JP2001183565A - レンズ鏡筒およびこれを備えた光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ保持部材を光軸と直交する方向から鏡
筒本体に取り付けると、モータ保持部材を光軸から離す
必要が生じ、モータ保持部材を内包するように配置され
るカム筒の径を大きくしなければならずレンズ鏡筒が大
型化する。 【解決手段】 レンズ１０５，１２３を光軸方向に駆動
する送りネジ部１２８およびこの送りネジ部を電磁駆動
する駆動部１２７ａを有するモータ１２７と、送りネジ
部および駆動部を保持し、鏡筒本体１０１に取り付けら
れるモータ保持部材１２９とを有して構成されるレンズ
鏡筒において、モータ保持部材における上記駆動部の近
傍に、このモータ保持部材を鏡筒本体に対して光軸方向
から取り付けるための鏡筒取付部１２９ａを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラ、
ビデオカメラ、銀塩カメラ等の光学機器に用いられ、送
りネジ部を有するモータをモータ保持部材を介して鏡筒
本体に取り付けるようにしたレンズ鏡筒に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラに使用するレンズ鏡筒とし
ては、図６に示すものがある。このレンズ鏡筒は、レン
ズを光軸方向に駆動する送りネジを有するステッピング
モータ６０２をモータ保持板６０３により保持し、この
モータ保持板６０３の鏡筒取付部を鏡筒本体６０１に対
して光軸に直交する方向からビス等により取り付けるよ
うにして組み立てられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなレンズ鏡筒では、モータ保持板６０３を光軸と直
交する方向から鏡筒本体６０１に取り付けるため、この
モータ保持板６０３の鏡筒取付部がレンズと干渉しない
ようにモータ保持板６０３を光軸から離して配置する必
要がある。

【０００４】このため、モータ保持板６０３を内包する
ように配置されるカム筒により他のレンズを駆動しよう
とする場合、カム筒の径を大きくしなければならず、レ
ンズ鏡筒を小型化（小径化）できないという問題があ
る。

【０００５】そこで、本発明は、特にカム筒の内側にモ
ータ（ないしモータ保持部材）を配置しつつ、小型化で
きるようにしたレンズ鏡筒を提供することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、レンズを光軸方向に駆動する送りネ
ジ部およびこの送りネジ部を電磁駆動する駆動部を有す
るモータと、送りネジ部および駆動部を保持し、鏡筒本
体に取り付けられるモータ保持部材とを有して構成され
るレンズ鏡筒において、モータ保持部材における上記駆
動部の近傍に、このモータ保持部材を鏡筒本体に対して
光軸方向から取り付けるための鏡筒取付部を形成してい
る。

【０００７】より具体的には、例えば、モータ保持部材
における送りネジ部および駆動部を保持する本体部から
延長した部分を光軸直交方向に立ち曲げて鏡筒取付部を
形成する。

【０００８】これにより、モータ保持部材の鏡筒取付部
を、送りネジ部に噛み合うラックやこのラックが取り付
けられているレンズ保持枠および他のレンズ保持枠等に
対して光軸方向にずらすことが可能となり、モータ保持
部材のラック等との干渉を避けつつ、モータおよびモー
タ保持部材を光軸側に寄せて配置することが可能とな
る。このため、モータおよびモータ保持部材を内包する
ようにこれらの外側に配置されるカム筒を用いる場合で
も、カム筒の径が小さくて済み、レンズ鏡筒の小型化
（小径化）を図ることが可能になる。

【０００９】なお、モータおよびモータ保持部材を、光
軸に対してこのレンズ鏡筒により形成される像画面の短
辺方向に配置することにより、長辺方向に配置する場合
に比べてモータおよびモータ保持部材をより光軸側に寄
せることができ、さらなるレンズ鏡筒の小型化を図るこ
とが可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１から図５に
は、本発明の実施形態であるビデオカメラ用レンズ鏡筒
の構成を示している。なお、図１には上記レンズ鏡筒を
分解して示しており、図２には上記レンズ鏡筒の沈胴状
態を示している。また、図３には上記レンズ鏡筒のワイ
ドズーム状態を示しており、図４には上記レンズ鏡筒の
テレズーム状態を示している。また、図５には、上記レ
ンズ鏡筒を光軸方向後方から見た構成を示している。

