(57)【要約】【課題】第２の枠部材に対して移動可能な第１の枠部材への配線を確実に行いながら、第１の枠部材の移動を妨げることのないレンズユニット、交換レンズ、カメラシステムを提供する。【解決手段】ＦＰＣ１０１は、可動レンズ枠２に接続された第１の帯状部１０１ａと、基盤５１に接続され第１の帯状部１０１ａと対向する第２の帯状部１０１ｂと、一端が第１の帯状部１０１ａの折り返しにより形成され他端が第２の帯状部１０１ｂの折り返しで形成される第３の帯状部１０１ｃとを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系の少なくとも一部を保持する第１の枠部材と、
前記第１の枠部材を移動可能に支持する第２の枠部材と、
可撓性を有し前記第１の枠部材と前記第２の枠部材とを接続する帯状部材と、
を備え、
前記帯状部材は、前記第１の枠部材に接続された第１の帯状部と、前記第２の枠部材に接続され前記第１の帯状部と対向する第２の帯状部と、一端が前記第１の帯状部の折り返しにより形成され他端が前記第２の帯状部の折り返しで形成される第３の帯状部とを有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズユニットにおいて、
前記第１の帯状部と前記第２の帯状部と前記第３の帯状部との少なくとも１つは前記光学系の光軸と略平行であることを特徴とするレンズユニット。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンズユニットにおいて、
前記帯状部材は“コ”の字形状又は“Ｃ”形状を有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、
前記第１の枠部材から前記第３の帯状部までの前記第１の帯状部の長さと前記第２の枠部材から前記第３の帯状部までの前記第２の帯状部の長さとのいずれよりも前記第３の帯状部の前記一端から前記他端までの長さが短いことを特徴とするレンズユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、
前記第１の枠部材は、前記光学系の光軸に略直交する面に沿って移動することを特徴とするレンズユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、
前記第１の枠部材は、移動することに前記光学系により結像する像のブレを補正するブレ補正レンズを保持することを特徴とするレンズユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、
前記帯状部材は、前記第１の枠部材と前記第２の枠部材とを電気的に接続する配線部材であることを特徴とするレンズユニット。
【請求項８】
請求項７に記載のレンズユニットにおいて、
前記配線部材は、前記第１の枠部材に設けられ前記第１の枠部材の位置を検出する位置検出センサと前記第１の枠部材を駆動するアクチュエータとの少なくとも一方に接続されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のレンズユニットと、
前記光学系により結像する像を撮像するカメラに前記レンズユニットを取り付けるマウント部を有することを特徴とする交換レンズ。
【請求項１０】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のレンズユニットを含むことを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレ補正光学系等のように、光学系の一部を移動可能にしたレンズユニット、交換レンズ、カメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置としてボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のアクチュエータを用いて、ブレ補正光学系を光軸に略直交する面内でシフト移動させることによって、像のブレを補正するものが知られている。
また、ブレ補正光学系のシフト移動量を検出するため、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）、反射型フォトセンサ（Photo Reflector）等のセンサを用いたものが知られている。
このようなブレ補正装置では、移動するブレ補正光学系側に対して、固定部材側からアクチュエータやセンサへの電源供給や通信を行う必要がある。従来、可動部に取り付けられた電気部品と固定された基板等との電気的接続には、直接導線やリード線を接続する手法が用いられていた。
【０００３】
