JPS62102212A - レンズ移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ＶＴＲカメラなどの光学機器に備え、レンズ
枠体に保持されたレンズを光軸上で進退移動させるとこ
ろのレンズ移動装置に関する。

「従来の技術」 ねじ軸を回転させ、このねじ軸に螺合するねじ孔を有す
るレンズ枠体を光軸方向に進退移動させるレンズ移動装
置は公知である。

例えば、ＶＴＲカメラなどでは、ズームレンズとフォー
カシングを行なうため、この種のレンズ移動装置によっ
てズームレンズを光軸方向に進退移動させている。

第６図はこのようなレンズ移動装置の従来例を示したも
のである。

この図において、１は平行板からなる２腕１ａ、１ｂを
有するコ字形のフレームで、これらフレーム腕１ａ、ｌ
ｂには連通した射光孔１ｃ、ｌｄを有し、また、各腕１
ａ、ｌｂの先方部には腕間に設けられたねじ軸２が備え
られている。

ねじ軸２は周囲が短状形成され、その両端が軸受け３を
もってフレーム腕１ａ、ｌｂに回転自在に支持されてい
る。

４はレンズ５が嵌着されたレンズ枠体で、一方に突き出
た一体の支持腕４ａを有し、この支持腕４ａに設けられ
たねし孔にねじ軸２が螺合しながら挿入されている。こ
のレンズ枠体４は支持腕４ａの反対側に凹部４ｂを有し
、この凹部４ｂがフレーム腕１ａ、ｌｂ間に固定された
円柱形の案内杆６に嵌合してねじ軸２を中心とする旋回
動が規制されており、また、この枠体４のレンズ５はフ
レーム腕１ａ、１ｂの射光孔１ｃ、ｌｄに対向し、これ
らの間で変位するようになっている。

７．８はフレーム腕１ａ、ｌｂに固定させたマイクロス
イッチで、それらの作、動腕がねじ軸２の軸着部近くに
延設されている。これらマイクロスイッチ７．８は、作
動腕がレンズ枠体４の支持腕４ａによって押動されて動
作し、レンズ枠体４の移動限界を検出する。この検出に
よってねじ軸２が一旦停止し、その後反転するように制
御される。　゛なお、上記マイクロスインチア、８に換
えてフォトセンサが使用されたものがある。

９は回転駆動源としてのモータで、これはフレーム腕１
ａと一体のＬ形部１ｅに固定され、カップリングｌＯに
よってねじ軸２に連結されている。

１）はフレーム腕１ａ外でねじ軸２に固着されたスリッ
ト円板で、これはフォトセンサ１２と共に光エンコーダ
ーを構成している。このエンコーダーは円周分割情報を
発生する。なお、上記フォトセンサ１２に換えて近接ス
イッチが使用されたものがある。

上記したレンズ移動装置は、ねじ軸２が一方向に回転し
てレンズ枠体４が、例えば、フレーム腕１ａに接近した
ときスイッチ７が動作し、このスイッチ動作によってね
じ軸２が他方向回転に反転される。そして、反転した後
のねじ軸２の回転数及び回転角を上記エンコーダー出力
から定めてレンズ枠体４を所定位置に制御する。レンズ
枠体４が上記とは逆方向に移動してマイクロスイッチ８
が動作した場合も同様である。

「発明が解決しようとする問題点」 上記したように従来のレンズ移動装置は、マイクロスイ
ッチ７または８が動作した時点からのねじ軸２の回転に
よってレンズ枠体４の移動長が定まる構亭となっている
ため、これらスイッチの動作時点がレンズ枠体４の基準
位置を定める上に極めて重要となる。

しかし、マイクロスインチやフォトセンサを検出素子と
して基準位置を定める場合、検出素子個々の精度上の問
題が影響する。具体的には、検出素子のＯＮ、ＯＦＦ点
の巾の違い、スイッチングポイントの違いなどが関係し
、取り付は位置の微調整にかかわらず正常な検出動作と
ならないことがある。

