JP5094633B2 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板が実装されるレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

従来、撮影状態ではない場合はレンズ群をカメラ本体に収納し、撮影状態の場合はレンズ群をカメラ本体から外側へ所定の位置まで繰り出すレンズ群繰り出し機構を備えた沈胴式レンズ鏡筒がある。また、複数のレンズ群を光軸方向へ移動させることで撮影レンズの焦点距離を変更可能としたズームレンズ鏡筒もある。更には、沈胴式レンズ鏡筒とズームレンズ鏡筒のどちらの機能も兼ね備えている沈胴式ズームレンズ鏡筒も存在する。

上記の機能を有するレンズ鏡筒の中には、電磁的な機構により駆動が可能な絞り或いはシャッタが、光軸方向へ移動されるレンズ群と一体となり光軸上を移動するように構成されたレンズ鏡筒がある。この場合、光軸方向へ移動する電磁駆動部（モータ等）と光軸方向へ移動しないカメラ本体の電源ターミナルとは、電気的に接続する必要がある。そのため、フレキシブルプリント基板を用いて電磁駆動部とカメラ本体の電源ターミナルとを接続している。電磁駆動部の変位に対してはフレキシブルプリント基板の屈曲を利用することで、電磁駆動部がいかなる位置に変位しようとも両者が常に電気的に接続されるように構成している。

更に、上述したレンズ鏡筒以外にも各種のレンズ鏡筒がある。即ち、絞りやシャッタを移動させる機構の他に、カメラの手振れを打ち消すようにレンズを光軸に垂直な面内で変位させるアクチュエータを備えた防振レンズ鏡筒がある。また、レンズ鏡筒内の温度を測定するセンサをレンズ鏡筒内の変位する光学群に一体に構成したレンズ鏡筒もある。この種のレンズ鏡筒においても、アクチュエータやセンサをカメラ本体のカメラターミナルに接続するためにフレキシブルプリント基板が用いられている。

ところで、近年は、ズームレンズの高倍率化に伴い複数の鏡筒部材からなる多段の沈胴式ズームレンズ鏡筒が多く用いられるようになってきている。また、上述したように部品同士をＦＰＣにより電気的に接続する構造のレンズ鏡筒装着式のカメラでは、レンズ鏡筒の伸長状態から沈胴状態への作動に伴うフレキシブルプリント基板の撓みの量も大きくなってきている。従来の沈胴式ズームレンズ鏡筒の一例を下記に示す。

図１１は、従来例に係る沈胴式ズームレンズ鏡筒の沈胴状態でのフレキシブルプリント基板の配線（以後、這い回しと称する）を示す断面図である。

図１１において、沈胴式ズームレンズ鏡筒は、レンズＬ１・１０１１、レンズＬ２・１０１２を保持する１群鏡筒１０２１と、レンズＬ３・１０１３を保持する２群鏡筒１０２２と、レンズＬ４・１０１４を保持する３群鏡筒１０２３を備えている。１群鏡筒１０２１、２群鏡筒１０２２、３群鏡筒１０２３は、沈胴式ズームレンズ鏡筒のズーム動作により光軸上を移動することが可能である。

１群鏡筒１０２１、２群鏡筒１０２２によりそれぞれ保持するレンズ群は、変倍系のレンズ群であり、３群鏡筒１０２３により保持するレンズ群は、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ群である。２群鏡筒１０２２は、シャッタユニット（不図示）を備えている。シャッタユニットへの給電は、ターミナル（不図示）に接続したフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０３１を介して行う。

図１１に示す沈胴式ズームレンズ鏡筒は撮影待機状態であり、１群鏡筒１０２１、２群鏡筒１０２２は収納状態となっている。撮影待機状態におけるＦＰＣ１０３１の這い回しを簡単に説明する。ＦＰＣ１０３１は、２群鏡筒１０２２内のシャッタユニット（不図示）から２群鏡筒１０２２と直進筒１０３２の間を通り、ＣＣＤホルダ１０３３の切り欠きから固定カム筒１０３４と移動カム筒１０３５の間を通る。更に、ＦＰＣ１０３１は、固定カム筒１０３４とドライブリング１０３６と固定筒１０３７の排出穴から鏡筒外部へ導き出される。

１群鏡筒１０２１、２群鏡筒１０２２は、それぞれ、移動カム筒１０３５に形成されているカムに係合するカムピンを備えている。沈胴式ズームレンズ鏡筒が装着されたカメラのズーム動作が開始されると、１群鏡筒１０２１、２群鏡筒１０２２は、移動カム筒１０３５の回転動作により光軸方向に移動を開始する。

