JP2011145322A - 交換レンズユニットおよびデジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】交換レンズユニットにおいて、レンズ制御用の電子回路基板の緩衝性を確保しつつ、基板のグラウンドパターンを電気的に金属蓋に接続する。
【解決手段】レンズ鏡筒部に対して各種の信号処理を行うレンズ用電子回路基板と、レンズ用電子回路基板を覆うようにレンズ鏡筒部に取付けられる金属蓋と、レンズ鏡筒部とレンズ用電子回路基板との間、およびレンズ用電子回路基板と金属蓋との間に設けられる緩衝材と、一部がレンズ用電子回路基板のグラウンドパターンに接続され、他の一部がレンズ鏡筒部に設けられた凹部に入り込むように設けられた第１導電性接続部材と、一部が凹部内に設けられ、他の一部が金属蓋と電気的に接続している第２導電性接続部材と、凹部内に設けられ押圧によって第１導電性接続部材と第２導電性接続部材とを接触させる弾性部材と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、レンズ交換式のデジタルカメラ、および当該デジタルカメラに取り付ける交換レンズユニットに関する。

ＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子を用いて撮像した撮影画像をデジタルの画像データに変換し、内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。このデジタルカメラの中には、各種レンズをユーザの好みに応じて交換可能にした、一眼式デジタルカメラと呼ばれるレンズ交換式のデジタルカメラがある。

この一眼式デジタルカメラの交換レンズユニットでは、円筒形のレンズ鏡筒の中央部にレンズが配置される。そのため、レンズの移動を制御するために交換レンズユニットに搭載される電子回路基板は円環形状、もしくはその一部が欠けたような形状になる。従って、その電子回路基板のグラウンド領域を広げるのが構造上困難となる。結果として、グラウンド電位が不安定になり、不要輻射ノイズの問題が大きくなる。

また、近年ハイビジョン動画撮影に対応した一眼式デジタルカメラが脚光を浴びている。しかし、ハイビジョン動画撮影に対応するためには、単位時間当たりのＡＦ（Ａｕｔｏｆｏｃｕｓ：オートフォーカス）の回数を増加させるため、それに伴い、交換レンズユニットに搭載される電子回路基板に流れる信号が高速化する。結果として、不要輻射ノイズがさらに悪化する。

これらの課題を解決するため、例えば特許文献１には、交換レンズユニット側に搭載する電子回路基板を金属性の鏡筒にネジで接地する方法が提案されている。

特開２００８―４６３３２号公報

しかし、交換レンズユニット側に搭載される電子回路基板には、ぶれ補正のためのジャイロセンサーが実装されている。特許文献１のように電子回路基板を金属製の鏡筒に直接ネジ止めした場合、電子回路基板に衝撃が伝わりやすく、ジャイロセンサーの誤動作を引き起こす可能性がある。また、交換レンズユニットが落下した時などの衝撃により、電子回路基板の破損を引き起こす可能性がある。一方で、ジャイロセンサーをカメラ本体側に設けた場合、構成上カメラ本体のサイズが大きくなってしまう。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、搭載されるレンズ制御用の電子回路基板の緩衝性を確保しつつ、グラウンド電位を安定化させることのできる交換レンズユニット、およびそれを備えたデジタルカメラを提供することを目的とする。

本発明に係る交換レンズユニットは、レンズ鏡筒部と、前記レンズ鏡筒部に対して各種の信号処理を行うレンズ用電子回路基板であって表層にグラウンドパターンが形成されているレンズ用電子回路基板と、前記レンズ用電子回路基板を覆うように前記レンズ鏡筒部に取付けられる金属蓋と、前記レンズ鏡筒部と前記レンズ用電子回路基板との間および前記レンズ用電子回路基板と前記金属蓋との間に設けられる緩衝材と、一部が前記レンズ用電子回路基板のグラウンドパターンに接続され他の一部が前記レンズ鏡筒部に設けられた凹部に入り込むように設けられた第１導電性接続部材と、一部が前記凹部内に設けられ他の一部が前記金属蓋と電気的に接続している第２導電性接続部材と、前記凹部内に設けられ押圧によって前記第１導電性接続部材と前記第２導電性接続部材とを接触させる弾性部材と、を備える。

また、本発明に係るデジタルカメラは、前記交換レンズユニットと、前記交換レンズユニットを搭載可能であり前記レンズ用電子回路基板に対してデータの送受信を行うカメラ本体と、を備える。

