JP2013003178A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】制御基板とＦＰＣとの間のコネクタ部の外れが防止されたレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ鏡筒１０は、マウント部２０と撮影光学系Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を保持する部材１１との間に配置され、マウント部２０に対する撮影光学系の光軸ＯＡに沿った方向の位置調整を行うためのワッシャ４０と、光軸ＯＡと交差する方向に沿って配置されるとともに、ワッシャ４０側の面に基板側コネクタ部７１が設けられた制御基板６０と、基板側コネクタ部７１に差し込まれるＦＰＣ側コネクタ部７２が設けられ光軸ＯＡと交差する方向に沿って配置される第一部分１７Ｖと、光軸ＯＡに沿って延びる第二部分１７Ｈと、を有するフレキシブルプリント基板１７と、を備え、光軸ＯＡに沿った方向において、制御基板６０の基板側コネクタ部７１とワッシャ４０との間にフレキシブルプリント基板１７の第一部分１７Ｖが配置されること、を特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ鏡筒に関するものである。

従来、レンズ鏡筒において、レンズのバヨネットの位置と、光学系の位置とを調整するためにワッシャ（スペーサ）が設けられている（例えば、特許文献１参照）。また、レンズ鏡筒は、制御部が設けられた基板を備え、基板から駆動部等へフレキシブルプリント（ＦＰＣ）基板が延びている。

特開平５−１１９２４７号公報

しかし、ＦＰＣは基板に接続されて、湾曲して光軸に沿って延びる場合が多い。一方、近年、ＦＰＣに設けられる配線量が多くなり、ＦＰＣの曲げ剛性が高くなってきている。このようにＦＰＣの剛性が高いと、ＦＰＣの復元力でＦＰＣと基板とのコネクタ部が持ち上がり、コネクタ部が外れてしまう可能性がある。

本発明の課題は、制御基板とＦＰＣとの間のコネクタ部の外れが防止されたレンズ鏡筒を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１に記載の発明は、マウント部（２０，２０’，３０）と撮影光学系（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）を保持する部材（１１）との間に配置され、前記マウント部（２０，２０’，３０）に対する前記撮影光学系（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）の光軸（ＯＡ）に沿った方向の位置調整を行うためのワッシャ（４０，４０’）と、前記光軸（ＯＡ）と交差する方向に沿って配置されるとともに、前記ワッシャ（４０，４０’）側の面に基板側コネクタ部（７１）が設けられた制御基板（６０）と、前記基板側コネクタ部（７１）に差し込まれるＦＰＣ側コネクタ部（７２）が設けられ前記光軸（ＯＡ）と交差する方向に沿って配置される第一部分（１７Ｖ）と、前記光軸（ＯＡ）に沿って延びる第二部分（１７Ｈ）と、を有するフレキシブルプリント基板（１７）と、を備え、前記光軸（ＯＡ）に沿った方向において、前記制御基板（６０）の前記基板側コネクタ部（７１）と前記ワッシャ（４０，４０’）との間に前記フレキシブルプリント基板（１７）の前記第一部分（１７Ｖ）が配置されること、を特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記ワッシャ（４０，４０’）は円環形状であり、内径側において径方向内側に突出した突出部（４３）が設けられ、該突出部（４３）が前記フレキシブルプリント基板（１７）の前記第一部分（１７Ｖ）と対向していること、を特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記突出部（４３）は、前記フレキシブルプリント基板（１７）の前記第一部分（１７Ｖ）を押圧していること、を特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のレンズ鏡筒（１０）であって、前記突出部（４３）の前記フレキシブルプリント基板（１７）側に、弾性部材（４４）が取り付けられていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１０）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、制御基板とＦＰＣとの間のコネクタ部の外れが防止されたレンズ鏡筒を提供することができる。

