JP2001242369A - レンズ駆動装置 - Google Patents

レンズ駆動装置

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JP2001242369A
JP2001242369A JP2000049713A JP2000049713A JP2001242369A JP 2001242369 A JP2001242369 A JP 2001242369A JP 2000049713 A JP2000049713 A JP 2000049713A JP 2000049713 A JP2000049713 A JP 2000049713A JP 2001242369 A JP2001242369 A JP 2001242369A
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lens holding
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JP2000049713A
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Yoshihiro Kikuchi
義弘 菊池
Yukihiro Takahata
幸広 高畑
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動モータによる振動によって撮影映像が振
動してしまうことがなくなるばかりでなく、駆動用モー
タによる送り変位を忠実にレンズの送り変位として伝達
する駆動性能の安定したレンズ駆動装置を提供する。 【解決手段】 レンズ保持枠２に駆動部材９をガタのな
いように回動可能に軸支する位置決めダボ２ｂと、駆動
部材９に形成されたラック部９ｆ及びコイルバネ取付け
ダボ９ｈと、コイルバネ取付けダボ９ｈに取付けられ、
位置決めダボ２ｂを回動支点としてラック部９fを駆動
モータ６の送りネジ７ａに押圧すると共に、レンズ保持
枠２を第２のガイドポール４に当接する方向の弾性回動
力を有するコイルバネ１１を備え、前記弾性回動力には
レンズ１を含むレンズ保持枠２の自重によりそのレンズ
保持枠２を第２のガイドポール４に圧接する方向のモー
メントも加えられるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等を
使用して被写体を撮影したとき、マスターレンズのレン
ズ位置調整を行って、フォーカス調整（以下合焦と略
す）を行うレンズ駆動装置、特に、マニュアルフォーカ
ス時のズーム動作中での合焦ずれまたは撮影時の姿勢差
に伴う撮影画像の合焦ずれを防止することができるレン
ズ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビデオカメラ等のレンズ駆動装置
の合焦については、特開平６−３０８３６１号公報に記
載されたものが知られており、以下、これについて図面
を参照しながら説明する。図８は従来のレンズ駆動装置
の主要部分の分解斜視図、図９は図８に示す装置におけ
る送りネジと駆動部材の第１のアームとの関係を示す拡
大断面図、図１０は図８に示す装置における送りネジと
駆動部材の第２のアームとの関係を示す拡大断面図、図
１１は図８に示す装置における駆動部材とレンズ保持枠
との結合関係を示す拡大断面図、図１２は図８に示す装
置における駆動部材とレンズ保持枠との結合保護関係を
示す拡大断面図、図１３は水平方向に向けて撮影してい
るときの従来のレンズ駆動装置の要部断面部、図１４は
チルト撮影しているときの従来のレンズ駆動装置の要部
断面図である。
【０００３】以下その構成について説明する。図８にお
いて、樹脂製のレンズ保持枠２には、被写体像の合焦を
行うレンズ１が熱カシメ等の手段により固定されてい
て、固定鏡筒（図示せず）に配置された第１のガイドポ
ール３及び第２のガイドポール４によりレンズ光軸５方
向に摺動可能に保持されている。また、レンズ保持枠２
の上部には駆動部材９を接続する接続用の溝２ａが設け
られ、さらに、前記固定鏡筒に取り付けられた駆動用モ
ータ６の駆動軸７には送りネジ７ａが設けられていて、
樹脂製の駆動部材９が駆動軸７と並行してモータ取付け
体８に配設された第３のガイドポール１０によって摺動
可能なように保持されている。さらにまた、この駆動部
材９には、図９に示すように送りネジ７ａに螺合する切
欠けナット９ａが設けられると共に、送りネジ７ａを挟
持するためのバネ性を有する第１のアーム９ｂが形成さ
れている。
【０００４】一方、駆動部材９には図１０に示すよう
