JP2010266574A - アオリレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】 アオリ機能を有するレンズ内では、レンズ内の絞り駆動用アクチュエータ、シフトやティルト、レボルビングの移動量検出センサ、以上と、レンズ側制御基板との接続に複数のフレキシブル基板が使われる。これらフレキシブル基板は、シフトやティルト、上記レボルビング動作を吸収しながら、どんなアオリ状態においてもカメラ側制御基板とレンズの制御基板が接続状態を保つようにしなければならない。
【解決手段】 シフト基部のデッドスペースに基板を２体化して配置させ、フレキシブル基板のアオリ動作吸収部の短縮が可能になった。
【選択図】 図６

Description

本発明は、レンズ鏡筒の光学調整に関するものである。

従来より、レンズ光軸に直交してレンズを所定量移動させる機能（シフト機能）を有し、レンズ光軸をフィルム面に対し傾ける機能（ティルト機能）を有するアオリレンズが知られている。このレンズの中には、シフト，ティルトを全角度方向可能にするために、レンズのマウント近傍部を光軸を中心に回転させる機能（レボルビング）を有するものもある。さらには、シフトとティルトの移動方向を同方向から直交方向まで光軸に直交する平面内で相対変化（シフト−ティルト間レボルビング）させるものもある。

例えば特許文献１では、アオリレンズにおいて、レンズ側とカメラボディ側との電気的通信を行うための電気的接続に使用する、シフト、レボルビングの動きを吸収するフレキシブルプリント基板の形状が提案されている。

この発明はフレキシブル基板の端部にそれぞれカメラ側との接続接点とレンズ側との接続接点が設けられた２つのフレキシブル基板が対になって配置されている。この一対のフレキシブル基板がレンズのシフト方向及びレボルビング方向に沿って互いに反対方向にＵ字状に屈曲する第一、第二の屈曲部を有しており、第一の屈曲部がシフト方向変位、第二の屈曲部がレボルビング方向変位を吸収するとしている。

特公昭６１−５２４５４号公報

アオリ機能を有するレンズ内では、レンズ内の絞り駆動用アクチュエータ、シフトやティルト、レボルビングの移動量検出センサ、以上と、レンズ側制御基板との接続に複数のフレキシブル基板が使われる。これらフレキシブル基板は、シフトやティルト、上記レボルビング動作を吸収しながら、どんなアオリ状態においてもカメラ側制御基板とレンズの制御基板が接続状態を保つようにしなければならない。しかしながら、特許文献１に記載の装置は、フレキシブル基板が開示されているだけで、フレキシブル基板をレンズ内のスペースにどのように配置し、レンズ内の制御基板とどのように接続するかまでは記載されていない。

本発明は、シフト機能，ティルト機能，レボルビング機能を有するアオリレンズ装置において、レンズをシフトしても更にはティルト、レボルビングしても上記複数のフレキシブル基板がそれらの動きを吸収し、絡まることのない構造を提供することを目的とする。

本件第１の発明では、レンズを光軸と直交する方向にシフトさせる機能を有するレンズ鏡筒において、レンズを光軸と直交する方向にシフトさせた際にもカメラに対して不動の第１の部材と、シフト作動時に第１の部材に対して相対移動する第２の部材と、
カメラ側回路と接続されたレンズ内第一の電気回路基板と、第１の電気回路基板と接続されたレンズ内第２の電気回路基板とを有し、第２の部材には被写体光線を通過させるための開口部が設けられ、第１、第２の電気回路基板は光軸に対して直交する面内で第２の部材に取り付けられており、且つ、シフト作動方向で前記開口部を挟んで対向位置に配置されることを特徴とする。

本件第２の発明では、レンズの光軸に対して所定のアオリ作動が可能であり、レンズのアオリ状態検出を行う複数の検出部を備えたレンズ鏡筒において、レンズを光軸と直交する方向にシフトさせた際にもカメラに対して不動の第１の部材と、シフト作動時に第１の部材に対して相対移動する第２の部材と、カメラ側との通信制御を行う第１の電気回路基板と、レンズの状態検出を行う検出系が接続される第２の電気回路基板とを有し、第２の部材には被写体光線を通過させるための開口部が設けられ、第１、第２の基板は光軸に対して直交する面内で第２の部材に取り付けられており、且つ、シフト作動方向で前記開口部を挟んで対向位置に配置され、複数の検出部の配置位置に応じて配線経路が短くなるように配線の接続先を第１、第２の電気回路基板と振り分けて結線することを特徴とする。

