JP4770384B2 - 電気装置，レンズ鏡筒およびカメラ - Google Patents

Description

本発明は、スチルカメラやビデオカメラ、交換レンズ等に用いられる電気装置、特に検出部と駆動部とを同一の電気回路基板に実装して成る電気装置およびレンズ鏡筒に関する。

従来から光学的な像振れ補正装置を備えたカメラやレンズ鏡筒が知られている。像振れ補正は、光軸と直交する２方向に移動可能な像振れ補正レンズをレンズ鏡筒内に設け、手振れ等に起因するカメラあるいはレンズの振れをセンサで検出し、その検出結果に基づいて像振れ補正レンズを駆動することで行う。像振れ補正レンズの駆動源としては、例えばボイスコイルモータが用いられる。また像振れ補正レンズの位置を検出するために、例えば光学式のレンズ位置検出装置が設けられている。

図５は像振れ補正装置の駆動源へ電流を流す回路とレンズ位置検出装置とが実装される基板６０を示し、基板６０はレンズ鏡筒の形状に合わせて円環状とされる。一方、像振れ補正の制御系は別の基板に実装されており、制御系と駆動源およびレンズ位置検出装置とを電気的に接続するために、可撓性の配線基板（例えば、フレキシブルプリント基板）７１，７２がそれぞれ用いられる。レンズ位置検出装置の出力信号は、配線基板７２のパターンを介して制御系に送られ、一方、制御系からの演算に基づいてレンズ駆動のための電流（信号）は、配線基板７１のパターンを介して駆動源に印加される。

このように駆動系と検出系とで別々の配線基板７１，７２を用いることもあるが、１枚の配線基板に双方の配線パターンを形成することも可能である（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１７４５１０号公報

図５のように２枚の配線基板を用いると、それらの引き回しや配線スペース等の問題から、レンズ鏡筒の大型化や組立作業効率の悪化を招く。そこで、引用文献１のように配線基板を１枚にしたいが、１枚の配線基板に駆動系および検出系の双方の配線パターンを設けると、特に高湿時などに駆動系パターンから発したノイズが検出系の検出信号に重畳され、像振れ補正レンズの位置検出精度が悪化し、正確な像振れ補正ができなくなるおそれがある。

請求項１〜４の発明は、基板に接続された配線基板を介して検出部の検出信号を通信するとともに、駆動部に対する駆動信号を通信する電気装置に適用される。配線基板は、検出信号用の検出系配線パターンと、駆動信号用の駆動系配線パターンとを同一の基板本体に形成して成り、基板本体には、前記両配線パターンの間の部分に孔部が設けられるとともに、該孔部を全周に渡って囲むノイズ対策用のパターンが形成されている。
請求項５の発明に係るレンズ鏡筒は、上述の電気装置を有し、検出部は、撮影光学系を構成する像振れ補正レンズの位置を検出する位置検出部であり、駆動部は、像振れ補正のために像振れ補正レンズを光軸と交叉する方向に駆動するレンズ駆動部である。
請求項６，７の発明に係る電気装置は、配線基板に備えられ、検出部から出力される検出信号が供給される第１パターンと、第１パターンから間隔を隔てて配線基板に備えられ、駆動部を駆動させるための駆動信号が供給される第２パターンと、第１パターンと第２パターンとの間の配線基板に備えられた第３パターンと、配線基板の第３パターンに全周を囲まれた部分に備えられた孔部とを有することを特徴とする。
請求項８の発明に係るカメラは、請求項６または７の電気装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、検出信号用の検出系配線パターンと、駆動用の駆動系配線パターンとを同一の基板本体に形成するとともに、基板本体のうち上記両配線パターンの間の部分に孔部およびノイズ対策用のパターンを形成したので、両配線パターンを同一の基板上に設けてもノイズによる悪影響を最小限に低減できる。

図１〜図３により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるカメラのレンズ鏡筒内に設けられる光学式像振れ補正装置を示している。レンズ鏡筒には、像振れ補正レンズ１１を含む撮影光学系１０と、像振れ補正レンズ１１を駆動するためのボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭ）２０と、像振れ補正レンズ１１の位置を検出するための光学式位置検出装置３０とが設けられている。

