JPS63282712A - 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】

に産業上の利用分野】 本発明はバリエータレンズとコンペンセータレンズとを
関連させながら別々に光軸方向に移動させてズーミング
を行なうようにしたレンズ移動装置に係り、とくに小型
のズームレンズユニットを備え、ビデオカメラに用いて
好適なレンズ移動装置に関する。 Ｋ発明の概要】 本発明は、光軸と平行な平面内で回転する駆動円板にカ
ムを設け、このカムによってコンペンセータレンズを直
接駆動するとともに、上記駆動円板に設けられているピ
ンをバリエータレンズの保持枠に形成されている係合溝
に係合させ、これによってバリエータレンズを光軸方向
に移動させるようにしたものであって、これによってマ
クロ動作を可能にするとともに、小型化を図るようにし
た電動ズームレンズユニットを備えるレンズ移動装置に
関するものである。 に従来の技術】 ビデオカメラに用いられるズームレンズユニットは、フ
ォーカシングレンズとマスタレンズとの間にバリエータ
レンズとコンペンセータレンズとを配するようにしてい
る。そしてバリエータレンズとコンペンセータレンズと
を関連を持たせながら別々に光軸方向に移動させること
によって、ズーミング動作を行なうようにしている。従
来の装置においては、鏡筒に組込んだ円筒カムによって
上記のズーミング動作を行なうようにしている。 Ｋ発明が解決しようとする問題点】 このような従来の構造によれば、フォーカシングレンズ
とほぼ等しい直径の円筒カムが必要になり、バリエータ
レンズやコンペンセータレンズの直径が小さいにもかか
わらず、ズームレンズユニットの外径が大きくなる欠点
がある。ざらに電動ズームにした場合には、その外部に
駆動モータを取付けざるを得す、レンズユニット全体が
非常に大きくなる欠点がある。 このような欠点に鑑みて、例えば特開昭５９−１０４６
１３号公報に開示されているように、光軸と平行な平面
内で回動する扇形の駆動板を設け、この駆動板上に設け
られている２つのカムによってコンペンセータレンズと
バリエータレンズとをそれぞれ光軸方向に移動させるよ
うにしている。 このような構造によれば、バリエータレンズの移動スト
ロークを大きくするには、駆動板の大きざを大きくしな
ければならず、このために小型化が妨げられる。また２
つのカムを同一の駆動板上に設けるようにしているため
に、２つのカムの干渉を防がなければならず、自由度が
妨げられる欠点がある。さらにマクロ動作を行なうには
、バリエータレンズを静止したままでコンペンセータレ
ンズのみを移動させなければならないが、このような構
造をとることが非常に難しいという欠点がある。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、ズームレンズユニットを小型化するとともに、バリ
エータレンズとコンペンセータレンズとにそれぞれ所望
の運動をさせ、しかもマクロ動作が可能なレンズ移動装
置を提供することを目的とするものである。 Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明は、バリエータレンズとコンペンセータレンズと
を関連させながら別々に光軸方向に移動させてズーミン
グを行なうようにした装置において、光軸と平行、な平
面内で回転しかつ駆動手段によって駆動される円板にカ
ムを設け、前記コンペンセータレンズを保持する保持枠
に設けられているカムフォロアを前記カムに係合させる
とともに、前記円板が回転する平面と平行な平面上にお
いて前記光軸と交差する方向に延びる係合溝を前記バリ
エータレンズを保持する保持枠に設け、前記円板に植設
されているピンを前記係合溝に係合させるようにしたも
のである。

【作用】

従って本発明によれば、円板にはコンペンセータレンズ
を移動させるためのカムを設けるだけでよく、バリエー
タレンズを駆動するためのカムと干渉することがない。 従って〉つのレンズをそれぞれ別々に所望の運動をさせ
ることが可能になる。 またバリエータレンズを移動させることなくコンペンセ
ータレンズのみを移動させることも可能になり、これに
よって接写のためのマクロ動作も可能になる。 Ｋ実施例】 第２図および第３図によってビデオカメラの光学系につ
いて説明すると、この光学系はその前端側にフォーカシ
ングレンズ１０を備えており、保持枠１１に支持されて
いる。保持枠１１は一対のガイドロッド１２．１３によ
ってフレーム１４に支持されている。しかも一方のガイ
ドロッド１２の外周面には雄ねじ１５が形成されており
、この雄ねじ１５がスリーブ１６の雌ねじと噛合うよう