本件第３の発明では、レンズを光軸と直交する方向にシフトさせる機能を有するレンズ鏡筒において、レンズを光軸と直交する方向にシフトさせた際にもカメラに対して不動の第１の部材と、シフト作動時に第１の部材に対して相対移動する第２の部材とを備え、
第１の部材に取り付けられ前記駆動ギヤと噛み合うラックが取り付けられ、第２の部材にはカメラ側との通信制御を行う第１の電気回路基板と、レンズの状態検出を行う検出系が接続される第２の電気回路基板と、第２の部材に取り付けられたシフト操作の入力軸と入力軸に一体化された駆動ギヤと、中心に光線を通過させるための開口部と、一方を第１の電気回路基板に接続され、他方をカメラ側と電気的な接続を行うため第１の部材に取り付けられた電気接点と接続される第１のフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を貫通させるための貫通穴、以上が設置されており、第１、第２の電気回路基板は光軸に対して直交する面内においてシフト作動方向で前記開口部を挟んで対向位置に配置され、前記シフト操作の入力軸と前記貫通穴は光軸に対して直交する面内において前記開口部を挟んで対向位置に配置され、第１、第２の電気回路基板と前記入力軸とは直交した位置に配置されることを特徴とする。

本件第４の発明では、レンズを光軸と直交する方向にシフトさせる機能と、レンズを前記光軸の周りで回転させる機能を有するレンズ鏡筒において、前記第１のフレキシブル基板と、回転動作量を検出するための第２のフレキシブル基板とを、前記第２の部材のカメラ側の面から被写体側の面へ前記第２の部材の開口穴を通過させて、互いに離れる方向に対称形状にＵターンさせ、第１、第２のフレキシブル基板の一方が第１の電気回路基板、他方が第二の電気回路基板に接続されていることを特徴とする。

本件第５の発明では第１、第２のフレキシブル基板は、レンズを光軸と直交する方向にシフトさせた際にもカメラに対して不動の第１の部材（マウント座）と、レンズを前記光軸の周りで回転させた際に第１の部材に対して相対回転する第３の部材（回転座）との間に収容され、第１のフレキシブル基板は、第１の部材に一部を固定され、第３の部材を光軸を中心とする同心円状に這い回された後、同心円逆方向にＵターンさせ一部を第３の部材に固定されて第２の部材の開口部を貫通させ、第２のフレキシブル基板は、第３の部材に対して、第１のフレキシブル基板と同心円状同方向に這い回され、Ｕターンすることなく第２の部材の開口部を貫通させ、回転動作時に、第１のフレキシブル基板のＵターン部が第２のフレキシブル基板上に重なることを特徴とする。

本考案のレンズ鏡筒によれば、レンズ内のアクチュエータ、アオリの状態検出センサとレンズ制御基板との接続、カメラ基板とレンズ制御基板との接続を担うフレキシブル基板がどのようなアオリ状態においても絡みあうことなく収容できるようになる。

本実施例に利用できるカメラシステムのブロック図。 本実施例における交換式カメラレンズの横断面図。 本実施例における交換式カメラレンズの分解斜視図。 本実施例における交換式カメラレンズの内観図。 本実施例における交換式カメラレンズの分解斜視図。 本実施例におけるシフト機構部のフレキシブル基板配線図。 本実施例における回転検知用フレキシブル基板の組み付け図 本実施例におけるカメラ接点用フレキシブル基板の組み付け図 本実施例におけるカメラ接点用フレキシブル基板の組み付け図（マウント座無） 本実施例における回転検知用フレキシブル基板とカメラ接点用フレキシブル基板の組み付け図（回転動作前） 本実施例における回転検知用フレキシブル基板とカメラ接点用フレキシブル基板の組み付け図（回転動作後） 本実施例におけるシフト動作時のフレキシブル基板状態図 本実施例におけるフレキシブル基板配線図（カメラ側ビュー） 本実施例におけるフレキシブル基板配線図（被写体側ビュー）

以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本実施例を利用可能なカメラシステムの構成を示すブロック図である。図２、３は本実施例における交換式カメラレンズの横断面図と分解斜視図である。図１において、１００はカメラ本体であり、一眼レフ型デジタルカメラである。２００はカメラ本体１００に着脱される交換式カメラレンズ（レンズ装置、交換レンズ）である。これらカメラ本体と交換レンズとによってカメラシステムが構成される。

２０１はレンズ群、２０２はフォーカスレンズ群、２０３は絞りである。２０４はフォーカスレンズ群２０２の位置を検出するフォーカス位置検出手段である。２０５は絞り駆動手段であり、レンズＣＰＵ２０６からの信号に基づいて絞り２０３の開口径を制御する。２０７〜２２２で示される本願発明の特徴部分であるティルト・シフト方向の移動や相対回転、レンズ全体の全体回転などの機構については後述する。

