(57)【要約】【課題】回路基板を収納するためのスペースを小さくすることで、装置自体をコンパクトにする。【解決手段】回路パターンをマスク印刷した基板本体９０をベースボード９５に固定し、ＣＰＵ等の回路構成部品９８，９９，１００を実装する。ベースボード９５の上面、つまり、基板本体９０の設置面９５ａは、その中央が突出するように湾曲形状から構成されており、固定される基板本体９０が湾曲された状態で保持される。また、回路構成部品は、薄膜化され、且つ湾曲した形状から形成されている。これにより、制御回路基板が湾曲した形状として製造され、レンズ鏡筒の外周面に設けられた収納部に組み付けられる。【選択図】        図５
2006337573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンが形成されるとともに、回路構成部品が実装された回路基板を備え、外周面の一部に湾曲面を有する電子機器において、
前記回路基板は、前記湾曲面に沿って収納されることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
回路パターンが形成されるとともに、回路構成部品が実装された回路基板を備え、外周面の一部に湾曲面を有する電子機器において、
前記回路構成部品は、薄膜化、又は湾曲された形状から構成されるとともに、前記回路基板は、前記湾曲面に沿って収納されることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記回路基板は、少なくとも回路パターンを形成する一面を外側にして湾曲処理されたリジット回路基板から構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項４】
前記回路基板は、フレキシブル回路基板から構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項５】
前記電子機器は、複数のレンズ及び撮像素子をレンズ鏡筒に保持させた構成からなるレンズユニットが着脱自在の電子カメラであって、前記回路基板は、前記レンズ鏡筒に収納されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の電子機器。
【請求項６】
複数のレンズと、該複数のレンズの下流側に配置された撮像素子と、前記複数のレンズ及び撮像素子を保持するレンズ鏡筒とから構成されたレンズユニットであって、
前記複数のレンズのうち、被写体側のレンズと撮像素子との間であって、且つレンズ鏡筒の外周面に沿って、湾曲形状からなる回路基板が配置されることを特徴とするレンズユニット。
【請求項７】
回路パターンが形成された基板本体に、回路構成部品が実装される回路基板であって、
前記基板本体を湾曲形状としたことを特徴とする回路基板。
【請求項８】
回路パターンが形成された基板本体に、回路構成部品が実装される回路基板であって、
前記基板本体を湾曲形状とするとともに、前記回路構成部品を、薄膜化、又は湾曲された形状から構成したことを特徴とする回路基板。
【請求項９】
前記回路基板は、複数のレンズ及び撮像素子を備えたレンズ鏡筒の内部に、その外周面に沿って収納されることを特徴とする請求項７又は８記載の回路基板。
【請求項１０】
電子機器に組み込まれる回路基板の製造方法において、
前記回路基板の基板本体に対して回路パターンをマスク印刷するステップと、
回路パターンがマスク印刷された基板本体を、回路パターンを外側にして湾曲させた状態で保持するステップと、
保持部材によって保持された基板本体に、薄膜化、又は湾曲された形状からなる回路構成部品を実装するステップと、を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項１１】
前記基板本体は、少なくとも回路パターンを形成する一面を外側にして湾曲処理されたリジット基板から構成されていることを特徴とする請求項１０記載の回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記基板本体は、フレキシブル基板から構成されていることを特徴とする請求項１０記載の回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路構成部品が実装される回路基板が収納された電子機器、レンズユニット、回路基板及び回路基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、硬質なリジット基板や、柔軟性を有するフレキシブル基板や、硬質なリジット部と柔軟なフレキシブル部とを備えたリジットフレキシブル基板等の回路基板が、各種電子機器に用いられている。
