JPH0590417U - レンズ駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レンズ保持枠がガタなく駆動でき、位置精度上
も有利となり、更に、部品コスト、組立工数上も有利と
なるレンズ駆動機構を提供すること。 【構成】レンズ駆動機構のキャリッジ１１は、回転駆動
されるスクリューシャフトのスクリュー部に螺合する半
月状の雌ネジ部１１ａ，１１ｂをその両端部に配し、ま
た、該スクリュー部を挟持する板バネ１２ａ，１２ｂが
キャリッジ１１に一体的に固着されている。更に、キャ
リッジ１１には、光軸方向に付勢力を作用せしめる板バ
ネ１３と、スクリューシャフトの軸と交差する方向に付
勢力を作用せしめる板バネ１４とが固着される。それら
の板バネは、被駆動部材であるレンズ保持枠との係合部
に当接して嵌挿され、付勢方向のガタ取りを行ってい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レンズ駆動機構、詳しくは、カメラ等の鏡枠の駆動装置に用いられ るレンズ駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、電子カメラやビデオカメラにおいては小型化が急速に進んでいる。特に 、撮像素子を用いるビデオカメラに関しては、撮像素子サイズの小型化に伴って 、撮影レンズ、および、その鏡枠についても小型かつ高精度のものが要求されて いる。そして、鏡枠の送りピッチも、より細かく設定する必要があることから、 リードスクリューを用いた鏡枠の駆動機構のものが一般的に用いられている。

【０００３】 図５は、そのような要求に基づいた従来の一般的なＡＦ（オートフォーカス） 機構付きズームレンズ鏡筒の断面図を示す。このレンズ鏡筒は、４群のレンズ構 成のものであって、該レンズ群の後方の結像部には光学フィルタ５６と撮像素子 としてＣＣＤ５７が配設されている。そして、４群のレンズ群のうち第１，３群 レンズ５２，５４は、鏡筒本体５０、または、５１に固定保持され、ズーミング 用の第２群レンズ５３は、鏡枠であるレンズ保持枠５８に支持され，フォーカシ ング用の第４群レンズ５５は、鏡枠であるレンズ保持枠５９に支持される。そし て、上記第２群用保持枠５８は、ガイド軸６２とスクリューシャフト６１によっ て支持されており、ズームモータ７１によりギヤ−７２，７３，７４を介して上 記スクリューシャフト６１を回転させ、ナット部材７５を介して光軸方向に進退 駆動される。

【０００４】 また、上記第４群用レンズ保持枠５９は、そのスリーブ部のガイド孔に嵌入す る基準ガイド軸６４と切り欠き部に嵌挿される回転規制用のガイド軸６３とによ って摺動自在に支持されている。そして、上記レンズ保持枠５９は、キャリッジ ８２等で構成されるレンズ駆動機構により駆動される。即ち、キャリッジ８２は 、フォーカシングモータ８１で回転せしめられるスクリューシャフト６５に螺合 しており、更に、キャリッジ８２の係合部は、該レンズ保持枠５９の上記スリー ブ部に設けられた係合部に嵌挿して当接している。従って、スクリューシャフト ６５が回転することによって、キャリッジ８２を光軸方向に移動し、レンズ保持 枠５９が光軸方向に進退駆動することになる。

【０００５】 上記第４群用保持枠５９の駆動機構について、該機構部の斜視図である図６と 、キャリッジ部を下方から見た斜視図である図７を用いて更に詳しく説明すると 、まず、地板８５には上記フォーカシングモータ８１が固着され、スクリューシ ャフト６５が回転自在に支持されている。更に、キャリッジ８２の回転止め用の ガイド軸８６が固定支持されている。そして、上記キャリッジ８２には、半月状 ナット部８２ａが設けられており、上記スクリューシャフト６５に螺合している 。更に、該スクリューシャフト６５の外径部に摺接する板バネ８４が上記キャリ ッジ８２に一体的に設けられている。この板バネ８４により該スクリューシャフ ト６５との螺合による光軸方向、および、光軸方向と交差する方向のガタは除去 される。また、該キャリッジ８２には、ガイド孔８２ｃが設けられ、上記ガイド 軸８６を摺動自在に嵌入され、その回転が規制されている。

