぶ）５６を備えている。ＭＰＵ５６は、カメラ１の動作制御を司り、各ブロックに対して様々な処理又は指示を行う。ＭＰＵ５６には、本体メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）５６１が内蔵されており、当該ＥＥＰＲＯＭ５６１には、時刻計測回路（図示せず）の計時情報およびその他の情報が記憶される。
【００２４】
ＭＰＵ５６は、撮影レンズユニット２に備えられたレンズ制御回路２２とマウント接点３１を介して通信を行う。マウント接点３１には、撮影レンズユニット２が接続されると、ＭＰＵ５６に所定の信号を送信する機能が備えられている。そして、当該所定の信号が送信されると、レンズ制御回路２２は、ＭＰＵ５６と通信を行い、ＡＦ駆動回路（図示せず）および絞り駆動回路（図示せず）によってそれぞれ撮影レンズ２１および絞り（図示せず）を駆動する。
【００２５】
撮像部６１は、撮像素子（撮像センサ）６１１ａを有している。図示の例では、撮像素子６１１ａとしてＣＭＯＳセンサが用いられるが、ＣＣＤ又はＣＩＤなどの撮像デバイスを用いるようにしてもよい。
【００２６】
撮像センサ６１１ａはＣＭＯＳウェハ６１１上に形成されており、当該ＣＭＯＳウェハ６１１は強度部材であるＰＫＧ基板６１３に固定されている。そして、ＣＭＯＳウエハ６１１の前面を覆うようにしてＰＫＧ基板６１３にはカバーガラス６１２が固定されている。
【００２７】
さらに、ＣＭＯＳウエハ６１１には、撮像センサ６１１ａの他に、クランプ／ＣＤＳ回路６１１ｂ、ＡＧＣ６１１ｃ、およびＡ／Ｄ変換器６１１ｄが実装されている。撮像センサ６１１ａは、光電変換によって、撮影レンズ２１を介して受光した被写体像（光学像）に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する。クランプ／ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路６１１ｂは、Ａ／Ｄ変換処理の前に、撮像センサ６１１ａの出力であるアナログ信号に対して所定のアナログ処理（クランプ処理およびＣＤＳ処理など）を行う。
【００２８】
ＡＧＣ（自動利得調整回路）６１１ｃは、クランプ／ＣＤＳ回路６１１ｂの出力に対してＡＧＣ処理を行う。そして、Ａ／Ｄ変換器６１１ｄは、Ａ／Ｄ変換によってＡＧＣ６１１ｃの出力をデジタル信号（映像信号）に変換する。
【００２９】
映像信号処理回路（以下撮像エンジンと呼ぶ）５２は、Ａ／Ｄ変換器６１１ｄの出力である映像信号に対して、例えば、ガンマ／ニー処理およびフィルタ処理を行うとともに、モニタ表示用の情報を合成する合成処理などを行って画像データを生成する。
【００３０】
さらに、撮像エンジン５２は、ＭＰＵ５６の制御下で、メモリコントローラ５７によってバッファメモリ５８に画像データを保存する。また、撮像エンジン５２は、画像データに対してＪＰＥＧなどの画像データ圧縮処理を行う。
【００３１】
連写撮影などの連続撮影が行われた場合には、撮像エンジン５２は、一旦バッファメモリ５８に映像信号を格納する。そして、撮像エンジン５２はメモリコントローラ５７によって未処理の映像信号を順次読み出して画像処理などを行う。これによって、撮像エンジン５２は、Ａ／Ｄ変換器６１１ｄの出力である映像信号の速度に拘わらず、画像処理および圧縮処理を順次行うことができる。
【００３２】
メモリコントローラ５７は、外部メモリコネクタ５３に接続された外部メモリ８に記憶された画像データを外部ＩＦコネクタ５４および５５から出力する機能を備えている。なお、外部ＩＦコネクタ５４および５５は、後述するＵＳＢコネクタ５４およびＨＤＭＩ(登録商標）コネクタ５５に相当する。また、外部メモリ８として、例えば、フラッシュメモリが用いられる。
【００３３】
図２は、図１に示すカメラの外観を示す斜視図である。そして、図２（ａ）は前面側からみた斜視図であり、図２（ｂ）は背面側から斜視図  である。
【００３４】
カメラ１の前面側には、撮影レンズ（図示せず）を固定するためのレンズマウント３が配置されている。レンズマウント３の内周下側には、前述のマイクロコンピュータ５６とレンズ制御回路２２とが通信を行うためのマウント接点３１が配置されている。
【００３５】
