JP2011248193A - Lens drive device and lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラ等の撮像装置やプロジェクタ等の投影装置に備えられるレンズ鏡胴に用いられるレンズ駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a lens driving device used in a lens barrel provided in an imaging device such as a camera or a projection device such as a projector.
従来から、回転するリードスクリューと、リードスクリューに螺合する雌ネジ部が形成された移動部材とを用い、移動部材にレンズ群を保持する鏡枠を係合させてレンズをフォーカシングやズーミングのために移動させるレンズ駆動装置が知られている。 Conventionally, a rotating lead screw and a moving member formed with a female screw portion screwed to the lead screw are used, and a lens frame holding a lens group is engaged with the moving member to focus and zoom the lens. There is known a lens driving device that moves the lens.
このようなレンズ駆動装置として、リードスクリューと螺合する雌ネジ部が形成されると共に鏡枠と係合する係合部が形成された移動部材を有し、移動部材の雌ネジ部が、リードスクリューを挟み、相対する2つの面に、角度が逆方向の傾斜を有して一体に形成されているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Such a lens driving device has a moving member in which a female screw portion that is screwed with a lead screw is formed and an engaging portion that is engaged with a lens frame is formed, and the female screw portion of the moving member is a lead It is known that the two surfaces facing each other with the screw sandwiched are integrally formed with an inclination in opposite directions (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に記載のレンズ駆動装置は、リードスクリューを挟み相対する2つの面に、逆方向の傾斜を有した雌ネジ部が一体に形成されており、低コストで駆動効率のよいものである。しかしながら、穴部に対向して形成されている雌ネジ部は、ネジ山の数が少ないことと板状の強固な壁部に形成されているため、落下等でリードスクリューの軸方向に強い衝撃力が働いた際に、希にネジ山が損傷し、駆動時に異音を発生させる場合があった。
The lens driving device described in
本発明は上記問題に鑑み、落下衝撃に対して雌ネジ部の損傷を防止し、駆動時に異音を発生させることのない、低コストで駆動効率のよいレンズ駆動装置を得ることを目的とするものである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to obtain a low-cost and high-efficiency lens driving device that prevents damage to a female screw portion against a drop impact and does not generate abnormal noise during driving. Is.
上記の目的は、下記の構成により達成される。 The above object is achieved by the following configuration.
(1)レンズ群を保持する鏡枠と、アクチュエータにより回転させられるリードスクリューと、前記鏡枠と係合する係合部が形成されると共に、前記リードスクリューと螺合する雌ネジ部が相対する2つの面に逆方向の傾斜を有して一体に形成された移動部材と、を有し、前記リードスクリューの回転により、前記移動部材と前記鏡枠とを前記レンズ群の光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、前記雌ネジ部は、前記リードスクリューを挟んで第1の雌ネジ部と第2の雌ネジ部を有し、前記第1の雌ネジ部は穴部の両側にネジ山が形成され、前記穴部に対向して、前記第2の雌ネジ部が弾性変形可能な腕部に形成され、前記リードスクリューのネジ部の頂角をθ0、前記第2の雌ネジ部の頂角をθ2としたとき、
θ0>θ2
であることを特徴とするレンズ駆動装置。
(1) A lens frame that holds the lens group, a lead screw that is rotated by an actuator, and an engagement portion that engages with the lens frame are formed, and a female screw portion that engages with the lead screw is opposed to each other. And a moving member formed integrally with two surfaces having opposite inclinations, and the lead screw rotates to move the moving member and the lens frame in the optical axis direction of the lens group. In the lens driving device, the female screw portion has a first female screw portion and a second female screw portion with the lead screw interposed therebetween, and the first female screw portion is threaded on both sides of the hole portion. The second female screw portion is formed on an elastically deformable arm portion so as to face the hole portion, and the apex angle of the screw portion of the lead screw is θ 0 , and the second female screw portion When the apex angle of is θ 2 ,
θ 0 > θ 2
A lens driving device characterized by that.
(2)前記第1の雌ネジ部の頂点の幅をL1、第2の雌ネジ部の頂点の幅をL2としたとき、
L1<L2
であることを特徴とする前記(1)に記載のレンズ駆動装置。
(2) When the width of the vertex of the first female screw portion is L 1 and the width of the vertex of the second female screw portion is L 2 ,
L 1 <L 2
The lens driving device according to (1), characterized in that:
(3)前記リードスクリューが組み込まれた状態では前記腕部が弾性変形し、前記第1の雌ネジ部及び前記第2の雌ネジ部が前記リードスクリューを押圧しつつ螺合することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のレンズ駆動装置。 (3) The arm portion is elastically deformed in a state where the lead screw is incorporated, and the first female screw portion and the second female screw portion are screwed together while pressing the lead screw. The lens driving device according to (1) or (2).