近年の沈胴式ズームレンズ鏡筒は、２群鏡筒１０２２の光軸方向の移動量が大きいため、それに伴いＦＰＣ１０３１の長さも長くなっている。そのため、沈胴式ズームレンズ鏡筒における上述した従来のＦＰＣ１０３１の這い回しの構成では、長く（大きく）なったＦＰＣ１０３１の撓みを吸収しきれないという問題が生じている。

そこで、上記の問題に対して以下のフレキシブル基板収納構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。フレキシブル基板収納構造は、一端が、固定部材の電気接続部に接続され、他端が、固定部材に対し伸縮移動可能で且つ短縮状態にて固定部材に対し伸縮方向に直交する方向に位置する移動部材の電気接続部に接続される。そして、移動部材の伸縮移動に伴い伸屈可能である。

フレキシブル基板収納構造において、固定部材及び移動部材に、フレキシブル基板の屈曲ガイドとなり、移動部材の伸縮移動に伴って伸縮方向に相対移動する基板ガイド部を設ける。移動部材が短縮状態にあるときに、フレキシブル基板を固定部材及び移動部材の基板ガイド部により固定部材と移動部材との間のスペース内で上記直交する方向に３重以上の重畳状態となるように曲げ畳ませる。これにより、従来の構造に部品点数を追加させることなく、移動部材の伸縮移動量の増加に伴い大きくなったフレキシブル基板の必要収納量を充分に確保する。
特開２００１−２６４６０９号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載の方法では、フレキシブル基板を固定部材及び移動部材の基板ガイド部により固定部材と移動部材との間のスペース内で上記直交する方向に３重以上の重畳状態となるように曲げ畳ませる構造となっている。そのため、移動部材が移動するに伴い、移動部材とフレキシブル基板との摺動に伴う摩擦によりフレキシブル基板が断線してしまうおそれがあった。

本発明の目的は、部品点数を増加させず且つ機構を複雑化させず、更に断線を起こすことなく、移動カム筒の伸縮移動量の増加に伴い長く（大きく）構成されたフレキシブルプリント基板に対して必要な収納量を充分に確保可能としたレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明は、撮像素子と、被写体の光学像を前記撮像素子に結像させるレンズを保持すると共に電気部品が配置される保持部材と、前記保持部材を光軸方向に移動させる移動カム筒と、前記撮像素子を保持する基部に固定され、前記移動カム筒を光軸方向へ移動可能に前記移動カム筒のカムピンに係合するカム溝を有する固定カム筒と、前記電気部品と前記固定カム筒の外部の制御手段とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板と、を有するレンズ鏡筒であって、前記固定カム筒は、前記フレキシブルプリント基板をガイドするガイド溝と、沈胴状態において前記ガイド溝によりガイドされた前記フレキシブルプリント基板の撓みを前記固定カム筒の外部に逃がす逃がし穴とを備え、前記逃がし穴は、前記レンズ鏡筒の周方向において前記ガイド溝よりも大きな幅を備え、前記逃がし穴は、光軸方向において前記撮像素子を保持する前記基部の側に幅が広がっていく形状であることを特徴とする。

本発明によれば、フレキシブルプリント基板の撓みを固定カム筒の外部に逃がす逃がし穴は、レンズ鏡筒の周方向においてガイド溝よりも大きな幅を備え、逃がし穴は、光軸方向において撮像素子を保持する基部の側に幅が広がっていく形状である。これにより、部品点数を増加させず且つ機構を複雑化させず、更に断線を起こすことなく、移動カム筒の伸縮移動量の増加に伴い長く（大きく）構成されたフレキシブルプリント基板に対して必要な収納量を充分に確保することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態において例示する構成部品の寸法、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒としての沈胴式ズームレンズ鏡筒の沈胴状態の構成を示す断面図である。図２は、沈胴式ズームレンズ鏡筒のＴＥＬＥＳＣＯＰＥ（望遠撮影）状態の構成を示す断面図である。

図１、図２において、沈胴式ズームレンズ鏡筒は、被写体の光学像を撮像素子に結像させる１群レンズ、２群レンズ、３群レンズを有する３群レンズ構成となっており、１群鏡筒２０１、２群ユニット、３群鏡筒２０４を備えている。２群ユニットは、２群鏡筒２０２と、２群ホルダ２０３から構成されている。１群鏡筒２０１は、１群レンズ１０１、１群レンズ１０２を保持する。２群鏡筒２０２は、絞り・シャッタを備えている。２群ホルダ２０３は、２群レンズ１０３を保持する。３群鏡筒２０４は、３群レンズ１０４を保持する。

１群鏡筒２０１、２群ホルダ２０３、２群ユニット、３群鏡筒２０４は、撮像装置（不図示）に装着される沈胴式ズームレンズ鏡筒のズーム動作により光軸上を移動することが可能に構成されている。また、１群鏡筒２０１に保持される１群レンズ１０１、１０２と、２群ユニットの２群ホルダ２０３に保持される２群レンズ１０３は、変倍系のレンズ群である。３群鏡筒２０４に保持される３群レンズ１０４は、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ群である。

