(57)【要約】【課題】より薄型化を可能にした撮像装置、及びそれを備えたカメラを提供すること。【解決手段】撮像素子と、該撮像素子の一方の面に当接され該撮像素子の位置決めを行う撮像素子位置決め手段と、該撮像素子に電気的に接続するランドが形成されたプリント基板と、を有する撮像装置、及びそれを備えたカメラにおいて、前記プリント基板と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設されていることを特徴とする撮像装置、及びそれを備えたカメラ。【選択図】        図２
2004336284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、該撮像素子の一方の面に当接され該撮像素子の位置決めを行う撮像素子位置決め手段と、該撮像素子に電気的に接続するランドが形成されたプリント基板と、を有する撮像装置において、
前記プリント基板と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記プリント基板は開口部または切り欠き部を有し、
該開口部または切り欠き部と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設されてい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】
前記撮像素子位置決め手段の前記撮像装置への取付箇所を該撮像素子のリード部の無い辺の外側近傍に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像素子と、該撮像素子に電気的に接続するランドが形成されたプリント基板と、該撮像素子の一方の面に当接され該撮像素子の位置決めを行う撮像素子位置決め手段とを有し、前記プリント基板と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設した撮像装置、を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項５】
前記プリント基板は開口部または切り欠き部を有し、
該開口部または切り欠き部と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設した撮像装置、を備えたことを特徴とする請求項４に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子を備えた撮像装置、及び該撮像装置を備えたカメラに関し、特に、薄型化を図った撮像装置、及び該撮像装置を備えたカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被写体像を撮像素子により光電変換し、この光電変換されたデータを処理し、画像として記録用のメモリに記録する所謂デジタルカメラが広く普及しつつある。
【０００３】
これらデジタルカメラにおいては、従来のフィルムカメラに比べ、パトローネ室、フィルム巻き取り軸等のスペースが不要なことと、撮像素子の画面サイズが極端に小さいことが相まって、小型化が急速に進んでいる。
【０００４】
これら小型化に関する技術開発への取り組みとして、撮像素子及びプリント基板の組み付けに関わる寸法の縮小に関し従来より種々の工夫がなされてきた。
【０００５】
例えば、撮像装置のプリント基板を、撮像光学系に対する撮像素子の取付位置を位置決めする撮像素子位置決め手段（位置決め部材）と、撮像素子との間に配置することにより、プリント基板の厚さ方向の組み付け寸法を縮小する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、プリント基板に密着される撮像素子パッケージの位置調整を容易にした撮像素子パッケージの保持機構の技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２６１９０４号公報（第４〜５頁、第２図）
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−２８５６９６号公報（第３〜７頁、第４〜９図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のデジタルカメラにおいては、近年、正面面積のみならず、厚みを薄くして携帯性を向上させたカメラが種々開発されている。
【００１０】
また、デジタルカメラには、撮像光学系と撮像素子を含む撮像装置、エレクトリックフラッシュユニット、ファインダユニット、例えばＬＣＤに代表される画像表示ユニット、及び、駆動制御のための電子部品を実装した基板類が主要な構成ユニットとして用いられているが、これらのユニットの内、厚み方向に最もスペースを必要としているのは撮像装置であり、撮像装置の厚み方向の寸法がカメラの厚みを決定しているのが現状である。
