JP2013061386A - レンズユニットおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブルプリント基板を長期間安定に固定する。
【解決手段】レンズユニットであって、固定部と、レンズを保持し、固定部に対して光軸方向に往復移動可能なレンズ保持部と、Ｓ字に曲げられて、当該Ｓ字の中央でレンズ保持部に固定されるとともに、当該Ｓ字における固定部に向かって凹となる側の端部から、移動方向に沿って、固定部側に引き回されたフレキシブルプリント基板と、固定部から移動方向に延伸して、フレキシブルプリント基板の移動方向に直交する方向への膨らみを抑制する抑制部材とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、レンズユニットおよび撮像装置に関する。

相対移動する部材の間を電気的に結合するフレキシブルプリント基板を備えたレンズ鏡筒がある（特許文献１参照）。
［特許文献１］ 特開２００７−２０９５９８号公報

フレキシブルプリント基板を両面粘着テープにより固定した場合、粘着材の経年劣化により、浮き、剥がれ等を生じる場合がある。

本発明の第一態様として、固定部と、レンズを保持し、固定部に対して光軸方向に往復移動可能なレンズ保持部と、Ｓ字に曲げられて、当該Ｓ字の中央でレンズ保持部に固定されるとともに、当該Ｓ字における固定部に向かって凹となる側の端部から、移動方向に沿って、固定部側に引き回されたフレキシブルプリント基板と、固定部から移動方向に延伸して、フレキシブルプリント基板の移動方向に直交する方向への膨らみを抑制する抑制部材とを備えるレンズユニットが提供される。

本発明の第二態様として、上記レンズユニットと、レンズユニットを通じて入射した像光を撮像する撮像部とを備える撮像装置が提供される。

上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。 レンズユニット２００の断面図である。 フレキシブルプリント基板２８０の変形を説明する模式図である。 レンズユニット２００の部分的断面図である。 レンズユニット２００の部分的断面図である。 フレキシブルプリント基板２８０の変形を説明する模式図である。 レンズユニット２００内部の斜視図である。 固定部材２９０の展開図である。 固定部材２９０の断面図である。 レンズ保持部２５２の部分的斜視図である。 レンズ保持部２５２の部分的斜視図である。 固定部材２９０の断面図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。下記の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。下記の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、撮像装置の一種である一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。一眼レフカメラ１００は、レンズユニット２００およびカメラボディ３００を備える。

なお、以降の説明においては、カメラボディ３００に装着したレンズユニット２００に対して物体側を、一眼レフカメラ１００における前または先と記載する。また、レンズユニット２００に対して物体から遠い側を、一眼レフカメラ１００における後または背面と記載する。

レンズユニット２００は、固定筒２１０と、固定筒２１０の内側に形成された光学系と、固定筒２１０の後端近傍に配されたレンズ側制御部２１６とを有する。固定筒２１０は、後端に設けられたレンズ側マウント部２１２により、カメラボディ３００のボディ側マウント部３６０に結合される。

レンズ側マウント部２１２およびボディ側マウント部３６０の結合は、予め定められた操作により解除できる。これにより、カメラボディ３００には、同じ規格のレンズ側マウント部２１２を有する他のレンズユニット２００を装着できる。

レンズ側制御部２１６は、レンズユニット２００における合焦、変倍、防振等の動作を制御する。また、レンズ側制御部２１６は、カメラボディ３００のボディ側制御部３２２と通信して、レンズユニット２００およびカメラボディ３００を連携させる。

固定筒２１０の内側には、物体側から順に、第一レンズ群２２０、第二レンズ群２３０、絞りユニット２５６、第三レンズ群２４０および第四レンズ群２５０が光軸Ｘに沿って配されて光学系を形成する。第四レンズ群２５０を形成する前群２５１および後群２５３の間には補正レンズ群２６１が配される。

第一レンズ群２２０、第二レンズ群２３０、第三レンズ群２４０および第四レンズ群２５０のうちのひとつまたはいくつかは、アクチュエータの駆動力または操作環の操作で生じた駆動力により光軸Ｘ方向に移動して光学系を変倍させる。第三レンズ群２４０は、アクチュエータの駆動力または操作環の操作により光軸Ｘ方向に移動して光学系の焦点位置を変化させる。

補正レンズ群２６１は、アクチュエータにより駆動されて、光軸Ｘに対して交差する方向に変位する。これにより、撮影中に一眼レフカメラ１００が変位した場合に生じる像ぶれを補正する。

なお、以降の説明において、光軸Ｘに対して交差する方向を全般に「シフト方向」と記載する。また、光軸Ｘと平行な方向を「光軸Ｘ方向」または「水平方向」と記載する。

カメラボディ３００は、レンズ側マウント部２１２に結合されるボディ側マウント部３６０の後方にミラーユニット３７０を備える。ミラーユニット３７０の下方には合焦光学系３８０が、ミラーユニット３７０の上方にはピント板３５２が、それぞれ配される。