本発明の一実施形態を適用したレンズ鏡筒の概略断面図である。 図１のＡ部に相当するレンズマウント部の拡大図である。 ワッシャの平面図である。 第２実施形態に係るマウントリング部の部分拡大図である。 第２実施形態に係るワッシャの平面図である。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用したレンズ鏡筒１０の概略断面図である。
なお、以下に説明する各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、レンズ鏡筒１０を図示しないカメラボディに装着したカメラを撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合の位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸ軸プラス方向、正位置において上側に向かう方向をＹ軸プラス方向、正位置において被写体に向かう方向をＺ軸プラス方向とする。また、以下の説明では、光軸ＯＡと平行な方向を「前後」とし、被写体側を「前面側」、他端側を「背面側」とそれぞれ称する。

レンズ鏡筒１０は、焦点距離を可変調整可能ないわゆるズームレンズである。ただし、本発明のレンズ鏡筒１０は、これに限定されるものではなく、単焦点レンズでもよい。レンズ鏡筒１０は、背面側の端部にレンズマウント部２０を備えており、このレンズマウント部２０を図示しないカメラボディのボディマウントに係合することで、カメラボディに装着されるようになっている。
レンズ鏡筒１０は、当該レンズ鏡筒１０の骨格を構成する固定筒１１の内部に、結像光学系を構成する複数のレンズ群（第１レンズ群Ｌ１，第２レンズ群Ｌ２，第３レンズ群Ｌ３，第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５）と、レンズ制御部１３等を備えている。また、固定筒１１の外側には、外形を形成する外観筒１２が装着されている。

各レンズ群Ｌ１〜Ｌ５は、それぞれレンズ枠（第１レンズ枠Ｆ１，第２レンズ枠Ｆ２，第３レンズ枠Ｆ３，第４レンズ枠Ｆ４，第５レンズ枠Ｆ５）に保持されている。
各レンズ枠Ｆ１〜Ｆ５は、それぞれ固定筒１１に対して光軸ＯＡ方向に移動可能に設けられると共に、図示しないカム溝とカムピン等の連繋駆動機構によって光軸ＯＡ方向に移動駆動されるようになっている。各レンズ枠Ｆ１〜Ｆ５（レンズ群Ｌ１〜Ｌ５）の移動駆動は、図示しない操作部材またはズームモータによって行われる。このレンズ群Ｌ１〜Ｌ５の移動によって、合成焦点距離が変化する。

第３レンズ群Ｌ３は、詳細な説明は省略するブレ補正機構１４を介して第３レンズ枠Ｆ３に保持されており、ブレ補正機構１４によって光軸ＯＡと直交する方向に移動駆動されるようになっている。また、第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ枠Ｆ３の背面側には、絞りユニット１５が設けられている。
第４レンズ群Ｌ４は、フォーカシングレンズ群であって、図示しない合焦駆動モータによって光軸ＯＡ方向（Ｚ軸方向）に移動駆動される。

レンズマウント部２０は、固定筒１１の背面側端の基端部に、マウントリング３０と、ワッシャ（スペーサ）４０と、飾り環５０等を備えて構成されている。レンズマウント２０には、周方向所定の角度範囲に亘って複数の電気接点１６が配設されている。電気接点１６は、レンズマウント部２０と隣接する固定筒１１の内部に配設された制御基板６０と接続されている。このレンズマウント部２０については、後に詳述する。

レンズ制御部１３は、制御基板６０に実装された電子部品によって構成されている。
制御基板６０は、フレキシブルプリント基板１７（以下ＦＰＣ１７と記す）を介して、絞りユニット１５、ブレ補正機構１４および図示しない合焦駆動モータ等の駆動要素に接続されている。すなわち、絞りユニット１５、ブレ補正機構１４および図示しない合焦駆動モータ等の駆動要素に接続されたＦＰＣ１７が、固定筒１１の内周に沿って配設され、その先端がコネクタ２５を介して制御基板６０（レンズ制御部１３）に接続されている。
そして、レンズ制御部１３は、絞りユニット１５、ブレ補正機構１４および図示しない合焦駆動モータ等、当該レンズ鏡筒１０の各機能部を統括的に制御する。