更に、沈胴式ズームレンズ鏡筒は、直進ガイド筒３０１、移動カム筒３０２、固定カム筒３０３、ドライブリング３０４、鏡筒カバー３０５、絞り・シャッタ・防振駆動用フレキシブルプリント基板３０６を備えている。移動カム筒３０２は、直進ガイド筒３０１の外側に同心状に配置されている。固定カム筒３０３は、移動カム筒３０２の外側に同心状に配置されている。ドライブリング３０４は、固定カム筒３０３の外側に同心状に配置されている。鏡筒カバー３０５は、ドライブリング３０４の外側に同心状に配置されている。各部の詳細は後述する。

次に、２群ユニットの構成について図３に基づき説明する。

図３は、沈胴式ズームレンズ鏡筒の２群ユニットを被写体側から見た場合の構成を示す分解斜視図である。

図３において、２群ユニット（保持部材）は、上述したように、２群レンズ１０３を保持する２群ホルダ２０３と、絞り・シャッタを備える２群鏡筒２０２から構成されている。２群鏡筒２０２には、ステッピングモータ２０７（電気部品）、ステッピングモータ２０８（電気部品）、防振駆動用ボール２０９、コイル２１１が配置されている。ステッピングモータ２０７は、絞りの口径を変更するための駆動源である。ステッピングモータ２０８は、シャッタを駆動する駆動源である。

２群ホルダ２０３の外周部には、センサホルダ２１０が配置されている。２群ホルダ２０３は、防振用レンズホルダである。２群ホルダ２０３の動きに基づき、沈胴式ズームレンズ鏡筒が装着される撮像装置側で被写体のブレを補正することが可能である。２群ホルダ２０３は、２群鏡筒２０２の３箇所に配置されている防振駆動用ボール２０９の上に置かれており、３個の引っ張りバネ（不図示）により付勢されることで、２群鏡筒２０２に保持されている。沈胴式ズームレンズ鏡筒が装着される撮像装置側で被写体のブレを検出することで、２群ホルダ２０３を、２群鏡筒２０２の３箇所に配置されている防振駆動用ボール２０９の上をある一定の範囲で光軸と直交する方向に駆動することが可能となっている。

次に、防振機構について図３に基づき説明する。２群鏡筒２０２には、コイル２１１が２箇所に配置されている。また、２群ホルダ２０３には、２群鏡筒２０２の２箇所のコイルと光軸方向に対向する位置である２箇所にマグネット（不図示）が配置されている。また、２群ホルダ２０３の外周部に配置されたセンサホルダ２１０は、２群ホルダ２０３の２箇所のマグネットと光軸方向に対向する位置にホール素子（電気部品）（不図示）をそれぞれ備えている。

更に、センサホルダ２１０には、絞り・シャッタ・防振駆動用フレキシブルプリント基板（以後、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ）３０６が配置されている。絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、鏡筒内部の絞り・シャッタ・防振ユニットに含まれるステッピングモータ２０７、２０８及びホール素子（電気部品）と鏡筒外部のコントローラ（制御手段）（不図示）とを電気的に接続するためのＦＰＣである。

絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、２群ユニットから、ＣＣＤホルダ２０５、移動カム筒３０２、固定カム筒３０３の各々の少なくとも一部分に沿って配線されている。絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の配線（這い回し）の詳細は図９及び図１０により後述する。絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６における鏡筒内部の端部は、ステッピングモータ２０７、２０８及びホール素子に半田接合されている。センサホルダ２１０は、ホール素子の位置決めを行っている。

沈胴式ズームレンズ鏡筒においては、センサホルダ２１０、２群ホルダ２０３、２群鏡筒２０２をＦＰＣ抑え板２０６により２群ユニットとして一体化している。本構成により、２群ユニットは、絞り開口の変更とシャッタの開閉を行うと共に被写体のブレを補正する動作も行うのである。

次に、フォーカスレンズ群である３群レンズ１０４を保持する３群鏡筒２０４の駆動について説明する。

図４は、沈胴式ズームレンズ鏡筒の３群鏡筒２０４の構成を示す斜視図である。

図４において、フォーカスレンズ群である３群レンズ１０４を保持する３群鏡筒２０４と、撮像素子であるＣＣＤ１０５（図１）を保持するＣＣＤホルダユニットを図示している。ＣＣＤホルダユニットは、ＣＣＤ１０５、ＣＣＤ１０５を保持するＣＣＤホルダ２０５から構成されている。ＣＣＤ１０５は、沈胴式ズームレンズ鏡筒の光軸方向において被写体側とは反対側の端部に配置され、結像された被写体の光学像を電気信号に変換する撮像を行う。フォーカスレンズユニットは、３群レンズ１０４、３群鏡筒２０４、ステッピングモータ５０１、リードスクリュー５０２、ナット５０３、ガイドバー５０４、引っ張りバネ５０５から構成されている。

