JP3193854B2 - 撮影レンズの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮影レンズの変
倍駆動や合焦駆動などをする場合に、撮影レンズを光軸
方向に進退させる撮影レンズの駆動装置に関する。

【０００２】図４は従来の撮影レンズの駆動装置を示す
図で、光軸と直交する面で切断した断面図であって、合
焦光学系の駆動装置を示している。合焦光学系のレンズ
１はほぼ円形をしたレンズ枠２に保持されている。レン
ズ枠２の一縁部には固定鏡筒３に光軸と平行に支持され
た主ガイドロッド４が挿通させてあり、この主ガイドロ
ッド４にレンズ枠２に取り付けられた駆動用フォーク５
の基端部が挿通されている。この駆動用フォーク５の先
端部には二股に分割されたフォーク部が形成されてお
り、このフォーク部の一方の腕部の内側面の面上に雌ネ
ジ部5aが形成されており、他方の腕部の内側面には適宜
に内側に膨出させて押圧部5bが形成されている。固定鏡
筒３の外側には駆動用モータ６が配設されており、この
駆動用モータ６の出力軸には上記雌ネジ部5aと螺合する
雄ネジ部によって送りネジ部6aが形成されている。そし
て、上記フォーク部がそれ自体が有している弾性力によ
ってこの駆動用モータ６の出力軸を挟持して、上記雌ネ
ジ部5aと送りネジ部6aとを噛合させてある。なお、送り
ネジ部6aを挟持しているため、該送りネジ部6aと雌ネジ
部5aとの間のガタが生じないようにすることができる。

【０００３】光軸を挟んで上記主ガイドロッド４の反対
側のレンズ枠２の縁部にはほぼＵ字形に切込んだガイド
溝部2aが形成されている。このガイド溝部2aに光軸と平
行に固定鏡筒に支持された副ガイドロッド７が遊挿され
て、レンズ枠２の移動を案内すると共に、該レンズ枠２
の主ガイドロッド４を中心とした回動を阻止している。
したがって、上記駆動用モータ６が作動して出力軸が回
動すると、該出力軸に形成された送りネジ部6aと前記フ
ォーク部の雌ネジ部5aとの噛合によって、副ガイドロッ
ド７によって回動することが阻止されているレンズ枠２
が光軸方向に進退することになり、合焦位置に位置させ
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の駆動装置では、近年撮像手段にＣＣＤが用いら
れるようになると共に、該ＣＣＤが小型化され、それに
伴いレンズ１も小型化されているため、次のような問題
が生じるおそれがある。レンズ枠２の進退動作の円滑性
を損ってしまうと不都合であるため、図５に示すよう
に、前記ガイド溝部2aと前記副ガイドロッド７との間に
適宜な間隙ｄが形成されている。ところがこの間隙ｄが
あるため、レンズ１の駆動時にはガイド溝部2aと副ガイ
ドロッド７の間でずれが生じて、レンズ枠２が僅かに光
軸と交差する面内で揺動してしまうことになる。レンズ
１が小型化されるとこのレンズ枠２の揺動が大きく作用
して、レンズ１によって形成された画像にゆれが生じて
しまうおそれがある。特に、動画撮影時には合焦光学系
が常に被写体に追随して駆動されるため、画像のゆれは
甚だしいものとなる。

【０００５】そこで、この発明は、レンズを駆動する際
に光軸と交差する面内でレンズ枠が揺動してしまうこと
を防止し、レンズを小型化した場合であってもレンズに
起因する画像のゆれをなくすことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの技術的手段として、この発明に係る撮影レンズの駆
動装置は、撮影レンズを光軸方向に進退させることによ
って変倍動作または合焦動作を行なわせる撮影光学系の
撮影レンズの駆動装置において、レンズを保持したレン
ズ枠の一端部に連繋して光軸方向の移動を案内する主ガ
イド手段と、上記レンズ枠の他端部に連繋して該レンズ
枠の光軸方向の移動を案内する副ガイド手段と、一端部
が前記レンズ枠に止着され、他端部がモータの出力軸に
連繋して、これら端部の間で可撓性を備え、該端部間で
撓んだ状態で上記レンズ枠にモータの動力を伝達して該
レンズ枠を移動させるレンズ枠駆動手段とからなり、上
記レンズ枠駆動手段の復元力によってレンズ枠に前記主
ガイド手段を中心とした回動力を付与し、この回動力に
よって上記副ガイド手段にレンズ枠の適宜部位が押しつ
けられて、該レンズ枠の上記主ガイド手段を中心とした
回動を阻止することを特徴としている。

【０００７】上記レンズ枠駆動手段の前記他端部がモー
タの出力軸と連繋すると一端部との間で適宜に撓み、そ
の復元力により付与された回動力によってレンズ枠の一
部が上記副ガイド手段に押しつけられるから、レンズを
光軸方向に移動させるためにモータからレンズ枠に上記
レンズ枠駆動手段から駆動力が伝達された場合であって
も、レンズ枠が光軸と交差する面内で揺動してしまうこ
とが阻止される。

【０００８】また、撮影レンズを光軸方向に進退させる
ことによって変倍動作または合焦動作を行なわせる撮影
光学系の撮影レンズの駆動装置において、レンズを保持
したレンズ枠の一部に遊挿し、該レンズ枠の光軸方向の
移動を案内するガイドロッドからなる主ガイド手段と、
光軸を挟んで上記主ガイド手段を遊挿させた部分と反対
側のレンズ枠の部分に形成した当接面と、上記レンズ枠
を収容した鏡筒の一部に、レンズ枠の上記当接面と当接
してレンズ枠の光軸方向の移動を案内すると共に該レン
ズ枠の上記主ガイド手段を中心とした回動を阻止する、
上記当接面とほぼ等しい形状に形成した副ガイド手段
と、一端部が前記レンズ枠に止着され、他端部にモータ
の出力軸に形成された送りネジ部と螺合する雌ネジ部を
有し、これら送りネジ部と雌ネジ部との螺合によって上
記レンズ枠にモータの動力を伝達して該レンズ枠を移動
させる可撓性を備えた伝達腕からなるレンズ枠駆動手段
とからなり、上記レンズ枠駆動手段とモータの出力軸と
の連繋によって、該レンズ枠駆動手段が適宜に撓んで生
じる復元力により、レンズ枠に前記主ガイド手段を中心
とした回動力を付与し、この回動力によって上記副ガイ
ド手段に上記当接面が押しつけられることを特徴として
いる。

【０００９】レンズ枠に上記主ガイド手段を中心とした
回動力が付与されると、レンズ枠に形成された上記当接
面が上記副ガイド手段に押圧される。このため、レンズ
を光軸方向に進退させる駆動力がレンズ枠に伝達された
場合であっても、レンズ枠が光軸と交差する面内で揺動
してしまうことが確実に防止される。

【００１０】また、前記副ガイド手段と当接面との間に
これらの直線運動を案内する軸受け手段を配設したこ
と、さらに前記主ガイド手段と副ガイド手段とを光軸を
中心としたほぼ点対称の位置に設けたことも特徴として
いる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図示した好ましい実施の形
態に基づいて、この発明に係る撮影レンズの駆動装置を
具体的に説明する。

【００１２】図１はこの発明に係る撮影レンズの駆動装
置を示す一部を省略した斜視図で、この実施の形態では
いわゆるインナフォーカスによる合焦用レンズ10をその
光軸方向に進退させる駆動装置について示してある。ま
た、図２は光軸と直交する面で切断した断面図である。
合焦用レンズ10はレンズ枠11に保持され、このレンズ枠
11の上端部には主ガイド手段であるガイドロッド12が遊
挿されており、レンズ枠11はこのガイドロッド12に案内
されて光軸方向に進退する。なお、レンズ枠11の一部に
はこのガイドロッド12を遊挿させるボス部11a が形成さ
れている。

【００１３】レンズ枠11は鏡筒13に収容されており、上
記ガイドロッド12は鏡筒13の内部に光軸と平行な方向を
長手方向として支持されている。レンズ枠11の一部であ
ってガイドロッド12が遊挿された部分の近傍には平面部
11b が形成されており、この平面部11b にレンズ枠駆動
手段としての伝達腕14の基端部が支持されている。この
伝達腕14は上記鏡筒13の上部に形成された開口13a を貫
通して鏡筒13の外側に伸張しており、その先端部に雌ネ
ジ部14a が形成された入力部が設けられている。この雌
ネジ部14a は平面または適宜な円弧面に形成されてい
る。