本発明によれば、搭載されるレンズ制御用の電子回路基板の緩衝性を確保しつつ、グラウンド電位を安定化させることのできる交換レンズユニット、およびそれを備えたデジタルカメラを提供することができる。

本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの斜視図 （ａ）交換レンズユニットをカメラ本体への接点側から見た斜視図、（ｂ）金属蓋を開けた分解図 レンズ用電子回路基板の上面図 交換レンズユニットの縦方向断面を部分的に示す図 図４の領域Ａの拡大図 図５のＢ−Ｂ’断面から見た断面の概略図 変形例における緩衝材の取付け構成を示す図 弾性部材の別の取付け構成を示す図 弾性部材にバネを用いた構成を示す図

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施の形態において、同様の構成要素については同一の符号を付し、再度の説明を省略する場合がある。また、本発明に関係しない部分の符号は省略している。

（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る交換レンズユニットおよびデジタルカメラについて、図１乃至図９を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ１の斜視図である。デジタルカメラ１は、カメラ本体１０とカメラ本体１０に着脱可能な交換レンズユニット２０とから構成される。図２（ａ）は、交換レンズユニット２０をカメラ本体１０への接点側から見た斜視図を示し、図２（ｂ）が金属蓋２２を開けた分解図を示している。

カメラ本体１０は、マウント部１１と、カメラ本体側電気接点１２とを有している。マウント部１１は、金属材料からなり、交換レンズユニット２０を取付けた際、交換レンズユニット２０を支持する。マウント部１１は、交換レンズユニット２０の金属蓋２２に設けられた交換レンズ側係合部２２０と係合するための本体側係合部１１０を有する。本体側係合部１１０と交換レンズ側係合部２２０とが係合することで、交換レンズユニット２０はカメラ本体１０に装着される。カメラ本体側電気接点１２は、カメラ本体１０と交換レンズユニット２０とが各種の信号を送受信するための電気接点である。具体的には、例えばカメラ本体１０からの送信信号に基づいて交換レンズユニット２０が有するレンズのフォーカス位置やズーム位置の調整を行うなどの処理を、カメラ本体側電気接点１２を介して行う。カメラ本体側電気接点１２は、適用する規格によって定められた数（例えば、マイクロフォーサーズ（登録商標）なら１１）の接点を有している。

交換レンズユニット２０は、主として、レンズ鏡筒部２３と金属蓋２２とレンズ用電子回路基板２４とを備えている。レンズ鏡筒部２３には、複数のレンズ２３１（一部のみ図示）が収納されている。金属蓋２２は、カメラ本体側電気接点１２と電気的に接する交換レンズ側電気接点２１を有している。

交換レンズ側電気接点２１は、カメラ本体側電気接点１２と同じく、接点の数が適用する規格によって定められており、カメラ本体側電気接点１２と同数の数だけ配置されている。交換レンズ側電気接点２１は、図１で示したカメラ本体側電気接点１２に接続され、映像信号やレンズ制御信号などの各種電気信号が相互に伝送される。

金属蓋２２は、マウント部１１と係合するための複数の交換レンズ側係合部２２０を有している。上述したように、交換レンズ側係合部２２０は、カメラ本体１０側のマウント部１１の本体側係合部１１０とかみ合わさって、交換レンズユニット２０がカメラ本体１０に取り付けられて固定される。金属蓋２２は、レンズ鏡筒部２３のカメラ本体側端面にネジ部２２２で固定される。金属蓋２２の中心部分は、レンズを通った光をカメラ本体１０へ入射させるために開口している。金属蓋２２は、大部分が金属材料からなるが、交換レンズ側電気接点２１が設けられる部分は、接点同士がショートしないよう樹脂部２２１が形成されている。

レンズ鏡筒部２３は、レンズを樹脂鏡筒で覆うようにして構成されている。レンズ鏡筒部２３は、レンズの他、レンズ制御用のアクチュエータ、レンズ制御信号を伝達するケーブル等の機構部材を内部に有している。また、樹脂鏡筒には、カム溝が彫られていて、レンズ鏡筒部２３に外部に設けられた可動リングを回転することにより、レンズ位置が調節でき、撮影する倍率を調整出来る仕組みになっている。

レンズ用電子回路基板２４は、レンズ鏡筒部２３のカメラ本体側端面位置に設けられる。レンズ用電子回路基板２４は、レンズ鏡筒部２３との間、および金属蓋２２との間にそれぞれ設けられる緩衝材２４１に挟まれて、支持される。レンズ鏡筒部２３の中心部にはレンズが配置されるので、レンズ用電子回路基板２４は、基板の形状が円環形状またはその一部が欠けた形状になる。本実施の形態では半月形状を有している。

