JP2006201252A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光軸方向へ進退する電磁駆動源または電気部品に接続するフレキが、鏡筒内でたわみ、フレキに光線が反射し、ゴースト発生の要因となっていた。本発明はゴーストの発生を部品の追加なしで防止する。
【解決手段】 従来からドライブリングにフレキを通すスリットを持たせた鏡筒があった。そのスリットの光軸方向の位置を、フレキのたわみにあわせて変位させることで、部品を追加すること無く、フレキのたわみを巻き取ることができる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、可動部材を有する鏡筒内部にフレキシブルプリント基板を配した撮像装置に関する。

従来から、カメラを使用しないときには光学レンズをカメラ本体に収納し、カメラを使用するときには光学レンズを所定の位置まで繰り出すことを可能とする光学レンズを繰り出す手段を有する、いわゆる沈胴する鏡筒がある。また、複数の光学レンズを光軸方向へ移動させることで撮影レンズの焦点距離を可変とした、いわゆるズーム鏡筒もある。さらには、沈胴しかつズームする鏡筒も存在する。

そのような鏡筒において、電磁的な手段により駆動される絞りまたはシャッターが光軸方向へ移動する光学レンズと一体となり前後に変位するよう構成された鏡筒がある。ところで、光軸方向へ移動する電磁駆動部と、移動しないカメラ本体のカメラコントローラーは電気的に接続される必要がある。そのために、フレキシブルプリント基板を用いて互いを接続し、電磁駆動部の変位に対しては、フレキシブルプリント基板の屈曲を利用して、いかなる位置に変位しようとも常に電気的に接続されるように構成している。

また、絞りやシャッターの他にも、カメラの手ぶれを打ち消すようにレンズを光軸に垂直な面内で変位させる、いわゆる防振レンズ鏡筒のアクチュエータや、鏡筒内の温度を測るセンサを、鏡筒内の変位する光学群に一体に構成された鏡筒もある。このような場合も、アクチュエータやセンサをカメラ本体のカメラコントローラーに接続するために、フレキシブルプリント基板が用いられている。

このフレキシブルプリント基板は鏡筒が最も縮んだときまたは最も伸長したときに、その長さが足りるように設定されるので、鏡筒がその中間状態にあるときは、フレキシブルプリント基板は鏡筒内で余った状態で屈曲している。このように屈曲したフレキシブルプリント基板は撮影光束に接近し、ゴーストの原因となる場合がある。ここで、図を用いてゴースト発生のメカニズムについて説明する。

図１０は従来の鏡筒がワイド状態とテレ状態の間の中間状態にあるときの横断面図である。図１０において、１０１は鏡筒内部の絞りおよびシャッターの電磁的駆動源と、鏡筒外部にあるカメラコントローラーとを電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板である。１０２は撮像面を有する撮像素子である。１０３は第１群レンズ、１０４は第２群レンズ、１０５は第３群レンズである。１０６は光線である。

光線１０６は、その入射角によっては、図１０のように、第１群レンズ１０３と第２群レンズ１０４を屈折しながら透過し、鏡筒内部にたわんだフレキシブルプリント基板１０１に反射して、第３群レンズ１０５を透過し、撮像素子１０２に達するおそれがあった。このような光線は撮影範囲外からの光線であり、光線の光源が明るい場合には、ゴーストとして撮像画像の劣化を引き起こす原因となっている。

また、このように各レンズを透過する経路をたどる光線を撮像素子に入射しないようにするには、フレキシブルプリント基板による反射を無くすしか方法はない。そのため、フレキシブルプリント基板の余りを無くすために、従来様々な対策が成されてきた。

例えば、特開平７−２０３７０ではフレキシブルプリント基板をガイドするガイド部材を光軸方向へ進退させ余りを解消する手段が開示されている。また、特開２００１−１８８２８９によれば、ガイドローラーにフレキシブルプリント基板を巻きつけるとともに、このガイドローラーを、フレキシブルプリント基板につながったシャッターユニットの前後移動に応じて、前後に移動させることでフレキシブルプリント基板の余りを解消する手段が開示されている。
特開平０７−２０３７０号公報 特開２００１−１８８２８９号公報

しかしながら、上記特開平７−２０３７０においては、ガイド部材を光軸方向へ進退させるための動作空間を確保する必要があり、小型化に不利であった。また、ガイド部材の案内部材が必要であるので、この点においても小型化に不利であるし、場合によっては部品が増えるのでコストがかかっていた。また、上記特開２００１−１８８２８９においては、ガイドローラーとガイドローラーを案内する案内部材が必要であり、コストがかかるとともに、ガイドローラーの動作空間を確保する必要があり小型化に不利であった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、部品を追加すること無く、かつ、必要とする空間が小さくて済むフレキシブルプリント基板の余りを解消するガイド機構を提供することである。

