JPH0534556A - レンズの摺動機構 - Google Patents

レンズの摺動機構

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JPH0534556A
JPH0534556A JP3188722A JP18872291A JPH0534556A JP H0534556 A JPH0534556 A JP H0534556A JP 3188722 A JP3188722 A JP 3188722A JP 18872291 A JP18872291 A JP 18872291A JP H0534556 A JPH0534556 A JP H0534556A
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JP
Japan
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lens
lens frame
balls
lens barrel
frame
Prior art date
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Pending
Application number
JP3188722A
Other languages
English (en)
Inventor
Junji Ota
純二 太田
Seiji Uchiumi
清治 内海
Takayoshi Noji
孝義 野地
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.)
Tamron Co Ltd
Original Assignee
Tamron Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tamron Co Ltd filed Critical Tamron Co Ltd
Priority to JP3188722A priority Critical patent/JPH0534556A/ja
Publication of JPH0534556A publication Critical patent/JPH0534556A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 がたが殆ど認められない薄型のレンズの摺動
機構を提供する。 【構成】 鏡筒8と鏡筒8内を滑動するレンズ枠2との
間にリテーナ7で保持したボール9−a,9−b,9−
cを配置し、レンズ枠2に設けたV溝内で転動するよう
にしたボール9−aを板ばね11によりボール押え10
を介して内方へ付勢するようにした。キー溝14に回り
止めピン13を係合してレンズ枠2の回動を規制し滑ら
かな直線移動を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レンズの摺動機構に係
わり、より具体的にはビデオカメラの撮像レンズ等に搭
載され、フォーカス調整装置やズーム調整装置に供され
るレンズの摺動機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオカメラに搭載される撮像レ
ンズにはフォーカス調整装置としてオートフォーカスが
採用されることが非常に多く、更に、ズーム調整装置に
おいてもモータ駆動されたパワーズーム機能が搭載され
る場合が殆どである。ここで採用されるオートフォーカ
ス方式は、映像信号の高周波成分を取り出してその増減
により合焦方向を検知するいわゆる精鋭度検知方式と称
される方式であることが多い。通常、この方式のオート
フォーカスレンズには後部レンズ群を光軸に沿って直線
移動させながらフォーカス調整を行うインナーフォーカ
ス方式が用いられ、このフォーカスレンズの直線移動機
構としてポール方式の摺動機構がよく採用される。これ
は、ポール方式が他の公知の方式に比較して高精度であ
り、軽く、しかも摺動範囲を広く取ることができるから
である。ズーム調整装置についても同様の目的からポー
ル方式の摺動機構が多く採用されている。
【0003】図4は従来から実施されているポール方式
のレンズ摺動機構の断面図であり、図5は同装置の光軸
方向から見た断面図である。以下、図4及び図5を参照
しながらレンズ摺動機構に関する従来の技術について説
明する。
【0004】図4において、レンズ100は光軸に沿っ
て直線移動されるべきレンズで、光軸に沿って摺動する
レンズ枠102に組込まれる。レンズ枠102の上部に
はポール103が貫通し、ポール103に沿って摺動す
る摺動部が設けられている。前記レンズ枠102の摺動
部に対向する部分には、図5の下部に示すように、回転
止めのキーとして働く突起部を備え、鏡筒105の内周
にポール103と平行に設けられたキー溝に係合してい
る。レンズ枠102の上部には連動ピン104が取付け
られる。この連動ピン104は、モータ等で構成される
駆動部106に連結され、駆動部106からは光軸と平
