JP2007047542A - 光学ユニットおよび光学機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 最小限のスペースでフレキシブル基板の組み込みおよび面外方向両側への撓みを制限することができる光学ユニットを提供する。
【解決手段】 光学ユニットは、光学調節部材102とフレキシブル基板29を保持する保持部Eとを備える。該保持部は、フレキシブル基板の基板面に沿った第1の方向での一方の側と他方の側にそれぞれ、フレキシブル基板の厚さ方向両側に配置され、かつ基板面に沿って第1の方向に直交する第2の方向で異なる位置に配置された第1の突起部917a,917bおよび第2の突起部918a,918bを有する。該一方の側と他方の側とで、第2の方向での第1および第2の突起部の配置順序が異なる。
【選択図】 図6
【解決手段】 光学ユニットは、光学調節部材102とフレキシブル基板29を保持する保持部Eとを備える。該保持部は、フレキシブル基板の基板面に沿った第1の方向での一方の側と他方の側にそれぞれ、フレキシブル基板の厚さ方向両側に配置され、かつ基板面に沿って第1の方向に直交する第2の方向で異なる位置に配置された第1の突起部917a,917bおよび第2の突起部918a,918bを有する。該一方の側と他方の側とで、第2の方向での第1および第2の突起部の配置順序が異なる。
【選択図】 図6
Description
本発明は、レンズ装置、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に搭載される光学ユニットに関し、特に、フレキシブル基板が実装される光学ユニットに関する。
光学機器において、防振ユニットや絞りユニット等、電気的に駆動される光学ユニットに対する電気的配線には、フレキシブル基板が用いられることが多い。特に、光軸方向に移動する光学ユニットに対する配線についてはフレキシブル基板の使用が不可欠である。
但し、フレキシブル基板は柔軟性が高く、その撓み方(膨らみ方)が一様に決まらない。一方、光学機器の小型化に伴い、その内部でのフレキシブル基板の配置スペースも相対的に小さくなってきている。このため、フレキシブル基板が少しでも想定範囲外の膨らみ方をすると、光学ユニットとその周辺の構造物との間にフレキシブル基板が挟まってしまい、光学ユニットの移動が妨げられる。
このような問題を解消する方法としては、一般に、フレキシブル基板のうち膨らみによって周囲の構造物と干渉するおそれがある部分を光学ユニットにテープで接着固定したり、フレキシブル基板の膨らみ部分を所定の収納スペース内に押し込んだりすることで、フレキシブル基板の膨らみを制限する。
また、特許文献1には、基板取付部から撓み防止片を突出させ、該撓み防止片でフレキシブル基板が面外方向へ膨らまないように押さえ込む構成が開示されている。
特開2002−323724公報(段落0030、図1等)
しかしながら、テープでフレキシブル基板を光学ユニットに接着固定する方法では、その組み立てが面倒であり、また接着固定後のテープの剥がれによってフレキシブル基板の膨らみ制限ができなくなることも懸念される。
また、フレキシブル基板の膨らみ部分を収納するための特別なスペースを光学機器内に設けると、該スペースが光学機器のより小型化や設計自由度の向上を阻害する場合がある。
また、特許文献1に開示された構成では、撓み防止片の突出方向に形成された基板取付部の側方開口からフレキシブル基板を幅方向にスライドさせて差し込む。このため、基板取付部の側方に、差し込み前のフレキシブル基板を通すためのスペースを設ける必要がある。したがって、小型化を追求し、基板を保持する部分の周辺にスペース的に余裕が少ない光学ユニットにおけるフレキシブル基板の取付構造としては不向きである。
本発明は、最小限のスペースでフレキシブル基板の組み込みおよび面外方向両側への撓みを制限することができる光学ユニットおよびこれを備えた光学機器を提供することを目的の1つとしている。
本発明の一側面としての光学ユニットは、光学調節部材とフレキシブル基板を保持する保持部を有する部材とを備えた光学ユニットである。該保持部は、フレキシブル基板の基板面に沿った第1の方向での一方の側と他方の側にそれぞれ、フレキシブル基板の厚さ方向両側に配置され、かつ基板面に沿って第1の方向に直交する第2の方向で異なる位置に配置された第1の突起部および第2の突起部を有する。そして、該一方の側と他方の側とで、第2の方向での第1および第2の突起部の配置順序が異なることを特徴とする。
また、本発明の他の側面としての光学ユニットは、光学調節部材とフレキシブル基板を保持する保持部を有する部材とを備えた光学ユニットである。該保持部は、フレキシブル基板の基板面に沿った第1の方向での一方の側と他方の側にそれぞれ、フレキシブル基板の厚さ方向両側に配置され、かつ基板面に沿って第1の方向に直交する第2の方向で異なる位置に配置された第1の突起部および第2の突起部を有する。そして、該一方の側と他方の側に設けられた第1の突起部同士および第2の突起部同士がそれぞれ、第1および第2の方向に直交する方向から見たときに、第1の方向において互いに対向しないように配置されていることを特徴とする。