しかし、導線やリード線を直接接続することにより、移動するブレ補正光学系側に電源の供給や通信を行う配線構造では、導線やリード線が他部品へ接触してしまい、ブレ補正光学系の移動を妨げてしまったり、又は、導線やリード線の特定箇所に応力が集中して、繰り返しの移動により断線が生じたりするという問題があった。
【０００４】
また、特許文献１には、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を折り返して配線を行う構成が提案されている。
しかし、特許文献１に記載の構成では、折り返し部分が他部品に接触した場合、ブレ補正光学系の移動を妨げてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−３２１６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、第２の枠部材に対して移動可能な第１の枠部材への配線を確実に行いながら、第１の枠部材の移動を妨げることのないレンズユニット、交換レンズ、カメラシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、光学系の少なくとも一部を保持する第１の枠部材と、前記第１の枠部材を移動可能に支持する第２の枠部材と、可撓性を有し前記第１の枠部材と前記第２の枠部材とを接続する帯状部材と、を備え、前記帯状部材は、前記第１の枠部材に接続された第１の帯状部と、前記第２の枠部材に接続され前記第１の帯状部と対向する第２の帯状部と、一端が前記第１の帯状部の折り返しにより形成され他端が前記第２の帯状部の折り返しで形成される第３の帯状部とを有することを特徴とするレンズユニットである。
請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズユニットにおいて、前記第１の帯状部と前記第２の帯状部と前記第３の帯状部との少なくとも１つは前記光学系の光軸と略平行であることを特徴とするレンズユニットである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズユニットにおいて、前記帯状部材は“コ”の字形状又は“Ｃ”形状を有することを特徴とするレンズユニットである。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記第１の枠部材から前記第３の帯状部までの前記第１の帯状部の長さと前記第２の枠部材から前記第３の帯状部までの前記第２の帯状部の長さとのいずれよりも前記第３の帯状部の前記一端から前記他端までの長さが短いことを特徴とするレンズユニットである。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記第１の枠部材は、前記光学系の光軸に略直交する面に沿って移動することを特徴とするレンズユニットである。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記第１の枠部材は、移動することに前記光学系により結像する像のブレを補正するブレ補正レンズを保持することを特徴とするレンズユニットである。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記帯状部材は、前記第１の枠部材と前記第２の枠部材とを電気的に接続する配線部材であることを特徴とするレンズユニットである。
請求項８の発明は、請求項７に記載のレンズユニットにおいて、前記配線部材は、前記第１の枠部材に設けられ前記第１の枠部材の位置を検出する位置検出センサと前記第１の枠部材を駆動するアクチュエータとの少なくとも一方に接続されていることを特徴とするレンズユニットである。
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のレンズユニットと、前記光学系により結像する像を撮像するカメラに前記レンズユニットを取り付けるマウント部を有することを特徴とする交換レンズである。
請求項１０の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のレンズユニットを含むことを特徴とするカメラシステムである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、配線部材は、第１の帯状部〜第３の帯状部を有するので、第２の枠部材の移動を妨げることなく、第２の枠部材への配線を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の枠部材の移動を妨げることなく、第１の枠部材への配線を確実に行うという目的を、第１の枠部材に接続された第１の帯状部と、第２の枠部材に接続され第１の帯状部と対向する第２の帯状部と、一端が第１の帯状部の折り返しにより形成され他端が第２の帯状部の折り返しで形成される第３の帯状部とを有する帯状部材により、第１の枠部材と第２の枠部材とを接続することにより実現した。