上記目的を達成するために本願における撮像装置は、制御回路基板を備えた本体と、電磁駆動手段または電気部品を備え前記本体に対して光軸方向へ進退可能な移動部材と、前記電磁駆動手段または電気部品を前記制御回路基板へ接続するフレキシブルプリント基板と、回動することで前記移動手段を駆動する駆動手段とを有し、前記駆動手段は前記フレキシブルプリント基板が貫通する貫通穴を備え、前記フレキシブルプリント基板が貫通する貫通穴の位置が、駆動手段の回動に応じて光軸方向に対して変化するよう形成されている。

また別の撮像装置は、制御回路基板を備えた本体と、電磁駆動手段または電気部品を備え前記本体に対して光軸方向へ進退可能な移動部材と、前記電磁駆動手段または電気部品を前記制御回路基板へ接続するフレキシブルプリント基板と、回動することで前記移動手段を駆動する回動手段と、前記回動手段の内側に設けられ前記本体に対して光軸方向に進退可能な移動カム筒を有し、前記回動手段は前記フレキシブルプリント基板が貫通する貫通穴と前記移動カム筒に設けられた駆動ピンが係合する係合部とを備え、前記フレキシブルプリント基板が貫通する貫通穴の位置が、前記回動手段の回動に応じて光軸方向に対して変化するよう形成されているとともに、前記係合部とが交叉するところにＲ形状を有する。

本発明によれば、必要とする空間が小さくて済むフレキシブルプリント基板のたわみを解消することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１は本発明の鏡筒を表す斜視図である。図１において鏡筒は焦点距離の最も短い状態であるワイド状態にある。本鏡筒は後述するように、鏡筒を収納するときの沈胴状態と、焦点距離の最も長い状態であるテレ状態、それに前記ワイド状態の間で遷移可能に構成される。さらに、ワイド状態とテレ状態の間では焦点距離が連続的に変化する、いわゆるズームを行うようにも構成されている。それぞれの状態への遷移およびズームはカム機構によって後述する光学レンズ群が、所定の間隔になるよう移動することによって行われる。以下、鏡筒の遷移およびズーム動作について詳細に説明する。

図２は本発明の鏡筒の分解斜視図である。１はフォーカシングレンズであるところの第３群レンズを光軸方向へ進退自在に保持するとともに、撮像素子を保持する地板である。地板１は鏡筒を構成する最後部の部品であり、他の部品は地板１より前方に配置される。１ａは地板１に固定され、第３群レンズを光軸方向へ進退駆動させるアクチュエータであるところのＡＦモーターである。２は円筒形状をなし、前記第３群レンズの光軸と円筒形状の中心線が同軸となるように地板１に固定される固定筒である。これにより固定筒２の中心線は光軸に同一となる。固定筒２の円筒内周にはカムとなる溝形状が形成されている。また、固定筒２には、この溝形状と同じ軌跡を成し、固定筒２の内周と外周を貫通する穴形状を有する。

ここで、図３により、前記溝形状と穴形状について説明する。図３（ａ）は固定筒２の正面図である。図３（ｂ）は固定筒２の内側展開図であり、Ｄ点を基準として図３（ａ）の時計周り方向が図３（ｂ）の右方向へ対応している。図３（ｂ）において、２ａはカムとなる溝形状であるところの固定筒カム溝である。固定筒カム溝２ａは固定筒２の内周に同形状の３個が等分になるように配置されている。２ｂは固定筒カム溝２ａと同じ軌跡を成し、固定筒２の内周と外周を貫通する穴形状であるところの貫通カム穴である。貫通カム穴２ｂも固定筒カム溝２ａと同様に、固定筒２の円周方向に同形状の３個が等分になるように配置されている。

図２に戻って、３は円筒形状を成し、内側に２種類のカム溝を有する移動カム筒である。３ａは移動カム筒３の外周に３箇所等分に植設され、固定筒カム溝２ａとカム係合するカムフォロワである。４は円筒形状を成し、移動カム筒の内周に嵌合する直進規制筒である。４ａは直進規制筒４の後端部に設けられたフランジである。４ｂは直進規制筒４の前端部に配置され、移動カム筒３と嵌合する円筒面より外側に出っ張っている抜け止め突起である。４ｃは抜け止め突起４ｂを先端部に有し、他端が直進規制筒４に接合された腕である。３ｉは移動カム筒３の先端部内周に設けら、環状の凹形状をなす環状溝である。本実施例では、３個の抜け止め突起４ｂと対応する腕４ｃを円周上に等分に配置しているが、最低１個の抜け止め突起４ｂとそれに対応する腕４ｃがあれば機能する。

