JP4749869B2 - Lens displacement device - Google Patents

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Description

本発明は、駆動機構におけるラック部材の変位をレンズを保持するレンズ保持部に伝達して当該レンズを変位させるレンズ変位装置に関する。   The present invention relates to a lens displacement device that displaces a lens by transmitting a displacement of a rack member in a driving mechanism to a lens holding portion that holds the lens.

一般に、ビデオカメラには、オートフォーカス機構やズーム機構を搭載するため、レンズを変位させるレンズ変位装置を内蔵する。このレンズ変位装置は、通常、駆動モータ,この駆動モータにより回転するリードスクリュ及びこのリードスクリュに噛合させたラック部材を有する駆動機構を備え、このラック部材の変位を、レンズを保持するレンズ保持部に伝達している。   In general, since a video camera is equipped with an autofocus mechanism or a zoom mechanism, it incorporates a lens displacement device that displaces the lens. This lens displacement device normally includes a drive motor, a drive mechanism having a lead screw rotated by the drive motor, and a rack member meshed with the lead screw, and a lens holding portion for holding the lens by the displacement of the rack member. To communicate.

また、この種のレンズ変位装置は、振動や衝撃によりラック部材がリードスクリュの軸方向に歯を乗り越えてズレるいわゆる歯とび現象を防止する歯とび防止部を備えている。従来、このような歯とび防止部としては、特開2000−98210号公報で開示されるレンズ駆動装置(レンズ変位装置)に内蔵する歯とび防止部が知られている。このレンズ駆動装置は、ラック部,板バネ部,歯とび防止部,ヒンジ部及びベース部をプラスチックにより一体成形したナットを使用し、板バネ部と歯とび防止部をラック部からL形又はU形に突出させたものであり、これにより、板バネ部はラック部に噛合したリードスクリュに圧接するとともに、歯とび防止部はリードスクリュがラック部から離間しないようにリードスクリュの位置を規制する。
特開2000−98210号
In addition, this type of lens displacement device includes a tooth jump prevention portion that prevents a so-called tooth jump phenomenon in which the rack member slips over the teeth in the axial direction of the lead screw due to vibration or impact. Conventionally, as such a tooth jump prevention part, a tooth jump prevention part built in a lens driving device (lens displacement device) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-98210 is known. This lens driving device uses a nut in which a rack part, a leaf spring part, a tooth jump prevention part, a hinge part, and a base part are integrally formed of plastic. The leaf spring part is pressed against the lead screw meshed with the rack part, and the tooth jump prevention part regulates the position of the lead screw so that the lead screw is not separated from the rack part. .
JP 2000-98210 A

しかし、上述した従来のレンズ変位装置(レンズ駆動装置)は、次のような問題点があった。   However, the above-described conventional lens displacement device (lens driving device) has the following problems.

第一に、歯とび防止部は単なる規制部材として構成するため、十分な歯とび防止を図れない。特に、撮影方向(撮影角度)をリモートコントロールにより可変制御する監視カメラ(監視用ビデオカメラ)の場合には、角度変更する際における開始時及び停止時の衝撃が大きくなるため、歯とびを確実に防止できない。なお、歯とび自体は、螺旋歯を形成した通常のナットを用いるなどにより確実に防止できるが、円滑かつ精度の高い位置制御ができないため、この種のレンズ変位装置では、リードスクリュとラック部が用いられている。   First, since the tooth skip prevention part is configured as a mere regulating member, sufficient tooth jump prevention cannot be achieved. In particular, in the case of a surveillance camera (surveillance video camera) in which the shooting direction (shooting angle) is variably controlled by remote control, the impact at the start and stop when changing the angle is large, so tooth jumping is ensured. It cannot be prevented. Note that tooth skipping can be reliably prevented by using a normal nut with spiral teeth, but since position control cannot be performed smoothly and with high accuracy, this type of lens displacement device has a lead screw and a rack portion. It is used.

第二に、レンズ保持部とラック部間のメカニカル機構は、ガタ付きを無くして追従性及び制御精度を高める必要があるが、上述した従来のメカニカル機構は、プラスチックを薄肉形成したヒンジ部により対応しているため、良好な弾性を確保できず、結局、十分な追従性を確保できないとともに、十分な機械的強度を確保できない。   Secondly, the mechanical mechanism between the lens holding part and the rack part needs to eliminate backlash and improve followability and control accuracy, but the above-mentioned conventional mechanical mechanism is supported by a hinge part made of thin plastic. Therefore, good elasticity cannot be secured, and eventually sufficient followability cannot be secured and sufficient mechanical strength cannot be secured.