３群鏡筒２０４は、被写体に対して合焦する機能を有する３群レンズ１０４を保持する。ステッピングモータ５０１は、３群鏡筒２０４を駆動する。リードスクリュー５０２は、ステッピングモータ５０１と一体に構成されており、３群鏡筒２０４を光軸と平行に移動させる。ナット５０３は、３群鏡筒２０４と係合しリードスクリュー５０２に螺合することで、リードスクリュー５０２の回転により３群鏡筒２０４の移動を可能にする。

ガイドバー５０４は、リードスクリュー５０２の回転により３群鏡筒２０４が光軸上を移動する際に、３群鏡筒２０４が光軸上を光軸と平行に移動できるようにガイドする。引っ張りバネ５０５は、３群鏡筒２０４を付勢するものであり、３群鏡筒２０４がリードスクリュー５０２の回転により光軸上を移動する際の光軸方向のガタを取り除く機能を有する。

ここで、ナット５０３をリードスクリュー５０２に螺合させた際にナット５０３がリードスクリュー５０２の回転と一緒に回転しないようにするために、ナット５０３にはＵ字の溝形状部（不図示）が形成されている。ナット５０３のＵ字の溝形状部が、３群鏡筒２０４におけるナット５０３との係合部（軸形状部）（不図示）にはまり込むことで、ナット５０３がリードスクリュー５０２と一緒に回転するのを防止している。

また、上記駆動源（ステッピングモータ５０１）とガイドバー５０４は、ＣＣＤホルダ２０５に取り付けられている。これにより、駆動源の位置決めとガイドバー５０４の倒れを防止することで、３群鏡筒２０４を光軸方向に移動させる際の送り精度を確保することが可能となる。

また、３群鏡筒２０４を付勢する引っ張りバネ５０５は、３群鏡筒２０４とＣＣＤホルダ２０５との間に取り付けられており、常に光軸方向においてＣＣＤ１０５側に付勢されている。

また、３群鏡筒２０４が光軸を移動する際にリードスクリュー５０２の回転により一緒に回転するのを防止する振れ止めは、ＣＣＤホルダ２０５と一体で構成されている。前記振れ止めと３群鏡筒２０４のＵ字の穴形状部（不図示）により、３群鏡筒２０４がリードスクリュー５０２の回転と一緒に回転するのを防止している。

また、ＣＣＤホルダ２０５には、３群鏡筒２０４の基準位置を検出するフォトインタラプタ５０６が装備されている。沈胴式ズームレンズ鏡筒が装着された撮像装置（不図示）では、電源が投入された際にフォトインタラプタ５０６の検出信号に基づき３群鏡筒２０４の位置情報を得る。更に、撮像装置では、フォトインタラプタ５０６により検出した３群鏡筒２０４の基準位置をリセット位置（沈胴待機位置）として、パルス数をカウントしながらステッピングモータ５０１を駆動することで、３群鏡筒２０４を繰り出す。これにより、被写体に対する合焦動作を行っている。

次に、変倍系のレンズ群（１群レンズ１０１、１０２）を保持する１群鏡筒２０１と、変倍系のレンズ群（２群レンズ１０３）を保持する２群ホルダ２０３及び２群鏡筒２０２からなる２群ユニットの駆動について説明する。

図５は、沈胴式ズームレンズ鏡筒の外側のカバーを外した状態を示す構成図である。

図５において、沈胴式ズームレンズ鏡筒の外側のカバーを外した状態でのズームモータを含む駆動機構の構成を示している。沈胴式ズームレンズ鏡筒は、ズームモータ４０１、ギア列４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、ドライブリング３０４を備えている。ズームモータ４０１で発生した力は、ズームモータ４０１からギア列４０２〜４０６を介して減速されながらドライブリング３０４へ伝達される。

ドライブリング３０４の外周部には、ギア列４０２〜４０６からの力の伝達を受けるためのギア形状部３０４ｃが形成されている。ズームモータ４０１からギア列４０２〜４０６及びギア形状部３０４ｃを介してドライブリング３０４へ力が伝達されることで、ドライブリング３０４は回転を開始する。

図１に示したように、ドライブリング３０４は、ドライブリング３０４の内側に配置されている固定カム筒３０３と、ドライブリング３０４の外側に配置されている鏡筒カバー３０５とによって光軸方向の振れを規制されている。これにより、ドライブリング３０４は、光軸方向へ移動することなく回転動作を行う。また、後述する図８に示すように、ドライブリング３０４の内周部には、内周方向に１２０度ごとに間隔をおいた３箇所に光軸方向へ延びる直進キー溝３０４ａが形成されている。

