JP2021179506A - 光学機器及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学機器を大型化させることなくフレキシブルプリント基板の動きを簡易な構成で安定して規制すると共に信号の品質低下を抑制する。【解決手段】交換レンズ１０１に配置されるＦＰＣ７０１は、モータ信号配線７１２が配線されたモータ配線部７１１と検知信号配線７２２が配線された素子配線部７２１を有する。モータ配線部７１１の側部に設けられた第１の舌部７１６と第２の舌部７１７で素子配線部７２１を係止することで、モータ配線部７１１と素子配線部７２１は、モータ配線部７１１の表面と直交する方向から見た場合に重ならないように配置する。【選択図】図９

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板を備える光学機器及び撮像装置に関する。

デジタルカメラ等の光学機器には、屈曲可能で配置の自由度に優れているフレキシブルプリント基板が広く用いられている。光学機器の小型化に伴い、光学機器の内部空間は縮小傾向にあるため、複数のフレキシブルプリント基板が密集して配置され或いは重なった状態で配置される傾向が見られる。このような光学機器において、フレキシブルプリント基板は光学機器の内部で安定して配置されることが望ましい。例えば、特許文献１には、第１のフレキシブルプリント基板をこれに近接する第２のフレキシブルプリント基板で規制し、第１のフレキシブルプリント基板の外形に設けられた規制形状を用いて第２のフレキシブルプリント基板を固定する技術が開示されている。

特開２００９−２６０１４０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、フレキシブルプリント基板同士が重なった状態で規制されて重なり部分で相互のフレキシブルプリント基板の信号線が近接するため、クロストークによる信号の品質低下が生じるおそれがある。また、複数のフレキシブルプリント基板を使用することで、光学機器が大型化してしまうおそれもある。

本発明は、光学機器を大型化させることなく、フレキシブルプリント基板の動きを簡易な構成で安定して規制すると共に信号の品質低下を抑制することが可能な光学機器を提供することを目的とする。

本発明に係る光学機器は、アクチュエータと、前記アクチュエータの位置を検知する位置検知素子と、前記アクチュエータおよび前記位置検知素子と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板と、を備える光学機器であって、前記フレキシブルプリント基板は、前記アクチュエータと電気的に接続される第１の信号配線が設けられる第１の信号配線部と、前記位置検知素子と電気的に接続される第２の信号配線が設けられる第２の信号配線部と、を有し、前記第１の信号配線部と前記第２の信号配線部の一方はその側部に少なくとも１つの支持部を備えると共に他方は湾曲して前記支持部の表面に係止され、前記第１の信号配線と前記第２の信号配線は、前記支持部を有する信号配線部の表面と直交する方向から見た場合に重ならないことを特徴とする。

本発明によれば、光学機器を大型化させることなく、フレキシブルプリント基板の動きを簡易な構成で安定して規制すると共に信号の品質低下を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る撮像装置の外観斜視図である。 図１の撮像装置のブロック図である。 図１の撮像装置の第１の断面図である。 図１の撮像装置の第２の断面図である。 図１の撮像装置を構成する交換レンズの部分的な分解斜視図である。 図５（ａ）の状態を更に分解して示す斜視図である。 図６に示すＦＰＣの固定筒に対する配設位置とその周辺構造を示す図である。 図６に示すＦＰＣの構成を説明する図である。 図８（ａ）の部分的な拡大図である。 図８に示すＦＰＣの展開図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明に係る光学機器として、デジタルカメラの交換レンズ（レンズ鏡筒）を取り上げることする。そして、以下の説明では、本発明の実施形態として、交換レンズと、交換レンズを着脱可能に構成されたデジタルカメラ本体とを含めたデジタルカメラ（撮像装置）について説明を行う。

図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラを斜め前方から見た外観斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すデジタルカメラを斜め後方から見た外観斜視図である。図１に示すデジタルカメラは、交換レンズ１０１と、交換レンズ１０１の着脱が可能なデジタルカメラの本体１（以下「カメラ本体１」と記す）から構成されている。

