JP4164412B2 - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズ等を具備するレンズ鏡筒および撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラなどの撮像装置では、モーターの駆動力を減速機構で増幅して、そのトルクでカムやヘリコイドネジを設けたレンズ鏡筒を回転させて該レンズ鏡筒を移動させるようにしている。この場合、被駆動体であるレンズ鏡筒の移動量は、例えばレンズ鏡筒に連動して作動するパルスエンコーダーの出力パルスをカウントすることによって検出されている。この際、パルスエンコーダーはモーター軸上のパルス板やパルス羽根の回転数をフォトインタラプタなどの検知手段で読み取ることでパルス出力している。
【０００３】
ここで、例えば超音波モーターなどの低速であるが高いトルクが出る駆動源を使用した場合、電磁モーターなどの高速で回る駆動源を使用した場合よりも、減速機構の減速比は小さく設定できる。一方、レンズ鏡筒の移動量は高精度な分解能が求められる。ところが、低速型のモーターを使用して、減速比を小さくしたレンズ鏡筒で必要な分解能を得るには、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているように増速手段を新たに具備して必要なパルス数を得るか、エンコーダーを大型化し、モーター１回転あたりのパルス出力を稼いでやる必要がある。
【０００４】
図４は従来の低速型の駆動源を使用した場合の鏡筒のズーム駆動系の概略図である。図４の構成は、ズームモーター１７からギヤ１８，１９，２０，２１、駆動環１２からなる減速ギヤ列とは別に、ギヤ１３、フォトインタラプタ１５と共にエンコーダーを成すパルス板１６を固定して回るギヤ１４からなる増速ギヤ列（増速手段）を設け、ズームモーター１７の出力を増速し、より多くのパルス数を得るものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−３１８７８０号公報
【特許文献２】
特開平９−１９１６７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような提案の装置においては、新たな増速手段を設ける必要があり、装置の大型化を招くといった問題があった。また、エンコーダーを大型化してモーター１回転あたりのパルス出力を稼ぐ方法においても、同様に装置が大型化を招くものであった。
【０００７】
さらに、図４のような構成の装置の場合、増速されたギヤ列において、増速先に大きな負荷があるわけではなく比較的高速で回るため、ギヤどうしの歯の当たり音が大きくなり不快であるといった問題もあった。この点に鑑み、ギヤが暴れないようにテンションをかけたり、負荷を設けることが考えられるが、出力が低下するうえ、更に大型化しまう。
【０００８】
（発明の目的）
本発明の目的は、小型化と静音化を損ねることなく、必要な分解能の回転情報を与えることのできるレンズ鏡筒および撮像装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レンズを光軸方向に移動させるレンズ移動手段を備えた鏡筒と、駆動源としての超音波駆動型モーターと、前記超音波駆動型モーターからの回転出力を前記レンズ移動手段へ伝達する減速機構および該減速機構と前記超音波駆動型モーターとの間に設置される増速ギヤを有する動力伝達手段と、前記増速ギヤに同期して回転し、前記レンズの移動量に相当する回転情報を出力する回転情報検出手段とを有し、前記増速ギヤが、前記超音波駆動型モーターの次段に設置され、前記増速ギヤには、前記回転情報検出手段の構成要素であるパターンを設けた板が付設され、前記減速機構が、前記増速ギヤで一度増速された後段に接続されているレンズ鏡筒とするものである。
【００１０】
同じく上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒を具備した撮像装置とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の一形態に係るズームレンズ鏡筒の概略斜視図である。本実施形態のズームレンズ鏡筒の伝達系は、内部に不図示のズームレンズおよび該レンズを光軸方向に移動させるレンズ移動手段を具備した鏡筒７にズームモーター１の回転出力を伝達するギヤ２、ギヤ３、ギヤ４、ギヤ５、ギヤ６のギヤ列、ギヤ２の軸に一体的に取り付けられるパルス板取り付け板８、パルス板９、回転するパルス板９のスリット部により光路が断続的に通光されるフォトインタラプタ１０により構成されている。上記のズームモーター１としては、超音波モーターや、その他の低速型のモーターが用いられている。
【００１４】
以上の構成により、回転量を検出しながら、鏡筒（ズームレンズ）のズーム駆動ができるようになっている。