図６は、沈胴式ズームレンズ鏡筒の固定カム筒３０３の内周部の形状を示す内側展開図である。

図６において、ドライブリング３０４（図１）の内側に配置された固定カム筒３０３の内周部には、内周方向に１２０度ごとに間隔をおいた３箇所に、同じ形状で且つ溝形状であるカム溝３０３ａが形成されている。固定カム筒３０３のカム溝３０３ａ（カム）は、移動カム筒３０２を介して、２群鏡筒２０２及び２群ホルダ２０３からなる２群ユニット（保持部材）を光軸方向に移動させる機能を有する。また、固定カム筒３０３には、周方向に１２０度ごとに間隔をおいた３箇所に、同じ形状で且つ内周部と外周部を貫通する穴形状である貫通カム穴３０３ｂが形成されている。

ドライブリング３０４の内周部と固定カム筒３０３の外周部は嵌合状態となっている。これにより、ドライブリング３０４にズームモータ４０１からの力が伝達された際にも、ドライブリング３０４は周方向にガタつくことなく回転することが可能である。また、固定カム筒３０３は、ＣＣＤホルダ２０５（レンズ鏡筒の基部）に対してネジ（不図示）により締結（固定）されているため、ドライブリング３０４と同様にズームモータ４０１の駆動時でも光軸方向へ移動することはない。

更に、固定カム筒３０３のカム溝３０３ａと貫通カム穴３０３ｂについて説明する。上述したように、固定カム筒３０３のカム溝３０３ａは、同じ形状の３個が固定カム筒３０３の内周部の内周方向に１２０度の等間隔で形成されている。また、固定カム筒３０３の貫通カム穴３０３ｂも、カム溝３０３ａと同様に、同じ形状の３個が固定カム筒３０３の周方向に１２０度の等間隔で形成されている。固定カム筒３０３の貫通カム穴３０３ｂは、カム溝３０３ａと同じ軌跡を形成している。

図７は、沈胴式ズームレンズ鏡筒の移動カム筒３０２の内周部の形状を示す内側展開図である。図８は、沈胴式ズームレンズ鏡筒の絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６が実装される移動カム筒３０２、固定カム筒３０３、ドライブリング３０４、鏡筒カバー３０５の構成を示す分解斜視図である。

図７、図８において、固定カム筒３０３（図１）の内側には、１群鏡筒２０１と２群鏡筒２０２を光軸方向に駆動（移動）するための移動カム筒３０２が配置されている。移動カム筒３０２の内周部には、内周方向に１２０度ごとに間隔をおいた３箇所に、１群鏡筒２０１を光軸方向に駆動（移動）するためのカム３０２ａと、２群鏡筒２０２を光軸方向に駆動するためのカム３０２ｂがそれぞれ形成されている。

移動カム筒３０２の外周部には、外周方向に１２０度ごとに間隔をおいた３箇所に、駆動ピン３０２ｄが一体で形成されている。移動カム筒３０２の駆動ピン３０２ｄは、固定カム筒３０３の貫通カム穴３０３ｂ（図６）を通り、ドライブリング３０４の内周部とオーバーラップする位置にまで出てきており、ドライブリング３０４の内周部に形成された直進キー溝３０４ａと係合する。

また、移動カム筒３０２の外周部には、外周方向に１２０度ごとに間隔をおいた３箇所に、カムピン３０２ｃが一体で形成されている。移動カム筒３０２のカムピン３０２ｃは、固定カム筒３０３のカム溝３０３ａ（図６）に係合することで、移動カム筒３０２を光軸方向へ移動可能としている。

ドライブリング３０４が、ズームモータ４０１から減速系ギア列４０２〜４０６（図５）を介して伝達される駆動力により回転を開始すると、移動カム筒３０２も回転を開始する。即ち、ドライブリング３０４の内周部に形成された直進キー溝３０４ａと移動カム筒３０２の外周部に形成された駆動用ピン３０２ｄとが係合しているため、ドライブリング３０４の回転に従って移動カム筒３０２も回転を開始する。

移動カム筒３０２が回転を開始すると、移動カム筒３０２の駆動ピン３０２ｄは、移動カム筒３０２の外側に配置されている固定カム筒３０３の貫通カム穴３０３ｂに沿って回転する。これに伴い、移動カム筒３０２の外側に配置されているカムピン３０２ｃが、固定カム筒３０３のカム溝３０３ａと係合しながら光軸方向に移動を開始する。

移動カム筒３０２の回転に伴い、１群鏡筒２０１と２群鏡筒２０２も光軸方向に移動を開始する。１群鏡筒２０１の外周部には、外周方向に１２０度ごとに間隔をおいた３箇所に、１群鏡筒２０１とは別構成（別体）で金属ピン（不図示）が配置されている。１群鏡筒２０１の外周部の３箇所に配置された金属ピンが、移動カム筒３０２の内周部の３箇所に等間隔で形成されているカム３０２ａと係合することで、１群鏡筒２０１は光軸方向へ移動を開始する。

