JP2775981B2 - レンズ移動装置 - Google Patents
レンズ移動装置Info
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- JP2775981B2 JP2775981B2 JP2097987A JP9798790A JP2775981B2 JP 2775981 B2 JP2775981 B2 JP 2775981B2 JP 2097987 A JP2097987 A JP 2097987A JP 9798790 A JP9798790 A JP 9798790A JP 2775981 B2 JP2775981 B2 JP 2775981B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- lens
- rack member
- optical axis
- moving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レンズに連結されたラック部材が駆動軸の
回転により直線移動して自動焦点調節が行われるビデオ
カメラ，電子スチールカメラ等のレンズ移動装置に関す
る。
回転により直線移動して自動焦点調節が行われるビデオ
カメラ，電子スチールカメラ等のレンズ移動装置に関す
る。
従来の技術 一般に、ビデオカメラ等における撮影レンズ系の基本
構成は前玉レンズ群（フォーカシングレンズ群），コン
ペンセータレンズ群，バリエータレンズ群，マスターレ
ンズ群よりなる。このような撮影レンズ系を具備したビ
デオカメラの焦点調節方法としては、撮影レンズ系の中
のマスターレンズ群をセラミックアクチュエーターなど
で微小振動させ、撮像素子より得られる信号の高周波成
分レベルを測定することによって前ピン，後ピンを検出
し、レンズ駆動系にフィードバックして画像がもっとも
シャープになるように前玉レンズ群の位置を調節する方
法が用いられていた（ナショナルテクニカルレポート
31巻６号 1958年65〜67頁参照）。
構成は前玉レンズ群（フォーカシングレンズ群），コン
ペンセータレンズ群，バリエータレンズ群，マスターレ
ンズ群よりなる。このような撮影レンズ系を具備したビ
デオカメラの焦点調節方法としては、撮影レンズ系の中
のマスターレンズ群をセラミックアクチュエーターなど
で微小振動させ、撮像素子より得られる信号の高周波成
分レベルを測定することによって前ピン，後ピンを検出
し、レンズ駆動系にフィードバックして画像がもっとも
シャープになるように前玉レンズ群の位置を調節する方
法が用いられていた（ナショナルテクニカルレポート
31巻６号 1958年65〜67頁参照）。
最近は光路長微小振動とフォーカシングを兼用可能と
する装置も提案され（特開平１−265215号公報参照）、
焦点調節には前玉レンズ以外のレンズたとえばマスレン
ズの位置を移動させるようになってきている。以下、こ
のような従来のレンズ移動装置の構成について第４図を
参照しながら説明する。図に示すように、外筒１はマス
ターレンズ群２を固定した内筒３を光軸方向に摺動可能
に保持しており、外筒１と内筒３の間にはボールベアリ
ング４が挿入されている。ステッピングモータ５に設け
た駆動軸６は先端が振れ止め用のガイド板７で保持され
ており、駆動軸６に螺合する移動片８と内筒３はアーム
９によって結合されている。以上の構成により、ステッ
ピングモータ５が回転することによって移動片８が直線
運動し、内筒３に固定されたマスターレンズ群２が光軸
方向に移動して被写体に合焦されている。
する装置も提案され（特開平１−265215号公報参照）、
焦点調節には前玉レンズ以外のレンズたとえばマスレン
ズの位置を移動させるようになってきている。以下、こ
のような従来のレンズ移動装置の構成について第４図を
参照しながら説明する。図に示すように、外筒１はマス
ターレンズ群２を固定した内筒３を光軸方向に摺動可能
に保持しており、外筒１と内筒３の間にはボールベアリ
ング４が挿入されている。ステッピングモータ５に設け
た駆動軸６は先端が振れ止め用のガイド板７で保持され
ており、駆動軸６に螺合する移動片８と内筒３はアーム
９によって結合されている。以上の構成により、ステッ
ピングモータ５が回転することによって移動片８が直線
運動し、内筒３に固定されたマスターレンズ群２が光軸
方向に移動して被写体に合焦されている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、駆動軸６と移動
片８との摺動性を向上させるためねじ部にグリス等を塗
布する必要があり、移動片８の内周全体が駆動軸６に接
しているためグリスの粘性のためステッピングモータの
負荷が増大し低温での温度特性も悪化するため高トルク
のモータが必要であり、屋外で使用するビデオカメラで
は重要な要素である消費電力，重量，体積等が増加する
という課題を有していた。また駆動軸６と移動片８との
間には摺動するためのクルアランスが必要であり、この
クリアランスのためステッピングモータの回転に対する
マスターレンズ群の移動にヒステリシスが発生し、ステ
ッピングモータの回転角に対応して正確にレンズが動作
しないため合焦動作が不安定になる問題もあった。
片８との摺動性を向上させるためねじ部にグリス等を塗