移動カム筒３にはその後方から直進規制筒４が挿入される。挿入時にはまず、抜け止め突起４ｂが移動カム筒３の内周に当接し、腕４ｃが弾性変形をして内側に倒れこむことにより、抜け止め突起４ｂが移動カム筒３の内側に入り込む。さらに、挿入を続けることで抜け止め突起４ｂが環状溝３ｉに達する。ここで、腕４ｃの弾性変形が元に戻ることにより、抜け止め突起４ｂが環状溝３ｉに入り込む。これにより、フランジ４ａと抜け止め突起４ｂが移動カム筒３を光軸方向へ挟み込むことになるので、直進規制筒４は移動カム筒３に対して光軸方向への移動を規制されるとともに、光軸を中心として回転可能に嵌合される。

次に、移動カム筒３と直進規制筒４を固定筒２に組み込む方法について説明する。図３において２ｃは、固定筒２の内周に設けられた、光軸に平行な溝形状を成す直進溝である。２ｄは固定筒カム溝２ａの一部を成し、光軸と平行な固定筒導入カムである。２ｅは、固定筒導入カム２ｄと接続し、光軸を中心とする円周方向へ形成された、移動カム筒３を鏡筒の沈胴時の位置に支持するところの固定筒沈胴カムである。図２に戻って４ｄは、フランジ４ａの外周に設けられた直進キーである。直進キー４ｄと直進溝２ｃはその幅が略同一で、後述するが互いに係合する。本実施例の鏡筒は、直進溝２ｃと直進キー４ｄを２組有するが、少なくとも１組あれば機能的には満足する。

直進規制筒４を回転自在に嵌合した状態の移動カム筒３は、固定筒２に対してその後方から組み込まれる。まず、カムフォロワ３ａを固定筒導入カム２ｄにカム係合させつつ光軸方向へ押し込む。同時に直進キー４ｄが直進溝２ｃに係合するように直進規制筒４を回転させ、フォロワ３ａが固定筒沈胴カム２ｅに達するまでさらに押し込む。これにより、カムフォロワ３ａと固定筒カム溝２ａがカム係合するとともに、直進キー４ｄと直進溝２ｃが係合することとなり、固定筒２に対し、移動カム筒３と直進規制筒４を組み込むことができる。また、円周方向に３箇所配置された固定筒カム溝２ａにカムフォロワ３ａがカム係合することで、移動カム筒３の固定筒２に対する位置が決まることとなる。

ここで、３ｂは移動カム筒３の外周に３箇所等分で、貫通カム穴２ｂを挿通して固定筒２の外周より外側に張り出すよう植設された駆動ピンである。そのため、駆動ピン３ｂは移動カム筒３が固定筒２に組み込まれた状態で、駆動ピン３ｂに設けられた不図示のねじをねじ込むことによって固定される。なお、駆動ピン３ｂの直径よりも貫通カム穴２ｂの幅の方が広くなっており、また、固定筒カム溝２ａと貫通カム穴２ｂの軌跡は同一であるので、駆動ピン３ｂが貫通カム穴２ｂの縁と干渉することはない。

次に、光学第１群レンズと第２群レンズの組み込みについて説明する。図２において５は光学第１群レンズを保持する１群鏡筒である。６は同じく光学第２群レンズを保持する２群鏡筒である。１群鏡筒５、２群鏡筒６ともに移動カム筒３の内周に設けられたカムにカム係合すると供に、直進規制筒４の直進溝に係合する。

５ａは１群鏡筒５の外周に３箇所等分に植設され、１群カム溝３ｃとカム係合する１群カムフォロワである。５ｂは１群カムフォロワ５ａと同位相に位置し、１群カムフォロワ５ａと同じく１群鏡筒５の外周に３箇所等分に設けられている１群直進キーである。４ｅは直進規制筒４に３箇所等分で光軸に平行に形成された穴形状をなすところの１群直進溝である。１群直進キー５ｂと１群直進溝４ｅの幅は略同じであり、互いに係合する。