ピント板３５２の更に上方にはペンタプリズム３５４が配され、ペンタプリズム３５４の後方にはファインダ光学系３５６が配される。ファインダ光学系３５６の後端は、ファインダ３５０としてカメラボディ３００の背面に露出する。また、ファインダ光学系３５６の近傍に測光センサ３９０が配される。

ミラーユニット３７０の後方には、シャッタユニット３１０、光学フィルタ３３２、撮像素子３３０、ボディ基板３２０および背面表示部３４０が順次配される。液晶表示板等により形成される背面表示部３４０は、カメラボディ３００の背面に現れる。ボディ基板３２０には、ボディ側制御部３２２、画像処理部３２４等の電子回路が実装される。

ミラーユニット３７０は、メインミラー３７１およびサブミラー３７４を含む。メインミラー３７１は、メインミラー回動軸３７３により軸支されたメインミラー保持枠３７２に支持される。

サブミラー３７４は、サブミラー回動軸３７６によりメインミラー保持枠３７２から軸支されたサブミラー保持枠３７５に支持される。よって、サブミラー保持枠３７５は、メインミラー保持枠３７２に対して回動する。また、メインミラー保持枠３７２が回動した場合、サブミラー保持枠３７５もメインミラー保持枠３７２と共に変位する。

メインミラー保持枠３７２の前端が降下した場合、メインミラー３７１は、レンズユニット２００から入射した入射光束を斜めに横切る観察位置に停止する。メインミラー保持枠３７２が上昇した場合、メインミラー３７１は略水平になり、入射光束を避けた撮影位置に停止する。

メインミラー３７１が観察位置にある場合、レンズユニット２００を通じて入射した入射光束の多くはメインミラー３７１に反射されてピント板３５２に導かれる。ピント板３５２は、撮像素子３３０の撮像面と共役な位置に配されて、レンズユニット２００の光学系が形成した像を可視化する。

ピント板３５２に形成された像は、ペンタプリズム３５４およびファインダ光学系３５６を通じてファインダ３５０から観察される。ファインダ３５０から観察される像は、ペンタプリズム３５４を通したことにより正立正像として観察される。

また、ピント板３５２からファインダ３５０に向かう光束の一部は測光センサ３９０に向かって分岐される。測光センサ３９０は、受光した光束から被写体輝度を検出してボディ側制御部３２２に参照させる。これにより、ボディ側制御部３２２は、撮影する場合の露出条件を算出する。

メインミラー３７１は、入射光束の一部を透過するハーフミラー領域を有する。よって、観察位置になるメインミラー３７１に入射した光束の一部は、ハーフミラー領域を透過ししサブミラー３７４に入射する。サブミラー３７４は、ハーフミラー領域から入射した入射光束の一部を、合焦光学系３８０に向かって反射する。

合焦光学系３８０は、入射した入射光束の一部を焦点検出センサ３８２に導く。これにより、ボディ側制御部３２２は、レンズユニット２００の光学系を合焦させる場合に移動するレンズの目標位置を決定する。

上記のような一眼レフカメラ１００においてレリーズボタンが半押しされると、焦点検出センサ３８２および測光センサ３９０が有効になり、被写体像を適切な撮影条件で撮影できる状態になる。次いで、レリーズボタンが全押しされると、メインミラー３７１およびサブミラー３７４が退避位置に移動して、シャッタユニット３１０が開く。これにより、レンズユニット２００から入射した入射光束は、光学フィルタ３３２を通過して、撮像素子３３０に撮影される。

図２は、レンズユニット２００を単独で示す図である。図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

レンズユニット２００において、第一レンズ群２２０は、レンズ保持部２２２に保持される。レンズ保持部２２２は、伸縮筒２２４の先端に保持される。伸縮筒２２４は、固定筒２１０に対して光軸Ｘ方向に進退して、レンズユニット２００の全長を変化させる。図示の状態では、レンズ保持部２２２が後退して、レンズユニット２００は縮胴している。

第二レンズ群２３０は、レンズ保持部２３２に保持される。レンズ保持部２３２は、内側移動筒２３４の先端に保持される。内側移動筒２３４は、外側移動筒２３１および移動カム筒２３３と連動して、固定筒２１０に対して光軸Ｘ方向に移動する。これにより、レンズ保持部２３２に保持された第二レンズ群２３０は光軸Ｘ方向に移動する。

第三レンズ群２４０は、レンズ保持部２４２に保持される。レンズ保持部２４２は、嵌合部２４４においてガイドバー２４６に嵌合する。これにより、レンズ保持部２４２は、ガイドバー２４６に案内されて光軸Ｘ方向に移動する。よって、第三レンズ群２４０は光軸方向に移動して、レンズユニット２００の光学系の焦点位置を光軸Ｘ方向に変化させる。

