JPH04180008A - Lens barrel for zoom lens - Google Patents

Lens barrel for zoom lens

Info

Publication number
JPH04180008A
JPH04180008A JP30905890A JP30905890A JPH04180008A JP H04180008 A JPH04180008 A JP H04180008A JP 30905890 A JP30905890 A JP 30905890A JP 30905890 A JP30905890 A JP 30905890A JP H04180008 A JPH04180008 A JP H04180008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
stepping motor
lens group
variator
master
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30905890A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2881342B2 (en
Inventor
Tetsuji Emura
江村 哲二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=17988373&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH04180008(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP30905890A priority Critical patent/JP2881342B2/en
Publication of JPH04180008A publication Critical patent/JPH04180008A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2881342B2 publication Critical patent/JP2881342B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make a lens barrel compact and to reduce noise caused by the movement of a lens by changing the rate of the driving pulse and the exciting voltage of a stepping motor according to the position of a movable lens group. CONSTITUTION:The stepping motor 501 is made to cooperate with a lead screw 502 for driving a variator. Next, a stepping motor 701 is made to cooperate with a lead screw 702 for driving a master lens group. Then, the drastic change of the rotation of the motors 501 and 701 is smoothed by fly wheels 504 and 704 so as to eliminate an excessive phenomenon. Besides, looseness is eliminated by pressing a lens frame 401 in one direction by a coil spring 1006. Then, a variator 2 is slowly moved at a telephoto end (near a tele-position) and quickly moved on a wide end side at a zooming time. Thus, excellent control is executed by the lens barrel nevertheless it is inexpensively constituted.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、各種のカメラと組み合わされるズームレン
ズ鏡胴の改良に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to improvements in zoom lens barrels that are combined with various cameras.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

先ずこの発明の理解を容易にするために、−船釣な従来
型ズームレンズ鏡胴の構成例を、第10図に従って説明
する。
First, in order to facilitate understanding of the present invention, an example of the configuration of a conventional zoom lens barrel for use on a boat will be described with reference to FIG.

この従来のズームレンズ鏡胴10のズームレンズ系Z′
においては、被写界に対し最前部の第ルンズ群L1と第
3番目の第3レンズ群L3とが固定レンズとして構成さ
れ、第2番目の第2レンズ群LX  (以下バリエータ
という)と第4番目の第4レンズ群り、(以下マスター
レンズという)とが可動レンズ群として構成されている
A zoom lens system Z′ of this conventional zoom lens barrel 10
In this case, the front lens group L1 and the third lens group L3 are configured as fixed lenses, and the second lens group LX (hereinafter referred to as a variator) and the fourth lens group LX (hereinafter referred to as a variator) are configured as fixed lenses. The fourth lens group (hereinafter referred to as master lens) is configured as a movable lens group.

そして、変倍時には、バリエータL2が光軸Oに沿って
前後進して変倍率を変更するとともに、マスターレンズ
群L4が変倍作用に伴う合焦ズレを解消するべく追従移
動して合焦補正を行う。この時のバリエータL2とマス
ターレンズ群L4の位置関係は、第9図示のように、特
に、テレポジション近傍でマスターレンズ群L4の移動
範囲が急拡大する特性を有している。
When changing the magnification, the variator L2 moves forward and backward along the optical axis O to change the magnification ratio, and the master lens group L4 follows and corrects the focus in order to eliminate the focus deviation caused by the magnification change. I do. The positional relationship between the variator L2 and the master lens group L4 at this time, as shown in FIG. 9, has a characteristic in which the movement range of the master lens group L4 rapidly expands particularly near the teleposition.

この場合、バリエータL2は、ズームモータ51により
駆動され、そのときの光軸上の位置が工ンコーダ61に
よりデジタル的に検出されるように、また、マスターレ
ンズL4は、ステッピングモータ71により駆動され、
そのときの光軸上の位置が基準位置検出装置81で検出
される基準位置からのパルス数として検出されるように
構成されている。
In this case, the variator L2 is driven by the zoom motor 51 so that the position on the optical axis at that time is digitally detected by the encoder 61, and the master lens L4 is driven by the stepping motor 71.
The configuration is such that the position on the optical axis at that time is detected as the number of pulses from the reference position detected by the reference position detection device 81.

そして、実際のズームレンズでは、予め前述の相対移動
特性をエンコーダ61の分割数、及び前述の基準位置か
らのパルス数に置き換えてテーブル化し、これを変倍制
御システム内に記憶させて置き、バリエータL2とマス
ターレンズL4との移動を制御するように構成されてい
る。
In an actual zoom lens, the above-mentioned relative movement characteristics are replaced in advance with the number of divisions of the encoder 61 and the number of pulses from the above-mentioned reference position and created in a table, which is stored in the variable magnification control system. It is configured to control the movement of L2 and master lens L4.

一方、フォーカシングの場合には、マスターレンズL4
を光軸方向に微小振動させることにより、焦点面側に置
かれた撮像素子(図示せず)から高周波成分のレベル変
化を検出して、前ピン・後ピンを判別し、さらに、高周
波成分のピークが得られる位置までマスターレンズL4
を移動させるという方法によって、フォーカシングを行
うように構成されている。
On the other hand, in the case of focusing, the master lens L4
By making a micro-vibration in the optical axis direction, changes in the level of high-frequency components are detected from an image sensor (not shown) placed on the focal plane side, and front focus and rear focus are determined. Master lens L4 until the peak is obtained.
The camera is configured to perform focusing by moving the .

さて、前述した4つのレンズ群L1〜L4を最終的に保
持するレンズ鏡胴は、鏡胴の前半部を構成する固定胴1
2と鏡胴の後半部を構成する取り付は座部材13とから
構成されている。
Now, the lens barrel that ultimately holds the four lens groups L1 to L4 described above is the fixed barrel 1 that constitutes the front half of the lens barrel.
2 and a seat member 13 that forms the rear half of the lens barrel.

この場合、固定胴12の前端部には押さえリング4aが
設けられ、第ルンズ群り、は、この押さえリング4aに
よって固定胴12に直接固定されている。
In this case, a holding ring 4a is provided at the front end of the fixed cylinder 12, and the group of lune is directly fixed to the fixed cylinder 12 by this holding ring 4a.

また、固定胴12の中間壁12aと後端部に固定された
抜は止めリング4bとの間の固定胴2の内周面には、カ
ム筒11が回転可能に、かつ光軸方向には移動しないよ
うに設けられている。
Further, a cam cylinder 11 is rotatably mounted on the inner circumferential surface of the fixed cylinder 2 between the intermediate wall 12a of the fixed cylinder 12 and the retaining ring 4b fixed to the rear end portion, and the cam cylinder 11 is arranged rotatably in the optical axis direction. It is set up so that it does not move.

このカム筒11の周壁部には、バリエータL2を所定の
移動特性線図の通りに移動させるためのバリエータ用カ
ム溝11aが形成され、後端部にはズームモータ51の
駆動ギア52に噛合する駆動ギア部11bが形成されて
いる。
A variator cam groove 11a for moving the variator L2 according to a predetermined movement characteristic diagram is formed on the peripheral wall of the cam cylinder 11, and the rear end meshes with the drive gear 52 of the zoom motor 51. A drive gear portion 11b is formed.

また、このカム筒12の内部空間であって、固定胴12
の内周中間壁12aと抜は止めリング4bとの間にはズ
ームガイド棒14と旋回運動阻止棒15とが、互いに光
軸0に対して平行になるように配設されている。
In addition, in the internal space of this cam cylinder 12, the fixed cylinder 12
A zoom guide rod 14 and a rotation movement prevention rod 15 are arranged between the inner peripheral intermediate wall 12a and the retaining ring 4b so as to be parallel to the optical axis 0.

ところで、可動レンズ群の一つであるバリエータL2は
、バリエータ保持枠21によって保持されるように構成
されている。
By the way, the variator L2, which is one of the movable lens groups, is configured to be held by the variator holding frame 21.

