JPH0756079A - レンズ駆動機構 - Google Patents
レンズ駆動機構Info
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- JPH0756079A JPH0756079A JP22649993A JP22649993A JPH0756079A JP H0756079 A JPH0756079 A JP H0756079A JP 22649993 A JP22649993 A JP 22649993A JP 22649993 A JP22649993 A JP 22649993A JP H0756079 A JPH0756079 A JP H0756079A
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Abstract
ールねじを利用したレンズ駆動機構において、レンズ繰
り出し精度を向上させる。 【構成】 レンズ駆動部材21をねじ軸11上に、その
ねじ軸11のねじ溝12に球体31を押し付けた状態で
嵌合し、モーター41の回転動力をねじ軸11に伝達す
るギヤ列43,44,45,46,47,48,19を
設けてなるレンズ駆動機構において、ギヤ43,44,
45,46,47,48,49,19列からレンズ駆動
部材21までの動力伝達経路に、例えば、ギヤ列を構成
する少なくとも1組のギヤ46,48にそれぞれ設けた
互いの回転を停止させる凸部によるストッパー51,5
2を設けて、レンズ駆動部材21のねじ軸11上におけ
る初期位置または最大繰り出し位置の少なくとも一方の
位置決めを行うようにする。
Description
ボールねじを利用したレンズ駆動機構に関するものであ
る。
の駆動機構の一部を示すもので、第2群レンズ2の鏡枠
21は、ねじ軸11に支持されて、固定軸29によりそ
の回転が防止されている。この鏡枠21とねじ軸11の
嵌合部には、鋼球31が圧縮ばね32によりねじ軸11
のねじ溝12に押し付けられている。そして、ねじ軸1
1の一端には、ギヤ19が圧入され、図示しないが、ス
テッピングモーターに圧入されたピニオンギヤと複数の
二段ギヤによるギヤ列によりギヤ連結されている。
モーターに図示しない回路よりズーミング信号が入力さ
れると、ギヤ連結部の各ギヤが回転し、ギヤ19が圧入
されたねじ軸11が回転する。その時、鋼球31はねじ
軸11のねじ溝12に沿って動くため、固定軸29によ
ってその回転を止められている鏡枠21は、ねじ軸11
上を移動し、ズーミングを行う。
動方式では、ねじ軸11のねじ溝12と鋼球31との関
係において、第2群レンズ2を保持する鏡枠21の初期
位置および最大繰り出し位置のストッパーを設けること
が困難なため、圧縮ばね32の付勢に抗して鋼球31が
ねじ溝12からねじ軸11の外周に乗り上げて、ねじ軸
11が空回りしてしまうことがあり、ステッピングモー
ターによるパルス制御、または、エンコーダーパルスに
よる制御等の手段を用いても、レンズ2の繰り出し位置
精度を維持することが難しい。
ーミング位置情報を利用した絞り制御、フォーカス制御
等が困難となり、レンズ2の位置検出用にスライドボリ
ューム、センサー等を用いなければならない。また、そ
の位置精度を維持するため、ボリューム、センサー等に
は高分解能が要求される。
軸と球体を利用したレンズ駆動機構において、レンズ繰
り出し精度を向上させることを目的とする。
本発明は、レンズ駆動部材をねじ軸上に、そのねじ軸の
ねじ溝に球体を押し付けた状態で嵌合し、モーターの回
転動力を前記ねじ軸に伝達するギヤ列を設けてなるレン
ズ駆動機構において、前記ギヤ列から前記レンズ駆動部
材までの動力伝達経路に、前記レンズ駆動部材の前記ね
じ軸上における初期位置または最大繰り出し位置の少な
くとも一方の位置決めを行うストッパーを設けた構成を
特徴としている。
構成する少なくとも1組のギヤにそれぞれ設けた互いの
回転を停止させる凸部、または、前記レンズ駆動部材と
前記ねじ軸とにそれぞれ設けた互いに当接して前記ねじ
軸の回転を停止させる凸部である。
転し、そのねじ溝に沿って球体が動くと共に、レンズ駆
動部材がねじ軸上を移動し、その動力伝達経路に設けた
ストッパーが当接することで、レンズ駆動部材のねじ軸
上における初期位置または最大繰り出し位置の少なくと
も一方の位置決めが行われる。
設けることで、最終的に大きく減速して回転されるねじ
