(57)【要約】【課題】  フレキシブルプリント基板によって生じる抵抗力を確実に低減させて、光軸に沿って光学部品をスムーズに移動させることができるレンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。【解決手段】  レンズ鏡筒２及び撮像装置１では、光軸Ｌ２に沿って移動するシャッタ・ズームレンズユニット１２に、ＦＰＣ３２が光軸Ｌ２を取り囲むように曲げられて取り付けられている。これにより、ＦＰＣ３２の曲げ半径が大きくなるため、ＦＰＣ３２のこしを弱めることができる。このため、ＦＰＣ３２によって生じる抵抗力を確実に低減させて、シャッタ・ズームレンズユニット１２を光軸Ｌ２に沿ってスムーズに移動させることができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズを収容するハウジングと、
前記ハウジング内において光軸に沿って移動する光学部品と、
前記光軸を取り囲むように曲げられると共に、前記光学部品に一端部が接続され、前記光学部品を制御する制御部に他端部が電気的に接続されたフレキシブルプリント基板と、
を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記フレキシブルプリント基板は、前記光学部品の周囲に沿って曲げられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１又は２記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズによって結像された光を検出する撮像素子と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカメラ付き携帯電話機等に適用されるレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像装置として、光軸に沿って移動する光学部品（例えば、ズームレンズやフォーカスレンズ等）上に配置されたコイル等に対して、電気信号を伝達するためのフレキシブルプリント基板が接続されたものが知られている。このような撮像装置において、フレキシブルプリント基板の配置スペースを縮小化する技術として、フレキシブルプリント基板を折り曲げて、屈曲した余剰部分を光学部品とハウジングとの間に待避させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ところが、このような技術では、折り曲げたフレキシブルプリント基板によって光学部品の移動に抗する方向に抵抗力が加わり、光学部品のスムーズな移動が妨げられるおそれがある。
【０００３】
このようなフレキシブルプリント基板によって生じる抵抗力を低減する技術として、光学部品の光軸に対して垂直方向にフレキシブルプリント基板を屈曲させたもの（例えば、特許文献２参照）、光学部品を案内するガイド軸にフレキシブルプリント基板を巻きつけたもの（例えば、特許文献３参照）がある。
【特許文献１】特開平７−１１０４２２号公報
【特許文献２】特開２００３−７５７０８号公報
【特許文献３】特開２００６−２１５５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような技術では、フレキシブルプリント基板の曲げ半径が小さいため、フレキシブルプリント基板のこしが強く、フレキシブルプリント基板によって生じる抵抗力を低減させる効果が十分とは言い難い。
【０００５】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、フレキシブルプリント基板によって生じる抵抗力を確実に低減させて、光軸に沿って光学部品をスムーズに移動させることができるレンズ鏡筒及び撮像装置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】
上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、複数のレンズを収容するハウジングと、ハウジング内において光軸に沿って移動する光学部品と、光軸を取り囲むように曲げられると共に、光学部品に一端部が接続され、光学部品を制御する制御部に他端部が電気的に接続されたフレキシブルプリント基板とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このレンズ鏡筒では、光軸に沿って移動する光学部品対して、フレキシブルプリント基板が光軸を取り囲むように曲げられて取り付けられている。これにより、フレキシブルプリント基板の曲げ半径が大きくなるため、フレキシブルプリント基板のこしを弱めることができる。このため、フレキシブルプリント基板によって生じる抵抗力を確実に低減させて、光軸に沿って光学部品をスムーズに移動させることが可能となる。