行に力が与えられる。従って、レンズ100が組込まれ
たレンズ枠102は、鏡筒105に設けたたキー溝によ
り回転が規制され、光軸を一定位置に保ちながらポール
103に沿って摺動する。
【0005】しかし、この従来のレンズの摺動機構にお
いては、レンズ枠102とポール103の間の嵌合の寸
法許容差をゼロにすることはできず、更に、鏡筒の内面
に設けられたキー溝とレンズ枠102に設けられたキー
との間の嵌合にも寸法許容差が存在するため、これらの
寸法許容差が合成されて摺動に比較的大きながたが生じ
る。この摺動に関するがたを少なくするには、ポールの
摺動部及びキー部の両方の寸法許容差を少なくすればよ
いのであるが、前記寸法許容差を少なくするにつれて低
コストで安定に製造することが困難になってくる。従っ
て、ポール方式を採用する場合、やむを得ず相応の摺動
がたが容認されていた。
【0006】一方、この摺動機構が採用される精鋭度検
出方式のオートフォーカス装置では、合焦方向検出の方
法として、フォーカスレンズをどちらかの方向に動か
し、そのときの像のぼけ具合いを見て合焦方向を判断す
る方法がとられる。この場合、合焦方向と反対方向にも
フォーカスレンズを移動させることがあり、反対方向に
移動したときの撮影像が大きくぼけて見苦しい画面にな
ることを避けるためには、フォーカスレンズを高精度
に、また高速度に制御する必要がある。
【0007】更に、パワーズーム機構においてもズーム
レンズの摺動機構に微小ながたがある場合、ズームの操
作を開始した直後やズームの駆動方向を反対にした直後
に、像飛びと称する撮影像が微動する現象が発生する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
レンズの摺動機構においては微小な摺動がたが存在する
ために、オートフォーカス調整装置においては不要なぼ
けが生じたり、またズーム調整装置においては像飛び等
の重大な欠点が発生することが多かった。
【0009】本発明はこれらの課題を解決しようとする
ものであって、簡単な構造で低コストにもかかわらず、
摺動がたがほとんどなくレンズを高精度に保持すること
ができ、なおかつ、軽く摺動するレンズの摺動機構を提
供することを目的とする。
【0010】本発明の更なる目的は、従来の機構より薄
い構成でき、小型軽量化が可能なレンズの摺動機構を提
供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、レンズ枠と鏡筒との間でレンズ枠の外周に沿って
複数のボールを配し、このレンズ枠を前記鏡筒に対し一
定の精度で保持すると共に、鏡筒の内面に沿って光軸方
向に円滑に摺動できる構成とし、前記複数のボールの内
の1個以上を鏡筒に設けた弾性付加部材で前記レンズ枠
の外周に対して垂直方向に付勢し、その他のボールはこ
の付勢力によるレンズ枠の偏倚を防止するように配列し
て光軸を維持させるように構成した。
【0012】好適には、前記レンズ枠と鏡筒との間でこ
のレンズ枠の外周上に配される前記複数のボールをリテ
ーナにより遊嵌状態で保持するようにした。また前記鏡
筒の一部に母線に沿って少なくとも1つの貫通溝を設
け、この貫通溝の中に1個以上のボールを配置して鏡筒
の外部より板ばねで付勢するようにした。更には、レン
ズ枠の外周に光軸に平行にV溝を設け、前記弾性部材に
付勢されている1個以上のボールをこのV溝内で転動す
るように配置した。
【0013】
【作用】本発明の構成によれば、ボールを押す弾性付加
部材により、レンズ枠は鏡筒の反対側の内壁にボールを
介して隙間なく押し付けられ、光軸方向の直線移動は鏡
筒の内壁を案内とするボールの転動に応じて行われるこ
とになる。従って、光軸方向には少しのがたもなく移動
することができ、弾性付加部材の付勢力も移動方向に直
角であるから直接には直線移動の負荷にならず、非常に
軽く滑動させることができる。一方、リテーナはボール
を遊嵌状態に保持しているのでボールの転動には支障な
く、且つ移動の間にボール相互の関係位置がずれるのを
防止するように作用する。
【0014】また、レンズ枠の側面に設けられたV溝
は、弾性部材の形状に多少の変形がある等でボールに加
えられる力のバランスが崩れても、ボールのレンズ枠の
外周上における角度位置がずれることがなく、レンズ枠
の光軸に対する位置精度もV溝の加工精度によらず鏡筒
の内径とボール径の精度で決るため、精度には悪影響を
与えることはなく高精度にさらに安定に滑動することを
可能にする。
【0015】
【実施例】以下、本発明の好ましい一実施例を図に基づ
いて説明する。図1はこの一実施例の分解斜視図であっ
て、1は光軸に沿って直線移動すべきレンズ、2はレン
ズ1が組込まれるレンズ枠、4は外部の駆動部と連結す
る連結ピン、8はレンズ枠2を保持する鏡筒である。レ
ンズ枠2と鏡筒8の間にはボール9−a,9−a,9−
b,9−b,9−c,9−cが配設され、リテーナ7に
設けられた孔17,…,17の中に転動自在に遊嵌状態
で保持され、且つボール間の概略位置が維持されてい
る。10は鏡筒8の一部に母線に沿って設けた貫通溝1