２０６はレンズＣＰＵであり、カメラＣＰＵ１１１とレンズ通信手段２２３およびカメラ通信手段１０３を介して情報のやり取りを行い、またレンズ内全般の制御を司る。２０４はフォーカスレンズ位置検出手段であり、主に外付けストロボ（カメラに最初から備え付けられていてもよい）の光量の制御に用いられる。２２４はＲＯＭ等で構成される記憶手段であり、交換レンズ２００の固有の識別番号（ＩＤ）、焦点距離情報やティルト、シフト移動したときの瞳位置移動量をマトリックスとして格納している。記憶手段２２４に格納された情報は、レンズＣＰＵ２０６が随時読み出すことができる。

被写体３００からの入射光は、交換レンズ２００内のレンズ群２０１、フォーカスレンズ群２０２、絞り２０３を通過してカメラ本体１００内に入射される。カメラ本体１００ではクイックリターンミラー１０１が退避した状態では、撮像手段１０２に入射光が取り込まれ、撮影される。クイックリターンミラー１０１が通常位置にいる場合には、入射光は９０°方向を曲げられ、ペンタプリズム１０８に入射される。ペンタプリズム１０８を通過した光束はファインダー光学系１１４を通過して光学ファインダー像として撮影者に視認される。１０９はクイックリターンミラー制御手段であり、１０１のクイックリターンミラーのミラーアップ、ミラーダウンをカメラＣＰＵ１１１からの信号に応じて制御している。また、１１０は測光手段であり、装着された交換レンズ２００を通過した光量に基づいて測定され、測光情報としてカメラＣＰＵ１１１へと伝達される。１１３は２段スイッチで構成されたレリーズスイッチであり、１段目のオンにより測光、焦点検出を開始させる撮影準備命令（ＳＷ１）信号が出力され、２段目のオンにより撮像手段１０２による露光記録を開始させる露光開始命令（ＳＷ２）信号が出力される。これらＳＷ１信号およびＳＷ２信号はカメラＣＰＵ１１１に入力される。

撮像手段１０２において光電変換により得られた出力信号は、不図示の画像処理回路で増幅され、デジタル映像信号としてカメラＣＰＵ１１１に入力される。本実施例のカメラシステムでは、この映像信号を用いて、動画像もしくは静止画像を形成する。１０４は焦点検出手段（ＡＦセンサ）であり、クイックリターンミラー１０１のハーフミラー部を通過して折り曲げられた光束を利用して位相差検出方式にて合焦状態を検出する。

次に図３に示した本実施例におけるティルト・シフト可能なレンズ鏡筒の機構について説明する。２０７は全体回転手段である全体回転部であり、全体回転部２０７よりも被写体側にあるレンズ全体を光軸中心に回転させる機能を持ち、デジタルカメラとの接続部であるマウント２０８に固定される固定部２０９に対して±９０°回転可能に連結されている。本実施例では、３０°毎の計７個のクリック機構と、０°、＋９０°、−９０°の位置で回転をロックできるロック機構を備えている。また、全体回転角度検出手段２１０によって、その光軸中心の回転量（角度）が±９０°の範囲で検出される。

２１１はシフト手段であるシフト部であり、シフト部２１１よりも被写体側にあるレンズ全体を、光軸に対して垂直な方向に平行移動させる機能を持ち、全体回転部２０７にシフト可能に連結されている。図４はシフト部の駆動機構を示した内観図である。本実施例では、シフト部２１１と全体回転部２０７がアリ溝を用いてシフト可能に連結されており、シフト操作ノブ２４６と同軸に直結されたシフト駆動ギア２１２とラック２１３により、ノブによる回転運動を直進運動に変換してシフト操作可能としている。また、シフト量±０の位置でのクリック機構と、任意の位置でシフト移動を止められるシフトロック機構を有している。また、シフト量検出手段２１４によって実際のシフト移動量を、移動方向である正負の判別を含めて検出される。

第１ＴＳ回転部２１５はティルト部２２１に取り付け固定され、ティルト部２２１とシフト部２１１との相対回転（以下、ＴＳ回転）の動きを担い、シフト部２１１に対して０°〜９０°の範囲でＴＳ回転可能に連結されている。本実施例では、４５°毎の計３個のクリック機構を持ち、また、０°、９０°の位置で回転をロックできるロック機構を備えている。また、ＴＳ回転角度検出部（回転検出手段）２１９によって、０°〜９０°の範囲で光軸中心のＴＳ回転量を検出される。

２２０は第１ＴＳ回転部と共にＴＳ回転を担う第２ＴＳ回転部であり、ティルト部２２１との摺動面として凸面の円の一部を有し、第１ＴＳ回転部２１５に固定される。ティルト部２２１はティルト手段であり、ティルト部２２１よりも被写体側にあるレンズ全体を、レンズ光軸に対して垂直なあるティルト回転中心を軸にしてカメラ本体１００に対して傾斜させる機能を持つ。具体的には、第２ＴＳ回転部２２０とティルト部２２１の接触面が、同一の中心軸と同半径を持つ凸面と凹面の円の一部として形成されている。