第四レンズ群２５０は、レンズ保持部２５２に保持された前群２５１と、レンズ保持部２５４に保持された後群２５３とを含む。レンズ保持部254および防振部保持部２６２はレンズ保持部２５２へ連結されて一体となる。

また、前側のレンズ保持部２５２は、ガイドバー２４６を支持することにより、第三レンズ群２４０を間接的に支持する。更に、レンズ保持部２５２の前端には、絞りユニット２５６も固定される。

よって、絞りユニット２５６、第三レンズ群２４０および第四レンズ群２５０は、光軸Ｘに沿って一体的に移動する。更に、第三レンズ群２４０は、第四レンズ群２５０に対して光軸Ｘ方向に相対的に移動する。このような第三レンズ群２４０および第四レンズ群２５０の移動は、レンズユニット２００の光学系の変倍および合焦に関与する。

レンズユニット２００において、第四レンズ群２５０の後端とレンズ側マウント部２１２との間には、レンズユニット基板２１４が配される。レンズユニット基板２１４は環状の形状を有し、入射光束がレンズユニット２００からカメラボディ３００に入射することを妨げない。

レンズユニット基板２１４には、レンズ側制御部２１６の他、加速度センサ２１９等の電子回路が実装される。加速度センサ２１９は、レンズユニット２００の空間的な変位を検出する。

また、レンズユニット基板２１４には、ソケット２１８が実装される。ソケット２１８は、フレキシブルプリント基板２８０の一端が結合される。これにより、フレキシブルプリント基板２８０の配線部と、レンズユニット基板２１４上の回路とが電気的に結合される。

フレキシブルプリント基板２８０の他端は、レンズユニット２００内で電力または電気信号の入出力を必要とする要素に結合される。これにより、レンズユニット２００の各部は、レンズ側制御部２１６の制御の下に電力の供給を受けて動作する。

なお、フレキシブルプリント基板２８０は、レンズユニット２００の径方向外側（図中上側）で抑制部材２７０に沿って延在する。抑制部材２７０は、光軸Ｘ方向に延在し、止めねじ２７２により固定筒２１０に固定される。よって、フレキシブルプリント基板２８０において抑制部材２７０に沿った部分は上方に変位することが規制される。

これにより、フレキシブルプリント基板２８０がレンズユニット２００の径方向外側に膨らんで、レンズユニット２００内部で移動する部材と干渉することが防止される。なお、抑制部材２７０は、固定筒２１０の一部として固定筒２１０と一体的に形成されてもよい。また、固定筒２１０の内面を抑制部材２７０として利用してもよい。

防振部２６０は、第四レンズ群２５０の前群２５１および後群２５３の間に配される。防振部２６０は、フレキシブルプリント基板２８０を通じで電力を供給されると共に、電気信号が入出力される。

防振部２６０は、防振部保持部２６２とレンズ保持部２６３とを含む。防振部保持部２６２は、レンズ保持部２６３を支持しつつ、レンズ保持部２５２に結合されている。よって、防振部２６０も、第四レンズ群２５０と共に固定筒２１０に対して光軸Ｘ方向に移動する。

レンズ保持部２６３は、防振部保持部２６２から、シフト方向に変位可能に支持される。レンズ保持部２６３は、補正レンズ群２６１を保持すると共に、ボイスコイル２６５および位置検出磁石２６８を搭載する。ボイスコイル２６５は、駆動電流を供給された場合に磁界を生じる。位置検出磁石２６８は永久磁石を含み、常時磁界を形成する。

防振部保持部２６２は、レンズ保持部２６３を変位可能に支持すると共に、駆動磁石２６６、ヨーク２６９および磁気センサ２６７を支持する。駆動磁石２６６は、永久磁石により形成される。磁気センサ２６７は、ホール素子等の磁束センサを含む。

ヨーク２６９は透磁率の高い材料により形成され、互いに平行な一対の平坦部を有する。ヨーク２６９の平坦部の一方は、防振部保持部２６２の表面に沿って配され、駆動磁石２６６が重ねて配される。ヨーク２６９の平坦部の他方は、上記一方の平坦部から離間して配され、駆動磁石２６６との間に磁束密度の高い磁界を形成する。

レンズ保持部２６３に搭載されたボイスコイル２６５は、上記磁界の中に配される。よって、駆動電流を供給されてボイスコイル２６５が磁力を発生した場合、レンズ保持部２６３をシフト方向に変位させる駆動力が生じる。このように、防振部２６０は、ボイスコイル２６５および駆動磁石２６６が形成するボイスコイルモータを含む駆動部２６４を有する。

磁気センサ２６７は、レンズ保持部２６３が搭載した位置検出磁石２６８に対向する位置に配される。レンズ保持部２６３が防振部保持部２６２に対して変位した場合、位置検出磁石２６８もレンズ保持部２６３と共に変位する。よって、磁気センサ２６７は、位置検出磁石２６８の変位により生じた磁界の変化を検出することにより、補正レンズ群２６１の変位を検出する。

なお、防振部２６０においては、図２に現れない断面に他のボイスコイルモータも実装される。よって、図示のものを含む複数のボイスコイル２６５に供給する駆動電流を個別に変化させることにより、レンズ保持部２６３を、防振部保持部２６２に対してシフト方向に二次元的に変位させることができる。

レンズ側制御部２１６は、加速度センサ２１９の出力を参照してレンズユニット２００の変位を検出し、当該変位により生じる像ぶれを打ち消すべく駆動電流を発生し、フレキシブルプリント基板２８０を通じてボイスコイル２６５に供給する。また、レンズ側制御部２１６は、駆動部２６４の駆動力により変位した補正レンズ群２６１の位置を磁気センサ２６７の出力から検出して、駆動部２６４を帰還制御する。こうして、レンズユニット２００の変位により生じた像ぶれが補償される。

図３は、図２に示したレンズユニット２００におけるフレキシブルプリント基板２８０の状態を説明する模式図である。図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

フレキシブルプリント基板２８０は、固定筒２１０に対して固定されたレンズユニット基板２１４のソケット２１８から、まず、レンズユニット２００の径方向外側に向かって延びる。次いで、レンズユニット基板２１４の縁部に沿って延在方向を光軸Ｘ方向に変え、レンズユニット２００の前方に向かって延在する。

しかしながら、この状態ではレンズユニット基板２１４とレンズ保持部２５２とが接近しているので、フレキシブルプリント基板２８０は、延在方向を反転する。即ち、フレキシブルプリント基板２８０は、光軸Ｘ方向に延在する区間の中程に、レンズユニット基板２１４に向かって開口する凹部２８４を形成して延在方向を反転する。

これにより、フレキシブルプリント基板２８０は、光軸Ｘと平行に、レンズユニット２００の前側から後ろ側に向かって延在する。後方に向かって伸びたフレキシブルプリント基板２８０は、やがて、レンズ保持部２５２の後端に達する。

レンズ保持部２５２の後端に到達したフレキシブルプリント基板２８０は、径方向内側に向かって屈曲する。これにより、フレキシブルプリント基板２８０は、レンズユニット２００の前方に向かって開口したもうひとつの凹部２８６を形成する。

凹部２８６を形成したフレキシブルプリント基板２８０は、レンズ保持部２５２の内側に入り込む。また、フレキシブルプリント基板２８０は、再び光軸Ｘと平行にレンズユニット２００の前方に向かって延び、レンズ保持部２５２の内側において防振部２６０に結合される。

フレキシブルプリント基板２８０は、上記のように開口の向きが互いに異なる二つの凹部２８４、２８６によりＳ字型部２８２を形成する。Ｓ字型部２８２において３層に重なるフレキシブルプリント基板２８０のうち、上層と下層はレンズユニット２００の後方から前方に向かって延在する。

Ｓ字型部２８２における上層と下層の中央において、フレキシブルプリント基板２８０は、付勢部２９４によりレンズ保持部２５２に向かって押し付けられる。これにより、フレキシブルプリント基板２８０の一端が、レンズ保持部２５２に対して固定される。

また、レンズ保持部２５２の外周面に押し付けられることにより、レンズ保持部２５２から前方に延びるフレキシブルプリント基板２８０は、光軸Ｘと平行に方向づけられる。これにより、フレキシブルプリント基板２８０の長手方向の負荷が生じた場合に、フレキシブルプリント基板２８０がレンズ保持部２５２の内側に入り込んで、内部の部材に径方向に当接することが防止される。

これにより、防振部２６０におけるレンズ保持部２６３のシフト方向に変位がフレキシブルプリント基板２８０に妨げられることが防止される。また、防振部２６０以外の場合であっても、レンズユニット２００の光軸Ｘに軸合わせして配された部材にフレキシブルプリント基板２８０が接触して光軸のずれが生じることが防止される。

また、フレキシブルプリント基板２８０のＳ字型部２８２においては、レンズ保持部２５２の径方向外側で往復する２層のフレキシブルプリント基板２８０と凹部２８４とが、固定筒２１０の内側に形成された収容部２０９に収容される。即ち、収容部２０９は、固定筒２１０の内側において、伸縮筒２２４および内側移動筒２３４の後端とレンズユニット基板２１４との間に形成された空洞として形成される。

このような収容部２０９を設けることにより、レンズ保持部２５２がレンズユニット基板２１４に接近して屈曲するフレキシブルプリント基板２８０が、レンズユニット２００内部の他の部材の移動を妨げることが防止される。また、レンズユニット２００の内部において、フレキシブルプリント基板２８０が他の部材に接触して傷むことが防止される。

