JP3604850B2

JP3604850B2 - Driving device, device using the same, optical device

Info

Publication number: JP3604850B2
Application number: JP35050096A
Authority: JP
Inventors: 河合　　徹; 石川　　正哲
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2016-12-27
Also published as: JPH10186206A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるオート（動力）駆動とマニュアル（手動）駆動とを特別な切換操作を要さずに選択的に行える駆動装置に関し、特にオート駆動の駆動源として振動型モータを用いる場合に適した駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レンズ鏡筒に内蔵した環状の振動型モータによりオートフォーカス動作を行うとともに、特別な切換操作を要さずにマニュアルフォーカス動作をも行えるようにした振動型モータ内蔵型のレンズ鏡筒が従来用いられている。
【０００３】
そして、このようなレンズ鏡筒の駆動装置には、例えば特開平２−２５３２１６号公報にて提案されているように、振動型モータの駆動力を伝達する動力伝達部材と、マニュアル操作の駆動力を伝達する操作力伝達部材と、これら伝達部材に接触する遊星ローラとを有し、遊星ローラの回転支軸をレンズ駆動を行う出力部材に設けて構成した遊星機構タイプのものがある。
【０００４】
その一例として、図５に示すレンズ鏡筒がある。この図において、２０１はレンズ駆動装置の各構成部品を保持するための支持筒である。２０２は振動型モータを構成する環状の振動体（以下、ステータと称する）であり、２０３はステータ２０２の一端面に接合されてステータ２０２に振動を励起する電気−機械エネルギー変換素子である。２０４は電気−機械エネルギー変換素子２０３の表面に圧接されたフェルト等の振動吸収体であり、２０５は振動吸収体２０４およびステータ２０２を光軸方向前方（図では左方）に付勢する皿バネである。
【０００５】
２０６は支持筒２０１の外径に形成されたネジ部に螺合して、皿バネ２０５の加圧力を調整するナットである。２０７は支持筒２０１の外径に一体的に保持され、ステータ２０２の回転を規制する回り止めである。２０８は振動するステータ２０２から光軸回りでの回転力を受ける回転体（以下、ロータと称する）であり、２１０はゴムリング２０９を介してロータ２０９と一体的に回転するオート連結板である。
【０００６】
２１１は光軸を中心とする放射方向に延びる複数本の軸２１１ａを有する出力回転筒であり、軸２１１ａにはローラ２１２が回転自在に取り付けられている。また、出力回転筒２１１には、レンズ駆動用のカム環（図示せず）に出力回転筒２１１の回転を伝えるフォーカスキー２１５が取り付けられている。２１３はマニュアル連結板であり、不図示のマニュアル操作部材とともに回転する。
【０００７】
ローラ２１２はオート連結板２１２およびマニュアル連結板２１３に挟まれて接触しており、例えば振動型モータの駆動力がオート連結板２１２に伝達されて、これが光軸回りで回転すると、マニュアル連結板２１３はマニュアル操作部材を介して鏡筒との摩擦で回転が規制されるため、ローラ２１２は自転しながら出力回転筒２１１とともに光軸回りで公転する。出力回転筒２１１の回転はフォーカスキー２１５を介してカム環に伝達され、カム環によってレンズが光軸方向に駆動される。
【０００８】
一方、マニュアル操作部材からの駆動力がマニュアル連結板２１３に伝達され、これが光軸回りで回転すると、オート連結板２１２は振動型モータにおけるロータとステータとの摩擦で回転が規制されるため、ローラ２１２は自転しながら出力回転筒２１１とともに光軸回りで公転し、その回転はフォーカスキー２１５を介してカム環に伝達され、レンズが光軸方向に駆動される。
【０００９】
このように、振動型モータを作動させるかマニュアル操作部材を操作するだけで、特別な切換操作を行うことなくレンズを駆動することができる。
【００１０】
ところで、上記のようなレンズ装置では、マニュアルフォーカスについては、レンズ位置（フォーカス）の微調整を行い易くするため、マニュアル操作部材の操作速度に対するレンズの駆動速度の高速化の要請は少ない。これに対し、オートフォーカスについては、レンズ駆動速度の高速化の要請が強くなっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のレンズ鏡筒では、振動型モータの駆動力が遊星機構によって減速されて出力部材に伝わるため、オートフォーカスの高速化に不利な構成となっている。出力部材への伝達速度を速くするには、振動型モータの駆動速度を速くすればよいのであるが、振動型モータの駆動速度を速くするためには、入力電圧を増加させなければならない等、実用上不利な問題が生ずる。
【００１２】
そこで、本願発明は、振動型モータの駆動速度を速くすることなくオートフォーカスを高速化でき、さらに各部で必要な圧接力を最適設定できるようにした駆動装置およびこれを用いた装置、光学機器を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明では、駆動源による駆動力を伝達する動力伝達部材と、手動操作による駆動力を伝達する操作力伝達部材と、これら伝達部材から駆動力が伝達される出力部材とを有した駆動装置において、上記駆動力の伝達方向に対して固定された固定部材と、駆動力伝達方向に対して移動自在な中間部材と、固定部材と中間部材に接触する第１遊星回転部材と、中間部材と操作力伝達部材に接触する第２遊星回転部材とを設け、動力伝達部材に第１遊星回転部材を回転自在に支持する軸部を設けるとともに、出力部材に第２遊星回転部材を回転自在に支持する軸部を設けている。
【００１４】
すなわち、駆動源の駆動力と手動操作の駆動力による出力部材の回転駆動を特別な切換操作を要さずに選択的に行えるという従来の駆動装置の利点を確保しつつ、例えば、操作力伝達部材の回転を第２遊星回転部材の自転と公転（固定部材、第１遊星回転部材および中間部材は静止）により減速して出力部材に伝達する一方、動力伝達部材の回転を第１遊星回転部材と中間部材との間で一旦増速した後、中間部材と第２遊星回転部材との間でもとに戻して（すなわち、動力伝達部材の回転速度と等しい回転速度で）出力部材に伝達することができるようにしている。
【００１５】
なお、第２遊星回転部材に第１外径部とこの第１外径部と径が異なる第２外径部とを設け、例えば径の小さな第１外径部を中間部材に接触させ、径の大きな第２外径部を操作力伝達部材に接触させることにより、両外径部が同じ場合に比べて、操作力伝達部材から出力部材への回転伝達における減速率を大きくしてマニュアルフォーカスの操作性を向上させるとともに、動力伝達部材から出力部材への回転伝達における増速率を大きくして、オートフォーカスをより高速で行わせることができるようにしてもよい。
【００１６】
また、駆動源が、電気−機械エネルギー変換により振動が励起される振動体とこの振動体に圧接する接触体とを相対駆動する振動型モータである場合に、第１および第２遊星回転部材と固定、中間および操作力伝達部材とを圧接させる加圧手段（第２加圧手段）を振動体と接触体とを圧接させる加圧手段（第１加圧手段）と別に設けて、モータ内外の各部材間の圧接力を容易に最適設定できるようにするのが望ましい。
【００１７】