図１（ａ）に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を規定する。交換レンズ１０１が内部に収容する撮像光学系の光軸が延びる方向（光軸方向）をＸ方向とする。Ｘ方向が水平方向と平行であるときに、水平方向と平行でＸ方向と直交する方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向とする。また、Ｚ方向はカメラ本体１の前後方向であり、Ｘ方向はカメラ本体１の幅方向であり、Ｙ方向はカメラ本体１の高さ方向であるとする。更に、Ｚ軸まわりの回転方向をピッチ（Ｐｉｔｃｈ）方向とし、Ｙ軸まわり回転方向をヨー（Ｙａｗ）方向とする。なお、以下の説明では、Ｚ方向とＹ方向とをまとめて‘Ｚ／Ｙ方向’のように、また、ピッチ方向とヨー方向とをまとめて‘ピッチ／ヨー方向’と記すことがある。

カメラ本体１の正面側（不図示の被写体側）から見て左側（背面側から見て右側）の部分には、ユーザがカメラ本体１を手で把持するためのグリップ部２が設けられている。カメラ本体１の上面部には、電源操作部３、モードダイアル４、レリーズボタン５及びアクセサリシュー６が設けられている。電源操作部３は、カメラ本体１の電源のオン状態とオフ状態とを切り替える操作手段である。モードダイアル４は、撮像モードを切り替えるための操作手段である。撮像モードには、一例として、シャッタ速度や絞り値等の撮像条件をユーザが任意に設定することができるマニュアル静止画撮像モードや自動で適正な露光量が得られるオート静止画撮像モード、動画の撮像を行う動画撮像モード等がある。

レリーズボタン５が半押し操作されると、オートフォーカスや自動露出制御等の撮像準備動作が行われる。また、レリーズボタン５が全押し操作されると、撮像動作が行われる。アクセサリシュー６には、外部ストロボ装置等のアクセサリの脱着が可能となっている。なお、カメラ本体１の内部には、交換レンズ１０１の撮像光学系を通過する光によって形成される光学像を光電変換し、電気信号（撮像信号）を出力する撮像素子１６（図２乃至図４参照）が設けられている。

カメラ本体１の背面には、背面操作部８と表示部９が設けられている。背面操作部８は、様々な機能が割り当てられた複数のボタンやダイアルを含む。カメラ本体１の電源がオン状態であり、静止画撮像モード又は動画撮像モードが設定されている場合に、カメラ本体１の内部に配置された撮像素子（不図示）により撮像されている被写体像のスルー画像が表示部９に表示される。また、ユーザは、シャッタ速度や絞り値等の撮像条件を示す撮像パラメータを表示部９に表示させ、その表示を見ながら背面操作部８を操作することによって撮像パラメータの設定値を変更することができる。背面操作部８は、記録された撮像画像の再生を指示するための再生ボタンを含む。再生ボタンが操作されると、撮影画像が表示部９に再生表示される。

交換レンズ１０１は、カメラ本体１に設けられたレンズマウント７に対して交換レンズ１０１のカメラマウント１０２を結合させることにより、機械的且つ電気的にカメラ本体１に接続される。交換レンズ１０１の内部には、被写体からの光を撮像素子１６に結像させて被写体像を形成する撮像光学系が収容されている。

図２は、交換レンズ１０１及びカメラ本体１の電気的及び光学的な構成を示すブロック図である。なお、図２に示すブロック（構成要素）について、図１を参照して説明済みの内容についてはここでの説明を省略する。

交換レンズ１０１は、フォーカス群２０１、フォーカス駆動部３０１、絞り群４０１、絞り駆動部４０２、防振群５０１、防振駆動部５０２、固定群６０１、レンズ制御部１０４及び電気接点１０５Ｌを備える。一方、カメラ本体１は、アクセサリシュー６、カメラ制御部１２、シャッタユニット１４、シャッタ駆動部１５、撮像素子１６、画像処理部１７、焦点検出部１８、表示部９及び電源部１０を備える。また、カメラ本体１は、操作部１１、ピッチ振れ検出部１９、ヨー振れ検出部２０、記憶部１３及び電気接点１０５Ｃを備える。

フォーカス群２０１、絞り群４０１、防振群５０１及び固定群６０１は、交換レンズ１０１の撮像光学系を構成する。フォーカス群２０１は、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズ（第１のフォーカスレンズ２１１と第２のフォーカスレンズ２１２（図３及び図４参照）を含む。フォーカス駆動部３０１は、フォーカスレンズを光軸方向に移動させる。絞り群４０１は、撮像素子１６への入射光量を調整する。絞り駆動部４０２は、絞り群４０１を駆動する。防振群５０１は、像振れを低減させるための防振素子としてのシフトレンズを含む。防振駆動部５０２は、シフトレンズを光軸と直交する平面内（Ｚ／Ｙ軸方向）で移動させることにより、像振れを低減する防振動作を行う。