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したレンズ変位装置の提供を目的とするものである。   An object of the present invention is to provide a lens displacement device that solves such problems in the background art.

本発明は、上述した課題を解決するため、駆動モータ3,この駆動モータ3により回転するリードスクリュ4及びこのリードスクリュ4に噛合させたラック部材5を有する駆動機構2を備え、ラック部材5の変位をレンズを保持するレンズ保持部6(6z)に伝達して当該レンズを変位させるレンズ変位装置1を構成するに際して、レンズ保持部6(6z)(一方の連結側)に設けた一対の軸受部13a,13b,及びラック部材5(他方の連結側)に設けた一対の軸部14a,14bとを有し、かつ少なくとも一方の軸部14bは、ラック部材5に形成した弾性突出片15bの先端側に設けることにより、一対の軸部14a,14bを一対の軸受部13a,13bに内側から挿入して、ラック部材5とレンズ保持部6(6z)を回動自在に連結する回動連結部7を備えるとともに、一対の軸部14aと14b間に圧縮状態のコイルスプリング8cを介在させ、このコイルスプリング8cの一端の係止部33aをレンズ保持部6(6z)に係止し、かつ他端の係止部33bをラック部材5に係止することにより、コイルスプリング8cの軸方向の弾性により回動連結部7の一方の連結側を他方の連結側に圧接させる第一付勢手段を構成し、かつ周方向(捩れ方向)の弾性によりラック部材5をリードスクリュ4に圧接させる第二付勢手段を構成してなることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention includes a drive motor 3, a drive mechanism 2 having a lead screw 4 rotated by the drive motor 3, and a rack member 5 meshed with the lead screw 4. A pair of bearings provided on the lens holding portion 6 (6z) (one connecting side) when the lens displacement device 1 is configured to displace the lens by transmitting the displacement to the lens holding portion 6 (6z) holding the lens. Part 13a, 13b and a pair of shaft parts 14a, 14b provided on the rack member 5 (the other connecting side), and at least one of the shaft parts 14b is an elastic projecting piece 15b formed on the rack member 5. By providing at the front end side, the pair of shaft portions 14a and 14b are inserted into the pair of bearing portions 13a and 13b from the inside so that the rack member 5 and the lens holding portion 6 (6z) can be rotated. In addition to the rotation connecting portion 7 to be connected, a coil spring 8c in a compressed state is interposed between the pair of shaft portions 14a and 14b, and a locking portion 33a at one end of the coil spring 8c is attached to the lens holding portion 6 (6z). By locking and locking the locking portion 33b at the other end to the rack member 5, one connecting side of the rotating connecting portion 7 is brought into pressure contact with the other connecting side by the elasticity of the coil spring 8c in the axial direction. The first urging means is configured, and the second urging means is configured to press the rack member 5 against the lead screw 4 by elasticity in the circumferential direction (twisting direction).

この場合、発明の好適な態様により、ラック部材5には、リードスクリュ4に噛合するラックプレート部11と、このラックプレート部11に対峙し、かつリードスクリュ4を挟むことにより当該リードスクリュ4の位置を規制する一又は二以上のスクリュ規制部12a,12bを設けることができる。また、レンズには、オートフォーカス機構16を構成するフォーカスレンズ群Lf,ズーム機構17を構成するズームレンズ群Lzの一方又は双方を含ませることができる。   In this case, according to a preferred aspect of the invention, the rack member 5 includes a rack plate portion 11 that meshes with the lead screw 4, and the rack plate portion 11 that faces the rack plate portion 11 and sandwiches the lead screw 4. One or more screw restricting portions 12a and 12b for restricting the position can be provided. The lens can include one or both of a focus lens group Lf constituting the autofocus mechanism 16 and a zoom lens group Lz constituting the zoom mechanism 17.

このような構成を有する本発明に係るレンズ変位装置1によれば、次のような顕著な効果を奏する。   According to the lens displacement device 1 according to the present invention having such a configuration, the following remarkable effects can be obtained.

(1) 回動連結部7により回動自在に支持されるラック部材5を、コイルスプリング8c(第二付勢手段)によりリードスクリュ4に圧接させるため、振動や衝撃が付加された場合であっても比較的軽いラック部材5は常にリードスクリュ4に圧接(追従)可能となり、確実な歯とび防止を図ることができる。したがって、特に、撮影方向(撮影角度)をリモートコントロールにより可変制御する監視カメラなどに用いて最適となる。   (1) Since the rack member 5 rotatably supported by the rotation connecting portion 7 is pressed against the lead screw 4 by the coil spring 8c (second urging means), vibration or impact is applied. However, the relatively light rack member 5 can always be pressed against (followed by) the lead screw 4, so that it is possible to reliably prevent tooth jumping. Therefore, it is most suitable for a surveillance camera that variably controls the shooting direction (shooting angle) by remote control.

