(57)【要約】  カメラ基板モジュールは、互いに向かい合うように配置される第１の多層回路基板および第２の多層回路基板と、第１の多層回路基板のＧＮＤと第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続する第１のフレキシブルケーブルと、を備える。第１の多層回路基板および第２の多層回路基板は、それぞれ、表層および／または内層にＧＮＤ面を有する。第１の多層回路基板および第２の多層回路基板の互いに向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている。
2019188847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに向かい合うように配置される第１の多層回路基板および第２の多層回路基板と、
前記第１の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続する第１のフレキシブルケーブルと、
を備え、
前記第１の多層回路基板および前記第２の多層回路基板は、それぞれ、表層および／または内層にＧＮＤ面を有し、
前記第１の多層回路基板および前記第２の多層回路基板の互いに向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている、
ことを特徴とするカメラ基板モジュール。
【請求項２】
前記第１の多層回路基板および前記第２の多層回路基板の互いに向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第１の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットが配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ基板モジュール。
【請求項３】
前記第１の多層回路基板のうち前記第２の多層回路基板とは反対側の面には、入出力コネクタが配置されており、
前記第２の多層回路基板のうち前記第１の多層回路基板とは反対側の面には、イメージセンサが配置されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ基板モジュール。
【請求項４】
互いに向かい合うように配置される第１の多層回路基板および第２の多層回路基板と、
前記第１の多層回路基板とは反対側において前記第２の多層回路基板と向かい合うように配置される第３の多層回路基板と、
前記第１の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続する第１のフレキシブルケーブルと、
前記第２の多層回路基板のＧＮＤと前記第３の多層回路基板のＧＮＤとを接続する第２のフレキシブルケーブルと、
を備え、
前記第１の多層回路基板および前記第３の多層回路基板は、それぞれ、表層および／または内層にＧＮＤ面を有し、
前記第１の多層回路基板および前記第３の多層回路基板の前記第２の多層回路基板と向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている、ことを特徴とするカメラ基板モジュール。
【請求項５】
前記第１の多層回路基板の前記第２の多層回路基板と向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第１の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットが配置されており、
前記第３の多層回路基板の前記第２の多層回路基板と向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第３の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットが配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載のカメラ基板モジュール。
【請求項６】
前記第１の多層回路基板のうち前記第２の多層回路基板とは反対側の面には、入出力コネクタが配置されており、
前記第３の多層回路基板のうち前記第２の多層回路基板とは反対側の面には、イメージセンサが配置されている、
ことを特徴とする請求項４または５に記載のカメラ基板モジュール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のカメラ基板モジュールと、
前記カメラ基板モジュールを収容するシールド筐体と、
を備えたカメラユニット。
【請求項８】
光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、センサー基板に実装される受光モジュールと、
前記受光モジュールの前記受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を支持するレンズ鏡筒台座部と、
を備えるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造であって、
前記レンズ鏡筒を透過してくる光を前記受光モジュールに導入するための開口部と前記センサー基板のＧＮＤ部に接続する端部を設けた略筒状の金属シールドＧＮＤ部材で前記受光モジュールの周囲を囲むと共に、前記センサー基板と前記レンズ鏡筒台座部を接続する、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
【請求項９】
前記金属シールドＧＮＤ部材の外周形状が丸型又は四角型で、前記開口部の形状が丸型又は四角型である、請求項８に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
【請求項１０】
前記金属シールドＧＮＤ部材の前記開口部が、前記受光モジュールの前記受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさである、請求項８又は請求項９に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
【請求項１１】
前記金属シールドＧＮＤ部材の開口側の平面部が、前記センサー基板のＧＮＤ部に接続する端部面積より大きく、前記レンズ鏡筒台座部との間の接触面積を広くとる大きさである、請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
【請求項１２】
前記金属シールドＧＮＤ部材が、半田リフローによって前記センサー基板のＧＮＤ部に接続される、請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
【請求項１３】
前記金属シールドＧＮＤ部材が、金属の平板から絞り出し工法による１点モノコック構造である、請求項８乃至請求項１２のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
【請求項１４】
前記金属シールドＧＮＤ部材が、金属の平板を折り曲げ工法による１点もしくは２点以上の組み合わせ構造である、請求項８乃至請求項１２のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
【請求項１５】
前記レンズ鏡筒台座部は、前記金属シールドＧＮＤ部材の開口側と対向する面側に、中空部の大きさを前記金属シールドＧＮＤ部材の開口部と略同じ大きさにした金属リングを有する、請求項８乃至請求項１４のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
【請求項１６】
光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、センサー基板に実装される受光モジュールと、
前記受光モジュールの前記受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を支持するレンズ鏡筒台座部と、
を備えるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続方法であって、
前記レンズ鏡筒を透過してくる光を前記受光モジュールに導入するための開口部と前記センサー基板のＧＮＤ部に接続する端部を設けた略筒状の金属シールドＧＮＤ部材を、前記受光モジュールを囲むようにして前記センサー基板に実装し、さらに前記金属シールドＧＮＤ部材を介して前記センサー基板と前記レンズ鏡筒台座部を接続する、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ基板モジュール、カメラユニット、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造及び接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界において、自動運転を実現するためのセンシング技術開発が活況を呈している。センシング装置として代表的な画像情報入力装置であるカメラは、小型であることは勿論のこと、車両への実装に際して、他の電子機器やアンテナ機器との設置距離及び方向を意識することなく、車両デザインを重視した自由な配置で取り付けできることが望まれている。【０００３】
カメラユニットの一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された基板実装用カメラは、光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、回路基板（センサー基板に対応）に実装される受光モジュールと、該受光モジュールの受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズモジュールと、レンズがセンサーの受光部に対して位置合わせされた状態でレンズモジュールを回路基板に固定する固定手段と、を備えている。【０００４】
