JP2002287002A - フォーカスレンズ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転軸の根元部及び／又は先端部でのレンズユ
ニットの食い付きを防止し得るフォーカスレンズ機構の
提供。 【解決手段】螺子部１５ａが形成されたステッピングモ
ータ１４の回転軸１５にレンズユニット１３を螺合さ
せ、該ステッピングモータ１４の駆動によりレンズユニ
ット１３を上記回転軸１５に沿って駆動させるようにし
たフォーカスレンズ機構において、上記回転軸１５の根
元部及び／又は先端部に、上記レンズユニット１３に対
して空転する空転部１５ｂ、１５ｃを設けたことを特徴
とするフォーカスレンズ機構。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラ等
のレンズユニットをステッピングモータにより駆動させ
るようにしたフォーカスレンズ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラのフォーカスレンズ機構
は、フィルムカメラよりも駆動精度、分解能が求められ
る。このため、フィルムカメラではＤＣモータによりレ
ンズユニットをその光軸方向に駆動制御する方式が主で
あるが、デジタルカメラではステッピングモータにより
レンズユニットを駆動制御するようにしている。

【０００３】このデジタルカメラに用いられている従来
のフォーカスレンズ機構の一例を図３に示す。

【０００４】フォーカスレンズ機構１００は、ハウジン
グ１０１内の対向する壁面に亘って適宜数のガイド軸１
０２が架設され、該ガイド軸１０２にレンズユニット１
０３が摺動可能に嵌挿されている。レンズユニット１０
３は、レンズ１０３ａと、上記ガイド軸１０２に嵌挿さ
れると共にレンズ１０３ａを取り付けてなる取付台１０
３ｂと、該取付台１０３ｂと一体に設けられた作動部１
０３ｃとを有してなり、該作動部１０３ｃにはハウジン
グ１０１に取り付けられたステッピングモータ１０４の
回転軸１０５が遊嵌合している。

【０００５】回転軸１０５の外周面には全長に亘って雄
螺子が刻設されており、この雄螺子に螺合するナット１
０３ｄを上記レンズユニット１０３の作動部１０３ｃに
回転不能に固定することで、回転軸１０５の正逆方向の
回転運動を該回転軸１０５の軸方向に沿う直線運動に変
換し、作動部１０３ｃを介してレンズユニット１０３全
体をガイド軸１０２に沿って図示上下方向に駆動するよ
うになっている。

【０００６】ガイド軸１０２には、レンズユニット１０
３を図示下方向に付勢するコイルばね１０６が設けられ
ており、レンズユニット１０３の作動部１０３ｃと回転
軸１０５との嵌合ガタ及び回転軸１０５を下方向に付勢
してバックラッシを防止することにより、レンズユニッ
ト１０３の駆動安定性を高めるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のフォーカスレン
ズ機構１００では、回転軸１０５の全長に亘って雄螺子
が刻設されているため、ナット１０３ｄが回転軸１０５
の根元部に行き過ぎると、図４に示すように、ナット１
０３ｄがステッピングモータ１０４のハウジングに強く
押し付けられてレンズユニット１０３と回転軸１０５と
が食い付いてしまい、動作不能となる可能性がある。こ
れは同様に回転軸１０５の先端部においてハウジング１
０１との間でも起こり得る。

【０００８】このような事態が発生した場合、ステッピ
ングモータ１０４がレンズ鏡胴内に組み込まれているよ
うな場合には、それらを分解しなくては修理ができず、
修復作業が極めて煩雑なものとなる。

【０００９】また、このような状況は冶工具でのセッテ
ィングミスや、フォーカスレンズ機構を駆動させるため
のソフトの暴走等、レンズ単体に不具合がないような場
合にも起こり得るものであり、そのたびに修理を行わな
くてはならない。

【００１０】そこで、本発明は、回転軸の根元部及び／
又は先端部でのレンズユニットの食い付きを防止し得る
フォーカスレンズ機構を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、螺子部が形成されたステッ
ピングモータの回転軸にレンズユニットを螺合させ、該
ステッピングモータの駆動によりレンズユニットを上記
回転軸に沿って駆動させるようにしたフォーカスレンズ
機構において、上記回転軸の根元部及び／又は先端部
に、上記レンズユニットに対して空転する空転部を設け
たことを特徴とするフォーカスレンズ機構である。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記空転部は、螺
子部の谷径と同じ若しくは谷径よりも細径に形成されて
なることを特徴とする請求項１記載のフォーカスレンズ
機構である。