に、第２のアーム９ｄが形成されており、この第２のア
ーム９ｄと送りネジ７ａの山部との隙間は、切欠けナッ
ト９ａのネジ山高さ寸法より小さな空隙寸法となるよう
に構成されている。また、図１１に示すように駆動部材
９のレンズ保持枠２との接続部分には、レンズ保持枠２
を摺動移動させるに充分な堅さを有しバネ性を有する角
部９ｃが設けられ、この角部９ｃを溝２ａに対して矢印
方向に挿入することにより、レンズ光軸５方向にガタの
ない接続が構成されている。さらに、図１２に示すよう
に駆動部材９の接続部分には、前記バネ性を有する角部
９ｃが衝撃によりバネ限界まで曲がらないように、溝２
ａに当接することのないストッパー角部９ｅが設けられ
ている。
【０００５】以上のように構成された従来のレンズ駆動
装置において、以下その動作を説明する。駆動軸７に形
成された送りネジ７ａは、駆動部材９の切欠けナット９
ａにバネ性を有する第１のアーム９ｂにより押圧付勢さ
れるように挟み込まれているため、駆動用モータ６が回
転すると駆動部材９が第３のガイドポール１０を摺動し
てレンズ光軸５方向に移動するので、駆動部材９に接続
されたレンズ保持枠２も駆動用モータ６の回転に応じて
第１のガイドポール３，第２のガイドポール４を摺動し
てレンズ光軸５方向に移動し、レンズ１により合焦を得
ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、送りネジ７ａが切欠けナット９ａと第１
のアーム９ｂを介して、駆動部材９に挟持されているた
め、送りネジ７ａが駆動用モータ６の回転時に振動する
と、この振動が直接駆動部材９に伝わり、第３のガイド
ポール１０を中心にして振動してしまう。駆動部材９と
レンズ保持枠２は、バネ性を有する角部９ｃによってレ
ンズ光軸５方向にガタ無く接続されているため、前記振
動はこのバネ性を有する角部９ｃでは吸収しきれずにレ
ンズ保持枠２に伝達されてしまい、レンズが振動してし
まうことになり、合焦を行っている際に、画像が揺れ撮
影映像が見苦しくなるという問題点を有していた。
【０００７】また、このレンズ駆動装置備えたビデオカ
メラでチルト撮影したときにも、次のような問題点があ
る。すなわち、前記ビデオカメラを水平状態で撮影して
合焦動作を行っているときには、図１３に示すようにレ
ンズ１を保持したレンズ保持枠２は、第１のガイドポー
ル３，及び第２のガイドポール４を摺動し、また、駆動
部材９は第３のガイドポール１０を摺動して、それぞれ
あるクリアランスｄを有してレンズ光軸５方向に水平移
動して合焦する。
【０００８】この状態から僅かにチルトして撮影する
と、図１４に示すように前記バネ性を有する角部９ｃが
レンズ保持枠２の傾斜を吸収できないため、第１のガイ
ドポール３とレンズ保持枠２とが有するクリアランスＤ
分か、第３のガイドポール１０と駆動部材９とが有する
クリアランスＤ分か、どちらかの小さい方のクリアラン
ス分だけ、レンズ保持枠２はＷ３の矢印で示したレンズ
１の自重方向に傾いてしまい、結果的にレンズ１に傾き
が発生して撮影映像の片ぼけ現象が発生するという問題
点がある。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、駆動モータによる振動によって撮影映像が振動
してしまうことがなくなるばかりでなく、駆動用モータ
による送り変位を忠実にレンズの送り変位として伝達す
る駆動性能の安定したレンズ駆動装置を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のレンズ駆動装置
は、レンズを保持して第１のガイドポールと第２のガイ
ドポールに案内されレンズ光軸方向に摺動移動するレン
ズ保持枠と、モータにより回転駆動される送りネジを有
する駆動軸と、前記駆動軸の回転に応じてレンズ光軸方
向に移動するように、一端部に前記送りネジに螺合する
ラックを有し、他端部が前記レンズ保持枠と係合された
駆動部材とを有するレンズ駆動装置であって、前記駆動
部材は、前記レンズ保持枠に設けられた前記レンズ光軸
方向に伸びる位置決めダボに回転可能に取り付けられる
と共に、前記位置決めダボは前記駆動部材に設けられた
位置決め穴とクリアランスによるガタが発生することな
く取り付けられており、さらに、前記ラックを前記駆動
軸に圧接し、前記レンズ保持枠が前記第２のガイドポー
ルに圧接する方向の弾性回動力をそれぞれ前記駆動部材
とレンズ保持枠に付与するバネ材を前記駆動部材とレン
ズ保持枠との間に設けると共に、前記弾性回動力には、
レンズ保持枠を前記第２のガイドポールに圧接する方向