軸に至る手前でギヤの回転を止められる。
れ凸部によるストッパーを設けることで、ねじ軸上のレ
ンズ駆動部材の移動が直接止められる。
例を図1乃至図11に基づいて説明する。
のカメラ用のズームレンズをその駆動機構とともに示す
もので、1は第1群レンズ、2は第2群レンズ、3は第
3群レンズ、4は第4群レンズ、10は筐体、11はね
じ軸、12はねじ溝、19はギヤ、21は鏡枠(レンズ
駆動部材)、29は固定軸、31は鋼球(球体)、33
は板ばね、41はステッピングモーター、42は駆動
軸、43はピニオンギヤ、44,45,46,47,4
8,49はギヤ、51,52はストッパー凸部である。
群レンズ3が筐体10の前後に固定されて、第4群レン
ズ4が筐体10の突出部内に備えられており、第2群レ
ンズ2がレンズ駆動部材をなす鏡枠21を介して筐体1
0内に移動可能に組み込まれている。即ち、第2群レン
ズ2の鏡枠21は、筐体10内に回転自在に組み付けた
ねじ軸11のねじ溝12に鋼球31を板ばね33により
押し付けた状態で、ねじ軸11上に移動可能に嵌合され
ると共に、そのねじ軸11と平行して筐体10内に固定
した固定軸29に係合してその回転を規制されている。
ボス部22に、軸嵌合孔23を形成すると共に、その直
径方向に貫通する鋼球組込孔24を形成して、鏡枠21
のボス部22と直径方向に対向する側に二股部25を形
成している。また、コ字状の板ばね33を用意して、そ
のコ字状の上下片に内方への突出部34,34を形成し
ておく。
23にねじ軸11を挿入して、鋼球組込孔24に鋼球3
1を入れ、ボス部22に横からコ字状の板ばね33を嵌
め込んで、板ばね33のコ字状上下片の突出部34,3
4を鋼球組込孔24,24の両端にそれぞれ入り込ませ
る。従って、鋼球31はコ字状板ばね33の一方の突出
部34により押圧されてねじ軸11のねじ溝12に回転
自在に嵌め込まれる。このように、コ字状の板ばね33
を用いて鋼球31の押圧を伴った保持を行う手法とした
ので、ねじ軸11と鏡枠21および鋼球31の組立が容
易となる。また、鏡枠21の二股部25に固定軸29を
係合することにより、鏡枠21の回転止めを行う。
3を利用したが、図3に示すように、U字状の上下片に
内方への突出部36,36を有する線細工ばね35を使
用することも可能であり、省スペース化および部品のコ
ストダウン等の効果がある。以上のようにして鏡枠21
を組み付けたねじ軸11の一端部には、ギヤ19が圧入
して備えられており、このギヤ19には、図4にも示す
ように、筐体10に固設されたステッピングモーター4
1からの回転動力が、ギヤ43,44,45,46,4
7,48,49によるギヤ列を介して伝達される。即
ち、ステッピングモーター41の駆動軸42にピニオン
ギヤ43を圧入して設けると共に、このピニオンギヤ4
3に噛み合うギヤ44を設ける。このギヤ11と一体に
同軸上のギヤ45を設けて二段ギヤを構成し、そのギヤ
45に噛み合うギヤ46を設ける。
ヤ47を設けて二段ギヤを構成し、そのギヤ47に噛み
合うギヤ48を設ける。同様に、このギヤ48と一体に
同軸上のギヤ49を設けて二段ギヤを構成し、このギヤ
49をねじ軸11の前記ギヤ19に噛み合わせる。
数は、ピニオンギヤ43の歯数が14、ギヤ44の歯数
が45、ギヤ45の歯数が22、ギヤ46の歯数が7
0、ギヤ47の歯数が19、ギヤ48の歯数が40、ギ
ヤ49の歯数が12、ギヤ19の歯数が20である。な
お、これらのギヤのモジュールは0.2である。
ーター41の回転角度はその1ステップが18゜であ
る。さらに、ねじ軸11のねじ溝12のリードピッチは
3.78mmで、レンズ移動量、即ち、鏡枠21の移動
量は10.5mmである。
回転数)は、移動量/リードピッチで表されるので、 10.5/3.78=2.78 ギヤ49の回転数(ギヤ48の回転数)は、 (10.5/3.78)×(20/12)=4.63 ギヤ47の回転数(ギヤ46の回転数)は、 (10.5/3.78)×(20/12)×(40/1
9)=9.747 である。
4に示すように、ピニオンギヤ43が矢印a方向で、ギ
ヤ44,45が矢印b方向、ギヤ46,47が矢印c方
向、ギヤ48,49が矢印d方向、ギヤ19が矢印e方
向となっている。これにより、ギヤ19と一体に回転す
るねじ軸11にそのねじ溝12に鋼球31を回転自在に
嵌め込んで嵌合した鏡枠21が図1に示す矢印f方向に
移動する。
ヤ46,48の側面に、互いに干渉可能なストッパー凸
