JP2001215395A - レンズ駆動機構 - Google Patents
レンズ駆動機構Info
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- JP2001215395A JP2001215395A JP2000021185A JP2000021185A JP2001215395A JP 2001215395 A JP2001215395 A JP 2001215395A JP 2000021185 A JP2000021185 A JP 2000021185A JP 2000021185 A JP2000021185 A JP 2000021185A JP 2001215395 A JP2001215395 A JP 2001215395A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステッピングモーターのステップ角度を小さ
くすることなく、かつリードスクリューのリードを小さ
くすることなく、精度の高いレンズの位置の制御を行う
ことが可能なレンズ駆動機構を提供すること。 【解決手段】 ステッピングモーターの回転軸と、前記
リードスクリューの回転軸とを減速機構を介して接続す
ることにより、ステッピングモーターの回転軸の回転量
に対するリードスクリューの回転量を減らし、ステッピ
ングモーターの回転軸の回転量あたりのレンズ移動量を
小さくした。
くすることなく、かつリードスクリューのリードを小さ
くすることなく、精度の高いレンズの位置の制御を行う
ことが可能なレンズ駆動機構を提供すること。 【解決手段】 ステッピングモーターの回転軸と、前記
リードスクリューの回転軸とを減速機構を介して接続す
ることにより、ステッピングモーターの回転軸の回転量
に対するリードスクリューの回転量を減らし、ステッピ
ングモーターの回転軸の回転量あたりのレンズ移動量を
小さくした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学機器に用いられ
るレンズ駆動機構に関する。
るレンズ駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学機器、例えば、電子制御カメラにお
いて、カメラのフォーカシングレンズや、ズームレンズ
を駆動するためのレンズ駆動機構が従来より用いられて
いる。従来のレンズ駆動機構は、ステッピングモータの
回転軸にリードスクリューを固定し、リードスクリュー
のねじ部にめねじ部を有するレンズ操作手段を係合させ
て、リードスクリューの回転に応じてその軸方向に移動
するレンズ操作手段によりレンズを駆動するよう構成さ
れていた。
いて、カメラのフォーカシングレンズや、ズームレンズ
を駆動するためのレンズ駆動機構が従来より用いられて
いる。従来のレンズ駆動機構は、ステッピングモータの
回転軸にリードスクリューを固定し、リードスクリュー
のねじ部にめねじ部を有するレンズ操作手段を係合させ
て、リードスクリューの回転に応じてその軸方向に移動
するレンズ操作手段によりレンズを駆動するよう構成さ
れていた。
【０００３】近年の光学機器の小型化・高精度化に伴
い、レンズ駆動機構に対して、より高い精度で前記レン
ズの位置の制御を行うという要求が高まっている。従
来、このようなレンズ位置の制御の高精度化のために
は、ステップ角の小さいステッピングモーターを使用す
る必要があった。
い、レンズ駆動機構に対して、より高い精度で前記レン
ズの位置の制御を行うという要求が高まっている。従
来、このようなレンズ位置の制御の高精度化のために
は、ステップ角の小さいステッピングモーターを使用す
る必要があった。
【０００４】しかしながら、一般にステッピングモータ
ーはステップ角を小さくすればするほど、小型化するの
が困難になるため、レンズ位置の制御の高精度化と光学
機器の小型化を両立できないという問題点がある。
ーはステップ角を小さくすればするほど、小型化するの
が困難になるため、レンズ位置の制御の高精度化と光学
機器の小型化を両立できないという問題点がある。
【０００５】また、ステッピングモータに入力されるパ
ルス電流を特殊な波形のパルス電流とすることにより、
ステップ角よりも小さな角度で前記ステッピングモータ
を制御するというマイクロステップ方式を使うという手
法がある。しかしながら、前記マイクロステップ方式に
て制御した場合、角度が不正確になるという問題があ
る。
ルス電流を特殊な波形のパルス電流とすることにより、
ステップ角よりも小さな角度で前記ステッピングモータ
を制御するというマイクロステップ方式を使うという手
法がある。しかしながら、前記マイクロステップ方式に
て制御した場合、角度が不正確になるという問題があ
る。
【０００６】前記レンズ駆動装置を高精度化する他の手
段として、前記リードスクリューのリードを小さくする
という方法がある。しかしながら、リードスクリューの