【実施例】
【０００９】
図１は、本実施例のカメラシステムの概要を説明する図である。
本実施例のカメラシステムは、交換レンズ１００と、この交換レンズ１００が着脱可能なカメラ本体２００とを有している。
交換レンズ１００は、振れ検出センサＡＶ１，ＡＶ２と、ブレ補正レンズ１、ブレ補正アクチュエータＶ１，Ｖ２、レンズ位置検出センサＳ１，Ｓ２、可動レンズ枠２と、マウント部１９等を有している。なお、ブレ補正レンズ１、ブレ補正アクチュエータＶ１，Ｖ２、レンズ位置検出センサＳ１，Ｓ２、可動レンズ枠２が、ブレ補正レンズユニットを構成している。交換レンズ１００は、マウント部１９によりカメラ本体２００に対して着脱自在となっている。
カメラ本体２００は、レリ−ズスイッチ２０１の他、不図示の撮像部等を有している。
【００１０】
振れ検出センサＡＶ１，ＡＶ２は、ジャイロセンサ等の角速度センサにより形成された振れ検出部である。振れ検出センサＡＶ１，ＡＶ２は、ブレ補正レンズ１の光軸Ｚに略垂直な面内で直交する２方向の検出軸（Ｘ軸，Ｙ軸）まわりの角速度を検出するようになっており、レリ−ズスイッチ２０１の操作時に、これら２方向各々の加速度成分を出力する。Ｙ軸まわりの振れは、ヨーイング（Ｙａｗｉｎｇ）と呼ばれ、Ｘ軸まわりの振れは、ピッチング（Ｐｉｔｃｈｉｎｇ）と呼ばれ、ブレ補正動作は、通常、この２方向の振れに起因する像ブレを補正することにより行われる。
【００１１】
ブレ補正レンズ１は、撮影光学系の一部を形成し、光軸Ｚに略直交する面内で撮影光学系の焦点面に配置された不図示の撮影部（撮像素子、フィルム等）に対して、撮影者の手振れ等による振れに起因する被写体像の像ブレを打ち消す方向に移動することにより、撮影部における像ブレを補正するブレ補正レンズである。
可動レンズ枠２は、ブレ補正レンズ１を移動可能な状態に保持する第１の枠部材である。ブレ補正レンズ１が可動レンズ枠２に組み付けられて、光軸に略直交する面内で移動可能な可動レンズ部となっている。
ブレ補正アクチュエータＶ１，Ｖ２は、ブレ補正レンズ１及び可動レンズ枠２を移動させる駆動力を発生する駆動部であり、Ｘ軸方向駆動用、Ｙ軸方向駆動用に分けて配置されている。なお、本実施例では、ブレ補正アクチュエータＶ１，Ｖ２にボイスコイルモータを使用している。
【００１２】
レンズ位置検出センサＳ１，Ｓ２は、ブレ補正レンズ１及び可動レンズ枠２の位置を検出する位置センサであり、Ｘ軸方向の位置検出用、Ｙ軸方向の位置検出用に分けて配置されている。
ブレ補正動作では、振れ検出センサＡＶ１，ＡＶ２による振れの検出結果に基づいて、不図示の演算部によりブレ補正レンズ１の駆動方向及び駆動量を算出し、その算出結果に従いブレ補正アクチュエータＶ１，Ｖ２及びレンズ位置検出センサＳ１，Ｓ２を用いてブレ補正レンズ１を駆動制御して、像ブレの補正を行う。
【００１３】
図２は、本実施例のブレ補正レンズユニットを被写体側から見た図である。
図３は、本実施例のブレ補正レンズユニットをブレ補正アクチュエータＶ２及びバネ８３付近で切断した断面図である。
図４は、本実施例のブレ補正レンズユニットをフレキシブルプリント配線板１０１及びレンズ位置検出センサＳ１付近で切断した断面図である。
なお、図３及び図４に示す断面図は、説明のために模式的に示した概念図であり、理解を容易にするために、同様な形態、機能を有する部品の符号を併記して示している。
【００１４】
可動レンズ枠２は、ブレ補正アクチュエータＶ１，Ｖ２によって、Ｘ方向及びＹ方向に駆動される。この可動レンズ枠２には、２つのコイル１１，１６が固定されている。
ブレ補正アクチュエータＶ２は、図３に示すように、前ヨーク１２、マグネット１３、コイル１１、後ヨーク１５により構成されているボイスコイルモータである。前ヨーク１２は、前ベース部材３に固定されており、前マグネット１３は、前ヨーク１２上に固定されている。後ヨーク１５は、後ベース部材４に固定されている。コイル１１は、前マグネット１３と後ヨーク１５の間に配置されている。
よって、コイル１１に電流を流すことにより、コイル１１は、Ｙ方向に力を受けて、ブレ補正レンズ１を駆動する。
ブレ補正アクチュエータＶ１は、ブレ補正アクチュエータＶ２と同様に、前ヨーク１７、マグネット１８、コイル１６、後ヨーク２０により構成されているボイスコイルモータである。
よって、コイル１６に電流を流すことにより、コイル１６は、Ｘ方向に力を受けて、ブレ補正レンズ１を駆動する。
【００１５】
ブレ補正レンズ１の位置を検出するレンズ位置検出センサＳ１，Ｓ２は、図２，図４に示すように、可動レンズ枠２に設けられたスリット部２ｆ，２ｇとＬＥＤ２１，２２及びＰＳＤ２３，２４により構成されている。ＬＥＤ２１，２２は、可動レンズ枠２に固定されている。ＰＳＤ２３，２４は、基板５１に取り付けられており、基板５１は、前ベース部材３に固定されている。
ＬＥＤ２１，２２から発せられる光は、スリット部２ｆ，２ｇを通り、ＰＳＤ２３，２４に達する。従ってブレ補正レンズ１の移動した位置により、ＰＳＤ２３，２４に達する光の位置が移動し、ＰＳＤ２３，２４の出力信号が変化する。この信号により、ブレ補正レンズ１のＹ，Ｘ方向の位置を検出することができる。
【００１６】
ブレ補正レンズ１及び可動レンズ枠２を支持する支持構造は、図２，図３に示すように、摺動受け材７１，７２，７３と、摺動コマ７６，７７，７８及びバネ８１，８２，８３により構成されている。摺動受け材７１〜７３は、前ベース部材３に固定されている固定摺動部材である。摺動コマ７６〜７８は、可動レンズ枠２の摺動受け材７１〜７３それぞれに相対する位置に固定されている可動摺動部材である。摺動受け材７１〜７３及び摺動コマ７６〜７８は、それぞれ接触し、摺動部を構成している。バネ８１〜８３の一端のバネフック部は、それぞれ可動レンズ枠２のバネかけ部２ａ，２ｂ，２ｃにかかっている。バネ８１〜８３のもう一端のバネフック部は、それぞれ前ベース部材３のバネかけ部３ａ，３ｂ，３ｃにかかっている。
したがって、可動レンズ枠２は、低負荷でしかもなめらかに移動可能な状態で、光軸Ｚ方向に浮くことなく、前ベース部材３に保持されている。
【００１７】
図３に示すように、前ベース部材３は、後ベース部材４に対する係合部３ｈを備えている。同様に、後ベース部材４は、前ベース部材３に対する係合部４ｈを備えている。そして、前ベース部材３は、その係合部３ｈに後ベース部材４の係合部４ｈが係合しており、固定用ビス４５，４６，４７によりスラスト方向から固定されている。
後ベース部材４が前ベース部材３に対して係合した状態で、ブレ補正レンズ１及び前述した可動レンズ枠２を駆動する駆動機構は、前ベース部材３及び後ベース部材４によりケーシングされた状態となる。なお、前ベース部材３，後ベース部材４，基板５１等により、第２の枠部材が形成されている。
【００１８】
図２，図４に示すように、可動レンズ枠２に固定されたコイル１１，１６及びＬＥＤ２１，２２と、ベース部材３に固定された基板５１とを電気的に接続するため、可撓性を有した帯状部材として、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）１０１を用いている。
ＦＰＣ１０１は、可動側取付部１０１ｄで可動レンズ枠２に接続された第１の帯状部１０１ａと、固定側取付部１０１ｅで基板５１に接続され第１の帯状部１０１ａと対向する第２の帯状部１０１ｂと、一端が第１の帯状部１０１ａの折り返し部１０１ｆにより形成され他端が第２の帯状部１０１ｂの折り返し部１０１ｇで形成される第３の帯状部１０１ｃとを有している。
【００１９】
本実施例の第１の帯状部１０１ａ，第２の帯状部１０１ｂ，第３の帯状部１０１ｃは、その平面部がいずれも光軸Ｚと略平行となるように設けられており、図２のように光軸Ｚ方向から見たときに、“コ”の字形状となっている。よって、折り返し部１０１ｆ及び折り返し部１０１ｇの曲げ角度は、略９０°となっている。このように第１の帯状部１０１ａ，第２の帯状部１０１ｂ，第３の帯状部１０１ｃを配置することにより、ＦＰＣ１０１の長さを長くすることができ、ＦＰＣ１０１の弾性変形により可動レンズ枠２に加わる抗力を減少できる。
また、第３の帯状部１０１ｃの折り返し部１０１ｆから折り返し部１０１ｇまでの長さは、可動レンズ枠２から第３の帯状部１０１ｃまでの第１の帯状部１０１ａの長さと基板５１から第３の帯状部１０１ｃまでの第２の帯状部１０１ｂの長さとのいずれよりも短くなっている。第１の帯状部１０１ａ，第２の帯状部１０１ｂ，第３の帯状部１０１ｃをこのような長さ関係とすることにより、ＦＰＣ１０１の占める領域を最小限にできる。
【００２０】
次に、ＦＰＣ１０１を上述した形態で配置した理由について説明する。
図５は、本実施例のブレ補正レンズユニットにおいて、可動レンズ枠２がＦＰＣ１０１に最も近づいた場合を示す図である。
可動レンズ枠２が図５に示す位置へ移動したときに、折り返し部１０１ｆ，１０１ｇが可動レンズ枠２に接触することがあるが、折り返し部１０１ｆ，１０１ｇの曲げ角度が鋭角でないため、可動レンズ枠２の移動を大きく妨げることがない。
また、第１の帯状部１０１ａ及び第２の帯状部１０１ｂの長さを長くでき、可動レンズ枠２の移動に対するＦＰＣ１０１の変形抵抗力の影響を緩和することが可能である。
【００２１】
