專利名稱：數碼相機及更換透鏡單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及透鏡更換式的數碼相機及更換透鏡單元。
背景技術：
數碼相機具備利用圖像傳感器等攝像元件將拍攝到的攝影圖像轉換為數字信號的圖像數據并記錄到內置存儲器或存儲卡等記錄介質中的結構。另外，在數碼相機中，具有構成為可根據使用者的喜好來更換各種透鏡的稱為單眼式數碼相機的透鏡更換式的數碼相機。在該透鏡更換式的數碼相機中，由于在更換透鏡單元的圓筒形的透鏡鏡筒的中央部配置有透鏡，因此，用于控制透鏡的移動等的電路裝置具備安裝于環狀或形成為其一部分被切掉這種形狀的電路基板上的結構。在這種透鏡更換式的數碼相機中，在更換透鏡單元的圓筒形的透鏡鏡筒上搭載有組裝在環狀的電路基板上的電路裝置，但是，由于電路基板的形狀為環狀且電路基板的面積小，從而難以增大電路基板的接地圖案的區域。其結果是，存在如下問題，即，電路裝置的接地電位不穩定，且存在來自電路裝置的不良輻射噪音的影響。近年來，對應于高清晰度電視動畫攝影的透鏡更換式的數碼相機受到注目。在數碼相機中，為了應對高清晰度電視動畫攝影，需要增加每單位時間的自動調焦動作的次數， 由此，在搭載在更換透鏡單元上的電路裝置的電路基板中流動的數字信號被高速化，即信號的重復頻率變高。作為其結果，不良輻射噪音產生的影響成為更加嚴重的問題。另一方面，如專利文獻1所示，在更換透鏡單元中，已知有如下結構，S卩，將安裝有 CCD驅動電路的打印基板螺紋緊固在透鏡鏡筒上且使其接地，從而可抑制因從CCD驅動電路產生的時鐘信號所引起的不良輻射的產生。在先技術文獻專利文獻專利文獻1日本特開2008-46332號公報
發明內容
本發明具備具有主體架的相機主體、在透鏡鏡筒上安裝有與主體架結合的金屬制的透鏡架的更換透鏡單元，其中，更換透鏡單元具備配置在透鏡鏡筒的透鏡架側的端面上且搭載有電路裝置的電路基板、以電絕緣的狀態配置在透鏡架上且用于連接電路基板的電路裝置和相機主體內的電路裝置的多個連接端子、用于連接該多個連接端子和電路基板的配線構件，并且，配線構件具備與電路基板的接地圖案連接且與多個連接端子中的成為接地端子的連接端子電連接的接地連接部、用于將該接地連接部電接地于透鏡架的金屬部分上的延長配線圖案。另外，本發明的更換透鏡單元在透鏡鏡筒上安裝有與相機主體的主體架結合的金屬制的透鏡架，且具備配置在透鏡鏡筒的透鏡架側的端面上且搭載有電路裝置的電路基板、以電絕緣的狀態配置在透鏡架上且用于連接電路基板的電路裝置和相機主體內的電路裝置的多個連接端子、用于連接該多個連接端子和電路基板的配線構件，并且，配線構件具備與電路基板的接地圖案連接且與多個連接端子中的成為接地端子的連接端子電連接的接地連接部、用于將該接地連接部電接地于透鏡架的金屬部分上的延長配線圖案。根據該結構，搭載有電路裝置的電路基板的接地圖案及連接端子的接地端子通過設置在配線構件上的接地連接部、延長配線圖案而與透鏡架的金屬部分電接地，從而能夠使更換透鏡單元的電路裝置的接地電位成為穩定的狀態，由此能夠降低因接地電位的不穩定性而導致的不良輻射噪音。