(4)前記リードスクリューのネジ部の頂角をθ0、前記第1の雌ネジ部の頂角をθ1としたとき、
θ0>θ1
であることを特徴とする前記(1)から(3)までのいずれかに記載のレンズ駆動装置。
(4) When the apex angle of the thread portion of the lead screw is θ 0 and the apex angle of the first female thread portion is θ 1 ,
θ 0 > θ 1
The lens driving device according to any one of (1) to (3), wherein:
(5)前記(1)から(4)までのいずれかに記載のレンズ駆動装置を有することを特徴とするレンズ鏡胴。 (5) A lens barrel including the lens driving device according to any one of (1) to (4).
本発明によれば、落下衝撃に対しても雌ネジ部の損傷を防止でき、駆動時に異音の発生のない、低コストで駆動効率のよいレンズ駆動装置を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent a female screw portion from being damaged even by a drop impact, and to obtain a low-cost and high driving efficiency lens driving device that does not generate abnormal noise during driving.
以下、実施の形態により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments, but the present invention is not limited thereto.
図1は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置を備えたレンズ鏡胴100の一例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a
図1に示すレンズ鏡胴100は、固定の第1レンズ群11、光軸方向に移動可能となされた第2レンズ群12、固定の第3レンズ群13、光軸方向に移動可能となされた第4レンズ群で構成されたズームレンズを内包している。
The
第1レンズ群11は、第1レンズ1、第2レンズ2、第3レンズ3で構成され、主胴15に固定された固定レンズ群である。第2レンズ群12は、第4レンズ4、第5レンズ5、第6レンズ6で構成され、移動可能な第2レンズ群鏡枠22に保持されている。第3レンズ群13は、第7レンズ7、第8レンズ8、第9レンズ9で構成され、第3レンズ群鏡枠23に保持されている。該第3レンズ群鏡枠23は主胴15に固定された固定レンズ群である。第4レンズ群14は、本例では単玉の第10レンズ10で構成され、移動可能な第4レンズ群鏡枠24に保持されている。
The
第2レンズ群鏡枠22と第4レンズ群鏡枠24は、主胴15に固定された2本のガイド軸17、18により案内され光軸方向に移動可能となっている。より詳しくは、第2レンズ群鏡枠22に一体に形成された2箇所の嵌合穴部22sがガイド軸18と嵌合し、第2レンズ群鏡枠22に一体に形成された回転係止部22kがガイド軸17と係合している。また、第4レンズ群鏡枠24に一体に形成された2箇所の嵌合穴部24sがガイド軸17と嵌合し、第4レンズ群鏡枠24に一体に形成された回転係止部24kがガイド軸18と係合している。
The second lens
第2レンズ群鏡枠22及び第4レンズ群鏡枠24のそれぞれは、不図示のステッピングモータ及びステッピングモータにより回転させられるリードスクリューにより移動させられる移動部材と共にガイド軸17、18に沿って光軸方向に移動させられるようになっている。
Each of the second lens
また、第4レンズ群14の後方には撮像素子保持枠16が主胴15に固定されている。撮像素子保持枠16には、不図示であるが赤外光カットフィルタ、オプチカルローパスフィルタと共に撮像素子が固定される。なお、31はアイリスユニットである。
An imaging
以下、本実施の形態に係るレンズ駆動装置を、第2レンズ群鏡枠22を例に取り説明する。
Hereinafter, the lens driving device according to the present embodiment will be described by taking the second
図2は、第2レンズ群鏡枠22を光軸方向に移動させるレンズ駆動装置を抜き出した分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a lens driving device that moves the second
図2に示す、41はステッピングモータ、42はリードスクリューであり、ステッピングモータ41によりリードスクリュー42は回転させられるようになっている。
2, 41 is a stepping motor, 42 is a lead screw, and the
リードスクリュー42の回転により移動させられる移動部材51は、図示の如く、第2レンズ群12を保持する第2レンズ群鏡枠22に一体で形成された2箇所の嵌合穴部22sの近傍で係合されている。より詳しくは、移動部材51に形成された2つの円筒状の係合部52、53が第2レンズ群鏡枠22に形成された2つの係合穴部22Hに挿入されて係合されている。また、移動部材51に形成された雌ネジ部がリードスクリュー42と螺合されている。
As shown in the figure, the moving
これにより、リードスクリュー42の回転により移動部材51が移動させられ、移動部材51に係合する第2レンズ群鏡枠22がガイド軸17、18に案内され、移動部材51と共に移動させられるようになっている。
Accordingly, the moving
図3は、移動部材51を示す斜視図である。図3(a)及び(b)は移動部材51を異なる方向から見た図である。
FIG. 3 is a perspective view showing the moving
図4は、移動部材51の3面図である。図4(a)は正面図、図4(b)は側面図、図4(c)は背面図である。