【００１４】鏡筒13の内周面であって光軸を挟んでガイ
ドロッド12の反対側には、上記ガイドロッド12を含む面
によって副ガイド手段としての受容面15a が形成された
受容部15を内側に突出させて形成させてある。レンズ枠
11の一部であって光軸を中心としてガイドロッド12に対
してほぼ点対称の位置には、上記受容面15a と面接触す
るように、ガイドロッド12を含む面によって当接面16が
形成されている。この当接面16は前記伝達腕14の基端部
を支持させた平面部11b とほぼ等しい方向、即ち後述す
る回動力によるレンズ枠11の回動の方向を指向させてあ
る。なお、これら受容面15a と当接面16とは平面でなく
ても、これらが面接触するものであれば円弧状をした形
状の面であっても構わない。

【００１５】鏡筒13の外側であって適宜な位置にはモー
タ17が取り付けられており、このモータ17の出力軸17a
の両端部がブラケット18によって支持されている。この
出力軸17a の外周面には前記伝達腕14の入力部に形成さ
れた雌ネジ部14a と螺合する雄ネジによって送りネジ部
17b が形成されている。この出力軸17a は、図２に示す
ように、合焦用レンズ10の光軸と前記ガイドロッド12と
を通る直線から偏倚した位置に設けられており、送りネ
ジ部14b と雌ネジ部14a とが螺合した状態で伝達腕14が
適宜に撓み、該伝達腕14自体が有する弾性力によってレ
ンズ枠11をガイドロッド12を中心として同図上時計回り
方向に回動させる回動力が生じるようにしてある。

【００１６】以上により構成したこの発明に係る撮影レ
ンズの駆動装置の作用を、以下に説明する。

【００１７】モータ17が作動して出力軸17a が回転する
と、この出力軸17a に形成された送りネジ部17b と螺合
している雌ネジ部14a を形成した伝達腕14が、出力軸17
a に沿って移動することになる。伝達腕14は適宜に湾曲
させた状態で送りネジ部17bと螺合しているから、これ
ら送りネジ部17b と雌ネジ部14a との螺合状態はガタの
ない状態となっている。

【００１８】また、伝達腕14が撓んだ状態にあるため、
その弾性力の反力によってレンズ枠11に、該レンズ枠11
をガイドロッド12を中心として図２上時計回り方向に回
動させる回動力が付与されている。このため、レンズ枠
11に形成された前記当接面16が鏡筒13に形成された前記
受容面15a に押圧されることになり、レンズ枠11がガイ
ドロッド12を中心として回動することが阻止されてい
る。この伝達腕14はレンズ枠11に支持されているから、
伝達腕14の上記移動と共にレンズ枠11も同方向に移動す
ることになる。そしてこのレンズ枠11には合焦用レンズ
10が保持されているから、レンズ枠11の移動によって合
焦用レンズ10が光軸方向に移動し、モータ17の回転方向
に応じて光軸方向に進退することになり、合焦動作する
ことになる。

【００１９】また、前記当接面16は受容面15a に確実に
押圧されるから、モータ17からレンズ枠11に動力が伝達
される場合に、該レンズ枠11とこれに保持された合焦用
レンズ10を光軸と交差する面内で揺動させることがな
い。

【００２０】図３はレンズ枠11の光軸方向の進退動作を
円滑に行なえるようにした構造を示すもので、副ガイド
手段に係る部分を示す断面図である。レンズ枠11の当接
面16の適宜部位に溝部を形成し、この溝部に該溝部内で
回動自在に軸受け手段としての適宜数の球体20を保持さ
せ、該球体20の一部を溝部から突出させてある。そし
て、レンズ枠11に付与された前記回動力によって該球体
20が鏡筒13に形成された受容面15a に押圧されるように
してある。

【００２１】この図３に示す構造による駆動装置では、
モータ17が作動してレンズ枠11が光軸方向に進退する場
合に、前記球体20が受容面15a に対して回転するため、
直動軸受けとして作用し、レンズ枠11の移動が円滑に行
なわれる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る撮
影レンズの駆動装置によれば、レンズ枠に該レンズ枠の
移動を案内する主ガイド手段を中心とした回動力を付与
し、この回動力によってレンズ枠の一部を副ガイド手段
に押圧させるようにしたから、レンズ枠の移動の際に該
レンズ枠が揺動することを防止できる。このため、レン
ズを小型化しても該レンズを透過した被写体の像がゆれ
ることがない。しかも、モータからレンズ枠に動力を伝
達するレンズ枠駆動手段によって上記回動力を発生させ
るようにしたから、部品点数を減じて簡単な構造にする
ことができると共に、該レンズ枠駆動手段とモータの出
力部との係合を確実にしてこれらレンズ枠駆動手段と出
力部との間のガタを生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る撮影レンズの駆動装置をインナ
フォーカスによる合焦用レンズに具備させた構造を示す
斜視図で、一部を省略して示してある。

