(57)【要約】【課題】部品点数の増加を抑えつつ、フレキシブルプリント基板の破損を低減するとともに、電気部品に対するノイズの影響を抑制する。【解決手段】内部にレンズを収容する筒部材と、前記筒部材の外側に設けられたフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板の前記筒部材とは反対側で、前記フレキシブルプリント基板の少なくとも一部を覆うように設けられた、導電性を有するシールド部材と、前記シールド部材の前記フレキシブルプリント基板とは反対側に設けられた電気部品と、前記シールド部材の前記フレキシブルプリント基板とは反対側を、前記筒部材に対して移動する移動部材と、を備えるレンズ鏡筒。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にレンズを収容する筒部材と、
前記筒部材の外側に設けられたフレキシブルプリント基板と、
前記フレキシブルプリント基板の前記筒部材とは反対側で、前記フレキシブルプリント基板の少なくとも一部を覆うように設けられた、導電性を有するシールド部材と、
前記シールド部材の前記フレキシブルプリント基板とは反対側に設けられた電気部品と、
前記シールド部材の前記フレキシブルプリント基板とは反対側を、前記筒部材に対して移動する移動部材と、を備えるレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記筒部材の周壁には、前記フレキシブルプリント基板を通す貫通孔が形成され、
前記シールド部材は、一部が前記貫通孔に係合した状態で、かつ前記フレキシブルプリント基板の少なくとも前記貫通孔近傍の部分を覆うように、前記筒部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記フレキシブルプリント基板は、前記筒部材の外周側から前記貫通孔に挿入され、前記貫通孔近傍で折り返されており、前記移動部材は、前記貫通孔近傍で、前記筒部材に対して移動することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記電気部品は、磁気センサ及び角速度センサの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記フレキシブルプリント基板は、前記筒部材の内部に少なくとも一部が設けられた、手ぶれ補正ユニット、絞りユニット、フォーカスユニット、及びズームユニットの少なくとも１つに接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記シールド部材は、前記筒部材の導電性を有する部分に接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を備える光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、レンズ鏡筒及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子機器においては、電気部品間を電気的に接続するために配線や、フレキシブルプリント基板などが用いられている（特許文献１等参照）。特許文献１では、表示パネルと当該表示パネルに接続されたフレキシブルプリント基板との間に補強部材を設けることで、表示パネルの破損を防止するとともに、フレキシブルプリント基板を金属製のフレームで挟むことで、フレキシブルプリント基板をノイズや不要輻射に強い構成とする技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７９７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、例えば、電子機器内で移動する部材が存在する場合に、その移動部材とフレキシブルプリント基板との機械的な干渉によって、フレキシブルプリント基板が破損するおそれがある。また、当該破損を防止するための部材を追加すると、部品点数が多くなり、機器の複雑化や重量化を招くおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、部品点数の増加を抑えつつ、フレキシブルプリント基板の破損を低減するとともに、電気部品に対するノイズの影響を抑制することが可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。また、本発明は、高精度な制御が可能で、故障の発生を抑制することが可能な光学機器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】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の一実施形態を示す図面に対応する符合を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