FIG. 4 is a three-side view of the moving
図3及び図4に示すように、移動部材51は、第2レンズ群鏡枠22と係合する円筒状の係合部52、53と、コの字状に形成されたコの字状部54が形成されている。このコの字状部54の相対する2つの面の内側にそれぞれ第1の雌ネジ部55及び第2の雌ネジ部56が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the moving
コの字状部54の相対する一方の面には、その中央部に穴部57が形成され、穴部57を挟む両側に第1の雌ネジ部55が形成されている。また、コの字状部54の相対する他方の面には、一方の面に形成された穴部57に対向して第2の雌ネジ部56が形成されている。この第1及び第2の雌ネジ部55、56は、リードスクリュー42を挟み、且つ、リードスクリュー42のリードに対応して形成されている。すなわち、第1の雌ネジ部55と第2の雌ネジ部56の傾斜は、逆方向に形成されている。
A
また、穴部57に対向して形成された第2の雌ネジ部56は、図示の如く、壁部58とは分離されて、弾性変形可能となされた腕部59に形成されている。
Further, as shown in the figure, the second
図5は、リードスクリュー42と移動部材51とが螺合した状態の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a state in which the
図5に示すように、第1の雌ネジ部55と第2の雌ネジ部56は、リードスクリュー42を挟んで千鳥状に形成されている。更に、図示の如く、第2の雌ネジ部56は、穴部57の両側に形成された第1の雌ネジ部55よりも、歯の高さが小さく形成されている。
As shown in FIG. 5, the first
なお、不図示であるがバネの付勢力により、第1の雌ネジ部55をリードスクリュー42方向に押圧付勢するように構成してもよい。これにより、リードスクリュー42の回転に対するバックラッシュを抑えることができる。
Although not shown, the first
図6は、図5に示すA部とB部の拡大図である。図6(a)はA部(第2の雌ネジ部)の拡大図、図6(b)はB部(第1の雌ネジ部)の拡大図である。 FIG. 6 is an enlarged view of a part A and a part B shown in FIG. 6A is an enlarged view of a portion A (second female screw portion), and FIG. 6B is an enlarged view of a portion B (first female screw portion).
図6(a)に示すように、第2の雌ネジ部56の頂角θ2は、リードスクリュー42のネジ部の頂角θ0より小さく形成されている。これにより、第2の雌ネジ部56が表面状態の良くないリードスクリュー42のネジ部の頂点角部と接することなく、第2の雌ネジ部56の頂点角部をリードスクリュー42のネジ部の斜面と当接するようにできる。これにより、駆動時の異音の発生を防止できるようになる。
As shown in FIG. 6A, the apex angle θ 2 of the second
また、図6(a)に示す第2の雌ネジ部56の頂点の幅L2は、図6(b)に示す第1の雌ネジ部55の頂点の幅L1より大きく形成されている。
The width L 2 of the vertices of the second
このように、第2の雌ネジ部56の頂点の幅を大きく形成することで、ネジ山の耐衝撃強度を大きくすることができる。これにより、リードスクリュー42の軸方向に強い衝撃力が働いた際にネジ山の損傷を防止できる。また、極めて大きい衝撃力が働いた場合には、ネジ山が低いため腕部59の少しの撓み(弾性変形)で歯飛びを生じ、これによりネジ山の損傷を防止でき、駆動時の異音の発生を防止でき、駆動効率の低下を防止することができる。
Thus, by forming the width of the apex of the second
同様に、図6(b)に示すように、第1の雌ネジ部の頂角θ1は、リードスクリューのネジ部の頂角θ0より小さく形成されている。これにより、第1の雌ネジ部55は、表面状態の良くないリードスクリュー42のネジ部の頂点角部と接することなく、第1の雌ネジ部55の頂点角部をリードスクリュー42のネジ部の斜面と当接するようにできる。これにより、駆動時の異音の発生を防止できるようになる。
Similarly, as shown in FIG. 6B, the apex angle θ 1 of the first female screw portion is formed smaller than the apex angle θ 0 of the screw portion of the lead screw. As a result, the first
図7は、移動部材51の形状の変形例を示す図である。図7(a)は移動部材51の単品状態を示す側面図であり、図7(b)は移動部材51の雌ネジ部とリードスクリュー42のネジ部を螺合させたときの移動部材51の状態を示す側面図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a modification of the shape of the moving
図7(a)に示す移動部材51は、単品の(リードスクリュー42と螺合していない)状態では、第2の雌ネジ部56が第1の雌ネジ部55方向に傾斜した形状となるよう形成されている。移動部材51とリードスクリュー42を螺合させると、図7(b)に示すように腕部59が弾性変形し、第2の雌ネジ部56と第1の雌ネジ部55が正対するようになっている。
The moving
すなわち、図7に示す移動部材51は、リードスクリュー42を腕部59の弾性力により押圧しつつ螺合させるものである。このように、雌ネジ部がリードスクリューを押圧しつつ螺合させることで、移動部材51とリードスクリュー42間のがたつきを防止でき、上記の効果に加え、バックラッシュを抑制することができる。
That is, the moving
