JP3869881B2 - Lens barrel and optical equipment - Google Patents
Lens barrel and optical equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP3869881B2 JP3869881B2 JP06183396A JP6183396A JP3869881B2 JP 3869881 B2 JP3869881 B2 JP 3869881B2 JP 06183396 A JP06183396 A JP 06183396A JP 6183396 A JP6183396 A JP 6183396A JP 3869881 B2 JP3869881 B2 JP 3869881B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- cam ring
- cam
- optical axis
- lens holding
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明はレンズ保持部に収納したレンズを光軸方向に移動させるレンズ鏡筒および該レンズ鏡筒を備えた光学機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のレンズ駆動装置としては、
1)光軸と平行に配設した送りネジを有するステッピングモーターと、レンズ保持枠に設けられたラック部材との噛合いにより、レンズ保持枠を光軸方向に移動させるもの。
【0003】
2)ギヤ減速を有するDCモーターと、このギヤ減速に連動するカム部材とにより、このカム部材に連動し、かつ、光軸と平行に配設されたガイド部材に支持されたレンズ保持枠とを該カム部材のカムでガイドして光軸方向に移動させるもの。
等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、以下のような課題があった。
【0005】
前記1)のステッピングモーターの送りネジとラック部材との噛合いによるレンズ駆動装置では、移動レンズ群の位置を決める電子カムが必要となり、制御がきわめて複雑である。又、移動レンズ群の送り精度を上げる為に送りネジのピッチを細かくすると、外力に対し歯飛びを起こしやすく、制御不能となる。
【0006】
前記2)のギヤ減速装置を有するDCモーターとカム部材の連動によるレンズ駆動装置では、移動レンズ群の位置がそのままでは特定出来ない為、カム部材の移動範囲をメカ的に規定し、連動ギヤ部にフリクション機構を設けることで、メカ端衝突時の衝撃を吸収する必要があった。又、移動レンズ群の位置情報を得る為には、エンコーダー部材等を連動させる必要があり、メカ機構がきわめて複雑になるという課題があった。
【0007】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、レンズ駆動における制御システムおよびメカ機構を簡略化したレンズ鏡筒および該レンズ鏡筒を適用した光学機器を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明のレンズ鏡筒は、第1の連動片を有し、第1のレンズを保持する第1のレンズ保持枠と、第2の連動片を有し、第2のレンズを保持する第2のレンズ保持枠と、
光軸方向に平行な第1の回転軸を有するステッピングモータと、光軸方向に平行な第2の回転軸を有し、前記ステッピングモータの出力を、減速するように回転する減速ギアと、光軸方向に平行な第3の回転軸を有し、
前記減速ギアと連動して回転し、前記第1、第2のレンズの光軸と平行で且つ前記第1、第2のレンズ保持枠の半径方向外側に配置されたカム環と、ホトセンサーと、を有し、
前記カム環は、その外周面に前記第1、第2の連動片と当接し前記第1、第2のレンズ保持枠を所定の関係で光軸方向にガイドする為のカム溝と、
前記カム環の半径方向に突出し、前記カム環の回転の基準位置を前記ホトセンサーにて検出する為の突出部を備え、前記ホトセンサーで検出された基準位置を初期位置としたパルス数で前記第1、第2のレンズ保持枠の移動量を決定することを特徴としている。
【0009】
請求項2の発明の光学機器は、請求項1のレンズ鏡筒を備えたことを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を説明する。
実施の形態例1.図1はこの発明の実施の形態1によるレンズ駆動装置の斜視図であり、図において、1はコンペンセータとしての移動レンズ群1aを保持したレンズ保持枠、2は変倍レンズとしての移動レンズ群2aを保持したレンズ保持枠である。
【0014】