レンズ用電子回路基板２４は、図示しないフレキケーブルを介して交換レンズ側電気接点２１と接続されている。レンズ用電子回路基板２４は、交換レンズ側電気接点２１およびカメラ本体側電気接点１２を介してカメラ本体１０と電気的に接続される。そして、レンズ用電子回路基板２４は、レンズ鏡筒部２３に対して各種の信号処理を行って、レンズを制御する。

図３は、レンズ用電子回路基板２４の上面図である。レンズ用電子回路基板２４は、ベース基板２４２上に、各種の電子回路２４３と、表層に形成されたグラウンドパターン２４４とを有している。

図４は、図２の交換レンズユニット２０の縦方向断面を部分的に示す図であり、レンズ用電子回路基板２４が金属蓋２２とレンズ鏡筒部２３との間にどのように支持されているかを示している。図５は、図４に示す領域Ａの部分拡大図である。

レンズ用電子回路基板２４（図４、５ではベース基板２４２とグラウンドパターン２４４のみを記載）は、緩衝材２４１に挟まれて支持されている。また、レンズ鏡筒部２３には凹部２３２が設けられており、緩衝材２４１は凹部２３２を塞ぐ形で設けられている。また、レンズ用電子回路基板２４は、緩衝材２４１が設けられる位置に開口を有し、その開口に第１導電性接続部材３１１が通されている。第１導電性接続部材３１１は、グラウンドパターン２４４と接触している。また、第１導電性接続部材３１１は、緩衝材２４１の内部を貫通して設けられ、一方の端部が凹部２３２に入り込んでいる。すなわち、第１導電性接続部材３１１は、一部がレンズ用電子回路基板２４のグラウンドパターン２４４に接続され、他の一部が凹部２３２に入り込むように設けられる。第１導電性接続部材３１１は、例えば、棒状を有し、アルミや銅などからなる。

第１導電性接続部材３１１は、凹部２３２内において弾性部材３１２に押圧されて第２導電性接続部材３１０に押し当てられている。弾性部材３１２は、例えばゴム等で構成される。第２導電性接続部材３１０は、一端部が凹部２３２の内壁に位置すると共に、金属蓋２２に接続されている。すなわち、第２導電性接続部材３１０は、一部が前記凹部２３２内に設けられ、他の一部が金属蓋２２と電気的に接続されている。本実施の形態では、第２導電性接続部材３１０は、ネジ部２２２を介して金属蓋２２に共締めされている。第２導電性接続部材３１０は、例えば、アルミや銅などの板で構成される。

緩衝材２４１は、レンズ用電子回路基板２４に加わる衝撃を吸収し、また、レンズ用電子回路基板２４上に実装されるジャイロセンサー（図示せず）の誤動作を防ぐ。ジャイロセンサーは、デジタルカメラ１の撮像時のブレ検出に使用される。緩衝材２４１は、例えば、ゴム等からなる。

図４、５の構成によれば、レンズ用電子回路基板２４のグラウンドパターン２４４が第１導電性接続部材３１１と電気的に接続され、第１導電性接続部材３１１が第２導電性接続部材３１０と電気的に接続され、さらに第２導電性接続部材３１０が金属蓋２２に電気的に接続される。このため、レンズ用電子回路基板２４のグラウンドパターン２４４のインピーダンスを低く安定化させることができ、グラウンド電位の変動により発生する不要輻射ノイズを抑制することが出来る。

また、第１導電性接続部材３１１は、凹部２３２に入り込んでいるが、固着されるものではない。また、第１導電性接続部材３１１が凹部２３２の底面まで完全に入り込んでいるのではなく、底面までの間に距離が設けられている。つまり、弾性部材３１２によって第２導電性接続部材３１０に押し当てられているだけなので、緩衝材２４１の変形に応じて第１導電性接続部材３１１は可動することができる。従って、電気的な接続を確保しつつ、緩衝材２４１の変形を妨げることが無い。すなわち、搭載されるレンズ制御用の電子回路基板の緩衝性を確保しつつ、グラウンド電位を安定化させることのできる交換レンズユニットを提供することが出来る。

図６は、図５のＢ−Ｂ’断面から見た断面の一部の概略図である。本実施の形態においては、第１導電性接続部材３１１の一部に凸状の接触部３１１０を有している。また、第２導電性接続部材３１０の一部に接触部３１１０が入り込む溝部３１００を有している。このような構成によれば、接触面積が増え、接触抵抗をより低くすることが出来る。結果として、レンズ用電子回路基板２４のグラウンド電位をより安定化させることが出来る。

