JPH06178174A - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型化が可能であり、しかも、駆動モータが外
方に突出して配設されず、周辺回路基板の実装が容易な
鏡枠ユニットを持つカメラを提供すること。 【構成】第１，２レンズ移動枠１，２、および、該第２
レンズ移動枠２の進退位置を検出するポテンショメータ
１２の操作突起１２ａ等を変位せしめる円板形状のズー
ムカム７と、その主軸がレンズ光軸Ｏと実質的に直交す
る仮想面内に略沿う姿勢で配され、上記ズームカム７を
駆動するズームモータ８と、フォーカスレンズを保持
し、上記ズームカム７を介して、または、フォーカスモ
ータ１８によりリードスクリュー２０を介して光軸Ｏ方
向に進退駆動される上記第１レンズ移動枠１と、ズーム
レンズを保持し、光軸方向に移動可能に支持される上記
第２レンズ移動枠２とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ、詳しくは、ビ
デオカメラ，電子スチルカメラ，銀塩フィルムカメラ等
におけるレンズ鏡枠ユニットの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレンズ鏡枠ユニットにおけるレン
ズ駆動機構として代表的なものは、カム環を用いる構造
のものと、リードスクリュー軸を用いる構造のものとが
ある。

【０００３】図６は、上記従来のカム環を用いたレンズ
鏡枠ユニットであるレンズ鏡筒の駆動部の分解斜視図で
ある。上記レンズ鏡筒の駆動部においては、まず、ヘリ
コイドネジ１０８ａを持つフォーカスレンズ支持枠１０
８の進退駆動を行うフォーカシングギヤ−１０１がピニ
オンギヤ−１０３を介して回動される。また、ズームレ
ンズ移動枠（図示せず）を駆動ズーミング駆動用のカム
環１０９の回動駆動を行うズーミングギヤ−１０２がピ
ニオンギヤ−１０４を介して駆動される。そして、上記
ピニオンギヤ−１０３は、スリップ機構を内蔵するギヤ
−ボックス１０７を介してフォーカスモータ１０５によ
り駆動され、一方、上記ピニオンギヤ−１０４は、同様
にスリップ機構を内蔵するギヤーボックス１０７を介し
てズームモータ１０６により駆動される。

【０００４】なお、上記フォーカスモータ１０５とズー
ムモータ１０６は、図６に示すようにレンズ支持枠１０
８、または、カム環１０９の外方位置において、モータ
主軸が光軸Ｏに平行な状態で配置されている。また、ズ
ームレンズ移動枠の進退位置は、上記カム環１０９の外
周に配設されるズームエンコ−ダ（図示せず）を接触子
が摺動することによって検出される。

【０００５】図７は、上記従来のリードスクリュ軸を用
いる構造の４群構成のレンズ鏡筒の断面図である。上記
レンズ鏡筒においては、鏡枠１１０に第１群レンズ１１
２，第３群レンズ１１４が固定して保持されている。ま
た、ズームレンズである第２群レンズ１１３を保持する
第２群レンズ移動枠１１８とフォーカスレンズである第
４群レンズ１１５を保持する第４群レンズ移動枠１１９
は、それぞれ鏡枠１１０，１１１に支持されたガイド軸
１２２，１２３により光軸Ｏ方向に進退自在に保持され
ている。なお、上記第４群レンズ１１５の後方には、光
学フィルタ１１６とＣＣＤ１１７が配設されている。

【０００６】そして、図７の”Ｄ”部分断面図に示すよ
うにリードスクリュー１２１に対してナット１２６を螺
合させ、そのナット１２６を介して、上記第２群レンズ
移動枠１１８の光軸方向の位置決めがなされる。そし
て、ズーミング動作時には、該リードスクリュー１２１
をＤＣ（直流）モータであるズームモータ１３０により
ギヤー列１３２を介して回転駆動することによって、上
記レンズ移動枠１１８の進退移動を行うことになる。

【０００７】なお、上記レンズ移動枠１１８の進退位置
検出は、ナット１２６に固着された摺動子１２６ａが摺
動抵抗器であるポジションセンサ１２７の表面を摺動
し、そのときの抵抗値の変化を読み取ることによって行
われる。また、上記ズームモータ１３０は、図７に示す
ように、鏡枠１１０の外部位置に、その主軸方向が光軸
Ｏと平行な状態で配設されている。