【０００６】 更に、上記キャリッジ８２には、レンズ保持枠５９との係合部として、ガイド 軸６４を跨いだ状態であって、保持枠５９との当接部８２ｂを持つフォーク状の 突起８２ｅが設けられ、また、その対向方向の位置には一体的に支持されている フォーク状の板バネ８３が設けられている。そして、キャリッジ８２の装着状態 にあっては、上記突起８２ｅと板バネ８３がレンズ保持枠５９の係合部に当接し 、キャリッジ８２の光軸方向の動きがレンズ保持枠５９に伝達されることになる 。

【０００７】 以上のように構成された本駆動機構においては、キャリッジ８２は回転が規制 された状態で、スクリューシャフト６５の回転に伴い光軸方向に進退駆動される 。そして、キャリッジ８２によりガイド軸６４を跨いだ状態の突起８２ｅと板バ ネ８３とでレンズ保持枠５９を光軸方向に駆動するので、光軸方向のガタもなく 、しかも、摺動によるスティックスリップも発生することなく上述の駆動を行う ことができる。

【０００８】 また、図８，９は別の従来例の保持枠駆動機構を示すもので、図８は駆動部の 斜視図、図９は上記駆動部により駆動されるレンズ保持枠を下から見た斜視図で ある。この従来の駆動機構は、レンズ９６を保持するレンズ保持枠９５を駆動す る機構であるが、前記従来例のものに対して、駆動部と保持枠との結合部の構造 が異なる。即ち、駆動部側は、図８に示すようにフォーカシングモータ９３で回 転駆動されるスクリューシャフト９２が地板９１に支持されており、該スクリュ ーシャフト９２にはナット部材９４が螺合している。上記ナット部材９４の係合 部９４ａは、レンズ保持枠９５のスリーブ部９５ｄに設けられた係合部９５ｅに 嵌入して結合される。なお、上記保持枠９５のガイド部９５ｄには、ガイド孔９ ５ａが設けられており、基準ガイド軸が摺動自在に嵌入する。

【０００９】 このように構成された本駆動機構においては、上記該スクリューシャフト９２ が回転することによりレンズ保持枠９５は光軸方向に進退駆動される。この従来 例のものでは、ナット部材９４の回転止めがレンズ保持枠９５によって行われる ことから、専用の回転止め部材を用いる必要がなく、簡単な構成のものとなり、 小型化に対応できる。

【００１０】 更に、その他の駆動機構として特開平３−１９８０３３号公報に開示のレンズ 駆動装置は、レンズ保持枠をスクリューシャフトに螺合したナットを介して進退 駆動する装置に関するものであって、上記ナットの保持枠との結合部に突起を設 けたことを特徴とするものである。但し、上記駆動装置においては、上記ナット の回転止めの機構についての明示はない。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述の図５，６，７に示した従来例のものは、駆動機構部のキャリ ッジ８２と鏡枠であるレンズ保持枠５９の光軸方向の結合部ガタは板バネ８３、 および、８４の付勢力で取り除かれるものの、キャリッジ８２のスクリューシャ フト６５の軸回りのガタ取りは考慮されていない。このガタは、回転規制用ガイ ド軸８６との嵌入隙間によるものであり、組立精度上どうしても避けられないも のである。そして、上記ガタによりレンズ保持枠の送り精度が低下し、光学系の 合焦精度上問題となる。なお、この点ついては、上述の特開平３−１９８０３３ 号公報に開示のレンズ駆動装置についても同様のことがいえる。

