(57)【要約】【課題】落下衝撃等による撮像ユニットの位置ズレを低減しながら、撮像ユニットの位置調整を容易にできることを可能にした撮像装置を提供すること。【解決手段】固体撮像素子を有する撮像ユニットと、前記撮像ユニットが取り付けられる本体部材と、前記撮像ユニットを挿通して前記本体部材と螺合する複数のネジ部材と、前記撮像ユニットと前記本体部材との間に取り付けられ、前記撮像ユニットを前記本体部材から離反する方向に付勢する複数の弾性部材と、を有し、前記複数の弾性部材は、第一の弾性部材と、第一の弾性部材よりバネ定数が大きい第二の弾性部材から構成されており、第一の弾性部材が働く第一の付勢領域と、第一の弾性部材と第二の弾性部材が合算して働く第二の付勢領域を備えたことを特徴とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子（８）を有する撮像ユニット（４０）と、
前記撮像ユニット（４０）が取り付けられる本体部材（２０）と、
前記撮像ユニット（４０）を挿通して前記本体部材（２０）と螺合する複数のネジ部材（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）と、
前記撮像ユニット（４０）と前記本体部材（２０）との間に取り付けられ、前記撮像ユニット（４０）を前記本体部材（２０）から離反する方向に付勢する複数の弾性部材と、を有し、
前記複数の弾性部材は、第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）と、
第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）よりバネ定数が大きい第二の弾性部材（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）から構成されており、
第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）が働く第一の付勢領域（−（ｈ−ｄ）〜＋ｈ）と、
第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）と第二の弾性部材（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）が合算して働く第二の付勢領域（−ｈ〜−（ｈ−ｄ））を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
第一の付勢領域（−（ｈ−ｄ）〜＋ｈ）は、前記第二の付勢領域（−ｈ〜−（ｈ−ｄ））よりも背面側に位置することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
第一の付勢領域（−（ｈ−ｄ）〜＋ｈ）は、前記第二の付勢領域（−ｈ〜−（ｈ−ｄ））よりも広いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）は圧縮コイルバネ、第二弾性部材（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）はエラストマーであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に固定撮像素子を有する撮像ユニットがカメラ基台に対して複数の固定部材を用いて取り付けられる撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被写体像を電気信号に変換して撮像するデジタルカメラ等の撮像装置では、撮影光束を撮像素子で受光し、その撮像素子から出力される光電変換信号を画像データに変換して、メモリカード等の記録媒体に記録する。撮像素子としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）や、ＣＭＯＳセンサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等が用いられる。
【０００３】
このような撮像装置においては、複数の光学部品間の相対的位置関係を正確に維持しながら、撮像素子が信頼性高く保持されなければならない。通常、撮像装置では、特許文献１で示されているように、撮像素子をまず他の部品もしくは基板等に固定して撮像ユニットを形成し、この撮像ユニットを撮像装置に対して調整し位置決めすることで保持するというものが一般的である。
【０００４】
近年の大型の撮像素子を用いたデジタル一眼レフカメラの場合、撮像素子と光学ファインダの相対的位置関係と撮影ピント方向の位置決めが必要である。そこでピント方向の位置調整、片ボケ防止のための上下左右チルト調整、画角合わせのための水平垂直方向の調整および光軸周りの回転調整が必要となり、結果として６軸の調整が必要となる。
【０００５】
特許文献１では、撮像ユニット内で撮像素子の位置出しを完結し、撮像ユニットを撮像装置の本体に取り付けている。ここでは、画角合わせのための水平垂直方向の位置調整および光軸周りの回転調整の３軸についての調整は、位置決めにより精度が保証されており、調整が不要である。一方、ピント方向の位置調整と上下左右チルト調整の３軸は、ワッシャの厚みを変えて調整を行っている。
【０００６】
また、特許文献２におけるワッシャの厚みを変える調整を簡略化するために、撮像ユニットと本体の間に圧縮コイルバネを介在させたものがある。すなわち、撮像ユニットに調整ネジを挿通する穴を設けるとともに、本体に調整ネジのネジ部が螺合する３つのネジ穴を設ける。そして、撮像ユニットと本体との間に３つの圧縮コイルバネを介在した状態で３本の調整ネジにより撮像ユニットを取り付ける。このような構成とすることで、３本の調整ネジを回転させることで、撮像ユニットの位置調整を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２６１９０４号公報
【特許文献２】特開２００５−６５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の撮像ユニットと本体との間に圧縮コイルバネを介在させる方法において、３軸調整後にカメラに落下等による強い衝撃力がかかると、撮像ユニットの位置がずれてしまう懸念がある。これは、カメラ内部の様々な制約から、３つの圧縮コイルバネがなす三角形の荷重の重心と撮像ユニットの重心をそろえることは困難である。従って、圧縮コイルバネによる荷重の重心と撮像ユニットの重心位置がずれていると、落下等でカメラに強い衝撃がかかった際に撮像ユニットを回転させるモーメントが発生するためである。
