JP3994517B2

JP3994517B2 - Camera lens barrel

Info

Publication number: JP3994517B2
Application number: JP10651098A
Authority: JP
Inventors: 英司大嶋; 明美重松
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-04-16
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2018-04-16
Also published as: JPH11305101A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ等のカメラ用レンズ鏡筒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、４群のレンズから成るズームレンズ系及びＣＣＤ等の撮像素子を有するインナーフォーカス方式のカメラ用レンズ鏡筒が知られている。このカメラ用レンズ鏡筒は、前部鏡筒、Ｚ移動枠、中間鏡筒、Ｆ移動枠及び後部鏡筒を備えており、各群のレンズ及び撮像素子は、前部鏡筒、Ｚ移動枠、中間鏡筒、Ｆ移動枠及び後部鏡筒にそれぞれ配設されている。
【０００３】
前部鏡筒、中間鏡筒及び後部鏡筒は、この順で相互に接続固定されている。そして、Ｚ移動枠は、中間鏡筒の内部であって前部鏡筒と中間鏡筒との間で移動可能に配設され、Ｆ移動枠は、中間鏡筒の内部であって後部鏡筒と中間鏡筒との間で移動可能に配設されている。
即ち、Ｚ移動枠は、前部鏡筒と中間鏡筒との間に架け渡されているＺガイド軸に係止され、ステッピングモータの駆動によりＺガイド軸に沿って移動制御される。また、Ｆ移動枠も、後部鏡筒と中間鏡筒との間に架け渡されているＦガイド軸に係止され、ステッピングモータの駆動によりＦガイド軸に沿って移動制御される。
【０００４】
このような構成のカメラ用レンズ鏡筒の組立手順は、先ず、Ｚガイド軸の一端を中間鏡筒に設けられているＺガイド軸のＺ軸取付部に圧入すると共に、Ｆガイド軸の一端を中間鏡筒に設けられているＦガイド軸のＦ軸取付部に圧入する。
次に、図７に示すようなＺ移動枠３をＺガイド軸の他端から挿入係合させ、ステッピングモータ１に備えられているステッピングモータ１の回転と同期して直線移動可能な連結部２をＺ移動枠３に設けられている連結部４に嵌め込む。そして、Ｚガイド軸の他端を前部鏡筒に設けられているＺガイド軸のＺ軸取付部に圧入し、前部鏡筒と中間鏡筒をネジ止めする。
【０００５】
さらに、図７に示すようなＦ移動枠７をＦガイド軸の他端から挿入係合させ、ステッピングモータ５に備えられているステッピングモータ５の回転と同期して直線移動可能な連結部６をＦ移動枠７に設けられている連結部８に嵌め込む。そして、Ｆガイド軸の他端を後部鏡筒に設けられているＦガイド軸のＦ軸取付部に圧入し、後部鏡筒と中間鏡筒をネジ止めする。
最後に、各ステッピングモータ１、５を中間鏡筒にネジ止めし、アイリス等を中間鏡筒にネジ止めする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のカメラ用レンズ鏡筒は、外形が比較的大型であり、各ステッピングモータ１、５とＺ移動枠３及びＦ移動枠７との間に空間的余裕があったため、比較的大型の連結部２、６を組み込むことができたが、近年のカメラ用レンズ鏡筒の小型化に伴って、そのような連結部２、６を組み込むことが困難になってきた。
そこで、各ステッピングモータとＺ移動枠及びＦ移動枠とを連結させる小型な連結ナットを別に配置して、カメラ用レンズ鏡筒の小型化に対応するようにしている。
【０００７】
ところが、連結ナットとＺ移動枠及びＦ移動枠との連結部にガタが生じると、Ｚ移動枠及びＦ移動枠の移動反転時にヒステリシスが発生して追従しなくなるという問題があった。一方、連結ナットとＺ移動枠及びＦ移動枠との連結部がきつくなると、各ステッピングモータの振動がそのまま第２群レンズ及び第４群レンズに伝わり、画揺れが発生するという問題があった。従って、連結ナットとＺ移動枠及びＦ移動枠との連結部の嵌め合い精度を例えば±０．００３ｍｍと高精度に加工しなくてはならず、加工コストの増大を招いていた。
【０００８】
本発明は、上述した事情から成されたものであり、連結手段と移動枠とを簡易に連結させることができるカメラ用レンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明にあっては、レンズを有する移動枠と、移動枠をレンズの光軸方向に摺動可能に支持するガイド軸と、ガイド軸に平行に配置されたリードスクリューと、移動枠に取り付けられると共にリードスクリューのねじ溝に噛合される２つのラック部を所定間隔開けて設けた連結手段と、リードスクリューを回転させることにより連結手段を介して移動枠をガイド軸に沿って移動させる駆動手段と、を備えている。そして、移動枠には、レンズの光軸方向に延在するスリーブ部を設け、このスリーブ部は、レンズの光軸方向に延在する溝部と、この溝部が延在する方向の両端に形成された一対の軸受部と、溝部が延在する方向の略中央であって当該延在する方向と交差する方向の一側に配置された凹部からなるナット嵌合部とを有している。連結手段には、溝部に挿入されるパイプ部と、パイプ部に一体に成形されると共にナット嵌合部に嵌合される凸部からなる嵌合部と、２つのラック部に対向され且つリードスクリューが当該ラック部から離反する方向へ移動するのを制限する２つのストッパ部と、２つのストッパ部の間に設けられると共にリードスクリューを２つのラック部側に付勢するクランプバネ部と、を設けている。そして、嵌合部には、スリットを形成されることにより弾性を付与し、パイプ部を溝部に挿入すると共に嵌合部をナット嵌合部に嵌合し、ガイド軸を一対の軸受部及びパイプ部に貫通させることにより、連結手段を移動枠に結合させたことにより達成される。
【００１０】
上記構成によれば、連結手段に設けられている嵌合部が弾性変形して移動枠に嵌合するので、連結手段と移動枠動との連結部の嵌め合い精度を高精度に加工しなくても、移動枠の移動反転時にヒステリシスが発生することはなく、滑らかに追従させることができると共に、駆動手段であるモータの振動がそのままレンズに伝わることはなく、画揺れの発生を防止することができる。しかも、２つのラック部と、リードスクリューがラック部から離反する方向へ移動するのを制限する２つのストッパ部と、リードスクリューをラック部側に付勢するクランプバネ部を設けたので、リードスクリューとラック部とのガタ付きを無くすことができます。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１２】
図１は、本発明のカメラ用レンズ鏡筒の実施形態を示す分解斜視図、図２は、その断面側面図である。
このカメラ用レンズ鏡筒１００は、４群のレンズから成るズームレンズ系を有するインナーフォーカス方式のカメラ用レンズ鏡筒であり、光軸Ｉに沿って被写体側より順に正、負、正、正の屈折力の第１群レンズ１１０、第２群レンズ１２０、第３群レンズ１３０、第４群レンズ１４０が配設されており、第４群レンズ１４０の焦点位置に図示しないＣＣＤ等の撮像素子が配置される。
【００１３】
第１群レンズ１１０は、鏡筒内に固定されて被写体の像を合焦する合焦用レンズ群であり、図示の場合は３枚のレンズで構成されている。第２群レンズ１２０は、鏡筒内で光軸Ｉに沿って像面側に移動してワイド端からテレ端への変倍を行うズーム（変倍）用レンズ群であり、図示の場合は３枚のレンズで構成されている。第３群レンズ１３０は、鏡筒内に固定されて変倍に伴う像面変動を補正する補正用レンズ群であり、図示の場合は１枚のレンズで構成されている。第４群レンズ１４０は、鏡筒内で光軸Ｉに沿って移動してピント合わせ（フォーカシング）を行うフォーカス用レンズ群であり、図示の場合は２枚のレンズで構成されている。
【００１４】
このカメラ用レンズ鏡筒１００は、前部鏡筒１１１、Ｚ移動枠１２１、中間鏡筒１３１、Ｆ移動枠１４１及び後部鏡筒１５１を備えている。
前部鏡筒１１１には、第１群レンズ１１０がカシメ等により固定支持されており、この前部鏡筒１１１は、タッピンビス１１２により中間鏡筒１３１の一端面に固定されている。後部鏡筒１５１には、撮像素子を取り付けるための素子取付部１５２が設けられており、タッピンビス１５３により中間鏡筒１３１の他端面に固定されている。
【００１５】
Ｚ移動枠１２１には、第２群レンズ１２０がカシメ等により固定支持されており、このＺ移動枠１２１は、中間鏡筒１３１の一端面側の内部に移動可能に収納されている。Ｆ移動枠１４１には、第４群レンズ１４０がカシメ等により固定支持されており、このＦ移動枠１４１は、中間鏡筒１３１の他端面側の内部に移動可能に収納されている。
【００１６】
即ち、Ｚ移動枠１２１は、前部鏡筒１１１と中間鏡筒１３１にそれぞれ設けられている図３に示すＺ軸取付部１１３、１３３間に平行に架け渡されている２本のＺガイド軸１２４に係止され、駆動手段であるステッピングモータ１２２の駆動により連結手段である連結ナット１２３を介してＺガイド軸１２４に沿って移動制御可能に構成されている。また、Ｆ移動枠１４１も、後部鏡筒１５１と中間鏡筒１３１にそれぞれ設けられている図３に示すＦ軸取付部１５４、１３４間に平行に架け渡されている２本のＦガイド軸１４４に係止され、駆動手段であるステッピングモータ１４２の駆動により連結手段である連結ナット１４３を介してＦガイド軸１４４に沿って移動制御可能に構成されている。