【００１２】 また、前記図５に示した従来例のもので回転止め専用のガイド軸８６を必要と することは、部品コスト的に不利となるばかりでなく、組立工数、更に、スペ− スの点で非常に不利となっていた。即ち、組立時においてスクリューシャフト６ ５をキャリッジのネジ部８２ａに螺合させながら、ガイド軸８６をキャリッジに 挿入し固着するる必要があり、組立が煩雑である。スペ−スに関しては説明する までもなく小型化の障害になる。

【００１３】 また、上述の図８，９に示した従来例のものは、ナット９４の送り方向のガタ 取りのため、ナット９４を軸方向に付勢するバネを装着する必要がある。このバ ネの装着は組立工数上、不利となるばかりでなく駆動トルクの増大にもつながる 。更に、ナット９４の回転規制をレンズ保持枠９５によって行っていることから 、スクリューシャフト９２の回転により、レンズ保持枠９５に光軸方向と交差す る方向の回転力が生じ、該保持枠９５の位置ずれが増大する。この位置ずれは、 撮影画質に悪影響を及ぼすことになる。

【００１４】 本考案は、上述の不具合を解決するためになされたものであり、鏡枠を駆動す るキャリッジのスクリューシャフトの回転方向のガタ取りを弾性部材によって行 うようにして、部品コスト、組立工数、スペ−ス上は勿論、更に、鏡枠としての 位置精度上も有利となるレンズ駆動機構を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】 本考案のレンズ駆動機構は、所定のガイド部材にガイドされて移動可能に設け られた鏡枠と、上記鏡枠と一体的に設けられた受圧部と、所定の駆動源によって 回転されるようになされたスクリューシャフトと、自己のスクリュー部が上記ス クリューシャフトのスクリュー部に接するようにして設けられ、上記スクリュー シャフトの回転に伴って該スクリューシャフトの軸方向に変位することにより上 記鏡枠を移動せしめるための変位を生じるキャリッジと、上記キャリッジと上記 受圧部との間にスクリューシャフトの軸と交差する方向の付勢力を作用せしめる 弾性体とを備えたことを特徴とする。

【００１６】

【作用】

上記キャリッジに設けられた弾性体が、鏡枠をスクリューシャフトの軸方向と 交差する方向に押圧するように作用させ、キャリッジの鏡枠駆動時の上記軸回り のガタを無くすように作用せしめる。

【００１７】

【実施例】

以下図示の実施例に基づいて本考案を説明する。 図１は、本考案の第１実施例を示すレンズ駆動機構のキャリッジ部を下方から 見た斜視図を示すものである。また、図２は、上記レンズ駆動機構の光軸と直交 する面の縦断面図（図１のＤ方向の矢視図）であり、図３は、光軸に沿った縦断 面図（図１のＥ方向の矢視図）である。そして、本レンズ駆動機構が適用される レンズ鏡筒は、前記従来例で示した図５のレンズ鏡筒と同様の構成を有するもの とする。従って、本レンズ駆動機構は、駆動源のフォーカシングモータで駆動さ れるスクリューシャフト１８により、キャリッジ１１を介してフォーカシングレ ンズ１９用の鏡枠であるレンズ保持枠１５を光軸方向に進退駆動するものである 。なお、図２，３に示すように、上記保持枠１５は、図示しないカメラ本体に固 着されているガイド部材である基準ガイド軸１６と回転規制ガイド軸１７に摺動 自在に支持されているものとする。そして、基準ガイド軸１６は、レンズ保持枠 １５のスリーブ部に設けられたガイド孔に嵌入されており、回転規制ガイド軸１ ７の方は、レンズ保持枠１５の切り欠き部に嵌挿されている。