６ａは２群鏡筒６の外周に３箇所等分に植設され、２群カム溝３ｄとカム係合する２群カムフォロワである。４ｆは直進規制筒４に３箇所等分で光軸に平行に形成された穴形状をなすところの２群直進溝である。２群カムフォロワ５ａの直径と２群直進溝４ｆの幅は略同じであり、互いに係合する。

ここで、図４により、移動カム筒３の内周のカムについて説明する。図４は移動カム筒３の内側展開図である。３ｃは１群鏡筒５を光軸方向の所定の位置に移動させるカムであるところの１群カム溝である。３ｄは同じく２群鏡筒６を光軸方向の所定の位置に移動させるカムであるところの２群カム溝である。１群カム溝３ｃ、２群カム溝３ｄの両者ともに、移動カム筒３の内側に同形状の３個が等分になるように配置されている。

また、３ｅは１群カム溝３ｃの一方の端部に、１群カム溝３ｃの断面形状と略同一の断面形状にて光軸に平行に続く溝形状であるところの１群導入カムである。同様に、３ｆは２群カム溝３ｄの一方の端部に、２群カム溝３ｄの断面形状と略同一の断面形状にて光軸に平行に続く溝形状であるところの２群導入カムである。

さらに、３ｇは１群導入カム３ｅに接続し、円周方向に形成された、１群カム溝３ｃの一部であるところの１群沈胴カムである。１群カムフォロワ５ａが１群沈胴カム３ｇにカム係合しているときに、１群鏡筒５の移動カム筒３に対する光軸方向の位置が、鏡筒の収納状態であるところの沈胴位置にあるように設定される。同様に、３ｈは、２群導入カム３ｆに接続し、円周方向に形成された、２群カム溝３ｄの一部であるところの２群沈胴カムである。２群カムフォロワ６ａが２群沈胴カム３ｈにカム係合しているときに、２群鏡筒６の移動カム筒３に対する光軸方向の位置が、鏡筒の収納状態であるところの沈胴位置にあるように設定される。

１群鏡筒５の移動カム筒３および直進規制筒４への組み込み時にはまず、１群導入カム３ｅと１群直進溝４ｅの位相が同一になるように、移動カム筒３と直進規制筒４を互いに回転させる。図４の破線は直進規制筒４の展開形状を表している（腕４ｃは省略している）。また、図４における移動カム筒３と直進規制筒４は、１群鏡筒５を組み込むための位相関係になっている。このような位相にすることで、１群導入カム３ｅに対する１群カムフォロワ５ａのカム係合と、１群直進溝４ｅに対する１群直進キー５ｂの係合が同時に行われ、１群鏡筒５を１群沈胴カム３ｇまで押し込むことができるようになる。これにより、移動カム筒３に対し、１群鏡筒５を組み込むことができる。また、円周方向に３箇所配置された１群カム溝３ｃに１群カムフォロワ５ａがカム係合することで、１群鏡筒５の移動カム筒３に対する位置が決まることとなる。

２群鏡筒６の組み込みについても同様である。２群鏡筒６の移動カム筒３および直進規制筒４への組み込み時にはまず、２群導入カム３ｆと２群直進溝４ｆの位相が同一になるように、移動カム筒３と直進規制筒４を互いに回転させる。なお、本実施例の鏡筒では１群鏡筒５の組み込み位相と２群鏡筒６の組み込み位相は同じになるように構成される。すなわち、図４のように、１群鏡筒５を組み込むための位相関係であれば、２群導入カム３ｆと２群直進溝４ｆが同位相になるように構成される。よって、この位相にすることで、２群導入カム３ｆに対する２群カムフォロワ６ａのカム係合と、２群直進溝４ｆに対する２群カムフォロワ６ａの係合が同時に行われ、２群鏡筒６を２群沈胴カム３ｈまで押し込むことができるようになる。これにより、移動カム筒３に対し、２群鏡筒６を組み込むことができる。また、円周方向に３箇所配置された２群カム溝３ｄに２群カムフォロワ６ａがカム係合することで、２群鏡筒６の移動カム筒３に対する位置が決まることとなる。

ここで、２群鏡筒６に備え付けられる絞りシャッターユニットについて説明する。本鏡筒においては、光学第２群レンズ近傍に絞りが位置する。図６は２群鏡筒６を鏡筒の後方から見たときの分解斜視図である。１１は口径が可変の虹彩絞りとシャッターを有する絞りシャッターユニットである。１１ａは絞り口径を変更する駆動源であるところのステップモーターである。１１ｂはシャッターを電磁力により駆動するところのアクチュエータである。１２は鏡筒外部とステップモーター１１ａおよびアクチュエータ１１ｂを電気的に接続する絞りシャッター駆動用フレキシブルプリント基板（以下、絞りシャッターＦＰＣと呼ぶ）である。絞りシャッターＦＰＣ１２はステップモーター１１ａとアクチュエータ１１ｂに半田接合される。絞りシャッターユニット１１は２群鏡筒６に対してねじで締結され、２群鏡筒６と一体となる。