この場合において、例えば、第２加圧手段の加圧力により固定部材と第１遊星回転部材とを圧接させ、第１加圧手段の加圧力および第２加圧手段の加圧力により第１遊星回転部材と中間部材、中間部材と第２遊星回転部材および第２遊星回転部材と操作力伝達部材とを圧接させるよう構成したり、第２加圧手段の加圧力により第１遊星回転部材と中間部材、中間部材と第２遊星回転部材および第２遊星回転部材と操作力伝達部材とを圧接させ、第１加圧手段の加圧力および第２加圧手段の加圧力により固定部材と第１遊星回転部材とを圧接させるように構成したりするのが望ましい。
【００１８】
そして、上記駆動装置は、出力部材をレンズを光軸方向に駆動する部材として用いる光学機器に特に適する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１および図２には、本願発明の第１実施形態であるレンズ鏡筒を示している。この図において、Ｌ１〜Ｌ６はレンズであり、レンズ枠１に保持されている。２は案内筒であり、内周にはレンズ枠１が光軸方向に移動自在に嵌合し、外周にはカム筒３が回転自在に嵌合している。また、案内筒２には、光軸方向に延びる直進案内溝２ａが形成されている。一方、カム筒３にはカム溝３ａが形成されており、このカム溝３ａと直進案内溝２ａとにレンズ枠１に固定されたコロ４が嵌合している。
【００２０】
５は鏡筒本体６に取り付けられたレンズマウントであり、不図示のカメラボディに結合するためのバヨネット爪を有する。７は固定筒であり、鏡筒本体６の内側に固定されている。そして、この固定筒７には案内筒２が固定されている。８はマニュアルフォーカスリングであり、案内筒２と鏡筒本体６とにより光軸回りで回転自在に保持されている。
【００２１】
９は振動型モータを構成するステータ（振動体）であり、不図示の駆動回路から駆動信号を受けた電気−機械エネルギー変換素子により振動が励起される。１０は第１加圧バネ２１の加圧力によりステータ９に圧接されたロータであり、ステータ９の振動によって光軸回りで回転駆動される。ロータ１０はゴムリング２３を介して第１ローラ支持リング（請求の範囲にいう動力伝達部材）１５に連結され、これを一体的に光軸回りで回転駆動する。なお、第１ローラ支持リング１５は、固定筒７の外周に光軸回りでの回転および光軸方向への移動が自在に保持されている。
【００２２】
また、第１ローラ支持リング１５における周方向複数箇所（例えば、３箇所）には、光軸を中心とする放射方向に延びる支軸１５ａが設けられており、これら支軸１５ａには第１遊星ローラ１６が回転自在に取り付けられている。第１遊星ローラ１６は、後述する固定リング１８に当接している。
【００２３】
１１は中間リングであり、固定筒７の外周に光軸回りでの回転および光軸方向への移動が自在に保持されている。１３は第２ローラ支持リング（請求の範囲にいう出力部材）であり、固定筒７の外周に光軸回りでの回転および光軸方向への移動が自在に保持されている。第２ローラ支持リング１３における周方向複数箇所（例えば、３箇所）には、光軸を中心とする放射方向に延びる支軸１３ａが設けられており、これら支軸１３ａには第２遊星ローラ１４が回転自在に取り付けられている。この中間リング１１は第１遊星ローラ１６と第２遊星ローラ１４とに当接している。
【００２４】
また、第２ローラ支持リング１３には、出力アーム１７が一体的に取り付けられており、この出力アーム１７はカム環３に形成された連動ピン３ｂに光軸方向に摺動自在に、かつ光軸回りで一体回転可能に係合している。
【００２５】
１２はマニュアル連結リングであり、固定筒７の外周に光軸回りでの回転および光軸方向への移動が自在に保持されている。このマニュアル連結リング１２は、マニュアルフォーカスリング８に一体回転可能に係合している。
【００２６】
なお、第１加圧バネ２１の加圧力は、ステータ９とロータ１０と第１ローラ支持リング１５と第１遊星ローラ１６と中間リング１１と第２遊星ローラ１４とマニュアル連結リング１２とを介して固定筒７で受けられる。
【００２７】
１８は固定リングであり、固定筒７の外周に項軸方向の移動は許容されるが、光軸回りでの回転が規制されて取り付けられている。固定リング１８は、第２加圧バネ２２の加圧力によって第１遊星ローラ１６に圧接されている。なお、第２加圧バネ２２の加圧力は、固定リング１８と第１遊星ローラ１６と中間リング１１と第２遊星ローラ１４とマニュアル連結リング１２とを介して固定筒７で受けられる。このため、第１遊星ローラ１６と中間リング１１と第２遊星ローラ１４とマニュアル連結リング１２とは、第１加圧バネ２１および第２加圧バネ２２の双方の加圧力によって圧接させられることになる。
【００２８】
なお、本実施形態では、主として振動型モータのステータ９とロータ１０との圧接力を発生する第１加圧バネ２１と、固定リング１８と第１遊星ローラ１６と中間リング１１と第２遊星ローラ１４とマニュアル連結リング１２との圧接力を発生する第２加圧バネ２２とを別々に設けているので、それぞれの加圧バネの加圧力を最適な加圧力に、すなわちの第１加圧バネ２１については振動型モータの性能が最大限引き出せる加圧力に、第２加圧バネ２２については固定リング１８からマニュアル連結リング１２に至る部材間の当接部に滑りが生じない加圧力に容易に設定することができる。
【００２９】
次に、以上のように構成されたレンズ鏡筒の作動について説明する。レンズ鏡筒の使用者が、オートフォーカスを行うために不図示のフォーカシングスイッチを操作すると、不図示の制御回路から電気−機械エネルギー変換素子に電圧が印加され、ステータ９に周方向に進行する振動が励起される。そして、ステータ９が振動すると、これに第１加圧バネ２１の加圧力によって圧接したロータ１０が回転駆動され、ゴムリング２３および第１ローラ支持リング１５がロータ１０と光軸回りで一体回転する。
【００３０】
第１ローラ支持リング１５が回転すると、第１遊星ローラ１６が固定リング１８に対して転動し（すなわち、支軸１５ａ回りで自転しながら公転し）、中間リング１１を回転駆動する。中間リング１１には、第１ローラ支持リング１５の回転と第１遊星ローラ１６の回転とが合成されて伝えられるため、中間リング１１は第１ローラ支持リング１５に対して２倍の速度で回転される。
【００３１】
そして、中間リング１１から回転力を受けた第２遊星ローラ１４は、マニュアル連結リング１２がマニュアルフォーカスリング８と案内筒２等との摩擦によって回転が規制されているため、マニュアル連結リング１２に対して転動し（すなわち、支軸１３ａ回りで自転しながら公転し）、第２ローラ支持リング１３を中間リング１１に対して半分の速度で回転させる。こうして、結果的に第２ローラ支持リング１３は振動型モータの回転速度と同じ速度で回転する。
【００３２】
第２ローラ支持リング１３の回転により、第２ローラ支持リング１３と出力アーム１７を介して連結されたカム環３が回転駆動され、カム環３のカム溝３ａとコロ４との作用によってレンズ保持枠１が光軸方向に駆動され、オートフォーカシングが行われる。前述したように第２ローラ支持リング１３およびカム環３が振動型モータの回転速度と同じ速度で回転するため、振動型モータの回転速度の半分の速度でカム環等が回転していた従来のレンズ鏡筒に比べて、オートフォーカシングを高速（２倍の速さ）で行うことができる。
【００３３】
一方、使用者がマニュアルフォーカスリング８を回転させると、この回転はマニュアル連結リング１２に伝えられる。このとき、振動型モータは作動していないため、ステータ９とロータ１０との摩擦により第１ローラ支持リング１５の回転が規制される。このため、固定リング１８に当接する第１遊星ローラ１６の回転も規制され、第１遊星ローラ１６に当接する中間リング１１の回転も規制される。したがって、マニュアル連結リング１２が回転すると、第２遊星ローラ１４は中間リング１１に対して転動し（すなわち、支軸１３ａ回りで自転しながら公転し）、第２ローラ支持リング１３をマニュアル連結リング１２に対して１／２倍の速度で回転駆動する。
【００３４】