【０００３】
例えば一眼レフカメラ等の撮影装置の場合、レンズ鏡筒内に、ズーム駆動ユニット、フォーカス駆動ユニット、絞り駆動ユニット等の駆動ユニットや、カメラ本体側に配設された制御回路基板からの指令を受けて、これら駆動ユニットを駆動させる回路基板が組み込まれた構成となっている。例えば回路基板は、レンズ鏡筒を構成する固定筒に、且つ基板の長手方向が光軸と平行となるように保持される。この場合、例えば保持板を用いて回路基板を固定筒に保持する（特許文献１）、或いは、回路基板の一端を固定筒に設けられた差込開口に差し込んだ後に、その他端を支持部材の差込開口に差し込んだ状態で、支持部材を固定筒に保持する（特許文献２）ことが考えられる。
【特許文献１】特開２００１−８３３８９号公報
【特許文献２】特開２００３−７５７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、回路基板を保持するためのスペースをレンズ鏡筒に設ける必要があるが、回路基板が、上述したリジット基板や、リジットフレキシブル基板からなる場合には、レンズ鏡筒が略円筒形状から構成されるため、回路基板が幅の広い基板からなる場合には、回路基板の収納スペースを大きくする必要があり、結果的にレンズ鏡筒が太くなる原因となる。また、最近ではカメラ自体が小型化されてきていることから、レンズ鏡筒も小型化する必要がある。このため、回路基板を収納するスペースも小さくなり、上述したリジット基板や、リジットフレキシブル基板を用いることは、レンズ鏡筒の小型化に逆行することになる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、外装面に湾曲面がある場合に回路基板を収納する場合に、回路基板を収納するためのスペースを小さくすることで、装置自体をコンパクトにすることができるようにした電子機器、レンズユニット、回路基板及び回路基板の製造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】
【０００６】
本発明の電子機器は、回路パターンが形成されるとともに、回路構成部品が実装された回路基板を備え、外周面の一部に湾曲面を有する電子機器において、前記回路基板は、前記湾曲面に沿って収納されることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の電子機器は、回路パターンが形成されるとともに、回路構成部品が実装された回路基板を備え、外周面の一部に湾曲面を有する電子機器において、前記回路構成部品は、薄膜化、又は湾曲された形状から構成されるとともに、前記回路基板は、前記湾曲面に沿って収納されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記回路基板は、少なくとも回路パターンを形成する一面を外側にして湾曲処理されたリジット回路基板から構成されていることを特徴とする。また、前記回路基板は、フレキシブル回路基板から構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記電子機器は、複数のレンズ及び撮像素子をレンズ鏡筒に保持させた構成からなるレンズユニットが着脱自在の電子カメラであって、前記回路基板は、前記レンズ鏡筒に収納されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のレンズユニットは、複数のレンズと、該複数のレンズの下流側に配置された撮像素子と、前記複数のレンズ及び撮像素子を保持するレンズ鏡筒とから構成されたレンズユニットであって、前記複数のレンズのうち、被写体側のレンズと撮像素子との間であって、且つレンズ鏡筒の外周面に沿って、湾曲形状からなる回路基板が配置されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の回路基板は、回路パターンが形成された基板本体に、回路構成部品が実装される回路基板であって、前記基板本体を湾曲形状としたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の回路基板は、回路パターンが形成された基板本体に、回路構成部品が実装される回路基板であって、前記基板本体を湾曲形状とするとともに、前記回路構成部品を、薄膜化、又は湾曲された形状から構成したことを特徴とする。
