JP4810414B2

JP4810414B2 - 電子カメラ

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Publication number: JP4810414B2
Application number: JP2006329056A
Authority: JP
Inventors: 晴滋山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-12-06
Also published as: JP2008147734A

Description

本発明は、カメラ本体と該カメラ本体に移動可能に取り付けられた撮像部とを有する電子カメラに関する。特に、撮像部をカメラ本体に対してスライドさせながら被写体を撮像することができる電子カメラに関する。

従来、カメラ本体と該カメラ本体に移動可能に取り付けられた撮像部とを有する電子カメラとして、撮像部がカメラ本体の中央軸を中心に回転するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この撮像部が回転する電子カメラでは、カメラの位置決めを変更する場合、撮像部を回転させると被写体から対物レンズまでの距離が変わる上、撮像部の回転スペースを必要とする。そのため、撮像部をカメラ本体に対してスライドさせ、被写体の位置を撮像部に対して相対的に平行移動させることができる電子カメラの存在がカメラユザーから要望されていた。
特開２００４−３２８２１２号公報

しかしながら、撮像部をカメラ本体に対してスライドさせる電子カメラでは、カメラ本体と撮像部との電気的接触を確実に維持したままスライドさせることが困難であった。例えば、スリップリングのように二個の導電部材を摺接させる方法では、撮像部からカメラ本体へ送られる撮像信号にノイズが乗るという問題があった。

そこで、本発明は、撮像部がカメラ本体に対してスライドしているときに、撮像部からカメラ本体にノイズのない優れた画質の撮像信号を確実に送ることができる電子カメラを提供することを例示的目的とする。

本願発明の一側面としての電子カメラは、カメラ本体と、該カメラ本体に移動可能に取り付けられ、被写界からの撮像光が入射する対物レンズとパンニング駆動機構を備えた鏡筒部を有する撮像部と、前記カメラ本体と前記撮像部とを電気接続し、前記鏡筒部に巻き付けられているフレキシブルプリント基板とを備え、前記撮像部が前記カメラ本体に対してスライドすると対物レンズがカメラ本体の上面より上方の位置にあって、且つ該位置で前記撮像部をパンニング駆動すると、全方位から撮像光を受光可能であり、前記フレキシブルプリント基板には長尺状のテープ部が形成され、前記テープ部には、前記テープ部の長手方向の途中に前記テープ部の進行方向を変更する折返し部が形成され、前記テープ部は、前記折返し部より上流側の前記テープ部によって前記折返し部より下流側の前記テープ部を押し出すことが可能な剛性を有することを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、カメラ本体と撮像部とをフレキシブルプリント基板により電気接続することにより、撮像部をカメラ本体に対してスライド可能にした。そのため、撮像部がカメラ本体に対してスライドしているときに、撮像部からカメラ本体にノイズのない優れた画質の撮像信号を確実に送ることができる。

図１は、本発明の電子カメラの一実施形態を示している。図に示すように、電子カメラ１は、直方体形状の筐体を有するカメラ本体２と、このカメラ本体２の一側面に取り付けられた撮像部である鏡筒ユニット３と、を有している。カメラ本体２には、映像記録媒体、電子部品実装基板及び液晶表示装置等が内蔵されている。一方、鏡筒ユニット３には、撮像光を取り込むための開口部４ａが形成されたチルトヘッドカバー４や、撮像素子であるＣＣＤを含む撮像光学系等が設けられている。チルトヘッドカバー４の開口部４ａには、被写界からの撮像光が入射する対物レンズＬ１が設けられている。

この電子カメラ１は、鏡筒ユニット３がカメラ本体２に対して上下方向にスライド可能に構成されている点に特徴がある。このスライド機構は、フレキシブルプリント基板を用いることにより実現されている。ここで、フレキシブルプリント基板とは、絶縁体基材に柔軟性のある材料を用いたプリント基板のことをいう。なお、プリント基板は、フレキシブルプリント基板と、柔軟性のない材料を用いたリジッド基板とに分類することができる。

図２は、図１の電子カメラ１の鏡筒ユニット３をカメラ本体２に対して上方向にスライドさせたときの形態を示している。鏡筒ユニット３に設けられた対物レンズＬ１は、鏡筒ユニット３が上昇するとカメラ本体２の上面より上方の位置に来ることが可能な構造にされている。そして、鏡筒ユニット３には後述するようなパンニング駆動機構が組み込まれているので、鏡筒ユニット３をパンニング駆動させると、対物レンズＬ１は鏡筒ユニット３の中心軸を中心に回転する。このパンニング駆動機構による対物レンズＬ１の回転可能範囲を３６０度以上にすれば、被写界がカメラ本体２によって遮られることがなく、全方位からの撮像光を受光することができる。

