(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、前面エスカッションと、画像を検出する撮像素子、前記撮像素子を駆動する駆動素子および前記撮像素子によって検出された画像信号をデジタル処理する信号処理回路を有する撮像手段と、後面パネルとを備え、
前記筐体が合成樹脂からなり、前記撮像手段は前記前面エスカッション内に設けられ、前記後面パネルは前記前面エスカッションの後面を閉塞して前記前面エスカッションを密閉し、前記前面エスカッションは前記筐体の端部に装着されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記筐体が上ケースと下ケースとからなることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子に関し、テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の内部回路から発生する不要輻射を効率良く低減することができる撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置にあっては、内部に設けられた高周波発生回路から発生する不要輻射を低減して周囲の電気機器に悪影響を及ぼすのを防止する必要がある。従来のこの種の撮像装置としては、例えば、図10に分解図で示すようなものが知られている。
【０００３】
図10において、前面エスカッション１の前面には図示しない撮像レンズが取付けられるレンズ座２が設けられており、このレンズ座２の外周部にはフランジバック調整リング３が回転自在に設けられている。このフランジバック調整リング３の内周面にはカム面が形成されており、このカム面はレンズ座２の突出方向先端部から基端部に向かって深くなるような傾斜面に形成されている。
【０００４】
また、レンズ座２には一対の軸部材が設けられており、この軸部材にはブラケット４の両端部に設けられた開口部４ａ、４ｂが摺動自在に設けられ、このブラケット４にはＣＣＤ５が装着されたＣＣＤ基板６が取付けられるようになっている。また、軸部材にはコイルバネ７ａ、７ｂが挿入されるようになっており、このコイルバネ７ａ、７ｂはコイルバネ押さえ８ａ、８ｂによってブラケット４の背面に取付けられている。
【０００５】
したがって、ブラケット４はコイルバネ７ａ、７ｂによってフランジバック調整リング３に向かって押圧されるようになっており、フランジバック調整リング３をレンズ座２に対して一方向に回転させると、フランジバック調整リング３のカム面がブラケット４に沿って移動するため、ブラケット４がコイルバネ７ａ、７ｂの付勢力に抗して軸部材に沿って移動してブラケット４がレンズ座２のレンズ面から離隔して、ＣＣＤ５と撮像レンズの距離が離れる。
【０００６】
一方、フランジバック調整リング３を他方向に回転させると、フランジバック調整リング３のカム面がブラケット４に沿って移動するため、ブラケット４がコイルバネ７ａ、７ｂに付勢された軸部材に沿って移動してブラケット４がレンズ座２のレンズ面に近接して、ＣＣＤ５と撮像レンズの距離が近接する。
【０００７】
このようにフランジバック調整リング３の回転運動をブラケット４の直進運動に変換し、撮像レンズとＣＣＤ５との相対距離を可変させてフォーカスを調整する。
【０００８】
一方、ＣＣＤ５は図示しないハーネスを介してマザーボード９に取付けられており、このマザーボード９の背面にはＣＣＤ５が撮像した画像をデジタル処理するＤＳＰ（Digital Signal Processor）や自動利得制御を行なうＡＧＣ（Automatic Gain Control）等の高周波クロックパルスで駆動される画像処理回路10が搭載されている。
【０００９】
また、マザーボード９には電源回路を搭載した電源基板11が取付けられるととともに、ＣＣＤ６、画像処理回路10および電源回路の相互間、あるいはオプションで取付けられる各種機器との間で入力信号の遣り取りを行なうインターフェース回路12が取付けられており、これらマザーボード９、電源基板11およびインターフェース回路12はアースバネ13、14、15を介してコの字状の上カバー16、平板状の下カバー17および前面エスカッション２に取付けられている。
【００１０】
なお、電源基板11およびインターフェース回路12をアースバネ13、14、15を介して上カバー16、下カバー17および前面エスカッション２に取付けたのは、上カバー16、下カバー17および前面エスカッション２が金属性であるため、上カバー16、下カバー17および前面エスカッション２を電源基板11やインターフェース基板12に電気的に強固に接触させるためである。
【００１１】
