JPH0220814A - 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】 一産業上の利用分野− 本発明は例えばビデオカメラの自動焦点撮影レンズに用
いられるレンズ駆動装置に関する。

一発明の背景− 一般に、自動焦点機構を有するカメラにあっては、撮影
レンズとは別に、被写体に測定光を発射する発光素子及
び同被写体からの反射光を受光する測距素子を備え、同
測距素子の検出信号により撮影レンズのフロントコンポ
ーネントレンズを焦点位置まで８勤させるのが普通であ
る。

しかしながら、このような構造の自動焦点機構は、撮影
開始時のレリーズボタンに自動焦点機構を応動させれば
よいので、静止画像を撮影するスチルビデオカメラには
効果的であるが、連続的な画像を撮影するビデオカメラ
では、発光素子の発光を繰返すことになるので、消費電
力の点で同自動焦点機構は不利になる。

このため、従来では、第５図示のような自動焦点機能付
撮影レンズが特願昭６２−９３２９３号出願により提案
されている。即ち、この撮影レンズは、ＣＣＤ素子等の
画像読取り素子Ａの表面に被写体像を結像させるもので
、同撮影レンズはレンズ光軸α方向に配列されたフロン
トコンポーネントレンズＢ１ズーミングレンズＣ１リヤ
コンポーネントレンズＤで構成されている。そして、前
記画像読取り素子Ａは前記レンズ光軸α方向に振動でき
る状態に支持され、この画像読取り素子Ａの振動前後の
画素情報に基すき、フロントコンポーネントレンズＢを
レンズ光軸α方向に８勤させ、ターゲット位置の焦点合
せを行なう。したがって、このような構造の撮影レンズ
にあっては、撮影レンズとは別の自動焦点光学系を廃止
でき、自動焦点のために測定光を発射する必要がないの
で、連続的な被写体像を記録するのに都合がよい。

しかしながら、第５図示の撮影レンズでは、かなり重量
のある大口径のフロントコンポーネントレンズＢをレン
ズ光軸α方向に移動させる必要があるから、同フロント
コンポーネントレンズＢを駆動する電動モータの駆動ト
ルクが大きくなり、大型のレンズ駆動装置となり易い問
題がある。

このような従来のレンズ駆動装置の問題を考慮し、最近
では、第６図に示したような構造の自動焦点機能付撮影
レンズが本出願人等により計画されている。即ち、この
撮影レンズは、ＣＣＤ素子等の画像読取り素子Ａ、の表
面に被写体像を結像させるもので、同撮影レンズはレン
ズ光軸α方向に配列されたフロントコンポーネントレン
ズＢ１％　ズーミングレンズＣ２、リヤコンポーネント
レンズＤ１で構成される点では前述した撮影レンズと同
様である。そして、この撮影レンズにあっては、画像読
取り素子ＡＩをレンズ光軸α方向に振動させる代わりに
、比較的１１ｉｌ量でかつ小口径のリヤコンポーネント
レンズＤ、がレンズ光軸α方向に僅かに穆勤され、この
リヤコンポーネントレンズＤＩの移動前後の画像読取り
素子Ａ１に対する結像状態から焦点状態が判定され、こ
の判定結果に応じた方向に、リヤコンポーネントレンズ
Ｄ、が駆動されることになる。詳しくいうと、リヤコン
ポーネントレンズＤ１のレンズ枠は、レンズ光軸αに対
して平行な方向に延長した送りねじ已に支持され、この
送りねじＥは減速歯車Ｆ。

Ｇを介して電動モータＨで駆動される。いい換えると、
この自動焦点機能付撮影レンズにあっては、リヤコンポ
ーネントレンズＤ＋の移動前の画像読取り素子Ａ、のタ
ーゲット位置の画素情報が記憶され、同画素情報とリヤ
コンポーネントレンズＤ、のり動径の画素情報とが比較
され、同比較結果によりリヤコンポーネントレンズＤ１
が自動焦点位置に向って８勤されることになる。したが
って、このような構造では、重量の小さなリヤコンポー
ネントレンズＤ、が送りピッチの小さな送りねじＥで駆
動されるから、電動モータＨとして低トルクのパルスモ
ータを用いることができる。

