JP2007271664A - レンズ鏡筒、交換レンズ、カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】小型のレンズ鏡筒、交換レンズ、カメラを提供する。
【解決手段】基板１には、ジャイロセンサ１０Ｘを設け、基板２には、ジャイロセンサ１０Ｙを設ける。また、基板１には、ジャイロセンサ１０Ｘの信号を処理する回路を含める。
【選択図】図３

Description

本発明は、振れ検出センサを備えたレンズ鏡筒、交換レンズ、カメラに関するものである。

振れ検出センサを備えたレンズ鏡筒が、特許文献１に開示されている。
特許文献１に記載のレンズ鏡筒では、円弧状に形成された硬質基板に２つの振れ検出センサが実装されており、この基板外に設けられたレンズＣＰＵに振れ検出センサの信号を伝えるように構成されている。
しかし、従来の振れ検出センサを備えたレンズ鏡筒では、小型化が困難であった。
特開２００４−１４６６５９号公報

本発明の課題は、小型のレンズ鏡筒、交換レンズ、カメラを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、第１の方向の振れを検出する第１の振れセンサ（１０Ｘ）と、前記第１の方向とは異なる第２の方向の振れを検出する第２の振れセンサ（１０Ｙ）と、を備え、第１の硬質基板（１）に前記第１の振れセンサを配置し、前記第１の硬質基板とは異なる第２の硬質基板（２）に前記第２の振れセンサを配置するとともに、前記第１の硬質基板と前記第２の硬質基板との少なくとも一方に前記第１の振れセンサと前記第２の振れセンサとの少なくとも一方の信号を処理する処理回路（２０）を配置したことを特徴とするレンズ鏡筒（２００）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、前記第１の硬質基板（１）と前記第２の硬質基板（２）との少なくとも一方には、前記第１の振れセンサ（１０Ｘ）と前記第２の振れセンサ（１０Ｙ）との両方の信号を処理する処理回路（２０）を配置したこと、を特徴とするレンズ鏡筒（２００）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒において、前記第１の硬質基板（１）と前記第２の硬質基板（２）とは、基板面が直交するように配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒（２００）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載のレンズ鏡筒において、前記第１の硬質基板（１）と前記第２の硬質基板（２）とは、レンズ鏡筒が有するレンズの光軸まわりに配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒（２００）である。
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載のレンズ鏡筒において、前記第１の振れセンサ（１０Ｘ）と前記第２の振れセンサ（１０Ｙ）の少なくとも一方は、振れを検出する検出軸の方向が、取り付けられている基板面に対して直交していること、を特徴とするレンズ鏡筒（２００）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項に記載のレンズ鏡筒を備えた交換レンズ（２００）である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（２００）を備えたカメラ（１００）である。
なお、符号を付した構成は適宜改良してもよい。また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよく、その配置について特に限定のない構成要件は、実施例で開示した配置に限らない。

本発明によれば、小型のレンズ鏡筒、交換レンズ、カメラを提供することができる。

以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。

図１は、本実施例の交換レンズを装着したカメラの概要を示す模式図である。
本実施例のカメラは、カメラ本体１００に対して交換レンズ２００を装着して使用されるものである。交換レンズ２００には、その内部に不図示の撮影光学系が含まれている。撮影光学系を構成するレンズ群の一部は、光軸に略直交する方向に移動可能であり、この移動により像ブレを補正するブレ補正レンズ群となっている。また、交換レンズ２００内には、後述する通信部７０がカメラ本体１００と通信を行い、カメラ本体１００からの指示に従い撮影光学系中のフォーカスレンズ群を光軸方向に移動させるＡＦ駆動部６０（図３参照）を有している。

さらに、交換レンズ２００は、基板１，基板２，基板３を有している。
基板１及び基板２は、回路配線が多層に構成された硬質基板であり、基板面は、略長方形となっている。
基板１は、交換レンズ２００がカメラ本体１００に装着された状態でカメラ本体１００の姿勢を正位置（通常は、撮影画面が横長となる方向）にしたときに基板面が垂直となるように配置されている。
また、基板２は、カメラ本体１００の姿勢を正位置にしたときに、基板面が水平となるように配置されている。
よって、基板１と基板２とは、互いの基板面が直交している。
基板３は、可撓性を有したフレキシブルプリント配線板により形成されている。
基板１の電気回路と基板２の電気回路とは、基板３の電気回路により接続されており、撮影光学系の周りに配置されている。

図２は、基板１，基板２，基板３を展開して示した図である。
図３は、基板１，基板２，基板３に設けられている回路の内容を示すブロック図である。
基板１には、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）３０，レンズ位置検出センサ４０，ＡＦ駆動部６０が接続されている。
ＶＣＭ３０は、ブレ補正レンズ群を駆動するアクチュエータである。
レンズ位置検出センサ４０は、ブレ補正レンズ群の位置を検出するセンサである。
なお、ＶＣＭ３０及びレンズ位置検出センサ４０は、直交するＸ方向及びＹ方向の２方向それぞれについて設けられているが、以下の説明では、簡単のため、１つにまとめて説明を行う。
ＡＦ駆動部６０は、フォーカスレンズ群を駆動する超音波モータなどのモータと、フォーカスレンズ群の位置を検出するエンコーダとを有しており、ＡＦ回路５０の指示によりフォーカスレンズ群を駆動する。

また、基板１には、ジャイロセンサ１０Ｘ，レンズＣＰＵ２０，ＡＦ回路５０，通信回路７０が設けられている。一方、基板２には、ジャイロセンサ１０Ｙ，電源回路９０が設けられている。なお、ジャイロセンサ１０Ｘ，ジャイロセンサ１０Ｙ，レンズＣＰＵ２０，ＡＦ回路５０，通信回路７０，電源回路９０は、それぞれが１つのチップとしてまとめられており、各チップが基板１，２に対して実装されている。
ジャイロセンサ１０Ｘは、基板１に実装されており、基板１の基板面に垂直な方向の検出軸周りの角速度を検出する。従って、ジャイロセンサ１０Ｘにより、交換レンズ２００のピッチング（図１参照）振れの検出を行うことができる。ジャイロセンサ１０Ｘが検出した振れ信号は、レンズＣＰＵ２０へ送られる。
ジャイロセンサ１０Ｙは、基板２に実装されており、基板２の基板面に垂直な方向の検出軸周りの角速度を検出する。従って、ジャイロセンサ１０Ｙにより、交換レンズ２００のヨーイング（図１参照）振れの検出を行うことができる。ジャイロセンサ１０Ｙが検出した振れ信号は、基板３を介してレンズＣＰＵ２０へ送られる。

レンズＣＰＵ２０は、交換レンズ２００の動作を制御する演算回路であり、アンプ２１Ｘ，２１Ｙ，２３、フィルタ２２Ｘ，２２Ｙ，２４、ＡＤコンバータ２５，ブレ量算出ブロック２６，レンズ位置算出ブロック２７，制御量算出ブロック２８，モータドライバ２９を有している。
アンプ２１Ｘ，２１Ｙ，２３は、それぞれ、ジャイロセンサ１０Ｘ，ジャイロセンサ１０Ｙ，レンズ位置検出センサ４０から得た信号を増幅して、フィルタ２２Ｘ，２２Ｙ，２４へ伝える。
フィルタ２２Ｘ，２２Ｙ，２４は、それぞれ、アンプ２１Ｘ，２１Ｙ，２３より送られた信号から、ノイズ成分を除去する回路である。
なお、図３では、アンプ２３，フィルタ２４は、１系統のみ示したが、実際には、Ｘ方向，Ｙ方向それぞれに１つ設けられており、Ｘ方向，Ｙ方向それぞれに設けられたレンズ位置検出センサ４０からの信号を分けて処理している。

ＡＤコンバータ２５は、各センサから得たアナログ信号をデジタル信号化する部分である。
ブレ量算出ブロック２６は、ジャイロセンサ１０Ｘ，ジャイロセンサ１０Ｙから得た信号に基づいて、交換レンズ２００の振れによって不図示の撮像面における像ブレの量を演算する。
レンズ位置算出ブロック２７は、レンズ位置検出センサ４０から得た信号に基づいてブレ補正レンズ群の位置を算出する。
制御量算出ブロック２８は、ブレ量算出ブロック２６及びレンズ位置算出ブロック２７から得た情報を基に、撮像面の像ブレを低減するために必要なブレ補正レンズ群の移動量、移動速度等、ブレ補正レンズ群の駆動制御に必要な制御量の算出を行い、モータドライバ２９へ伝える。
モータドライバ２９は、制御量算出ブロック２８から得た制御量に従い、ＶＣＭ３０の駆動を行う。