次に、図４を用いて、本発明におけるシフト、ティルト、全体回転角度、ＴＳ回転角度の検出手段の構成について説明する。図４は、第１ＴＳ回転部２１５から第２ＴＳ回転部２２０より被写体側にある構成部品を取り外した内観図である。

全体回転部２０７によって変更可能な全体回転角度θ_ALLは、固定部２０９に固定されたブラシと全体回転部２０７に貼り付けられたエンコーダパターン（ゾーンパターン）によって３０°毎に検出される。本実施例では、−９０°、±０°、９０°位置のロック機構と、３０°毎のクリック機構があるため、検出切替位置は、それぞれのクリック位置中心としている（−７５°、−４５°−１５°、＋１５°、＋４５°、＋７５°の位置で検出信号が切り替わる）。

シフト部２１１によって変更可能なシフト量は、シフト操作ノブと同軸に直結されたシフト駆動ギア２１２から分岐された検出ギア２２５に取り付けられた回転量を検出するポテンショメータにより検出される。本実施例では、シフト駆動ギア２１２と検出ギア２２５、シフト駆動ギア２１２とラック２１３との互いの軸間距離を等しくすることでバックラッシュを打ち消すことを可能とし、実際のシフト量と検出量との誤差を最小としている。

ＴＳ回転部（２１５、２２０）によって変更可能なＴＳ回転角度θ_TSは、図４に示されるように、３位置を検出するレバースイッチ２２６により検出される。より具体的には、シフト部２１１に外向きに取り付けられたレバースイッチ２２６に対して、第１ＴＳ回転部２１５にレバーが入りこむ凹部２２７が設けられており、切替角度まで第１ＴＳ回転部２１５がシフト部２１１に対して相対回転させられると、凹部が途切れ、レバースイッチが倒される構造となっている。本実施例では、０°、９０°位置のロック機構と、４５°毎のクリック機構があり、検出切替位置は、それぞれのクリックとロック位置との中点としている（２２．５°、６７．５°の位置で検出信号が切り替わる）。また、本実施例ではθ_TSを検出するための機構を、レンズの基板回路の設置されたシフト部２１１に収納している。これは、基板との間に複数の部材をまたぐと、その間で通信を行うフレキなどが必要となり、ＴＳ回転部やティルト部２２１、シフト部２１１が図３のように移動する本構成では移動後も線が切れないように長さに余裕を持たせ無ければならないからである。本実施例ではその心配がなく、無駄な配線のない省スペースな設置を実現している。

さらに、第１ＴＳ回転部には、図５に示すようにＴＳ回転量（０°〜９０°）を規制する回転規制部と、ＴＳ相対回転をロックするロック部、前述したＴＳ回転検出部の３要素が光軸方向と垂直な同一平面上に配置されている。回転規制は、第１ＴＳ回転部内周から出る突起２３１が、シフト部２１１から出る突起２３２と当接することにより規制される。９０°ＴＳ回転した際には突起部２３１の、２３２と当接した反対側の面でもう一方のシフト部からの突起（不図示）に当接することで回転規制となる。尚、シフト部からの突起２３２は４本あり、押さえ板２１６を支持する役割を兼ねている。ロック部は、シフト部上で光軸方向に進退するスイッチ２２９の凸部が、第１ＴＳ回転部にそれぞれ９０°ずれた位置に２箇所あるロック穴２３０に挿入されることによりロックされる。さらに、前述したＴＳ回転検出部を備えることにより、光軸方向の厚みを大きくすることなく、上記の構造を実現している。

ティルト部２２１によって変更可能なティルト量は、ティルト操作ノブ２５６に対して同軸に直結されたティルト駆動ギアの軸部２５７が、検出手段であるポテンショメータ２５８に直接挿入されており、検出手段はダイレクトにティルト操作ノブの回転量を検出している。上記の構成により、検出されたシフト量、ティルト量、全体回転角度θ_ALL、ＴＳ回転角度θ_TSは、レンズＣＰＵ２０６にて、射出瞳位置の変化量として計算され、記憶手段２２４に格納される。レンズＣＰＵ２０６は必要に応じて、射出瞳位置情報を取得し、撮影時には露出制御方法の変更、シャッタ駆動制御方法の変更、フォーカス駆動制御方法の変更を行う際に使用する。また、取得した画像データに対しても、周辺光量補正、諸収差補正を行う際に、上記射出瞳位置情報を利用する。