【００１７】
中間鏡筒１３１には、略中央部に第３群レンズ１３０がカシメ等により固定支持されていると共に、側面にＺ移動枠１２１及びＦ移動枠１４１を移動させるステッピングモータ１２２、１４２を取り付けるためのモータ取付部１３２ａ、１３２ｂと、アイリス１６０を取り付けるためのアイリス取付部１３２ｃが設けられている。
ステッピングモータ１２２、１４２は、モータ取付部１３２ａ、１３２ｂに挿入されてタッピンビス１２５、１４５により固定されている。アイリス１６０は、光軸Ｉと交差するようにアイリス取付部１３２ｃから挿入されてタッピンビス１６１により固定されている。
【００１８】
図４は、Ｚ移動枠１２１と連結ナット１２３の詳細を示す分解斜視図である。
Ｚ移動枠１２１は、第２群レンズ１２０がはめ込まれるレンズ枠１２１ａの一端に、光軸Ｉ方向に延びるスリーブ部１２１ｂが一体的に設けられ、このスリーブ部１２１ｂから略１８０°隔てたレンズ枠１２１ａの一端に、Ｕ溝部１２１ｃが設けられている。スリーブ部１２１ｂには、Ｚ移動枠１２１とステッピングモータ１２２とを連結するための連結ナット１２３が挿入される溝部１２１ｄが形成されており、さらに溝部１２１ｄの光軸Ｉ方向の両端には、Ｚガイド軸１２４が挿入される一対の軸受部１２１ｅが形成され、溝部１２１ｄの中央には、連結ナット１２３が嵌合される凹状のナット嵌合部１２１ｆが形成されている。
【００１９】
連結ナット１２３は、溝部１２１ｄ内に収納されてＺガイド軸１２４が挿入されるパイプ部１２３ａと、その側面に一体的に形成され、ナット嵌合部１２１ｆに嵌合される凸状の嵌合部１２３ｂ及びステッピングモータ１２２のリードスクリュー１２２ａとかみ合って支持するラック部１２３ｃ、ストッパ部１２３ｄ、クランプバネ部１２３ｅを備えている。
本発明の特徴的な部分である嵌合部１２３ｂは、図５に示すように、連結ナット１２３に一体成形されており、ナット嵌合部１２１ｆに弾性力により嵌合可能なように、中央にスリット１２３ｂａが設けられている。尚、以上の構成は、Ｆ移動枠１４１及び連結ナット１４３も同一である。
【００２０】
このような構成のカメラ用レンズ鏡筒１００の組立手順は、先ず、２本のＺガイド軸１２４の一端を中間鏡筒１３１に設けられているＺ軸取付部１３３に圧入すると共に、２本のＦガイド軸１４４の一端を中間鏡筒１３１に設けられているＦ軸取付部１３４に圧入する。
次に、連結ナット１２３をＺ移動枠１２１に係合させる。即ち、連結ナット１２３のパイプ部１２３ａをＺ移動枠１２１の溝部１２１ｄ内に挿入し、連結ナット１２３の嵌合部１２３ｂをＺ移動枠１２１のナット嵌合部１２１ｆに嵌合する。
このとき、嵌合部１２３ｂは、図５に示す矢印ａ方向に弾性変形してナット嵌合部１２１ｆに嵌まり込み、図６に示すＡの線上で挟み込まれる。従って、仮にカメラ用レンズ鏡筒１００に落下等による衝撃が加わっても、その衝撃応力は図６に示すＢの線上に掛かるので、耐衝撃性を向上させることができる。
【００２１】
このＺ移動枠１２１の軸受部１２１ｅ内及び連結ナット１２３のパイプ部１２３ａ内に一方のＺガイド軸１２４の他端を挿入・貫通させると共に、Ｚ移動枠１２１のＵ溝部１２１ｃ内に他方のＺガイド軸１２４の他端を挿入・貫通させ、Ｚ移動枠１２１を中間鏡筒１３１の一端面側の内部に収納する。そして、各Ｚガイド軸１２４の他端を前部鏡筒１１１に設けられているＺ軸取付部１１３に圧入し、前部鏡筒１１１と中間鏡筒１３１をタッピンビス１１２によりネジ止めする。これにより、Ｚ移動枠１２１は、中間鏡筒１３１の一端面側の内部にて、各Ｚガイド軸１２４をガイドにして光軸Ｉ方向に移動可能となる。
【００２２】
同様に、連結ナット１４３をＦ移動枠１４１に係合させ、このＦ移動枠１４１にＦガイド軸１４４の他端を挿入・貫通させ、Ｆ移動枠１４１を中間鏡筒１３１の他端面側の内部に収納する。そして、各Ｆガイド軸１４４の他端を後部鏡筒１５１に設けられているＦ軸取付部１５４に圧入し、後部鏡筒１５１と中間鏡筒１３１をタッピンビス１５３によりネジ止めする。これにより、Ｆガイド軸１４４は、中間鏡筒１３１の他端面側の内部にて、各Ｆガイド軸１４４をガイドにして光軸Ｉ方向に移動可能となる。
【００２３】