リードを小さくすると、スクリューおよび前記めねじ部
のねじ山の高さも低くなるので、特に前記めねじ部が強
度の低い樹脂ナットであるような場合は、前記レンズ操
作手段およびスクリューのねじ山が破損しやすくなると
いう問題がある。
段として、前記リードスクリューのリードを小さくする
という方法がある。しかしながら、リードスクリューの
リードを小さくすると、スクリューおよび前記めねじ部
のねじ山の高さも低くなるので、特に前記めねじ部が強
度の低い樹脂ナットであるような場合は、前記レンズ操
作手段およびスクリューのねじ山が破損しやすくなると
いう問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明のレンズ駆動機
構は、ステップ角度の小さいステッピングモータを用い
ることなく、また、リードスクリューのリードを小さく
することなく、簡単な構成で精度の高いレンズの位置の
制御を可能とすることを目的とする。
構は、ステップ角度の小さいステッピングモータを用い
ることなく、また、リードスクリューのリードを小さく
することなく、簡単な構成で精度の高いレンズの位置の
制御を可能とすることを目的とする。
【０００８】
【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、請求項１に記載のレンズ駆動機構は、ステッピン
グモーターと、リードスクリューと、リードスクリュー
のねじ部に係合するめねじ部分を有しかつレンズに係合
して前記レンズを前記リードスクリューの軸方向に移動
するレンズ操作手段と、を有するレンズ駆動機構であっ
て、前記レンズ駆動機構が、ステッピングモーターの回
転軸と、リードスクリューの回転軸とが減速機構を介し
て接続されている。
めに、請求項１に記載のレンズ駆動機構は、ステッピン
グモーターと、リードスクリューと、リードスクリュー
のねじ部に係合するめねじ部分を有しかつレンズに係合
して前記レンズを前記リードスクリューの軸方向に移動
するレンズ操作手段と、を有するレンズ駆動機構であっ
て、前記レンズ駆動機構が、ステッピングモーターの回
転軸と、リードスクリューの回転軸とが減速機構を介し
て接続されている。
【０００９】前記減速機構によって、前記ステッピング
モーターの回転量に対する前記リードスクリューの回転
軸の回転量を小さくできるので、ステップ角の小さいス
テッピングモーターやピッチの小さいリードスクリュー
を用いることなく、高い精度でレンズを駆動することが
できる。
モーターの回転量に対する前記リードスクリューの回転
軸の回転量を小さくできるので、ステップ角の小さいス
テッピングモーターやピッチの小さいリードスクリュー
を用いることなく、高い精度でレンズを駆動することが
できる。
【００１０】請求項２に記載のレンズ駆動機構は、レン
ズ操作手段の運動方向を、リードスクリューの回転軸方
向のみに制限する制限手段を有することを特徴とする。
この場合、制限手段は、リードスクリューの回転軸に平
行なガイド軸と、レンズ操作手段に形成された、ガイド
軸と同径の貫通孔を有し、前記ガイド軸が貫通孔に摺動
自在に貫通されることにより、レンズ操作手段の運動方
向を、前記リードスクリューの回転軸方向のみに制限す
るようにすることができる（請求項３）。
ズ操作手段の運動方向を、リードスクリューの回転軸方
向のみに制限する制限手段を有することを特徴とする。
この場合、制限手段は、リードスクリューの回転軸に平
行なガイド軸と、レンズ操作手段に形成された、ガイド
軸と同径の貫通孔を有し、前記ガイド軸が貫通孔に摺動
自在に貫通されることにより、レンズ操作手段の運動方
向を、前記リードスクリューの回転軸方向のみに制限す
るようにすることができる（請求項３）。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に本発明のレンズ駆動機構の
第１の実施の形態の斜視図を示す。レンズ駆動機構１
は、例えば、カメラのフォーカシングレンズを光軸方向
に駆動する機構として用いられるものである。レンズ駆
動機構１は、フレーム１３、フレーム１３両端に形成さ
れた屈曲部１３Ａ、１３Ｂに回動可能に支持されるリー
ドスクリュー３と、前記リードスクリューの回転運動を
前記リードスクリューの回転軸方向の運動に変換して、
レンズ１１をリードスクリューの回転軸方向に移動する
レンズ操作手段４と、リードスクリュー３の回転軸にト
ルクを供給するステッピングモーター２とを有する。
第１の実施の形態の斜視図を示す。レンズ駆動機構１
は、例えば、カメラのフォーカシングレンズを光軸方向
に駆動する機構として用いられるものである。レンズ駆
動機構１は、フレーム１３、フレーム１３両端に形成さ
れた屈曲部１３Ａ、１３Ｂに回動可能に支持されるリー
ドスクリュー３と、前記リードスクリューの回転運動を
前記リードスクリューの回転軸方向の運動に変換して、
レンズ１１をリードスクリューの回転軸方向に移動する