なお、光学調節部材には、レンズ、プリズム、光量調節のための遮光部材が含まれる。
本発明によれば、上記一方の側と他方の側とに分かれた第1および第2の突起部のうち一方の突起部(例えば、第1の突起部)の間を通して、該一方の突起部と他方の突起部(例えば、第2の突起部)との間にフレキシブル基板を組み込むことができる。このため、これら突起部を有する保持部の周囲にフレキシブル基板を組み込むための特別なスペースを必要とすることなく、容易にフレキシブル基板の保持部への組み込みを行うことができる。したがって、フレキシブル基板の保持構造を含めた光学ユニット全体の小型化を図ることがきる。そして、組み込み後は、上記一方の側と他方の側の第1および第2の突起部によって、フレキシブル基板の面外方向両方への撓み(膨らみ)と外れを確実に制限することができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図1には、本発明の実施例1である光学機器としてのズームレンズ鏡筒の構成を示している。図中の(a)は該レンズ鏡筒の広角(ワイド)端での構成を、(b)は望遠(テレ)端での構成を示している。
図1において、1は固定筒である。該固定筒1は、支持部1aと、第1の直進溝部1bと、第1および第2のガイド溝部1c,1dと、突起部1pと、軸受け部1eと、第1および第2の取付け部1f,1gと、ガイド部1hと、丸穴部1iと、第2の直進溝部1jとを有する。
支持部1aは、後述するカム筒2を回転可能に支持する。第1の直進溝部1bは、後述する第3レンズユニット103および第5レンズユニット105を光軸方向に案内する。第1のガイド溝部1cは、フォーカス環5のネジ状突起部5aと係合し、フォーカス環5が光軸周りで回転したときの該フォーカス環5の光軸方向移動を案内する。
第2のガイド溝部1dは、ズーム操作環6に設けられた突起部6aとバヨネット係合し、ズーム操作環6の光軸周りでの回転を案内する。
突起部1pは、ズーム操作環6の内周面と係合する。軸受け部1eは、後述するフォーカス出力ギヤ25cを回転可能に支持する。第1の取付け部1fには、メイン回路基板24が取り付けられる。また、第2の取付け部1gには、該レンズ鏡筒を不図示の一眼レフカメラ本体に装着するためのマウント部材23が取り付けられる。ガイド部1hは、カム筒2の光軸方向への移動を阻止し、光軸周りでの回転を案内する。丸穴部1iには、後述する防振ユニット2を固定する際に使用する調整コロ部材9が挿入される。第2の直進溝部1jは、後述する直進筒3を光軸方向に案内する。
カム筒2は、第1のカム溝部2aと、第2のカム溝部2bと、第3のカム溝部2cと、ガイド溝部2bと、固定部2eとを有する。
第1のカム溝部2aは、直進筒3の光軸方向への移動をガイドする。第2のカム溝部2bは、3群鏡筒10の光軸方向への移動を案内する。第3のカム溝部2cは、6群鏡筒12の光軸方向への移動を案内する。ガイド溝部2bは、カム筒2の光軸方向への移動を阻止し、光軸周りでの回転を案内する。固定部2eには、ズーム操作環6の回転をカム筒2に伝えるために双方を連結する連結部材18が固定される。
直進筒3には、カム筒2の第1のカム溝部2aと係合するカムフォロア20がビス22により固定されている。カムフォロワ20は、固定筒1の第2の直進溝部1jに係合する。これにより、直進筒3は、カム筒2の回転に伴って、第2の直進溝部1jによりガイドされながら、第1のカム溝部2aに沿って光軸方向に移動する。
4はメスヘリコイド筒である。該メスヘリコイド筒4は、フォーカス環5のガイド溝部5bと係合する突起部4aと、直進筒3とヘリコイド結合するヘリコイド突起部4bとを有する。
フォーカス環5は、突起部5aと、ガイド溝部5bと、ギヤ部5cとを有する。突起部5aは、固定筒1の第1のガイド溝部1cと係合し、フォーカス環5の光軸周りでの回転を可能とする。ガイド溝部5bは、メスヘリコイド筒4の突起部4aと係合し、メスヘリコイド筒4を光軸方向に案内する。ギヤ部5cは、後述する駆動アクチュエータ25aから複数の歯車を介して減速された出力が伝達される出力軸部25cと係合し、フォーカス環5を光軸周りに回転させる。
ズーム操作環6は、突起部6aと、係合部6bとを有する。突起部6aは、固定筒1の第2のガイド溝部1dと係合し、ズーム操作環6の光軸周りでの回転を可能とする。係合部6bは、前述した連結部材18と係合する。
7は外装環であり、装飾のために内部部品を覆うカバー部材である。
8は1群鏡筒であり、メスヘリコイド筒4の内周面に係合する係合部8aと、第1レンズユニット101を保持する保持部8bとを有する。
9は撮影時の像振れ補正を行う、本実施例における光学ユニットとしての防振ユニットである。防振ユニット9の外周部における120°の位相ごとの3箇所には、頭部と軸部の軸中心が偏芯している調整コロ部材9bの軸部が圧入される窪み部9cが形成されている。調整コロ部材9b−1の頭部側は、固定筒1の穴部1iに圧入されて固定筒1に位置決めされている。