次に、ステッピングモータ１２２を中間鏡筒１３１のモータ取付部１３２ａに収納して、ステッピングモータ１２２のリードスクリュー１２２ａを連結ナット１２３のラック部１２３ｃとストッパ部１２３ｄ及びクランプバネ部１２３ｅとの間に形成される溝内にはめ込む。そして、ステッピングモータ１２２をタッピンビス１２５により中間鏡筒１３１にネジ止めする。これにより、ステッピングモータ１２２のリードスクリュー１２２ａは、連結ナット１２３のクランプバネ部１２３ｅにより付勢されてラック部１２３ｃとかみ合うことになる。
【００２４】
同様に、ステッピングモータ１４２も中間鏡筒１３１のモータ取付部１３２ｂに収納してタッピンビス１４５により中間鏡筒１３１にネジ止めする。これにより、ステッピングモータ１４２のリードスクリュー１４２ａも、連結ナット１４３のラック部１４３ｃとかみ合うことになる。
そして、アイリス１６０を光軸Ｉと交差するように中間鏡筒１３１のアイリス取付部１３２ｃから挿入してタッピンビス１６１により中間鏡筒１３１にネジ止めする。
【００２５】
以上のようにして組立てられたカメラ用レンズ鏡筒１００の各ステッピングモータ１２２、１４２の端子部１２２ｂ、１４２ｂに図示しない駆動回路から駆動電流が通電されると、各ステッピングモータ１２２、１４２のリードスクリュー１２２ａ、１２２ａが回転する。この回転運動は、連結ナット１２３、１４３のラック部１２３ｃ、１４３ｃで直線運動に変換されてＺ移動枠１２１、Ｆ移動枠１４１に伝達される。従って、Ｚ移動枠１２１及びＦ移動枠１４１は、中間鏡筒１３１の一端面側及び他端面側の内部にて、Ｚガイド軸１２４及びＦガイド軸１４４に沿って光軸Ｉ方向に移動する。
【００２６】
上述した構成の嵌合部１２３ｂ、１４３ｂとナット嵌合部１２１ｆ、１４１ｆとは弾性力により嵌合するので、その嵌め合い精度は従来のように高精度にする必要はない。従って、嵌め合い精度は例えば±０．０１ｍｍ程度に加工すれば良いので、加工コストを低減させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、連結手段と移動枠とを簡易に連結させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカメラ用レンズ鏡筒の実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１のカメラ用レンズ鏡筒の断面側面図。
【図３】図１のカメラ用レンズ鏡筒の一部断面側面図。
【図４】図１のカメラ用レンズ鏡筒の移動枠及び連結ナットの詳細を示す分解斜視図。
【図５】図４の連結ナットの主要部の詳細を示す斜視図。
【図６】図５の連結ナットの主要部の平面図。
【図７】従来のカメラ用レンズ鏡筒の移動枠の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
１００・・・カメラ用レンズ鏡筒、１１０・・・第１群レンズ、１１１・・・前部鏡筒、１１３、１３３・・・Ｚ軸取付部、１２０・・・第２群レンズ、１２１・・・Ｚ軸移動枠、１２２、１４５・・・ステッピングモータ、１２３、１４３・・・連結ナット、１２３ｂ・・・嵌合部、１２３ｂａ・・・スリット、１２４・・・Ｚガイド軸、１３０・・・第３群レンズ、１３１・・・中間鏡筒、１３４、１５４・・・Ｆ軸取付部、１４０・・・第４群レンズ、１４１・・・Ｆ移動枠、１４４・・・Ｆガイド軸、１５１・・・後部鏡筒、１５２・・・素子取付部、１６０・・・アイリス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens barrel for a camera such as a video camera.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an inner focus type camera lens barrel having a zoom lens system including four groups of lenses and an image sensor such as a CCD is known. The camera lens barrel includes a front lens barrel, a Z moving frame, an intermediate lens barrel, an F moving frame, and a rear lens barrel. The lens and the image pickup element of each group include a front lens barrel and a Z moving frame. , The intermediate lens barrel, the F moving frame, and the rear lens barrel.