【０００９】
図８は、上述の撮像ユニットと本体との間に圧縮コイルバネを介在させる方法における撮像ユニットの構成を示す断面図である。図８では、図面の簡略化のために、圧縮コイルバネが２つとして記載している。また、カメラの撮影方向を前面側としてＦｒで示し、その反対方向を背面側としてＲｒで示し、撮影方向に対して右側をＲで示し、左側をＬで示している。
【００１０】
１２０は、ミラーボックスである。１２３ａ、１２３ｂは、樹脂製の位置決め突起である。
【００１１】
１４０は、撮像ユニットである。１４２ａ、１４２ｂは挿通孔、１４３ａ、１４３ｂは金属製の位置決め孔であり、撮像ユニット１４０に設けられている。撮像ユニット１４０は、位置決め孔１４３ａ、１４３ｂをミラーボックス１２０の位置決め突起１２３ａ、１２３ｂに嵌合させることで水平垂直方向と光軸まわりの回転方向の位置決めを行っている。
【００１２】
１６１ａ、１６１ｂは調整ネジ、１６３ａ、１６３ｂは圧縮コイルバネである。調整ネジ１６１ａ、１６１ｂは挿通孔１４２ａ、１４２ｂを挿通し、撮像ユニット１４０とミラーボックス１２０との間に圧縮コイルバネ１６３ａ、１６３ｂを介在した状態でミラーボックス１２０の円柱状のボス１２１ａ、１２１ｂに螺合している。
【００１３】
図８（ａ）は、カメラが静止した状態を表している。図８（ａ）において、撮像ユニット１４０の重心は点Ｏ１である。一方、圧縮コイルバネ１６３ａ、１６３ｂの荷重重心は点Ｇ１である。すなわち、点Ｇ１に圧縮コイルバネ１６３ａ、１６３ｂの合力Ｆ１がかかっているとみなせる。
【００１４】
図８（ｂ）は、カメラに衝撃がかかり、撮像ユニット１４０に回転モーメントが発生し、撮像ユニット１４０が傾く様子を表している。撮像ユニット１４０が図中Ｆｒ方向に移動する衝撃がかかると、撮像ユニット１４０の重心Ｏ１と圧縮コイルバネ１６３ａ、１６３ｂの荷重重心Ｇ１が一致していないため、図８（ｂ）にＭ１で示す回転モーメントが発生する。撮像ユニット１４０のＦｒ側のメカストップ位置は、ボス１２１ａ、１２１ｂのＲｒ側の面Ｖ１であるので、傾きながらメカストップＶ１まで動いてしまう。
【００１５】
このとき、撮像ユニット４０が傾いた状態で、位置決め孔１４３ａ、１４３ｂが位置決め突起１２３ａ、１２３ｂに沿って摺動する。
【００１６】
そのため、位置決め孔１４３ａ、１４３ｂのエッジが位置決め突起１２３ａ、１２３ｂを削ってしまい、撮像ユニットの位置がずれてしまうおそれがあった。
【００１７】
落下衝撃時の撮像ユニット１４０の傾きを低減する手法として、圧縮コイルバネのバネ力を上げることが考えられる。しかし、圧縮コイルバネの配置箇所はカメラ内部の制約があり、バネ力を大きくするためには、カメラ全体の大型化につながってしまう弊害がある。また、圧縮コイルバネの代わりにシリコンラバーのようなバネ定数の高い部材を使用する場合、調整領域全体でバネ力が成立しない問題がある。例えば、撮像ユニット４０の位置が背面側の時にバネ力を適正にした場合、前面側にシフトした場合のバネ力が強すぎて、調整ビスを回転した時の撮像ユニットのシフト量が安定しない問題が発生する。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、落下衝撃等による撮像ユニットの位置ズレを低減しながら、撮像ユニットの位置調整を容易にできることを可能にした撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するための本発明に係る撮像装置の構成は、
固体撮像素子（８）を有する撮像ユニット（４０）と、
前記撮像ユニット（４０）が取り付けられる本体部材（２０）と、
前記撮像ユニット（４０）を挿通して前記本体部材（２０）と螺合する複数のネジ部材（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）と、
前記撮像ユニット（４０）と前記本体部材（２０）との間に取り付けられ、前記撮像ユニット（４０）を前記本体部材（２０）から離反する方向に付勢する複数の弾性部材と、を有し、
前記複数の弾性部材は、第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）と、第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）よりバネ定数が大きい第二の弾性部材（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）から構成されており、
第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）が働く第一の付勢領域（−（ｈ−ｄ）〜＋ｈ）と、
第一の弾性部材（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）と第二の弾性部材（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）が合算して働く第二の付勢領域（−ｈ〜−（ｈ−ｄ））を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、落下衝撃等による撮像ユニットの位置ズレを低減しながら、撮像ユニットの位置調整を容易にできる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態におけるカメラ全体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるカメラ内部の電気的構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるカメラ内部の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における撮像ユニットおよび周辺の部品を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態における第一の弾性部材と第二の弾性部材および周辺の部品を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態における撮像ユニットの調整位置と付勢力の関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態における撮像ユニットおよび周辺の部品を示す断面図である。