になっている。さらにスリーブ１６の外周側にはプーリ
１７が嵌合されている。 上記フォーカシングレンズ１０の後方であってフレーム
１４上にはバリエータレンズ２０とコンペンセータレン
ズ２１が配されている。これらのレンズ２０．２１はそ
れぞれ保持枠２２．２３によって支持されている。保持
枠２２．２３は第１図に示すように、３本のガイドロッ
ド２４．２５．２６によって支持されるようになってい
る。すなわちバリエータレンズ２０を保持する保持枠２
２はガイドロッド２４．２６によって支持されるように
なっている。これに対してコンペンセータレンズ２１を
保持する保持枠２３はガイドロッド２５．２６によって
支持されるようになっている。 つぎにレンズ２０．２１を保持する保持枠２２．２３の
移動機構について説明すると、フレーム１４上には駆動
円板３０が回転可能に支持されている。そして円板３０
上にはピン３１が植設されるとともに、このピン３１は
バリエータレンズ２０を保持する保持枠２２の下面に形
成されている係合溝３２と係合されるようになっている
。なお係合溝３２の終端側は円弧状案内面３３に構成さ
れている。またコンペンセータレンズ２１を保持する保
持枠２３の下面にはカムフォロア３４が設けられており
、このカムフォロア３４が円板３０上に形成されている
カム３５と係合されるようになっている。 フレーム１４上であってその側部にはモータ３６が配さ
れており、その出力軸にはプーリ３７が設けられている
。プーリ３７はプーリ３８とベルト３９によって伝動さ
れている。そしてプーリ３８にウオーム４０が取付けら
れるとともに、このウオーム４０がウオームギヤ４１と
噛合うようになっている。ウオームギヤ４１上には駆動
ギヤ４２が設けられており、この駆動ギヤ４２が円板３
０の外周面に形成されている歯と噛合うようになってい
る。 上記コンペンセータレンズ２１の後側には絞りユニット
４５が配されている。そして絞りユニット４５の後側で
あってフレーム１４上には鏡筒４６が設けられており、
鏡筒４６内には複数のレンズから成るマスクレンズ４７
が配されている。また鏡筒４６の後端側にはフレーム４
８が固着されるとともに、フレーム４８によってＣＣＤ
４９が保持されるようになっている（第５図参照）。 つぎに以上のような構成に成るレンズ移動装置の動作、
とくにズーミング動作について説明する。 画角を広くするワイド動作の場合には、モータ３６によ
って、プーリ３７、ベルト３９、プーリ３８、ウオーム
４０、ウオームギヤ４１、および駆動ギヤ４２によって
円板３０を第６図において反時計方向に回転させる。す
るとピン３１によって保持枠２２の係合溝３２が押され
、バリエータレンズ２０が７オーカシングレンズ１０側
に移動する。同時に円板３０のカム３５によってカムフ
ォロア３４を介してコンペンセータレンズ２１がＣＣＤ
４９側に移動される。すなわちワイド動作の場合には、
バリエータレンズ２０とコンペンセータレンズ２１とが
互いに離間されるように移動される。 つぎに画角を狭くするテレ動作の場合には、第８図およ
び第９図に示すように、駆動円板３０を時計方向に回転
し、ピン３１によって保持枠２２を後方へ移動し、コン
ペンセータレンズ２１の直前の位置までバリエータレン
ズ２０を後退させる。 すなわちバリエータレンズ２０とコンペンセータレンズ
２１とがともにフォーカシングレンズ１０から遠い位置
へ移動させるようにする。 つぎに接写のためのミクロ動作について第１０図および
第１１図につき説明する。この場合にはワイド動作のと
きよりもさらに円板３０を反時計方向に回転する。する
と−円板３０のピン３１が保持枠２２の係合溝３２から
外れ、ピン３１は係合溝３２と連続する円弧状案内面３
３に接触した状態になる。円弧状案内面３３はピン３１
の回転軌跡と一致しているために、このときにはバリエ
ータレンズ２０が光軸方向に移動されない。そしてこの
よう′な状態において、駆動円板３０上のカム３５の終
端によってコンペンセータレンズ２１を保持する保持枠
２３をフォーカシングレンズ１０側へ少しだけ前進させ
る。このようにしてバリエータレンズ２０を静止した状
態でコンペンセータレンズ２１のみを移動させ、接写の
ためのミクロ動作が可能になる。 このようなレンズ移動装置によれば、上述の如くコンペ
ンセータレンズ２１を円板３０に形成されているカム３
５によって直接移動させるとともに、バリエータレンズ
２０を円板３０のピン３１と保持枠２２の係合溝３２と
によって軸線方向に移動させることが可能になる。そし
て２つのレンズ２０．２１の保持枠２２．２３は３本の
ガイドロッド２４〜２６によって光軸方向に移動可能に
案内されている。従ってズームレンズユニットが鏡筒を
