JPH1090584A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光軸方向に摺動支持された少なくとも１個の
移動レンズ枠を持つレンズ装置において、部品点数が少
なく、非常に省スペースで、取り付けの自由度が大き
く、消費電力が小さく、しかも騒音が全く聞こえないア
クチュエータを用いて移動レンズ枠を移動させる。 【解決手段】 １個の移動レンズ枠に対し、それぞれ１
個のセラミック振動子が前記移動レンズ枠若しくは前記
レンズ装置の固定部の何れかに具備され、前記セラミッ
ク振動子が具備されていない方の前記移動レンズ枠若し
くは前記固定部の何れかの一部に前記セラミック振動子
が圧接し、前記セラミック振動子が電気信号により加振
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラやビデオカ
メラ等に使われるレンズ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラに用いられているレンズ装
置の従来例を図１３に示す。

【０００３】これはＬ１からＬ４までの４群レンズから
なる光学系であり、固定レンズ群Ｌ１は前部鏡胴２に、
もう一つの固定レンズ群Ｌ３は後部鏡胴３に固定されて
いる。

【０００４】変倍レンズ群である変倍用移動レンズ群Ｌ
２を保持する移動枠２１は、２本のガイドポール１４、
１５によって光軸方向に摺動可能な状態に支持され、円
筒カム１１のカム溝１２に、移動枠２１に立設したカム
ピン２４が嵌合し、円筒カム１１が光軸０を中心にモー
タ５１によって歯車５２、１３を介して回転させられる
ことにより、カム溝１２に沿って移動枠２１は光軸方向
に移動する。

【０００５】合焦レンズ群である移動レンズ群Ｌ４を保
持する移動枠４１は、ガイドポール３１及び直進案内３
４と係合ピン４３によって光軸方向に摺動可能な状態に
支持され、ステッピングモータ７１の出力軸に一体的に
形成されたリードスクリュー７２に螺合したナット７３
を、移動枠４１に設けられた係合部４４が回転させない
ように係合しているため、ステッピングモータ７１によ
るリードスクリュー７２の回転により、移動枠４１は光
軸方向に移動する。

【０００６】また、円筒カム１１の回転が歯車１３、６
２、６３を介してエンコーダ６１に入力されており、変
倍情報となる移動枠２１の位置はこのエンコーダに６１
より得ることができる。

【０００７】合焦レンズ群である移動枠４１の位置情報
は、その起点をフォトインタラプタ８１により予めカメ
ラの起動時に定めてあるので、その後のステッピングモ
ータ７１に印加するパルスをカウントしておくことによ
り、それを知ることができる。

【０００８】なお、フォトインタラプタ８１は実開平２
−１３２１６等のレンズ装置に用いられているように公
知のものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来例は非常に
部品点数が多く組み立て工数が嵩むばかりでなく、特に
量産性に不利な金属切削加工部品である円筒カムを使用
しているため、非常にコスト高であった。

【００１０】その後、変倍レンズ群である変倍用移動レ
ンズ群Ｌ２を保持する移動枠２１も、特開平４−１７７
２０６号公報に開示されているように合焦レンズ群と同
じ様にステッピングモータによるリードスクリュー駆動
に改良されたが、このステッピングモータは大きな騒音
を発し、大きな消費電力を必要としていただけでなく、
このリードスクリューを駆動するモータが大きいため、
レンズ装置の外観形状がこのレンズ駆動装置、即ちアク
チュエータによって決定されてしまい、カメラ側の要求
するレンズ装置の外観形状にすることができず、またレ
ンズ装置も大きくなり、昨今のカメラのコンパクト化に
不利といった問題を残していた。

【００１１】それは使用する光学系に対しアクチュエー
タが相対的に大きいということを意味し、２種以上の移
動枠を持つ光学系では実質上アクチュエータを搭載する
スペースが無く、使用する光学系の選択も狭めていた。

