JP7305331B2 - レンズ装置およびそれを用いたカメラシステム - Google Patents

Description

本発明は、静電気の影響を防止するレンズ装置およびそれを用いたカメラシステムに関する。

従来、交換レンズ等のレンズ装置には、レンズ装置の動作の制御や各種演算のための電気回路基板が設けられている。このような電気回路基板に外部からの静電気やレンズ装置の内部で発生した静電気が流れると、静電誘導や電磁誘導等の影響を受け、誤動作の要因となる。そこで、レンズ装置の静電気を撮像装置本体に導くことにより、誤動作を抑制するレンズ装置が提案されている。

特許文献１には、鏡筒ユニットに発生した静電気をフレキシブル基板の導通線を介して撮像装置本体のグラウンドに導くレンズ鏡筒（レンズ装置）が開示されている。特許文献２には、光軸方向に移動する操作環とマウントとの間に導電性の弾性部材を配置し、両者間の電気的導通を取り、静電気をマウントから撮像装置本体のグラウンドに導く交換レンズ鏡筒（レンズ装置）が開示されている。

特開２００９－１７５１８５号公報 特開２０１４－９２５６５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたレンズ装置では、フレキシブル基板を設ける必要がある。また、導通を取ろうとする部品から撮像装置本体までの距離が遠いと、その間に位置する部品を避ける必要がある。このため、レンズ装置の大型化や、フレキシブル基板の引き回しの複雑化による組立性の低下を招く可能性がある。特許文献２に開示されたレンズ装置では、弾性部材を配置するスペースが必要であり、レンズ装置の大型化や強度の低下を招く可能性がある。
そこで本発明は、従来よりも小型で静電気に対する耐性を備えたレンズ装置およびカメラシステムを提供することを目的とする。

本発明の一側面としてのレンズ装置は、導電性のマウント部材と、前記マウント部材に対して固定された非導電性の固定部材と、導電性部材を有するレンズ装置であって、前記固定部材は、前記導電性部材と接触する接触部を含み、前記接触部を除く前記固定部材には、導電性パターンが形成されており、前記接触部と前記導電性パターンとの間に導電性グリスが塗布されており、前記導電性グリスによって前記導電性パターンと前記導電性部材が電気的に接続されている。

本発明の他の側面としてのカメラシステムは、前記レンズ装置と、前記レンズ装置を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子を保持するカメラ本体とを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、従来よりも小型で静電気に対する耐性を備えたレンズ装置およびカメラシステムを提供することができる。

第１実施形態におけるレンズ装置の断面図である。 第２実施形態におけるレンズ装置の断面図である。 第２実施形態における固定筒の側面図である。 第３実施形態における撮像装置の構成図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態におけるレンズ装置（交換レンズ）について説明する。図１は、レンズ装置１００の断面図である。図１（ａ）はレンズ装置１００の要部断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中の領域Ａの拡大図、図１（ｃ）は図１（ａ）中の領域Ｂの拡大図をそれぞれ示す。レンズ装置１００は、撮像装置本体（カメラ本体）に着脱可能な交換レンズである。

レンズ装置１００は、撮像装置本体に対して着脱可能に取り付けるためのマウント部材１０を有する。マウント部材１０は、導電性の真鍮等の金属から構成されており、ＰＣ（ポリカーボネート）系の非導電性部材から成形された固定筒（固定部材）１１にねじ１２を用いて固定される。なおマウント部材１０は、金属だけでなく、カーボン等の他の導電性材料から構成されていてもよい。マウント部材１０と固定筒１１と間には、ＰＣ系の非導電性部材から成形されたマウントリング１３が配置されている。マウントリング１３における固定筒１１との当接面を切削加工することによりバックの調整を行っている。

固定筒１１には、電気回路基板１４が固定されている。電気回路基板１４には、レンズ装置１００の動作の制御や各種演算を行うための制御回路が搭載される。固定筒１１は、変倍および焦点調節に際して不動である（固定されている）。また固定筒１１には、スイッチノブ１５が光軸ＯＡに沿った方向（光軸方向）に移動可能に支持されている。スイッチノブ１５は、連結部材１６を介して、スライドスイッチ１７のスライド端子を光軸方向に移動させることが可能である。スライドスイッチ１７は、フレキシブル基板１８に実装されている。フレキシブル基板１８の端子部は、電気回路基板１４に実装されたコネクタに接続されている。スイッチノブ１５を光軸方向に移動させることにより、レンズ装置１００のＡＦ／ＭＦ（オートフォーカス／マニュアルフォーカス）の切換えを行うことができる。

