JP2017053976A

JP2017053976A - 光学機器

Info

Publication number: JP2017053976A
Application number: JP2015177161A
Authority: JP
Inventors: 陽介深井; Yosuke Fukai
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2035-09-09
Also published as: JP6645689B2

Abstract

【課題】機能を損なわずに小型化可能な光学機器を提供する。【解決手段】光学機器は、撮像光学系とレンズ鏡筒とフレキシブル基板３０１と電池室を有する。レンズ鏡筒は、内周にカム溝が形成された固定カム環１１０を備え、該カム溝の一部には、撮像光学系の光軸に平行であって貫通領域が形成される領域が形成され、電池室には切り欠き部が形成されており、フレキシブル基板３０１は、固定カム環１１０の貫通領域及び電池室の切り欠き部を覆うように配置される。【選択図】図７

Description

本発明は、光学機器に関する。

従来、デジタルカメラでは、携帯性の点から外形サイズの小型化が要求されている。特許文献１に開示されたカメラは、被写体側から見てカメラ横方向（左右方向）において、カメラ左端側に電池、カメラの中央部にレンズ鏡筒、カメラ右端側にストロボコンデンサを配置したレイアウトを有することで小型化を実現している。

特許第４０３３５４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたカメラのレイアウトでは近年のカメラの小型化の要求に応えることができない。

このような課題に鑑みて、本発明は、機能を損なわずに小型化可能な光学機器を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての光学機器は、撮像光学系と、外周に前記撮像光学系の光軸に平行であって貫通領域が形成される領域と、を備えるレンズ鏡筒と、前記貫通領域を覆うように配置されるフレキシブル基板と、有す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機器は、撮像光学系と、外周に前記撮像光学系の光軸に平行であって第１の貫通領域が形成される第１の領域と、を備えるレンズ鏡筒と、前記領域に相対する位置に第２の貫通領域が形成される第２の領域を備える電池室と、前記第１および第２の貫通領域を覆うように配置されるフレキシブル基板と、有することを特徴とする。

本発明によれば、機能を損なわずに小型化可能な光学機器を提供することができる。

本発明の実施形態に係る光学機器の一例である撮像装置の沈胴時の断面図である。撮像装置の撮影時の断面図である。レンズ鏡筒の展開図である。移動カム環の内面展開図である。固定カム環の内面展開図である。レンズ鏡筒の斜視図である。レンズ鏡筒にフレキシブル基板を取り付けた状態の斜視図である。組立状態の撮像装置の正面図である。電池室の斜視図である。組立て状態の撮像装置の断面図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１〜図３を参照して、本実施形態のレンズ鏡筒２００の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光学機器の一例である撮像装置の沈胴時の断面図である。図２は、撮像装置の撮影時の断面図である。図３は、レンズ鏡筒２００の展開図である。

レンズ鏡筒２００は、３群レンズ構成で、１群ユニット、２群ユニット、および３群ユニットを備える。１群ユニットは、第１レンズ群１１、第１レンズ群１１を保持する１群レンズ保持枠１０１、および１群レンズ保持枠１０１を保持するとともにレンズを保護するレンズバリア部材を備える１群地板１０２を有する。２群ユニットは、第２レンズ群１２、光量調整部材である絞りユニット１０３、第２レンズ群１２を保持する２群レンズ保持枠１０４、およびシャッタ部材（不図示）を備える２群地板１０５を有する。３群ユニットは、第３レンズ群１３、および第３レンズ群１３を保持する３群レンズ保持枠１０６を有する。レンズ鏡筒２００の撮像光学系のうち、第１レンズ群１１と第２レンズ群１２は、変倍系のレンズ群である。第３レンズ群１３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。また、２群ユニットは、撮影中に２群レンズ保持枠１０４が光軸と直交する方向へ移動することで撮影時の手振れ等を補正する。なお、本実施形態では３群レンズ構成のレンズ鏡筒２００を使用しているが、異なる構成のレンズ鏡筒を使用してもよい。