[0003]
The front barrel, the intermediate barrel, and the rear barrel are connected and fixed to each other in this order. The Z moving frame is disposed inside the intermediate lens barrel so as to be movable between the front lens barrel and the intermediate lens barrel, and the F moving frame is disposed inside the intermediate lens barrel and located in the rear lens barrel. And an intermediate lens barrel so as to be movable.
In other words, the Z moving frame is locked to the Z guide shaft that is spanned between the front lens barrel and the intermediate lens barrel, and the movement is controlled along the Z guide shaft by driving the stepping motor. Further, the F moving frame is also locked to the F guide shaft spanned between the rear lens barrel and the intermediate lens barrel, and the movement is controlled along the F guide shaft by driving the stepping motor.
[0004]
The assembly procedure of the camera lens barrel having such a configuration is as follows. First, one end of the Z guide shaft is press-fitted into the Z axis mounting portion of the Z guide shaft provided in the intermediate lens barrel, and one end of the F guide shaft is inserted. Press fit into the F-axis mounting portion of the F guide shaft provided in the intermediate lens barrel.
Next, a connecting portion 2 that can be linearly moved in synchronization with the rotation of the stepping motor 1 provided in the stepping motor 1 by inserting and engaging the Z moving frame 3 as shown in FIG. 7 from the other end of the Z guide shaft. Is fitted into the connecting portion 4 provided in the Z moving frame 3. Then, the other end of the Z guide shaft is press-fitted into the Z-axis mounting portion of the Z guide shaft provided in the front barrel, and the front barrel and the intermediate barrel are screwed together.
[0005]
Further, the F moving frame 7 as shown in FIG. 7 is inserted and engaged from the other end of the F guide shaft, and the connecting portion 6 that can move linearly in synchronization with the rotation of the stepping motor 5 provided in the stepping motor 5 is provided. F is fitted into the connecting portion 8 provided on the moving frame 7. Then, the other end of the F guide shaft is press-fitted into the F axis mounting portion of the F guide shaft provided in the rear barrel, and the rear barrel and the intermediate barrel are screwed.
Finally, the stepping motors 1 and 5 are screwed to the intermediate lens barrel, and the iris or the like is screwed to the intermediate lens barrel.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional camera lens barrel has a relatively large outer shape, and there is a space between each of the stepping motors 1, 5 and the Z moving frame 3 and the F moving frame 7. Although the connecting portions 2 and 6 could be incorporated, it has become difficult to incorporate such connecting portions 2 and 6 with the recent miniaturization of camera lens barrels.
Therefore, a small connecting nut for connecting each stepping motor to the Z moving frame and the F moving frame is separately arranged to cope with the miniaturization of the camera lens barrel.
[0007]
However, if a backlash occurs at the connecting portion between the connecting nut, the Z moving frame, and the F moving frame, there is a problem that hysteresis occurs when the Z moving frame and the F moving frame are moved and reversed, and the tracking does not follow. On the other hand, if the connecting portion between the connecting nut and the Z moving frame and the F moving frame is tight, the vibration of each stepping motor is directly transmitted to the second group lens and the fourth group lens, and there is a problem that image shake occurs. Accordingly, the fitting accuracy of the connecting portion between the connecting nut, the Z moving frame, and the F moving frame must be processed with a high accuracy of, for example, ± 0.003 mm, resulting in an increase in processing cost.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a camera lens barrel capable of easily connecting a connecting means and a moving frame.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the object is to provide a moving frame having a lens, a guide shaft that slidably supports the moving frame in the optical axis direction of the lens, a lead screw arranged in parallel to the guide shaft, and a movement A connecting means that is attached to the frame and is engaged with the thread groove of the lead screw at a predetermined interval, and a moving frame is moved along the guide shaft via the connecting means by rotating the lead screw. Driving means. The moving frame is provided with a sleeve portion extending in the optical axis direction of the lens, and the sleeve portion is formed at a groove portion extending in the optical axis direction of the lens and at both ends in the direction in which the groove portion extends. A pair of bearing portions, and a nut fitting portion formed of a concave portion disposed on one side in a direction intersecting the extending direction, which is substantially the center in the direction in which the groove portion extends. The connecting means includes a pipe portion inserted into the groove portion, a fitting portion formed of a convex portion that is integrally formed with the pipe portion and fitted into the nut fitting portion , and is opposed to the two rack portions and leads Two stopper portions that restrict the screw from moving in a direction away from the rack portion, and a clamp spring portion that is provided between the two stopper portions and biases the lead screw toward the two rack portions. Provided . The fitting portion is provided with elasticity by forming a slit, the pipe portion is inserted into the groove portion, the fitting portion is fitted into the nut fitting portion, and the guide shaft is connected to the pair of bearing portions and the pipe. This is achieved by connecting the connecting means to the moving frame by penetrating through the part .
