JP3482266B2 - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents
ズームレンズ鏡筒Info
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Description
ワによってレンズを移動制御するズームレンズ鏡筒に関
するものである。
は、複数のレンズをカム部材とカムフォロワにより正確
に位置制御することでズーミングを行なうようになって
いる。そのため、カム部材とカムフォロワとの間にがた
つきがあると、レンズの位置精度が低下し、正確なフォ
ーカシングができなくなるという問題を生じることにな
る。
がたつきをなくすべく、カム部材とカムフォロワ間の係
合をきつくすると、両者の摺動が悪くなり、カム駆動系
への負荷が増大し、例えばモータ等のカム駆動の動力源
の大型化やコストの上昇を招く、といった問題を新たに
生じることになる。
のズームレンズ鏡筒は、カム部材とカムフォロワとの間
にあえてがたつきを生じる程度の隙間を確保した上で、
例えばコイルばね等の弾性部材によりカムフォロワをカ
ム部材に押圧させることで、がたつきを排除している。
を図19及び図20に例示する。図19はズームレンズ
鏡筒の断面図、図20は図19の矢印A方向から見た上
面図であり、カム筒1が第1ベアリング2及び第2ベア
リング3を介してカバー4及びベース5にズームレンズ
鏡筒の光軸6を中心に回転自在に保持されている。
固定されている第1ガイド軸7及び第2ガイド軸8に軸
方向に摺動可能に支持されている第1レンズ枠9及び第
2レンズ枠10には、それぞれ第1カムフォロワ11と
第2カムフォロワ12とがネジによって一体的に固定さ
れている。
軸7の外周に配置された第1コイルばね13の反発力に
よって第1カム溝14の面方向に押付けられている。上
記第1コイルばね13は、第1レンズ枠9が第1カム溝
14に従って光軸6の方向へ移動しても、必ず反発力が
第1レンズ枠9に与えられるように設計されている。
イド軸7の外周に配置された第2コイルばね15が反発
力を与え、第2カムフォロワ12は第2カム溝16の面
方向に押付けられている。上記第2コイルばね15も、
第2レンズ枠10が第2カム溝16に従って光軸6の方
向へ移動しても、必ず反発力が第2レンズ枠10に与え
られるように設計されている。
カム筒1の一端側の外周に形成されたカム歯車1aと螺
合するモータギヤ17を軸支するモータ18がベース5
に固定されている。
対物レンズ19は、カバー4に固定されており、第1レ
ンズ20は第1レンズ枠9に、第2レンズ21は第2レ
ンズ枠10にそれぞれ固定されている。
タ18の回転によりカム筒1が回転し、カム筒1に形成
されている第1カム溝14と第2カム溝16に従って第
1カムカムフォロワ11と第2カムフォロワ12が光軸
方向に移動することにより第1レンズ20と第2レンズ
21の位置が制御される。このとき、第1レンズ枠9と
第2レンズ枠10は第1コイルばね13と第2コイルば
ね15の反発力により中央方向に押され、カムフォロワ
11,12がカム溝14,16の片側の面に圧接するこ
とで、カムフォロワ11,12とカム溝14,16の間
のがたつきが排除されるようになっている。
うな従来のズームレンズ鏡筒の構造では、コイルばね1
3,15をカム筒1の内部に設置するためのスペースを
確保しなければならないため、鏡筒の小型化の妨げとな
っていた。
ねの縮み量に比例して反発力が増大するため、カム筒1
回転時の負荷変動の要因となり、スムーズなカム筒1の
回転が妨げられるという問題があった。
使用し、カム筒の摺動をスムーズに行なえるようにした
ものとして、特開昭59−164513号に記載された
構造がある。すなわちこの特開昭59−164513号
では、1本のカム溝に対して2個のベアリングを使用
し、ベアリング内輪に設置されたばねの反発力によりベ
アリング外輪をカム溝に押圧して、カム溝とのがたつき
を排除するようにしている。
に対して2個のベアリングを並列に使用しているため、
カム筒の薄肉化が困難になると考えられると共に、ベア
リング内部にばねを構成するだけのスペースを確保しな
ければならないのでカムフォロワ部の機構がさらに大型
化すると考えられる。したがって、これらの結果として