また、図１に示したように、１群鏡筒２０１が移動カム筒３０２と共に回転しないように、１群鏡筒２０１の内側に直進ガイド筒３０１が配置されている（図１の下方部分参照）。移動カム筒３０２が回転した際にも、直進ガイド筒３０１により、１群鏡筒２０１は回転しながら光軸方向を移動することなく光軸方向を直進移動するのである。２群ユニットについても同様である。

また、２群鏡筒２０２の外周部には、外周方向に１２０度ごとに間隔をおいた３箇所に、２群鏡筒２０２とは別構成（別体）で金属ピン（不図示）が配置されている。２群鏡筒２０２の外周部の３箇所に配置された金属ピンが、移動カム筒３０２の内周部の３箇所に等間隔で形成されているカム３０２ｂと係合することで、２群鏡筒２０２及び２群ホルダ２０３からなる２群ユニットは光軸方向へ移動を開始する。

また、図１に示したように、２群ユニットが移動カム筒３０２と共に回転しないように、２群ユニットの外側に、１群鏡筒２０１の直進をガイドしている直進ガイド筒３０１が配置されている。移動カム筒３０２が回転した際にも、１群鏡筒２０１の場合と同様に、直進ガイド筒３０１により、２群ユニットは回転しながら光軸方向を移動することなく光軸方向を直進移動するのである。

次に、沈胴式ズームレンズ鏡筒に実装されている絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６と鏡筒外部の鏡筒ＦＰＣとの接続について図８に基づき説明する。

図８に示すように、固定カム筒３０３の側面部（周壁部）には、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６を挿通するためのＦＰＣ穴３０３ｅが形成されている。絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、上述したように沈胴式ズームレンズ鏡筒内部のステッピングモータ２０７、２０８及びホール素子と鏡筒外部とを電気的に接続するためのＦＰＣである。

ドライブリング３０４の側面部（周壁部）には、ＦＰＣスリット３０４ｂが形成されている。ドライブリング３０４のＦＰＣスリット３０４ｂは、ドライブリング３０４が固定カム筒３０３に組み込まれた状態で、固定カム筒３０３のＦＰＣ穴３０３ｅと重なるように構成されている。ドライブリング３０４は回転するが、２群ホルダ２０３に一体となっている絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は回転しない。そのため、ドライブリング３０４のＦＰＣスリット３０４ｂは円周方向へ延びた長穴形状に形成している。

鏡筒カバー３０５の側面部（周壁部）には、固定カム筒３０３のＦＰＣ穴３０３ｅと重なるように構成されたＦＰＣ穴３０５ａが形成されている。

上述したように、固定カム筒３０３のＦＰＣ穴３０３ｅ、ドライブリング３０４のＦＰＣスリット３０４ｂ、鏡筒カバー３０５のＦＰＣ穴３０５ａは、それぞれが重なるように構成されている。本構成により、沈胴式ズームレンズ鏡筒の内側から、固定カム筒３０３のＦＰＣ穴３０３ｅ、ドライブリング３０４のＦＰＣスリット３０４ｂ、鏡筒カバー３０５のＦＰＣ穴３０５ａの順に、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６を挿通させる。これにより、図１に示すように絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６を沈胴式ズームレンズ鏡筒の外側まで導きだすことができるのである。

次に、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６と、固定カム筒３０３のＦＰＣ穴３０３ｅ、ドライブリング３０４のＦＰＣスリット３０４ｂ、鏡筒カバー３０５のＦＰＣ穴３０５ａとの関係について、図１、図２、図８、図９、図１０を参照しながら説明する。

図９は、沈胴式ズームレンズ鏡筒をＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態から沈胴状態とした際の絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６に掛かる力の方向を示す断面図である。図１０は、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の這い回し状態及び絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６に掛かる力の方向を示す断面図である。

沈胴式ズームレンズ鏡筒の沈胴状態（図１）において、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、鏡筒内部の２群ユニットに配置されているステッピングモータ２０７、２０８及びホール素子から延長される。絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、２群ユニットを構成する２群鏡筒２０２と直進ガイド筒３０１との隙間を通る。

更に、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、直進ガイド筒３０１の底面とＣＣＤホルダ２０５との隙間を光軸と直交する方向に通り、移動カム筒３０２と固定カム筒３０３のＦＰＣガイド溝３０３ｃ（図９参照）の間を光軸方向に進む。尚、固定カム筒３０３のＦＰＣガイド溝３０３ｃ（ガイド溝）は、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６をガイドする機能を有する。