このバリエータ保持枠21は、自身の上部に設けられた
ブツシュ22がズームガイド捧14に摺動可能に嵌合し
、また、下部に形成されたU字溝23が旋回運動阻止棒
15に係合し、さらに、ブツシュ22の上部に形成され
たカムフォロアー24が前述のバリエータ用カム棒12
内に精密に係合するように構成されている。
In this variator holding frame 21, a bush 22 provided on the upper part of the variator holding frame 21 is slidably fitted into the zoom guide support 14, and a U-shaped groove 23 formed on the lower part is engaged with the rotation movement blocking rod 15. Furthermore, a cam follower 24 formed on the upper part of the bushing 22 is connected to the variator cam rod 12 described above.
configured for precision engagement within.

そのため、変倍に際してカム筒11が回転した時には、
この回転運動で生じたバリエータ用カム溝11aのカム
作用によって、バリエータ保持枠21(バリエータt−
z)が回転することなく光軸方向に移動することになる
Therefore, when the cam cylinder 11 rotates during zooming,
Due to the cam action of the variator cam groove 11a generated by this rotational movement, the variator holding frame 21 (variator t-
z) moves in the optical axis direction without rotating.

そして、このときのバリエータ保持枠21の光軸上の位
置情報は、カム筒11のギア部11bに連結されたエン
コーダ61によってデジタル的な回転数(回転角)情報
として検出されるように構成されている。尚、エンコー
ダ61とカム筒11のギア部11bとは、適宜の中間ギ
ア列62.63を介して互いに連結されている。
The position information of the variator holding frame 21 on the optical axis at this time is configured to be detected as digital rotation speed (rotation angle) information by the encoder 61 connected to the gear portion 11b of the cam barrel 11. ing. Note that the encoder 61 and the gear portion 11b of the cam cylinder 11 are connected to each other via appropriate intermediate gear trains 62, 63.

一方、鏡胴の後半部を構成する取り付は座部材13は、
適宜のオートアイリス(自動絞り手段)91の絞り羽根
群92を挟んで固定胴12に結合しており、第3レンズ
群L3が、この取り付は座部材13に直接固定されてい
る。
On the other hand, the mounting seat member 13 that constitutes the rear half of the lens barrel is
A suitable auto-iris (automatic aperture means) 91 is connected to the fixed barrel 12 with a group of diaphragm blades 92 in between, and the third lens group L3 is directly fixed to the seat member 13.

そして、マスターレンズL4を保持するマスター保持枠
41は、下側部分に設けたブツシュ42が取り付は座部
材13の前方壁部13aと後方壁部13bとの間に平行
に設置されたマスターレンズガイド棒31に嵌合するこ
とによって、光軸0に沿って直進可能に案内されるよう
に構成されている。
The master holding frame 41 that holds the master lens L4 has a bushing 42 provided on the lower part of the master holding frame 41 that is attached to the master lens L4, which is installed in parallel between the front wall 13a and the rear wall 13b of the seat member 13. By fitting into the guide rod 31, it is configured to be guided so as to be able to move straight along the optical axis 0.

また、マスター保持枠41の上側部分に設けた保合ピン
43が、取り付は座部材13の上壁部13Cに形成され
たU字溝34に精密に係合することにより、マスター保
持枠41の旋回運動を阻止するように構成されている。
In addition, the retaining pin 43 provided on the upper part of the master holding frame 41 is attached to the master holding frame 41 by precisely engaging with the U-shaped groove 34 formed in the upper wall portion 13C of the seat member 13. is configured to prevent pivoting movement of the

このマスター保持枠41は、前述したように適宜のステ
ッピングモータ7Iの回転動作により光軸方向に移動さ
れるように構成されている。
As described above, this master holding frame 41 is configured to be moved in the optical axis direction by the rotational operation of an appropriate stepping motor 7I.

即ち、ステッピングモータ71の出力軸に形成されたリ
ードスクリュー72にはナツト73が螺合していて、こ
のナンド73の外周に形成された突起73aが、マスタ
ー保持枠41に備えられたゴム係合部材の溝33内に嵌
入し、ナツト73の回転を阻止している。さらに、マス
ター保持枠41の下側部分に突出的に形成されたアーム
44が、コイルばね35により矢印方向に付勢されて、
常に、ナンド73の端面に押圧されるように構成されて
いる。
That is, a nut 73 is screwed onto a lead screw 72 formed on the output shaft of the stepping motor 71, and a protrusion 73a formed on the outer periphery of this nut 73 is engaged with a rubber engagement provided on the master holding frame 41. It fits into the groove 33 of the member and prevents the nut 73 from rotating. Further, an arm 44 formed protrudingly on the lower part of the master holding frame 41 is biased in the direction of the arrow by the coil spring 35.
It is configured so that it is always pressed against the end face of the NAND 73.

そのため、ステッピングモータ71によりリードスクリ
ュー72が回転されると、ナツト73が光軸方向に直進
的に移動することになる。
Therefore, when the stepping motor 71 rotates the lead screw 72, the nut 73 moves straight in the optical axis direction.

尚、この場合のコイルばね35は、リードスクリュー7
2とナツト73との間のバックラッシュ、及びステッピ
ングモータ71とリードスクリュー72との間の軸方向
ガタを除く作用をも果たしている。
Incidentally, the coil spring 35 in this case is connected to the lead screw 7.
It also functions to eliminate backlash between the screw 2 and the nut 73 and axial play between the stepping motor 71 and the lead screw 72.

さて、マスター保持枠41は、数値制御で回転するステ
ッピングモータ71により移動させられるため、数値制
御の際に基準とすべき位置を設定する必要がある。この
基準位置を検出するため、取り付は座部材13の上壁部
13cの上には、適宜構造の基準位置検出装置(例えば
、フォトインクラブタ)81が設けられている。
Now, since the master holding frame 41 is moved by the stepping motor 71 that rotates under numerical control, it is necessary to set a reference position during numerical control. In order to detect this reference position, a reference position detection device 81 (for example, a photo ink club) having an appropriate structure is provided on the upper wall portion 13c of the seat member 13.

このように構成された従来のズームレンズ鏡胴には、以
下に述べるような幾多の問題点が存在する。
The conventional zoom lens barrel configured in this manner has many problems as described below.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

即ち、上記従来のズームレンズ鏡胴において、テレポジ
ション付近(以下、テレ端という)では、バリエータレ
ンズ群の位置変動に対し、マスターレンズ群は広範な合
焦領域で急峻に追従移動しなければならい。ところが、
高出力のDCモータに非線型カムを組み合わせ、テレ端
付近で移動速度を低下させる方式は、制御系が複雑であ
るうえ、カム筒加工が困難であるなど、様々な問題点を
有している。
That is, in the above-mentioned conventional zoom lens barrel, near the teleposition (hereinafter referred to as the telephoto end), the master lens group must move steeply to follow changes in the position of the variator lens group over a wide range of focus areas. . However,
The method of combining a high-output DC motor with a nonlinear cam and reducing the movement speed near the telephoto end has various problems, such as a complicated control system and difficult machining of the cam cylinder. .

そこで、これらのレンズ群の移動には、オープンループ
制御で簡単に制御できるステッピングモータを採用する
ことが望ましい。ところが、ステッピングモータは、制
御が簡単になるという利点をもっている反面、装置の大
型化や、騒音発生をもたらすという問題点を有している
。即ち、バリエータレンズ群の移動を安定化するには、
高トルクで大型(大径)のステッピングモータが必要と
なるが、一方で、鏡胴本体のコンパクト化や静粛化を図
るには、小型・低トルクのモータが望ましいというトレ
ードオフに陥ることとなる。
Therefore, it is desirable to use a stepping motor that can be easily controlled by open loop control to move these lens groups. However, although stepping motors have the advantage of being easy to control, they also have problems such as increasing the size of the device and generating noise. That is, in order to stabilize the movement of the variator lens group,
A large (large diameter) stepping motor with high torque is required, but on the other hand, in order to make the main body of the lens barrel more compact and quiet, the trade-off is that a small, low torque motor is desirable. .

この発明は上記の点に鑑み、パルス電流によるオープン
ループ制御というステッピングモータの長所を最大限に
生がしつつ、コンパクトで低騒音のレンズ移動ができる
手段を備えたズームレンズ鏡胴を提供することを目的と
している。
In view of the above points, it is an object of the present invention to provide a zoom lens barrel that is compact and equipped with a means for moving the lens with low noise while maximizing the advantage of the stepping motor, which is open-loop control using pulsed current. It is an object.

【課題を解決するための手段〕[Means to solve problems]

上記の目的を達成するため、この発明は、リードスクリ
ューを介してステッピングモータ駆動される移動レンズ
群を備えたズームレンズ鏡胴において、前記移動レンズ
群の位置に応じて、前記ステッピングモータの駆動パル
スレートを変化させるように構成し、非線型カムなどを
用いることなくバリエータの移動速度を適宜調整するこ
とができるようにしたものである。
To achieve the above object, the present invention provides a zoom lens barrel equipped with a moving lens group driven by a stepping motor via a lead screw, in which the driving pulse of the stepping motor is adjusted according to the position of the moving lens group. The variator is configured to change the rate, and the moving speed of the variator can be adjusted appropriately without using a non-linear cam or the like.

また、前記ステッピングモータの励磁電圧が、前記パル
スレートに応して変化するように構成し、駆動源となる
ステッピングモータの外形を小型化するとともに、低騒
音で所望の駆動トルクを得られるようにしたものである
In addition, the excitation voltage of the stepping motor is configured to vary according to the pulse rate, so that the external size of the stepping motor serving as the driving source can be reduced and the desired driving torque can be obtained with low noise. This is what I did.

〔実施例〕〔Example〕

実施例の説明に先立ち、ステッピングモータにおけるト
ルク、パルスレート、騒音などに関する一般的特性を述
べておく。
Before explaining the embodiments, general characteristics regarding torque, pulse rate, noise, etc. in a stepping motor will be described.

−iに、ステッピングモータは、第6図示のように、パ
ルスレートが上がるにつれ、その出力トルクが減少する
性質を有している。
-i, the stepping motor has a property that its output torque decreases as the pulse rate increases, as shown in FIG.

今、レンズ駆動に必要な正味の負荷TLに所定の安全率
n(通常1. 5〜2倍程度)を上乗せした駆動トルク
をT o  (−n X T L )とし、外径はφ1
2で、線径がa、b、c (a>b>c)である3種類
のステッピングモータと、外径はφ10で、線径がd、
e、f (d>e>f)である3種類のステッピングモ
ータについて、その特性を検討することにする。
Now, let T o (-n
2, three types of stepping motors with wire diameters a, b, and c (a>b>c), an outer diameter of φ10, and a wire diameter of d,
Let us examine the characteristics of three types of stepping motors, e and f (d>e>f).

まず、パルスレートの変動範囲をf、 −f2.1!:
すると、電圧一定の条件下で、必要トルクT0を実現で
きるのは、外径はφ12で、線径がa、b。
First, the pulse rate fluctuation range is f, -f2.1! :
Then, under a constant voltage condition, the required torque T0 can be achieved with an outer diameter of φ12 and wire diameters a and b.

Cのステッピングモータだけである。ここで、線径a、
bのモータの発生トルクは必要トルクT。
It is only the stepping motor of C. Here, the wire diameter a,
The torque generated by motor b is the required torque T.

に対し余裕がありすぎるから、それだけ騒音が大きくな
る。従って、電圧一定の場合は、外径=φ12、線径−
Cのモータが最適であることになる。
Since there is too much leeway, the noise becomes louder. Therefore, when the voltage is constant, the outer diameter = φ12, the wire diameter -
It follows that motor C is optimal.

ところで、線径=dのステッピングモータを見てみると
、パルスレートf2の近傍で必要トルクT0をわずかに
下回っているものの、外径はφ10と小さく、鏡胴本体
のコンパクトに資する所大であることが分かる。
By the way, if we look at a stepping motor with a wire diameter of d, although it is slightly below the required torque T0 near the pulse rate f2, the outer diameter is small at φ10, which is large enough to contribute to the compactness of the lens barrel body. I understand that.

そこで、本願実施例では、線径−dのステッピングモー
タにおいて、パルスレートfzの近傍で駆動電圧を上昇
させ、発生トルクを増大させるように構成しである。即
ち、 トルク=T、電圧−■、パルスレート−Fとすれば、ス
テッピングモータのトルクTはT=A・V −B −F
 −C−−−−−−−−■(A、B、Cは定数) なる関係を有する。ここで、電圧■をパルスレートPに
応じて V=B/A−F+V。
Therefore, in the embodiment of the present application, in a stepping motor having a wire diameter of -d, the driving voltage is increased near the pulse rate fz to increase the generated torque. That is, if torque = T, voltage -■, and pulse rate -F, then the stepping motor torque T is T = A・V −B −F
-C------■ (A, B, and C are constants). Here, the voltage (■) is V=B/A-F+V according to the pulse rate P.

なる式で変化させると、前記■弐は、 T=AV。−C となり、トルクTを一定にすることが可能となる(Cは
デイテントトルクで、モータを起動するのに必要な最小
トルクに対応している)。
When changed by the formula, the above ⑐ becomes T=AV. -C, making it possible to keep the torque T constant (C is the detent torque, which corresponds to the minimum torque required to start the motor).

従って、駆動電圧を変えることにより、全パルスレート
領域にわたって、 トルクT=T。
Therefore, by varying the drive voltage, the torque T=T over the entire pulse rate range.

とすることができる。It can be done.

尚、係数A、B、Cは、実測可能なモータ固有の定数で
あり、正味の負荷TLは最低駆動電圧とその時のパルス
レートから算出できる。
Note that the coefficients A, B, and C are constants specific to the motor that can be measured, and the net load TL can be calculated from the minimum drive voltage and the pulse rate at that time.

後述のステッピングモータ501.701は、上記の方
法でその大きさを決め、かつ可動レンズ群の位置に応じ
て駆動パルスレートを適宜変更し、これらレンズ群の移
動速度を適宜調整できるようにしである。
The stepping motors 501 and 701, which will be described later, have their sizes determined by the method described above, and the drive pulse rate is appropriately changed according to the position of the movable lens groups, so that the moving speed of these lens groups can be adjusted as appropriate. .

次に、第9図示のような特性を有するバリエータレンズ
群とマスターレンズ群について、バリエータレンズ群の
移動に対し、ボケを生ずることなくマスターレンズ群が
追従するための条件を明らかにしておく。
Next, regarding the variator lens group and the master lens group having the characteristics as shown in FIG. 9, conditions for the master lens group to follow the movement of the variator lens group without causing blurring will be clarified.

まず、 バリエータレンズ群: 1パルス当たりの移動量=ε1 パルスレート=p1 マスターレンズ群: 1パルス当たりの移動量=ε2 パルスレート=22 とし、バリエータの位置Xに対応するマスターレンズの
位置をy (x) とする。この時、バリエータレンズ
群に対するマスターレンズ群の追従条件とシテ、マスタ
ーレンズ群の1パルス分の移IJIに要する時間が、バ
リエータレンズ群のそれより短いことが必要であるから
、 を満たすべきである。ここで、y (x)を2次関数で
近位すれば、式■の条件は、 ε z  Pz □≧b’ −a’ χ     −−−一−−−−−−
−■ε I p I と表すことができる。これから、x’=Oの時、即ち、
右辺が最大となるテレ端近傍での振る舞いが重要である
ことが、式の上からも明らかである。
First, variator lens group: Amount of movement per pulse = ε1 Pulse rate = p1 Master lens group: Amount of movement per pulse = ε2 Pulse rate = 22, and the position of the master lens corresponding to the variator position X is y ( x). At this time, the follow-up conditions for the master lens group with respect to the variator lens group, and the time required for the master lens group to shift IJI for one pulse, must be shorter than that of the variator lens group, so the following should be satisfied. . Here, if y (x) is approximated by a quadratic function, the condition of formula ■ is ε z Pz □≧b'−a' χ −−−−−−−−−−
It can be expressed as −■ε I p I . From now on, when x'=O, that is,
It is clear from the equation that the behavior near the telephoto end, where the right side is maximum, is important.

そこで、まず、左辺の値をできるだけ大きくすれば余裕
が持てるはずであるが、マスターレンズ群の単位移動量
ε2を大きくすることは、マスターレンズ群が合焦の際
に移動する単位ステップ幅(位置分解能)を太き(する
ことであるから、前述したマスターレンズの光軸方向の
微小振動により、視認可能なボケが発生することになっ
て好ましくない。従って、ε2にはリーゾナブルな上限
値が存する。
Therefore, first of all, if you make the value on the left side as large as possible, you should have some margin, but increasing the unit movement amount ε2 of the master lens group means that the unit step width (position This is undesirable because visible blur will occur due to the minute vibrations of the master lens in the optical axis direction mentioned above.Therefore, there is a reasonable upper limit value for ε2. .

次に、パルスレートp2を大きくすることが考えられる
が、前述の一般的特性図で説明したように、ステッピン
グモータのトルクは、パルスレートの増大に比例して減
少する。このため、オープンループ制御時の移動位置の
確度を保証するために、ステッピングモータの出力を確
保せねばならず、モータの大型化、即ち、鏡胴全体の肥
大化を招くこととなる。このため、p2にもリーゾナブ
ルな上限値が存する。
Next, increasing the pulse rate p2 may be considered, but as explained in the general characteristic diagram above, the torque of the stepping motor decreases in proportion to the increase in the pulse rate. Therefore, in order to guarantee the accuracy of the moving position during open-loop control, it is necessary to ensure the output of the stepping motor, which leads to an increase in the size of the motor, that is, an increase in the size of the entire lens barrel. Therefore, p2 also has a reasonable upper limit.

次に考えるべきは、左辺の分母であるε+  p+を常
に小さくすることであるが、これは、バリエータレンズ
群の単位時間当たりの移動量、即ち、移動速度を低下す
ることにほかならないから、T(テレ)→W(ワイド) に至る時間が冗長になることを意味しており、性能上望
ましくない。
The next thing to consider is to always keep ε+p+, the denominator on the left side, small, but since this is nothing but a reduction in the amount of movement of the variator lens group per unit time, that is, the movement speed, T This means that the time required to go from (tele) to W (wide) becomes redundant, which is not desirable in terms of performance.

そこで、移動特性上の問題点となるテレ端近傍を重視す
るために、1パルス当たりの移動量ε1は一定に保つに
しても、パルスレートp1については、 X=0(テレ端) の近傍でパルスレートが低く、Xの増大(ワイド側)に
つれパルスレートP+が高くなるように構成すればよい
。即ち、 p+(x)−α十βx        −’−’ −”
’−”■となるように構成すれば、実用上の困難は克服
することができる。本願実施例は、そのように構成しで
ある。
Therefore, in order to focus on the vicinity of the telephoto end, which is a problem in movement characteristics, even if the movement amount ε1 per pulse is kept constant, the pulse rate p1 is set near X = 0 (telephoto end). The configuration may be such that the pulse rate is low, and as X increases (on the wide side), the pulse rate P+ increases. That is, p+(x)−α×βx−′−′−”
Practical difficulties can be overcome by configuring it so that '-''■.The embodiment of the present application is configured in this way.

結局、バリエータレンズ群に対するマスターレンズ群の
追従条件として、 となるように、定数a’、b’を決定すればよい。
In the end, constants a' and b' may be determined so that the follow-up conditions of the master lens group with respect to the variator lens group are as follows.

さらに、マスターレンズ群の移動を安定化させるために
、その駆動パルスレートを位置に応じて変わるように構
成し、ω側で高密度、至近側で低密度とすれば、式■は
、定数γ、δを使って、α+βX (但し、k−ε2/ε、) となる。
Furthermore, in order to stabilize the movement of the master lens group, the drive pulse rate is configured to vary depending on the position, and if the density is high on the ω side and low on the close side, then equation , δ, it becomes α+βX (k-ε2/ε,).

さらに、パルスレートの変化が非線型となるように構成
した場合も含めるならば、P+ 、P2に対するτ般条
件は、 p+(x)     dx となる。
Furthermore, if the case where the pulse rate is configured to change non-linearly is included, the general condition τ for P+ and P2 becomes p+(x) dx.

以下、この発明を添付の図面に示す一実施例に基づいて
説明する。
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the accompanying drawings.

第1図は本願ズームレンズ鏡胴の全体構成を示す側面断
面図、第2図は同じく正面断面図、第3図は外函の構成
を示す水平断面図、第4図(a)は前側ガイドピンの支
柱を示す断面図、同図(b)は後側ガイドピンの支柱を
示す断面図、第5図は蓋体の断面図、第6図はステッピ
ングモータにおけるパルスレートとトルクの関係を示す
特性図、第7図はPM形スステンピングモータ原理構成
図、第8図は同モータの励磁方法の原理比較図、第9図
はバリエータとマスターレンズの移動特性を示す説明図
である。
Fig. 1 is a side sectional view showing the overall configuration of the zoom lens barrel of the present application, Fig. 2 is a front sectional view, Fig. 3 is a horizontal sectional view showing the structure of the outer case, and Fig. 4 (a) is a front guide. A sectional view showing the support of the pin, (b) a sectional view showing the support of the rear guide pin, Fig. 5 a sectional view of the lid body, and Fig. 6 showing the relationship between pulse rate and torque in the stepping motor. FIG. 7 is a diagram showing the principle configuration of a PM type stamping motor, FIG. 8 is a comparison diagram of the principle of the excitation method of the same motor, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing the movement characteristics of the variator and master lens.

図において、ズームレンズ系Zを構成する5つのレンズ
群1.2.3.4.5のうち、1.3.5は固定レンズ
群、2は変倍作用を担うバリエータレンズ群、4は合焦
と変倍補正を担うマスターレンズ群である。
In the figure, of the five lens groups 1.2.3.4.5 that make up the zoom lens system Z, 1.3.5 is a fixed lens group, 2 is a variator lens group that has a variable power function, and 4 is a composite lens group. This is the master lens group responsible for focusing and zoom correction.

100は鏡胴本体を構成する外函で、該外函100は、
従来鏡胴のような円筒部材でなく、第4図示のように、
−側面に開口Kが形成された断面「コ」字型の箱型部材
からなっている。
Reference numeral 100 denotes an outer case constituting the lens barrel body, and the outer case 100 includes:
Instead of a cylindrical member like the conventional lens barrel, as shown in the fourth figure,
- Consists of a box-shaped member with a U-shaped cross section and an opening K formed on the side surface.

101は該外函100の外側前面に設けられたレンズ枠
で、該レンズ枠101には通常の落とし込み法によって
前記固定レンズ群lを組み込み、熱カシメなどによって
固定できるよう構成されている。105もレンズ枠10
1と同様なレンズ枠で、該レンズ枠105は外函100
の内側後面に設けられ、前記固定レンズ群5を、やはり
落とし込み法により固定できるよう番こなっている。1
06は固体撮像素子7と水晶板6を収納するための枠部
で、該枠部106も外函100の後部に一体形成されて
いる。
Reference numeral 101 denotes a lens frame provided on the outer front surface of the outer case 100. The fixed lens group 1 is assembled into the lens frame 101 by a conventional drop-in method, and is configured to be fixed by thermal caulking or the like. 105 is also a lens frame 10
1, the lens frame 105 is the outer case 100.
The fixed lens group 5 is provided on the inner rear surface of the lens, and is arranged so that the fixed lens group 5 can be fixed by the drop-in method. 1
Reference numeral 06 denotes a frame portion for accommodating the solid-state image sensor 7 and the crystal plate 6, and the frame portion 106 is also integrally formed at the rear of the outer case 100.

110.111.112.113は可動レンズ群2.4
を光軸0方向へ直進ガイドするガイドピンの支柱で、各
支柱110〜113は、前記外函100の内壁面より外
函100の開口Kに向けて立設された棒状部材からなり
、各々の先端部に断面r(J」字型の溝Mを備えている
。即ち、該U型溝Mに、ガイドピン1003 (下側)
、1004(下側)を嵌入し、開口に側から蓋体109
により封止・固定できるようになっている。
110.111.112.113 is movable lens group 2.4
Each of the supports 110 to 113 is a rod-shaped member that stands upright from the inner wall surface of the outer case 100 toward the opening K of the outer case 100. The tip is provided with a groove M having an r (J)-shaped cross section. That is, the guide pin 1003 (lower side) is provided in the U-shaped groove M.
, 1004 (lower side) and insert the lid body 109 into the opening from the side.
It can be sealed and fixed.

前記バリエータレンズ群2は、枠体201に収納され、
かつ該枠体201には前記ガイドピン1004を貫通保
持するブツシュ202と、ガイドピン1003を嵌入保
持するU型溝203が設けられている。
The variator lens group 2 is housed in a frame 201,
Further, the frame body 201 is provided with a bush 202 through which the guide pin 1004 is held and a U-shaped groove 203 into which the guide pin 1003 is fitted and held.

また、前記マスターレンズ群4は、枠体401に収納さ
れ、かつ該枠体401にはブツシュ402とU溝403
が設けられている。同様に、固定レンズ群3も枠体30
1に収納され、かつ該枠体301にはブツシュ302と
U溝303が設けられている。ここで、前記U溝303
.403にはガイドピン1003が、ブツシュ302.
402にはガイドピン1004がそれぞれ貫通し7てい
る。
The master lens group 4 is housed in a frame 401, and the frame 401 includes a bush 402 and a U groove 403.
is provided. Similarly, the fixed lens group 3 also has a frame body 30.
1, and the frame body 301 is provided with a bush 302 and a U groove 303. Here, the U groove 303
.. 403 has a guide pin 1003, and a bush 302.
Guide pins 1004 pass through 402, respectively.

しかして、バリエータレンズ群2、固定レンズ群3、マ
スターレンズ群4は、該ガイドピン1003.1004
を介して光軸0方向へ移動可能に構成されている。但し
、固定レンズ群3は、組み込み段階で、ガイドピン10
03.1004に沿って装入する時にだけ移動するのみ
であり、装入・調整後の枠体301は前記外函100の
所定位置に固設されている。
Therefore, the variator lens group 2, fixed lens group 3, and master lens group 4 are connected to the guide pins 1003 and 1004.
It is configured to be movable in the optical axis 0 direction via. However, the fixed lens group 3 is attached to the guide pin 10 at the installation stage.
03.1004, and the frame body 301 after being charged and adjusted is fixed at a predetermined position in the outer case 100.

502は、バリエータ駆動用のリードスクリュー、50
1は該リードスクリュー502に連携するステッピング
モータである。同様に、702はマスターレンズ群駆動
用のリードスクリュー、701は該リードスクリュー7
02に連携するステッピングモータである。703は、
該リードスクリュー702に螺合したナツトである。
502 is a lead screw for driving the variator, 50
1 is a stepping motor linked to the lead screw 502. Similarly, 702 is a lead screw for driving the master lens group, and 701 is the lead screw 7.
This is a stepping motor linked to 02. 703 is
This is a nut screwed onto the lead screw 702.

504.704は本願発明者の発明になるフライホイー
ルで、該フライホイール504.704は、それぞれの
慣性モーメントによって該ステ・ンピングモータ501
.701の急峻な回転変動を平滑化し、過渡現象を消去
できるように構成されている(特開平1−20815)
。505.705は、該フライホイール504.704
の軸方向位置を制限するOリングである。
Reference numeral 504.704 is a flywheel invented by the inventor of the present application, and the flywheel 504.704 drives the stamping motor 501 by its respective moment of inertia.
.. 701 is configured to smooth out steep rotational fluctuations and eliminate transient phenomena (Japanese Patent Laid-Open No. 1-20815).
. 505.705 is the flywheel 504.704
This is an O-ring that limits the axial position of the

ここで、リードスクリュー502.702は、転造など
による加工が容易で、安価・高精度に製作することがで
き、しかも摩擦係数などの製品ばらつきも小さくするこ
とができ、高精度の制御が可能となる。
Here, lead screws 502 and 702 are easy to process by rolling, etc., and can be produced at low cost and with high precision.Furthermore, product variations such as friction coefficients can be reduced, and high precision control is possible. becomes.

404は前記レンズ枠401に設けられたガタ防止用の
突起で、該突起404は前記スクリュー702に螺合し
たす7)703に、常に当接するように構成されている
。即ち、該ナツト703の外周の突起703aを、レン
ズ枠401の下部に設けられたゴム製溝405に嵌入す
ることにより、該突起404とナツト703が圧接状態
を維持できるようになっている。また、レンズ枠401
は、ガイドピン1003の外側に同軸配置したコイルハ
ネ1006により、一方向(第1図の矢印方向)へ付勢
されており、前記突起404を介してナツト703をス
クリュー702に常時接触できるように構成されている
。さらに、コイルハネ1006により、スクリュー70
2を一方向に片寄せし、前記ステッピングモータ701
に対するスクリュー702のガタをも解消できるように
なっている。
Reference numeral 404 denotes a protrusion provided on the lens frame 401 to prevent backlash, and the protrusion 404 is configured to always come into contact with the screw 703 screwed into the screw 702. That is, by fitting the protrusion 703a on the outer periphery of the nut 703 into the rubber groove 405 provided at the lower part of the lens frame 401, the protrusion 404 and the nut 703 can maintain a pressed state. In addition, the lens frame 401
is biased in one direction (in the direction of the arrow in FIG. 1) by a coil spring 1006 disposed coaxially on the outside of the guide pin 1003, and is configured so that the nut 703 can be brought into constant contact with the screw 702 via the protrusion 404. has been done. Furthermore, the coil spring 1006 causes the screw 70 to
2 to one side, and the stepping motor 701
This also eliminates the play of the screw 702 against the screw 702.

尚、該コイルハネ1006のバネ圧が、マスターレンズ
群4、レンズ枠401、ナツト703、リードスクリュ
ー702などを総計した自重よりも大きくなっており、
ズームレンズ鏡胴1を搭載したカメラの握持姿勢に関わ
らず、ガタッキを解消できるように構成されていること
はもちろんである。
Note that the spring pressure of the coil spring 1006 is greater than the total weight of the master lens group 4, lens frame 401, nut 703, lead screw 702, etc.
Needless to say, the structure is such that the shaking can be eliminated regardless of the gripping posture of the camera equipped with the zoom lens barrel 1.

さて、バリエータ2の移動に際し、マスターレンズ群4
の移動機構と同様に、ガイドピンと同軸なバネを使って
ナツトを一方向へ片寄せし、駆動スクリュー系のがたつ
きを解消することはできない。これは、バリエータ2の
移動範囲がマスターレンズ群4に比して格段に大きいた
め、テレ端またはワイド端でのハネ付勢力が大きくなり
過ぎてしまう恐れがあるためである(最低バネ圧をワイ
ド端にて決定した時、テレ端側での荷重が過大となる)
。この場合、リードスクリュー502はオープンループ
制御のステッピングモータによって駆動されるため、ス
クリューの過剰負荷に拮抗して安定駆動するにはステッ
ピングモータを大型化せねばならず、ひいては鏡胴全体
の大型化をもたらすこととなる。
Now, when moving the variator 2, the master lens group 4
Similar to the moving mechanism, it is not possible to use a spring coaxial with the guide pin to shift the nut in one direction and eliminate the rattling of the drive screw system. This is because the movement range of the variator 2 is much larger than that of the master lens group 4, so there is a risk that the spring biasing force at the telephoto or wide end may become too large (minimum spring pressure is set at the wide end). When determining at the end, the load on the tele end side will be excessive)
. In this case, the lead screw 502 is driven by a stepping motor under open-loop control, so in order to counteract the excessive load on the screw and drive it stably, the stepping motor must be made larger, which in turn increases the size of the entire lens barrel. It will bring.

そこで、本願実施例では、2個のナツト503a、50
3bを互いに逆方向に付勢するハネを用いてガタの解消
を行っている。即ち、バリエータレンズ群2のレンズ枠
201より突設された突起204を一方のナツト503
aとワッシャ506で挟圧固定するとともに、該ワッシ
ャ506と他方のナラl−503bの間にバネ1005
を互いに反発するように介装しである。この構成によれ
ば、スクリュー502からナツト503a、503b、
及びレンズ枠201の突起204に至る駆動力伝達経路
は、ハネ1005によりがたつき無しとなっているため
、レンズ枠201はリードスクリュー502に対しハノ
クラノンユのない状態を維持しつつ移動可能となる。し
かもこの時、ハネ1005の長さは一定であるから駆動
系の負荷変動はなく、ハネ圧を移動物体(レンズ枠20
1やレンズ2など)より大きく設定しておけばよい。こ
のため、ステッピングモータ501は必要最小限のトル
クを発生できる容量のものでよく、小型化が可能である
Therefore, in the embodiment of the present application, two nuts 503a and 50
The looseness is eliminated by using springs that urge the parts 3b in opposite directions. That is, the protrusion 204 protruding from the lens frame 201 of the variator lens group 2 is connected to one nut 503.
a and the washer 506, and a spring 1005 is inserted between the washer 506 and the other lug l-503b.
They are interposed so that they repel each other. According to this configuration, from the screw 502 to the nuts 503a, 503b,
Since the driving force transmission path leading to the protrusion 204 of the lens frame 201 is free from rattling due to the springs 1005, the lens frame 201 can be moved relative to the lead screw 502 while maintaining a state free of any bulges. Moreover, at this time, since the length of the blade 1005 is constant, there is no load variation in the drive system, and the blade pressure is applied to the moving object (lens frame 20).
1, lens 2, etc.). Therefore, the stepping motor 501 only needs to have a capacity that can generate the minimum necessary torque, and can be made smaller.

尚、ナツト503a、503bは、リードスクリュー5
02に対して連れ回りするのを防くために、その側面に
立設した突起部5033.5034をレンズ枠201の
ゴム溝205に嵌入しである。また、リードスクリュー
の軸方向ガタを解消するには、例えば、特開平2−20
814などの公知技術を用いればよい。
Note that the nuts 503a and 503b are the lead screws 5.
In order to prevent the lens from rotating with respect to the lens frame 201, protrusions 5033 and 5034 erected on the side surfaces thereof are fitted into the rubber grooves 205 of the lens frame 201. In addition, in order to eliminate the axial play of the lead screw, for example,
A known technique such as 814 may be used.

前記バリエータ2とマスターレンズ群4の位置は、駆動
系のステッピングモータ501.701を構成の簡潔な
オープンループ制御法で制御するが、この場合、基準位
置の検出が不可欠となる。
The positions of the variator 2 and the master lens group 4 are controlled by a simple open-loop control method using stepping motors 501 and 701 of the drive system, but in this case, detection of a reference position is essential.

そこで、本願装置の起動時に、レンズ枠201.401
にそれぞれ固設された遮光板206.406を、フォト
インクラブタ1101.1201でそれぞれ検知して基
準位置を確定し、その後のパルス数をカウントして位置
決めするように構成されている。
Therefore, when starting up the device of the present application, the lens frame 201.401
The light shielding plates 206 and 406 fixedly attached to each are detected by photo ink clubters 1101 and 1201 to determine the reference position, and the subsequent pulse numbers are counted to determine the position.

ところで、ステッピングモータ方式による駆動は、DC
モータ方式に比べ、消費電力が大きく、騒音が発生しや
すいという問題点を有している。
By the way, driving by the stepping motor method is DC
Compared to the motor type, this has problems in that it consumes more power and is more likely to generate noise.

本願実施例では、ステッピングモータとしてPM型ステ
ッピングモータを採用するとともに、デイテントトルク
(保持トルク)を利用した励磁方式により、該PM型ス
テッピングモータを駆動するように構成されている。
In the embodiment of the present application, a PM type stepping motor is employed as the stepping motor, and the PM type stepping motor is driven by an excitation method using detent torque (holding torque).

3種類の主要な励磁法を示す第8図において、■l相励
磁法は、制御法としては簡潔であるが、発生トルクや安
定性の面で不利であり、一般に、はとんど用いられるこ
とがない。
In Figure 8, which shows the three main types of excitation methods, ■The l-phase excitation method is simple as a control method, but is disadvantageous in terms of generated torque and stability, and is generally rarely used. Never.

■2相励磁法は、大トルクで、■パルス当たりの回転角
が18°と大きいが、消費電力が大きく、振動・騒音も
大きいという欠点を有している。
(2) The two-phase excitation method has a large torque and (2) a large rotation angle of 18 degrees per pulse, but it has the drawbacks of high power consumption and high vibration and noise.

■1−2相励磁法は、2相励磁法よりトルクは小さくな
るものの、1パルス当たりの回転角を9゜にすることが
でき、振動・騒音を低減でき、精密制御に向くという特
徴を有している。
■Although the 1-2 phase excitation method has smaller torque than the 2-phase excitation method, it can achieve a rotation angle of 9 degrees per pulse, reduce vibration and noise, and is suitable for precision control. are doing.

そこで、本願実施例では、この1−2相励磁法を採用す
るとともに、■シーケンスー8ステンプの制御モードに
おいて、モータを停止させる時は、1.3.5.7の奇
数ステップのみとなるように構成しである。これは、奇
数ステップでは、励磁側と回転子の位置関係が、無通電
時のデイテントトルク(保持トルク)位置に等しいこと
を利用して、停止時に通電を止めて省電力を図ることが
できるようにするためである。
Therefore, in the embodiment of the present application, this 1-2 phase excitation method is adopted, and in the control mode of ■ sequence - 8 steps, the motor is stopped only at the odd numbered steps of 1.3.5.7. It is composed. This is because, in odd-numbered steps, the positional relationship between the excitation side and the rotor is equal to the detent torque (holding torque) position when not energized, and the energization can be stopped when stopped to save power. This is to ensure that.

即ち、この1−2相励磁法において、仮に、2.4.6
.8の偶数ステップで通電をやめると、回転子は、前か
後に1ステップ分=9°だけ回転してしまう。しかも、
この回転ズレは全くアトランダムな現象であるため、オ
ープンループ制御の場合、停止の度に基準位置からのパ
ルスカウント数か±1づつ狂うことになり、精密制御が
不可能となる。
That is, in this 1-2 phase excitation method, if 2.4.6
.. If the power is turned off at an even numbered step of 8, the rotor will rotate forward or backward by one step = 9 degrees. Moreover,
Since this rotational deviation is a completely random phenomenon, in the case of open-loop control, the number of pulse counts from the reference position will deviate by ±1 every time the motor stops, making precise control impossible.

901はオートアイリスユニットである。901 is an auto iris unit.

上記実施例において、U溝203.303.403、及
びブンシュ202.302.402、ハネ1006を、
それぞれガイドピン1003.1004に貫通させた後
、レンズ群1.2.3.4.5のレンズ枠201.30
1.401を外函100の開口により一方向装入し、さ
らにステッピングモータ501.701などの構成部材
を順次組み付ければ、ズームレンズ系Zの主要セツティ
ングは簡単に終了してしまう。即ち、従来のズームレン
ズ鏡胴のように円筒状の鏡胴内にレンズ群を順次組み付
けていく作業に比べ、はるかに簡潔な一方向からの組み
付けができる。
In the above embodiment, the U groove 203.303.403, the bunche 202.302.402, and the spring 1006 are
After passing through the guide pins 1003 and 1004 respectively, the lens frames 201 and 30 of the lens group 1.2.3.4.5
1.401 is loaded in one direction through the opening of the outer case 100, and further components such as the stepping motor 501.701 are sequentially assembled, the main setting of the zoom lens system Z is easily completed. That is, compared to the work of sequentially assembling lens groups into a cylindrical lens barrel as in conventional zoom lens barrels, assembly from one direction can be performed much more easily.

また、オートアイリス901、ズーム用フォトインタラ
プタ1101及びAF用フォトインタラプタ1201な
ども、一方向からの組み付けで外函100の内面に配設
できる。さらに、ステッピングモータ701もナツト7
03をアーム404に引っ掛けて固定すればよい。同様
に、ステッピングモータ501は、バリエータ枠のアー
ム204を一方のズームナン)503aとワッシャ50
6の間に挟み込ませながら、2つのナンド503a、5
03bの突起5034.5033をゴム係合部材205
の溝に係合させ、板ハネ1005と係合子503を装入
した後に所定の位置にセットすればよい。さらに、ガイ
ドピンの支柱110.111.112.113の各U7
1iMで、ガイドピン1003.1004を保持・封止
すれば、光学系の全部材を開口に側から直視しながら組
み付けできることとなる。従って、レンズ群の位置や他
の部材の組み付は状態に不具合があっても、その原因を
特定することは容易であり、しかもその調整も極めて容
易である。そして、組み付け・調整が終わったなら、蓋
109を取り付けるだけで、外函100の封止を完了す
ることができる。
Further, the auto iris 901, the zoom photo interrupter 1101, the AF photo interrupter 1201, etc. can also be disposed on the inner surface of the outer case 100 by being assembled from one direction. Furthermore, the stepping motor 701 is also
03 can be hooked onto the arm 404 and fixed. Similarly, the stepping motor 501 moves the arm 204 of the variator frame to one zoom lens) 503a and the washer 50.
Two Nando's 503a, 5 while sandwiching between 6
The protrusions 5034 and 5033 of 03b are connected to the rubber engaging member 205.
After inserting the plate spring 1005 and the engaging element 503, the engagement member 503 may be set in a predetermined position. Furthermore, each U7 of the guide pin strut 110.111.112.113
If the guide pins 1003 and 1004 are held and sealed at 1 iM, all members of the optical system can be assembled while looking directly into the opening from the side. Therefore, even if there is a problem with the position of the lens group or the assembly of other members, it is easy to identify the cause and it is also extremely easy to adjust the problem. Once the assembly and adjustment have been completed, sealing of the outer case 100 can be completed by simply attaching the lid 109.

そして、ズーミング時は、ステッピングモータ501を
、バリエータ2の位置に応じてパルスレートを変えなが
ら回転させると、バリエータ2はテレ端側で遅く、ワイ
ド端側で速く移動し、マスターレンズ4の追従を容易な
らしめる。この時、ステッピングモータ501のパルス
レートが大きくなると、励磁電圧は適宜上昇し、パルス
レートが小さくなると、励磁電圧は適宜下降するため、
発生トルクが所要負荷を下回ってしまったり、過剰なト
ルクによって振動・騒音を発生してしまうことはない。
During zooming, when the stepping motor 501 is rotated while changing the pulse rate depending on the position of the variator 2, the variator 2 moves slowly at the tele end and quickly at the wide end, making it difficult for the master lens 4 to follow. Make it easy. At this time, as the pulse rate of the stepping motor 501 increases, the excitation voltage increases appropriately, and as the pulse rate decreases, the excitation voltage decreases as appropriate.
The generated torque will not fall below the required load, and vibrations and noise will not be generated due to excessive torque.

これは、マスターレンズ4の駆動用ステッピングモータ
701においても同様である。
This also applies to the stepping motor 701 for driving the master lens 4.

ステッピングモータ501に連結するリードスクリュー
502は、ハネ1005により反発方向へ付勢されたナ
ツト503a、503bを介してレンズ枠201を駆動
するから、リードスクリュー502とレンズ枠201間
のガタは常に解消される。また、モータ501とリード
スクリュー502の軸方向のガタは、公知の技術、例え
ば、特開平2−20814号を用いて容易に除去するこ
とができる。
Since the lead screw 502 connected to the stepping motor 501 drives the lens frame 201 via the nuts 503a and 503b which are urged in the repulsive direction by the spring 1005, play between the lead screw 502 and the lens frame 201 is always eliminated. Ru. Moreover, the play in the axial direction of the motor 501 and the lead screw 502 can be easily removed using a known technique, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-20814.

一方、ステッピングモータ701に連結するリードスク
リュー702は、バネ1006により一方向へ付勢され
たナツト703を介してレンズ枠401を駆動するから
、リードスクリュー702とレンズ枠401、及びリー
ドスクリュー702と駆動モータ701の間のガタは常
に解消される。
On the other hand, since the lead screw 702 connected to the stepping motor 701 drives the lens frame 401 via the nut 703 that is biased in one direction by the spring 1006, the lead screw 702, the lens frame 401, and the lead screw 702 are driven. Play between the motors 701 is always eliminated.

また、両レンズ枠201.401は、遮光板206.4
06を、フォトインタラプタ1101.1201でそれ
ぞれ検知することにより基準位置を確定でき、しかも、
デイテントトルクを利用したステップでのみ停止するの
で、オープンループ制御でも正確な位置決めが行える。
In addition, both lens frames 201.401 have a light shielding plate 206.4.
06 by the photo interrupters 1101 and 1201, the reference position can be determined.
Since it stops only at steps using detent torque, accurate positioning can be achieved even with open-loop control.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上記のようにこの発明は、リードスクリューを介してス
テッピングモータ駆動される移動レンズ群を備えたズー
ムレンズ鏡胴において、前記移動レンズ群の位置に応じ
て、前記ステッピングモータの駆動パルスレートを変化
させるように構成したことを特徴としているので、非線
型カムなどを用いることなく、バリエータおよびマスタ
ーレンズの移動速度を適宜調整することができる。
As described above, in a zoom lens barrel equipped with a moving lens group driven by a stepping motor via a lead screw, the driving pulse rate of the stepping motor is changed depending on the position of the moving lens group. Since the present invention is characterized in that it is configured as follows, the moving speed of the variator and the master lens can be adjusted as appropriate without using a non-linear cam or the like.

この結果、コンパクトで安価な鏡胴構成を可能にするリ
ードスクリュー駆動方式の可動レンズ群でありながら、
テレからワイドに至る全領域で、ピンボケを起こさず、
しかもズーム速度を遅くなり過ぎないようにズームレン
ズ系を制御することができるという優れた効果を奏する
As a result, although it is a lead screw driven movable lens group that enables a compact and inexpensive lens barrel configuration,
No blurring in all areas from tele to wide,
Moreover, the excellent effect is that the zoom lens system can be controlled so that the zoom speed does not become too slow.

また、前記ステッピングモータの励磁電圧が、前記パル
スレートに応じて変化するように構成することにより、
駆動源となるステッピングモータの外形を小型化でき、
鏡胴全体のコンパクト化にも大きく貢献することができ
る。しかも、負荷に対して過大なトルクが発生すること
を回避し、騒音を低減することができ、静粛性に優れた
ズームレンズ鏡胴を提供できるという優れた効果を奏す
るものである。
Further, by configuring the excitation voltage of the stepping motor to vary according to the pulse rate,
The stepping motor that serves as the drive source can be made smaller in size,
It can also greatly contribute to making the entire lens barrel more compact. In addition, it is possible to avoid the generation of excessive torque with respect to the load, reduce noise, and provide an excellent effect of providing a zoom lens barrel with excellent quietness.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本願ズームレンズ鏡胴の全体構成を示す側面断
面図、第2図は同じく正面断面図、第3図は外函の構成
を示す水平断面図、第4図(a)は前側ガイドピンの支
柱を示す断面図、第4図(b)は後側ガイドピンの支柱
を示す断面図、第5図は蓋体の断面図、第6図はステッ
ピングモータにおけるパルスレートとトルクの関係を示
す特性図、第7図はPM形ステッピングモータの原理構
成図、第8図は同モータの励磁方法の原理比較図、第9
図はバリエータとマスターレンズの移動特性を示す説明
図、第10図は従来のズームレンズ鏡胴の構成を示す断
面図である。 l−前固定レンズ群 2−バリエータレンズ群 3−中間固定レンズ群 4−マスターレンズ群 5−後固定レンズ群 6−固体撮像素子 7−振動発生手段 11−カム筒 12−固定胴 13−取り付は座部材 14−ズーム棒 15 旋回運動阻止棒 100−外函 101.105−−レンズ枠 106−CCD枠 109−蓋 110.111.112.113− ガイドピン保持部
材 1019.1091.1092.1093−  ガイド
ピン押さえ 201.301.401−レンズ枠 202.302.40:)−ブツシュ 203.303.403−U溝 204.404− アーム 205.405・−ゴム溝 206.406−遮光板 1003.1004−ガイドピン 501.701−ステッピングモータ 502.702− リードスクリュー 503a、503b−ナンド 703a−ナンド 504.704−フライホイール 505.705−−0リング 1005.1006−ハネ 901−オートアイリスユニット 1101.1201−フォトインクラブタM−U字溝 〇一光軸 K −開口 z、z’−−ズームレンズ系
Fig. 1 is a side sectional view showing the overall configuration of the zoom lens barrel of the present application, Fig. 2 is a front sectional view, Fig. 3 is a horizontal sectional view showing the structure of the outer case, and Fig. 4 (a) is a front guide. Figure 4(b) is a cross-sectional view showing the support of the pin, Figure 5 is a cross-sectional view of the lid, and Figure 6 shows the relationship between pulse rate and torque in the stepping motor. Figure 7 is a diagram showing the principle configuration of the PM type stepping motor, Figure 8 is a comparison diagram of the principle of the excitation method of the motor, and Figure 9 is a diagram showing the principle of the excitation method of the same motor.
The figure is an explanatory diagram showing the movement characteristics of the variator and the master lens, and FIG. 10 is a sectional view showing the structure of a conventional zoom lens barrel. l - Front fixed lens group 2 - Variator lens group 3 - Intermediate fixed lens group 4 - Master lens group 5 - Rear fixed lens group 6 - Solid-state image sensor 7 - Vibration generating means 11 - Cam cylinder 12 - Fixed cylinder 13 - Mounting Seat member 14 - Zoom rod 15 Rotating movement prevention rod 100 - Outer case 101.105 - Lens frame 106 - CCD frame 109 - Lid 110.111.112.113 - Guide pin holding member 1019.1091.1092.1093 - Guide pin holder 201.301.401 - Lens frame 202.302.40:) - Bush 203.303.403 - U groove 204.404 - Arm 205.405 - Rubber groove 206.406 - Light shielding plate 1003.1004 - Guide pin 501.701-Stepping motor 502.702-Lead screw 503a, 503b-Nand 703a-Nand 504.704-Flywheel 505.705--0 ring 1005.1006-Flip 901-Auto iris unit 1101.1201-Photoin Craft M-U-shaped groove〇One optical axis K -Aperture z, z'--Zoom lens system

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)リードスクリューを介してステッピングモータで
駆動される移動レンズ群を備えたズームレンズ鏡胴にお
いて、前記移動レンズ群の位置に応じて、前記ステッピ
ングモータの駆動パルスレートを変化させるように構成
したことを特徴とするズームレンズ鏡胴。
(1) In a zoom lens barrel equipped with a moving lens group driven by a stepping motor via a lead screw, the drive pulse rate of the stepping motor is configured to be changed depending on the position of the moving lens group. A zoom lens barrel characterized by:
(2)前記ステッピングモータの励磁電圧が、前記パル
スレートに応じて変化するように構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のズームレンズ鏡胴。
(2) The zoom lens barrel according to claim 1, wherein the excitation voltage of the stepping motor is configured to change according to the pulse rate.
JP30905890A 1990-11-15 1990-11-15 Zoom lens device Expired - Lifetime JP2881342B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30905890A JP2881342B2 (en) 1990-11-15 1990-11-15 Zoom lens device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30905890A JP2881342B2 (en) 1990-11-15 1990-11-15 Zoom lens device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04180008A true JPH04180008A (en) 1992-06-26
JP2881342B2 JP2881342B2 (en) 1999-04-12

Family

ID=17988373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30905890A Expired - Lifetime JP2881342B2 (en) 1990-11-15 1990-11-15 Zoom lens device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2881342B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016185550A1 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 日立マクセル株式会社 Projection-type video display device
CN116088151A (en) * 2022-12-29 2023-05-09 湖北华鑫光电有限公司 Split type optical zoom lens

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016185550A1 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 日立マクセル株式会社 Projection-type video display device
CN107615164A (en) * 2015-05-19 2018-01-19 麦克赛尔株式会社 Projection-type image display device
JPWO2016185550A1 (en) * 2015-05-19 2018-02-15 マクセル株式会社 Projection-type image display device
CN110703548A (en) * 2015-05-19 2020-01-17 麦克赛尔株式会社 Projection type image display device
CN110703547A (en) * 2015-05-19 2020-01-17 麦克赛尔株式会社 Projection type image display device
CN110727162A (en) * 2015-05-19 2020-01-24 麦克赛尔株式会社 Projection type image display device
US10642137B2 (en) 2015-05-19 2020-05-05 Maxell, Ltd. Projection-type image display device
CN110703547B (en) * 2015-05-19 2021-06-22 麦克赛尔株式会社 Projection type image display device
CN110727162B (en) * 2015-05-19 2021-06-22 麦克赛尔株式会社 Projection type image display device
CN110703548B (en) * 2015-05-19 2021-06-22 麦克赛尔株式会社 Projection type image display device
CN116088151A (en) * 2022-12-29 2023-05-09 湖北华鑫光电有限公司 Split type optical zoom lens

Also Published As

Publication number Publication date
JP2881342B2 (en) 1999-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE38308E1 (en) Lens barrel
US5974268A (en) Image blur prevention apparatus
US20100020413A1 (en) Lens barrel
US6553185B1 (en) Optical apparatus
JP2005234075A (en) Lens barrel and imaging device
KR20150080694A (en) Camera module with zoom function
JP2002214504A (en) Optical device and photographing device
JP2773310B2 (en) Zoom lens with focus adjustment means
JP6442917B2 (en) Lens barrel
JPH04180008A (en) Lens barrel for zoom lens
JP2002169073A (en) Electromagnetic drive unit and lens barrel using the same
JP2010282024A (en) Light quantity adjusting device
JPH04180007A (en) Lens barrel for zoom lens
US6912096B2 (en) Rear-focus zoom lens device and video camera
JPH02264910A (en) Optical system driving device for optical apparatus
JP4524535B2 (en) Imaging device
JPH1164707A (en) Zoom lens barrel
JP2753437B2 (en) Control device for zoom device
JP3473773B2 (en) Zoom lens barrel
JP3792875B2 (en) Optical element holding device and optical apparatus using the same
JP3236126B2 (en) Lens barrel
JPH08240759A (en) Optical system lens barrel
JP2002214501A (en) Device and optical device provided with position detecting sensor
JP2775981B2 (en) Lens moving device
US5598245A (en) Flange back mechanism for photographic camera

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090205

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100205

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110205

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110205

Year of fee payment: 12