ここで、本実施例において、ＦＰＣ１０１と可動レンズ枠２とが接触したときの挙動をより分かりやすく説明するために、折り返し部が１箇所しか設けられていないＦＰＣ２０１を備えたブレ補正レンズユニットを比較例として挙げる。
図６は、比較例を示す図である。
図６に示すように、折り返し部２０１ｃが１箇所しか設けられていないＦＰＣ２０１では、可動レンズ枠２に折り返し部２０１ｃが突き当たるようにして接触し、可動レンズ枠２の移動を妨げ、ブレ補正効果を落とすこととなる。
【００２２】
図７は、本実施例のＦＰＣ１０１及び比較例のＦＰＣ２０１が可動レンズ枠２に接触している箇所の拡大図である。図７（ａ）は、本実施例を示し、図７（ｂ）は、比較例を示している。
図７（ａ）に示す本実施例では、第１の帯状部１０１ａによる可動レンズ枠２への抗力をｆｌ、第３の帯状部１０１ｃによる可動レンズ枠２への抗力をｆ２として示している。これらの関係から、ＦＰＣ１０１が可動レンズ枠２に与える力は、抗力ｆｌ，ｆ２の合力Ｆｌとなる。
一方、図７（ｂ）に示す比較例では、帯状部２０１ａによる可動レンズ枠２への抗力をｆ３、帯状部２０１ｂによる可動レンズ枠２への抗力をｆ４として示している。これらの関係から、ＦＰＣ２０１が可動レンズ枠２に与える力は、前記抗力ｆ３，ｆ４の合力Ｆ２となる。
【００２３】
図７を見て明らかなように、比較例の合力Ｆ２に対して、本実施例の合力Ｆｌが明らかに小さくなっている。このように、第３の帯状部１０１ｃを有した本実施例のＦＰＣ１０１の方が、第３の帯状部１０１ｃを持たず折り返し部２０１ｃが１箇所しか設けられていないＦＰＣ２０１よりも可動レンズ枠２の移動に与える影響が少ない。
【００２４】
本実施例によれば、可動レンズ枠２がＦＰＣ１０１に接触したとしても、可動レンズ枠２の移動を妨げず、ブレ補正特性を悪化させることがない。
また、ＦＰＣ１０１を使用し、第１の帯状部１０１ａ，第２の帯状部１０１ｂ，第３の帯状部１０１ｃを設けて配線を行っていることから、スペースを大きく占有することなく、断線の可能性が低く、信頼性の高いブレ補正レンズユニットとできる。
【００２５】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）本実施例において、コイル１１，１６及びＬＥＤ２１，２２のいずれもＦＰＣ１０１を用いて基板５１との電気的接続を行っている例を示したが、これに限らず、例えば、コイル１１，１６のみ、又は、ＬＥＤ２１，２２のみをＦＰＣによる配線を行ってもよいし、これらの中から適宜選択したものについてのみＦＰＣによる配線を行ってもよい。
【００２６】
（２）本実施例において、ブレ補正レンズ２を保持する可動レンズ枠２に設けられたコイル１１，１６及びＬＥＤ２１，２２と基板５１とを接続する例を示したが、これに限らず、例えば、ＰＳＤとの接続を行ってもよい。
【００２７】
（３）本実施例において、第１の帯状部１０１ａ，第２の帯状部１０１ｂ，第３の帯状部１０１ｃの３つの帯状部分を形成した例を示したが、これに限らず、例えば、第１の帯状部１０１ａと可動レンズ枠２との間にさらに折り返し部を追加したり、第２の帯状部１０１ｂと基板５１との間にさらに折り返し部を追加したりして、帯状部を４箇所以上設けてもよい。また、第１の帯状部１０１ａ，第２の帯状部１０１ｂ，第３の帯状部１０１ｃそれぞれを撓ませてＣ形状としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施例のカメラシステムの概要を説明する図である。
【図２】本実施例のブレ補正レンズユニットを被写体側から見た図である。
【図３】本実施例のブレ補正レンズユニットをブレ補正アクチュエータＶ１及びバネ８３付近で切断した断面図である。
【図４】本実施例のブレ補正レンズユニットをフレキシブルプリント配線板１０１及びレンズ位置検出センサＳ１付近で切断した断面図である。
【図５】本実施例のブレ補正レンズユニットにおいて、可動レンズ枠２がＦＰＣ１０１に最も近づいた場合を示す図である。
【図６】比較例を示す図である。
【図７】本実施例のＦＰＣ１０１及び比較例のＦＰＣ２０１が可動レンズ枠２に接触している箇所の拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
２：可動レンズ枠、３：前ベース部材、４：後ベース部材、５１：基板、１０１：ＦＰＣ、１０１ａ：第１の帯状部、１０１ｂ：第２の帯状部、１０１ｃ：第３の帯状部、１０１ｆ，１０１ｇ：折り返し部
【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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