【００１２】本発明の目的はかかる問題点を解決するも
のであり、部品点数が少なく、非常に省スペースで、取
り付けの自由度が大きく、消費電力が小さく、しかも騒
音が全く聞こえないアクチュエータを用いて移動レンズ
を移動させるレンズ装置の提供にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題は、光軸方向に
摺動支持された少なくとも１個の移動レンズ枠を持つレ
ンズ装置において、１個の移動レンズ枠に対し、それぞ
れ１個のセラミック振動子が前記移動レンズ枠若しくは
前記レンズ装置の固定部の何れかに具備され、前記セラ
ミック振動子が具備されていない方の前記移動レンズ枠
若しくは前記固定部の何れかの一部に前記セラミック振
動子が圧接し、前記セラミック振動子が電気信号により
加振されることにより、解決される。

【００１４】そのレンズ装置の構成例は下記の通りであ
る。

【００１５】即ち、レンズ枠１１と、レンズ枠１１を案
内するための案内手段１２（この例においては、レンズ
枠の被案内部であるガイドブッシュと摺動可能に嵌合す
るガイドポールで構成されている。）と、電気信号を発
生するための信号発生手段と、前記電気信号によって振
動することにより、レンズ枠１１を案内手段１２に沿っ
て移動させるための振動素子１４と、振動素子１４を保
持するための保持手段１５と、振動素子１４を圧接する
ための圧接面１６と、振動素子１４を圧接面１６に圧接
するための圧接手段１７とを備えたレンズ装置である。

【００１６】上記構成の概念図として、図１（Ａ）乃至
図１（Ｄ）に示す様に、少なくとも４種の概念図が考え
られる。図中の１８はレンズ装置本体の固定部を示し、
矢印は圧接手段１７の圧接する方向を示す。

【００１７】なお、上記の振動素子（Ｐｉｅｚｏｅｌｅ
ｃｔｒｉｃ ｖｉｂｒａｔｏｒ）として、圧電効果を示
す下記の如き圧電結晶が使用される。例えば、水晶、ロ
ッシェル塩、チタン酸バリウム、強誘電結晶、ある種の
非強誘電結晶、それに若干のセラミック等がある。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のレンズ装置の一実施の形
態を図２乃至図５に、他の実施の形態を図７乃至図１１
に示す。本図はビデオカメラ用レンズ装置の図であり、
図２は縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は平
面図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図である。また、図７は
縦断面図、図８は図７のＡ−Ａ断面図と部分拡大図、図
９は平面図、図１０は図９のＢ−Ｂ断面図と部分拡大図
である。

【００１９】光学系は従来例と同様に４群構成のズーム
レンズであり、固定レンズ群Ｌ１、変倍用移動レンズ群
Ｌ２、固定レンズ群Ｌ３、合焦用移動レンズ群Ｌ４から
なる。

【００２０】先ず、図２によれば、固定レンズ群Ｌ１は
主胴１００に一体的に設けられた固定レンズ群保持部１
０７に保持されている。主胴１００の固定レンズ群保持
部１０７と逆の端には、ＣＣＤ取り付け部１０１及びロ
ーパスフィルター枠１０２が設けられてある。

【００２１】主胴１００は凹形状をしていることが図３
の断面図より分かるが、その主胴１００の上部の開口部
に蓋７００が最終的に被せられる。このレンズ装置から
蓋７００を外した状態で上部から見た図が図４の平面図
である。

【００２２】主胴１００にはガイドポール５００を支持
するためのガイドポール支持部１０５ａ、１０５ｂが光
軸方向に必要な間隔を持って主胴１００に一体的に設け
られてある。また、ガイドポール６００を支持するため
のガイドポール支持部１０６ａ、１０６ｂも同様に光軸
方向に必要な間隔を持って主胴１００に一体的に設けら
れてある。

【００２３】このガイドポール支持部１０５ａ、１０５
ｂ及びガイドポール支持部１０６ａ、１０６ｂによって
ガイドポール５００及びガイドポール６００がそれぞれ
光軸と平行に支持されるが、この４カ所の支持部とガイ
ドポールとの固定方法は、熱溶着、接着、又は特開平４
−１７７２０７号公報、特開平５−２３２３６９号公
報、特開平８−２６２３０９号公報などに記載の公知の
技術を使えばよい。