(2) コイルスプリング8c(第一付勢手段)により、回動連結部7における一方の連結側を他方の連結側に圧接させるため、レンズ保持部6とラック部材5間のメカニカル機構のガタ付きを無くして追従性及び制御精度を高めることができるとともに、十分な機械的強度を確保できる。また、レンズ保持部6とこのレンズ保持部6をスライド自在に支持するガイドシャフト間にクリアランスのバラツキがあっても、コイルスプリング8cにより付勢されるため、ガタつきを解消し、クリアランス管理の容易化を図れるとともに、レンズの上下姿勢変化や低温作動に対する信頼性を高めることができる。   (2) Because of the coil spring 8c (first urging means), one coupling side of the rotation coupling unit 7 is pressed against the other coupling side, so that the mechanical mechanism is loose between the lens holding unit 6 and the rack member 5. In addition, the followability and control accuracy can be improved, and sufficient mechanical strength can be secured. Further, even if there is a clearance variation between the lens holding portion 6 and the guide shaft that slidably supports the lens holding portion 6, the coil spring 8c urges the device to eliminate rattling and facilitate clearance management. In addition, the reliability with respect to the change in the vertical posture of the lens and the low temperature operation can be improved.

(3) 第一付勢手段と第二付勢手段を兼ねる単一のコイルスプリング8cを用いれば足りるため、使用部品の削減効果により、製造工数の低減,コストダウン及び小型化を図ることができる。   (3) Since it is sufficient to use a single coil spring 8c serving both as the first urging means and the second urging means, it is possible to reduce the number of manufacturing steps, reduce the cost, and reduce the size due to the effect of reducing the parts used. .

(4) 回動連結部7は、レンズ保持部6(一方の連結側)に設けた一対の軸受部13a,13bと、ラック部材5(他方の連結側)に設けた一対の軸部14a,14bを備えて構成するため、コイルスプリング8cとの組合わせにより、安定した連結構造を実現できる。   (4) The rotation connecting portion 7 includes a pair of bearing portions 13a and 13b provided on the lens holding portion 6 (one connecting side) and a pair of shaft portions 14a provided on the rack member 5 (the other connecting side). Since it comprises 14b, it can implement | achieve the stable connection structure by the combination with the coil spring 8c.

(5) 一対の軸部14aと14b間に介在させるコイルスプリング8cを使用したため、このコイルスプリング8cの軸方向Fsにおける弾性を第一付勢手段として用いるとともに、周方向(捩れ方向)Ffにおける弾性を第二付勢手段として用いることができ、本発明に係るレンズ変位装置1を最も望ましい形態により確実に実施できる。   (5) Since the coil spring 8c interposed between the pair of shaft portions 14a and 14b is used, the elasticity in the axial direction Fs of the coil spring 8c is used as the first biasing means, and the elasticity in the circumferential direction (twisting direction) Ff. Can be used as the second urging means, and the lens displacement device 1 according to the present invention can be reliably implemented in the most desirable form.

(6) 好適な態様により、ラック部材5に、リードスクリュ4に噛合するラックプレート部11と、このラックプレート部11に対峙し、かつリードスクリュ4を挟むことにより当該リードスクリュ4の位置を規制する一又は二以上のスクリュ規制部12a,12bを設ければ、スクリュ規制部12a,12bは、従来の歯とび防止部として機能させることができるため、歯とび防止効果をより高めることができる。   (6) According to a preferred embodiment, the rack member 5 meshes with the lead screw 4 on the rack member 5, and the position of the lead screw 4 is restricted by sandwiching the lead screw 4 while facing the rack plate portion 11. If one or two or more screw restricting portions 12a and 12b are provided, the screw restricting portions 12a and 12b can function as a conventional tooth skip preventing portion, so that the tooth jump preventing effect can be further enhanced.

(7) 好適な態様により、レンズに、オートフォーカス機構16を構成するフォーカスレンズ群Lf,ズーム機構17を構成するズームレンズ群Lzの一方又は双方を含ませれば、オートフォーカス機構16とズーム機構17における歯とびの生じない安定した動作を保証できる。   (7) If the lens includes one or both of the focus lens group Lf constituting the autofocus mechanism 16 and the zoom lens group Lz constituting the zoom mechanism 17 according to a preferred embodiment, the autofocus mechanism 16 and the zoom mechanism 17 are included. It is possible to guarantee a stable operation with no tooth jumping.

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。   Next, the best embodiment according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.

まず、本実施形態に係るレンズ変位装置1の構成について、図1〜図7を参照して説明する。   First, the structure of the lens displacement apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated with reference to FIGS.

図7は、監視カメラ(監視用ビデオカメラ)におけるレンズユニットMの要部を示す。レンズユニットMは、単レンズL2,L3,L4,L5,L6,L9を備えるとともに、接合レンズL1,L7,L8,L10を備える。このうち接合レンズL8は、オートフォーカス機構16に用いるフォーカスレンズ群Lfとなり、レンズ保持部6により保持される。レンズ保持部6は、180゜対向位置に設けた一対のスライダ部6p,6qを一体に有し、各スライダ部6p,6qは、それぞれ一対のガイドシャフト21p,21qにより前後方向へスライド自在に支持される。そして、一方のスライダ部6pには本実施形態に係るレンズ変位装置1を付設する。   FIG. 7 shows a main part of the lens unit M in the surveillance camera (surveillance video camera). The lens unit M includes single lenses L2, L3, L4, L5, L6, and L9, and includes cemented lenses L1, L7, L8, and L10. Among these, the cemented lens L8 becomes a focus lens group Lf used for the autofocus mechanism 16, and is held by the lens holding unit 6. The lens holding portion 6 integrally includes a pair of slider portions 6p and 6q provided at positions opposed to each other by 180 °, and the slider portions 6p and 6q are slidably supported in the front-rear direction by a pair of guide shafts 21p and 21q, respectively. Is done. And the lens displacement apparatus 1 which concerns on this embodiment is attached to one slider part 6p.

レンズ変位装置1は、図1に示すように、基本的な構成として、駆動モータ3,この駆動モータ3により回転するリードスクリュ4及びこのリードスクリュ4に噛合させたラック部材5からなる駆動機構2を備える。そして、ラック部材5は、回動連結部7を介して上述したレンズ保持部6のスライダ部6qに連結するとともに、この回動連結部7には、スプリング8を備える。   As shown in FIG. 1, the lens displacement device 1 has a drive mechanism 2 including a drive motor 3, a lead screw 4 rotated by the drive motor 3, and a rack member 5 meshed with the lead screw 4. Is provided. The rack member 5 is connected to the slider portion 6q of the lens holding portion 6 described above via the rotation connection portion 7, and the rotation connection portion 7 includes a spring 8.

この場合、駆動モータ3はステッピングモータ3sを用いる。このステッピングモータ3sは、供給される駆動電流のパルス数に対応した角度だけ回転する。また、リードスクリュ4は、外周面に雌ネジを形成し、一端をステッピングモータ3sの回転シャフトに結合する。一方、ラック部材5は、全体をプラスチック素材により一体成形し、図5及び図6に示すように、ラック本体部31と、このラック本体部31の一側から突出するラックプレート部11と、ラック本体部31から突出し、かつラックプレート部11に対峙する二つのスクリュ規制部12a,12bを有する。これにより、ラック本体部31,ラックプレート部11及びスクリュ規制部12a,12bは、図3に示すように、リードスクリュ4の軸方向から見た際にコの字形となり、リードスクリュ4をラックプレート部11とスクリュ規制部12a,12b間に装填することができる。これにより、リードスクリュ4はラックプレート部11とスクリュ規制部12a,12b間に挟まれ、かつラックプレート部11に噛合する。そして、スクリュ規制部12a,12bは、従来の歯とび防止部として機能し、歯とび防止効果がより高められる。   In this case, the driving motor 3 uses a stepping motor 3s. This stepping motor 3s rotates by an angle corresponding to the number of pulses of the supplied drive current. Moreover, the lead screw 4 forms a female screw on the outer peripheral surface, and one end is coupled to the rotating shaft of the stepping motor 3s. On the other hand, the rack member 5 is integrally formed of a plastic material as a whole, and as shown in FIGS. 5 and 6, a rack body 31, a rack plate 11 protruding from one side of the rack body 31, and a rack It has two screw restricting portions 12 a and 12 b that protrude from the main body portion 31 and face the rack plate portion 11. As a result, the rack body 31, the rack plate 11 and the screw restricting portions 12 a and 12 b are U-shaped when viewed from the axial direction of the lead screw 4 as shown in FIG. It can be loaded between the part 11 and the screw restricting parts 12a and 12b. As a result, the lead screw 4 is sandwiched between the rack plate portion 11 and the screw restricting portions 12 a and 12 b and meshes with the rack plate portion 11. And screw control part 12a, 12b functions as a conventional tooth jump prevention part, and a tooth jump prevention effect is heightened more.

