(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の突起が形成された第１の筒状部材と、
３つのフランジ部を有し前記突起に係合する孔部を有する弾性部材と、
前記３つのフランジ部のうち隣接する第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に係合して保持されたプリント基板と、
前記第１の筒状部材に固定され前記弾性部材を前記突起に沿う方向に押圧する第２の筒状部材とを有し、
前記突起に沿う方向における前記孔部の長さは前記突起の長さよりも長く、
前記弾性部材は、前記突起に沿う方向において、前記３つのフランジ部のうち隣接する第２のフランジ部と前記第２の筒状部材に押圧される第３フランジ部との間に設けられ周辺部に対してくびれるように形成された変形吸収部を有し、前記突起の端部は、前記プリント基板よりも前記第３のフランジ部側で、前記変形吸収部の手前に位置していることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記第１のフランジ部は前記プリント基板の一方の面に接する面を含み、前記第２のフランジ部は前記プリント基板の他方の面に接する面を含み、
前記第１の筒状部材に接する面と、前記プリント基板の一方の面に接する面と、前記プリント基板の他方の面に接する面とは、前記突起に沿う方向に対して直交する平面であり、
前記プリント基板は、前記弾性部材に係合する切り欠き部を有す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】
前記突起に沿う方向において、前記プリント基板は前記突起と前記孔部とが係合する部分で保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記孔部は、前記弾性部材を貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を装着したカメラ本体と、を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を装着したカメラである光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の一眼レフカメラの交換レンズシステムにおいて、オートフォーカス化が進み、レンズ鏡筒内部にレンズ駆動用のアクチュエータ、制御用の電気回路を持つ機器が一般的となってきている。
【０００３】
また、カメラからの制御信号やレンズ内のアクチュエータを駆動するための電源供給のためのカメラとレンズの取り付け部であるマウント近傍に、電気接点を配置することが一般的となっている。
【０００４】
また、上記した制御用電気回路は、一般的にレンズ鏡筒内部のスペース効率やコスト等の観点から、光学系を避けるように、円環形状に形成された硬質プリント基板が用いられる。そして、電気回路を実装した電気部品実装基板としてマウント近傍に固定され、上記電気接点と電気的に接続されている。
【０００５】
固定方法としては、固定部に対して位置決めされたプリント基板を、ビス止めする方法が一般的である。
【０００６】
また、最近では、カメラに加わる手振れを防ぐシステムも研究されており、カメラの振動を検出する為のセンサが実装されたプリント基板も存在する。
【０００７】
その固定方法の従来例の一つとして、特許文献１においては、振れ検出手段が実装されたプリント基板を、振れ防止機構部に対して、緩衝材を介してビス止めする構成が開示されている。
【０００８】
これは、振れ防止機構部の微細な振動が、振れ検出手段に伝わらないようにするためである。
【０００９】
また、特許文献２においては、振れ検出手段を振動吸収体を充填したケースで覆い、ケースをプリント基板および固定部に対して、弾性部材を介してビス止めする構成が開示されている。
【００１０】
これは、メカニカルな振動だけではなく、空気振動も振れ検出手段に伝わらないようにするためである。