【００２４】変倍用移動レンズ群Ｌ２を保持する移動枠
２０１は、図３に示すように回転止め２０２と移動枠２
０１の被案内部であるガイドブッシュ２０３とを一体的
に有し、図の如くこれらをガイドポール５００及びガイ
ドポール６００にそれぞれ嵌合することによって、変倍
用移動レンズ群Ｌ２を光軸上に位置させると共に光軸方
向に摺動可能な状態にしている。

【００２５】固定レンズ群Ｌ３は、図４に示すようにレ
ンズ枠３０１に保持され、レンズ枠３０１に一体的に設
けられたガイドブッシュ３０２がガイドポール５００に
嵌合し、レンズ枠３０１に一体的に設けられた回転止め
３０３がガイドポール６００にそれぞれ嵌合することに
よって、固定レンズ群Ｌ３を光軸上に位置させることが
でき、且つガイドブッシュ３０２に設けられた係合部３
０４を主胴１００に設けられた係止部１０４に係合させ
ることによって、所定の光軸上の位置に固定させた状態
になっている。

【００２６】合焦用移動レンズ群Ｌ４を保持した移動枠
４０１は、図５に示すようにガイドブッシュ４０２と回
転止め４０３とを一体的に持ち、これらをガイドポール
５００及びガイドポール６００にそれぞれ嵌合すること
によって、合焦用移動レンズ群Ｌ４を光軸上に位置させ
ると共に光軸方向に摺動可能な状態にしている。

【００２７】次に、変倍用移動レンズ群Ｌ２及び合焦用
移動レンズ群Ｌ４を駆動するセラミック振動子について
説明する。図６（Ａ）乃至６（Ｆ）はＥＰ０６３３６１
６Ａ２号公報（ＵＳＰ５４５３６５３相当）に開示され
た、セラミックの振動を説明する模式図であり、本形態
においてはセラミックが四角柱である。

【００２８】図６（Ａ）乃至図６（Ｆ）に基づいて説明
すると、８１０はセラミック振動子であり、その長辺を
含む面の内の１面に電極８１４、８１６、８１８、８２
０が中央の図６（Ａ）の如く張り付けてあり、電極８１
４と電極８２０及び電極８１６と電極８１８はそれぞれ
短絡線８２２及び短絡線８２４で短絡してある。また、
この４枚の電極を張り付けた面の裏面には図６（Ｆ）に
示す如く全面にもう一枚の電極８３０が張り付けてあ
り、この電極は接地端になる。

【００２９】左下の図６（Ｃ）に示すように、電極８１
４−８２０を浮かしたまま、接地端と電極８１６−８１
８間に、ある特定の（このセラミック振動子８１０の横
たわみ方向振動の共振周波数と縦伸び方向振動の共振周
波数の両方に近い）周波数の交流電圧を印加すると、左
の図６（Ｂ）に示すような振動モードが発生する。

【００３０】つまり、このセラミック振動子８１０は横
たわみ方向の振動と縦伸び方向の振動とが重ね合わされ
た複合振動を起こし、図６（Ｂ）の場合、Ｙがプラスの
最大振幅のときＸはマイナスの最大振幅になるような振
動（それぞれの正負が逆）を起こし、この振動子の上端
８２８では、図６（Ａ）の上部に示したような反時計回
りの楕円運動の軌跡を示す。

【００３１】また、図６（Ｅ）に示すように、電極８１
６−８１８を浮かしたまま、接地端と電極８１４−８２
０間に、前述と同じ周波数の交流電圧を印加すると、図
６（Ｄ）に示すような振動モードが発生し、Ｙがプラス
の最大振幅のときＸもプラスの最大振幅になるような振
動（それぞれの正負が同じ）を起こし、セラミック振動
子８１０の上端８２８では、図６（Ａ）の上部に示した
方向とは逆の時計回りの楕円運動の軌跡を示す。