図７は、本実施の形態の変形例における緩衝材２４１の取付け構成を示す図である。このように、第１導電性接続部材３１１の頭頂部に孔３１１１を設け、緩衝材２４１に設けた凸部２４１０を挿入して取り付けるようにしてもよい。このような構成によれば、組立て易さを向上させることが出来る。

なお、本実施の形態において、弾性部材３１２は、凹部２３２と第１導電性接続部材３１１との間に位置する構成としたが、これに限られない。例えば、図８に示すように、弾性部材３１２は、第１導電性接続部材３１１と第２導電性接続部材３１０との間に配置されてもよい。この場合、弾性部材３１２は導電性を有している必要がある。このような構成であっても、本実施の形態と同様に第１導電性接続部材３１１と第２導電性接続部材３１０の間の接触抵抗を下げ、不要輻射ノイズを低減することができる。

また、弾性部材３１２は、図９に示すように、バネであってもよい。

また、第２導電性接続部材３１０の一部分に弾性部材３１２を一体的に構成すると、別途弾性部材を取付ける必要が無い。すなわち、コスト低減を図ることが出来る。もちろん、弾性部材３１２を第１導電性接続部材３１１の一部に一体的に構成しても同様である。

また、本実施の形態は、単焦点レンズの交換レンズユニットおよびデジタルカメラであったが、これに限らない。例えば、魚眼レンズのような場合にも用いることが出来る。このように広く一眼式デジタルカメラ、およびその交換レンズユニットに用いることが可能である。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記実施の形態において説明した装置の構成および動作は例であり、これらを本発明の範囲において部分的に変更、追加および削除できることは明らかである。

本発明は、一眼式のデジタルカメラおよび交換レンズユニットの不要輻射ノイズの低減に好適である。

１ デジタルカメラ
１０ カメラ本体
１１ マウント部
１２ カメラ本体側電気接点
１１０ 本体側係合部
２０ 交換レンズユニット
２１ 交換レンズ側電気接点
２２ 金属蓋
２２１ 樹脂部
２２０ 交換レンズ側係合部
２２２ ネジ部
２３ レンズ鏡筒部
２３１ レンズ
２３２ 凹部
２４ レンズ用電子回路基板
２４１ 緩衝材
２４１０ 凸部
２４２ ベース基板
２４３ 電子回路
２４４ グラウンドパターン
３１０ 第２導電性接続部材
３１００ 溝部
３１１ 第１導電性接続部材
３１１０ 接触部
３１１１ 孔
３１２ 弾性部材

Claims (5)

1. レンズ鏡筒部と、
   前記レンズ鏡筒部に対して各種の信号処理を行うレンズ用電子回路基板であって、表層にグラウンドパターンが形成されているレンズ用電子回路基板と、
   前記レンズ用電子回路基板を覆うように前記レンズ鏡筒部に取付けられる金属蓋と、
   前記レンズ鏡筒部と前記レンズ用電子回路基板との間、および前記レンズ用電子回路基板と前記金属蓋との間に設けられる緩衝材と、
   一部が前記レンズ用電子回路基板のグラウンドパターンに接続され、他の一部が前記レンズ鏡筒部に設けられた凹部に入り込むように設けられた第１導電性接続部材と、
   一部が前記凹部内に設けられ、他の一部が前記金属蓋と電気的に接続している第２導電性接続部材と、
   前記凹部内に設けられ、押圧によって前記第１導電性接続部材と前記第２導電性接続部材とを接触させる弾性部材と、を備える、
   交換レンズユニット。
2. 前記第２導電性接続部材は、前記第１導電性接続部材との接続部分に溝部を有する、
   請求項１記載の交換用レンズユニット。
3. 前記緩衝材は、前記第１導電性接続部材との接触部分に凸部を有し、
   前記第１導電性接続部材は、頭頂部に前記緩衝材の前記凸部が挿入される孔部を有する、
   請求項１記載の交換用レンズユニット。
4. 前記弾性部材は、前記第１導電性接続部材または前記第２導電性接続部材と一体的に形成されている、
   請求項１記載の交換用レンズユニット。
5. 請求項１乃至４記載の交換レンズユニットと、
   前記交換レンズユニットを搭載可能であり、前記レンズ用電子回路基板に対してデータの送受信を行うカメラ本体と、を備えた、
   デジタルカメラ。

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