鏡筒ユニット３は、図３に示すように、カメラ本体２の鏡筒ガイド部材５にスライド可能に取り付けられている。この鏡筒ガイド部材５には上下方向に沿ってスリット５ａが形成されており、このスリット５ａにはフレキシブルプリント基板６が挿通されている。このフレキシブルプリント基板６には、スリット５ａに挿通されるスリット挿通部６ａと、カメラ本体２内で上下方向に沿って配置される長尺状のテープ部６ｂと、が形成されている。このテープ部６ｂには、その長手方向の途中にテープ部６ｂの進行方向を変更する折返し部６b１が形成されている。

テープ部６ｂは、折返し部６b１より上流側のテープ部６ｂによって折返し部６ｂ１より下流側のテープ部６ｂを押し出すことが可能な剛性を有する。そして、折返し部６b１はテープ部６ｂ自体の剛性によりアーチ形状が維持されている。また、フレキシブルプリント基板６には、テープ部６ｂの一端から水平方向に伸びカメラ本体２の電装基板に接続される基板接続部６ｃが形成されている。

そして、鏡筒ユニット３をカメラ本体２に対して上方向にスライドさせると、図４に示すように、フレキシブルプリント基板６のテープ部６ｂは、局所的に視るとその長手方向に沿って移動する。すると、テープ部６ｂの二本の直線部は、一方が長くなり他方は短くなる。一方、鏡筒ユニット３をカメラ本体２に対して下方向にスライドさせると、テープ部６ｂの二本の直線部は、他方が長くなり一方は短くなる。このような構成にすると、省スペース可を図りつつ、鏡筒ユニット３の変位による電気配線の変形をテープ部６ｂで吸収することができる。

図５は、鏡筒ガイド部材５に鏡筒ユニット３を取り付けた形態を示している。鏡筒ガイド部材５には、その長手方向に沿ってガイド溝５ｂが形成されている。このガイド溝５ｂを用いてカメラ本体２に対してスライド可能にされた鏡筒ユニット３は、半円筒状の第一分割部７Ａと、半円筒状の第二分割部７Ｂとによって、その外壁が形成されている。この第一分割部７Ａと第二分割部７Ｂとには、それぞれ断面Ｌ字状の鍵部７Ａａ，７Ｂａ（鍵部７Ａａは図７に記載）が二個ずつ形成されている。

この鍵部７Ａａ，７Ｂａをガイド溝５ｂに係止させることで、鏡筒ユニット３は、ガイド溝５ｂに沿った方向にのみ移動が許容される。また、鏡筒ガイド部材５には、鍵部７Ａａ，７Ｂａを挿入して鏡筒ユニット３をカメラ本体２に取り付けるための挿入溝５ｃが形成されている。

図６は、図５の鏡筒ガイド部材５に長尺状の保護板８を取り付けた形態を示している。この保護板８の上端には、爪部８ａが形成されており、この爪部８ａにより鍵部７Ａａ，７Ｂａの上方向への移動が規制される。すなわち、鏡筒ユニット３の上方向への移動が規制される。そして、図６に示す鏡筒ユニット３から第一分割部７Ａ及び第二分割部７Ｂを取り外すと、図７に示すようになる。

図に示すように、第二分割部７Ｂの内壁には内歯ギア７Ｂｂが形成されている。また、第一分割部７Ａの内壁にも内歯ギア（不図示）が形成されている。この内歯ギアは後述する出力ギア４６と結合する。このギア同士の結合により、モータからの動力を対物レンズＬ１等に伝達することができる。動力が伝達された対物レンズＬ１等は、鏡筒ユニット３の中心軸を中心に回転することになり、パンニング撮影を行うことができる。鏡筒ユニット３を下方から視ると図８に示すような形態になる。ＣＣＤホルダ９とＣＣＤカバー１０とが結合され円板状の底面部が形成されている。

ＣＣＤホルダ９やＣＣＤカバー１０等によって形成される鏡筒部１１には、図９に示すように、フレキシブルプリント基板６が巻き付けられている。スリット挿通部６ａの一端には、鏡筒部１１に複数周回巻き付けられる巻付け部６ｄが形成されている。図中、鏡筒部１１が時計回り方向と反対方向に鏡筒ユニット３の中心軸を中心に回転した場合、巻付け部６ｄが緩み、鏡筒部１１の回転を許容する。