【００３２】そこで、セラミック振動子８１０の上端８
２８に接触子８２６を取り付けておいて、上端８２８の
反対側の下端８４３からバネ８４４でセラミック振動子
８１０を何らかの可動物体に押し付けると、その可動物
体はこの接触子８２６の楕円運動に引きずられて移動す
ることになる。

【００３３】セラミック振動子８１０自体を可動物体に
押しつけるのでなく、先端に接触子８２６を取り付ける
のは、バネ８４４の必要とするバネ圧がかなりの高圧で
あるため、使用しているうちにセラミック振動子８１０
が磨耗してしまうのを防ぐためであり、接触子８２６は
耐磨耗材料を使用する。

【００３４】このセラミック振動子８１０を支持するに
は、横たわみ方向の振動の節にあたる２カ所の部分を持
って支える（図中８３２、８３４、８３６、８３８）の
が最も良い。

【００３５】このセラミック振動子の振動をレンズの駆
動に応用したのが本発明のレンズ装置の要旨である。

【００３６】図２及び図３において、移動枠２０１のガ
イドブッシュ２０３に取り付けられた振動子支持枠８０
０の内部には、支持部８０５ａ、８０５ｂによって支持
された、先端に接触子８０１を持つセラミック振動子８
０３が、バネ８０６によって主胴１００の蓋７００の内
側に取り付けられた摺動面８０２に押し付けられてい
る。

【００３７】このセラミック振動子８０３には図６
（Ａ）乃至図６（Ｆ）と同じ電極が設けられており、図
示していないリード線を通じて前述の如き特定の周波数
の交流電圧を印加すると、前述の原理によるセラミック
の振動により、先端に設けられた接触子８０１が前記の
楕円運動をして摺動面８０２に力を加える。その力の方
向を光軸と平行となるようにセラミック振動子８０３を
支持しておくと、この力の反力でこのセラミック振動子
８０３を支えた振動子支持枠８００即ち移動枠２０１は
光軸方向に移動することになる。

【００３８】この例のように、ガイドブッシュ２０３に
振動子支持枠８００を取り付けて、セラミック振動子８
０３を支持することにより、ガイドポール６００とセラ
ミック振動子８０３を近接して配置することができ、円
滑な移動が可能となる。

【００３９】一方、図４及び図５に示す様に、移動枠４
０１のガイドブッシュ４０２には摺動面９０２が取り付
けられてあり、セラミック振動子９０３は支持部９０５
ａ，９０５ｂと押さえ板９０７によって主胴１００に設
けられた振動子支持枠９００とに保持され、バネ９０６
によって摺動面９０２に押さえ付けられている。

【００４０】このセラミック振動子９０３には図６
（Ａ）乃至図６（Ｆ）と同じ電極が設けられており、図
示していないリード線を通じて前述の如き特定の周波数
の交流電圧を印加すると、前述の原理によるセラミック
の振動により、先端に設けられた接触子９０１が前記の
楕円運動をして摺動面９０２に力を加える。

【００４１】その力の方向を光軸と平行になるようにセ
ラミック振動子９０３を支持しておくと、その力で摺動
面９０２を取り付けた移動枠４０１は光軸方向に移動す
ることになる。

【００４２】このセラミック振動子９０３は、セラミッ
ク振動子８０３と違って四角柱でなく、平板状をなして
いるが、原理は全く同一で、取り付けられる部所が主胴
の底の平面部であるため、スペースを有効に使うため平
板形状にしてある。

【００４３】というのは、セラミック振動子の横たわみ
方向の振動と縦伸び方向の振動による複合振動モードは
印加する交流の周波数と電圧値の他に、セラミックの形
状によって変化するが、逆に形状が決まってしまえば、
同じ周波数と同じ印加電圧に対しては安定して同じ振動
モードを起こすので、スペースに応じてある程度自由に
形状を選ぶことができる。

【００４４】この例のようにガイドブッシュ４０２に摺
動面９０３を取り付けることにより、セラミック振動子
８０３により付与される力をガイドポール５００の近く
で受けることができ、円滑な移動が可能となる。

【００４５】以上の例においては、ガイドブッシュに振
動子支持枠、又は摺動面を取り付けているが、ガイドブ
ッシュ以外でもガイドポールに近接して振動子支持枠、
又は摺動面を設けるようにすれば、円滑な移動が可能に
なる。

【００４６】なお、ガイドブッシュに振動子支持枠、又
は摺動面を取り付けるようにするのが、最も望ましい。

【００４７】変倍用移動レンズ群Ｌ２を軸方向に摺動可
能な状態にさせる他の実施の形態を図７、図８（Ａ）、
及び図８（Ｂ）に示し、図２及び図３と異なる構成と作
用を主体に説明する。

【００４８】図７、図８（Ａ）、及び図８（Ｂ）におい
て、圧接手段であるバネ８０６は例えばゴムシート等の
材料で形成され、その一面は蓋７００に固定され、他の
一面は摺動面８０２に取り付けられている。このバネ８
０６の作用によって、摺動面８０２は接触子８０１を介
して振動子支持枠８００内に取り付けられているセラミ
ック振動子に押し付けられている。

【００４９】このセラミック振動子８０３に前述の如き
特定の周波数の交流電圧を印加すると、前述の原理によ
るセラミックの振動により、先端に設けられた接触子８
０１が前記の楕円運動をして摺動面８０２に力を加え
る。この力の反力でセラミック振動子８０３を支えた振
動子支持枠８００、即ち移動枠２０１は図２及び図３と
同様に光軸方向に移動することになる。

【００５０】次に、合焦用移動レンズ群Ｌ４を軸方向に
摺動可能な状態にさせる他の実施の形態を図９、図１０
（Ａ）、及び図１０（Ｂ）に示し、図４及び図５と異な
る構成と作用を主体に説明する。

【００５１】図９、図１０（Ａ）、及び図１０（Ｂ）に
おいて、移動枠４０１のガイドブッシュ４０２にはバネ
性を有する圧接手段９０６の一端が取り付けられてお
り、他の一端は摺動枠９０２に固定されている。一方、
セラミック振動子９０３は支持枠９０５ａ，９０５ｂと
主胴１００に設けられた振動子支持枠９００とによって
保持されている。この圧接手段９０６の図１０（Ｂ）の
矢印に示す弾性力によって、摺動面９０２はセラミック
振動子９０３に押さえ付けられている。

【００５２】セラミック振動子９０３に前述の如き特定
の周波数の交流電圧を印加すると、前述の原理によるセ
ラミックの振動により、セラミック振動子９０３の先端
に設けられた接触子９０１が前記の楕円運動をして摺動
面９０２に力を加える。その力で摺動面９０２を取り付
けたガイドブッシュ４０２、即ち移動枠４０１は光軸方
向に移動することになる。

【００５３】また、摺動面９０２をセラミック振動子９
０３に押さえ付けるための圧縮手段９０６の弾性力を利
用する他の実施の形態を図１１（Ａ）乃至図１１（Ｄ）
に示す。

【００５４】即ち、図１１（Ａ）に示す如く、ガイドブ
ッシュ４０２に設けられた非弾性のアーム部分９５０と
振動子支持枠９００との間に弾性部材である引っ張りバ
ネ９６０を設け、両者を引っ張る構成とする。この構成
により、移動枠４０１を光軸方向に移動させる。最近の
実験によれば、この構成が最も効率の良いことが分かっ
た。

【００５５】この構成による作用は、図１１（Ｂ）乃至
図１１（Ｄ）に示すように、被駆動体であるガイドブッ
シュ４０２が動くと引っ張りバネ９６０は図示の如くあ
る角度で振れる。角度が小さければ、即ち被駆動体の移
動量が少なければ、バネ長さ変化による圧接力変化は少
ない。或いは、バネ長さ変化による圧接力変化が少なく
なるように、このバネのバネ定数を小さく設計すること
が望ましい。

【００５６】セラミック振動子を移動対象物（本実施の
形態においてはレンズ枠）に保持した方が、小さいセラ
ミック振動子によりレンズ枠移動が可能になり、レンズ
装置全体としてもコンパクトに設計できる利点がある。

【００５７】また、レンズ装置においては、ズーミング
又はフォーカシングのためにそれぞれ複数のレンズを移
動させることがあるが、その場合にもレンズ枠毎にセラ
ミック振動子を設けた方が複数のレンズ枠の動作を独立
して制御でき、更に好ましい。

【００５８】ところで、このアクチュエータによる移動
枠の移動速度はどれも同じ形状のセラミックを使ってい
ればどれも一義的に決定されてしまう。依って、電圧を
印加している時間に対する移動する距離を予め調べてお
くことができる。

【００５９】また、このアクチュエータはセラミック振
動子がバネ８０６，９０６によって摺動面８０２，９０
２に押さえ付けられているので、セラミック振動子に電
圧を印加していない状態では、移動枠はその位置を保つ
保持力も持っている。

【００６０】つまりこの２つの特徴を使えば、レンズ移
動をある短い時間にある距離だけを動かすといった駆動
を順次行う、所謂ステップ駆動を行うことができる。

【００６１】しかも先に述べたように、その短い時間内
に移動する距離は予め分かっているので、特に精密な位
置精度を必要とするのではなければ別途位置エンコーダ
を用意してクローズドループ制御することなく、初期位
置を例えばフォトインタラプタを用いた初期位置設定装
置によってカメラ起動時に設定しておくだけで、後はオ
ープンループ制御が可能である。

【００６２】無論ある程度のばらつきは存在するので、
精密な位置決めを必要とする場合には、光学型、磁気変
化型、抵抗薄膜型など適宜公知の位置エンコーダを用意
すればよい。

【００６３】本実施の形態においては、変倍用移動レン
ズ群Ｌ２のみは正確な位置情報が必要であるので、抵抗
薄膜型の位置エンコーダを図２に示す主胴１００の底部
と移動枠２０１の回転止め２０２との間に図１２の様に
配置して、正確な位置情報を得ることができるようにし
てある。

【００６４】図１２において、９は接片であり、その腕
部９ａが基板１０の薄膜１０ａに接触し、腕部９ｂが薄
膜１０ｂに接触して、摺動する。

【００６５】なお、前述の如く位置エンコーダは様々な
タイプがあるが、最も安価であるのがこの抵抗薄膜型で
ある。

【００６６】しかし、抵抗薄膜型は接触型の位置エンコ
ーダであるため、一般にその接触面で発生する摩擦力が
問題になることが多い。

【００６７】ところが、本発明のレンズ装置において
は、前述の如くこのアクチュエータはセラミック振動子
が圧接面に押さえ付けられており、その間には大きな摩
擦力が働いているので、この抵抗薄膜型位置エンコーダ
の摩擦力はその摩擦力に比べれば非常に小さく、それを
付加したからといって殆ど影響を及ぼさない。

【００６８】以上述べたように、このように構成した本
発明のレンズ装置では、従来例とは異なってレンズ駆動
装置であるアクチュエータを移動枠自体に搭載してしま
うことが可能であり、それはまた、本実施の形態の如き
姿勢で移動枠に取り付けるに限ることはなく、アクチュ
エータを横向きや下向きなど自由に取り付けることがで
きる。

【００６９】また、レンズ装置外郭である主胴に取り付
けても、スペースを最大限に利用すべくアクチュエータ
本体を平板形状にしたり、従来のモータとは異なってス
ペースに応じてある程度形状を自由に選択することもで
きる。

【００７０】しかもアクチュエータが全て主胴の内部に
設置されてしまうため、レンズ装置外郭に突出するもの
が全くなく、非常に省スペースである。

【００７１】これらは、各種カメラの要求するレンズ装
置の外観に応じることができることを意味し、従来のよ
うにレンズを駆動するアクチュエータによってレンズ装
置の外観が決められてしまったのに対して画期的なこと
である。

