JPH0943484A - レンズ移動機構 - Google Patents
レンズ移動機構Info
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- JPH0943484A JPH0943484A JP19318895A JP19318895A JPH0943484A JP H0943484 A JPH0943484 A JP H0943484A JP 19318895 A JP19318895 A JP 19318895A JP 19318895 A JP19318895 A JP 19318895A JP H0943484 A JPH0943484 A JP H0943484A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- lens
- cam surface
- moving mechanism
- focus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Landscapes
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レンズを振動させて撮影レンズの焦点状態を
検出するレンズ移動機構において、撮影レンズの焦点深
度の変化に対して容易に追従できるレンズ移動機構を提
供すること。 【解決手段】 撮影レンズの一部のレンズ部を光軸方向
に微少移動させるレンズ移動機構に於いて、前記レンズ
部を保持する保持部材，カム面を設けた円板状の円板カ
ム部材を有し、該円板カム部材を回動させることにより
前記保持部材を前記カム面に従った軌動で移動させたこ
と。
検出するレンズ移動機構において、撮影レンズの焦点深
度の変化に対して容易に追従できるレンズ移動機構を提
供すること。 【解決手段】 撮影レンズの一部のレンズ部を光軸方向
に微少移動させるレンズ移動機構に於いて、前記レンズ
部を保持する保持部材，カム面を設けた円板状の円板カ
ム部材を有し、該円板カム部材を回動させることにより
前記保持部材を前記カム面に従った軌動で移動させたこ
と。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学レンズ群を光
軸方向に微少移動させて合焦状態の検出を行うオートフ
ォーカス機能付き撮影レンズに好適なレンズ移動機構に
関するものである。
軸方向に微少移動させて合焦状態の検出を行うオートフ
ォーカス機能付き撮影レンズに好適なレンズ移動機構に
関するものである。
【０００２】
〔従来例１〕従来、ビデオカメラのオートフォーカス装
置として、映像信号中の高域周波数成分から撮影画面の
精細度を検出し、精細度が最大となるようにレンズの位
置を制御する山登り方式が知られている。この方式は、
特開昭５６−５１１６４号公報などの詳細に述べられて
いるが、以下、図６を用いてこの方式を簡単に説明す
る。同図で１００はレンズ、１０１は信号処理部、１０
２はモータである。
置として、映像信号中の高域周波数成分から撮影画面の
精細度を検出し、精細度が最大となるようにレンズの位
置を制御する山登り方式が知られている。この方式は、
特開昭５６−５１１６４号公報などの詳細に述べられて
いるが、以下、図６を用いてこの方式を簡単に説明す
る。同図で１００はレンズ、１０１は信号処理部、１０
２はモータである。
【０００３】レンズ１００に入射する被写体の光は信号
処理部１０１で電気信号に変換される。この電気信号の
高域周波数成分は、レンズ１０２のピント状態が甘けれ
ば少なく、ピントがあっているほど多いことを利用し
て、信号処理部１０１は、変換された撮像素子の電気信
号を高域フィルタを通過させた後に画面１枚を形成する
期間、すなわち１フィールド期間（テレビジョン方式の
場合１／６０秒）にわたって検波積分し、焦点具合を検
出することになる。
処理部１０１で電気信号に変換される。この電気信号の
高域周波数成分は、レンズ１０２のピント状態が甘けれ
ば少なく、ピントがあっているほど多いことを利用し
て、信号処理部１０１は、変換された撮像素子の電気信
号を高域フィルタを通過させた後に画面１枚を形成する
期間、すなわち１フィールド期間（テレビジョン方式の
場合１／６０秒）にわたって検波積分し、焦点具合を検
出することになる。
【０００４】そして、高周波信号が得られるようにモー
タにてフォーカスレンズを移動させて、合焦状態を得
る。
タにてフォーカスレンズを移動させて、合焦状態を得
る。
【０００５】ところで、ピントのボケ方向を検出するに
あたり撮影レンズ１００の一部のレンズを光軸に沿った
前後方向に微少移動（ウォブリング）させることが通常
行われている。
あたり撮影レンズ１００の一部のレンズを光軸に沿った
前後方向に微少移動（ウォブリング）させることが通常