第２ローラ支持リング１３の回転により、第２ローラ支持リング１３と出力アーム１７を介して連結されたカム環３が回転駆動され、カム環３のカム溝３ａとコロ４との作用によってレンズ保持枠１が光軸方向に駆動され、マニュアルフォーカシングが行われる。前述したように第２ローラ支持リング１３およびカム環３がマニュアルフォーカスリング８およびマニュアル連結リング１２の回転速度の半分の速度で回転するため、従来のレンズ鏡筒と同様にマニュアルフォーカシングにおけるフォーカス微調整のし易さを確保することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
図３には、本願発明の第２実施形態であるレンズ鏡筒を示している。この図において、Ｌ１０１〜Ｌ１０６はレンズであり、レンズ枠１０１に保持されている。１０２は案内筒であり、内周にはレンズ枠１０１が光軸方向に移動自在に嵌合し、外周にはカム筒１０３が回転自在に嵌合している。また、案内筒１０２には、光軸方向に延びる直進案内溝１０２ａが形成されている。一方、カム筒１０３にはカム溝１０３ａが形成されており、このカム溝１０３ａと直進案内溝１０２ａとにレンズ枠１０１に固定されたコロ１０４が嵌合している。
【００３６】
１０５は鏡筒本体１０６に取り付けられたレンズマウントであり、不図示のカメラボディに結合するためのバヨネット爪を有する。１０７は固定筒であり、鏡筒本体１０６の内側に固定されている。そして、この固定筒１０７には案内筒１０２が固定されている。１０８はマニュアルフォーカスリングであり、案内筒１０２と鏡筒本体１０６とにより光軸回りで回転自在に保持されている。
【００３７】
１０９は振動型モータを構成するステータ（振動体）であり、不図示の駆動回路から駆動信号を受けた電気−機械エネルギー変換素子により振動が励起される。１１０は第１加圧バネ１２１の加圧力によりステータ１０９に圧接されたロータであり、ステータ１０９の振動によって光軸回りで回転駆動される。ロータ１１０はゴムリング１２３を介して第１ローラ支持リング（請求の範囲にいう動力伝達部材）１１５に連結され、これを一体的に光軸回りで回転駆動する。なお、第１ローラ支持リング１１５は、固定筒１０７の外周に光軸回りでの回転および光軸方向への移動が自在に保持されている。
【００３８】
また、第１ローラ支持リング１１５における周方向複数箇所（例えば、３箇所）には、光軸を中心とする放射方向に延びる支軸１１５ａが設けられており、これら支軸１１５ａには第１遊星ローラ１１６が回転自在に取り付けられている。第１遊星ローラ１１６は固定筒１０７（請求の範囲にいう固定部材）に当接している。
【００３９】
なお、第１加圧バネ１２１の加圧力は、ステータ１０９とロータ１１０と第１ローラ支持リング１１５と第１遊星ローラ１１６とを介して固定筒１０７により受けられる。
【００４０】
１１１は中間リングであり、鏡筒本体１０６の内周に光軸回りでの回転および光軸方向への移動が自在に嵌合保持されている。中間リング１１１は第１遊星ローラ１１６と後述する第２遊星ローラ１１４とに当接している。
【００４１】
１１３は第２ローラ支持リング（請求の範囲にいう出力部材）であり、固定筒１０７の外周に光軸回りでの回転および光軸方向への移動が自在に保持されている。第２ローラ支持リング１１３における周方向複数箇所（本実施形態では、３箇所）には、光軸を中心とする放射方向に延びる支軸１１３ａが設けられており、これら支軸１１３ａには第２遊星ローラ１１４が回転自在に取り付けられている。また、第２ローラ支持リング１１３には、出力アーム１１７が一体的に取り付けられており、この出力アーム１１７はカム環１０３に形成された連動ピン１０３ｂに光軸方向に摺動自在に、かつ光軸回りで一体回転可能に係合している。１１２はマニュアル連結リングであり、固定筒１０７の外周に光軸回りでの回転および光軸方向への移動が自在に保持されている。このマニュアル連結リング１１２は、マニュアルフォーカスリング１０８に一体回転可能に、かつ光軸方向に移動自在に係合している。また、マニュアル連結リング１１２は、固定筒１０７の外周に配設された第２加圧バネ１２２の加圧力によって第２遊星ローラ１１４に圧接している。
【００４２】
なお、第２加圧バネ１２２の加圧力は、マニュアル連結リング１１２と第２遊星ローラ１１４と中間リング１１１と第１遊星ローラ１１６とを介して固定筒１０７で受けられる。このため、第１遊星ローラ１１６と固定筒１０７とは、第１加圧バネ１２１および第２加圧バネ１２２の双方の加圧力によって圧接させられることになる。
【００４３】
そして、本実施形態では、主として振動型モータのステータ１０９とロータ１１０との圧接力を発生する第１加圧バネ１２１と、マニュアル連結リング１１２と第２遊星ローラ１１４と中間リング１１１と第１遊星ローラ１１６と固定筒１０７との圧接力を発生する第２加圧バネ１２２とを別々に設けているので、それぞれの加圧バネの加圧力を最適な加圧力に、すなわちの第１加圧バネ１２１については振動型モータの性能が最大限引き出せる加圧力に、第２加圧バネ１２２についてはマニュアル連結リング１１２から固定筒１０７に至る部材間の当接部に滑りが生じない加圧力に容易に設定することができる。
【００４４】
次に、以上のように構成されたレンズ鏡筒の作動について説明する。レンズ鏡筒の使用者が、オートフォーカスを行うために不図示のフォーカシングスイッチを操作すると、不図示の制御回路から電気−機械エネルギー変換素子に電圧が印加され、ステータ１０９に周方向に進行する振動が励起される。そして、ステータ１０９が振動すると、これに第１加圧バネ１２１の加圧力によって圧接したロータ１１０が回転駆動され、ゴムリング１２３および第１ローラ支持リング１１５がロータ１１０と光軸回りで一体回転する。
【００４５】
第１ローラ支持リング１１５が回転すると、第１遊星ローラ１１６が固定筒１０７に対して転動し（すなわち、支軸１１５ａ回りで自転しながら公転し）、中間リング１１１を回転駆動する。中間リング１１１には、第１ローラ支持リング１１５の回転と第１遊星ローラ１１６の回転とが合成されて伝えられるため、中間リング１１１は第１ローラ支持リング１１５に対して２倍の速度で回転される。
【００４６】
そして、中間リング１１１から回転力を受けた第２遊星ローラ１１４は、マニュアル連結リング１１２がマニュアルフォーカスリング１０８８と案内筒２等との摩擦によって回転が規制されているため、マニュアル連結リング１１２に対して転動し（すなわち、支軸１１３ａ回りで自転しながら公転し）、第２ローラ支持リング１１３を中間リング１１１に対して半分の速度で回転させる。こうして、結果的に第２ローラ支持リング１１３は振動型モータの回転速度と同じ速度で回転する。
【００４７】
第２ローラ支持リング１１３の回転により、第２ローラ支持リング１１３と出力アーム１１７を介して連結されたカム環１０３が回転駆動され、カム環１０３のカム溝１０３ａとコロ１０４との作用によってレンズ保持枠１０１が光軸方向に駆動され、オートフォーカシングが行われる。前述したように第２ローラ支持リング１１３およびカム環１０３が振動型モータの回転速度と同じ速度で回転するため、振動型モータの回転速度の半分の速度でカム環等が回転していた従来のレンズ鏡筒に比べて、オートフォーカシングを高速（２倍の速さ）で行うことができる。
【００４８】
一方、使用者がマニュアルフォーカスリング１０８を回転させると、この回転はマニュアル連結リング１１２に伝えられる。このとき、振動型モータは作動していないため、ステータ１０９とロータ１１０との摩擦により第１ローラ支持リング１１５の回転が規制される。このため、固定筒１０７に当接する第１遊星ローラ１１６の回転も規制され、第１遊星ローラ１１６に当接する中間リング１１１の回転も規制される。したがって、マニュアル連結リング１１２が回転すると、第２遊星ローラ１１４は中間リング１１１に対して転動し（すなわち、支軸１１３ａ回りで自転しながら公転し）、第２ローラ支持リング１１３をマニュアル連結リング１１２に対して１／２倍の速度で回転駆動する。
【００４９】