鏡筒の小型化には関与することができず、また機構が複
雑になってしまうのでコストが上昇してしまう恐れもあ
る。
一対のベアリングをカム筒回転軸方向に所定の間隔を開
けて並べて使用し、一方のベアリング(縦のカム面)の
軸に取付けた板ばねの反発力によりレンズ保持枠を介し
てベアリング(主のカム面)をカム溝に押圧してがたつ
きを排除するようにしたものが記載されている。
されるカム溝が巾広、もしくは複数個必要になるため、
カム筒が軸方向に長大化することが考えられるので、や
はり鏡筒の小型化の妨げとなる。また、カム溝の加工費
やベアリング等の部品費のコストの上昇を招くという問
題も発生する。
で、小型化とコストの低減を両立しながらもスムーズな
ズーム動作を得ることが可能なズームレンズ鏡筒を提供
することを目的とする。
カム部材とカムフォロワによってレンズを移動制御する
ズームレンズ鏡筒において、上記カム部材の溝幅より大
きな長辺を有する略楕円形状のカムフォロワを上記カム
部材のカム面に圧接する方向に回転力を与える弾性手段
と、上記レンズを保持するレンズ枠に対する上記弾性手
段の固定向きを調整する固定向き調整手段とを備えるよ
うにしている。請求項2記載の発明では、カム部材とカ
ムフォロワによってレンズを移動制御するズームレンズ
鏡筒において、上記カムフォロワを上記カム部材のカム
面に圧接する板バネと、上記レンズを保持するレンズ枠
に対する上記カムフォロワの固定向きを調整する固定向
き調整手段とを備え、上記固定向き調整手段による上記
カムフォロワの固定向きの調整により、上記板バネの圧
接度合いを調整可能とするようにしている。
円形状のカムフォロワに回転力を与える弾性部材によっ
てカム溝の2つのカム面にカムフォロワが圧接されるこ
とでカム部材とカムフォロワの間のがたつきが排除され
る。請求項2記載の発明によれば、カムフォロワに固定
された板バネによってカム溝の2つのカム面にカムフォ
ロワが圧接され、且つその圧接度合いを調整可能とする
ことで、カム部材とカムフォロワの間のがたつきが排除
され、任意のスムーズさで摺動を得ることができる。
る。
断面構造を例示し、図2は図1の矢印B方向から見た上
面の外観を例示する。
図19及び図20に示したものと同様であるので、同一
部分には同一符号を付して適宜その説明は省略するもの
とする。
び第2ベアリング3を介してカバー4及びベース5にズ
ームレンズ鏡筒の光軸6を中心に回転自在に保持されて
いる。
カム筒1の一端側の外周に形成されたカム歯車1aと螺
合するモータギヤ17を軸支するモータ18がベース5
に固定されている。
固定されている第1ガイド軸7及び第2ガイド軸8に
は、第1レンズ枠9と第2レンズ枠10とが嵌合され、
がたつきなく、スムーズに軸方向に摺動可能となるよう
に支持されている。
1が第1固定ビス32によって固定されている。この第
1カムフォロワ31の外周には第1板ばね33が固定さ
れており、その反発力が第1カム溝14のカム面に向か
って働くように構成されている。
フォロワ34が第2固定ビス35によって固定されてい
る。この第2カムフォロワ34の外周には第2板ばね3
6が固定されており、その反発力が第2カム溝16のカ
ム面に向かって働くように構成されている。
ォロワ34は、図3に示すようにその中央にビス穴部3
1a(34a)が貫通形成されるとともに1直径上にス
リワリ部31b(34b)が形成されており、外周に第
1板ばね33(第2板ばね36)がその一端を周面に埋
装して接着することで固定されている。
ムフォロワ31を第1レンズ枠9に固定した状態の断面
構造を示し、図5は図4を矢印C方向から見た上面から
の外観構造を示す。第1カムフォロワ31が第1レンズ
枠9に第1固定ビス32により固定された状態では、第
1板ばね33が撓んだ状態となり、その撓み量に相当す
る反発力を第1カム溝14のカム面14aに与え、その
反力により第1カムフォロワ31は第1カム溝14のも
う一方のカム面14bに押圧される。
達され、カム筒1が回転すると、第1レンズ枠9は第1
ガイド軸7と第2ガイド軸8に支持されているので第1
カム溝14に追従して光軸6の方向に摺動する。
幅は変化しないので第1カムフォロワ31は常に一定の
力の大きさでカム面14bに押圧され続ける。この際の