カメラ１の一側面には、プリンター、ＰＣ、又はテレビなどの外部機器に画像データおよび音声信号を転送するためのＵＳＢコネクタ５４およびＨＤＭＩ(登録商標）コネクタ５５が配置されている。また、カメラ１の他方の側面には、外部メモリ８が装着される外部メモリコネクタ（図示せず）が配置されている。なお、図中参照番号２ａは撮影レンズの中心軸（撮影光軸という）である。
【００３６】
図３は、図２に示すカメラを分解して示す斜視図である。そして、図３（ａ）は背面側から示す分解斜視図であり、図３（ｂ）は前面側から示す分解斜視図である。
【００３７】
カメラシャーシ（電子機器本体部）４には、レンズマウント３およびマウント接点３１などが固定されている。そして、当該カメラシャーシ４には、前述の撮像部６１を有する撮像センサユニット６が撮影光軸２ａと撮像部６１との中心が合致した状態で固定されている。
【００３８】
メイン基板ユニット５には圧接コネクタ７が係合固定されており、メイン基板ユニット５はカメラシャーシ４にビス（図示せず）で固定されている。組立完成状態においては、撮影光軸２ａを中心として、撮像部６１、圧接コネクタ７、およびメイン基板ユニット５が重畳するようにして配置される。
【００３９】
図４は、図３に示す圧接コネクタの構成についてその一例を説明するための図である。そして、図４（ａ）は正面図であり、図４（ｂ）側面図である。また、図４（ｃ）は図４（ａ）のＡ―Ａ線に沿った断面図であり、図４（ｄ）は図４（ｃ）に示す断面図において拡大部Ｂを示す図である。さらに、図４（ｅ）は図４（ｃ）に示す断面図において拡大部Ｃを示す図である。
【００４０】
図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照して、圧接コネクタ７は、複数の高速伝送信号導通部７１、可撓性を備える絶縁部７２、およびグランド接続用導通部(グランド接続部)７３を有している。さらに、圧接コネクタ７は、電源又は制御信号を接続するための導通部７４および圧接コネクタ位置決ピン(固定部材)７５を備えている。シリコンなどの可撓性を備える絶縁部７２を貫通する状態で、撮影光軸２ａに平行に、金めっき真鍮線などの高速伝送信号導通部７１が固定されている。
【００４１】
図４（ｄ）および図４（ｅ）を参照すると、高速伝送信号導通部７１は絶縁部７２に対して、その金めっき真鍮線の先端部が突出するようにして固定されている。これによって、圧接コネクタ７を使用状態では、高速伝送信号導通部７１が絶縁部７２より先に、撮像部６１およびメイン基板５１上に設けられたランドに接触することになる従って、撮影光軸２ａに対向する２面間において電気的接続を行うことができる。
【００４２】
高速伝送信号導通部７１は、ペアとなる差動信号部間の距離(スペース)がＳとなるように配列されている。さらに、高速伝送信号導通部７１の両側には距離ｈだけ離れた位置にグランド接続用導通部７３が配置されている。距離Ｓ、距離ｈ、高速伝送信号導通部７１の横幅Ｗおよび縦幅ｔは、所定の差動抵抗値ＺＤＩＦＦを得るため次の式（１）を満たす関係とされる。
【００４３】
【数２】
2019102878.tif 000004
【００４４】
図示の例では、高速伝送信号導通部７１は円筒型の金めっき真鍮線で構成されているので、横幅Ｗおよび縦幅ｔは等しい。特性インピーダンスＺ０は、シングルエンドの配線における抵抗値であって、比誘電率εγ、横幅Ｗ、および縦幅ｔによって決定される。差動抵抗値ＺＤＩＦＦは、ペアとなる２本の配線において互いの信号による影響を加味した特性インピーダンス値である。そして、差動抵抗値ＺＤＩＦＦは、シングルエンドの配線抵抗値である特性インピーダンスＺ０、距離Ｓ、および距離ｈによって決定される。
【００４５】
差動抵抗値ＺＤＩＦＦは、主に撮像エンジン５２の終端抵抗値によって決定され、ここでは、撮像エンジン５２の終端抵抗値を、例えば、差動１００［Ω］とする。
【００４６】
絶縁部７２としてシリコンを用いた場合、比誘電率εγ＝１２となる。一例として、距離Ｓ＝２ｍｍ、距離ｈ＝１ｍｍ、縦幅ｗおよび横幅ｔ＝０．０５ｍｍとすると、差動抵抗値ＺＤＩＦＦは１０５．５［Ω］となる。これによって、狙いとする差動抵抗値ＺＤＩＦＦ＝１００［Ω］に対して±１０％以内に差動抵抗値ＺＤＩＦＦをコントロールすることができる。
【００４７】