一方、カメラ画像信号の伝送方式においては、これまでのアナログビデオ信号出力方式から、高精細画像情報を安定して出力できる高速シリアルデジタル信号出力方式へ移行中であり、カメラ応用システムにおいて、高速デジタルデータ伝送を実現する電気回路の高周波領域での低ノイズ・耐ノイズ設計が重要になってきている。また、カメラの小型化に伴い、電気回路の実動作によるカメラの内部温度上昇に対する熱対策が、低ノイズ・耐ノイズ設計と合わせて重要となってきている。【０００５】
カメラを含む電子機器において、機器内部温度上昇に対する熱対策と、低ノイズ・耐ノイズ設計を可能にしたものとして、例えば特許文献２に記載されたものがある。特許文献２に記載された電子機器は、対向して配置される一対の回路基板の少なくとも一方に、ノイズ発生部品又は発熱部品又はその双方が実装され、一対の回路基板の間に、ノイズ発生部品又は発熱部品又はその双方を少なくとも覆う形状の金属板が配置され、各々の回路基板に設けられたＧＮＤ（グランド）接続端子が金属板の任意の位置で接続され、一対の回路基板の間に、双方の回路基板を略一定の間隔で保持するフレームが備えられている。金属板は、一方の回路基板とフレームとの間に配置されている。また、フレームの他方の回路基板に設けられたＧＮＤ接続端子に対向する位置に、該ＧＮＤ接続端子を通す穴が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特許第３９３２８０２号公報
【特許文献２】日本国特許第４８４４８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された基板実装用カメラにおいては、受光モジュールから放射される電磁界ノイズが機器外へ漏洩し、周囲に存在する他の電子機器に影響を与えてしまう。また、回路基板で発生する熱を効率良く外部に逃がす構造を有していないため、高温環境下での動作品質が得られない。【０００８】
特許文献２に記載された電子機器においては、一対の回路基板間の金属板を介して回路基板のＧＮＤに接続することで回路基板間のノイズ遮蔽を行っているが、機器外への電磁界ノイズを抑えるまでには至っておらず、特許文献１に記載された基板実装用カメラと同様に、周囲に存在する他の電子機器に電磁界ノイズの影響を与えてしまう。【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、受光モジュールから放射される電磁界ノイズの機器外への漏洩を最小限に抑えることができるとともに、回路基板で発生する熱を効率良く外部へ逃がすことができるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造及び接続方法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】
【００１０】
本発明のカメラ基板モジュールは、互いに向かい合うように配置される第１の多層回路基板および第２の多層回路基板と、前記第１の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続する第１のフレキシブルケーブルと、を備え、前記第１の多層回路基板および前記第２の多層回路基板は、それぞれ、表層および／または内層にＧＮＤ面を有し、前記第１の多層回路基板および前記第２の多層回路基板の互いに向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている。【００１１】
上記構成によれば、第１の多層回路基板のＧＮＤ面と第２の多層回路基板のＧＮＤ面とが第１のフレキシブルケーブルによって接続されることにより、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板のＧＮＤ電位が同電位にされる。これにより、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュールからの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。また、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線が、第１の多層回路基板および第２の多層回路基板のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブルとにより少なくとも３方向を遮蔽されるため、当該電子部品および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラ基板モジュールを得ることができ、車両内設置フリーとなる小型カメラユニットを実現できる。【００１２】
上記構成において、前記第１の多層回路基板および前記第２の多層回路基板の互いに向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第１の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットが配置されている。【００１３】
上記構成によれば、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットによって第１の多層回路基板と第２の多層回路基板の端辺近傍のＧＮＤが接点接続されることにより、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板のＧＮＤ電位が同電位にされ、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動がより効果的に抑えられる。これにより、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュールからの放射電磁界ノイズの発生を抑える効果を高めることができる。また、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線が、第１の多層回路基板および第２の多層回路基板のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブルと、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットとにより少なくとも４方向を遮蔽されることにもなる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に高めることができる。【００１４】
上記構成において、前記第１の多層回路基板のうち前記第２の多層回路基板とは反対側の面には、入出力コネクタが配置されており、前記第２の多層回路基板のうち前記第１の多層回路基板とは反対側の面には、イメージセンサが配置されている。【００１５】
本発明のカメラ基板モジュールは、互いに向かい合うように配置される第１の多層回路基板および第２の多層回路基板と、前記第１の多層回路基板とは反対側において前記第２の多層回路基板と向かい合うように配置される第３の多層回路基板と、前記第１の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続する第１のフレキシブルケーブルと、前記第２の多層回路基板のＧＮＤと前記第３の多層回路基板のＧＮＤとを接続する第２のフレキシブルケーブルと、を備え、前記第１の多層回路基板および前記第３の多層回路基板は、それぞれ、表層および／または内層にＧＮＤ面を有し、前記第１の多層回路基板および前記第３の多層回路基板の前記第２の多層回路基板と向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている。【００１６】
上記構成によれば、第１の多層回路基板のＧＮＤ面と第２の多層回路基板のＧＮＤ面とが第１のフレキシブルケーブルによって接続されるとともに、第２の多層回路基板のＧＮＤ面と第３の多層回路基板のＧＮＤ面とが第２のフレキシブルケーブルによって接続されることにより、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板と第３の多層回路基板の各々のＧＮＤ電位が同電位にされる。これにより、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動および第２の多層回路基板と第３の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュールからの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。また、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線が、第１の多層回路基板および第３の多層回路基板のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブルとにより少なくとも３方向を遮蔽されるため、当該電子部品および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。同様に、第２の多層回路基板と第３の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線も、第１の多層回路基板および第３の多層回路基板のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第２のフレキシブルケーブルとにより少なくとも３方向を遮蔽されるため、当該電子部品および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラ基板モジュールを得ることができ、車両内設置フリーとなる小型カメラユニットを実現できる。【００１７】
