JP2008122541A - ズームレンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブルプリント基板のズーム時の光軸側への撓みを抑えるズームレンズ鏡筒及びそれを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】カメラ本体１２０に着脱可能なズームレンズ鏡筒１１０において、ズーム時に２群レンズ５と共に移動する２群ユニット７をカメラ本体１２０に接続し、２群レンズ５と共に移動するＦＰＣ８、９と、ＦＰＣ８、９に対して固定される直進ガイド部材１６と、直進ガイド部材１６に着脱可能に取り付けられ、ＦＰＣ８、９の動きを規制するＦＰＣガイド部材１７とを有することを特徴とするズームレンズ鏡筒１１０を提供する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、一般には、ズームレンズ鏡筒に係り、特に、ズームレンズ鏡筒をカメラ本体と電気的に接続するフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：ＦＰＣ）に関する。

近年、高高性能なデジタルカメラが益々要求されるようになり、それに伴い高倍率を実現するズームレンズ鏡筒が求められるようになってきた。ズームレンズ鏡筒はズーム時に複数のレンズ群を移動する。ズームレンズ鏡筒は、一般に、回転駆動される回転環と、回転環の回転によって回転駆動され、複数のレンズ群を光軸方向に移動させるカム環と、電動ユニットとカメラ本体を接続するＦＰＣとを有する。ズームレンズ鏡筒で高倍率を実現するために複数のレンズ群、特に、第２群の移動距離が大きくなる。ＦＰＣは第２群に一端が接続されるため、第２群の移動距離の増加に伴ってその長さも長くなる。

ＦＰＣが光軸側に張り出すと内面反射を引き起こし易くなる。このため、ＦＰＣの撓みを防止する手段が従来から提案されている。例えば、特許文献１は、ＦＰＣを第２群から後方に引き出した後でカム環の後端部で前方に折り返す。また、特許文献２は、ＦＰＣの弛みを矯正する矯正部を可動レンズユニット後方の別のレンズユニットに設けている。
特許第３５６９４７９号 特開平９−１８９８４７号公報

しかし、ＦＰＣが長くなるにつれて、特許文献１の構成では、第２群の移動により、ＦＰＣの折り返し部が光軸側へ撓んでその撓みが無視できなくなってきた。その際、鏡筒の内部構成部品にＦＰＣの撓みを避ける切り欠きを設けることも考えられるが、かかる切り欠きは有害光の侵入を招く。同様に、特許文献２のように、可動レンズユニット後方の別のレンズユニットに矯正部を設ける構成では、ＦＰＣの長さが長くなるにつれて弛みの矯正が困難になる場合がある。

本発明は、ＦＰＣのズーム時の光軸側への撓みを抑えるズームレンズ鏡筒及びそれを備えた撮像装置に関する。

本発明の一側面としてのズームレンズ鏡筒は、カメラ本体に着脱可能に構成されたズームレンズ鏡筒において、ズーム時にレンズと共に移動するレンズユニットを前記カメラ本体に接続し、前記レンズユニットと共に移動するフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板に対して固定され、前記レンズユニットの光軸周りの回転を規制する第１のガイド部材と、当該第１のガイド部材に着脱可能に取り付けられ、前記フレキシブルプリント基板の動きを規制する第２のガイド部材とを有することを特徴とする。かかるズームレンズ鏡筒を有する撮像装置も本発明の一側面を構成する。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、ＦＰＣのズーム時の光軸側への撓みを抑えるズームレンズ鏡筒及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本実施例のカメラ（撮像装置）１００とズームレンズ鏡筒１１０について説明する。図１３は、カメラ１００の概略断面図である。カメラ１００はズームレンズ鏡筒１１０とそれが着脱可能なカメラ本体１２０とを有する。以下、図１乃至図１２を参照して、ズームレンズ鏡筒１１０について説明する。

図１はズームレンズ鏡筒の分解斜視図、図２及び図７はレンズ鏡筒収納位置の断面図である。まずレンズ鏡筒について説明する。

１は１群レンズ、２は１群レンズ１を保持するレンズ保持部材であり、主カムフォロアー部２ａ、副カムフォロアー部２ｂが１２０°等分で３箇所に形成されている。また、レンズ保持部材２の内径側には光軸方向に溝部２ｃと凸部２ｄが形成されている。３はレンズ保持部材２に取り付けられるカバー部材、４はキャップ部材である。５は２群レンズ、６は２群レンズ５を保持するレンズ保持部材である。

