JP2703085B2 - レンズの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レンズの駆動装置に係り、特にビデオカメ
ラ等の撮影レンズ鏡胴に組み込まれるフォーカスレンズ
の駆動装置に関する。

〔従来の技術〕 オートフォーカス方式のフォーカスレンズは、AF信号
に基づいてモータによって駆動され、合焦される。この
ようなオートフォーカス式の駆動機構は、例えばモータ
出力軸がねじ軸と連結され、ねじ軸にはナット部材が螺
合している。このような構造ではねじ軸が回転しようと
すると、ナット部材もねじ軸と同時に回転しようとする
為、回転止めとしての規制が必要となる。このような回
転規制の例としてナット部材からピンを突設形成し、こ
のピンを本体側の長溝に嵌入して回転止めをなすものが
ある。

一方、ナット部材とレンズ枠との接合はガタがあると
正確な送りができない。しかしガタがある程度ないと、
レンズ枠とナット部材の平行度などの位置精度が必要と
なる。これは移動量が大きいほどきびしくなる。ひとつ
の方法としてガタをねじりコイルばねで片寄せしてレン
ズ枠とナット部材との位置のズレを吸収しかつ正確な送
りができる。

このような構造に於いて、ねじ軸が回転するとナット
部材は前後移動し、これに伴い移動レンズ枠はガイドバ
ーに沿って前後移動する。ナット部材と移動レンズ枠と
はピンと突片とが当接状態で係合しているのでねじ軸
と、移動レンズ枠のガイドバーとの平行度の狂いは吸収
することが出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら前記従来のレンズの駆動装置は、ねじり
ばねを必要としているので、組立性に問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ね
じりばねを用いない簡単な構造のレンズの駆動装置を提
案することを目的としている。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、モータと、前記
モータに連結されたねじ軸と、前記ねじ軸に螺合すると
共に二叉状係止部を備えたナット部材と、前記ナット部
材の二叉状係止部の二叉状部の間に球面接触で嵌合する
球面部を備え、ガイドバーで案内される移動レンズ枠
と、から成ることを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、ナット部材の二叉状係止部の二叉状部の間
に移動レンズ枠の球面部が嵌合する。従って、ねじりば
ねを用いないでナット部材と移動レンズ枠とが係合し、
面も球面接合しているので移動レンズ枠のガイドバーと
ねじ軸との平行度の狂いを吸収することが出来る。ま
た、二叉状係止部と移動レンズ枠との係合により、ナッ
ト部材の回転止めもなされる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係るレンズの駆動装置
の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本発明が適用されるズームレンズ鏡胴が示さ
れている。第１図に於いて固定筒10には前部から第１固
定レンズ群12、第１ズーム移動レンズ群14、第２ズーム
移動レンズ群16、フォーカス移動レンズ群18、第２固定
レンズ群20の５レンズ群が配置されている。また第２ズ
ーム移動レンズ群16の前部には絞り板17が設けられてい
る。

第１固定レンズ群12は固定筒10の前部にレンズ枠22を
介して固着されている。固定筒10の中央内部にはカム筒
24が回動自在に支持されており、このカム筒24はその後
端部に設けられたギア26を介して図示しないモータから
回転駆動力を与えられるようになっている。

第１ズーム移動レンズ群14は第１レンズ枠28に装着さ
れており、この第１レンズ枠28の上部からは従動ピン30
が突設され、この従動ピン30はカム筒24のカム溝32内に
嵌入されている。一方、第２ズーム移動レンズ群16は第
２レンズ枠34に装着されており、第２レンズ枠34の下部
からは従動ピン36が突設され、この従動ピン36はカム筒
24のカム溝38内に嵌入されている。

固定筒10の上部には固定筒10の軸方向に第１ガイドバ
ー40が設けられ、更に固定筒10の下部には第２ガイドバ
ー42が設けられている。第１ガイドバー40の前端部は固
定筒10の前面上部に設けられた支持片44の孔46に挿入さ
れて支持され、第１ガイドバー40の後端部は固定筒10の
段部に形成された孔48に挿入されて支持される。また、
第２ガイドバー42の前端部は固定筒10の前面下部に形成
された支持片50の孔52によって支持され、第２ガイドバ
ー42の後端部は固定筒10の後端部に形成された孔54によ
って支持される。固定筒10に形成されたガイドバー40、
42の支持片44、50は第２図に示すように固定筒10の上方
と下方に形成され、固定絞り片を形成するようになって
いる。これにより不要な光の侵入を防止し、ガイドバー
40、42、従動ピン30、36等のいわゆる光り物の反射を防
止するようになっている。

第３図では第１ズームレンズ枠28と第２ズームレンズ
枠34と第１、第２ガイドバー40、42との関係を示してい
る。即ち、第１レンズ枠28の上部に形成されたガイド孔
56には第１ガイドバー40が嵌入して前後方向にガイドさ
れ、第１レンズ枠26の下部に形成された振れ止め凹部58
には第２ガイドバー42が嵌入して第１ズームレンズ枠28
の振れ止めを行う。従って、この状態でカム筒24が回転
すると、第１ズームレンズ枠28はガイドバー40、42にガ
イドされながら前後移動することになる。一方第２ズー
ムレンズ枠34の下部にはガイド孔60が形成され、このガ
イド孔60には第２ガイドバー42が嵌入し、更に、第２ズ
ームレンズ枠34の上部には振れ止め用凹部62が形成さ
れ、この凹部62には第１ガイドバー40が嵌入している。
従ってこの状態でカム筒24が回転すると、第２ズームレ
ンズ枠34はガイドバー40、42にガイドされながら前後移
動することになる。このように第１ガイドバー40は第１
ズームレンズ枠28のガイド孔56に嵌入して第１ズームレ
ンズ枠28をガイドすると共に、第２ズームレンズ枠34の
凹部62に位置して第２ズームレンズ枠34の振れ止めを成
す。第２ガイドバー42は第２ズームレンズ枠34の孔60を
ガイドすると共に、第１ズームレンズ枠28の振れ止めを
成すので、従来のズームレンズ鏡胴と比較し部品点数、
加工工数が減少する効果がある。

