JP2011215387A - Vibration control unit in optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラ等の光学機器に搭載した防振ユニットに関する。 The present invention relates to a vibration isolation unit mounted on an optical apparatus such as a digital camera.
特許文献1は防振機構(手振れ補正装置)を備えるコンパクトタイプのデジタルカメラを開示している。
このデジタルカメラの防振機構は、カメラボディに対して固定されたベースと、光軸に対して直交するY方向(上下方向)に相対移動可能としてベースに支持したYステージと、Y方向に対して直交するX方向(左右方向)に相対移動可能としてYステージに支持したXステージと、Xステージに固定した撮像素子と、その一端がXステージ上の撮像素子に接続するFPC(フレキシブルプリント基板)と、XステージとYステージをそれぞれX方向とY方向にスライドさせるアクチュエータと、を具備している。
従ってデジタルカメラを防振モードにした上で撮影を行うと、アクチュエータが像振れをキャンセルするようにXステージとYステージをX方向とY方向にスライドさせるので、撮像素子によって撮像された被写体像は像振れが少ないものとなる。
The anti-vibration mechanism of this digital camera includes a base fixed to the camera body, a Y stage supported on the base so as to be relatively movable in the Y direction (vertical direction) orthogonal to the optical axis, and the Y direction. An X stage supported on the Y stage so as to be relatively movable in the X direction (left and right direction) orthogonal to the X stage, an image sensor fixed to the X stage, and an FPC (flexible printed circuit board) whose one end is connected to the image sensor on the X stage And an actuator for sliding the X stage and the Y stage in the X direction and the Y direction, respectively.
Therefore, when shooting is performed with the digital camera set in the image stabilization mode, the X and Y stages are slid in the X and Y directions so that the actuator cancels image blur. There is little image blur.
FPCは、撮像素子から上方に延びる上方延出部と、上方延出部の上端から前方に向かって延びる折り曲げ部と、折り曲げ部の先端(前端)から後方に折り返した折り曲げ部の直上に位置する折り返し部と、折り返し部の先端(後端)から撮像素子側(下方)に延びた後に側方に向かって延び、かつその端部が防振機構の側方に配置した外部制御部(制御基板)に接続する下方延出部と、を有している。折り曲げ部と折り返し部とからなる折畳部は、撮像素子がY方向に移動したときにその移動力によってFPCにストレスが掛からないようにするために形成した部分であり、かつカメラの組み立て時にFPCが揺動するのを防ぐために折畳部はカメラボディ(ケース)内に形成された(上下方向に離間する二つの壁の間に形成された)収納空間に後方から前向きに挿入してある。
FPCの全長が長くなると、FPCの電気抵抗が大きくなりノイズが発生し易くなるだけでなく、カメラボディ内にFPCを収容するための大きめのスペースが必要となるので、FPCはできるだけ短くするのが理想的である。特許文献1においてFPCを短くするためには、折り返し部の先端(後端)を上方に延ばすと共に、その先端部を防振機構の上方に配置した外部制御部(制御基板)に接続すればよい。
しかし折り返し部の先端(後端)を上方に延ばすと、折り返し部には折り曲げ部側(下方)に向かって撓もうとする弾性力が発生し、しかも近年はカメラボディの小型化に伴って収納空間が小さくなっている(上記二つの壁の間隔が狭くなっている)ため、折り曲げ部と折り返し部が収納空間内で接触してしまう。そのため、この状態でXステージとYステージがスライドすると、折り曲げ部と折り返し部が収納空間内で擦れ合うため、FPCが摩耗しひいてはFPCに形成した配線が断線するおそれがある。
特許文献1ではこの問題を回避するために、折り返し部の先端(後端)から延びる部分を、上方とは反対側に向かって延びた後に側方に延びる下方延出部とし、下方延出部の先端を撮像素子の側方において外部制御部に接続しているが、FPCをこのように構成するとFPCの全長が長くなるため、上述のようにノイズが発生し易くなってしまう。
The FPC is positioned directly above the upward extending portion extending from the imaging element, the bent portion extending forward from the upper end of the upward extending portion, and the bent portion folded back from the front end (front end) of the bent portion. A folded portion and an external control unit (control board) that extends from the front end (rear end) of the folded portion to the imaging element side (downward) and then extends to the side, and the end portion is disposed on the side of the vibration isolation mechanism. And a downwardly extending portion connected to (). The folding part composed of the bent part and the folded part is a part formed so that stress is not applied to the FPC by the moving force when the image sensor moves in the Y direction, and the FPC is assembled when the camera is assembled. In order to prevent the camera from swinging, the folding part is inserted forward from the rear into a storage space (formed between two walls spaced apart in the vertical direction) formed in the camera body (case).
As the total length of the FPC increases, not only does the electrical resistance of the FPC increase and noise is likely to occur, but a larger space is required to accommodate the FPC in the camera body, so the FPC should be as short as possible. Ideal. In order to shorten the FPC in
However, when the front end (rear end) of the folded part is extended upward, the folded part generates an elastic force that tends to bend toward the folded part side (downward). Since the space is small (the interval between the two walls is narrow), the bent portion and the folded portion come into contact in the storage space. For this reason, if the X stage and the Y stage slide in this state, the bent portion and the folded portion rub against each other in the storage space, so that the FPC may be worn and the wiring formed on the FPC may be disconnected.
In
本発明は、FPCの中間部に形成した折畳部を収納する収納空間が狭い場合であっても、FPCの折畳部の擦れを効果的に抑止でき、しかもFPCが必要以上に長くなるのを防止できる光学機器における防振ユニットを提供することを目的とする。 According to the present invention, even when the storage space for storing the folded portion formed in the intermediate portion of the FPC is narrow, rubbing of the folded portion of the FPC can be effectively suppressed, and the FPC becomes longer than necessary. An object of the present invention is to provide an anti-vibration unit in an optical apparatus that can prevent the above-described problem.