ＡＦ回路５０は、ＡＦ駆動部６０からフォーカスレンズ群の位置情報を得るとともに、カメラＣＰＵ８０からの指示を得て、ＡＦ駆動部６０にフォーカスレンズ群の駆動指示を行う回路である。
通信回路７０は、不図示のマウント部接点を介して、カメラＣＰＵ８０と通信を行う回路である。なお、通信回路７０からマウント部接点までは、フレキシブル基板等により接続されている。
電源回路９０は、ＤＣＤＣコンバータ等を有し、交換レンズ２００内で使用する電力の調整を行う部分であり、カメラＣＰＵ８０により制御されている。

以上のように、本実施例の交換レンズ２００に必要な回路は、基板１及び基板２に全て設けられている。従って、従来のようにジャイロセンサ１０Ｘ及びジャイロセンサ１０Ｙを実装する専用の基板を設ける必要がなく、より小型の交換レンズとすることができる。
また、本実施例の基板１及び基板２は、基板面の形状が略長方形であることから、従来の円弧状のセンサ専用の基板に比べて、基板の製造時に多面付け（１面多数個取り）し易く、製造効率を高くできる。

さらに、本実施例のジャイロセンサ１０Ｘは、ＡＤコンバータ２５を有したレンズＣＰＵ２０と同じ基板１に実装されており、また、ジャイロセンサ１０Ｙは、基板１の近くに配置されている基板２に実装されている。従って、ジャイロセンサ１０Ｘ及びジャイロセンサ１０ＹからＡＤコンバータ２５までの距離が短く、アナログ信号が長距離伝達されることによるノイズの混入を防止できる。

さらにまた、基板１及び基板２は、硬質基板であることから、交換レンズ２００内における固定を容易に行えるとともに、固定された姿勢を環境変化などに影響されることなく維持できる。従って、これらに実装されたジャイロセンサ１０Ｘ，ジャイロセンサ１０Ｙの固定される方向も簡単かつ正確に正確な取り付け状態とすることができるとともに、その取り付け状態を安定させることができ、常に正確な振れ検出を行える。

（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、レンズ交換式のカメラを例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、レンズが固定式のカメラであってもよい。また、ビデオカメラやフィールドスコープに適用することもできる。

（２）本実施例において、ジャイロセンサ１０Ｙの信号処理を行う回路の全てを基板１に設けた例を示したが、これに限らず、例えば、ジャイロセンサ１０Ｙの信号処理を行う回路の一部、又は、全部を基板２に設けてもよい。

（３）本実施例において、基板１と基板２とは、光軸のまわりに直交配置されている例を示したが、これに限らず、レイアウトの都合等に合わせて適宜他の角度を持たせて配置してもよいし、配置する位置も、光軸のまわりに限らない。

本実施例の交換レンズを装着したカメラの概要を示す模式図である。 基板１，基板２，基板３を展開して示した図である。 基板１，基板２，基板３に設けられている回路の内容を示すブロック図である。

符号の説明

１，２，３：基板、１０Ｘ，１０Ｙ：ジャイロセンサ、２０：レンズＣＰＵ，５０：ＡＦ回路、７０：通信回路、９０：電源回路

Claims (7)

1. 第１の方向の振れを検出する第１の振れセンサと、
   前記第１の方向とは異なる第２の方向の振れを検出する第２の振れセンサと、
   を備え、
   第１の硬質基板に前記第１の振れセンサを配置し、前記第１の硬質基板とは異なる第２の硬質基板に前記第２の振れセンサを配置するとともに、前記第１の硬質基板と前記第２の硬質基板との少なくとも一方に前記第１の振れセンサと前記第２の振れセンサとの少なくとも一方の信号を処理する処理回路を配置したことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
   前記第１の硬質基板と前記第２の硬質基板との少なくとも一方には、前記第１の振れセンサと前記第２の振れセンサとの両方の信号を処理する処理回路を配置したこと、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
3. 請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
   前記第１の硬質基板と前記第２の硬質基板とは、基板面が直交するように配置されていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
4. 請求項３に記載のレンズ鏡筒において、
   前記第１の硬質基板と前記第２の硬質基板とは、レンズ鏡筒が有するレンズの光軸まわりに配置されていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
5. 請求項３又は請求項４に記載のレンズ鏡筒において、
   前記第１の振れセンサと前記第２の振れセンサの少なくとも一方は、振れを検出する検出軸の方向が、取り付けられている基板面に対して直交していること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えた交換レンズ。
7. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えたカメラ。
   
   

Images