押圧力量は、第1板ばね33の撓み量を変化させること
によって適切な大きさに調整することができる。
リワリ部31bにドライバ等の工具を当てて第1カムフ
ォロワ31を回転させ、第1板ばね33の撓み量を調整
した後に第1固定ビス32の本締めを行なう。
フォロワ31を僅かに右回りに回転させ、第1板ばね3
3の撓み量を増加させることによって第1カムフォロワ
31のカム面14bへの押圧力量を大きくした状態を示
す。
第1カムフォロワ31を僅かに左回りに回転させ、第1
板ばね33の撓み量を減少させることによって第1カム
フォロワ31のカム面14bへの押圧力量を小さくした
状態を示す。
ム面14bへの押圧力量は、容易に適切な大きさに調節
可能であるので、第1カムフォロワ31と第1カム溝1
4との間にがたつきが生じることなく、任意のスムーズ
さでの摺動を得ることができる。
31と同様の構成となっているので、ズームレンズ鏡筒
全体としてもスムーズな摺動により容易にズーム動作を
実現させることができるようになる。
れらの板ばね33,34のカムフォロワ31,34への
固定法は上記に限るものではなく、例えば図8に示すよ
うにその両端部42b,42cをカムフォロワ41に固
定し、円弧状の中央部42aを有する構成の板ばね42
としてもよい。
b,42cがカムフォロワ41に固定されているため、
上記図3乃至図7で示した構造に比して、カムフォロワ
のカム面への押圧力量をより大きく設定することができ
るものである。
フォロワ44を第1レンズ枠9に固定するための固定ビ
ス45を用いて両端が球面状となった板ばね46を取付
けるような構成としてもよい。
に固定した状態の断面構造を示し、図10は図9を矢印
D方向から見た上面からの外観構造を示す。ここで板ば
ね46は、その中央部に上記固定ビス45貫通用に孔が
形成され、両端46a,46bが図示する如くそれぞれ
球面状となってその1点がカム溝47の2つのカム面4
7a,47bに圧接されるようになるものである。
ム面47a,47bと接触する部分を球面状に加工して
いるため、常に点接触で相互が圧接されるようになる。
したがって、上記板ばね46とカム溝47相互間の摩擦
が軽減され、当該ズームレンズ鏡筒をズーミング動作し
た場合でも、よりスムーズな摺動を得ることができる。
固定するだけであるので、いずれの構造にあっても、カ
ムフォロワに設けた板ばねによりカム部材とカムフォロ
ワの間のがたつきを排除することができ、カム筒内部に
上記がたつきを排除するための機構を設ける必要がない
ため、小型化と構造の簡易化によるコストの低減とを両
立しながらもスムーズなズーム動作を確保することがで
きる。
施例の概略構造を示すもので、ズームレンズ鏡筒全体の
構造は上記図1及び図2に示したものと同様であるの
で、同一部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。
フォロワ51の上面構造を、図11(b)は同図(a)
の断面構造を、図12はこのカムフォロワ51をレンズ
枠52に固定ビス53により固定した状態の断面構造を
示し、図13は図12を矢印E方向から見た上面からの
外観構造を示す。
ス53を貫通させるための孔51aを形成した底部上
に、上記孔51aを挟むようにして一対の側壁51b,
51cが一体にして形成されるものである。
側壁51bは、他方の側壁51cに比して肉厚が薄く、
弾性変形するようになっており、且つこれら側壁51
b,51cの対向方向での直径dは、このカムフォロワ
51が取付けられるカム筒1のカム溝の幅よりも若干大
きく設定されている。
にこのカムフォロワ51がレンズ枠52に固定ビス53
により固定された状態で、カム筒1のカム溝47に沿っ
て移動する場合には、当該側壁51bがその弾性により
若干内側に撓んだ状態となる。
1bの撓み量に相当する反発力がカム溝47のカム面4
7aに与えられ、またその反力によりカムフォロワ51
の他方の側壁51cは同カム溝47のもう一方のカム面
47bに押圧される。
されている部位及び側壁51cのカム面47bに圧接さ
れている部位は共に曲面形状となっているため、常に線
接触あるいは点接触により相互が圧接されるようにな
り、相互間の摩擦を軽減させることができる。それ故、
当該ズームレンズ鏡筒をズーミング動作した場合でも、
よりスムーズな摺動を得ることができる。