本発明の光学機器における防振ユニットは、光学機器の内部に固定される固定ケースと、該固定ケースに、該光学機器の光軸と直交する方向に移動可能に収納され、レンズ及び電気部品からなるレンズユニットと、撮像素子の何れか一方を装着したステージと、上記レンズユニット又は上記撮像素子に一端を接続して上記電気部品又は上記撮像素子に電力を供給する、可撓性を有するFPCと、を備える防振ユニットにおいて、上記固定ケースに設けた、上記光軸に直交する方向に並ぶ第一の壁と第二の壁の間に形成した収納空間と、上記FPCの長手方向の中間部にあって、上記収納空間に挿入するように折り曲げられた上記収納空間内で移動可能な可動部、上記収納空間において該可動部の先端部から折り返された被抑え部、及び、該被抑え部の先端部から、上記被抑え部の延長方向に対して上記光軸から離れる方向側に曲げられながら上記ケースの外側に引き出された引出部と、上記被抑え部を上記可動部とは反対側の上記第二の壁側に押さえつける押さえ手段と、を備えることを特徴としている。 The vibration isolating unit in the optical device of the present invention is a fixed case fixed inside the optical device, and is accommodated in the fixed case so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical device. A lens unit, a stage on which one of the image sensors is mounted, and a flexible FPC that connects one end to the lens unit or the image sensor and supplies power to the electrical component or the image sensor A storage space formed between the first wall and the second wall arranged in a direction perpendicular to the optical axis, and an intermediate portion in the longitudinal direction of the FPC. A movable portion movable in the storage space that is bent so as to be inserted into the storage space; a restrained portion that is folded back from a tip end of the movable portion in the storage space; and A lead-out portion that is pulled out of the case while being bent from the tip end portion of the grip portion toward the direction away from the optical axis with respect to the extending direction of the restrained portion, and the restrained portion is the movable portion. Pressing means for pressing against the second wall side on the opposite side.
上記固定ケースにおける上記光軸方向の一方の面に固定することにより、上記FPCが固定ケースの内部空間から外部に引き出されるのを許容しつつ該一方の面の上記開口を塞ぐカバー部材を備えていてもよい。
この場合は、上記押さえ手段を、上記カバー部材に形成した、上記収納空間内に突出して上記第二の壁との間で上記被抑え部の一部を挟み込む押さえ爪とするのがよい。このようにすれば、カバー部材の押さえ爪を押さえ手段として兼用できるので、部品単数が少なくなる。
A cover member that closes the opening of the one surface while allowing the FPC to be pulled out from the internal space of the fixed case by being fixed to one surface of the fixed case in the optical axis direction. May be.
In this case, the pressing means may be a pressing claw that is formed on the cover member and protrudes into the storage space and sandwiches a part of the suppressed portion with the second wall. In this way, the pressing claw of the cover member can be used as the pressing means, so that the number of parts is reduced.
上記引出部は、上記可動部の上記収納空間に対する挿入方向と略同じ方向に向かって引き出されていてもよい。 The said drawer part may be pulled out toward the substantially the same direction as the insertion direction with respect to the said storage space of the said movable part.
上記引出部の一部を上記第二の壁における上記第一の壁と反対側の面に固定してもよい。 You may fix a part of said drawer | drawing-out part to the surface on the opposite side to said 1st wall in said 2nd wall.
上記固定ケースが、外周側ケースと内周側ケースを具備しており、上記第一の壁を内周側ケースによって構成し、上記第二の壁を外周側ケースによって構成してもよい。 The fixed case may include an outer peripheral side case and an inner peripheral side case, the first wall may be configured by an inner peripheral side case, and the second wall may be configured by an outer peripheral side case.
また、上記防振ユニットと、該防振ユニットと一体化した、上記光軸を規定するレンズ群を備えるレンズブロックと、を備えることを特徴とする鏡筒アッセンブリとして実施してもよい。 In addition, the lens barrel assembly may be implemented by including the image stabilization unit and a lens block that is integrated with the image stabilization unit and includes a lens group that defines the optical axis.
本発明によれば、FPCの引出部が被抑え部の先端部から被抑え部の延長方向に対して光軸(撮像素子、レンズ)から離れる方向側に曲げられているので、被抑え部の先端部から光軸側に引き出されて防振ユニットの周辺部(光軸を挟んで折畳部と反対側)において他の電子機器(例えば基板)に接続される場合に比べて、FPCの全長を短くできる。そのため、FPCの電気抵抗が大きくなり、その結果としてノイズが発生し易くなることがない。
さらに、本発明ではFPCの引出部が被抑え部の先端部から被抑え部の延長方向に対して光軸から離れる方向側に曲げられているので、被抑え部には可動部側に近づこうとする弾性力が生じる。そのため、FPCに対して何ら工夫を施さない場合は、ステージが移動したときに被抑え部と可動部が収納空間内において互いに擦れ合う可能性が高い。しかし、本発明では折畳部の被抑え部を押さえ手段によって収納空間の内面に抑えているので被抑え部と可動部が互いに擦れ合うのを効果的に抑止できる。
According to the present invention, the lead-out portion of the FPC is bent in the direction away from the optical axis (imaging device, lens) with respect to the extending direction of the restrained portion from the tip portion of the restrained portion. Compared with the case where the FPC is pulled out from the front end to the optical axis side and connected to other electronic equipment (for example, a substrate) at the periphery of the image stabilization unit (on the side opposite to the folding portion across the optical axis), the total length of the FPC Can be shortened. Therefore, the electric resistance of the FPC is increased, and as a result, noise is not easily generated.