一方、鏡筒部１１が時計回り方向に回転すると、スリット挿通部６ａが引張られ鏡筒部１１に巻締めされる。フレキシブルプリント基板６が巻締めされた状態とは、巻付け部６ｄだけでなくスリット挿通部６ａまでもが鏡筒部１１に巻き付けられた状態又は巻付け始めの状態をいう。巻締めを避けるためには、図の状態以上に鏡筒部１１が時計回り方向に回転することがないように電子制御するか、又は回止め突起を設ける等して時計回り方向への回転を規制する機構を採用する必要がある。

ここで、鏡筒ユニット３が所定角度パンニングしても、フレキシブルプリント基板６が鏡筒ユニット３に巻き締まることがないようにするための関係式を定立する。すなわち、フレキシブルプリント基板６の鏡筒部１１への巻付け角度θｅを算出する関係式を定立する（図１０参照）。この関係式では、フレキシブルプリント基板６は巻始めから巻終りまでの間、一定の割合で半径が徐々に増加して行くものと仮定する。

ｒｓ：フレキシブルプリント基板の巻始め半径、ｒｅ：フレキシブルプリント基板の巻終り半径、θｅ：フレキシブルプリント基板の巻終り角度、とした場合、フレキシブルプリント基板の長さＬ（θｅ）は、

所定長さＬ（θｅ）のフレキシブルプリント基板６をパンニング動作により角度θｐ（最大パンニング角度）、巻締め方向に回転させると巻終り半径はｒｅｐとなる。このときのｒｅｐ≧ｒｓを満足するようにパンニング角度とフレキシブルプリント基板の巻き角度設定すればよい。

図９に示すような巻締め方向に鏡筒部１１が回転しない設計をしたとすれば、
θｐ＝０であるので、

となる。この式を変形すると、

という式が導かれ、ｒｅｐ≧ｒｓに代入すると、

となる。

そのため、鏡筒ユニット３の必要パンニング角度が決定されていることを前提に、上記の式を満足するようにフレキシブルプリント基板６の巻付け角度を決定し、フレキシブルプリント基板６の形状を決定する。

図１１は、フレキシブルプリント基板６の変形例を示している。図１１には、フレキシブルプリント基板６が鏡筒部１１に複数周回巻き付けられた形態が示されているのではなく、単にフレキシブルプリント基板６の一端が鏡筒部１１に固定された形態が示されている。図１１（ａ）の状態からパンニング動作を行い鏡筒部１１を時計回り方向に回転させると、フレキシブルプリント基板６の一部がＵターンした形態になる（図１１（ｂ）参照）。

一方、図１１（ａ）の状態からパンニング動作を行い鏡筒部１１を時計回り方向と反対方向に回転させると、フレキシブルプリント基板６は、図１１（ｃ）に示すように、引張られた状態になり、鏡筒部１１に巻締めされる。これ以上回転させると、フレキシブルプリント基板６に伸びが生じるため、この状態が本変形例のパンニング動作の限界となる。

なお、以下、本実施形態に用いる鏡筒ユニット３の内部構造について説明する。

図１２は、上述したチルト駆動機構が搭載されると共に、パンニング駆動機構をも内包する鏡筒ユニット３の内部構造を斜視的に示している。この鏡筒ユニット３には、鏡筒の一部を構成するＣＣＤホルダ９や、反射光学系Ｒ１の結像面に取り付けられるＣＣＤ１２等の鏡筒構成部品が内蔵されている。ＣＣＤホルダ９のＣＣＤ取付け部と反対側には、反射光学系Ｒ１を駆動するチルト駆動機構が設けられている。このチルト駆動機構の下方には、撮影レンズ群Ｌ５（図１３参照）の一部を構成する二群レンズを内包する二群レンズホルダ１４が設けられている。

この二群レンズホルダ１４は、光軸Ｂ方向に沿ってＣＣＤホルダ９に固定して配置されたガイドバー１５Ａに摺動可能に支持されている。そして、もう一本のガイドバー１５Ｂによってガイドバー１５Ａ周りの回転が規制されている。二群レンズホルダ１４には、ラック１６が取り付けられている。また、ＣＣＤホルダ９の内側にはステッピングモータ１７が設けられ、このステッピングモータ１７が駆動することによって二群レンズホルダ１４は光軸Ｂに沿って移動する。