したものとしては、上記図11乃至図13に示したよう
な形状だけではなく、図14または図15に示すような
形状のものも考えられる。
を弾性部54aとして設けた弾性部材によるカムフォロ
ワ54の上面構造を、図14(b)は同図(a)の断面
構造を例示するものである。
aは曲面形状となっているため、対応するカム面と常に
線接触あるいは点接触により圧接されるようになり、相
互間の摩擦を軽減してスムーズな摺動を得ることができ
る。
する一対の側壁55b,55cをそれぞれ弾性部として
設けた弾性部材によるカムフォロワ55の上面構造を、
図15(b)は同図(a)の断面構造を例示するもので
ある。
a,55bは上述した如く球面形状となっているため、
対応するカム面と常に点接触でのみ圧接されるようにな
り、相互間の摩擦を大幅に軽減して、よりスムーズな摺
動を得ることができる。
図15に示した構成では、いずれもカムフォロワ51,
54,55自体を弾性部材により一体的に構成したの
で、他に弾性部材等を用いることなく、このカムフォロ
ワを対応するレンズ枠に取付固定するだけで、カム部材
とカムフォロワの間のがたつきを排除することができ、
カム筒内部に上記がたつきを排除するための機構を設け
る必要がなく、小型化とより一層の構造の簡易化による
コストの低減とを両立しながら、スムーズなズーム動作
を確保することができる。
構造を示すもので、ズームレンズ鏡筒全体の構造は上記
図1及び図2に示したものと同様であるので、同一部分
には同一符号を付してその説明は省略する。
1とカム溝62の構造例を示すものである。ここでは、
カムフォロワ61とカム溝62の第1のカム面62aと
を図中に記号「×××…」で示す如く共に「N」極の磁
気を帯びた磁性体で構成するものとする。
61とカム溝62のカム面62aとが同じ「N」極の磁
性を帯びているため、これらは互いに反発し、カムフォ
ロワ61はカム溝62のカム面62bの側に圧接される
ことになる。
2との間に間隙があったとしても、これらの間のがたつ
きは確実に排除される。
62の1つのカム面62aとを同極の磁性体で構成する
ことによっても、他に弾性部材等を用いることなく、こ
のカムフォロワを対応するレンズ枠に取付固定するだけ
で、カム部材とカムフォロワの間のがたつきを排除する
ことができ、カム筒内部に上記がたつきを排除するため
の機構を設ける必要がなく、より一層の小型化と構造の
簡易化によるコストの低減とを両立しながら、スムーズ
なズーム動作を確保することができる。
逆に磁気の吸着力を利用してカムフォロワをカム溝に吸
着させることでカム部材とカムフォロワの間のがたつき
を排除することも可能である。
施例の概略構造を示すもので、ズームレンズ鏡筒全体の
構造は上記図1及び図2に示したものと同様であるの
で、同一部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。
でレンズ枠73に固定した状態の断面構造を示し、図1
8は図17を矢印F方向から見た上面からの外観構造を
示す。
となっており、その楕円の長辺がカム溝74の幅より若
干大きく設定されている。そして、このカムフォロワ7
1の内側には、弾性部材としての捩じりコイルばね75
の一端部が結合されている。
ォロワ71の軸部76に結合されており、このカムフォ
ロワ軸部76は上述した如く固定ビス72によりレンズ
枠73に固定されている。
す矢印G方向に僅かに捩じられた状態で固定されてい
る。また、上記カムフォロワ軸部76に歯、例えばドラ
イバ等の工具を係合することで固定ビス72の位置を中
心に回転させるためのすり割り部76aが形成されてい
る。
71が図18中に矢印Gで示す方向に捩じられた状態で
固定されている。そのため、捩じりコイルばね75の反
発力は、カムフォロワ71をその反対方向である矢印H
で示す方向への回転力として伝えられる。
長辺がカム溝74の幅より大きく設定されているので、
カム溝74のカム面74a,74bと2か所で圧接され
た状態で保持されることになる。この圧接により、カム
フォロワ71とカム溝74の間のがたつきが排除される
ことになる。
ォロワ71とカム溝74との圧接力は、固定ビス72を
仮締めした状態でカムフォロワ軸部76のすり割り部7
6aにドライバ等の工具を係合し、カムフォロワ軸部7
