JPH03243907A - 二軸レンズ駆動装置 - 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２つのレンズ群をそれぞれ独立に光軸に平行に
移動させるためのレンズ駆動装置、さらに詳しくいえば
、ビデオカメラやスチルカメラのズームレンズ等の小型
化、低価格化に通した二軸レンズ駆動装置に関する。

（従来の技術） ビデオカメラあるいはスチルカメラ等に用いられるズー
ムレンズは、一つのレンズ群でズーム比を調整し、さら
にもう一つのレンズ群で焦点距離を補正することにより
、要求される高変倍率のレンズ系を実現するものである
。

上記ズーム比および焦点距離を補正するレンズ群は、光
軸上を前後に移動させるように構成されている。

従来の機構は上記レンズ群を移動させる主要構成部材と
して３本の軸を使用していた。

第３図は、３軸を用いたレンズ駆動機構部の一例を示す
概略図である。

バリエータ３３を構成するレンズ群３６は、レンズ枠３
７ｃこまって支持され、スクリュー軸３１の回転により
前後に移動させられる。レンズ枠３７は前後の移動に伴
い案内軸３０を摺動する。

一方、コンペンセータ３４を構成するレンズ群３５は、
レンズ枠３８によって支持され、スクリュ軸３１に並設
されたスクリュー軸３２の回転によって前後させられる
。レンズ枠３８は、レンズ枠３７と同し案内軸３（Ｈこ
保持され、同様に案内される。案内軸３０はバリエータ
３３およびコンペンセータ３４を案内するとともにこれ
らレンズ群がスクリュー軸３１および３２の回転につれ
て回転するのを防止する役割も兼ね備えている。

（発明が解決しようとする課Ｒ） このように従来のレンズ駆動のための機構は、部品精度
を必要とする軸を３本使用しているので、部品コストが
高くなるとともにこれら軸の両端に必要な軸受けの位置
精度出しが困難になるという問題があった。そのため、
組み込み作業性も悪くなっていた。

また、レンズ群は軸に対し垂直を維持しつつレンズの光
軸がズレルことなく移動させる必要があるが、上記構成
では、ねし切りをした軸と、回り止めの案内軸を最も効
率的な位置に配置することができなかった。

さらに上記軸を極力レンズの外周部近くに設けることに
より、ある程度小型にすることができるが、軸に回転力
を与える機構が互いに他の軸に干濃しないようにしてい
るため、小型化には限度があった。

本発明の目的は、上記欠点を解決するもので、従来に比
較し、全体の部品点数だけでなく位置精度出しをすべき
部品点数も少なく、効率的な配置でレンズ鏡胴の小型化
を図ることができる二軸レンズ駆動装置を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を遠戚するために本発明による二軸レンズ駆動
装置はレンズ系を形成する第１のレンズ群と、第２のレ
ンズ群と、前記レンズ系の周縁部付近に、前記レンズ系
の光軸に平行に配置され、一部にねじを有する回転可能
に支持された第１の送り軸と、前記レンズ系を挟んで前
記第１の軸に略対向する位置の前記レンズ系の周縁部に
前記レンズ系の光軸と平行に配置され、一部にねじを有
する回転可能に支持された第２の送り軸と、前記第１と
第２の送り軸にそれぞれ取りつけられ、駆動源からの駆
動力を前記第１と第２の送り軸にそれぞれ回転力として
伝達する２個の回転機構部材と、前記第１のレンズ群を
支持し、前記第１の送り軸のねじに螺合するとともに前
記第２の送り軸に摺動可能に係合した第１のレンズ群枠
と、前記第２のレンズ群を支持し、前記第２の送り軸の
ねじに螺合するとともに前記第１の送り軸に摺動可能に
係合した第２のレンズ群枠とからなり、前記一方の回転
機構部材による前記第１の送り軸の回転駆動では、前記
第１の送り軸を移動機構とし。

第２の送り軸を案内および回転止め機構として機能させ
、前記他方の回転機構部材による前記第２の送り軸の回
転駆動では、前記第２の送り軸を移動機構とし、第１の
送り軸を案内および回転止め機構として機能させ、前記
第１．第２のレンズ群を光軸に平行に移動させるように
構成しである。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

第１図は、本発明による二軸レンズ駆動装置の実施例を
示す図である。

図中、第１のレンズ群１は３枚のレンズで、第２のレン
ズ群２は１枚のレンズで記載しである。

第１のレンズ群１は第１のレンズ群枠５によって、第２
のレンズ群２は第２のレンズ継枠６によってそれぞれ支
持されている。

第２のレンズ継枠６は第１図＋１））に示すように枠部
分の上下に蝮合ｆ１６ａと嵌合部６ｂを有している。

螺合部６ａと嵌合部６ｂはレンズを挟んで対向するよう
な位置関係（１８０度で対向）にあり、螺合部６ａ（、
こはねし孔が設けられている。

なお、ねし孔を設けずに球形状を有する板ばねを６ａ部
付近に取り付け、球部分を３ｂねし谷部に入れるような
構造にもできる。

また、嵌合部６ｂはＵ字溝形状をしている。

同様に第１のレンズ継枠５も枠部分の上下に嵌合部５ｂ
と螺合部５ａとを有している。嵌合部５ｂと螺合部５ａ
とはレンズを挟んで対向するような位置関係（１８０度
で対向）０こあり、螺合部５ａには孔が設けられている
。また、嵌合部５ｂはＵ字溝形状をしている。

第１の送り軸３は円柱部３ａ、ねし部３ｂおよび円柱部
３Ｃより構成されており、鏡胴の軸受１０乙こ回転可能
に支持されている。

第２の送り軸４は円柱部４ａ、ねし部４ｂおよび円柱部
４Ｃより構成されており、鏡胴の軸受９に回転可能に支
持されている。

第２のレンズ継枠６の螺合部６ａは第２の送り軸４のね
し部４ｂに蝮合し、嵌合部６ｂは第１の送り軸３の円柱
部３Ｃに係合することによりレンズ系の一部を構成する
。

同様に第１のレンズ継枠５の螺合部５ａは第１の送り軸
３のねし部３ｂに螺合し、嵌合部５ｂは第２の送り軸４
の円柱部４ｃに係合することによりレンズ系の一部を構
成する。

送り軸４の円柱部４ａの端部には図示しないモータ等の
駆動機構からの回転力を送り軸４に伝達するための回転
機構部材である第２群回転機構ギヤ８が固定されている
。同様に送り軸３の円柱部３Ｃの端部には図示しない駆
動機構からの回転力を送り軸３に伝達するための回転機
構部材である第１群回転機構ギヤー７が固定されている
。

第１群回転機構ギヤー７に回転力が伝達されると、送り
軸３が回転する。このとき、螺合部５ａとねし３ｂの摩
擦力により第１のレンズ継枠５を送り軸３を中心に回転
させようとするが、嵌合部５ｂと送り軸４の円柱部４Ｃ
との嵌合により回転が阻止されるので、第１のレンズ継
枠５は光軸方向に移動する。円柱ｉ４ｃは第１のレンズ
継枠５の移動における案内軸の役割を果たし、常にレン
ズ群が光軸に対し直角関係になるように維持する。

同様に第２の回転機構ギヤー８を回転させること０こよ
り、第２のレンズ継枠６は光軸方向に移動する。

これら第１および第２のレンズ群は同時に移動させるこ
とが可能である。

第２図（ａｌおよび（ｂｌは第１図の二軸レンズ駆動装
置をズームレンズ系に組み込んだ状態を断面で示すレン
ズ鏡胴の側面図および平面図である。

この例は４群タイプズームレンズで、レンズ群１４．１
１．１２および１３より構成されている。

レンズ群１１が第１図の第１のレンズ群１に、レンズ群
１２が第２のレンズ群２にそれぞれ対応する。レンズ群
１１を移動させる送り軸１７とレンズ群１２を移動させ
る送り軸２０はｕｉｌＩＩｉＩの両側面に配置されてい
る。

図示しない被写体からの光はレンズ群１４．１１および
１２を通過し、さらにハーフミラ−１９で一部は通過し
、一部はズームレンズ系の光軸に対し直角方向に反射さ
せられる。

ハーフミラ−１つを透過した光はレンズ群１３を通って
固体撮像素子１５に達する。一方、ハーフミラ−１９に
より反射した光は、ファインダ１８に入射される。

レンズ群１１はズーム比を変えるバリエータであり、レ
ンズ群］２はフォーカスを合わせるためのコンペンセー
タである。

第２図（ｂ）にレンズ群１１を移動させたときの位置と
、同しくレンズ群１２を移動させたときの位置をそれぞ
れ二点鎖線で１１’、１２’　　として示しである。

送り軸１７．２０と９０度ズしたレンズ枠の周縁部は第
２図（ａｌに示すようにスペースＡを確保できる。

（発明の効果） 以上、説明したように本発明はレンズ群の枠を螺合およ
び嵌合支持する２つの送り軸をレンズを挟んで対向する
位置に設け、一方の送り軸をレンズ群を光軸方向に移動
させるために、他方の送り軸をレンズ枠の回転止めと案
内に用いるように構成したものである。

上記装置に用いられている送り軸は同芯度、同軸度、振
れ等の精度が必要な部品であるが、この送り軸の一部を
レンズ枠の回り止めに用いているので、従来に比べ軸の
数が１本減少し、加工精度を要求される部品点数を削減
できる。また、軸の数の減少にともない、位置精度を要
求される軸受けの数も減少するので、加工が容易となる
。

また、２つの送り軸は、最も効率に良い１８０度の関係
で配置できるので、レンズ系の光軸のズレを防止できる
。

さらに、２本の送り軸が、レンズ群の送りと回転止めと
して機能させているので、軸に回転力を与える機構が互
いの軸に干渉しない配置にでき、小型化に貢献できる。

第２図（８１に示したように、鏡胴は必ずしも円筒にす
る必要がないので、他の機構を収容するためのスペース
を確保できる。また、レンズ鏡胴を取りつけるボス等の
配置も自由に取ることができる。

以上のように部品点数が減少し、精度を要求される部分
も減少するので、低価格化が可能となる。

なお、レンズ扉枠を摺動性ポリカーボネイト等の樹脂等
で、一体成形しノーブツシュ化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による二軸レンズ駆動装置の実施例を示
す図で、同図（ａｌは一部断面で示した平面図、同図（
ｂｌは第２のレンズ群を後面からみた図である。第２図
は第１図の二軸レンズ装置をズームレンズ系に組み込ん
だ状態を示す図で、同図（ａ）は断面で示した側面図、
同図（ｂ）は断面で示した平面図であり、第３図は従来
のレンズ駆動のための機構の例を示す斜視図である。 １・・・第１のレンズ群 ２・・・第２のレンズ群 ３．４・・・送り軸 ３ｂ、４ｂ・・・ねじ部 ３ｃ、４ｃ・・・円柱部 ５・・・第１のレンズ群レンズ枠 ６・・・第２のレンズ群レンズ枠 ７・・・ｇＪｌのレンズ群回転機構ギヤー８・・・第２
のレンズ群回転機構ギヤー９．１０・・・軸受け １１．１２．１３．１４・・・レンズ群１５・・・固体
撮像素子 １７．２０・・・送り軸 １９・・・ハーフミラ− 第１図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　レンズ系を形成する第１のレンズ群と、第２のレンズ
   群と、前記レンズ系の周縁部付近に、前記レンズ系の光
   軸に平行に配置され、一部にねじを有する回転可能に支
   持された第１の送り軸と、前記レンズ系を挟んで前記第
   １の軸に略対向する位置の前記レンズ系の周縁部に前記
   レンズ系の光軸と平行に配置され、一部にねじを有する
   回転可能に支持された第２の送り軸と、前記第１と第２
   の送り軸にそれぞれ取りつけられ、駆動源からの駆動力
   を前記第１と第２の送り軸にそれぞれ回転力として伝達
   する２個の回転機構部材と、前記第１のレンズ群を支持
   し、前記第１の送り軸のねじに螺合するとともに前記第
   ２の送り軸に摺動可能に係合した第１のレンズ群枠と、
   前記第２のレンズ群を支持し、前記第２の送り軸のねじ
   に螺合するとともに前記第１の送り軸に摺動可能に係合
   した第２のレンズ群枠とからなり、前記一方の回転機構
   部材による前記第１の送り軸の回転駆動では、前記第１
   の送り軸を移動機構とし、第２の送り軸を案内および回
   転止め機構として機能させ、前記他方の回転機構部材に
   よる前記第２の送り軸の回転駆動では、前記第２の送り
   軸を移動機構とし、第１の送り軸を案内および回転止め
   機構として機能させ、前記第１、第２のレンズ群を光軸
   に平行に移動させるように構成したことを特徴とする二
   軸レンズ駆動装置。