JPH03294810A

JPH03294810A - レンズ移動装置

Info

Publication number: JPH03294810A
Application number: JP2097985A
Authority: JP
Inventors: Masataka Isaki; 伊崎　正高; Akio Ando; 明夫安藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1991-12-26
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JP2775979B2

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、レンズに結合されたラック部材が駆動軸の回
転により直線移動して自動焦点調節が行われるビデオカ
メラ、を子スチ、−ルカメラ等のレンズ移動装置に関す
る。

従来の技術従来、ビデオカメラ等における撮影レンズ系の基本構成
は、前玉レンズ群（フォーカシングレンズ）、コンペン
セータレンズ群、バリエータレンズ群、マスターレンズ
群よりなる。このような撮影レンズ系を具備したビデオ
カメラの焦点調節方法としては、撮影レンズ系の中のマ
スターレンズ群をセラミックアクチュエーターなどで微
小振動させ、撮像素子より得られる信号の高周波成分レ
ベルを測定することによって前ビン、後ろビンを検出し
、レンズ駆動系にフィードバックして画像がもっともシ
ャープになるように前玉レンズ群の位置を調節する方式
が用いられていた（ナショナルテクニカルレポート　３
１巻６号　１９５８年６５〜６７項参照）。

最近は光路長微小振動とフォーカシングを兼用可能とす
る装置も提案され（特開閉１−２６５２１５号公報参照
）、焦点調節には前玉レンズ以外のレンズたとえばマス
ターレンズの位置を移動させるようになってきている。

以下、このような従来のレンズ移動装置の構成について
第５図を参照しながら説明する。図に示すように、外筒
１、はマスターレンズ群２を固定した内筒３を光軸方向
に摺動可能に保持しており、外筒１と内筒３の間にはボ
ールベアリング４が挿入されている。ステッピングモー
タ５に設けた駆動軸６は先端が振れ止め要のガイド板７
で保持されており、駆動軸６に螺合する移動片８と内筒
３はアーム９によって結合されている。以上の構成によ
り、ステッピングモータ５が回転することによって移動
片８が直線運動し、内筒３に固定されたマスターレンズ
群２が光軸方向に移動して被写体に合焦させている。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構成では、駆動軸６と移動片
８との摺動性を向上させるためねじ部にグリス等を塗布
する必要があり、移動片８の内周全体がねじによって駆
動軸に接しているため、衝撃が加わっても移動片８が駆
動軸６のねじからずれることはないが、グリスの粘性の
ためステッピングモータ５の負荷が増大し、低温での温
度特性も悪化するため高トルクもモータが必要であり、
屋外で使用するビデオカメラでは重要な要素である消費
電力９重量２体積等が共に増加するという課題を有して
いた。また駆動軸６と移動片８との間には摺動するため
のクリアランスが必要であり、このクリアランスのため
ステッピングモータの回転に対するマスターレンズ群の
移動にヒステリシスが発生し、ステッピングモータの回
転角に対応して正確にレンズが動作しないため合焦動作
が不安定になる問題もあった。

本発明は上記課題を解決するもので、衝撃が加わっても
移動片がステッピングモータの駆動軸のねじ部からはず
れることがなく、ステッピングモータの負荷を低減させ
低トルクのモータが使用可能で、ヒステリシスの発生も
防止したレンズ移動装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明のレンズ移動装置は、
レンズを保持し光軸方向に移動可能にガイドされたレン
ズ枠と、送りねじ部を有した駆動軸と、駆動軸を駆動す
る駆動手段と、駆動軸のねじピッチと略同一ピッチの係
合部を有し所定の押圧力で駆動軸に押圧された第１のラ
ック部材と、第１のラック部材とレンズ枠とが連結され
たレンズ移動装置において、駆動軸を介して第１のラッ
ク部材と対向する位置に設け第１のラック部材と略同一
形状の係合可能部を有し第１のラック部材と一体的に結
合した第２のラック部材を、駆動軸のねじに対してわず
かに離間させた位置に設けたものである。