図６に電気回路基板Ｉ２３６、電気回路基板II２３７の取り付け状態を示す。電気回路基板Ｉ２３６はシフト部２１１の被写体側の側面にビス２４４ａ、２４４ｂにより固定され、電気回路基板II２３７は同じくシフト座２１１の被写体側の側面にビス２４５ａ、２４５ｂにより固定されている。電気回路基板Ｉ２３６、電気回路基板II２３７は、光軸方向のほぼ同高さに取り付けられている。

シフト操作ノブ２４６と同軸に直結されたシフト駆動ギア２１２と検出ギヤ２２５、これらと、シフト座２１１の開口部２１１ａはシフト座の光線通過用開口部２１１ｂを挟んで対向位置に配置されている。またシフト駆動ギヤ２１２と検出ギヤ２２５、そして、シフト座２１１の開口部２１１ａは、いずれもシフト部２１１のシフト方向の中心付近に配置されている。以上の配置をすると開口部２１１ａの大きさを小さくすることができ、またシフト部のシフト方向の大きさを小さく抑えることができる。

電気回路基板Ｉ２３６と電気回路基板II２３７は、シフト駆動ギア２１２と検出ギヤ２２５、そしてシフト部２１１の開口部２１１ａを避けた位置に配置している（シフト部２１１のシフト方向の両側に２体化して配置）。このとき電気回路基板Ｉ２３６と電気回路基板II２３７を、図６に示すようにシフト駆動ギア２１２と検出ギヤ２２５と干渉を避ける位置で、且つ光軸方向の同高さに配置することが望ましい。そうすることで、鏡筒ユニット２００Ａの撮像面側面とアオリユニット２００Ｂの被写体側面とで作られるスペースに、後述するフレキシブル基板のアオリ動作吸収部の収容が容易になる。

電気回路基板Ｉ２３６、電気回路基板II２３７はフレキシブル基板２３５により電気的に接続されている。

図７に全体回転角度検出部の詳細図を示す。

全体回転角度θ_ALLを検出するエンコーダパターン２３３ａはフレキシブル基板２３３上にプリントされている。フレキシブル基板２３３は、図７に示すように回転座２０７に対して、回転座２０７の光線を通過させる開口部２０７ａを避け、円周状に貼り付けられている。フレキシブル基板２３３はシフト座の開口部２１１ａを貫通させた後、２３３ａ部でシフト作動方向にＵ字状に屈曲させて、電気回路基板II２３７に接続される。

一方でカメラ側との電気的なインターフェースを担うフレキシブル基板２３４はレンズマウント側に固定された接点ブロック２４０に一方の端が接続され、他方を電気回路基板Ｉ２３６に接続されている。図８に示すように、フレキシブル基板２３４はビス２４３により一部をマウント座２０９に固定され、全体回転動作を吸収するべく図９に示すように回転座の光線を通過させる開口部周囲を囲うように配置し、２３４ａ部でＵターンさせる。フレキシブル基板２３４は、回転座２０７に対してはビス２４７ａ、２４７ｂにより固定されている。先端部はさらに、シフト座２１１の開口部２１１ａを貫通させた後、２３４ｂ部でシフト方向にＵターンさせて電気回路基板Ｉ２３６に接続される。

図１０は、全体回転量がゼロ位置でのフレキシブル基板２３３、２３４の組み込み状態であり、図１１は、図１０の状態からマウント座２０９が回転座２０７に対して図１０に示した矢印方向に所定量Ｙ回転した状態を示す。このとき、マウント座２０９に一方を固定されたフレキシブル基板２３４のＵターン部２３４ａが矢印方向にＹ／２だけ移動し、同じくマウント座２０９に固定された検出ブラシ２４１が矢印方向にＹだけ移動する。フレキシブル基板２３４のＵターン部２３４ａは、フレキシブル基板２３３のグレーコードパターン部２３３ｂ上に乗りかかることになるが、検出ブラシ２４１がグレーコードパターンを読み取る分には何ら問題はない。この状態から矢印と反対方向に全体回転させた場合には、検出ブラシ２４１の移動とともにフレキシブル基板２３４のＵターン部も同方向に移動するため検出ブラシ２４１がグレーコードパターンを読み取る際に問題が起きることはない。

このようにして組み込まれたフレキシブル基板２３３、フレキシブル基板２３４は、シフト動作に対してＵターン部２３３ａ、２３４ｂが屈曲位置を変えながら動きを吸収する。図１１（ａ）に無シフト時（シフト量ゼロ）の位置で、フレキシブル基板２３３、２３４を電気回路基板Ｉ２３６、電気回路基板II２３７に接続した状態を示す。図１１（ｂ）は図中上向きにシフト動作をさせた状態を示すが、このときフレキシブル基板２３３のＵターン屈曲部２３３ａがシフト座の開口部の端面２１１−１ａから遠ざかる方へ移動する。また、フレキシブル基板２３４のＵターン屈曲部２３４ｂはシフト座の開口部の端面２１１−１ｂに近づく側へ移動してシフト動作を吸収するようになっている。

