CN102365582B - 数码相机及更换透镜单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供数码相机及更换透镜单元。本发明构成为具备：配置在透镜镜筒的透镜架(21)侧的端面且搭载有电路装置的电路基板、以电绝缘的状态配置在透镜架(21)上且用于连接电路基板的电路装置和相机主体内的电路装置的多个连接端子、用于连接该多个连接端子和电路基板的配线构件，并且，配线构件具备：与电路基板的接地图案连接且与多个连接端子中的成为接地端子的连接端子电连接的接地连接部(35f)、用于将该接地连接部(35f)电接地于透镜架(21)的金属部分的延长配线图案(35e)。

Description

数码相机及更换透镜单元

技术领域

本发明涉及透镜更换式的数码相机及更换透镜单元。

背景技术

数码相机具备利用图像传感器等摄像元件将拍摄到的摄影图像转换为数字信号的图像数据并记录到内置存储器或存储卡等记录介质中的结构。另外，在数码相机中，具有构成为可根据使用者的喜好来更换各种透镜的称为单眼式数码相机的透镜更换式的数码相机。

在该透镜更换式的数码相机中，由于在更换透镜单元的圆筒形的透镜镜筒的中央部配置有透镜，因此，用于控制透镜的移动等的电路装置具备安装于环状或形成为其一部分被切掉这种形状的电路基板上的结构。

在这种透镜更换式的数码相机中，在更换透镜单元的圆筒形的透镜镜筒上搭载有组装在环状的电路基板上的电路装置，但是，由于电路基板的形状为环状且电路基板的面积小，从而难以增大电路基板的接地图案的区域。其结果是，存在如下问题，即，电路装置的接地电位不稳定，且存在来自电路装置的不良辐射噪音的影响。

近年来，对应于高清晰度电视动画摄影的透镜更换式的数码相机受到注目。在数码相机中，为了应对高清晰度电视动画摄影，需要增加每单位时间的自动调焦动作的次数，由此，在搭载在更换透镜单元上的电路装置的电路基板中流动的数字信号被高速化，即信号的重复频率变高。作为其结果，不良辐射噪音产生的影响成为更加严重的问题。

另一方面，如专利文献1所示，在更换透镜单元中，已知有如下结构，即，将安装有CCD驱动电路的打印基板螺纹紧固在透镜镜筒上且使其接地，从而可抑制因从CCD驱动电路产生的时钟信号所引起的不良辐射的产生。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2008-46332号公报

发明内容

本发明具备：具有主体架的相机主体、在透镜镜筒上安装有与主体架结合的金属制的透镜架的更换透镜单元，其中，更换透镜单元具备：配置在透镜镜筒的透镜架侧的端面上且搭载有电路装置的电路基板、以电绝缘的状态配置在透镜架上且用于连接电路基板的电路装置和相机主体内的电路装置的多个连接端子、用于连接该多个连接端子和电路基板的配线构件，并且，配线构件具备：与电路基板的接地图案连接且与多个连接端子中的成为接地端子的连接端子电连接的接地连接部、用于将该接地连接部电接地于透镜架的金属部分上的延长配线图案。

另外，本发明的更换透镜单元在透镜镜筒上安装有与相机主体的主体架结合的金属制的透镜架，且具备：配置在透镜镜筒的透镜架侧的端面上且搭载有电路装置的电路基板、以电绝缘的状态配置在透镜架上且用于连接电路基板的电路装置和相机主体内的电路装置的多个连接端子、用于连接该多个连接端子和电路基板的配线构件，并且，配线构件具备：与电路基板的接地图案连接且与多个连接端子中的成为接地端子的连接端子电连接的接地连接部、用于将该接地连接部电接地于透镜架的金属部分上的延长配线图案。

根据该结构，搭载有电路装置的电路基板的接地图案及连接端子的接地端子通过设置在配线构件上的接地连接部、延长配线图案而与透镜架的金属部分电接地，从而能够使更换透镜单元的电路装置的接地电位成为稳定的状态，由此能够降低因接地电位的不稳定性而导致的不良辐射噪音。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的数码相机的外观的立体图。

