JPH07301739A

JPH07301739A - ズーム機構

Info

Publication number: JPH07301739A
Application number: JP6094686A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Okajima; 正岡島
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】レンズホルダを鏡筒内で摺動させる駆動部に
加わる負荷をレンズホルダの位置にかかわらず一定に
し、駆動部の騒音が大きくならないようにする。【構成】レンズホルダ2を摺動させるピニオン40に
は、レンズホルダ2に連結したラックバー3と、該ラック
バー3に重なって同一方向に摺動するラックバー9とが噛
合している。両ラックバー3、9間には、圧縮バネ5が設
けられ、該圧縮バネ5により、両ラックバー3、9は夫々
反対方向に付勢され、ピニオン40の歯40aに圧接してい
る。レンズホルダ2が摺動しても、両ラックバー3、9間
の相対位置は一定に保たれ、圧縮バネ5によりピニオン4
0に加えられる負荷は一定となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等の光学
機器に使用するズーム機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のズーム機構を、図６乃至図８に示
す。図７は図６のレンズ鏡筒をＡ−Ａ線で切断した図、
図８は該鏡筒をＢーＢ線で切断した図である。側部にス
リット(12)が開設された鏡筒(１)の側方に、モータ(図
示せず)を内蔵された駆動部(４)が設けられている。駆
動部(４)の上部には、モータに連結したピニオン(40)が
設けられ、該ピニオン(40)は鏡筒(１)の内部からスリッ
ト(12)を通って外部に突出したラックバー(３)の歯(３
a)に噛合している。鏡筒(１)の周囲はカバー(８)で覆わ
れ、スリット(12)から光が鏡筒(１)内に入射することを
防ぐ。図７及び図８に示すように、鏡筒(１)の両端部
は、開口(10)(11)し、該開口(10)(11)のフランジ間に
は、鏡筒(１)の軸中心を挟んで対称に２本の軸(13)(13)
が架け渡されている。軸(13)(13)にはレンズホルダ(２)
が摺動自在に嵌められ、該レンズホルダ(２)が前記ラッ
クバー(３)に連結している。

【０００３】被写体に対向する側の開口(10)には前部レ
ンズ(７)が嵌められ、他方の開口(11)は光電変換装置(8
0)に臨む。レンズホルダ(２)には変倍系レンズ群(20)が
前部レンズ(７)と同一光軸となるように嵌められ、該変
倍系レンズ群(20)が前部レンズ(７)に接近・離間して、
被写体の像は設定倍率に拡大・縮小されて、光電変換装
置(80)に入力され、電気信号に変えられる。尚、図７に
示す変倍系レンズ群(20)は、数枚のレンズが重なり、あ
たかも１枚のレンズに見えるものである。被写体を正確
に結像させるためには、焦点距離は正確に調整する必要
がある。従って、駆動部(４)に駆動されるピニオン(40)
の回転変位に対し、ラックバー(３)は正確な位置に移動
することが求められる。このため、ラックバー(３)と鏡
筒(１)の端部との間に於いて、一方の軸(13)にバネ(50)
を嵌め、ラックバー(３)の歯(３a)をピニオン(40)の歯
(40a)の片側に押圧させ、ピニオン(40)が時計方向に回
転するときは、時間のずれなくラックバー(３)を駆動し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記機構では、ピニオ
ン(40)が反時計方向に回転するときは、バックラッシ分
だけ時間が遅れて、ラックバー(３)が摺動するので、ラ
ックバー(３)は駆動部(４)からの動力に対し、必ずしも
正確な位置に移動できない。また、レンズホルダ(２)が
摺動すると、バネ(50)の付勢力が変わるので、駆動部
(４)に加わる負荷も変わる。レンズホルダ(２)がバネ(5
0)を圧縮しながら鏡筒(１)内を最も奥に移動したときに
は、バネ(50)の付勢力が最大となり、駆動部(４)に加わ
る負荷も増え、駆動部(４)作動時の騒音が大きくなる。
本発明は、駆動部(４)からの動力に対し、ラックバーを
正確な位置に移動させ、かつレンズホルダ(２)の位置に
関係なく、一定の付勢力でラックバーをピニオン(40)に
押圧し、大きな騒音の発生を防ぐことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】鏡筒(１)内に、変倍系レン
ズ群(20)を保持するレンズホルダ(２)を摺動自在に設
け、レンズホルダ(２)に取り付けられたラックバー(３)
をバネ体によって摺動方向に付勢し、ラックバー(３)の
歯(３a)を駆動部(４)のピニオン(40)に噛合させて、被
写体を設定倍率に結像させるズーム機構に於いて、ピニ
オン(40)には、前記ラックバー(３)と平行して相対的に
摺動可能なラックバー(９)が噛合し、前記バネ体は、各
ラックバー(３)(９)を互いに反対方向に付勢して、両ラ
ックバー(３)(９)の歯(３a)(９a)はピニオン(40)の歯(4
0a)を挟圧するように設けられている。

【０００６】

【作用及び効果】両ラックバー(３)(９)の歯(３a)(９a)
は、バネ体により互いに反対方向に付勢されて、ピニオ
ン(40)に噛合している。ピニオン(40)が何れの方向に回
転しても、一方のラックバー(３)は、バネ体を介して、
他方のラックバー(９)を摺動させるので、両ラックバー
(３)(９)は、駆動部(４)からの動力に対し、正確な位置
に移動する。また、両ラックバー(３)(９)の歯(３a)(９
a)はバネ体により、ピニオン(40)の歯(40a)の両側から
挟圧し、ピニオン(40)の回転に対し、両ラックバー(３)
(９)の相対位置を保ちながら摺動する。従って、バネ体
によりピニオン(40)に加わる負荷は、ラックバー(３)
(９)の位置に拘らず一定であり、ラックバー(３)(９)駆
動時の騒音は大きくならない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面に沿っ
て詳述する。尚、被写体側を前方とし、接眼側を後方と
する。図１及び図４に示すように、従来と同様、鏡筒
(１)内には、軸(13)(13)に沿って摺動するレンズホルダ
(２)が設けられ、駆動部(４)により、前部レンズ(７)と
レンズホルダ(２)に嵌められた変倍系レンズ群(20)との
間隔を変えて、被写体をズーム倍率に応じた状態に結像
させる。尚、鏡筒(１)の周囲は、カバー(８)により覆わ
れて、スリット(12)から鏡筒(１)内部に、光が差し込む
ことを防ぐ。駆動部(４)は制御部(６)に接続し、駆動部
(４)と制御部(６)で、所謂オートズーム機構を構成す
る。即ち、使用者がズーム倍率を制御部(６)に入力する
と、制御部(６)は駆動部(４)を操作して、ピニオン(40)
を介してレンズホルダ(２)を摺動させ、前部レンズ(７)
と変倍系レンズ群(20)の距離を調節することで設定倍率
に合わせる。

【０００８】鏡筒(１)の内側には、左右に長い２枚のラ
ックバー(３)(９)が互いに上下に重なって設けられてい
る。一方のラックバー(３)の上部からは、歯(３a)が外
向きに突出し、他方のラックバー(９)からは、歯(９a)
が外向きに突出する。歯(３a)(９a)は同じモジュールに
形成され、両ラックバー(３)(９)が重なった状態で、合
わさっている。両歯(３a)(９a)はスリット(12)を通っ
て、ともにピニオン(40)に噛合する。図２に示すよう
に、一方のラックバー(９)からは、中央部に孔(90a)を
開設した突片(90)が、鏡筒(１)内部に向かって突出す
る。ラックバー(３)の左端部からは、互いに前後に対向
した側壁(21)(22)が内向きに突出する。両側壁(21)(22)
の中央部には夫々孔(21a)(22a)が開設され、ラックバー
(３)下端部には、切欠き(30)が両側壁(21)(22)間に向け
て貫通する。両側壁(21)(22)の先端部には、繋ぎ板(23)
が架設され、該繋ぎ板(23)にレンズホルダ(２)が連結す
る。

【０００９】両ラックバー(３)(９)を鏡筒(１)に取り付
けるには、以下の手順で行なう。ラックバー(９)の突片
(90)を、両側壁(21)(22)間に挿入し、両ラックバー(３)
(９)の歯(３a)(９a)を重ねる。側壁(22)と突片(90)との
間に、圧縮バネ(５)を挿入し、軸(13)を側壁(21)の孔(2
1a)、突片(90)の孔(90a)、圧縮バネ(５)、側壁(22)の孔
(22a)を通して挿入する。この状態で、軸(13)を鏡筒
(１)に取り付ける。図３に示すように、圧縮バネ(５)は
ラックバー(３)を前方に、ラックバー(９)を後方に付勢
する。両ラックバー(３)(９)の歯(３a)(９a)は、互いに
反対方向に付勢されて、相対位置である位相が僅かにず
れてピニオン(40)に圧接する。

【００１０】(ラックバーの動作)ピニオン(40)が時計方
向に回転すると、ピニオン(40)の歯(40a)は、ラックバ
ー(３)を右方に押す。ラックバー(３)は設定倍率になる
まで、レンズホルダ(２)とともに右方に摺動する。側壁
(22)は圧縮バネ(５)を介して、突片(90)を右方に付勢
し、ラックバー(９)は右方に押圧される。即ち、ラック
バー(９)はラックバー(３)に連動して右方に摺動するの
で、両ラックバー(３)(９)の相対位置は変化せず、圧縮
バネ(５)の長さも変化しない。ピニオン(40)が反時計方
向に回転すると、ピニオン(40)の歯(40a)はラックバー
(９)を左方に押す。突片(90)が圧縮バネ(５)を介して、
側壁(22)を左方に押し、レンズホルダ(２)を左方に摺動
させる。上記同様に、両ラックバー(３)(９)がともに、
左方に摺動するので、圧縮バネ(５)の長さは変化しな
い。即ち、ピニオン(40)に加えられる負荷は、レンズホ
ルダ(２)の位置に関係なく、一定となる。

【００１１】上記のように本実施例では、両ラックバー
(３)(９)は、圧縮バネ(５)により互いに反対方向に付勢
されて、ピニオン(40)に噛合している。ピニオン(40)が
何れの方向に回転しても、一方のラックバー(３)は、圧
縮バネ(５)を介して、他方のラックバー(９)を摺動させ
るので、両ラックバー(３)(９)は、駆動部(４)からの動
力に対し、正確な位置に移動する。また、両ラックバー
(３)(９)は圧縮バネ(５)により、ピニオン(40)の歯(40
a)に押圧されて、ピニオン(40)の回転に対し、両ラック
バー(３)(９)は相対位置を保ちながら摺動する。従っ
て、バネ体によりピニオン(40)に加わる負荷は、ラック
バー(３)(９)の摺動位置に拘らず一定であり、ラックバ
ー(３)(９)駆動時の騒音が大きくなることを防止でき
る。

【００１２】本実施例では側壁(22)とラックバー(９)の
突片(90)との間に、圧縮バネ(５)を設けているとした
が、側壁(21)と突片(90)との間に、圧縮バネ(５)を設け
ても同様の技術的効果が得られるのは、勿論である。

【００１３】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】鏡筒及び駆動部の斜視図である。

【図２】ラックバーと、圧縮バネ、軸の組立て状態を示
す分解斜視図である。

【図３】図１をＡ−Ａ線で切断した図である。

【図４】図１をＢーＢ線で切断した図である。

【図５】両ラックバーの相対位置である位相状態を示す
拡大図である。

【図６】従来の鏡筒及び駆動部の斜視図である。

【図７】図６をＡ−Ａ線で切断した図である。

【図８】図６をＢ−Ｂ線で切断した図である。

【符号の説明】

(１) 鏡筒 (２) レンズホルダ (３) ラックバー (３a) 歯 (４) 駆動部 (９) ラックバー (９a) 歯 (20) 変倍系レンズ群 (40) ピニオン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鏡筒(１)内に、変倍系レンズ群(20)を保
持するレンズホルダ(２)を摺動自在に設け、レンズホル
ダ(２)に取り付けられたラックバー(３)をバネ体によっ
て何れかの摺動方向に付勢し、ラックバー(３)の歯(３
a)を駆動部(４)のピニオン(40)に噛合させて、被写体を
設定倍率に結像させるズーム機構に於いて、ピニオン(40)には、前記ラックバー(３)に重なりラック
バー(３)と平行して相対的に摺動自由に配備したラック
バー(９)が噛合し、前記バネ体は、各ラックバー(３)
(９)を互いに反対方向に付勢して、両ラックバー(３)
(９)の歯(３a)(９a)はピニオン(40)の歯(40a)を挟圧す
ることを特徴とするズーム機構。