布する必要があり、移動片８の内周全体が駆動軸６に接
しているためグリスの粘性のためステッピングモータの
負荷が増大し低温での温度特性も悪化するため高トルク
のモータが必要であり、屋外で使用するビデオカメラで
は重要な要素である消費電力，重量，体積等が増加する
という課題を有していた。また駆動軸６と移動片８との
間には摺動するためのクルアランスが必要であり、この
クリアランスのためステッピングモータの回転に対する
マスターレンズ群の移動にヒステリシスが発生し、ステ
ッピングモータの回転角に対応して正確にレンズが動作
しないため合焦動作が不安定になる問題もあった。
本発明は上記課題を解決するもので、低トルクのモー
タが使用可能で、合焦作動時にヒステリシスの発生も防
止できるレンズ移動装置を提供することを目的とする。
タが使用可能で、合焦作動時にヒステリシスの発生も防
止できるレンズ移動装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、レンズを保持し
固定鏡筒内にて光軸方向に小振幅で振動可能なレンズ枠
と、レンズ枠を光軸方向にガイドするためのガイド手段
と、一端が固定鏡筒に固定されたスラスト軸受に支持さ
れ他端側に設けた付勢手段によってスラスト軸受の方向
に付勢されるとともに表面にグリスを塗布された送りね
じ部を有し軸芯が光軸と略平行に設置された駆動軸と、
駆動軸を直接駆動するため正逆方向に微少回転可能なモ
ータと、駆動軸のねじピッチと略同一ピッチを有するラ
ック部材と、ラック部材とレンズ枠とを連結するととも
にラック部材を駆動軸に係合させる係合手段とを備えた
ものである。
固定鏡筒内にて光軸方向に小振幅で振動可能なレンズ枠
と、レンズ枠を光軸方向にガイドするためのガイド手段
と、一端が固定鏡筒に固定されたスラスト軸受に支持さ
れ他端側に設けた付勢手段によってスラスト軸受の方向
に付勢されるとともに表面にグリスを塗布された送りね
じ部を有し軸芯が光軸と略平行に設置された駆動軸と、
駆動軸を直接駆動するため正逆方向に微少回転可能なモ
ータと、駆動軸のねじピッチと略同一ピッチを有するラ
ック部材と、ラック部材とレンズ枠とを連結するととも
にラック部材を駆動軸に係合させる係合手段とを備えた
ものである。
作用 本発明は上記した構成により、小型のラック部材を片
側から駆動軸に係合させているので、駆動軸の送りねじ
部とラック部材のねじ部分のねじ部分との接触面積を少
なくすることができ、グリスの粘性による負荷の増加を
防止することができる。またレンズ枠と連結したラック
部材を駆動軸に押圧しその反動としてラック部材が力を
受けても、レンズ枠はガイド上を光軸方向に摺動する構
造となっているため、レンズが光軸をはずれて運動する
ことはない。さらに、ラック部材を駆動軸に接触するよ
うに係合しているのでラック部材のねじ部分のねじ部分
と駆動軸の送りねじ部のねじ部分とが常に隙間無く噛み
合い、駆動軸が正逆転をくり返しても歯車間の隙間に起
因するいわゆるバックラッシュは最小限に抑制される。
側から駆動軸に係合させているので、駆動軸の送りねじ
部とラック部材のねじ部分のねじ部分との接触面積を少
なくすることができ、グリスの粘性による負荷の増加を
防止することができる。またレンズ枠と連結したラック
部材を駆動軸に押圧しその反動としてラック部材が力を
受けても、レンズ枠はガイド上を光軸方向に摺動する構
造となっているため、レンズが光軸をはずれて運動する
ことはない。さらに、ラック部材を駆動軸に接触するよ
うに係合しているのでラック部材のねじ部分のねじ部分
と駆動軸の送りねじ部のねじ部分とが常に隙間無く噛み
合い、駆動軸が正逆転をくり返しても歯車間の隙間に起
因するいわゆるバックラッシュは最小限に抑制される。
実 施 例 以下、本発明の一実施例のレンズ移動装置について、
第１図〜第３図を参照しながら説明する。
第１図〜第３図を参照しながら説明する。
第１図および第２図において、合焦レンズ11,12は樹
脂製のレンズ枠13に熱かしめ等の手段によって固定され
ている。固定鏡筒14の内部には２本のガイドポール15,1
6が設けられており、レンズ枠13の一端の孔部13a,13bが
ガイドポール16と摺動可能に係合することによって合焦
レンズ11,12は光軸17の方向に移動可能にガイドされて
いる。レンズ枠13にはラックユニット18（詳細は後述す
る）がビス19によって固定されており、ラックユニット
18の先端はステッピングモータ20の駆動軸21に係合して
いる。駆動軸21のねじ部の表面にはグリス（図示せず）
が塗布されている。駆動軸21に係合している。駆動軸21
は、ステッピングモータ20のメタル軸受22とガイド板23
に設けられたスラストベアリング24によって保持されて
おり、ステッピングモータ20の内部に設けられた板ばね
（図示せず）によりスラストベアリング24の方向に駆動
軸21を付勢することにより、駆動軸21のスラスト方向の
がたを防止している。ステッピングモータ20はガイド板
23を介してビス25,26により固定鏡筒14に固定されてい
る。
脂製のレンズ枠13に熱かしめ等の手段によって固定され
ている。固定鏡筒14の内部には２本のガイドポール15,1
6が設けられており、レンズ枠13の一端の孔部13a,13bが
ガイドポール16と摺動可能に係合することによって合焦