上記構成において、前記第１の多層回路基板の前記第２の多層回路基板と向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第１の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットが配置されており、前記第３の多層回路基板の前記第２の多層回路基板と向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第３の多層回路基板のＧＮＤと前記第２の多層回路基板のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットが配置されている。【００１８】
上記構成によれば、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットによって第１の多層回路基板と第２の多層回路基板の端辺近傍のＧＮＤが接点接続されるとともに、第２の多層回路基板と第３の多層回路基板の端辺近傍のＧＮＤが接点接続されことにより、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板と第３の多層回路基板の各々のＧＮＤ電位が同電位にされ、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動および第２の多層回路基板と第３の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動がより効果的に抑えられる。これにより、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動および第２の多層回路基板と第３の多層回路基板のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュールからの放射電磁界ノイズの発生を抑える効果を高めることができる。また、第１の多層回路基板と第２の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線が、第１の多層回路基板および第３の多層回路基板のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブルと、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットとにより少なくとも４方向を遮蔽されるとともに、第２の多層回路基板と第３の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線も、第１の多層回路基板および第３の多層回路基板のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第２のフレキシブルケーブルと、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケットとにより少なくとも４方向を遮蔽されることにもなる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に高めることができる。【００１９】
上記構成において、前記第１の多層回路基板のうち前記第２の多層回路基板とは反対側の面には、入出力コネクタが配置されており、前記第３の多層回路基板のうち前記第２の多層回路基板とは反対側の面には、イメージセンサが配置されている。【００２０】
本発明のカメラユニットは、上記構成のカメラ基板モジュールと、前記カメラ基板モジュールを収容するシールド筐体と、を備える。【００２１】
上記構成によれば、カメラ基板モジュールの外側がシールド筐体により覆われるため、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に向上することができる。【００２２】
本発明のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造は、光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、センサー基板に実装される受光モジュールと、前記受光モジュールの前記受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒を支持するレンズ鏡筒台座部と、を備えるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造であって、前記レンズ鏡筒を透過してくる光を前記受光モジュールに導入するための開口部と前記センサー基板のＧＮＤ部に接続する端部を設けた略筒状の金属シールドＧＮＤ部材で前記受光モジュールを囲むと共に、前記センサー基板と前記レンズ鏡筒台座部間を接続する。【００２３】
上記構成によれば、受光モジュールから放射される電磁界ノイズを金属シールドＧＮＤ部材のＧＮＤ電位で吸収するので、周囲の電子機器への影響を最小限に抑えることができ、低ノイズ性能の向上が図れる。また、金属シールドＧＮＤ部材でセンサー基板とレンズ鏡筒台座部間を接続するので、センサー基板で発生する熱を、外気に触れているレンズ鏡筒台座部側へ逃がすことができ、高温環境下での動作品質の向上が図れる。また、レンズ鏡筒台座部を直接センサー基板に接続しないことから、センサー基板上の電気部品実装有効面積を広く採ることができる。これにより、電気部品の配置と配線の制約を緩和でき、センサー基板における配線を最短にできると共にＧＮＤパターンの最適化が可能となる。【００２４】
上記構成において、前記金属シールドＧＮＤ部材の外周形状が丸型又は四角型で、前記開口部の形状が丸型又は四角型である。【００２５】
上記構成によれば、受光モジュールの形状やセンサー基板の部品実装状態に合わせることができ、センサー基板の有効利用が可能となる。例えば、受光モジュールの外周形状が丸型の場合、その外周形状に合わせて金属シールドＧＮＤ部材の外周形状を丸型とする。【００２６】
上記構成において、前記金属シールドＧＮＤ部材の前記開口部が、前記受光モジュールの前記受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさである。【００２７】
上記構成によれば、受光モジュールの受光部の有効画素以外に入射する光を遮蔽することができる。【００２８】
上記構成において、前記金属シールドＧＮＤ部材の開口側の平面部が、前記センサー基板のＧＮＤ部に接続する端部面積より大きく、前記レンズ鏡筒台座部との間の接触面積を広くとる大きさである。【００２９】
上記構成によれば、金属シールドＧＮＤ部材の開口部の大きさを必要最小限とすることで、金属シールドＧＮＤ部材の平面部の面積を広くとることができ、センサー基板で発生する熱を効果的にレンズ鏡筒台座部側へ逃がすことができる。【００３０】
上記構成において、前記金属シールドＧＮＤ部材が、半田リフローによって前記センサー基板のＧＮＤ部に接続される。【００３１】
上記構成によれば、センサー基板に電気部品を実装すると同時に金属シールドＧＮＤ部材をセンサー基板に実装するので、電気部品の実装と別に金属シールドＧＮＤ部材のみ実装する場合と比べて工数の削減が可能となる。【００３２】
上記構成において、前記金属シールドＧＮＤ部材が、金属の平板から絞り出し工法による１点モノコック構造である。【００３３】
上記構成によれば、金属シールドＧＮＤ部材を容易に且つ安価に作製することができる。【００３４】
上記構成において、前記金属シールドＧＮＤ部材が、金属の平板を折り曲げ工法による１点もしくは２点以上の組み合わせ構造である。【００３５】
上記構成によれば、金属シールドＧＮＤ部材を容易に且つ安価に作製することができる。【００３６】
上記構成において、前記レンズ鏡筒台座部は、前記金属シールドＧＮＤ部材の開口側と対向する面側に、中空部の大きさを前記金属シールドＧＮＤ部材の開口部と略同じに大きさにした金属リングを有する。【００３７】
上記構成によれば、センサー基板で発生する熱を効果的にレンズ鏡筒側へ逃がすことができる。【００３８】
本発明のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続方法は、光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、センサー基板に実装される受光モジュールと、前記受光モジュールの前記受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒を支持するレンズ鏡筒台座部と、を備えるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続方法であって、前記レンズ鏡筒を透過してくる光を前記受光モジュールに導入するための開口部と前記センサー基板のＧＮＤ部に接続する端部を設けた略筒状の金属シールドＧＮＤ部材を、前記受光モジュールを囲むようにして前記センサー基板に実装し、さらに前記金属シールドＧＮＤ部材を介して前記センサー基板と前記レンズ鏡筒台座部を接続する。【００３９】
上記方法によれば、受光モジュールから放射される電磁界ノイズを金属シールドＧＮＤ部材のＧＮＤ電位で吸収するので、周囲の電子機器への影響を最小限に抑えることができ、低ノイズ性能の向上が図れる。また、金属シールドＧＮＤ部材でセンサー基板とレンズ鏡筒台座部間を接続するので、センサー基板で発生する熱を、外気に触れているレンズ鏡筒台座部側へ逃がすことができ、高温環境下での動作品質の向上が図れる。また、レンズ鏡筒台座部を直接センサー基板に接続しないことから、センサー基板上の電気部品実装有効面積を広く採ることができる。これにより、電気部品の配置と配線の制約を緩和でき、センサー基板における配線を最短にできると共にＧＮＤパターンの最適化が可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、受光モジュールから放射される電磁界ノイズの機器外への漏洩を最小限に抑えることができるとともに、回路基板で発生する熱を効率良く外部へ逃がすことができる。即ち、低ノイズ性能と耐熱性能を両立できる優れたカメラユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態に係るカメラ基板モジュールの断面図