この構成において、調整コロ部材9b−1を軸部回りに回転させると、0から調整コロ部材9b−1の軸部と頭部の最大偏芯量までの任意の範囲内で、防振ユニット9を固定筒1に対してずらした位置に固定できる。したがって、120°ずつ位相が異なる3箇所の調整コロ部材9b−1の回転使用位置を調整することで、防振ユニット9の光学的な倒れ調整が行える。防振ユニット9は、光学調節部材としての第2レンズユニット102を保持する保持部9bを有する。該保持部9bは、2群鏡筒9aを光軸直交面内で移動できるように保持している。
防振ユニット9では、公知の技術により撮影者の手振れを検知し、該手振れを打ち消す方向に2群鏡筒9aを駆動して像振れを補正する。防振ユニット9の詳細な構成については後述する。
10は3群鏡筒であり、第3レンズユニット103を保持する保持部10aを有する。また、3群鏡筒10の外周部における120°の位相ごとの3箇所には、頭部と軸部の軸中心が偏芯している調整コロ部材9b−2の軸部が圧入される窪み部10cが形成されている。
13は3群鏡筒10を保持する保持部材である。該保持部材13は、取付け部13aと、丸穴部13bと、不図示の固定部とを有する。取付け部13aには、固定筒1の第1の直進溝部1bに係合して保持部材13を光軸方向に案内する3群カムフォロア20が取り付けられている。丸穴部13bは、3群鏡筒10を固定する際に使用する調整コロ部材9−2の軸部側が係合する。固定部は、複数の絞り羽根とそれらを駆動する駆動部材とカバー部材からなる絞り装置22が固定される。該固定部は、スナップフィット結合やネジ締結等によって絞り装置22を固定する。
この構成において、調整コロ部材9b−2を軸部回りに回転させると、0から調整コロ部材9b−2の軸部と頭部の最大偏芯量までの任意の範囲内で、3群鏡筒10を保持部材13に対してずらした位置に固定できる。調整コロ部材9bの頭部側は穴部に圧入されて固定筒1に位置決めされる。ここでも、上述の防振ユニット2と同様に、保持部材13を固定筒1に対して倒れ方向に変位させることで、結果的に3群鏡筒10の光学的な倒れ調整が行える。
11は4群鏡筒であり、第4レンズユニット104を保持する保持部11aと、4群鏡筒11を固定筒1に締結するための締結片11bとを有する。
14は5群鏡筒であり、第5レンズユニット105を保持する保持部14aを有する。さらに、5群鏡筒14の外周部における120°ずつ位相が異なる3箇所にはカムフォロワ部14bが設けられている。
12は6群鏡筒であり、保持部12aと、取付け部12bと、溝部12cと、カム溝部12dとを有する。保持部12aは、第6レンズユニット106を保持する。取付け部12bには、固定筒1に形成された第1の直進溝部1bとカム筒2に形成された第3のカム溝部2cに係合して、6群鏡筒12を光軸方向に案内する6群カムフォロア21が取り付けられる。溝部12cは、4群鏡筒11の締結片11bとの干渉を避けるように形成されている。カム溝部12dは、5群鏡筒14のカムフォロワ部14bと係合し、6群鏡筒12の回転量に応じて5群鏡筒14を光軸方向に移動させるカム軌跡を有する。
マウント部材23は、開口部23aと、カメラ本体への装着のためのツバ部23bと、固定筒1への締結のための座部23cとを有する。
メイン回路基板24は、該レンズ鏡筒内での各種駆動のための演算およびカメラとの間での情報伝達処理を行う。
25はフォーカス環5を光軸周りに回転させるためのギヤユニットであり、振動型モータ等により構成される駆動アクチュエータ25aと、複数のギヤ部25bと、それらにより減速された回転を出力する出力ギヤ25cとを有する。出力ギヤ25cは、前述したようにフォーカス環5のギヤ部5cと係合している。また、駆動アクチュエータ25aとメイン回路基板24とは、フレキシブル基板等の配線部材で接続されている。駆動アクチュエータ25aは、メイン回路基板24からの駆動信号によって駆動が制御される。
26はフレキシブルプリント基板であり、一端が絞り装置22に接続され、他端がメイン回路基板24に接続されている。絞り装置22では、メイン回路基板24からの駆動信号に応じて、不図示の絞りアクチュエータにより絞り羽根が駆動される。
27はフレキシブルプリント基板26を光軸方向へ延ばした状態で保持する保持板である。この保持板27は、3群鏡筒10にネジ締結等の方法で取り付けられる。保持板27の長手方向端面にフレキシブルプリント基板26が固定されることにより、光学有効径内にフレキシブルプリント基板26が侵入するのを防いでいる。
28は接点部材で、その一端にメイン回路基板24に接続されている接点部を有する。該接点部は、カメラ本体の接点部と接触して、カメラ本体との間での情報伝達を行う。
29はフレキシブルプリント基板であり、一端が防振ユニット9に接続され、他端がメイン回路基板24に接続されている。防振ユニット9は、メイン回路基板24からの駆動信号に応じて、コイルおよびマグネットを有するアクチュエータにおいて発生される駆動力により、2群鏡筒9aを光軸直交面内で駆動する。
次に、以上のように構成されたレンズ鏡筒の動作について説明する。ズーム操作環6を光軸周りに回転させると、ズーム操作環6に結合された連結部材18に係合しているカム筒2も回転する。
カム筒2に形成された第1のカム溝部2aに係合している直進筒3は、固定筒1に設けられた第2の直進溝部1jによってガイドされながら、第1のカム溝部2aのリードに従って光軸方向に移動する。