【００１８】 上記キャリッジ部を構成するキャリッジ１１は、図１〜３に示すように駆動源 となるフォーカシングモータにより回転駆動されるスクリューシャフト１８のス クリュー部に螺合する半月状の雌ネジ部１１ａ，１１ｂを両端部に有している。 なお、上記雌ネジ部１１ａ，１１ｂの間の部分は成形精度、または、ネジの逃げ 部とするため、肉ヌスミが施されている。そして、雌ネジ部１１ａ，１１ｂと対 向して該スクリュー部を挟持する板バネ１２ａ，１２ｂがキャリッジ１１に一体 的に固着されている。 更に、キャリッジ１１は、装着状態で基準ガイド軸を跨ぐフォーク状の突起１ １ｃ，１１ｄを有している。更に、その突起１１ｃ，１１ｄの光軸方向に対向し てフォーク状の板バネ１３が一体的に固着されている。また、上記突起１１ｃ側 には、スクリューシャフト１８の軸と交差する方向に付勢力を作用せしめる弾性 体の板バネ１４が固着されている。

【００１９】 そして、図３に示すように、キャリッジ１１のレンズ保持枠１５との組み付け 状態では、上記板バネ１３とキャリッジ突起１１ｃ，１１ｄは、レンズ保持枠１ ５のスリーブ部に設けられた、キャリッジ１１との係合部となる光軸方向の当接 部１５ｃ，１５ｄに当接して嵌挿されている。また、図２に示すように、上記板 バネ１４は、基準ガイド軸１６と交差する方向に付勢した状態で、レンズ保持枠 １５のスリーブ部の光軸と直交する方向に設けられる受圧部１５ｂに当接しいる 。そして、その付勢力によりキャリッジ１１の突起１１ｃは上記基準ガイド軸１ ６と当接した状態になる。

【００２０】 以上のように構成された本実施例のレンズ駆動機構のレンズ駆動動作は、スク リューシャフト１８がフォーカシングモータによって回転駆動されると、そのス クリュー部に螺合するキャリッジ１１が光軸方向に進退する。そして、キャリッ ジ１１は、レンズ保持枠１５をその当接部１５ｃ，１５ｄを介して光軸方向に進 退駆動させる。 そして、本レンズ駆動機構においては、被駆動部材であるレンズ保持枠１５が 板バネ１３の付勢力によりキャリッジ１１に対して光軸方向のガタのない状態で 駆動される。また、板バネ１４がレンズ保持枠１５の受圧部１５ｂを付勢するこ とにより、キャリッジ１１のスクリューシャフト１８の軸回りのガタがなくなり 、同時に基準ガイド軸１６とレンズ保持枠１５の嵌入孔とのガタもない状態とな る。更には、キャリッジ１１がスクリューシャフト１８のスクリュー部に対して 板バネ１２ａ，１２ｂの２箇所で支持されることからキャリッジ１１の光軸方向 の位置ずれも規制される。

【００２１】 また、組立についても、キャリッジ１１をレンズ保持枠１５に嵌挿する場合、 キャリッジ１１の突起１１ｃと１１ｄの間に前記基準ガイド軸１６を挿入しなが ら、板バネ１３，１４を挿入しなければならないが、突起１１ｃと１１ｄの間は 該軸１６より広く、更に、板バネ１３，１４の先端を斜めに形成しているので簡 単に組み立てることができる。更には、従来例のもののように回転規制ガイド軸 の嵌入の手間もなく、非常に組立性が改善される。 このように本駆動機構においては、回転規制専用の軸部材等を設けることなく 、キャリッジの回転規制やガタ取りが行われ、しかも、スリップスティック等の 現象も生じることなく、精度の高いレンズの進退駆動が実行される。そして、上 記回転規制用の軸部材等を不要とすることから、組立工数上、スペ−ス上も有利 になる。

【００２２】 図４は、本考案の第２実施例を示すレンズ駆動機構の縦断面を示したものであ る。 本実施例のレンズ駆動機構は、前記第１実施例のものに対して、キャリッジの 回転規制用のガイド軸を追加して設けている点が異なる。即ち、図４に示すよう にスクリューシャフト２８に螺合するキャリッジ２１には、光軸方向に支持され る回転規制用のガイド軸２９が摺動自在に嵌入されている。 その他の構成は、前記第１実施例のものと同様であり、キャリッジ２１には、 スクリューシャフト２８を半月状の雌ネジ部とで挟持する板バネ２２と、レンズ ２０を保持するレンズ保持枠２５のスリーブ部に設けられた受圧部２５ａに対し て、スクリューシャフト２８の軸方向と交差する方向に付勢力を与える弾性体の 板バネ２４と、更に、レンズ保持枠２５との係合部には、光軸方向のガタ取りの ための付勢力を与える図示しない板バネを有している。なお、レンズ保持枠２５ は、基準ガイド軸２６と、回転規制ガイド軸２７により光軸方向に摺動自在に支 持されるものとする。