レンズ操作手段４と、リードスクリュー３の回転軸にト
ルクを供給するステッピングモーター２とを有する。
【００１２】操作手段４は、リードスクリュー３に係合
する樹脂ナットであるめねじ部４Ａ、およびレンズ１１
に係合する腕部４Ｂを有する。腕部４Ｂはリードスクリ
ュー３の回転軸に直交する方向に突出した突起部として
形成されている。図２に示すように、レンズユニット２
００のうち、駆動レンズ１１は、一対のガイドシャフト
１０１、１０２により、光軸方向に摺動可能に支持され
ており、レンズ保持枠１１Ｈには、光軸に直交する方向
に突出した一対の突出部１１Ａ、１１Ｂが形成されてお
り、レンズユニット２００組立時には、操作手段４の腕
部４Ｂが突出部１１Ａ、１１Ｂの間に挿入される。
する樹脂ナットであるめねじ部４Ａ、およびレンズ１１
に係合する腕部４Ｂを有する。腕部４Ｂはリードスクリ
ュー３の回転軸に直交する方向に突出した突起部として
形成されている。図２に示すように、レンズユニット２
００のうち、駆動レンズ１１は、一対のガイドシャフト
１０１、１０２により、光軸方向に摺動可能に支持され
ており、レンズ保持枠１１Ｈには、光軸に直交する方向
に突出した一対の突出部１１Ａ、１１Ｂが形成されてお
り、レンズユニット２００組立時には、操作手段４の腕
部４Ｂが突出部１１Ａ、１１Ｂの間に挿入される。
【００１３】また、フレーム１３の屈曲部１３Ｂにはス
テッピングモーター２が取り付けられている。本実施形
態においては、ステッピングモーター２は、その回転軸
８がリードスクリュー３の回転軸と所定量ずれた位置に
取り付けられている。ステッピングモーター２の回転軸
８には第１の歯車５が固定されている。リードスクリュ
ー３の、屈曲部１３Ｂ側には第２の歯車６が固定されて
いる。第１の歯車と第２の歯車は係合しており、第２の
歯車の歯数は第１の歯車の歯数より多くなっている。す
なわち、第１の歯車と第２の歯車は、ステッピングモー
ター２の回転を、減速しつつリードスクリュー３に伝達
する、減速伝達機構を構成している。
テッピングモーター２が取り付けられている。本実施形
態においては、ステッピングモーター２は、その回転軸
８がリードスクリュー３の回転軸と所定量ずれた位置に
取り付けられている。ステッピングモーター２の回転軸
８には第１の歯車５が固定されている。リードスクリュ
ー３の、屈曲部１３Ｂ側には第２の歯車６が固定されて
いる。第１の歯車と第２の歯車は係合しており、第２の
歯車の歯数は第１の歯車の歯数より多くなっている。す
なわち、第１の歯車と第２の歯車は、ステッピングモー
ター２の回転を、減速しつつリードスクリュー３に伝達
する、減速伝達機構を構成している。
【００１４】前記レンズ操作手段４の腕部４Ｂには、リ
ードスクリュー３の回転軸と平行な貫通孔１２が形成さ
れており、リードスクリュー３の回転軸に平行となるよ
うフレーム１３の屈曲部１３Ａ、１３Ｂに固定されたガ
イド軸７を前記貫通孔１２に貫通させることによって、
レンズ操作手段４の移動方向を前記リードスクリュー３
の回転軸の方向のみに制限している。
ードスクリュー３の回転軸と平行な貫通孔１２が形成さ
れており、リードスクリュー３の回転軸に平行となるよ
うフレーム１３の屈曲部１３Ａ、１３Ｂに固定されたガ
イド軸７を前記貫通孔１２に貫通させることによって、
レンズ操作手段４の移動方向を前記リードスクリュー３
の回転軸の方向のみに制限している。
【００１５】前記ステッピングモーター２は、所定のド
ライブパルス電流が印加されると、回転軸８（従って前
記第１の歯車５）を一定のステップ角度θ［ｒａｄ］だ
け回転させる。ここで、第１の歯車の歯数をｍ、第２の
歯車の歯数をｎとする（ｍ＜ｎ）と、前記ステッピング
モーター２の回転軸が角度θ［ｒａｄ］だけ回転したと
きの第２の歯車６の回転量θ’［ｒａｄ］は、 θ’ ＝ θ（ｍ／ｎ） ＜ θ である。
ライブパルス電流が印加されると、回転軸８（従って前
記第１の歯車５）を一定のステップ角度θ［ｒａｄ］だ
け回転させる。ここで、第１の歯車の歯数をｍ、第２の
歯車の歯数をｎとする（ｍ＜ｎ）と、前記ステッピング
モーター２の回転軸が角度θ［ｒａｄ］だけ回転したと
きの第２の歯車６の回転量θ’［ｒａｄ］は、 θ’ ＝ θ（ｍ／ｎ） ＜ θ である。
【００１６】また、前記第２の歯車６は前記リードスク
リュー３の回転軸に接続されているので、前記ステッピ
ングモーター２の回転軸が１ステップ回転したときの前
記リードスクリュー３の回転量はθ’［ｒａｄ］であ
る。
リュー３の回転軸に接続されているので、前記ステッピ
ングモーター２の回転軸が１ステップ回転したときの前
記リードスクリュー３の回転量はθ’［ｒａｄ］であ
る。
【００１７】ここで、前記リードスクリュー３のリード
をＬとすると、前記ステッピングモーター２の回転軸が
θ［ｒａｄ］回転したときの前記レンズ操作手段４の移
動量ｓ’は、 ｓ’ ＝ Ｌ（θ’／2π） ＝ Ｌ（ｍ／ｎ）（θ／
２π） となる。従って、従来のレンズ駆動機構において、リー