图2是表示将更换透镜单元拆下后的相机主体的立体图。

图3是数码相机的简要剖视图。

图4是数码相机的功能框图。

图5是在本发明的更换透镜单元中从透镜架侧观察到的分解立体图。

图6是在本发明的更换透镜单元中从透镜镜筒侧观察透镜架得到的俯视图。

图7是表示将图6中的作为配线构件的柔性线缆拆下的状态的俯视图。

图8是沿图6的A-A线切断的剖视图。

图9是在本发明的其他实施方式的更换透镜单元中从透镜镜筒侧观察透镜架得到的俯视图。

图10是在本发明的其他实施方式的更换透镜单元中从透镜镜筒侧观察透镜架得到的俯视图。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的一实施方式的数码相机及更换透镜单元进行说明。

图1是表示本发明的一实施方式的数码相机的外观的立体图，图2是将更换透镜单元拆下后的相机主体的立体图，图3是数码相机的简要剖视图，图4是数码相机的功能框图。

如图1～图4所示，本发明的数码相机具备相机主体1和能够安装在相机主体1上的更换透镜单元2。

相机主体1具备：主体框体3、配置在该主体框体3的前表面侧且可安装更换透镜单元2的主体架4、配置在主体框体3的背面侧且由液晶显示器等构成的相机监视器5、配置在主体框体3的背面侧且对显示用图像数据表示的图像等进行显示的电子取景器(以下，称为“EVF”)6、配置在主体框体3的上部且由电源开关7a及接受使用者的开闭器操作的释放钮7b等构成的操作部7。

另外，在主体框体3内收容有：安装有基于CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)的图像传感器8的电路基板9、包括相机控制器10的主电路基板11、配置在图像传感器8的前方的开闭器单元12、振动板13及光学的低通过滤器14、向主体架4及相机控制器10等各部分供给电源的由电池等构成的电源块15、根据从相机控制器10发送的控制信号向所安装的存储卡16进行静止画数据和动画数据的输入、输出的卡槽17。

需要说明的是，在图3中，配置在主体框体3内的金属制的主框架18与主体架4的端子支承部4a连接，经由主体架4支承更换透镜单元2。另外，具有用于安装三脚架的螺纹孔的三脚架安装部19与主框架18机械连接，螺纹孔在主体框体3的下表面露出。另外，以包围安装了图像传感器8的电路基板9的方式配置的金属制的散热构件20是用于促进对图像传感器8所产生的热量进行散热的构件，其具有配置在电路基板9与主电路基板11之间的散热板20a、向主体架4侧传递散热板20a的热量的导热部20b。

在此，在相机主体1上从前方依次配置有主体架4、开闭器单元12、振动板13、光学的低通过滤器14、图像传感器8、电路基板9、散热构件20、主电路基板11、相机监视器5。

接下来，详细说明相机主体1的主要部分。

首先，如图2、图3所示，主体架4是用于将更换透镜单元2安装在相机主体1上的部件，其与更换透镜单元2的透镜架21进行机械连接及电连接。该主体架4具有安装在主体框体3的前表面上的环状的金属制的主体架环4b和设置在端子支承部4a上的连接端子4c。该连接端子4c通过在相机主体1上安装更换透镜单元2而供设置在透镜架21上的连接端子21a电连接。

主体架4的主体架环4b通过与设置在更换透镜单元2上的透镜架21的金属制的透镜架环21b嵌合，从而在相机主体1上机械保持更换透镜单元2。透镜架环21b通过所谓接合销钉(bayonet)机构而嵌入主体架环4b。具体而言，透镜架环21b根据与主体架环4b的绕光轴的旋转位置关系，而成为不与主体架环4b嵌合的第一状态或与主体架环4b嵌合的第二状态。在第一状态下，透镜架环21b能够相对于主体架环4b沿光轴方向移动，并且能够插入到主体架环4b中。若在透镜架环21b插入到主体架环4b中的状态下使透镜架环21b相对于主体架环4b旋转，则透镜架环21b与主体架环4b嵌合。此时的主体架环4b与透镜架环21b的旋转位置关系为第二状态。

另外，在更换透镜单元2安装在相机主体1上的状态下，连接端子4c与透镜架21所具有的连接端子21a电接触。于是，主体架4和透镜架21能够经由主体架4的连接端子4c和透镜架21的连接端子21a而电连接。因此，数码相机能够经由主体架4和透镜架21在相机主体1与更换透镜单元2之间接收、发送数据及控制信号中的至少一方。具体而言，主体架4和透镜架21能够在相机控制器10与包含于更换透镜单元2的透镜控制器22之间接收、发送数据及控制信号中的至少一方。另外，主体架4将从电源块15获得的电力经由透镜架4向更换透镜单元2整体供给。