ＶＣＭ２０は、像振れ補正レンズ１１を保持する保持枠６１に一体化されたコイル２１と、コイル２１を挟むように設けられるマグネット２２およびヨーク２３，２４とを有する。ヨーク２３，２４はそれぞれ左右の固定部６２，６３に固定される。コイル２１は、ヨーク２３，２４とマグネット２２により形成される磁気回路内に置かれているので、コイル２１に通電されるとフレミングの左手の法則により駆動力が発生し、この力が保持枠６１すなわち像振れ補正レンズ１１を光軸と直交する方向（Ｙ方向）に移動させる。なお、保持枠６１と固定部６２との間には不図示のばねが設けられ、その付勢力により、像振れ補正レンズ１１と固定部６２との光軸方向の距離は常に一定に保たれる。

光学的位置検出装置３０は、光源としてのＬＥＤ３１と、受光器としてのＰＳＤ（Position Sensitive Device）３２とを有する。ＬＥＤ３１からの光は、保持枠６１と一体の部材に形成されたスリット３３を通過することで光線の幅を絞られ、ＰＳＤ３２に到達する。ＰＳＤ３２は、その受光面上の光の位置に応じた電気信号を、像振れ補正レンズ１１のＹ方向の位置信号として出力する。

なお、像振れ補正レンズ１１は、光軸Ｌと直交する面内でＹ方向と直交するＸ方向（紙面と直交する方向）にも移動可能とされ、そのＸ方向駆動用のＶＣＭ、およびＸ方向のレンズ位置を検出する検出装置も設けられている（いずれも不図示）。

ＶＣＭ２０およびＰＳＤ３２は、円環状の基板４０に接続される。図２は基板４０を図１のＡ方向から見た図であり、基板４０には、後述するフレキシブルプリント基板を差し込むための２つのソケット４１，４２が設けられている。

図３は像振れ補正装置とカメラ本体の制御系とを電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）５０を示している。ＦＰＣ５０の本体には、駆動系配線パターン５１と、検出系配線パターン５２とが形成され、その間にはノイズ対策用の複数の長孔５３が形成されるとともに、長孔５３を挟むようにノイズ対策用のパターン５４が形成されている。ノイズ対策用のパターン５４は、信号伝達には使用されない独立したパターンである。なお、パターン５４をグランド接続してもよい。

ＦＰＣ５０の一端側は二股に分かれており、一方の駆動系接続部５０Ａが図２のソケット４１に、他方の検出系接続部５０Ｂがソケット４２にそれぞれ差し込まれる。ＦＰＣ５０の他端５０Ｃは制御系接続部とされ、カメラ本体の基板に設けたソケットに差し込まれる。これにより、ＶＣＭ２０およびＰＳＤ３２と、カメラの基板に設けた制御系との間で電気的導通が図られる。

像振れ補正時には、ＰＳＤ３２からのレンズ位置信号がＦＰＣ５０の検出系配線パターン５２を介して制御系に入力される。制御系では、カメラ振れを検出する不図示の振れセンサ（例えば、角速度センサ）の出力と、上記レンズ位置信号とに基づいて像振れ補正レンズ１１の駆動量および駆動方向を演算し、その演算結果に応じた駆動信号（電圧）を出力する。駆動信号は、ＦＰＣ５０の駆動系配線パターン５１を介してＶＣＭ２０のコイル２１に印加され、これにより像振れ補正レンズ１１が像振れを打ち消すように駆動される。

本実施形態では、駆動系配線パターン５１と、検出系配線パターン５２とが１枚の配線基板（ＦＰＣ５０）上に形成されているので、図５のように２枚の配線部材を設けた場合と比べて引き回しや配線スペース等の点で有利であり、またカメラ基板側のＦＰＣ接続用ソケットを１個減らすことができる。したがって、レンズ鏡筒の小型化、組立作業効率の向上、および部品点数の低減が図れる。