なお、4つのレンズ群を内包するズームレンズ鏡胴を例に取り、レンズ駆動装置を該レンズ鏡胴の第2レンズ群鏡枠を例に取って説明したが、これに限るものでない。本願は、移動部材をリードスクリューに螺合させ、リードスクリューの回転により、移動部材及び鏡枠をガイド部材に沿って光軸方向に移動させるものであればズーミング、フォーカシングに関わらず適用可能であるのは言うまでもない。 The zoom lens barrel containing four lens groups is taken as an example, and the lens driving device has been explained taking the second lens group barrel of the lens barrel as an example, but the present invention is not limited to this. The present application is applicable regardless of zooming or focusing as long as the moving member is screwed into the lead screw and the moving member and the lens frame are moved along the guide member in the optical axis direction by the rotation of the lead screw. Needless to say.
11 第1レンズ群
12 第2レンズ群
13 第3レンズ群
14 第4レンズ群
15 主胴
16 撮像素子保持枠
17、18 ガイド軸
22 第2レンズ群鏡枠
23 第3レンズ群鏡枠
24 第4レンズ群鏡枠
41 ステッピングモータ
42 リードスクリュー
51 移動部材
52、53 係合部
54 コの字状部
55 第1の雌ネジ部
56 第2の雌ネジ部
57 穴部
58 壁部
59 腕部
100 レンズ鏡胴
DESCRIPTION OF
Claims (5)
アクチュエータにより回転させられるリードスクリューと、
前記鏡枠と係合する係合部が形成されると共に、前記リードスクリューと螺合する雌ネジ部が相対する2つの面に逆方向の傾斜を有して一体に形成された移動部材と、を有し、
前記リードスクリューの回転により、前記移動部材と前記鏡枠とを前記レンズ群の光軸方向に移動させるレンズ駆動装置において、
前記雌ネジ部は、前記リードスクリューを挟んで第1の雌ネジ部と第2の雌ネジ部を有し、
前記第1の雌ネジ部は穴部の両側にネジ山が形成され、
前記穴部に対向して、前記第2の雌ネジ部が弾性変形可能な腕部に形成され、
前記リードスクリューのネジ部の頂角をθ0、前記第2の雌ネジ部の頂角をθ2としたとき、
θ0>θ2
であることを特徴とするレンズ駆動装置。 A lens frame that holds the lens group;
A lead screw rotated by an actuator;
An engaging part that engages with the lens frame is formed, and a moving member that is integrally formed with an inclined surface in opposite directions on the two opposing faces of the female screw part that engages with the lead screw; Have
In the lens driving device that moves the moving member and the lens frame in the optical axis direction of the lens group by the rotation of the lead screw,
The female screw part has a first female screw part and a second female screw part across the lead screw,
The first female threaded portion is threaded on both sides of the hole,
Opposing to the hole, the second female screw part is formed on an elastically deformable arm part,
When the apex angle of the thread portion of the lead screw is θ 0 and the apex angle of the second female thread portion is θ 2 ,
θ 0 > θ 2
A lens driving device characterized by that.
L1<L2
であることを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。 When the width of the vertex of the first female screw portion is L 1 and the width of the vertex of the second female screw portion is L 2 ,
L 1 <L 2
The lens driving device according to claim 1, wherein:
θ0>θ1
であることを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。 When the apex angle of the thread portion of the lead screw is θ 0 and the apex angle of the first female thread portion is θ 1 ,
θ 0 > θ 1
The lens driving device according to claim 1, wherein the lens driving device is a lens driving device.
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- 2010-05-28 JP JP2010122682A patent/JP2011248193A/en active Pending
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