【０００８】一方、上記第４群レンズ移動枠１１９は、
リードスクリュー１２４にナット１２５を螺合させ、該
ナット１２５を介して光軸方向の位置決めがなされる構
造を有しており、フォーカシング動作時、または、ズー
ミングによるピント補正時に該リードスクリュー１２４
をフォーカスモータ１３１により回転駆動させることに
よって進退移動する。なお、該フォーカスモータ１３１
はステップモータで構成される。

【０００９】なお、上記第４群レンズ移動枠１１９の進
退位置の初期基準位置は、移動枠１１９に一体的に設け
られた遮蔽板１１９ａによりフォトインタラプタ１２８
を遮蔽したときの出力信号により検出される。なお、上
記フォーカスモータ１３１も図７に示すように、鏡枠１
１１の外部位置に、その主軸方向が光軸Ｏと平行な状態
で配設されている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】ところが、前記図６，
７に示す従来のレンズ鏡筒の駆動機構においては、ま
ず、レンズを駆動するアクチュエ−タ、つまり、ステッ
プモータ、または、ＤＣモータ等の出力軸方向と光軸Ｏ
が平行となるように配置されている。このような配置の
場合、光学系が更に小型化されたもの、また、２群ズー
ムレンズ形式の簡単な構成のものに対しては、光軸Ｏ方
向の外形寸法を縮めるには限界があった。

【００１１】また、上記形式の駆動機構では、アクチュ
エ−タであるモータが鏡枠に対して突出する形で配設さ
れることから、カメラの外形のデザイン上に制約を与え
るか、デッドスペ−スが生じることになり、更に、電子
カメラにおいては撮像回路基板や、レンズ制御基板の実
装が行いにくかった。

【００１２】また、前記図７に示すリードスクリュー１
２１を用いた従来のレンズ駆動機構においては、位置検
出用のポジションセンサ１２７に当接して摺動する接触
子を持つナット１２６が、直接、レンズ移動枠１１８に
嵌合しているため、レンズ移動枠１１８がガイド軸１２
２に沿って進退移動する際、上記接触子の摺動抵抗によ
り、嵌合ガタ分だけレンズ移動枠１１８が傾いてしま
い、光学性能の劣化の原因となっていた。

【００１３】更にまた、前記図６に示したカム環を用い
た従来のレンズ駆動機構においては、カム環１０９が、
カム溝の形状の点から、モールドのみでは製造が困難で
あり、複雑な切削加工が必要となり、コスト的に不利で
あった。

【００１４】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであり、その一つの目的は、可動光学要素
を有するカメラにおいて、光軸方向の小型化が可能であ
り、周辺回路基板等の実装が容易なものを提供すること
である。更に、他の目的は、位置検出要素を駆動するに
際して、可動光学要素の光学的精度が低下しないような
構造であって、しかも、製造が容易な部材で構成可能な
鏡枠ユニットを持つカメラを提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のカメラの一つ
は、光軸方向に移動可能に設けられた当該可動光学要素
に対し、自己に伝達された変位をこの可動光学要素に与
えるべき変位に変換して伝達するようになされた変位変
換伝達要素と、自己の主軸が上記光軸と実質的に直交す
る仮想面内に略沿う姿勢となるように配された上記変位
変換伝達要素に変位を与えるモータとを備えてなること
を特徴とする。

【００１６】本発明のカメラの他の一つは、可動子の位
置により光軸方向に移動可能に設けられた当該可動光学
要素の位置を表す信号を生成するようになされた位置検
出要素と、自己に伝達された変位を上記可動光学要素に
与えるべき第１の変位に変換し、且つ、自己に伝達され
た上記変位を上記位置検出要素に与えるべき第２の変位
に変換し、これら第１、および、第２の変位を各対応す
る上記可動光学要素、および、位置検出要素に各別に伝
達するようになされた変位変換伝達要素とを備えてなる
ことを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明のカメラの一つにおいては、自己の主軸
が光軸と直交する仮想面内に略沿う姿勢で配されたモー
タにより変位変換伝達要素を変位させ、該変位変換伝達
要素の変位により、当該可動光学要素は光軸方向に変位
する。