交換レンズ１０１がカメラ本体１に装着されると電気接点１０５Ｌと電気接点１０５Ｃとが接続され、電気接点１０５Ｌ，１０５Ｃを介してカメラ制御部１２とレンズ制御部１０４との間で各種の制御信号やデータ等を通信することが可能となる。交換レンズ１０１がカメラ本体１に装着されると、レンズ制御部１０４は、交換レンズ１０１の情報をカメラ制御部１２へ送信する。レンズ制御部１０４は、カメラ制御部１２からの指示に基づいてフォーカス駆動部３０１、絞り駆動部４０２及び防振駆動部５０２の動作を制御し、制御結果をカメラ制御部１２へ送信する。なお、電気接点１０５Ｌ，１０５Ｃは、カメラ本体１の電源部１０からの電力を交換レンズ１０１に供給する電源端子を含む。

カメラ本体１の操作部１１は、前述した電源操作部３、モードダイアル４、レリーズボタン５及び背面操作部８を含み、更に表示部９に設けられたタッチパネルを含む。電源部１０は、カメラ本体１と交換レンズ１０１に電力を供給するバッテリ等である。シャッタユニット１４は、撮像素子１６に対する露光量を調整する。シャッタ駆動部１５は、シャッタユニット１４を駆動する。撮像素子１６から出力される撮像信号は、画像処理部１７へ入力される。画像処理部１７は、撮像信号に対して種々の画像処理を行って画像信号（画像データ）を生成する。画像処理部１７から出力される画像信号は、スルー画像として表示部９に表示される。

記憶部１３は、カメラ制御部１２が実行するコンピュータプログラムや各種のパラメータ等を記憶している。カメラ制御部１２は、記憶部１３に格納されているコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、カメラ本体１の全体的な制御を行う。また、前述したように、カメラ制御部１２は、レンズ制御部１０４を通じて交換レンズ１０１の動作を制御する。

カメラ制御部１２は、レリーズボタン５の半押し操作に応じて、フォーカス群２０１の駆動を制御する。例えば、オートフォーカスの動作が指示された場合、焦点検出部１８が、画像処理部１７で生成された画像信号に基づいて撮像素子１６に結像している被写体像の焦点状態を判定し、焦点信号を生成してカメラ制御部１２に送信する。一方、レンズ制御部１０４は、フォーカス駆動部３０１を介してフォーカス群２０１の現在位置を検出し、その検出信号をカメラ制御部１２へ送信する。カメラ制御部１２は、被写体像の焦点状態とフォーカス群２０１の現在位置とを比較してずれ量を求め、求めたずれ量からフォーカス駆動量を算出してレンズ制御部１０４へ送信する。レンズ制御部１０４は、カメラ制御部１２から取得したフォーカス駆動量でフォーカス駆動部３０１を駆動して、フォーカス群２０１を目標位置へ移動させる。これにより、被写体像の焦点ずれが補正される。

なお、交換レンズ１０１のフォーカス駆動部３０１は、カム筒と、フォーカスモータと、カム筒とフォーカスモータとを連結する減速ギアと、フォーカス群２０１の原点位置を検出するフォトインタラプタとを備える。一般的に、フォーカスモータとしては、アクチュエータの一種であるステッピングモータが採用されることが多い。しかしながら、ステッピングモータを用いた場合には相対的な駆動量しか制御することができないため、電源オフの状態ではフォーカス群２０１の現在位置が不定となる。そのため、ユーザがカメラ本体１の電源をオンにすると、フォーカス群２０１を原点位置へ移動させて原点検出処理を実行する制御が必要となる。このような原点検出処理の制御については、これまで多くの光学機器に採用されている公知な技術であるため、ここでの説明は省略する。なお、アクチュエータとして、エンコーダを備えるＤＣモータや超音波モータを採用してもよい。また、フォトインタラプタは発光部から発せられた光を受光部にて直接受光するものであるが、これに代わって、反射面からの反射光を受光するフォトリフレクタや、導電パターンに接触するブラシを用いてもよい。