図示の圧接コネクタ７を別の接続箇所、例えば、撮像エンジン５２とＵＳＢコネクタ５４との接続箇所で用いると、狙いとする差動抵抗値ＺＤＩＦＦは９０Ωとなる。この際、距離Ｓ＝１ｍｍ、距離ｈ＝０．８ｍｍ、および縦幅ｗおよび横幅ｔ＝０．０６ｍｍとすれば、差動抵抗値ＺＤＩＦＦは９０．６９［Ω］となる。よって、狙いとする差動抵抗値ＺＤＩＦＦ＝９０［Ω］に対して±１０％以内に差動抵抗値ＺＤＩＦＦをコントロールすることができる。
【００４８】
さらに、圧接コネクタ７には、高速伝送信号導通部７１以外の接続用導通部を有するようにしてもよい。例えば、図示の圧接コネクタ７において、圧接コネクタ７の中心部（＝撮影光軸２ａ）を挟んで左右に前述の高速伝送信号導通部７１を配置する。そして、圧接コネクタ７の中心部に電源又は制御信号を接続するための導通部７４を配置する。導通部７４は金めっき真鍮線などで形成され、電流定格に合わせて高速伝送信号部７１とは別の線径を選択するようにしてもよい。
【００４９】
なお、圧接コネクタ位置決ピン７５は、メイン基板ユニット５側に突出した絶縁部７２に固定される。
【００５０】
図５は、図３に示すメイン基板ユニットの構成についてその一例を説明するための図である。そして、図５（ａ）は背面図であり、図５（ｂ）は正面図である。また、図５（ｃ）は図５（ｂ）に示す拡大部Ａを示す図であり、図５（ｄ）は図５（ｃ）に示す拡大部Ｂを示す図である。さらに、図５（ｅ）は図５（ｃ）に示す拡大部Ｃを示す図である。
【００５１】
図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して、メイン基板５１は、例えば、ガラスエポキシ樹脂を基材とする銅張板の多層構造を有しており、銅箔によってパターン形成が行われたプリント配線基板である。メイン基板５１には、前述の撮像エンジン５２、外部メモリコネクタ５３、ＵＳＢコネクタ５４、およびＨＤＭＩ(登録商標）コネクタ５５が実装される。そして、撮像エンジン５２とこれらコネクタとが接続される。また、メイン基板５１には、カメラシャーシ４にビス固定するためのメイン基板固定用ビス穴５１ａが形成されている。
【００５２】
図５（ｃ）に示すように、メイン基板５１の表層部には、銅箔パターンにニッケルプラス金めっき処理が施された圧接コネクタ接続用ランドが形成されている。当該圧接コネクタ接続用ランドはグランド接続用ランド５１１および信号接続用ランド５１２を有している。
【００５３】
図５（ｄ）および図５（ｅ）を参照して、メイン基板５１には、圧縮コネクタ７の位置決めピン７５が係合する圧接コネクタ位置決め穴(穴部)５１３および圧接コネクタ７の回転止め穴５１４が形成されている。圧接コネクタ位置決ピン７５に対して、圧接コネクタ位置決め穴５１３は間隔ｃだけ大きい穴径とされる。これによって、圧接コネクタ位置決ピン７５を圧接コネクタ位置決め穴５１３に挿入した際、間隔ｃだけメイン基板５１に対して圧接コネクタ７の位置が相対的にずれる(相対的位置がずれる)。
【００５４】
同様に、圧接コネクタ回転止め穴５１４は、圧接コネクタ位置決ピン７５に対して、間隔ｃだけ大きい穴径とされる。これによって、図５（ｄ）に示すように、メイン基板上に形成されたランドは、a>c、b>cとなるように形成される。その結果、高速伝送信号導通部７１およびグランド接続用導通部７３を、それぞれ信号接続用ランド５１２およびグランド接続用ランド５１１に確実に当接させることができる。
【００５５】
図６は、図３に示す撮像センサユニット６の構成についてその一例を説明するための図である。そして、図６（ａ）は正面図であり、図６（ｂ）は背面図である。また、図６（ｃ）は図６（ｂ）に示すＡ―Ａ線に沿った断面であり、図６（ｄ）は撮像センサユニットを分解して背面側からみた斜視図である。
【００５６】
図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して、撮像センサ保持プレート６２はアルミなどの金属で形成されており、撮像センサ保持プレート６２には、撮像センサユニット６の重心に対してバランスよく固定ビス穴６２ｂが形成されている。固定ビス穴６２ｂに対して、圧縮バネ(付勢部材)６４に抗して、撮像センサユニット固定ビス６５の締め付け具合を調整することによって、カメラシャーシ４に、撮像センサユニット６が位置調整可能な状態で保持される。