8に挿入されたボール押えで、板ばね11により弾性的
に鏡筒8の内側に向けて付勢されている。これにより、
ボール9−a,9−aはレンズ枠2の外周に垂直な力を
作用させる。12は板ばね11を鏡筒8の側面に固定す
る小ねじである。なおボール9−a,9−aはレンズ枠
2の外周に凹設したV溝19内に支承されている。
【0016】図2は本発明の前記実施例の組立状態にお
ける断面図、図3は図2のIII−III線に沿った断面図で
ある。特に図3はレンズ枠2の外周上におけるボールの
配列状態を示す。図中、13は回り止めピンであり、レ
ンズ枠2に設けたキー溝14に嵌入してレンズ枠2の回
動を規制している。従って、レンズ枠2には光軸方向の
直線移動のみが許されることになる。
【0017】図示した本発明の好ましい実施例の動作に
ついて述べる。レンズ枠2と鏡筒8の間にはボール9−
a,9−a,9−b,9−b,9−c,9−cの6個の
ボールが配置されている。各ボールはリテーナ7に設け
た孔17に遊嵌状態にはめ込まれているので、ボールは
その孔の中で転動自在であるが各ボールの相対位置は規
制されることになる。ボール9−a,9−b,9−cは
レンズ枠2の外周上で光軸に垂直な面上に適度な間隔で
配置されている。更に、ボール押え10の直下に配置さ
れたボール9−a,9−aはレンズ枠2の外周の母線上
で光軸と平行に設けたV溝19に支承され、レンズ枠2
の移動時にはこのV溝19に沿って転動する。また、ボ
ール押え10は鏡筒8の側面の貫通溝18に嵌入されて
ラジアル方向に変位自在であり、鏡筒8の外壁に取付け
られた板ばね11による付勢力をボール9−a,9−a
に伝達する。このような構成により、レンズ枠2は板ば
ね11と対向する側の鏡筒2の内壁20にボール9−
b,9−b,9−c,9−cを介して押し付けられるの
で、内壁20を案内としてがたが殆どゼロの直線移動が
できる。
【0018】レンズ枠2に取付けられた連結ピン4は、
図示しないモータ等で駆動される駆動部に連結してお
り、外部からの駆動によって光軸と平行な力が連結ピン
4に与えられたとき、レンズ枠2はがたゼロの状態で高
精度の直線移動を行う。
【0019】
【発明の効果】本発明のレンズの摺動機構によれば、レ
ンズを移動させる時のがたを殆どゼロにすることができ
るので、フォーカス調整装置に適用すれば、低コストで
簡単な構成にもかかわらず高精度で高速度の制御ができ
るので、高性能なオートフォーカスが可能となる。従っ
て、本発明をズーム調整装置に適用すれば、ズーム駆動
方向を反対にするときに発生する像飛びのような撮影像
の微動現象をなくすことができる。
【0020】更に、従来の機構と比べると各段に薄い構
造にできるので、軽量化、省スペースの効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるレンズの摺動機構の実施例の分
解斜視図である。
【図2】本発明に係わるレンズの摺動機構の実施例にお
ける組立体の縦断面図である。
【図3】本発明に係わるレンズの摺動機構の実施例にお
ける図2に示すIII−III線に沿った横断面図である。
【図4】従来のレンズの摺動機構の縦断面図である。
【図5】従来のレンズの摺動機構の横断面図である。
【符号の説明】
2 レンズ枠 7 リテーナ 8 鏡筒 9 ボール 10 ボール押え 11 板ばね 18 貫通溝 19 V溝

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レンズ枠が鏡筒の中を光軸方向に摺動す
    るレンズの摺動機構であって、前記レンズ枠と鏡筒との
    間でレンズ枠の外周に沿って複数のボールを配し、この
    レンズ枠を前記鏡筒に対し一定の精度で保持すると共
    に、鏡筒の内面に沿って光軸方向に円滑に摺動できる構
    成とし、前記複数のボールの内の1個以上を鏡筒に設け
    た弾性付加部材で前記レンズ枠の外周に対して垂直方向
    に付勢し、その他のボールはこの付勢力によるレンズ枠
    の偏倚を防止するように配列して光軸を維持させるよう
    に構成したレンズの摺動機構。
  2. 【請求項2】 前記レンズ枠と鏡筒との間でこのレンズ
    枠の外周上に配される前記複数のボールをリテーナによ
    り遊嵌状態で保持するようにした請求項1記載のレンズ
    の摺動機構。
  3. 【請求項3】 前記弾性付加部材が前記鏡筒の一部に母
    線に沿って設けた少なくとも1つの貫通溝に配置した前
    記複数のボールの内の1個以上を鏡筒の外部より付勢す
    る板ばねを含む請求項1または2に記載のレンズの摺動
    機構。
  4. 【請求項4】 レンズ枠の外周に光軸に平行にV溝を設
    け、前記弾性部材により付勢される1個以上のボールを
    このV溝内で転動するように配置した請求項1から3の
    いずれかに記載のレンズの摺動機構。
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010608