圖1是表示本發明的一實施方式的數碼相機的外觀的立體圖。圖2是表示將更換透鏡單元拆下后的相機主體的立體圖。圖3是數碼相機的簡要剖視圖。圖4是數碼相機的功能框圖。圖5是在本發明的更換透鏡單元中從透鏡架側觀察到的分解立體圖。圖6是在本發明的更換透鏡單元中從透鏡鏡筒側觀察透鏡架得到的俯視圖。圖7是表示將圖6中的作為配線構件的柔性線纜拆下的狀態的俯視圖。圖8是沿圖6的A-A線切斷的剖視圖。圖9是在本發明的其他實施方式的更換透鏡單元中從透鏡鏡筒側觀察透鏡架得到的俯視圖。圖10是在本發明的其他實施方式的更換透鏡單元中從透鏡鏡筒側觀察透鏡架得到的俯視圖。
具體實施例方式以下，利用附圖對本發明的一實施方式的數碼相機及更換透鏡單元進行說明。圖1是表示本發明的一實施方式的數碼相機的外觀的立體圖，圖2是將更換透鏡單元拆下后的相機主體的立體圖，圖3是數碼相機的簡要剖視圖，圖4是數碼相機的功能框圖。如圖1 圖4所示，本發明的數碼相機具備相機主體1和能夠安裝在相機主體1 上的更換透鏡單元2。相機主體1具備主體框體3、配置在該主體框體3的前表面側且可安裝更換透鏡單元2的主體架4、配置在主體框體3的背面側且由液晶顯示器等構成的相機監視器5、配置在主體框體3的背面側且對顯示用圖像數據表示的圖像等進行顯示的電子取景器(以下，稱為“EVF”)6、配置在主體框體3的上部且由電源開關7a及接受使用者的開閉器操作的釋放鈕7b等構成的操作部7。另外，在主體框體3內收容有安裝有基于CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)的圖像傳感器8的電路基板9、包括相機控制器10的主電路基板11、配置在圖像傳感器8的前方的開閉器單元12、振動板13及光學的低通過濾器14、向主體架4及相機控制器10等各部分供給電源的由電池等構成的電源塊15、根據從相機控制器10發送的控制信號向所安裝的存儲卡16進行靜止畫數據和動畫數據的輸入、輸出的卡槽17。需要說明的是，在圖3中，配置在主體框體3內的金屬制的主框架18與主體架4 的端子支承部如連接，經由主體架4支承更換透鏡單元2。另外，具有用于安裝三腳架的螺紋孔的三腳架安裝部19與主框架18機械連接，螺紋孔在主體框體3的下表面露出。另外， 以包圍安裝了圖像傳感器8的電路基板9的方式配置的金屬制的散熱構件20是用于促進對圖像傳感器8所產生的熱量進行散熱的構件，其具有配置在電路基板9與主電路基板11 之間的散熱板20a、向主體架4側傳遞散熱板20a的熱量的導熱部20b。在此，在相機主體1上從前方依次配置有主體架4、開閉器單元12、振動板13、光學的低通過濾器14、圖像傳感器8、電路基板9、散熱構件20、主電路基板11、相機監視器5。接下來，詳細說明相機主體1的主要部分。 首先，如圖2、圖3所示，主體架4是用于將更換透鏡單元2安裝在相機主體1上的部件，其與更換透鏡單元2的透鏡架21進行機械連接及電連接。該主體架4具有安裝在主體框體3的前表面上的環狀的金屬制的主體架環4b和設置在端子支承部如上的連接端子 4c。該連接端子4c通過在相機主體1上安裝更換透鏡單元2而供設置在透鏡架21上的連接端子21a電連接。主體架4的主體架環4b通過與設置在更換透鏡單元2上的透鏡架21的金屬制的透鏡架環21b嵌合，從而在相機主體1上機械保持更換透鏡單元2。透鏡架環21b通過所謂接合銷釘(bayonet)機構而嵌入主體架環4b。具體而言，透鏡架環21b根據與主體架環 4b的繞光軸的旋轉位置關系，而成為不與主體架環4b嵌合的第一狀態或與主體架環4b嵌合的第二狀態。在第一狀態下，透鏡架環21b能夠相對于主體架環4b沿光軸方向移動，并且能夠插入到主體架環4b中。若在透鏡架環21b插入到主體架環4b中的狀態下使透鏡架環21b相對于主體架環4b旋轉，則透鏡架環21b與主體架環4b嵌合。此時的主體架環4b 與透鏡架環21b的旋轉位置關系為第二狀態。另外，在更換透鏡單元2安裝在相機主體1上的狀態下，連接端子如與透鏡架21 所具有的連接端子21a電接觸。于是，主體架4和透鏡架21能夠經由主體架4的連接端子 4c和透鏡架21的連接端子21a而電連接。因此，數碼相機能夠經由主體架4和透鏡架21 在相機主體1與更換透鏡單元2之間接收、發送數據及控制信號中的至少一方。具體而言， 主體架4和透鏡架21能夠在相機控制器10與包含于更換透鏡單元2的透鏡控制器22之間接收、發送數據及控制信號中的至少一方。另外，主體架4將從電源塊15獲得的電力經由透鏡架4向更換透鏡單元2整體供給。接下來，圖像傳感器8經由更換透鏡單元2將入射的被拍攝體的光學像即被拍攝體像轉換為圖像數據，從而根據來自搭載在電路基板9上的定時信號發生器(TG)9a的定時信號來進行動作。所生成的靜止畫數據及動畫數據等圖像數據被搭載在電路基板9上的AD 轉換器(ADC)9b轉換為數字信號，從而利用相機控制器10實施各種圖像處理。在此，所稱的各種圖像處理是指，例如，伽馬校正處理、白平衡校正處理、瑕疵校正處理、YC轉換處理、 電子縮放(zoom)處理、JPEG壓縮處理等。需要說明的是，電路基板9的功能也可以搭載在主電路基板11上。利用圖像傳感器8取得的動畫數據用于直通圖像(through image)的顯示。在此， 直通圖像是指，動畫數據中的未在存儲卡16中記錄數據的圖像，為了決定動圖像或靜止圖像的構圖而顯示在相機監視器5及/或EVF6上。接下來，相機控制器10搭載在主電路基板11上，對相機主體1的各部分進行控制，并且，經由主體架4、透鏡架21向透鏡控制器22發送用于控制更換透鏡單元2的信號， 間接地控制更換透鏡單元2的各部分。另外，相機控制器10經由主體架4、透鏡架21接收來自透鏡控制器22的各種信號。相機控制器10在進行控制動作和圖像處理動作時將搭載在主電路基板11上的DRAMlla用作工作存儲器。接下來，開閉器單元12為所謂焦平(focal-plane)開閉器，其配置在主體架4與圖像傳感器8之間，能夠遮蔽朝向圖像傳感器8的光。開閉器單元12具有后幕、前幕、設置有開口的開閉器支承框，所述開口供從被拍攝體導向圖像傳感器8的光通過，通過使后幕及前幕向開閉器支承框的開口進退，從而調節圖像傳感器8的曝光時間。接下來，振動板13配置在比圖像傳感器8靠前側，其由振動板支承部13a支承，并防止塵埃向圖像傳感器8的附著。需要說明的是，振動板支承部13a是將振動板13支承為相對于圖像傳感器8配置在規定位置的部件，其經由主體架4及開閉器單元12被主框架18 支承。接下來，光學的低通過濾器14將被拍攝體光的高頻成分去除，從而使利用更換透鏡單元2成像的被拍攝體像成為比圖像傳感器8的像素的間距粗的析像。通常，圖像傳感器8等攝像元件對各像素配置被稱為拜耳(Bayer)排列的RGB色的濾色器或YCM色的補色濾色器。因此，當對1像素進行析像，則不僅產生假色，而且還在重復圖案的被拍攝體產生難看的波紋現象，所以配置光學的低通過濾器14。該光學的低通過濾器14也具有用于防紅外光的防頂過濾器功能。接下來，對本發明的更換透鏡單元2進行說明。首先，利用圖1、圖4說明更換透鏡單元2的主要功能。