【００１１】これらの図において、１０１はレンズ鏡筒
全体を支え、その光軸方向後端にＣＣＤ取付け部１１１
ａを有する本体（鏡筒本体）である。なお、以下に説明
する各構成部品は、段ギヤ１３２を除き、全て本体１０
１内に収容される。

【００１２】１０２は第１の移動レンズ、１０３は第２
の移動レンズ、１０４は第３の移動レンズ、１０５は第
４の移動レンズである。

【００１３】また、１０６は本体１０１に固定された固
定枠である。１０７は固定枠１０６の外周に回転可能に
嵌合し、固定枠１０６の突き当て部１０６ａと突起部１
０６ｂとに内径リブ１０７ａが挟み込まれて光軸方向移
動が阻止されているカム環（カム筒）である。

【００１４】１０８は第１の移動レンズ１０２を保持す
る第１レンズ枠である。この第１レンズ枠１０８の外周
には、本体１０１に形成された直進溝１０１ａに嵌合す
る突起１０８ａが設けられているとともに、内周には、
カム環１０７の外周に形成されたカム溝１０７ｃに係合
するテーパーコロ１０９が取り付けられている。

【００１５】１１０は第１のレンズ枠１０９に固定さ
れ、レンズ名称などを表示したシートである。

【００１６】１１１、１１２、１１３、１１４は本体１
０１と固定枠１０６に両端を固定され光軸に平行に保持
されたバーである。

【００１７】１１５は第２のレンズ１０３を保持する第
２レンズ枠である。この第２レンズ枠１１５に形成され
たスリーブ１１５ａはバー１１１に光軸方向に移動可能
に嵌合しており、Ｕ溝部１１５ｂがバー１１２に光軸方
向に移動可能に嵌合することによりバー１１１を中心と
した第２レンズ枠１１５の回転が阻止される。

【００１８】１１６は第２レンズ枠１１５に固定され、
カム環１０７の内周に形成されたカム溝１０７ｄに係合
するテーパーコロである。

【００１９】１１７は内径側が若干小径の略円筒形状に
形成された円筒コロである。この円筒コロ１１７は、沈
胴状態ではカム環１０７の外周に形成された溝１０７ｆ
の間に位置し、ズーム領域ではカム環１０７の外周側に
ある光軸にほぼ垂直な面１０７ｇと若干の隙間のある位
置に配置される。

【００２０】第１の移動レンズ１０２や第１レンズ枠１
０８やシート１１０に光軸方向に外力がかかると、テー
パーコロ１１６はカム溝１０７ｄに沿って外周側にたわ
み、光軸方向に移動すると円筒コロ１１７が光軸にほぼ
垂直な面１０７ｇに突き当たり外力を受けることによっ
て、テーパーコロ１１６が大きく変形することが防止さ
れる。また、カム溝１０７ｂにおけるテーパーコロ１１
６の当たった位置に傷が付くことも防止できる。

【００２１】１１８は第３のレンズ１０４を保持する第
３レンズ枠である。この第３レンズ枠１１８に形成され
たスリーブ１１８ａはバー１１３に光軸方向に移動可能
に嵌合しており、Ｕ溝部１１８ｂがバー１１４に光軸方
向に移動可能に嵌合することによりバー１１３を中心と
した第３レンズ枠１１８の回転が阻止される。

【００２２】１１９は第３レンズ枠１１８に取り付け
れ、カム環１０７の内径に形成されたカム溝１０７ｅに
係合するテーパーコロである。

【００２３】１２０は第３レンズ枠１１８に取り付けら
れ、第３レンズ枠１１８とともに光軸方向に移動する絞
り装置である。

【００２４】また、１２１は光軸に対してこのレンズ鏡
筒によって形成されるＣＣＤ撮像画面の長方形状の長辺
方向に配置され、絞り装置１２０を駆動する絞りモータ
である。また、１２２は絞りモータ１２１に駆動信号を
伝達するとともに、絞り装置１２０の光軸方向移動に伴
って曲げ部１２２ａが変形する絞りＦＰＣ（フレキシブ
ルプリント基板）である。