【００１３】
なお、回路基板は、複数のレンズ及び撮像素子を備えたレンズ鏡筒の内部に、その外周面に沿って収納されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の回路基板の製造方法は、電子機器に組み込まれる回路基板の製造方法において、前記回路基板の基板本体に対して回路パターンをマスク印刷するステップと、回路パターンがマスク印刷された基板本体を、回路パターンを外側にして湾曲させた状態で保持するステップと、保持部材によって保持された基板本体に、薄膜化、又は湾曲された形状からなる回路構成部品を実装するステップと、を有することを特徴とする。
【００１５】
また、前記基板本体は、少なくとも回路パターンを形成する一面を外側にして湾曲処理されたリジット基板から構成されていることを特徴とする。また、前記回路基板は、フレキシブル回路基板から構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電子機器によれば、回路パターンが形成されるとともに、回路構成部品が実装された回路基板を備え、外周面の一部に湾曲面を有する電子機器において、前記回路基板は、前記湾曲面に沿って収納されるから、従来のように、湾曲した部分に平板の回路基板を配置した場合には、その基板分のスペースを確保する必要があり、回路基板が組み込まれるスペースを確保するため、回路基板を組み込む電子機器自体を大きくする必要があるが、本発明によれば、回路基板の収納スペースを少なくすることができるので、電子機器を小さくすることができる。このため、回路基板を収納する部分に関する自由度を高めることができる。
【００１７】
本発明の電子機器によれば、回路パターンが形成されるとともに、回路構成部品が実装された回路基板を備え、外周面の一部に湾曲面を有する電子機器において、前記回路構成部品は、薄膜化、及び湾曲された形状から構成されるとともに、前記回路基板は、前記湾曲面に沿って収納されるから、従来のように、湾曲した部分に平板の回路基板を配置した場合には、その基板分のスペースを確保する必要があり、回路基板が組み込まれるスペースを確保するため、回路基板を組み込む電子機器自体を大きくする必要があるが、本発明によれば、回路基板の収納スペースを少なくすることができるので、電子機器を小さくすることができる。このため、回路基板を収納する部分に関する自由度を高めることができる。
【００１８】
また、本発明のレンズユニットによれば、複数のレンズと、該複数のレンズの下流側に配置された撮像素子と、前記複数のレンズ及び撮像素子を保持するレンズ鏡筒とから構成されたレンズユニットであって、前記複数のレンズのうち、被写体側のレンズと撮像素子との間であって、且つレンズ鏡筒の外周面に沿って、湾曲形状からなる回路基板が配置されるから、従来では回路基板が配置される場合には、その箇所に関しては、回路基板の形状に合わせる必要があったが、本発明のレンズユニットの場合には、外装に合わせて回路基板を収納することができるので、レンズユニットの大きさを変更する必要が無くなり、スペースを有効利用することができる。
【００１９】
また、本発明の回路基板によれば、回路パターンが形成された基板本体に、回路構成部品が実装される回路基板であって、前記基板本体を湾曲した形状としたから、従来の回路基板においては、回路基板の配置箇所が限定される、或いは電子機器において、回路基板を収納するスペースを確保する必要があったが、本発明の回路基板を用いることで該回路基板が組み込まれる電子機器の内部構成、或いは電子機器の外装に自由度を持たせることができる。
【００２０】