本発明のレンズ鏡筒は、内部にレンズを収容する筒部材と、前記筒部材の外側に設けられたフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板の前記筒部材とは反対側で、前記フレキシブルプリント基板の少なくとも一部を覆うように設けられた、導電性を有するシールド部材と、前記シールド部材の前記フレキシブルプリント基板とは反対側に設けられた電気部品と、前記シールド部材の前記フレキシブルプリント基板とは反対側を、前記筒部材に対して移動する移動部材と、を備えるレンズ鏡筒である。
【０００８】
この場合において、前記筒部材の周壁には、前記フレキシブルプリント基板を通す貫通孔が形成され、前記シールド部材は、一部が前記貫通孔に係合した状態で、かつ前記フレキシブルプリント基板の少なくとも前記貫通孔近傍の部分を覆うように、前記筒部材に固定されていることとすることができる。この場合、前記フレキシブルプリント基板が、前記筒部材の外周側から前記貫通孔に挿入され、前記貫通孔近傍で折り返されており、前記移動部材が、前記貫通孔近傍で、前記筒部材に対して移動することとしても良い。
【０００９】
本発明では、前記電気部品は、磁気センサ及び角速度センサの少なくとも一方とすることができる。また、前記フレキシブルプリント基板は、前記筒部材の内部に少なくとも一部が設けられた、手ぶれ補正ユニット、絞りユニット、フォーカスユニット、及びズームユニットの少なくとも１つに接続されていることとしても良い。また、前記シールド部材が、前記筒部材の導電性を有する部分に接続することができる。
【００１０】
本発明の光学機器は、本発明のレンズ鏡筒を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るレンズ鏡筒は、部品点数の増加を抑えつつ、フレキシブルプリント基板の破損を低減するとともに、電気部品に対するノイズの影響を抑制することができるという効果を奏する。また、本発明に係る光学機器は、高精度な制御が可能で、故障の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る撮像装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】レンズ鏡筒の一部断面図である。
【図３】シールド部材近傍を＋Ｚ方向から見た図である。
【図４】シールド部材、連動リング及びフォーカスキー近傍を示す斜視図である。
【図５】変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、レンズ鏡筒及び光学機器の一実施形態について、図１〜図５に基づいて詳細に説明する。図１には、本実施形態に係る撮像装置２００が模式的に示されている。本実施形態の撮像装置２００は、一眼レフ方式のデジタルカメラであり、撮像装置本体１００と、レンズ鏡筒１０と、を備える。なお、以下においては、レンズ鏡筒１０が有するレンズの光軸方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸方向に直交する方向をＸ軸、Ｚ軸方向とする。
【００１４】
撮像装置本体１００は、レンズ鏡筒１０が有するレンズにより結ばれた画像を撮像するものである。なお、撮像装置本体１００の内部構成については、公知の一眼レフ方式のデジタルカメラの構成と同様であるので、これらについての詳細な説明は省略するものとする。
【００１５】
図２には、レンズ鏡筒１０の一部断面図が示されている。この図２に示すように、レンズ鏡筒１０は、共通の光軸ＡＸ上に配列された１群レンズＬ１、２群レンズＬ２、３群レンズＬ３、４群レンズＬ４、５群レンズＬ５を有する。また、レンズ鏡筒１０は、固定筒３０と、１群レンズＬ１を保持する１群レンズ摺動筒１１と、２群レンズＬ２を保持する２群レンズ摺動筒１２と、３群レンズＬ３及び５群レンズＬ５を保持する３，５群レンズ摺動筒１３と、４群レンズＬ４を保持する４群レンズ摺動筒１４と、を備える。
【００１６】
固定筒３０は、外側固定筒３０ａと、内側固定筒３０ｂと、を有する。内側固定筒３０ｂは、導電性を有する材料（金属）により形成され、外側固定筒３０ａ及びマウント３１に対して、ネジ３９により固定されている。マウント３１及びネジ３９も導電性を有する材料により形成されている。外側固定筒３０ａと内側固定筒３０ｂとの間には、メイン基板５４が設けられている。
【００１７】
１群レンズ摺動筒１１は、当該１群レンズ摺動筒１１の内側に設けられたズーム駆動筒１６と連動可能に連結されている。このズーム駆動筒１６は、レンズ鏡筒１０の最外周部に位置するズーム操作環１８の回転に連動して回転し、当該回転により、１群レンズ摺動筒１１が前後方向（光軸ＡＸに沿った方向）に移動するようになっている。なお、ズーム操作環１８は、変倍動作（ズーミング）の際に、ユーザによって回転されるものである。
【００１８】
２群レンズ摺動筒１２は、当該２群レンズ摺動筒１２の外側に設けられた連動リング３２と連動可能に連結されている。連動リング３２の一部には、フォーカスキー５２が係合している（図４参照）。このフォーカスキー５２は、レンズ鏡筒１０の最外周部に位置するピントリング３７の回転又は内蔵モータの回転により、光軸ＡＸ回りの回転方向に移動する。このフォーカスキー５２の移動に連動して、連動リング３２は、光軸ＡＸ回りに回転しながら前後方向に移動する。また、連動リング３２の移動に連動して、２群レンズ摺動筒１２及び２群レンズＬ２は、回転することなく前後方向に移動する。なお、連動リング３２は、ユーザによりズーム操作環１８が回転されたときの回転力を受けた場合にも、前後方向に移動する。すなわち、２群レンズ摺動筒１２及び２群レンズＬ２は、ズーム操作環１８が回転されたときにも、回転することなく前後方向に移動するようになっている。
【００１９】
３，５群レンズ摺動筒１３は、３群レンズＬ３と５群レンズＬ５とを光軸ＡＸ方向に所定間隔あけた状態で保持する。なお、３，５群レンズ摺動筒１３の＋Ｙ端部には、絞り機構３５が設けられている。
【００２０】
４群レンズ摺動筒１４は、３，５群レンズ摺動筒１３の内部空間に設けられている。４群レンズ摺動筒１４は、手ぶれ補正ユニットの一部を構成する３つのボイスコイルモータ３３を介して、４群レンズＬ４を保持している。４群レンズＬ４は、ボイスコイルモータ３３によりＸＺ面内で駆動されるようになっている。
【００２１】
これら３，５群レンズ摺動筒１３及び４群レンズ摺動筒１４は、不図示ではあるが、各摺動筒１３，１４の外側に設けられたカムリング２０に形成されたカム溝に係合している。このカムリング２０には、ズーム操作環１８の回転によりズーム駆動筒１６が回転したときの回転力が伝達する。これにより、カムリング２０は回転しながら前後方向に移動する。そして、３，５群レンズ摺動筒１３及び４群レンズ摺動筒１４は、カムリング２０の動作に連動して、回転することなく前後方向に移動する。なお、３，５群レンズ摺動筒１３及び４群レンズ摺動筒１４それぞれの移動量は、異なっている。
【００２２】
上記レンズ鏡筒１０によると、ズーミングのときには、ズーム操作環１８の回転動作に伴って、１〜５群レンズＬ１〜Ｌ５のそれぞれが前方向に、別々の距離（ただし、レンズＬ３とＬ５は同一距離）だけ移動するようになっている。また、フォーカシングのときには、ピントリング３７の回転又は内蔵モータの回転動作に伴って、２群レンズＬ２のみが前（後）方向に移動するようになっている。
【００２３】
メイン基板５４は、ＩＣ（integrated circuit）の他、手ぶれ補正ユニットの一部を構成するジャイロセンサ（角速度センサ）５６を搭載しており、レンズ鏡筒１０内の各種制御を行う。メイン基板５４には、フレキシブルプリント基板５８の一端が接続されている。フレキシブルプリント基板５８の他端側は、内側固定筒３０ｂの外側から、内側固定筒３０ｂの周壁に形成された貫通孔１３０を介して内側固定筒３０ｂの内側に導入されている。このフレキシブルプリント基板５８の他端側は、ボイスコイルモータ３３のコイル（固定子）に接続されている。また、フレキシブルプリント基板５８は、貫通孔１３０近傍にて折り返されている。なお、実際には、図４の斜視図に示すように、フレキシブルプリント基板５８の内側固定筒３０ｂの外側に位置する部分は、内側固定筒３０ｂの外周面に形成された凹溝２３０内に埋め込まれた状態となっている。
【００２４】
