JPH01210913A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は各種のオートフォーカス装置等に用いられるレ
ンズ駆動装置に関する。

（従来の技術） 従来のオートフォーカス装置等におけるレンズ駆動装置
としては、制御が容易なパルスモータ及び複数のギヤ等
から構成され、上記パルスモータを回転駆動させること
によりフォーカスレンズ等を光軸方向に移動させるよう
になっているものがある。

すなわち、従来のレンズ駆動装置においては、第１６図
に示す如く、レンズ１が組み込まれた鏡筒２を筺体３内
にて光軸方向（矢印Ａ方向）に摺動自在、かつ回転自在
となるように配置するとともに、上記鏡筒２の外周面に
螺設された雄ネジ部４を上記筺体３の内周面に刻設され
た雌ネジ部５に螺合させて構成されており、上記鏡筒２
を回転させることによりこのｆｉ筒２を上記レンズ１と
ともに筺体３内にて螺進・螺退させて光軸方向に移動さ
せるようになっている。

また、上記筐＃３には第１７図に併せて示す如くブラケ
ット６を介してパルスモータ７が取り付けられており、
このパルスモータ７によって回転される第１のギヤＧ１
は、上記鏡筒２の外周面に刻設された第３のギヤＧ３と
開口部８を介して噛合する第２のギヤＧ２に噛合してい
る。

これにより、上記パルスモータ７を回転駆動させること
によって上記鏡筒２を回転さぜるようになっている。

なお、上記第２のギヤＧ２と同軸に設けられた第４のギ
ヤＧ４は、第５のギヤＧ５及びこの第５のギヤＧ５と同
軸に説けられた第６のギヤＧ６を介して、レンズ位置検
出用のロータリエンコーダ９の回転軸と同軸に設けられ
た第７のギヤＧ７に噛合している。

これにより、上記鏡筒２の回転量、すなわち、鏡筒２の
移動量に応じたエンコーダ出力を上記レンズ１の位置情
報として出力するようになっている。

（発明が解決すべき課題） ところで、一般に上述の如きパルスモータ７は、供給さ
れるパルス信号に応じて所定のステップ角度づつ間欠的
に回転するが、この際に回転方向に振動しながら所定の
ステップ位置に収束される。

そして、この振動により特に上記第２のギヤＧ２と第３
のギヤＧ３とが激しく衝突して大きな機械音を発すると
ともに、より大きな振動を発生させてしまうという問題
点があり、このような機械音及び振動は逆転時にも同様
に発生する。

また、上記鏡筒２を筺体３内にて摺動自在かつ回転自在
とするなめに、これら鏡筒２と筺体３との間には所定の
クリアランスが設けである。

そして、このクリアランスにより、上記第２のギヤＧ２
から第３のギヤＧ３に回転力が伝達される際に生ずる軸
回り方向（矢印Ｂ方向）の力によって上記鏡筒２が筺体
３内にて振られてしまい、これにより、いわゆる像飛び
が発生してしまうという問題点がある。

さらに、上述の如きレンズ駆動装置においては、上記ａ
筒２全体を回転させる必要があるため、上記パルスモー
タ７として大型の高トルクモータが必要となる。

このなめ、この種装置の小型化、軽量化、及び省電力化
を阻害する原因となっていた。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の如き実情に鑑みてなされたものであり、
レンズ移動時における振動や機械音の発生、及びレンズ
起動時や逆転時における像飛びの発生を防止することが
できるとともに、装置の小型化、軽量化及び省電力化を
図ることができるレンズ駆動装置を提供することを目的
とする。

そして、本発明はこの目的を達成するために、レンズを
収納する鏡筒の外周に設けられた歯部と、このＩＡｆｒ
Ｊの光軸方向に略平行な回転軸を有するスクリューとを
噛合させ、このスクリューをモータにて回転させること
により上記レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装
置であって、上記スクリューの回転軸の一端が取り付け
られ、この回転軸の他端側を鏡筒側に弾発的に付勢する
ホルダを設けるとともに、上記鏡筒及び／又はこの１１
筒を摺動自在に収納する筺体に、互いに当接して筺体に
対して１ＡＩｌ！Ｊを支持する係合部及び／又は係合溝
を各々設けたことを特徴とするレンズ駆動装置を提供す
るものである。

（実施例） 以下、本発明に係るレンズ駆動装置の好適な一実施例を
第１図ないし第１５図を用いて詳細に説明する。

本実施例に係るレンズ駆動装置においては、第１図ない
し第３図に示すようにフォーカス用のレンズ１０が組み
込まれたＩＪＡ簡１１が筺体１２内にて光軸方向（矢印
Ａ方向）に摺動自在に収納されている。

すなわち、上記！ａ簡１１の軸方向両端側の外周面には
第１図及び第３図に示すように係合部の複数の突起部１
３が形成されており、これら突起部１３は上記筺体１２
の内周面に光軸方向に亘って形成された２本の係合溝１
４に各々相対係合している。これにより、上記鏡筒１１
はレンズ１ｏと共に筐＃１２内にて光軸方向に摺動し得
るようになっている。

また、上記鏡筒１１の周方向（第１図中矢印Ｂ方向）に
おいて約１２０°の角度位置関係にある並び合う２つの
突起部１３の中間位置に形成された嵌合凹部１５には歯
部材１６が嵌着されており、周方向にて並び合う突起部
１３はこの歯部材１６を中心として周方向にて左右対称
の位置に比較的近接して配置されている。

そして、上記歯部材１６の表面に形成された断面山型の
歯部（ウオーム）１７は、上記筺体１２に形成された開
口部１８を介してこの筺体１２の外部に露出しており、
この歯部１７にはスクリュー１９が噛合している。

よって、このスクリュー１９を回転駆動させることによ
り上記鏡筒１１を筺体１２内にて光軸方向に移動させる
ことができる。

また、上記スクリュー１９は、弾性材にて形成されたホ
ルダ２０に植設された軸２１の基端部側に軸支されてお
り、スクリュー１９はこのホルダ２０の弾性力によって
鏡筒１１側方向、すなわち第１図及び第３図中矢印Ｃ方
向に付勢されて上記歯部１７に圧接されている。

すなわち、上記ホルダ２０は弾性力を有する金属板を折
曲加工して形成されており、筺体１２への取付は片２０
ａと起立片２０ｂとから構成されている。そして、この
ホルダ２０は第２図及び第３図に示すように上記取付は
片２０ａを基端側をクツション板２２を介してねじ２３
にて筺体１２に螺着することにより取り付けられており
、この取付は片２０ａの先端側を約９０°折曲して得ら
れる上記起立片２０ｂに上記軸２１が植設されている。

そして、この軸２１の位置は、上記取付は片２０ａを筺
体１２に螺着したときに上記軸２１にて軸支されたスク
リュー１９が上記歯部１７に当接するような位置に設定
されているので、このホルダ２０を筺体１２に取り付け
た時に上記取付は片２０ａの先端側が第３図中上方に弾
性変位し、この時の弾性復帰力により上記スクリュー１
９が歯部１７に圧接して弾性的に噛合するようになって
いる。

なお、上記クツション板２２を介在させることにより、
上記ねじ２３を螺進・螺退させたときにホルダ２０の筺
体１２への確実な取付は状態を保持した状態で上記スク
リュー１９と歯部１７との圧接力を調節することができ
るようになっているとともに、ホルダ２０を介して筺体
１２に伝達される振動や音等を遮断することができるよ
うになっている。

また、上記取付は片２０ａには第２図に示す如きコ字状
の切欠き部２０ｃが設けられているなめ、スクリュー１
９の噛合方向に対しては十分な弾性力が得られるように
なっている。

一方、上記軸２１には、上記スクリュー１９と同軸な第
１のギヤＧ１がスプリング２４及びＥリング２５にて取
り付けられている。

なお、この軸２１の先端は、第２図及び第３図に示すよ
うに筐＃１２に形成された長穴２６に挿入されており、
これによって振動や外部から衝撃が加わった場合に上記
スクリュー１９が歯部１７′から不用意にはずれること
がない。

また、上記ホルダ２０の起立片２Ｑｂにはロータリエン
コーダ２７が取り付けられており、このロータリエンコ
ーダ２７の回転軸には上記第１のギヤＧ１と噛合する第
２のギヤＧ２が取り付けられている。さらに、この第２
のギヤＧ２は、大プーリ２８と同軸に軸支された第３の
ギヤＧ３と噛合している。

また、この起立片２０ｂには、ねじ２９にて螺□着され
た取付は部材３０を介してフォーカシング用のパルスモ
ータ３１が取り付けられており、このパルスモータ３１
の出力軸には小プーリ３２が取り付けられている。

そして、この小プーリ３２と上記大プーリ２８とはベル
ト３３にて連結されている。

よって、上記パルスモータ３１の回転駆動力は、小プー
リ３２・、ベルト３３、大プーリ２８を介して上記第３
のギヤＧ３に伝達され、さらにこの第３のギヤＧ３に伝
達された回転駆動力は第２のギヤＧ２及び第１のギヤＧ
２を介して上記スクリュー１９に伝達される。

これにより、上記パルスモータ３１を回転駆動させるこ
とによって前記！ｉｆ！Ｊｌｌを光軸方向に移動させる
ことができるとともに、この＠ｆ１１１の移動量に対応
して回転軸が回転駆動される上記ロータリエンコーダ２
７から上記鏡筒１１内に収納されたレンズ１０の位置情
報を得ることができるようになっている。