第２ローラ支持リング１１３の回転により、第２ローラ支持リング１１３と出力アーム１１７を介して連結されたカム環１０３が回転駆動され、カム環１０３のカム溝１０３ａとコロ１０４との作用によってレンズ保持枠１０１が光軸方向に駆動され、マニュアルフォーカシングが行われる。前述したように第２ローラ支持リング１１３およびカム環１０３がマニュアルフォーカスリング１０８およびマニュアル連結リング１１２の回転速度の半分の速度で回転するため、従来のレンズ鏡筒と同様にマニュアルフォーカシングにおけるフォーカス微調整のし易さを確保することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
上記各実施形態では、外径が均一な遊星ローラを用いた場合について説明したが、図４に示すように、第２遊星ローラ１４′に小径部１４ａ′とこれよりも外径が大きい大径部１４ｂ′とを設け、小径部１４ａ′を中間リング１１′に当接させ、大径部１４ｂ′をマニュアル連結リング１２に当接させるようにしてもよい。なお、図４に示す実施形態は、図１に示した第１実施形態の変形例であり、共通部分については第１実施形態と同符号を付している。
【００５１】
オートフォーカス時には、第２遊星ローラ１４′の大径部１４ｂ′がマニュアル連結リング１２上を転動して第２ローラ支持リング１３およびカム環３を回転させる。
【００５２】
ここで、小径部１４ａ′の外径をｄとし、大径部１４ｂ′の外径をＤとすると、中間リング１１′に対して第２ローラ支持リング１３は、Ｄ／（Ｄ＋ｄ）倍の速度で回転する。これにより、第２ローラ支持リング１３は、ロータ１０および第１ローラ支持リング１５に対して２Ｄ／（Ｄ＋ｄ）倍の速度で回転することとなり、第１実施形態よりも高速でオートフォーカシングを行うことができる。
【００５３】
一方、マニュアルフォーカス時には、第２遊星ローラ１４′の小径部１４ａ′が中間リング１１′上を転動して第２ローラ支持リング１３およびカム環３を回転させる。この場合、第２ローラ支持リング１３は、マニュアル連結リング１２に対して、ｄ／（Ｄ＋ｄ）倍の速度で回転する。すなわち、第２ローラ支持リング１３は、マニュアルフォーカスリング８の１／２倍よりも遅い速度で回転することとなる。これにより、第１実施形態よりも微調整を行い易い（操作性のよい）マニュアルフォーカシングを行うことができる。
【００５４】
なお、上記各実施形態では、マニュアル連結リング１２，１１２とマニュアルフォーカスリング８，１０８とを直接連結する場合について説明したが、これらの間に減速機構又は増速機構を介在させてもよい。
【００５５】
さらに、上記各実施形態では、レンズ鏡筒について説明したが、本願発明は、動力とマニュアル操作力とで選択的に出力部材を駆動する構成を有するものであれば、レンズ鏡筒以外の光学機器や光学機器以外の装置にも適用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、駆動源の駆動力と手動操作の駆動力による出力部材の回転駆動を特別な切換操作を要さずに選択的に行えるという従来の駆動装置の利点を確保しつつ、操作力伝達部材の回転を第２遊星回転部材を介して減速して出力部材に伝達することができる一方、動力伝達部材の回転を第１遊星回転部材と中間部材との間で一旦増速した後、中間部材と第２遊星回転部材との間でもとに戻して（すなわち、動力伝達部材の回転速度と等しい回転速度で）出力部材に伝達することができる。したがって、この駆動装置をレンズのフォーカス駆動に用いれば、手動操作によるフォーカス微調整を行い易く、かつオートフォーカスを高速で行える光学機器を実現することができる。
【００５７】
なお、第２遊星回転部材に第１外径部とこの第１外径部と径が異なる第２外径部とを設ければ、操作力伝達部材から出力部材への回転伝達における減速率や動力伝達部材から出力部材への回転伝達における増速率を自在に設定することができる。
【００５８】
また、駆動源が振動型モータである場合に、第１および第２遊星回転部材と固定、中間および操作力伝達部材とを圧接させる加圧手段を、振動体と接触体とを圧接させる加圧手段と別に設ければ、モータ内外の各部材間の圧接力を容易に最適設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるレンズ鏡筒の断面図である。
【図２】上記第１実施形態のレンズ鏡筒の部分平面展開図である。
【図３】本発明の第２実施形態であるレンズ鏡筒の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態であるレンズ鏡筒の断面図である。
【図５】従来のレンズ鏡筒の駆動部の断面図である。
【符号の説明】
Ｌ１〜Ｌ６，Ｌ１０１〜Ｌ１０６レンズ
１，１０１レンズ保持枠
３，１０３カム環
７，１０７固定筒
８，１０８マニュアルフォーカスリング
９，１０９ステータ
１０，１１０ロータ
１１，１１１中間リング
１２，１１２マニュアル連結リング
１３，１１３第２ローラ支持リング
１４，１１４第２遊星ローラ
１５，１１５第１ローラ支持リング
１６，１１６第２遊星ローラ
１８固定リング
２１，１２１第１加圧バネ
２２，１２２第２加圧バネ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device capable of selectively performing so-called automatic (power) drive and manual (manual) drive without requiring a special switching operation, and is particularly suitable for a case where a vibration type motor is used as a drive source for automatic drive. Related to a driving device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a lens barrel with a built-in vibration type motor has been used that performs an autofocus operation using an annular vibration type motor built into the lens barrel and also allows manual focus operation without special switching operation. ing.
[0003]
Such a lens barrel driving device includes a power transmission member for transmitting a driving force of a vibration type motor and a manual operation driving force as proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-253216. There is a planetary mechanism type that includes an operating force transmitting member for transmitting the force, and a planetary roller that comes into contact with these transmitting members, and is configured such that a rotation support shaft of the planetary roller is provided on an output member that drives a lens.