接下来，图像传感器8经由更换透镜单元2将入射的被拍摄体的光学像即被拍摄体像转换为图像数据，从而根据来自搭载在电路基板9上的定时信号发生器(TG)9a的定时信号来进行动作。所生成的静止画数据及动画数据等图像数据被搭载在电路基板9上的AD转换器(ADC)9b转换为数字信号，从而利用相机控制器10实施各种图像处理。在此，所称的各种图像处理是指，例如，伽马校正处理、白平衡校正处理、瑕疵校正处理、YC转换处理、电子缩放(zoom)处理、JPEG压缩处理等。需要说明的是，电路基板9的功能也可以搭载在主电路基板11上。

利用图像传感器8取得的动画数据用于直通图像(through image)的显示。在此，直通图像是指，动画数据中的未在存储卡16中记录数据的图像，为了决定动图像或静止图像的构图而显示在相机监视器5及/或EVF6上。

接下来，相机控制器10搭载在主电路基板11上，对相机主体1的各部分进行控制，并且，经由主体架4、透镜架21向透镜控制器22发送用于控制更换透镜单元2的信号，间接地控制更换透镜单元2的各部分。另外，相机控制器10经由主体架4、透镜架21接收来自透镜控制器22的各种信号。相机控制器10在进行控制动作和图像处理动作时将搭载在主电路基板11上的DRAM11a用作工作存储器。

接下来，开闭器单元12为所谓焦平(focal-plane)开闭器，其配置在主体架4与图像传感器8之间，能够遮蔽朝向图像传感器8的光。开闭器单元12具有：后幕、前幕、设置有开口的开闭器支承框，所述开口供从被拍摄体导向图像传感器8的光通过，通过使后幕及前幕向开闭器支承框的开口进退，从而调节图像传感器8的曝光时间。

接下来，振动板13配置在比图像传感器8靠前侧，其由振动板支承部13a支承，并防止尘埃向图像传感器8的附着。需要说明的是，振动板支承部13a是将振动板13支承为相对于图像传感器8配置在规定位置的部件，其经由主体架4及开闭器单元12被主框架18支承。

接下来，光学的低通过滤器14将被拍摄体光的高频成分去除，从而使利用更换透镜单元2成像的被拍摄体像成为比图像传感器8的像素的间距粗的析像。通常，图像传感器8等摄像元件对各像素配置被称为拜耳(Bayer)排列的RGB色的滤色器或YCM色的补色滤色器。因此，当对1像素进行析像，则不仅产生假色，而且还在重复图案的被拍摄体产生难看的波纹现象，所以配置光学的低通过滤器14。该光学的低通过滤器14也具有用于防红外光的防IR过滤器功能。

接下来，对本发明的更换透镜单元2进行说明。首先，利用图1、图4说明更换透镜单元2的主要功能。

更换透镜单元2具有：由在树脂制的透镜镜筒2a内为了形成被拍摄体的光学像而排列在光轴AX上的透镜组构成的光学系统、上述的透镜架21及透镜控制器22、光圈单元23、用于驱动光学系统的透镜组的驱动部24。另外，在透镜镜筒2a的外周部设置有缩放圈25、聚焦环26、OIS开关27，通过使缩放圈25和聚焦环26旋转，从而能够调整透镜镜筒2a内的透镜的位置。

光学系统具有：用于使光学系统的焦点距离变化的缩放用的透镜组28、用于抑制相对于由光学系统形成的被拍摄体像的图像传感器8的摇晃的OIS(光学图像稳定器(Optical Image Stabilizer))用的透镜组29、用于使光学系统在图像传感器8上形成的被拍摄体像的聚焦状态产生变化的聚焦用的透镜组30。光圈单元23为对透过光学系统的光量进行调整的光量调整构件，具体而言，具有能够遮蔽透过光学系统的光的光线的一部分的光圈叶片和驱动光圈叶片的光圈驱动部。驱动部24根据透镜控制器22的控制信号驱动光学系统的各透镜组，其具有用于检测光学系统的各透镜组的位置的检测部。

另外，透镜控制器22根据从相机控制器10发送的控制信号控制更换透镜单元2整体。透镜控制器22接收驱动部24的检测部所检测到的光学系统的各透镜组的位置信息，并向相机控制器10发送。相机控制器10根据接收到的位置信息生成用于控制驱动部24的控制信号，并向透镜控制器22发送。透镜控制器22将相机控制器10所生成的控制信号向驱动部24传送，驱动部24根据控制信号来调节透镜组28、29、30的位置。另一方面，相机控制器10根据图像传感器8受光的光量、是进行静止画摄影还是进行动画摄影、是否进行了优先设定光圈值的操作等信息，生成用于使光圈单元23动作的控制信号。此时，透镜控制器22将由相机控制器10生成的控制信号中转到光圈单元23。