また、このようなレンズ駆動装置において、第４図に示
す如く！ａＷＪ１１は筺体１２に対して、平歯車の歯部
の如くの形状の前記突起部・１３と係合溝１４との係合
、及びスクリュー１９と歯部１７との圧接噛合によって
支持されている。

すなわち、本実施例において上記係合溝１４の溝幅１　
は上記突起部１３の先端の幅ｊ２よりも相当大きく形成
されており、かつこれら突起部１３の第４図中下方の側
面が傾斜面にて形成されているため突起部１３はその側
面にて係合溝１４の縁部に対して路線接触する。また、
上記スクリュー１９による歯部１７の圧接により、上記
一対の突起部１３の側面も係合溝１４の縁部に圧接され
る。

よって、光軸方向から見た場合に、この鏡筒１１は筺体
１２内にて３点で支持され、他の部分は筺体１２から浮
いた状態にて支持されている。

なお、本実施例において上記突起部１３の側面の傾斜角
度（第４図中角度θ）は略４５゛と比較的急峻に設定さ
れている。

上述のような構成の実施例において、振動や機械音の発
生の主な要因となる鏡ｆ！Ｊｌｌへの駆動力の直接的な
伝達部をスクリュー１９と歯部１７とで構成することに
より、従来例のようなギヤの歯どうしの衝突が起こるこ
となく振動やＲ械音の発生、さらには像飛びを防止する
ことができる。

また、レンズ１０を移動させる際に鏡筒１１を回転させ
ることがなく、しかもこの鏡筒１１と筺体１２との摺接
部分が極めて少ないため負荷抵抗が少なく！Ｊ１筒１１
の移動がスムーズとなる。このなめ、駆動源としての上
記パルスモータ３１に、それほど高トルクなものを用い
る必要がなくこのモータ３１の小型化、軽量化及び省電
力化を図ることができる。

さらに、本実施例においては、上記鏡筒１１と筺体１２
との摺接部分が、鏡ｆ！！？ｉｌｌへの駆動力の作用点
に近いため、この鏡筒１１の移動時に光軸方向にてガタ
つくチャタリングの発生を防止することができる。

また、上記スクリュー１９は歯部１７に対して弾性的に
圧接されているため、これらスクリュー１９と歯部１７
との間のバックラッシュの発生を略防止することができ
る。

なお、上述の本実施例では断面山型の歯部１７と、これ
に噛合するスクリュー１９を用いているが、第５図に示
すように断面矩形状の歯部３５とこれに噛合するスクリ
ュー３６を用いてもよく、このような歯部３５及びスク
リュー３６を用いた場合には上述の実施例における歯部
１７とスクリュー１９に比して、図中下方へのスクリュ
ー３６による歯部３５の圧接面積が小さくなる。よって
、スクリュー３６に対する歯部３５の抗力も小さくなる
ためこのスクリュー３６の回転負荷を一層少なくするこ
とができる。

なお、駆動力の伝達系の構成は本実施例に係るものに限
定されるものではなく、例えば第６図に示す如くパルス
モータの出力軸に取り付けられた大プーリ３７をスクリ
ュー１９と同軸の小プーリ３８とベルト３９で連結し、
さらにこの小グー９３８と同軸のギヤＧ４とロータリエ
ンコーダ２７の回転軸に取り付けられたギヤＧ２とを噛
合させてもよい。

そして、この第６図に示すような伝達系では本実施例に
おける第３のギヤ０３等が不要になる。

さらに、本実施例における歯部１７は、第４図に示すよ
うにその表面（歯先面）が鏡筒１１と同心状の円弧状に
形成されているため、組付は誤差等によりこの歯部１７
と上記スクリュー１９との接触点がずれた場合でも常に
確実な噛合状態を得ることができる。

なお、この歯部１７の形状としては第７図に示すように
その中央部に切欠き部１７ａを設けることによりスクリ
ュー１９との確実な噛合状態を維持したよ、を接触面積
を少なくすることができる。

これにより、上記スクリュー１９の回転負荷を一層少な
くすることができるとともに、スクリュ−１９の歯先が
歯部１７の切欠き部１７ａの縁の２点で当接するために
スクリュー１９の回転に伴なう鏡筒１１の軸回り方向の
遊びを略確実に抑えることができる。

ところで、上述の実施例においては、鏡筒１１を筺体１
２内にて支持するためにａ簡１１に設けられた歯部１７
をスクリュー１９によって押圧したが、他の独立した部
材によってｍ簡１１を押圧してもよい。

すなわち、第８図に示すように鏡筒４０の図中下方には
突部４１を形成し、この突部４１を介して鏡筒４０を筺
体４２内に支持するとともに、この鏡筒４１の上方を押
え部材４３によって押圧する。