−発明が解決しようとする課Ｓ− しかしながら、前述したような第６図示の撮影レンズの
自動焦点精度はリヤコンポーネントレンズＤ１がレンズ
光軸α方向に正確に移動されることを前提とするが、減
速歯車Ｆ、Ｇの”バックラッシュ”があるので、電動モ
ータＨの回転角を送りねじＥの回転角に正確に変換でき
ず、レンズ光軸α方向のりャコンポーネントレンズＤ、
の送り誤差が大きく、自動焦点精度に限界が生じてしま
う問題がある。

本考案の目的は、以上に述べたような従来の実用に鑑み
、電動モータの回転角をリヤコンポーネントレンズのレ
ンズ光軸方向の移動量に正確に変換できるレンズ駆動装
置を得るにある。

一問題点を解決するための手段− この目的を達成するため、本発明は、リヤコンポーネン
トレンズの移動前後の画像読取り素子に対する結像状態
の比較によりビント状態を判定する自動焦点撮影レンズ
系であって、レンズ光軸と略平行な方向に延長された状
態でｉ勅モータの駆動軸に支持された送りねじと、この
送りねじにより前記レンズ光軸方向に送られるリヤコン
ポーネントレンズのレンズ枠と、前記電動モータの軸受
に近接して前記駆動軸に固定される間隔調整部材及び同
間隔調整部材と前記軸受間に介在されるスペーサとを備
えるレンズ駆動装置を提案するものである。

実施例− 以下、第１図から第４図について本発明の実施例の詳細
を説明する。

第１図は本発明をビデオカメラの撮影レンズに施した場
合の実施例であり、同撮影レンズはレンズ光軸α方向に
整列したフロントコンポーネントレンズＩＡ、ズーミン
グレンズＩＢ、　リヤコンポーネントレンズＩＣで構成
され、これらのレンズで結像される被写体の像は鏡胴２
の端部に位置されるＣＣＤ素子等の画像読取り素子３の
表面に結像される。即ち、フロントコンポーネントレン
ズＩＡは鏡胴２の前部に固定され、図示を省略するズー
ミング機構で駆動されるズーミングレンズＩＢはレンズ
光軸αと平行な方向に延長するガイドロッド４Ａ、４Ｂ
によりレンズ光軸αに移動可能に鏡胴２の内部に支持さ
れる。そして、前記鏡胴２にはレンズ光軸αに対して厳
密に平行な関係におかれた一対のガイドロッド５Ａ、５
Ｂが配置され、これらのガイドロッド５Ａ、５Ｂには、
内部に前記リヤコンポーネントレンズＩＣを固定された
レンズ枠６のアーム６ａ、６ｂが摺動自在に支持しであ
る。

また、前記鏡胴２の外部には低トルクのパルスモータフ
が据付けられ、このパルスモータ７の駆動軸７ａの先端
には前記レンズ光軸αに対して略平行な状態とされた送
りねじ８が固定される。第３図は同パルスモータ７の断
面であり、パルスモータ７は内周面にフェライトコア７
ｂを固定されたステータハウジング７Ｃ及び同ステータ
ハウジング７ｃに対して一対の軸受７ｄ、７ｅで回転可
能に支持されたロータ７ｆを備え、このロータ７ｆから
延長された前記駆動軸７ａには、前記軸受７ｅに近接し
た状態で円筒形の間隔調整部材９が固定される。この間
隔調整部材９と前記軸受７ｅとの間の隙間には、ロータ
７ｆの回転運動を妨げない程度の厚みの複数枚のスペー
サ１０が介在される。したがって、前記間隔調整部材９
及びスペーサ１０の付設により、パルスモータフのロー
タ７ｆ及び駆ＩＩＩ＠７ａはそれらの長さ方向に機械的
遊びのない状態に保たれることになる。

第１図に戻って、前述した送りねじ８には第１図の左右
方向に送られるナツト１１が配置され、このナツト１１
と前記レンズ枠６のアーム６ｂとの間は、詳細を第２図
に示す弾性部材１２で結合される。即ち、この弾性部材
１２は前記アーム６ｂに固定される基部１２ａを有し、
この基部１２ａから直角に折曲げられた舌片１２ｂの先
端は、舌片１２ｂが含まれる平面を前記ナツト１１の接
線方向に向けた状態で、溶着金属１３によりナツト１１
に偏着される。したがって、この弾性部材１２は、第１
図の紙面内でナツト１１から放射方向の力を受けると自
由に変形するが、ナツト１１の移動方向にはほとんど変
形しない。