Furthermore, in the present invention, since the FPC lead-out portion is bent from the tip of the restrained portion toward the direction away from the optical axis with respect to the extending direction of the restrained portion, the restrained portion tends to approach the movable portion side. Elastic force is generated. Therefore, in the case where no contrivance is applied to the FPC, there is a high possibility that the suppressed portion and the movable portion rub against each other in the storage space when the stage moves. However, in the present invention, since the suppressed portion of the folding portion is suppressed to the inner surface of the storage space by the pressing means, it is possible to effectively prevent the suppressed portion and the movable portion from rubbing against each other.
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。また、以下の左右方向(X方向)、上下方向(Y方向)、前後方向(光軸A方向)は図中の矢印方向を基準としている。
本実施形態のデジタルカメラ10はコンパクトタイプであり、図7及び図8に示すように前面中央部に鏡筒用開口部12を有するケース11と、ケース11の内部に収納した鏡筒アッセンブリ15と、を具備している。
鏡筒アッセンブリ15は、その前部を構成するレンズブロック20と、その後部を構成する防振ブロック60と、をアッセンブリして一体化したものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Further, the following left and right direction (X direction), up and down direction (Y direction), and front and rear direction (optical axis A direction) are based on the arrow direction in the figure.
The
The
レンズブロック20は以下の構成である。
レンズブロック20は、前面及び後面が開口する方形枠体である外周側ケース(ケース11に固定される固定ケース)21と、外周側ケース21の前面開口から外周側ケース21の内周側に嵌合固定された内周側ケース(固定ケース)28と、を有している。外周側ケース21の左側面を構成する外壁(第二の壁)21aには3つの固定突起22、23、24が突設してあり、外周側ケース21の左下角部にはモータ取付用凹部25Xが凹設してあり、外周側ケース21の左上角部にはモータ取付用凹部25Yが凹設してある。さらに外周側ケース21の背面の左側部には上下方向に延びる縦長形状のFPC収納空間26が前向きに凹設してあり、収納空間26の右側面には開口部26aが形成してある。内周側ケース28の右側部にはモータ取付用凹部29が形成してあり、内周側ケース28の前面中央部には鏡筒案内孔30が形成してある。さらに図15等に示すように内周側ケース28の左側面の中央部には、側面形状が開口部26aと略同一である補助壁(第一の壁)28aが形成してあり、補助壁28aが開口部26aを塞いでいる。図15等に示すように、内周側ケース28の断面略円形をなす内周面には2本のカム環用カム溝31A(2本)と1本のカム環用カム溝31B(1本)が周方向に120°間隔で形成してある。
内周側ケース28には、フォーカスレンズ群である第3レンズ群L3を支持した3群支持枠33が直進案内された状態で支持してある。
内周側ケース28の内周面には前後が開放した略円筒形状部材であるカム環34が配設してある。カム環34の内周面には、2群用カム溝35と1群用カム溝36が共に3本ずつ周方向に120°間隔で形成してある。カム環34の外周面の後端部には2本のカムフォロア37Aと1本のカムフォロア37Bが周方向に120°間隔で形成してある。さらにカム環34の外周面の後端部にはカムフォロア37Aとカムフォロア37Bの間に位置する正面視略円弧状の被駆動ギヤ38が形成してある。カム環34は、2本のカムフォロア37Aが2本のカム環用カム溝31Aにそれぞれ係合し、かつ、1本のカムフォロア37Bが1本のカム環用カム溝31Bに係合する態様で内周側ケース28の内部に収納してある。
The
The
The
A
カム環34の内部空間には2群支持枠41が配設してある。2群支持枠41の前面には前部貫通孔42が形成してあり、その外周面には3本のカムフォロア43が周方向に120°間隔で設けてある。また、2群支持枠41の内部には回転支持機構によって回転可能に支持された2群移動枠41aが設けてあり、2群移動枠41aには第2レンズ群L2(図3参照)が固定してある(回転支持機構は本発明の要旨と関係ないので、その具体的な説明は省略してある)。2群支持枠41の3本のカムフォロア43はカム環34の3本の2群用カム溝35に係合している。