固定筒１１の内周側には、接触部１１ｅ、１１ｆにおいて、補強リング（導電性部材）１９が固定されている。補強リング１９は、導電性のアルミニウム合金からなり、固定筒１１の剛性を向上させることに寄与している。固定筒１１の前側には、ＰＣ系の非導電性部材から成形されたフォーカス操作環２０が不図示の固定部材により定位置回転可能に支持されている。フォーカス操作環２０と固定筒１１との間には、隙間が形成されている。ユーザは、フォーカス操作環２０を回転することにより、任意の位置に焦点調節を行うことができる。なお本実施形態において、固定筒１１の接触部１１ｅ、１１ｆに導電性グリスが塗布してもよい。

固定筒１１の外周側には、導電性のアルミニウム合金からなるズーム操作環（導電性部材）２１が、固定筒１１の嵌合部（接触部）１１ｂに対して定位置回転可能（移動可能）に支持されている。ズーム操作環２１には、ズームキー２２がねじで固定されている。ズームキー２２は、導電性の炭素鋼からなり、その一端は不図示のカム環と係合している。カム環は、レンズ装置１００の撮像光学系を支持している。ユーザは、ズーム操作環２１を回転することにより、任意の焦点距離を選択することができる。

ここで、レンズ装置１００に形成された前述の隙間の近傍に外部から静電気が印加された場合について説明する。レンズ装置１００に印加された静電気は、その隙間から侵入し、隙間の近傍に配置された補強リング１９に印加される。補強リング１９と接触する導電性部材がない場合、その近傍に配置されたフレキシブル基板１８に静電気が印加され、電気回路基板１４にまで静電気が到達する可能性がある。その結果、電気回路基板１４が誤動作する等の影響を受ける場合がある。

本実施形態において、固定筒１１には導電性パターン１１ａ（図中のハッチング部）が形成されている。導電性パターン１１ａは、補強リング１９に当接し、かつマウント部材１０と接触するように構成されている。このような構成より、補強リング１９に静電気が印加された場合でも、マウント部材１０を介して撮像装置本体のグラウンド（ＧＮＤ）に静電気を導くことが可能であり、その結果、電気回路基板１４の誤動作を抑制することができる。本実施形態では、マウント部材１０と補強リング１９との導通を取るために、固定筒１１に導電性パターン１１ａを形成している。このため本実施形態において、導通を取るための専用部品を必要としない。すなわち、専用部品を配置するスペースが不要となるため、レンズ装置１００の大型化を招くことなく静電気に対する耐性を備えたレンズ装置１００を実現することができる。

本実施形態において、導電性パターン１１ａは、例えば、導電性材料のめっき処理により形成される。また導電性パターン１１ａは、固定筒１１の複数の面に跨って形成されており、図１に示されるような互いに直交する面１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを跨いで成形することも可能である。例えば、マウント部材１０と補強リング１９とを導電性シートやフレキシブル基板を用いて導通を取る場合、互いに直交する面に導電性シートを貼ると剥がれの可能性がある。本実施形態では、剥がれの可能性はなく、接着剤やねじ止め等の剥がれ対策は不要となるため、作業効率が増す。

なお、固定筒１１の材料をカーボン等の導電性部材に変更することで本実施形態と同じ効果を得ることは可能であるが、本実施形態では固定筒１１に形成される導電性パターン１１ａを任意の位置に設定することが可能となる。固定筒１１の材料が導電性部材の場合、その近傍に電子回路や回路部品を配置すると静電気の影響により電子回路や回路部品の誤動作が生じる可能性がある。一方、本実施形態では、固定筒１１の材料を非導電性部材とすることで、図１（ａ）に示されるように、固定筒１１にスライドスイッチ１７やフレキシブル基板１８を配置しても、固定筒１１の導電性パターン１１ａをそれらから離間して設置することができる。したがって、固定筒１１に静電気が印加されても電子回路や回路部品の誤動作を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、図２および図３を参照して、本発明の第２実施形態におけるレンズ装置（交換レンズ）について説明する。図２（ａ）は、レンズ装置の要部断面図であり、図１（ａ）とは異なる断面を示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）中の領域Ｃの拡大図を示している。図３（ａ）は固定筒１１の側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）中の領域Ｄの拡大図をそれぞれ示している。なお、本実施形態において、第１実施形態と共通する機能または役割を有する部材には、第１実施形態と同符号を付しそれらの説明を省略する。

ここで、レンズ装置１００のズーム操作環（導電性部材）２１に外部から静電気が印加された場合について説明する。ズーム操作環２１と接触する導電性部材がない場合、ズーム操作環２１に固定されたズームキー２２に静電気が印加される。ズームキー２２の近傍には電気回路基板１４が配置されているため、静電気が電気回路基板１４まで到達し、その結果、電気回路基板１４が誤動作する等の影響を受ける可能性がある。