ドスクリューのリードをｍ／ｎ（＜１）倍したのと同等
の効果が得られる。
をＬとすると、前記ステッピングモーター２の回転軸が
θ［ｒａｄ］回転したときの前記レンズ操作手段４の移
動量ｓ’は、 ｓ’ ＝ Ｌ（θ’／2π） ＝ Ｌ（ｍ／ｎ）（θ／
２π） となる。従って、従来のレンズ駆動機構において、リー
ドスクリューのリードをｍ／ｎ（＜１）倍したのと同等
の効果が得られる。
【００１８】以上のように、本発明のレンズ駆動機構に
よれば、ステッピングモーターのステップ角度を小さく
することなく、かつリードスクリューのリードを小さく
することなく、精度の高いレンズの位置の制御を行うこ
とが可能となる。
よれば、ステッピングモーターのステップ角度を小さく
することなく、かつリードスクリューのリードを小さく
することなく、精度の高いレンズの位置の制御を行うこ
とが可能となる。
【図１】本発明の実施形態のレンズ駆動装置の斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施形態のレンズ駆動装置を有するカ
メラの撮影レンズの組み立て図である。
メラの撮影レンズの組み立て図である。
１ レンズ駆動機構 ２ ステッピングモーター ３ リードスクリュー ４ 腕部 ４Ａ めねじ部 ４Ｂ 突出部 ５ 第１の歯車 ６ 第２の歯車 １１ レンズ １１Ｈ 保持枠
Claims (4)
- 【請求項１】 ステッピングモーターと、 リードスクリューと、 前記リードスクリューのねじ部に係合するめねじ部分を
有し、かつレンズに係合して前記レンズを前記リードス
クリューの軸方向に移動する、レンズ操作手段と、 を有するレンズ駆動機構であって、前記レンズ駆動機構
が、 前記ステッピングモーターの回転軸の回転運動を、減速
しつつ前記リードスクリューの回転軸に伝達する、減速
伝達機構をさらに有することを特徴とするレンズ駆動機
構。 - 【請求項２】 前記めねじ部分が樹脂製ナットであるこ
とを特徴とする、請求項１に記載のレンズ駆動機構。 - 【請求項３】 前記レンズ駆動機構が、 前記レンズ操作手段の運動方向を、前記リードスクリュ
ーの回転軸方向のみに制限する制限手段を有することを
特徴とする、請求項１または請求項２に記載のレンズ駆
動機構。 - 【請求項４】 前記制限手段は、前記リードスクリュー
の回転軸に平行なガイド軸と、 前記レンズ操作手段に形成された前記ガイド軸と同径の
貫通孔を有し、 前記ガイド軸が前記貫通孔に摺動自在に貫通されること
により、レンズ操作手段の運動方向を、前記リードスク
リューの回転軸方向のみに制限することを特徴とする、
請求項３に記載のレンズ駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021185A JP2001215395A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | レンズ駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021185A JP2001215395A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | レンズ駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001215395A true JP2001215395A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18547633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000021185A Pending JP2001215395A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | レンズ駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001215395A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030291A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Nidec Copal Corp | レンズ駆動装置 |
| JP2006340570A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Canon Inc | ステッピングモータおよびこれを備えた装置 |
| JP2007006551A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Canon Inc | 駆動装置 |
| US7675207B2 (en) | 2007-11-15 | 2010-03-09 | Nidec Sankyo Corporation | Motor device |