[0004]
One example is a lens barrel shown in FIG. In this figure, reference numeral 201 denotes a support cylinder for holding each component of the lens driving device. Reference numeral 202 denotes an annular vibrating body (hereinafter, referred to as a stator) constituting the vibration type motor. Reference numeral 203 denotes an electromechanical energy conversion element that is joined to one end surface of the stator 202 and excites the stator 202 with vibration. Reference numeral 204 denotes a vibration absorber such as felt pressed against the surface of the electro-mechanical energy conversion element 203, and reference numeral 205 denotes a coned disc spring for urging the vibration absorber 204 and the stator 202 forward (to the left in the drawing) in the optical axis direction. It is.
[0005]
Reference numeral 206 denotes a nut that is screwed into a screw portion formed on the outer diameter of the support cylinder 201 to adjust the pressing force of the disc spring 205. Reference numeral 207 denotes a detent that is integrally held by the outer diameter of the support cylinder 201 and restricts rotation of the stator 202. Reference numeral 208 denotes a rotating body (hereinafter, referred to as a rotor) that receives a rotational force about the optical axis from the vibrating stator 202, and 210 denotes an automatic connection plate that rotates integrally with the rotor 209 via a rubber ring 209.
[0006]
Reference numeral 211 denotes an output rotary cylinder having a plurality of shafts 211a extending in a radial direction about the optical axis, and a roller 212 is rotatably mounted on the shaft 211a. The output rotary cylinder 211 is provided with a focus key 215 for transmitting rotation of the output rotary cylinder 211 to a lens driving cam ring (not shown). A manual connection plate 213 rotates together with a manual operation member (not shown).
[0007]
The roller 212 is sandwiched and in contact with the automatic connecting plate 212 and the manual connecting plate 213. For example, when the driving force of the vibration type motor is transmitted to the automatic connecting plate 212 and this rotates around the optical axis, the manual connecting plate 213 is turned on. Because the rotation of the roller 212 is regulated by friction with the lens barrel via the manual operation member, the roller 212 revolves around the optical axis together with the output rotary cylinder 211 while rotating. The rotation of the output rotary cylinder 211 is transmitted to a cam ring via a focus key 215, and the lens is driven in the optical axis direction by the cam ring.
[0008]
On the other hand, when the driving force from the manual operation member is transmitted to the manual connection plate 213 and rotates around the optical axis, the rotation of the auto connection plate 212 is restricted by the friction between the rotor and the stator in the vibration type motor. 212 revolves around the optical axis together with the output rotary cylinder 211 while rotating, and the rotation is transmitted to the cam ring via the focus key 215, and the lens is driven in the optical axis direction.
[0009]
As described above, the lens can be driven without operating a special switching operation only by operating the vibration type motor or operating the manual operation member.
[0010]
By the way, in the lens apparatus as described above, there is little demand for increasing the driving speed of the lens with respect to the operation speed of the manual operation member in order to facilitate fine adjustment of the lens position (focus) for manual focus. On the other hand, with regard to autofocus, there is a strong demand for a higher lens driving speed.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional lens barrel, since the driving force of the vibration type motor is transmitted to the output member after being reduced by the planetary mechanism, the configuration is disadvantageous for speeding up the autofocus. In order to increase the transmission speed to the output member, the drive speed of the vibration type motor should be increased, but in order to increase the drive speed of the vibration type motor, the input voltage must be increased. A practical disadvantage arises.
[0012]
Accordingly, the present invention provides a driving device, which can speed up autofocus without increasing the driving speed of a vibration type motor, and furthermore can optimally set a required pressure contact force in each section, and a device and an optical device using the same. It is intended to provide.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a power transmitting member for transmitting a driving force by a driving source, an operating force transmitting member for transmitting a driving force by a manual operation, and a driving force transmitted from these transmitting members. A driving member having an output member, a fixing member fixed in the driving force transmitting direction, an intermediate member movable in the driving force transmitting direction, and a first member in contact with the fixing member and the intermediate member. A planetary rotating member, a second planetary rotating member that comes into contact with the intermediate member and the operating force transmitting member, a shaft portion that rotatably supports the first planetary rotating member is provided on the power transmitting member, and a second shaft is provided on the output member. A shaft for rotatably supporting the planetary rotating member is provided.
[0014]
That is, for example, while maintaining the advantage of the conventional driving device that the rotation of the output member can be selectively performed without a special switching operation by the driving force of the driving source and the driving force of the manual operation, The rotation of the member is reduced and transmitted to the output member by the rotation and revolution of the second planetary rotation member (the fixed member, the first planetary rotation member and the intermediate member are stationary), while the rotation of the power transmission member is transmitted to the first planetary rotation member. After the speed is once increased between the intermediate member and the intermediate member, the speed is returned to the original position between the intermediate member and the second planetary rotation member (that is, at a rotation speed equal to the rotation speed of the power transmission member) and transmitted to the output member. I can do it.
[0015]
The second planetary rotating member is provided with a first outer diameter portion and a second outer diameter portion having a different diameter from the first outer diameter portion. For example, the first outer diameter portion having a smaller diameter is brought into contact with the intermediate member, and By contacting the second outer diameter portion having a larger diameter with the operating force transmitting member, the deceleration rate in the rotation transmission from the operating force transmitting member to the output member is increased as compared with the case where both outer diameter portions are the same, and the manual focus The operability may be improved, and the speed increase rate in the rotation transmission from the power transmission member to the output member may be increased so that the autofocus can be performed at a higher speed.
[0016]
Further, when the driving source is a vibration type motor that relatively drives a vibrating body whose vibration is excited by electro-mechanical energy conversion and a contact body that is in pressure contact with the vibrating body, the first and second planetary rotating members may be used. A pressurizing means (second pressurizing means) for pressing the fixed, intermediate and operating force transmitting members against each other is provided separately from a pressurizing means (first pressurizing means) for pressing the vibrating body and the contact body against each other. It is desirable to be able to easily and optimally set the pressing force between the members.
[0017]
In this case, for example, the fixed member and the first planetary rotating member are pressed against each other by the pressing force of the second pressing unit, and the first planetary rotation is performed by the pressing force of the first pressing unit and the pressing force of the second pressing unit. The member and the intermediate member, the intermediate member and the second planetary rotating member, and the second planetary rotating member and the operating force transmitting member are pressed against each other, or the first planetary rotating member and the intermediate member are pressed by the pressing force of the second pressing means. The intermediate member and the second planetary rotating member, and the second planetary rotating member and the operating force transmitting member are pressed against each other, and the fixed member and the first planetary rotation are applied by the pressing force of the first pressing means and the pressing force of the second pressing means. It is desirable that the member be configured to be brought into pressure contact with the member.
[0018]
The driving device is particularly suitable for an optical device that uses an output member as a member for driving a lens in an optical axis direction.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
FIGS. 1 and 2 show a lens barrel according to a first embodiment of the present invention. In this figure, L1 to L6 are lenses, which are held by the lens frame 1. Reference numeral 2 denotes a guide cylinder, on the inner circumference of which a lens frame 1 is fitted movably in the optical axis direction, and on the outer circumference, a cam barrel 3 is rotatably fitted. The guide cylinder 2 has a straight guide groove 2a extending in the optical axis direction. On the other hand, a cam groove 3a is formed in the cam cylinder 3, and a roller 4 fixed to the lens frame 1 is fitted into the cam groove 3a and the straight guide groove 2a.
[0020]
Reference numeral 5 denotes a lens mount attached to the lens barrel main body 6, which has a bayonet claw for coupling to a camera body (not shown). Reference numeral 7 denotes a fixed barrel, which is fixed inside the lens barrel body 6. The guide tube 2 is fixed to the fixed tube 7. Reference numeral 8 denotes a manual focus ring, which is rotatably held around the optical axis by the guide tube 2 and the lens barrel body 6.
[0021]
Reference numeral 9 denotes a stator (vibrating body) constituting the vibration type motor, and vibration is excited by an electro-mechanical energy conversion element which receives a drive signal from a drive circuit (not shown). Reference numeral 10 denotes a rotor which is pressed against the stator 9 by the pressure of the first pressure spring 21 and is rotated around the optical axis by the vibration of the stator 9. The rotor 10 is connected via a rubber ring 23 to a first roller support ring (power transmission member in the claims) 15, which integrally rotates around the optical axis. The first roller support ring 15 is held on the outer periphery of the fixed cylinder 7 so as to freely rotate around the optical axis and move in the optical axis direction.
[0022]
A plurality of support shafts 15a extending in the radial direction around the optical axis are provided at a plurality of positions (for example, three positions) in the circumferential direction of the first roller support ring 15, and these support shafts 15a are provided with first planets. A roller 16 is rotatably mounted. The first planetary roller 16 is in contact with a fixing ring 18 described later.
[0023]
Reference numeral 11 denotes an intermediate ring, which is rotatably held on the outer periphery of the fixed cylinder 7 around the optical axis and movement in the optical axis direction. Reference numeral 13 denotes a second roller support ring (an output member referred to in the claims), which is rotatably held on the outer periphery of the fixed cylinder 7 around the optical axis and movement in the optical axis direction. A plurality of support shafts 13a extending in the radial direction around the optical axis are provided at a plurality of positions (for example, three positions) in the circumferential direction of the second roller support ring 13, and these support shafts 13a are provided with second planetary rollers 14a. Is rotatably mounted. This intermediate ring 11 is in contact with the first planetary roller 16 and the second planetary roller 14.
[0024]
An output arm 17 is integrally attached to the second roller support ring 13. The output arm 17 is slidable in the optical axis direction on an interlocking pin 3 b formed on the cam ring 3, and is optically movable. It is engaged so as to be able to rotate integrally around the axis.
[0025]
Reference numeral 12 denotes a manual connection ring, which is rotatably held on the outer periphery of the fixed cylinder 7 around the optical axis and movement in the optical axis direction. The manual connection ring 12 is engaged with the manual focus ring 8 so as to be integrally rotatable.
[0026]
The pressing force of the first pressing spring 21 is applied via the stator 9, the rotor 10, the first roller support ring 15, the first planetary roller 16, the intermediate ring 11, the second planetary roller 14, and the manual connection ring 12. It is received by the fixed cylinder 7.
[0027]
Reference numeral 18 denotes a fixed ring, which is mounted on the outer periphery of the fixed cylinder 7 while being allowed to move in the axial direction, but restricted from rotating around the optical axis. The fixing ring 18 is pressed against the first planetary roller 16 by the pressing force of the second pressing spring 22. The pressing force of the second pressure spring 22 is received by the fixed cylinder 7 via the fixed ring 18, the first planetary roller 16, the intermediate ring 11, the second planetary roller 14, and the manual connection ring 12. For this reason, the first planetary roller 16, the intermediate ring 11, the second planetary roller 14, and the manual connection ring 12 are pressed against each other by the pressing force of both the first pressing spring 21 and the second pressing spring 22. Become.
[0028]
In the present embodiment, a first pressure spring 21 that mainly generates a pressure contact force between the stator 9 and the rotor 10 of the vibration type motor, the fixed ring 18, the first planetary roller 16, the intermediate ring 11, and the second planetary roller Since the second pressure springs 22 for generating a pressure contact force between the pressure spring 14 and the manual connection ring 12 are separately provided, the pressure of each pressure spring is set to an optimum pressure, that is, the first pressure spring is The pressure 21 can be easily adjusted to a pressure at which the performance of the vibration type motor can be maximized, and the second pressure spring 22 can easily be adjusted to a pressure at which a contact portion between members from the fixing ring 18 to the manual connection ring 12 does not slip. Can be set.
[0029]
Next, the operation of the lens barrel configured as described above will be described. When the user of the lens barrel operates a focusing switch (not shown) to perform autofocus, a voltage is applied from a control circuit (not shown) to the electro-mechanical energy conversion element, and the vibration that travels in the circumferential direction to the stator 9. Is excited. When the stator 9 vibrates, the rotor 10 pressed against the stator 9 by the pressure of the first pressure spring 21 is driven to rotate, and the rubber ring 23 and the first roller support ring 15 rotate integrally with the rotor 10 around the optical axis. .
[0030]
When the first roller support ring 15 rotates, the first planetary roller 16 rolls with respect to the fixed ring 18 (that is, revolves around the support shaft 15a while rotating), and drives the intermediate ring 11 to rotate. Since the rotation of the first roller support ring 15 and the rotation of the first planetary roller 16 are transmitted to the intermediate ring 11 in a combined manner, the intermediate ring 11 rotates at twice the speed of the first roller support ring 15. Is done.
[0031]
Then, the rotation of the second planetary roller 14 that has received the rotational force from the intermediate ring 11 is restricted by the friction between the manual focus ring 8 and the guide cylinder 2 and the like. The second roller support ring 13 is rotated at half speed with respect to the intermediate ring 11. Thus, as a result, the second roller support ring 13 rotates at the same speed as the rotation speed of the vibration type motor.
[0032]
The rotation of the second roller support ring 13 rotates the cam ring 3 connected to the second roller support ring 13 via the output arm 17, and holds the lens by the action of the cam groove 3 a of the cam ring 3 and the roller 4. The frame 1 is driven in the optical axis direction, and auto focusing is performed. As described above, since the second roller support ring 13 and the cam ring 3 rotate at the same speed as the rotation speed of the vibration type motor, the cam ring and the like rotate at half the rotation speed of the vibration type motor. Autofocusing can be performed at a higher speed (twice the speed) as compared with a lens barrel.
[0033]
On the other hand, when the user rotates the manual focus ring 8, the rotation is transmitted to the manual connection ring 12. At this time, since the vibration type motor is not operating, the rotation of the first roller support ring 15 is restricted by the friction between the stator 9 and the rotor 10. For this reason, the rotation of the first planetary roller 16 that contacts the fixing ring 18 is also restricted, and the rotation of the intermediate ring 11 that contacts the first planetary roller 16 is also restricted. Therefore, when the manual connection ring 12 rotates, the second planetary roller 14 rolls with respect to the intermediate ring 11 (that is, revolves around the support shaft 13a while rotating), and connects the second roller support ring 13 to the manual connection ring. The motor is driven to rotate at a speed 1/2 times as fast as the speed of the motor.
[0034]
The rotation of the second roller support ring 13 rotates the cam ring 3 connected to the second roller support ring 13 via the output arm 17, and holds the lens by the action of the cam groove 3 a of the cam ring 3 and the roller 4. The frame 1 is driven in the optical axis direction to perform manual focusing. As described above, since the second roller support ring 13 and the cam ring 3 rotate at half the rotation speed of the manual focus ring 8 and the manual connection ring 12, fine focus adjustment in manual focusing is performed similarly to the conventional lens barrel. It is possible to secure ease of operation.