【００５７】
図６（ｃ）に示すように、固定ビス穴６２ｂが形成された面よりも被写体の方向に凹となった位置にはＰＫＧ基板当接部６２ａが形成されている。撮像センサ保持プレート６２と撮像部６１とが当接した状態において、撮像部６１の側面部と撮像センサ保持プレート６２とが接着するようにＵＶ硬化性の接着部材６３によって一体的に固定される。
【００５８】
さらに、撮像センサ保持プレート６２には、カメラシャーシ４に設けられた位置決め用係合部（図示せず）と係合する位置決め穴６２ｃが形成されている。当該位置決め穴６２ｃによって、カメラシャーシ４に取り付けられたレンズマウント３に対して、撮像センサ保持プレート６２を精度良く位置決めすることができる。
【００５９】
後述するように、撮像部６１に配置されたＣＭＯＳウエハ部６１１は、ＰＫＧ基板６１３に搭載する際に位置ずれが発生する。このため、撮像センサ保持プレート６２と撮像センサ６１との間には、Ｘ軸方向に間隔ｅ、Ｙ軸方向に間隔ｄが規定されている。これら間隔ｅおよびｄは、撮影光軸２ａ上に撮影素子６１１ａ中心を合わせるための調整代としてＰＫＧ基板６１３の外形公差およびＰＫＧ基板６１３に対するＣＭＯＳウエハ部６１１の搭載位置ずれ公差以上とされる。
【００６０】
図７は、図３に示す撮像部の構成についてその一例を説明するための図である。そして、図７（ａ）は正面図であり、図７（ｂ）は背面図である。また、図７（ｃ）は図７（ａ）に示すＡ―Ａ線に沿った断面図であり、図７（ｄ）は図７（ｂ）に示す拡大部Ｂを示す図である。さらに、図７（ｅ）は図７（ｄ）に示す拡大部Ｃを示す図である。
【００６１】
図７（ａ）〜図７（ｃ）を参照して、撮像部６１は、ＣＭＯＳウエハ部６１１、カバーガラス６１２、およびＰＫＧ基板６１３を備えている。ＣＭＯＳウエハ部６１１には、図１で説明したように、撮像素子６１１ａを含む回路ブロックが形成されている。ＣＭＯＳウエハ部６１１は、モールド又はセラミックなどの材料で構成された絶縁部に金属によってパターニングされた導通部を有するＰＫＧ基板６１３に搭載され、ワイヤーボンディングなどによって接続される。
【００６２】
ＰＫＧ基板６１３においてＣＭＯＳウエハ６１１搭載面側（前面側）には、ガラス又は水晶などで構成されたカバーガラス６１２が固定されて密封構造とされる。また、ＰＫＧ基板６１３の前面側には、前述の撮像センサ保持プレート６２との当接部であるＰＫＧ基板のセンサプレート当接部６１３ａが設けられている。
【００６３】
図７（ｄ）および図７（ｅ）を参照して、ＰＫＧ基板６１３においてＣＭＯＳウエハ６１１搭載面の対向側（背面側）には、金属によってパターニングされた導通性を有するＰＫＧ基板のグランド接続用ランド６１３ｂとＰＫＧ基板の信号接続用ランド６１３ｃとが設けられている。これらのランドは、ＣＭＯＳウエハ部６１１と接続されている。圧接コネクタ７がランドに当接すると、組立状態において圧接コネクタ７に対向する面に配されたグランド接続用ランド５１１および信号接続用ランド５１２にＣＭＯＳウエハ部６１１が電気的に接続される。
【００６４】
なお、図７（ｅ）に示すように、ＰＫＧ基板のランド６１３ｂおよび６１３ｃの外形を規定する外形寸法ｇおよびｆは少なくとも、次の式（２）の関係を満たすように設定される。
【００６５】
【数３】
2019102878.tif 000005
【００６６】
式（２）の関係を満たすことによって、上記のランドと圧接コネクタとを確実に接続状態に保持することができる。つまり、ＰＫＧ基板６１３にＣＭＯＳウエハ部６１１を搭載する際の搭載位置ずれに起因する撮像部６１の撮影光軸２ａに対するずれを、撮像センサ保持プレート６２に対する撮像部６１の搭載位置調整で補正したとする。この場合においても、上記のランドと圧接コネクタとを確実に接続状態に保持することができる。
【００６７】
図８は、図２に示すカメラに備えられた撮像部本体ユニットを示す斜視図である。そして、図８（ａ）は前面側から見た斜視図であり、図８（ｂ）は背面図である。
【００６８】
カメラシャーシ４において、被写体側（前面側）には撮影レンズ２（図示せず）を脱着可能に保持するためのレンズマウント３とマウント接点３１が固定されている。カメラシャーシ４において、撮影者側（背面側）には、前述の撮像センサユニット固定ビス穴４１２およびメイン基板ユニット固定ビス穴４１１が形成されている。