ステッピングモータ１７の出力軸にはリードスクリュー１８が設けられ、このリードスクリュー１８とラック１６との噛合いにより、二群レンズホルダ１４に動力が伝達され、二群レンズホルダ１４を光軸Ｂ方向に沿って進退させることができる。この二群レンズホルダ１４は、撮像光学系に変倍機能を発揮させるためのものである。

ステッピングモータ１７より下方には、撮影レンズ群Ｌ５（図１３に記載）の一部を構成する四群レンズを内包する四群レンズホルダ１９が設けられている。この四群レンズホルダ１９は、二群レンズホルダ１４の場合と同様の機構により二本のガイドバー１５Ａ，１５Ｂに沿って、すなわち光軸Ｂ方向に沿って進退する。四群レンズは撮像光学系の収差等の補正を行うためのものである。

二群レンズホルダ１４と四群レンズホルダ１９との間には、撮像光の透過量を適宜規制するためのアイリスユニット２０が設けられている。このアイリスユニット２０には、パンニング駆動機構が取り付けられており、このパンニング駆動機構により鏡筒ユニット３の全体を光軸Ｂ周りに回転させることができ、その結果パンニング撮影を行うことができる。

次に、反射光学系Ｒ１について説明する。反射光学系Ｒ１は、図１３に示すように対物レンズＬ１を有している。この対物レンズＬ１の光軸Ａは水平方向に沿っている。また、対物レンズＬ１に近接した位置には、接合レンズＬ２が配置されている。この接合レンズＬ２は、三角柱状のプリズムＬ３の入射平面部Ｌ３ａに接着されている。そして、光軸Ａに沿って入射して来た撮像光は、対物レンズＬ１及び接合レンズＬ２を透過し、プリズムＬ３の反射面Ｌ３ｂで進行方向を９０度変え、光軸Ｂ方向（垂直方向）に沿って進む。この撮像光は、プリズムＬ３の出射平面部Ｌ３ｃに接着された接合レンズＬ４、及び接合レンズＬ４の下方に設けられた撮影レンズ群Ｌ５を透過し、ＣＣＤ１２に入射する。すなわち、プリズムＬ３は、対物レンズＬ１を透過して来た撮像光の進路を変更してＣＣＤ１２に導く役割を果たしている。

そして、この反射光学系Ｒ１を、例えば監視カメラへ適用する場合、撮影画界を上下に変化させて撮影を行ういわゆるチルト撮影が必要となる。図１４は、プリズムＬ３を回動させてチルト撮影を行う場合の光軸Ａのチルト角度の変化を示している。プリズムＬ３の反射面Ｌ３ｂのチルト角度がθ変化し、図に示す実線の位置から破線の位置に変化したとき、光軸Ａの向きは実線方向から破線方向に変化する。このときの角度変化は２θである。そのため、対物レンズＬ１のチルト角度をθ戻し、被写体からの撮像光の光軸と光軸Ａとを一致させる必要がある。

この反射光学系Ｒ１のチルト駆動について図１３及び図１４を用いてより詳細に説明する。先ず、対物レンズＬ１及びプリズムＬ３を光軸Ｂ上の点Ｂ４Ｒを中心に、一定角度θ、一体的に回動させる。点Ｂ４Ｒは、接合レンズＬ４のＲ状曲面Ｌ４ａの半径中心である。このとき、対物レンズＬ１はプリズムＬ３と一体的に回動するが、光軸Ａは２θ傾くため、対物レンズＬ１の光軸（被写体からの撮像光の光軸）を光軸Ａと一致させるために光軸Ａの角度をθ戻す必要がある。すなわち、対物レンズＬ１とプリズムＬ３とを一体的に点Ｂ４Ｒを中心として回動させた場合には、同時にプリズムＬ３に対する対物レンズＬ１の光軸補正を行う必要がある。すなわち、対物レンズＬ１のＲ状曲面Ｌ１ａの半径中心であって光軸Ａ上に存在する、点Ａ１Ｒを中心に時計回り方向と反対方向に角度θの回動を行う必要がある。

図１５は、図１２の反射光学系Ｒ１の内部構造を示している。図に示すように、反射光学系Ｒ１には、チルト地板２１と、このチルト地板２１に取り付けられたフォトインタラプタホルダ２２と、鏡筒ユニット３のチルト角度判別を行うためのフォトインタラプタ２３と、が設けられている。このフォトインタラプタ２３には、フレキシブルプリント基板６の先端部６ｅが半田付け等により接続されている。