【００２５】１２３は、図２〜図４に示すように、第４
の移動レンズ１０５をレンズ保持板１２４とで挟み込み
保持する第４レンズ枠である。この第４レンズ枠１２３
に形成されたスリーブ１２３ａはバー１１３に光軸方向
に移動可能に嵌合しており、Ｕ溝部１２３ｂがバー１１
４に光軸方向に移動可能に嵌合することによってバー１
１３を中心とした第４レンズ枠１２３の回転が阻止され
る。

【００２６】この第４レンズ枠１２３は、第３レンズ保
持枠１１８と同じバー１１３，１１４に嵌合しているた
め、バー１１３とバー１１４との位置ずれや傾きに対し
て第３の移動レンズ１０４と第４の移動レンズ１０５は
同様に位置ずれや傾きを生じるが、逆に言えば、第３の
移動レンズ１０４と第４の移動レンズ１０５の相対的な
位置ずれや傾きは少なくすることができる。

【００２７】１２６は第４レンズ枠１２３に取り付けら
れたラックであり、このラック１２６はコイルばね１２
５によって第４レンズ枠１２３に対して光軸方向に片寄
せされている。

【００２８】１２７は上記撮像画面の短辺方向に配置さ
れ、第４の移動レンズ１０５を光軸方向に駆動するステ
ッピングモータ（請求の範囲にいうモータ）である。こ
のステッピングモータ１２７は、出力軸として形成され
た送りネジ部１２８と、この送りネジ部１２８に一体的
に構成されたマグネットロータとこのロータを電磁駆動
するコイルとを収容した駆動部１２７ａとから構成され
ている。

【００２９】送りネジ部１２８には、上記ラック１２６
が噛み合う。このため、ステッピングモータ１２７が作
動して送りネジ部１２８が回転すると、この送りネジ部
１２８とラック１２６との噛合い作用によって第４レン
ズ枠１２３が光軸方向に移動する。

【００３０】１２９はステッピングモータ１２７を保持
するモータ保持部材である。このモータ保持部材１２９
は、所要の抜き形状を有する金属板が折り曲げ加工され
ることによって製作されたものであり、送りネジ部１２
８を回転可能に保持するとともに駆動部１２７ａが固定
される、光軸方向に長い略Ｕ字形状を有する本体部１２
９ｂと、この本体部１２９ｂから駆動部１２７ａの近傍
まで延長された部分の先端側を光軸直交方向に立ち曲げ
て形成された鏡筒取付部１２９ａとを有して構成されて
いる。

【００３１】このモータ保持部材１２９およびこれに保
持されたモータ１２７は、本体１０１内に光軸方向後方
（ＣＣＤ側）から挿入され、鏡筒取付部１２９ａが本体
１０１の後端面（図示せず）に当接した位置で光軸方向
について位置決めされる。そして、鏡筒取付部１２９ａ
は本体１０１の後端面にビスにより固定される。

【００３２】このように、モータ保持部材１２９におけ
る駆動部１２７ａの近傍に鏡筒取付部１２９ａを形成し
たことにより、鏡筒取付部１２９ａは、送りネジ１２８
に噛み合うラック１２６や第４レンズ枠１２３とは光軸
方向にずれて配置される。このため、モータ保持部材１
２９を、ラック１２６や第４レンズ枠１２３との干渉さ
せることなく、光軸側に寄せた位置にて固定できる。

【００３３】また、モータ保持部材１２９およびモータ
１２７をＣＣＤ側から組み込めるので、固定枠１０６、
第２レンズ枠１１５、第３レンズ枠１１８および第４レ
ンズ枠１２３を本体１０１内に組み込んだ後に、本体１
０１の外周側に切り欠き等を設けることなく容易に組み
込むことができる。