【０００８】
ここで、レンズ鏡筒において、フレキシブルプリント基板は、光学部品の周囲に沿って曲げられていることが好適である。このように構成することで、フレキシブルプリント基板の曲げ半径をより一層大きくすることができると共に、限られた収容スペースを有効活用することができる。
【０００９】
また、本発明に係る撮像装置は、上述したレンズ鏡筒と、レンズによって結像された光を検出する撮像素子と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この撮像装置によれば、上述したレンズ鏡筒を備えていることから、フレキシブルプリント基板による抵抗力を確実に低減させて、光軸に沿って光学部品をスムーズに移動させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フレキシブルプリント基板によって生じる抵抗力を確実に低減させて、光軸に沿って光学部品をスムーズに移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明に係る撮像装置の一実施形態の斜視図である。図１に示されるように、撮像装置１は、対向する底面が長方形状であり且つ高さが底面の各辺よりも短い直方体形状のレンズ鏡筒２と、ＣＭＯＳ等の撮像素子３とを備えている。レンズ鏡筒２には、屈曲光学系が適用されている。これにより、撮像装置１では、レンズ鏡筒２の高さ方向（以下、単に「高さ方向」という）と平行な光軸Ｌ１に沿って被写体側から入射した光は、レンズ鏡筒２の底面の長手方向（以下、単に「長手方向」という）と平行な光軸Ｌ２に沿うようにレンズ鏡筒２によって９０°屈曲されて、撮像素子３によって検出される。
【００１４】
図２は、図１の撮像装置の分解斜視図であり、図３は、図１の撮像装置の内部構成図である。図２，３に示されるように、レンズ鏡筒２は、箱状のハウジング４を備えている。ハウジング４は、長手方向において撮像素子３側に開口する開口部５ａ、及び長手方向と直交し且つ高さ方向と直交する方向において一方の側に開口する開口部５ｂが形成された本体部５、並びに本体部５の開口部５ａを覆う蓋部６を有している。本体部５及び蓋部６のそれぞれは、例えば、ガラス繊維入りポリカーボネートからなり、射出成形によって一体的に形成されている。
【００１５】
本体部５の表壁（すなわち、レンズ鏡筒２の被写体側の底面を有する壁）には、光軸Ｌ１に沿って被写体側から進行してきた光を本体部５内に進入させる光通過孔５ｃが形成されており、本体部５の表壁には、光通過孔５ｃを覆う光透過板７が取り付けられている。なお、光透過板７に代えてレンズであってもよい。ハウジング４内には、光軸Ｌ１上において光通過孔５ｃの後側に位置し、光軸Ｌ１に沿って被写体側から入射した光を光軸Ｌ２に沿うように９０°屈曲するプリズム８が配置されている。また、ハウジング４内には、光軸Ｌ２上において撮像素子３の前側に位置する固定レンズ１１が配置されている。プリズム８は、本体部５によって保持されており、固定レンズ１１は、蓋部６によって保持されている。
【００１６】
なお、長手方向において撮像素子３と反対側の本体部５の端部は、本体部５の裏壁（すなわち、レンズ鏡筒２の被写体と反対側の底面を有する壁）がクランク状に屈曲されて切欠き部５ｄが形成されることで、本体部５のその他の部分に比べて薄型化（低背化）されている。このように、長手方向において撮像素子３と反対側の本体部５の端部を薄型化することができるのは、本体部５の端部については、その内部に配置されるプリズム８の厚さ分を考慮すれば充分だからである。
【００１７】
更に、ハウジング４内には、光軸Ｌ２上においてプリズム８の後側に位置するシャッタ・ズームレンズユニット（光学部品）１２、及び光軸Ｌ２上においてシャッタ・ズームレンズユニット１２と固定レンズ１１との間に位置するズームフォーカスレンズユニット１３が配置されている。
【００１８】
シャッタ・ズームレンズユニット１２は、光軸Ｌ２に沿って進行してきた光の通過及び遮断を選択的に行うシャッタ、並びにズームレンズを含んでいる。シャッタ・ズームレンズユニット１２は、ハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂ側に立設されたガイド軸１４に係合する円筒状の係合部１２ａ、及びハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂと反対側に立設された回り止め軸１５に係合するＵ字溝状の係合部１２ｂを有している。これにより、シャッタ・ズームレンズユニット１２は、光軸Ｌ２回りの回転が規制された状態で、光軸Ｌ２に沿って移動することが可能となる。
【００１９】
ズームフォーカスレンズユニット１３は、ズームフォーカスレンズを含んでいる。ズームフォーカスレンズユニット１３は、ハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂ側に立設されたガイド軸１６に係合する円筒状の係合部１３ａ、及び回り止め軸１５に係合するＵ字溝状の係合部１３ｂを有している。これにより、ズームフォーカスレンズユニット１３は、光軸Ｌ２回りの回転が規制された状態で、光軸Ｌ２に沿って移動することが可能となる。なお、ガイド軸１４とガイド軸１６とは、高さ方向において並設されている。
【００２０】
本体部５の開口部５ｂ内には、駆動ユニット１７が配置されている。図４は、図１の撮像装置の駆動ユニットの斜視図である。図４に示されるように、駆動ユニット１７は、長方形薄板状の取付部１８ａ、及びその長手方向における両端に立設された長方形薄板状の支持部１８ｂ，１８ｃを含む支持部材１８を有している。支持部材１８は、ステンレス鋼の薄板を折り曲げることで一体的に形成されている。
【００２１】
支持部１８ｂの外面には、ステッピングモータ（駆動モータ）２１が取り付けられている。ステッピングモータ２１のリードスクリュー２２の両端部は、支持部１８ｂ，１８ｃによって軸支されており、リードスクリュー２２における支持部１８ｂ，１８ｃ間の部分には、凸部２３ａを有する従動ナット２３が螺合されている。一方、支持部１８ｃの外面には、ステッピングモータ（駆動モータ）２４が取り付けられている。ステッピングモータ２４のリードスクリュー２５の両端部は、支持部１８ｂ，１８ｃによって軸支されており、リードスクリュー２５における支持部１８ｂ，１８ｃ間の部分には、凸部２６ａを有する従動ナット２６が螺合されている。なお、リードスクリュー２２とリードスクリュー２５とは、支持部１８ｂ，１８ｃの立設方向において並設されている。
【００２２】
図２，３に示されるように、駆動ユニット１７は、支持部１８ｂ，１８ｃの立設方向が高さ方向と一致するように本体部５の開口部５ｂ内に配置されており、取付部１８ａが本体部５の表壁にネジ止めされることで本体部５に取り付けられている。このように、駆動ユニット１７においては、ステッピングモータ２１とステッピングモータ２４とが互い違いに配置されることで、リードスクリュー２２とリードスクリュー２５との近接化が図られている。これにより、駆動ユニット１７は、本体部５延いてはレンズ鏡筒２の薄型化に寄与することになる。
【００２３】
リードスクリュー２２に螺合された従動ナット２３の凸部２３ａは、シャッタ・ズームレンズユニット１２が有する係合部１２ｃの凹部に嵌合している。これにより、ステッピングモータ２１によってリードスクリュー２２が回転されると、シャッタ・ズームレンズユニット１２が光軸Ｌ２に沿って移動することになる。一方、リードスクリュー２５に螺合された従動ナット２６の凸部２６ａは、ズームフォーカスレンズユニット１３が有する係合部１３ｃの凹部に嵌合している。これにより、ステッピングモータ２４によってリードスクリュー２５が回転されると、ズームフォーカスレンズユニット１３が光軸Ｌ２に沿って移動することになる。
【００２４】
ハウジング４の蓋部６には、光軸Ｌ２上において固定レンズ１１の後側に位置する撮像素子３が内面に設けられた回路基板２７が取り付けられている。回路基板２７の内面には、シャッタ駆動回路（制御部）やモータ駆動回路等も設けられており、回路基板２７の外面には、回路基板２７に対して電気信号を入出力するためのコネクタ接続ポート２８が設けられている。駆動ユニット１７の各ステッピングモータ２１，２４とモータ駆動回路とは、本体部５において開口部５ａと対向する側壁の外面及び開口部５ｂと対向する側壁の外面に配置されたフレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」という）３１によって電気的に接続されている。シャッタ・ズームレンズユニット１２のシャッタとシャッタ駆動回路とは、本体部５において開口部５ｂと対向する側壁の外面に延出するＦＰＣ３２、及びＦＰＣ３２と電気的に接続されたＦＰＣ３１によって電気的に接続されている。
【００２５】
図５は、シャッタ・ズームレンズユニットに取り付けられたＦＰＣを示す斜視図である。図５に示されるように、ＦＰＣ３２は、光軸Ｌ２方向から見て、シャッタ・ズームレンズユニット１２の周囲を超えない範囲において、シャッタ・ズームレンズユニット１２の周囲に沿って光軸Ｌ２を取り囲むように曲げられている。すなわち、ＦＰＣ３２は、シャッタ・ズームレンズユニット１２の移動軸を取り囲むように大きく曲げられている。また、ＦＰＣ３２の端部３２ｂは、シャッタ・ズームレンズユニット１２のシャッタに接続されており、他方、ＦＰＣ３２の端部３２ｃは、ハウジング４に固定され、回路基板２７の外面に設けられたシャッタ駆動回路と電気的に接続されている。なお、ＦＰＣ３２は、光軸Ｌ２方向から見てシャッタ・ズームレンズユニット１２の周囲を超えて配置されてもよい。
【００２６】
本体部５の開口部５ｂ内に配置された駆動ユニット１７、及び本体部５において開口部５ａと対向する側壁の外面に配置されたＦＰＣ３１は、ステンレス鋼からなる薄板をＬ字状に折り曲げることで一体的に形成された外装カバー３３によって覆われている。また、本体部５において開口部５ｂと対向する側壁の外面に配置されたＦＰＣ３１、及びハウジング４の蓋部６に取り付けられた回路基板２７は、ステンレス鋼からなる薄板をＬ字状に折り曲げることで一体的に形成された外装カバー３４によって覆われている。
【００２７】
外装カバー３３と外装カバー３４とは、本体部５において開口部５ａと対向する側壁と開口部５ｂと対向する側壁とが交差する角部で着脱可能に係合しており、本体部５において開口部５ａと開口部５ｂとで挟まれた角部でハウジング４の蓋部６にピン止めされている。また、外装カバー３４は、回路基板２７のグランド端子と電気的に接続されており、更に、各外装カバー３３，３４は、本体部５の表壁の外面及び裏壁の外面に蒸着等によって形成された金属膜と電気的に接続されている。これにより、撮像装置１の各構成部品は、電磁シールドによって覆われることになる。なお、外装カバー３４において回路基板２７のコネクタ接続ポート２８に対応する部分は、コネクタ接続ポート２８に対するコネクタのアクセスが可能となるように切り欠かれている。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態に係るレンズ鏡筒２及び撮像装置１では、光軸Ｌ２に沿って移動するシャッタ・ズームレンズユニット１２に、ＦＰＣ３２が光軸Ｌ２を取り囲むように曲げられて取り付けられている。これにより、ＦＰＣ３２の曲げ半径が大きくなるため、ＦＰＣ３２のこしを弱めることができる。このため、ＦＰＣ３２によって生じる抵抗力を確実に低減させて、シャッタ・ズームレンズユニット１２を光軸Ｌ２に沿ってスムーズに移動させることができる。その結果、シャッタ・ズームレンズユニット１２を移動させるステッピングモータ２１の負荷を軽減させることが可能となる。
【００２９】
また、本実施形態に係るレンズ鏡筒２及び撮像装置１によれば、ＦＰＣ３２は、シャッタ・ズームレンズユニット１２の周囲に沿って曲げられていることで、ＦＰＣ３２の曲げ半径をより一層大きくすることができると共に、限られた収容スペースを有効活用することができる。
【００３０】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３１】
例えば、光学部品としてシャッタ・ズームレンズユニット１２を例に挙げて説明したが、シボリ部品であってもよく、要は、光軸方向に移動する部品であれば何でもよい。
【００３２】
また、上記実施形態において、ＦＰＣ３２とシャッタ・ズームレンズユニット１２との接合は、ＦＰＣ３２の端部３２ｂがシャッタ・ズームレンズユニット１２に直接接続する場合を説明したが、間接的に接続された場合であってもよく、要は、移動する部材と連動するように接続されていればよい。
【００３３】
また、上記実施形態において、ＦＰＣ３２は、シャッタ・ズームレンズユニット１２の周囲に沿って一回転するように取り付けられているが、光軸を取り囲むように螺旋状に取り付けられた場合であっても、曲げ半径が大きくなるので、ＦＰＣ３２によって生じる抵抗力を確実に低減させて、シャッタ・ズームレンズユニット１２を移動させるステッピングモータ２１の負荷を軽減させることが可能となる。
【００３４】
また、レンズ鏡筒２は、屈曲光学系が適用されたものに限定されず、沈胴式光学系等が適用されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る撮像装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の撮像装置の分解斜視図である。
【図３】図１の撮像装置の内部構成図である。
【図４】図１の撮像装置の駆動ユニットの斜視図である。
【図５】図１の撮像装置のシャッタ・ズームレンズユニット及びフレキシブルプリント基板の斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…撮像装置、２…レンズ鏡筒、３…撮像素子、４…ハウジング、１１…固定レンズ、１２…シャッタ・ズームレンズユニット、１３…ズームフォーカスレンズユニット、２１，２４…ステッピングモータ（駆動モータ）、３２…フレキシブルプリント基板。
【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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