ここで、フレキシブルプリント基板６は、フォトインタラプタ２３からの信号をカメラ本体２へ伝達する機能を有すると共に、レンズホルダ１４，１９を駆動するステッピングモータへの電力印加を行う駆動信号線としての機能をも有する。更に、フレキシブルプリント基板６は、ＣＣＤ１２からの撮像信号や他の電気素子からの信号をカメラ本体２との間で通信するための信号線としての機能をも有する。

図１６は、図１５の形態に対してチルト駆動レバー２４を組み付けた形態を示している。チルト駆動レバー２４は、チルト駆動レバー支持ピン２５によってチルト地板２１に対して回動可能に取り付けられている。また、減速ギアユニットがチルト地板２１の内側に取り付けられている。図に示すように、対物レンズホルダ２６の駆動ピン２７は、対物レンズホルダ２６のカム溝２４ａに摺接すると共に、チルト駆動レバー２４のカム溝２４ｂがカムピン２８の被駆動部と摺接している。

また、チルト駆動レバー２４の被係合溝部２４ｃには、第二減速ギア２９の係合突起２９ａが摺接している。ステッピングモータ３０からの動力はピニオンギア３１及び第一減速ギア３２を介して第二減速ギア２９に伝達される。そして、第二減速ギア２９が回転すると、係合突起２９ａが回転し、チルト駆動レバー２４が上下方向に駆動される。すなわち、チルト駆動レバー２４はチルト駆動レバー支持ピン２５を支点として回動する。

このような構造により、プリズムＬ３を保持したプリズムホルダ３３（図１８に記載）を一体的に点Ｂ４Ｒ(図１３参照)を中心に角度θ回動させることができる。また、同時に、対物レンズＬ１及び対物レンズホルダ２６を点Ａ１Ｒ(図１３参照)を中心に角度θ回動させることができる。すなわち、対物レンズＬ１とプリズムＬ３は鏡筒部１１の軸方向を含む面上で回動し、且つ対物レンズＬ１とプリズムＬ３を相対移動可能に構成されている。

そして、プリズムＬ３が角度θ回動したとき、対物レンズＬ１は、プリズムＬ３と一体的に点Ｂ４Ｒを中心として角度θ回動すると同時に、更にプリズムＬ３に対して点Ａ１Ｒを中心として角度θ回動するので、合計角度２θ回動する。そのため、対物レンズＬ１の光軸の傾きのみを変更し、光軸Ａの傾きを被写体からの撮像光の光軸と一致させる補正を行う。

図１７は、図１６の反射光学系Ｒ１のチルト駆動レバー２４を下方向に回動させた形態を示している。図１６に示した初期状態からステッピングモータ３０を駆動させピニオンギア３１を時計回り方向に回転させると、ピニオンギア３１の回転は、第一減速ギア３２に伝達される。すると、第一減速ギア３２は時計回り方向と反対方向に回転する。第一減速ギア３２の回転は第二減速ギア２９に伝達され、第二減速ギア２９は時計回り方向に回転する。第二減速ギア２９が回転すると、チルト駆動レバー２４の被係合溝部２４ｃに第二減速ギア２９の係合突起２９ａが摺接しているため、チルト駆動レバー２４を図中、下方向に押圧する。この結果、チルト駆動レバー２４はチルト駆動レバー支持ピン２５を支点として図中、時計回り方向に回動（下方向に移動）する。

なお、上述したチルト駆動レバー２４のチルト動作の説明では、ステッピングモータ３０の回転軸を時計回り方向に回転させた例について説明したが、これとは反対に回転軸を時計回り方向と反対方向に回転させてもよい。この場合には、チルト駆動レバー２４は、図中、時計回り方向と反対方向に回動（上方向に移動）する。

図１８は、反射光学系Ｒ１のチルト駆動機構を分解して斜視的に示している。対物レンズＬ１は、対物レンズホルダ２６に組み込まれ保持される。また、プリズムＬ３はプリズムホルダ３３に組み込まれ保持される。また、撮影レンズ群Ｌ５の一部は撮影レンズホルダ３４に組み込まれ保持される。チルト地板２１は、撮影レンズホルダ３４に螺子等により取り付けられる。撮影レンズホルダ３４には、対物レンズＬ１を保持した対物レンズホルダ２６と、プリズムＬ３を保持したプリズムホルダ３３と、が回動可能に取り付けられる。プリズムホルダ３３にはチルト駆動レバー２４が回動可能に取り付けられる。