また、回動連結部7は、一方の連結側となるレンズ保持部6に設けた一対の軸受部13a,13bと、他方の連結側となるラック部材5に設けた一対の軸部14a,14bを備える。この場合、ラック部材5のラック本体部31から一対の突出片15a,15bを形成し、各突出片15a,15bの先端側における外側面に各軸部14a,14bをそれぞれ設ける。この際、一方の突出片15bは、比較的長く形成するとともに、中間面にスリット15bsを形成して弾性突出片15bとして機能させる。さらに、軸部14aと14b間に位置する突出片15aと弾性突出片15bの内側面には、スプリング8を保持する突起状のスプリング装着部32a,32bを設ける。これにより、一対の軸部14a,14bは、図2に示すように、一対の軸受部13a,13bに対して内側から挿入することができ、ラック部材5はレンズ保持部6により回動自在に支持される。このような構成によりスプリング8との組合わせによる安定した連結構造を実現できる。   Further, the rotation connecting portion 7 includes a pair of bearing portions 13a and 13b provided on the lens holding portion 6 on one connection side, and a pair of shaft portions 14a and 14b provided on the rack member 5 on the other connection side. Is provided. In this case, a pair of projecting pieces 15a and 15b are formed from the rack body portion 31 of the rack member 5, and the shaft portions 14a and 14b are provided on the outer surfaces of the projecting pieces 15a and 15b on the distal end side. At this time, the one protruding piece 15b is formed relatively long, and a slit 15bs is formed on the intermediate surface to function as the elastic protruding piece 15b. Further, projecting spring mounting portions 32 a and 32 b for holding the spring 8 are provided on the inner surface of the protruding piece 15 a and the elastic protruding piece 15 b located between the shaft portions 14 a and 14 b. Thus, as shown in FIG. 2, the pair of shaft portions 14 a and 14 b can be inserted from the inside into the pair of bearing portions 13 a and 13 b, and the rack member 5 can be rotated by the lens holding portion 6. Supported. With such a configuration, a stable connection structure by combination with the spring 8 can be realized.

他方、スプリング8は、図4に示すコイルスプリング8cを用いる。このコイルスプリング8cの両端は係止部33a,33bとして形成する。このコイルスプリング8cは、図2に示すように、両端をスプリング装着部32a,32bに装着することにより、一対の軸部14aと14b間に圧縮状態で装填する。そして、一端側の係止部33aをスライダ部6p(レンズ保持部6)に係止するとともに、他端側の係止部33bを弾性突出片15b(ラック部材5)に係止する。このようなコイルスプリング8cを用いることにより、レンズ変位装置1を最も望ましい形態により確実に実施できる。   On the other hand, the spring 8 uses a coil spring 8c shown in FIG. Both ends of the coil spring 8c are formed as locking portions 33a and 33b. As shown in FIG. 2, the coil spring 8c is loaded in a compressed state between the pair of shaft portions 14a and 14b by attaching both ends to the spring mounting portions 32a and 32b. Then, the locking portion 33a on one end side is locked to the slider portion 6p (lens holding portion 6), and the locking portion 33b on the other end side is locked to the elastic protruding piece 15b (rack member 5). By using such a coil spring 8c, the lens displacement device 1 can be reliably implemented in the most desirable form.

次に、本実施形態に係るレンズ変位装置1の機能(動作)について、各図を参照して説明する。   Next, the function (operation) of the lens displacement device 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

まず、コイルスプリング8cは、一対の軸部14aと14b間、即ち、突出片15aと弾性突出片15b間に圧縮状態で介装するため、弾性突出片15bは、外方へ広がる方向に付勢され、突出片15a及び弾性突出片15bは、それぞれ軸受部13a,13bの内側面に圧接する。したがって、レンズ保持部6とラック部材5間のメカニカル機構におけるガタ付きが無くなり、追従性及び制御精度が高められるとともに、十分な機械的強度が確保される。この場合、コイルスプリング8cの軸方向Fs(図4)における弾性が第一付勢手段として機能する。   First, since the coil spring 8c is interposed between the pair of shaft portions 14a and 14b, that is, between the protruding piece 15a and the elastic protruding piece 15b in a compressed state, the elastic protruding piece 15b is urged in a direction of spreading outward. The protruding piece 15a and the elastic protruding piece 15b are in pressure contact with the inner side surfaces of the bearing portions 13a and 13b, respectively. Therefore, there is no backlash in the mechanical mechanism between the lens holding part 6 and the rack member 5, the followability and control accuracy are improved, and sufficient mechanical strength is ensured. In this case, the elasticity of the coil spring 8c in the axial direction Fs (FIG. 4) functions as the first biasing means.