| US8891175B2 (en) | 2011-08-02 | 2014-11-18 | Hoya Corporation | Lens-frame moving mechanism |
| KR101565837B1 (ko) | 2014-07-23 | 2015-11-05 | 최재진 | 밀림방지 초점 조절 장치 |
| CN108141103A (zh) * | 2015-11-09 | 2018-06-08 | 日本电产三协株式会社 | 齿轮电动机 |
| CN108352760A (zh) * | 2015-11-09 | 2018-07-31 | 日本电产三协株式会社 | 齿轮电动机及齿轮电动机的制造方法 |
| CN109891717A (zh) * | 2016-10-21 | 2019-06-14 | 日本电产三协株式会社 | 罩的固定结构以及马达 |
| US11149827B2 (en) | 2018-05-31 | 2021-10-19 | Nidec Sankyo Corporation | Linear drive device |
-
2000
- 2000-01-31 JP JP2000021185A patent/JP2001215395A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030291A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Nidec Copal Corp | レンズ駆動装置 |
| JP4486428B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2010-06-23 | 日本電産コパル株式会社 | レンズ駆動装置 |
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| JP4738909B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2011-08-03 | キヤノン株式会社 | 駆動装置 |
| US7675207B2 (en) | 2007-11-15 | 2010-03-09 | Nidec Sankyo Corporation | Motor device |
| US8891175B2 (en) | 2011-08-02 | 2014-11-18 | Hoya Corporation | Lens-frame moving mechanism |
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| CN108141103A (zh) * | 2015-11-09 | 2018-06-08 | 日本电产三协株式会社 | 齿轮电动机 |
| CN108352760A (zh) * | 2015-11-09 | 2018-07-31 | 日本电产三协株式会社 | 齿轮电动机及齿轮电动机的制造方法 |
| EP3376645A4 (en) * | 2015-11-09 | 2019-05-08 | Nidec Sankyo Corporation | GEARING MOTOR AND METHOD FOR MANUFACTURING A GEARING MOTOR |
| EP3376644A4 (en) * | 2015-11-09 | 2019-05-08 | Nidec Sankyo Corporation | GEARMOTOR |
| CN108352760B (zh) * | 2015-11-09 | 2020-04-10 | 日本电产三协株式会社 | 齿轮电动机及齿轮电动机的制造方法 |
| US10619675B2 (en) | 2015-11-09 | 2020-04-14 | Denso Corporation | Geared motor |
| US10753426B2 (en) | 2015-11-09 | 2020-08-25 | Denso Corporation | Geared motor and manufacturing method for geared motor |
| CN109891717A (zh) * | 2016-10-21 | 2019-06-14 | 日本电产三协株式会社 | 罩的固定结构以及马达 |
| CN109891717B (zh) * | 2016-10-21 | 2021-02-09 | 日本电产三协株式会社 | 罩的固定结构以及马达 |
| US11149827B2 (en) | 2018-05-31 | 2021-10-19 | Nidec Sankyo Corporation | Linear drive device |
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