6を固定ビス72を中心に回転させることによって捩じ
りコイルばね75の捩じり量を変化させて調整すること
ができる。
1に回転力を与えてカム溝74に圧接する手段として捩
じりコイルばね75を用いたが、他にも種々の弾性部
材、例えば板ばねや、あるいは上記第3実施例で示した
ような弾性部材以外の手段、例えば磁性体による反発力
あるいは吸引力を用いることでも同等の効果を得ること
ができる。
部材を設けて、このカムフォロワに与えられた回転力に
よりカム溝との間のがたつきを排除するようにしたの
で、より一層の小型化と構造の簡易化によるコストの低
減とを両立しながら、スムーズなズーム動作を確保する
ことができる。
明中には以下の発明が含まれる。
レンズを移動制御するズームレンズ鏡筒において、上記
カムフォロワ外周に設けられ、上記カムフォロワを上記
カム部材のカム面に圧接する圧接手段を備えたことを特
徴とするズームレンズ鏡筒。
によるコストの低減とを両立しながら、カム部材とカム
フォロワ間のがたつきを排除してスムーズなズーム動作
を確保することができる。
おいて、上記圧接手段は圧接の度合いを調整する調整手
段を有する。
て、ズーム動作のスムーズさを所望の度合いに任意調整
できる。
おいて、上記圧接手段は磁気部材でなる。
て、より小型化をはかることができる。
おいて、上記圧接手段は弾性部材でなる。
て、カム部材とカムフォロワ間のがたつきを排除して確
実に排除してよりスムーズなズーム動作を確保すること
ができる。
おいて、上記圧接手段は上記カムフォロワと一体的に構
成された弾性部材でなる。
て、構造の簡易化によるコストの低減をより進めること
ができる。
レンズを移動制御するズームレンズ鏡筒において、上記
カムフォロワをその長辺が上記カム部材の溝幅より大き
な略楕円形状とし、このカムフォロワを上記カム部材の
カム面に圧接する方向に回転力を与える弾性部材を備え
たことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
ワ間のがたつきを排除して確実に排除してよりスムーズ
なズーム動作を確保することができる。
おいて、上記弾性部材は圧接の度合いを調整する調整手
段を有する。
て、ズーム動作のスムーズさを所望の度合いに任意調整
できる。
ォロワ外周に設けた圧接手段によってカム部材とカムフ
ォロワの間のがたつきを排除するようになるので、カム
筒内部に上記がたつきを排除するための機構を設ける必
要がなく、小型化と構造の簡易化によるコストの低減と
を両立しながらもスムーズなズーム動作を確保すること
ができる。
構造を示す断面図。
図。
断面図。
上面図。
上面図。
上面図。
例示する図。
例示する断面図。
を示す上面図。
観構成を示す図。
す断面図。
す上面図。
を例示する図。
を例示する図。
付構成を示す上面図。
付構成を示す断面図。
す上面図。
図。
5,61,71…カムフォロワ 13,15…コイルばね 14,16,47,74…カム溝 17…モータギヤ 18…モータ 19,20,21…レンズ 32,35,45,53,72…固定ビス 33,36,42,46…板ばね 76…カムフォロワ軸部 75…捩じりコイルばね
Claims (2)
- 【請求項1】 カム部材とカムフォロワによってレンズ
を移動制御するズームレンズ鏡筒において、 上記カム部材の溝幅より大きな長辺を有する略楕円形状
のカムフォロワを上記カム部材のカム面に圧接する方向
に回転力を与える弾性手段と、 上記レンズを保持するレンズ枠に対する上記弾性手段の
固定向きを調整する固定向き調整手段とを備えたことを
特徴とするズームレンズ鏡筒。 - 【請求項2】 カム部材とカムフォロワによってレンズ
を移動制御するズームレンズ鏡筒において、 上記カムフォロワを上記カム部材のカム面に圧接する板
バネと、 上記レンズを保持するレンズ枠に対する上記カムフォロ
ワの固定向きを調整する固定向き調整手段とを備え、 上記固定向き調整手段による上記カムフォロワの固定向
きの調整により、上記板バネの圧接度合いを調整可能と
した ことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
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