[0010]
According to the above configuration, since the fitting portion provided in the connecting means is elastically deformed to fit into the moving frame, the fitting accuracy of the connecting portion between the connecting means and the moving frame movement is not processed with high accuracy. However, hysteresis does not occur when the moving frame moves and reverses, and it can follow smoothly, and the vibration of the motor, which is the driving means, is not transmitted to the lens as it is, thus preventing the occurrence of image shake. Can do. Moreover, since the two rack portions, the two stopper portions that restrict the lead screw from moving away from the rack portion, and the clamp spring portion that urges the lead screw toward the rack portion are provided, the lead screw And backlash with the rack can be eliminated.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms.
[0012]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a camera lens barrel of the present invention, and FIG. 2 is a sectional side view thereof.
This camera lens barrel 100 is an inner focus type camera lens barrel having a zoom lens system composed of four groups of lenses, and is positive, negative, positive, positive in order from the subject side along the optical axis I. A first lens group 110 having a refractive power, a second lens group 120, a third lens group 130, and a fourth lens group 140 are disposed. An imaging device such as a CCD (not shown) is provided at the focal position of the fourth lens group 140. Be placed.
[0013]
The first group lens 110 is a focusing lens group that is fixed in the lens barrel and focuses an image of a subject. In the illustrated case, the first group lens 110 includes three lenses. The second lens group 120 is a zoom (magnification) lens group that moves toward the image plane along the optical axis I in the lens barrel and performs magnification from the wide end to the tele end. It consists of three lenses. The third group lens 130 is a correction lens group that is fixed in the lens barrel and corrects image plane fluctuations caused by zooming. In the illustrated case, the third group lens 130 is composed of a single lens. The fourth group lens 140 is a focusing lens group that moves along the optical axis I in the lens barrel and performs focusing (focusing). In the illustrated case, the fourth group lens 140 includes two lenses.
[0014]
The camera lens barrel 100 includes a front barrel 111, a Z moving frame 121, an intermediate barrel 131, an F moving frame 141, and a rear barrel 151.
A first lens group 110 is fixedly supported on the front lens barrel 111 by caulking or the like, and the front lens barrel 111 is fixed to one end surface of the intermediate lens barrel 131 by a tapping screw 112. The rear barrel 151 is provided with an element attachment portion 152 for attaching an imaging element, and is fixed to the other end surface of the intermediate barrel 131 by a tapping screw 153.
[0015]
A second group lens 120 is fixedly supported on the Z moving frame 121 by caulking or the like, and this Z moving frame 121 is movably housed inside one end surface of the intermediate lens barrel 131. The F group frame 140 is fixedly supported on the F moving frame 141 by caulking or the like, and the F moving frame 141 is movably housed inside the other end surface side of the intermediate barrel 131.
[0016]
That is, the Z moving frame 121 includes two Z guide shafts that are spanned in parallel between the Z axis mounting portions 113 and 133 shown in FIG. 3 provided in the front barrel 111 and the intermediate barrel 131, respectively. The movement is controlled along the Z guide shaft 124 via a connection nut 123 as a connection means by being driven by a stepping motor 122 as a drive means . Further, the F moving frame 141 is also provided with two F guide shafts 144 that are provided in parallel between the F axis mounting portions 154 and 134 shown in FIG. 3 provided in the rear barrel 151 and the intermediate barrel 131, respectively. The movement is controlled along the F guide shaft 144 via a connecting nut 143 as a connecting means by driving of a stepping motor 142 as a driving means .
[0017]
A third lens group 130 is fixedly supported by caulking or the like on the intermediate barrel 131 by caulking or the like, and stepping motors 122 and 142 for moving the Z moving frame 121 and the F moving frame 141 are attached to the side surfaces. Motor mounting portions 132a and 132b and an iris mounting portion 132c for mounting the iris 160 are provided.
The stepping motors 122 and 142 are inserted into the motor mounting portions 132a and 132b and fixed by tapping screws 125 and 145. The iris 160 is inserted from the iris mounting portion 132 c so as to intersect the optical axis I, and is fixed by a tapping screw 161.
[0018]
FIG. 4 is an exploded perspective view showing details of the Z moving frame 121 and the connecting nut 123.
The Z moving frame 121 is integrally provided with a sleeve portion 121b extending in the direction of the optical axis I at one end of a lens frame 121a into which the second group lens 120 is fitted, and the lens frame 121a spaced approximately 180 ° from the sleeve portion 121b. A U-groove 121c is provided at one end. The sleeve portion 121b is formed with a groove portion 121d into which a connecting nut 123 for connecting the Z moving frame 121 and the stepping motor 122 is inserted, and at both ends of the groove portion 121d in the optical axis I direction, a Z guide. A pair of bearing portions 121e into which the shaft 124 is inserted is formed, and a concave nut fitting portion 121f into which the connecting nut 123 is fitted is formed at the center of the groove portion 121d.