チルト駆動レバー２４の側面には、組立て時、チルト駆動レバー支持ピン２５が差し込まれる。このチルト駆動レバー支持ピン２５は、チルト駆動レバー２４の穴部２４ｄに圧入されると共に、チルト地板２１の側面に形成された穴部にも圧入される。このような構成にすることによりチルト駆動レバー２４は適度な回動抵抗を有するようにチルト地板２１に取り付けられる。

チルトギア地板３５には、ステッピングモータ３０が取り付けられる。このステッピングモータ３０の回転軸３０ａは輪環状のピニオンギア３１に圧入される。また、チルトギア地板３５の支軸３５ａ，３５ｂには、第一減速ギア３２及び第二減速ギア２９が回転可能に取り付けられる。そして、ステッピングモータ３０が駆動し回転軸３０ａが回転すると、駆動力は、ピニオンギア３１及び第一減速ギア３２を介して第二減速ギア２９に伝達される。また、第二減速ギア２９には、係合突起２９ａが形成されており、第二減速ギア２９が回転すると、チルト駆動レバー２４は穴部２４ｄを中心として回動する。

チルトギア地板３５には、チルトギア押え３６が取り付けられる。このチルトギア押え３６とチルトギア地板３５との間に、ピニオンギア３１、第一減速ギア３２及び第二減速ギア２９が設けられる。

上述のようにして組み立てられた減速ギアユニット（ステッピングモータ３０、ピニオンギア３１、第一減速ギア３２、第二減速ギア２９、チルトギア地板３５及びチルトギア押え３６にて構成されたユニット)は、チルト地板２１に取り付けられる。

次に、上記構成において、対物レンズホルダ２６及びプリズムホルダ３３のチルト駆動機構に関して説明する。対物レンズホルダ２６には一対の延出板２６ａが形成されている。延出板２６ａには係合穴２６ａ１が形成され、組立て時、カムピン３７が圧入される。このカムピン３７は、更に、プリズムホルダ３３に形成されたカム溝３３ａに圧入される。この構造により、カムピン３７はカム溝３３ａに沿って相対移動可能にされ、プリズムホルダ３３を適度な抵抗で摺動させることができる。カム溝３３ａは、対物レンズＬ１の回動中心である点Ａ１Ｒを中心とする円弧に沿って形成されている。

また、延出板２６ａには係合穴２６ａ２が形成され、この係合穴２６ａ２には駆動ピン２７が圧入される。駆動ピン２７はカムピン３７と同様に、組立て時、カム溝３３ａに挿入されるが、駆動ピン２７の被駆動軸部２７ａは、カム溝３３ａに摺接しないようにカムピン３７より小径にされている。しかし、被駆動軸部２７ａは、組立て後、チルト駆動レバー２４のカム溝２４ａには摺接する。

図１９は、対物レンズＬ１、プリズムＬ３、対物レンズホルダ２６及びプリズムホルダ３３等を組み立てた形態を示している。対物レンズＬ１は、プリズムＬ３に対して相対移動することができる。より具体的には、対物レンズＬ１が点Ａ１Ｒ（図１に記載）を中心に回動することができるように、構成されている。

プリズムホルダ３３には、図１８に示すように、嵌合穴３３ｂが形成されており、この嵌合穴３３ｂにはカムピン３８が圧入される。このカムピン３８は、更にチルト地板２１に形成されたカム溝２１ａに圧入される。そして、カムピン３８はカム溝２１ａと摺接することになる。また、プリズムホルダ３３には嵌合穴３３ｃが形成されており、この嵌合穴３３ｃにはカムピン２８が圧入されると共に、カムピン２８はチルト地板２１に形成されたカム溝２１ａに圧入される。このカムピン２８は、カムピン３８と同様にカム溝２１ａと摺接する。

また、カムピン２８は、チルト駆動レバー２４のカム溝２４ｂとも摺接する。そして、対物レンズＬ１を保持した対物レンズホルダ２６と、プリズムＬ３を保持したプリズムホルダ３３と、を一体的にカム溝２１ａに沿ってスライドさせることができる。組立て後のカム溝２１ａは、点Ｂ４Ｒ（図１に記載）を中心とした円弧に沿うことになる。

図２０は、図１９の形態に対して撮影レンズホルダ３４やチルト地板２１等を組み付けた形態を示している。このような構成により、対物レンズＬ１及び対物レンズホルダ２６はプリズムＬ３に対して、点Ａ１Ｒ（図１に記載）を中心として回転可能である。そして、対物レンズＬ１を保持した対物レンズホルダ２６と、プリズムＬ３を保持したプリズムＬ３と、を一体的にカム溝３３ａに沿ってスライドさせることができる。組立て後のカム溝３３ａは、光軸Ａ上の点Ａ１Ｒを中心とした円弧に沿うことになる。