また、コイルスプリング8cの一端側の係止部33aはスライダ部6p(レンズ保持部6)に係止し、他端側の係止部33bは弾性突出片15b(ラック部材5)に係止するため、自然状態における係止部33aと33bの位置(相対角度)を選定することにより、ラック部材5を回動連結部7を支点として回動方向に付勢し、ラックプレート部11をリードスクリュ4に圧接させることができる。したがって、振動や衝撃が付加された場合であっても比較的軽いラック部材5は常にリードスクリュ4に圧接(追従)可能となり、確実な歯とび防止が図られる。この場合、周方向、即ち、捩れ方向Ff(図4)における弾性が第二付勢手段として機能する。   Further, the locking portion 33a on one end side of the coil spring 8c is locked on the slider portion 6p (lens holding portion 6), and the locking portion 33b on the other end side is locked on the elastic protruding piece 15b (rack member 5). Therefore, by selecting the positions (relative angles) of the locking portions 33a and 33b in the natural state, the rack member 5 is urged in the rotation direction with the rotation connecting portion 7 as a fulcrum, and the rack plate portion 11 is moved to the lead screw. 4 can be pressed. Therefore, even when vibration or impact is applied, the relatively light rack member 5 can always be pressed against (followed by) the lead screw 4, and reliable tooth jump prevention can be achieved. In this case, the elasticity in the circumferential direction, that is, the twisting direction Ff (FIG. 4) functions as the second urging means.

このように、コイルスプリング8cは、第一付勢手段と第二付勢手段を兼ねるため、単一のスプリングを用いれば足り、使用部品の削減効果により、製造工数の低減,コストダウン及び小型化を図ることができる。なお、このようなコイルスプリング8cの機能により、レンズ保持部6(スライダ部6p,6q)とこのスライダ部6p,6qをスライド自在に支持するガイドシャフト21p,21q間にクリアランスのバラツキがあっても、コイルスプリング8cにより付勢されるため、ガタつきを解消し、クリアランス管理の容易化を図れるとともに、レンズの上下姿勢変化や低温作動に対する信頼性を高めることができる。   Thus, since the coil spring 8c serves as both the first urging means and the second urging means, it is sufficient to use a single spring. Due to the effect of reducing the parts used, the number of manufacturing steps can be reduced, the cost can be reduced, and the size can be reduced. Can be achieved. Even if there is a variation in the clearance between the lens holding portion 6 (slider portions 6p and 6q) and the guide shafts 21p and 21q that slidably support the slider portions 6p and 6q due to the function of the coil spring 8c. Since it is urged by the coil spring 8c, rattling can be eliminated, clearance management can be facilitated, and reliability with respect to changes in the vertical posture of the lens and low-temperature operation can be improved.

他方、レンズ変位装置1の基本動作は次のようになる。まず、ステッピングモータ3sが作動制御されることによりリードスクリュ4が正回転又は逆回転する。これにより、ラック部材5及びこのラック部材5に回動連結部7を介して連結したレンズ保持部6は、ガイドシャフト21p,21qに沿って前後方向に変位する。したがって、レンズ保持部6に保持されたフォーカスレンズ群Lfが前後方向に変位して通常のフォーカス調整が行われる。この際、レンズ保持部6の変位ストローク(ストローク量)は、ステッピングモータ3sに供給される駆動電流のパルス数により制御される。したがって、不図示の位置センサによりレンズ保持部6の始端位置が検出され、ゼロ位置が校正されることにより正確なストローク量が確保される。   On the other hand, the basic operation of the lens displacement device 1 is as follows. First, the operation of the stepping motor 3s causes the lead screw 4 to rotate forward or backward. As a result, the rack member 5 and the lens holding portion 6 connected to the rack member 5 via the rotation connecting portion 7 are displaced in the front-rear direction along the guide shafts 21p and 21q. Accordingly, the focus lens group Lf held by the lens holding unit 6 is displaced in the front-rear direction, and normal focus adjustment is performed. At this time, the displacement stroke (stroke amount) of the lens holding unit 6 is controlled by the number of pulses of the drive current supplied to the stepping motor 3s. Therefore, the start position of the lens holding portion 6 is detected by a position sensor (not shown), and the zero position is calibrated to ensure an accurate stroke amount.

なお、オートフォーカス機構16について説明したが、図7に示すように、ズーム機構17においても同様の構成を採用できる。即ち、図7に示す単レンズL3,L4,L5は、ズーム機構17に用いるズームレンズ群Lzとなり、レンズ保持部6zにより保持される。レンズ保持部6zは、180゜対向位置に設けた一対のスライダ部6zp,6zqを一体に有し、各スライダ部6zp,6zqは、それぞれガイドシャフト22p,22qにより前後方向へスライド自在に支持される。そして、一方のスライダ部6zpには本実施形態に係るレンズ変位装置1を付設する。この場合、レンズ変位装置1の基本的な構成は、リードスクリュ4の長さを除いて上述したオートフォーカス機構16におけるレンズ変位装置1と同じになる。   Although the autofocus mechanism 16 has been described, a similar configuration can be adopted for the zoom mechanism 17 as shown in FIG. That is, the single lenses L3, L4, and L5 shown in FIG. 7 become the zoom lens group Lz used for the zoom mechanism 17, and are held by the lens holding unit 6z. The lens holding portion 6z integrally includes a pair of slider portions 6zp and 6zq provided at positions opposed to 180 °, and the slider portions 6zp and 6zq are supported by the guide shafts 22p and 22q so as to be slidable in the front-rear direction. . And the lens displacement apparatus 1 which concerns on this embodiment is attached to one slider part 6zp. In this case, the basic configuration of the lens displacement device 1 is the same as that of the lens displacement device 1 in the above-described autofocus mechanism 16 except for the length of the lead screw 4.

本実施形態に係るレンズ変位装置1を、このようなオートフォーカス機構16及びズーム機構17に適用することにより、オートフォーカス機構16及びズーム機構17における歯とびの生じない安定した動作を保証できる。したがって、特に、撮影方向(撮影角度)をリモートコントロールにより可変制御する監視カメラに用いて最適となる。   By applying the lens displacement device 1 according to the present embodiment to the autofocus mechanism 16 and the zoom mechanism 17 as described above, it is possible to guarantee a stable operation in which no skipping occurs in the autofocus mechanism 16 and the zoom mechanism 17. Therefore, it is most suitable for a surveillance camera that variably controls the shooting direction (shooting angle) by remote control.

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,形状,素材,数量等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。   Although the best embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the scope of the present invention is not deviated from the gist of the present invention in the detailed configuration, shape, material, quantity, and the like. It can be changed, added, or deleted arbitrarily.

例えば、ラック部材5に二つのスクリュ規制部12a,12bを設けた場合を示したが、一又は三以上であってもよいし、他の規制部により置換してもよい。なお、レンズ変位装置1は、監視カメラに用いて最適となるが、必ずしも監視カメラに限定されるものではなく、他の家庭用ビデオカメラや業務用ビデオカメラなど、各種ビデオカメラに同様に用いることができる。   For example, although the case where the two screw restricting portions 12a and 12b are provided in the rack member 5 is shown, one or three or more may be used, or other restricting portions may be substituted. The lens displacement device 1 is optimally used for a surveillance camera, but is not necessarily limited to a surveillance camera, and is similarly used for various video cameras such as other home video cameras and commercial video cameras. Can do.

本発明の最良の実施形態に係るレンズ変位装置の斜視図、The perspective view of the lens displacement device concerning the best embodiment of the present invention, 同レンズ変位装置の一部断面側面図、Partial cross-sectional side view of the lens displacement device, 同レンズ変位装置の一部断面正面図、Partial cross-sectional front view of the lens displacement device, 同レンズ変位装置に用いるコイルスプリングの斜視図、A perspective view of a coil spring used in the lens displacement device, 同レンズ変位装置に用いるラック部材の断面平面図、A cross-sectional plan view of a rack member used in the lens displacement device, 同レンズ変位装置に用いるラック部材の断面側面図、Sectional side view of a rack member used for the lens displacement device, 同レンズ変位装置を備えるレンズユニットの要部抽出構成図、The main part extraction block diagram of a lens unit provided with the lens displacement device,