図２に戻り、フレキシブルプリント基板５８の＋Ｚ側（内側固定筒３０ｂの存在する方向の反対側）には、フレキシブルプリント基板５８を覆うように、導電性を有するシールド部材６０が設けられている。シールド部材６０は、シールド部材６０近傍を＋Ｚ方向から見た状態を示す図３から分かるように、Ｙ軸方向を長手方向とする薄板形状（Ｚ軸方向の厚さが薄い形状）を有している。シールド部材６０の−Ｙ端部は、フレキシブルプリント基板５８の形状に合わせて、Ｘ軸方向の幅が広く設定されている。なお、前述したメイン基板５４は、図３に示すように、フレキシブルプリント基板５８の＋Ｚ側に設けられている。このため、メイン基板５４に搭載されたジャイロセンサ５６も、フレキシブルプリント基板５８の＋Ｚ側に設けられている。
【００２５】
シールド部材６０は、＋Ｙ端部が、内側固定筒３０ｂの周壁に形成された貫通孔１３０に挿入され、かつ−Ｙ端部が、内側固定筒３０ｂに対してネジ６２でネジ止めされることで、内側固定筒３０ｂに固定される。この固定により、シールド部材６０は、フレキシブルプリント基板５８の浮きや剥がれを抑制することができる。なお、図４に示すように、実際には、シールド部材６０は、内側固定筒３０ｂに形成された凹溝２３０内に設けられており、シールド部材６０の＋Ｚ面と、内側固定筒３０ｂの＋Ｚ端部は、ほぼ面一となっている。
【００２６】
ここで、シールド部材６０、内側固定筒３０ｂ、ネジ３９、及びマウント３１は、上述したように、いずれも導電性を有する材料（金属）により形成されている。このため、本実施形態では、シールド部材６０とマウント３１との間の導通がとれているといえる。
【００２７】
次に、シールド部材６０の作用について説明する。本実施形態では、シールド部材６０は、図４に示すように、フォーカスキー５２及び連動リング３２と、フレキシブルプリント基板５８の間に介在している。これにより、図４に示すように、フォーカスキー５２や連動リング３２が、フレキシブルプリント基板５８の上（＋Ｚ側）を移動した場合でも、フォーカスキー５２及び連動リング３２とフレキシブルプリント基板５８との機械的な干渉がシールド部材６０により抑制されることになる。この場合、ズーミングなどにより４群レンズＬ４等が動き、フレキシブルプリント基板５８が動くような場合でも、シールド部材６０は、フレキシブルプリント基板５８の内側固定筒３０ｂの外側に位置する部分の＋Ｚ面をほぼ全面で押さえているので、フレキシブルプリント基板５８の浮きやはがれを効果的に抑制することができる。
【００２８】
また、シールド部材６０は、メイン基板５４（ジャイロセンサ５６）とフレキシブルプリント基板５８との間に介在しているので、メイン基板５４（ジャイロセンサ５６）に対する、フレキシブルプリント基板５８を流れる電流による影響（ノイズ）を抑制することができる。これは、シールド部材６０が導電性を有する材料（金属）により形成されているとともに、シールド部材６０がマウント３１と導通していて、撮像装置本体１００側に接地（ＧＮＤ）されているためである。これにより、ジャイロセンサ５６の計測精度がノイズにより悪化するのを抑制することができるので、手ぶれ補正を精度良く行うことができるようになる。
【００２９】
以上、詳細に説明したように、本実施形態のレンズ鏡筒１０によると、内部にレンズ（Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５）を収容する内側固定筒３０ｂと、内側固定筒３０ｂの外側に設けられたフレキシブルプリント基板５８と、フレキシブルプリント基板５８の内側固定筒３０ｂとは反対側で、フレキシブルプリント基板５８の少なくとも一部を覆うように設けられた導電性を有するシールド部材６０と、を備えているため、シールド部材６０のフレキシブルプリント基板５８とは反対側を、移動部材（連動リング３２及びフォーカスキー５２）が内側固定筒３０ｂに対して移動する場合でも、フレキシブルプリント基板５８の破損を低減することができ、かつ、シールド部材６０のフレキシブルプリント基板５８とは反対側に電気部品（メイン基板５４、ジャイロセンサ５６）が設けられた場合でも、電気部品に対するフレキシブルプリント基板５８を流れる電流の影響（ノイズ等）を抑制することができる。このように、シールド部材６０という一部品で、フレキシブル基板に対する移動部材や電気部品の影響を回避できるため、フレキシブルプリント基板５８や、移動部材及び電気部品の配置の自由度が向上する。これにより、レンズ鏡筒１０の設計の自由度が増し、小型化等を図ることが可能となる。また、シールド部材６０は、フレキシブルプリント基板５８を内側固定筒３０ｂに押さえつけるように固定するので、フレキシブルプリント基板５８を両面テープや接着剤などで内側固定筒３０ｂに固定するような場合よりも、浮きやはがれの発生を抑制することができる。
【００３０】
また、上記のようなレンズ鏡筒１０を有する撮像装置２００によれば、フレキシブルプリント基板５８の破損が低減されていることから、故障の発生を抑制することができる。また、電気部品に対するフレキシブルプリント基板５８を流れる電流の影響（ノイズ等）が抑制されているので、ジャイロセンサ５６による高精度なセンシングが可能となり、高精度な制御（例えば手ぶれ補正）が可能となる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、内側固定筒３０ｂの周壁には、フレキシブルプリント基板５８を通す貫通孔１３０が形成され、シールド部材６０は、一部（＋Ｙ端部）が貫通孔１３０に係合した状態で、かつフレキシブルプリント基板の少なくとも貫通孔１３０近傍の部分を覆うように、内側固定筒３０ｂに固定されている。このように、シールド部材６０の一部を貫通孔１３０に係合させることで、シールド部材６０のネジ止め固定箇所を減らすことができるので、シールド部材６０の内側固定筒３０ｂへの固定が容易となる。
【００３２】
また、本実施形態では、フレキシブルプリント基板５８が、内側固定筒３０ｂの外周側から貫通孔１３０に挿入され、貫通孔１３０近傍で折り返されており、また、連動リング３２やフォーカスキー５２が、貫通孔１３０近傍で内側固定筒３０ｂに対して移動する配置となっている。本実施形態では、このように、フレキシブルプリント基板５８に浮きの生じやすい部分近傍を連動リング３２やフォーカスキー５２が移動する配置としても、シールド部材６０の作用により、フレキシブルプリント基板５８に破損等の問題が生じないようになっている。すなわち、本実施形態では、シールド部材６０によって、連動リング３２やフォーカスキー５２の配置の自由度が向上しているとも言える。
【００３３】
なお、上記実施形態では、電気部品としてジャイロセンサ（角速度センサ）を採用したが、これに限らず、電気部品としては、磁気センサを採用しても良い。また、上記実施形態では、フレキシブルプリント基板５８の他端が、手ぶれ補正ユニット（ボイスコイルモータ３３）に接続された場合について説明したが、これに代えて、又はこれとともに、絞りユニット、フォーカスユニット、及びズームユニットの少なくとも１つに接続されても良い。
【００３４】
なお、上記実施形態では、フレキシブルプリント基板５８をシールド部材６０のみで押さえる場合について説明したが、これに限らず、図５に示すように、シールド部材６０で、フレキシブルプリント基板５８を覆うとともに、導電性を有するテープ７０でも、フレキシブルプリント基板５８の一部を覆うこととしても良い。なお、テープ７０で覆う部分は、その＋Ｚ側を連動リング３２やフォーカスキー５２が移動しない部分であることが好ましい。
【００３５】
なお、上記実施形態では、内側固定筒３０ｂの外周面に凹溝２３０を設ける場合について説明したが、これに限らず、シールド部材６０を設けるスペースに余裕があるような場合には、凹溝２３０を設けないこととしても良い。また、上記実施形態では、シールド部材６０の＋Ｙ端部を貫通孔１３０内に挿入した状態で、シールド部材６０を内側固定筒３０ｂに固定することとしたが、これに限られるものではない。シールド部材６０の＋Ｙ端部は、貫通孔１３０内に挿入せずに、ネジ止め等により内側固定筒３０ｂに固定することとしても良い。
【００３６】
なお、上記実施形態のレンズ鏡筒の構成は一例であって、その他種々のレンズ鏡筒に本発明を適用することが可能である。
【００３７】
また、上記実施形態では、光学機器として撮像装置（一眼レフ方式のデジタルカメラ）を採用した場合について説明したが、これに限られるものではない。光学機器としては、例えば、スチルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、望遠鏡などを採用することができる。
【００３８】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００３９】
３０ｂ  内側固定筒
３２  連動リング
５２  フォーカスキー
５４  メイン基板
５６  ジャイロセンサ
５８  フレキシブルプリント基板
６０  シールド部材
１３０  貫通孔
Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５  レンズ
【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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