図２１は、パンニング駆動機構の要部を斜視的に示している。この図に示される部品は、アイリスユニット２０を構成するものである。アイリスユニット２０にはアイリス地板３９が設けられており、このアイリス地板３９には光軸開口部３９ａが形成されている。この光軸開口部３９ａは、適正な露光量を得るために不図示のアイリス羽根により適宜遮蔽され、この遮蔽により撮像光の光量が調整される。また、該開口の奥に位置するレンズ受け部３９ｂには撮影レンズ群Ｌ５の一部となる三群レンズが取り付けられる。

また、アイリス地板３９には、ステッピングモータ４０が取り付けられる。アイリス地板３９を挟んでステッピングモータ４０と反対側には、ピニオンギア４１が設けられる。このピニオンギア４１はステッピングモータ４０の出力軸４０ａに圧入される。更に、アイリス地板３９には軸部３９ｃが形成されており、この軸部３９ｃには第一減速ギア４２が回転可能に取り付けられる。この第一減速ギア４２の大ギア部４２ａは、ピニオンギア４１とギア結合される。中間地板４３は、第一減速ギア４２がアイリス地板３９に組み込まれた後、アイリス地板３９に固定される。中間地板４３を挟んで第一減速ギア４２と反対側には、第二減速ギア４４が設けられる。この第二減速ギア４４の大ギア部４４ａは第一減速ギア４２の小ギア部４２ｂとギア結合される。

また、中間地板４３には第三減速ギア４５が回転可能に取り付けられる。また、第三減速ギア４５の大ギア部４５ａは、第二減速ギア４４の小ギア部４４ｂとギア結合される。更に、中間地板４３には出力ギア４６が回転可能に取り付けられる。出力ギア４６のギア部４６ａは第三減速ギア４５の小ギア部４５ｂとギア結合される。上記ギアが組み込まれた後、ギア押え４７が、各ギアが回転可能な状態のまま挟み込むようにして、アイリス地板３９に取り付けられる。上記構成により、ステッピングモータ４０の回転は、各減速ギアに伝達される。

図２２は、アイリス地板３９にアイリス羽根が組み込まれた形態を示している。図に示すように、アイリス地板３９の上部側には、アイリス駆動用のアクチュエータ４８が設けられている。また、アイリス地板３９には、アイリス羽根４９，５０が設けられている。アイリス羽根４９，５０は、アイリス地板３９の支持軸にそれぞれ回転可能に軸支されている。更に、アクチュエータ４８の駆動軸４８ａがアイリス羽根４９，５０の被係合穴に摺動可能に係合し、アイリス羽根４９，５０はアクチュエータ４８からの動力を受ける。アイリス羽根４９，５０の開閉によりアイリス地板３９の光軸開口部３９ａの開口量が適宜制御される。

また、光の透過量を規制する半透過フィルムで構成されたＮＤフィルター５１が、アイリス地板３９の支持軸に回転可能に軸支されると共に、被係合穴５１ａがアクチュエータ４８の駆動軸４８ａに摺動可能に係合される。そして、アクチュエータ４８の駆動に伴い、ＮＤフィルター５１が進退し、透過光量が制御される。

図２３は、パンニング駆動機構を有するアイリスユニット２０、二群レンズホルダ１４及び四群レンズホルダ１９の他、ＣＣＤホルダ９に組み込まれる構成要素を斜視的に示している。アイリスユニット２０は固定されているが、二群レンズホルダ１４及び四群レンズホルダ１９は二本のガイドバー１５Ａ，１５Ｂにより光軸方向に摺動可能に支持されている。鏡筒全体をパンニングするため、ステッピングモータ５２が駆動すると、その駆動力が各減速ギアに伝達される。ここで、出力ギア４６は、ＣＣＤホルダ９の外周面より一部が突出するように配置されている。このような構成により、パンニング駆動機構は二群レンズホルダ１４や四群レンズホルダ１９の作動を妨げることなく、ＣＣＤホルダ内部に収まることとなり、小型のパンニング駆動機構が実現されることとなる。