また、本発明の回路基板によれば、回路パターンが形成された基板本体に、回路構成部品が実装される回路基板であって、前記基板本体を湾曲形状とするとともに、前記回路構成部品を、薄膜化、又は湾曲された形状から構成したから、従来の回路基板においては、回路基板の配置箇所が限定される、或いは電子機器において、回路基板を収納するスペースを確保する必要があったが、本発明の回路基板を用いることで該回路基板が組み込まれる電子機器の内部構成、或いは電子機器の外装に自由度を持たせることができる。
【００２１】
また、前記回路基板は、複数のレンズ及び撮像素子を備えたレンズ鏡筒の内部に、その外周面に沿って収納されるから、従来のレンズ鏡筒を変えなくても、回路基板を収納させることができる。
【００２２】
また、本発明の回路基板の製造方法によれば、電子機器に組み込まれる回路基板の製造方法において、前記回路基板の基板本体に対して回路パターンをマスク印刷するステップと、回路パターンがマスク印刷された基板本体を、回路パターンを外側にして湾曲させた状態で保持するステップと、保持部材によって保持された基板本体に、薄膜化、又は湾曲された形状からなる回路構成部品を実装するステップと、を有するから、湾曲した回路基板を容易に製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１に示すように、カメラシステム（デジタルカメラ）２は、カメラ本体３とレンズユニット４とから構成される。カメラ本体３にはレンズユニット４が着脱自在であり、装着時にはカメラ本体３とレンズユニット４とが電気的に接続される。
【００２４】
レンズユニット４の後面に設けられたレンズ側マウント部５には、バヨネット爪６が形成されている。このバヨネット爪６には接続端子６ａが設けられている。カメラ本体３の前面に設けられた本体側マウント部７には、バヨネット溝８が形成されている。レンズユニット４をカメラ本体３に装着する際には、バヨネット爪６をバヨネット溝８に合わせた状態で押し込んでから回転させる。本体側マウント部７のロックピン９がレンズ側マウント部５の図示しないピン孔と係合すると、レンズユニット４が位置決めされる。また、レンズユニット４の位置決めに伴ってレンズ側マウント部５の接続端子６ａが本体側マウント部７の図示しない接続端子に接続される。なお、本体側マウント部７には、前方向にバネ付勢されたマウント蓋１１が設けられており、レンズユニット非装着時にカメラ本体３内部に塵埃が侵入しないようにされている。
【００２５】
本体側マウント部７には、ロックピン９と連動するロック解除ボタン１０が設けられている。ロック解除ボタン１０は、レンズユニット４を取り外す際に操作されるものであり、押圧することでロックピン９を後方向に移動させてロックを解除することができる。
【００２６】
カメラ本体３の上面には、撮影時に押圧操作されるレリーズボタン１２と、撮影／再生モードの切替え時に操作されるモード操作部１３とが設けられている。カメラ本体３の後面には、撮影画像や各種設定条件が表示されるＬＣＤ８１と、電源スイッチ８７と、ズーム操作部８８とが設けられている（図３参照）。
【００２７】
レンズユニット４は、円筒状に形成されたレンズ鏡筒に、各レンズ群２３、２５、３８、ＣＣＤ２１、回路基板２２等が組み込まれた構成からなる。このレンズユニット４は、その内部に塵埃が侵入しないように密閉状態に保持される。
【００２８】
レンズ鏡筒２０の前部（図２中左部）には、レンズ２３ａ及びレンズ２３ｂからなるレンズ群２３が配置されている。レンズ群２３は、レンズ枠２４に保持された状態で、レンズ鏡筒２０に固定される。
【００２９】
レンズ群２３の後方には、ズームレンズ２５ａ、ズームレンズ２５ｂ、及びズームレンズ２５ｃからなるズームレンズ群２５が配置されている。ズームレンズ群２５は、レンズ枠２６に保持されている。レンズ枠２６の下部には貫通孔２６ａが形成され、この貫通孔２６ａには光軸に平行なガイド軸２７が挿通される。レンズ枠２６の上部にはボールナット２８が埋め込まれて固定されており、このボールナット２８はボールネジ２９に螺合している。ボールネジ２９の前部にはギア３０が固定されており、このギア３０はギア３１と噛み合っている。ギア３１は、レンズ鏡筒２０に固定されたズームレンズ駆動モータ３２の駆動軸３３に固定されている。
【００３０】