下向きにシフト動作させた場合は、上向きにシフト動作させたときと反対で、フレキシブル基板２３３のＵターン屈曲部２３３ａがシフト座の開口部の端面２１１−１ａに近づく方へ移動する。また、フレキシブル基板２３４のＵターン屈曲部２３４ｂはシフト座の開口部の端面２１１−１ｂに遠ざかる側へ移動してシフト動作を吸収する。

さらに、全体回転動作では、回転座２０７とマウント座２０９が光軸周りに±９０°相対回転するが、フレキシブル基板２３４のＵターン部２３４ａが屈曲位置を変えることで全体回転動作を吸収するようになっている。詳細には、フレキシブル基板２３４のＵターン部２３４ａ周辺（ビス２４３からビス２４７ｂの間）は、フリー状態になっているため、回転座２０７とマウント座２０９が光軸周りに相対回転すると、Ｕターン部２３４ａが屈曲位置を変えられるようになっている。

絞りユニット２５３は絞りアクチュエータ２５３ａを駆動させることで絞り口径の変更が行われる。次に、図１３、１４を用いて絞りアクチュエータ２５３に接続されるフレキシブル基板２４９の這い回しについて説明する。図１３はレンズマウント側から見たフレキシブル基板の配線図、図１４は被写体側から見たフレキシブル基板の配線図である。

フォーカスレンズ鏡筒２５５はレンズ鏡筒ユニット２００Ａの一部であり、絞りユニット２５３はフォーカスレンズ鏡筒２５５にビス固定されている。絞りユニット２５３内の絞りアクチュエータ２５３ａには電力供給用のフレキシブル基板２４９が接続され、フレキシブル基板２４９はフォーカスレンズ鏡筒２５５の撮像面側の壁面２５５ａにビス２５４により一部が固定されている。フレキシブル基板２４９はさらにレンズ光軸中心周りに壁面２５５ａ上に同心円状に這い回され、Ｕターン部２４９ａで屈曲し、さらに屈曲部２４９ｂでおおよそ９０°曲げされ、先端のコネクタ接続部が電気回路基板Ｉ２３６のコネクタに接続されている。

次に、フォーカス位置検出手段２０４の電気的接続方法について説明する。

フォーカスレンズ２０２は、不図示のフォーカス環を回転することで、カムやヘリコイドなど既知の送り機構により光軸方向を進退する構成になっている。フォーカス検出は、不図示の固定部材に貼り付けられたフレキシブル基板２４８により検出を行う。フレキシブル基板２４８の外表面には、グレーゾーンパターンがエッチングされており、この外表面上を不図示のフォーカス環に取り付けられた不図示の接触子が摺動することでフォーカス位置検知を行う。

フレキシブル基板２４８はフォーカスレンズ鏡筒２５５にビス２５６ａ、２５６ｂにより一部を固定され、フォーカスレンズ鏡筒２５５の光軸方向の動きを吸収する弛み部２４８ａが設けられている。さらに、フォーカスレンズ鏡筒２５５の光軸方向を撮像面側に這わせてビス２５４にてフォーカスレンズ鏡筒２５５に固定され、レンズ光軸中心周りに壁面２５５ａ上に同心円状に這い回されている。Ｕターン部２４８ａで屈曲し、さらに屈曲部２４８ｂでおおよそ９０°曲げされ、先端のコネクタ接続部が電気回路基板Ｉ２３６のコネクタに接続されている。

（ビス２５４にてフレキシブル基板２４９とフレキシブル基板２４８は共締めされ、重なり合わさって同経路を辿り先端のコネクタ挿入部が電気回路基板Ｉ２３６の別々のコネクタに挿入される）
以上構成により、ＴＳ回転動作時にシフト部２１１（電気回路基板Ｉ，II含む）に対して、鏡筒２００Ａ（フォーカスレンズ鏡筒２５５含む）が矢印Ｘ方向に０°→９０°まで相対回転した場合でもフレキシブル基板２４８、２４９が滑らかに変形して動きを吸収する。両フレキシブル基板は、ビス２５４により固定された位置からコネクタへの挿入部までがフリーになっており、Ｕターン部２４８ａ、２４９ａが回転動作に応じて屈曲位置を変化させることでフレキシブル基板にこじりなど無理な力が掛からないようになっている。

