(57)【要約】【課題】落下等の衝撃が加わっても撮像ユニットが回転することなく、撮像ユニットの位置精度悪化を防ぐことが可能な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による荷重の重心と前記撮像ユニットの重心とを一致させるように前記複数の弾性部材の弾性力を異ならせることを特徴とする。【選択図】図６
2013127516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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による荷重の重心と前記撮像ユニットの重心とを一致させるように前記複数の弾性部材の弾性力を異ならせることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記複数の弾性部材の形状は同一で、前記本体部材と前記撮像ユニットとの間隔を異ならせることによって、前記複数の弾性部材の弾性力を異ならせ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】
前記複数の弾性部材は、ゴム部材であることを特徴とする請求項１または２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、撮像装置に関するものであり、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用いられるのに好適である。
【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】
例えば、特許文献２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。
【０００７】
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本の固定ビス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本の固定ビス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】
【０００８】
【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】
【０００９】
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、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。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。
【００１０】
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方としてＦｒで示し、その反対方向を後方として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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
１６１ａ、１６１ｂは固定ビス、１６３ａ、１６３ｂは圧縮コイルバネである。固定ビス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に螺合している。
【００１４】
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Ｏ０である。一方、圧縮コイルバネ１６３ａ、１６３ｂの荷重重心は点Ｇ０である。すなわち、点Ｇ０に圧縮コイルバネ１６３ａ、１６３ｂの合力Ｆ０がかかっているとみなせる。
【００１５】
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Ｏ０と圧縮コイルバネ１６３ａ、１６３ｂの荷重重心Ｇ０が一致していないため、図８（ｂ）にＭ０で示す回転モーメントが発生し、撮像ユニット１４０が傾いてしまう。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。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精度が悪化してしまうおそれがあった。
【００１６】
そこで、本発明は、落下等の衝撃が加わっても撮像ユニットが回転することなく、撮像ユニットの位置精度悪化を防ぐことが可能な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】
【００１７】
本発明の一側面としての撮像装置は、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による荷重の重心と前記撮像ユニットの重心とを一致させるように前記複数の弾性部材の弾性力を異ならせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、落下等の衝撃が加わっても撮像ユニットが回転することなく、撮像ユニットの位置精度悪化を防ぐことが可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１及び第２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】第１及び第２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】第１及び第２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】第１及び第２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】第１及び第２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平面図である。
【図６】第１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７】第２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】
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。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方としてＦｒで示し、その反対方向を後方として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１】
【００２１】
まず、本発明の第１の実施例に係るカメラ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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（本体部材）である。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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固定ビス（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。
【００３４】
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。また、本体シャーシ３０は、固定ビス６１ａ、６１ｂ、６１ｃを雌ネジ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃに螺合するときに固定ビス６１ａ、６１ｂ、６１ｃ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、背面側からビス（不図示）によってミラーボックス２０に強固に締結されることでミラーボックス２０に取り付けられ、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。
【００３５】
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。
【００３６】
すなわち、撮像ユニット４０では、前面側から光学ローパスフィルタ４５、センサープレート４１、固体撮像素子８、基板４４の順に配置され、ユニット化された状態となる。
【００３７】
４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、ボス２１ａ、２１ｂ、２１ｃに対応する部位に固定ビス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。
【００３８】
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、固定ビス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。
【００３９】
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（弾性部材）である。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。
【００４０】
撮像ユニット４０およびシールド部材５０は、固定ビス６１ａ、６１ｂ、６１ｃを用いてミラーボックス２０に取り付けられる。固定ビス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、それぞれ固定ビス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、固定ビス６１ａ、６１ｂ、６１ｃと螺合させると、シールド部材５０に当接する。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
最後に、固定ビス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。固定ビス６１ａ、６１ｂ、６１ｃの頭部６２ａ、６２ｂ、６２ｃをシールド部材５０に当接するまで、固定ビス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。