[0035]
(2nd Embodiment)
FIG. 3 shows a lens barrel according to a second embodiment of the present invention. In this figure, L101 to L106 are lenses, which are held by the lens frame 101. Reference numeral 102 denotes a guide cylinder, on the inner periphery of which a lens frame 101 is movably fitted in the optical axis direction, and on the outer periphery, a cam cylinder 103 is rotatably fitted. The guide cylinder 102 has a straight guide groove 102a extending in the optical axis direction. On the other hand, a cam groove 103a is formed in the cam cylinder 103, and a roller 104 fixed to the lens frame 101 is fitted into the cam groove 103a and the straight guide groove 102a.
[0036]
Reference numeral 105 denotes a lens mount attached to the lens barrel main body 106, which has a bayonet claw for coupling to a camera body (not shown). Reference numeral 107 denotes a fixed barrel, which is fixed inside the lens barrel main body 106. The guide tube 102 is fixed to the fixed tube 107. Reference numeral 108 denotes a manual focus ring, which is rotatably held around the optical axis by the guide tube 102 and the lens barrel main body 106.
[0037]
Reference numeral 109 denotes a stator (vibrating body) constituting the vibration type motor, and vibration is excited by an electro-mechanical energy conversion element which receives a drive signal from a drive circuit (not shown). Reference numeral 110 denotes a rotor that is pressed against the stator 109 by the pressing force of the first pressure spring 121 and is driven to rotate around the optical axis by the vibration of the stator 109. The rotor 110 is connected to a first roller support ring (power transmission member in the claims) 115 via a rubber ring 123, and integrally rotates around the optical axis. Note that the first roller support ring 115 is held on the outer periphery of the fixed cylinder 107 so as to freely rotate around the optical axis and move in the optical axis direction.
[0038]
At a plurality of positions (for example, three positions) in the circumferential direction of the first roller support ring 115, support shafts 115a extending in the radial direction around the optical axis are provided, and the support shafts 115a are provided with first planets. A roller 116 is rotatably mounted. The first planetary roller 116 is in contact with the fixed cylinder 107 (fixed member in claims).
[0039]
The pressing force of the first pressure spring 121 is received by the fixed cylinder 107 via the stator 109, the rotor 110, the first roller support ring 115, and the first planetary roller 116.
[0040]
Reference numeral 111 denotes an intermediate ring, which is fitted and held on the inner circumference of the lens barrel main body 106 so as to freely rotate around the optical axis and move in the optical axis direction. The intermediate ring 111 is in contact with a first planetary roller 116 and a second planetary roller 114 described below.
[0041]
Reference numeral 113 denotes a second roller support ring (output member in the claims), which is rotatably held on the outer periphery of the fixed cylinder 107 around the optical axis and in the optical axis direction. A plurality of support shafts 113a extending in the radial direction around the optical axis are provided at a plurality of positions (three positions in the present embodiment) in the circumferential direction of the second roller support ring 113. A planetary roller 114 is rotatably mounted. An output arm 117 is integrally attached to the second roller support ring 113. The output arm 117 is slidable in the optical axis direction on an interlocking pin 103b formed on the cam ring 103, and is optically movable. It is engaged so as to be able to rotate integrally around the axis. Reference numeral 112 denotes a manual connection ring, which is rotatably held on the outer periphery of the fixed cylinder 107 around the optical axis and movable in the optical axis direction. The manual connection ring 112 is engaged with the manual focus ring 108 so as to be integrally rotatable and movably in the optical axis direction. Further, the manual connection ring 112 is pressed against the second planetary roller 114 by the pressing force of the second pressing spring 122 provided on the outer periphery of the fixed cylinder 107.
[0042]
The pressing force of the second pressure spring 122 is received by the fixed cylinder 107 via the manual connection ring 112, the second planetary roller 114, the intermediate ring 111, and the first planetary roller 116. For this reason, the first planetary roller 116 and the fixed cylinder 107 are pressed against each other by the pressing force of both the first pressing spring 121 and the second pressing spring 122.
[0043]
In the present embodiment, the first pressure spring 121 that mainly generates a pressure contact force between the stator 109 and the rotor 110 of the vibration type motor, the manual coupling ring 112, the second planetary roller 114, the intermediate ring 111, and the first planetary gear Since the second pressure spring 122 for generating a pressure contact force between the roller 116 and the fixed cylinder 107 is separately provided, the pressure of each pressure spring is set to an optimum pressure, that is, the first pressure spring The pressure 121 is easily adjusted to a pressure at which the performance of the vibration motor can be maximized, and the second pressure spring 122 is easily adjusted to a pressure at which the contact portion between the members from the manual connection ring 112 to the fixed cylinder 107 does not slip. Can be set.
[0044]
Next, the operation of the lens barrel configured as described above will be described. When the user of the lens barrel operates a focusing switch (not shown) to perform autofocus, a voltage is applied from a control circuit (not shown) to the electro-mechanical energy conversion element, and the vibration that advances to the stator 109 in the circumferential direction is applied. Is excited. When the stator 109 vibrates, the rotor 110 pressed against the stator 110 by the pressing force of the first pressure spring 121 is driven to rotate, and the rubber ring 123 and the first roller support ring 115 rotate integrally with the rotor 110 around the optical axis. .
[0045]
When the first roller support ring 115 rotates, the first planetary roller 116 rolls with respect to the fixed cylinder 107 (that is, revolves around the support shaft 115a while rotating), and rotationally drives the intermediate ring 111. Since the rotation of the first roller support ring 115 and the rotation of the first planetary roller 116 are combined and transmitted to the intermediate ring 111, the intermediate ring 111 rotates at twice the speed of the first roller support ring 115. Is done.
[0046]
The rotation of the second planetary roller 114 that has received the rotational force from the intermediate ring 111 is restricted by the friction between the manual focus ring 1088 and the guide cylinder 2 and the like. (Ie, revolve around the support shaft 113a while rotating), and rotate the second roller support ring 113 at half speed with respect to the intermediate ring 111. Thus, as a result, the second roller support ring 113 rotates at the same speed as the rotation speed of the vibration motor.
[0047]
By rotation of the second roller support ring 113, the cam ring 103 connected to the second roller support ring 113 via the output arm 117 is driven to rotate, and the lens is held by the action of the cam groove 103a of the cam ring 103 and the roller 104. The frame 101 is driven in the optical axis direction, and auto focusing is performed. As described above, since the second roller support ring 113 and the cam ring 103 rotate at the same speed as the rotation speed of the vibration type motor, the cam ring and the like rotate at half the rotation speed of the vibration type motor. Autofocusing can be performed at a higher speed (twice the speed) as compared with a lens barrel.
[0048]
On the other hand, when the user rotates the manual focus ring 108, the rotation is transmitted to the manual connection ring 112. At this time, since the vibration type motor is not operating, the rotation of the first roller support ring 115 is restricted by the friction between the stator 109 and the rotor 110. Therefore, the rotation of the first planetary roller 116 abutting on the fixed cylinder 107 is also restricted, and the rotation of the intermediate ring 111 abutting on the first planetary roller 116 is also restricted. Therefore, when the manual connection ring 112 rotates, the second planetary roller 114 rolls with respect to the intermediate ring 111 (that is, revolves around the support shaft 113a while rotating), and connects the second roller support ring 113 to the manual connection ring. The motor 112 is driven to rotate at a speed that is 1/2 the speed of the motor 112.