【００２３】 以上のように構成された本実施例のレンズ駆動機構の動作、および、その特徴 は、前記第１実施例のものと同様であるが、特に本実施例のものでは、板バネ２ ４，ガイド軸２９，スクリューシャフト２８を図４に示す配置とすることにより 、キャリッジ２１の回転方向の付勢用の板バネ２４の付勢力が、スクリューシャ フト２８のスクリュー部をキャリッジ２１の雌ネジ部が押圧するように作用する ことになる。従って、該スクリュー部と該雌ネジ部の隙間がなくなることになる 。また更に、板バネ２４の付勢力は、レンズ保持枠２５をスクリューシャフト２ ８と交差する方向に付勢するので、第１実施例のものと同様にレンズ保持枠２５ と基準ガイド軸２６のガタ取りもなされることになる。このように本実施例のレ ンズ駆動機構は、更に精度の高いレンズ保持枠の駆動機構といえるものである。

【００２４】

【考案の効果】

上述のように本考案のレンズ駆動機構は、キャリッジと鏡枠間にスクリューシ ャフトの軸方向と交差する方向に付勢される弾性体を配設したので、キャリッジ のスクリューシャフト回りのガタのない状態で鏡枠の高精度の駆動を可能とする 。更に、基準ガイド軸と鏡枠の嵌入孔とのガタも少なくすることができるので光 学特性上有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すレンズ駆動機構のキ
ャリッジ部を下方からみた斜視図。

【図２】上記図１のレンズ駆動機構の光軸と直交する面
の縦断面図。

【図３】上記図１のレンズ駆動機構の光軸に沿った面の
縦断面図．

【図４】本考案の第２実施例を示すレンズ駆動機構の光
軸と直交する面の縦断面図。

【図５】従来例を示すレンズ鏡筒の縦断面図。

【図６】上記図５のレンズ鏡筒のレンズ駆動機構部の斜
視図。

【図７】上記図６のレンズ駆動機構部のキャリッジ部を
下方から見た斜視図。

【図８】他の従来例を示すレンズ鏡筒に適用されるレン
ズ駆動機構の斜視図。

【図９】上記図８のレンズ駆動機構により駆動されるレ
ンズ保持枠を下方から見た斜視図。

【符号の説明】

１１，２１…………………キャリッジ １４，２４…………………板バネ（弾性体） １５，２５…………………レンズ保持枠（鏡枠） １５ｂ，２５ａ……………レンズ保持枠の受圧部（鏡枠
の受圧部） １６，２６…………………基準ガイド軸（ガイド部材） １７，２７…………………回転規制ガイド軸（ガイド部
材） １８，２８…………………スクリューシャフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7811−2Ｋ Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定のガイド部材にガイドされて移動可能
   に設けられた鏡枠と、 上記鏡枠と一体的に設けられた受圧部と、 所定の駆動源によって回転されるようになされたスクリ
   ューシャフトと、 自己のスクリュー部が上記スクリューシャフトのスクリ
   ュー部に接するようにして設けられ、上記スクリューシ
   ャフトの回転に伴って該スクリューシャフトの軸方向に
   変位することにより上記鏡枠を移動せしめるための変位
   を生じるキャリッジと、 上記キャリッジと上記受圧部との間にスクリューシャフ
   トの軸と交差する方向の付勢力を作用せしめる弾性体
   と、 を備えたことを特徴とするレンズ駆動機構。