またカム環34の内部空間には、2群支持枠41の直前に位置する1群支持枠48が配設してある。1群支持枠48の前面には前部貫通孔49が形成してあり、1群支持枠48の前端部には前部貫通孔49を開閉する2枚のバリヤ羽根50が回転可能に支持してある。1群支持枠48の外周面の後端部には、3本のカムフォロア51が周方向に120°間隔で形成してある。また、1群支持枠48の内部空間には第1レンズ群L1が固定してある。この1群支持枠48の3本のカムフォロア51は、カム環34の3本の1群用カム溝36に係合している。
内周側ケース28の内周面には直進案内環53が直進案内された状態で支持してあり、さらにこの直進案内環53が2群支持枠41及び1群支持枠48を直進案内している。
A second
A first
A
内周側ケース28のモータ取付用凹部29にはステッピングモータからなるズーム用モータM1の本体が固定してあり、その回転駆動軸がモータ取付用凹部29の下面を貫通して内周側ケース28の内部空間内に突出している。モータ取付用凹部29の先端部にはピニオン(図示略)が固着してあり、該ピニオンが内周側ケース28の内部空間に配設したギヤ列G1(図3参照)を介して被駆動ギヤ38と螺合している。従って、ズーム用モータM1が正転するとカム環34がカム環用カム溝31A、31Bとカムフォロア37A、37Bの係合関係に従って前方に回転しながら移動する。さらにカム環34が前方に回転しながら移動すると、1群支持枠48はカムフォロア51と1群用カム溝36の係合関係に従ってカム環34に対して前方に直線的に移動する。また、カム環34が前方に回転しながら移動すると、2群支持枠41はカムフォロア43と2群用カム溝35の係合関係に従ってカム環34に対して光軸A方向に直線的に移動する。一方、ズーム用モータM1が逆転するとカム環34はカム環用カム溝31A、31Bとカムフォロア37A、37Bの係合関係に従って後方に回転しながら移動し、1群支持枠48はカムフォロア51と1群用カム溝36の係合関係に従ってカム環34に対して後方に直線的に移動し、2群支持枠41はカムフォロア43と2群用カム溝35の係合関係に従ってカム環34に対して光軸A方向に直線的に移動する。デジタルカメラ10の電源がオフのとき3群支持枠33、カム環34、2群支持枠41、1群支持枠48、及び、直進案内環53は図1と図7に示す沈胴位置に位置するが、電源をONにした状態でズーム用モータM1が正転することにより図8に示すワイド端位置まで伸張し、さらにズーム用モータM1を正転させると図示を省略したテレ端位置まで伸張する。一方、テレ端位置にあるときにズーム用モータM1を逆転させるとワイド端位置に移動し、電源をOFFにするとワイド端位置から沈胴位置まで退避する。
また、内周側ケース28の前面の右上角部には、ステッピングモータからなるフォーカス用モータM2の本体が固定してあり、その回転駆動軸は内周側ケース28の壁面を貫通して内周側ケース28内に位置している。そして、フォーカス用モータM2の回転駆動軸の先端部にはピニオン(図示略)が固着してあり、該ピニオンが駆動機構(図示略)を介して3群支持枠33と連係しているので、フォーカス用モータM2が正転すると3群支持枠33(第3レンズ群L3)は前方に直進移動し、フォーカス用モータM2が逆転すると3群支持枠33(第3レンズ群L3)は後方に直進移動する。
以上説明した外周側ケース21、内周側ケース28、3群支持枠33、カム環34、2群支持枠41、1群支持枠48、バリヤ羽根50、直進案内環53、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3、ズーム用モータM1、フォーカス用モータM2、及び、これらに付属する部品がレンズブロック20の構成要素である。
The main body of the zoom motor M1, which is a stepping motor, is fixed to the
Further, a main body of a focusing motor M2, which is a stepping motor, is fixed to the upper right corner of the front surface of the inner
The
続いて防振ブロック60の構造について説明する。
図2に示すように外周側ケース21の左下角部と左上角部には一対のY方向軸受27Yがそれぞれ形成してあり(左上角部のY方向軸受27Yは図示されていない)、この一対のY方向軸受27Yには上下方向に延びるY方向案内棒61の上下両端がそれぞれ固定状態で支持してある。
外周側ケース21の内部空間の後部にはYステージ63が配設してある。Yステージ63はX方向とY方向に延びる平面と略平行な板状部材であり、その左側縁部近傍にはY方向案内棒61に対してY方向にスライド可能に嵌合する複数のY方向案内孔64が上下方向に並べて形成してある。Yステージ63の左上角部には、外周側ケース21の内部空間においてモータ取付用凹部25Yの直下に位置する動力受部65が前向きに突設してあり、動力受部65には円形孔65aが貫通孔として形成してある。また、Yステージ63の右側部にはY方向軸受67が形成してあり、Y方向軸受67は外周側ケース21に形成したY方向フランジ(図示略)にY方向にスライド可能として支持されている。従って、Yステージ63は外周側ケース21に対してY方向にスライド自在かつ、X方向及び光軸A方向には移動不能である。外周側ケース21のモータ取付用凹部25Yには、その軸線がY方向に延びるステッピングモータからなるY方向駆動用モータM3の本体が固定してあり、Y方向駆動用モータM3の回転駆動軸M3aはモータ取付用凹部25Yの底面に形成した貫通孔を通って外周側ケース21の内部空間内に位置している。そして、回転駆動軸M3aの下端部に形成したネジ溝には、Yステージ63によってY方向に直進案内されたナット66の中心に形成した雌ねじ孔66aに螺合している。さらにYステージ63の左側部にはY方向に延びる引張バネS1の下端部が係止してあり、引張バネS1の上端部は外周側ケース21の左側部の上端部に係止してある。この引張バネS1の付勢力によって、動力受部65の上面がナット66の下面に当接し、かつナット66の下面に突設した環状突条(図示略)が動力受部65の円形孔65aに嵌合している。Yステージ63の中央部にはXステージ収納孔68が形成してあり、Xステージ収納孔68の上縁部にはX方向に延びるX方向フランジ70が形成してあり、Xステージ収納孔68の左右両側部の下部には一対のX方向案内孔71が形成してある。また、Yステージ63の後面の左下角部近傍には斜め方向に延びるアーム用凹部73が凹設してある。