上記構成のレンズ鏡筒１０は、図示しないカメラボディに装着された状態において、レンズマウント部２０の電気接点１６を介して図示しないカメラボディと接続され、カメラボディから、レンズ制御部１３に制御情報が入力されると共に電源電力が供給等されるようになっている。レンズ制御部１３は、カメラボディから入力された制御情報に基づいて、絞りユニット１５、ブレ補正機構１４および図示しない合焦駆動モータを制御駆動する。

つぎに、前述した図１に加えて図２および図３を参照し、レンズマウント部２０について詳細に説明する。図２は、図１のＡ部に相当するレンズマウント部２０の拡大図である。図３は、ワッシャ４０の平面図である。
レンズマウント部２０は、前述したように、固定筒１１の基端部に、マウントリング３０と、ワッシャ４０と、飾り環５０等により構成されている。

固定筒１１の基端部の端面は、光軸ＯＡと直交する平坦なマウント固定面１１Ａとなっており、このマウント固定面１１Ａに、マウントリング３０がワッシャ４０を介して固定されている。また、固定筒１１には、マウント固定面１１Ａより所定量前面側の内周に基板取付座１１Ｂが突設されており、この基板取付座１１Ｂに制御基板６０が固定されている。

制御基板６０は、所定厚さの板状で平面形状は略円環状に形成されており、固定筒１１における基板取付座１１Ｂの背面側に、その板面を光軸ＯＡと直交する姿勢で図示しないネジによって締着されている。制御基板６０の表面（背面側の面）には、雌型コネクタ７１が実装されており、この雌型コネクタ７１に、ＦＰＣ１７の雄型コネクタ７２が嵌合して電気的に接続している。
ここで、制御基板６０の雌型コネクタ７１にＦＰＣ１７の雄型コネクタ７２が嵌合した状態における、ＦＰＣ１７の背面の光軸ＯＡ方向の位置は、マウント固定面１１Ａと略等しく（または所定の余裕分前面側に位置するように）設定されている。

ＦＰＣ１７は、可撓性を有する絶縁性の樹脂シートに回路パターンが形成された所定幅の帯状の部材であって、基端部に制御基板６０の雌型コネクタ７１に嵌合する雄型コネクタ７２が実装されている。
ＦＰＣ１７は、固定筒１１の内周部位を光軸ＯＡ方向に沿って延びる水平部１７Ｈから、垂直部１７Ｖが制御基板６０の板面に沿うように屈曲されて設けられている。
水平部１７Ｈは、基板取付座１１Ｂに形成された挿通孔１１Ｃを貫通しており、垂直部１７Ｖは、基板取付座１１Ｂの背面側において、水平部１７Ｈから光軸ＯＡ側に９０°屈曲されて制御基板６０の板面に沿って延びている。雄型コネクタ７２は、この垂直部１７Ｖに配設されている。
そして、ＦＰＣ１７は、その雄型コネクタ７２が、制御基板６０の雌型コネクタ７１に嵌合して電気的に接続されている。

マウントリング３０は、所定厚さで所定内外径の円環状の基環部３１の背面側に、短筒状の係合部３２が外周側に所定高さに突設されている。
基環部３１は、前面側が装着面３１Ａ、背面側がフランジ面３１Ｂとなっている。フランジ面３１Ｂは、当該レンズ鏡筒１０の光軸ＯＡ方向における基準面である。

係合部３２の端部外周には、係合爪３３が所定の角度範囲で周方向に３箇所突設されており、その背面とフランジ面３１Ｂとは、カメラボディのボディマウントによって規定される所定の間隔に設定されている。また、係合部３２の内周には、カバー支持部３４が円環状に突設されており、その背面側には、飾り環５０が固定されている。

そして、マウントリング３０は、基環部３１で固定筒１１のマウント固定面１１Ａに締着固定されている。基環部３１の装着面３１Ａと、固定筒１１のマウント固定面１１Ａとの間には、ワッシャ４０が介設されている。つまり、マウントリング３０は、固定筒１１のマウント固定面１１Ａに対してワッシャ４０の厚さ分背面側に位置するものであり、このワッシャ４０の厚さによって固定筒１１および内部に保持する結像光学系に対するマウントリング３０の光軸ＯＡ方向における位置が規定されるようになっている。
カバー支持部３４に固定された飾り環５０は、内部の目隠しと遮光の機能を有する。

