(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体内に固体撮像素子ユニットを保持する固体撮像素子ユニット保持装置において、
前記枠体の少なくとも一内壁に保持用基準部となる側壁を形成し、
該側壁に当接する固体撮像素子ユニットの基準辺と反対側の辺に沿って、前記側壁に前記固体撮像素子ユニットを押圧付勢する押圧片を、前記枠体と一体的に形成し、
前記枠体に光軸と直交する光軸方向基準面を形成し、
前記固体撮像素子の前記押圧片と当接する部分、又は、前記押圧片の前記固体撮像素子ユニットと当接する部分の少なくともいずれか一方に、前記光軸方向基準面及び前記側壁に対して傾斜するテーパ面を形成し、
該テーパ面を介して前記押圧片が前記固体撮像素子ユニットを前記光軸方向基準面及び前記側壁に押圧付勢することにより、前記固体撮像素子ユニットを位置決め保持することを特徴とする固体撮像素子ユニット保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体撮像素子ユニット保持装置に係り、特に鏡筒本体などに形成された枠体内に固体撮像素子ユニットを嵌め込む固体撮像素子ユニット保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体撮像素子によって光学的な被写体画像を電気的な撮像信号に変換し、さらにデジタル変換して得られた画像データをメモリに保存するようにした携帯型の電子スチルカメラが普及している。
【０００３】
近年、電子スチルカメラの画素数の増大に伴い、固体撮像素子の僅かな位置ずれが光学性能に多大な影響を与えることが問題になっている。そこで、固体撮像素子を光学系の光軸に対してずれることなく、且つがたつきなくレンズ鏡筒に組み込む必要がある。
【０００４】
本願出願人は、特願２０００−４８３２１号により、固体撮像素子ユニットを鏡筒本体の基端部に組み込んだ電子スチルカメラを提案している。この電子スチルカメラでは、図１７及び図１８に示すように、鏡筒本体に形成された枠体部２に固体撮像素子ユニット１が嵌め込まれている。枠体部２には、固体撮像素子ユニット１を光軸方向に位置決めするための基準面２ａが設けられており、この基準面２ａには、ばね性を有する押圧片３、３、３が突出形成されている。固体撮像素子ユニット１は、各押圧片３のばね性に抗して枠体部２に嵌入することによって、各押圧片３に押圧保持され、がたつきなく固定される。
【０００５】
ところで、鏡筒本体の小型化に伴い、枠体部２の厚さｔを薄くしたいという要望がある。また、鏡筒本体の小型化に伴い、鏡筒本体をより硬い材質に変更して鏡筒本体の強度を向上させたい要望がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、枠体部２を浅くして押圧片３が短くなったり、鏡筒本体をより硬い材質に変更して押圧片３が硬くなったりすると、押圧片３のばね性が十分に得られなくなるという不具合を生じる。その場合、枠体部２に嵌入した固体撮像素子ユニット１が押圧片３によって損傷したり、反対に枠体部２や押圧片３が固体撮像素子ユニット１によって削れたり、或いは損傷するなどして、その破粉、破片が固体撮像素子ユニット１の受光面に付着したり、固体撮像素子ユニット１が鏡筒に対して固定されずに浮動するなどして、画像に悪影響を及ぼすおそれがある。また、図１７に示したように、押圧片３の弾性変形が小さいと、固体撮像素子ユニット１を枠体部２から外側に押し出す力が働き、固体撮像素子ユニット１が基準面２ａから浮いた状態に組み込まれるので、結果として光学性能が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、鏡筒本体をより硬い材質に変更したり、鏡筒本体の枠体部を薄くしても、固体撮像素子ユニットを確実に保持することのできる固体撮像素子ユニット保持装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、枠体内に固体撮像素子ユニットを保持する固体撮像素子ユニット保持装置において、前記枠体の少なくとも一内壁に保持用基準部となる側壁を形成し、該側壁に当接する固体撮像素子ユニットの基準辺と反対側の辺に沿って、前記側壁に前記固体撮像素子ユニットを押圧付勢する押圧片を、前記枠体と一体的に形成し、前記枠