[0049]
By rotation of the second roller support ring 113, the cam ring 103 connected to the second roller support ring 113 via the output arm 117 is driven to rotate, and the lens is held by the action of the cam groove 103a of the cam ring 103 and the roller 104. The frame 101 is driven in the optical axis direction, and manual focusing is performed. As described above, since the second roller support ring 113 and the cam ring 103 rotate at half the rotation speed of the manual focus ring 108 and the manual coupling ring 112, fine focus adjustment in manual focusing is performed similarly to the conventional lens barrel. It is possible to secure ease of operation.
[0050]
(Third embodiment)
In each of the above embodiments, the case where a planetary roller having a uniform outer diameter is used has been described. However, as shown in FIG. 4, the second planetary roller 14 'has a small diameter portion 14a' and a large diameter having a larger outer diameter. A portion 14b 'may be provided so that the small diameter portion 14a' abuts on the intermediate ring 11 'and the large diameter portion 14b' abuts on the manual coupling ring 12. The embodiment shown in FIG. 4 is a modified example of the first embodiment shown in FIG. 1, and the common parts are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment.
[0051]
At the time of auto focus, the large-diameter portion 14b 'of the second planetary roller 14' rolls on the manual connection ring 12 to rotate the second roller support ring 13 and the cam ring 3.
[0052]
Here, assuming that the outer diameter of the small diameter portion 14a 'is d and the outer diameter of the large diameter portion 14b' is D, the speed of the second roller support ring 13 is D / (D + d) times that of the intermediate ring 11 '. Rotate with. As a result, the second roller support ring 13 rotates at a speed of 2D / (D + d) times the rotor 10 and the first roller support ring 15, and performs auto-focusing at a higher speed than in the first embodiment. Can be.
[0053]
On the other hand, during manual focusing, the small diameter portion 14a 'of the second planetary roller 14' rolls on the intermediate ring 11 'to rotate the second roller support ring 13 and the cam ring 3. In this case, the second roller support ring 13 rotates at a speed d / (D + d) times the manual connection ring 12. That is, the second roller support ring 13 rotates at a speed lower than half the manual focus ring 8. This makes it possible to perform manual focusing that is easier to make fine adjustments (has better operability) than the first embodiment.
[0054]
In the above embodiments, the case where the manual connection rings 12, 112 and the manual focus rings 8, 108 are directly connected has been described, but a speed reduction mechanism or a speed increase mechanism may be interposed between them.
[0055]
Further, in each of the above embodiments, the lens barrel has been described. However, the present invention is applicable to any optical device other than the lens barrel as long as it has a configuration for selectively driving the output member with power and manual operation force. And devices other than optical devices.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the advantage of the conventional driving device that the rotation driving of the output member by the driving force of the driving source and the driving force of the manual operation can be selectively performed without requiring a special switching operation. , The rotation of the operating force transmission member can be reduced and transmitted to the output member via the second planetary rotation member, while the rotation of the power transmission member can be transmitted between the first planetary rotation member and the intermediate member. After the speed has been increased once, it can be transmitted back to the output member between the intermediate member and the second planetary rotation member (that is, at a rotation speed equal to the rotation speed of the power transmission member). Therefore, if this driving device is used for the focus driving of the lens, it is possible to realize an optical device which can easily perform fine focus adjustment by manual operation and can perform autofocus at high speed.
[0057]
If the second planetary rotating member is provided with the first outer diameter portion and the second outer diameter portion having a diameter different from the first outer diameter portion, the deceleration rate in the rotation transmission from the operating force transmission member to the output member can be improved. The speed increase rate in the rotation transmission from the power transmission member to the output member can be freely set.
[0058]
Further, when the driving source is a vibration type motor, a pressurizing means for pressing the first and second planetary rotating members and the fixed, intermediate and operating force transmitting members is pressurized for pressing the vibrating body and the contacting body. If provided separately from the means, it is possible to easily and optimally set the pressure contact force between the members inside and outside the motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a lens barrel according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial plan development view of the lens barrel of the first embodiment.
FIG. 3 is a sectional view of a lens barrel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a lens barrel according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a driving unit of a conventional lens barrel.
[Explanation of symbols]
L1-L6, L101-L106 Lens
1,101 lens holding frame
3,103 cam ring
7,107 fixed tube
8,108 Manual focus ring
9,109 Stator
10,110 rotor
11,111 Intermediate ring
12,112 Manual connection ring
13,113 Second roller support ring
14,114 Second planetary roller
15,115 First roller support ring
16, 116 Second planetary roller
18 Fixing ring
21, 121 First pressure spring
22, 122 Second pressure spring

Claims

In a drive device having a power transmission member that transmits a driving force by a driving source, an operation force transmission member that transmits a driving force by a manual operation, and an output member that receives a driving force from these transmission members,
A fixing member fixed to the transmission direction of the driving force,
An intermediate member movable in the transmission direction of the driving force,
A first planetary rotation member that contacts the fixed member and the intermediate member;
A second planetary rotation member that contacts the intermediate member and the operation force transmission member,
The power transmission member includes a shaft portion rotatably supporting the first planetary rotation member, and the output member includes a shaft portion rotatably supporting the second planetary rotation member. apparatus.

The second planetary rotation member is provided with a first outer diameter portion and a second outer diameter portion having a diameter different from the first outer diameter portion,
The drive device according to claim 1, wherein the first outer diameter portion is in contact with the intermediate member, and the second outer diameter portion is in contact with the operation force transmitting member.

The drive device according to claim 2, wherein the first outer diameter portion has an outer diameter smaller than the second outer diameter portion.

The vibration source according to any one of claims 1 to 3, wherein the drive source is a vibration type motor that relatively drives a vibrating body whose vibration is excited by electro-mechanical energy conversion and a contact body that presses against the vibrating body. 3. The driving device according to claim 1.

First pressurizing means for pressing the vibrating body and the contact body against each other;
5. The drive device according to claim 4, further comprising a second pressing unit that presses the first and second planetary rotation members and the fixed, intermediate, and operation force transmission members.

The fixing member and the first planetary rotation member are pressed against each other by the pressing force of the second pressing means,
The first planetary rotation member and the intermediate member, the intermediate member and the second planetary rotation member, the second planetary rotation member, and the second planetary rotation member are pressed by the pressure of the first pressure unit and the pressure of the second pressure unit. The drive device according to claim 5, wherein the operation force transmission member is brought into pressure contact with the operation force transmission member.

The first planetary rotating member and the intermediate member, the intermediate member and the second planetary rotating member, and the second planetary rotating member and the operating force transmitting member are brought into pressure contact with each other by the pressing force of the second pressurizing means,
The driving device according to claim 5, wherein the fixing member and the first planetary rotation member are pressed against each other by a pressing force of the first pressing unit and a pressing force of the second pressing unit.

An apparatus comprising: the driving device according to claim 1; and a driving target member driven by the output member.

An optical apparatus comprising: the driving device according to claim 1; and a lens movable in an optical axis direction.
The optical device, wherein the output member is a member that drives the lens in an optical axis direction.