【特許文献１】特開平０７−１５９８３４号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１および特許文献２の構成は、近年のレンズ鏡筒の小型化および低コスト化の要求により、更なる改善が必要とされている。例えば、ビス止めに必要な穴さえも設置不可能な場合や、弾性部材の変形による弾性力だけでは、プリント基板を保持できない場合が存在する。
【００１２】
そこで、本発明は上記課題を解決するためのもので、スペース効率を図り、簡易な構成でより確実にプリント基板の保持を行うことのできるレンズ鏡筒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】
【００１３】
本発明では、複数の突起が形成された第１の筒状部材と、３つのフランジ部を有し前記突起に係合する孔部を有する弾性部材と、前記３つのフランジ部のうち隣接する第１のフランジ部と第２のフランジ部との間に係合して保持されたプリント基板と、前記第１の筒状部材に固定され前記弾性部材を前記突起に沿う方向に押圧する第２の筒状部材とを有し、前記突起に沿う方向における前記孔部の長さは前記突起の長さよりも長く、前記弾性部材は、前記突起に沿う方向において、前記３つのフランジ部のうち隣接する第２のフランジ部と前記第２の筒状部材に押圧される第３フランジ部との間に設けられ周辺部に対してくびれるように形成された変形吸収部を有し、前記突起の端部は、前記プリント基板よりも前記第３のフランジ部側で、前記変形吸収部の手前に位置していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のレンズ鏡筒および光学機器では、スペース効率を図り、簡易な構成でより確実にプリント基板の保持を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態であるプリント基板を有する一眼レフカメラ用交換レンズ（光学機器）の内部構造を示す断面図である。
【００１７】
また図２は、図１の交換レンズの分解斜視図である。
【００１８】
この交換レンズは、物体側から順に、第１〜第４群レンズＬ１〜Ｌ４を有する４構成のレンズであり、ズーム動作によって全てのレンズＬ１〜Ｌ４が光軸方向に移動し、フォーカス動作によって第１群レンズＬ１が光軸方向に移動する。またズーム動作時には、第２群レンズＬ２と第４群レンズＬ４とが一体的に移動する。また、第２群レンズＬ２の物体側の群である第２ａ群レンズＬ２ａは光軸方向への移動とは別に、像振れ補正動作を行うために光軸直交方向にも移動する。
【００１９】
１００はカメラ本体で、撮像素子１００ａを有する。
【００２０】
１０１は第２の筒状部材としてのマウントである。マウント１０１は、カメラ本体１００に取り付けるためのバヨネット部１０１ａを有しており、第１の筒状部材としての固定筒１０２にビス止め固定されている。
【００２１】
第１の筒状部材としての固定筒１０２の外周には、ＳＷパネル１０３が取り付けられている。このＳＷパネル１０３に設けられているＳＷノブ１０４および１０５を操作することにより、オートフォーカスや、像振れ補正などの機能の使用可否を選択できる。
【００２２】
１０６はズーム操作環で、固定筒１０２の円筒部１０２ａの外周に嵌合している。また、円筒部１０２ａの外周に不図示のビスにより取り付けられたコロ１０７が、ズーム操作環１０６に設けられた周溝１０６ａに嵌合している。これにより、ズーム操作環１０６は光軸方向に進退不可で、定位置回転のみ許容される。
【００２３】
１０８はメスヘリコイド環で、外周にズーム操作環１０６の内周に設けられたカムフォロワ１０６ｂと係合する凸カム１０８ａが設けられている。また固定筒１０２の円筒部１０２ａの内周に設けられた回転規制溝１０２ｂに係合する突起１０８ｂが設けられている。凸カム１０８ａおよびカムフォロワ１０６ｂ、突起１０８ｂおよび回転規制溝１０２ｂは、１２０°等分で３ヶ所設けられている。
【００２４】
１０９は、オスヘリコイド環で、メスヘリコイド環１０８の内周に設けられたメスヘリコイド１０８ｃに螺合するオスヘリコイド１０９ａを有している。
【００２５】
１１０は、第１レンズ保持枠で、第１レンズ群Ｌ１を保持すると共に、オスヘリコイド環１０９にビス止めされている。
【００２６】
１１１は、ネームプレートで、焦点距離やフィルター径などの仕様が印刷されており、ビス等を隠す役割を果たしている。
