JP4950498B2 - 光学機器 - Google Patents
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Description
また、本発明の別の一側面としての光学機器は、回転可能な送りねじと、光学素子を保持し、前記送りねじの回転を光軸方向の駆動力に変換するためのラックを備えた保持部材と、前記保持部材を光軸方向にガイドするガイド部材とを有し、前記ラックは、前記送りねじに噛み合うラック歯と、該ラックに回動可能に取り付けられ、前記ラック歯とは反対側から前記送りねじに押し付けられるよう付勢されて前記送りねじに噛み合う加圧歯部材とを有し、光軸方向において、前記光学素子が前記ラックに対して第1の側に配置されており、前記送りねじが左ねじであり、前記第1の側からの光軸方向視において、前記ラックおよび前記送りねじが前記光軸よりも右側の領域に位置し、かつ前記加圧歯部材が前記ラック歯よりも光軸に関して外側に位置し、光軸方向視において、それぞれ前記保持部材に作用する前記ガイド部材回りのモーメントであって、前記光学素子の重量によって発生する第1のモーメントと、前記加圧歯部材が前記送りねじに押し付けられることにより前記ラックに作用する前記送りねじ側への引き込み力によって発生する第2のモーメントとが互いに反対の回転方向に作用し、前記ラック歯と前記送りねじとの噛み合い部において前記ラック歯に対して前記送りねじのねじ山が異なる角度を有することにより前記保持部材に発生する傾き力が、前記保持部材における前記光学素子側の部分を下げる方向に作用することを特徴とする。
ラック16,17はそれぞれ、移動枠2,4に設けられた連結部2d,4cに、軸16a,17aが係合することで、リードスクリュー14b,15bの軸方向(光軸方向)に対して直交する方向に揺動可能に取り付けられる。ラック16は、変倍移動枠2における第2レンズユニットL2よりも光軸方向における像側(撮像素子側)に取り付けられる。また、ラック17は、合焦移動枠4における第4レンズユニットL4よりも物体側(第1レンズユニットL1側)に取り付けられる。
ラック16,17はそれぞれ、光軸方向視(第2レンズユニットL2側および第4レンズユニットL4側から光軸方向に向かって見た場合)において、二股形状(U字形状)に形成されている。該二股形状部のうち光軸方向視における内側、すなわち光軸AXLに近い側にて上下方向に延びる部分には、リードスクリュー14b,15bに対して主として噛み合うラック歯としてのメイン歯16b,17bが形成されている。
また、該二股形状部のうち光軸方向視における外側、すなわち光軸AXLから遠い側にて上下方向に延びる部分には、メイン歯16b,17bに対向する対向歯16c,17cが形成されている。ラック16,17において、メイン歯16b,17bの歯先と対向歯16c,17cの歯先との間の寸法は、リードスクリュー14b,15bの外径より大きい。対向歯16c,17cは、ラック16,17からのリードスクリュー14b,15bの外れ等を防止する。
ラック16,17における対向歯16c,17cが形成された部分の前後方向(光軸方向)中間に形成された溝内には、加圧歯部材16d,17dが配置される。加圧歯部材16d,17dは、メイン歯16b,17bに対して近づく方向および遠ざかる方向(光軸直交面の面内方向)に回動可能にラック16,17に取り付けられる。
ラック16,17に取り付けられたコイルばね18,19の一方のアーム部はラック16,17に係止されている。また、他方のアーム部は、加圧歯部材16d,17dをメイン歯16b,17bに近づける方向、すなわちラック16,17に組み込まれたリードスクリュー14b,15bにメイン歯16b,17bとは反対側から押し付ける方向に付勢する。リードスクリュー14b,15bは、ラック16,17に対して、二股形状部分の開口16f,17fから径方向に組み込まれる(挿入される)。加圧歯部材16d,17dは、組み込まれたリードスクリュー14b,15bを囲い込むような姿勢でリードスクリュー14b,15bに押し付けられ、該リードスクリュー14b,15bに噛み合う。
以上の構成により、リードスクリュー14b,15bの回転が、ラック16,17によって変倍移動枠2(第2レンズユニットL2)および合焦移動枠4(第4レンズユニットL4)の光軸方向への駆動力に変換される。
次に、リードスクリュー14b,15b(モータユニット14,15)のラック16,17(固定鏡筒3)への組み込みについて説明する。図5には、ズームモータユニット14を固定鏡筒3およびラック16に対して組み込む前の状態を、レンズ装置の底面側から見て示している。図6A,図6B、図7および図8には、ズームモータユニット14を固定鏡筒3およびラック16に対して組み込んだ後における構成を示している。図6A,6Bは、第2レンズユニットL2側(第1の側)からの光軸方向視での構成を示している。また、図7および図8にはそれぞれ、レンズ装置の底面側における斜め前方および斜め後方から見た構成を示している。
