JPH0664281B2

JPH0664281B2 - レンズ鏡筒および絞りシヤツタの駆動装置

Info

Publication number: JPH0664281B2
Application number: JP60271871A
Authority: JP
Inventors: 恒美吉野; 勝司石川; 肇三井
Original assignee: West Electric Co Ltd
Current assignee: West Electric Co Ltd
Priority date: 1985-12-03
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1994-08-22
Anticipated expiration: 2009-08-22
Also published as: JPS62131238A; US4702583A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は写真用カメラ等に使用されている撮影レンズ装
置におけるステッピングモータによるレンズ鏡筒および
絞りシャッタの駆動装置に関するものである。

従来の技術従来より、写真用カメラ等の撮影レンズ装置におけるレ
ンズ鏡筒等をステッピングモータ（以下ＳＴモータと記
す）を駆動源として動作制御する駆動装置は、種々のも
のが提案されている。

例えば、レンズ鏡筒の駆動装置としては、特開昭５９−
４２５０６号公報等が知られ、また絞りの駆動装置とし
ては、特開昭５７−１６５８２５号公報等が、絞りシャ
ッタの駆動装置としては、特公昭５７−１８１０号公報
等が知られている。

かかる従来装置のうちレンズ鏡筒および絞りを駆動する
ものは、ＳＴモータを構成するステータとロータを中空
形状になし、中空ロータとレンズ移動機構あるいは絞り
開閉機構とを連結し、中空ロータを正逆回転させること
によりレンズ鏡筒あるいは絞りを駆動する技術思想が開
示されている。

また、絞りシャッタを駆動するものは、絞りシャッタの
近傍に円筒型ＳＴモータを配置し、ギヤを介して上記絞
りシャッタを駆動する技術思想が開示されている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、実際の撮影動作について考えると、上述
したレンズ鏡筒等の駆動動作は、シャッタレリーズ動作
後、短時間内でその動作を完了しなければならないわけ
であるが、前述のようにロータを中空形状になす、即ち
中空部を撮影レンズ装置の光路として使用するようにな
すと、その形状はどうしても大きくなり、この結果、ロ
ータは起動しにくく、また慣性のため停止しにくくな
り、レンズ鏡筒等の駆動動作を短時間内で完了すること
ができない問題点を有することになる。

また、円筒型ＳＴモータを使用する場合、上述したロー
タの起動あるいは停止時の問題点は改善できるが、例え
ばレンズ鏡筒と絞りシャッタの両者をＳＴモータで駆動
する展開を考えると、モータの配置に大きなスペース必
要とし、撮影レンズ装置全体をいたずらに大型化してし
まう問題点を生じることになる。

本発明は上記したような問題点を考慮してなしたもの
で、撮影レンズ内にコンパクトに収納され、かつレンズ
鏡筒および絞りシャッタの駆動動作を短時間内に正確に
行なうことのできるＳＴモータによるレンズ鏡筒および
絞りシャッタの駆動装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明によるレンズ鏡筒および絞りシャッタの駆動装置
は、導線およびこの導線が巻回される略コ字形状部を備
えた鉄心とからなるステータ部材を略コ字形状部が所定
空間を介して相対向するように組み合わせ、この組み合
わせ体をレンズ鏡筒の周囲に複数個配置することにより
構成されるステータと、複数個の組み合わせ体によって
形成された複数の所定空間の夫々に回転できるように配
置され、複数の組み合わせ体と夫々独立した磁気回路を
形成する永久磁石である複数個のロータとからなるステ
ッピングモータと、複数個のロータの内の１つの回転力
をレンズ鏡筒に伝達しレンズ鏡筒を光軸方向に移動せし
めるレンズ移動機構と、複数個のロータの内に他の１つ
の回転力をレンズ鏡筒を保持する本体に設けられた絞り
シャッタに伝達して絞りシャッタを動作せしめる絞りシ
ャッタ駆動機構と、導線への通電状態を測距装置、露出
制御装置等の出力する撮影情報信号に基づき制御する制
御回路とを備えて構成される。

作用本発明によるレンズ鏡筒および絞りシャッタの駆動装置
は、上記したようにレンズ鏡筒の周囲にステータが位置
することから、レンズ鏡筒あるいは絞りシャッタの近傍
に円筒形状のＳＴモータを配置した場合、即ちステータ
がレンズ鏡筒等の近傍の一部分にのみ位置する場合に比
してＳＴモータ自身の軸とレンズ鏡筒の軸の両者を横切
る方向の厚みをロータを中空形状にすることなく薄くで
きることになる。