【図８】従来例の撮像ユニットおよび周辺の部品を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、撮像装置としてデジタル一眼レフカメラ（以下、カメラという）を取り上げて説明する。各図では、必要に応じてカメラの撮影方向を前面側としてＦｒで示し、その反対方向を背面側としてＲｒで示し、撮影方向に対して右側をＲで示し、左側をＬで示している。
【実施例】
【００２３】
まず、本発明の第１の実施例に係るカメラの全体の概略構成について図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施例に係るカメラ１００の外観図であり、撮影レンズユニット（不図示）を外した状態を示している。図１（ａ）は、カメラ１００を前面側（被写体側）から見た斜視図であり、図１（ｂ）は、カメラ１００を背面側（撮影者側）から見た斜視図である。図２は、カメラ１００の内部の電気的構成を示す図である。
【００２４】
１は、カメラ本体である。２は、カメラ本体１の正面に設けられた撮影レンズユニットを着脱可能に固定するマウント部である。３は、マウント部２に設けられ、カメラ本体１と撮影レンズユニットとの間で制御信号、状態信号およびデータ信号等の通信を可能にし、撮影レンズユニット側に電力を供給するマウント接点である。４は、カメラ本体１に設けられ、マウント部２の近接した位置に装着された撮影レンズユニットを取り外すときに押下するレンズロック解除ボタンである。
【００２５】
２０は、カメラ本体１の内部に設けられ、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であり、請求項１の本体部材に相当する。
【００２６】
６は、ミラーボックス２０内に配設され、撮影光束を所定の方向に反射させるメインミラー（クイックリターンミラー）である。７はペンタダハミラー、８は固体撮像素子である。メインミラー６は、撮影光束をペンタダハミラー７の方向に導くように撮影光軸に対して４５°の角度に保持される状態と、固体撮像素子８の方向に導くように撮影光束から退避した位置に保持される状態とに変化する。
【００２７】
９は、撮影者がカメラ本体１を保持するためのグリップ部である。１０は、撮影者がカメラ１００に対して撮影を指示するためのレリーズボタンである。レリーズボタン１０には、図２に示すＳＷ１（１０ａ）とＳＷ２（１０ｂ）とがあり、レリーズボタン１０の第１ストロークでＳＷ１がＯＮになり、第２ストロークでＳＷ２がＯＮになる。
【００２８】
１１はカメラ本体１に対してポップアップするストロボユニット、１２はフラッシュ取り付け用のシュー溝、１３はフラッシュ接点であり、いずれもカメラ本体１の上部に設けられている。
【００２９】
１４はメインミラー６により反射された撮像光束を撮影者が観察できるファインダ接眼窓、１５は画像表示可能なカラー液晶モニタである。
【００３０】
次に、カメラ１００の内部の構成について図３を参照して説明する。図３は、カメラ１００の内部の構成を示す斜視図である。図３（ａ）は、カメラ１００を前面側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は、カメラ１００を背面側から見た斜視図である。
【００３１】
３０は本体シャーシ、３１はシャッタユニットである。ミラーボックス２０およびシャッタユニット３１は、本体シャーシ３０の被写体側にビス等によって取り付けられている。
【００３２】
４０は撮像ユニット、５０はシールド部材であり、いずれも本体シャーシ３０の撮影者側に配設されている。
【００３３】
次に、撮像ユニット４０および周辺の構成について図４を参照して説明する。図４は、撮像ユニット４０および周辺の部品を示す分解斜視図である。図４（ａ）は各構成部品を前面側から見た分解斜視図であり、図４（ｂ）は各構成部品を背面側から見た分解斜視図である。
【００３４】
図４（ａ）では、構成部品が前面側から撮影光軸に沿って、マウント部２、ミラーボックス２０、本体シャーシ３０、撮像ユニット４０、シールド部材５０の順番に配置されている。
【００３５】
ミラーボックス２０は、内部にメインミラー６が配設できる大きさの箱状に形成されている。２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、ミラーボックス２０の背面側に向かって設けられている撮影光軸に沿った円柱状のボスである。具体的には、ボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、ミラーボックス２０の背面側の右側、左側下部および左側上部にそれぞれ設けられている。２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、ボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃにそれぞれ形成された雌ネジ部である。雌ネジ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃには、後述する固定部材としての調整ネジ（ネジ部材）６１ａ、６１ｂ、６１ｃが後側から螺合される。２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、それぞれボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃに近接する小径な軸状の位置決め突起である。
【００３６】
本体シャーシ３０は、金属板を折り曲げ加工して形成されている。本体シャーシ３０は、各調整ネジ６１を各雌ネジ部２２に螺合するときに各調整ネジ６１と干渉しないように、適宜切り欠き穴が形成されている。本体シャーシ３０は後側からミラーボックス２０にビス（不図示）によって強固に締結されることで、本体シャーシ３０がミラーボックス２０に取り付けられる。本体シャーシ３０とミラーボックス２０とは、カメラ本体１の全体的な強度を確保するカメラ基台を構成する。