図２に戻って、７は固定筒２の外周に回転自在に嵌合し、筒形状を成して回動すところの駆動筒である。７ａは、駆動筒７の内周に等分に３箇所設けられた、光軸に平行な溝形状であるところの駆動キー溝である。駆動キー溝７ａの幅と駆動ピン３ｂの直径は略同一であり、互いに係合する。７ｂは駆動筒７の外周に設けられ、後述する駆動系のギアと噛み合う駆動筒ギアである。

２ｆは固定筒２の後端にあって、光軸が直交する平面を有するフランジである。駆動筒７は、駆動筒ギア７ｂと駆動ピン３ｂの位置によって決まる位相において、前方からフランジ２ｆに当接するまで固定筒２に組み込まれる。

８は固定筒２のフランジ２ｆを挟んで地板１とねじにより締結され、これにより、駆動筒７の抜け止めの役割を果たすカバー筒である。カバー筒８の後方から、上記駆動筒７までが組み込まれた鏡筒の半完成品が組み込まれる。

１３は、ＤＣモーター９、ＡＦモーター１ａおよび鏡筒に備えられたその他の電気部品と接続するとともに、絞りシャッターＦＰＣ１２と接続するコネクタを有するフレキシブルプリント基板（以下、鏡筒ＦＰＣと呼ぶ）である。鏡筒ＦＰＣ１３はさらに不図示のカメラ本体のメイン回路と接続される。これにより、メイン回路のカメラコントローラーからの出力に応じて鏡筒の各アクチュエータを駆動することや、鏡筒のその他の電気部品からカメラコントローラーへの情報の入力が可能となる。

ここで、鏡筒内部にある絞りシャッターＦＰＣ１２と、鏡筒外部の鏡筒ＦＰＣ１３の接続について説明する。図２において、２ｇは固定筒２の側面に空いた穴形状であり、絞りシャッターＦＰＣ１２が挿通するところの固定筒ＦＰＣ穴である。７ｃは駆動筒７が固定筒２に組み込まれた状態で、固定筒ＦＰＣ穴２ｇと重なるように、駆動筒７に設けられたＦＰＣスリットである。駆動筒７は回転するが、２群鏡筒６に一体となっている絞りシャッターＦＰＣは回転しないので、ＦＰＣスリット７ｃは円周方向へ伸びた長穴形状となっている。なお、ＦＰＣスリット７ｃの形状については後述する。８ａはカバー筒８の側面に、固定筒ＦＰＣ穴２ｇと重なるように設けられたカバー筒ＦＰＣ穴である。

このように、固定筒ＦＰＣ穴２ｇ、カバー筒ＦＰＣ穴８ａおよびＦＣＰスリット７ｃはそれぞれが重なっているので、鏡筒の内側から一気に絞りシャッターＦＰＣ１２を挿通することができる。なお、鏡筒の内側から、固定筒ＦＰＣ穴２ｇ、ＦＰＣスリット７ｃ、カバー筒ＦＰＣ穴８ａの順に光軸方向の幅が大きくなるよう設定することで、一番内側になる固定筒ＦＰＣ穴２ｇに絞りシャッターＦＰＣ１２を通せば、ＦＰＣスリット７ｃおよびカバー筒ＦＰＣ穴８ａに絞りシャッターＦＰＣ１２が引っかかることなく、鏡筒の外側まで絞りシャッターＦＰＣ１２を導き出すことができる。

次に、ＦＰＣスリット７ｃの形状について説明する。図８は、駆動筒７の内側展開図である。駆動筒７の回転は展開図の左右方向の移動に対応する。駆動筒７の回転と鏡筒の繰り出し状態の関係については後述するが、図８においてＳは、鏡筒の沈胴状態において、余り（たわみ）が生じる絞りシャッターＦＰＣ１２がＦＰＣスリット７ｃを挿通するポイントである。同じく、Ｗはワイド状態において、絞りシャッターＦＰＣ１２がＦＰＣスリット７ｃを挿通するポイントであり、Ｔはテレ状態における挿通ポイントである。Ｍは、ワイド状態とテレ状態の中間であるミドル状態における挿通ポイントを示している。図８に示すように、ＦＰＣスリット７ｃは沈胴状態、ワイド状態およびテレ状態では光軸方向の高さが同一であるが、ミドル状態においてはスリットの高さが低くなって、撮像素子側に食い込む形状となっている。そして、ミドル状態でのスリットと、ワイド状態およびテレ状態でのスリットの間は、勾配をもったスリットにより滑らかにつながっている。