また、3群カムフォロア20と6群カムフォロア21はカム筒2に形成された第2のカム溝部2bと第3のカム溝部2cに係合している。このため、これらを有する3群鏡筒10と6群鏡筒12は、カム筒2が光軸周りで回転することで、各カム軌跡に従って光軸方向に移動する。これにより、ズーミングが行われる。
一方、フォーカス環5を光軸周りで回転させると、ガイド溝部5bに係合しているメスヘリコイド筒4が一緒に回転する。この際、メスヘリコイド筒4は、直進筒3に形成されたヘリコイド凹部3cと係合しているので、該ヘリコイドのリードに従って光軸方向に移動する。これにより、フォーカシングが行われる。
図2には、上述した防振ユニット9にフレキシブル基板29の一端を接続した状態を示している。なお、図2には示していないが、フレキシブル基板29の他端は、前述したようにメイン回路基板24と接続される。フレキシブル基板29は、その一端側の防振ユニット9の径方向内側に延びた部分を除き、防振ユニット9(第2レンズユニット102)の光軸AXLの方向を長手方向とする帯状に形成されている。ここで、本実施例では、フレキシブル基板29のうち光軸AXLに近い側の面を内面といい、その反対側の面を外面という。フレキシブル基板29の幅、すなわち基板面の面内方向のうち長手方向に直交する方向の寸法をt1、厚さをfhで表す。
901は防振ユニット9を構成するベース部材であり、その中央に光束を通す開口が形成された円環形状に形成されている。902は防振ユニット9に含まれる2群鏡筒9aの駆動を電気的に制御する電気回路基板である。903はフレキシブル基板29の一端との接続を保持するコネクタである。920はフレキシブル基板29の外面の一部に貼り付けられたPET(ポリエチレンテレフタレート)材等からなる弾性板としての補強板である。なお、フレキシブル基板29と補強板920は一体のものとして構成されており、請求項にいうフレキシブル基板を構成する。
図3には、防振ユニット9の内部構造をその光軸方向から見て示している。2群鏡筒9aには、コイル911a,911bが取り付けられている。コイル911aは、ベース部材901により保持された不図示のマグネットとの相互作用によりピッチ方向(図中の上下方向)の駆動力を発生する。また、コイル911bは、同じくベース部材901により保持された不図示のマグネットとの相互作用によりヨー方向(図中左右方向)の駆動力を発生する。
また、2群鏡筒9aには、後述する駆動モータ916に電流を与えるためのフレキシブル基板912と、2群鏡筒9aのピッチ方向およびヨー方向での位置を検出するための投光素子913a,913bが取り付けられている。これら投光素子913a,913bから射出した光は、ベース部材901に取り付けられた不図示の受光素子によって検出される。これにより、2群鏡筒9aのピッチ方向およびヨー方向の位置が検出される。
また、ベース部材901には、上記マグネットと磁気回路を形成するヨーク914と、中心保持部材915と、駆動モータ916が取り付けられている。中心保持部材915は、駆動モータによって駆動され、防振動作のオフ時にメカ的に2群鏡筒9aをその光軸がレンズ鏡筒の光軸に一致する位置にロック保持し、また防振動作オン時には該ロック保持を解除する。
さらに、ベース部材901の外周部の一部には、フレキシブル基板29を保持する保持部Eが形成されている。防振ユニット9の外周部は、僅かなクリアランスを残して直進筒3によって取り囲まれている。したがって、該直進筒3とフレキシブル基板29との干渉を防ぐため、フレキシブル基板29をベース部材901の外周部から離れて外側に撓まない(膨らまない)ように保持する必要がある。
図4には、図3に示した保持部Eを拡大して示している。以下、防振ユニット9の径方向外方を外側といい、径方向内方を内側という。また、この図に示すように、保持部Eを光軸方向から見たときのフレキシブル基板29の幅方向に沿う第1の方向、すなわち図中の寸法線Bによって示される方向を、以下、幅方向という。なお、この幅方向は、ベース部材901の周方向に対応する方向である。
保持部Eにおける幅方向のうち一方の側には、他方の側に向かって突出する外側突起部(第1の突起部)917aおよび内側突起部(第2の突起部)918aが形成されている。また、保持部Eにおける幅方向の他方の側には、一方の側に向かって突出する外側突起部(第1の突起部)917bおよび内側突起部(第2の突起部)918bが形成されている。内側突起部918a,918bは、外側突起部917a,917bよりも内側に形成されている。また、外側突起部917a,917bの内側の面は、ベース部材901の外周面より若干内側に形成されている。
この図において、フレキシブル基板29は、内側突起部918a,918bと外側突起部917a,917bとの間に挟まれるようにして保持される。この状態で、フレキシブル基板29は、その外面が外側突起部917a,917bに当接することによって外周側への撓み(膨らみ)が阻止される。また、フレキシブル基板29のその内面が内側突起部918a,918bに当接することによって、内側への膨らみが阻止される。フレキシブル基板29の内側への膨らみを阻止するのは、防振動作時にフレキシブル基板29が内側に膨らんで2群鏡筒9a又はピッチ方向の駆動コイル911aと干渉することを防止するためである。