行われている。
【０００６】従来、このようなズームレンズ装置におい
て、レンズ群を微少移動させるレンズ移動機構は、図７
に示すような方式が一般的に用いられている。同図にお
いて、１０３は微少移動するレンズ群、１０３ａはレン
ズ１０３を保持する保持部材、１０４はレンズ装置本体
の固定部（固定鏡筒）である。レンズ保持部材１０３ａ
は、固定部に設けられた不図示の穴に嵌合し、光軸方向
に直進移動可能に支持されている。１０５ａはモータに
直結された送りネジの雄ネジであり、光軸と平行に配置
され、レンズ保持部材１０３ａに設けられた雌ネジ１０
３ｂと係合している。
て、レンズ群を微少移動させるレンズ移動機構は、図７
に示すような方式が一般的に用いられている。同図にお
いて、１０３は微少移動するレンズ群、１０３ａはレン
ズ１０３を保持する保持部材、１０４はレンズ装置本体
の固定部（固定鏡筒）である。レンズ保持部材１０３ａ
は、固定部に設けられた不図示の穴に嵌合し、光軸方向
に直進移動可能に支持されている。１０５ａはモータに
直結された送りネジの雄ネジであり、光軸と平行に配置
され、レンズ保持部材１０３ａに設けられた雌ネジ１０
３ｂと係合している。
【０００７】こうした構成のもとで、モータ１０５の回
動動作によってレンズ１０３が微少移動され信号処理部
によって合焦方向が検出されることになる。
動動作によってレンズ１０３が微少移動され信号処理部
によって合焦方向が検出されることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この方式で
は、レンズ群の微少移動によりピントがボケるので、撮
影用レンズ装置、特に動画を扱うＴＶ、ビデオのレンズ
装置においては、映像信号の変化は検出可能な範囲で、
しかも目には目立たない程度に、そのボケを抑える必要
がある。また、ウォブリングによる検出の後にフォーカ
スレンズ群を動かすので、反応の速いオートフォーカス
を実現するためには、ウォブリングを高速に行うことが
重要である。
は、レンズ群の微少移動によりピントがボケるので、撮
影用レンズ装置、特に動画を扱うＴＶ、ビデオのレンズ
装置においては、映像信号の変化は検出可能な範囲で、
しかも目には目立たない程度に、そのボケを抑える必要
がある。また、ウォブリングによる検出の後にフォーカ
スレンズ群を動かすので、反応の速いオートフォーカス
を実現するためには、ウォブリングを高速に行うことが
重要である。
【０００９】ここで、ウォブリングによるピント変化量
は、レンズ群１０３の移動量によって決まるが、上記条
件を満たすレンズ群１０３の移動量は、焦点深度に関係
する。つまり、焦点深度が浅いときは、レンズ群１０３
の移動量を小さくしなければピント変化が目立ち、焦点
深度が深いときは、レンズ群１０３の移動量を大きくし
なければピント変化を検出できない。一方、焦点深度
は、ズームレンズの焦点距離と絞りのＦ値によって大き
く変化し、焦点深度のもっとも深いときと、最も浅いと
きの差が、数十倍程度となる。従って、ウォブリングに
よるレンズ群１０３の移動量も、最小と最大とでは、数
十倍変化させなければならない。
は、レンズ群１０３の移動量によって決まるが、上記条
件を満たすレンズ群１０３の移動量は、焦点深度に関係
する。つまり、焦点深度が浅いときは、レンズ群１０３
の移動量を小さくしなければピント変化が目立ち、焦点
深度が深いときは、レンズ群１０３の移動量を大きくし
なければピント変化を検出できない。一方、焦点深度
は、ズームレンズの焦点距離と絞りのＦ値によって大き
く変化し、焦点深度のもっとも深いときと、最も浅いと
きの差が、数十倍程度となる。従って、ウォブリングに
よるレンズ群１０３の移動量も、最小と最大とでは、数
十倍変化させなければならない。
【００１０】しかしながら、従来、ウォブリングに用い
られていたレンズ移動機構では、モータ１０５の回転に
対する送り量が一定である送りネジを用いていたので、
レンズ群を移動させるための送りネジの総回転数を、焦
点深度の浅い時には少なく、深い時には非常に多くしな
ければならなかった。そのため、深度の深い時にはウォ
ブリングを行うにはモータを多く回転させる必要があ
り、ウォブリング終了までに時間がかかり、結局、オー
トフォーカスの反応が遅くなってしまうという問題があ
った。逆に、深度の深い時、レンズ群が速く移動出来る
ように、送りネジのリードを大きくすると、深度の浅い
時のモータ回転数が非常に小さくなるので、レンズ群を
精度良く動かすことが困難になっていた。
られていたレンズ移動機構では、モータ１０５の回転に
対する送り量が一定である送りネジを用いていたので、
レンズ群を移動させるための送りネジの総回転数を、焦
点深度の浅い時には少なく、深い時には非常に多くしな
ければならなかった。そのため、深度の深い時にはウォ