また、ロータをレンズ鏡筒等の被駆動部個々の専用とし
て使用できることから、ＳＴモータの設計は必要トルク
の最小限を考慮して行なえば良く、ロータ形状は小型化
でき、この結果、ＳＴモータをレンズ鏡筒の周囲に、即
ち撮影レンズ装置内にコンパクトに収納できると共に、
レンズ鏡筒および絞りシャッタの起動および停止特性を
良好に、かつ夫々を高速駆動制御できることになる。

実施例第１図は本発明による撮影レンズ装置におけるステッピ
ングモータによるレンズ鏡筒および絞りシャッタの駆動
装置の一実施例の正面図、第２図は第１図中におけるＡ
−Ａ′線の略断面図を示している。

第１図および第２図において、１は撮影レンズ装置の本
体、２は撮影レンズ３を有するレンズ鏡筒を示してい
る。

４，５，６，７は、導線８，９，１０，１１と、これら
の導線８，９，１０，１１が巻回された略コ字形状部１
２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａを有し、上記巻回された
導線に通電されることにより電磁石となる鉄心１２，１
３，１４，１５とからなるステータ部材を示し、図面か
らも明らかなように該実施例においては、上記ステータ
部材の４と５および６と７が、夫々の鉄心の略コ字形状
部１２ａと１３ａおよび１４ａと１５ａが所定空間Ｂお
よびＣを介して相対向するように組み合わされてレンズ
鏡筒２の周囲に配置され、後述するロータと共にＳＴモ
ータを構成するステータを形成している。

１６，１７は、上述したステータ部材４と５および６と
７によって形成された所定空間ＢおよびＣに配置される
数極の着磁が施された永久磁石からなるロータを示し、
動作については後述するが上述したステータ部材４，
５，６，７からなるステータと共にＳＴモータを構成す
る。

尚、上記のような構成を有することから、ＳＴモータの
形状は、ロータ１６，１７の軸とレンズ鏡筒２の軸を横
切る方向、即ち第１図で言うなら上下方向の厚みを周知
の円筒型ＳＴモータに比して薄くできることはいうまで
もない。

１８，１９は、本体１から内方へ向かって設けられ、レ
ンズ鏡筒２およびロータ１６，１７を夫々の動作が行な
えるように支持する支持部材、２０，２１は第２図をみ
ると明らかではあるが、レンズ鏡筒２と一体的に設けら
れ、このレンズ鏡筒２の移動を制御するための制御手段
を示している。

尚、制御手段２０，２１は、夫々支持部材１８，１９の
孔１８ａ，１９ａと嵌挿される摺動棒部２０ａ，２１ａ
を備え、かかる孔１８ａ，１９ａと摺動棒部２０ａ，２
１ａとの関係にて、レンズ鏡筒２の移動方向が規制され
ることになる。

２２は、本体１に固着または一体的に設けられロータ１
６，１７をその回転動作が可能なように前述の支持部材
１８，１９と共に支持する支持基板を示し、いうまでも
なく中央部に撮影光路となる孔２２ａが設けられてい
る。

２３は制御手段２０の摺動棒部２０ａに設けられた突起
２０ｂと支持部材１８との間に第２図に示したように配
置され、レンズ鏡筒２を図中の矢印Ｄ方向に常時付勢す
るバネを示している。

２４はロータ１６の回転軸１６ａに固着または一体的に
設けられたカム面２４ａを有するカム部材を示し、第２
図からも明らかなように、上記カム面２４ａはバネ２３
の付勢力により常時制御手段２０の端部２０ｃと当接し
ている。

２５は後述するが複数枚の絞りシャッタ羽根を開閉可能
に内蔵すると共に、その開閉動作を制御するための駆動
ピンを備えた絞りシャッタ部材、２６はロータ１７の回
転軸１７ａに連結され上記絞りシャッタ部材２５の駆動
ピンにロータ１７の回転力を伝達するギヤ列を示してい
る。

２７はロータ１６，１７の回転量，回転方向を図示して
いない測距装置あるいは露出制御装置からの撮影情報信
号に基づき、ステータ部材４，５，６，７の導線８，
９，１０，１１への通電状態を制御することにより設定
する制御回路を示している。

以下、第１図，第２図に示したような構成からなる本発
明によるレンズ鏡筒および絞りシャッタの駆動装置の動
作について述べるが、その前にステータ部材４，５，
６，７およびロータ１６，１７からなるＳＴモータの回
転動作について、その一部の略構成を示した第３図(a),
(b)を参照して説明しておく。

尚、本実施例ではロータ１６，１７である永久の接触部
位置に丁度達して画像処理装置Ｂ側の給紙タイミング等
とのレジストが合う。(c)図はこの時点状態を示す。

原稿台２の引続く複動移動ｂにより原稿Ｏｓは給送ロー
ラ３０と原稿台２との間にくわえ込まれて原稿台２面に
押え付けられながら原稿台２の複動速度と同じ速度で原
稿台２と一緒に搬送されて、画像読取り部１位置を先端
辺側から順次に通過する。原稿Ｏｓの先端側は画像読取
り部１位置を通過すると、原稿台２面に接触している剥
離部材２４により原稿台面からすくい上げられて排出口
４１方向へ偏向され、途中で排紙ローラ２３の回転によ
り排紙力を受け、ＤＦ装置Ａの外方へ出ていく。

原稿Ｏｓの先端部は原稿台２が複動終点ｂに達するま
での間に、原稿給送ローラ３０と原稿台２との接触部を
抜け切り画像読取り部１位置を通過した状態になってお
り、原稿Ｏｓが小サイズの場合は更にＤＦ装置Ａの外へ
完全に排出され終る。原稿Ｏｓが大サイズである場合に
は部材４，５は図示のような極性に励磁されることにな
り、ロータ１６は第３図(a)に示したようにステータ部
材４，５の励磁極性に吸引される磁極が対応した位置関
係で安定する。

上記のような状態において切換スイッチ２９が切換端子
２９ｂに切換えられると、ステータ部材５の励磁極性が
反転することになり、よってロータ１６は上記極性反転
に応答して時計方向に回転し、第３図(b)に示した位
置、即ち４５°回転し、上記反転した励磁極性に吸引さ
れる磁極が対応した状態で停止することになる。

以降、切換スイッチ２８，２９の切換端子２８ａ，２８
ｂおよび２９ａ，２９ｂとの接続状態を交互に切換えて
やれば、その切換えに応答してロータ１６は４５°ずつ
時計方向に回転することになり、その状態を示すと、下
表のようになる。尚、表中のロータ１６の方向を示す矢
印は、第３図(a)中のロータ１６に記載した矢印に該当
することはいうまでもない。またロータの回転方向の制
御は、切換スイッチ２８，２９の切換タイミングを逆転
させることにより制御できることもいうまでもない。

以上述べたような動作により第１図中のロータ１６，１
７は夫々回転せしめられることになるわけである。

さて、次に第１図，第２図に示したレンズ鏡筒および絞
りシャッタの駆動装置の動作であるが、まずレンズ鏡筒
２の動作について述べる。

レンズ鏡筒２は、バネ２３により常時矢印Ｄ方向に付勢
され、かつその制御手段２０の端部２０ｃがロータ１６
の回転軸１６ａに設けられロータ１６と連動して回転す
るカム部材２４のカム面２４ａと当接しており、従っ
て、ロータ１６が回転すると上記端部２０ｃとカム面２
４ａとの当接状態が変化することになり、この結果レン
ズ鏡筒２は図中の矢印Ｄ，Ｅ方向に、即ち光軸方向に移
動することになる。

換言すれば、カム部材２４の回転によりレンズ鏡筒２は
バネ２３の付勢力に逆らいあるいは従がい、制御手段２
０，２１の摺動棒部２０ａ，２１ａおよび支持部材１
８，１９の孔１８ａと１９ａとの関係により光軸方向に
移動せしめられることになるわけである。

レンズ鏡筒２が光軸方向に移動するということは合焦操
作が行なえるということであり、前述した制御回路２７
に該当する切換スイッチ２８，２９を電気的なスイッチ
素子の組み合わせとし、この組み合わせを周知の測距装
置より得られる被写体距離情報に応じて切換え、巻線
８，９への通電状態を制御し、即ちロータ１６の回動ス
テップ数を距離情報に応じて設定してやれば、自動的な
合焦操作を行なえることになる。

次に絞りシャッタの駆動動作について述べる。

第１図に図示したロータ１７周辺を裏面からみた略背面
図を示すと第４図に示したようになり、複数の絞りシャ
ッタ羽根３１およびこの絞りシャッタ羽根３１の動作を
行なう駆動ピン３２を備えた周知の絞りシャッタ部材２
５の上記駆動ピン３２は、ロータ１７と連動して回転す
るギヤ列２６の１つのギヤ２６ａと連結されている。

従って、ロータ１７が回転すると、ギヤ列２６のギヤ２
６ａも回転し駆動ピン３２も当然のことながら駆動さ
れ、絞りシャッタ部材２５の複数枚の絞りシャッタ羽根
３１は、上記ロータ１７の回転に応答して開閉すること
になる。

一方、ロータ１７も前述したロータ１６同様、ステータ
部材６，７の導線１０，１１への通電状態の制御によ
り、その回転量、回転方向を制御できることはいうまで
もなく、従って図示はしていないが周知の露出制御装置
より得られる被写体輝度情報に応じて上記通電状態の制
御を制御回路２７にて行なうことにより、絞りシャッタ
動作を行なえることになる。

以上、第１図，第２図等に示した本発明によるレンズ鏡
筒および絞りシャッタの駆動装置の一実施例について述
べたが、次に他の実施例として、先の実施例を例えば主
レンズ部として用い補助レンズをその光学路に加えるこ
とにより焦点距離を切換えるいわゆる２焦点カメラある
いは周知のズームレンズにおける合焦レンズ部として用
いる場合について説明する。

かかる場合、詳しく述べるまでもなく、第１図等に示し
た先の実施例の構成全体を移動させなければならない場
合が生じ、即ち前者の２焦点カメラにあっては補助レン
ズを光学路に挿入するためのスペースの形成に上記全体
移動を必要とし、また後者の場合にはマクロ撮影設定時
等の焦点距離の可変にともなう合焦状態の変動補正のた
めに上記全体移動が好ましい場合が生じることがある。

第５図，第６図は上記のような点を考慮してなした本発
明によるレンズ鏡筒および絞りシャッタの駆動装置の他
の実施例を示し、第５図はその要部であるＳＴモータ部
のみを示した正面図、第６図は第５図のＦ−Ｆ′線で形
成される面における他の実施例の要部略断面図である。

第５図、第６図中、第１図等と同符号のものは同一機能
部材を示し、３３，３４は、導線３７，３８と、この導
線３７，３８が巻回され所定空間Ｇを介してレンズ鏡筒
２の周囲に相対向配置されている略コ字形状部３５ａ，
３６ａを有した鉄心３５，３６とからなるステータ部
材、３９は上記所定空間Ｇに配置されステータ部材３
３，３４と共にＳＴモータを形成するロータを示してい
る。

４０は後述するウォームギヤ４４と螺合するギヤ部４０
ａをその内周に有すると共に第５図に図示した構成を移
動可能に内蔵する外筒、４１，４２は第５図における本
体１に固着あるいは一体的に設けられ上述したロータ３
９を回転可能に支持する支持部材を示している。

４３はロータ３９の軸３９ａに固着または一体的に設け
られたギヤ、４４は上述したように外筒４０のギヤ部４
０ａと螺合するギヤ部４４ａおよび上記ギヤ４３と螺合
するギヤ部４４ｂを有し、本体１に回転可能に装着され
るウォームギヤを示している。

以下、第５図，第６図に図示した実施例における図番１
６，１７，３９で示した各ロータの回転による動作につ
いて述べるが、ロータ１６，１７の回転による動作は先
の実施例と同一動作であり説明は省略し、ロータ３９の
回転による動作について説明する。

ロータ３９は第６図からも明らかなように本体１に回転
可能なように支持されており、回転することによりその
軸３９ａに設けられているギヤ４３も連動して回転する
ことになる。

ギヤ４３はウォームギヤ４４のギヤ部４４ｂと螺合して
おり、よって回転することによりウォームギヤ４４を回
転せしめることになる。

一方、ウォームギヤ４４は外筒４０の内周面に設けられ
たギヤ４０ａと螺合しており、従って回転することによ
り、自身が回転可能に本体１に装着されていることから
直線的に自身も含めて上記本体１を矢印Ｉ方向に移動せ
しめることになる。

この結果、その移動した後のスペースに補助レンズを挿
入するあるいはその移動量を可変焦点距離を考慮して決
定してやることにより、先に述べた２焦点カメラ等への
適用が簡単に行なえることになる。

尚、ロータ３９の回転量および回転方向の設定は、先の
実施例同様ステータ部材３３，３４の導線３７，３８へ
の通電状態を適宜制御することによって行なえることは
いうまでもない。また、先の実施例も合わせて、鉄心は
夫々独立しているものとしたが、ロータを介さずに隣接
している２つの鉄心、例えば１２と１４あるいは１３と
１５は一体に構成しても良いことはいうまでもない。

発明の効果以上述べてきたように、本発明によるレンズ鏡筒および
絞りシャッタの駆動装置は、レンズ鏡筒の周囲に導線が
巻回される略コ字形状部を有した鉄心を上記略コ字形状
部が所定空間を介して相対向するようになした組み合わ
せを複数配置すると共に、上記所定空間の夫々にロータ
を配置して複数のＳＴモータを構成し、上記ロータの回
転によりレンズ鏡筒および絞りシャッタ自身の駆動動作
を夫々独立して行なうことから、ＳＴモータは必要最小
限のトルクを考慮すれば良く、従って、レンズ鏡筒およ
びロータの軸を結ぶ方向の形状をロータを中空形状にな
すことなく小型の円筒形状のままで小さくできることに
なり、撮影レンズ装置形状を小型化できる効果を有する
と共にロータの起動を簡単にでき、かつロータの停止も
慣性が小さくなるため簡単となる効果を有し、さらに上
記起動および停止が簡単となる点からロータを高速駆動
できる効果も期待できることになる。

また、レンズ鏡筒および絞りシャッタ自身の絶対位置を
可変する必要性のある場合にもレンズ鏡筒の周囲に配す
るステータ部材とロータとの組み合わせを増やすだけ
で、即ち撮影レンズ装置をいたずらに大型化することな
く実現できる効果を有することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレンズ鏡筒および絞りシャッタの
駆動装置の一実施例を示す正面図、第２図は第１図にお
けるＡ−Ａ′線の略断面図、第３図(a),(b)はこの実施
例におけるＳＴモータの回転動作を説明するための略構
成図、第４図は第２図におけるロータ付近の略背面図で
ある。第５図および第６図は本発明によるレンズ鏡筒お
よび絞りシャッタの駆動装置の他の実施例を説明するた
めの図で、第５図はそのＳＴモータ部分の正面図、第６
図は第５図中のＦ−Ｆ′線で形成される面における略断
面図である。１……本体、２……レンズ鏡筒、３……レンズ、４，
５，６，７……ステータ部材、８，９，１０，１１……
導線、１２，１３，１４，１５……鉄心、１６，１７…
…ロータ、１８，１９……支持部材、２０，２１……制
御手段、２２……支持基板、２３……バネ、２４……カ
ム部材、２５……絞りシャッタ部材、２６……ギヤ列、
２７……制御回路、２８，２９……切換スイッチ、３０
……電源、３１……絞りシャッタ羽根、３２……駆動ピ
ン、３３，３４……ステータ部材、３５，３６……鉄
心、３７，３８……導線、３９……ロータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導線およびこの導線が巻回される略コ字形
状部を備えた鉄心とからなるステータ部材を略コ字形状
部が所定空間を介して相対向するように組み合わせ、こ
の組み合わせ体をレンズ鏡筒の周囲に複数個配置するこ
とにより構成されるステータと、複数個の組み合わせ体
によって形成された複数の所定空間の夫々に回転できる
ように配置され、複数の組み合わせ体と夫々独立した磁
気回路を形成する永久磁石である複数個のロータとから
なるステッピングモータと、複数個のロータの内の１つ
の回転力をレンズ鏡筒に伝達しレンズ鏡筒を光軸方向に
移動せしめるレンズ移動機構と、複数個のロータの内の
他の１つの回転力をレンズ鏡筒を保持する本体に設けら
れた絞りシャッタに伝達して絞りシャッタを動作せしめ
る絞りシャッタ駆動機構と、導線への通電状態を測距装
置、露出制御装置等の出力する撮影情報信号に基づき制
御する制御回路とを備えてなるレンズ鏡筒および絞りシ
ャッタの駆動装置。
【請求項２】複数個のロータの内の更に他の１つの回転
力を、レンズ鏡筒および絞りシャッタを保持する本体に
回転できるように設けられ、かつ本体を移動できるよう
に内蔵する外筒の内周に設けられたギヤ部と螺合するウ
ォームギヤに伝達し、本体の移動を行う伝達手段を備え
た特許請求の範囲第(1)項に記載のレンズ鏡筒および絞
りシャッタの駆動装置。
【請求項３】ステッピングモータは、略コ字形状部を両
端に有した鉄心を備えてなる特許請求の範囲第(1)項に
記載のレンズ鏡筒および絞りシャッタの駆動装置。