【００１１】
然るに従来の撮像装置は、撮像光学系の後方に配置される、撮像素子、撮像素子位置決め部材、及びプリント基板の各々の厚さが必要最小限の寸法として累積される構成となっており、それ以上の寸法の縮小はできなかった。
【００１２】
本発明は上記の問題点を解決し、より薄型化を可能にした撮像装置、更には、この撮像装置を備え携帯性に優れた薄型のカメラを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は下記の構成により達成される。
【００１４】
（１）撮像素子と、該撮像素子の一方の面に当接され該撮像素子の位置決めを行う撮像素子位置決め手段と、該撮像素子に電気的に接続するランドが形成されたプリント基板と、を有する撮像装置において、
前記プリント基板と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設されていることを特徴とする撮像装置。
【００１５】
（２）前記プリント基板は開口部または切り欠き部を有し、
該開口部または切り欠き部と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設されていることを特徴とする（１）に記載の撮像装置。
【００１６】
（３）前記撮像素子位置決め手段の前記撮像装置への取付箇所を該撮像素子のリード部の無い辺の外側近傍に設けたことを特徴とする（１）または（２）に記載の撮像装置。
【００１７】
（４）撮像素子と、該撮像素子に電気的に接続するランドが形成されたプリント基板と、該撮像素子の一方の面に当接され該撮像素子の位置決めを行う撮像素子位置決め手段とを有し、前記プリント基板と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設した撮像装置、を備えたことを特徴とするカメラ。
【００１８】
（５）前記プリント基板は開口部または切り欠き部を有し、
該開口部または切り欠き部と前記撮像素子位置決め手段とが、光軸方向から見て重ならない位置関係であり、かつ、光軸に直角な方向から見て重なる位置関係にあるように配設した撮像装置、を備えたことを特徴とする（４）に記載のカメラ。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態である撮像装置を備えたカメラの構成について図１を参照して説明する。
【００２０】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の撮像装置を備えたズームレンズ搭載のカメラの外観図の一例である。図１（ａ）はカメラ前面の斜視図、図１（ｂ）はカメラ背面の斜視図である。
【００２２】
図１（ａ）において、８１はズーム変倍撮像光学系でありこの後方に本発明の撮像装置が内蔵される。８２はファインダ窓、８３はレリーズ釦、８４はフラッシュ発光部、８６はマイク、８７はストラップ取り付け部、８８は外部機器との接続端子（例えばＵＳＢ端子）である。８９はレンズカバーであり、不使用時は撮像光学系８１は沈胴し、レンズカバー８９をスライドさせることにより、撮像光学系８１、ファインダ窓８２、フラッシュ発光部８４の前面が覆われるように構成されている。
【００２３】
レリーズ釦８３はその１段の押し込み（以後スイッチＳ１のＯＮという）によりカメラの撮影準備動作、即ち焦点合わせ動作や測光動作が行われ、その２段の押し込み（スイッチＳ２のＯＮという）により撮影露光動作が行われる。
【００２４】
図１（ｂ）において、９１はファインダ接眼部、９２は赤と緑の表示ランプであり、ＡＦやＡＥの情報をスイッチＳ１がＯＮされた時、点灯もしくは点滅により撮影者に表示するものである。９３はズーム釦であり、ズームアップ、ズームダウンをおこなう釦である。９４はスピーカであり、マイク８６で録音した音声の再生や、レリーズ音等を発するものである。９５はメニュー／セット釦、９６は選択釦で４方向スイッチであり、１００は画像表示部であり画像やその他文字情報等を表示する。メニュー／セット釦９５で、画像表示部１００上に各種のメニューを表示させ、選択釦９６で選択し、メニュー／セット釦９５で確定させる機能を有している。９７は再生釦で、撮影した画像の再生をおこなう釦である。９８はディスプレイ釦で、画像表示部１００に表示された画像やその他文字情報の表示や消去を選択する釦である。９９は消去釦で、撮影記録した画像の消去をおこなう釦である。１０１は三脚穴、１０２は電池／カード蓋である。電池／カード蓋１０２の内部には、本カメラの電源を供給する電池と、撮影した画像を記録するカード型のリムーバブルメモリが装填されるようになっている。
【００２５】
図２は撮影時にレンズ鏡胴を望遠端まで繰り出した状態を示す撮像装置の縦断面図であり、図３は非使用時にレンズ鏡胴を沈胴した状態を示す撮像装置の縦断面図である。