【図２】この発明に係る駆動装置を具備した撮影レンズ
を光軸と直交する面で切断した断面図である。

【図３】副ガイド手段の他の実施例を示す図で、光軸と
直交する面で切断した要部を示す断面図である。

【図４】従来の駆動装置を説明するための図で、図２に
相当する断面図である。

【図５】従来の駆動装置の問題点を説明するための図
で、図４における副ガイドロッドとガイド溝部の関係を
示す部分拡大図である。

【符号の説明】

10 合焦用レンズ 11 レンズ枠 11b 平面部 12 ガイドロッド（主ガイド手段） 13 鏡筒 14 伝達腕（レンズ枠駆動手段） 14a 雌ネジ部 15a 受容面（副ガイド手段） 16 当接面 17 モータ 20 球体（軸受け手段）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影レンズを光軸方向に進退させること
   によって変倍動作または合焦動作を行なわせる撮影光学
   系の撮影レンズの駆動装置において、 レンズを保持したレンズ枠の一端部に連繋して光軸方向
   の移動を案内する主ガイド手段と、 上記レンズ枠の他端部に連繋して該レンズ枠の光軸方向
   の移動を案内する副ガイド手段と、一端部が前記レンズ枠に止着され、他端部がモータの出
   力軸に連繋して、これら端部の間で可撓性を備え、該端
   部間で撓んだ状態で 上記レンズ枠にモータの動力を伝達
   して該レンズ枠を移動させるレンズ枠駆動手段とからな
   り、 上記レンズ枠駆動手段の復元力によってレンズ枠に前記
   主ガイド手段を中心とした回動力を付与し、この回動力
   によって上記副ガイド手段にレンズ枠の適宜部位が押し
   つけられて、該レンズ枠の上記主ガイド手段を中心とし
   た回動を阻止することを特徴とする撮影レンズの駆動装
   置。
2. 【請求項２】 撮影レンズを光軸方向に進退させること
   によって変倍動作または合焦動作を行なわせる撮影光学
   系の撮影レンズの駆動装置において、 レンズを保持したレンズ枠の一部に遊挿し、該レンズ枠
   の光軸方向の移動を案内するガイドロッドからなる主ガ
   イド手段と、 光軸を挟んで上記主ガイド手段を遊挿させた部分と反対
   側のレンズ枠の部分に形成した当接面と、 上記レンズ枠を収容した鏡筒の一部に、レンズ枠の上記
   当接面と当接してレンズ枠の光軸方向の移動を案内する
   と共に該レンズ枠の上記主ガイド手段を中心とした回動
   を阻止する、上記当接面とほぼ等しい形状に形成した副
   ガイド手段と、一端部が前記レンズ枠に止着され、他端部に モータの出
   力軸に形成された送りネジ部と螺合する雌ネジ部を有
   し、これら送りネジ部と雌ネジ部との螺合によって上記
   レンズ枠にモータの動力を伝達して該レンズ枠を移動さ
   せる可撓性を備えた伝達腕からなるレンズ枠駆動手段と
   からなり、 上記レンズ枠駆動手段とモータの出力軸との連繋によっ
   て、該レンズ枠駆動手段が適宜に撓んで生じる復元力に
   より、レンズ枠に前記主ガイド手段を中心とした回動力
   を付与し、この回動力によって上記副ガイド手段に上記
   当接面が押しつけられることを特徴とする撮影レンズの
   駆動装置。
3. 【請求項３】 前記副ガイド手段と当接面との間にこれ
   らの直線運動を案内する軸受け手段を配設したことを特
   徴とする請求項２に記載の撮影レンズの駆動装置。
4. 【請求項４】 前記主ガイド手段と副ガイド手段とを光
   軸を中心としたほぼ点対称の位置に設けたことを特徴と
   する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の撮影レ
   ンズの駆動装置。