カメラ制御部１２は、操作部１１を通じて設定された絞り値やシャッタ速度の設定値に応じて、絞り駆動部４０２とシャッタ駆動部１５を介して、絞り群４０１及びシャッタユニット１４の駆動を制御する。例えば、自動露出制御の動作が指示された場合、カメラ制御部１２は、画像処理部１７で生成された輝度信号を取得して測光演算を行う。そして、カメラ制御部１２は、レリーズボタン５の全押し操作（撮像指示）に応じて測光演算結果に基づき、絞り群４０１を駆動すると共にシャッタユニット１４を駆動して撮像素子１６による露光処理を行う。

ピッチ振れ検出部１９は、角速度センサ（振動ジャイロ）や角加速度センサを用いてピッチ方向の像振れを検出し、振れ信号を出力する。また、ヨー振れ検出部２０は、角速度センサや角加速度センサを用いてヨー方向の像振れを検出して、振れ信号を出力する。カメラ制御部１２は、ピッチ振れ検出部１９からの振れ信号から防振群５０１（シフトレンズ）のＹ軸方向でのシフト位置（目標位置）を算出し、ヨー振れ検出部２０からの振れ信号から防振群５０１のＺ軸方向でのシフト位置を算出する。そして、カメラ制御部１２は、算出したピッチ／ヨー方向の各シフト位置へ防振群５０１を移動させることで、露光中やスルー画像表示中の像振れを低減させる。

次に、交換レンズ１０１及びカメラ本体１の各構成部品の位置関係について説明する。図３は、撮像光学系の光軸Ｏａを含むＸＹ平面での交換レンズ１０１及びカメラ本体１の断面図であり、図３（ａ）はフォーカス群２０１の繰り込み状態を表しており、図３（ｂ）はフォーカス群２０１の繰り出し状態を表している。

交換レンズ１０１の撮影光学系の外側には、外装ユニット８０１が配置されている。交換レンズ１０１の撮像光学系は、フォーカス群２０１と固定群６０１からなる二群構成を採っている。フォーカス群２０１は、円筒形状を有する枠部材に保持された第１のフォーカスレンズ２１１を有する。また、フォーカス群２０１は、移動筒２２１（図６参照）と、移動筒２２１に保持された第２のフォーカスレンズ２１２を有する。固定群６０１は、第１の固定レンズ６１１と第２の固定レンズ６１２を有する。被写体像の焦点ずれに応じて所定の光学位置へと移動したフォーカス群２０１は、被写体からの光を固定群６０１を介して撮像素子１６の撮像面上に結像させる。

絞り群４０１は、第１のフォーカスレンズ２１１及び第２のフォーカスレンズ２１２と共にフォーカス群２０１に収容されており、よって、フォーカス群２０１と一体的に光軸方向に移動する。一方、防振群５０１は、光軸方向において第１の固定レンズ６１１と第２の固定レンズ６１２の間に配置されて固定群６０１の一部を構成しており、よって、交換レンズ１０１における光軸方向位置は固定されている。

交換レンズ１０１の撮像光学系は、撮像光学系全体の光学性能を維持することを目的として、第２のフォーカスレンズ２１２の位置を意図的にずらして配置する調整機構を有する。これにより、交換レンズ１０１の組立工程において作業者は、各構成部品に生じる製造誤差や組立ばらつき等を、全体の光学性能の状態を確認しながら相殺することが可能となる。

次に、フォーカス駆動機構について詳細に説明する。図５は、フォーカス群２０１とフォーカス駆動部３０１とを分解して示す斜視図であり、図５（ａ）は斜め前方から見た状態を表しており、図５（ｂ）は斜め後方から見た状態を表している。図６は、フォーカス群２０１とフォーカス駆動部３０１を、図５（ａ）よりも構成部品の一部を更に細かく分解して斜め前方から見た状態を示す斜視図である。

フォーカス駆動部３０１は、固定筒１０６、直進案内筒１０７及びカム筒１０８を含む。固定群６０１の構成要素の１つである第１の固定レンズ６１１は、固定筒１０６の内周側に保持されている。直進案内筒１０７は、固定筒１０６の被写体側の面に固定されている。直進案内筒１０７の内周側には、フォーカス群２０１が収容されている。直進案内筒１０７の外周側は、カム筒１０８を回転可能に保持している。カム筒１０８は、板ばね１１１１によって光軸方向に付勢されており、カメラ本体側の面が固定筒１０６に対して摺動可能に密着している。