【００１５】
図２は本発明の要部構成を拡大して示す斜視図であり、ギヤ２の軸にパルス板取り付け板８が嵌合され、さらにパルス板取り付け板８の上部に設けられた溝部分に接着材が流し込まれ、かつパルス板取り付け板８の上部に設けられた二つの突起にパルス板９が嵌合されて、パルス板取り付け板８にパルス板９が接着される。上記のようにパルス板取り付け板８の上部に設けられた溝部分に接着材を流し込む方法をとることにより、接着剤の分、高さ方向の位置が増加することなくパルス板９を固定でき、さらにパルス板９の受けを広く取ることができるので、パルス板９は安定して回転する。
【００１６】
パルス板９には、低回転でも十分な分解能がとれるように、数十のスリット部が設けられており、またギヤ２の大径ギヤはズームモーター１のギヤよりも歯数が少なく、増速されるようになっている。
【００１７】
図３は、鏡筒７内のズーム部のギヤ連結を判り易く示したもので、上記のようにズームモーター１からギヤ２は増速されるが、ギヤ２の小径ギヤ以後のギヤ列では次段に出力伝達される度に減速されていって、最終的に駆動環１１にその出力が伝わり、鏡筒７のズーム動作を行うのに必要なトルクが出るように構成されている。
【００１８】
以上の実施の形態によれば、低回転の超音波モーターなどの駆動源からでも、鏡筒を駆動するために必要な分解能を得ることが可能な上、回転情報検出系の静音化およびズームレンズ鏡筒、更には該鏡筒が搭載される撮像装置等の装置の小型化を達成することが可能となる。
【００１９】
詳しくは、回転情報を検出するための構成を図２に示すようにしている、つまりズームモーター１の回転出力を鏡筒７（駆動環１１）に伝達するギヤ列の中の、パルス板９がその軸に固着される初段のギヤ２の大径ギヤの歯数をズームモーター１のギヤの歯数よりも少なくした構成にしているので、ギヤ２がズームモーター１の回転数よりも増速された回転数で回り、鏡筒を制御するために必要な分解能を得ることが出来る。よって、モーターの回転出力を鏡筒に伝達する減速系の他に回転情報を検出する為の増速系を別に設けた従来の特許文献１や特許文献２のような構成に比べ、ギヤ列を簡素化でき、ズームレンズ鏡筒の小型化を達成することが可能となる。
【００２０】
また、増速された後、つまりギヤ２の次段以降は減速ギヤ列が接続されているのである程度の負荷がかかることになる。よって、この負荷により増速されたギヤが不容易に暴れるのを防ぐことが出来る。そのため、減速系とは別に回転情報検出のための増速系を設けた場合よりも、駆動音が静かになる。
【００２１】
（変形例）
上記実施の形態では、駆動源より動力を伝達される被駆動部として、不図示のズームレンズを光軸方向に移動可能に保持する鏡筒７を例にしているが、これに限定されるものではなく、フォーカスレンズを内蔵するレンズ鏡筒や、この種のレンズ鏡筒を具備した撮像装置であっても良い。その他、超音波モーター等の低速型のモーターを使用して、減速比を小さくして微細な移動量が要求される被駆動部への動力伝達であって、その移動量の制御に際して高精度な分解能が求められる装置であれば、同様に適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型化と静音化を損ねることなく、必要な分解能の回転情報を得ることができるレンズ鏡筒または撮像装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るズームレンズ鏡筒の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１のズームレンズ鏡筒の要部構成を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１のズームレンズ鏡筒のギヤ連結徐状態を示す斜視図である。
【図４】従来の検出のために増速系を設けた鏡筒の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ズームモーター
２ ギヤ（初段）
３ ギヤ（２段目）
４ ギヤ（３段目）
５ ギヤ（４段目）
６ ギヤ（５段目）
７ 鏡筒
８ パルス板取り付け板
９ パルス板
１０ フォトインタラプタ
１１ 駆動環
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズ等を具備するレンズ鏡筒および撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラなどの撮像装置では、モーターの駆動力を減速機構で増幅して、そのトルクでカムやヘリコイドネジを設けたレンズ鏡筒を回転させて該レンズ鏡筒を移動させるようにしている。この場合、被駆動体であるレンズ鏡筒の移動量は、例えばレンズ鏡筒に連動して作動するパルスエンコーダーの出力パルスをカウントすることによって検出されている。この際、パルスエンコーダーはモーター軸上のパルス板やパルス羽根の回転数をフォトインタラプタなどの検知手段で読み取ることでパルス出力している。
【０００３】
ここで、例えば超音波モーターなどの低速であるが高いトルクが出る駆動源を使用した場合、電磁モーターなどの高速で回る駆動源を使用した場合よりも、減速機構の減速比は小さく設定できる。一方、レンズ鏡筒の移動量は高精度な分解能が求められる。ところが、低速型のモーターを使用して、減速比を小さくしたレンズ鏡筒で必要な分解能を得るには、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているように増速手段を新たに具備して必要なパルス数を得るか、エンコーダーを大型化し、モーター１回転あたりのパルス出力を稼いでやる必要がある。
【０００４】
図４は従来の低速型の駆動源を使用した場合の鏡筒のズーム駆動系の概略図である。図４の構成は、ズームモーター１７からギヤ１８，１９，２０，２１、駆動環１２からなる減速ギヤ列とは別に、ギヤ１３、フォトインタラプタ１５と共にエンコーダーを成すパルス板１６を固定して回るギヤ１４からなる増速ギヤ列（増速手段）を設け、ズームモーター１７の出力を増速し、より多くのパルス数を得るものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−３１８７８０号公報
【特許文献２】
特開平９−１９１６７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような提案の装置においては、新たな増速手段を設ける必要があり、装置の大型化を招くといった問題があった。また、エンコーダーを大型化してモーター１回転あたりのパルス出力を稼ぐ方法においても、同様に装置が大型化を招くものであった。
【０００７】
さらに、図４のような構成の装置の場合、増速されたギヤ列において、増速先に大きな負荷があるわけではなく比較的高速で回るため、ギヤどうしの歯の当たり音が大きくなり不快であるといった問題もあった。この点に鑑み、ギヤが暴れないようにテンションをかけたり、負荷を設けることが考えられるが、出力が低下するうえ、更に大型化しまう。
【０００８】
（発明の目的）
本発明の目的は、小型化と静音化を損ねることなく、必要な分解能の回転情報を与えることのできるレンズ鏡筒および撮像装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レンズを光軸方向に移動させるレンズ移動手段を備えた鏡筒と、駆動源としての超音波駆動型モーターと、前記超音波駆動型モーターからの回転出力を前記レンズ移動手段へ伝達する減速機構および該減速機構と前記超音波駆動型モーターとの間に設置される増速ギヤを有する動力伝達手段と、前記増速ギヤに同期して回転し、前記レンズの移動量に相当する回転情報を出力する回転情報検出手段とを有し、前記増速ギヤが、前記超音波駆動型モーターの次段に設置され、前記増速ギヤには、前記回転情報検出手段の構成要素であるパターンを設けた板が付設され、前記減速機構が、前記増速ギヤで一度増速された後段に接続されているレンズ鏡筒とするものである。
【００１０】
同じく上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒を具備した撮像装置とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の一形態に係るズームレンズ鏡筒の概略斜視図である。本実施形態のズームレンズ鏡筒の伝達系は、内部に不図示のズームレンズおよび該レンズを光軸方向に移動させるレンズ移動手段を具備した鏡筒７にズームモーター１の回転出力を伝達するギヤ２、ギヤ３、ギヤ４、ギヤ５、ギヤ６のギヤ列、ギヤ２の軸に一体的に取り付けられるパルス板取り付け板８、パルス板９、回転するパルス板９のスリット部により光路が断続的に通光されるフォトインタラプタ１０により構成されている。上記のズームモーター１としては、超音波モーターや、その他の低速型のモーターが用いられている。
【００１４】
以上の構成により、回転量を検出しながら、鏡筒（ズームレンズ）のズーム駆動ができるようになっている。
【００１５】
図２は本発明の要部構成を拡大して示す斜視図であり、ギヤ２の軸にパルス板取り付け板８が嵌合され、さらにパルス板取り付け板８の上部に設けられた溝部分に接着材が流し込まれ、かつパルス板取り付け板８の上部に設けられた二つの突起にパルス板９が嵌合されて、パルス板取り付け板８にパルス板９が接着される。上記のようにパルス板取り付け板８の上部に設けられた溝部分に接着材を流し込む方法をとることにより、接着剤の分、高さ方向の位置が増加することなくパルス板９を固定でき、さらにパルス板９の受けを広く取ることができるので、パルス板９は安定して回転する。
【００１６】