以上のようにフレキシブル基板29を保持部Eに組み付けた後、さらに図5に示すように、ベース部材901の後面(像側の面:図中のRは像側を示す)とこの後面に幅方向に離れて設けられた突起部919a,919bとの間にフレキシブル基板29を通す。これにより、フレキシブル基板29の像側への規定量以上の膨らみが防止される。
なお、外側突起部917a,917bの外側先端部および後面突起部919a,919bの後側先端部には、それぞれ図4および図5に示すように、フレキシブル基板29の保持位置に向かって傾斜したガイド面917a−1,917b−1,919a−1,919b−1が形成されている。
次に、図5を用いて、外側突起部917a,917bと内側突起部918a,918bのフレキシブル基板29の長手方向に沿う第2の方向、すなわち光軸AXLに平行な方向での位置関係について説明する。ここでは、該第2の方向を奥行き方向という。
図5に示すように、幅方向一方の側に設けられた外側突起部917aおよび内側突起部918aと、幅方向他方の側に設けられた外側突起部917bと内側突起部918bとでは、奥行き方向での配置順序が異なる。つまり、幅方向一方の側では、図の上側から、内側突起部918a、外側突起部917aの順で配置され、幅方向他方の側では、同じ方向から、外側突起部917b、内側突起部918bの順で配置されている。
また、別の表現をするならば、幅方向の両側に設けられた外側突起部917a,917b同士および内側突起部918a,918b同士がそれぞれ、図5に示すように幅方向お奥行き方向に直交する方向(光軸直交方向)から見たときに、幅方向において互いに対向しないように配置されている。
さらに別の言い方をすれば、図5に示す光軸直交方向視において、外側突起部917a,917bと内側突起部918a,918bとが互い違い(千鳥状配置)となるように配置されている。
ここで、外側突起部917a,917bのそれぞれの奥行き方向の長さをF,Gとし、内側突起部918a,918bのそれぞれ奥行き方向の長さをH,Iとする。さらに、外側突起部917aと内側突起部918aの間隔をJ(図では0に見えるが実際には0ではない)とし、外側突起部917bと内側突起部918bの間隔をKとする。なお、918a−1,918b−1はそれぞれ、内側突起部918a,918bのうち外側を向いた面である。
外側突起部917bの奥行き方向像側(図中のR方向)の端面は、外側突起部917aの奥行き方向物体側(R方向と反対側)の端面から、物体側にJだけずれた位置に形成されている。また、内側突起部918bの物体側端面は、内側突起部918aの像側端面から像側にKだけずれた位置に形成されている。
また、図5においては、外側突起部917aと内側突起部918bは、それらの一部が幅方向にて互いに対向するように形成されている。さらに、外側突起部917bと内側突起部918aは、内側突起部918aの奥行き方向のほぼ全体が外側突起部917bの一部に幅方向にて互いに対向するように形成されている。
このような配置は、フレキシブル基板29の特に外面については奥行き方向(長手方向)の中央付近を含んで広い面積で押さえた方がより好ましいことと、樹脂成形品であるベース部材901の成形時における型割を容易とすること等を理由として採用されている。但し、必ずしも上記のように内側突起部と外側突起部とで幅方向に対向する部分を設ける必要はない。要は、保持部Eに組み込まれたフレキシブル基板29の外側と内側への膨らみが阻止されること、および後述するようにフレキシブル基板29を保持部Eに外側から組み込む際にフレキシブル基板29の内面が内側突起部によって受け止められることが満足されればよい。
また、図4および図5において、外側突起部917a,917bと内側突起部918a,918bとの間でフレキシブル基板29の幅t1が収まる領域の幅をAとする。また、外側突起部917a,917bの先端間隔をB、内側突起部918a,918bの先端間隔をC、後側突起919a,919bの先端間隔をDとする。このとき、
A>t1>B>C
t1>D
の関係が成立する。
A>t1>B>C
t1>D
の関係が成立する。
ここで、B>Cは、内側突起部918aが外側突起部917aの先端よりも幅方向内方(図4での内側突起部918bの方向)に突出し、内側突起部918bが外側突起部917bの先端よりも幅方向内方に突出していることを示す。理由については後述する。
さらに、図4において、フレキシブル基板29の厚みは、外側突起部917a,917bの内側の面と内側突起部918a,918bの外側の面との間隔FH内に収められる。ここでフレキシブル基板29の厚みfhと上記間隔FHとは、
fh≦FH≦5fh
の範囲に設定することが望ましい。この条件を満たすことにより、フレキシブル基板29がフレキシブル基板29の幅方向に沿った軸周りで回転して外側および内側に膨らむことが阻止される。
fh≦FH≦5fh
の範囲に設定することが望ましい。この条件を満たすことにより、フレキシブル基板29がフレキシブル基板29の幅方向に沿った軸周りで回転して外側および内側に膨らむことが阻止される。
以上説明した外側突起部917a,917b、内側突起部918a,918bおよび後側突起部919a,919bを有するベース部材901の全体を図6に示す。