なお、フォーカスモータユニット15の固定鏡筒3およびラック17への組み込みは、ズームモータユニット14の組み込みと同様であるため、ここでの説明は省略する。
ズームモータユニット14は、他の構成要素が組み込まれた固定鏡筒3およびラック16に対して、図5中に矢印Bで示す方向、すなわちレンズ装置の斜め外側から組み付けられる。
ここで、図6A,図7および図8に示すように、ラック16は、加圧歯部材16dがメイン歯16bに対して外側に位置するように変倍移動枠2に取り付けられている。このため、図5中に矢印B′で示すように、ズームモータユニット14の組み付け方向が適正な矢印B方向から内側にずれても、加圧歯部材16dの背面(外面)と対向歯16cとの間の隙間(図15のA)にリードスクリュー14bが入り込むことを回避できる。したがって、このような誤った方向からの組み付けによって、加圧歯部材16dを破損してしまうという従来の問題を解消することができる。
L2 第2レンズユニット
L3 第3レンズユニット
L4 第4レンズユニット
1 前玉鏡筒
2 変倍移動枠
3 固定鏡筒
4 合焦移動枠
5 撮像素子ホルダ
6 撮像素子
7 絞りユニット
8〜11 ガイドバー
14 ズームモータユニット
15 フォーカスモータユニット
14b,15b リードスクリュー
16,17 ラック
16b,17b ラック歯
16d,17d 加圧歯部材
Claims (5)
- 回転可能な送りねじと、
光学素子を保持し、前記送りねじの回転を光軸方向の駆動力に変換するためのラックを備えた保持部材と、
前記保持部材を光軸方向にガイドするガイド部材とを有し、
前記ラックは、前記送りねじに噛み合うラック歯と、該ラックに回動可能に取り付けられ、前記ラック歯とは反対側から前記送りねじに押し付けられるよう付勢されて前記送りねじに噛み合う加圧歯部材とを有し、
光軸方向において、前記光学素子が前記ラックに対して第1の側に配置されており、
前記送りねじが左ねじであり、
前記第1の側からの光軸方向視において、前記ラックおよび前記送りねじが前記光軸よりも右側の領域に位置し、かつ前記加圧歯部材が前記ラック歯よりも光軸に関して外側に位置し、
光軸方向視において、それぞれ前記保持部材に作用する前記ガイド部材回りのモーメントであって、前記光学素子の重量によって発生する第1のモーメントと、前記加圧歯部材が前記送りねじに押し付けられることにより前記ラックに作用する前記送りねじ側への引き込み力によって発生する第2のモーメントとが互いに同じ回転方向に作用し、
前記ラック歯と前記送りねじとの噛み合い部において前記ラック歯に対して前記送りねじのねじ山が異なる角度を有することにより前記保持部材に発生する傾き力が、前記保持部材における前記光学素子側の部分を下げる方向に作用することを特徴とする光学機器。 - 回転可能な送りねじと、
光学素子を保持し、前記送りねじの回転を光軸方向の駆動力に変換するためのラックを備えた保持部材と、
前記保持部材を光軸方向にガイドするガイド部材とを有し、
前記ラックは、前記送りねじに噛み合うラック歯と、該ラックに回動可能に取り付けられ、前記ラック歯とは反対側から前記送りねじに押し付けられるよう付勢されて前記送りねじに噛み合う加圧歯部材とを有し、
光軸方向において、前記光学素子が前記ラックに対して第1の側に配置されており、
前記送りねじが左ねじであり、
前記第1の側からの光軸方向視において、前記ラックおよび前記送りねじが前記光軸よりも右側の領域に位置し、かつ前記加圧歯部材が前記ラック歯よりも光軸に関して外側に位置し、
光軸方向視において、それぞれ前記保持部材に作用する前記ガイド部材回りのモーメントであって、前記光学素子の重量によって発生する第1のモーメントと、前記加圧歯部材が前記送りねじに押し付けられることにより前記ラックに作用する前記送りねじ側への引き込み力によって発生する第2のモーメントとが互いに反対の回転方向に作用し、
前記ラック歯と前記送りねじとの噛み合い部において前記ラック歯に対して前記送りねじのねじ山が異なる角度を有することにより前記保持部材に発生する傾き力が、前記保持部材における前記光学素子側の部分を下げる方向に作用することを特徴とする光学機器。 - 前記第1の側からの光軸方向視において、前記ガイド部材が、前記右側の領域であって前記送りねじよりも光軸に関して外側に位置することを特徴とする請求項1又は2に記載の光学機器。
- 前記送りねじおよび前記ラックが、前記右側の領域であって前記光軸よりも上側の領域および下側の領域のうち一方に配置され、かつ前記ガイド部材が前記右側の領域のうち他方の領域に配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の光学機器。
- 前記ラックは、前記ラック歯と前記加圧歯部材との間に前記送りねじをその径方向に挿入するための開口を有し、該開口が下向きに形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の光学機器。
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