体に光軸と直交する光軸方向基準面を形成し、前記固体撮像素子の前記押圧片と当接する部分、又は、前記押圧片の前記固体撮像素子ユニットと当接する部分の少なくともいずれか一方に、前記光軸方向基準面及び前記側壁に対して傾斜するテーパ面を形成し、該テーパ面を介して前記押圧片が前記固体撮像素子ユニットを前記光軸方向基準面及び前記側壁に押圧付勢することにより、前記固体撮像素子ユニットを位置決め保持することを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、固体撮像素子ユニットを押圧付勢する押圧片を、固体撮像素子ユニットの基準辺と反対側の辺に沿って形成したので、枠体の厚さに関係なく、固体撮像素子ユニットの辺方向の長さ分だけ、押圧片のスペースを確保できる。したがって、押圧片を長く形成して、押圧片のばね性を十分に得ることができ、固体撮像素子ユニットを確実に保持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る固体撮像素子ユニット保持装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
図１は、本発明に係る固体撮像素子ユニット保持装置が適用された電子スチルカメラ１０１の外観図であり、この電子スチルカメラ１０１のカメラ本体１０１Ａは、矩形の箱型に形成されている。本体１０１Ａの前面にはレンズ装置１０２、ファインダ窓１０３、ストロボ調光センサ１０４、セルフタイマーランプ１０５が所定の位置に配設されている。また、本体１０１Ａの上面にはポップアップ式のストロボ１０６やレリーズスイッチ１０７が配設され、本体１０１Ａの背面には、図示しないファインダ接眼部や液晶表示パネル、操作キーなどが所定の位置にそれぞれ配設されている。レンズ装置１０２は、沈胴／繰り出し式のものであり、使用時にのみ第１レンズ筒１６及び移動筒２２（図２参照）が本体１０１Ａの前面から前方（被写体方向）に繰り出される。
【００１２】
図２に示すように、レンズ装置１０２は主として、第１レンズ１２、第２レンズ１４、第３レンズ１６、第１レンズ筒１８、第２レンズ筒２０、移動筒２２、固定筒（鏡筒本体に相当）２４、回転筒２６及び絞りシャッターユニット２８で構成されている。回転筒２６の外周には、ギヤ部２６ａが形成され、このギヤ部２６ａにズーム用モータ（不図示）の駆動が伝達される。回転筒２６は、ズーム用モータの駆動が伝達されることで固定筒２４の外周に接しながら回動される。
【００１３】
レンズ装置１０２は、回転筒２６が『初期位置』から『中間位置』までの『収納回転域』で回転することで、沈胴位置の状態からテレ位置の状態に変更される。また、回転筒２６が『中間位置』から『終端位置』までの『変倍回転域』で回転することでテレ位置からワイド位置の状態に変更される。
【００１４】
回転筒２６の内周面には、第２レンズ筒２０を光軸３０の方向に移動させるためのカム溝２６ｂと、移動筒２２を光軸３０の方向に直進ガイドするためのガイド溝２６ｃとが形成されている。ガイド溝２６ｃは、移動筒２２に回転筒２６の回転駆動を与えるとともに、移動筒２２を光軸３０の方向への進退を許容する作用をする。
【００１５】
固定筒２４には、第２レンズ筒２０を光軸３０の方向に直進的にガイドするための開口２４ａと、移動筒２２を光軸３０の方向に移動させるためのカム溝２４ｂとが形成されている。
【００１６】
移動筒２２の外周面には、カムフォロア３２が設けられている。このカムフォロア３２は、カム溝２４ｂとガイド溝２６ｃとに係合する。移動筒２２は、回転筒２６の回転に連動して回転しながら、固定筒２４に対して光軸３０の方向に移動する。また、移動筒２２の内周面には、カム溝２２ａが設けられている。なお、カム溝２４ａ、ガイド溝２６ｃ、及びカムフォロア３２は、光軸３０の回りの３分割位置にそれぞれ設けられている。
【００１７】
第１レンズ筒１８の内部には、第１レンズ１２が保持されている。また、第１レンズ筒１８の内周面には、第２レンズ筒２０を直進ガイドするガイド溝３４が設けられ、さらに第１レンズ筒１８の外周面には、カム溝２２ａに係合するカムフォロア３６が設けられている。第１レンズ筒１８は、移動筒２２が回転することで第２レンズ筒２０による直進ガイドの作用と移動筒２２のカム溝２２ａの作用とによって移動筒２２に対して光軸３０の方向に直進的に移動する。なお、カムフォロア３６、及びカム溝２２ａは、光軸３０の回りの３分割位置にそれぞれ設けられている。