検出素子の誤動作または非動作は次のような問題を発生
させる。

すなわち、検出素子がレンズ枠体４の到来を検出しなけ
れば、ねじ軸２の回転が停止せず、また反転しないから
、レンズ枠体４がねじ軸２の回転によって軸受３やフレ
ーム腕１ａ、ｌｂに突き当たるまで移動する。しかし、
レンズ枠体４がこのように突き当たってもねじ軸２には
回転駆動力が伝達されているため、ねじ軸２がレンズ枠
体４によって締め付けられた動作状態となる。このよう
な動作状態となったときには最早ねじ軸２の逆転復帰が
困難となり、装置故障として処理しなければならない。

本発明は上記した従来のレンズ移動装置の問題点にかん
がみ開発したもので、第１の目的はレンズ枠体の基準位
置を高精度に設定し得る検出手段を開発すること、第２
の目的は検出手段の誤動作によって生ずるねじ軸の締め
付は故障を確実に防止し得るストッパー手段を開発する
ことにある。

「問題点を解決するための手段」 しかして、本発明では、第１の発明として、回転駆動源
によってねじ軸を回転させ、このねじ軸が螺合するねじ
孔を有するレンズ枠体を光軸方向に進退移動させる構成
のレンズ移動装置において、ねじ軸上にレンズ枠体の移
動範囲を予め定め、この移動範囲の外側に当たるねじ軸
部所に固設して当該ねじ軸とほぼ直交すべく張出させた
電気接片と、この電気接片の旋回領域に対向させてレン
ズ枠体に設けた電気的な接点ビンとを備え、レンズ枠体
が移動範囲端に移動したとき、上記接点ビンが電気接片
に当接してスイッチ動作し、レンズ枠体位置を電気的に
検出すべくこれら接点ビン及び電気接片の相対位置を定
めたことを特徴とするレンズ移動装置を提案する。

また、第２の発明として、上記電気接片よりさらに外側
のねじ軸部所に、このねじ軸とほぼ直交させて張出した
ストッパー部材と、このストッパー部材の旋回領域に対
向させてレンズ枠体に設けた突状部材とによって、ねじ
軸の回転を機械的に停止させる構成を備えたレンズ移動
装置を提案する。

「実施例」 次に、本発明の実施例について図面に沿って説明する。

第１図は本発明に係るレンズ移動装置を示す斜視図、第
２図は要部を拡大して示す一部切欠き部分図である。な
お、これらの図面に示した各部材のうち第６図に示した
従来例装置のものと同じ部材についは同じ参照番号を付
してその説明を省略する。

これらの図において、１３は導電性の弾性材からなる電
気接片で、その形状は第３図（ｂ）に示す如く形成しで
ある。すなわち、リング板部１３ａと、このリング板部
１３ａの周囲一部から一体的に張出させた細板部１３ｂ
とから形成してあって、さらに、細板部１３ｂの先方部
両側が丸みをもたせて折り曲げ形成しである。なお、こ
の綱板部１３ｂの幅を狭くするほど、位置決めの割り出
し精度が高くなる。

１４はストッパーレバーで、第３図（ｂ）より分かるよ
うに、リング板部１４ａと、このリング板部１４ａの周
囲一部から一体的に張出させた綱板部１４ｂとから形成
しである。この細板部１４ｂは電気接片１３の細板部１
３ｂに比較して長径とすることが必要である。

上記した電気接片１３及びス）７パーレバー１４は円筒
状のポス１５の両側に固着して一体的な構成とする。

このような一体部品はその取り付は孔にねじ軸２を挿入
させ、ボス１５の周囲から螺入させた小ねじによってね
じ軸２に確実に固定させる。

上記一体部品は予め定めたレンズ枠体４の移動範囲外に
固定するが、本実施例ではフレーム腕１ｂの近くを選び
固定させである。

１６は上記同様のストッパーレバーで、第３図（ａ）に
示すようにボス１７に固着し、これをフレーム腕１ａの
近くを選びねじ軸２に上記同様にして固定させである。

本実施例のレンズ枠体４は、その支持腕４ａがねじ軸２
の反対側に所定の長さを持つように形成してあって、こ
の部所に接点ピン１８と突状ピン１９とがねじ軸２と平
行する向きに設けである。

上記接点ピン１８は上記した電気接片１３の先方部の旋
回領域に、上記突状ピン１９は上記したストッパーレバ
ー１４の先方部の旋回領域に浸入できるようにそれらの
取り付は位置が設定してあり、また、これら２つのビン
１８．１９は突出長さを調節するため、周囲をねじ形成
して支持腕４ａに設けた各々のねし孔に螺合させである
。