【００１８】本発明のカメラの他の一つにおいては、変
位変換伝達要素が自己に伝達された変位を可動光学要
素、および、位置検出要素に各別に伝達して変位せしめ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示すカメラに内蔵され
る鏡枠ユニットの主要配置を示す平面図であって、図２
は、上記鏡枠ユニットの主要配置を示す正面図である。
また、図３は、鏡枠ユニットのうち、ズームレンズ駆動
部の分解斜視図であり、図４は、フォーカスレンズ駆動
部の分解斜視図である。

【００２０】上記図１〜４に示すように本実施例のカメ
ラの鏡枠ユニットは、２群構成のズームレンズユニット
であって、第１群レンズであるフォーカスレンズは、レ
ンズユニット２２（図４参照）を介して第１レンズ移動
枠１に保持されている。また、第２群レンズである可動
光学要素のズームレンズ（図示せず）は、可動光学要素
である第２レンズ移動枠２に保持されるものとする。な
お、該移動枠２の後方には固体撮像素子３０が配設され
ている。上記第１レンズ移動枠１と第２レンズ移動枠２
は、図示しないカメラ本体に支持される光軸Ｏに平行な
２本のガイド軸３，４に摺動自在に支持されている。な
お、上記ガイド軸３，４は、図２に示すように光軸Ｏの
斜め上下位置に配置されている。

【００２１】そして、図２，３に示すように、鏡枠ユニ
ットの上部にはＬ字形状のズーム地板５が図示しないカ
メラ本体に固着して配設されている。このズーム地板５
の下面側に、光軸Ｏに垂直方向に固着されたカム軸６に
は、その外周にギヤー部７ｆを持つ円板状の変位変換伝
達要素であるズームカム７が回動自在に嵌入している。
該ズームカムの軸方向の規制はカットワッシャ６ａによ
って行われている。

【００２２】なお、上記ズームカム７には、図３に示す
ようにズーム地板５側の面に、ポテンショメータ１２に
第１の変位を与えるカム溝７ａが設けられている。この
第１の変位は後述の第２レンズ移動枠２を進退させる第
２の変位に対応して設定されている。なお、図３に示す
ズームカム７の上面の溝７ｄはストッパとしての役割り
の溝および肉ヌスミの溝であり、溝７ｅは、成形時の肉
ヌスミのための溝である。また、図３に示すズームカム
７の裏面側、即ち、光軸Ｏ側に面する側には、図５のズ
ームカム７の斜視図に示すように第１レンズ移動枠１駆
動用のカム溝７ｃと、第２レンズ移動枠２に第２の変位
を与えるカム溝７ｂとが設けられている。

【００２３】また、上記ズーム地板５の下面側には、そ
の主軸方向が光軸Ｏに対して垂直方向となる、ＤＣモー
タであるズームモータ８がネジ１０により固着されてい
る。そして、該ズームモータ８には出力ギヤー９が配設
されており、該出力ギヤー９は上記ズームカム７の外周
のギヤー部７ｆと噛合している。従って、ズームモータ
８が駆動されると、ズームカム７が回動することにな
る。

【００２４】更に、上記ズーム地板５の側面開口部５ｃ
には、第２レンズ移動枠２の移動位置検出用の位置検出
要素であるスライド型ポテンショメータ１２がネジ１３
により固着されている。そして、該ポテンショメータ１
２には可動子であって図示しない摺動子に連結される操
作突起１２ａが配設されている。なお、該操作突起１２
ａの摺動方向は、光軸Ｏと平行とする。

【００２５】また、上記ズーム地板５とズームカム７の
間に、ポテンショメータ１２の駆動用のＬ字形状のスラ
イダ１１が光軸方向に摺動可能に挟持されている。この
スライダ１１は、その上面側にズーム地板５のガイド溝
５ａ，５ｂに嵌入するガイドピン１１ａ，１１ｂが固着
されており、下面側には上記ズームカム７のカム溝７ａ
に嵌入するカムフォロワ１１ｃが固着されている。ま
た、ポテンショメータ１２の操作突起１２ａと対向する
部分には切り欠き１１ｄが設けられており、該操作突起
１２ａと係合している。従って、ズームカム７が回動す
ると、カム溝７ａに従ってスライダ１１が光軸Ｏ方向に
進退し、操作突起１２ａが操作され、ポテンショメータ
１２の出力が変化する。そして、その出力信号によっ
て、上記カム溝７ａの変位に対応している第２レンズ移
動枠２の進退位置を検出することができる。