【００３４】さらに、本実施形態では、図５に示すよう
に、光軸に対して撮像画面の短辺方向Ｔにモータ保持部
材１２９およびモータ１２７を配置しているので、光軸
に対して撮像画面の長辺方向に配置する場合に比べてよ
りこれらモータ１２７等を光軸に寄せて配置することが
できる。このため、モータ保持部材１２９およびモータ
１２７を内包するように配置されたカム環１０７を小径
化することができ、レンズ鏡筒全体を小型化（小径化）
することができる。

【００３５】１３０は本体１０１に取り付けられた減速
機付きのステッピングモータで、光軸に対して撮影画面
のステッピングモータ１２７とは反対側の短辺方向に配
置されている。これにより、このステッピングモータ１
３０も光軸側に寄せて配置することができ、モータ１３
０の外側に配置されているカム環１０７を小径化して、
レンズ鏡筒を小型化することができる。

【００３６】１３１は本体１０１に回転可能に取り付け
られ、ステッピングモータ１３０の出力ギヤと噛み合う
ギヤである。

【００３７】１３２はギヤ１３１と大ギヤ部１３２ａで
噛み合い、カム環１０７の外周ギヤ部１０７ｉと小ギヤ
部１３２ｂで噛み合う段ギヤである。

【００３８】１３３は本体１０１に固定されたストッパ
ーであり、段ギヤ１３２の光軸方向移動を阻止するとと
もに、回転ストッパー部１３３ａがカム環１０７の突起
部１０７ｈに回転方向にて突き当たることによりカム環
１０７の回転を阻止する。

【００３９】カム溝１０７ｃ、カム溝１０７ｄ、カム溝
１０７ｅおよび垂直な面１０７ｇは、このレンズ鏡筒が
テレ状態から撮影範囲外状態となる位置まで延長され、
この延長された位置からテーパーコロ１０９、テーパー
コロ１１６、テーパーコロ１１９および円筒コロ１１７
を組み込むことができるようになっている。そして、回
転ストッパー部１３３ａは、これらコロの組み込み後に
カム環１０７を回転させ、レンズ鏡筒を撮影範囲内状態
とした後に、カム環１０７が再び撮影範囲外のコロ組み
込み位置まで回転してコロが外れてしまうことがないよ
うに、カム環１０７の回転を阻止する。

【００４０】１３４はカム環１０７の突起部１０７ｈが
センサーの間に挿入されることによりカム環１０７の回
転位置を検出するカム環回転位置検出装置である。

【００４１】１３５は第４レンズ枠１２３の遮光突起１
２３ｃがセンサーの間に挿入されることにより、第４レ
ンズ枠１２３の光軸方向の位置を検出する第４レンズ位
置検出装置である。

【００４２】１３６はステッピングモータ１２７、ステ
ッピングモータ１３０、カム環回転位置検出装置１３４
および第４レンズ位置検出装置１３５に信号を伝達する
ＦＰＣである。

【００４３】上記構成において、レンズ鏡筒を沈胴状態
からワイド状態にする際の動作を説明する。図２の状態
でＦＰＣ１３６よりステッピングモータ１３０に沈胴状
態から撮影状態になるように回転信号が伝達されると、
ステッピングモータ１３０が回転する。このステッピン
グモータ１３０の出力は、ギヤ１３１と段ギヤ１３２に
よりカム環１０７の外周ギヤ部１０７ｉに伝達される。

【００４４】カム環１０７が回転すると、第１レンズ枠
１０８は突起１０８ａにより回転が阻止されているの
で、第１レンズ枠１０８の内周に取り付けられたテーパ
ーコロ１０９とカム環１０７の外周に形成されたカム溝
１０７ｃとのカム作用により光軸方向へ移動する。ま
た、第２レンズ枠１１５は、バー１１１とバー１１２と
により回転が阻止されているので、第２レンズ枠１１５
の外周に取り付けられたテーパーコロ１１６とカム環１
０７の内周に形成されたカム溝１０７ｄとのカム作用に
より光軸方向に移動する。