更に、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、固定カム筒３０３のＦＰＣ穴３０３ｅ、ドライブリング３０４のＦＰＣスリット３０４ｂ、鏡筒カバー３０５のＦＰＣ穴３０５ａ（図８参照）を通り、鏡筒外部に導き出される。そして、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、鏡筒外部のＦＰＣに設けられたコネクタ（不図示）に接続される。

この場合、固定カム筒３０３のＦＰＣガイド溝３０３ｃは、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６が引っ掛かりなどなく鏡筒外部に導き出されるように、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の幅に対して最低限のクリアランスを取る程度の幅に設定されている。これにより、絞り・シャッタ防振ＦＰＣ３０６を引っ掛かりなく鏡筒外部に導き出すことを可能としている。

また、沈胴式ズームレンズ鏡筒の沈胴状態では、鏡筒内部における絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の収納スペースが足りない。そのため、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の鏡筒内部に収納しきれない分は固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄから鏡筒外部に逃がしている。固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄの形状については後述する。

沈胴式ズームレンズ鏡筒を沈胴状態（図１）から繰り出し動作を行うと、沈胴式ズームレンズ鏡筒はＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態（図２）となる。沈胴式ズームレンズ鏡筒はＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態において、２群鏡筒２０２及び２群ホルダ２０３からなる２群ユニットが最も繰り出される。

沈胴式ズームレンズ鏡筒のＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態（図２）において、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、鏡筒内部の２群ユニットに配置されているステッピングモータ２０７、２０８及びホール素子から延長される。絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、２群ユニットを構成する２群鏡筒２０２と直進ガイド筒３０１との隙間を通る。

更に、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、固定カム筒３０３のＦＰＣ穴３０３ｅ、ドライブリング３０４のＦＰＣスリット３０４ｂ、鏡筒カバー３０５のＦＰＣ穴３０５ａ（図８参照）を通り、鏡筒外部に導き出される。そして、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は、鏡筒外部のＦＰＣに設けられたコネクタ（不図示）に接続される。

ＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態では、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の長さが過不足ないように設定されている。そのため、ＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態では、沈胴状態のように絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６を固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄから鏡筒外部に逃がすことなく、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６を鏡筒外部に導き出すことができる。

次に、沈胴式ズームレンズ鏡筒がＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態から沈胴状態に至る時に絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６がどのように動くかについて図９及び図１０を用いて説明する。

上述したように、沈胴式ズームレンズ鏡筒の沈胴状態では鏡筒内部における絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の収納スペースが足りない。そのため、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の鏡筒内部に収納しきれない分は、固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄから鏡筒外部に逃がしている。絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６を鏡筒外部に逃がす際に、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６に掛かる力の方向が図９の矢印Ａの方向である。

沈胴式ズームレンズ鏡筒がＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態から沈胴状態になるに伴い、２群ユニットが繰り出し状態から繰り込み状態になることで鏡筒内部に繰り込まれてくる。これにより、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄから鏡筒外部に逃がされていく。

また、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６が鏡筒外部に逃がされる際に、沈胴式ズームレンズ鏡筒の駆動により、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６は図１０の矢印Ｂの方向に振れながら鏡筒外部に逃がされることになる。

絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の上記振れを抑えるために、固定カム筒３０３には、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６をガイドするＦＰＣガイド溝３０３ｃが形成されている。固定カム筒３０３のＦＰＣガイド溝３０３ｃは、図１０に示すように固定カム筒３０３のＦＰＣ穴３０３ｅから光軸方向のＣＣＤ側に配置されているＦＰＣ逃がし穴３０３ｄに向かって形成されている。

更に、固定カム筒３０３のＦＰＣガイド溝３０３ｃは、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の上記振れを極力抑えるために、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の動きに引っ掛かりが生じない程度に幅を狭めて形成されている。また、固定カム筒３０３のＦＰＣガイド溝３０３ｃの幅は、光軸方向に沿って一定の幅を保つように形成されている。

また、固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄは、図１０に示すように固定カム筒３０３のＦＰＣガイド溝３０３ｃの端部から光軸方向においてＣＣＤホルダ側にＦＰＣガイド溝３０３ｃよりも大きな幅を持って形成されている。即ち、固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄは、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６の配線方向に直交（交差）する方向においてＦＰＣガイド溝３０３ｃよりも大きな幅を有する。

固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄを上記のような形状に形成することで、次のような作用効果がある。沈胴式ズームレンズ鏡筒を駆動した際に絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６が図１０の矢印Ｂの方向に振れた場合でも、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６が固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄに引っ掛かることを防止することが可能となるのである。

以上説明したように、本実施の形態によれば、沈胴式ズームレンズ鏡筒は以下の構成を備える。固定カム筒３０３は、２群ユニットから延長された絞り・シャッタ・防振駆動用ＦＰＣ３０６をガイドするＦＰＣガイド溝３０３ｃ、絞り・シャッタ・防振駆動用ＦＰＣ３０６を鏡筒外部に導き出すＦＰＣ逃がし穴３０３ｄを有する。ＦＰＣ逃がし穴３０３ｄは、絞り・シャッタ・防振駆動用ＦＰＣ３０６の配線方向に直交（交差）する方向においてＦＰＣガイド溝３０３ｃよりも大きな幅を有する。