また、電源基板11およびインターフェース基板12は後面パネル18によって閉塞されており、上カバー16および下カバー17の後面に後面エスカッション19が取付けられることにより、ブラケット４、ＣＣＤ基板６、コイルバネ７ａ、７ｂ、コイルバネ押さえ８ａ、８ｂ、マザーボード９、電源基板11、インターフェース基板12、アースバネ13〜15が前面エスカッション２、上カバー16、下カバー17および後面エスカッション19に収納されている。
【００１２】
従来は、上述したように導電性のある材料、例えば金属性の前面エスカッション２、上カバー16および下カバー17にＣＣＤ５や画像処理回路10等のような高周波発生源を収納することにより、不要輻射が外部に防止するようになっている。そして、金属製の上カバー16および下カバー17に塗装を行なうことにより、錆びが発生するのを防止するようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のテレビカメラにあっては、高周波発生源となるＣＣＤ基板６を備えたマザーボード９、電源基板11およびインターフェース回路12からなる複数の回路基板を金属製の上カバー16、下カバー17および前面エスカッション２に取付けて不要輻射を防止するようになっていたため、撮像装置の重量が増大してしまうという問題があった。
【００１４】
また、上カバー16および下カバー17に塗装を行なったため、塗装作業が必要になる分だけ撮像装置の製造工数および製造コストが増大してしまった。
【００１５】
さらに、複数に分割された電子機器を備えたマザーボード９、電源基板11およびインターフェース回路12をアースバネ13、14、15を介して上カバー16、下カバー17および前面エスカッション２に取付けていたため、アースバネ13〜15が必要になる分だけ撮像装置の製造コストがより一層増大してしまった。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題を解決するためのものであり、製造コストおよび重量を低減しつつ不要輻射の発生を防止することができる撮像装置を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、筐体と、前面エスカッションと、画像を検出する撮像素子、前記撮像素子を駆動する駆動素子および前記撮像素子によって検出された画像信号をデジタル処理する信号処理回路を有する撮像手段と、後面パネルとを備え、前記筐体が合成樹脂からなり、前記撮像手段は前記前面エスカッション内に設けられ、前記後面パネルは前記前面エスカッションの後面を閉塞して前記前面エスカッションを密閉し、前記前面エスカッションは前記筐体の端部に装着されるものから構成される。
【００１８】
このような構成により、高周波発生源となる撮像素子、駆動素子および信号処理回路からなるデジタル機器としての撮像手段を前面エスカッションにまとめて設置し、前面エスカッションの後面を後面パネルで閉塞して前面エスカッションを密閉することにより、不要輻射が発生するのを防止することができる。
【００１９】
また、前面エスカッションに撮像手段をまとめて設置しているため、撮像装置の筐体を合成樹脂から構成してこの筐体内にその他の電子機器（電源回路やインターフェース回路等）等をまとめて配設することができる。
【００２０】
この結果、従来のように金属のケースによって不要輻射を防止するのを不要にすることができ、撮像装置の製造コストを低減することができるとともに、軽量化を図ることができる。
【００２１】
また、本発明の撮像装置は、前記筐体が上ケースと下ケースとから構成される。
【００２２】
このような構成により、その他の電子機器（電源回路やインターフェース回路等）等の組み付け性を向上させることができる。
【００２３】
また、前記前面エスカッションの前面から突出するとともに撮像レンズが装着可能な環状のレンズ座に回転自在に取付けられたフランジバック調整リングと、前記前面エスカッションの内部に前記フランジバック調整リングと対向して設けられるとともに前記撮像手段が装着された保持部材と、前記前面エスカッションに取付けられ、前記保持部材を軸方向に沿って移動させる軸部材と、前記保持部材および撮像素子を前記レンズ座に向かって加圧する押圧部材と、前記フランジバック調整リングの前記保持部材と対向する面に設けられ、前記フランジバック調整リングを一方に回転させたときに前記保持部材に当接して前記押圧部材の付勢力に抗して前記保持部材を前記フランジバック調整リングから離隔する方向に移動させる一方、前記フランジバック調整リングを他方に回転させたときに前記保持部材に当接して前記押圧部材の付勢力によって前記保持部材を前記フランジバック調整リングに近接させる方向に移動させるカム面とを備え、前記後面パネルによって前記押圧部材を押圧することにより、前記後面パネルと前記保持部材との間に前記押圧部材を縮設することも考えられる。