【００１３】請求項３記載の発明は、上記空転部まで駆
動されてきたレンズユニットを回転軸の螺子部側に付勢
するための付勢部材を有することを特徴とする請求項１
又は２記載のフォーカスレンズ機構である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて説明する。

【００１５】図１は、本発明に係るフォーカスレンズ機
構の一例を示す概略構成図である。

【００１６】フォーカスレンズ機構１は、ハウジング１
１内の対向する壁面に亘って適宜数のガイド軸１２が架
設され、該ガイド軸１２にレンズユニット１３が摺動可
能に嵌挿されている。

【００１７】レンズユニット１３は、レンズ１３ａと、
該レンズ１０３ａを取り付ける取付台１３ｂと、該取付
台１３ｂと一体に設けられ、後述するステッピングモー
タによりレンズユニット１３をレンズ１３ａの光軸方向
に沿って駆動させるための作動部１３ｃとを有してお
り、上記取付台１３ｂがガイド軸１２に嵌挿されること
で、ハウジング１１内に図示上下方向に移動可能に支持
されている。

【００１８】レンズユニット１３の作動部１３ｃには、
ハウジング１１に取り付けられたステッピングモータ１
４の回転軸１５が遊嵌合している。

【００１９】回転軸１５の外周面には、雄螺子が刻設さ
れた螺子部１５ａを有しており、この螺子部１５ａに螺
合するナット１３ｄを上記レンズユニット１３の作動部
１３ｃに回転不能に固定することで、回転軸１５の正逆
方向の回転運動を該回転軸１５の軸方向に沿う直線運動
に変換し、作動部１３ｃを介してレンズユニット１３全
体をガイド軸１２に沿って図示上下方向に駆動するよう
になっている。

【００２０】また、回転軸１５には、上記螺子部１５ａ
を挟んでその根元部（ステッピングモータ１４側）及び
先端部（ステッピングモータ１４と反対側）にそれぞれ
雄螺子が刻設されていない空転部１５ｂ及び１５ｃが設
けられている。

【００２１】この空転部１５ｂ及び１５ｃは、それぞれ
回転軸１５の軸方向に沿って少なくともナット１３ｄの
厚み以上の長さで形成されており、この位置にあるナッ
ト１３ｄに対して回転軸１５を空回りさせてレンズユニ
ット１３のそれ以上の移動を阻止するように機能する。
かかる空転部１５ｂ及び１５ｃの構成としては、ナット
１３ｄに対して螺合せず、最も簡単で確実に空回りさせ
ることができる点で、螺子部１５ａの谷径と同じ若しく
は谷径よりも細径に形成することが好ましい。

【００２２】ガイド軸１２の一つには、レンズユニット
１３の取付台１３ｂを図示下方向に付勢する第１の付勢
部材１６が設けられている。この第１の付勢部材１６
は、その作動部１３ｃが回転軸１５と螺合しているレン
ズユニット１３を下方向に付勢することで、バックラッ
シを防止すると共に回転軸１５の下方向の付勢によりス
テッピングモータ１４によるレンズユニット１３のガイ
ド軸１２に沿う駆動安定性を高めるようにしていると同
時に、何らかの異常発生によりレンズユニット１３が回
転軸１５の先端部に行き過ぎて、該レンズユニット１３
の作動部１３ｃに固定されているナット１３ｄの一部が
上記空転部１５ｃにまで駆動されてきた場合に、レンズ
ユニット１３を図示下方向に向けて付勢力を作用せし
め、レンズユニット１３の作動部１３ｃに固定されてい
るナット１３ｄが、回転軸１５がそれまでとは逆に回転
を始めた時に空転部１５ｃから螺子部１５ａへと螺合し
て駆動を再開することができるように螺子部１５ａ側に
戻す復帰機構を構成している。

【００２３】また、取付台１３ｂを挟んで上記付勢部材
１６の反対側のガイド軸１２には、第２の付勢部材１７
が設けられている。この第２の付勢部材１７は、通常は
レンズユニット１３に対して当接しておらず、その付勢
力を作用せしめることはないが、何らかの異常発生によ
りレンズユニット１３が回転軸１５の根元部に行き過ぎ
て、該レンズユニット１３の作動部１３ｃに固定されて
いるナット１３ｄの一部が上記空転部１５ｂにまで駆動
されてきた時に初めて当接し、レンズユニット１３を図
示上方向に向けて付勢力を作用せしめるようになってい
る。これにより、レンズユニット１３の作動部１３ｃに
固定されているナット１３ｄが、回転軸１５がそれまで
とは逆に回転を始めた時に空転部１５ｂから螺子部１５
ａへと螺合して駆動を再開することができるように螺子
部１５ａ側に戻す復帰機構を構成している。

【００２４】この第２の付勢部材１７は、ガイド軸１２
に設けられるものに限らず、回転軸１５の空転部１５ｂ
に設けられていてもよい。図２では、この第２の付勢部
材１７を回転軸１５の根元部の空転部１５ｂに設け、回
転部１５が逆回転を始めた時にナット１３ｄを螺子部１
５ａに再び螺合させるべく、図示上方向に付勢するよう
にした態様を示している。

【００２５】このような第２の付勢部材１７としては、
図示するコイルばねに限らず、板バネ、皿バネ、円錐ば
ね等の弾発部材の他、ゴム、スポンジ等、空転部１５ｂ
まで駆動してきたナット１３ｄを螺子部１５ａ側に戻す
ことができる程度の弾力性を有する弾性部材を用いるこ
ともできる。

【００２６】また、第１の付勢部材１６と第２の付勢部
材１７との位置を、レンズユニット１３を挟んで図示例
とは逆に配設するようにしてもよい。

【００２７】以上のように、回転軸１５に空転部１５ｂ
及び１５ｃが設けられることにより、例えばソフトの暴
走等によりステッピングモータ１４が異常駆動して、レ
ンズユニット１３が勢い良く駆動して回転軸１５の根元
部に向けて行き過ぎるような状況が発生しても、回転軸
１５は、その根元部に設けられた空転部１５ｂにおいて
ナット１３ｄに対して空回りし、それ以上の移動が阻止
されるため、ステッピングモータ１４に強く押し付けら
れて回転軸１５に食い付き動作不能となるようなことが
防止される。従って、ステッピングモータ１４がレンズ
鏡胴内に組み込まれているような場合でも、従来のよう
にわざわざ分解修理を行う必要が全くなくなる。

【００２８】また、デバックでは出し切れないバグ等、
ほどんど予想し得ない事態によりレンズユニット１３の
制御が暴走してしまっても、リセット（電源を落とす、
リセット操作を行う等）することにより、製品として修
理を要せず、撮影可能とすることができる。

【００２９】更に、空転部１５ｂ又は１５ｃまで駆動さ
れてきたレンズユニット１３を回転軸１５の螺子部１５
ａ側に付勢するための第１及び第２の付勢部材１６、１
７を設けているため、回転軸１５がそれまでとは逆に回
転を始めれば、作動部１３ｃに固定されているナット１
３ｄが直ちに螺子部１５ａとの螺合を再開するので、速
やかに駆動を再開することができる。

【００３０】なお、回転軸１５に設けられる空転部は、
図示する空転部１５ｂ及び１５ｃのように回転軸１５の
根元部及び先端部の両方にあることが最も好ましいが、
根元部又は先端部のいずれか一方に設けられるようにし
てもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、回転軸の根元部及び／
又は先端部でのレンズユニットの食い付きを防止し得る
フォーカスレンズ機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフォーカスレンズ機構の一例を示
す概略構成図

【図２】本発明に係るフォーカスレンズ機構の他の例を
示す要部構成図

【図３】従来のフォーカスレンズ機構の一例を示す概略
構成図

【図４】従来のフォーカスレンズ機構の要部を示す構成
図

【符号の説明】

１：フォーカスレンズ機構 １１：ハウジング １２：ガイド軸 １３：レンズユニット １３ａ：レンズ １３ｂ取付台 １３ｃ：作動部 １３ｄ：ナット １４：ステッピングモータ １５：回転軸 １５ａ：螺子部 １５ｂ、１５ｃ：空転部 １６：第１の付勢部材 １７：第２の付勢部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】螺子部が形成されたステッピングモータの
   回転軸にレンズユニットを螺合させ、該ステッピングモ
   ータの駆動によりレンズユニットを上記回転軸に沿って
   駆動させるようにしたフォーカスレンズ機構において、
   上記回転軸の根元部及び／又は先端部に、上記レンズユ
   ニットに対して空転する空転部を設けたことを特徴とす
   るフォーカスレンズ機構。
2. 【請求項２】上記空転部は、螺子部の谷径と同じ若しく
   は谷径よりも細径に形成されてなることを特徴とする請
   求項１記載のフォーカスレンズ機構。
3. 【請求項３】上記空転部まで駆動されてきたレンズユニ
   ットを回転軸の螺子部側に付勢するための付勢部材を有
   することを特徴とする請求項１又は２記載のフォーカス
   レンズ機構。