次に、保持部Eに対するフレキシブル基板29の組み込み方法について説明する。図4に矢印Lで示した防振ユニット9の外側から、外面に補強板920が取り付けられたフレキシブル基板29の内面を外側突起部917a,917bの方向に近づけ、そのままの方向に押し込む。つまり、フレキシブル基板29をその内外面に直交する方向に押し込む。これにより、フレキシブル基板29と補強板920が弾性変形し、外側突起部917a,917bを越えて、外側突起部917a,917bと内側突起部918a,918bの間の保持スペースに入り込む。このとき、フレキシブル基板29の幅方向端部近傍が外側突起部917a,917bのガイド面917a−1,917b−1に当接し、フレキシブル基板29と補強板920は幅方向内方に弾性変形するようにガイドされる。このため、フレキシブル基板29と補強板920はスムーズに保持スペースに入り込む。
そして、フレキシブル基板29の内面が、内側突起部918a,918bの外側の面918a−1,918b−1に当接してフレキシブル基板29の位置が決まる。このとき、前述したように、内側突起部918a,918bがそれぞれ外側突起部917a,917bの先端よりも幅方向内方に突出しているため、フレキシブル基板29を確実に受け止める。したがって、フレキシブル基板29が内側突起部918a,918bを越えてさらに内側に入り込むことを阻止できる。
こうして、フレキシブル基板29および補強板920は保持スペース内に配置され、外側突起部917a,917bと内側突起部918a,918bとの当接によって外側および内側にほとんど膨らむことないように保持される。また、補強板920によって、保持スペース内に保持された後のフレキシブル基板29の幅方向の変形
その後、図7に示すように、矢印M1の方向を長手方向として延びるフレキシブル基板29を、921で示した位置で矢印Nの方向(径方向内側)に屈曲させる。そして、フレキシブル基板29における屈曲位置921から少し先の部分を後側突起部919a,919bに押し付ける。これにより、フレキシブル基板29が弾性変形して後側突起部919a,919bを越え、後側突起部919a,919bとベース部材901の後面との間の保持スペースに入り込む。このとき、フレキシブル基板29の幅方向端部近傍が後側突起部919a,919bのガイド面919a−1,919b−1によって幅方向内方に弾性変形するようにガイドされるので、フレキシブル基板29はスムーズに保持スペースに入り込む。こうして、フレキシブル基板29は、像面方向(M2方向)に膨らまないように保持される。
その後、図7に示すように、矢印M1の方向を長手方向として延びるフレキシブル基板29を、921で示した位置で矢印Nの方向(径方向内側)に屈曲させる。そして、フレキシブル基板29における屈曲位置921から少し先の部分を後側突起部919a,919bに押し付ける。これにより、フレキシブル基板29が弾性変形して後側突起部919a,919bを越え、後側突起部919a,919bとベース部材901の後面との間の保持スペースに入り込む。このとき、フレキシブル基板29の幅方向端部近傍が後側突起部919a,919bのガイド面919a−1,919b−1によって幅方向内方に弾性変形するようにガイドされるので、フレキシブル基板29はスムーズに保持スペースに入り込む。こうして、フレキシブル基板29は、像面方向(M2方向)に膨らまないように保持される。
その後、再び、922の位置でフレキシブル基板29をM2方向に折り曲げ、フレキシブル基板29を該M2方向に延ばす。図8および図9には、以上のようにしてベース部材901に固定されたフレキシブル基板29の状態を示している。
図10には、本発明の実施例2である光学ユニットとしての防振ユニットを示している。本実施例は、実施例1にて説明した保持部Eに組み込んだフレキシブル基板を該保持部Eから容易に取り外すことができるように、フレキシブル基板の形状に特徴を持たせた例である。フレキシブル基板の保持部Eからの取り外しは、主としてレンズ鏡筒のメンテナンスや修理時における分解に際して必要になることが多い。
本実施例の防振ユニット9の構成は、実施例1と同じであり、該防振ユニット9を含めて実施例1と共通する構成要素には、実施例1と同符号を付す。
本実施例では、図10に示すように、フレキシブル基板30のうち、補強板920が貼り付けられた部分、すなわち保持部Eによって保持される部分以外の部分に、該保持される部分よりも幅を狭くした領域(以下、くびれ部という)30−1を形成している。
保持部Eによって保持される部分の幅をt2とし、くびれ部30−1の幅をt3とすると、
t2>B>t3>C
の関係がある。B,Cは実施例1で説明した通りである。
t2>B>t3>C
の関係がある。B,Cは実施例1で説明した通りである。
また、奥行き方向において、外側突起部917aの像側端面から外側突起部917bの物体側端面までの寸法をh1とし、くびれ部30−1の長手方向の長さをh2とすると、
h2>h1
の関係がある。
h2>h1
の関係がある。