また、図８のように駆動キー７ａとＦＰＣスリットが途中交わるようになるような場合においても、絞りシャッターＦＰＣ１２がスムーズに移動できるようにその交叉する箇所にＲ形状を形成している。

図２に戻って、カバー筒８は地板１との間で本鏡筒の駆動系のギア列を保持する、保持部を有する。図５は、駆動系の構成を表す分解斜視図である。９は本鏡筒の駆動源となるところのＤＣモーターであり、カバー筒８に固定される。１０はＤＣモーター９の回転を駆動筒７へ伝達するギア列である。ギア列１０は地板１とカバー筒８によって保持される。そして、最後に地板１がカバー筒８にねじにより締結され、鏡筒ＦＰＣ１３に絞りシャッターＦＰＣ１２をコネクトすることで鏡筒が完成する。

次に、ＤＣモーター９による鏡筒の駆動について説明する。まず、前述のようにＤＣモーター９の回転力はギア列１０を介して駆動筒ギア７ｂにおよび、駆動筒７には光軸を中心として回転力が生ずる。この回転力は、駆動筒キー溝７ａと係合している駆動ピン３ｂに作用するので、移動カム筒３にも光軸を中心として回転力が生ずる。この回転力により、移動カム筒３は、カムフォロワ３ａと固定筒カム溝２ａのカム係合により、自身の回転とともに固定筒カム溝２ａに倣って光軸方向へ前後することとなる。また、このとき直進規制筒４は、直進溝２ｃと直進キー４ｄが係合しているので、回転することはなく、移動カム筒３とともに光軸方向へ前後する。

１群鏡筒５は、１群直進キー５ｂが１群直進溝４ｅに係合しているので、回転することはない。そして、回転しない１群鏡筒５に対して移動カム筒３が回転するので、１群鏡筒５は１群カム溝３ｃに倣って光軸方向へ前後する。このとき、前述のように移動カム筒３自身も光軸方向へ前後するので、１群鏡筒５は、１群カム溝３ｃに倣った光軸方向移動に、移動カム筒３の前後移動を足し合わせた軌跡に倣って前後に移動することとなる。

同様に、２群鏡筒６は、２群カムフォロワ６ａが２群直進溝４ｆに係合しているので、回転することはない。そして、回転しない２群鏡筒６に対して移動カム筒３が回転するので、２群鏡筒６は２群カム溝３ｄに倣って光軸方向へ前後する。このとき、前述のように移動カム筒３自身も光軸方向へ前後するので、２群鏡筒６は、２群カム溝３ｄに倣った光軸方向移動に、移動カム筒３の前後移動を足し合わせた軌跡に倣って前後に移動することとなる。

なお、移動カム筒３のカムフォロワ３ａが固定筒沈胴カム２ｅ部にカム係合しているときに、１群カムフォロワ５ａが１群沈胴カム３ｇに係合するように、直進キー４ｄと１群直進溝４ｅの位相は設定される。同様に、移動カム筒３のカムフォロワ３ａが固定筒沈胴カム２ｅ部にカム係合しているときに、２群カムフォロワ６ａが２群沈胴カム３ｈに係合するように、直進キー４ｄと２群直進溝４ｆの位相は設定される。これにより、移動カム筒３、１群鏡筒５および２群鏡筒６を同時に沈胴位置に置くことが可能となる。さらに、ワイド状態とテレ状態の中間域であるところのミドル状態においても、それぞれのカムによって焦点距離が連続的に変化するよう構成される。

以上により、駆動筒７の回転に応じて、１群鏡筒５および２群鏡筒６を、カムによって規定される所定の位置関係に倣って光軸方向へ進退させることができることが示された。つまり、本鏡筒は、沈胴状態、ワイド状態の間を遷移可能となっており、また、ワイド状態、テレ状態およびその間のミドル状態においても撮影が可能となっている。

次に、絞りシャッターＦＰＣ１２と固定筒ＦＰＣ穴２ｇ、カバー筒ＦＰＣ穴８ａおよびＦＰＣスリット７ｃの関係について、断面図を使って説明する。図７（ａ）乃至図７（ｄ）は本発明の鏡筒を、絞りシャッターＦＰＣ１２が挿通する部分において、横方向から見た断面図である。