【００２６】一方、上記ズームカム７の下面に設けられ
ているカム溝７ｂには、第２レンズ移動枠２のカムフォ
ロワ２ａが嵌入しており、ズームカム７の回動により上
記第２レンズ移動枠２は、光軸Ｏ方向に進退駆動され
る。また、同じくズームカム７の下面に設けられている
カム溝７ｃには、キャリッジ１６のカムフォロワ１６ｄ
が嵌入している。該キャリッジ１６（図４参照）は、ガ
イド軸３，４によりそのガイド孔１６ａ，１６ｂと切り
欠き１６ｃで摺動自在に支持されている。但し、該キャ
リッジ１６は、図１，２上では省略し、図示されていな
い。

【００２７】そして、該キャリッジ１６はそのホルダ部
１６ｅで第１レンズ移動枠１を保持し、その光軸Ｏ方向
の位置規制を行っている（図４参照）。従って、ズーミ
ング駆動時のズームカム７の回動により上記第２レンズ
移動枠２は、光軸Ｏ方向に進退駆動される。なお、この
進退駆動は、ズームレンズの変倍動作時のピント位置の
補正のための駆動である。

【００２８】上記キャリッジ１６には、図４に示すよう
に、その主軸方向が光軸Ｏと平行であるフォーカスモー
タ１８がネジ２１によりモータ取付け板１９を介して固
着されている。該フォーカスモータ１８は、ステップモ
ータであって、その出力軸にはリードスクリュー２０が
一体的に形成されている。

【００２９】一方、キャリッジ１６に保持されている第
１レンズ移動枠１のホルダ部１ａには、駆動力伝達部材
２３がガイド軸３に嵌入した状態で保持されている。該
駆動力伝達部材２３は、上記リードスクリュー２０のネ
ジ部に螺合する半月状のナット部２３ａとフォーク部２
３ｂとが配設されており、上記リードスクリュー２０を
ナット部２３ａとフォーク部２３ｂで摺動自在に挟持し
ている。

【００３０】従って、フォーカシング動作時にフォーカ
スモータ１８が駆動されると、リードスクリュー２０の
回転に伴い、駆動力伝達部材２３が光軸Ｏ方向に進退
し、それに伴って、第１レンズ移動枠１が進退移動し、
フォーカシング制御がなされる。なお、フォーカスモー
タ１８の回転に伴う、キャリッジ１６に対する第１レン
ズ移動枠１の相対初期基準位置は、キャリッジ１６に装
着されたフォトインタラプタ１７によって検出される。

【００３１】以上のように構成された本実施例のカメラ
の鏡枠ユニットにおいて、まず、ズーミング動作を行う
場合、ズームモータ８が駆動され、ズームカム７が回動
すると、カム溝７ｂに嵌入しているカムフォロワ２ａを
介して第２レンズ移動枠２が光軸Ｏ方向に進退し、変倍
駆動される。また、上記ズームカム７の回動により、カ
ム溝７ａに嵌入しているスライダ１１のカムフォロワ１
１ｃを介して、ポテンショメータ１２が上記第２レンズ
移動枠２の移動量に対応した量だけ光軸Ｏ方向に進退す
る。そして、該ポテンショメータ１２より該移動量を示
す信号が出力される。

【００３２】一方、ズームカム７が回動すると、カム溝
７ｃに嵌入しているカムフォロワ１６ｄを介してキャリ
ッジ１６が光軸Ｏ方向に進退する。従って、該キャリッ
ジ１６に保持されている第１レンズ移動枠１も同様に光
軸Ｏ方向に進退し、ズーミング動作に伴うピント位置補
正が行われる。

【００３３】更に、フォーカシング動作を行う場合、フ
ォーカスモータ１８が駆動されると、リードスクリュー
２０が回転し、駆動力伝達部材２３が光軸Ｏ方向に進退
する。それに伴って、第１レンズ移動枠１が進退移動
し、フォーカシング制御がなされる。