部51,52を設けている。このストッパー凸部51,
52は、図4に示すように初期位置で互いに当接し、ま
た、図5に示すように最大回転(レンズ2の最大繰り出
し)時にも互いに当接する形状で、その間の設定回転量
(回転領域)では当接しない形状になっている。
R、幅Wで、α−βの角度範囲に円弧状のストッパー凸
部51を設けている。また、ギヤ48には、半径rで、
γの角度位置に前記幅Wと対応する円形状のストッパー
凸部52を設けている。なお、具体的には、R=5.5
mm、W=1mm、r=2.8mm、α=55゜、β=
26゜50´、γ=72゜40´である。
すように、円弧状のストッパー凸部51の一端部に円形
状のストッパー凸部52が当接し、最大繰り出し時では
図5に示すように、円弧状のストッパー凸部51の他端
部に円形状のストッパー凸部52が当接する。
動作説明をする。
号が入力されると、その駆動軸42の回転駆動により図
4に示すように、ピニオンギヤ43が矢印a方向、ギヤ
44,45が矢印b方向、ギヤ46,47が矢印c方
向、ギヤ48,49が矢印d方向、ギヤ19が矢印e方
向に回転する。この時、反時計廻り(矢印c方向)に回
転するギヤ46に設けた円弧状のストッパー凸部51
と、時計廻り(矢印d方向)に回転するギヤ48に設け
た円形状のストッパー凸部52は、お互いに離れる方向
に回転し、ギヤ19と一体に回転するねじ軸11にその
ねじ溝12に鋼球31を回転自在に嵌め込んで嵌合した
鏡枠21が図1に示す矢印f方向に移動し、ズーミング
を行う。
ルスと戻しパルスにより鏡枠21は、繰り出し範囲内で
往復移動し、正常にズーミングを行う。しかし、作動保
証温度範囲外での使用、動作中の衝撃等による異常操作
等により、前記駆動パルスと鏡枠21の移動量にずれが
発生することが考えられる。この時、初期位置あるいは
最大繰り出し位置にストッパーがないと、一度発生した
ずれはその後補正されることがない。
1,52があるので、鏡枠21の繰り出し不足が発生し
ても、戻しパルス出力時、鏡枠21が初期位置に戻り、
図4に示す通り、ギヤ46,48のストッパー凸部5
1,52が互いに当接し合って、その後、繰り出し不足
分のパルスが出力されても、鏡枠21は初期位置から動
くことができない。従って、次のシーケンスでは正常な
レンズ駆動を行うことができる。
り、ギヤ46,48のストッパー凸部51,52が互い
に当接し合って、鏡枠21はそれ以上動くことができな
い。従って、初期位置の場合と同様にして、次のシーケ
ンスで正常なレンズ駆動が行える。
パー凸部51,52を設けてあり、即ち、モーター41
から最終的に大きく減速して回転されるねじ軸11に至
る手前において、ギヤ46,48の回転を止めることが
できるため、ストッパーとしての精度が確保できる。
ように、鏡枠21のボス部22の両端面にストッパー凸
部26,27を設けている。このストッパー凸部26,
27は、図7および図9に示すように円形状のものであ
る。
反対側の端部にフランジ13を形成している。このフラ
ンジ13は、図7に示すように、Dカット形状に形成し
て、その直線部をストッパー面14としている。さら
に、ねじ軸11のギヤ19の手前部分にもフランジ15
を形成している。このフランジ15も、図9に示すよう
に、Dカット形状に形成して、その直線部をストッパー
面16としている。
ランジ13のストッパー面14は、図6および図7に示
すように初期状態で当接し、他方側のストッパー凸部2
7とフランジ15のストッパー面16は、図8および図
9に示すように最大繰り出し状態で当接するよう設定さ
れている。
初期状態より鏡枠21が繰り出され、Dカット形状のフ
ランジ13のストッパー面14の他端部14a側(図7
参照)が平面方向でストッパー凸部26と重なる時、鏡
枠21の前記矢印f方向への移動量を考慮し、ストッパ
ー凸部26とストッパー面14の他端部14a側が当接
しないよう設定されている。また、ストッパー凸部27
の突出量についても、最大繰り出し状態より鏡枠21が
戻され、Dカット形状のフランジ15のストッパー面1
6の他端部16a側(図9参照)が平面方向でストッパ
ー凸部27と重なる時、鏡枠21の前記矢印f方向と反
対方向への移動量を考慮し、ストッパー凸部27とスト
ッパー面16の他端部16a側が当接しないよう設定さ
れている。
1をねじ軸11のねじ溝12に押し付けるばねとして圧
縮ばね32を使用している。また、図示では、第2群レ
ンズ2の駆動系のねじ軸11から以降のみ示してその手
前側の駆動機構および駆動源を省略したが、前記第1実
施例と同様のモーター41およびギヤ43,44,4
5,46,47,48,49が使用され、さらに、他の
レンズ群も設けられることは勿論である。
14,16およびストッパー凸部26,27があるの
で、鏡枠21の繰り出し不足が発生しても、戻しパルス
出力時、鏡枠21が初期位置に戻り、図7に示す通り、
鏡枠21のストッパー凸部26がねじ軸11のストッパ
ー面14に当接して、その後、繰り出し不足分のパルス
が出力されても、鏡枠21は初期位置から動くことがで
きない。また、最大繰り出し時にも、図9に示す通り、
鏡枠21のストッパー凸部27がねじ軸11のストッパ
ー面16に当接して、鏡枠21はそれ以上動くことがで
きない。従って、初期位置および最大繰り出し時の場合
ともに、次のシーケンスで正常なレンズ駆動が行える。
トッパー凸部26,27を設けて、ねじ軸11に対応す
るストッパー面14,16を設けてあり、即ち、ねじ軸
11上の鏡枠21の移動を直接止めることができる。
ト形状のフランジ13,15を備えて、その端面をスト
ッパー面14,16に利用したが、これに代えて、図1
0および図11に示す第3実施例のように、ねじ軸11
にストッパーピン53を圧入して備えるようにしてもよ
い。
例と同様に、鏡枠21のボス部22の両端面にストッパ
ー凸部26,27を設けて、ねじ軸11の前記ギヤ19
と反対側の端部に、その直径方向のストッパーピン53
を圧入して備えている。また、図示しないが、ねじ軸1
1のギヤ19の手前部分にも、その直径方向のストッパ
ーピンを圧入して備える。
11に示すように、鏡枠21のストッパー凸部26とね
じ軸11のストッパーピン53との当接により、初期位
置の位置決めが行えると共に、鏡枠の21のストッパー
凸部27とねじ軸11の他端部側の図示せぬストッパー
ピンとの当接により、最大繰り出し位置の位置決めが行
える。
例のようなDカット形状のフランジに代えて、圧入によ
る直径方向のストッパーピン53を備えるようにしたの
で、ねじ軸11の回転量と鏡枠21のストッパー凸部2
6,27の後退量との関係に余裕ができ、設計の自由度
が上がる。
動部材のねじ軸上における初期位置および最大繰り出し
位置の双方の位置決めを行うストッパーとしたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、その初期位置また
は最大繰り出し位置の少なくとも一方の位置決めを行う
ストッパーを設けるだけでもよい。さらに、実施例で
は、モーターとレンズ駆動部材との間に介設するギヤ列
を3組の二段ギヤによる構成としたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、他の構成によるギヤ列であっ
てもよい。また、ストッパーの構成について、実施例の
凸部構造の他、その形状や材質等も任意であり、その
他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であ
ることは勿論である。
機構によれば、モーターの駆動によりギヤ列を経て回転
するねじ軸のねじ溝に球体を押し付けてレンズ駆動部材
を移動自在とする動力伝達経路に設けたストッパーによ
って、レンズ駆動部材のねじ軸上における初期位置また
は最大繰り出し位置の少なくとも一方の位置決めを確実
に行うことができるため、レンズ繰り出し精度を向上で
き、従って、モーターのパルス制御によるズーミング情
報から絞り制御、フォーカス制御等が可能になる。
凸部によるストッパーを設けることによって、最終的に
大きく減速して回転されるねじ軸に至る手前でギヤの回
転を止めることができ、ストッパーとしての精度が確保
できる。
部材とねじ軸とにそれぞれ凸部によるストッパーを設け
ることによって、ねじ軸上のレンズ駆動部材の移動を直
接止めることができる。
ムレンズを示すもので、第1実施例に係るレンズ駆動機
構の構成を示す初期状態の概略縦断側面図である。
すレンズ駆動部材部分の正面図である。
である。
概略正面図である。
し)時の概略正面図である。
トッパーの構成を示す初期状態の要部縦断側面図であ
る。
およびストッパーの当接状態を示す正面図である。
駆動機構の最大繰り出し状態を示す要部縦断側面図であ
る。
分およびストッパーの当接状態を示す一部破断正面図で
ある。