更換透鏡單元2具有由在樹脂制的透鏡鏡筒加內為了形成被拍攝體的光學像而排列在光軸AX上的透鏡組構成的光學系統、上述的透鏡架21及透鏡控制器22、光圈單元 23、用于驅動光學系統的透鏡組的驅動部對。另外，在透鏡鏡筒加的外周部設置有縮放圈 25、聚焦環26、OIS開關27，通過使縮放圈25和聚焦環沈旋轉，從而能夠調整透鏡鏡筒加內的透鏡的位置。光學系統具有用于使光學系統的焦點距離變化的縮放用的透鏡組觀、用于抑制相對于由光學系統形成的被拍攝體像的圖像傳感器8的搖晃的OIS(光學圖像穩定器 (Optical Image Mabilizer))用的透鏡組四、用于使光學系統在圖像傳感器8上形成的被拍攝體像的聚焦狀態產生變化的聚焦用的透鏡組30。光圈單元23為對透過光學系統的光量進行調整的光量調整構件，具體而言，具有能夠遮蔽透過光學系統的光的光線的一部分的光圈葉片和驅動光圈葉片的光圈驅動部。驅動部M根據透鏡控制器22的控制信號驅動光學系統的各透鏡組，其具有用于檢測光學系統的各透鏡組的位置的檢測部。另外，透鏡控制器22根據從相機控制器10發送的控制信號控制更換透鏡單元2 整體。透鏡控制器22接收驅動部M的檢測部所檢測到的光學系統的各透鏡組的位置信息， 并向相機控制器10發送。相機控制器10根據接收到的位置信息生成用于控制驅動部M 的控制信號，并向透鏡控制器22發送。透鏡控制器22將相機控制器10所生成的控制信號向驅動部對傳送，驅動部M根據控制信號來調節透鏡組觀、29、30的位置。另一方面，相機控制器10根據圖像傳感器8受光的光量、是進行靜止畫攝影還是進行動畫攝影、是否進行了優先設定光圈值的操作等信息，生成用于使光圈單元23動作的控制信號。此時，透鏡控制器22將由相機控制器10生成的控制信號中轉到光圈單元23。需要說明的是，在對光學系統的各透鏡組觀、29、30及光圈單元23進行驅動的情況下，透鏡控制器22將DRAM2h用作工作存儲器，閃存22b保持通過透鏡控制器22而使用的程序和參數。接下來，利用圖5 圖8說明更換透鏡單元2中的包括透鏡控制器22的電路裝置部分的配置結構。圖5是表示在本發明的更換透鏡單元中從透鏡架側觀察到的分解立體圖，圖6是在本發明的更換透鏡單元中從透鏡鏡筒側觀察透鏡架得到的俯視圖，圖7是表示將圖6中的配線構件即柔性線纜拆下后的狀態的俯視圖，圖8是以圖6的A-A線切斷后的剖視圖。如圖5所示，更換透鏡單元2具備透鏡鏡筒加和安裝在該透鏡鏡筒加的相機主體1側的端面上的透鏡架21。另外，在透鏡鏡筒加的安裝有透鏡架21的端面上配置有搭載有電路裝置的電路基板31，該電路裝置包括控制透鏡組觀、29、30的透鏡控制器22。該電路基板31為了與透鏡鏡筒加對應而形成為環狀或環狀缺少一部分的大致半月形狀。另外，電路基板31通過由分別設置在電路基板31與透鏡鏡筒部加之間、及電路基板31與透鏡架21之間的緩沖件32夾著，從而保持在透鏡鏡筒加的端面上。緩沖件32由橡膠等具有彈性的材料構成，通過該緩沖件32彈性支承電路基板31，由此，在更換透鏡單元2的落下等情況下，不會向電路基板31傳遞較大的機械沖擊。透鏡架21具備金屬制的透鏡架環21b、將多個連接端子21a以相互電絕緣的狀態保持的樹脂制的端子部21c。在透鏡架21的中心部分設置有用于供通過透鏡組的光向相機主體1入射的開口，在該開口的內壁面上設置有由黑色的樹脂材料形成的內緣部21d 以使入射的光不反射。