この構成において、保持部Eによって保持されているフレキシブル基板30を図中の矢印O方向(物体方向)に引っ張る。すると、外側突起部917a,917bと内側突起部918a,918bとがレールの役割を果たし、このレールに沿ってフレキシブル基板30がO方向に移動する。そして、くびれ部30−1がその長手方向において保持部Eを含む位置まで移動した状態では、外側突起部917a,917bの先端間隔Bがくびれ部30−1の幅t3より大きいため、フレキシブル基板30を簡単に保持部Eから取り外すことができる。
しかも、本実施例において、保持部Eに対してフレキシブル基板30を組み込む際には、くびれ部30−1がその長手方向において保持部Eの位置を含むようにフレキシブル基板30を防振ユニット9に対して位置合わせして、L方向に移動させる。これにより、くびれ部30−1を弾性変形させなくても、保持部E内に組み込むことができる。このとき、内側突起部918a,918bの先端間隔Cはくびれ部30−1の幅t3よりも狭いので、くびれ部30−1が内側突起部918a,918bを越えて防振ユニット9の内側に入り込むことが阻止される。
この後、フレキシブル基板30を矢印M2方向に引っ張ると、外側突起部917a,917bと内側突起部918a,918bが形成するレールに沿ってフレキシブル基板30がM2方向に移動する。そして、補強板920が貼り付けられた部分が保持部Eに移動した時点で、フレキシブル基板30は外側突起部917a,917bと内側突起部918a,918bとによって外側および内側への膨らみが阻止された状態で保持される。
この後は、実施例1と同様に、フレキシブル基板30のうち保持部Eによって保持された部分よりも像側の部分をベース部材901の後面と後側突起部919a,919bとの間に組み込む。
以上説明したように上記各実施例では、保持部に外側および内側突起部をそれぞれ2つずつ設け、幅方向一方の側と他方の側とで奥行き方向における外側突起部と内側突起部の配置順序が異なるように、いわば互い違いになるように配置している。このため、少ない数の突起部でありながら、フレキシブル基板をその厚さ方向にて確実に挟み込むように保持することができ、しかもフレキシブル基板の外側および内側への膨らみ(はみ出し)を確実に阻止することができる。さらに、幅方向一方の側と他方の側の外側突起部間にフレキシブル基板を組み込むことができる空間を形成したので、保持部の周囲に余計なスペースを必要とすることなく、簡単にフレキシブル基板を保持部に組み込むことができる。
また、フレキシブル基板のうち保持部によって保持される部分に弾性部材からなる補強板を貼り付けたので、
組み込み後のフレキシブル基板が、通常のレンズ鏡筒内部での変形によっては保持部から外れないようにすることができる。
組み込み後のフレキシブル基板が、通常のレンズ鏡筒内部での変形によっては保持部から外れないようにすることができる。
したがって、上記各実施例の防振ユニットをレンズ鏡筒に搭載することにより、レンズ鏡筒のズーミング動作やカメラ本体に対する沈胴動作において、フレキシブル基板の予期されない撓み(膨らみ)を防止できる。この結果、防振ユニットの光軸方向移動に必要な弛みをスペース効率を悪化させることなく誘導および収納することができ、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
なお、上記各実施例では、保持部Eにおける幅方向両側に外側突起部と内側突起部を2つずつ設けた場合について説明したが、本発明においてこれらの突起部の数は3つずつ以上であってもよい。この場合においても、幅方向一方の側と他方の側とで外側突起部と内側突起部の奥行き方向での配置順序が異なれば、本発明に含まれる。例えば、幅方向(第1の方向)の一方の側において奥行き方向(第2の方向)に、外側、内側、外側、内側突起部…の順で配置された場合に、幅方向他方の側において奥行き方向に、内側、外側、内側、外側突起部…の順で配置されていれば、本発明に含まれる。
また、上記各実施例では、防振ユニットにフレキシブル基板を装着する場合について説明した。しかし、本発明は、防振ユニットに限らず、光学調節部材としての絞り羽根を備えた絞りユニット等、光学調節部材を搭載したすべての光学ユニットに適用することができる。
さらに、上記各実施例では、一眼レフカメラ用の交換レンズ鏡筒について説明したが、本発明は、レンズ一体型のカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置、双眼鏡等の観察装置、複写機やファクシミリ等の画像形成又は読取装置といった光学機器に広く適用できる。
1 固定筒
2、52、102、152 カム筒
3 直進筒
4 メスヘリコイド筒
5 フォーカス環
9 防振ユニット
29,30 フレキシブル基板
917a、917b 外側突起部
917a−1、917b−1 ガイド面
918a、918b 内側突起部
919a、919b 後側突起部
2、52、102、152 カム筒
3 直進筒
4 メスヘリコイド筒
5 フォーカス環
9 防振ユニット
29,30 フレキシブル基板
917a、917b 外側突起部
917a−1、917b−1 ガイド面
918a、918b 内側突起部
919a、919b 後側突起部
Claims (9)
- 光学調節部材と、フレキシブル基板を保持する保持部を有する部材とを備え、