３群レンズ保持枠１０６は、光軸に沿って直進移動可能にセンサホルダ１０７に取り付けられている。センサホルダ１０７には、センサプレート１１１を介して撮像素子１５が取り付けられている。撮像素子１５の前部には、センサホルダ１０７とセンサゴム（不図示）に挟まれた光学フィルタ１４が配置されている。また、センサホルダ１０７の穴部には、光軸と平行なメインガイド軸１１３と回転規制用のサブガイド軸１１４が圧入されて固定されている。さらに、センサホルダ１０７は、フォーカスモータ１１５をビスで締結することで固定している。フォーカスモータ１１５のリードスクリュー１１５ａが回転すると、３群レンズ保持枠１０６に取り付けられているラック（不図示）とリードスクリュー１１５ａが螺合することで、３群レンズ保持枠１０６が光軸に沿って移動する。

次に、各レンズ群を光軸方向へ移動させるための筒部材とズーム駆動機構について説明する。図４は、移動カム環１０９の内面展開図である。図５は、固定カム環１１０の内面展開図である。センサホルダ１０７は、固定カム環１１０をビスで締結することで固定している。固定カム環１１０の内周には、移動カム環１０９が設けられている。移動カム環１０９の内周には、各レンズ群が移動する際の回転を規制する直進ガイド筒１０８が設けられている。直進ガイド筒１０８と移動カム環１０９は、バヨネット結合されて光軸に沿って一体的に移動する。また、移動カム環１０９は、直進ガイド筒１０８に対して相対的に回転可能である。

図３に示されるように、直進ガイド筒１０８の内周には光軸に沿って長溝１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃが形成されている。図４に示されるように、移動カム環１０９の内周には軌跡の異なるカム溝１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃが形成されている。図５に示されるように、固定カム環１１０の内周には、カム溝１１０ａと直線状の直進ガイド溝１１０ｂが形成されている。カム溝１１０ａには移動カム環１０９の外周に設けられたフォロワピン１０９ｄが嵌合し、フォロワピン１０９ｄはカム溝１１０ａに沿って移動する。また、直進ガイド溝１１０ｂには直進ガイド筒１０８に設けられた直進ガイド部１０８ｄが嵌合し、直進ガイド部１０８はガイド溝１０８により回転規制されるので、直進ガイド筒１０８は光軸に沿って直進移動のみ行う。カム溝１０９ａには１群地板１０２の外周に設けられたフォロワピン１０２ａが嵌合し、フォロワピン１０２ａはカム溝１０９ａに沿って移動する。カム溝１０９ｂには２群地板１０５の外周に設けられたフォロワピン１０５ａが嵌合し、フォロワピン１０５ａはカム溝１０９ｂに沿って移動する。カム溝１０９ｃには絞りユニット１０３の外周に設けられたフォロワピン１０３ａが嵌合し、フォロワピン１０３ａはカム溝１０９ｃに沿って移動する。１群地板１０２、絞りユニット１０３、および２群地板１０５はそれぞれ、長溝１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃによって回転規制されることで光軸に沿って直進移動する。

センサホルダ１０７には、ギヤ列（不図示）を介してズームモータ１１２が取り付けられている。移動カム環１０９の外周には、ギヤ列の最終ギヤ１１６と噛み合うギヤ部１０９ｅが形成されている。ズームモータ１１２が駆動すると、最終ギヤ１１６からギヤ部１０９ｅに駆動力が伝達されて移動カム環１０９が回転する。このとき、フォロワピン１０９ｄはカム溝１１０ａに沿って移動するため、移動カム環１０９は光軸に沿って移動する。また、直進ガイド部１０８ｄは直進ガイド溝１１０ｂに沿って直進移動することで、直進ガイド筒１０８は移動カム環１０９と一体的に光軸に沿って直進移動する。このとき、移動カム環１０９に追従する１群ユニット、絞りユニット１０３、および２群ユニットも回転規制されながら光軸に沿って移動する。

図６は、レンズ鏡筒２００の斜視図である。固定カム環１１０の外周（円弧部）には、小型化（ｘ方向の長さを短くすること）を目的として（ｘ方向の長さを）光軸およびｙ方向と平行な切り欠き部（第１の領域）１１０ｃが形成されている。固定カム環１１０の内周のうち、切り欠き部１１０ｃが形成された領域に対応する領域にはカム溝１１０ａが形成されているため、切り欠き部１１０ｃには固定カム環１１０を貫通する穴部（第１の貫通領域）１１０ｄが形成されている。本実施形態では、カム溝１１０ａの一部である穴部１１０ｄは、レンズ鏡筒２００が沈胴状態と撮影状態との間を遷移する際に使用され、高精度や高強度を要求されない領域である。