パルス板９には、低回転でも十分な分解能がとれるように、数十のスリット部が設けられており、またギヤ２の大径ギヤはズームモーター１のギヤよりも歯数が少なく、増速されるようになっている。
【００１７】
図３は、鏡筒７内のズーム部のギヤ連結を判り易く示したもので、上記のようにズームモーター１からギヤ２は増速されるが、ギヤ２の小径ギヤ以後のギヤ列では次段に出力伝達される度に減速されていって、最終的に駆動環１１にその出力が伝わり、鏡筒７のズーム動作を行うのに必要なトルクが出るように構成されている。
【００１８】
以上の実施の形態によれば、低回転の超音波モーターなどの駆動源からでも、鏡筒を駆動するために必要な分解能を得ることが可能な上、回転情報検出系の静音化およびズームレンズ鏡筒、更には該鏡筒が搭載される撮像装置等の装置の小型化を達成することが可能となる。
【００１９】
詳しくは、回転情報を検出するための構成を図２に示すようにしている、つまりズームモーター１の回転出力を鏡筒７（駆動環１１）に伝達するギヤ列の中の、パルス板９がその軸に固着される初段のギヤ２の大径ギヤの歯数をズームモーター１のギヤの歯数よりも少なくした構成にしているので、ギヤ２がズームモーター１の回転数よりも増速された回転数で回り、鏡筒を制御するために必要な分解能を得ることが出来る。よって、モーターの回転出力を鏡筒に伝達する減速系の他に回転情報を検出する為の増速系を別に設けた従来の特許文献１や特許文献２のような構成に比べ、ギヤ列を簡素化でき、ズームレンズ鏡筒の小型化を達成することが可能となる。
【００２０】
また、増速された後、つまりギヤ２の次段以降は減速ギヤ列が接続されているのである程度の負荷がかかることになる。よって、この負荷により増速されたギヤが不容易に暴れるのを防ぐことが出来る。そのため、減速系とは別に回転情報検出のための増速系を設けた場合よりも、駆動音が静かになる。
【００２１】
（変形例）
上記実施の形態では、駆動源より動力を伝達される被駆動部として、不図示のズームレンズを光軸方向に移動可能に保持する鏡筒７を例にしているが、これに限定されるものではなく、フォーカスレンズを内蔵するレンズ鏡筒や、この種のレンズ鏡筒を具備した撮像装置であっても良い。その他、超音波モーター等の低速型のモーターを使用して、減速比を小さくして微細な移動量が要求される被駆動部への動力伝達であって、その移動量の制御に際して高精度な分解能が求められる装置であれば、同様に適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型化と静音化を損ねることなく、必要な分解能の回転情報を得ることができるレンズ鏡筒または撮像装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るズームレンズ鏡筒の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１のズームレンズ鏡筒の要部構成を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１のズームレンズ鏡筒のギヤ連結徐状態を示す斜視図である。
【図４】従来の検出のために増速系を設けた鏡筒の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ズームモーター
２ ギヤ（初段）
３ ギヤ（２段目）
４ ギヤ（３段目）
５ ギヤ（４段目）
６ ギヤ（５段目）
７ 鏡筒
８ パルス板取り付け板
９ パルス板
１０ フォトインタラプタ
１１ 駆動環
Claims (2)
- レンズを光軸方向に移動させるレンズ移動手段を備えた鏡筒と、
駆動源としての超音波駆動型モーターと、
前記超音波駆動型モーターからの回転出力を前記レンズ移動手段へ伝達する減速機構および該減速機構と前記超音波駆動型モーターとの間に設置される増速ギヤを有する動力伝達手段と、
前記増速ギヤに同期して回転し、前記レンズの移動量に相当する回転情報を出力する回転情報検出手段とを有し、
前記増速ギヤは、前記超音波駆動型モーターの次段に設置され、前記増速ギヤには、前記回転情報検出手段の構成要素であるパターンを設けた板が付設され、
前記減速機構は、前記増速ギヤで一度増速された後段に接続されていることを特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項１に記載のレンズ鏡筒を具備したことを特徴とする撮像装置。
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| JP2003174150A Expired - Fee Related JP4164412B2 (ja) | 2003-06-19 | 2003-06-19 | レンズ鏡筒および撮像装置 |
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