【００１８】
第２レンズ筒２０の内部には、第２レンズ１４が保持されている。第２レンズ筒２０の外周面には、カムフォロア３８が設けられている。カムフォロア３８は、カム溝２６ｂと開口２４ａに係合する。第２レンズ筒２０は、回転筒２６の回転によって固定筒２４に対して光軸３０の方向に直進的に移動する。なお、カムフォロア３８、カム２６ｂ、及び開口２４ａは、光軸３０の回りの３分割位置にそれぞれ設けられている。
【００１９】
第３レンズ１６は、第３レンズ枠４０に保持されている。第３レンズ枠４０は、光軸３０の方向に移動自在となるように、送りネジ４２とガイド棒４４を介して第２レンズ筒２０に支持されている。第３レンズ枠４０は、フォーカス用モータ４６の駆動によって回転する送りネジ４２のリードに従って光軸３０の方向に移動される。
【００２０】
第２レンズ筒２０の前端には、細幅のアーム部５０、５０が被写体側に延びた形状に形成されている。各アーム部５０の先端の外周面側には、ガイド突起５２が設けられ、このガイド突起５２がガイド溝３４に係合される。なお、ガイド溝３４、アーム部５０、及びガイド突起５２を光軸３０回りの３分割位置にそれぞれ設けてもよい。
【００２１】
レンズ装置１０２の結像位置には、固体撮像素子ユニット５４が配設されている。固体撮像素子ユニット５４は、矩形状に薄く形成されており、固定筒２４の基端部に形成された枠体部５６に嵌め込まれる。枠体部５６には、光軸３０と直交する光軸方向基準面５６ａが設けられており、この光軸方向基準面５６ａに固体撮像素子ユニット５４を当接させることによって、固体撮像素子ユニット５４が光軸３０方向に位置決めされる。
【００２２】
また、枠体部５６は、図３に示すように、固体撮像素子ユニット５４の基準辺５４ｂ、５４ｄが当接する保持用基準部が、内壁５６ｂ、５６ｄに形成されている。固体撮像素子ユニット５４は、基準辺５４ｂ、５４ｄが内壁５６ｂ、５６ｄに当接されることによって、光軸３０（図２参照）と直交する面上で位置決めされる。
【００２３】
図４及び図５に示すように、枠体部５６の内部には、押圧片６０、６２、６４が設けられている。各押圧片６０、６２、６４は、プラスチックなどによって、固定筒２４（図２参照）と一体的に形成される。
【００２４】
押圧片６０は、側壁５６ｂから延在され、側壁５６ｃに沿って（すなわち固体撮像素子ユニット５４の基準辺５４ｄと反対側の辺５４ｃに沿って）形成される。押圧片６０の先端部６０ａは枠体部５６の内側に膨らんでいる。この押圧片６０は、側壁５６ｂとの基端部を支点として弾性変形される。
【００２５】
押圧片６２は、側壁５６ｃから延在され、側壁５６ｅに沿って（すなわち固体撮像素子ユニット５４の基準辺５４ｂと反対側の辺５４ｅに沿って）形成される。押圧片６２の先端部６２ａは枠体部５６の内側に膨らんでいる。この押圧片６２は、側壁５６ｃとの基端部を支点として弾性変形される。
【００２６】
押圧片６４は、側壁５６ｄから延在され、側壁５６ｅに沿って（すなわち固体撮像素子ユニット５４の基準辺５４ｂと反対側の辺５４ｅに沿って）形成される。押圧片６４の先端部６４ａは枠体部５６の内側に膨らんでいる。この押圧片６４は、側壁５６ｄとの基端部を支点として弾性変形される。
【００２７】
各押圧片６０、６２、６４は、図３に示す如く、固体撮像素子ユニット５４を枠体部５６に挿入することによって外側に弾性変形される。これにより、固体撮像素子ユニット５４は、各押圧片６０、６２、６４の先端部６０ａ、６２ａ、６４ａによって側壁５６ｂ或いは側壁５６ｄに向けて押圧され、保持される。
【００２８】
なお、各側壁５６ｂ〜５６ｅには、テーパ５６ｆが形成されており、固体撮像素子ユニット５４を容易に挿入できるようになっている。各押圧片６０、６２、６４にも、固体撮像素子ユニット５４の挿入性を向上させるためのテーパ６０ｂ、６２ｂ、６４ｂが形成されている。
【００２９】
また、枠体部５６の開口５７の縁部には、座５８が形成されており、この座５８に不図示のマスクやローパスフィルタが係合される。
【００３０】
次に上記の如く構成された撮像素子の保持構造の作用について説明する。
【００３１】
図３〜図５に示した押圧片６０、６２、６４は、図１７及び図１８に示した押圧片３よりも長く形成され、十分なばね性を備えている。すなわち、図１７及び図１８に示した押圧片３は、固体撮像素子ユニット１の厚み方向に形成されているため、固体撮像素子ユニット１の厚み分しか長く形成できないのに対し、図３〜図５に示した押圧片６０、６２、６４は、固体撮像素子ユニット５４の基準辺５４ｂ、５４ｄと反対側の辺５４ｃ、５４ｅに沿って形成されるので、固体撮像素子ユニット５４の幅をいっぱいに利用して長く形成できる。長く形成された押圧片６０、６２、６４は、十分なばね性を備えているので、柔軟に弾性変形させることができる。したがって、固体撮像素子ユニット５４の挿入時に押圧片６０、６２、６４が十分に弾性変形せずに固体撮像素子ユニット５４、枠体部５６、押圧片６０、６２、６４が削れることを防止できる。また、固体撮像素子ユニット５４を枠体部５６の光軸方向基準面５６ａまで挿入できずに光軸方向基準面５６ａから浮くことを防止できる。
【００３２】
さらに、押圧片６０、６２、６４のばね性が向上したので、結果として、押圧片６０、６２、６４の材質、すなわち、固定筒２４の材質を、より硬い材質に変更することができる。これにより、固定筒２４の強度を維持したまま、固定筒２４を小型化することができる。
【００３３】
また、枠体部５６の厚さに依らず、押圧片６０、６２、６４のばね性を得ることができるので、枠体部５６を薄くすることができる。これにより、枠体部５６を小さくして、固定筒２４を小型化することができる。
【００３４】
次に本発明に係る固体撮像素子ユニット保持装置の第２の実施の形態について説明する。
【００３５】
図６に示すように、第２の実施の形態の固体撮像素子ユニット６６には、テーパ６６ａが形成されている。この固体撮像素子ユニット６６は、図７及び図８に示す枠体部６８に嵌め込まれる。枠体部６８は、保持用基準部となる側壁６８ｂ、６８ｄと、光学方向基準面６８ａとを備えている。押圧片７０は、側壁６８ｄから延在され、側壁６８ｅに沿って形成されている。また、押圧片７０は、先端部が固体撮像素子ユニット６６のテーパ６６ａを押圧するように形成される。テーパ６６ａは、光学方向基準面６８ａ、側壁６８ｂ、側壁６８ｄの全てに対して傾斜するように形成されている。したがって、押圧片７０がテーパ６６ａを押圧すると、固体撮像素子６６は、光軸方向基準面５６ａ、側壁５６ｂ、及び側壁５６ｄ側に押圧されて保持される。
【００３６】
このように第２の実施の形態の固体撮像素子ユニット保持装置は、一つの押圧片７０によって、固体撮像素子ユニット６６を光軸方向、及び光軸と直交方向に位置決めすることができる。
【００３７】
なお、第２の実施の形態では、テーパ６６ａを固体撮像素子ユニット６６の頂点部分に形成したが、これに限定するものではない。例えば、図９に示すように、固体撮像素子ユニット７４の厚さ方向の中間位置にテーパ７４ａを形成してもよい。このように形成したテーパ７４ａを押圧片７０で押圧すると、固体撮像素子ユニット７４は、より光軸方向基準面６８ａに近い位置で押圧されるので、安定する。
【００３８】
また、図１０に示すように、固体撮像素子ユニット７６の幅方向の中間位置にテーパ７６ａを形成してもよい。このように形成したテーパ７６ａを押圧片７０で押圧すると、固体撮像素子ユニット７６は、より側壁６８ｄに近い位置で押圧されるので、安定する。
【００３９】
上記の固体撮像素子ユニット７６の場合、図１１に示すように、押圧片７８を側壁６８ｃから突出させてもよい。これによって、押圧片７８の長さを確保しながら、テーパ７６ａをより側壁６８ｄ側に形成することができる。
【００４０】
また、図１２及び図１３に示すように、固体撮像素子ユニット８０にＶ字状の溝８１を形成することによって、テーパ８１ａ、８１ｂを形成してもよい。Ｖ字状の溝８１は、固体撮像素子ユニット８０の幅方向の中間位置に設けられ、側壁６８ｅ側に向けて徐々に大きくなるように形成されている。一方、押圧片７８は、溝８１の中央部分を押圧するように、すなわち、テーパ８１ａとテーパ８１ｂとを同時に押圧するように形成されている。このようにして押圧片７８が溝８１を押圧すると、固体撮像素子ユニット８０は、光学方向基準面（不図示）に押圧されるほかに、側壁６８ｂ、６８ｃ、６８ｄに向けて同時に三方向に押圧される。これにより、固体撮像素子ユニット８０は、側壁６８ｂと平行な方向において位置決めされながら、側壁６８ｂに押し付けられて保持される。
【００４１】
次に本発明に係る固体撮像素子ユニット保持装置の第３の実施の形態について説明する。
【００４２】
図１４及び図１５に示すように、第３の実施の形態の枠体部８２は、保持用基準部となる側壁８２ｂ、８２ｄと、光学方向基準面８２ａとを備え、側壁８２ｄには押圧片８４が突設されている。押圧片８４は、側壁８２ｅに沿って形成され、その先端にはテーパ８４ａが形成されている。テーパ８４ａは、光軸方向基準面８２ａ、側壁８２ｂ、側壁８２ｄの全てに傾斜するように形成され、固体撮像素子ユニット５４の頂点を押圧する。これにより、固体撮像素子ユニット５４は、光軸方向基準面８２ａ、側壁８２ｂ、及び側壁８２ｄに向けて押圧付勢され、保持される。
【００４３】
このように第３の実施の形態によれば、一つの押圧片８４によって固体撮像素子ユニット５４を光軸３０（図２参照）方向、及び光軸３０と直交方向に位置決めすることができる。また、第３の実施の形態によれば、固体撮像素子ユニット５４にテーパを形成する必要がない。
【００４４】
なお、固体撮像素子ユニット５４を押圧付勢する押圧片８４のテーパ８４ａの数は複数であってもよく、例えば、図１６に示すように、二つのテーパ８６ａ、８８ａを設けてもよい。テーパ８６ａは、押圧片８６の先端部に設けられ、固体撮像素子ユニット５４を光軸方向基準面８２ａ、側壁８２ｂ、及び側壁８２ｄに向けて押圧する。また、テーパ８８ａは、押圧片８８の先端部に形成され、光軸方向基準面８２ａ、側壁８２ｂ、及び側壁８２ｃに向けて押圧する。押圧片８６及び押圧片８８は、側壁８２ｅの中央位置から延出され、側壁８２ｅに沿って形成されている。固体撮像素子ユニット５４は、二つのテーパ８６ａ、８８ａに押圧されることによって、側壁８６ｂと平行な方向に位置決めされながら、側壁８６ｂに押圧されて保持される。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る固体撮像素子ユニット保持装置によれば、固体撮像素子ユニットを押圧付勢する押圧片を、固体撮像素子ユニットの基準辺と反対側の辺に沿って形成したので、押圧片を長く形成して、押圧片のばね性を十分に得ることができ、固体撮像素子ユニットを確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る固体撮像素子ユニット保持装置が適用される電子スチルカメラを示す斜視図
【図２】図１に示したレンズ装置の構造を示す断面図
【図３】図２に示した固体撮像素子ユニット保持装置を示す正面図
【図４】固体撮像素子ユニットを取り外した固体撮像素子ユニット保持装置の正面図
【図５】図４に示した固体撮像素子ユニット保持装置の側面断面図
【図６】第２の実施の形態の固体撮像素子ユニットを示す斜視図
【図７】第２の実施の形態の固体撮像素子ユニット保持装置を示す正面図
【図８】図７の８−８線に沿う固体撮像素子ユニット保持装置の側面断面図
【図９】図８と異なる位置にテーパを設けた固体撮像素子ユニット保持装置の側面断面図
【図１０】図７と異なる位置にテーパを設けた固体撮像素子ユニット保持装置の正面図
【図１１】図１０と異なる側壁に押圧片を設けた固体撮像素子ユニット保持装置の正面図
【図１２】図７と異なる形状のテーパを設けた固体撮像素子ユニット保持装置の正面図
【図１３】図１２に示した固体撮像素子ユニットの斜視図
【図１４】第３の実施の形態の固体撮像素子ユニット保持装置を示す正面断面図
【図１５】図１４のＡ−Ａ線に沿う固体撮像素子ユニット保持装置の断面図
【図１６】図１４と異なる固体撮像素子ユニット保持装置を示す正面断面図
【図１７】従来の固体撮像素子ユニット保持装置を示す側面断面図
【図１８】従来の固体撮像素子ユニット保持装置を示す正面図
【符号の説明】
２４…固定筒、５４、６６、７４、７６、８０…固体撮像素子ユニット、５６、６８、８２…枠体部、５６ａ、６８ａ、８２ａ…光学方向基準面、５６ｂ〜５６ｅ、６８ｂ〜６８ｅ、８２ｂ〜８２ｅ…側壁、６０、６２、６４、７０、７８、８４、８６、８８…押圧片、６６ａ、７４ａ、７６ａ、８１ａ、８１ｂ、８４ａ、８６ａ、８８ａ…テーパ、１０１…電子スチルカメラ、１０２…レンズ装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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