【００３７】
４１はアルミやステンレス等の金属で作られたセンサープレート、４４は基板、４５は光学ローパスフィルタであり、固体撮像素子８とともに撮像ユニット４０を構成している部品である。センサープレート４１には、背面側から固体撮像素子８が取り付けられ、前面側から光学ローパスフィルタ４５が取り付けられている。また、固体撮像素子８の背面側には、基板４４が半田付けによって固定されている。固体撮像素子８は、固体撮像素子８のリードフレーム（不図示）に設けられた位置決め穴（不図示）と、センサープレート４１の位置決め突起（不図示）を係合させビス（不図示）によって固定する。このようにすることで、固体撮像素子８は、水平垂直方向および光軸周りの回転について、センサープレート４１に所定の精度で固定される。
【００３８】
すなわち、撮像ユニット４０は、前側から光学ローパスフィルタ４５、センサープレート４１、撮像素子８、基板４４の順に配置され、ユニット化された状態となる。
【００３９】
４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、ボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃに対応する部位に調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃが挿通するように設けられた挿通孔である。具体的には、本実施形態に係る挿通孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、背面側から見てセンサープレート４１の右側、左側下部および左側上部に設けられている。４３ａ、４３ｂ、４３ｃは、挿通孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃに近接し、位置決め突起２３ａ、２３ｂ、２３ｃが挿入される位置決め孔である。
【００４０】
シールド部材５０は、基板４４を背面側から保護する電磁シールドの機能を有している。５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃが挿通する挿通孔である。５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、挿通孔５４ａ、５４ｂ、５４ｃに近接し、位置決め突起２３ａ、２３ｂ、２３ｃが挿入される位置決め孔である。
【００４１】
６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、雌ネジ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃと挿通孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃとの間に設けられた付勢部材としての金属製の圧縮コイルバネである。本実施例における圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、上述した第一の弾性部材である。第二の弾性部材に関しては、詳細を後述する。撮像ユニット４０がミラーボックス２０に取り付けられた状態では、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの弾性力によって撮像ユニット４０は背面側に付勢される。すなわち、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、撮像ユニット４０とミラーボックス２０とを離反させる方向に付勢する。なお、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃは、金属製に限られず、ゴム製であってもよい。
【００４２】
撮像ユニット４０およびシールド部材５０は、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃを用いてミラーボックス２０に取り付けられる。調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、挿通孔５４ａ、５４ｂ、５４ｃおよび挿通孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃを挿通し、雌ネジ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃに螺合される。６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、それぞれ調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃの頭部であり、いずれも円盤形状である。頭部６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、挿通孔５４ａ、５４ｂ、５４ｃの孔径よりも大きいので、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃと螺合させると、シールド部材５０に当接する。
【００４３】
本発明における第二の弾性部材について、図５において説明する。図５は、第一の弾性部材と第二の弾性部材および周辺の部品を示す断面図である。本実施例では、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの設置個所である３ヶ所で略同様の構成になっている。８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、第二の弾性部材であり、ミラーボックス２０のボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃの背面側の面Ｖに配置されている。
【００４４】
次に、撮像ユニット４０の取り付け方法について説明する。撮像ユニット４０は、撮影レンズユニットが取り付けられる基準となるマウント部２の取り付け面から、固体撮像素子８の撮像面が所定の距離を空け、かつ平行になるように取り付けられる必要がある。