必要としなくなり、鏡筒を省略して得られた空間に円板
駆動用モータ３６等の駆動手段を配置することが可能に
なる。これによってビデオカメラの光学系、とくにズー
ムレンズユニットの小型化が可能になる。 またフォーカシングレンズ１０の保持枠１１が２本のガ
イドロッド１２．１３によって案内されるようになって
おり、ガイドロッド１２のねじ１５によってフォーカシ
ングレンズ１０を軸線方向に移動させて焦点を合わせる
ようにしている。このフォーカシングレンズ１０の駆動
部も上記ズームレンズユニットの外周側の余った空間に
配置されているために、フォーカシングレンズ１０の外
周側よりも駆動部が出っ張ることがない。またこの光学
系においては、第４図に示すように、フォーカシングレ
ンズ１０の外周側の上下の部分をカットし、高さ方向の
厚さを小さくするようにしている。さらにフォーカシン
グレンズ１０の固定を、リングナツトではなく、保持枠
１１の４つのコーナに植設された押えねじ５２によって
達成するようにしているために、レンズ１０の開口部を
大きくとることが可能になり、開口面積も十分に確保で
きるようになる。そしてこのような組合わせによって、
第２図〜第５図に示すように、電動駆動部をも含めた全
ての機構を、上下をカットしたフォーカシングレンズ１
０の外径内に収め、全体をコンパクトにすることが可能
になる。 また本実施例の構造においては、バリエータレンズ２０
を円板３０のピン３１を用いて係合溝３２を押すことに
よって移動させるようにしている。 従ってピン３１を通る半径が光軸と平行になる位置に円
板３０が回転しても、円板３０に大きな負荷がかからな
い。ちなみに円板にカムを設け、このカムにってバリエ
ータレンズを移動させるようにすると、円板の回転位置
によっては大きな側圧がカムに加わり、このために円板
の駆動トルクが非常に大きくなる欠点を生ずる。本実施
例の構造によれば、このような欠点を解消して、小さな
トルクで円板３０を回転駆動し、円滑に２つのレンズ２
０．２１を光軸方向に移動させて正確なズーム動作を行
なうことが可能になる。 に発明の効果】 以上のように本発明は、光軸と平行な平面内で回転しか
つ駆動手段によって駆動される円板にカムを設け、コン
ペンセータレンズの保持枠に設けられているカムフォロ
アを上記カムに係合させるとともに、上記円板が回転す
る平面と平行な平面上において光軸と交差する方向に延
びる係合溝をバリエータレンズの保持枠に設け、円板に
植設されているピンを上記係合溝に係合させるようにし
たものである。従ってバリエータレンズとコンペンセー
タレンズとに対してそれぞれ所望の運動を与えることが
可能になるとともに、円板のカムとバリエータレンズの
保持枠の係合溝とが互いに干渉し合うことがなくなる。 またバリエータレンズを静止した状態でコンペンセータ
レンズのみを移動させることも可能になり、これによっ
て接写のためのマクロ動作が可能になる。また円板の駆
動トルクを低減することが可能になり、これによって駆
動手段の小型化が達成されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るビデオカメラの光学系
のズーム機構の要部分解斜視図、第２図は光学系の全体
の構造を示す縦断面図、第３図はズーム機構の駆動部の
底面図、第４図はフォーカシングレンズを示す光学系の
正面図、第５図はＣＯＤを示す光学系の背面図、第６図
はワイド動作の平面図、第７図は同側断面図、第８図は
テレ動作の平面図、第９図は同側断面図、第１０図はミ
クロ動作の平面図、第１１図は同側断面図である。 なお図面に用いた符号において、 ２０・・・・・・バリエータレンズ ２１・・・・・・コンペンセータレンズ２２．２３・・
・保持枠 ３０・・・・・・駆動円板 ３１・・・・・・ピン ３２・・・・・・係合溝 ３３・・・・・・円弧状案内面 ３４・・・・・−カムフォロア ３５・・・・・・カム である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バリエータレンズとコンペンセータレンズとを関連させ
   ながら別々に光軸方向に移動させてズーミングを行なう
   ようにした装置において、光軸と平行な平面内で回転し
   かつ駆動手段によって駆動される円板にカムを設け、前
   記コンペンセータレンズを保持する保持枠に設けられて
   いるカムフォロアを前記カムに係合させるとともに、前
   記円板が回転する平面と平行な平面上において前記光軸
   と交差する方向に延びる係合溝を前記バリエータレンズ
   を保持する保持枠に設け、前記円板に植設されているピ
   ンを前記係合溝に係合させるようにしたことを特徴とす
   るレンズ移動装置。