【００２７】
１１２は、第４レンズ保持枠で、第４レンズ群Ｌ４を保持すると共に、円筒部１１２ａの外周から放射方向に延出する腕部１１２ｂを有している。この腕部１１２ｂは、固定筒１０２に設けられた直進溝１０２ｃに係合している。また腕部１１２ｂの先端にはコロ１１３がビス等により固定されている。
【００２８】
またコロ１１３は、ズーム操作環１０６の内周に設けられた凹カム１０６ｃに係合しており、公知の偏芯コロとしておけば、孔１０６ｄを通して回転させることで、第４レンズ保持枠１１２の光軸に対する倒れ量を調整することが可能となる。
【００２９】
１１４は、第３レンズ保持枠で、第３レンズ群Ｌ３を保持すると共に、外周にカムフォロワ１１４ａが設けられている。このカムフォロワ１１４ａは、第４レンズ保持枠１１２の円筒部１１２ａ内周に設けられた凸カム１１２ｃと係合している。
【００３０】
１１５は、３群キーで、ズーム操作環１０６の内周にビスで固定されている。また３群キー１１５は、光軸方向に延びるガイド部１１５ａを有しており、このガイド部１１５ａは、第３レンズ保持枠１１４に固定されているガイド受け部材１１６と係合している。
【００３１】
１１７は、圧縮バネで、第４レンズ保持枠１１２に対して、第３レンズ保持枠１１４を光軸方向に付勢している。
【００３２】
１１８は、第２レンズ群Ｌ２を保持する第２群レンズ保持ユニットで、像面側に電磁絞り１１９がビス等で固定され、第２レンズ保持ユニット１１８自体は、第４レンズ保持枠１１２の円筒部１１２ａの先端に固定される。
【００３３】
１２０は、フォーカスユニットで、駆動源であるところのＤＣモータ１２１の回転を、ギヤ列を介して、オスヘリコイド環１０９に伝達する。
【００３４】
１２２は、プリント基板で、第２レンズ群ユニット１１８や電磁絞り１１９、フォーカスユニット１２０等と、不図示の可撓性プリント基板を介して、電気的に接続され、各種制御を行う。
【００３５】
また、プリント基板１２２には、図３のように外周に切り欠き部１２２ａが複数設けられている。切り欠き部１２２ａには、弾性部材１２３が弾性変形されながら挿入される。
【００３６】
図４に示すように、弾性部材１２３には複数のフランジ部１２３ａが設けられており、フランジ部１２３ａが、プリント基板１２２を挟み込むよう構成されている。
【００３７】
また、弾性部材１２３には中心に孔部１２３ｂが設けられており、固定筒１０２に設けられた突起部１０２ｄに挿入することにより、プリント基板１２２の回転方向の位置決めがされる。
【００３８】
また図４から図５に示すように、第２の筒状部材としてのマウント１０１を、第１の筒状部材としての固定筒１０２に取り付けることにより、マウント１０１が、弾性部材１２３を圧縮挟持（押圧）することにより抜け止めとなり、プリント基板１２２の光軸方向の位置決めがされる。
【００３９】
１２４は、接点端子ブロックで、マウント１０１に固定されており、プリント基板１２２と可撓性プリント基板を介して接続されていて、カメラ本体との通信および電源の供給を行うために設けられている。
【００４０】
１２５は、ズームゴムリングで、ズーム操作環１０６の外周に取り付けられていて、操作感触を向上させるとともに、周溝１０６ａおよび孔１０６ｄを塞ぐ効果も有する。
【００４１】
１２６は、調整用ワッシャで、バックフォーカス調整により、厚みの異なるワッシャを選択的に使用する。また調整用ワッシャ１２６は、マウント１０１と固定筒１０２の間に挟みこまれ、マウント１０１を固定筒１０２にビス止めすることにより挟持される。
【００４２】
バックフォーカス調整とは、レンズおよび鏡筒の部品の製造誤差によって生じる無限ピント位置のズレ、即ち、無限遠物体に焦点合わせをしたときの、レンズ鏡筒の所定面からのズレを修正する作業である。
【００４３】
この時、調整用ワッシャ１２６の厚みが選択的に使用されることで、プリント基板１２２とマウント１０１の光軸方向の距離が異なることになる。つまりは弾性部材１２３の変形量も変化することになる。
【００４４】
弾性部材１２３の光軸方向の長さは、調整用ワッシャ１２６が想定される最大厚さになった状態のときに、抜け止めとしての効果が発揮されるよう、マウントと接触されるよう設定されている。