【００４５】
まず、本体シャーシ３０をミラーボックス２０に対して背面側からビス（不図示）により固定する。そして、ミラーボックス２０のボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃの外周にそれぞれ圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃを嵌め合わせる。
【００４６】
次に、固体撮像素子８が取り付けられた撮像ユニット４０を本体シャーシ３０の背面側に重ね合わせる。このとき、撮像ユニット４０の位置決め孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃに、ミラーボックス２０の位置決め突起２３ａ、２３ｂ、２３ｃを挿入させながら重ね合わせることで、容易に位置決めを行うことができる。
【００４７】
次に、シールド部材５０を撮像ユニット４０の背面側に重ね合わせる。このとき、シールド部材５０の位置決め孔５５ａ、５５ｂ、５５ｃに、ミラーボックス２０の位置決め突起２３ａ、２３ｂ、２３ｃを挿入させながら重ね合わせることで、容易に位置決めを行うことができる。
【００４８】
最後に、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃをシールド部材５０の挿通孔５４ａ、５４ｂ、５４ｃおよびセンサープレート４１の４２ａ、４２ｂ、４２ｃにそれぞれ挿通し、ミラーボックス２０の雌ネジ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃに螺合する。調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃの頭部６２ａ、６２ｂ、６２ｃをシールド部材５０に当接するまで、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃを螺合させることで、撮像ユニット４０を取り付けることができる。
【００４９】
このように組み付けられたカメラ本体１においては、撮像ユニット４０およびシールド部材５０は、両者を背面側に付勢する圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃにより浮遊支持されている。また、位置決め孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃと位置決め突起２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、精度よく形成されているので、ミラーボックス２０と撮像ユニット４０の固体撮像素子８とは、水平垂直方向と光軸周りの回転方向の位置関係も精度よく取り付けられる。すなわち、撮像ユニット４０を調整して取り付けることで、撮影光軸に対する固体撮像素子８の水平垂直方向の調整と光軸周りの回転調整の３軸が決定される。
【００５０】
次に、撮像ユニット４０の調整方法について説明する。固体撮像素子８の撮像面は、パッケージ内において、製造上、ピント方向位置と上下左右チルト方向の傾きにばらつきがあるため、本実施形態では、マウント部２と固体撮像素子８の撮像面との相関位置を合わせるために調整可能に構成している。調整は、ピント方向の位置調整および片ボケ防止のための上下左右チルト方向の３軸調整を、マウント部２のレンズ取付け面から固体撮像素子８までの距離と傾きを測定しながら、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃを緩めたり締め付けたりすることで行う。
【００５１】
撮像ユニット４０が組み立てられた状態では、撮像ユニット４０は圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃにより背面方向に付勢された状態となっている。したがって、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃを雌ネジ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃとのねじ込み量が減少するように回動させることで、撮像ユニット４０は圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃに付勢されて背面方向に移動する。また、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃを雌ネジ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃとのねじ込み量が増加するように回動させることで、撮像ユニット４０は圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの付勢に抗して前面方向に移動する。
【００５２】
撮像ユニットの調整範囲における付勢力に関して、図５、図６により詳細を説明する。図５は、本実施例の圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃと周囲の構成を示す断面図であり、図６は、撮像ユニットの調整位置と撮像ユニットに加わる付勢力を表したグラフである。−側を前面側、＋側を背面側とすると、調整範囲は±ｈとなっている。
【００５３】
調整範囲の前面側の当接面は、ボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃのＶ面であり、撮像ユニット４０は、弾性部材の付勢力に反しながら、このＶ面まで動くことが可能である。撮像ユニット４０の調整位置は、３ヶ所のＶ面に対向するセンサープレート４１のＨ面において、最も前面側にある箇所を示す。つまり、撮像ユニット４０がチルト調整されている場合には、３ヶ所の調整ネジ位置の１ヶ所または２カ所が前面側に位置することになる。また、前述したようにＶ面には、エラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃが配置されており、光軸方向の高さは、ｄである。
【００５４】