図７（ａ）は鏡筒が沈胴状態であるところの断面図である。この図に示すように、鏡筒内部の２群鏡筒６から延長した絞りシャッターＦＰＣ１２は、地板１と移動カム筒３の隙間を通って移動カム筒３の外側へ達し、そこから固定筒２の内側を前方に進み、固定筒ＦＰＣ穴２ｇ、ＦＰＣスリット７ｃおよびカバー筒ＦＰＣ穴８ａを通って鏡筒の外側に導き出され、鏡筒ＦＰＣ１３に設けられたコネクタに接続する。絞りシャッターＦＰＣ１２は、その長さが沈胴状態において余っていてもまたは足りなくても、鏡筒内の他の部材にＦＰＣが強く接触することとなり、絞りシャッターＦＰＣ１２が断線する原因になる。よって、絞りシャッターＦＰＣ１２の長さは、まずこの沈胴状態において長すぎず短すぎずに、適切な長さになるように設定される。

図７（ｂ）は鏡筒がワイド状態であるところの断面図である。ワイド状態においては本鏡筒の場合、沈胴状態を除いて２群鏡筒６はワイドとテレの間で最も撮像面の近くに位置する。この状態では、鏡筒内で絞りシャッターＦＰＣ１２が余り、たわむこととなる。しかし、１群鏡筒５と２群鏡筒６の間隔が開いており、絞りシャッターＦＰＣ１２が接続する２群鏡筒６が撮像面に近く（本実施例では、２群鏡筒６がその撮像面側にあるフォーカスレンズ１ｂに近く）、２群鏡筒６とフォーカスレンズ１ｂとの間の空間（スペース）が無いので、当該余りによる絞りシャッターＦＰＣ１２のたわみが光学第１群レンズを透過した光線（光軸）外にあるので、絞りシャッターＦＰＣ１２に反射することは無く光学的に特に不都合はない。

図７（ｃ）はワイド状態とテレ状態の略中間であるミドル状態であるところの断面図である。このミドル状態においては、図８にようにＦＰＣスリット７ｃのＭポイントの高さにおいて絞りシャッターＦＰＣ１２が通ることになる。そのため、絞りシャッターＦＰＣ１２は駆動筒７とカバー筒８の間でたわむことになり、鏡筒内部でのたわみの量が、ミドル状態でのＦＰＣスリット７ｃの高さが他の状態と同じである場合に比べて、少なくなる。このような構成とすることで、２群鏡筒６とその撮像面側のフォーカスレンズ１ｂとの間の空間（スペース）が空く一方テレの状態に比べて絞りシャッターＦＰＣ１２の長さに余裕があるような場合でも、絞りシャッターＦＰＣ１２のたわみ部分を光軸から遠ざけることができるので、光学第１群レンズおよび光学第２群レンズを通った光線が絞りシャッターＦＰＣ１２に反射してゴーストとなることを防止することができる。

図７（ｄ）は鏡筒がテレ状態であるところの断面図である。本鏡筒の場合、テレ状態において２群鏡筒６が最も繰り出される。よって、絞りシャッターＦＰＣ１２はその長さがテレ状態において不足しないように設定される。つまり、絞りシャッターＦＰＣ１２は、前述のように沈胴状態とテレ状態において、その長さが過不足ないように設定されるので、前述のようにミドル状態においては長さが余ることになる。なお、テレ状態では、絞りシャッターＦＰＣ１２がたわまないので、絞りシャッターＦＰＣ１２は光軸から離れたおり、光学的に不都合はない。

以上のように、本発明の鏡筒によればフレキシブルプリント基板を巻き取る部品を特別に追加すること無く、かつ、小さい空間でフレキシブルプリント基板を巻き取ることができる。

なお、本実施例では、上述のようにミドル状態Ｍにおいて、ＦＰＣスリット７ｃが撮像面側に食い込むように形成した。図９にあるように、２群鏡筒６の繰り出しにあわせてＦＰＣスリット７ｃの形状を撮像面側から被写体側に移行するよう形成しても構わない。この場合においても、２群鏡筒の繰り出し量に比べて、ＦＰＣスリット７ｃの撮像面側から被写体側への移行量が少なくても、２群鏡筒６とフォーカスレンズ１ｂとの間の空間（スペース）が無い場合には、上述のように絞りシャッタＦＰＣ１２のたわみによるゴーストの影響を排除できる。

また、鏡筒内部の絞りシャッターユニットと外部のカメラコントローラーの接続するためにフレキシブルプリント基板を用いたが、絞りシャッターユニットの替わりに、手ぶれを防止するいわゆる防振機構を駆動するためのフレキシブルプリント基板に対して適用してもよい。または、光学第１群レンズを１群鏡筒５に対してアクチュエータにより可動とし、このアクチュエータの接続にフレキシブルプリント基板を用いた場合にも適用できる。または、鏡筒内部に温度を測るセンサや、フォトインタラプタを配し、それらと鏡筒外部との接続にフレキシブルプリント基板を用いた場合にも適用できる。

本発明の実施例であるレンズ鏡筒のワイド状態の外観を示す斜視図である。 上記実施例のレンズ鏡筒の分解斜視図である。 上記実施例のレンズ鏡筒における固定筒の内側展開図である。 上記実施例のレンズ鏡筒における移動カム筒の内側展開図である。 上記実施例のレンズ鏡筒における駆動系の構成を示す分解斜視図である。 上記実施例のレンズ鏡筒における２群鏡筒と絞りシャッターユニットの関係を示す分解斜視図である。 上記実施例のレンズ鏡筒における絞りシャッターＦＰＣのたわみ状態を表す断面図である。 上記実施例のレンズ鏡筒における駆動筒の内側展開図である。 別の実施例にレンズ鏡筒における駆動筒の内側展開図である。 従来例のレンズ鏡筒におけるゴーストの発生要因を示す断面図である。

符号の説明

１ 地板
１ａ ＡＦモーター
１ｂ フォーカスレンズ
２ 固定筒
２ａ 固定筒カム溝
２ｂ 貫通カム穴
２ｃ 直進溝
２ｄ 固定筒導入カム
２ｅ 固定筒沈胴カム
２ｆ フランジ
２ｇ 固定筒ＦＰＣ穴
３ 移動カム筒
３ａ カムフォロワ
３ｂ 駆動ピン
３ｃ １群カム溝
３ｄ ２群カム溝
３ｅ １群導入カム
３ｆ ２群導入カム
３ｇ １群沈胴カム
３ｈ ２群沈胴カム
３ｉ 環状溝
４ 直進規制筒
４ａ フランジ
４ｂ 抜け止め突起
４ｃ 腕
４ｄ 直進キー
４ｅ １群直進溝
４ｆ ２群直進溝
５ １群鏡筒
５ａ １群フォロワ
５ｂ １群直進キー
６ ２群鏡筒
６ａ ２群フォロワ
７ 駆動筒
７ａ 駆動キー溝
７ｂ 駆動筒ギア
７ｃ ＦＰＣスリット
８ カバー筒
８ａ カバー筒ＦＰＣ穴
９ ＤＣモーター
１０ ギア列
１１ 絞りシャッターユニット
１１ａ ステップモーター
１１ｂ アクチュエータ
１２ 絞りシャッターＦＰＣ
１３ 鏡筒ＦＰＣ

Claims (2)

1. 制御回路基板を備えた本体と、
   電磁駆動手段または電気部品を備え前記本体に対して光軸方向へ進退可能な移動部材と、
   前記電磁駆動手段または電気部品を前記制御回路基板へ接続するフレキシブルプリント基板と、
   回動することで前記移動手段を駆動する駆動手段とを有し、
   前記駆動手段は前記フレキシブルプリント基板が貫通する貫通穴を備え、前記フレキシブルプリント基板が貫通する貫通穴の位置が、駆動手段の回動に応じて光軸方向に対して変化するよう形成されていることを特徴とする撮像装置。
2. 制御回路基板を備えた本体と、
   電磁駆動手段または電気部品を備え前記本体に対して光軸方向へ進退可能な移動部材と、
   前記電磁駆動手段または電気部品を前記制御回路基板へ接続するフレキシブルプリント基板と、
   回動することで前記移動手段を駆動する回動手段と、
   前記回動手段の内側に設けられ前記本体に対して光軸方向に進退可能な移動カム筒を有し、
   前記回動手段は前記フレキシブルプリント基板が貫通する貫通穴と前記移動カム筒に設けられた駆動ピンが係合する係合部とを備え、
   前記フレキシブルプリント基板が貫通する貫通穴の位置が、前記回動手段の回動に応じて光軸方向に対して変化するよう形成されているとともに、前記係合部とが交叉するところにＲ形状を有することを特徴とする撮像装置。
   

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