レンズ11,12は光軸17の方向に移動可能にガイドされて
いる。レンズ枠13にはラックユニット18（詳細は後述す
る）がビス19によって固定されており、ラックユニット
18の先端はステッピングモータ20の駆動軸21に係合して
いる。駆動軸21のねじ部の表面にはグリス（図示せず）
が塗布されている。駆動軸21に係合している。駆動軸21
は、ステッピングモータ20のメタル軸受22とガイド板23
に設けられたスラストベアリング24によって保持されて
おり、ステッピングモータ20の内部に設けられた板ばね
（図示せず）によりスラストベアリング24の方向に駆動
軸21を付勢することにより、駆動軸21のスラスト方向の
がたを防止している。ステッピングモータ20はガイド板
23を介してビス25,26により固定鏡筒14に固定されてい
る。
次にラックユニット18の詳細について説明する。第３
図において、駆動軸21のねじピッチと略同一ピッチを有
する樹脂製のラック部27は板ばね28の先端に固定されて
おり、ラック部27は板ばね28により、駆動軸21に片側よ
り押圧されている。ラック部27側には、駆動軸21のねじ
部に当接する当接部29もラック部27と一体に設けられて
おり、板ばね28により駆動軸21に押圧されている。補強
板30には第２図に示すように位置決め孔31,32が設けら
れており、レンズ枠13の突起33,34に挿入されている。
図において、駆動軸21のねじピッチと略同一ピッチを有
する樹脂製のラック部27は板ばね28の先端に固定されて
おり、ラック部27は板ばね28により、駆動軸21に片側よ
り押圧されている。ラック部27側には、駆動軸21のねじ
部に当接する当接部29もラック部27と一体に設けられて
おり、板ばね28により駆動軸21に押圧されている。補強
板30には第２図に示すように位置決め孔31,32が設けら
れており、レンズ枠13の突起33,34に挿入されている。
以上のように構成されたレンズ移動装置について、以
下その動作を説明する。
下その動作を説明する。
ステッピングモータ20は１パルス当たり９゜回転する
ように構成されており、駆動軸21のねじピッチは0.4mm
に設定されているため、ステッピングモータ20が１パル
ス回転した場合、駆動軸21は９゜回転し、駆動軸21に係
合したラック部27は10μｍ移動し、ラック部27は板ばね
28によってレンズ枠13と一体的に固定されでいるため、
合焦レンズ11,12も光軸17の方向へ10μｍ移動する。ス
テッピングモータ20が正逆方向に回転することにより、
合焦レンズ11,12も前後に移動し合焦動作を行うことが
できる。
ように構成されており、駆動軸21のねじピッチは0.4mm
に設定されているため、ステッピングモータ20が１パル
ス回転した場合、駆動軸21は９゜回転し、駆動軸21に係
合したラック部27は10μｍ移動し、ラック部27は板ばね
28によってレンズ枠13と一体的に固定されでいるため、
合焦レンズ11,12も光軸17の方向へ10μｍ移動する。ス
テッピングモータ20が正逆方向に回転することにより、
合焦レンズ11,12も前後に移動し合焦動作を行うことが
できる。
以上のように本実施例によれば、ステッピングモータ
の駆動軸に小型のラック部材を片側より係合させ、この
ラック部材によってレンズを駆動させることにより、ス
テッピングモータの負荷を低減させ、低トルクのモータ
が使用可能になり、ヒステリシスの発生も防止したレン
ズ移動装置を提供することができる。
の駆動軸に小型のラック部材を片側より係合させ、この
ラック部材によってレンズを駆動させることにより、ス
テッピングモータの負荷を低減させ、低トルクのモータ
が使用可能になり、ヒステリシスの発生も防止したレン
ズ移動装置を提供することができる。
なお、実施例では駆動モータとして、ステッピングモ
ータを使用したが、ブラシレスDCモータ等を用いてもよ
い。
ータを使用したが、ブラシレスDCモータ等を用いてもよ
い。
発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、
駆動軸の送りねじ部とラック部材の接触面積を少なくし
ているので、グリスの粘性による負荷の増加を防止する
ことができ、低トルクのモータの使用が可能であり、低
消費電力，小型軽量化が達成できる。またラック部材を
駆動軸の送りねじ部に押圧しているため、ラック部材の
ねじ部分と駆動軸の送りねじ部のねじ部分とが常に隙間
なく噛み合い、いわゆるがたが生じなく、したがってモ
ータの回転に対するレンズ枠の移動のヒステリシスを減
少させることができ、正確に合焦動作を行うことのでき
る低消費電力，小型軽量のビデオカメラ用等のレンズ移
動装置を提供することができる。
駆動軸の送りねじ部とラック部材の接触面積を少なくし
ているので、グリスの粘性による負荷の増加を防止する
ことができ、低トルクのモータの使用が可能であり、低
消費電力，小型軽量化が達成できる。またラック部材を
駆動軸の送りねじ部に押圧しているため、ラック部材の
ねじ部分と駆動軸の送りねじ部のねじ部分とが常に隙間
なく噛み合い、いわゆるがたが生じなく、したがってモ
ータの回転に対するレンズ枠の移動のヒステリシスを減
少させることができ、正確に合焦動作を行うことのでき
る低消費電力，小型軽量のビデオカメラ用等のレンズ移
動装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例におけるレンズ移動装置の構
成を示す要部断面図、第２図は同装置における主要部分
の分解斜視図、第３図も同装置における駆動軸とラック
ユニットの係合状態を示す要部平面図、第４図は従来の
レンズ移動装置の要部断面図である。 11,12合焦レンズ（レンズ）、15,16……ガイドポール
（ガイド手段）、18……ラックユニット、20……ステッ
ピングモータ（モータ）、19……ビス（連結手段）、21
……駆動軸、27……ラック部（ラック部材）、28……板
ばね（係合手段）。
成を示す要部断面図、第２図は同装置における主要部分
の分解斜視図、第３図も同装置における駆動軸とラック
ユニットの係合状態を示す要部平面図、第４図は従来の
レンズ移動装置の要部断面図である。 11,12合焦レンズ（レンズ）、15,16……ガイドポール
（ガイド手段）、18……ラックユニット、20……ステッ
ピングモータ（モータ）、19……ビス（連結手段）、21
……駆動軸、27……ラック部（ラック部材）、28……板
ばね（係合手段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−210913（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−71155（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 7/04 G03B 3/10
Claims (1)
- 【請求項１】レンズを保持し固定鏡筒内にて光軸方向に
小振幅で振動可能なレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方
向にガイドするためのガイド手段と、一端が前記固定鏡
筒に固定されたスラスト軸受に支持され他端側に設けた
付勢手段によって前記スラスト軸受の方向に付勢される
とともに表面にグリスを塗布された送りねじ部を有し軸
芯が光軸と略平行に設置された駆動軸と、前記駆動軸を
直接駆動するため正逆方向に微少回転可能なモータと、
前記駆動軸のねじピッチと略同一ピッチを有するラック
部材と、前記ラック部材と前記レンズ枠とを連結すると
ともに前記ラック部材を前記駆動軸に係合させる係合手
段とを備えたレンズ移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2097987A JP2775981B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | レンズ移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2097987A JP2775981B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | レンズ移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03294812A JPH03294812A (ja) | 1991-12-26 |
| JP2775981B2 true JP2775981B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=14207023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2097987A Expired - Fee Related JP2775981B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | レンズ移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2775981B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3586413B2 (ja) * | 2000-05-09 | 2004-11-10 | ペンタックス株式会社 | ズーム調整機構 |
| JP6121784B2 (ja) * | 2013-04-15 | 2017-04-26 | 株式会社タムロン | ブラシレス直流モータ、鏡筒及び撮像装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01210913A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-24 | Victor Co Of Japan Ltd | レンズ駆動装置 |
| JPH0637228Y2 (ja) * | 1988-11-17 | 1994-09-28 | チノン株式会社 | 変位装置 |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP2097987A patent/JP2775981B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03294812A (ja) | 1991-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |