JPH0792366A

JPH0792366A - レンズ駆動装置

Info

Publication number: JPH0792366A
Application number: JP5257812A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Okuyama; 猛奥山; Hirotake Nozaki; 弘剛野崎; Kotaro Murakami; 浩太郎村上
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】補正用カム部材の位置調整による可動レンズ
群の位置調整の自由度を大きくするとともに、組立時の
誤差や部材の変形等による構成部材の位置誤差が第２の
可動レンズ群の位置に与える影響を小さくする。【構成】補正用カム部材１４のカム曲線は、第２の可
動レンズ群２と補正用レバー部材１３の連結位置２３を
通り、補正用レバー部材１３の軌道面に垂直であって第
２の可動レンズ群２の移動軸に平行な平面上にほぼ配置
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の可動レンズ群を
関連して駆動するレンズ駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、本出願人が既に提案しているレ
ンズ駆動装置（特願平４−３３３１６５号）の基本構成
を示す斜視図である。可動レンズ群１と可動レンズ群２
は、光軸上をある決まった関係に従って移動することに
より、変倍又は合焦などの動作をする光学系である。可
動レンズ群１と可動レンズ群２は、レンズ鏡筒の土台と
なる支持板３に光軸と平行に固定されたガイド軸５に対
して、スライダ部１ａ，２ａにより光軸方向に移動可能
に支持されている。また、可動レンズ群１と可動レンズ
群２は、ガイド軸５を中心にした回転を制限するように
カイド軸４に係合している。したがって、可動レンズ群
１と可動レンズ群２は、カイド軸４、ガイド軸５に対し
て光軸方向に移動可能であるが、ガイド軸５を中心とし
た回転方向には移動できない。

【０００３】可動レンズ群１は、スライダ部１ａ、クラ
ンク１０、連接部材１１などからなるスライダクランク
機構を用いて駆動される。クランク１０は、その回転軸
がモータ４２の軸４１と共通であり、このクランク１０
は、モータ軸４１の回転に従って回転する。また、モー
タ４２は、図示しない部材により支持板３に固定されて
いる。クランク１０は、連接部材１１に連結部２２を介
して回転自在に連結されており、連接部材１１は、可動
レンズ群１に連結部２１を介して回転自在に連結されて
いる。したがって、モータ軸４１が回転することによ
り、クランク１０及び連接部材１１を介して、スライダ
部１ａがガイド軸５上をスライドすることにより、可動
レンズ群１は光軸方向に移動する。

【０００４】補正用レバー１３は、一端には連結部２３
により可動レンズ群２のスライダ部２ａと回転可能に連
結されており、他端にはカムフォロアー２６が固定され
ている。カムフォロアー２６は、補正用カム板１４のカ
ム溝１４ａに沿って移動可能である。また、補正用レバ
ー１３は、連結部２４により連接部材１２の一端に回転
可能に連結され、クランク１０は、連結部２５により連
接部材１２の他端に回転可能に連結されている。したが
って、可動レンズ群２側においても、スライダ部２ａ、
連接部材１２、クランク１０によって、スライダクラン
ク機構が構成されている。

【０００５】可動レンズ群２は、前述したように、光軸
方向にのみ移動可能であり、補正用カム板１４も補正用
カム固定板８を介して支持板３に固定されているので、
補正用レバー１３の動きは制限され、補正用レバー１３
上のある点の位置が決定することにより、可動レンズ群
２の位置が決定される。すなわち、クランク１０が回転
することにより、連接部材１２の支点の１つである連結
部２５の位置が決定され、補正用レバー１３と連接部材
１２は連結部２４によりリンクされているために、補正
用レバー１３の位置が決定されるので、可動レンズ群２
の位置が決定される。つまり、このレンズ駆動装置で
は、連接部材１２は、可動レンズ群２の位置を正確な設
定位置に対して近似的に位置決めする役割を果たし、さ
らに、補正用レバー１３は、補正用カム板１４に係合す
るカムフォロアー２６が移動することにより、補正分の
移動量が設定されているので、可動レンズ群２を正規の
位置に移動可能とする。

【０００６】このようなレンズ装置では、レンズ部材や
機構部材などの加工誤差や組立作業等のバラツキによる
誤差（以下、これらをまとめて製造誤差という）が存在
するので、光学的性能を満足させるためには、可動レン
ズ群１、２のレンズ系全体に対する位置関係及び可動レ
ンズ群１、２の相互の位置関係を、設計値に対して補正
する必要が生ずる場合がある。従来、前述した補正は、
補正用カム板１４の位置を調整し、可動レンズ群１に対
する可動レンズ群２の位置関係を変化させて実現してい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図４は、図３のレンズ
駆動装置の各部材の位置関係を示した模式図である。こ
のレンズ駆動装置は、図４に示すように、カムフォロア
ー２６と、補正用レバー１３と可動レンズ群２を連結す
る連結部２３を結ぶ直線が、可動レンズ群２のガイド軸
５に対してなす角度θを任意に設定されていた。なお、
図４において、補正用レバー１２、補正用カム板１４、
連結部２３，２４等の形状や位置などは、図３の配置と
異なるが、機構上は等価である。

【０００８】このレンズ駆動装置では、可動レンズ群２
を、近似的に位置決めすることによる近似誤差を補正す
るためや、組立時の位置調整のために、カムフォロアー
２６を補正用レバー１３と可動レンズ群２との連結部２
３を中心として円周方向〔図４（Ａ）のａ方向〕に移動
させている。つまり、組立調整時において、補正用カム
板１４の位置を調整することによって、レンズ部材や機
構部材等のレンズ鏡筒の構成部材の製造誤差による光学
性能のズレ量を調整することができる。

【０００９】しかし、前記角度θが大きい場合には、補
正用カム板１４の位置の調整による可動レンズ群２の位
置調整の自由度が小さくなる、という問題がある。例え
ば、図４に示したレンズ駆動装置の組立調整時に、カム
フォロアー２６がカム溝１４ｂの位置Ｔ１では、現状に
おいて光学性能を満たすために無調整とし、カム溝１４
ｂの位置Ｗ１付近では、光学性能を満たさないために補
正用カム板１４を調整して、可動レンズ群２の位置を調
整したい場合を考える。

【００１０】図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ部（補正用
カム板部）の詳細図である。この場合に、カム溝１４ｂ
の位置Ｔ１は変化させずに、位置Ｗ１を図４（Ｂ）のａ
方向に調整する必要があるが、位置Ｔ１を変化させずに
固定した場合には、位置Ｗ１の調整可能方向は矢印ｂ方
向のみとなり、矢印ａ方向へ自在に調整することは困難
である。このように、調整の自由度が小さくなるため
に、補正用カム板１４による可動レンズ群２の位置調整
が困難かつ複雑になり、場合によっては、補正用カム板
１４の調整のみにより目的の光学性能を実現することが
困難となる、という問題があった。

【００１１】図５は、図３のレンズ駆動装置のガイド軸
の誤差により生ずるカム溝の使用位置の変化を示す図で
ある。なお、図５においては、説明を簡単にするため
に、カム溝形状は直線とし、ガイド軸が変形した場合の
駆動側のスライダクランク機構に起因する可動レンズ群
の位置の変化量は無視している。

【００１２】ガイド軸５は、可動レンズ群２を光軸方向
に案内するためのものであり、(1)ガイド軸５の製造時
に生ずるうねり、(2) ガイド軸５の固定時や外力による
変形、(3) ガイド軸５に対して移動可能に固定される可
動レンズ群１，２の重量又は可動レンズ群１，２の駆動
時にガイド軸５に働く力による変形、(4) 温度変化によ
る変形等の多くの要因により、ガイド軸５に対して垂直
方向に誤差が生ずる可能性がある。

【００１３】この場合に、可動レンズ群２は、うねりに
沿ってガイド軸５上を移動するので、可動レンズ群２と
補正用レバー１４の連結部２３−ａが２３−ｂの位置
に、変化量ｄだけ変化する。ここで、前述と同様に、カ
ムフォロアー２６と、補正用レバー１３と可動レンズ群
２の連結部２３を結ぶ直線が、可動レンズ群２のガイド
軸５に対してなす角度をθとする。

【００１４】このとき、連結部２３の位置が変化量ｄだ
け変化することによって、カム溝１４ｂ上でのカムフォ
ロアー２６の位置も図のＰ１からＰ２へ変化する。この
場合には、Ｐ１＝Ｌ×ｃｏｓθ、Ｐ２＝（Ｌ²−（Ｌ×
ｓｉｎθ＋ｄ）²）^1/2である。すなわち、ガイド軸５
が変形することにより、カム溝１４ｂの使用位置に、Ｐ
１−Ｐ２の差が生じるために、可動レンズ群２の位置が
変化し、光学性能に影響が出る、という問題があった。

【００１５】本発明の目的は、補正用カム部材の位置調
整による可動レンズ群の位置調整の自由度を大きくする
とともに、組立時の誤差や部材の変形等による構成部材
の位置誤差が第２の可動レンズ群の位置に与える影響を
小さくできるレンズ駆動装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明によるレンズ駆動装置は、第１及び第２の可
動レンズ群（１，２）と、第１及び第２のスライド部材
により前記第１及び第２の可動レンズ群を光軸方向に移
動可能に支持する支持手段（４，５）と、前記第１のス
ライド部材及びその第１のスライド部材に第１の連接部
材を介して連結されたクランク部材によりスライダクラ
ンク機構を構成し、前記第１の可動レンズ群を移動する
第１の移動手段（１ａ，１１，１０）と、前記クランク
部材を回転駆動する駆動手段（４２，４１）と、前記第
２のスライド部材及びその第２のスライド部材に第２の
連接部材を介して前記クランク部材を連結してスライダ
クランク機構を構成し、前記第２のレンズ群を近似的な
位置に移動する第２の移動手段（２ａ，１２，１０）
と、前記第２の連接部材に連結する補正用レバー部材が
所定形状のカム曲線を有する補正用カム部材に従動する
ことにより、前記第２の可動レンズ群の移動位置を正規
な位置に補正する補正手段（１３，１４）とを含むレン
ズ駆動装置であって、前記補正用カム部材（１４）のカ
ム曲線は、前記補正用レバー部材（１３）の軌道面に垂
直であって前記第２の可動レンズ群（２）の移動軸に平
行であり、前記第２の可動レンズ群（２）と前記補正用
レバー部材（１３）との連結位置（２３）を含む平面上
にほぼ配置されることを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明によれば、組立調整時において、補正用
カム部材の位置を調整することにより、レンズ部材や機
構部材等のレンズ鏡筒の構成部材の製造誤差による光学
性能のズレ量を調整する場合の自由度を大きくすること
ができる。

【００１８】また、第２の可動レンズ群を光軸方向に移
動させるためのガイド軸などの支持手段にうねりや変形
などに起因して、その支持手段に対して垂直方向に誤差
が生じている場合においても、その誤差による第２の可
動レンズ群の位置誤差への影響を小さくすることができ
る。

【００１９】

【実施例】以下、図面などを参照しながら、実施例をあ
げて、さらに詳しく説明する。図１，図２は、本発明に
よるレンズ駆動装置の実施例を示す模式図である。な
お、前述した基本構成と同様な機能を果たす部分には、
同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

【００２０】この実施例のレンズ駆動装置では、補正用
カム板１４の所定形状のカム曲線を有するカム溝１４ｂ
は、連結部２３を通りガイド軸５と平行な直線上に配置
されている。なお、補正用レバー１３の軌道面に垂直で
あって、可動レンズ群２のガイド軸５に平行であり、可
動レンズ群２と補正レバー１３との連結部２３を含む平
面上にほぼ配置するようにしてもよい。また、補正用カ
ム板１４のカム溝１４ｂは、直線とは限らないために、
カム曲線の全てが前記配置となるわけではなく、カム曲
線の長手方向が前記配置に略一致するということであ
る。すなわち、図１において、ｓ１とｓ２が略等しい位
置になるように、各構成部材の長さや位置、さらに、ク
ランク１０の回転角度や連接部材１１，１２などの支点
の回転半径等を光学系に合わせて決定し、本実施例によ
るレンズ駆動装置を構成している。

【００２１】図１と図２は、この実施例のレンズ駆動装
置をズームレンズ鏡筒に組み込んだ場合を示しており、
クランク１０が回転することにより可動レンズ群１，２
が駆動され、図１のワイド位置Ｗから図２のテレ位置Ｔ
までの移動範囲を可動する。このときに、カムフォロア
ー２６が補正用カム板１４のカム溝１４ｂの図１の位置
Ｗ１と図２の位置Ｔ１間を移動する。クランク１０の回
転によって、可動レンズ群１，２は、ワイド位置Ｗとテ
レ位置Ｔ間の任意の角度に位置決めされる。そして、そ
の角度毎に可動レンズ群１の位置が決定され、さらに、
補正用カム板１４のカム溝１４ｂにより、補正用レバー
１４を介して、可動レンズ群２が位置決めされる。

【００２２】このとき、この実施例のレンズ駆動装置で
は、前記角度θが略零であるので、前述した図４の調整
をした場合に、位置Ｔ１を変化させずに固定し、位置Ｗ
１を調整するときに、実質的に矢印ａ方向へ自在に調整
することができる。したがって、調整の自由度が大きく
なり、補正用カム板１４による可動レンズ群２の位置調
整が容易かつ簡単になり、目的の光学性能を実現するこ
とが従来よりも容易にできる。

【００２３】また、図５の場合には、θ≒０であるの
で、Ｐ１＝Ｌ×ｃｏｓθ≒Ｌ、Ｐ２＝（Ｌ²−（Ｌ×ｓ
ｉｎθ＋ｄ）²）^1/2≒（Ｌ²−ｄ²）^1/2となる。ま
た、ここで、ｄがＬに対して、十分に小さい場合には、
（Ｌ²−ｄ²）^1/2≒Ｌとなり、Ｐ１≒Ｐ２となる。す
なわち、ガイド軸５が変形しても、カム溝１４ｂの使用
位置に、差が殆ど生じないために、可動レンズ群２の位
置が変化せず、光学性能に影響が出ることはない。

【００２４】以上説明した実施例に限定されず、種々の
変形や変更が可能であって、それらも本発明に含まれ
る。例えば、この実施例では、図１のｓ１とｓ２が一致
している場合をあげて説明したが、設計上の都合などに
より、多少ずれている場合であってもよい。また、他の
部材の配置関係によっては、連結部２３とカムフォロア
ー２６は紙面の同一平面上にある必要がなく、補正用レ
バー１３が紙面垂直方向に傾斜していたり、クランク状
に曲がっていてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
組立調整時において、補正用カム板の位置を調整するこ
とによって、レンズ部材や機構部材等のレンズ鏡筒の構
成部材の製造誤差による光学性能のズレ量を調整する場
合の自由度を大きくすることができ、調整が容易にな
る、という効果がある。

【００２６】また、第２の可動レンズ群を光軸方向に案
内させるためのガイド軸などの支持手段にうねりや変形
などに起因して、その支持手段に対して垂直方向に誤差
が生じている場合においても、その誤差による第２の可
動レンズ群の位置誤差への影響を小さくすることができ
る、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレンズ駆動装置の実施例（ワイド
側）を示す模式図である。

【図２】本発明によるレンズ駆動装置の実施例（テレ
側）を示す模式図である。

【図３】本出願人が既に提案しているレンズ駆動装置
（特願平４−３３３１６５号）の基本構成を示す斜視図
である。

【図４】図４は、図３のレンズ駆動装置の各部材の位置
関係を示した模式図である。

【図５】図３のレンズ駆動装置のガイド軸の誤差により
生ずるカム溝の使用位置の変化を示す図である。

【符号の説明】

１，２可動レンズ群３支持板４，５ガイド軸８補正用カム固定板１０クランク１１，１２連接部材１３補正用レバー１４補正用カム板１４ｂカム溝２１，２２，２３，２４，２５連結部２６カムフォロアー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２の可動レンズ群と、第１及び第２のスライド部材により前記第１及び第２の
可動レンズ群を光軸方向に移動可能に支持する支持手段
と、前記第１のスライド部材及びその第１のスライド部材に
第１の連接部材を介して連結されたクランク部材により
スライダクランク機構を構成し、前記第１の可動レンズ
群を移動する第１の移動手段と、前記クランク部材を回転駆動する駆動手段と、前記第２のスライド部材及びその第２のスライド部材に
第２の連接部材を介して前記クランク部材を連結してス
ライダクランク機構を構成し、前記第２のレンズ群を近
似的な位置に移動する第２の移動手段と、前記第２の連接部材に連結する補正用レバー部材が所定
形状のカム曲線を有する補正用カム部材に従動すること
により、前記第２の可動レンズ群の移動位置を正規な位
置に補正する補正手段とを含むレンズ駆動装置であっ
て、前記補正用カム部材のカム曲線は、前記補正用レバー部
材の軌道面に垂直であって前記第２の可動レンズ群の移
動軸に平行であり、前記第２の可動レンズ群と前記補正
用レバー部材との連結位置を含む平面上にほぼ配置され
ることを特徴とするレンズ駆動装置。