７はレンズ保持部材６を周知の技術で光軸直行方向へ駆動、制御される駆動制御ユニットと、シャッターユニットを含む２群ユニットであり、カムフォロアー７ａが１２０°等分で３箇所に形成されている。また、２群ユニット７の光軸周りの回転規制のための直進ガイド部７ｂが１２０°等分で３箇所に形成されている。８、９は一端が２群ユニット７と電気接続され、他端を不図示のカメラ本体に電気接続するためのＦＰＣである。

１０は３群レンズ、１１は３群レンズ保持部材であり、ＦＰＣ８、９を通過させるための切り欠き部１１ａ、主ガイド部１１ｂ、副ガイド部１１ｃ、切り欠き部１１ｃが形成されている。１２は主ガイド部１１ｂに嵌合しレンズ保持部材１１を光軸方向へガイドするガイド部材である。１３はガイド部材１２が取り付けられるベース部材である。ベース部材１３には、図１０に示すように、ＦＰＣ８、９を位置させるための貫通孔１３ａ、３群レンズ保持部材１１の副ガイド部１１ｃと勘合するガイド部１３ｂが形成されている。１４はＣＣＤである。

１５はレンズ保持部材２の主カムフォロアー２ａ、副カムフォロアー２ｂに対応するカム溝１５ａ、１５ｂと２群レンズユニット７のカムフォロアー７ａに対応するカム溝１５ｃが内径側に形成されたカム筒である。副カムフォロアー２ｂとカム溝１５ｂは所定の隙間が設けられている。カム筒１５の外径側にはカムフォロアー１５ｄと駆動ピン１５ｅがそれぞれ３箇所に１２０°等分で形成されている。また、内径側に周方向の溝１５ｆが形成されており、後述の直進ガイド部材１６と所定の位相で組み込み可能となる。１６はレンズ保持部材２、２群ユニット７の光軸周りの回転を規制する直進ガイド部材（第１のガイド部材）である。

直進ガイド部材１６には、レンズ保持部材２の溝部２ｃ、凸部２ｄに係合する凸部１６ａ、溝部１６ｂが形成されている。２群レンズユニット７の直進ガイド部７ｂと係合する直進溝１６ｃが３箇所に１２０°等分で形成されている。直進ガイド部材１６自身の回転規制のための凸部１６ｄが１２０°等分で３箇所に形成されている。カム筒１５の溝部１５ｆに凸部１６ｅが嵌ることで、直進ガイド部材１６とカム筒１５は、互いに回転可能で光軸方向に一体で移動する。
直進ガイド部材１６には後述のＦＰＣガイド部材１７を取り付け可能な取り付け孔１６ｆが形成されている。

１７は線材を曲げることによって構成される弾性変形可能なＦＰＣガイド部材（第２のガイド部材）であり、直進ガイド部材１６の取り付け孔１６ｆに内径側から脱着自在である。ＦＰＣガイド部材１７はＦＰＣ８、９の動きを規制する。特に、ＦＰＣガイド部材１７はＦＰＣ８、９の光軸に向かう弛みを低減する。ＦＰＣガイド部材は２群レンズ５及びＦＰＣ８、９に対して固定した直進ガイド部材１６に設けられている。

本実施例では、図１１に示すように、ＦＰＣガイド部材１７は一回巻かれたねじりコイルばね（又はトーションばね）として構成されている。ねじりコイルばねは、周知のＮＣスプリングマシンで線材から形成可能で、コイルの中心軸周りの捩れモーメントを受けるばねである。

図１２は、直進ガイド部材１６の取り付け孔１６ｆの位置における光軸と直交する断面図であり、ＦＰＣガイド部材１７が取り付け孔１６ｆに取り付いている様子を表している。同図に示す１７’は取り付け孔１６ｆに取り付け前の変形させた状態のＦＰＣガイド部材１７を表している。図１１及び図１２に示すように、ＦＰＣガイド部材１７は、中央のコイル部１７ａからは一対の腕部１７ｂが延び９０°折り曲げられて一対の折り曲げ部１７ｃを形成する。折り曲げ部１７ｃの先端には外側に９０°折り曲げられた係合部１７ｄが形成される。図１２に示す状態からコイル部１７ａを９０°手前に傾斜させると広がる方向に負荷が加わることになるが、コイル部１７ａが光軸に向かって出っ張るために本実施例では９０°倒している。ＦＰＣガイド部材１７がコイル部１７ａを有するかどうかは選択的であり、コイル部１７ａと一対の腕部１７ｂからなる正面は直線であってもよい。