符号の説明Explanation of symbols

1:レンズ変位装置,2:駆動機構,3:駆動モータ,4:リードスクリュ,5:ラック部材,6:レンズ保持部,6z:レンズ保持部,7:回動連結部,8c:コイルスプリング,11:ラックプレート部,12a:スクリュ規制部,12b:スクリュ規制部,13a:軸受部,13b:軸受部,14a:軸部,14b:軸部,15b:弾性突出片,16:オートフォーカス機構,17:ズーム機構,33a:コイルスプリングの一端の係止部,33b:コイルスプリングの他端の係止部,Fs:コイルスプリングの軸方向,Ff:コイルスプリングの周方向(捩れ方向),Lf:フォーカスレンズ群,Lz:ズームレンズ群   1: lens displacement device, 2: drive mechanism, 3: drive motor, 4: lead screw, 5: rack member, 6: lens holding portion, 6z: lens holding portion, 7: rotating connecting portion, 8c: coil spring, 11: Rack plate portion, 12a: Screw restricting portion, 12b: Screw restricting portion, 13a: Bearing portion, 13b: Bearing portion, 14a: Shaft portion, 14b: Shaft portion, 15b: Elastic protruding piece, 16: Auto focus mechanism, 17: Zoom mechanism, 33a: Locking portion at one end of the coil spring, 33b: Locking portion at the other end of the coil spring, Fs: Axial direction of the coil spring, Ff: Circumferential direction (twisting direction) of the coil spring, Lf: Focus lens group, Lz: Zoom lens group

Claims (3)

駆動モータ,この駆動モータにより回転するリードスクリュ及びこのリードスクリュに噛合させたラック部材を有する駆動機構を備え、前記ラック部材の変位をレンズを保持するレンズ保持部に伝達して当該レンズを変位させるレンズ変位装置において、前記レンズ保持部(一方の連結側)に設けた一対の軸受部,及び前記ラック部材(他方の連結側)に設けた一対の軸部とを有し、かつ少なくとも一方の軸部は、前記ラック部材に形成した弾性突出片の先端側に設けることにより、一対の軸部を一対の軸受部に内側から挿入して、前記ラック部材と前記レンズ保持部を回動自在に連結する回動連結部を備えるとともに、前記一対の軸部間に圧縮状態のコイルスプリングを介在させ、このコイルスプリングの一端の係止部を前記レンズ保持部に係止し、かつ他端の係止部を前記ラック部材に係止することにより、前記コイルスプリングの軸方向の弾性により前記回動連結部の一方の連結側を他方の連結側に圧接させる第一付勢手段を構成し、かつ周方向(捩れ方向)の弾性により前記ラック部材を前記リードスクリュに圧接させる第二付勢手段を構成してなることを特徴とするレンズ変位装置。   A drive mechanism having a drive motor, a lead screw rotated by the drive motor, and a rack member meshed with the lead screw, and transmitting the displacement of the rack member to a lens holding unit that holds the lens to displace the lens; The lens displacement device includes a pair of bearing portions provided on the lens holding portion (one connection side) and a pair of shaft portions provided on the rack member (the other connection side), and at least one shaft The portion is provided on the distal end side of the elastic protruding piece formed on the rack member, so that the pair of shaft portions are inserted into the pair of bearing portions from the inside, and the rack member and the lens holding portion are rotatably connected. And a compression coil spring is interposed between the pair of shaft portions, and a locking portion at one end of the coil spring is used as the lens holding portion. By locking and locking the locking portion at the other end to the rack member, the first connecting side of the rotating connecting portion is pressed against the other connecting side by the elasticity of the coil spring in the axial direction. A lens displacing device comprising a second urging means that constitutes one urging means and that presses the rack member against the lead screw by elasticity in a circumferential direction (twisting direction). 前記ラック部材は、前記リードスクリュに噛合するラックプレート部と、このラックプレート部に対峙し、かつ前記リードスクリュを挟むことにより当該リードスクリュの位置を規制する一又は二以上のスクリュ規制部を有することを特徴とする請求項1記載のレンズ変位装置。   The rack member has a rack plate portion that meshes with the lead screw, and one or more screw restricting portions that confront the rack plate portion and restrict the position of the lead screw by sandwiching the lead screw. The lens displacement device according to claim 1. 前記レンズには、少なくとも、オートフォーカス機構を構成するフォーカスレンズ群,ズーム機構を構成するズームレンズ群の一方又は双方を含むことを特徴とする請求項1記載のレンズ変位装置。   2. The lens displacement device according to claim 1, wherein the lens includes at least one of or both of a focus lens group constituting an autofocus mechanism and a zoom lens group constituting a zoom mechanism.
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