第１図に示すようにフォーカス移動レンズ群18はレン
ズ枠63に装着されており、このレンズ枠63のガイド孔64
には第２ガイドバー42が嵌入されている。また、フォー
カスレンズ枠63の上部には凹部66が形成され、この凹部
66には第１ガイドバー40が嵌入し、レンズ枠63の振れ止
めを行う。このようにフォーカスレンズ枠63がズームレ
ンズ系のガイドバー40、42を共用しているので、ズーム
レンズ系とフォーカスレンズ系との光軸合わせ調整が容
易になると共に、部品点数が減少する効果がある。

次に、フォーカスレンズの駆動機構について説明す
る。第４図に示すように固定筒10に取付けられたフォー
カスモータ68の出力軸にはプーリ70が設けられ、プーリ
70にはベルト72が張設され、このベルト72はプーリ74を
回転させる。プーリ74にはねじ軸76が固着されており、
このねじ軸76にはナット部材78が螺合している。ナット
部材78は第５図、第６図に示すように一対の二叉状の係
止部80が形成されている。一対の二叉状の係止部80の間
にはそれぞれ長孔82、82が形成されると共に、係止片8
4、84が弾性変形可能なように形成されている。この二
叉状係止部80は第５図、第６図で示すフォーカスレンズ
枠63と一体の連結片86が係合される。即ち、連結片86は
両側のピン88、88、球面コマ90から形成されている。連
結片86の取付けは、ピン88、88を一対の二叉状の係止部
80間の長孔82、82内に嵌入すると共に、球面コマ90を係
止片84、84間の溝の中に嵌入する。このように組立てら
れた連結構造が第５図に示されている。

このような連結構造に於いて、モータ68からの回転力
はねじ軸76に伝達され、これによりナット部材78が前後
移動する。ナット部材78が前後移動するとナット部材78
とフォーカスレンズ枠63とは球面構造を介して連結され
ている。従って、ねじ軸76とガイドバー40、42の平行度
の狂いをこの球面当接部で吸収することが出来、ナット
部材78の動きは阻害されない。また、ピン88、88が長孔
82、82内に嵌入しているのでナット部材78の回り止めが
なされる。

第７図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る他の実施例を示
し、フォーカスレンズ枠63と一体の部材100には球102が
形成されている。この球102はナット部材78に一体に形
成された二叉状部104内に嵌入している。ナット部材78
の回り止めはナット部材78からのピン106が本体110の長
溝108に嵌入してなされている。この実施例に於いて
も、球面接合によりねじ軸76とガイドバー42との平行度
の狂いを吸収できる。

第８図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る他の実施例を示
し、本体110には窓112が形成されている。ナット部材78
の二叉状部104はこの窓112に位置して回り止めがなされ
る。その他の構造は、第７図（Ａ）、（Ｂ）の実施例の
構造と類似している。即ち、球102とナット部材78の二
叉状部104によりねじ軸76とガイドバー42との平行度の
狂いを吸収できる。

フォーカス移動レンズ群18の後方には、第２固定レン
ズ群20がレンズ枠79を介して固定筒10に固着されてい
る。

第１図に示すように固定筒10の後部にはローパスフイ
ルタ92が設けられ、更にローパスフイルタ92の後方には
CCD94が配置される。

前記の如く構成された本発明に係るレンズ鏡胴に於い
て、カム筒24が回転することによりズームレンズ群14、
16が第１図の一点鎖線で示すように移動し、ズーミング
を行う。

また、モータ68が回転駆動し、フォーカスレンズ枠63
が移動し、焦点調節を行う。

撮影画像光はローパスフイルタ92を通ってCCD94で撮
像されることになる。

〔発明の効果〕

本発明は、ナット部材の二叉状係止部の二叉状部の間
に移動レンズ枠の球面部が嵌合し、ナット部材と移動レ
ンズ枠とが球面接合しているので、ねじりばねを用いな
いで移動レンズ枠のガイドバーとねじ軸との平行度の狂
いを吸収することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるズームレンズ鏡胴の構造を
示す断面図、第２図は第１図上でII−II線に沿うズーム
レンズ鏡胴の前面の形状を示す断面図、第３図はズーム
レンズ枠とガイドバーとの関係を示す斜視図、第４図は
本発明に係るズームレンズ鏡胴内でのフォーカスレンズ
駆動機構を示す断面図、第５図は同じくフォーカスレン
ズ駆動機構を示す断面図で第４図とは異なった角度から
見た図面、第６図はフォーカスレンズの駆動機構の連結
部の構造を示す斜視図、第７図（Ａ）、（Ｂ）、第８図
（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る他の実施例を示す図面で
ある。 18……フォーカスレンズ、40、42……ガイドバー、68…
…モータ、 76……ねじ軸、78……ナット部材、80……二叉状係止
部、86……連結片 90……球面コマ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータと、 前記モータに連結されたねじ軸と、 前記ねじ軸に螺合すると共に二叉状係止部を備えたナッ
   ト部材と、 前記ナット部材の二叉状係止部の二叉状部の間に球面接
   触で嵌合する球面部を備え、ガイドバーで案内される移
   動レンズ枠と、 から成るレンズの駆動装置。