ＦＰＣガイド部材１７は、取り付け時に矢印Ｃ_１方向に弾性変形されて係合部１７ｄが取り付け孔１６ｆに取り付けられる。ＦＰＣガイド部材１７は、その後、Ｃ_２方向に戻ろうとして直進ガイド部材１６において安定する。なお、本実施例では直進ガイド部材１６にＦＰＣガイド部材１７が取り付けられているが、ＦＰＣ８、９に対して固定されるズームレンズ鏡筒の他の部材に固定されてもよい。

１８はベース部材１３に取り付けられる固定筒である。固定筒１８は、カム筒１５のカムフォロアー部１５ｄと係合するカム溝１８ａ、カム筒１５の駆動ピン１５ｅに対応したカム溝１８ａと同軌跡の貫通カム１８ｂを有する。また、固定筒１８は、直進ガイド部材１６の凸部１６ｃが係合可能な光軸方向の直進ガイド溝１８ｃを更に有する。また、固定筒１８は、ＦＰＣ８、９を外径方向に通過させるための貫通孔１８ｄと、ＦＰＣ８、９のたわみ部を位置させるための貫通孔１８ｅを更に有する。

１９は固定筒１８の外径側で光軸周りに回転可能な駆動筒である。駆動筒１９の外径側には不図示の駆動ユニットからの駆動力が伝達されるためのギア部１９ａと、不図示のファインダー光学系であるファインダーレンズを光軸方向へ移動されるためのカム溝１９ｂ、１９ｃ、１９ｄが形成されている。駆動筒１９の内径側にはカム筒１５の駆動ピン部１５ｅと係合する光軸方向の溝部１９ｅが１２０°等分で３箇所に形成されている。また、ＦＰＣ８、９が通過可能な貫通孔１９ｆがカム溝１９ｂ、１９ｃ、１９ｄと周方向に重なる位置まで所定角度分周方向に形成されている。更に、レンズ鏡筒収納位置（図２、７）で固定筒１８の貫通孔１８ｅと同位相となりＦＰＣ８、９のたわみ部を位置させる切り欠き部１８ｇが内径側に形成されている。

２０は駆動筒１９の外径側でベース部材１３と固定筒１８と一体となって取り付けられるカバー部材である。カバー部材２０にはＦＰＣ８、９を通過させるための貫通孔２０ａが形成されている。また、カバー部材２０には、不図示のファインダーベース部材の取り付け部２０ｂ、２０ｃが形成されている。

次に、レンズ鏡筒の動作を説明する。不図示の駆動ユニットより駆動筒１８のギア部１８ａに駆動力が伝達され、駆動筒１８が光軸周りに回転すると、溝部１８ｅと駆動ピン１５ｅが係合しているのでカム筒１５が回動する。カム筒１５が回動するとカムフォロアー１５ｄが固定筒１７のカム溝１７ａと係合しているので、カム筒１５はカム溝１７ａのカム軌跡に沿って光軸方向へ回動する。このとき直進ガイド部材１６はカム筒１５の溝部１５ｆと直進ガイド部材１６の凸部１６ｄによって一体で光軸方向へ移動する。しかし、直進ガイド部材１６は、その凸部１６ｃと固定筒１７の直進ガイド溝１７ｃの係合によって回転規制されており、光軸方向へ直進移動する。

カム筒１５が回動すると、主カムフォロアー２ａとカム溝１５ａの係合、レンズ保持部材２の溝部２ｃ、凸部２ｄと直進ガイド部材１６の凸部１６ａ、溝部１６ｂが係合しているのでレンズ保持部材２は回転することなく光軸方向に移動する。また、２群ユニット７のカムフォロアー７ａとカム溝１５ｃが係合し、２群ユニット７の直進ガイド部７ｂと直進溝１６ｃが係合しているので、２群ユニット１１は回転することなく光軸方向に移動する。３群レンズ１０を保持している３群レンズ保持部材１１は周知の駆動機構（不図示）からの駆動力で光軸方向に進退駆動され、フォーカス動作を行う。

以上のように繰り出し動作が行われ、収納位置（図２、７）から撮影位置（広角）（図３、８）となる。更に駆動筒１８が回転すると、図３、８の位置（広角位置）から図６、９の位置（望遠位置）へズーム動作が行われる。このとき、３群レンズ１０も前記駆動機構（不図示）によって、ズーム位置による所定の位置へ移動する。

図４及び図５は、それぞれ前述のズーム中間位置を表した図である。図４及び図５中のＴ１はＦＰＣガイド部材１７を取り付けなかった場合のＦＰＣ８、９のたわみを表している。また、図４及び図５中のＰ１はＴ１の場合の３群保持部材１１の切り欠き部１１ｃの位置を表している。