ブリングを行うにはモータを多く回転させる必要があ
り、ウォブリング終了までに時間がかかり、結局、オー
トフォーカスの反応が遅くなってしまうという問題があ
った。逆に、深度の深い時、レンズ群が速く移動出来る
ように、送りネジのリードを大きくすると、深度の浅い
時のモータ回転数が非常に小さくなるので、レンズ群を
精度良く動かすことが困難になっていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そして、本発明は、撮影
レンズの焦点深度の変化に対して、容易に追従すること
のできるレンズ移動機構を提供することを目的とする。
レンズの焦点深度の変化に対して、容易に追従すること
のできるレンズ移動機構を提供することを目的とする。
【００１２】そして、本発明は、撮影レンズの一部のレ
ンズ部を光軸方向に微少移動させるレンズ移動機構に於
いて、前記レンズ部を保持する保持部材、カム面を設け
た円板状の円板カム部材を有し、該円板カム部材を回動
させることにより、前記保持部材を前記カム面に従った
軌動で移動させたことを特徴とする。
ンズ部を光軸方向に微少移動させるレンズ移動機構に於
いて、前記レンズ部を保持する保持部材、カム面を設け
た円板状の円板カム部材を有し、該円板カム部材を回動
させることにより、前記保持部材を前記カム面に従った
軌動で移動させたことを特徴とする。
【００１３】具体的には、前記円板カム部材は、所定の
軸を中心として正転、逆転を繰り返して回動制御され、
前記カム面は、前記軸からの距離が徐々に長く、あるい
は短くなる形状をしている。
軸を中心として正転、逆転を繰り返して回動制御され、
前記カム面は、前記軸からの距離が徐々に長く、あるい
は短くなる形状をしている。
【００１４】又、前記円板カム部材の背転、逆転される
カム面の作用中心を基準とした時の回動角を零とし、カ
ム面のある使用範囲の角度をθａ，回転軸の中心からカ
ム面までの距離をｒとした時、−θａ〜０の範囲では
カム面の作用中心を基準とした時の回動角を零とし、カ
ム面のある使用範囲の角度をθａ，回転軸の中心からカ
ム面までの距離をｒとした時、−θａ〜０の範囲では
【００１５】
【外４】 ０〜θａの範囲では
【００１６】
【外５】 なる条件を満足するような形状とすることで、焦点深度
の変化によって十分対応できるようにしている。
の変化によって十分対応できるようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】まず、図４に本発明のレンズ移動
機構の全体図を示す。同図において、５１はピントを合
わせるためのフォーカスレンズ群、５２は変倍を行うズ
ームレンズ群、５３は露出を調整するための絞り部、５
４は焦点検出のために光軸方向に微少移動するレンズ
群、５６はレンズを駆動する駆動部、５７は結像作用を
担うリレーレンズ群であり、５８はフォーカスレンズ群
５１を駆動する駆動部である。そして、５９は撮像デバ
イス、６０は駆動部５６、５８を制御し自動焦点機能を
作動する制御部、６１はカメラ全体の制御を実行させる
回路である。６２はズームレンズ駆動部、並びにレンズ
位置検出部である。６３は絞り駆動部並びに絞り位置検
出部である。
機構の全体図を示す。同図において、５１はピントを合
わせるためのフォーカスレンズ群、５２は変倍を行うズ
ームレンズ群、５３は露出を調整するための絞り部、５
４は焦点検出のために光軸方向に微少移動するレンズ
群、５６はレンズを駆動する駆動部、５７は結像作用を
担うリレーレンズ群であり、５８はフォーカスレンズ群
５１を駆動する駆動部である。そして、５９は撮像デバ
イス、６０は駆動部５６、５８を制御し自動焦点機能を
作動する制御部、６１はカメラ全体の制御を実行させる
回路である。６２はズームレンズ駆動部、並びにレンズ
位置検出部である。６３は絞り駆動部並びに絞り位置検
出部である。
【００１８】このような構成において、焦点検出のため
のレンズ群５４は、光軸方向に微少に移動させても、像
倍率がほとんど変化することなくピントのみボケるよう
になっている。従って、駆動部５６によりレンズ群５４
を光軸方向に微少移動することにより、撮像デバイス５
９の撮像面での焦点位置が微少に変化し、映像信号の変
化として検出できる。この信号変化をカメラ側の回路６
１に送って信号処理し、ピントのボケ量と方向を演算
し、制御部６０に出力することになる。制御部６０は、
ピントのボケ量と方向に応じた駆動信号を出し、駆動部
５８でフォーカスレンズ５１を駆動することによって、
オートフォーカスを行うことができる。
のレンズ群５４は、光軸方向に微少に移動させても、像
倍率がほとんど変化することなくピントのみボケるよう
になっている。従って、駆動部５６によりレンズ群５４
を光軸方向に微少移動することにより、撮像デバイス５
９の撮像面での焦点位置が微少に変化し、映像信号の変