ズームレンズ駆動モータ３２には、図示しないエンコーダが取り付けられている。ズームレンズ駆動モータ３２は、エンコーダからの信号に基づいてレンズ鏡筒側ＣＰＵ７１（図３参照）によってその駆動を制御される。ズームレンズ駆動モータ３２が駆動して駆動軸３３が回転すると、ボールネジ２９が回転し、ズームレンズ群２５が移動する。
【００３１】
ズームレンズ群２５の後方には、フォーカスレンズ３８ａ、３８ｂからなるフォーカスレンズ群３８が配置されている。フォーカスレンズ群３８は、レンズ枠３９に保持されている。フォーカスレンズ群３８を移動させる機構は、ズームレンズ群２５を移動させる機構と同様の構成であり、ボールナット４０、ボールネジ４１、ギア４２、ギア４３、フォーカスレンズ駆動モータ４４、駆動軸４５などから構成されている。
【００３２】
フォーカスレンズ群３８の後方には、ＣＣＤ２１が配置されている。ＣＣＤ２１の周囲には、塵埃を吸着する吸着部材５１が設けられている。この吸着部材５１としては、静電気を用いて塵埃を吸着するものや、粘着シートなどが挙げられる。なお、図示は省略するが、フォーカスレンズ群３８と、ＣＣＤ２１との間には、図示しないシャッタ機構や、絞り機構などが配置されている。
【００３３】
レンズ鏡筒２０は、その外周に沿って凹部２０ａが設けられている。この凹部２０ａは、レンズの光軸方向Ｌであって、レンズ群２３と、撮像素子２１との間に設けられている。なお、この凹部２０ａには、制御回路基板５５が収納される。制御回路基板５５は、例えば湾曲処理されたフレキシブル回路基板から構成される。この制御回路基板５５は、ＣＣＤ２１の駆動回路や、データ通信を行う回路などの回路パターンが実装されるとともに、レンズ鏡筒側ＣＰＵ７１やコンデンサ、抵抗器等の回路構成部品が組み付けられた構成となっている。なお、詳細は図示しないが、上述した回路のうち、データ通信を行う回路は、前述したレンズ側マウント部５の接続端子６ａ（図１参照）に、ＣＣＤ２１の駆動回路はＣＣＤ２１に、それぞれ接続されている。なお、本実施形態では、フレキシブル回路基板を例にして説明するが、リジット回路基板や、フレキシブル回路基板とリジット回路基板とを組み合わせた所謂リジットフレキシブル回路基板を用い、これら基板に対して湾曲処理したものを用いることも可能である。
【００３４】
図３は、カメラシステム２の電気的構成を示すブロック図である。ズームレンズ駆動モータ３２はドライバ７０に接続されており、ドライバ７０を介してレンズ鏡筒側ＣＰＵ（以下、鏡筒側ＣＰＵ）７１によって駆動を制御されている。同様にして、フォーカス駆動モータ４４は、ドライバ７２に接続されており、ドライバ７２を介して鏡筒側ＣＰＵ７１によって駆動を制御されている。
【００３５】
ＣＣＤ２１は、ＣＣＤドライバ７３に接続されており、ＣＣＤドライバ７３を介してＣＣＰＵ７１によって駆動を制御される。ＣＣＤ２１は、光学的な被写体画像を電気的な撮像信号に変換して出力する。撮像信号はアンプ７４で適当なレベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路７５によってデジタル変換されて画像データとなる。この画像データは、シリアルドライバ７６を介してカメラ本体３側へと送信される。鏡筒側ＣＰＵ７１は、カメラ本体側ＣＰＵ（以下、本体側ＣＰＵ）８５からの指令に基づいてレンズユニット４における撮影処理を管制している。
【００３６】
レンズユニット４からの画像データは、シリアルドライバ７７を介してメモリ７８に書き込まれる。信号処理部７９は、メモリ７８から画像データを読み出し、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正等の各種画像処理を施す。画像処理が施された画像データはＬＣＤドライバ８０へ入力され、ＬＣＤ８１に画像として表示される。
【００３７】
レリーズボタン１２が押圧操作されたときには、メディアコントローラ８２の制御によって、画像処理が施された画像データが記録メディア８３に記録される。また、レリーズボタン１２が押圧操作されると、撮影環境からの光量に応じてストロボ１４が駆動される。本体側ＣＰＵ８５は、鏡筒側ＣＰＵ７１に指令を送るとともに、カメラ本体側の撮影処理、画像表示処理、記録処理等を管制している。鏡筒側ＣＰＵ８５には、レリーズボタン１２、操作部１３、電源スイッチ８７、ズーム操作部８８が接続されている。
【００３８】
カメラ本体３にはバッテリ８６が配置され、カメラ本体３の各部に電力を供給している。また、このバッテリ８６は、マウント接点を介してレンズユニット４に接続されており、レンズユニット４の各部にも電力を供給している。
【００３９】
上述したレンズユニット４に組み込まれる制御回路基板５５は、次のようにして製造される。まず、基板本体９０にマスク印刷を行って、回路パターンを形成する。図４に示すように、平板からなる基板本体９０の上面に、回路パターンが開口されたマスク９１を載置する。その後、マスク９１の上方からクリーム半田を塗布し、スキージ９２を図４中Ａ方向に移動させてマスク９１の開口された部分（例えば図４中符号９１ａ）に半田を充填する。その後、マスク９１を取り外すことによって、回路パターンが基板本体９０の上面に形成される。
【００４０】
その後、図５に示すように、基板本体９０を、回路パターンが形成された面を上面にしてベースボード９５に固定する。なお、符号９６，９７は固定具であり、基板本体９０の両端部を保持することによって基板本体９０をベースボード９５に固定する。ベースボード９５の上面、つまり基板本体９０の接地面９５ａは、その中央が突出した湾曲形状から形成されており、ベースボード９５に固定された基板本体９０は、湾曲した状態で保持される。この状態で、薄膜化され、且つ湾曲して形成された回路構成部品９８〜１００が所定の位置に実装される。
【００４１】
なお、フレキシブル基板の場合には、湾曲された形状からなる回路構成部品が基板に実装されたとしても、基板本体９０をベースボード９５から取り外すと、略平板状になってしまう恐れがある。この場合、ベースボード９５をヒータ等によって暖めた状態でフレキシブル基板を固定する、或いは、予めフレキシブル基板を湾曲させておく必要がある。例えばヒータによりベースボード９５を暖める場合には、半田パターンやマスク印刷された回路パターンが溶解しない温度となるようにする必要がある。
【００４２】
このようにして製造された制御回路基板５５は、レンズユニット４のレンズ鏡筒２０の外周面に設けられた収納部２０ａに収納される。この場合、制御回路基板５５が柔軟なフレキシブル回路基板からなる場合は、基板本体９０が平板状であっても収納部の形状に合わせて湾曲させることが可能であるから、レンズ鏡筒２０の収納部２０ａに、レンズ鏡筒の外周面に沿った状態で収納されることになる。これにより、制御回路基板５５の収納スペースを薄型化することができる。
【００４３】
本実施形態では、回路基板をフレキシブル回路基板から構成した例を取り上げたが、硬質なリジット基板、或いはリジットフレキ基板とする場合には、湾曲した基板本体に回路パターンをマスク印刷にて形成した後に、ベースボードに固定して、回路構成部品を実装する。これにより、回路構成部品が実装された回路基板は、回路基板がフレキシブル回路基板からなる場合と同様に、レンズ鏡筒の収納部に収納される。
【００４４】
なお、本実施形態では、回路構成部品を、薄膜化し、且つ湾曲された形状としたが、例えば基板本体が湾曲されていればよいので、回路構成部品は、湾曲された形状ではなく、平板状から構成されていてもよい。
【００４５】
本実施形態では、レンズユニットの例を取り上げたが、これに限定する必要はなく、他の電子機器に本発明を用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】カメラシステムの外観を示す斜視図である。
【図２】レンズユニットの構成を示す断面図である。
【図３】カメラユニットの電気的構成を示す機能ブロック図である。
【図４】基板本体に回路パターンをマスク印刷する場合を示す断面図である。
【図５】回路パターンが形成された基板本体に回路構成部品を実装する際の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
２  カメラシステム
４  レンズユニット
２０  レンズ鏡筒
５５  制御回路基板
９０  基板本体
９１  マスク
９２  スキージ
９５  ベースボード
９６，９７  固定具
【図１】
2006337573.tif 000003
【図２】
2006337573.tif 000004
【図３】
2006337573.tif 000005
【図４】
2006337573.tif 000006
【図５】
2006337573.tif 000007