次に、ＦＰＣ８、９について説明する。図２の収納位置において一端を２群ユニット７に接続されているＦＰＣ８、９は、２群ユニット７と直進ガイド部材１６の間をＣＣＤ１４側へ延ばされる。次いで、ＦＰＣ８、９は、ＦＰＣガイド部材１７と直進ガイド部材１６の間を通り、ベース部材１３の貫通孔１３ａでＣＣＤ１４と反対側へ折り返され、固定筒１８の貫通孔１８ｅ、駆動筒１９の凹部１９ｇに位置している。そして、固定筒１８の貫通孔１８ｄ、駆動筒１９の貫通孔１９ｆ、カバー部材２０の貫通孔２０ａを通過してレンズ鏡筒の外側へ導かれ、不図示のカメラ本体に接続されている。

図２の収納位置からレンズ鏡筒が繰り出すと、ＦＰＣ８、９は図３乃至６に示すように位置される。そして、ＦＰＣ８、９は図６の望遠位置においてたわみが無い状態となっている。図１１はＦＰＣガイド部材１７と直進ガイド部材１６の間をＦＰＣ８、９が通過している様子を表す斜視図である。

以上のように、ＦＰＣガイド部材１７を直進ガイド部材１６に脱着自在に設けることによって、図４、５に示すようなズーム中の位置において、光軸中心側へのＦＰＣ８、９のたわみを抑えることが可能となる。また、３群保持部材１１の切り欠き部１１ｃを減らすことができ、光軸からの位置を遠ざけられるので、有害光の侵入を軽減可能となる。

ＦＰＣガイド部材１７は線材で形成されており、ＦＰＣガイド部材１７との擦れによるＦＰＣ８、９の引っ掛かりや断線の可能性が大幅に軽減される。更に、ＦＰＣガイド部材１７は脱着可能であり、ＦＰＣ８、９をＦＰＣガイド部材１７と直進ガイド部材１６の間を通しながら組み立てる必要が無く、組み立て作業が向上する。

ＦＰＣガイド部材１７を設ける位置は、図４に示すＦＰＣ８、９の撓みＴ１の開始位置近傍である。図４において、ＦＰＣガイド部材１７を下側に設け過ぎると撓みＴ１が形成されることを防止することができない。一方、ＦＰＣガイド部材１７を図４において上側に設け過ぎるとＦＰＣガイド部材１７の下に撓みが形成されてＦＰＣ８、９が図４の上方向に移動する際にかかる撓みがＦＰＣガイド部材１７と衝突して円滑な摺動が妨げられる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本実施例のズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒の収納位置での断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒の広角位置での断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒のズーム中間位置での断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒のズーム中間位置での断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒の望遠位置での断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒の収納位置での図２とは異なる位置での断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒の広角位置での図３とは異なる位置での断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒の望遠位置での図６とは異なる位置での断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒の３群レンズ周りを表す分解斜視図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒のＦＰＣガイド部材と直進ガイド部材の間をＦＰＣが通過している様子を表す斜視図である。 図１１に示す直進ガイド部材の取り付け孔の位置での光軸に直交する断面図である。 図１に示すズームレンズ鏡筒を有するカメラの概略断面図である。

符号の説明

５ ２群レンズ
８、９ フレキシブルプリント基板
１６ 直進ガイド部材（第１のガイド部材）
１７ ＦＰＣガイド部材（第２のガイド部材）
１００ カメラ（撮像装置）
１１０ ズームレンズ鏡筒
１２０ カメラ本体

Claims (5)

1. カメラ本体に着脱可能に構成されたズームレンズ鏡筒において、
   ズーム時にレンズと共に移動するレンズユニットを前記カメラ本体に接続し、前記レンズユニットと共に移動するフレキシブルプリント基板と、
   前記フレキシブルプリント基板に対して固定され、前記レンズユニットの光軸周りの回転を規制する第１のガイド部材と、
   当該第１のガイド部材に着脱可能に取り付けられ、前記フレキシブルプリント基板の動きを規制する第２のガイド部材とを有することを特徴とするズームレンズ鏡筒。
2. 前記フレキシブルプリント基板は前記第１及び第２のガイド部材の間で案内されることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ鏡筒。
3. 前記第２のガイド部材は弾性変形可能であり、前記第１のガイド部材に弾性力をもって取り付けられることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ鏡筒。
4. 前記第２のガイド部材は、線材から構成されることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ鏡筒。
5. 請求項１乃至４のうちいずれか一項記載のズームレンズ鏡筒を有することを特徴とする撮像装置。