また、この鏡ｆ！ｊ４１に嵌着された歯部材の歯部３５
にはスクリュー３６が嵌合しており、このスクリュー３
６を軸支する軸２１を第７図に示す如く上記押え部材４
３に突設された係合孔４４に挿通させることによってホ
ルダ２０の弾性復帰力がこの押え部材４３に伝達される
ようになっている。

ここで、上記係合孔４４は、上記軸２１を通る鏡筒４０
の径方向と斜交する長孔状に形成されており、軸２１を
図中横方向に移動させることによって押え部材４３の鏡
筒４０に対する径方向の位置を調節することができ、！
Ｉ筒４０に対する押圧力を可変したり、押え部材４３の
寸法誤差を吸収することができるようになっている。

また、この実施例においては、第１０図に示すようにス
クリュー３６の先端（歯先面）は歯部３５に当接してい
ない、よって、このスクリュー３６への歯部３５からの
抗力は作用することがないためスクリュー３６の回転負
荷を一層少なくすることができる。

さらに、押え部材を用いた他の例としては、第１１図及
び第１２図に示すように、鏡筒４５に嵌着された歯部材
４６の表面を平面状とし、この歯部材４６の表面を押え
部材４７にて押圧してもよい。

この押え部材４７は、第１３図に示すように歯部材４６
の表面に摺接するスライダ部４７ａと、このスライダ部
４７ａと一体に形成された取付は部４７ｂとから構成さ
れており、この取付は部４７ｂにスクリュー３６を軸支
する軸２１が挿通されている。

また、上記スライダ部４７ａには開口部４７ｃが形成さ
れており、上記スクリュー３６はこの開口部４７ｃを介
して歯部４８に嵌合するようになっている。

なお、上記歯部４８は第１４図に示すように、スクリュ
ー３６と嵌合し得るように歯部材４６の表面に刻設され
ている。

また、この歯部４８の形状としては第１５図に示すよう
に一部分に切欠き部４８ａを設け、スクリュー３６との
接触面積を少なくしても回転負荷を少なくしてもよい。

さらに、この実施例では第１１図に示すようにａ簡４５
と筺体４９の内周に形成された係合渭５０の縁部に当接
するため、特に突起部等を設ける必要がない。

そして、このような実施例においては、押え部材４７の
スライダ部４７ａによって歯部材４６の表面を押圧する
ため、押圧面積が広くなり振動や衝撃によって押え部材
４７が歯部材４６の表面からはずれることがなく、耐衝
撃性、耐振動性に優れる。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、本発明によればレンズ
移動時における振動や機械音の発生を防止することがで
きるとともに、像飛びの発生を防止することができる。

また、鏡筒と筺体とのＭ接部分が少ないため、この鏡筒
を移動させるためのモータの小型化、軽量化、省電力化
を通じてレンズ駆動装置の小型化等を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレンズ駆動装置の一実施例を示す
正面図、第２図は同じく平面図、第３図は同じく一部切
欠き側断面図、第４図は同じく要部を示す断面図、第５
図は同じく要部を示す側断面図、第６図は伝達系の他の
例を示す模式図、第７図はスクリューと歯部との噛合状
態を示す正面図、第８図は他の実施例の要部を示す正面
図、第９図は同じく要部側面図、第１０図は同じく要部
側断面図、第１１図は他の実施例の要部を示す正面図、
第１２図は同じく要部側面図、第１３図は同じく要部を
示す斜視図、第１４図及び第１５図はスクリューと歯部
との噛合状態を各々示す正面図、第１６図は従来例を示
す側断面図、第１７図は同じく一部切欠き正面図である
。 １１．４０．４５・・・！ｉ筒、 １２．４２．４９・・・筺体、 １３・・・突起部（係合部）、 １４・・・係合溝、 １７．３５・・・歯部、 １９．３６・・・スクリュー、 ２０・・・ホルダ、 ３１・・・パルスモータ（モータ）、 ４１・・・突部（係合部）、 ５０・・・係合溝。 （７図 β 和４ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レンズを収納する鏡筒の外周に設けられた歯部と、この
   鏡筒の光軸方向に略平行な回転軸を有するスクリューと
   を噛合させ、このスクリューをモータにて回転させるこ
   とにより上記レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動
   装置であって、上記スクリューの回転軸の一端が取り付
   けられ、この回転軸の他端側を鏡筒側に弾発的に付勢す
   るホルダを設けるとともに、 上記鏡筒及び／又はこの鏡筒を摺動自在に収納する筺体
   に、互いに当接して筺体に対して鏡筒を支持する係合部
   及び／又は係合溝を各々設けたことを特徴とするレンズ
   駆動装置。