次に、図７を参照して、フォーカスモータ１１５やズームモータ１１２と、電源基板を電気的に接続するためのフレキシブル基板３０１の構成について説明する。図７は、レンズ鏡筒２００にフレキシブル基板３０１を取り付けた状態の斜視図である。フレキシブル基板３０１には、フォーカスモータ１１５の端子部１１５ｂやズームモータ１１２の端子部（不図示）と接続するための電気接続パターンが形成されている。電気接続パターンは、接続部３０１ａを介してカメラ本体側の電源基板に接続される。

フレキシブル基板３０１は、固定カム環１１０の切り欠き部１１０ｃに形成された穴部１１０ｄを覆うように配置されている。フレキシブル基板３０１が穴部１１０ｄを覆うことで、穴部１１０ｄが外部に露出することはなく、穴部１１０ｃからゴミなどの侵入を防止することが可能となる。また、フレキシブル基板３０１の穴部１１０ｄを覆う領域のうち、穴部１１０ｄに相対する位置には、補強板（補強部材）３０１ｂが取り付けられている。そのため、移動カム環１０９のフォロワピン１０９ｄが穴部１１０ｄを通過するときに誤ってフレキシブル基板３０１を傷つけることを防止することができる。また、補強板３０１ｂは、遮光部材であるため、外部からの光が侵入することを防止できる。さらに、フレキシブル基板３０１の穴部１１０ｄを覆う領域に遮光性の印刷を施すことで、より遮光性を高めることが可能である。

ここで、本実施形態における撮像装置の各構成部材の配置関係について、図８を参照して説明する。図８は、組立状態の撮像装置の正面図である。レンズ鏡筒２００は、撮像装置の略中央位置に配置される。電池を収納する電池室２０１は、レンズ鏡筒２００の左側に配置される。ストロボ発光ユニット２０２は、レンズ鏡筒２００の右側に配置される。

図９は、本実施形態における電池室２０１の斜視図である。電池室２０１の外周には、撮像装置のｘ方向の長さを短くするために、切り欠き部２０１ａが形成されている。切り欠き部２０１ａを形成することで（電池室２０１の外周を光軸およびｙ方向と平行に切り欠くことで）、切り欠き部２０１ａの中央部には穴部（第２の貫通領域）２０１ｂが形成されている。

図１０（ａ）は組立て状態の撮像装置の断面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の点線で囲んだＡ部の拡大図である。図１０（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施形態では、レンズ鏡筒２００の切り欠き部１１０ｃと電池室２０１の切り欠き部２０１ａが相対して配置され、フレキシブル基板３０１が穴部１１０ｄ，２０１ｂを覆うように配置される。このように配置することで、レンズ鏡筒２００および電池室２０１の内部が露出されることはない。したがって、本実施形態では、機能を損なわずに小型化可能な光学機器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。

１１０ｃ切り欠き部（領域）
１１０ｄ穴部（貫通領域）
２００レンズ鏡筒
３０１フレキシブル基板

Claims

撮像光学系と、外周に前記撮像光学系の光軸に平行であって貫通領域が形成される領域と、を備えるレンズ鏡筒と、
前記貫通領域を覆うように配置されるフレキシブル基板と、有することを特徴とする光学機器。
前記貫通領域は、前記レンズ鏡筒の内周に形成されたカム溝の一部であることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
前記カム溝は、前記レンズ鏡筒が撮影状態と沈胴状態との間を遷移する際に使用されることを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
前記フレキシブル基板のうち、前記貫通領域を覆う領域に取り付けられた補強部材を更に有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学機器。
前記補強部材は、遮光部材であることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
前記フレキシブル基板のうち、前記貫通領域を覆う領域に遮光性の印刷が施されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学機器。
撮像光学系と、外周に前記撮像光学系の光軸に平行であって第１の貫通領域が形成される第１の領域と、を備えるレンズ鏡筒と、
前記第１の領域に相対する位置に第２の貫通領域が形成される第２の領域を備える電池室と、
前記第１および第２の貫通領域を覆うように配置されるフレキシブル基板と、有することを特徴とする光学機器。