Next, the structure of the
As shown in FIG. 2, a pair of Y-
Xステージ収納孔68の左右のX方向案内孔71にはX方向に延びるX方向案内棒76の両端が固定状態で支持してある。
Yステージ63のXステージ収納孔68の内部にはXステージ77が配設してある。Xステージ77はX方向とY方向に延びる平面と略平行な板状部材であり、正面視略方形をなしXステージ収納孔68の内部に位置する撮像素子保持部78と、撮像素子保持部78の左下角部から左斜め下方に向かって延びるアーム79と、を具備している。アーム79はアーム用凹部73の内部空間を通ってアーム用凹部73の左斜め下方に突出している。撮像素子保持部78の上端部にはX方向軸受80が形成してあり、このX方向軸受80はYステージ63のX方向フランジ70にX方向にスライド可能に支持されており、かつXステージ77の下端部をX方向に貫通するX方向案内孔77AにはX方向案内棒76がスライド可能に嵌合している。従ってXステージ77は、撮像素子保持部78の周面がXステージ収納孔68の周面に接触せず、かつ、アーム79の側面がアーム用凹部73の側面に接触しない範囲内で、Yステージ63に対してYステージ63と平行な平面上をX方向にのみスライド可能である。さらに撮像素子保持部78の右下角部近傍にはX方向に延びる引張バネS2の右端部が係止してあり、引張バネS2の左端部はYステージ63の下部に係止してある。
Both ends of an
An
図2に示すように外周側ケース21の左下角部近傍には一対のX方向軸受27Xが形成してあり、一対のX方向軸受27Xには左右方向に延びるX方向支持軸83の左右両端がそれぞれ固定状態で支持してある。
外周側ケース21の内部空間の左下角部近傍にはX方向駆動部材85が配設してあり、X方向駆動部材85はX方向支持軸83によってX方向にスライド可能に支持されている。X方向駆動部材85は上方に向かって延びるローラ支持部86を有しており、ローラ支持部86の前面上端部には光軸A方向に延びる回転軸周りに回転可能な押圧ローラ87が支持してある。さらにX方向駆動部材85には前向きに延び、かつ円形孔89aを有する動力受部89が突設してあり、動力受部89の前端部に形成した被支持部90(図1参照)が外周側ケース21に形成した支持部(図示略)によってX方向にスライド可能に支持されている。従ってX方向駆動部材85は外周側ケース21に対してX方向支持軸83周りに回転することなくX方向にのみスライド可能である。
外周側ケース21のモータ取付用凹部25Xにはその軸線がX方向に延びるステッピングモータからなるX方向駆動用モータM4の本体が固定してあり、X方向駆動用モータM4の回転駆動軸M4aはモータ取付用凹部25Xの側面に形成した貫通孔を通って外周側ケース21の内部空間に位置している。回転駆動軸M4aの右端部にはネジ溝が形成してあり、このネジ溝にはX方向駆動部材85によってX方向に直進案内されたナット91の中心に形成した雌ねじ孔91aに螺合している。さらにナット91の右端部には、動力受部89の円形孔89aに挿脱可能な環状突条91cが突設してある。
As shown in FIG. 2, a pair of
An
A body of an X-direction drive motor M4 composed of a stepping motor whose axis extends in the X direction is fixed to the
撮像素子保持部78には、撮像素子94と一体化した撮像素子用基板95が3本のネジ93によって固定してあり、撮像素子94の前面をなす撮像面は撮像素子保持部78の前面側において露出している。
撮像素子用基板95には帯状をなす可撓性部材であり、かつその幅がFPC収納空間26の上下寸法より短いFPC97の一端が接続している。FPC97は撮像素子用基板95から左側に向かって延びており、その中間部は図示する態様で曲折した折畳部98となっている。折畳部98は、前方に向かって曲折された可動部99と、可動部99の前端部から後方に向けて曲折された(可動部99と略平行である)被抑え部100と、を有している。さらに被抑え部100の後端部からは前方に向かって曲折された引出部101が延びており、引出部101の先端からは先端接続部102が左側に延びている。FPC97の折畳部98は後方から外周側ケース21のFPC収納空間26に挿入してある。また引出部101は外周側ケース21の左側面側に引き出してあり、一対の固定孔103を外周側ケース21の固定突起22と固定突起23にそれぞれ嵌合することにより、外周側ケース21の左側面に接触状態で固定してある。
以上説明したY方向案内棒61、Yステージ63、ナット66、X方向案内棒76、Xステージ77、X方向支持軸83、X方向駆動部材85、押圧ローラ87、ナット91、ネジ93、撮像素子94、撮像素子用基板95、FPC97、Y方向駆動用モータM3、X方向駆動用モータM4、引張バネS1、及び、引張バネS2が防振ブロック60の構成要素である。
An image
One end of an
The Y-