3は各移動レンズ群1a,2aをガイドするカム溝3a,3bが形成された光軸方向に平行な第3の回転軸を有するカム手段としてのカム環であり、駆動手段としてのパルスモーターと連動する為のギヤ部3cを有している。レンズ保持枠1、2の連動片1−1、2−1は、不図示のバネなどの付勢部材により、カム溝3a,3bに対し、光軸方向に押さえつけられており、カム環3の回転に従って、レンズ保持枠1、2はガタなく円滑に光軸方向へ移動することができる。
【0015】
上記パルス駆動されるステッピングモーター4は、図1から明らかのように光軸方向に平行な第1の回転軸からの出力を光軸方向に平行な第2の回転軸を有する減速ギヤユニット5により減速して出力ギヤ5aを駆動する。この出力ギヤ5aは上記カム環3に設けられたギヤ部3cと連動している。9a,9bは光軸と平行に配設されたガイド部材であり、このガイド部材9a,9bにレンズ保持枠1、2が光軸方向に移動可能に支持されている。
【0016】
図2はカム環3の展開図を示すもので、カム溝3a,3bにはそれぞれテレ端、ワイド端の位置に等リフト部3a−1,3a−2,3b−1,3b−2が設けられている。図3は上記構成のレンズ駆動装置を内蔵した鏡筒本体10を光学機器11に装着した概要図である。
【0017】
次に動作について説明する。本実施の形態1における変倍位置、例えばテレ端、ワイド端の位置は、カム環3に設けられたリブ部材6がカム環3の回転により、装置本体(図示せず)に設けたホトセンサー7を通過することで初期位置を検出し、その初期位置からのパルス数でレンズ移動量を規定している。
【0018】
そして、減速ギヤユニット5などによって生じる反転時のバックラッシュを考慮し、カム溝3a,3bにはテレ端、ワイド端の位置に等リフト部3a−1,3a−2,2b−1,3b−2が設けられているので、リセット位置(前記初期検出位置)からテレ端及びワイド端のパルス数+バックラッシュ量分のパルス数以上駆動させ、テレ端及びワイド端への行きたらずを防止することができる。又、カム環3の実回転角を、その外まで回転可能とし、ステッピングモータ4によるパルス制御により、テレ端、ワイド端でのメカストッパ及びフリクション機構を不要としたものである。
【0019】
なお、上記リセットを決定する為のリブ部材6は変倍レンズ群1aを保持する保持枠1に設け、ある決められた装置本体位置にホトセンサー7を設け、リブ部材6の光軸方向の位置を、初期検出位置からのパルス数で規定するように構成することもできる。
【0020】
又、上記実施の形態において、移動レンズ群1aが変倍レンズ、移動レンズ群2aがコンペセーターとなる光学系であってもよい。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ステッピングモータによるパルス駆動により、カムをガイドにして、レンズ保持枠を光軸方向に移動させるように構成したので、レンズ位置を明確に出来、テレ端、ワイド端にメカストッパーを設けたり、モーターにフリクション機構を設ける必要が無くなる。この結果、構成を簡略化できる。
【0022】
カム環のカムにより、レンズ保持枠の移動位置が決定されている為、電子カムによる複雑な位置制御を必要とせず、メカ機構及び制御システムの簡略化を図ることが可能である。又、カム環のテレ端及びワイド端に等リフト部を設けているので、ギヤロスによって生じる反転バックラッシによるテレ端、ワイド端への行き足らずを防止することができる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態によるレンズ鏡筒を示す斜視図。
【図2】 図1におけるカム環の展開図。
【図3】 レンズ鏡筒を光学機器に装着した概略図。
【符号の説明】
1 レンズ保持枠
2 レンズ保持枠
3 カム環(カム手段)
3a,3b カム溝(カム)
3a−1,3a−2,3b−1,3b−2 等リフトカム
4 ステッピングモータ(駆動手段)
5 減速ギヤユニット(減速手段)
6 リセット位置決め部材(位置検出用部材)
7 ホトセンサ
10 鏡筒本体
11 光学機器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens barrel that moves a lens housed in a lens holding portion in the optical axis direction, and an optical apparatus including the lens barrel .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of lens driving device,
1) The lens holding frame is moved in the optical axis direction by meshing with a stepping motor having a feed screw arranged in parallel with the optical axis and a rack member provided on the lens holding frame.
[0003]
2) A lens holding frame that is linked to the cam member and supported by a guide member that is arranged in parallel with the optical axis by a DC motor having a gear reduction and a cam member that is linked to the gear reduction. Guided by the cam of the cam member and moved in the optical axis direction.
Etc.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional example has the following problems.
[0005]
In the lens driving device according to the above 1), the feed screw of the stepping motor and the rack member are engaged with each other, and an electronic cam for determining the position of the moving lens group is required, and the control is extremely complicated. Further, if the pitch of the feed screw is made fine in order to increase the feed accuracy of the moving lens group, tooth skipping is likely to occur due to external force, and control becomes impossible.
[0006]
In the lens driving device in which the DC motor having the gear reduction device of 2) and the cam member are interlocked, the position of the moving lens group cannot be specified as it is, so that the moving range of the cam member is mechanically defined, and the interlocking gear portion. It was necessary to absorb the impact at the time of mechanical end collision by providing a friction mechanism. Further, in order to obtain the position information of the moving lens group, it is necessary to interlock the encoder member and the like, and there is a problem that the mechanical mechanism becomes extremely complicated.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a lens barrel in which a control system and a mechanical mechanism in lens driving are simplified, and an optical apparatus to which the lens barrel is applied. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The lens barrel of the invention of
A stepping motor having a first rotation axis parallel to the optical axis direction, a reduction gear having a second rotation axis parallel to the optical axis direction, and rotating to reduce the output of the stepping motor; A third axis of rotation parallel to the axial direction;
A cam ring that rotates in conjunction with the reduction gear, is parallel to the optical axes of the first and second lenses and is arranged radially outside the first and second lens holding frames, and a photosensor; Have
The cam ring is in contact with the first and second interlocking pieces on the outer peripheral surface thereof, and a cam groove for guiding the first and second lens holding frames in the optical axis direction in a predetermined relationship;
The cam ring protrudes in the radial direction, and includes a protrusion for detecting a reference position of rotation of the cam ring by the photosensor, and the number of pulses with the reference position detected by the photosensor as an initial position. The amount of movement of the first and second lens holding frames is determined.
[0009]
An optical apparatus according to a second aspect of the invention is characterized by including the lens barrel of the first aspect.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
[0014]
Reference numeral 3 denotes a cam ring as cam means having a third rotating shaft parallel to the optical axis direction in which
[0015]
As is apparent from FIG. 1 , the
[0016]
FIG. 2 shows a developed view of the cam ring 3.
[0017]
Next, the operation will be described. In the zoom position according to the first embodiment, for example, the tele end and the wide end, the photo sensor provided in the apparatus main body (not shown) by the rib member 6 provided in the cam ring 3 by the rotation of the cam ring 3 is used. The initial position is detected by passing 7 and the lens movement amount is defined by the number of pulses from the initial position.
[0018]
Then, in consideration of backlash at the time of reversal caused by the
[0019]
The rib member 6 for determining the reset is provided on the
[0020]
Further, in the foregoing embodiment, the moving lens group 1a variable power lens, the
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the lens holding frame is moved in the optical axis direction by using the cam as a guide by the pulse drive by the stepping motor, so that the lens position can be clearly defined, and the tele end This eliminates the need to provide a mechanical stopper at the wide end or a friction mechanism in the motor. As a result, the configuration can be simplified.
[0022]
Since the movement position of the lens holding frame is determined by the cam of the cam ring, complicated position control by the electronic cam is not required, and the mechanical mechanism and the control system can be simplified. Further, since the equal lift portions are provided at the tele end and the wide end of the cam ring, it is possible to prevent the tele end and the wide end from being insufficient due to the reverse backlash caused by gear loss.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a lens barrel according to an embodiment of the present invention.
2 is a development view of the cam ring in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a schematic view in which a lens barrel is mounted on an optical device.
[Explanation of symbols]
1
3a, 3b Cam groove (cam)
3a-1, 3a-2, 3b-1, 3b-2, etc. Lift
5 Reduction gear unit (reduction means)
6 Reset positioning member (position detection member)
7 Photosensor 10
Claims (2)
光軸方向に平行な第1の回転軸を有するステッピングモータと、光軸方向に平行な第2の回転軸を有し、前記ステッピングモータの出力を、減速するように回転する減速ギアと、光軸方向に平行な第3の回転軸を有し、
前記減速ギアと連動して回転し、前記第1、第2のレンズの光軸と平行で且つ前記第1、第2のレンズ保持枠の半径方向外側に配置されたカム環と、ホトセンサーと、を有し、
前記カム環は、その外周面に前記第1、第2の連動片と当接し前記第1、第2のレンズ保持枠を所定の関係で光軸方向にガイドする為のカム溝と、
前記カム環の半径方向に突出し、前記カム環の回転の基準位置を前記ホトセンサーにて検出する為の突出部を備え、前記ホトセンサーで検出された基準位置を初期位置としたパルス数で前記第1、第2のレンズ保持枠の移動量を決定することを特徴とするレンズ鏡筒。 A first lens holding frame having a first interlocking piece and holding a first lens; a second lens holding frame having a second interlocking piece and holding a second lens;
A stepping motor having a first rotation axis parallel to the optical axis direction, a reduction gear having a second rotation axis parallel to the optical axis direction, and rotating to reduce the output of the stepping motor; A third axis of rotation parallel to the axial direction;
A cam ring that rotates in conjunction with the reduction gear, is parallel to the optical axes of the first and second lenses and is arranged radially outside the first and second lens holding frames, and a photosensor; Have
The cam ring is in contact with the first and second interlocking pieces on the outer peripheral surface thereof, and a cam groove for guiding the first and second lens holding frames in the optical axis direction in a predetermined relationship;
The cam ring protrudes in the radial direction, and includes a protrusion for detecting a reference position of rotation of the cam ring by the photosensor, and the number of pulses with the reference position detected by the photosensor as an initial position. A lens barrel that determines the amount of movement of the first and second lens holding frames.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06183396A JP3869881B2 (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Lens barrel and optical equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06183396A JP3869881B2 (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Lens barrel and optical equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09230198A JPH09230198A (en) | 1997-09-05 |
JP3869881B2 true JP3869881B2 (en) | 2007-01-17 |
Family
ID=13182502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06183396A Expired - Fee Related JP3869881B2 (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Lens barrel and optical equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3869881B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19943015A1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-15 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Zoom lens |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP06183396A patent/JP3869881B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09230198A (en) | 1997-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH1048503A (en) | Zoom lens barrel | |
US6553185B1 (en) | Optical apparatus | |
JP3324379B2 (en) | Camera lens barrel | |
US7038859B2 (en) | Lens barrel and imaging device | |
JPH04177208A (en) | Lens-barrel for camera | |
JPH0310483Y2 (en) | ||
JP3869881B2 (en) | Lens barrel and optical equipment | |
US5892989A (en) | Rotation device and apparatus equipped with rotation device | |
US5966249A (en) | Zoom lens barrel and method for adjusting back focal distance thereof | |
JP3869884B2 (en) | Lens barrel and optical equipment | |
US5194992A (en) | Lens mount assembly | |
JPH09274127A (en) | Optical equipment | |
JP3827260B2 (en) | Zoom lens device | |
JP4675511B2 (en) | LENS DEVICE AND IMAGING DEVICE | |
JP2521866Y2 (en) | Lens moving device | |
JPH04136704A (en) | Position detection device | |
JP2001124974A (en) | Lens drive device and optical equipment provided with the same | |
JPH11174311A (en) | Optical system driving device and optical equipment provided with the same | |
KR0186168B1 (en) | Apparatus for driving moving part in video camera | |
US6272288B1 (en) | Vibration correction system for a camera | |
JP2521864Y2 (en) | Lens moving device | |
JP2787244B2 (en) | Two-axis lens drive | |
JPH01117567A (en) | Variable power device for read optical system | |
JPH05203858A (en) | Lens barrel driving device | |
JP3194113B2 (en) | Lens moving device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040806 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061003 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061016 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131020 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |