JPH06174992A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多少の嵌合ガタを必要不可欠として、光学素
子を保持する移動枠を支持案内されるガイドバーに沿っ
て光軸方向に送りネジとの螺合により移動させる際、温
度変化による膨張収縮によっても作動保証され、かつ像
揺れのない小型化による高敏感度に対応できる光学装置
を提供する。 【構成】 送りネジ６に挟持されるラック付勢部４ｂの
当接面４ｂｘをラック４のラック歯面に対して平行から
ずらしたある角度を持たせ、移動枠１の自重方向に対し
て付加する分力をラック４に発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラやスチル
カメラ等に使用されるレンズ鏡筒等の光学装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図７，図８は従来のレンズ鏡筒で、２１
は光学素子を保持して光軸方向に移動可能な移動枠、２
２は光軸に平行に配置されて移動枠２１を貫通しガイド
しているガイドバー、２３は移動枠２１のガイドバー２
２回りの回転位置決めしているところのＵ溝バーで、移
動枠２１のＵ溝に嵌合している。２４は移動枠２１に光
軸と直行方向に揺動可能に保持され、送りネジ２６にラ
ック部２４ａを加圧付勢するラック付勢部２４ｂを一体
的に有しているところのラック、２５は駆動装置である
ところのモーター、２６はモーター２５の出力軸に形成
された送りネジ、２７はラック２４のラック付勢部２４
ｂの付勢力を補助している金属性のラックバネである。

【０００３】上記構成において、モーター２５により送
りネジ２６が回転されると、ラック２４が前記送りネジ
２６と噛み合っており、光軸方向の力が発生し移動枠２
１がガイドバー２２とＵ溝バー２３の案内により、光軸
方向に進退可能な構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
記構成においては、以下の問題があった。

【０００５】移動枠２１がガイドバー２２とＵ溝バー２
３に案内され、スムーズに移動可能とするためには、バ
ー２２，２３との嵌合部や送りネジ２６の挟み込み部に
多少のガタが必要である。ガタの量が大きいと移動枠の
ガタ付きとなり、又、小さいとスムーズに動かないの
で、適度なガタ設定を行って組立てるため、ガイドバー
の外径寸法を複数種類製作し、移動枠の嵌合穴の寸法に
合わせ組立時に調寸作業を行っていた。

【０００６】この時、ガタ設定が小さいと、温度変化に
よる膨張収縮により、作動不可となってしまう為、ある
程度のガタ付けがどうしても必要で有った。

【０００７】図９は送りネジ２６を示し、ネジ部加工に
よる多少の反りや偏心が発生していた。そのため、図１
０のように送りネジ２６が回転すると、送りネジのブレ
となり、移動枠２１とラック２４の結合部２４ｃを中心
に、ラック２４がそのブレ量の補正の為揺動し、そのブ
レを吸収しようとするが、実際には移動枠２１とラック
２４との間の揺動力（摩擦力）に対し、移動枠２１の自
重による落ち着き状態から、図１１，図１２の様に前記
嵌合部のガタ分が片寄ってからラック２４が揺動する現
象、いわゆる移動枠ガタ付きが発生してしまっていた。

【０００８】又、移動枠とガイドバーとの嵌合が単純丸
嵌合の場合、ガタがあると嵌合ガタ方向に微妙な力が加
わるだけで、ガタの片寄りが生じ、像揺れとなってい
た。

【０００９】小型化による光学敏感度（１の量ガタつい
た時の、像面の撮像像揺れ量の比率）の上昇や、撮像画
面サイズの小型化による相対敏感度の上昇により、従来
なら像揺れとして気ずか無かった嵌合部のガタの量で
も、非常に高敏感度となり、問題レベルの像揺れ現象と
なって現れるようになった。つまり、温度変化が有って
も作動保証し、像揺れ現象を起こさないガタ設定を、ガ
イドバーの外径寸法の調寸作業にて行ってきたが、光学
敏感度の上昇により、両者を満足するのは、不可能な状
態となってきていた。

【００１０】本発明は、上記問題点であるところの、小
型化による高敏感度光学系に対しても、多少の嵌合ガタ
を確保し、温度変化による膨張収縮によっても作動保証
され、かつ像揺れの発生のない光学装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を実現する
光学装置の構成は、光学素子を保持し、光軸方向に延び
るガイドバーに貫通嵌合して他のガイド手段と当接して
回転規制された移動枠と、光軸方向に沿って延びる送り
ネジと、該移動枠に対し光軸方向を支点として回動可能
に取り付けられ、該送りネジにラック部が噛合するラッ
ク部材と、該ラック部を該送りネジに加圧付勢させる加
圧部材とを有し、該送りネジの回転により該ラック部材
を介して該移動枠を光軸方向に沿って移動させる光学機
器において、該送りネジに対し挟持される該加圧部材と
該ラック部とは、挟持圧により該ラック部材に対し、該
移動枠の自重方向に対して付加する方向へ分力が生じる
ように構成し、該移動枠の該ガイドバーに対する貫通嵌
合部は、該移動枠の自重による当接面側に、該ガイドバ
ーに対する求心方向分力が発生する当接面を形成したこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記した構成の光学機器は、送りネジに対して
加圧挟持する加圧部材に加圧力を利用して、移動枠の自
重方向に付加する分力を発生させ、像揺れの原因となる
移動枠の回転を阻止し、また移動枠はガイドバーに対し
て求心方向への分力が発生するために、必要不可欠とし
て設けているガタの影響が排除される。

【００１３】

【実施例】図１，図２は本発明の実施例である。

【００１４】１は光学素子を保持して光軸方向に移動可
能な移動枠、２は光軸に平行に配置されて移動枠１をガ
イドしているガイドバー、３は移動枠１のガイドバー２
回りの回転位置決めしているところのＵ溝バー、４は移
動枠１に光軸と直行方向に揺動可能に保持され、送りネ
ジにラック部を加圧付勢するラック付勢部４ｂを、一体
構成しているところのラック、５は駆動装置であるとこ
ろのモーター、６はモーター５の出力軸に形成された送
りネジ、７はラック４のラック付勢部の付勢を補助して
いる金属性のラックバネである。

【００１５】図３は移動枠１とガイドバー２との嵌合部
の拡大図であるが、移動枠１の矢印Ａで示す自重方向に
対し、ガイドバー２の当接部分を単純丸嵌合ではなく２
点当りとするように、貫通嵌合部に部分当接部１ａｘ・
１ａｙを形成している。これは図２において、移動枠１
とガイドバー２の嵌合部である１ａ・１ｂの両端に形成
されている。嵌合部を点当りとする事により、微妙な力
ではガタの片寄りが起こらない様にしている。

【００１６】図４は送りネジ６とラック４との噛み合い
部の拡大図であるが、ラック４の歯面４ａを送りネジ６
に噛み合わせる為の、ラック付勢部４ｂの当接面４ｂｘ
をラック歯面に対し平行から多少ずらし（この場合は
ａ。）、ラックの付勢力により、移動枠１に８の矢印方
向の分力を発生させ、送りネジ６の反りや編心によるブ
レ量の補正の為の、ラック４の揺動動作による移動枠１
とラック４との間の揺動力（摩擦力）に対し、移動枠１
の自重による落ち着き力と前記分力の和が、前記揺動力
より大きい状態に設定することにより、嵌合部のガタが
多少あっても、移動枠１はガタつくことなく光軸方向の
移動が可能となる。

【００１７】図５は他の実施例で、１１は移動枠、１２
はガイドバー、１３はＵ溝バー、１４はラック、１５は
モーター、１６は送りネジである。

【００１８】ラック１４のラック歯面を送りネジ１６に
加圧する、ラック加圧部１４ｂの加圧方向をｂ。だけず
らすことにより、ラック１４に矢印１７の方向の分力が
発生し、移動枠１１とガイドバー１２との嵌合部に、移
動枠１１の自重方向にプラスする方向に加圧され、その
時前記嵌合部の拡大を示す図６の様に、貫通嵌合部に切
欠部１１ｃを形成して２点当り（１１ａｘ，１１ａｙ）
となる様構成し、これは嵌合長の前後位置にて同構造を
有する。又、前記分力は、ラック１４と移動枠１１の結
合部１１ａがガイドバー１２とＵバー１３との直線上よ
りずれて配置されている為、Ｕバー１３との嵌合ガタを
片寄せする方向（矢印１８で示す）に付勢している。

【００１９】

【効果の説明】本発明により、装置の小型化等にて光学
系の敏感度が上昇した場合でも、移動枠の嵌合部に多少
嵌合ガタがあっても、像揺れなくスムーズな移動を保証
出来るようになった。そのため、従来像揺れを防止する
ため、ガイドバーの外径を複数種類製作し、移動枠の嵌
合部に合わせ、調寸組立していたが、本発明により組立
時の調寸作業が廃止され、コストダウンとなり、又、ガ
タの詰めすぎによる作動不可といった問題も無く、高品
質化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図。

【図２】図１の側面図。

【図３】図１の移動枠とガイドバーの嵌合部の拡大図。

【図４】図１の送りネジとラックの噛み合い部の拡大
図。

【図５】本発明の第２の実施例を示す図。

【図６】図５の移動枠とガイドバーの嵌合部の拡大図。

【図７】従来例を示す図。

【図８】図７の側面図。

【図９】送りネジの部品製作誤差による反り状態図。

【図１０】送りネジのブレによる移動枠ガタつき現象説
明図。

【図１１】Ｕ溝バーとの嵌合部のガタつき状態図。

【図１２】ガイドバーとの嵌合のガタつき状態図。

【符号の説明】

１，１１，２１…移動枠 ２，１２，２２…ガ
イドバー ３，１３，２３…Ｕバー ４，１４，２４…ラ
ック ５，１５，２５…モーター ６，１６，２６…送
りネジ ７，１７…ラックバネ ８，１８…分力の方
向矢印

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学素子を保持し、光軸方向に延びるガ
   イドバーに貫通嵌合して他のガイド手段と当接して回転
   規制された移動枠と、光軸方向に沿って延びる送りネジ
   と、該移動枠に対し光軸方向を支点として回動可能に取
   り付けられ、該送りネジにラック部が噛合するラック部
   材と、該ラック部を該送りネジに加圧付勢させる加圧部
   材とを有し、該送りネジの回転により該ラック部材を介
   して該移動枠を光軸方向に沿って移動させる光学機器に
   おいて、 該送りネジに対し挟持される該加圧部材と該ラック部と
   は、挟持圧により該ラック部材に対し、該移動枠の自重
   方向に対して付加する方向へ分力が生じるように構成
   し、該移動枠の該ガイドバーに対する貫通嵌合部は、該
   移動枠の自重による当接面側に、該ガイドバーに対する
   求心方向分力が発生する当接面を形成したことを特徴と
   する光学装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、移動枠のガイドバー
   に対する貫通嵌合部に形成される、該ガイドバーに対す
   る求心方向分力が発生する当接面は、短い線当たりを含
   む２箇所の点当たりの部分接触としたことを特徴とする
   光学装置。