【図２】図１に示すカメラ基板モジュールを備えたカメラユニットの断面図
【図３】図１に示すカメラ基板モジュールにおける電磁界放射ノイズの遮蔽効果を説明するための図
【図４】第２の実施形態に係るカメラ基板モジュールの断面図
【図５Ａ】第１実施例に係るカメラユニットの断面図
【図５Ｂ】第１実施例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム（アンテナを水平方向で設置）を示すグラフ
【図５Ｃ】第１実施例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム（アンテナを垂直方向で設置）を示すグラフ
【図６Ａ】第２実施例に係るカメラユニットの断面図
【図６Ｂ】第２実施例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム（アンテナを水平方向で設置）を示すグラフ
【図６Ｃ】第２実施例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム（アンテナを垂直方向で設置）を示すグラフ
【図７Ａ】比較例に係るカメラユニットの断面図
【図７Ｂ】比較例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム（アンテナを水平方向で設置）を示すグラフ
【図７Ｃ】比較例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム（アンテナを垂直方向で設置）を示すグラフ
【図８】本発明の第３の実施形態に係るカメラユニットの構造を示す断面図
【図９】（ａ）〜（ｃ）図８のカメラユニットに用いられる金属シールドＧＮＤ部材の様々な態様を示す図
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るカメラユニットの構造を示す断面図
【図１１】図１０のカメラユニットに用いられる金属リングの一例を示す平面図
【図１２】本発明の第５の実施形態に係るカメラユニットの構造を示す断面図
【図１３】図８のカメラユニットを用いたカメラの構造を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下に、添付の図面を参照して、実施の形態の具体例を詳細に説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、同一符号の構成要素の詳しい説明は繰り返さない。
【００４３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るカメラ基板モジュール１０の断面図である。図２は、図１に示すカメラ基板モジュール１０を備えたカメラユニット４０の断面図である。
【００４４】
図２に示すように、本実施の形態に係るカメラユニット４０は、レンズ４５と、ケース４３と、ケース４３の内側に配置されるカメラ基板モジュール１０と、カメラ基板モジュール１０とレンズ４５との間に配置されるスペーサ４２と、カメラ基板モジュール１０を収容するシールド筐体４１と、ケース４３を蓋するケース蓋４４と、を備えている。
【００４５】
ケース４３は、たとえば樹脂製であり、筒形状を有している。スペーサ４２は、ケース４３の底部に設置されており、ケース４３内に収容されたカメラ基板モジュール１０は、スペーサ４２によって支持されている。
【００４６】
ケース蓋４４には、ケース側シールドコネクタ４６が貫通するように設けられている。ケース４３の開口部にケース蓋４４を装着する際に、ケース蓋４４に設けられたケース側シールドコネクタ４６が、カメラ基板モジュール１０に設けられた基板側シールドコネクタ２６に電気的に接続されるようになっている。
【００４７】
カメラ基板モジュール１０を覆うシールド筐体４１は、アルミや銅などの金属からなり、ケース側シールドコネクタ４６の遮蔽導体に電気的に接続されてＧＮＤ電位になっている。
【００４８】
図１に示すように、第１の実施形態に係るカメラ基板モジュール１０は、互いに向かい合うように配置される第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２と、第１のフレキシブルケーブル１５と、を有している。
【００４９】
第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２は、それぞれ、表層および／または内層にＧＮＤ面（ＧＮＤプレーン）を有している。第１のフレキシブルケーブル１５は、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の端辺の外側に配置され、第１の多層回路基板１１のＧＮＤと第２の多層回路基板１２のＧＮＤとを接続している。
【００５０】
ところで、実電気動作においては、ＧＮＤパターンにも抵抗成分があるため、動作電流によりＧＮＤ電位は変動する。２つの基板に互いに異なる電子部品が実装されている場合には、２つの基板内の動作電流が互いに異なり、ＧＮＤ電位の変動も互いに異なることになる。そして、２つの基板のＧＮＤ電位間の変動により放射電磁界ノイズが発生するおそれがある。
【００５１】
これに対し、本実施の形態では、第１の多層回路基板１１のＧＮＤ面と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面とが第１のフレキシブルケーブル１５によって電気的に接続されることにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位が同電位にされる。これにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュール１０からの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。
【００５２】
図１に示すように、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の互いに向かい合う面には、電流変化Δｉが比較的大きく、放射電磁界ノイズ源となる電子部品２１〜２５、３１〜３４および回路配線（不図示）が配置されている。
【００５３】
図示された例では、第１の多層回路基板１１のうち第２の多層回路基板１２と向かい合う面に、相対的に電流変化Δｉが大きいコイル２１、バイパスコンデンサ２２、信号ライン上の抵抗２３、ＩＣ部品２４、２５が配置されている。第１の多層回路基板１１のうち第２の多層回路基板１２とは反対側の面には、相対的に電流変化Δｉが小さいコイル２７、バイパスコンデンサ２８、抵抗２９が配置されていてもよい。
【００５４】
同様に、第２の多層回路基板１２のうち第１の多層回路基板１１と向かい合う面に、相対的に電流変化Δｉが大きいコイル３１、バイパスコンデンサ３２、信号ライン上の抵抗３３、イメージ・シグナル・プロセッサ３４が配置されている。第２の多層回路基板１２のうち第１の多層回路基板１１とは反対側の面には、相対的に電流変化Δｉが小さい抵抗３６、３７が配置されていてもよい。
【００５５】
図３は、本実施の形態に係るカメラ基板モジュール１０における電磁界放射ノイズの遮蔽効果を説明するための図である。図３では、放射電磁界ノイズ源となる電子部品２１〜２５、３１〜３４のうち符合２１、２４、３１、３４を付して示す電子部品以外は図示を省略している。
【００５６】
図３に示すように、本実施の形態では、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２との間に配置された電子部品２１、２４、３１、３４および回路配線は、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブル１５とにより少なくとも３方向（図３における上、下、右方向）が遮蔽される。そのため、電子部品２１、２４、３１、３４および回路配線から放射される電磁界放射ノイズは、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面や第１のフレキシブルケーブル１５において吸収され、カメラ基板モジュール１０の外部へ漏れ出すことが抑制される。また、外部の機器からカメラ基板モジュール１０に向かって放射される電磁界放射ノイズも、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面や第１のフレキシブルケーブル１５において吸収され、電子部品２１、２４、３１、３４および回路配線に到達して影響を及ぼすことが抑えられる。
【００５７】
本実施の形態では、図１に示すように、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の互いに向かい合う面のうち、放射電磁界ノイズ源となる電子部品２１〜２５、３１〜３４および回路配線（不図示）よりも端辺側には、第１の多層回路基板１１のＧＮＤと第２の多層回路基板１２のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１が配置されている。図示された例では、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１は、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の中心から見て、第１のフレキシブルケーブル１５とは異なる方向（たとえば逆方向）に配置されている。
【００５８】
ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１の大きさは特に限定されるものではなく、小型部品として多点実装されてもよいし、長手の部品として多層回路基板１１、１２の全周囲を囲う形状で実装されてもよい。小型部品として多点実装される場合には、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１は、互いに向かい合う第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の端辺の全周囲に亘って、放射電磁界ノイズ源となる電子部品２１〜２５、３１〜３４および回路配線（不図示）を囲むように複数配置されていてもよい。ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１が多層回路基板１１、１２の全周囲を囲うように実装される場合には、カメラ基板モジュール１０がシールドモジュールとして機能するため、カメラ基板モジュール１０の外側に実装されるシールド筐体４１（図２参照）が省略されてもよい。
【００５９】
図３に示すように、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２との間に配置された電子部品２１、２４、３１、３４および回路配線から図３における左向きに放射された電磁界放射ノイズは、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１によって吸収され、カメラ基板モジュール１０の外部へ漏れ出すことが抑制される。また、外部の機器から放射されて図３における左側からカメラ基板モジュール１０に向かって入射する電磁界放射ノイズも、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１において吸収され、電子部品２１、２４、３１、３４および回路配線に到達して影響を及ぼすことが抑えられる。
【００６０】
図２に示すように、第１の多層回路基板１１のうち第２の多層回路基板１２とは反対側の面には、入出力コネクタとしての基板側シールドコネクタ２６が配置されており、ケース蓋４４に設けられたケース側シールドコネクタ４６と電気的に接続されている。
【００６１】
また、第２の多層回路基板１２のうち第１の多層回路基板１１とは反対側の面には、イメージセンサ３５が配置されている。イメージセンサ３５は、レンズ４５と向かい合うように配置されており、レンズ４５により集光された光がイメージセンサ３５に入射するようになっている。
【００６２】
以下、実施例を用いて上述した実施の形態をより詳細に説明するが、本実施の形態は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６３】
まず、第１実施例として、図５Ａに示すように、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２の端辺近傍のＧＮＤが弾性ＧＮＤガスケット６１により接点接続されるが、基板モジュール１０の外側がシールド筐体４１により覆われていないカメラユニットを用意した。そして、当該カメラユニットの近傍における電磁界スペクトラムをスペクトラムアナライザにより測定した。図５Ｂは、アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフであり、図５Ｃは、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフである。
【００６４】
また、第２実施例として、図６Ａに示すように、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２の端辺近傍のＧＮＤが弾性ＧＮＤガスケット６１により接点接続されるとともに、基板モジュール１０の外側がシールド筐体４１により覆われたカメラユニットを用意した。そして、当該カメラユニットの近傍における電磁界スペクトラムをスペクトラムアナライザにより測定した。図６Ｂは、アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフであり、図６Ｃは、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフである。
【００６５】
また、比較例として、図７Ａに示すように、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２とが直角をなすように配置され、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２の端辺近傍のＧＮＤが弾性ＧＮＤガスケット６１により接点接続されていないカメラユニットを用意した。そして、当該カメラユニットの近傍における電磁界スペクトラムをスペクトラムアナライザにより測定した。図７Ｂは、アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフであり、図７Ｃは、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフである。
【００６６】
なお、図５Ｂ〜図７Ｃにおいて、「ＡＶ」は、平均値検波のグラフを示しており、「ＰＫ」は、劣頭値検波のグラフを示している。
【００６７】
アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果について、第１実施例における測定結果（図５Ｂ）を、比較例における測定結果（図７Ｂ）と比較すると、第１実施例では、約１００ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの周波数領域におけるノイズレベルが顕著に低減していることが分かる。同様に、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果について、第１実施例における測定結果（図５Ｃ）を、比較例における測定結果（図７Ｃ）と比較すると、第１実施例では、約１００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの周波数領域におけるノイズレベルが大きく低減していることが分かる。
【００６８】
また、アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果について、第１実施例における測定結果（図５Ｂ）と、第２実施例における測定結果（図６Ｂ）とを比較すると、第２実施例では、約１００ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの周波数領域におけるノイズレベルが更に低減していることが分かる。同様に、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果について、第１実施例における測定結果（図５Ｃ）と、第２実施例における測定結果（図６Ｃ）とを比較すると、第２実施例では、約９０ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの周波数領域におけるノイズレベルも低減していることが分かる。
【００６９】
以上のように、本実施の形態によれば、第１の多層回路基板１１のＧＮＤ面と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面とが第１のフレキシブルケーブル１５によって電気的に接続されることにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位が同電位にされる。これにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュール１０からの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。また、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２との間に配置された電子部品２１〜２５、３１〜３４および回路配線が、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブル１５とにより少なくとも３方向を遮蔽されるため、当該電子部品２１〜２５、３１〜３４および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品２１〜２５、３１〜３４および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることできる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラ基板モジュール１０を得ることができ、車両内設置フリーとなる小型カメラユニットを実現できる。
【００７０】
また、本実施の形態によれば、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１によって第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２の端辺近傍のＧＮＤが接点接続されることにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位が同電位にされ、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位間の変動がより効果的に抑えられる。これにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュール１０からの放射電磁界ノイズの発生を抑える効果を高めることができる。また、電子部品２１〜２５、３１〜３４および回路配線よりも端辺側にＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１が配置されているため、当該電子部品２１〜２５、３１〜３４および回路配線が、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブル１５と、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１とにより少なくとも４方向を遮蔽されることにもなる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に高めることができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態によれば、カメラ基板モジュール１０の外側がシールド筐体４１により覆われるため、低ノイズ・耐ノイズ性能をより一層向上することができる。
【００７２】
なお、上述の実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略することがある。
【００７３】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係るカメラ基板モジュール１００の断面図である。
【００７４】
図４に示すように、第２の実施形態に係るカメラ基板モジュール１００は、第１〜第３の多層回路基板１１〜１３と、第１及び第２のフレキシブルケーブル１５、１６と、を有している。
【００７５】
第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２とは、互いに向かい合うように配置されており、第３の多層回路基板１３は、第１の多層回路基板１１とは反対側において第２の多層回路基板１２と向かい合うように配置されている。すなわち、第１〜第３の多層回路基板１１〜１３は、この順で、互いに間隔を空けて重なり合うように配置されている。
【００７６】
第１〜第３の多層回路基板１１〜１３は、それぞれ、表層および／または内層にＧＮＤ面（ＧＮＤプレーン）を有している。第１のフレキシブルケーブル１５は、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の端辺の外側に配置され、第１の多層回路基板１１のＧＮＤと第２の多層回路基板１２のＧＮＤとを接続している。第２のフレキシブルケーブル１６は、第３の多層回路基板１３および第２の多層回路基板１２の端辺の外側に配置され、第３の多層回路基板１３のＧＮＤと第２の多層回路基板１２のＧＮＤとを接続している。
【００７７】
図４に示すように、第１の多層回路基板１１のうち第２の多層回路基板１２と向かい合う面には、電流変化Δｉが比較的大きく、放射電磁界ノイズ源となるコイル２１、バイパスコンデンサ２２、信号ライン上の抵抗２３、ＩＣ部品２４、２５が配置されている。
【００７８】
同様に、第３の多層回路基板１３のうち第２の多層回路基板１２と向かい合う面には、電流変化Δｉが比較的大きく、放射電磁界ノイズ源となるコイル５１、バイパスコンデンサ５２、信号ライン上の抵抗５３が配置されている。
【００７９】
第２の多層回路基板１２上における電子部品や回路配線の配置は特に限定されるものではないが、図示された例では、第２の多層回路基板１２のうち第１の多層回路基板１１と向かい合う面に、コイル３１、バイパスコンデンサ３２、信号ライン上の抵抗３３、ＩＣ部品３８が配置されており、第３の多層回路基板１３と向かい合う面に、イメージ・シグナル・プロセッサ３４が配置されている。
【００８０】
また、本実施の形態では、図４に示すように、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の互いに向かい合う面のうち、放射電磁界ノイズ源となる電子部品２１〜２５、３１〜３３、３８および回路配線（不図示）よりも端辺側には、第１の多層回路基板１１のＧＮＤと第２の多層回路基板１２のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１が配置されている。図示された例では、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１は、第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の中心から見て、第１のフレキシブルケーブル１５とは異なる方向（たとえば逆方向）に配置されている。
【００８１】
ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１は、互いに向かい合う第１の多層回路基板１１および第２の多層回路基板１２の端辺の全周囲に亘って、放射電磁界ノイズ源となる電子部品２１〜２５、３１〜３３、３８および回路配線（不図示）を囲むように複数配置されていてもよい。
【００８２】
同様に、第２の多層回路基板１２および第３の多層回路基板１３の互いに向かい合う面のうち、放射電磁界ノイズ源となる電子部品３４、５１〜５３および回路配線（不図示）よりも端辺側には、第２の多層回路基板１２のＧＮＤと第３の多層回路基板１３のＧＮＤとを接続するＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６２が配置されている。図示された例では、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６２は、第２の多層回路基板１２および第３の多層回路基板１３の中心から見て、第２のフレキシブルケーブル１６とは異なる方向（たとえば逆方向）に配置されている。
【００８３】
ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６２は、互いに向かい合う第２の多層回路基板１２および第３の多層回路基板１３の端辺の全周囲に亘って、放射電磁界ノイズ源となる電子部品３４、５１〜５３および回路配線（不図示）を囲むように複数配置されていてもよい。
【００８４】
図４に示すように、第１の多層回路基板１１のうち第２の多層回路基板１２とは反対側の面には、入出力コネクタとしての基板側シールドコネクタ２６が配置されており、カメラ基板モジュール１００がカメラユニット４０のケース４３の内側に配置される際に、基板側シールドコネクタ２６はケース蓋４４に設けられたケース側シールドコネクタ４６と電気的に接続されるようになっている。
【００８５】
また、第３の多層回路基板１３のうち第２の多層回路基板１２とは反対側の面には、イメージセンサ３５が配置されている。カメラ基板モジュール１００がカメラユニット４０のケース４３の内側に配置される際に、イメージセンサ３５はレンズ４５と向かい合うように配置され、レンズ４５により集光された光がイメージセンサ３５に入射するようになっている。
【００８６】
以上のような第２の実施形態によれば、第１の多層回路基板１１のＧＮＤ面と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面とが第１のフレキシブルケーブル１５によって接続されるとともに、第２の多層回路基板１２のＧＮＤ面と第３の多層回路基板１３のＧＮＤ面とが第２のフレキシブルケーブル１６によって接続されることにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２と第３の多層回路基板１３の各々のＧＮＤ電位が同電位にされる。これにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位間の変動および第２の多層回路基板１２と第３の多層回路基板１３のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュール１００からの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。
【００８７】
また、本実施の形態によれば、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２との間に配置された電子部品２１〜２５、３１〜３３、３８および回路配線が、第１の多層回路基板１１および第３の多層回路基板１３のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブル１５とにより少なくとも３方向（図４における上、下、右方向）を遮蔽されるため、当該電子部品２１〜２５、３１〜３３、３８および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。
【００８８】
同様に、第２の多層回路基板１２と第３の多層回路基板１３との間に配置された電子部品３４、５１〜５３および回路配線も、第１の多層回路基板１１および第３の多層回路基板１３のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第２のフレキシブルケーブル１６とにより少なくとも３方向（図４における上、下、左方向）を遮蔽されるため、当該電子部品３４、５１〜５３および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品３４、５１〜５３および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラ基板モジュール１０を得ることができ、車両内設置フリーとなる小型カメラユニットを実現できる。
【００８９】
また、本実施の形態によれば、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１、６２によって第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２の端辺近傍のＧＮＤが接点接続されるとともに、第２の多層回路基板１２と第３の多層回路基板１３の端辺近傍のＧＮＤが接点接続されことにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２と第３の多層回路基板１３の各々のＧＮＤ電位が同電位にされ、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位間の変動および第２の多層回路基板１２と第３の多層回路基板１３のＧＮＤ電位間の変動がより効果的に抑えられる。これにより、第１の多層回路基板１１と第２の多層回路基板１２のＧＮＤ電位間の変動および第２の多層回路基板１２と第３の多層回路基板１３のＧＮＤ電位間の変動による基板モジュール１００からの放射電磁界ノイズの発生を抑える効果を高めることができる。
【００９０】
また、本実施の形態によれば、電子部品２１〜２５、３１〜３３、３８および回路配線よりも端辺側にＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１が配置されているため、当該電子部品２１〜２５、３１〜３３、３８および回路配線が、第１の多層回路基板１１および第３の多層回路基板１３のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第１のフレキシブルケーブル１５と、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６１とにより少なくとも４方向を遮蔽される。同様に、電子部品３４、５１〜５３および回路配線よりも端辺側にＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６２が配置されているため、当該電子部品３４、５１〜５３および回路配線が、第１の多層回路基板１１および第３の多層回路基板１３のＧＮＤ面と、ＧＮＤを接続する第２のフレキシブルケーブル１６と、ＧＮＤばね接点部品または弾性ＧＮＤガスケット６２とにより少なくとも４方向を遮蔽される。これにより、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に高めることができる。
【００９１】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態に係るカメラユニット１０１の構造を示す断面図である。同図において、本実施の形態に係るカメラユニット１０１は、互いに対向配置された第１の多層回路基板（センサー基板に対応する）１０２，第２の多層回路基板１０３と、第１の多層回路基板１０２のＧＮＤ面（図示略）と第２の多層回路基板１０３のＧＮＤ面とを接続するフレキシブルケーブル１０４と、第１の多層回路基板１０２の上側の面（以下、図に示す上側の面を“上面”と呼び、その反対側の面を“下面”と呼ぶ）に配置される受光モジュール１０５と、受光モジュール１０５の受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒１０６と、レンズ鏡筒１０６を支持するレンズ鏡筒台座部１０７と、レンズ鏡筒１０６を透過してきた光を受光モジュール１０５に導入する開口部１０８ｂを有し、受光モジュール１０５から放射されるノイズを吸収する金属シールドＧＮＤ部材１０８と、を備える。
【００９２】
第１の多層回路基板１０２及び第２の多層回路基板１０３は、それぞれ表層及び／又は内層にＧＮＤ面（図示略）を有している。第１の多層回路基板１０２及び第２の多層回路基板１０３の互いに対向する面（第１の多層回路基板１０２は下面、第２の多層回路基板１０３は上面）に、電磁界ノイズ源となる電気部品及び回路配線が実装されている。この場合、第１の多層回路基板１０２には、上面側に受光モジュール１０５が、下面側に電気部品及び回路配線がそれぞれ実装されている。なお、回路配線は第１の多層回路基板１０２の内部にも存在する。第２の多層回路基板１０３には、上面側に電気部品及び回路配線が、下面側に基板側シールドコネクタ１０９がそれぞれ実装されている。
【００９３】
フレキシブルケーブル１０４は、第１の多層回路基板１０２のＧＮＤ面と第２の多層回路基板１０３のＧＮＤ面を接続して、第１の多層回路基板１０２と第２の多層回路基板１０３のＧＮＤ電位を同電位にする。第１の多層回路基板１０２と第２の多層回路基板１０３のＧＮＤ電位を同電位にすることで、ＧＮＤ電位間の変動による電気部品及び回路配線からの電磁界ノイズの発生を抑えることができる。また、第１の多層回路基板１０２と第２の多層回路基板１０３との間に配置された電気部品及び回路配線が、第１の多層回路基板１０２及び第２の多層回路基板１０３のＧＮＤ面と、これらのＧＮＤ面間を接続するフレキシブルケーブル１０４とにより、３方向を遮蔽できるため、第１の多層回路基板１０２及び第２の多層回路基板１０３それぞれに実装された電気部品及び回路配線から外部への電磁界ノイズを抑えることができる。また、外部の電子機器からの電磁界ノイズが当該電気部品及び回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることもできる。
【００９４】
受光モジュール１０５は、光電変換を行う画素が配列された受光部（図示略）が形成された受光素子を含み、第１の多層回路基板１０２の上面側に実装される。受光モジュール１０５の外周形状は、丸型又は四角型である。なお、受光モジュール１０５は、センサーＰＫＧとも呼ばれる。レンズ鏡筒台座部１０７は、熱伝導率の良い金属材から成り、厚みを有する円板状又は方形板状に形成されている。レンズ鏡筒台座部１０７の上面側にはレンズ鏡筒１０６の下端部を嵌め込むための嵌合穴１０７ａが形成されている。レンズ鏡筒台座部１０７は、第１の多層回路基板１０２に実装された金属シールドＧＮＤ部材１０８を介して第１の多層回路基板１０２と接続される。レンズ鏡筒台座部１０７と金属シールドＧＮＤ部材１０８との接続には接着剤１１０が用いられる。レンズ鏡筒台座部１０７と金属シールドＧＮＤ部材１０８との接続においては、レンズ鏡筒１０６の光軸と受光モジュール１０５の受光部の中心が一致するように位置決めされる。この場合、金属シールドＧＮＤ部材１０８が第１の多層回路基板１０２に固定されるので、金属シールドＧＮＤ部材１０８を含む基板側とレンズ鏡筒台座部１０７との間での位置調整となる。
【００９５】
金属シールドＧＮＤ部材１０８は、受光モジュール１０５から放射される電磁界ノイズを吸収するものであり、銅材等の導電率及び熱伝導率が共に高い金属材を受光モジュール１０５の外周を覆うことができる大きさに形成される。金属シールドＧＮＤ部材１０８は、一端側が開口するとともに外側に広がる鍔部（端部）１０８ａを有し、他端側が上述した開口部１０８ｂを有する略筒状に形成される。また、金属シールドＧＮＤ部材１０８の他端側は、開口部１０８ｂを除く部分が平坦になっている。この平坦になっている部分を平面部１０８ｃと呼ぶ。
【００９６】
金属シールドＧＮＤ部材１０８の開口部１０８ｂの大きさは、例えば受光モジュール１０５の受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさである。金属シールドＧＮＤ部材１０８の開口部１０８ｂの大きさを受光モジュール５の受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさにすることで、受光モジュール１０５の受光部の有効画素以外に入射する光を遮蔽することができる。また、金属シールドＧＮＤ部材１０８の開口部１０８ｂの大きさを受光モジュール１０５の受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさにすることで、金属シールドＧＮＤ部材１０８の平面部１０８ｃの大きさを鍔部１０８ａの面積より大きくできる。これにより、レンズ鏡筒台座部１０７との間の接触面積を広くとることができ、結合強度を高めることができる。
【００９７】
金属シールドＧＮＤ部材１０８は、半田リフローによって第１の多層回路基板１０２に実装され、鍔部１０８ａが第１の多層回路基板１０２のＧＮＤ部（図示略）に接続される。受光モジュール１０５から放射される電磁界ノイズは、主に受光モジュール１０５のロジック部とＩ／Ｏ配線ワイヤーから放射されるが、金属シールドＧＮＤ部材１０８がＧＮＤ電位になるので、受光モジュール１０５から放射される電磁界ノイズを吸収する。
【００９８】
金属シールドＧＮＤ部材１０８の作製には、例えば絞り出し工法や折り曲げ工法が用いられる。絞り出し工法を用いることで１点モノコック構造が得られ、折り曲げ工法を用いることで１点もしくは２点以上の組み合わせ構造が得られる。これらの工法を用いることで、金属シールドＧＮＤ部材８を容易に且つ安価に作製することができる。
【００９９】
本実施の形態に係るカメラユニット１０１では、金属シールドＧＮＤ部材１０８の形状を、鍔部１０８ａ、開口部１０８ｂ及び平面部１０８ｃのそれぞれにおいて丸型としているが、例えば鍔部１０８ａのみ四角型にしても良いし、鍔部１０８ａ、開口部１０８ｂ及び平面部１０８ｃの全てを四角型にしても良い。図９は、金属シールドＧＮＤ部材１０８の様々な態様を示す図であり、同図の（ａ）は鍔部１０８ａ、開口部１０８ｂ及び平面部１０８ｃの全てを丸型とした例、同図の（ｂ）は鍔部１０８ａを四角型、開口部１０８ｂ及び平面部１０８ｃを丸型とした例、同図の（ｃ）は鍔部１０８ａ、開口部１０８ｂ及び平面部１０８ｃの全てを四角型とした例である。同図の（ａ）〜（ｃ）のような形状の金属シールドＧＮＤ部材１０８を作製することで、使用する受光モジュール１０５の形状に対応させることができる。
【０１００】
金属シールドＧＮＤ部材１０８は、受光モジュール１０５やその他の電気部品と共に半田リフローによって第１の多層回路基板１０２に実装されるが、金属シールドＧＮＤ部材１０８の第１の多層回路基板１０２への実装を、第１の多層回路基板１０２への電気部品の実装と同時に行うことで、電気部品と別々に実装する場合と比べて工数削減が可能となる。
【０１０１】
金属シールドＧＮＤ部材１０８を介してレンズ鏡筒台座部１０７と第１の多層回路基板１０２を接続する構造を採ることで、第１の多層回路基板１０２上の電気部品の実装有効面積が広がり、電気部品の配置と配線規制が緩和され、第１の多層回路基板１０２における最短配線と適切なＧＮＤパターンの最適化が可能となる。これにより、受光モジュール１０５から放射される電磁界ノイズを吸収することと合わせたシールド性能の向上が図れ、外部機器への電磁界ノイズの影響を最小限に抑えることができる。
【０１０２】