【００４５】
逆に、調整用ワッシャ１２６が想定される最薄厚さ、つまりは調整用ワッシャ１２６が無い状態のときに、弾性部材１２３の変形による弾性力が最大となる。このときに、マウント１０１、固定筒１０２およびプリント基板１２２に対し、弾性部材１２３の変形による弾性力が、過剰な力とならないように、弾性部材１２３には変形吸収部１２３ｃが設けられている。
【００４６】
次に、上記構成における、ズーム動作について説明する。
【００４７】
ズーム操作環１０６を回転させると、カムフォロワ１０６ｂ、凸カム１０８ａ、回転規制溝１０２ｂ、突起１０８ｂの相互作用により、メスヘリコイド環１０８が光軸方向に非回転で進退する。これによりオスヘリコイド環１０９しいては第１レンズ保持枠１０９が光軸方向に進退する。同様に、コロ１１３、凹カム１０６ｃ、腕部１１２ｂ、直進溝１０２ｃの相互作用により、第４レンズ保持枠１１２と、それに固定された第２レンズ保持ユニット１１８が光軸方向に非回転で進退する。そして、ズーム操作環１０６に固定された３群キー１１５により、第３レンズ保持枠１１４が回転され、凸カム１１２ｃとカムフォロワ１１４ａの相互作用により、光軸方向に進退する。
【００４８】
フォーカス動作については、上述したように、ＤＣモータ１２１の回転を、オスヘリコイド環１０９にギヤ列を介して伝達することにより、ヘリコイドによって第１レンズ保持枠が、回転しながら光軸方向に進退する。
【００４９】
次に図６および図７を用いて、第２レンズ保持ユニット１１８の構成について説明する。
【００５０】
図６は、第２レンズ保持ユニット１１８の分解斜視図である。
【００５１】
図７は、第２レンズ保持ユニット１１８に、電磁絞り１１９を取り付けた状態の断面図である。
【００５２】
２２５は、第２ａレンズ保持枠で、第２ａレンズ群Ｌ２ａを保持しており、物体側には、光線モレを防止するための遮光板２２６が取り付けられている。
【００５３】
１２７は、永久磁石で、ピッチ方向とヨー方向にそれぞれ設けられており、ヨーク１２８を介して、第２ａレンズ保持枠１２５に、カシメ等で固定されている。
【００５４】
１２９は、第２ｂレンズ保持枠で  第２ｂレンズ群Ｌ２ｂを保持しており、第４レンズ保持枠１１２に固定するためのフランジ部１２９ａを有する。
【００５５】
１３０は、コイルユニットで、永久磁石１２７と対向するように第２ｂレンズ保持枠１２９に、永久磁石１２７と所定のクリアランスを維持するように固定される。
【００５６】
コイルユニット１３０は、コイル１３１、ボビン１３２、端子ピン１３３から構成されており、端子ピン１３３は、永久磁石１２７とは逆側で、電磁絞り１１９側に突出するように、ボビン１３２に固定されている。
【００５７】
端子ピン１３３は、コイルユニット１３０を第２ｂレンズ保持枠１２９に取り付ける際には、貫通孔１２９ｂを通して、電磁絞り１１９側に露出する状態にて固定される。
【００５８】
１３４は、転動ボールで、第２ａレンズ保持枠２２５と、第２ｂレンズ保持枠１２９に挟まれるように配置され、永久磁石１２７とコイル１３１を所定のクリアランスとなるように規制している。
【００５９】
また、コイル１３１に通電することにより、公知の磁気回路により第２ａレンズ保持枠２２５が、光軸直交方向に移動した際には、転がり摩擦となり、摩擦抵抗を大幅に低減させている。
【００６０】
１３５は、引張バネで、一端のフック部を第２ａレンズ保持枠２２５の凸部２２５ａに、他端のフックを第２ｂレンズ保持枠１２９の凸部１２９ｃに、引っ掛けるように取り付けられている。
【００６１】
引張バネ１３５は、１２０°等分で３ヶ所配置されており、その相互作用により、第２ａレンズ保持枠２２５は、略光軸中心に保持される。
【００６２】
また、凸部２２５ａと、凸部１２９ｃの光軸方向の位置を異ならせており、第２ａレンズ保持枠２２５を第２ｂレンズ保持枠１２９に対して、付勢するような構成としている。これにより、転動ボール１３４の脱落を防止している。
【００６３】
１３６は、シート部材で、第２ｂレンズ保持枠１２９の穴部１２９ｄ配置される。
【００６４】
穴部１２９ｄには、例えばゲルのような振動減衰部材が配置され、振動減衰部材に対し、第２ａレンズ保持枠２２５の突起２２５ｂが挿通される。
【００６５】
これにより、引張バネ１３５による、第２ａレンズ保持枠２２５の発振を抑制している。
【００６６】
１３７は、遮光環で、第２ｂレンズ保持枠１２９に固定されており、ヨーク１２８や引張バネ１３５を隠すことにより、物体側からの内観を良好なものとしている。
【００６７】
次に図８ａおよび図８ｂを用いて、第２レンズ保持ユニット１１８の端子ピン１３３と、電磁絞り１１９の端子１３８の電気的接続および組立について説明する。
【００６８】
上述したように、図８ａのように、端子ピン１３３は貫通孔１２９ｂを通して突出させるよう構成されている。そして、第２レンズ保持ユニット１１８と電磁絞り１１９をそれぞれ並べて置くことにより、端子１３８および端子ピン１３３に可撓性プリント基板１３９を半田付けすることにより、容易に電気的接続が可能となる。また、上記構成としたことにより、安価な片面可撓性プリント基板で済むので、コストダウン効果も有する。またこの可撓性プリント基板１３９を、プリント基板１２２に接続することにより、電磁絞り１１９および第２ａレンズ保持枠２２５の光軸直交方向への移動を制御可能となる。
【００６９】
また、図８ａの状態から図８ｂのように、電磁絞り１１９を回転させるようにして、可撓性プリント基板１３９を折りたたみ、電磁絞り１１９を第２ｂレンズ保持枠１２９に重ね合わせるようにしてビス等により固定する。これにより、ムービングマグネット型の像振れ補正装置の小型化が達成されるとともに、電磁絞りが隣接して配置される場合であっても、作業性がよく安価なレンズ鏡筒を提供することが可能となる。
【００７０】
上述した実施例では、第１筒状部材としての固定筒１０２に対して、第２の筒状部材としてのマウント１０１を取り付けることにより、固定筒１０２に取り付けた弾性部材を押圧して変形させ、その変形により、プリント基板を保持する構成とした。
【００７１】
これにより、ビス止めが不要ながら、安定してプリント基板を保持することが可能なだけでなく、より小型化が可能で、組立作業性の良いプリント基板を有するレンズ鏡筒を提供することが可能となる。
【００７２】
また、上述の実施例では、第２の筒状部材がレンズマウントであり、さらに弾性部材に変形吸収部を設けた構成とした。
【００７３】
これにより、バックフォーカス調整により、固定筒とレンズマウントの相対距離、すなわち、レンズマウントとプリント基板の相対距離が変化することになる。
【００７４】
この際に、弾性部材によるプリント基板に対する弾性力が変化するが、変形吸収部を設けたことにより、過剰な弾性力が加わることが無くなるため、破損等の恐れを防止することができるプリント基板を有するレンズ鏡筒を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態である一眼レフカメラ用交換レンズ鏡筒の断面図である。
【図２】上記交換レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図３】上記交換レンズ鏡筒内のプリント基板周辺の部分分解斜視図である。
【図４】上記交換レンズ鏡筒内のプリント基板周辺の分解状態の部分断面図である。
【図５】上記交換レンズ鏡筒内のプリント基板周辺の組立状態の部分断面図である。
【図６】上記交換レンズ鏡筒内の像振れ補正装置の主要部分解斜視図である。
【図７】上記交換レンズ鏡筒内の像振れ補正装置の主要部断面図である。
【図８】上記交換レンズ鏡筒内の像振れ補正装置の主要部斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００  カメラ本体
１０１  マウント
１０２  固定筒
１０２ｄ  突起
１２２  プリント基板
１２３  弾性部材
１２３ａ  フランジ部
【図１】
0005053754.tif 000002
【図２】
0005053754.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005053754.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005053754.tif 000009