【００２６】
図において、１１は第１群レンズ、１２は第２群レンズ、１３は第３群レンズ、１４は光学フィルタ（赤外カットフィルタ及びオプチカルローパスフィルタ）である。１５は撮像素子であり、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等が用いられる。第１群レンズ１１は第１群レンズ鏡枠２１によって保持され、第２群レンズ１２は第２群レンズ鏡枠２２によって保持され、第３群レンズ１３は第３群レンズ枠２３によって保持されている。固定胴４１に回転自在に保持されたカム筒３１は、内側にカム溝３１１及びカム溝３１２を形成し、カム溝３１１に第１群レンズ鏡枠２１の外径に取り付けたピン２１１をカム係合すると共に、カム溝３１２に第２群レンズ鏡枠２２の外径に取り付けたピン２２１をカム係合している。
【００２７】
この第１群レンズ鏡枠２１及び第２群レンズ鏡枠２２は、公知の図示しない直進案内部材とも係合しているため、カム筒３１が回転すると、それぞれ光軸方向に直進移動するような構成となっている。
【００２８】
被写体光は第１群レンズ１１、第２群レンズ１２、及び第３群レンズ１３により構成された撮影レンズにより撮像素子１５に結像して光電変換される。なお、偽色やモアレを防止するため、被写体光の高周波成分は光学フィルタ１３によって除去される。
【００２９】
カム筒３１は固定胴４１に回転自在に保持され、カム筒３１の外径に形成された歯車部３１３が図示しないズーミングモータに連結されたズーミング用歯車Ｇ１に噛み合っている。固定胴４１は、ねじＮ１により地板４２と一体的に固定され、ねじＮ２によりカメラ本体のフレーム５０に固定される。
【００３０】
第２群レンズ鏡枠２２の第２群レンズ１２近傍には、例えば絞り値が切り換え可能でシャッタ機能を司る絞りシャッタユニットＳＳが配設され、該絞りシャッタユニットＳＳに備えられた絞りシャッタ部材ＳＳ１が第２群レンズ１２の前面に位置する構成となっている。
【００３１】
第１群レンズ１１、第２群レンズ１２、及び第３群レンズ１３で構成される撮影レンズはズームレンズであって、ズーミング操作により前記ズーミングモータが回転してズーミング用歯車Ｇ１を回転させ、カム筒３１が回転されて第１群レンズ１１及び第２群レンズ１２が図３に示す沈胴状態から繰り出され、図示しない最も広角の位置となり、更なるズーミング操作によって、図２に示す最も望遠の位置までそれぞれ移動する。なお、レンズ鏡胴を最も望遠の位置から沈胴した状態にするときは、上述の逆の動作になる。
【００３２】
地板４２の前面には、第３群レンズ枠用ガイド軸４２１とフォーカシングモータＭ１とが取り付けられており、フォーカシングモータＭ１のモータ軸にはスクリューＧ２が固設されている。第３群レンズ枠２３の一方には第３群レンズ枠用ガイド軸４２１に嵌合するガイド穴２３１が形成され、他方にはスクリューＧ２と係合するナット部２３２が形成されており、第３群レンズ枠２３は該ガイド穴が第３群レンズ枠用ガイド軸４２１に嵌合して摺動自在に保持される。
【００３３】
フォーカシング操作（例えばスイッチＳ１のＯＮ）によりフォーカシングモータＭ１が駆動されると、スクリューＧ２の回転動作は、ナット部２３２がスクリューＧ２と係合しているため、第３群レンズ枠２３の光軸方向への直進動作に変換されて焦点調節がなされる。
【００３４】
図４は、このように構成された鏡胴のカム筒の回転角に対する第１群レンズと第２群レンズの光軸方向の移動量を示すグラフである。
【００３５】
図４において、実線ａはカム筒３１の回転角に対する第１レンズ鏡枠２１の移動量を示し、破線ｂはカム筒３１の回転角に対する第２レンズ鏡枠２２の移動量を示す。Ｔはカム筒３１が最も望遠側の位置に達したときの回転角を示し、Ｗはカム筒３１が最も広角側の位置に達したときの回転角を示している。
【００３６】
また、図示していないが、カム筒３１の回転角を検知する検知手段やこの検知結果に基づく駆動制御は公知の制御方法であり、詳細な説明は省略する。
【００３７】
図５は本発明に係る撮像素子、撮像素子位置決め手段、及びプリント基板の接続についての第１の実施の形態を説明するための背面図である。
【００３８】
撮像素子１５、撮像素子位置決め手段である撮像素子位置決め部材１６、及び撮像素子１５のプリント基板１７との電気的接続は図示しない位置決め治具を用いて行っている。
【００３９】
撮像素子１５とプリント基板１７とは該位置決め治具により両者の位置を仮固定した状態で、撮像素子のリードＬＥとプリント基板のランドＬＡとを半田付けすることにより電気的及び機械的に接続される。また、撮像素子１５と撮像素子位置決め部材１６とは、該位置決め治具により両者の位置を仮固定した状態で、撮像素子位置決め部材１６の開口部１６０の開口端面１６１と該開口端面に接した撮像素子１５の一方の面とで形成されるコーナー部に接着剤を流し込むことにより結合される。