固定筒１０６の正面側の面には、フォーカスモータ３１１がその回転軸が光軸と平行となるように固定されている。また、固定筒１０６の背面側の面には、複数のギアで構成された減速ギア３１２が回転可能に保持されている。カム筒１０８の外周面には、減速ギア３１２と連結されたカム筒ギア３１３が固定されている。フォーカスモータ３１１には、電源と駆動信号を供給するためのフレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」という）７０１が接続されている。フォーカスモータ３１１を回転駆動すると、その駆動力が減速ギア３１２とカム筒ギア３１３とを介して減速されてカム筒１０８へ伝達される。こうして、カム筒１０８は、光軸方向への移動が規制された状態で、光軸Ｏａを中心として回転する。なお、ＦＰＣ７０１の構成については後述する。

フォーカス群２０１は、直進案内筒１０７の正面側から直進案内筒１０７の内周側へ挿入されて組み込まれる。直進案内筒１０７には、フォーカス群２０１の光軸Ｏａを中心とした回転移動を規制して、光軸方向への直進を案内する直進案内溝が形成されている。また、カム筒１０８には、フォーカス群２０１のストロークに対応して光軸Ｏａを中心とする回転方向へ線形の軌跡を持つカム溝が形成されている。フォーカス群２０１には３個の移動コロ２３１が１２０°等分に固定されており、直進案内筒１０７の直進案内溝とカム筒１０８のカム溝とに係合している。よって、カム筒１０８を回転させると、移動コロ２３１が直進案内溝とカム溝との係合にしたがってフォーカス群２０１を光軸方向で進退させることができる。

次に、ＦＰＣ７０１及びその周辺構造について説明する。図７は、固定筒１０６に対するＦＰＣ７０１の配設位置とその周辺構造を示す背面図である。なお、図７では、ＦＰＣ７０１の位置を把握しやすくするために一部の構成部品の図示を省略している。

フォーカスモータ３１１は、その回転軸３２１が光軸方向と略平行（図７の紙面と直交する方向）に、且つ、交換レンズ１０１の背面側を向くように配置されている。回転軸３２１には、回転検知用マグネット３５１が固定されている。回転検知用マグネット３５１は、回転方向に着磁されており、回転軸３２１と共に回転する。回転検知用マグネット３５１の近傍には、回転検知素子３６１（位置検知素子）が配置されており、回転検知素子３６１は回転検知用マグネット３５１の磁気を読み取る。これによりフォーカスモータ３１１の回転軸３２１の回転量（回転角度）と回転方向を検出することができる。

なお、回転軸３２１は、固定筒１０６に設けられた開口部３７１を挿通するように配置されており、フォーカスモータ３１１は固定筒１０６の正面側に配置されるが、回転検知素子３６１は固定筒１０６の背面側に配置される。また、本実施形態では、回転検知方法としてマグネットの磁気を検出する方式を採用しているが、これに限られず、例えば、フォトインタラプタを用いた方式を用いることもできる。

ＦＰＣ７０１には、可撓性を有する片面ＦＰＣが好適に用いられる。片面ＦＰＣは、絶縁性基材と、絶縁性基材の片面のみに積層される導体層と、導体層の少なくとも一部を被覆する絶縁性カバー材とで構成される。絶縁性基材は、例えば、絶縁性を有するポリイミド等のフィルムを用いたベースフィルムである。導体層は、例えば、銅箔からなる配線パターンである。絶縁性カバー材は、所謂、カバーレイフィルムである。ＦＰＣ７０１は、ベースフィルムとカバーレイフィルムとで配線パターンを挟み、熱硬化性の接着剤を用いて接着することで製造される。片面ＦＰＣは、配線パターンが片面のみに形成されているため、配線の自由度は制限されるが、多層ＦＰＣに比べて低コストであるという利点がある。

交換レンズ１０１では、ベースフィルムが１２．５μｍ（１／２ｍｉｌ）、カバーレイフィルムが１２．５μｍ（１/２ｍｉｌ）、銅箔が１８μｍ（１／２ｏｚ）の厚みによって形成されたＦＰＣ７０１が用いられているものとする。但し、ＦＰＣ７０１の構成は、これに限られるものではない。