上記の構成により、絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６が固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄに引っ掛かったり、移動カム筒３０２の移動時に摺動摩擦により断線したりすることを防止することが可能となる。従って、部品点数を増加させず且つ機構を複雑化させず、更に断線を起こすことなく、移動カム筒３０２の伸縮移動量の増加に伴い長く（大きく）構成された絞り・シャッタ・防振ＦＰＣ３０６に対して必要な収納量を充分に確保することができる。

〔他の実施の形態〕
上記実施の形態では、固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄを、光軸方向において一定の幅を有する形状に形成した場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。固定カム筒３０３のＦＰＣ逃がし穴３０３ｄを、光軸方向においてＣＣＤホルダ２０５の側に近づくに従い幅が広がっていく形状に形成する構成としてもよい。

上記実施の形態では、フレキシブルプリント基板により、鏡筒内部の絞り・シャッタ・防振ユニットと鏡筒外部のコントローラとの電気的接続を行う場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。フレキシブルプリント基板により、鏡筒内部に配設された温度測定用のセンサと鏡筒外部のコントローラとの電気的接続を行う場合にも適用することができる。更に、フレキシブルプリント基板により、鏡筒内部に配設された１群鏡筒駆動用のアクチュエータと鏡筒外部のコントローラとの電気的接続を行う場合にも適用することができる。

本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒としての沈胴式ズームレンズ鏡筒の沈胴状態の構成を示す断面図である。 沈胴式ズームレンズ鏡筒のＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態の構成を示す断面図である。 沈胴式ズームレンズ鏡筒の２群ユニットを被写体側から見た場合の構成を示す分解斜視図である。 沈胴式ズームレンズ鏡筒の３群鏡筒の構成を示す斜視図である。 沈胴式ズームレンズ鏡筒の外側のカバーを外した状態を示す構成図である。 沈胴式ズームレンズ鏡筒の固定カム筒の内周部の形状を示す内側展開図である。 沈胴式ズームレンズ鏡筒の移動カム筒の内周部の形状を示す内側展開図である。 沈胴式ズームレンズ鏡筒の絞り・シャッタ・防振ＦＰＣが実装される移動カム筒、固定カム筒、ドライブリング、鏡筒カバーの構成を示す分解斜視図である。 沈胴式ズームレンズ鏡筒をＴＥＬＥＳＣＯＰＥ状態から沈胴状態とした場合の絞り・シャッタ・防振ＦＰＣに掛かる力の方向を示す断面図である。 絞り・シャッタ・防振ＦＰＣの這い回し状態及び絞り・シャッタ・防振ＦＰＣに掛かる力の方向を示す断面図である。 従来例に係る沈胴式ズームレンズ鏡筒の沈胴状態でのＦＰＣの這い回しを示す断面図である。

符号の説明

１０１、１０２ １群レンズ
１０３ ２群レンズ
１０４ ３群レンズ
１０５ ＣＣＤ
２０３ ２群ホルダ
２０５ ＣＣＤホルダ
３０２ 移動カム筒
３０３ 固定カム筒
３０３ａ カム溝
３０３ｂ 貫通カム穴
３０３ｃ ＦＰＣガイド溝
３０３ｄ ＦＰＣ逃がし穴
３０３ｅ ＦＰＣ穴
３０６ 絞り・シャッタ・防振駆動用ＦＰＣ

Claims (3)

1. 撮像素子と、
   被写体の光学像を前記撮像素子に結像させるレンズを保持すると共に電気部品が配置される保持部材と、
   前記保持部材を光軸方向に移動させる移動カム筒と、
   前記撮像素子を保持する基部に固定され、前記移動カム筒を光軸方向へ移動可能に前記移動カム筒のカムピンに係合するカム溝を有する固定カム筒と、
   前記電気部品と前記固定カム筒の外部の制御手段とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板と、を有するレンズ鏡筒であって、
   前記固定カム筒は、前記フレキシブルプリント基板をガイドするガイド溝と、沈胴状態において前記ガイド溝によりガイドされた前記フレキシブルプリント基板の撓みを前記固定カム筒の外部に逃がす逃がし穴とを備え、
   前記逃がし穴は、前記レンズ鏡筒の周方向において前記ガイド溝よりも大きな幅を備え、
   前記逃がし穴は、光軸方向において前記撮像素子を保持する前記基部の側に幅が広がっていく形状であることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 撮影状態において前記フレキシブルプリント基板は、前記逃がし穴の内部に収納されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒を有する撮像装置。

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