なお、フレキシブルプリント基板２８０が図中で抑制部材２７０に沿って光軸Ｘ方向に延在する区間において上側の凹部２８４よりもレンズユニット基板２１４に近い側は、両面粘着テープ等の接着剤により、抑制部材２７０の下面に貼り付けてもよい。この区間は、レンズ保持部２５２が移動した場合でも、抑制部材２７０に対して変位しない。仮に粘着剤が劣化したとしても、フレキシブルプリント基板２８０が抑制部材２７０から剥がれることはない。

また、抑制部材２７０は、上記のようなフレキシブルプリント基板２８０を貼り付けた区間から、更にレンズユニット２００の前方まで伸びてもよい。これにより、レンズユニット２００内で移動する部材がフレキシブルプリント基板２８０に接触することを防止できる。

図４は、レンズユニット２００の部分的な断面図であり、図２に示した状態からレンズユニット２００が伸胴した様子を示す。図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

図示のレンズユニット２００では、アクチュエータの駆動力または操作環の操作で生じた駆動力が移動カム筒２３３を回転させることにより、伸縮筒２２４および内側移動筒２３４を共に前進させる。他方、伸縮筒２２４および内側移動筒２３４は内側移動筒２３４のキー２３８が伸縮筒２２４内面の直溝と噛み合いつつ、伸縮筒２２４のキー２２８が外側移動筒２３１内面の直溝と噛み合うことにより、光軸Ｘ回りを回動することはなく前進する。

伸縮筒２２４が前進すると、レンズ保持部２２２が固定筒２１０に対して前進してレンズユニット２００は伸胴状態になる。これにより、第一レンズ群２２０の後方に空間が形成され、第二レンズ群２３０は光軸Ｘ方向に移動可能になる。図示の場合は、レンズユニット２００の光学系が広角端に設定されている。よって、レンズユニット２００を使用して撮影ができる状態になる。

この状態のレンズユニット２００では、第四レンズ群２５０を保持したレンズ保持部２５２、２５４は移動しないので、フレキシブルプリント基板２８０の状態は、図２に示した状態から変化していない。

図５は、レンズユニット２００の部分的な断面図であり、レンズユニット２００が伸胴して、望遠端に変倍した様子を示す。図１から図４までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

図示のレンズユニット２００では、アクチュエータの駆動力または操作環の操作で生じた駆動力が移動カム筒２３３を回転させることで伸縮筒２２４と内側移動筒２３４とが個別に移動する。これにより、第一レンズ群２２０および第二レンズ群２３０の間隔が拡がる。

また、アクチュエータの駆動力または操作環の操作で生じた駆動力が移動カム筒２３３を回転させることにより、外側移動筒２３１が伸縮筒２２４および内側移動筒２３４と共に前進する。このとき、移動カム筒２３３は外側移動筒２３１と共に回転しながら前進する。更に、第四レンズ群２５０を保持するレンズ保持部２５２、２５４も前進して、レンズユニット２００の光軸Ｘ方向中程に、第二レンズ群２３０、第三レンズ群２４０および第四レンズ群２５０が密集する。

このような配置により、レンズユニット２００は、望遠端に設定される。この状態でも、第三レンズ群２４０は、第二レンズ群２３０および第四レンズ群２５０に対して光軸Ｘ方向に移動して、レンズユニット２００の合焦位置を移動できるので、レンズユニット２００を撮影に使用できる。

なお、上記の状態では、レンズ保持部２５２、２５４が前進して、図４までの状態に比較するとレンズユニット基板２１４から遠ざかっている。このため、フレキシブルプリント基板２８０の状態が変化している。

図６は、レンズユニット２００におけるフレキシブルプリント基板２８０の変形を説明する模式図である。他の図に示したレンズユニット２００と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

フレキシブルプリント基板２８０は付勢部２９４によりレンズ保持部２５２へ固定されている。そのため、フレキシブルプリント基板２８０の下側凹部２８６は、レンズ保持部２５２が前進するのに伴って前進する。その一方で、フレキシブルプリント基板２８０の上側凹部２８４は、レンズユニット２００の前端側に向かって移動する。

このように、レンズ保持部２５２が前進した場合、フレキシブルプリント基板２８０の上側凹部２８４と下側凹部２８６とは共に移動するので、フレキシブルプリント基板２８０の上側凹部２８４と下側凹部２８６との距離は近くなる。

そのため、フレキシブルプリント基板２８０の弾性力により付勢部２９４にかかる負荷が増加する。しかしながら、レンズ保持部２５２の外周面に水平に押し付けられているので、当該負荷が下側の凹部２８６の形状に影響を与えることはない。

また、フレキシブルプリント基板２８０は、図中上方から抑制部材２７０により抑えられているため、フレキシブルプリント基板２８０が、レンズユニット２００の径方向外側に膨らむことはなく、レンズユニット２００の他部材に接触することが防止される。

なお、図中に点線で示すようにレンズ保持部２５２が再び後退する場合も、レンズ保持部２５２に対してフレキシブルプリント基板２８０が水平に抑えつけられているので、上側凹部２８４が形成される位置が変化するものの、下側凹部２８６が影響を受けることはない。

このように、レンズ保持部２５２が前進した場合、光軸Ｘ方向の幅は狭くなりつつも、Ｓ字型部２８２が形成され続ける。これにより、フレキシブルプリント基板２８０の一部が光学系の内側に入り込んで、レンズ保持部２６３の変位を妨げることが防止される。また、フレキシブルプリント基板２８０がレンズユニット２００内部の他の部材と摺動して傷むことが防止される。

図７は、レンズユニット２００内部の斜視図である。図１から図６までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

フレキシブルプリント基板２８０は、固定部材２９０によりレンズ保持部２５２に対して固定される。固定部材２９０は、固定部材側係合部２９２および付勢部２９４を有する。

固定部材側係合部２９２は、固定部材２９０自体を、レンズ保持部２５２に対して係合させる。これにより、固定部材２９０は、レンズ保持部２５２からはずれなくなる。

付勢部２９４は、固定部材側係合部２９２から、レンズ保持部２５２の周方向両側に延在する。一対の付勢部２９４は、個別にフレキシブルプリント基板２８０をレンズ保持部２５２に向かって押し付ける。

なお、付勢部２９４は弾性を有するので、押さえつけたフレキシブルプリント基板２８０から反力を受けた場合も、変形こそするものの、フレキシブルプリント基板２８０をレンズ保持部２５２に押さえ続ける。

また、図示の固定部材２９０は、単一の固定部材側係合部２９２の両側に一対の付勢部２９４を有する。よって、単一の部品で複数のフレキシブルプリント基板２８０を固定できる。また、固定部材側係合部２９２の両側でフレキシブルプリント基板２８０の反力を付勢部２９４が受けるので、固定部材２９０の取り付け方向が変化しにくい。

上記のような固定部材２９０により、フレキシブルプリント基板２８０はレンズ保持部２５２に対して固定される。即ち、フレキシブルプリント基板２８０は、レンズ保持部２５２の外周面において、レンズユニット２００の前方に向かった状態で固定部材２９０に固定される。

図示の状態では、フレキシブルプリント基板２８０は、固定部材２９０の直前に凹部２８４を形成して、レンズ保持部２５４の外側を通過してレンズユニット２００の後方に向かって延在する。

一方、フレキシブルプリント基板２８０の後端は、レンズユニット基板２１４において、径方向外側に向かって固定される。よって、フレキシブルプリント基板２８０は、レンズユニット基板２１４の外側へ向かって延びる。

既に説明した通り、レンズユニット２００の径方向外側から、フレキシブルプリント基板２８０は抑制部材２７０に変位を規制される。両端をレンズ保持部２５２およびレンズユニット基板２１４に固定されたフレキシブルプリント基板２８０は、光軸Ｘと平行に延在してレンズ保持部２５４およびレンズユニット基板２１４を結合する。

なお、フレキシブルプリント基板２８０は、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート等の絶縁性を有し且つ柔軟なフィルムをベースフィルムとして、ベースフィルムに接着された導体箔により形成された配線を有する。また、フレキシブルプリント基板２８０は、外部に接続する端子を除く表面が、絶縁性を有するポリイミド膜、ソルダーレジスト層等により形成されたカバーレイで保護される。

また、上記の例では、一対の付勢部２９４を有する単一の固定部材２９０により２本のフレキシブルプリント基板２８０を固定している。しかしながら、フレキシブルプリント基板２８０毎に、単一の付勢部２９４を有する固定部材２９０で固定してもよい。

図８は、固定部材２９０の展開図である。図７と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

固定部材２９０は図中縦方向に連結された固定部材側係合部２９２および対向部２９６と、それらに交差する方向に外側に延びた一対の付勢部２９４とを含む。固定部材側係合部２９２は係合穴２９３を有する。

固定部材２９０は、図中の一点鎖線で示す中心線Ｃに対して線対称の形状を有する。固定部材２９０は、図中の二点鎖線で示す複数の折れ線Ｔ、Ｎ、Ｐ、Ｑに沿って折り曲げることにより完成する。

図９は、曲げ加工して完成した固定部材２９０を、図８に一点鎖線で示した面において切った断面図である。図８と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。固定部材２９０は、互いに平行な固定部材側係合部２９２と、対向部２９６とを有する。固定部材側係合部２９２は、厚さ方向に貫通した係合穴２９３を有する。

固定部材側係合部２９２は、折れ線Ｎまで略水平に延在し、折れ線Ｎにおいて折り返される。これにより、折れ線Ｎの近傍において、固定部材２９０は板金が重なった状態になる。更に、固定部材側係合部２９２に沿って延びた板金は、折れ線Ｐにおいて略直角に折り曲げられ、垂直面Ｒを形成する。垂直面Ｒの高さは、固定部材２９０が装着されレンズ保持部２５２の厚さに略等しい。

また、垂直面Ｒの下端において、板金は折れ線Ｑに沿って直角に曲げられる。これにより、対向部２９６が形成される。対向部２９６は、固定部材側係合部２９２と略平行に、係合穴２９３の下方まで延在する。

上記のような固定部材２９０は、折れ線Ｎの近傍に板金が重なった部分を設けることにより、折れ線Ｎから固定部材側係合部２９２先端までの長さを大きくしている。これにより、固定部材側係合部２９２を、対向部２９６に対して開きやすくしている。

図１０は、レンズ保持部２５２の部分的斜視図である。図９までの他の図面と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。なお、図１０は、レンズ保持部２５４を外した状態で描くことにより、保持部側係合部２５８の形状を見えやすく描いた。

レンズ保持部２５２の外周面には、押し付け面２５５および保持部側係合部２５８が形成される。押し付け面２５５は、レンズ保持部２５２の周方向について保持部側係合部２５８の両側にそれぞれ設けられる。

保持部側係合部２５８は、ラッチ部２５７および側壁部２５９を含む。ラッチ部２５７は、レンズ保持部２５２の縁部から徐々に高さを増し、頂面を越えると急峻に高さを減じる形状を有する。側壁部２５９は、レンズ保持部２５２の周面から隆起して、固定部材２９０の装着方向に沿って平行に延在する。

図１１は、固定部材２９０を取り付けたレンズ保持部２５２の部分的斜視図である。図１０と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

固定部材２９０は、保持部側係合部２５８の後縁から差し込むことにより、レンズ保持部２５２に装着される。装着された固定部材２９０において、固定部材側係合部２９２の係合穴２９３は、レンズ保持部２５２の保持部側係合部２５８におけるラッチ部２５７と係合する。これにより、固定部材２９０のレンズ保持部側係合部２５８の後縁方向への脱落は防止される。また、固定部材２９０側の対向部２９６がレンズ保持部２５２の内壁と当接することにより、固定部材２９０の外径方向への脱落は防止される。

側壁部２５９は、固定部材の固定部材側係合部２９２の側部に両側から接する。これにより、固定部材２９０を装着する過程で、固定部材２９０の向きが案内され、装着作業が容易にある。また、装着された固定部材２９０に負荷がかかった場合に、固定部材２９０の向きが変わることが防止される。

更に、固定部材２９０は、対称に配された一対の付勢部２９４を有する。このため、フレキシブルプリント基板２８０による反力が固定部材２９０に作用した場合でも、固定部材２９０がラッチ部２５７の回りに回転することが軽減される。

よって、固定部材２９０の回転を防止するとの観点からも、固定部材２９０がレンズ保持部２５２を挟む力を大きくしなくてもよい。また、固定部材２９０をレンズ保持部２５２に装着する場合も、小さな力で固定部材２９０をレンズ保持部２５２に嵌めることができる。

更に、図８に二点鎖線で示す折れ線Ｔで付勢部２９４を折り曲げることにより、固定部材２９０がレンズ保持部２５２に装着された状態で、各々の付勢部２９４を押し付け面２５５と平行にできる。よって、付勢部２９４は、フレキシブルプリント基板２８０を全幅にわたって均一な圧力で押し付けることができる。これにより、フレキシブルプリント基板２８０に対する局部的な負荷が作用しないので、フレキシブルプリント基板２８０の経時劣化を抑制できる。

図１２は、固定部材２９０をレンズ保持部２５２に装着した状態を示す断面図である。他の図と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。

固定部材２９０は、図中右側に位置するレンズ保持部２５２の後縁から装着される。固定部材２９０を装着する過程で、固定部材側係合部２９２は、ラッチ部２５７の図中右側の斜面を乗り上げた後、ラッチ部の図中左側の面を降下する。よって、ラッチ部２５７が係合穴２９３の中に入り込み、固定部材２９０はレンズ保持部２５２から容易に外すことができなくなる。

これにより、固定部材２９０は、接着または貼着することなく、フレキシブルプリント基板２８０をレンズ保持部２５２に固定できる。換言すれば、固定部材２９０以外に拘束するものがない状態で、フレキシブルプリント基板２８０をレンズ保持部２５２に固定できる。

また、レンズ保持部２５２の移動に伴ってフレキシブルプリント基板２８０に負荷がかかった場合であっても、付勢部２９４が弾性変形することにより負荷を取り除くことができる。また、フレキシブルプリント基板２８０から負荷が取り除かれると、固定部材２９０は当初の形状を復元してフレキシブルプリント基板２８０を再び位置決めする。