作　　　用本発明は上記した構成によって、衝撃が加わっても第１
のラック部材がステッピングモータの駆動軸のねじ部か
らはずれることがなく、送りねじ部とラック部材の接触
面積も少なくなることにより、グリスの粘性による負荷
の増加を防止することができ、低トルクのモータの使用
が可能であり、低消費電力、小型軽量が達成できる。ま
たラック部材を送りねじ部に押圧しているため、モータ
の回転に対するレンズ枠の移動のヒステリシスを減少さ
せることができ、正確に合焦動作を行うことができる。

実施例以下、本発明の一実施例のレンズ移動装置について、第
１図〜第４図を参照しながら説明する。

第１図および第２図において、合焦レンズ１１゜１２は
樹脂製のレンズ枠１３に熱かしめ等の手段によって固定
されている。固定鏡筒１４の内部には２本のガイドボー
ル１５．１６が設けられており、レンズ枠１３の一端の
孔部１３ａ、１３ｂがガイドポール１５と、レンズ枠１
３の他端のＵ字溝１３ｃがガイドポール１６と摺動可能
に係合することによって合焦レンズ１１．１２は光軸１
７の方向に移動可能にガイドされている。Ｌ／レンズ枠
３にはラックユニット１８（詳細は後述する）がビス１
９によって固定されており、ラックユニット１８の先端
はステッピングモータ（駆動手段）２０の駆動軸２１に
係合している。駆動軸２１のねじ部の表面にはグリス（
図示せず）が塗布されている。駆動軸２１は、ステッピ
ングモータ２０のメタル軸受２２とガイド板２３に設け
られたスラストベアリング２４によって保持されており
、ステッピングモータ２０の内部に設けられた板はね（
図示せず）によりスラストベアリング２４の方向に付勢
することにより、駆動軸２１のスラスト方向のがたを防
止している。ステッピングモータ２０は、ガイド板２３
を介してビス２５．２６により固定鏡筒１４に固定され
ている。

次に、ラックユニット１８の詳細について説明する。第
３図において、駆動軸２１のねじピッチと略同一ピッチ
を有する樹脂製のラック部（第１のラック部材）２７は
板はね２８の先端に固定されており、ラック部２７はば
ね２８により、駆動軸２１に片側より押圧されている。

また第４図に示すように、駆動軸２１をはさんてラック
部２７の対向位置には、駆動軸２１のねじ部とわずがな
空間を介して離間させた位置ずれ防止ラック（第２のラ
ック部材）２９がラック部２７と一体的に設けられてい
る。位置ずれ防止ラック２９も駆動軸２１のねじ部と略
同一ピッチを有している。

ラック部２７側には、駆動軸２１のねじ部に当接する当
接部３０もラック部２７と一体的に設けられており、板
はね２８により、駆動軸２１に押圧されている。さらに
ラック部２７と逆側には樹脂製の押圧片３１が板ばね３
２の先端に固定されており、板ばね３２は押圧片３１を
駆動軸２１側に付勢している。板ばね２８と板ばね３２
は略同一付勢力に設定されており、ラック部２７と当接
部３０が駆動軸２１を押圧する力と押圧片３１が駆動軸
２１を押圧する力のバランスをとることにより、ステッ
ピングモータ２０のメタル軸樹２２のラジアル方向の負
荷を減少させている。板ばね２８と板ばね３２はレンズ
枠１３への取付部で、補強板３３とともにスポット溶接
等で一体的に結合されている。補強板３３には位置決め
孔３４．３５が設けられており、レンズ枠１３の突起３
６．３７に挿入されている。

以上のように構成されたレンズ移動装置について、以下
その動作を説明する。

通常はラック部２７が板はね２８によって駆動軸２１の
ねじ部に押圧されており、位置ずれ防止ラック２９は駆
動軸２１のねじ部から離間している。ステッピングモー
タ２０は１パルス当たり９゜回転するように構成されて
おり、駆動軸２１のねじピッチは０．４−に設定されて
いるため、ステッピングモータ２０が１パルス回転した
場合、駆動軸２１は９°回転し、駆動軸２１に係合した
ラック部２７は１０μｍ移動し、ラック部２７は板はね
２８によってレンズ枠１３と一体的に固定されているた
め、合焦レンズ１１．１２も光軸１７の方向へ１０μｍ
移動する。つぎにレンズ枠１３に衝撃が加わった場合、
板はね２８が駆動軸２１から離れる方向に変形するが、
位置ずれ防止う・ンク２９が駆動軸２１のねじ部に係合
するため、ラック部２°７が駆動軸２１から離れるだけ
で、レンズ枠１３がずれることを防止できる。従って、
衝撃が加わってもモータ２０が正逆方向に回転すること
により、確実に合焦レンズ１１．１２を前後に移動させ
、合焦動作を行なうことができる。

以上のように本実施例によれば、ステッピングモータの
駆動軸のねじ部に第１のラック部材を押圧し、第１のラ
ック部材によってレンズを駆動させ駆動軸の逆側にもね
じ部とわずかに離間させた第２のラック部材を第１のラ
ック部材と一体的に設けることにより、衝撃が加わって
も第１のう、ツク部材がステッピングモータの駆動軸の
ねじ部からはずれることがなく、ステッピングモータの
負荷を低減させ、低トルクのモータが使用可能で、ヒス
テリシスの発生も防止したレンズ移動装置を提供するこ
とができる。

なお、実施例ではモータとして、ステッピングモータを
使用したが、ブラシレスＤＣモータ等用いてもよい。

発明の効果以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、レ
ンズを保持し光軸方向に移動可能にガイドされたレンズ
枠とともに直線運動するラック部材を、ステッピングモ
ータによって回転する駆動軸に押圧し、駆動軸を挟んで
対向する位置に位置ずれ防止ラックを設けているので、
衝撃が加わっても第１のラック部材がステッピングモー
タの駆動軸のねじ部からはずれることがなく、通常時は
送りねじ部とラック部材の接触面積も少で、グリスの粘
性による負荷の増加を防止することができ、低トルクの
モータの使用が可能であり、低消費電力、小型軽量が達
成できる。またラック部材を送りねじ部に押圧している
ため、モータの回転に対するレンズ枠の移動のヒステリ
シスを減少させる事ができ、正確に合焦動作を行なうこ
とができるといったすぐれた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるレンズ移動装置の構
成を示す要部断面図、第２図は同装置における主要部分
の分解斜視図、第３図も同装面における駆動軸とラック
ユニットの係合状態を示す要部平面図、第４図は第３図
におけるラック部のＡ−Ａ線断面図、第５図は従来のレ
ンズ移動装置の要部断面図である。１１．１２・・・・・・合焦レンズ（レンズ）、１３・
・・・・・レンズ枠、１７・旧・・光軸、２ｏ・・・・
・・ステッピングモータ（駆動手段）、２１・・・・・
・駆動軸、２７・・。・・・ラック８（第１のラック部材）２９・・・・−・
位置ずれ防止ラック（第２のラック部材）。

Claims

【特許請求の範囲】

　レンズを保持し光軸方向に移動可能にガイドされたレ
ンズ枠と、送りねじ部を有した駆動軸と、前記駆動軸を
駆動する駆動手段と、前記駆動軸のねじピッチと略同一
ピッチの係合部を有し所定の押圧力前記駆動軸に押圧力
された第１のラック部材と、前記第１のラック部材と前
記レンズ枠とが連結されたレンズ移動装置において、前
記駆動軸を介して前記第１のラック部材と対向する位置
に設け前記第１のラック部材と略同一形状の係合可能部
を有した前記第１のラック部材と一体的に結合した第２
のラック部材を前記駆動軸のねじに対してわずかに離間
させた位置に設けたレンズ移動装置。