一方、ねじ軸２の一端は球面形成して第２図に示す通り
、フレーム腕Ｉｂ外に突出させ、この突出部に導電性の
弾性板２０を圧接させて、この弾性板２０、ねじ軸２及
び電気接片１３の経路で電気接続させる構成となってい
る。なお、弾性板２０は絶縁板２１を介してねじ２２に
よってフレーム腕１ｂに固定しである。

上記のように構成した本実施例では次のような所定の条
件が設けである。

先ず、電気接片１３はねじ軸２の単位リード量Ｌ１　（
１ピツチ）以上撓むように形成すると共に、この電気接
片１３が接点ピン１８によって押動されたとき、その撓
み限界を越えない範囲でストッパーレバー１４と突状ピ
ン１９によるストッパー動作が働くようにする。このよ
うなことは、電気接片１３とストッパーレバー１４の間
隔を適当に設定するか、接点ピン１８及び突状ピン１９
の突出長さを調整することによって行なうことができる
。

上記接点ピン１８は電気接片１３の旋回方向に当たる両
側（第１図及び第２図において紙面に平行する側面）を
テーパー形成して、その先端が鈍角θ（倒木ば、１２０
）となるように形成する。（第４図参照） そして、その傾斜の長さｈはねじ軸２の単位リード量Ｌ
１以上とすることが好ましい、このように構成すれば、
電気接片１３が接点ピン１８の直下を通過した後、一回
転によって確実にこの接点ピン１８に摺接するようにな
る。第４図は電気接片１３の摺接過程を示したものであ
る。

また、電気接片１３と接点ピン１８との間隔Ｌ２、スト
ッパーレバー１４と突状ピン１９との間隔Ｌ３との相対
関係は、Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌｌ＋Ｌ２のように定めることが
好ましい、この条件にしたがえば、電気接片１３が接点
ピン１８に接触した時点では、ストッパーレバー１４と
突状ピン１９とは非接触となり、ねじ軸２のその後の一
回転でストッパーレバー１４を突状ピン１９に当接させ
ることができる。（第２図参照） 上記のように構成したレンズ移動装置は次のようにして
基準位置を設定する。

レンズ枠体４を予め定めた位置に移動させてから、接点
ピン１８を電気接片１３に接触させる。この状態でねじ
軸２をほぼ一回転にわたって逆転させ、この時点で、接
点ピン１８が電気接片１３から離れるように調整する。

この場合、接点ピン１８によってねじ軸２の単位リード
量Ｌ１以上の粗調を行ない、電気接片１３の回転によっ
てそのリード量Ｌ１以下の微調を行なうようにすればよ
い。

上記レンズ移動装置は、レンズ枠体４が予め定めた位置
まで移動すると、電気接片１３が接点ピン１８に摺接し
てスイッチ動作するから、この時点でレンズ枠体４の位
置が電気的に検出される。

この検出によって、ねじ軸２が停止し、この場所が基準
点となり、ねじ軸２の反転動作によって、レンズ枠体４
を必要量移動させる。移動量はスリット円板１）とフォ
トセンサ１２からなる光エンコーダーの出力パルス数で
モータの回転量を制御し、ねじ軸２の回転を監視するこ
とで行なわれる。

また、電気接片１３と接点ピン１８とによる位置検出が
何等かの原因で行なわれなかった場合には、突状ピン１
９がストッパーレバー１４の旋回領域に突入するから、
このストッパーレバー１４の旋回が阻止され、これより
、ねじ軸２が締め付けを生ずる前にその回転が機械的に
停止される。第５図はかかる動作過程を示した簡略図で
ある。

「発明の効果」 上記したように、本発明に係るレンズ移動装置は、レン
ズ枠体の位置検出が、ねじ軸に固設した電気接片と、レ
ンズ枠体に設けてこのレンズ枠体の移動により上記電気
接片の旋回領域に突入する電気的な接点ピンとによって
行なわれるので、位置検出機構部の機械的な耐久性が高
く、かつ、その検出動作が確実となる。