另外，在透鏡架21的透鏡架環21b上設置有螺紋孔21e，透鏡架21 通過螺釘34緊固到設置在透鏡鏡筒部加的端面上的螺釘接受部33而固定在透鏡鏡筒加上。如圖6、圖7、圖8所示，在透鏡架21的透鏡鏡筒加側的表面上，以與透鏡架21的平面形狀相對應的方式配置有半月形狀的配線構件即柔性線纜35。該柔性線纜35是利用銅等導電性材料在聚酰亞胺膜等絕緣膜3 間形成分別通過釬焊等與多個連接端子21a連接的端子連接部35b、和用于將該端子連接部3 連接到連接器36上的配線圖案35c的結構體。在此，與柔性線纜35連接的連接器36與安裝在透鏡鏡筒加側的電路基板31上的連接器37連接。由此，更換透鏡單元2的搭載了電路裝置的電路基板31通過柔性線纜35、 連接端子21a、相機主體1的主體架4的連接端子如而與相機主體1的主電路基板11電連接。另外，在柔性線纜35的外周部，在用于將透鏡架21固定到透鏡鏡筒加上的螺釘 34所貫通的部分設置有螺釘34電接觸的導電襯墊35d，并且，在柔性線纜35的外周部設置有延長配線圖案35e，從而與所述導電襯墊35d電連接。在柔性線纜35的延長配線圖案 35e上連接有接地連接部35f，在該接地連接部35f上經由連接器36、37而電連接有電路基板31的接地圖案，并且電連接有多個連接端子21a中的成為接地端子的連接端子21a。即，在本發明的更換透鏡單元2中，搭載了電路裝置的電路基板31的接地圖案及連接端子21a的接地端子通過設置在柔性線纜35上的接地連接部35f、延長配線圖案35e、 導電襯墊35d、螺釘34，從而電接地于透鏡架21的金屬部分。因此，能夠使更換透鏡單元2 的電路裝置的接地電位為穩定的狀態，從而能夠降低因接地電位的不穩定性而導致的不良
輻射噪音。需要說明的是，在圖6 圖8所示的實施方式中構成為，在柔性線纜35上設置有兩個接地連接部35f，并利用延長配線圖案3 與三個螺釘34連接，但是并不局限于該結構。例如，如圖9所示，也可以構成為，設置一個接地連接部35f且以與最接近該接地連接部35f的一個螺釘34相連接的方式形成延長配線圖案35e。另外，如圖10所示，也可以構成為，以與最接近接地連接部35f的螺釘34相鄰的方式設置導電接觸部35g，并通過延長配線圖案3 連接該導電接觸部35g和接地連接部 35f。在這種情況下，通過利用螺釘34將透鏡架21固定在透鏡鏡筒加上，從而與螺釘34 相鄰設置的導電接觸部35g被按壓到透鏡架21的金屬部分上，由此，設置在柔性線纜35上的接地連接部35f通過延長配線圖案35e、導電接觸部35g而電接地到透鏡架21的金屬部分。產業上的可利用性如上所述，根據本發明，在透鏡更換式的數碼相機及更換透鏡單元中，在實現不良輻射噪音的降低方面，本發明是有用的。符號說明1 相機主體2 更換透鏡單元3 主體框體4 主體架5 相機監視器6 電子取景器7 操作部8 圖像傳感器9 電路基板10相機控制器11 主電路基板12開閉器單元15 電源塊4a端子支承部4b 主體架環4c連接端子2a透鏡鏡筒21透鏡架21a連接端子21b透鏡架環21c端子部
21d內緣部
2Ie螺紋孔
22透鏡控制器
23光圈單元
24驅動部
28,29,30 透鏡組
31電路基板
32緩沖件
33螺釘接受部
34螺釘
35柔性線纜
35a絕緣膜
35b端子連接部
35c配線圖案
35d導電襯墊
35e延長配線圖案
35f接地連接部