【００７２】また、位置エンコーダを必要とするとき、
安価な抵抗薄膜型を利用できるのも本レンズ装置の大き
な利点である。

【００７３】また、従来のレンズ装置ではアクチュエー
タが磁石やコイルなど多数の部品からできていたのに対
し、本発明のレンズ装置ではアクチュエータはセラミッ
クの素材そのものであり、全体の部品点数が非常に少な
く大幅なコストダウンが実現する。

【００７４】また、このセラミック振動子に印加する交
流電圧は、一般に人間の可聴周波数をはるかに越えた４
０ｋＨｚ以上であり、従来と違って騒音は人間には全く
聞こえないという、画期的な特徴を持つ。

【００７５】また、電磁力によるアクチュエータを使っ
た従来のレンズ装置は低電圧高電流の低インピーダンス
の装置であったのに対し、本発明のセラミックの振動を
使ったアクチュエータを搭載した本レンズ装置は高イン
ピーダンスの装置であり、印加電圧は大きいが殆ど電流
が流れず、結局消費電力は従来に比べて非常に少ない。

【００７６】つまり、本発明のレンズ装置は従来の問題
点を一気に解決してしまったものであるといってよい。

【００７７】なお、移動レンズ枠を光軸方向に移動可能
な状態にするリニアガイドは本実施の形態における２本
のガイドポールと移動枠に設けられたガイドブッシュと
回転止めによるのみならず、各種リニアガイド方法を用
いることができる。

【００７８】

【発明の効果】請求項１〜６，１６のレンズ装置によれ
ば、アクチュエータを移動枠自体に搭載したり、或いは
レンズ装置の外郭を有効に利用できるように形状を決め
たりすることができ、部品点数が少ないので大幅なコス
トダウンが可能であり、しかも消費電力が小さい上、印
加する電圧が可聴周波数を越えた周波数なので騒音が全
く聞こえないといった効果を奏する。しかも、移動レン
ズが３種以上あっても容易に駆動できるので、光学上の
選択の自由度が飛躍的に増大する。また、アクチュエー
タはセラミックの素材そのものであり、アクチュエータ
全体の部品点数が非常に少なく、更にクローズドループ
制御のための位置エンコーダーを必要とする場合でも、
摩擦力を有する安価な接触型のものでも利用でき、全体
として大幅なコストダウンが実現できる。

【００７９】請求項７のレンズ装置によれば、圧力の高
い圧接手段により振動素子が磨耗することを防止でき
る。

【００８０】請求項８のレンズ装置によれば、スペース
効率に優れ、レンズ装置の外径を細くすることができ
る。

【００８１】請求項９〜１５のレンズ装置によれば、レ
ンズ枠を円滑に移動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レンズ装置の概念図である。

【図２】レンズ装置の縦断面図である。

【図３】図２のレンズ装置のＡ−Ａ断面図である。

【図４】レンズ装置の平面図である。

【図５】図４のレンズ装置のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】セラミックの振動を説明する模式図である。