[0019]
The connection nut 123 is housed in the groove 121d and the pipe portion 123a into which the Z guide shaft 124 is inserted, and a convex fitting portion that is integrally formed on the side surface and is fitted to the nut fitting portion 121f. The rack part 123c which meshes | engages and supports 123b and the lead screw 122a of the stepping motor 122, the stopper part 123d, and the clamp spring part 123e are provided.
As shown in FIG. 5, the fitting portion 123b, which is a characteristic part of the present invention, is integrally formed with the connecting nut 123, and at the center so that it can be fitted to the nut fitting portion 121f by elastic force. A slit 123ba is provided. In the above configuration, the F moving frame 141 and the connecting nut 143 are the same.
[0020]
The assembly procedure of the camera lens barrel 100 having such a configuration is as follows. First, one end of the two Z guide shafts 124 is press-fitted into the Z-axis mounting portion 133 provided in the intermediate lens barrel 131, and two One end of the F guide shaft 144 is press-fitted into the F shaft attachment portion 134 provided in the intermediate lens barrel 131.
Next, the connecting nut 123 is engaged with the Z moving frame 121. That is, the pipe portion 123 a of the connecting nut 123 is inserted into the groove portion 121 d of the Z moving frame 121, and the fitting portion 123 b of the connecting nut 123 is fitted to the nut fitting portion 121 f of the Z moving frame 121.
At this time, the fitting portion 123b is elastically deformed in the direction of arrow a shown in FIG. 5 and is fitted into the nut fitting portion 121f, and is sandwiched on the line A shown in FIG. Therefore, even if an impact due to dropping or the like is applied to the camera lens barrel 100, the impact stress is applied on the line B shown in FIG. 6, so that the impact resistance can be improved.
[0021]
The other end of one Z guide shaft 124 is inserted and penetrated into the bearing portion 121e of the Z moving frame 121 and the pipe portion 123a of the connecting nut 123, and the other Z guide is inserted into the U groove portion 121c of the Z moving frame 121. The other end of the shaft 124 is inserted and penetrated, and the Z moving frame 121 is housed inside the one end surface side of the intermediate barrel 131. Then, the other end of each Z guide shaft 124 is press-fitted into a Z-axis mounting portion 113 provided in the front barrel 111, and the front barrel 111 and the intermediate barrel 131 are screwed with a tapping screw 112. Thus, the Z moving frame 121 can move in the direction of the optical axis I with the Z guide shafts 124 as guides inside the one end surface side of the intermediate barrel 131.
[0022]
Similarly, the connecting nut 143 is engaged with the F moving frame 141, the other end of the F guide shaft 144 is inserted and penetrated into the F moving frame 141, and the F moving frame 141 is inserted into the inside of the other end surface side of the intermediate barrel 131. Store in. Then, the other end of each F guide shaft 144 is press-fitted into an F-axis mounting portion 154 provided in the rear barrel 151, and the rear barrel 151 and the intermediate barrel 131 are screwed with a tapping screw 153. As a result, the F guide shaft 144 can move in the direction of the optical axis I with each F guide shaft 144 as a guide inside the other end surface side of the intermediate barrel 131.
[0023]
Next, the stepping motor 122 is housed in the motor mounting portion 132a of the intermediate barrel 131, and the lead screw 122a of the stepping motor 122 is formed between the rack portion 123c of the connecting nut 123, the stopper portion 123d, and the clamp spring portion 123e. Fit into the groove. Then, the stepping motor 122 is screwed to the intermediate barrel 131 with a tapping screw 125. Thereby, the lead screw 122a of the stepping motor 122 is urged by the clamp spring portion 123e of the connecting nut 123 and meshes with the rack portion 123c.
[0024]
Similarly, the stepping motor 142 is also housed in the motor mounting portion 132b of the intermediate barrel 131 and is screwed to the intermediate barrel 131 with a tapping screw 145. As a result, the lead screw 142 a of the stepping motor 142 is also engaged with the rack portion 143 c of the connection nut 143.
Then, the iris 160 is inserted from the iris mounting portion 132 c of the intermediate barrel 131 so as to intersect the optical axis I, and is screwed to the intermediate barrel 131 with a tapping screw 161.
[0025]
When a drive current is supplied from a drive circuit (not shown) to the terminal portions 122b and 142b of the stepping motors 122 and 142 of the camera lens barrel 100 assembled as described above, the lead screws of the stepping motors 122 and 142 are supplied. 122a and 122a rotate. This rotational motion is converted into a linear motion by the rack portions 123c and 143c of the connecting nuts 123 and 143 and transmitted to the Z moving frame 121 and the F moving frame 141. Accordingly, the Z moving frame 121 and the F moving frame 141 move in the direction of the optical axis I along the Z guide shaft 124 and the F guide shaft 144 inside the one end surface side and the other end surface side of the intermediate barrel 131.