35g導電接觸部
36,37 連接器
權利要求
1.一種數碼相機，具有具備主體架的相機主體、在透鏡鏡筒上安裝有與所述主體架結合的金屬制的透鏡架的更換透鏡單元，其特征在于，所述更換透鏡單元具備配置在所述透鏡鏡筒的透鏡架側的端面上且搭載有電路裝置的電路基板、以電絕緣的狀態配置在所述透鏡架上且用于連接所述電路基板的電路裝置和所述相機主體內的電路裝置的多個連接端子、用于連接所述多個連接端子和所述電路基板的配線構件，并且，所述配線構件具備與所述電路基板的接地圖案連接并且與所述多個連接端子中的成為接地端子的連接端子電連接的接地連接部、用于將所述接地連接部電接地到所述透鏡架的金屬部分上的延長配線圖案。
2.根據權利要求1所述的數碼相機，其中，所述透鏡架通過螺釘固定在所述透鏡鏡筒的端面上，并且，所述配線構件具有供所述螺釘電接觸的導電襯墊，并且在該導電襯墊上連接有所述延長配線圖案。
3.根據權利要求1所述的數碼相機，其中，所述透鏡架通過螺釘固定在所述透鏡鏡筒的端面上，并且，所述配線構件具有與所述螺釘相鄰設置的導電接觸部，并且，在該導電接觸部上連接有所述延長配線圖案，通過將所述透鏡架固定在透鏡鏡筒上，從而所述配線構件的導電接觸部與透鏡架的金屬部分電接觸。
4.根據權利要求1所述的數碼相機，其中，所述電路基板以由緩沖件彈性支承的方式配置在透鏡鏡筒的端面。
5.一種更換透鏡單元，其在透鏡鏡筒上安裝有與相機主體的主體架結合的金屬制的透鏡架，其特征在于，具備配置在所述透鏡鏡筒的透鏡架側的端面上且搭載有電路裝置的電路基板、以電絕緣的狀態配置在所述透鏡架上且用于連接所述電路基板的電路裝置和所述相機主體內的電路裝置的多個連接端子、用于連接所述多個連接端子和所述電路基板的配線構件，并且，所述配線構件具備與所述電路基板的接地圖案連接且與所述多個連接端子中的成為接地端子的連接端子電連接的接地連接部、用于將所述接地連接部電接地到所述透鏡架的金屬部分上的延長配線圖案。
6.根據權利要求5所述的更換透鏡單元，其中，所述透鏡架通過螺釘固定在所述透鏡鏡筒的端面上，并且，所述配線構件具有供所述螺釘電接觸的導電襯墊，并且在該導電襯墊上連接有所述延長配線圖案。
7.根據權利要求5所述的更換透鏡單元，其中，所述透鏡架通過螺釘固定在所述透鏡鏡筒的端面上，并且，所述配線構件具有與所述螺釘相鄰設置的導電接觸部，并且，在該導電接觸部上連接有所述延長配線圖案，通過將所述透鏡架固定在透鏡鏡筒上，從而所述配線構件的導電接觸部與透鏡架的金屬部分電接觸。
全文摘要
本發明提供數碼相機及更換透鏡單元。本發明構成為具備配置在透鏡鏡筒的透鏡架(21)側的端面且搭載有電路裝置的電路基板、以電絕緣的狀態配置在透鏡架(21)上且用于連接電路基板的電路裝置和相機主體內的電路裝置的多個連接端子、用于連接該多個連接端子和電路基板的配線構件，并且，配線構件具備與電路基板的接地圖案連接且與多個連接端子中的成為接地端子的連接端子電連接的接地連接部(35f)、用于將該接地連接部(35f)電接地于透鏡架(21)的金屬部分的延長配線圖案(35e)。
文檔編號G02B7/02GK102365582SQ201180001557
公開日2012年2月29日 申請日期2011年1月13日 優先權日2010年1月14日
發明者三村詳一, 云井將文, 和田康宏, 房安浩嗣, 藤野新九郎, 青山明弘, 飛永真人 申請人:松下電器產業株式會社