【００４５】さらに、第３レンズ枠１１８は、バー１１
３とバー１１４により回転が阻止されているので、第３
レンズ枠１１８の外周に取り付けられたテーパーコロ１
１９とカム環１０７の内周に形成されたカム溝１０７ｅ
とのカム作用により光軸方向に移動する。

【００４６】さらに、カム環１０７が回転すると、カム
環１０７の突起１０７ｈがカム環回転位置検出装置１３
４のセンサー隙間に入り込み、カム環１０７の回転位置
が検出される。この回転位置が検出された位置からステ
ッピングモータ１３０に所要の数の駆動パルスを入力す
ることにより、カム環１０７を図３のワイド状態まで回
転させる。

【００４７】また、ステッピングモータ１２７に回転信
号を伝達し、第４レンズ位置検出装置１３５の信号によ
り第４レンズ枠１２３の位置検出を行い、この位置検出
された位置からステッピングモータ１２７に所要の数の
駆動パルスを入力することにより、第４レンズ枠１２３
を図３のワイド状態に移動させる。

【００４８】次に、レンズ鏡筒を撮影状態から沈胴状態
にする場合の動作を説明する。ステッピングモータ１２
７に回転信号を伝達して、沈胴状態で他のレンズ枠と干
渉しない位置に第４レンズ枠１２３を移動させる。そし
て、ステッピングモータ１３０を沈胴状態から撮影状態
にするときとは反対方向に回転させ、沈胴状態に対応す
る回転位置までカム環１０７を回転させる。

【００４９】カム環１０７が回転することにより、この
カム環１０７の各カム溝１０７ｃ，１０７ｄ，１０７ｅ
と第１〜第３レンズ枠１０８，１１５，１１８に取り付
けられたコロ１０９，１１６，１１９とのカム作用によ
って第１〜第３レンズ枠１０８，１１５，１１８は光軸
方向に移動し、沈胴状態となる。

【００５０】次に、ズーム動作について説明する。ステ
ッピングモータ１３０に回転信号を伝達し、カム環１０
７を回転させると、カム環１０７の各カム溝１０７ｃ，
１０７ｄ，１０７ｅとコロ１０９，１１６，１１９との
カム作用によって第１〜第３レンズ枠１０８，１１５，
１１８が光軸方向に移動する。

【００５１】また、これら第１〜第３レンズ枠１０８，
１１５，１１８の光軸方向の移動に合わせて、ステッピ
ングモータ１２７に回転信号を伝達することにより、第
４レンズ枠１２３も光軸方向に移動する。これにより、
ズーミングが行われる。

【００５２】なお、本発明を適用できるレンズ鏡筒の構
成は以上説明した実施形態のものに限られるものではな
く、ステッピングモータを保持するモータ保持部材に、
これを鏡筒本体に対して光軸方向から取り付けるための
鏡筒取付部が設けられているレンズ鏡筒であればよい。

【００５３】また、本実施形態では、ビデオカメラ用レ
ンズ鏡筒について説明したが、本発明は、デジタルカメ
ラ、銀塩カメラ等といった他の光学機器にも適用するこ
とができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータ保持部材におけるモータの駆動部の近傍に形成し
た鏡筒取付部を鏡筒本体に対して光軸方向から取り付け
るようにしているので、鏡筒取付部をモータの送りネジ
部に噛み合うラックやこのラックが取り付けられている
レンズ保持枠および他のレンズ保持枠等に対して光軸方
向にずらすことができる。このため、モータ保持部材の
ラック等との干渉を避けつつ、モータおよびモータ保持
部材を光軸側に寄せて配置することができる。したがっ
て、モータおよびモータ保持部材を内包するようにこれ
らの外側に配置されるカム筒を用いる場合でも、カム筒
の径が小さくて済み、レンズ鏡筒の小型化（小径化）を
図ることができる。