ＦＰＣ７０１は、固定筒１０６の背面側に配置される。ＦＰＣ７０１には、フォーカスモータ３１１と回転検知素子３６１がはんだ付けされており、フォーカスモータ３１１と回転検知素子３６１はそれぞれ、ＦＰＣ７０１に形成されている所定の配線と電気的に接続されている。フォーカスモータ３１１が固定筒１０６の正面側に配置されているため、ＦＰＣ７０１の一部は固定筒１０６の開口部３７１を挿通するように配置される。交換レンズ１０１の組立時には、ＦＰＣ７０１が固定筒１０６の正面側から開口部３７１を通じて挿入され、その後、固定筒１０６の背面側が組み立てられる。その詳細については後述する。

ＦＰＣ７０１において固定筒１０６に接触している部分を、説明の便宜上、ベース部７０４と称呼する。ベース部７０４には、位置決め穴７０３ａが設けられている。ベース部７０４は、固定筒１０６に設けられた位置決め用ボス（不図示）によって位置決め穴７０３ａにおいて固定筒１０６に固定される。更に、ベース部７０４は、固定筒１０６に対してテープ７０６（片面又は両面（図８（ｂ）参照））によって固定されている。

図８は、ＦＰＣ７０１の構成を説明する図である。図８（ａ）はＦＰＣ７０１を背面側から見た図であり、図８（ｂ）はＦＰＣ７０１を正面側から見た図であり、図８（ｃ）はＦＰＣ７０１を側面側から見た図である。

図８（ａ），（ｂ）に示されるように、ＦＰＣ７０１は、フォーカスモータ３１１とフォーカスモータ３１１の配線パターンが配線される第１の信号配線部としてのフォーカスモータ配線部７１１（以下「モータ配線部７１１」と記す）を有する。また、ＦＰＣ７０１は、回転検知素子３６１と回転検知素子３６１の配線パターンが配線される第２の信号配線部としての位置検知素子配線部７２１（以下「素子配線部７２１」と記す）を有する。モータ配線部７１１と素子配線部７２１は、ベース部７０４において合流して、接続部７０５へ延びており、その詳細については後述する。

ＦＰＣ７０１は、モータ配線部７１１と素子配線部７２１の一方で他方を支持する構成を取る。具体的には、図８（ａ）に示されるように、ベース部７０４の側部には第１の舌部７１６と第２の舌部７１７が設けられている。第１の舌部７１６と第２の舌部７１７は、以下に説明するように、素子配線部７２１を係止する支持部である。第１の舌部７１６と第２の舌部７１７は、接続部７０５へ接続される信号配線を備えていない。この場合には第１の舌部７１６と第２の舌部７１７には剛性を高めるために、信号伝達機能を有さない補強用配線を設けてもよい。

ＦＰＣ７０１は、ベース部７０４から分岐した素子配線部７２１の曲げ部７１８で背面側に折り曲げられて、素子配線部７２１が第１の舌部７１６と固定筒１０６との間に入り込む構成となっている。また、素子配線部７２１が第２の舌部７１７から背面側へ露出する構成とすることで、素子配線部７２１の一部がベース部７０４と重なる。これにより、素子配線部７２１は、ベース部７０４によって抑え込まれるため、湾曲しているにもかかわらずＸ軸方向への浮きが抑えられた状態で固定する（安定して位置を保持する）ことが可能となっている。

第２の舌部７１７には、剛性を高めるために補強板７０２が備えられている。補強板７０２は、ＬＣＰ樹脂やポリイミド、ＰＥＴ等の材料で形成されており、例えば、ＦＰＣ７０１に対して熱硬化性接着剤を用いて接着される。第２の舌部７１７に補強板７０２を備えることにより、素子配線部７２１のＸ軸方向への移動を抑制することが可能となっている。

なお、本実施形態では、第１の舌部７１６と第２の舌部７１７をモータ配線部７１１に設けた構成としているが、これに限らず、素子配線部７２１に設けた構成としても構わない。また、第１の舌部７１６と第２の舌部７１７の２つの舌部を設けた構成としているが、１つの舌部を設けた構成としてもよい。更に、モータ配線部７１１と素子配線部７２１の両方に相互に配線部を支持し合うような舌部を設けてもよい。第１の舌部７１６と第２の舌部７１７に代えて、ベース部７０４にスリット等の切り欠きを設け、スリットに素子配線部７２１を通すように構成しても構わない。