【００２４】
このような構成により、後面パネルを不要輻射の防止用のパネルと押圧部材を押圧するためのパネルとして併用することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に基づいて説明する。
【００２６】
図１〜図９は本発明に係る撮像装置の一実施形態を示す図であり、撮像装置としては、テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等に適用することができる。
【００２７】
まず、構成を説明する。図１〜図３において、後面が開口する前面エスカッション21の前面からは環状のレンズ座22が突出しており、このレンズ座22の開口穴22ａには図示しない撮像レンズが装着されるようになっている。
【００２８】
また、このレンズ座22の外周部にはフランジバック調整リング23が回転自在に取付けられており、このフランジバック調整リング23の外周部にはその円周方向に亘ってレール溝24が延在している。また、フランジバック調整リング23の外周部の所定箇所にはレンズ座22の延在方向（光軸Ａ方向）と同方向に延在する３つの切欠き24ａ（図２中、１つのみ図示）が形成されており、この切欠き24ａはレール溝24に連通している。
【００２９】
また、前面エスカッション21の内周面には保持部材としてのブラケット25が取付けられており、このブラケット25には撮像素子であるＣＣＤ26を実装したプリント基板27が取付けられるようになっている。具体的には、ブラケット25に形成された図示しないネジ穴にボルト28によってプリント基板27が固定されるようになっている。また、ブラケット25の中央部には開口穴25ｃが形成されており、ＣＣＤ26はこの開口穴25ｃからレンズ座22側に露出している。
【００３０】
また、ブラケット25の両端部には一対の舌状部材29、30が形成されており、この舌状部材29、30には挿通孔29ａ、30ａが形成されている。
【００３１】
また、プリント基板27にはフレキシブル基板40が取付けられており、プリント基板27には図４に示すように、ＣＣＤ26の垂直方向の駆動信号を出力するＶドライバ（駆動素子）41、水平方向の駆動信号を出力するＨドライバ（駆動素子）42と、ＣＣＤ26が撮像した画像をデジタル処理する信号処理回路としてのＤＳＰ（Digital Signal Processor）43や自動利得制御を行なうＡＧＣ（Automatic Gain Control）44等の高周波クロックパルスで駆動される画像処理回路（撮像手段）45が搭載されている。
【００３２】
一方、ブラケット25の挿通孔29ａ、30ａは図５に示すように前面エスカッション21の背面から突出する一対の軸部材31ａ、31ｂに挿通されるようになっており、ブラケット25はこの軸部材31ａ、31ｂに対して光軸方向に摺動自在となっている。
【００３３】
また、この軸部材31ａ、31ｂにはそれぞれコイルバネ32ａ、32ｂが挿通されるようになっており、このコイルバネ32ａ、32ｂは前面エスカッション21の後部にボルト39ａによって固定された押さえ板（後面パネル）39に押圧されることにより、押さえ板38とブラケット25の間に縮設されてブラケット25をフランジバック調整リング23に向かって押圧するようになっている。
【００３４】
すなわち、本実施形態では、前面エスカッション21内には、高周波発生源であるＣＣＤ26、Ｖドライバ41、Ｈドライバ42、ＤＳＰ43、ＡＧＣ44からなる画像処理回路45がまとめて収納されている。
【００３５】
また、図６、図７に示すようにブラケット25の外周部には３つの突起部35ａ〜35ｃが設けられており、この突起部35ａ〜35ｃはフランジバック調整リング23側に突出し、フランジバック調整リング23と当接可能になっている。なお、本実施形態では、コイルバネ32ａ、32ｂが押圧部材を構成している。
【００３６】
また、レンズ座22の周囲の前面エスカッション21には３つの係合突起36ａ〜36ｃが設けられており、この係合突起36ａ〜36ｃは切欠き24ａを通してレール溝24に係合可能になっている。
【００３７】
また、フランジバック調整リング23のブラケット25と対向する面にはカム面37ａ〜37ｃが設けられており、このカム面37ａ〜37ｃはそれぞれブラケット25の突起部35ａ〜35ｃに当接するようになっている。
【００３８】
このカム面37ａ〜37ｃはブラケット25に対して深い面Ａ、段差面Ｂおよび浅い面Ｃを有しており、フランジバック調整リング23を回転させたときに各面Ａ、Ｂ、Ｃにブラケット25の係合突起35ａ〜35ｃを係合させることにより、フランジバック調整リング23の回転運動をブラケット25の直進運動に変換し、撮像レンズとＣＣＤ26を近接離隔させることでＣＣＤ26と撮像レンズの距離を可変させ、フランジバック調整を行なうようになっている。