【００３４】以上述べたように、本実施例のカメラの鏡
枠ユニットは、ズームモータ８の主軸の装着方向を光軸
Ｏに対して垂直方向とし、更に、ズーミング駆動用のズ
ームカム７を円板形状としてレンズ移動枠の上方に配設
したたため、鏡枠ユニットの光軸Ｏ方向の占有スペ−ス
を小さくすることが可能となると同時に、該モータ８、
および、ポテンショメータ１２等が鏡枠外方に突出する
ことなく配設できる。そして、撮像回路基板等の周辺の
回路基板の配設が容易になる。

【００３５】また、ポテンショメータ１２の駆動系統を
第２レンズ移動枠２の駆動系統と独立させたため、ポテ
ンショメータ１２の摺動抵抗力が第２レンズ移動枠２の
カムフォロワ２ａに作用しないことから、第２レンズ移
動枠２の移動時の傾きの発生が少なくなり、光学的性能
の劣化がない。更に、従来のレンズ鏡筒において用いら
れたカム環に対して、円板形状のズームカム７を適用す
ることから、成形上も容易なものとなり、コスト的にも
有利となる。

【００３６】なお、上記実施例のものでは、ズームカム
７をレンズ移動枠の上面に配設するようにしたが、これ
に限らず、下面側にズームカム７を配設するように構成
してもよい。

【００３７】

【発明の効果】上述のように本発明のカメラの１つは、
可動光学要素に変位を与える変位変換伝達要素に対して
変位を与えるモータの主軸が、上記可動光学要素の光軸
と直交する面に沿うように配設するようにしたので、光
軸方向の占有スペ−スを、より小さくすることがで、小
型化が可能となると同時に、周辺回路基板等の実装が非
常にやり易くなる。

【００３８】また、本発明のカメラの他の１つは、変位
変換伝達要素が自己に伝達された変位を可動光学要素、
および、位置検出要素に各別に伝達し、変位せしめるよ
うにしたので、位置検出要素の摺動抵抗力による可動光
学要素の光学的精度劣化に対する影響が少なくなり、高
精度の可動光学要素の変位制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカメラに内蔵される鏡
枠ユニットの主要配置を示す平面図。

【図２】上記図１のカメラの鏡枠ユニットの主要配置を
示す正面図。

【図３】上記図１のカメラの鏡枠ユニットのうち、ズー
ムレンズ駆動部の分解斜視図。

【図４】上記図１のカメラの鏡枠ユニットのうち、フォ
ーカスレンズ駆動部の分解斜視図。

【図５】上記図１のカメラの鏡枠ユニットに用いられる
ズームカムの下面側からみた斜視図。

【図６】従来の鏡枠ユニットのレンズ駆動機構の分解斜
視図。

【図７】他の従来の鏡枠ユニットである４群構成のレン
ズ鏡筒の縦断面図。

【符号の説明】

２…………………第２レンズ移動枠（可動光学要素） ７…………………ズームカム（変位変換伝達要素） ８…………………ズームモータ（モータ） １２………………ポテンショメータ（位置検出要素） Ｏ…………………光軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光軸方向に移動可能に設けられた当該可動
   光学要素に対し、自己に伝達された変位をこの可動光学
   要素に与えるべき変位に変換して伝達するようになされ
   た変位変換伝達要素と、 自己の主軸が上記光軸と実質的に直交する仮想面内に略
   沿う姿勢となるように配された上記変位変換伝達要素に
   変位を与えるモータと、 を備えてなることを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】可動子の位置により光軸方向に移動可能に
   設けられた当該可動光学要素の位置を表す信号を生成す
   るようになされた位置検出要素と、 自己に伝達された変位を上記可動光学要素に与えるべき
   第１の変位に変換し、且つ、自己に伝達された上記変位
   を上記位置検出要素に与えるべき第２の変位に変換し、
   これら第１、および、第２の変位を各対応する上記可動
   光学要素、および、位置検出要素に各別に伝達するよう
   になされた変位変換伝達要素と、 を備えてなることを特徴とするカメラ。