更に、レンズ保持部２５２の移動に伴って変形する区間では、フレキシブルプリント基板２８０の固定に粘着テープを用いない。よって、劣化した粘着テープからフレキシブルプリント基板２８０が剥がれる音が生じることも防止される。

以上、一眼レフカメラ１００のレンズユニット２００を例にあげて説明したが、レンズユニット２００とカメラボディ３００とが一体に形成されたカメラにも上記の構造を形成できる。また、メインミラー３７１を備えていない、ライブビュー専用のミラーレスカメラのレンズユニット２００においても同様の構造を形成できる。

また、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１００ 一眼レフカメラ、２００ レンズユニット、２０９ 収容部、２１０ 固定筒、２１２ レンズ側マウント部、２１４ レンズユニット基板、２１６ レンズ側制御部、２１８ ソケット、２１９ 加速度センサ、２２０ 第一レンズ群、２２２、２３２、２４２、２５２、２５４、２６３ レンズ保持部、２２４ 伸縮筒、２２８、２３８ キー、２３０ 第二レンズ群、２３１ 外側移動筒、２３３ 移動カム筒、２３４ 内側移動筒、２４０ 第三レンズ群、２４４ 嵌合部、２４６ ガイドバー、２５０ 第四レンズ群、２５１ 前群、２５３ 後群、２５５ 押し付け面、２５６ 絞りユニット、２５７ ラッチ部、２５８ 保持部側係合部、２５９ 側壁部、２６０ 防振部、２６１ 補正レンズ群、２６２ 防振部保持部、２６４ 駆動部、２６５ ボイスコイル、２６６ 駆動磁石、２６７ 磁気センサ、２６８ 位置検出磁石、２６９ ヨーク、２７０ 抑制部材、２７２ 止めねじ、２８０ フレキシブルプリント基板、２８２ Ｓ字型部、２８４、２８６ 凹部、２９０ 固定部材、２９２ 固定部材側係合部、２９３ 係合穴、２９４ 付勢部、２９６ 対向部、３００ カメラボディ、３１０ シャッタユニット、３２０ ボディ基板、３２２ ボディ側制御部、３２４ 画像処理部、３３０ 撮像素子、３３２ 光学フィルタ、３４０ 背面表示部、３５０ ファインダ、３５２ ピント板、３５４ ペンタプリズム、３５６ ファインダ光学系、３６０ ボディ側マウント部、３７０ ミラーユニット、３７１ メインミラー、３７２ メインミラー保持枠、３７３ メインミラー回動軸、３７４ サブミラー、３７５ サブミラー保持枠、３７６ サブミラー回動軸、３８０ 合焦光学系、３８２ 焦点検出センサ、３９０ 測光センサ

Claims (10)

1. 固定部と、
   レンズを保持し、前記固定部に対して光軸方向に往復移動可能なレンズ保持部と、
   Ｓ字に曲げられて、当該Ｓ字の中央で前記レンズ保持部に固定されるとともに、当該Ｓ字における前記固定部に向かって凹となる側の端部から、前記移動方向に沿って、前記固定部側に引き回されたフレキシブルプリント基板と、
   前記固定部から前記移動方向に延伸して、前記フレキシブルプリント基板の前記移動方向に直交する方向への膨らみを抑制する抑制部材と
   を備えるレンズユニット。
2. 前記レンズ保持部に対し係合する係合部と、前記フレキシブルプリント基板の前記Ｓ字の中央を前記レンズ保持部に向かって押し付ける付勢部とを有する固定部材を更に備える請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記付勢部は、前記フレキシブルプリント基板を前記固定部に押し付ける板ばねを含む請求項２に記載のレンズユニット。
4. 前記固定部材は、前記レンズ保持部に対して拘束されない前記フレキシブルプリント基板を前記レンズ保持部に対して位置決めする請求項２または請求項３に記載のレンズユニット。
5. 前記固定部は、前記フレキシブルプリント基板において前記固定部に向かって凹となる部分を収容する収容部を有する請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のレンズユニット。
6. 前記レンズ保持部に対し係合する係合部と、前記係合部の両側に配され、一対の前記フレキシブルプリント基板の前記Ｓ字の中央を前記レンズ保持部に向かって押し付ける一対の付勢部とを有する固定部材を更に備える請求項１に記載のレンズユニット。
7. 前記一対の付勢部は、前記フレキシブルプリント基板を前記固定部に押し付ける板ばねを含む請求項６に記載のレンズユニット。
8. 前記レンズ保持部は、前記光軸方向に対して交差する方向に変位する像振れ補正レンズを保持する請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のレンズユニット。
9. 前記レンズ保持部は、レンズユニットの光学系に対して調芯された調芯レンズを保持する請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載のレンズユニット。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載のレンズユニットと、
    前記レンズユニットを通じて入射した像光を撮像する撮像部と
    を備える撮像装置。

Images