外周側ケース21の一部をなす上下一対の後部壁104の後面には金属板を加工して形成した背面カバー(カバー部材)105が取り付けてある。背面カバー105の右端部にはネジ止め孔106が穿設してあり、中央部には略方形の撮像素子逃げ孔107が穿設してあり、撮像素子逃げ孔107の周囲には3つのネジ逃げ孔108が穿設してある。さらに背面カバー105の左側縁部の略中央部には前方に向かって延びる一対の押さえ爪(押さえ手段)109が突設してあり、背面カバー105の左側縁部の上下両端部には左側に向かって延びる一対の係止爪110が突設してある。
背面カバー105は、一対の係止爪110を外周側ケース21の後面に形成した上下一対の係止孔32に係止した後に、ネジ止め孔106に挿通したネジ111を外周側ケース21の後面に形成した雌ねじ孔に螺合することにより外周側ケース21の後面開口を塞ぐ態様で外周側ケース21に固定してあり、外周側ケース21及び内周側ケース28を強度的に補強している。背面カバー105を外周側ケース21に固定すると、撮像素子94の後部が撮像素子逃げ孔107の内部に位置し、3本のネジ93の頭部が3つのネジ逃げ孔108の内部にそれぞれ位置する。さらに、図13に示すように一対の押さえ爪109がFPC収納空間26内において可動部99と被抑え部100の間に進入するとともに、被抑え部100における可動部99との対向面に接触して被抑え部100をFPC収納空間26の左側面(被抑え部100との対向面)に押しつけて、被抑え部100がFPC収納空間26の左側面から右側に離れるのを規制する。従って、外周側ケース21(及び後部壁104)によって、レンズブロック20の構成要素のうち外周側ケース21及び内周側ケース28の内部に配設した部材と、防振ブロック60とが外周側ケース21及び内周側ケース28の後方に脱落するのを防止している。また背面カバー105を設けているので、組立作業者が鏡筒アッセンブリ15をケース11に装着するときに、誤って防振ブロック60に触れるのを防止できる。
外周側ケース21、内周側ケース28、後部壁104、及び、背面カバー105の上部には、これらの部材の形状に合わせて曲折したFPC113が被せてある。FPC113の左端部近傍部には2つの固定孔114が形成してあり、FPC113の左端部近傍部は各固定孔114を外周側ケース21の固定突起23、24にそれぞれ嵌合することにより外周側ケース21の左側面に固定してある。FPC113の左端部をなす先端接続部115は先端接続部102と平行をなすように曲折してあり、FPC113の右側の端部はズーム用モータM1とフォーカス用モータM2に接続している。
以上説明したレンズブロック20、防振ブロック60、背面カバー105、ネジ111、及び、FPC113が鏡筒アッセンブリ15の構成要素である。
A rear cover (cover member) 105 formed by processing a metal plate is attached to the rear surface of a pair of upper and lower
The
An
The
FPC97の先端接続部102とFPC113の先端接続部115は、ケース11の内部空間に配設した回路基板(図示略)に接続しており、該回路基板はケース11に内蔵したバッテリや各種操作スイッチ(レリーズボタン、ズームスイッチなど)と接続している。上述のようにFPC97(引出部101)とFPC113を外周側ケース21に固定しているので、FPC97、113の端部を該回路基板に接続するときにFPC97、113の該回路基板側の端部が引っ張られても、この引っ張り力がFPC97、113の反対側の端部に及ぶことはないので、当該反対側の端部が接続する撮像素子94、ズーム用モータM1、フォーカス用モータM2に悪影響が及ぶことはない。
さらにケース11の内部には、光軸Aに対して直交する平面内において互いに直交するX方向とY方向の2軸(デジタルカメラ10のX軸とY軸)周りにおける移動角速度を検出する像振れ検知センサ(図示略)を備えており、デジタルカメラ10に加わった振れの大きさと方向は、この像振れ検知センサによって検知される。上記回路基板の制御回路は、像振れ検知センサの検出したX軸方向とY軸方向の振れの角速度を時間積分して移動角度を求め、該移動角度から撮像素子94の撮像面上でのX軸方向及びY軸方向の像の移動量を演算すると共に、この像振れをキャンセルするための各軸方向に関するYステージ63とXステージ77の駆動量及び駆動方向(Y方向駆動用モータM3、X方向駆動用モータM4の駆動パルス)を演算する。そして、この演算値に基づいてY方向駆動用モータM3とX方向駆動用モータM4を駆動制御する。これにより、Yステージ63とXステージ77はそれぞれ、光軸Aの振れをキャンセルするべく所定方向に所定量駆動され、撮像素子94の撮像面上での画像位置が一定に保たれる。ケース11には上記回路基板と接続する防振スイッチ(図示略)が設けてあり、この防振スイッチのON操作によってデジタルカメラ10は像振れ補正モードに入り、防振スイッチをOFFにすれば像振れ補正機能が停止して通常撮影モードになる。
The front
Further, in the
続いてデジタルカメラ10の動作について説明する。
ケース11に設けた主電源スイッチがOFFのとき、デジタルカメラ10は3群支持枠33、カム環34、2群支持枠41、1群支持枠48、及び、直進案内環53が沈胴位置に位置する図7に示す沈胴状態にあり、バリヤ羽根50は前部貫通孔49を閉じている。
デジタルカメラ10の主電源スイッチをONにすると、上記回路基板の制御回路からFPC113を介してズーム用モータM1に正転信号が送られるので、ズーム用モータM1と図示を省略した動力伝達機構を介して連係している一対のバリヤ羽根50が前部貫通孔49を開放する方向に開き、さらにカム環34、2群支持枠41、及び、1群支持枠48は図8に示すワイド端位置まで伸張する。さらにワイド端位置に達した後にケース11に設けたズームスイッチを操作すると3群支持枠33、カム環34、2群支持枠41、1群支持枠48、及び、直進案内環53はワイド端位置とテレ端位置の間で伸縮する。またケース11に設けた操作ボタンによってデジタルカメラ10をAF(オートフォーカス)モードに設定すると、デジタルカメラ10に内蔵したAF制御装置(上記回路基板等からなる)の制御によってフォーカス用モータM2が回転し、3群支持枠33(第3レンズ群L3)が光軸A方向に進退する。
Next, the operation of the
When the main power switch provided on the
When the main power switch of the
上記防振スイッチをON操作することによりデジタルカメラ10を像振れ補正モードにしておけば、デジタルカメラ10に手振れが生じたときに上記回路基板の制御回路が光軸Aの振れをキャンセルするべくY方向駆動用モータM3とX方向駆動用モータM4に所定のパルス信号を送りY方向駆動用モータM3とX方向駆動用モータM4を回転駆動する。Y方向駆動用モータM3が駆動することにより回転駆動軸M3aが回転すると、ナット66がY方向に進退する。すると、動力受部65がナット66と一緒にY方向に進退するので、Yステージ63がY方向案内棒61に沿ってY方向にスライドする。一方、X方向駆動用モータM4が駆動することにより回転駆動軸M4aが回転すると、ナット91がX方向に進退する。すると、動力受部89がナット91と一緒にX方向に進退するので、押圧ローラ87にアーム79の先端面が接触しているXステージ77が、押圧ローラ87から受ける駆動力によってX方向にスライドする。
このように像振れをキャンセルした状態でレリーズボタンを全押しすれば、上記回路基板からFPC97、及び、撮像素子用基板95を介して撮像素子94に電気信号が送られ、撮像素子94が被写体を像振れのない状態で撮像する。
If the
If the release button is fully pressed with the image blur canceled in this way, an electrical signal is sent from the circuit board to the
撮影終了後にデジタルカメラ10の主電源スイッチをOFFにすると、上記回路基板の制御回路がズーム用モータM1に逆転信号を送ることにより3群支持枠33、カム環34、2群支持枠41、1群支持枠48、及び、直進案内環53が沈胴位置まで戻り、かつバリヤ羽根50が前部貫通孔49を閉じる。
When the main power switch of the
以上説明した本実施形態では、折畳部98をFPC収納空間26に挿入しているので折畳部98が外部に露出せず、組み立て時に折畳部98に触れてしまうことがないので、鏡筒アッセンブリ15の組み立てが容易である。
また、FPC97の引出部101が被抑え部100の延長方向(後方)に対して可動部99(光軸A)から離れる方向である前方に向けて曲折されているので、被抑え部100には可動部99側に近づこうとする弾性力が生じる。そのため、FPC97に対して何ら工夫を施さない場合はYステージ63やXステージ77の移動に伴って可動部99がFPC収納空間26内において変形すると(動くと)、可動部99と被抑え部100がFPC収納空間26内において互いに擦れ合う可能性が高い(特にFPC収納空間26が狭い場合)が、一対の押さえ爪109によって被抑え部100をFPC収納空間26の内面(外壁21a)に押さえているので、FPC収納空間26が狭い場合であっても可動部99と被抑え部100が互いに擦れ合うのを効果的に抑止できる。
さらに外周側ケース21及び内周側ケース28の後面を塞ぐカバー部材、外周側ケース21及び内周側ケース28の補強材、及び、組立作業者が鏡筒アッセンブリ15をケース11に装着するときに防振ブロック60に触れるのを防止するための部材として機能する背面カバー105を、FPC97の被抑え部100をFPC収納空間26の外壁21a側に押さえる押さえ手段として兼用しているので、部品単数を少なくできる。
In the present embodiment described above, since the
Further, since the lead-out
Further, a cover member that closes the rear surfaces of the
以上、上記実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は様々な変更を施しながら実施可能である。
例えば、本発明の技術思想は、引出部101の引出方向(曲折方向)を被抑え部100の延長方向よりも左側(被抑え部100の延長方向(後方)に対して光軸Aから離れる側)に折り曲げたときに生じる被抑え部100の可動部99側への撓み(弾性力)によって引き起こされる問題を解決するものである。従って、例えば引出部101を被抑え部100の後端から左側に向けて引き出してもよく、この場合も被抑え部100には可動部99側に近づこうとする弾性力が生じるので、押さえ爪109によって可動部99と被抑え部100が互いに擦れ合うのを抑止できる。
さらに、背面カバー105の押さえ爪109による被抑え部100に対する押さえ力を強くして、被抑え部100を外壁21aに対して完全に固定してもよい。
また、FPC97の折畳部98は可動部99と被抑え部100の2枚構成でなくてもよく、3枚以上の折り畳み構成であってもよい。FPC97(折畳部98)の枚数が何枚であっても、FPC97の厚み方向の一方の端部に位置する部分をFPC収納空間26の内面に固定すれば、上記と同様の効果が得られる。
さらに本発明をデジタルカメラ10以外の光学機器に適用してもよい。
Xステージ77に撮像素子94の代わりに補正レンズと電気部品からなるレンズユニットを搭載し、FPC97の一端を該電気部品に接続してもよい。
さらにFPC収納空間26は、外周側ケース21を前後方向に貫通する孔であってもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention can be implemented, giving various changes.
For example, the technical idea of the present invention is that the drawing direction (bending direction) of the drawing
Further, the holding
Further, the
Furthermore, the present invention may be applied to optical equipment other than the
A lens unit including a correction lens and an electrical component may be mounted on the
Further, the
10 デジタルカメラ(光学機器)
11 ケース(カメラボディ)
12 鏡筒用開口部
15 鏡筒アッセンブリ
20 レンズブロック
21 外周側ケース(固定ケース)
21a 外壁(第二の壁)
22 23 24 固定突起
25X 25Y モータ取付用凹部
26 FPC収納空間(収納空間)
26a 開口部
27X X方向軸受
27Y Y方向軸受
28 内周側ケース(固定ケース)
28a 補助壁(第一の壁)
29 モータ取付用凹部
30 鏡筒案内孔
31A 31B カム環用カム溝
32 係止孔
33 3群支持枠
34 カム環
35 2群用カム溝
36 1群用カム溝
37A 37B カムフォロア
38 被駆動ギヤ
41 2群支持枠
42 前部貫通孔
43 カムフォロア
48 1群支持枠
49 前部貫通孔
50 バリヤ羽根
51 カムフォロア
53 直進案内環
60 防振ブロック
61 Y方向案内棒
63 Yステージ
64 Y方向案内孔
65 動力受部
65a 円形孔
66 ナット
66a 雌ねじ孔
67 Y方向軸受
68 Xステージ収納孔
70 X方向フランジ
71 X方向案内孔
73 アーム用凹部
76 X方向案内棒
77 Xステージ
78 撮像素子保持部
79 アーム
80 X方向軸受
83 X方向支持軸
85 X方向駆動部材
86 ローラ支持部
87 押圧ローラ
89 動力受部
89a 円形孔
90 被支持部
91 ナット
91a 雌ねじ孔
91b 環状突条
93 ネジ
94 撮像素子
95 撮像素子用基板
97 FPC(フレキシブルプリント基板)
98 折畳部
99 可動部
100 被抑え部
101 引出部
102 先端接続部
103 固定孔
104 後部壁
105 背面カバー(カバー部材)
106 ネジ止め孔
107 撮像素子逃げ孔
108 ネジ逃げ孔
109 押さえ爪(押さえ手段)
110 係止爪
111 ネジ
113 FPC(フレキシブルプリント基板)
114 固定孔
115 先端接続部
A 光軸
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
M1 ズーム用モータ
M2 フォーカス用モータ
M3 Y方向駆動用モータ
M3a 回転駆動軸
M4 X方向駆動用モータ
M4a 回転駆動軸
S1 S2 引張バネ
10 Digital camera (optical equipment)
11 Case (camera body)
12 Lens barrel opening 15
21a Outer wall (second wall)
22 23 24 Fixed
28a Auxiliary wall (first wall)
29
98 Folding
106
110
114
Claims (7)
該固定ケースに、該光学機器の光軸と直交する方向に移動可能に収納され、レンズ及び電気部品からなるレンズユニットと、撮像素子の何れか一方を装着したステージと、
上記レンズユニット又は上記撮像素子に一端を接続して上記電気部品又は上記撮像素子に電力を供給する、可撓性を有するFPCと、
を備える防振ユニットにおいて、
上記固定ケースに設けた、上記光軸に直交する方向に並ぶ第一の壁と第二の壁の間に形成した収納空間と、
上記FPCの長手方向の中間部にあって、上記収納空間に挿入するように折り曲げられた上記収納空間内で移動可能な可動部、上記収納空間において該可動部の先端部から折り返された被抑え部、及び、該被抑え部の先端部から、上記被抑え部の延長方向に対して上記光軸から離れる方向側に曲げられながら上記ケースの外側に引き出された引出部と、
上記被抑え部を上記可動部とは反対側の上記第二の壁側に押さえつける押さえ手段と、
を備えることを特徴とする光学機器における防振ユニット。 A fixed case fixed inside the optical instrument;
A stage that is accommodated in the fixed case so as to be movable in a direction perpendicular to the optical axis of the optical device, and that includes a lens unit that includes a lens and an electrical component, and one of the image sensors,
A flexible FPC that connects one end to the lens unit or the image sensor and supplies power to the electrical component or the image sensor;
In an anti-vibration unit comprising:
A storage space formed between the first wall and the second wall arranged in a direction perpendicular to the optical axis, provided in the fixed case;
A movable part that is movable in the storage space, which is bent so as to be inserted into the storage space, at the intermediate part in the longitudinal direction of the FPC, and the restrained part that is folded back from the front end of the movable part in the storage space And a lead-out portion that is pulled out to the outside of the case while being bent toward the direction away from the optical axis with respect to the extending direction of the restrained portion from the tip portion of the restrained portion;
Pressing means for pressing the suppressed portion against the second wall side opposite to the movable portion;
An anti-vibration unit in an optical apparatus comprising:
上記固定ケースにおける上記光軸方向の一方の面に固定することにより、上記FPCが固定ケースの内部空間から外部に引き出されるのを許容しつつ該一方の面の上記開口を塞ぐカバー部材を備える光学機器における防振ユニット。 In the vibration isolating unit in the optical apparatus according to claim 1,
An optical system comprising: a cover member that closes the opening of the one surface while allowing the FPC to be pulled out from the internal space of the fixed case by being fixed to one surface of the fixed case in the optical axis direction. Anti-vibration unit in equipment.
上記押さえ手段を、上記カバー部材に形成した、上記収納空間内に突出して上記第二の壁との間で上記被抑え部の一部を挟み込む押さえ爪とした光学機器における防振ユニット。 In the vibration isolating unit in the optical apparatus according to claim 2,
An anti-vibration unit in an optical apparatus, wherein the pressing means is a pressing claw that is formed in the cover member and protrudes into the storage space and sandwiches a part of the suppressed portion between the second wall.
上記引出部は、上記可動部の上記収納空間に対する挿入方向と略同じ方向に向かって引き出されている光学機器における防振ユニット。 In the anti-vibration unit in the optical apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The anti-vibration unit in an optical apparatus in which the drawing portion is drawn in a direction substantially the same as an insertion direction of the movable portion with respect to the storage space.
上記引出部の一部を上記第二の壁における上記第一の壁と反対側の面に固定した光学機器における防振ユニット。 In the vibration isolating unit in the optical apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An anti-vibration unit in an optical apparatus in which a part of the drawer portion is fixed to a surface of the second wall opposite to the first wall.
上記固定ケースが、外周側ケースと内周側ケースを具備しており、
上記第一の壁を内周側ケースによって構成し、上記第二の壁を外周側ケースによって構成した光学機器における防振ユニット。 In the anti-vibration unit in the optical device according to any one of claims 1 to 5,
The fixed case includes an outer peripheral case and an inner peripheral case,
An anti-vibration unit in an optical apparatus in which the first wall is configured by an inner peripheral case and the second wall is configured by an outer peripheral case.
該防振ユニットと一体化した、上記光軸を規定するレンズ群を備えるレンズブロックと、
を備えることを特徴とする鏡筒アッセンブリ。 A vibration isolation unit in the optical apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A lens block having a lens group that defines the optical axis, integrated with the image stabilization unit;
A lens barrel assembly comprising:
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