の前記レンズを含む前記レンズ保持枠の自重によるモー
メントを加えられるようにしたものである。
【００１１】この発明によれば、駆動モータの回転によ
って発生するランダムな振動によって撮影映像が振動し
てしまうということがなくなるばかりでなく、駆動モー
タによる送り変位を忠実にレンズの送り変位として伝達
することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、前記従来例と同
一部分については同一符号を付しその詳細な説明は省略
する。
【００１３】図１は本発明のレンズ駆動装置の実施の形
態における主要部分の分解斜視図、図２は図１に示す装
置のレンズ保持枠に駆動部材及びコイルバネを取り付け
た状態を示す側面図、図３は図１に示す装置のレンズ保
持枠とコイルバネとの当接位置及びレンズ保持枠と第２
のガイドポールとの当接位置の間に作用する力の方向を
示すベクトル図、図４は図１に示す装置のレンズ保持枠
の位置決めダボに駆動部材の脚部が取り付けられた状態
を示す要部断面図、図５は図１に示す装置の駆動部材の
ストッパーを示す要部断面図、図６は図１に示す装置の
レンズ保持枠に外力が作用し変位が生じている状態を示
す要部断面図、図７は図１に示す装置を上方向にチルト
した状態を示す要部断面図である。
【００１４】図１及び図２において、１はレンズ、２は
レンズ１を保持し、第１のガイドポール３及び第２のガ
イドポール４に保持されると共に、第２のガイドポール
４にある一定のクリアランスｄを有して案内され、レン
ズ光軸５方向に摺動移動する樹脂製のレンズ保持枠であ
る。９はレンズ保持枠２と駆動モータ６の駆動軸７に形
成された送りネジ７ａとを接続する駆動部材であり、こ
の駆動部材９には互いに並行して伸びるバネ性を有する
２枚の板から成る弾性変形可能な脚部９ｊと、コイルバ
ネ１１を取り付ける取付ダボ９ｈと、このコイルバネ１
１の端部が当接する第１の溝９ｇと、送りネジ７ａに押
圧付勢されて、この送りネジ７ａの回転に伴って駆動部
材９自体をレンズ光軸５方向に移動せしめるラック部９
fが一体的に形成されている。なお、脚部９ｊには、レ
ンズ保持枠２に形成された位置決めダボ２ｂに嵌合して
回動する位置決め穴９ｉが設けられている。
【００１５】さらに、コイルバネ１１が取付ダボ９ｈに
嵌合され、その第１の端部１１ａと第２の端部１１ｂ
が、それぞれ駆動部材９に形成された第１の溝９ｇとレ
ンズ保持枠２に形成された第２の溝２ｅに当接し、コイ
ルバネ１１の反力によってラック部９fが送りネジ７ａ
に当接すると共に、レンズ保持枠２が第１のガイドポー
ル３を回動支点軸として反時計方向に回動するように構
成されている。さらにレンズ保持枠２には、このレンズ
保持枠２と一体的に形成されたストッパー２ｃが設けら
れている。
【００１６】以上のように構成されたレンズ駆動装置に
おいて、図２に示すように、第２のガイドポール４にあ
る一定のクリアランスＤを有して摺動移動可能に保持さ
れたレンズ保持枠２のＣ点には、コイルバネ１１の反力
によって常時矢印で示す反時計方向に力が作用すること
になるが、これについて図３に示したベクトル図を用い
て詳細に説明する。
【００１７】図３において、Ａは図２に示す第１のガイ
ドポールの中心を示し、Ｂは第２の溝２ｅとコイルバネ
１１との接点を示し、Ｃは第２のガイドポール４とレン
ズ保持枠２との接点を示す。
【００１８】ＡとＢ結ぶ線分に対してコイルバネ１１に
よって発生する弾性回動力の垂直方向成分をＦＢとする
と、レンズ保持枠２には、第１のガイドポールの中心Ａ
を基準にして反時計方向に回転モーメントが発生する。
したがって、Ｃ点ではＡ点とＣ点を結ぶ線分に垂直な方
向に作用する成分をＦＣとすると、ＦＣ＝ＦＢ?ＡＢ／
ＡＣなる方向の力が常時作用することになる。また、前
記弾性回動力にはレンズ１を含むレンズ保持枠２の自重
Ｗ１によりそのレンズ保持枠２が第２のガイドポール４
に圧接する方向のモーメントが加えられている。
【００１９】次に脚部９ｊは、図４に示すように、レン
ズ保持枠２に一体的に形成された先端部径が小さくなる
テーパー状の突起形状を有する位置決めダボ２ｂを弾性
的に挟持した状態でこれに取り付けられており、図２に
示すようにコイルバネ１１によって駆動部材９が時計方
向に回動して、この駆動部材９に形成されているラック
部９fが送りネジ７ａに螺合するようになっている。ま
た、回動部材９が回動しやすいように、脚部９ｊに形成
された位置決め穴９ｉは先端部径が小さくなるテーパー
状の突起形状を有し、位置決めダボ２ｂとクリアランス
によるガタが発生しないように線接触しているために、