図６は、調整範囲における撮像ユニットへの付勢力を示している。撮像ユニット４０が−（ｈ−ｄ）〜＋ｈの調整位置範囲では、第一の弾性部材である圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの付勢力のみが働く第一の付勢領域である。また、撮像ユニット４０が−（ｈ−ｄ）よりも前面側へシフトする範囲（−ｈ〜−（ｈ−ｄ））では、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃに加えてエラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃの付勢力が加わる第二の調整領域となる。調整範囲の最前面側である−ｈ位置での撮像ユニット４０に加わる付勢力であるが、
エラストマーが配置されていない場合（従来例）：ｆｂ
撮像ユニット４０がチルト調整され、エラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃが１ヶ所または２カ所潰されている時：ｆｃ１
エラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃが３ヶ所とも潰されている時：ｆｃ３
となる。
【００５５】
調整範囲の成分は、前述したように、ピント方向と上下左右のチルト方向の２成分がある。ピント方向の調整成分をｐ、チルト方向の調整量をピント方向に換算した成分をｑとすると、調整範囲は、
ｈ＝ｐ＋ｑ
で表される。また、エラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃの高さは、
ｄ＜ｑ
となる関係で構成している。このため、撮像ユニットの調整において、ピント成分の±ｐの範囲では、エラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃの反力を受けることなくシフトすることが可能である。また、ピント成分で−ｐシフトした状態で、さらに−ｑのチルト成分のシフトが発生した場合には、１ヶ所または２カ所のエラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃがチャージされるため、付勢力はｆｃ１以下となる。撮像ユニット４０の調整では、弾性部材による付勢力が強すぎると、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃを回す必要トルクが激増することで工具の破損や、調整工程の時間増加などの問題が生じることがある。このため、撮像ユニット４０のチルト調整成分±ｑとエラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃの高さｄの関係をｄ＜ｑにしておくことで、調整時に３ヶ所のエラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃがチャージされてｆｃ３の付勢力が働くことはないため、調整についての問題を低減できる。なお、調整ネジ６１ａ、６１ｂ、６１ｃの回動は手動、または工具を利用した自動調整のいずれであってもよい。
【００５６】
このように調整することで撮像ユニット４０の光軸方向における位置および傾きが決定される。
【００５７】
図７は、撮像ユニット４０および周辺の部品を示す断面模式図である。図面の簡略化のために、撮像ユニット４０を構成するセンサープレート４１、基板４４、固体撮像素子８、光学ローパスフィルタ４５をまとめて撮像ユニット４０として表している。また、図面の簡略化のために、シールド部材５０は省略し、調整ネジが２つとして記載している。
【００５８】
図７（ａ）はカメラ本体１が静止している状態、図７（ｂ）はカメラ本体１に衝撃がかかった状態を示している。
【００５９】
図７において、撮像ユニット４０の重心は点Ｏであり、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂとエラストマーの荷重重心は点Ｇである。図７（ｂ）はカメラに衝撃がかかり、撮像ユニット４０に回転モーメントが発生し、撮像ユニット４０が傾く様子を表している。本発明では、エラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃにより、ボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃ付近では、付勢力が上昇して、撮像ユニット４０の動きを規制することができるため、傾きを低減させることが可能である。傾き角は、従来例と比較して、θ＜θ１となる。従って、図衝撃がかかった瞬間にカメラ本体１の前面方向（Ｆｒ方向）に移動する時に、図７（ｂ）のように撮像ユニット４０は傾きが少ない。従って、従来例のように、センサープレート４１の位置決め孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃが位置決め突起２３ａ、２３ｂ、２３ｃを削ってしまうことを防止する。
【００６０】
そして、衝撃後には圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃとエラストマー８０ａ、８０ｂ、８０ｃの付勢力により、図７（ａ）の状態に戻る。また、位置決め突起２３ａ、２３ｂ、２３ｃの削れが発生しないため、撮像ユニット４０の位置精度を保つことが可能となる。
【００６１】
このように本実施例によれば、落下等の衝撃が加わっても撮像ユニット４０の傾きながら摺動することが低減でき、位置決めダボの損傷が少なく、撮像ユニット４０の位置精度低下を防ぐことができる。
【００６２】
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】
【００６３】
８  固体撮像素子、４０  撮像ユニット、６３ａ、６３ｂ、６３ｃ  第一の弾性部材、
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ  第二の弾性部材
【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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