化として検出できる。この信号変化をカメラ側の回路６
１に送って信号処理し、ピントのボケ量と方向を演算
し、制御部６０に出力することになる。制御部６０は、
ピントのボケ量と方向に応じた駆動信号を出し、駆動部
５８でフォーカスレンズ５１を駆動することによって、
オートフォーカスを行うことができる。
【００１９】次に図１に具体的なレンズ移動機構を示
す。１は微少移動するレンズ部、２はレンズ部１を保持
する保持部材であり、固定部３（固定鏡筒）と嵌合して
光軸方向に移動可能となっている。４は外周にカム面が
加工された円板カムであり、固定部３に取り付けられた
ステッピングモータ５の出力軸に連結されると共に、そ
のカム面がレンズ保持部材２の端面に接するように配置
されている。尚、このモータ５は、正転、逆転を繰り返
すように制御される。
す。１は微少移動するレンズ部、２はレンズ部１を保持
する保持部材であり、固定部３（固定鏡筒）と嵌合して
光軸方向に移動可能となっている。４は外周にカム面が
加工された円板カムであり、固定部３に取り付けられた
ステッピングモータ５の出力軸に連結されると共に、そ
のカム面がレンズ保持部材２の端面に接するように配置
されている。尚、このモータ５は、正転、逆転を繰り返
すように制御される。
【００２０】又、同図では、円板カム４はモータ５の出
力軸に直結されているが、適当な減速機構を介して連結
してもよい。６はリング状のバネ性を有する部材であ
り、レンズ保持部材２と固定部３の間に組み込まれて、
保持部材２を円板カム４のカム面に常時接するように、
押圧付勢している。１０は、フォトセンサーで、カム４
を設けた光反射部４０から反射された光を検出すること
でカム４の回転位置を検出している。
力軸に直結されているが、適当な減速機構を介して連結
してもよい。６はリング状のバネ性を有する部材であ
り、レンズ保持部材２と固定部３の間に組み込まれて、
保持部材２を円板カム４のカム面に常時接するように、
押圧付勢している。１０は、フォトセンサーで、カム４
を設けた光反射部４０から反射された光を検出すること
でカム４の回転位置を検出している。
【００２１】また、図２は円板カム４のカム形状、及
び、回転角にとカム変位の関係のグラフを示したもので
ある。図２において、円板カム４の回転中心をｚ軸と
し、ウォブリングが行われていないとき、つまり、レン
ズ部１が基準位置にあるときのレンズ保持部材２が接す
るカム面の位置あるいは、正転、逆転されるカム面の作
用中心を基準とした時の角度をθ＝０として、円柱座標
系ｒ−θｚをとると、カム形状はその特性図から明らか
なようにθ＝０を中心としてある範囲（−θ1 〜θ1 ）
までは僅かにレンズ部４を前後に移動させ、その範囲を
超えたところで急激にレンズ部４を大きく移動させる形
状にしている。そして、カムの使用範囲において、角度
θに対するカム面の位置（距離）ｒの変化量が具体的に
はこの円板状のカム形状は、カム面の使用範囲の比較的
離れた範囲の角度−θａ〜θａにおいて、−θａ〜０の
範囲では
び、回転角にとカム変位の関係のグラフを示したもので
ある。図２において、円板カム４の回転中心をｚ軸と
し、ウォブリングが行われていないとき、つまり、レン
ズ部１が基準位置にあるときのレンズ保持部材２が接す
るカム面の位置あるいは、正転、逆転されるカム面の作
用中心を基準とした時の角度をθ＝０として、円柱座標
系ｒ−θｚをとると、カム形状はその特性図から明らか
なようにθ＝０を中心としてある範囲（−θ1 〜θ1 ）
までは僅かにレンズ部４を前後に移動させ、その範囲を
超えたところで急激にレンズ部４を大きく移動させる形
状にしている。そして、カムの使用範囲において、角度
θに対するカム面の位置（距離）ｒの変化量が具体的に
はこの円板状のカム形状は、カム面の使用範囲の比較的
離れた範囲の角度−θａ〜θａにおいて、−θａ〜０の
範囲では
【００２２】
【外６】 ０〜θａ の範囲では
【００２３】
【外７】 を満足させるような形状をしており、回動中心から遠ざ
かるに従いレンズ部の移動距離が長くなるように加工さ
れている。
かるに従いレンズ部の移動距離が長くなるように加工さ
れている。
【００２４】上記のような構成において、モータ５を正
逆を繰り返して回転させると、その出力軸と連結された
円板カム４も同様に回転する。このとき、レンズ保持部
材２は、バネ６によって、円板カム４へ押しつけられて
いるので、円板４が回転してレンズ保持部材２と接する
カム面の変位が変化すると、レンズ保持部材２はそれに
習って光軸方向に進退しながら移動し、レンズ部１が光
軸方向前後に移動する。このようにして、ウォブリング
が達成される。
逆を繰り返して回転させると、その出力軸と連結された
円板カム４も同様に回転する。このとき、レンズ保持部
材２は、バネ６によって、円板カム４へ押しつけられて
いるので、円板４が回転してレンズ保持部材２と接する
カム面の変位が変化すると、レンズ保持部材２はそれに
習って光軸方向に進退しながら移動し、レンズ部１が光
軸方向前後に移動する。このようにして、ウォブリング
が達成される。
【００２５】さて、本実施例では、前述した形状の円板
カムを用い、焦点深度が深い時にはカムの１回転以下の
最大角度θ2 まで回転制御するようになり高速にウォブ
リングを行うことを可能としている。一方、図２のよう
に焦点深度が浅い時にはカムの変位量が小さいところ
（−θ1 〜θ1 ）のカム面を使用するようにしているの
でレンズ群の移動量が少ない時でも、モータの回転数が
それ程小さくなり過ぎず、精度良くレンズ群をウォブリ
ングすることができる。
カムを用い、焦点深度が深い時にはカムの１回転以下の
最大角度θ2 まで回転制御するようになり高速にウォブ
リングを行うことを可能としている。一方、図２のよう
に焦点深度が浅い時にはカムの変位量が小さいところ
（−θ1 〜θ1 ）のカム面を使用するようにしているの
でレンズ群の移動量が少ない時でも、モータの回転数が
それ程小さくなり過ぎず、精度良くレンズ群をウォブリ
ングすることができる。
【００２６】以上のように、本実施例のレンズ移動機構
により、焦点深度が深くレンズ移動量が大きい場合で
も、高速にウォブリングすることができ、しかも焦点深
度の浅くレンズ移動量が小さいときでも、高精度でウォ
ブリングすることが可能となる。もちろんこれらの回動
角制御は焦点深度を決定するズーム位置情報、そして、
絞り値にもとづいて行われることになる。
により、焦点深度が深くレンズ移動量が大きい場合で
も、高速にウォブリングすることができ、しかも焦点深
度の浅くレンズ移動量が小さいときでも、高精度でウォ
ブリングすることが可能となる。もちろんこれらの回動
角制御は焦点深度を決定するズーム位置情報、そして、
絞り値にもとづいて行われることになる。
【００２７】図３は、本発明の第２の実施例の円板カム
のカム形状を示したものである。但し、円板カム以外の
部分については、第１実施例と同様の構成とする。
のカム形状を示したものである。但し、円板カム以外の
部分については、第１実施例と同様の構成とする。
【００２８】図３において、図２と同様な円柱座標系ｒ
θｚをとると、本実施例の円板カムでは、ウォブリング
レンズ群が基準位置にあるときに相当するθ＝０の位置
の近傍の、微小の角度Δθの範囲内で、ｚ軸とカム面の
距離ｒを一定とし、Δθの範囲内では、
θｚをとると、本実施例の円板カムでは、ウォブリング
レンズ群が基準位置にあるときに相当するθ＝０の位置
の近傍の、微小の角度Δθの範囲内で、ｚ軸とカム面の
距離ｒを一定とし、Δθの範囲内では、
【００２９】
【外８】 それ以外の範囲で
【００３０】
【外９】 の関係を満たすように、カムの形状を設定したことを特
徴としている。
徴としている。
【００３１】本実施例によると、ウォブリング処理を行
っていない時に、モータの停止精度等によって円板カム
の停止位置がθ＝０の位置からずれると、ウォブリング
レンズ群が基準位置から移動してしまい、ピントがボケ
してまうという問題点が解消される。尚、本実施例で
も、ウォブリングの際に、Δθの範囲外に円板カムを回
転させるようにモータを回転させることにより、第１実
施例と同じ効果が得られる。
っていない時に、モータの停止精度等によって円板カム
の停止位置がθ＝０の位置からずれると、ウォブリング
レンズ群が基準位置から移動してしまい、ピントがボケ
してまうという問題点が解消される。尚、本実施例で
も、ウォブリングの際に、Δθの範囲外に円板カムを回
転させるようにモータを回転させることにより、第１実
施例と同じ効果が得られる。
【００３２】次にカムの初期位置設定について説明す
る。
る。
【００３３】先に述べたように、モータ５を駆動する
と、非線形状のカム４が回転し、カム４の回転に応じ
て、レンズ５が移動する。一方、カム４の一部に図１
（Ｂ）のように光を反射する反射部４ａを設けてあり、
フォトセンサ１０は、フォトセンサの発光部から発光さ
れた光が反射部４ａに反射され、フォトセンサの受光部
に光がはいるように固定されている。そして、電源投入
時のレンズ１の初期位置設定が必要なときは、モータ５
を駆動し、カム４を回転させ、フォトセンサ１０の光が
反射部４ａによって反射され、フォトセンサ１０に達し
たとき、制御回路６０がその信号を感知し、モータ４を
停止させるようになっている。このように、非線形状の
カムを用い、かつカムの一部分に位置設定用のセンサを
設けることによって、フォーカス調整に必要なウォブリ
ングレンズの微少振動、ならびに確実な初期位置設定を
行っている。
と、非線形状のカム４が回転し、カム４の回転に応じ
て、レンズ５が移動する。一方、カム４の一部に図１
（Ｂ）のように光を反射する反射部４ａを設けてあり、
フォトセンサ１０は、フォトセンサの発光部から発光さ
れた光が反射部４ａに反射され、フォトセンサの受光部
に光がはいるように固定されている。そして、電源投入
時のレンズ１の初期位置設定が必要なときは、モータ５
を駆動し、カム４を回転させ、フォトセンサ１０の光が
反射部４ａによって反射され、フォトセンサ１０に達し
たとき、制御回路６０がその信号を感知し、モータ４を
停止させるようになっている。このように、非線形状の
カムを用い、かつカムの一部分に位置設定用のセンサを
設けることによって、フォーカス調整に必要なウォブリ
ングレンズの微少振動、ならびに確実な初期位置設定を
行っている。
【００３４】以上では、カムによって直接レンズ保持部
を移動制御する実施例を示した。
を移動制御する実施例を示した。
【００３５】次の図５では別形態の実施例を示す。
【００３６】同図において、１は移動レンズ群、２は移
動レンズを保持するレンズ保持部材、３はレンズ鏡筒本
体の固定部（固定鏡筒）である。２０は銅を主成分とす
る金属性の薄い弾性円板であり、その内径にレンズ保持
部材２を保持し、外径は固定部３に固定されている。但
し、レンズ保持部材２と弾性円板２０は、固定部３に対
して回転はしないようになっている。４は先に述べたと
同様のカムであり、固定部３に対して回転可能である。
１１はリング状の板であり、その片面には、先端の尖っ
たピン部材１１ａ，１１ｂが２ヶ所、光軸中心に関して
対称の位置に取り付けられ、逆の面には、１１ａ，１１
ｂの位置と９０°ずれた位置に、円錐状の穴１３とＶ形
溝１４が加工されている。但し、円錐穴１３とＶ形溝の
１４の位置は、１８０°ずれているものとする。また、
ピン部材１１ａ，１１ｂの先端はレンズ保持部材２の端
面に当接している。尚、図５（Ａ）は、レンズを上方か
ら見た、図５（Ｂ）は側方から見た要部を各々示す。
動レンズを保持するレンズ保持部材、３はレンズ鏡筒本
体の固定部（固定鏡筒）である。２０は銅を主成分とす
る金属性の薄い弾性円板であり、その内径にレンズ保持
部材２を保持し、外径は固定部３に固定されている。但
し、レンズ保持部材２と弾性円板２０は、固定部３に対
して回転はしないようになっている。４は先に述べたと
同様のカムであり、固定部３に対して回転可能である。
１１はリング状の板であり、その片面には、先端の尖っ
たピン部材１１ａ，１１ｂが２ヶ所、光軸中心に関して
対称の位置に取り付けられ、逆の面には、１１ａ，１１
ｂの位置と９０°ずれた位置に、円錐状の穴１３とＶ形
溝１４が加工されている。但し、円錐穴１３とＶ形溝の
１４の位置は、１８０°ずれているものとする。また、
ピン部材１１ａ，１１ｂの先端はレンズ保持部材２の端
面に当接している。尚、図５（Ａ）は、レンズを上方か
ら見た、図５（Ｂ）は側方から見た要部を各々示す。
【００３７】円錐穴１３と対向する固定部３の壁面に
は、円錐穴１５が加工されており、１３と１５の間に、
球部材１６が挟み込まれている。さらに、Ｖ形溝１４に
対向した固定部３の壁面には、貫通穴１７が設けられて
いる。貫通穴１７には、球部材１８が１７の両側に突出
する様に嵌合し、１８の片面がＶ形溝１４にはまり込
み、逆側がカム部材４のカム面に当接している。そし
て、カム部材４は固定部３に対して回転可能なように支
持されており、これをモータ等による電動で回転できる
ようになっている。
は、円錐穴１５が加工されており、１３と１５の間に、
球部材１６が挟み込まれている。さらに、Ｖ形溝１４に
対向した固定部３の壁面には、貫通穴１７が設けられて
いる。貫通穴１７には、球部材１８が１７の両側に突出
する様に嵌合し、１８の片面がＶ形溝１４にはまり込
み、逆側がカム部材４のカム面に当接している。そし
て、カム部材４は固定部３に対して回転可能なように支
持されており、これをモータ等による電動で回転できる
ようになっている。
【００３８】また、４ｂはスリットを有する円板で、カ
ム部材４と同期して回転するように取り付けられてい
る。２１はフォトインタラプタであり、円板４ｂを挟み
込むように配置され、カム部材４及び円板４ｂが回転し
たときに、４ｂのスリットが２１の間を通過するのを検
出する。
ム部材４と同期して回転するように取り付けられてい
る。２１はフォトインタラプタであり、円板４ｂを挟み
込むように配置され、カム部材４及び円板４ｂが回転し
たときに、４ｂのスリットが２１の間を通過するのを検
出する。
【００３９】このような構成において、電動でカム部材
４を回転させると、カム面によって球部材１８が押さ
れ、貫通穴１７中をリング状板１１の側へ移動し、リン
グ状の板１１を押す。板１１は、相対する溝１３と１５
の円錐穴に挟まれた球部材１６と、Ｖ形溝１４と貫通穴
１７に嵌合する球部材１６の効果によって、光軸に垂直
な方向への移動を規制されるので、１６を支点としてレ
ンズ保持部材２側へ傾く。すると、ピン部材１２がレン
ズ保持部材２を押し、保持部材２は光軸方向に移動す
る。
４を回転させると、カム面によって球部材１８が押さ
れ、貫通穴１７中をリング状板１１の側へ移動し、リン
グ状の板１１を押す。板１１は、相対する溝１３と１５
の円錐穴に挟まれた球部材１６と、Ｖ形溝１４と貫通穴
１７に嵌合する球部材１６の効果によって、光軸に垂直
な方向への移動を規制されるので、１６を支点としてレ
ンズ保持部材２側へ傾く。すると、ピン部材１２がレン
ズ保持部材２を押し、保持部材２は光軸方向に移動す
る。
【００４０】他方、カム部材４を逆転させることによっ
て、球部材１８に当接するカム面の変位が減少したとき
弾性円板２０の弾性力によってレンズ保持部材２が上記
とは逆方向に移動する。
て、球部材１８に当接するカム面の変位が減少したとき
弾性円板２０の弾性力によってレンズ保持部材２が上記
とは逆方向に移動する。
【００４１】特に、この実施例においては、レンズ保持
部材２を押すリング状板２０が球部材１６を支点にして
傾くので、てこの原理により、ピン部材１２の位置で保
持部材２を押す変位量と、円板カム部材４から球部材１
８を介してリング状板１１に与えられる変位量の比は、
支点となる球部材１６からピン部材１２の距離と球部材
１６から球部材１８の距離の比に等しい。即ち、カムの
変位量は、レンズ移動量の上記距離比倍だけ大きくな
る。これにより、微小量だけレンズ群を移動したいとき
に、カムの変位とレンズ群の移動量が等しい場合に比べ
て、カムの加工誤差の影響が少なくなり、カムの加工が
容易でレンズ位置の精度も良くなるという効果が得られ
る。
部材２を押すリング状板２０が球部材１６を支点にして
傾くので、てこの原理により、ピン部材１２の位置で保
持部材２を押す変位量と、円板カム部材４から球部材１
８を介してリング状板１１に与えられる変位量の比は、
支点となる球部材１６からピン部材１２の距離と球部材
１６から球部材１８の距離の比に等しい。即ち、カムの
変位量は、レンズ移動量の上記距離比倍だけ大きくな
る。これにより、微小量だけレンズ群を移動したいとき
に、カムの変位とレンズ群の移動量が等しい場合に比べ
て、カムの加工誤差の影響が少なくなり、カムの加工が
容易でレンズ位置の精度も良くなるという効果が得られ
る。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、カム変位の変化量
が回転方向に対して増大するように加工された円板カム
を、レンズ系の光軸に直角に配置し、円板カムを回転さ
せてウォブリングレンズ群を光軸方向に移動させるよう
に構成することにより、焦点深度の深い時にでも、モー
タの回転数を著しく増大させずに、高速でウォブリング
することができ、しかも、レンズ移動量が小さいときで
も、高精度でウォブリングすることが可能となる。
が回転方向に対して増大するように加工された円板カム
を、レンズ系の光軸に直角に配置し、円板カムを回転さ
せてウォブリングレンズ群を光軸方向に移動させるよう
に構成することにより、焦点深度の深い時にでも、モー
タの回転数を著しく増大させずに、高速でウォブリング
することができ、しかも、レンズ移動量が小さいときで
も、高精度でウォブリングすることが可能となる。
【図１】本発明に関するレンズ移動機構を示す図。
【図２】本発明に関し、円板状のカムの形状を示す図。
【図３】本発明に関し、円板状のカムの形状を示す図。
【図４】本発明に関しレンズ移動機構を搭載したカメラ
全体のブロック図。
全体のブロック図。
【図５】本発明に関するレンズ移動機構の第２の実施例
を示す図。
を示す図。
【図６】従来のズームレンズの制御ブロック図。
【図７】従来のレンズ移動機構を示す図。
１ 移動レンズ群 ２ レンズ保持部材 ４ 円板状のカム部材 ５ モータ ６ バネ部材
Claims (4)
- 【請求項１】 撮影レンズの一部のレンズ部を光軸方向
に微少移動させるレンズ移動機構に於いて、前記レンズ
部を保持する保持部材、カム面を設けた円板状の円板カ
ム部材を有し、該円板カム部材を回動させることにより
前記保持部材を前記カム面に従った軌動で移動させたこ
とを特徴とするレンズ移動機構。 - 【請求項２】 前記円板カム部材は、所定の軸を中心と
して正転、逆転を繰り返して回動制御され、前記カム面
は、前記軸からの距離が徐々に長く、あるいは短くなる
形状をしていることを特徴とする請求項１のレンズ移動
機構。 - 【請求項３】 前記円板カム部材の正転、逆転されるカ
ム面の作用中心を基準とした時の回動角を零とし、カム
面のある使用範囲の角度をθａ，回転軸の中心からカム
面までの距離をｒとした時、 −θａ〜０の範囲では 【外１】 ０〜θａの範囲では 【外２】 なる条件を満足することを特徴とする請求項２のレンズ