また、第２ＴＳ回転部２２０に固定されたティルト検出手段としてのポテンショメータ２５８はフレキシブル基板２５０により電気回路基板Ｉ２３６に接続されている。フレキシブル基板２５０はポテンショメータ取り付け部裏側に両面テープにより第２ＴＳ回転部２２０に取り付けられている。従って、フレキシブル基板２５０も一端がＴＳ回転動作時にシフト部２１１（電気回路基板Ｉ２３６含む）と相対回転する側（第２ＴＳ回転部２２０）、他方がシフト部側に設けられた電気回路基板Ｉ２３６上のコネクタに接続されていることになる。このため、ＴＳ回転動作時（矢印Ｘ方向０°→９０°）にはフレキシブル基板２５０のフリー部分（固定されていない部分）が撓むことでフレキシブル基板２５０に無理な力がかからず滑らかに動きを吸収できる。

また、フレキシブル基板２４８，２４９、２５０はティルト動作時にもシフト部２１１に対して揺動することになるが、以上に示したフレキシブル基板の屈曲部（Ｕターン部）により動きの吸収が可能になっている。

本発明ではレンズ内の基板を２体化させシフト座２１１の適切な位置に配置させた。このことから以下の効果が得られる。

電気回路基板Ｉ２３６と電気回路基板II２３７は、シフト座２１１に取り付け固定されているが、シフト操作ノブ２４６と同軸に直結されたシフト駆動ギア２１２と検出ギヤ２２５、そしてシフト座２１１の開口部２１１ａを避けた位置に配置している。また、電気回路基板Ｉ２３６と電気回路基板II２３７を、シフト駆動ギア２１２と検出ギヤ２２５と光軸方向の同高さ位置に配置したことにより、光軸方向に基板を積層配置した場合よりも光軸方向に占めるスペースをより少なくすることが可能になった。

従って、ＴＳ回転動作時、ティルト動作時に形状を変化させて動きを吸収するフレキシブル基板２４８、２４９、２５０の収容スペース（フォーカスレンズ鏡筒２５５の壁面２５５ａと電気回路基板Ｉ２３６、電気回路基板II２３７の間に挟まれた光軸方向のスペース）が広く取れる。このことにより、駆動アクチュエータ、レンズの各種状態を検知するセンサーの複数の電気ラインの這い回し自由度、アクチュエータ、センサーの配置自由度が増した。

電気回路基板を２体化し、シフト部２１１の光軸方向のほぼ同高さに配置したことにより、フレキシブル基板２３３，２３４の反対方向へのＵターン形状２３３ａ、２３４ｂがほぼ対称形状になる。このことにより、どのシフト動作時でもフレキシブル基板２３３，２３４の間隔が一定になり、シフト部２１１の開口部（フレキシブル基板の通し穴）２１１ａの大きさをより小さくすることが可能になる。

電気回路基板の２体化により、フレキシブル基板２３３，２３４を、回転座２０７の開口部２０７ａ周りの同心円状でかつ反対周りに這い回し、その上でシフト座２１１の開口部２１１ａに対面する形で貫通させてそれらを対称にＵターンさせることができた。従って、全体回転角度を大きく取った場合でも、前述のようにフレキシブル基板２３３，２３４の重なり部を許容することでグレーコードパターンの全回転状態での読み取りが可能になり、回転移動の吸収部も確保できることになる。

電気回路基板Ｉ２３６と電気回路基板II２３７は、どちらか一方がレンズの制御機能を持った基板、他方がフレキシブル基板の中継基板としての機能を持たせたものでもよい。

電気回路基板Ｉ２３６と電気回路基板II２３７に、絞りアクチュエータやレンズの状態検出センサの電気的接続を行った例を示したが、オートフォーカス駆動用のアクチュエータの電気的配線をフレキシブル基板２４８，２４９と同様の経路で接続してもよい。

本発明はアオリ機能を有するレンズ鏡筒に関する。本考案のレンズ鏡筒によれば、レンズ内のアクチュエータ、アオリの状態検出センサとレンズ制御基板との接続、カメラ基板とレンズ制御基板との接続を担うフレキシブル基板がどのようなアオリ状態においても絡みあうことなく収容できるようになる。

１００ カメラ本体
２００ 交換レンズ
３００ 被写体
１１１ カメラＣＰＵ
２０７ 全体回転部
２０８ マウント
２０９ 固定部
２１１ シフト部
２１２ シフト駆動ギア
２１３ ラック
２１５ 第１ＴＳ回転部
２１６ 押さえ板
２１７ 軸ビス
２１８ 弾性部材
２２０ 第２ＴＳ回転部
２２１ ティルト部
２２５ 検出ギア
２２６ レバースイッチ
２２７ 凹部
２３３ 全体回転検出用フレキシブル基板
２３４ カメラ接続用フレキブル基板
２３５ 中継フレキシブル基板
２３６ 第１の電気回路基板
２３７ 第２の電気回路基板
２４１ 全体回転量検出用ブラシ
２４８ フォーカス距離検出用フレキシブル基板
２４９ 絞り駆動用フレキシブル基板
２５０ ティルト位置検出センサー用フレキシブル基板
２５２ シフト位置検出センサー用フレキシブル基板
２５５ フォーカスレンズ鏡筒
２５７ ＴＳ回転検出センサー用フレキシブル基板