【図７】レンズ装置の他の実施の形態の縦断面図であ
る。

【図８】図７のレンズ装置のＡ−Ａ断面図と部分拡大図
である。

【図９】レンズ装置の平面図である。

【図１０】図９のレンズ装置のＢ−Ｂ断面図と部分拡大
図である。

【図１１】図１０（Ｂ）の部分の他の実施の形態の図で
ある。

【図１２】抵抗薄膜型の位置エンコーダの斜視図であ
る。

【図１３】従来のレンズ装置の図である。

【符号の説明】

Ｌ１，Ｌ３ 固定レンズ群 Ｌ２ 変倍用移動レンズ群 Ｌ４ 合焦用移動レンズ群 １１ レンズ枠 １２ 案内手段 １４ 振動素子 １５ 保持手段 １６ 圧接面 １７ 圧接手段 １８ 固定部 １００ 主胴 ２０１，４０１ 移動枠 ５００，６００ ガイドポール ７００ 蓋 ８００，９００ 振動子支持枠 ８０１，８２６，９０１ 接触子 ８０２，９０２ 摺動面 ８０３，８１０，９０３ セラミック振動子 ８０６，８４４，９０６ バネ ８１４，８１６，８１８，８２０，８３０ 電極 ９６０ 引っ張りバネ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ枠と、 前記レンズ枠を案内するための案内手段と、 電気信号を発生するための信号発生手段と、 前記電気信号によって振動することにより、前記レンズ
   枠を前記案内手段に沿って移動させるための振動素子
   と、 前記振動素子を保持するための保持手段と、 前記振動素子を圧接するための圧接面と、 前記振動素子を前記圧接面に圧接するための圧接手段と
   を備えたことを特徴とするレンズ装置。
2. 【請求項２】 前記保持手段及び前記圧接手段は前記レ
   ンズ枠に設けられており、前記圧接手段は前記振動素子
   を前記圧接面に圧接することを特徴とする請求項１に記
   載のレンズ装置。
3. 【請求項３】 前記保持手段及び前記圧接手段はレンズ
   装置の固定部に設けられていると共に、前記圧接面は前
   記レンズ枠に設けられており、前記圧接手段は前記振動
   素子を前記圧接面に圧接することを特徴とする請求項１
   に記載のレンズ装置。
4. 【請求項４】 前記保持手段は前記レンズ枠に設けられ
   ており、前記圧接手段は前記圧接面を前記振動素子に圧
   接することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
5. 【請求項５】 前記保持手段はレンズ装置の固定部に設
   けられていると共に、前記圧接面及び前記圧接手段は前
   記レンズ枠に設けられており、前記圧接手段は前記圧接
   面を前記振動素子に圧接することを特徴とする請求項１
   に記載のレンズ装置。
6. 【請求項６】 前記保持手段はレンズ装置の固定部に設
   けられていると共に、前記圧接面は前記レンズ枠に設け
   られており、前記固定部と前記レンズ枠との間に張架し
   た弾性部材により前記振動素子を前記圧接面に圧接する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
7. 【請求項７】 前記振動素子の先端に耐磨耗性を有し前
   記圧接面に当接する接触子を設けたことを特徴とする請
   求項１〜６の何れか１項に記載のレンズ装置。
8. 【請求項８】 前記振動素子が平板状に形成され、前記
   レンズ枠の光軸と略平行に配置されていることを特徴と
   する請求項１〜７の何れか１項に記載のレンズ装置。
9. 【請求項９】 前記保持手段は前記案内手段に近接して
   設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項４
   に記載のレンズ装置。
10. 【請求項１０】 前記圧接面は前記案内手段に近接して
    設けられていることを特徴とする請求項３，５，又は６
    に記載のレンズ装置。
11. 【請求項１１】 前記保持手段及び前記圧接手段は前記
    レンズ枠の被案内部に設けられていることを特徴とする
    請求項１又は請求項２に記載のレンズ装置。
12. 【請求項１２】 前記圧接面は前記レンズ枠の被案内部
    に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項
    ３に記載のレンズ装置。
13. 【請求項１３】 前記保持手段は前記レンズ枠の被案内
    部に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求
    項４に記載のレンズ装置。
14. 【請求項１４】 前記圧接面及び前記圧接手段は前記レ
    ンズ枠の被案内部に設けられていることを特徴とする請
    求項１又は請求項５に記載のレンズ装置。
15. 【請求項１５】 前記案内手段はガイドバーであり、前
    記被案内部は前記ガイドバーに沿って摺動するレンズ枠
    に設けたガイドブッシュであることを特徴とする請求項
    １１〜１４の何れか１項に記載のレンズ装置。
16. 【請求項１６】 光軸方向に摺動支持された少なくとも
    １個の移動レンズ枠を持つレンズ装置において、 １個の移動レンズ枠に対し、１個のセラミック振動子が
    前記移動レンズ枠若しくは前記レンズ装置の固定部の何
    れかに具備され、前記セラミック振動子が具備されてい
    ない方の前記移動レンズ枠若しくは前記固定部の何れか
    に前記セラミック振動子が圧接し、前記セラミック振動
    子が電気信号により加振されることを特徴とするレンズ
    装置。