移動機構。 - 【請求項４】 前記基準となる角度近傍では、 【外３】 なる条件を満足することを特徴とする請求項３のレンズ
移動機構。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19318895A JP3200333B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | レンズ移動機構 |
| EP02012920A EP1258765B1 (en) | 1995-07-28 | 1996-07-25 | Mechanism for moving a lens along the optical axis |
| EP96112031A EP0756187B1 (en) | 1995-07-28 | 1996-07-25 | Mechanism for oscillating a lens in an automatic focus detection objective |
| DE69630341T DE69630341T2 (de) | 1995-07-28 | 1996-07-25 | Vorrichtung zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung einer Linse in einem Objektiv mit automatischer Fokuseinstellung. |
| DE69633879T DE69633879T2 (de) | 1995-07-28 | 1996-07-25 | Vorrichtung zum Verschieben einer Linse entlang der optischen Achse |
| US08/684,849 US5912774A (en) | 1995-07-28 | 1996-07-25 | Lens moving mechanism for finely moving a portion of an objective lens by rotating a holding member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19318895A JP3200333B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | レンズ移動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943484A true JPH0943484A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3200333B2 JP3200333B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=16303772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19318895A Expired - Fee Related JP3200333B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | レンズ移動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200333B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007178513A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Nidec Copal Corp | レンズ駆動装置及び携帯情報端末装置 |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP19318895A patent/JP3200333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007178513A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Nidec Copal Corp | レンズ駆動装置及び携帯情報端末装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3200333B2 (ja) | 2001-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000829 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010529 |
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