【００３９】
また、フランジバック調整リング23の内周面には複数のストッパ部38ａ〜38ｃが形成されており、このストッパ部38ａ〜38ｃはフランジバック調整リング23が所定回転位置に位置したときにブラケット25の突起部35ａ〜35ｃに衝止してフランジバック調整リング23の回転を規制し、切欠き24ａと係合突起36ａ〜36ｃが連通するのを阻止するようになっている。
【００４０】
一方、図１に示すように、前面エスカッション21にはボルト46によってシャーシ47が取付けられており、このシャーシ47には撮像装置の電源である電源回路48が搭載された電源基板49が取付けられており、この電源基板49に取付けられたケーブル48ａの一部はフレキシブル基板40に接続されている。
【００４１】
また、シャーシ47にはＣＣＤ26、画像処理回路45および電源回路48の相互間、あるいはオプションで取付けられる各種機器との間で入力信号の遣り取りを行なうインターフェース回路が取付けられたインターフェース基板50が取付けられており、このインターフェース基板50はボルト51によってシャーシ47に取付けられているとともに、ケーブル48ａの一部が接続されている。なお、インターフェース回路の一部構成としては、図４に示すビデオ信号出力回路51がある。
【００４２】
また、前面エスカッション21は合成樹脂製の上ケース53および合成樹脂製の下ケース54の前面に形成された半円部53ａ、54ａにボルト56によって取付けられており、この上ケース53および下ケース54内にはシャーシ47が収納されるようになっている。なお、本実施形態では、上ケース53および下ケース54が筐体を構成している。
【００４３】
また、上ケース53および下ケース54の後面には後面パネル55がボルト57によって取付けられており、シャーシ47、すなわち、電源基板49およびインターフェース基板50は前面エスカッション21、上ケース53、下ケース54および後面パネル55によって閉塞されている。
【００４４】
なお、図２において、後面パネル39にはフレシキブル基板40をシャーシ47側に露出させるための開口部58が形成されている。
【００４５】
次に、図７〜９に基づいてフランジバック調整方法を説明する。
【００４６】
まず、図７に示すように、フランジバック調整リング23を矢印Ｌで示す左側（他方側）に回転させると、カム面が突起部35ａ〜35ｃに衝止するため、フランジバック調整リング23の回転を規制して、切欠き24ａと係合突起36ａ〜36ｃが連通することが阻止される。このため、レール溝24が係合突起36ａ〜36ｃから抜け出ることがなく、フランジバック調整リング23をレンズ座22に確実に取付けることができる。
【００４７】
また、このとき、カム面37ａ〜37ｃの深い面Ａが突起部35ａ〜35ｃに当接するため、ブラケット25がコイルバネ32ａ、32ｂに付勢されてフランジバック調整リング23側に移動し、ＣＣＤ26がレンズ座22に設けられた撮像レンズ側に近接する。
【００４８】
次いで、この状態からフランジバック調整リング23を図８に矢印Ｒで示す右側（一方側）に回転させると、突起部35ａ〜35ｃがカム面37ａ〜37ｃの深い面Ａから段差面Ｂに当接するため、ブラケット25がコイルバネ32ａ、32ｂの付勢力に抗してフランジバック調整リング23から離隔する方向に移動を開始するため、ＣＣＤ26がレンズ座22に設けられた撮像レンズ側に離隔する方向に移動を開始し、フランジバック調整を行なう。
【００４９】
さらに、フランジバック調整リング23を図９に矢印Ｒで示すように右側に回転させると、突起部35ａ〜35ｃがカム面37ａ〜37ｃの段差面Ｂから浅い面Ｃに当接する。このため、ブラケット25がコイルバネ32ａ、32ｂの付勢力に抗してフランジバック調整リング23からさらに離隔する方向に移動するため、ＣＣＤ26がレンズ座22に設けられた撮像レンズからさらに離隔する方向に移動を開始し、フランジバック調整が継続して行なわれる。
【００５０】
また、フランジバック調整リング23を図９で示す状態から矢印Ｌで示す方向に回転させると、上述した動作と逆にブラケット25がフランジバック調整リング23に近接する方向に移動して撮像レンズをＣＣＤ26に近接させる。
【００５１】
このように、フランジバック調整リング23を左右方向に回転させたときにカム面37ａ〜37ｃの深い面Ａ〜浅い面Ｃにブラケット25の係合突起35ａ〜35ｃを係合させることにより、フランジバック調整リング23の回転運動をブラケット25の直進運動に変換し、撮像レンズとＣＣＤ26を近接離隔させることでＣＣＤ26と撮像レンズの距離を可変させ、フランジバック調整を行なうことができる。