上述した実施形態によれば、カメラ本体２と鏡筒ユニット３とがフレキシブルプリント基板６により電気接続されており、鏡筒ユニット３がカメラ本体２に対してスライド可能にされている。そのため、鏡筒ユニット３がカメラ本体２に対してスライドしているときに、鏡筒ユニット３からカメラ本体２にノイズのない優れた画質の撮像信号を確実に送ることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、上述した実施形態では、鏡筒ユニット３が上昇すると対物レンズＬ１がカメラ本体２の上面より上方に移動する例について説明したが、鏡筒ユニット３が下降すると対物レンズＬ１がカメラ本体２の下面より下方に移動するようにしてもよい。この場合でも、鏡筒ユニット３をパンニング駆動させると全方位からの撮像光を受光し得る。

本発明の電子カメラの一実施形態を示す説明図である。図１の電子カメラの鏡筒ユニットをカメラ本体に対して上方向にスライドさせた形態を示す説明図である。カメラ本体内のフレキシブルプリント基板を示す説明図である。図３の鏡筒ユニットが上昇した形態を示す説明図である。鏡筒ガイド部材に鏡筒ユニットが取り付けられた形態を示す説明図である。図５の鏡筒ガイド部材に長尺状の保護板を取り付けた形態を示す説明図である。図６に示す鏡筒ユニットから第一分割部及び第二分割部を取り外した形態を示す説明図である。鏡筒ユニットを下方から視た形態を示す説明図である。フレキシブルプリント基板の形態の詳細を示す説明図である。フレキシブルプリント基板の鏡筒部への巻付け角度を算出する関係式を説明するための模式図である。フレキシブルプリント基板の変形例を示す説明図である。（ａ）は通常の取付状態を示しており、（ｂ）はフレキシブルプリント基板が取り付けられた外壁が時計回り方向に回転した状態を示しており、（ｃ）はフレキシブルプリント基板が取り付けられた外壁が時計回り方向と反対方向に回転した状態を示している。パンニング駆動用の駆動機構を内包する鏡筒ユニットの内部構造を示す斜視図である。撮影レンズ群を示す説明図である。プリズムを回動させてチルト撮影を行う場合のプリズムの光軸のチルト角度の変化を示す説明図である。図１２の反射光学系の内部構造を示す説明図である。図１５の形態に対してチルト駆動レバーを組み付けた形態を示す説明図である。図１６の反射光学系のチルト駆動レバーを下方向に回動させた形態を示す説明図である。反射光学系のチルト駆動機構の分解斜視図である。対物レンズ、プリズム、レンズホルダ及びプリズムホルダ等を組み立てた形態を示す説明図である。図１９の形態に対して撮影レンズ群、撮影レンズホルダ及びチルト地板を組み付けた形態を示す説明図である。パンニング駆動機構の要部の斜視図である。アイリス地板にアイリス羽根が組み込まれた形態を示す説明図である。ＣＣＤホルダに組み込まれる構成要素を示す説明図である。

符号の説明

１電子カメラ
２カメラ本体
３鏡筒ユニット
６フレキシブルプリント基板
６ｂテープ部
６ｂ１折返し部
１１鏡筒部
Ｌ１対物レンズ
Ｌ３プリズム

Claims

カメラ本体と、
該カメラ本体に移動可能に取り付けられ、被写界からの撮像光が入射する対物レンズとパンニング駆動機構を備えた鏡筒部を有する撮像部と、
前記カメラ本体と前記撮像部とを電気接続し、前記鏡筒部に巻き付けられているフレキシブルプリント基板とを備え、
前記撮像部が前記カメラ本体に対してスライドすると対物レンズがカメラ本体の上面より上方の位置にあって、且つ該位置で前記撮像部をパンニング駆動すると、全方位から撮像光を受光可能であり、
前記フレキシブルプリント基板には長尺状のテープ部が形成され、
前記テープ部には、前記テープ部の長手方向の途中に前記テープ部の進行方向を変更する折返し部が形成され、
前記テープ部は、前記折返し部より上流側の前記テープ部によって前記折返し部より下流側の前記テープ部を押し出すことが可能な剛性を有することを特徴とする電子カメラ。
鏡筒部の最大パンニング角度をθｐ、フレキシブルプリント基板の鏡筒部への巻付け角度をθｅ、フレキシブルプリント基板の鏡筒部への巻始めの半径をｒｓ、及びフレキシブルプリント基板の鏡筒部への巻終りの半径をｒｅとした場合、

の関係が成立することを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
撮像部には、被写界からの撮像光が入射する対物レンズと、該対物レンズを透過して来た撮像光の進路を変更して撮像素子に導くためのプリズムと、が設けられ、
対物レンズとプリズムは鏡筒部の軸方向を含む面上で回動し、且つ対物レンズとプリズムとを相対移動可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。