需要说明的是，在对光学系统的各透镜组28、29、30及光圈单元23进行驱动的情况下，透镜控制器22将DRAM22a用作工作存储器，闪存22b保持通过透镜控制器22而使用的程序和参数。

接下来，利用图5～图8说明更换透镜单元2中的包括透镜控制器22的电路装置部分的配置结构。

图5是表示在本发明的更换透镜单元中从透镜架侧观察到的分解立体图，图6是在本发明的更换透镜单元中从透镜镜筒侧观察透镜架得到的俯视图，图7是表示将图6中的配线构件即柔性线缆拆下后的状态的俯视图，图8是以图6的A-A线切断后的剖视图。

如图5所示，更换透镜单元2具备透镜镜筒2a和安装在该透镜镜筒2a的相机主体1侧的端面上的透镜架21。另外，在透镜镜筒2a的安装有透镜架21的端面上配置有搭载有电路装置的电路基板31，该电路装置包括控制透镜组28、29、30的透镜控制器22。该电路基板31为了与透镜镜筒2a对应而形成为环状或环状缺少一部分的大致半月形状。另外，电路基板31通过由分别设置在电路基板31与透镜镜筒部2a之间、及电路基板31与透镜架21之间的缓冲件32夹着，从而保持在透镜镜筒2a的端面上。缓冲件32由橡胶等具有弹性的材料构成，通过该缓冲件32弹性支承电路基板31，由此，在更换透镜单元2的落下等情况下，不会向电路基板31传递较大的机械冲击。

透镜架21具备：金属制的透镜架环21b、将多个连接端子21a以相互电绝缘的状态保持的树脂制的端子部21c。在透镜架21的中心部分设置有用于供通过透镜组的光向相机主体1入射的开口，在该开口的内壁面上设置有由黑色的树脂材料形成的内缘部21d以使入射的光不反射。另外，在透镜架21的透镜架环21b上设置有螺纹孔21e，透镜架21通过螺钉34紧固到设置在透镜镜筒部2a的端面上的螺钉接受部33而固定在透镜镜筒2a上。

如图6、图7、图8所示，在透镜架21的透镜镜筒2a侧的表面上，以与透镜架21的平面形状相对应的方式配置有半月形状的配线构件即柔性线缆35。该柔性线缆35是利用铜等导电性材料在聚酰亚胺膜等绝缘膜35a间形成分别通过钎焊等与多个连接端子21a连接的端子连接部35b、和用于将该端子连接部35b连接到连接器36上的配线图案35c的结构体。在此，与柔性线缆35连接的连接器36与安装在透镜镜筒2a侧的电路基板31上的连接器37连接。由此，更换透镜单元2的搭载了电路装置的电路基板31通过柔性线缆35、连接端子21a、相机主体1的主体架4的连接端子4c而与相机主体1的主电路基板11电连接。

另外，在柔性线缆35的外周部，在用于将透镜架21固定到透镜镜筒2a上的螺钉34所贯通的部分设置有螺钉34电接触的导电衬垫35d，并且，在柔性线缆35的外周部设置有延长配线图案35e，从而与所述导电衬垫35d电连接。在柔性线缆35的延长配线图案35e上连接有接地连接部35f，在该接地连接部35f上经由连接器36、37而电连接有电路基板31的接地图案，并且电连接有多个连接端子21a中的成为接地端子的连接端子21a。

即，在本发明的更换透镜单元2中，搭载了电路装置的电路基板31的接地图案及连接端子21a的接地端子通过设置在柔性线缆35上的接地连接部35f、延长配线图案35e、导电衬垫35d、螺钉34，从而电接地于透镜架21的金属部分。因此，能够使更换透镜单元2的电路装置的接地电位为稳定的状态，从而能够降低因接地电位的不稳定性而导致的不良辐射噪音。

需要说明的是，在图6～图8所示的实施方式中构成为，在柔性线缆35上设置有两个接地连接部35f，并利用延长配线图案35e与三个螺钉34连接，但是并不局限于该结构。例如，如图9所示，也可以构成为，设置一个接地连接部35f且以与最接近该接地连接部35f的一个螺钉34相连接的方式形成延长配线图案35e。

另外，如图10所示，也可以构成为，以与最接近接地连接部35f的螺钉34相邻的方式设置导电接触部35g，并通过延长配线图案35e连接该导电接触部35g和接地连接部35f。在这种情况下，通过利用螺钉34将透镜架21固定在透镜镜筒2a上，从而与螺钉34相邻设置的导电接触部35g被按压到透镜架21的金属部分上，由此，设置在柔性线缆35上的接地连接部35f通过延长配线图案35e、导电接触部35g而电接地到透镜架21的金属部分。

【产业上的可利用性】

如上所述，根据本发明，在透镜更换式的数码相机及更换透镜单元中，在实现不良辐射噪音的降低方面，本发明是有用的。

【符号说明】

1   相机主体

2   更换透镜单元

3   主体框体

4   主体架

5   相机监视器

6   电子取景器

7   操作部

8   图像传感器

9   电路基板

10  相机控制器

11  主电路基板

12  开闭器单元

15  电源块

4a  端子支承部

4b  主体架环

4c  连接端子

2a  透镜镜筒

21  透镜架

21a 连接端子

21b 透镜架环

21c 端子部

21d 内缘部

21e 螺纹孔

22  透镜控制器

23  光圈单元

24  驱动部

28、29、30   透镜组

31  电路基板

32  缓冲件

33  螺钉接受部

34  螺钉

35  柔性线缆

35a 绝缘膜

35b 端子连接部

35c 配线图案

35d 导电衬垫

35e 延长配线图案

35f 接地连接部

35g 导电接触部

36、37   连接器

Claims (7)

1.一种数码相机，具有：具备主体架的相机主体、在透镜镜筒上安装有与所述主体架结合的金属制的透镜架的更换透镜单元，其特征在于，

所述更换透镜单元具备：配置在所述透镜镜筒的透镜架侧的端面上且搭载有电路装置的电路基板、以电绝缘的状态配置在所述透镜架上且用于连接所述电路基板的电路装置和所述相机主体内的电路装置的多个连接端子、用于连接所述多个连接端子和所述电路基板的配线构件，并且，所述配线构件具备：与所述电路基板的接地图案连接并且与所述多个连接端子中的成为接地端子的连接端子电连接的接地连接部、用于将所述接地连接部电接地到所述透镜架的金属部分上的延长配线图案。

2.根据权利要求1所述的数码相机，其中，

所述透镜架通过螺钉固定在所述透镜镜筒的端面上，并且，所述配线构件具有供所述螺钉电接触的导电衬垫，并且在该导电衬垫上连接有所述延长配线图案。

3.根据权利要求1所述的数码相机，其中，

所述透镜架通过螺钉固定在所述透镜镜筒的端面上，并且，所述配线构件具有与所述螺钉相邻设置的导电接触部，并且，在该导电接触部上连接有所述延长配线图案，通过将所述透镜架固定在透镜镜筒上，从而所述配线构件的导电接触部与透镜架的金属部分电接触。

4.根据权利要求1所述的数码相机，其中，

所述电路基板以由缓冲件弹性支承的方式配置在透镜镜筒的端面。

5.一种更换透镜单元，其在透镜镜筒上安装有与相机主体的主体架结合的金属制的透镜架，其特征在于，具备：配置在所述透镜镜筒的透镜架侧的端面上且搭载有电路装置的电路基板、以电绝缘的状态配置在所述透镜架上且用于连接所述电路基板的电路装置和所述相机主体内的电路装置的多个连接端子、用于连接所述多个连接端子和所述电路基板的配线构件，并且，所述配线构件具备：与所述电路基板的接地图案连接且与所述多个连接端子中的成为接地端子的连接端子电连接的接地连接部、用于将所述接地连接部电接地到所述透镜架的金属部分上的延长配线图案。

6.根据权利要求5所述的更换透镜单元，其中，

所述透镜架通过螺钉固定在所述透镜镜筒的端面上，并且，所述配线构件具有供所述螺钉电接触的导电衬垫，并且在该导电衬垫上连接有所述延长配线图案。

7.根据权利要求5所述的更换透镜单元，其中，

所述透镜架通过螺钉固定在所述透镜镜筒的端面上，并且，所述配线构件具有与所述螺钉相邻设置的导电接触部，并且，在该导电接触部上连接有所述延长配线图案，通过将所述透镜架固定在透镜镜筒上，从而所述配线构件的导电接触部与透镜架的金属部分电接触。