図９は、ＦＰＣ７０１の部分的な構造をより詳細に説明する図であり、図８（ａ）を部分的に拡大すると共に信号配線の配置例を示した図である。モータ配線部７１１にはフォーカスモータ信号配線７１２（以下「モータ信号配線７１２」と記す）が配線されており、素子配線部７２１には位置検知信号配線７２２（以下「検知信号配線７２２」と記す）が配線されている。モータ信号配線７１２と検知信号配線７２２は、素子配線部７２１が第１の舌部７１６に潜り込むことで、Ｘ軸方向（光軸方向）の投影面上で（ＦＰＣ７０１の表面と直交する方向から見た場合に）重ならないように配置される。このようにモータ信号配線７１２と検知信号配線７２２とを重ならないように配置することにより、クロストークによる信号品質の低下を抑制することができる。

次に、ＦＰＣ７０１の外形公差やフォーカスモータ３１１の取り付け誤差によって、素子配線部７２１がモータ配線部７１１に向かってＺ／Ｙ軸方向に移動した場合を考える。ここで、モータ配線部７１１のベース部７０４側の外形側面を第１の規制部７１９と称呼し、モータ配線部７１１のフォーカスモータ３１１側の外形側面を第２の規制部７２０と称呼することとする。

素子配線部７２１がモータ配線部７１１に向かってＺ／Ｙ軸方向に移動した場合、素子配線部７２１の外形は、第１の規制部７１９と第２の規制部７２０に当接する。つまり、素子配線部７２１のＺ／Ｙ軸方向の位置を規制して、モータ信号配線７１２と検知信号配線７２２が重ならないよう構成されている。本実施形態では、このような構成によっても、検知信号配線７２２がモータ信号配線７１２とのクロストークの影響を受け難いものとなっている。

更に、ＦＰＣ７０１のベース部７０４は、その表面と直交する方向から見た場合に素子配線部７２１と重なる領域において、素子配線部７２１の幅と同等以上の幅を有し、の配線が通っていない領域を備えている。これにより、素子配線部７２１のＸ軸方向への浮きを抑制すると共に、モータ信号配線７１２と検知信号配線７２２が重ならない構成を実現している。

図１０は、ＦＰＣ７０１の平面展開図であり、部品が実装される配線パターン面から見た図である。ＦＰＣ７０１は、組み立て時に固定筒１０６の開口部３７１に挿通されるため、開口部３７１への挿通が容易となるように、一平面上への展開形状は可能な限り直線的な形状となるように構成されている。例えば、モータ配線部７１１と素子配線部７２１とのなす角（図１０において接続部７０５から延びる検知信号配線７２２がベース部７０４から分岐して素子配線部７２１へと曲がる角度）を鋭角とすることが望ましい。また、素子配線部７２１が接続部７０５の方向へ重なるように曲げ部７１８を折り曲げることで、固定筒１０６への組立作業性を容易に行うことができるようになっている。

ＦＰＣ７０１は、ベース部７０４に位置決め穴７０３ａが形成され、素子配線部７２１に位置決め穴７０３ｂが設けられている。位置決め穴７０３ａ，７０３ｂは略同等の径となっており、曲げ部７１８によって折り曲げた際（図７参照）に位置決め穴７０３ａ，７０３ｂは共通のボスによって固定筒１０６に固定される。このように、固定筒１０６はＦＰＣ７０１を保持する保持部材としての役割を担う。なお、位置決め穴７０３ａ，７０３ｂは異形状であっても構わない。

ＦＰＣ７０１を上述の構成とすることで、モータ信号配線７１２と検知信号配線７２２を重なることなく安定して位置が規制された状態に保持することができるため、モータ信号配線７１２から検知信号配線７２２へのクロストークを低減することができる。また、ＦＰＣ７０１は、１本のＦＰＣで構成されているため、交換レンズ１０１を大型化させることなく、簡易な構成で上述の効果を得ることできると共に、複数のＦＰＣを用いないため部品コストの増大を回避することができるという利点もある。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