【００４６】
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、両者を背面方向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。
【００４７】
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、固定ビス６１ａ、６１ｂ、６１ｃを緩めたり締め付けたりすることで行う。
【００４８】
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、固定ビス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、固定ビス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の付勢に抗して前方方向に移動する。なお、固定ビス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。
【００４９】
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。
【００５０】
本実施形態では、撮像ユニット４０が圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃによる浮遊支持となっているので、カメラ本体１へ衝撃がかかった際には、撮像ユニット４０が瞬間的に被写体側に移動する可能性がある。この衝撃がかかった時の挙動を以下で詳細に説明する。
【００５１】
図５は、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平面図である。図５に示すように撮像ユニット４０の重心を原点にとり、左右方向にｘ軸、ｘ軸と直交する方向にｙ軸をとる。圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの位置をそれぞれ、点Ａ、点Ｂ、点Ｃとし、各点の座標をそれぞれ、
Ａ（ｘａ、ｙａ）、 Ｂ（ｘｂ、ｙｂ）、Ｃ（ｘｃ、ｙｃ）
とおく。
【００５２】
また、点Ｇは、三角形ＡＢＣの重心位置を表している。図５より、撮像ユニット４０の重心と三角形ＡＢＣの重心は一致していないことがわかる。
【００５３】
圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃによる付勢力を、それぞれＦａ、Ｆｂ、Ｆｃとし、
Ｆｂ＝ｍＦａ、Ｆｃ＝ｎＦａ
とおく。
【００５４】
このとき、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃによる付勢力の重心を撮像ユニット４０の重心と一致させるための条件は、
【数１】
2013127516.tif 000003
【００５５】
である。
【００５６】
すなわち、式（１）のｍ、ｎを満たすように、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの巻数や線径等を異ならせ、それぞれのバネ形状を設定することにより、撮像ユニット４０の重心とバネ荷重の重心を一致させることができる。また、圧縮コイルバネごとに材質を変更して調整してもよい。
【００５７】
上述の条件を満たすバネ設定にした際に、カメラ本体１に衝撃が加えられたときの撮像ユニット４０の挙動を図６を用いて説明する。
【００５８】
図６は、撮像ユニット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、圧縮コイルバネが２つとして記載している。
【００５９】
図６（ａ）はカメラ本体１が静止している状態、図６（ｂ）はカメラ本体１に衝撃がかかった状態を示している。
【００６０】
図６においても、図５における三角形ＡＢＣの重心Ｇと撮像ユニットの重心Ｏは一致していない。しかし、式（１）を満たすように圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃのバネ形状を設定しているため、バネの荷重重心は撮像ユニットの重心Ｏに一致している。すなわち、点Ｏに圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの合力Ｆがかかっている状態となっている。
【００６１】
そのため、カメラ本体１に衝撃がかかった場合でも、点Ｏ周りの回転モーメントは発生しない。したがって、衝撃がかかった瞬間には図６（ｂ）のように撮像ユニット４０は傾くことなく、カメラ本体１の前面方向（Ｆｒ方向）に平行に移動する。そのため、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がない。
【００６２】
そして、衝撃後には圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの付勢力により、図６（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。
【００６３】
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が回転することなく、撮像ユニットの位置精度悪化を防ぐことができる。
【００６４】
また、本実施例では、弾性部材として複数の圧縮コイルバネを使用したが、ゴムブッシュ等の複数のゴム部材を使用してもよい。ゴム部材は、バネ部材に比べ、形状の自由度があり、組み立ての際にどの部位に組み込まれる等を判別しやすいため容易に組み立てることができる。
【実施例２】
【００６５】
次に、図７を用いて本発明の第２の実施例を説明する。なお、図１から図５までは第１の実施例と共通のため、説明は省略する。
【００６６】
図７は、撮像ユニットおよび周辺の部品を示す断面図である。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、圧縮コイルバネが２つとして記載している。
【００６７】
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。
【００６８】
第１の実施例では、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの形状を異ならせることによって圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの荷重重心を撮像ユニット４０の重心に一致させていた。
【００６９】
一方、第２の実施例では、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃが配置されるスペースを圧縮コイルバネごとに異ならせることによって、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの荷重重心を撮像ユニット４０の重心と一致させている。
【００７０】
すなわち、図７（ａ）において、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂの形状は同じであるが、撮像ユニット４０とミラーボックス２０で決定されるバネ配置間隔Ｓａ、Ｓｂが圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂで異なっている。図面の簡略化のために圧縮コイルバネ６３ｃは省略しているが、圧縮コイルバネ６３ｃの配置間隔も他のバネ配置間隔Ｓａ、Ｓｂとは異なっている。この配置間隔は、前述の式（１）を満たすように決定されている。そのため、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの荷重重心が撮像ユニット４０の重心と一致している。
【００７１】
したがって、カメラ本体１に衝撃がかかった時の挙動も実施例１と同じようになり、図７（ｂ）に示すように、撮像ユニット４０は傾くことなく、カメラ本体１の前面方向（Ｆｒ方向）に平行に移動する。そのため、従来例のように、センサープレートの位置決め孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃが位置決め突起２３ａ、２３ｂ、２３ｃを削ってしまうことがない。
【００７２】
そして、衝撃後には圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの付勢力により、図６（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。
【００７３】
このように本実施例によれば、第１の実施例と同じく落下等の衝撃が加わっても撮像ユニットが回転することなく、撮像ユニットの位置精度悪化を抑えることができる。
【００７４】
さらに、第１の実施例とは異なり、圧縮コイルバネ６３ａ、６３ｂ、６３ｃの形状が同一である。よって、組立時に異なる形状のバネを異なる位置に組み付ける必要が無いため、組立性が良い。
【００７５】
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】
【００７６】
８                      固体撮像素子
２０                    ミラーボックス
４０                    撮像ユニット
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ  固定ビス
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ  圧縮コイルバネ
【図１】
2013127516.tif 000004
【図２】
2013127516.tif 000005
【図３】
2013127516.tif 000006
【図４】
2013127516.tif 000007
【図５】
2013127516.tif 000008
【図６】
2013127516.tif 000009
【図７】
2013127516.tif 000010
【図８】
2013127516.tif 000011