ワッシャ４０は、図３（ａ）に示すように、たとえば銅合金等の金属によって、所定厚さでマウントリング３０における基環部３１の装着面３１Ａと略対応する略円環状に形成されている。すなわち、ワッシャ４０は、その外径が、装着面３１Ａの外径と略等しく（僅かに小さい）、内径は、後述する押圧部２２Ａを除いて装着面３１Ａの内径と略等しく設定されている。

ワッシャ４０は、前述したように、マウントリング３０を固定筒１１のマウント固定面１１Ａへの締着に共締め固定されている。すなわち、図３に示すように、ワッシャ４０には、マウントリング３０の締着ネジと対応する位置にネジ貫通孔４１が１２０°間隔で３箇所形成されると共に、位置決め孔４２が１箇所形成されている。そして、ワッシャ４０は、マウント固定面１１Ａに突設された図示しない位置決めピンに位置決め孔４２を嵌合させることでマウント固定面１１Ａの背面に位置決めされ、マウントリング３０の背面側からネジ貫通孔４１に挿通された締着ネジによってマウントリング３０の締着に伴って固定されている。

ここで、ワッシャ４０の内周には、押圧部４３が内周側に向けて突設されている。
押圧部４３は、ＦＰＣ１７が備える雄型コネクタ７２と対応する位置に、雄型コネクタ７２の平面形状より一回り大きい形状に形成されている。これにより、押圧部４３の前面が、ＦＰＣ１７における雌型コネクタ７１の背面側に位置する。前述したように、制御基板６０の雌型コネクタ７１にＦＰＣ１７の雄型コネクタ７２が嵌合した状態においてＦＰＣ１７の背面がマウント固定面１１Ａと略等しく設定されているため、マウント固定面１１Ａに密着固定されたワッシャ４０の前面は、ＦＰＣ１７の背面と略同一面となる。

このような押圧部４３は、ＦＰＣ１７の背面に位置してその背面側への移動を規制し、これによって、ＦＰＣ１７における雄型コネクタ７２の、制御基板６０における雌型コネクタ７１からの抜け落ちを防ぐ。つまり、ＦＰＣ１７は、雄型コネクタ７２の近傍で屈曲されており、その屈曲部の弾性復帰力が雄型コネクタ７２を制御基板６０の雌型コネクタ７１から外す方向に作用するが、この力によるＦＰＣ１７の弾性復帰移動をワッシャ４０の押圧部４３が阻止し、コネクタ７２の雌型コネクタ７１からの抜け落ちを防ぐ。

なお、ＦＰＣ１７における雄型コネクタ７２配設位置の背面と、ワッシャ４０（押圧部４３）の前面の光軸ＯＡ方向における位置は、一致することが好ましい。しかし、多少離間していても雄型コネクタ７２の雌型コネクタ７１との電気的接続が保持がされる範囲であれば構わない。また、制御基板６０に不具合が出ない程度であれば、ＦＰＣ１７を押圧しても良い。

さらに、前述したように、固定筒１１（すなわちその保持する光学系）に対するマウントリング３０（フランジ面３１Ｂ）の光軸ＯＡ方向における位置は、ワッシャ４０の厚さが左右する。このため、ワッシャ４０は、厚さの異なる複数種類のものが用意され、適切な厚さのものを選択的に用いたり、複数枚重ねて厚さ調整を行ったりする。そのような場合には、最も前面側に位置する（マウント固定面１１Ａに当接する）ワッシャ４０のみに押圧部４３が形成されている。しかし、強度やコストおよび管理の観点からは、同一形状とする（押圧部４３を備える）ことが好ましい。

（第２実施形態）
つぎに、図４および図５に示す、本発明の第２実施形態に係るワッシャ４０′ついて説明する。
図４は、第２実施形態に係るレンズマウント部２０′の部分拡大図である。図５は、第２実施形態に係るワッシャ４０′の平面図である。
なお、ワッシャ４０′の形状以外の構成は、前述した第１実施形態と全く同様であり、同一の構成要素には同符号を付して説明は省略する。

本第２実施形態におけるワッシャ４０′は、その押圧部４３の前面側に押圧部材４４を備えている。
押圧部材４４は、ゴムやウレタンスポンジ等の所定の弾性を有する素材によって、雄型コネクタ７２の平面形状と略対応する平面形状に形成されている。押圧部材４４は、ＦＰＣ１７が備える雄型コネクタ７２と対応する位置に、貼着等によって装着されている。

押圧部材４４の高さは、その前面がＦＰＣ１７を僅かに押圧して弾性変形するように設定することが好ましい。つまり、ＦＰＣ１７における雄型コネクタ７２配設位置の背面と、ワッシャ４０（押圧部４３）の前面とに所定の隙間を設定し、その隙間より押圧部材４４の厚さを僅かに厚く設定する。しかし、多少離間していても雄型コネクタ７２の雌型コネクタ７１との電気的接続が保持される範囲であれば構わない。

以上、上述の本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）ワッシャ４０の押圧部４３が、ＦＰＣ１７の背面に位置してその背面側への移動を規制し、ＦＰＣ１７における雄型コネクタ７２の、制御基板６０における雌型コネクタ７１からの抜け落ちを防ぐ。近時の回路数が多く厚さや幅が広く剛性が高いＦＰＣ１７を用いることが多くなっているが、そのような場合に特に大きな効果が得られる。

（２）ＦＰＣ１７における雄型コネクタ７２の雌型コネクタ７１からの抜け落ちを、新たな部材を追加することなく簡単な構成で防ぐことができ、低コストに構成できる。
（３）ワッシャ４０が押圧部４３を備えることで装着姿勢の把握が容易となり、組立作業性が向上する。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態は、本発明を５群のレンズ群を備えるズームレンズに適用した例である。しかし、光学系の構成等はこれに限らず適宜変更可能である。
（２）ワッシャ４０における押圧部４３の形状は、上記実施形態に限定されるものではなく、たとえば図３（ｂ）に示すように、内周縁の所定位置を結ぶ弦状とする等、適宜変更可能である。

（３）制御基板６０とＦＰＣ１７とを電気的に接続するコネクタの雄雌の関係は、上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１０：レンズ鏡筒、１１：固定筒、１１Ａ：マウント固定面、１７：フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、１７Ｖ：垂直部、１７Ｈ：水平部、２０，２０′：レンズマウント部、３０：マウントリング、４０：ワッシャ、７１：雌型コネクタ、７２：雄型コネクタ、Ｌ１：第１レンズ群、Ｌ２：第２レンズ群、Ｌ３：第３レンズ群、Ｌ４：第４レンズ群、Ｌ５：第５レンズ群、ＯＡ：光軸

Claims (4)

1. マウント部と撮影光学系を保持する部材との間に配置され、前記マウント部に対する前記撮影光学系の光軸に沿った方向の位置調整を行うためのワッシャと、
   前記光軸と交差する方向に沿って配置されるとともに、前記ワッシャ側の面に基板側コネクタ部が設けられた制御基板と、
   前記基板側コネクタ部に差し込まれるＦＰＣ側コネクタ部が設けられ前記光軸と交差する方向に沿って配置される第一部分と、前記光軸に沿って延びる第二部分と、を有するフレキシブルプリント基板と、を備え、
   前記光軸に沿った方向において、前記制御基板の前記基板側コネクタ部と前記ワッシャとの間に前記フレキシブルプリント基板の前記第一部分が配置されること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記ワッシャは円環形状であり、内径側において径方向内側に突出した突出部が設けられ、該突出部が前記フレキシブルプリント基板の前記第一部分と対向していること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
3. 請求項２に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記突出部は、前記フレキシブルプリント基板の前記第一部分を押圧していること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
4. 請求項２または３に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記突出部の前記フレキシブルプリント基板側に、弾性部材が取り付けられていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。

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