【００５５】なお、モータおよびモータ保持部材を、光
軸に対してこのレンズ鏡筒により形成される像画面の短
辺方向に配置すれば、長辺方向に配置する場合に比べて
モータおよびモータ保持部材をより光軸側に寄せること
ができ、さらなるレンズ鏡筒の小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態であるレンズ鏡筒の構成を説
明する分解斜視図である。

【図２】上記レンズ鏡筒の沈胴状態を説明する断面図で
ある。

【図３】上記レンズ鏡筒のワイド状態を説明する断面図
である。

【図４】上記レンズ鏡筒のテレ状態を説明する断面図で
ある。

【図５】上記レンズ鏡筒を光軸方向後方から見た図であ
る。

【図６】従来のレンズ鏡筒の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０１…本体 １０２…第１の移動レンズ １０３…第２の移動レンズ １０４…第３の移動レンズ １０５…第４の移動レンズ １０６…固定枠 １０６ａ…突き当て部 １０６ｂ…突起部 １０７…カム環 １０７ａ…内径リブ １０７ｃ，１０７ｄ，１０７ｅ…カム溝 １０７ｆ…溝 １０７ｇ…垂直な面 １０７ｈ…突起部 １０７ｉ…外周ギヤ部 １０８…第１レンズ枠 １０９，１１６，１１９…テーパーコロ １１０…シート １１１，１１２，１１３，１１４…バー １１５…第２レンズ枠 １１７…円筒コロ １１８…第３レンズ枠 １１８ａ…スリーブ １１８ｂ…Ｕ溝部 １２０…絞り装置 １２１…絞りモータ １２２…絞りＦＰＣ １２３…第４レンズ枠 １２３ａ…スリーブ １２３ｂ…Ｕ溝部 １２３ｃ…遮光突起 １２４…レンズ保持板 １２５…コイルばね １２６…ラック １２７…ステッピングモータ １２７ａ…駆動部 １２８…送りネジ部 １２９…モータ保持部材 １２９ａ…鏡筒取付部 １３０…ステッピングモータ １３１…ギヤ １３２…段ギヤ １３３…ストッパー １３３ａ…回転ストッパー部 １３４…カム環回転位置検出装置 １３５…第４レンズ位置検出装置 １３６…ＦＰＣ Ｔ…撮像画面の短辺方向

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを光軸方向に駆動する送りネジ部
   およびこの送りネジ部を電磁駆動する駆動部を有するモ
   ータと、前記送りネジ部および前記駆動部を保持し、鏡
   筒本体に取り付けられるモータ保持部材とを有して構成
   されるレンズ鏡筒において、 前記モータ保持部材における前記駆動部の近傍に、この
   モータ保持部材を前記鏡筒本体に対して光軸方向から取
   り付けるための鏡筒取付部を形成したことを特徴とする
   レンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 前記鏡筒取付部は、前記モータ保持部材
   における前記送りネジ部および前記駆動部を保持する本
   体部から延長され、光軸直交方向に立ち曲げられるよう
   に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ
   鏡筒。
3. 【請求項３】 前記モータおよびモータ保持部材の少な
   くとも一部が前記鏡筒本体の径方向内側に配置されてい
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡
   筒。
4. 【請求項４】 前記モータ保持部材は、前記鏡筒本体に
   対して光軸方向後方から取り付けられることを特徴とす
   る請求項１から３のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
5. 【請求項５】 前記モータおよび前記モータ保持部材
   が、光軸に対してこのレンズ鏡筒により形成される像画
   面の短辺方向に配置されていることを特徴とする請求項
   １から４のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
6. 【請求項６】 回転することによりレンズをカム駆動す
   るカム筒を有しており、 前記モータおよび前記モータ保持部材のうち少なくとも
   一部が前記カム筒の径方向内側に配置されていることを
   特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のレンズ鏡
   筒。
7. 【請求項７】 前記カム筒が前記鏡筒本体の径方向内側
   に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のレ
   ンズ鏡筒。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載のレン
   ズ鏡筒を備えたことを特徴とする光学機器。