JP2011039183A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】ズーム駆動装置における初段のギア部品を高精度に位置決め可能なレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒の撮像素子地板１０には、撮像素子地板１０とカバー筒１１との位置決め軸１０ｃが初段のギア部品９３の回転軸１０ｂの軸上に形成されている。カバー筒１１にも、撮像素子地板１０とカバー筒１１との位置決め穴１１ｃが初段のギア部品９３の回転軸１１ａの軸上に形成されている。そして、撮像素子地板１０の位置決め軸１０ｃとカバー筒１１の位置決め穴１１ｃは、初段のギア部品９３を貫通した内部で嵌合する。
【選択図】図５

Description

本発明は、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置等に用いられるレンズ鏡筒に関するものである。

変倍機構を有する撮像装置において、回転筒の一部に形成されたギアと、ＤＣモータ及び複数のギア部品から構成されるズーム駆動装置とを連結して、回転筒を用いて、光学系を移動させる構成が公知である（例えば、特許文献１参照）。

上記のズーム駆動装置としては、例えば図６及び図７に示すようなものが知られている。

図６は、従来のズーム駆動装置の一例を示す組立斜視図であり、図７は、従来のズーム駆動装置の一例を示す部品詳細図である。

ズーム駆動装置は、図６及び図７に示すように、ＤＣモータ２１１、ギア部品２１２〜２１６、回転筒２２、カバー筒２３、及び撮像素子地板２４から構成されている。ＤＣモータ２１１はカバー筒２３に不図示のビスで固定され、ＤＣモータ２１１の軸先端にはウォームギアが形成されたギア部品２１２が固定されている。また、ギア部品２１３〜２１６はカバー筒２３と撮像素子地板２４とに挟持され、それぞれ回転可能に軸支されている。

ＤＣモータ２１１が駆動されると、ＤＣモータ２１１の出力軸に固定されたギア部品２１２から、斜歯ギアが形成された初段のギア部品２１３へ動力が伝達される。そして、ギア部品２１３〜２１５に順次動力が伝達され、最後にギア部品２１６と回転筒２２のギア部２２ａとの噛み合いにより回転筒２２が駆動される。

特開２００９−４２６３９号公報

しかしながら、上記従来のズーム駆動装置では、初段のギア部品２１３がカバー筒２３と撮像素子地板２４にそれぞれ軸支される。そのため、カバー筒２３及び撮像素子地板２４の位置決め精度により、初段のギア部品２１３の斜歯ギアの位置がばらつく、あるいは当該斜歯ギアがたおれる場合がある。

図７に示す、ギア部品２１３の回転軸の一端が嵌合するカバー筒２３側の穴２３ａは、カバー筒２３と撮像素子地板２４の位置決め穴２３ｂを基準として寸法設定される。同様に、ギア部品２１３の回転軸のもう一端が嵌合する撮像素子地板２４側の穴２４ａは、カバー筒２３と撮像素子地板２４の位置決め軸２４ｂを基準として寸法設定される。そのため、積み上げ公差が大きく、ギア部品２１３の位置ばらつきも大きい。その結果、次のような問題が発生することがある。

即ち、初段の減速ギアであるギア部品２１３の斜歯ギアとギア部品２１２のウォームギアの軸間がばらつくと、歯当たり角度が変化してモーメントが発生するため、ギアがたおれ、歯とびや食い付き、異音等の問題が発生し易くなる。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、ズーム駆動装置における初段のギア部品を高精度に位置決めすることができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、駆動手段に連結された複数のギア部品を有する駆動装置により光学系を移動して変倍動作を行うレンズ鏡筒において、前記複数のギア部品のうち、初段のギア部品を軸支する第一及び第二の部品を有し、前記第一及び第二の部品を、前記初段のギア部品の軸上で位置決めすることを特徴とする。

本発明によれば、初段のギア部品を第一の部品と第二の部品のそれぞれで軸支する構成であっても、ズーム駆動装置における初段のギア部品を高精度に位置決めすることが可能になる。

実施の形態に係るレンズ鏡筒の分解斜視図である。 実施の形態にかかわるズーム駆動装置の組立斜視図である。 実施の形態におけるズーム駆動装置の分解斜視図である。 実施の形態におけるズーム駆動装置の正面詳細図である。 実施の形態のレンズ鏡筒における特徴的な位置決め構造を示す縦断面図である。 従来のズーム駆動装置の一例を示す組立斜視図である。 従来のズーム駆動装置の一例を示す部品詳細図である。

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。

［実施の形態］
＜レンズ鏡筒の全体的な構成＞
先ず、図１を参照して、本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒の分解斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態におけるレンズ鏡筒は、１群レンズＬ１、２群レンズＬ２、及び３群レンズＬ３から構成される３群レンズ光学系である。そして、１群レンズＬ１を保持する１群鏡筒１、２群レンズＬ２を保持する２群保持枠２、及び３群レンズＬ３を保持する３群保持枠３を有している。

さらに、レンズ鏡筒は、絞り装置４、カム筒５、直進筒６、固定筒７、駆動筒８、ズーム駆動装置９、撮像素子地板１０、及びカバー筒１１を有している。カム筒５は、直進筒６に回転可能に支持され、直進筒６と一体で移動する。直進筒６は、１群鏡筒１、絞り装置４、及び２群保持枠２を回転不能に支持する。撮像素子地板１０は、図示しない撮像素子と光学フィルタを保持し、不図示のビスにより固定筒７とカバー筒１１を固定している。そして、駆動筒８の外周面に形成されたギア部８ｂは、ＤＣモータ（駆動手段）と複数のギア部品により構成されるズーム駆動装置９（後述する）に連結される。

ズーム駆動装置９の出力で駆動筒８が駆動されると、カム筒５、１群鏡筒１、絞り装置４、及び２群保持枠２は、以下のように駆動して変倍動作が行われる。

カム筒５は、駆動筒８の直進溝８ａとこれに係合するカム筒５の駆動ピン５ｆとの作用、並びにカム筒５のカムピン５ｅとこれに係合する固定筒７のカム溝７ａとの作用により、回転しながら光軸方向に移動する。

１群鏡筒１は、１群鏡筒１のカムピン１ａとこれに係合するカム筒５のカム溝５ａとの作用、並びに１群鏡筒１の直進キーと直進筒６の直進溝６ａとの作用により、回転することなく光軸方向に移動する。

絞り装置４は、絞り装置４のカムピン４ａとこれに係合するカム筒５のカム溝５ｃとの作用、並びに絞り装置４の直進キーと直進筒６の直進溝６ｂとの作用により、回転することなく光軸方向に移動する。

２群保持枠２は、２群保持枠２のカムピン２ａとこれに係合するカム筒５のカム溝５ｂとの作用、並びに２群保持枠２の直進キーと直進筒６の直進溝６ｂとの作用により、回転することなく光軸方向に移動する。

なお、３群保持枠３は、ＳＴＭモータ１４の出力によりガイドバー１２、１０ａに案内され、光軸方向に移動する。

＜ズーム駆動装置９の詳細な構成＞
次に、図２、図３、図４及び図５を参照して、本実施の形態におけるズーム駆動装置９の構成について詳細に説明する。

図２は、本実施の形態にかかわるズーム駆動装置９の組立斜視図であり、図３は、本実施の形態におけるズーム駆動装置９の分解斜視図である。

図２に示すように、ズーム駆動装置９は、ＤＣモータ９１とギア部品９２〜９７により構成されている。ＤＣモータ９１は、撮像素子地板１０に不図示のビスにより固定され、ＤＣモータ９１の軸先端には、ウォームギアが形成されたギア部品９２が固定されている。

また、図３に示すように、ギア部品９３〜９６は、撮像素子地板１０とカバー筒１１に挟持され、それぞれ回転可能に軸支されている。ギア部品９３には、斜歯ギア９３ａと平歯ギア９３ｂが形成され、ギア部品９４には、平歯ギア９４ａ、９４ｂが形成されている。た、ギア部品９５には平歯ギア９５ａ、９５ｂが形成され、ギア部品９６には平歯ギア９６ａ、９６ｂが形成されている。そして、ギア部品９７には平歯ギアが形成されている。

ギア部品９３〜９７の噛み合い関係は、次のようになる。即ち、ギア部品９２のウォームギアとギア部品９３の斜歯ギア９３ａが噛み合い、ギア部品９３の平歯ギア９３ｂとギア部品９４の平歯ギア９４ａが噛み合う。さらに、ギア部品９４の平歯ギア９４ｂとギア部品９５の平歯ギア９５ａが噛み合い、ギア部品９５の平歯ギア９５ｂとギア部品９６の平歯ギア９６ａが噛み合う。そして、ギア部品９６の平歯ギア９６ｂとギア部品９７平歯ギアが噛み合う。

ＤＣモータ９１が駆動されると、ＤＣモータ９１の出力軸に固定されたギア部品９２から、上記噛み合い関係により減速され、ギア部品９７に出力が伝達される。そして、ギア部品９７と駆動筒８のギア部８ｂとの噛み合いにより駆動筒８が駆動されるようになっている。

＜本実施の形態における特徴的な位置決め構造＞
図４は、本実施の形態におけるズーム駆動装置９の正面詳細図である。また、図５（ａ），（ｂ）は、本実施の形態のレンズ鏡筒における特徴的な位置決め構造を示す縦断面図であり、同図（ａ）は要部断面図、同図（ｂ）はその拡大図である。

本実施の形態のレンズ鏡筒においては、図４に示すように、撮像素子地板１０には、撮像素子地板１０とカバー筒１１との位置決め軸１０ｃが初段のギア部品９３の回転軸１０ｂの軸上に形成されている。

一方、図５（ａ）に示すように、カバー筒１１にも、撮像素子地板１０とカバー筒１１との位置決め穴１１ｃが初段のギア部品９３の回転軸１１ａの軸上に形成されている。そして、撮像素子地板１０の位置決め軸１０ｃとカバー筒１１の位置決め穴１１ｃは、初段のギア部品９３を貫通した内部で嵌合している。

上記の特徴的な位置決め構造を図５（ｂ）を参照して、より具体的に説明する。

図５（ｂ）に示すように、撮像素子地板１０には、該撮像素子地板１０と一体で、ギア部品９３用の環状の回転軸１０ｂが立設されている。つまり、撮像素子地板１０の一部が回転軸１０ｂを構成している。さらに、回転軸１０ｂの上部には、該回転軸１０ｂよりも小径の環状の位置決め軸１０ｃが、回転軸１０ｂと一体で且つ同心的に突設されている。

一方、初段のギア部品９３は、中空を有する円筒状を成し、斜歯ギア９３ａと平歯ギア９３ｂが一体形成されている。そして、その中空の軸芯には、軸受孔９３ｃと、該軸受孔９３ｃより大径の軸受孔９３ｄとが同心的に且つ連通して貫設されている。軸受孔９３ｃは、前記回転軸１０ｂを軸支するための孔であり、軸受孔９３ｄは、後述する回転軸１１ａを軸支するための孔である。

また、カバー筒１１には、ギア部品９３用の環状の回転軸１１ａが一体的に形成されている。さらに、回転軸１１ａの上部には、該回転軸１１ａよりも小径の環状突起１１ｂが回転軸１１ａと一体で且つ同心的に突設されている。そして、環状突起１１ｂの先端部には、前記位置決め軸１０ｃを嵌装するための環状の位置決め穴１１ｃが、回転軸１１ａ及び環状突起１１ｂと同心的に穿設されている。

このような構造の各部品を組み立てた際には、ギア部品９３の軸受孔９３ｃ内に回転軸１０ｂが嵌装されると共に、軸受孔９３ｄ内に回転軸１１ａが嵌装される。加えて、撮像素子地板１０側の位置決め軸１０ｃは、カバー筒１１側の位置決め穴１１ｃに嵌合される。

このように、ギア部品９３が、回転軸１１ａと回転軸１０ｂによって回転可能に軸支され、また撮像素子地板１０とカバー筒１１は、初段のギア部品９３の回転軸上で位置決めされる。

なお、上記説明では、撮像素子地板１０とカバー筒１１の位置決め構造について、初段のギア部品９３の回転軸上の構造についてのみ説明した。本実施の形態では、もう一つの位置決め軸及び位置決め穴を、最終段のギア部品９７の回転軸上に設けているものとする。その構造は上述したものと同様である。

＜本実施の形態に係る利点＞
本実施の形態によれば、ズーム駆動装置９により変倍可能なレンズ鏡筒において、撮像素子地板１０（第一の部品）とカバー筒１１（第二の部品）は、初段のギア部品９３の回転軸上で位置決めするようにしたので、次のような利点が得られる。

即ち、ズーム駆動装置における初段のギア部品がカバー筒と撮像素子地板にそれぞれ軸支されるような構成であっても、初段のギア部品９３が高精度に位置決めされる。そのため、斜歯ギア９３ａのたおれも少なく、斜歯ギア９３ａとウォームギア９２との軸間のばらつきも少なくなる。また、回転軸１０ｂと位置決め軸１０ｃ、並びに回転軸１１ａと位置決め穴１１ｃは同一コマで成型されるため、同軸度も高精度に成型可能である。

これにより、ズーム駆動装置９における初段のギア部品９３を高精度に位置決め可能な撮像装置を提供することができる。

［他の実施の形態］
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

９ ズーム駆動装置
１０ 撮像素子地板
１１ カバー筒
１０ｂ，１１ａ 回転軸
１０ｃ 位置決め軸
１１ｃ 位置決め穴
９２〜９７ ギア部品
９３ａ 斜歯ギア
９３ｂ 平歯ギア

Claims (4)

1. 駆動手段に連結された複数のギア部品を有する駆動装置により光学系を移動して変倍動作を行うレンズ鏡筒において、
   前記複数のギア部品のうち、初段のギア部品を軸支する第一及び第二の部品を有し、
   前記第一及び第二の部品を、前記初段のギア部品の軸上で位置決めすることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記初段のギア部品は、筒状を成し、
   前記第一及び第二の部品は、前記初段のギア部品の中空をそれぞれ貫通して、該初段のギア部品の中空で位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記初段のギア部品の中空を貫通した前記第一及び第二の部品の一部は、前記初段のギア部品の回転軸を構成することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記初段のギア部品は、少なくとも二つ以上のギア部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。