また、上記電気接片はねじ軸の単位リード量を円周分割
するから、この電気接片を小幅に形成することによって
、レンズ枠体の基準位置を高精度に設定することができ
る。

さらに、本発明では、ねじ軸に固設したストッパー部材
と、レンズ枠体に設けた突状部材とによるストッパー機
構部を設けたので、レンズ枠体の位１が何等かの原因で
電気的に検出されなかったときでも、ねじ軸を機械的に
停止し、ねじ軸の締め付は状態を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すレンズ移動装置の斜視
図、第２図は要部を拡大して示した上記レンズ移動装置
の一部切欠き部分図、第３図（ａ）はねじ軸の一方側に
固設させるストッパーレバーの拡大斜視図、第３図（ｂ
）はねじ軸の他方側に固設する電気接片とストッパーレ
バーとの一体部品を示す拡大斜視図、第４図は電気接片
と接点ピンとの摺接過程を示す簡略図、第５図ストッパ
ーレバーと突状ピンとの当接状態を示す簡略図、第６図
は従来例として示したレンズ移動装置の斜視図である。 ２・・・ねじ軸、４・・・レンズ枠体、４ａ・・・支持
腕、５・・・レンズ、９・・・モータ、１）・・・スリ
ット円板、１２・・・フォトセン号、１３・・・電気接
片、１４．１６・・・ストッパーレバー、１８・・・接
点ピン、１９・・・突状ピン、２０・・・導電性の弾性
板。 １ｖｌＪ 第２図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転駆動源によってねじ軸を回転させ、このねじ
   軸が螺合するねじ孔を有するレンズ枠体を光軸方向に進
   退移動させる構成のレンズ移動装置において、ねじ軸上
   にレンズ枠体の移動範囲を予め定め、この移動範囲の外
   側に当たるねじ軸部所に固設して当該ねじ軸とほぼ直交
   すべく張出させた電気接片と、この電気接片の旋回領域
   に対向させてレンズ枠体に設けた電気的な接点ピンとを
   備え、レンズ枠体が移動範囲端に移動したとき、上記接
   点ピンが電気接片に当接してスイッチ動作し、レンズ枠
   体位置を電気的に検出すべくこれら接点ピン及び電気接
   片の相対位置を定めたことを特徴とするレンズ移動装置
   。
2. （２）レンズ枠体がねじ軸の一回転で移動範囲端に達す
   る条件下に、接点ピンを電気接片の旋回領域直前に突出
   させ、レンズ枠体が移動範囲端に達するねじ軸の一回転
   に伴なう電気接片の一旋回内で接点ピンが接触すべくこ
   れら接点ピン及び電気接片の相対位置を定めてレンズ枠
   体の基準位置を求めたことを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載のレンズ移動装置。
3. （３）回転駆動源によってねじ軸を回転させ、このねじ
   軸が螺合するねじ孔を有するレンズ枠体を光軸方向に進
   退移動させる構成のレンズ移動装置において、ねじ軸上
   にレンズ枠体の移動範囲を予め定め、この移動範囲の外
   側に当たるねじ軸部所に固設して当該ねじ軸とほぼ直交
   すべく張出させた電気接片と、この電気接片の旋回領域
   に対向させてレンズ枠体に設けた電気的な接点ピンとを
   備え、レンズ枠体が移動範囲端に移動したとき、上記接
   点ピンが電気接片に当接してスイッチ動作し、レンズ枠
   体位置を電気的に検出すべくこれら接点ピン及び電気接
   片の相対位置を定め、一方、上記電気接片よりさらに外
   側のねじ軸部所に固設し、かつ、ねじ軸にほぼ直交すべ
   く張出させると共に上記電気接片に比較して長形とした
   ストッパー部材と、レンズ枠体に設け、上記電気接片の
   旋回領域外の上記ストッパー部材の旋回領域に向かって
   突出させた突状部材とを備え、上記接点ピンと電気接片
   とのスイッチ動作または非動作後のねじ軸の回転で、上
   記突状部材がストッパー部材の旋回領域に突入してねじ
   軸の回転を機械的に停止すべくこれら突状部材及びスト
   ッパー部材の相対位置を定めたことを特徴とするレンズ
   移動装置。
4. （４）レンズ枠体の移動範囲の一方外側に当たるねじ軸
   部所に第１のストッパー部材を、その他方外側に当たる
   ねじ軸部所に第２のストッパー部材を各々設けると共に
   、上記第１、第２のストッパー部材の旋回領域に向かっ
   て突出させた第１、第２の突状部材をレンズ枠体に設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載のレ
   ンズ移動装置。