本実施形態では、ズーム操作環２１と固定筒１１の嵌合部（接触部）１１ｂとの間に導電性グリス３５が塗布されている。また、固定筒１１の嵌合部１１ｂの近傍（例えば、嵌合部１１ｂに隣接する領域）に形成された凹部１１ｃにも、導電性グリス３５が塗布されている。固定筒１１の凹部１１ｃには、導電性パターン１１ｄ（図２（ｂ）中の太線部、図３（ｂ）中のハッチング部）が形成されている。導電性パターン１１ｄは、マウント部材１０との接触部まで繋がるように構成されている。したがって、ズーム操作環２１は、導電性グリス３５および導電性パターン１１ｄを介して、マウント部材１０との導通を取ることが可能となる。

これにより、ズーム操作環２１に静電気が印加された場合でも、マウント部材１０を介して撮像装置本体のグラウンド（ＧＮＤ）に静電気を導くことが可能となり、電気回路基板１４の誤動作を抑制することができる。また、固定筒１１に設けられた凹部１１ｃにも導電性グリス３５が塗布されている。図３（ｂ）に示されるように、凹部１１ｃは、導電性グリス３５が流出しないように壁１１１ｅで覆われている。このため、ズーム操作環２１と導電性パターン１１ｄとの導通を常に保つことができる。

（第３実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第３実施形態における撮像装置（カメラシステム）について説明する。図４は、カメラシステムとしての撮像装置２００（一眼レフカメラ）の構成図である。図４において、レンズ装置（交換レンズ）１００は、撮像光学系１（レンズユニット）を有する。カメラ本体１２０（撮像装置本体）は、クイックリターンミラー３、焦点板４、ペンタダハプリズム５、および、接眼レンズ６などを備えて構成されている。クイックリターンミラー３は、撮像光学系１を介して形成された光束を上方に反射する。焦点板４は、撮像光学系１の像形成位置に配置されている。ペンタダハプリズム５は、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換する。ユーザは、その正立像を、接眼レンズ６を介して観察することができる。またカメラ本体１２０は、撮像素子７を保持する。

撮像素子７は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを備え、撮像光学系１を介して形成された光学像（被写体像）を光電変換して画像データを出力する。撮影時には、クイックリターンミラー３が光路から退避して、撮像光学系１を介して撮像素子７上に光学像が形成される。制御部１１０は、ＣＰＵを有し、撮像装置２００の各部の動作を制御する。

なお撮像装置２００は、撮像素子７を有するカメラ本体１２０と、カメラ本体１２０に着脱可能に取り付けられたレンズ装置１００とにより構成されているが、これに限定されるものはない。カメラ本体とレンズ装置とが一体的に構成された撮像装置であってもよいし、クイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラ（ミラーレスカメラ）であってもよい。

各実施形態によれば、従来よりも小型で静電気に対する耐性を備えたレンズ装置およびカメラシステムを提供することができる。

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ず、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、固定部材は、固定筒（第１の固定部材）１１およびマウントリング（第２の固定部材）１３を含み、導電性パターンは、固定筒１１およびマウントリング１３の少なくとも一方に形成されていてもよい。すなわち導電性パターンは、固定筒１１だけでなく、マウントリング１３にも形成してもよい。この場合、マウントリング１３に形成された導電性パターンの一端が固定筒１１に形成された導電性パターンとの接触部を有し、他の一端がマウント部材１０との接触部を有する構成を採用することにより、同様の効果が得られる。また導電性パターンは、固定筒１１に形成されることなくマウントリング１３のみに形成されていてもよい。

１０ マウント部材
１１ 固定筒（固定部材）
１１ａ、１１ｄ 導電性パターン
１００ 交換レンズ（レンズ装置）

Claims (9)

1. 導電性のマウント部材と、
   前記マウント部材に対して固定された非導電性の固定部材と、
   導電性部材を有するレンズ装置であって、
   前記固定部材は、前記導電性部材と接触する接触部を含み、
   前記接触部を除く前記固定部材には、導電性パターンが形成されており、
   前記接触部と前記導電性パターンとの間に導電性グリスが塗布されており、前記導電性グリスによって前記導電性パターンと前記導電性部材が電気的に接続されていることを特徴とするレンズ装置。
2. 前記導電性パターンは、前記固定部材の複数の面に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記マウント部材と前記導電性部材は、前記導電性パターンを介して電気的に接続されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
4. 前記固定部材には、前記接触部の近傍に凹部が形成されており、
   前記凹部に前記導電性グリスが塗布されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
5. 前記導電性部材は、前記固定部材に対して移動可能に支持されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
6. 前記固定部材は、第１の固定部材および第２の固定部材を含み、
   前記導電性パターンは、前記第１の固定部材および前記第２の固定部材の少なくとも一方に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
7. 前記凹部は、前記導電性グリスが流出しないように壁で覆われている
   ことを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
   前記レンズ装置を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と、
   前記撮像素子を保持するカメラ本体と、を有する
   ことを特徴とするカメラシステム。
9. 前記レンズ装置は、前記カメラ本体に対して着脱可能である
   ことを特徴とする請求項８に記載のカメラシステム。

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