【００６９】
図９は、図８に示す撮像部本体ユニットに撮像センサユニットが取り付けられた状態を説明するための図である。そして、図９（ａ）は背面図であり、図９（ｂ）は撮像センサユニットに掛かる荷重を示す図である。
【００７０】
撮像センサユニット６は、カメラシャーシ４に対して、撮影光軸２ａに直交する面に平行に、かつレンズマウント３から所定の距離に位置するように撮像センサユニット固定ビス６５の締め付け具合を調整して固定される。そして、圧接コネクタ７が嵌合固定されたメイン基板ユニット５がカメラシャーシ４に対して、メイン基板ユニット固定ビス穴４１１によるビス固定よって固定される。
【００７１】
組立完成状態において、メイン基板ユニット５と撮像センサユニット６と間の挟まれる状態で配置された圧接コネクタ７は、圧接コネクタ７の圧接状態における反力Ｆ２でメイン基板ユニット５および撮像センサユニット６を押圧する。前述のように、撮像センサユニット６はレンズマウント３に対してネジの締め付け具合に応じてその位置が変更可能である。よって、カメラシャーシ４と撮像センサユニット６と間に配された圧縮バネ６４の反力Ｆ１によって、撮像センサユニット６は撮影者側に付勢される。
【００７２】
図示の例では、撮像センサユニット６は３つの圧縮バネ６４によって浮勢されている。そして、１つの圧縮バネ６４の反力Ｆ１と圧接コネクタ７の圧縮状態における反力Ｆ２とは、次の式（３）の関係を満たす。
【００７３】
【数４】
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【００７４】
上述の構成によって、組立完成状態においてレンズマウント３に対する撮像センサユニット６の位置がずれず、カメラ１の焦点位置精度を保証することができる。
【００７５】
このようにして、カメラシャーシ４に撮像センサユニット６およびメイン基板ユニット５を順番に組み付けるのみで、メカ的な固定のみではなく、各ユニット間の電気的接続が完了する。よって、ＦＰＣ接続の工程を削減することができる。その結果、組立性が向上するばかりでなく、組立工数削減によってコストを低減することができる。
【００７６】
さらに、撮像センサユニット６とメイン基板ユニット５との間の接続経路長は圧接コネクタの厚み分であるので、ＦＰＣによって接続する場合に比べて、格段に短い距離でユニット間の接続を行うことができる。これによって、信号線から生じる放射ノイズおよび外来ノイズの影響を受けにくい。
【００７７】
加えて、ＦＰＣ接続のためのコネクタを撮像センサユニット６に実装する際に、撮像センサユニット６とメイン基板ユニット５とを重畳配置すると、当該コネクタとメイン基板ユニット５との接触防止のため所定の空間を設ける必要がある。このため、カメラの厚みが増加する。一方、本実施形態では、圧接コネクタ７の構造が単純であるので、ＦＰＣ接続のためのコネクタよりも薄くすることができるばかりでなく、接触防止のための空間を設ける必要がない。この結果、撮像センサユニット６とメイン基板ユニット５とを重畳配置してもカメラの厚み増加を抑制して、カメラを小型化することができる。
【００７８】
また、上述のように、重畳配置することによって、メイン基板ユニット５の部品実装可能面積を確保することが可能となる。よって、カメラを多機能化した際にメイン基板上の実装部品が増加しても、カメラの外形サイズの増加を抑えることができる。
【００７９】
このように、本発明の実施の形態では、少ない部品点数で組立性をよくして、かつ小型化が可能で高速に信号伝送を行うことができる。
【００８０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１  カメラ
２  撮影レンズユニット
２２  レンズ制御回路
５２  映像信号処理回路（撮像エンジン）
５６  マイクロコンピュータ
６１  撮像部
６１１  ＣＭＯＳウェハ
６１１ａ  撮像素子
６１２  カバーガラス
６１３  ＰＫＧ基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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