【００４０】
即ち、図５に示すように、光軸方向から見たとき、プリント基板１７の開口部１７０は、撮像素子位置決め部材１６の外形に対して、重なることなく、隙間を有した大きさと形状とで形成されている。
【００４１】
かくして、一体となった、撮像素子１５、プリント基板１７、及び撮像素子位置決め部材１６は、地板４２に取り付けた位置決めピン（参照符号なし）に撮像素子位置決め部材１６に形成した位置決め用穴（参照符号なし）を嵌合させることにより撮像素子１５の位置が正確に設定され、位置決め部材固定ねじＮ３により地板４２に固定される（図５、図６参照）。
【００４２】
撮像素子位置決め部材１６とプリント基板１７との位置関係を光軸と直角な方向から見たときは、図２、図３から判るように、プリント基板１７の開口部１７０と撮像素子位置決め部材１６とが重なる構成となっている。
【００４３】
即ち、従来技術では、少なくとも撮像素子、撮像素子位置決め部材、及びプリント基板の各々の厚さが必要最小限の寸法として累積される構成で、それ以上の寸法の縮小はできなかったのに対し、本発明に基づく構成によれば、光軸方向において、プリント基板の厚み分の一部または全部が撮像素子位置決め部材の厚み内に吸収される構成となる。
【００４４】
更に、位置決め部材固定ねじＮ３の位置は撮像素子のリードＬＥのある上下方向を避け、左右方向としたため、光軸中心からの距離を小さくすることができ、撮像装置、及びそれを用いたカメラの小型化が可能となる。
【００４５】
図６は本発明に係る撮像素子、撮像素子位置決め手段、及びプリント基板の接続についての第２の実施の形態を説明するための背面図である。第１の実施の形態と異なる点は、第１の実施の形態でのプリント基板１７が開口部１７０を有していたのに対し、第２の実施の形態でのプリント基板１７は切り欠き部１７１を有している点である。その他の構成については同一であるため、同一の符番を用いており、詳細な説明は省略するが、このような構成でも第１の実施の形態と同様に、撮像素子位置決め部材１６とプリント基板１７との各々の厚さが累積されないため、従来の撮像装置に比して薄型化が可能となる。
【００４６】
本実施の形態では、撮像素子１５、撮像素子位置決め部材１６、及びプリント基板１７の三つの部材を予め一体的に固定してカメラ本体に取り付ける構成としたが、撮像素子１５とプリント基板１７、または、撮像素子１５と撮像素子位置決め部材１６とを予め固定し、その後、撮像素子位置決め部材１６またはプリント基板１７を取り付ける構成としても良く、カメラ本体に三つの部材を個々に取り付ける構成としても良い。
【００４７】
また、本実施の形態では、ズームレンズを例に挙げ説明したが、単焦点レンズ等においても本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に基づく構成によれば、プリント基板の厚み分が撮像素子位置決め部材の厚み内に吸収できるため、撮像装置、及びそれを用いたカメラの薄型化が可能となる。
【００４９】
また、撮像素子位置決め部材の撮像装置への取付箇所を撮像素子のリード部の無い辺の外側近傍に設けることにより、撮像素子位置決め部材及びプリント基板を小さくすることができ、撮像素子位置決め部材の剛性が増し撮像装置への高精度の取り付けが可能となると共に、カメラの小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置を備えたズームレンズ搭載のカメラの外観図の一例である。
【図２】撮影時にレンズ鏡胴を望遠端まで繰り出した状態を示す撮像装置の縦断面図である。
【図３】非使用時にレンズ鏡胴を沈胴した状態を示す撮像装置の縦断面図である。
【図４】カム筒の回転角に対する第１群レンズと第２群レンズの光軸方向の移動量を示すグラフである。
【図５】本発明に係る撮像素子、撮像素子位置決め手段、及びプリント基板の接続についての第１の実施の形態を説明するための背面図である。
【図６】本発明に係る撮像素子、撮像素子位置決め手段、及びプリント基板の接続についての第２の実施の形態を説明するための背面図である。
【符号の説明】
１１  第１群レンズ
１２  第２群レンズ
１３  第３群レンズ
１５  撮像素子
１６  撮像素子位置決め手段（撮像素子位置決め部材）
１７  プリント基板
４１  固定胴
４２  地板
１７０  プリント基板の開口部
１７１  プリント基板の切り欠き部
ＬＡ  プリント基板のランド
ＬＥ  撮像素子のリード
Ｎ３  位置決め部材固定ねじ
【図１】
2004336284.tif 000003
【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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