回動摩擦抵抗は小さい。さらに、図５に示すように、駆
動部材９の先端部には突起９ｋが設けてあり、その突起
９ｋの先端からクリアランス分だけ離れた位置に、係合
部２ｃがレンズ保持枠２上に一体的に形成され、突起９
ｋと係合してストッパーを構成している。
【００２０】このように駆動部材９とレンズ保持枠２と
を係合させておくことにより、図６に示すように、落
下、衝撃等により矢印Ｆで示す方向の力がレンズ保持枠
２に作用した場合、脚部９ｊには、位置決めダボ２ｂに
対して浮き上がりが生じるが、この時駆動部材９の先端
部に一体的に形成された突起９ｋが先に係合部２ｃに当
接して脚部９ｊが位置決めダボ２ｂから離脱してしまう
ことがない。
【００２１】以上のように構成されたレンズ駆動装置に
おいて、以下その動作を説明する。ある被写体にビデオ
カメラを向けると図示しない自動焦点制御回路によっ
て、前記被写体に合焦すべく前記ビデオカメラに内蔵さ
れたレンズ駆動装置が動作し、このレンズ駆動装置の中
のレンズ１を前記合焦位置へ移動させる。この合焦動作
時には図１，図２に示すレンズ駆動装置が作動して、駆
動モータ６が回転し、コイルバネ１１によって送りネジ
７ａに圧接された駆動部材９が、駆動モータ６の回転に
応じてレンズ光軸５方向に移動して、駆動部材９に接続
されたレンズ保持枠２も駆動モータ６の回転に応じて第
１のガイドポール３，第２のガイドポール４に案内さ
れ、レンズ光軸５方向に摺動移動して、レンズ１により
合焦を得るものである。
【００２２】この時、送りネジ７ａは駆動モータ６の回
転振動によって振動するが、送りネジ７ａに対してラッ
ク部９fは常に圧接されているために、送りネジ７ａの
振動は駆動部材９に伝達されてしまうが、弾性回動力を
付与するコイルバネ１１が駆動部材９とレンズ保持枠２
との間に介在しており、さらには前記弾性回動力にはレ
ンズ１を含むレンズ保持枠２の自重によりそのレンズ保
持枠２を第２のガイドポール４に圧接する方向のモーメ
ントも加えられているため、レンズ保持枠２に発生した
前記振動は吸収されてしまうことになる。
【００２３】次に本実施の形態のレンズ駆動装置を上方
向にチルトした場合について図７を参照して説明する。
図７に示すように駆動部材９の脚部９ｊが、レンズ保持
枠２に形成されたテーパー状の突起形状を有する位置決
めダボ２ｂを弾性的に挟持しており、しかも脚部９ｊに
形成された位置決め穴９ｉは、テーパー状の突起形状を
有し、位置決めダボ２ｂとクリアランスによるガタが発
生しないように線接触していて、さらに上述のコイルバ
ネ１１の作用によって、送りネジ７ａに対して駆動部材
９が圧接され、レンズ保持枠２が第２のガイドポール４
に圧接する方向のモーメントが付与されているため、姿
勢差によってレンズ１が傾いて合焦が外れてしまうとい
う従来のような現象がなくなり、しかも駆動部材９は送
りネジ７ａの送り変位を忠実にレンズ保持枠２に送り変
位として伝達することができ、レンズ１は第１のガイド
ポール３と第２のガイドポール４に案内され、これを、
レンズ光軸５方向に移動させることができる。なお、Ｗ
２はレンズ光軸５方向の自重を示す。
【００２４】なお、本実施の形態では駆動部材９に脚部
９ｊを一体的に形成した例について説明したが、この脚
部９ｊが駆動部材９と分離された別部材であってもよ
く、さらに、コイルバネ１１を駆動部材９とは別部材と
して説明したが、駆動部材９にバネ性を有する部材を一
体物として設けたものであってもよい。
【００２５】以上のように、本実施の形態によれば、駆
動モータの振動は駆動部材とレンズ保持枠との間に介在
したコイルバネや、レンズを含むレンズ保持枠の自重に
よるレンズ保持枠の第２のガイドポールへの圧接により
吸収されるため、レンズの振動をなくすことができ、撮
影映像の振動がなくなる。さらには駆動部材の脚部に設
けた位置決め穴とレンズ保持枠に設けた位置決めダボ
が、クリアランスによるガタの発生なしに弾性的に挟持
する構成にしたことによって、撮影時の駆動モータによ
る送り変位を忠実にレンズの送り変位として伝達するこ
とができ、常に安定したレンズの駆動性能を保証するこ
とができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、駆動モ
ータの振動は容易に吸収され、これがレンズに及ぶこと
はなく、また、撮影時の駆動モータによる送り変位を忠
実にレンズの送り変位として伝達することができ、常に
安定したレンズの駆動性能を保証することができるとい
う有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンズ駆動装置の実施の形態における
主要部分の分解斜視図
【図２】図１に示す装置のレンズ保持枠に駆動部材及び
コイルバネを取り付けた状態を示す側面図
【図３】図１に示す装置のレンズ保持枠とコイルバネと
の当接位置及びレンズ保持枠と第２のガイドポールとの
当接位置の間に作用する力の方向を示すベクトル図
【図４】図１に示す装置のレンズ保持枠の位置決めダボ
に駆動部材の脚部が取り付けられた状態を示す要部断面
図
【図５】図１に示す装置の駆動部材のストッパーを示す
要部断面図
【図６】図１に示す装置のレンズ保持枠に外力が作用し
変位が生じている状態を示す要部断面図
【図７】図１に示す装置を上方向にチルトした状態を示
す要部断面図
【図８】従来のレンズ駆動装置の主要部分の分解斜視図
【図９】従来のレンズ駆動装置の駆動部材のバネ性を有
する第１のアームと送りネジとの係合を示す部分断面図
【図１０】従来のレンズ駆動装置の駆動部材の第２のア
ームと送りネジとの係合を示す部分断面図
【図１１】従来のレンズ駆動装置の駆動部材のバネ性を
有する角部とレンズ保持枠が係合している状態を示す部
分断面図
【図１２】従来のレンズ駆動装置の駆動部材のストッパ
ー角部がレンズ保持枠のジョイント用溝に挿入されてい
る状態を示す部分断面図
【図１３】従来のレンズ駆動装置を水平方向に向け撮影
しているときの要部断面図
【図１４】従来のレンズ駆動装置を上方向にチルトした
状態を示す要部断面図
【符号の説明】
１ レンズ ２ レンズ保持枠 ２ａ ジョイント用溝 ２ｂ レンズ保持枠の駆動部材位置決めダボ ２ｃ 係合部 ３ 第１のガイドポール ４ 第２のガイドポール ５ レンズ光軸 ６ 駆動用モータ ７ 駆動軸 ７ａ 送りネジ ８ モータ取付体 ９ 駆動部材 ９ａ 切欠けナット ９ｂ バネ性を有する第１のアーム ９ｃ バネ性を有する角部 ９ｄ 第２のアーム ９ｅ ストッパー角部 ９ｆ ラック部 ９ｇ コイルバネ用溝 ９ｈ コイルバネ取り付けダボ ９ｉ 位置決め穴 ９ｊ 脚部 ９ｋ 突起 １０ 第３のガイドポール １１ コイルバネ １１ａ コイルバネ端部 １１ｂ コイルバネ端部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レンズを保持して第１のガイドポールと
    第２のガイドポールに案内されレンズ光軸方向に摺動移
    動するレンズ保持枠と、モータにより回転駆動される送
    りネジを有する駆動軸と、前記駆動軸の回転に応じてレ
    ンズ光軸方向に移動するように、一端部に前記送りネジ
    に螺合するラックを有し、他端部が前記レンズ保持枠と
    係合された駆動部材とを有するレンズ駆動装置であっ
    て、前記駆動部材は、前記レンズ保持枠に設けられた前
    記レンズ光軸方向に伸びる位置決めダボに回転可能に取
    り付けられると共に、前記ラックを前記駆動軸に圧接す
    ると同時に前記レンズ保持枠を前記第２のガイドポール
    に圧接する方向の弾性回動力を付与するバネ材が前記レ
    ンズ保持枠と前記駆動部材との間に設けられ、前記弾性
    回動力にはレンズ保持枠を前記第２のガイドポールに圧
    接する方向のモーメントが加えられるようにしたことを
    特徴とするレンズ駆動装置。
  2. 【請求項２】 駆動部材は、樹脂材により形成されると
    共に、先端に位置決め穴を設けた互いに並行する２枚の
    弾性変形可能な脚部が一体的に形成されており、位置決
    めダボは、先端部径が小さくなるテーパー状を有すると
    共に、その底面部の直径は前記駆動部材の位置決め穴の
    直径よりも大きくなるように構成されていることを特徴
    とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
  3. 【請求項３】 駆動部材と前記レンズ保持枠には駆動部
    材の変形や脱落を規制するストッパーが一体的に形成さ
    れていることを特徴とする請求項３記載のレンズ駆動装
    置。
JP2000049713A 2000-02-25 2000-02-25 レンズ駆動装置 Pending JP2001242369A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000049713A JP2001242369A (ja) 2000-02-25 2000-02-25 レンズ駆動装置
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