Claims (5)

1. レンズを光軸と直交する方向にシフトさせる機能を有するレンズ鏡筒において、
   レンズを光軸と直交する方向にシフトさせた際にもカメラに対して不動の第１の部材と、
   シフト作動時に第１の部材に対して相対移動する第２の部材と、
   カメラ側回路と接続されたレンズ内第一の電気回路基板と、
   第１の電気回路基板と接続されたレンズ内第２の電気回路基板とを有し、
   第２の部材には被写体光線を通過させるための開口部が設けられ、
   第１、第２の電気回路基板は光軸に対して直交する面内で第２の部材に取り付けられており、
   且つ、シフト作動方向で前記開口部を挟んで対向位置に配置されることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. レンズの光軸に対して所定のアオリ作動が可能であり、
   レンズのアオリ状態検出を行う複数の検出部を備えたレンズ鏡筒においてレンズを光軸と直交する方向にシフトさせた際にもカメラに対して不動の第１の部材と、
   シフト作動時に第１の部材に対して相対移動する第２の部材と、
   カメラ側との通信制御を行う第１の電気回路基板と、
   レンズの状態検出を行う検出系が接続される第２の電気回路基板とを有し、
   第２の部材には被写体光線を通過させるための開口部が設けられ、
   第１、第２の基板は光軸に対して直交する面内で第２の部材に取り付けられており、
   且つ、シフト作動方向で前記開口部を挟んで対向位置に配置され、
   複数の検出部の配置位置に応じて配線経路が短くなるように配線の接続先を第１、第２の電気回路基板と振り分けて結線することを特徴とするレンズ鏡筒。
3. レンズを光軸と直交する方向にシフトさせる機能を有するレンズ鏡筒において、
   レンズを光軸と直交する方向にシフトさせた際にもカメラに対して不動の第１の部材と、
   シフト作動時に第１の部材に対して相対移動する第２の部材とを備え、
   第１の部材に取り付けられ前記駆動ギヤと噛み合うラックが取り付けられ、
   第２の部材にはカメラ側との通信制御を行う第１の電気回路基板と、
   レンズの状態検出を行う検出系が接続される第２の電気回路基板と、
   第２の部材に取り付けられたシフト操作の入力軸と入力軸に一体化された駆動ギヤと、
   中心に光線を通過させるための開口部と、
   一方を第１の電気回路基板に接続され、他方をカメラ側と電気的な接続を行うため第１の部材に取り付けられた電気接点と接続される第１のフレキシブル基板と、
   前記フレキシブル基板を貫通させるための貫通穴、
   以上が設置されており、
   第１、第２の電気回路基板は光軸に対して直交する面内においてシフト作動方向で前記開口部を挟んで対向位置に配置され、
   前記シフト操作の入力軸と前記貫通穴は光軸に対して直交する面内において前記開口部を挟んで対向位置に配置され、
   第１、第２の電気回路基板と前記入力軸とは直交した位置に配置されることを特徴とするレンズ鏡筒。
4. レンズを光軸と直交する方向にシフトさせる機能と、
   レンズを前記光軸の周りで回転させる機能を有するレンズ鏡筒において、
   前記第１のフレキシブル基板と、
   回転動作量を検出するための第２のフレキシブル基板とを、
   前記第２の部材のカメラ側の面から被写体側の面へ前記第２の部材の開口穴を通過させて、
   互いに離れる方向に対称形状にＵターンさせ、
   第１、第２のフレキシブル基板の一方が第１の電気回路基板、他方が第二の電気回路基板に接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
5. 第１、第２のフレキシブル基板は、
   レンズを光軸と直交する方向にシフトさせた際にもカメラに対して不動の第１の部材（マウント座）と、
   レンズを前記光軸の周りで回転させた際に第１の部材に対して相対回転する第３の部材（回転座）との間に収容され、
   第１のフレキシブル基板は、
   第１の部材に一部を固定され、第３の部材を光軸を中心とする同心円状に這い回された後、同心円逆方向にＵターンさせ一部を第３の部材に固定されて第２の部材の開口部を貫通させ、
   第２のフレキシブル基板は、
   第３の部材に対して、第１のフレキシブル基板と同心円状同方向に這い回され、Ｕターンすることなく第２の部材の開口部を貫通させ、
   回転動作時に、
   第１のフレキシブル基板のＵターン部が第２のフレキシブル基板上に重なることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のレンズ鏡筒。