例えば、本実施形態では、フォーカス駆動機構におけるＦＰＣの構成について説明したが、絞り群４０１や防振群５０１等に用いられるＦＰＣについても、同様の構成を用いることが可能である。その場合、絞り群４０１は、光学開口を制限して光量調節を行う絞り駆動手段としての絞り駆動部４０２及びフォトインタラプタ等の位置検知素子を備える構成となる。また、防振群５０１は、振れを低減する防振素子としてのシフトレンズを含む防振レンズ駆動手段として、防振駆動部５０２及びマグネットによる磁気を検出する方式を用いるための位置検知素子等を備える構成となる。

１ カメラ本体
１０１ 交換レンズ
１０６ 固定筒
３１１ フォーカスモータ
３５１ 回転検知用マグネット
３６１ 回転検知素子
３７１ 開口部
７０１ フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
７０３ａ，７０３ｂ 位置決め穴
７０４ ベース部
７１１ フォーカスモータ配線部
７１２ フォーカスモータ信号配線
７１６ 第１の舌部
７１７ 第２の舌部
７１９ 第１の規制部
７２０ 第２の規制部
７２１ 位置検知素子配線部
７２２ 位置検知信号配線

Claims (13)

1. アクチュエータと、
   前記アクチュエータの位置を検知する位置検知素子と、
   前記アクチュエータおよび前記位置検知素子と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板と、を備える光学機器であって、
   前記フレキシブルプリント基板は、
   前記アクチュエータと電気的に接続される第１の信号配線が設けられる第１の信号配線部と、
   前記位置検知素子と電気的に接続される第２の信号配線が設けられる第２の信号配線部と、を有し、
   前記第１の信号配線部と前記第２の信号配線部の一方はその側部に少なくとも１つの支持部を備えると共に他方は湾曲して前記支持部の表面に係止され、
   前記第１の信号配線と前記第２の信号配線は、前記支持部を有する信号配線部の表面と直交する方向から見た場合に重ならないことを特徴とする光学機器。
2. 前記第１の信号配線部と前記第２の信号配線部はそれぞれ、前記支持部を有しない信号配線部の表面と平行な方向へ、前記支持部を有しない信号配線部が前記支持部を有する信号配線部へ向けて移動した際に当接する規制部を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記フレキシブルプリント基板を保持する保持部材を有し、
   前記保持部材は、前記フレキシブルプリント基板の一部が挿通する開口部を備え、
   前記アクチュエータと前記位置検知素子は、前記保持部材の異なる面に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
4. 前記第１の信号配線部は第１の位置決め穴を有し、
   前記第２の信号配線部は第２の位置決め穴を有し、
   前記第１の位置決め穴と第２の位置決め穴を前記保持部材に設けられたボスに通すことで前記第１の信号配線部と前記第２の信号配線部が前記保持部材に対して位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
5. 前記第１の位置決め穴と前記第２の位置決め穴は同じ形状であることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
6. 前記支持部を有する信号配線部の表面と直交する方向から見た場合に、前記支持部において前記支持部を有さない信号配線部と重なる領域には、補強板が備えられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学機器。
7. 前記フレキシブルプリント基板は、
   絶縁性基材と、
   前記絶縁性基材の片面のみに積層される導体層と、
   前記導体層の少なくとも一部を被覆する絶縁性カバー材と、で構成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学機器。
8. 前記支持部を有する信号配線部の表面と直交する方向から見た場合に、前記支持部を有する信号配線部は前記支持部を有しない信号配線部と重なる領域を有し、
   前記領域の幅は前記支持部を有しない信号配線部の幅よりも広く、且つ、前記領域には配線が設けられていないことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学機器。
9. 前記アクチュエータは、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズを含むフォーカス群を駆動するモータであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学機器。
10. 前記アクチュエータは、入射光量を調整する絞りを駆動するモータであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学機器。
11. 前記アクチュエータは、前記光学機器の振れを低減するシフトレンズを駆動するモータであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学機器。
12. 前記フレキシブルプリント基板を一平面上に展開した状態において、前記フレキシブルプリント基板の表面と直交する方向から見た場合に、前記第１の信号配線部と前記第２の信号配線部とがなす角は鋭角であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光学機器。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光学機器と、
    前記光学機器を通過する光の像を電気信号に変換する撮像素子と、備えることを特徴とする撮像装置。
    

Images