また、金属シールドＧＮＤ部材１０８は、第１の多層回路基板１０２で発生する熱をレンズ鏡筒１０６側へ逃がすことができる。この場合、レンズ鏡筒１０６は外気に触れているので、効率良く熱を逃がすことができる。第１の多層回路基板１０２で発生する熱を逃がすことで、カメラユニット１０１内の温度上昇を低く抑えることができる。なお、第１の多層回路基板１０２で発生する熱は、第１の多層回路基板１０２の下面側に実装したＩＳＰ（Image Signal Processor）で発生する熱も含まれる。金属シールドＧＮＤ部材１０８は第１の多層回路基板１０２のＧＮＤ部に接続されることから、該ＩＳＰで発生した熱もレンズ鏡筒１０６側へ効率良く逃がすことができる。
【０１０３】
以上のように本実施の形態に係るカメラユニット１０１によれば、レンズ鏡筒１０６を透過してくる光を受光モジュール１０５に導入するための開口部１０８ｂと第１の多層回路基板１０２のＧＮＤ部に接続する鍔部１０８ａを有する略筒状の金属シールドＧＮＤ部材１０８で受光モジュール１０５を囲むと共に、第１の多層回路基板１０２とレンズ鏡筒台座部１０７間の接続を行う構造を採るので、周囲の電子機器への電磁界ノイズの影響を最小限に抑えることができ、低ノイズ性能の向上が図れる。
【０１０４】
また、金属シールドＧＮＤ部材１０８で第１の多層回路基板１０２とレンズ鏡筒台座部１０７間を接続するので、第１の多層回路基板１０２で発生する熱を、外気に触れているレンズ鏡筒１０６側へ逃がすことができ、高温環境下での動作品質の向上が図れる。
【０１０５】
また、レンズ鏡筒台座部１０７を直接第１の多層回路基板１０２に接続しないことから、第１の多層回路基板１０２上の電気部品実装有効面積を広く採ることができる。これにより、電気部品の配置と配線の制約を緩和でき、第１の多層回路基板１０２における配線を最短にできると共にＧＮＤパターンの最適化が可能となる。
【０１０６】
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態に係るカメラユニット１１５の構造を示す断面図である。なお、同図において前述した第３の実施形態に係るカメラユニット１０１と共通する部分には同一の符号を付けている。第４の実施形態に係るカメラユニット１１５は、下面側に金属リング１１７を装着したレンズ鏡筒台座部１１６を有している。図１１は、金属リング１１７の外観を示す平面図である。金属リング１１７の大きさは、直径がレンズ鏡筒台座部１１６の大きさと同じになっている。例えば、レンズ鏡筒台座部１１６の形状が円板形状の場合、金属リング１１７の直径がレンズ鏡筒台座部１１６の直径と同じになる。また、例えば、金属シールドＧＮＤ部材１０８の開口部１０８ｂの形状が円形の場合、金属リング１１７の中空部１１７ａの直径は、金属シールドＧＮＤ部材１０８の開口部１０８ｂの直径と同じになる。
【０１０７】
このように、レンズ鏡筒台座部１１６は、金属シールドＧＮＤ部材１０８の開口側と対向する面側に、中空部１１７ａの大きさが金属シールドＧＮＤ部材１０８の開口部１０８ｂと略同じ大きさの金属リング１１７を有するので、第１の多層回路基板１０２で発生する熱を効果的にレンズ鏡筒１０６側へ逃がすことができる。
【０１０８】
（第５の実施形態）
図１２は、本発明の第５の実施形態に係るカメラユニット１２０の構造を示す断面図である。なお、同図において前述した第３の実施形態に係るカメラユニット１０１と共通する部分には同一の符号を付けている。第５の実施形態に係るカメラユニット１２０は、金属シールドＧＮＤ部材１０８よりも平面部を大きくした金属シールドＧＮＤ部材１２１を有している。金属シールドＧＮＤ部材１２１の開口側の平面部１２１ｃは、その大きさがレンズ鏡筒台座部１０７の大きさと同じになっている。なお、金属シールドＧＮＤ部材１２１の鍔部（端部）１２１ａの大きさは、金属シールドＧＮＤ部材１０８の鍔部１０８ａの大きさと同じになっている。また、金属シールドＧＮＤ部材１２１の開口部１２１ｂの大きさは、金属シールドＧＮＤ部材１０８の開口部１０８ｂの大きさよりも大きくなっている。金属シールドＧＮＤ部材１２１が、金属シールドＧＮＤ部材１０８の平面部１０８ｃよりも大きな平面部１２１ｃを有することで、レンズ鏡筒台座部１０７との間の結合をより強力にできるとともに、第１の多層回路基板１０２で発生する熱を更に効果的にレンズ鏡筒１０６側へ逃がすことができる。
【０１０９】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係るカメラユニット１０１を備えたカメラ１２５の構造を示す断面図である。カメラ１２５は、カメラユニット１０１を覆うシールド筐体１２６と、レンズ鏡筒１０６を露出させる貫通孔１２７ａを有し、シールド筐体１２６で覆われた状態でカメラユニット１０１を収容する外装ケース１２７を備える。シールド筐体１２６を有することで、電磁界ノイズに対する遮蔽効果と、カメラユニット１０１内部で発生する熱の放熱効果を得ることができる。シールド筐体１２６には、銅材等の導電率及び熱伝導率が共に高い金属材が用いられる。
【０１１０】
外装ケース１２７は、一端側に貫通孔１２７ａが形成され、他端が開口した断面コ字状の本体部１２７ｂと、本体部１２７ｂの開口端を塞ぐ蓋部１２７ｃとを有する。蓋部１２７ｃはレーザ溶着にて本体部１２７ｂに接合される。蓋部１２７ｃには、基板側シールドコネクタ１０９と接続するケース側シールドコネクタ１２８を通すための貫通孔１２７ｄと、貫通孔１２７ｄの周囲にケース側シールドコネクタ１２８を保護する筒状のコネクタ保護部１２７ｅがそれぞれ形成されている。外装ケース１２７の貫通孔１２７ａ側の内部壁面には、レンズ鏡筒台座部１０７の上面の一部がレーザ溶着にて接合される。外装ケース１２７にはアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材が用いられる。レンズ鏡筒台座部１０７を外装ケース１２７に接合したことで、カメラユニット１０１内部で発生した熱をレンズ鏡筒台座部１０７から外装ケース１２７に逃がすことができる。このように、カメラ１２５は、低ノイズ性能及び耐熱性能の両方を有する優れたものである。
【０１１１】
なお、上述した実施の形態ならびに図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載または図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。上述した実施の形態の構成要素は、発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることが可能である。
【０１１２】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【０１１３】
本出願は、２０１８年３月３０日出願の日本特許出願（特願２０１８−０６７３０９）及び２０１８年６月１２日出願の日本特許出願（特願２０１８−１１２１３４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、車両搭載用のカメラとして有用である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０，１００  カメラ基板モジュール
１１  第１の多層回路基板
１２  第２の多層回路基板
１３  第３の多層回路基板
１５  第１のフレキシブルケーブル
１６  第２のフレキシブルケーブル
２１，２７，３１，５１  コイル
２２，２８，３２，５２  バイパスコンデンサ
２３，２９，３３，３６，３７，５３  抵抗
２４，２５  ＩＣ部品
２６  基板側シールドコネクタ（入出力コネクタ）
３４  イメージ・シグナル・プロセッサ
４０  カメラユニット
４１  シールド筐体
４２  スペーサ
４３  ケース
４４  ケース蓋
４５  レンズ
４６  ケース側シールドコネクタ
６１，６２  弾性ＧＮＤガスケット
１０１，１１５，１２０  カメラユニット
１０２  第１の多層回路基板
１０３  第２の多層回路基板
１０４  フレキシブルケーブル
１０５  受光モジュール
１０６  レンズ鏡筒
１０７，１１６  レンズ鏡筒台座部
１０７ａ  嵌合穴
１０８，１２１  金属シールドＧＮＤ部材
１０８ａ，１２１ａ  鍔部
１０８ｂ，１２１ｂ  開口部
１０８ｃ，１２１ｃ  平面部
１０９  基板側シールドコネクタ
１１０  接着剤
１１７  金属リング
１１７ａ  中空部
１２５  カメラ
１２６  シールド筐体
１２７  外装ケース
１２７ａ，１２７ｄ  貫通孔
１２７ｂ  本体部
１２７ｃ  蓋部
１２７ｅ  コネクタ保護部
１２８  ケース側シールドコネクタ
【図１】
2019188847.tif 000003
【図２】
2019188847.tif 000004
【図３】
2019188847.tif 000005
【図４】
2019188847.tif 000006
【図５Ａ】
2019188847.tif 000007
【図５Ｂ】
2019188847.tif 000008
【図５Ｃ】
2019188847.tif 000009
【図６Ａ】
2019188847.tif 000010
【図６Ｂ】
2019188847.tif 000011
【図６Ｃ】
2019188847.tif 000012
【図７Ａ】
2019188847.tif 000013
【図７Ｂ】
2019188847.tif 000014
【図７Ｃ】
2019188847.tif 000015
【図８】
2019188847.tif 000016
【図９】
2019188847.tif 000017
【図１０】
2019188847.tif 000018
【図１１】
2019188847.tif 000019
【図１２】
2019188847.tif 000020
【図１３】
2019188847.tif 000021
【国際調査報告】
2019188847.tif 000022
2019188847.tif 000023
2019188847.tif 000024
2019188847.tif 000025
2019188847.tif 000026
2019188847.tif 000027
2019188847.tif 000028
2019188847.tif 000029