前記保持部は、前記フレキシブル基板の基板面に沿った第1の方向での一方の側と他方の側にそれぞれ、前記フレキシブル基板の厚さ方向両側に配置され、かつ前記基板面に沿って前記第1の方向に直交する第2の方向で異なる位置に配置された第1の突起部および第2の突起部を有し、
前記一方の側と前記他方の側とで、前記第2の方向での前記第1および第2の突起部の配置順序が異なることを特徴とする光学ユニット。 - 光学調節部材と、フレキシブル基板を保持する保持部を有する部材とを備え、
前記保持部は、前記フレキシブル基板の基板面に沿った第1の方向での一方の側と他方の側にそれぞれ、前記フレキシブル基板の厚さ方向両側に配置され、かつ前記基板面に沿って前記第1の方向に直交する第2の方向で異なる位置に配置された第1の突起部および第2の突起部を有し、
前記一方の側と前記他方の側に設けられた前記第1の突起部同士および前記第2の突起部同士がそれぞれ、前記第1および第2の方向に直交する方向から見たときに、前記第1の方向において互いに対向しないように配置されていることを特徴とする光学ユニット。 - 前記一方および他方の側における互いに反対側に設けられた前記第1の突起部と前記第2の突起部とが、前記第1および第2の方向に直交する方向から見たときに、前記第1の方向において少なくとも一部が対向していることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学ユニット。
- 前記第1の突起部が前記第2の突起部よりも前記光学ユニットの外側に配置されており、
前記一方および他方の側に設けられた前記第1の突起部の間に、前記フレキシブル基板をその厚さ方向に移動させて前記保持部に組み込み可能な空間が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の光学ユニット。 - 前記一方および他方の側のそれぞれに設けられた前記第2の突起部は、同じ側に設けられた前記第1の突起部よりも前記第1の方向における突出量が大きいことを特徴とする請求項4に記載の光学ユニット。
- 前記第1の突起部に、前記保持部に組み込まれる前記フレキシブル基板をガイドするガイド面が形成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の光学ユニット。
- 前記フレキシブル基板における前記保持部によって保持される部分に、弾性板が取り付けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の光学ユニット。
- 前記フレキシブル基板における前記保持部によって保持されない部分の前記第1の方向での寸法が、前記保持部によって保持される部分の前記第1の方向での寸法よりも小さいことを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の光学ユニット。
- 請求項1から8のいずれか1つに記載の光学ユニットを備えることを特徴とする光学機器。
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JP2005232976A JP2007047542A (ja) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | 光学ユニットおよび光学機器 |
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JP2005232976A JP2007047542A (ja) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | 光学ユニットおよび光学機器 |
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JP (1) | JP2007047542A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009192714A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Canon Inc | 撮像装置 |
JP2011064970A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Fujifilm Corp | レンズ装置 |
JP2012022305A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-02-02 | Panasonic Corp | レンズ鏡筒 |
US9465188B2 (en) | 2012-07-17 | 2016-10-11 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lens barrel |
-
2005
- 2005-08-11 JP JP2005232976A patent/JP2007047542A/ja active Pending
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