ストッパーの構成を示す初期状態の要部縦断側面図であ
る。
部分およびストッパーの当接状態を示す正面図である。
一部を示す初期状態の要部縦断側面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 レンズ駆動部材をねじ軸上に、そのねじ
軸のねじ溝に球体を押し付けた状態で嵌合し、モーター
の回転動力を前記ねじ軸に伝達するギヤ列を設けてなる
レンズ駆動機構において、 前記ギヤ列から前記レンズ駆動部材までの動力伝達経路
に、前記レンズ駆動部材の前記ねじ軸上における初期位
置または最大繰り出し位置の少なくとも一方の位置決め
を行うストッパーを設けたことを特徴とするレンズ駆動
機構。 - 【請求項2】 前記ストッパーは、前記ギヤ列を構成す
る少なくとも1組のギヤにそれぞれ設けた互いの回転を
停止させる凸部であることを特徴とする請求項1記載の
レンズ駆動機構。 - 【請求項3】 前記ストッパーは、前記レンズ駆動部材
と前記ねじ軸とにそれぞれ設けた互いに当接して前記ね
じ軸の回転を停止させる凸部であることを特徴とする請
求項1記載のレンズ駆動機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22649993A JP3399039B2 (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | レンズ駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22649993A JP3399039B2 (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | レンズ駆動機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0756079A true JPH0756079A (ja) | 1995-03-03 |
JP3399039B2 JP3399039B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=16846073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22649993A Expired - Fee Related JP3399039B2 (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | レンズ駆動機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3399039B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006139076A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンズ駆動装置 |
JP2008176128A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Nikon Corp | レンズ鏡筒 |
KR100890590B1 (ko) * | 2008-10-02 | 2009-03-25 | 주식회사 세코닉스 | 카메라 모듈 및 그의 구동 방법 |
-
1993
- 1993-08-18 JP JP22649993A patent/JP3399039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006139076A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンズ駆動装置 |
JP2008176128A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Nikon Corp | レンズ鏡筒 |
KR100890590B1 (ko) * | 2008-10-02 | 2009-03-25 | 주식회사 세코닉스 | 카메라 모듈 및 그의 구동 방법 |
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---|---|
JP3399039B2 (ja) | 2003-04-21 |
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