第３図は前述した撮影レンズの制御部のブロック線図で
あり、ビデオカメラのＣＰＵ等で構成する制御装置１４
には画像撮影時に手動操作されるレリーズボタン１５か
らの出力が入力され、同制御装置１４は、同レリーズボ
タン１５が押圧された際（即ち、リヤコンポーネントレ
ンズＩＣの移動前）の前記画像読取り素子３のターゲッ
ト位置の画素情報をメモリ１６に記憶し、同記憶情報は
、レリーズボタン１５が押圧されている間、リヤコンポ
ーネントレンズＩＣの現在位置の画素情報に、常時、（
Ｆ換えられる。また、制御装置１４は、レリーズボタン
１５の押圧によりパルスモータ７を一定回転角だけ駆動
し、ズーミングレンズＩＢの移動後の画像読取り素子３
のターゲット位置画素情報とメモリ１６の内容とを比較
し、リヤコンポーネントレンズＩＣの移動後の位置が”
後”ピント状態にあるか否かを判定し、判定結果が”後
”ピント状態である場合には、パルスモータフを再び駆
動してレンズ枠６を更に第１図の左方向へ移動させる。

図示実施例は、以上のような構造であるから、パルスモ
ータフの回転角をリヤコンポーネントレンズＩＣのレン
ズ枠６のレンズ光軸α方向の第３勤量に正確に変換でき
る。即ち、パルスモータ７のロータ７ｆ及び駆動軸７ａ
は、間隔調整部材９及びスペーサ１０の存在により第３
図の左右方向には、はとんど遊びのない状態にあるから
、この駆動軸７ａに支持された送りねじ８及びナツト１
１によりリヤコンポーネントレンズＩＣのレンズ枠６が
ロータ７ｆの回転角に正確に追従する。この場合、レン
ズ光軸αに対する送りねじ８の傾きが原因となって、ナ
ツト１１がレンズ光軸αに対して直角な面内で移動して
も、この穆勤量は弾性部材１２の舌片１２ｂの弾性変形
により吸収されるため、レンズ枠６がレンズ光軸αから
ずれた方向に移動するのを防止できる。したがって、パ
ルスモータフによってリヤコンポーネントレンズＩＣを
レンズ光軸αに正確に６勤できるので、リヤコンポーネ
ントレンズＩＣの穆動愈の信頼性を確保できる。

また、同構造では、リヤコンポーネントレンズＩＣの重
量は小さくかつ送りねじ８とナツト１１との関係により
送りねじ８の回転角が充分に減速された状態でレンズ枠
６の摺動運動に変換されるから、図示構造では、低トル
クのパルスモータ７を使用できる利点もある。

一発明の効果− 以上の説明から明らかなように、本発明のレンズ駆動装
置によれば、電動モータの駆動軸は間隔調整部材及びス
ペーサにより、その長さ方向にほとんど遊びのない状態
に保たれるので、電動モータの回転角をリヤコンポーネ
ントレンズのレンズ光軸方向の穆勤量に正確に変換でき
る。この結果、リヤコンポーネントレンズの正確な追従
性を確保して、軽量なリヤコンポーネントレンズをＢ勤
させることによる有利な自動焦点機能付撮影レンズを得
ることかできる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を施した撮影レンズの断面図、第２図は
同撮影レンズに用いる弾性部材の拡大斜視図、第３図は
同撮影レンズの制御部のブロック線図、第４図は同撮影
レンズの要部拡大断面図、第５図は従来の自動焦点機能
付撮影レンズの略図、第６図は別の自動焦点機能付撮影
レンズの略図である。 α・・・レンズ光軸、 １Ｃ・・・リヤコンポーネントレンズ、２・・・鏡胴、 ３・・・画像読取り素子、 ７・・・パルスモータ、 ７ａ・・・駆動軸、 ７ｄ、７ｅ・・・軸受、 ８・・・送りねじ、 ９・・・間隔調整部材、 １０・・・スペーサ。 特許出願人　　コ　ニ　カ　株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）リヤコンポーネントレンズの移動前後の画像読取り
   素子に対する結像状態の比較によりピント状態を判定す
   る自動焦点撮影レンズ系であって、レンズ光軸と略平行
   な方向に延長された状態で電動モータの駆動軸に支持さ
   れた送りねじと、この送りねじにより前記レンズ光軸方
   向に送られるリヤコンポーネントレンズのレンズ枠と、
   前記電動モータの軸受に近接して前記駆動軸に固定され
   る間隔調整部材及び同間隔調整部材と前記軸受間に介在
   されるスペーサとを備えるレンズ駆動装置。