[0026]
Since the fitting parts 123b and 143b and the nut fitting parts 121f and 141f configured as described above are fitted by elastic force, the fitting accuracy is not required to be high as in the conventional case. Therefore, since the fitting accuracy may be processed to about ± 0.01 mm, for example, the processing cost can be reduced.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the connecting means and the moving frame can be easily connected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a camera lens barrel of the present invention.
2 is a cross-sectional side view of the camera lens barrel of FIG. 1;
3 is a partial cross-sectional side view of the camera lens barrel of FIG. 1. FIG.
4 is an exploded perspective view showing details of a moving frame and a connecting nut of the camera lens barrel of FIG. 1; FIG.
5 is a perspective view showing details of a main part of the connection nut of FIG. 4. FIG.
6 is a plan view of the main part of the connection nut of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a moving frame of a conventional camera lens barrel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Camera lens barrel, 110 ... 1st group lens, 111 ... Front lens barrel, 113, 133 ... Z-axis attachment part, 120 ... 2nd group lens, 121 * .. Z-axis moving frame, 122, 145 ... stepping motor, 123, 143 ... connection nut, 123b ... fitting portion, 123ba ... slit, 124 ... Z guide shaft, 130 ... Third lens group 131, intermediate lens barrel 134, 154, F-axis mounting portion 140, fourth lens group 141, F moving frame, 144 F guide shaft, 151 ... Rear barrel, 152 ... Element mounting portion, 160 ... Iris

Claims

レンズを有する移動枠と、
前記移動枠を前記レンズの光軸方向に摺動可能に支持するガイド軸と、
前記ガイド軸に平行に配置されたリードスクリューと、
前記移動枠に取り付けられると共に前記リードスクリューのねじ溝に噛合される２つのラック部を所定間隔開けて設けた連結手段と、
前記リードスクリューを回転させることにより前記連結手段を介して前記移動枠を前記ガイド軸に沿って移動させる駆動手段と、を備え、
前記移動枠には、前記レンズの光軸方向に延在するスリーブ部を設け、
前記スリーブ部は、前記レンズの光軸方向に延在する溝部と、当該溝部が延在する方向の両端に形成された一対の軸受部と、前記溝部が延在する方向の略中央であって当該延在する方向と交差する方向の一側に配置された凹部からなるナット嵌合部とを有し、
前記連結手段には、前記溝部に挿入されるパイプ部と、前記パイプ部に一体に成形されると共に前記ナット嵌合部に嵌合される凸部からなる嵌合部と、前記２つのラック部に対向され且つ前記リードスクリューが当該ラック部から離反する方向へ移動するのを制限する２つのストッパ部と、前記２つのストッパ部の間に設けられると共に前記リードスクリューを前記２つのラック部側に付勢するクランプバネ部と、を設け、
前記嵌合部には、スリットを形成することにより弾性を付与し、
前記パイプ部を前記溝部に挿入すると共に前記嵌合部を前記ナット嵌合部に嵌合し、前記ガイド軸を前記一対の軸受部及び前記パイプ部に貫通させることにより、前記連結手段を前記移動枠に結合させた
ことを特徴とするカメラ用レンズ鏡筒。A moving frame having a lens;
A guide shaft that slidably supports the moving frame in the optical axis direction of the lens;
A lead screw arranged parallel to the guide shaft;
A connecting means provided with a predetermined interval between two rack portions attached to the moving frame and meshed with a thread groove of the lead screw;
Driving means for moving the moving frame along the guide shaft via the connecting means by rotating the lead screw;
The moving frame is provided with a sleeve portion extending in the optical axis direction of the lens,
The sleeve portion includes a groove portion extending in the optical axis direction of the lens, a pair of bearing portions formed at both ends in a direction in which the groove portion extends, and a substantially center in a direction in which the groove portion extends. It has a nut fitting part consisting of a concave part arranged on one side in the direction intersecting with the extending direction,
The coupling means includes a pipe portion inserted into the groove portion, a fitting portion formed integrally with the pipe portion and a convex portion fitted into the nut fitting portion , and the two rack portions. Two stopper portions that are opposed to each other and restrict the movement of the lead screw in a direction away from the rack portion, and are provided between the two stopper portions, and the lead screw is disposed on the two rack portion side. A clamping spring portion for biasing , and
The fitting portion is provided with elasticity by forming a slit,
The pipe portion is inserted into the groove portion, the fitting portion is fitted into the nut fitting portion, and the guide shaft is passed through the pair of bearing portions and the pipe portion, thereby moving the connecting means. A lens barrel for a camera characterized by being coupled to a frame .