JPH03137626A - 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、複写機や画像読取装置等の変倍光学系に用い
られて、レンズを光路に沿って移動させるレンズ駆動装
置に関する。

〔従来の技術〕

複写倍率を変更可能な複写機においては、投影レンズを
光路に沿って移動させる必要がある。その場合、移動さ
れる投影レンズとしては、固定焦点レンズとズームレン
ズの２種類が用いられている。

従来より、固定焦点レンズを移動させるレンズ駆動装置
は、レンズ載置台にロープを止着させプーリーの回転に
より該ロープに送りを与えてレンズを移動させているも
のが一般的であった。また、ズームレンズを用いたレン
ズ駆動装置においては、ロープとプーリーとから成る上
記移動機構に加え、レンズの移動に連動してレンズ自体
の焦点距離を変化させる第２の機構が設けられている。

例えば、実開昭５９−４６３４８号公報記載では、ロー
プとプーリーとから成る上記レンズ移動機構に加え、レ
ンズの移動に連動して、ズーム環を回動させるカム機構
が設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来のレンズ駆動装置においては、
ロープとプーリーとの巻き掛は部にスリップが生じ易い
。該スリップが発生すると、ロープの送りが不正確にな
るばかりでなく、駆動トルクも損失され、駆動効率が悪
くなる等の不具合がある。

そのため、該スリップを軽減させるために、ロープの捨
巻を設ける必要性がある。しかし、この場合においても
、組立を複雑にしているという欠点がある。さらに、ロ
ープをレンズ載置台に固着させる点においても、組立作
業性に悪影響を及ぼしている。

一方、レンズとしてズームレンズを用いた場合には、ズ
ーム環を操作動させるための機構が必要となり、装置が
大がかりなものとなる欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の目的は、レンズの移動を高精度に、かつ
高効率に行うと共に、組立作業性にも勝れたレンズ駆動
装置を提供することにある。さらに、上記第１の目的に
加えて、第２の目的は、ズームレンズを用いた場合、レ
ンズの移動に連動してズーム環を操作動させる機構を簡
素化させることである。

上記第１の目的を達成するために、本発明のレンズ駆動
装置は、レンズを載置し、一体となって駆動されるレン
ズ台と、ロープ外周に凸条部が設けられてなる駆動用ロ
ープと、上記レンズ台上に設けられ、上記駆動用ロープ
の凸条部と噛合する歯溝が形成されると共に、上記駆動
用ロープの移動に伴って回動されるプーリーと、上記レ
ンズ台上に設けられ、上記プーリーに駆動連結されたレ
ンズ駆動ギヤと、上記レンズ駆動ギヤと噛合するラック
部の形成されたレンズ案内部材とを備えていることを特
徴とする。一方、上記第２の目的を達成するために、本
発明のレンズ駆動装置は、第１の目的を達成する構成に
おいて、さらにズーム環に形成された歯溝と上記駆動用
ロープの凸条部とを噛合せて該ズーム環を操作動させる
ことを特徴とする。

〔作　　用〕

本発明のレンズ駆動装置において、ロープに送りが与え
られると、該ロープの凸条部とプーリーに形成された歯
溝とが順々に噛合されて該プーリーが回動される。そし
て、レンズ台上の回動されるギヤを、レンズ案内部材に
形成されたラック部に噛合させ、て該レンズ台を駆動さ
せているので、ロープとプーリーとの間にスリップが生
じることがなく、ロープの送り量に対して、正確なレン
ズ送り量が与えられる。その上、ロープの捨巻を設けＩ
；す、ロープを載置台に固着させてしまう必要がない。

また、ズーム環を備えたズームレンズを用いた場合には
、該ズーム環に形成された歯溝と、上記ロープの凸条部
とを噛合させて該ズーム環を操作動させている。したが
って、ズーム環の操作動に複雑な機構を必要とせず、単
一のロープによってレンズの移動とズーム環の操作動が
同時に行える。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

（第１実施例） 第１図ないし第６図は、本発明のレンズ駆動装置の第１
実施例を示す。

第６図は、複写倍率を変更可能な複写機の要部を示すも
のであり、この複写機は、原稿ガラス（１）、露光ラン
プ（２）、第１反射鏡（３）、第２反射鏡（４）、第３
反射鏡（５）、レンズ（６）、第４反射鏡（７）、感光
体ドラム（８）を有し、露光ランプ（２）と第１反射鏡
（３）を感光体ドラム（８）の周速度Ｖと等速度で原稿
ガラス（１）に沿って図の右方へ走査させる一方、第２
及び第３反射鏡（４）、（５）をその半分の速度（Ｖ／
２）で同方向に走査させ、原稿面から感光体ドラム（８
）に至る光路長を一定に保持した状態で、原稿ガラス（
１）からの反射光を感光体ドラム（８）に投影するよう
に構成されている。

上記構成において、図示の等像複写の状態から縮小複写
の状態へ変倍する場合、第６図に示すレンズ（６）を、
後述するレンズ駆動装置によって図中右方へ光路に沿っ
て移動させる一方、それと対応して第４反射鏡（７）も
光路に沿って図中右方へ移動させ、図示しない原稿から
感光体ドラム（８）までの光路長は長くするようにされ
る。拡大複写を行う場合には、上記作動とは逆に、レン
ズ（６）を左方に、第４反射鏡（７）を右方に光路に沿
って移動させて、所定の倍率に調整される。

第１図は、上述したレンズ駆動装置の構成を示す概略図
であり、第２図は第１図をレンズ正面側から見たもので
ある。

このレンズ駆動装置は、主として、レンズ（６）を載置
するレンズ台（９）、レンズ台（９）をレンズ（６）の
光軸に沿って移動させるためのガイド板（１６）、レン
ズ駆動モータ（２１）　、レンズ駆動モータ（２１）の
駆動トルクをレンズ台（９）に伝達させるための駆動用
シンクロメツシュロープ（２６）等から構成されている
。

さらに詳しくは、レンズ（６）・はレンズ台（９）上に
ネジ（１０）、（１０）によって固定されている。

このレンズ台（９）上には、アイドルプーリー（１１）
、及び２個のレンズ駆動プーリー（１２）、（１２）が
設けられている。レンズ台（９）の一端に設けられたア
イドルプーリー（１１）の下側には、ピン（１３）がレ
ンズ台（９）から突出して設けられている。また、レン
ズ台（９）の他端側に設けられたレンズ駆動プーリー（
１２）　、（１２）の同軸には、その上部に、レンズ駆
動プーリー（１２）、（１２）と一体となったレンズ駆
動ギヤ（１４）、（１４）がそれぞれ設けられると共に
、下部にはガイドピン（１５）、（１５）がレンズ台（
９）の下面に突出して設けられている。

上記レンズ台（９）をレンズ（６）の光軸に沿って案内
するガイド板（１６）には、上記ガイドビン（１５）、
（１５）の嵌まり込む直線状の溝部（１７）と、上記レ
ンズ駆動ギヤ（１４）、（１４）と噛合する直線状のラ
ック部（１８）とが形成されている。

上記レンズ駆動ギヤ（１４）、（１４）及びこれが噛合
されるラック部（１８）の歯形は、第３図に示すように
、それぞれやま歯にされているが、それ以外に平歯、は
す歯等でも構わない。

上述のように構成されたレンズ台（９）は、ガイドビン
（１５）によってレンズ（６）の光軸方向への案内が行
われると共に、ピン（１３）の基板（１９）に対する突
出量を調節することによって、光軸高さの管理が行われ
る。

一方、ガイド板（１６）の長手方向の両端に対向する位
置においては、それぞれアイドルプーリー（２０）　、
（２０）が設けられている。そして、レンズ駆動モータ
（２１）の駆動軸（２２）には、駆動ギヤ（２３）が取
付けられており、図示しないギヤを介して駆動プーリー
（２４）に駆動連結されるようになっている。

上記駆動プーリー（２４）’、レンズ駆動プーリー（１
２）、（１２）及び各アイドルプーリー（１１）、（２
０）との間には、第４図に示すロープ外周にらせん状に
凸状部（２５）が設けられてなる駆動用シンクロメツシ
ュロープ（２６）が張架されている。

本発明においては、該シンクロメツシュｏ−７Ｐ（２６
）には、特開昭６３−３０７９７５に開示されているも
のを用いている。したがって、ここではその詳細な説明
は省略する。そして、該シンクロメツシュロープ（２６
）の架けられるレンズ駆動プーリー（１２）には、第５
図に示すように、シンクロメツシュロープ（２６）の凸
条部（２５）と噛合する歯溝（２７）が形成されている
。他の各プーリー（１１）、（２０）、（２４）につい
ても、該レンズ駆動プーリー（１２）と同様の歯溝（２
７）が形成されており、それぞれ該歯溝（２７）と、シ
ンクロメツシュロープ（２６）の凸条部（２５）とが噛
合するように構成されている。なお、アイドルプーリー
（１１）には、該、凸条部（２５）と噛合する歯溝（２
７）は形成されなくてもよい。

上記構成において、レンズ駆動モータ（２１）は、図示
しない制御回路から変倍信号を受けると、所定の回転量
だけ回動する。そして駆動ギヤ（２３）が駆動プーリー
（２４）を回動させる。駆動プーリー　（２４）の回動
に伴い、これに張架されたシンクロメツシュロープ（２
６）の凸条部（２５）と、駆動プーリー（２４）の歯溝
（２７）とが順々に噛合されてシンクロメツシュロープ
（２６）には送りが与えられる。シンクロメツシュロー
プ（２６）に送りが与えられると、シンクロメツシュロ
ープ（２６）の凸条部（２５）と、これが張架されてい
る各プーリー　（１１）、（１２）、（２０）の歯溝（
２７）とが順々に噛合されて各プーリー（１１）、（１
２）、（２０）は回動される。ただし、レンズ駆動プー
リー（１２）、（１２）の回転方向は、他の各プーリー
（１１）、（２０）、（２４）の回転方向と逆方向に回
動されるようになっている。そして、レンズ駆動プーリ
ー（１２）、（１２）の回動に伴って、これに同軸に連
結されたレンズ駆動ギヤ（１４）　、（１４）も、それ
ぞれレンズ駆動プーリー（１２）、（１２）の回転方向
と同方向に回動される。この回動されるレンズ駆動ギヤ
（１４）、（１４）と、ガイド板（１６）のラック部（
１８）とが噛合されて、レンズ台（９）はガイド板（１
６）に沿って駆動される。

例えば、第１図において縮小複写を行う場合、駆動プー
リー（２４）は、レンズ駆動モータ（２１）によって反
時計回りに回動される。駆動プーリー（２４）の回動に
伴い、シンクロメツシュロープ（２６）を介してレンズ
駆動プーリー（１２）、（１２）に時計回り方向への駆
動トルクが与えられる。該レンズ駆動プーリー（１２）
、（１２）に同軸に設けられたレンズ駆動ギヤ（１４）
、（１４）は、シンクロメツシュロープ（２６）を介し
て与えられた駆動トルクにより、時計回り方向に回動さ
れ、レンズ台（９）をガイド板（１６）に沿って図中右
方に駆動する。一方、拡大複写時には、駆動プーリー（
２４）　、及びレンズ駆動ギヤ（１４）、（１４）は、
それぞれ上記縮小複写の場合と逆方向に回動されて、レ
ンズ台（９）をガイド板（１６）に沿って図中左方に駆
動させる。

（第２実施例） 第７図ないし第１Ｏ図は、本発明の第２実施例を示す。

本実施例は、焦点距離を変化させることのできるズーム
レンズ（２８）を、光軸に沿って移動させ、かつ、レン
ズの移動に連動して、焦点距離を変化させるようにした
レンズ駆動装置を開示するものである。

まず、本実施例で用いられるズームレンズ（２８）の構
成を、第９図を用いて説明する。ズームレンズ（２８）
は、図示しない２組のズーム用移動レンズ群を、鏡胴（
２９）内部において光軸方向に相対的に移動させること
により、焦点距離を変えて光路長一定の状態で投影倍率
を変更するものである。

鏡胴（２９）内部の、２組のズーム用移動レンズ群には
、それぞれ案内ピン（３０ａ）　、（３０ｂ）が設けら
れている。これらの案内ピン（３０ａ）　、（３０ｂ）
は、鏡胴（２９）に形成された曲線カム（２９ａ）、（
２９ｂ）及び鏡胴軸芯周りに回動可能なズーム環（３１
）に形成された直進カム（３１ａ）、（３１ｂ）に、そ
れぞれ摺動可能に保合されている。上記ズーム環（３１
）には、さらに、シンクロメツシュロープ（２６）の凸
条［（２５）と噛合される歯溝（３２）が形成されてい
る。

上記ズームレンズ（２８）を載置するレンズ台（９）を
、ガイド板（１６）に沿って移動させるための構成は、
第１実施例に示したものと実質的に同一であるので、そ
の詳細な説明は省略する。

本実施例においては、さらに上記のように構成されたズ
ームレンズ（２８）を、レンズ台（９）に載置した状態
では、第８図に示すように、ズーム環（３１）の下部に
おいて、該ズーム環（３１）の歯溝（３２）と、シンク
ロメツシュロープ（２６）の凸条部（２５）とが噛合さ
れるように構成されている。

上記構成において、シンクロメツシュロープ（２６）に
送りが与えられると、第１実施例において詳述した作動
でレンズ台（９）が光軸方向に駆動される。レンズ台（
９）の駆動に伴って、ズーＡ１１（３１）の歯溝（３２
）と、シンクロメツシュロープ（２６）の凸条部（２５
）七が順々に噛合されて、ズーム環（３１）は鏡胴軸芯
周りに回動される。ズーム環（３１）の回動によって、
案内ピン（３０ａ）、（３０ｂ）が、曲線カム（２９ａ
）、（２９ｂ）　、Ｒび直進カム（３１ａ）　、（３１
ｂ）とに従いながら摺動される。

そして、図示しない２組のズーム用移動レンズ群が、案
内ビン（３０ａ）、（３０ｂ）の案内によッテ、それぞ
れ光軸方向にズーム移動され、焦点距離の調節が行われ
る。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明は、レンズを光路
に沿って移動させるレンズ駆動装置において、ロープ外
周に凸条部が設けられてなる駆動用ローブを用い、該ロ
ープの凸条部と、これが張架されるプーリーの歯溝とを
順々に噛合させることにより、レンズ駆動トルクを伝達
させている。

したがって、プーリ一部に生じるスリップによって駆動
トルクが損失されることがないので、レンズ駆動が効率
良く行える。また、ロープの捨巻を設ける必要がないの
で、組立作業性にも優れている。その上、レンズの駆動
はギヤの噛合により行われるので、レンズの位置決めが
ロープの張力に左右されることがなく、レンズ駆動を安
定した姿勢で高精度に行うことができる。

さらに、レンズにズーム環を備えたズームレンズを用い
た場合には、単一のロープの送りによって、レンズの駆
動とズーム環の操作動が同時に、かつ効率良く行うこと
ができるので、装置全体を簡素なものにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は、本発明のレンズ駆動装置の第１
実施例を示し、 第３図はレンズ駆動ギヤとガイド板のラック部との噛合
を示す斜視図、 第４図は駆動用ロープの一部を示す正面図、第５図は駆
動用ロープがプーリーに巻き掛けられている状態の断面
図、 第６図は複写機の要部の概略構成図である。 第７図ないし第１Ｏ図は第２実施例を示し、第９図はズ
ームレンズの構成図、 第１Ｏ図はズーム環と駆動用ロープの噛合を示す断面図
である。 ６・・・・・・レンズ、９・・・・・・レンズ台、１１
、２０・・・・・・アイドルプーリー１２・・・・・・
レンズ駆動プーリー １４・・・・・・レンズ駆動ギヤ、１６・・・・・・ガ
イド板、２４・・・・・・駆動プーリー、２５・・・・
・・凸条部、２６・・・・・・駆動用ロープ、２７・・
・・・・歯溝、２８・・・・・・ズームレンズ、３１・
・・・・・ズーム環、３２・・・・・・歯溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レンズを載置し、一体となって駆動されるレンズ
   台と、ロープ外周に凸条部が設けられてなる駆動用ロー
   プと、 上記レンズ台上に設けられ、上記駆動用ロープの凸条部
   と噛合する歯溝が形成されると共に、上記駆動用ロープ
   の移動に伴って回動されるプーリーと、 上記レンズ台上に設けられ、上記プーリーに駆動連結さ
   れたレンズ駆動ギヤと、 上記レンズ駆動ギヤと噛合するラック部の形成されたレ
   ンズ案内部材と、 を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. （２）前記レンズが、焦点距離を変化させるためのズー
   ム環を備えたズームレンズであって、該ズーム環に形成
   された歯溝と、前記駆動用ロープの凸条部とを噛合せて
   、該ズーム環を操作動させることを特徴とする請求項第
   （１）項記載のレンズ駆動装置。