そして、駆動系配線パターン５１と検出系配線パターン５２との間には、ノイズ対策用の複数の長孔５３およびパターン５４が形成されているので、駆動系配線パターン５１から検出系配線パターン５２の信号へのノイズの重畳が抑制され、レンズ位置信号に対する信頼性が増す。したがって、単一のＦＰＣ上に両配線パターン５１，５２を形成してもノイズによる不具合を最小限に抑制できる。

なお、ノイズ対策用のパターン５４は、その幅が広いほどノイズ低減効果が高い。またノイズ対策用のパターン５４を長孔５３の両側に設けたが、十分なノイズ低減効果が得られるのであれば、いずれか片側だけでもよい。

図４は他の実施形態を示し、これはノイズ対策用パターン５４Ａの配置が先の実施形態と相違する。本実施形態のノイズ対策用パターン５４Ａは、上述したパターン５４と同等の機能を持ち、ＦＰＣに設けたノイズ対策用長孔の周囲を囲むように形成される。これによれば、上述と同様にノイズ低減効果が図れるのに加えて、長孔の形成によって低下した基板強度を補うことができる。

なお、図４のノイズ対策用パターン５４Ａに加え、更に図３の配線パターン５４を長孔の両側または片側に設けてもよい。また像振れ補正装置は、レンズ一体型のカメラ（スチルカメラ、ビデオカメラ）に設けられたものでもよいし、交換レンズに設けられたものでもよい。さらに、検出系と駆動系とが同一基板上に実装されるものであれば、像振れ補正装置以外のカメラ等の電気装置にも本発明を適用可能である。

一実施形態におけるカメラの像振れ補正装置を示す断面図。 像振れ補正用の基板を図１のＡ方向から見た図。 図２の基板とカメラ基板とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板の平面図。 他の実施形態におけるフレキシブルプリント基板の平面図。 フレキシブルプリント基板を２枚用いた従来例を示す図で、図２に相当する図。

符号の説明

１１ 像振れ補正レンズ
２０ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
３０ 光学式位置検出装置
４０ 基板
５０ フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
５１ 駆動系配線パターン
５２ 検出系配線パターン
５３ ノイズ対策用の長孔
５４ ノイズ対策用のパターン

Claims (8)

1. 基板に接続された配線基板を介して検出部の検出信号を通信するとともに、駆動部に対する駆動信号を通信する電気装置において、
   前記配線基板は、前記検出信号用の検出系配線パターンと、前記駆動信号用の駆動系配線パターンとを同一の基板本体に形成して成り、該基板本体には、前記両配線パターンの間の部分に孔部が設けられるとともに、該孔部を全周に渡って囲むノイズ対策用のパターンが形成されていることを特徴とする電気装置。
2. 前記孔部は、前記両配線パターンの延在方向に間隔を隔てて複数備えられていることを特徴とする請求項１に記載の電気装置。
3. 前記ノイズ対策用のパターンは接地されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気装置。
4. 前記配線基板はフレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の電気装置を有するレンズ鏡筒であって、前記検出部は、撮影光学系を構成する像振れ補正レンズの位置を検出する位置検出部であり、前記駆動部は、像振れ補正のために前記像振れ補正レンズを光軸と交叉する方向に駆動するレンズ駆動部であることを特徴とするレンズ鏡筒。
6. 配線基板に備えられ、検出部から出力される検出信号が供給される第１パターンと、
   前記第１パターンから間隔を隔てて前記配線基板に備えられ、駆動部を駆動させるための駆動信号が供給される第２パターンと、
   前記第１パターンと前記第２パターンとの間の前記配線基板に備えられた第３パターンと、
   前記配線基板の前記第３パターンに全周を囲まれた部分に備えられた孔部とを有することを特徴とする電気装置。
7. 請求項６に記載された電気装置であって、
   前記第３パターンは、グランドに接続されていることを特徴とする電気装置。
8. 請求項６または請求項７に記載された電気装置を有することを特徴とするカメラ。

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