【００５２】
また、本実施形態では、高周波発生源となるＣＣＤ26、Ｖドライバ41、Ｈドライバ42、ＤＳＰ43およびＡＧＣ44からなるデジタル信号処理をする画像処理回路45を前面エスカッション21にまとめて設置し、前面エスカッション21の後面を後面パネル39で閉塞して前面エスカッション21を密閉することにより、不要輻射が発生するのを防止することができる。
【００５３】
また、前面エスカッション21に画像処理回路45をまとめて設置しているため、上ケース53および下ケース54を合成樹脂から構成してこの上ケース53および下ケース54内に電源回路48やインターフェース回路をまとめて配設することができる。
【００５４】
この結果、従来のように金属製のケースによって不要輻射を防止するのを不要にすることができ、塗装を行なう工程をなくして撮像装置の製造コストを低減することができるとともに、軽量化を図ることができる。
【００５５】
また、筐体を上ケース53および下ケース54から構成したため、電源回路48やインターフェース回路等の組み付け性を向上させることができる。
【００５６】
また、前面エスカッション21内に、ＣＣＤ26を保持するブラケット25と、ブラケット25およびＣＣＤ26をレンズ座22に向かって加圧するコイルバネ32ａ、32ｂと、フランジバック調整リング23を一方に回転させたときにブラケット23に当接してコイルバネ32ａ、32ｂの付勢力に抗してブラケット25をフランジバック調整リング23から離隔する方向に移動させる一方、フランジバック調整リング23を他方に回転させたときにブラケット25に当接してコイルバネ32ａ、32ｂの付勢力によってブラケット25をフランジバック調整リング23に近接させる方向に移動させるカム面37ａ〜37ｃとを設け、さらに、前面エスカッション21の後面を後面パネル39によって閉塞するとともに、この後面パネル39によってコイルバネ32ａ、32ｂを後面パネル39とブラケット25の間に縮設するようにしたため、後面パネル39を不要輻射の防止用のパネルとコイルバネ32ａ、32ｂを押圧するたそのパネルとして併用することができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、上ケース53および下ケース54から筐体を構成しているが、上ケース53と下ケース54とを一体成形し、一体成形した筐体内にシャーシを後面からスライドさせて挿入しても良い。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のように金属のケースによって不要輻射を防止するのを不要にすることができ、撮像装置の製造コストを低減することができるとともに、軽量化を図ることができる撮像装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置の一実施形態を示す図であり、その撮像装置の分解斜視図
【図２】本発明の撮像装置の前面エスカッション部分の分解図
【図３】本発明の撮像装置のフランジバック調整機構の側面断面図
【図４】本発明の画像処理回路の構成図
【図５】（ａ）本発明の前面エスカッションの背面図
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ方向矢視断面図
【図６】本発明のフランジバック調整リングとブラケットの当接状態を示すその背面図
【図７】本発明のフランジバック調整リングを他方向に回転させたときのブラケットの突起とフランジバック調整リングのカム面の深い面が当接した状態を示す図
【図８】本発明のフランジバック調整リングを一方向に回転させたときのブラケットの突起とフランジバック調整リングのカム面の段差面が当接した状態を示す図
【図９】本発明のフランジバック調整リングを一方向に回転させたときのブラケットの突起とフランジバック調整リングのカム面の浅い面が当接した状態を示す図
【図１０】従来の撮像装置の分解斜視図
【符号の説明】
21    前面エスカッション
23    フランジバック調整リング
25    ブラケット（保持部材）
26    ＣＣＤ（撮像素子）
32ａ、32ｂ    コイルバネ（押圧部材）
37ａ〜37ｃ    カム面
41    Ｖドライバ（駆動素子）
42    Ｈドライバ（駆動素子）
43    ＤＳＰ（信号処理回路）
45    画像処理回路（撮像手段）
【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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【図１０】
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