JPH04212909A - レンズ内蔵機器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スティルカメラやビデ
オカメラもしくは種々の観測機器等の如く移動レンズを
内蔵したレンズ内蔵機器に関するものであり、更に詳細
には、前記機器のレンズ移動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来ビデオカメラ、及び写真カメラの撮
像系において焦点調節やズーミングは撮像系のレンズ群
を光軸方向に前後させることにより行なわれており、こ
のレンズ群を動かすための動力は電磁式のモータから得
ていた。これらの電磁式モータからレンズ群へ動力を伝
達する手段としては、ギャ列によりモータの回転を減速
し高トルクへ変換し伝達するもの、タイミングベルト又
はゴムベルトによりモータの動力を伝達するもの、があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年ビ
デオカメラ、及び写真カメラ等の撮像機器の小型軽量化
が進んでおり、従来の伝達機構では、小型化に不利であ
った。また、電磁モータの小型化にも限界に近づきつつ
あり、装置のさらなる小型化の障害になっていた。

【０００４】それ故、本発明の目的は、従来の機器より
も小型且つ軽量な機器を提供することであり、特に、レ
ンズ移動装置の体積及び重量を従来のそれよりも非常に
小さくすることができるレンズ内蔵機器を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるレンズ内蔵
機器においては動力源として圧電素子が採用され、該圧
電素子をレンズ保持枠と一体に構成し、該圧電素子がレ
ンズ保持枠案内部材に対してクランプ及びアンクランプ
動作を交互に行うことにより該レンズ保持枠を光軸に沿
ってインヂング移動させるように構成した。

【０００６】

【作用】本発明によるレンズ内蔵機器のレンズ移動装置
では、回転型電磁モータがなく、レンズ保持枠自身が光
軸と平行にインヂング移動する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について説明す
る。

【０００８】図１は本発明の構成を示す断面図である。 １はレンズ、２はレンズ１を同心円上に保持固定するレ
ンズ枠、である。３，４はガイドバーであり、レンズ枠
２が光軸方向に動くための案内となっている。６は鏡筒
であり、ガイドバー３，４を保持固定する。５は圧電素
子である。図２にレンズ枠２の正面図を示す。図に示す
ようにレンズ枠２と圧電素子５は接着剤２ａ等によって
一体に形成される。

【０００９】図３に前記の圧電素子５の構成図を示す。

【００１０】５ａ，５ｂ，５ｃは円筒形状の圧電素子で
あり、一体に形成されている。電極５ｄ，５ｅに電圧を
かけると圧電素子５ａが伸縮し、電極５ｆ，５ｇにに電
圧をかけると、５ｆが伸縮し、電極５ｈ，５ｉに電圧を
かけると圧電素子５ｃが伸縮する。

【００１１】次に圧電素子５の動きを図４をもとに説明
する。図５に各電圧素子５ａ，５ｂ，５ｃ，にかける電
圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の波形を示す。

【００１２】時刻Ｔ０においては、５ａ，５ｂ，５ｃに
は電圧はかけられておらず、初期状態である。時刻Ｔ０
からＴ１においては圧電素子５ａに電圧がかけられて収
縮する。それと共に内径も小さくなり、ガイドバー３を
クランプし、圧電素子５はガイドバー３に固定される。 次に時刻Ｔ１から時刻Ｔ２において圧電素子５ａはその
ままで、５ｂに電圧がかけられて圧電素子５ｂが伸張す
る。

【００１３】次にＴ２からＴ３の間圧電素子５ａ及び５
ｂはそのままで、圧電素子５ｃに電圧がかけられる。す
ると圧電素子５ｃが収縮してガイドバー３をクランプす
る。次にＴ３からＴ４の間圧電素子５ｂ，５ｃはそのま
まで、圧電素子５ａの電圧を元にもどす。次にＴ４から
Ｔ５の間圧電素子５ａ，５ｃはそのままで、圧電素子５
ｂの電圧を元にもどす。次にＴ５からＴ６の間圧電素子
５ａ，５ｂはそのままで圧電素子５ｃの電圧を元にもど
す。この結果、圧電素子５は図の矢印の方向に移動する
。

【００１４】以上のＴ０からＴ６の電圧印加サイクルを
繰り返すことにより、圧電素子５は間欠的に移動し、そ
の結果、圧電素子５と一体に形成されているレンズ枠２
及びレンズ１も光軸方向に移動する。

【００１５】移動方向を変えるときは周期Ｔ０→Ｔ６を
逆にＴ６→Ｔ０にしてやればよい。また、移動速度を変
えるときは、周期を変えてやればよい。なお、圧電素子
の駆動周期を超音波領域にまで高めることにより更に静
粛な駆動が可能となる。

【００１６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によるレ
ンズ内蔵機器では次のような効果を奏することができる
。

【００１７】（ｉ）　従来のギャボックス、ベルト等に
よる減速機構が不要であるためレンズ駆動装置の体積及
び重量を大巾に低減させることができるとともにカメラ
等のレンズ内蔵機器の小型化及び軽量化を実現でき、ま
た、製造コストの低減も可能となる。

【００１８】（ｉｉ）　　従来の電磁式モータの代りに
、圧電素子を使用することにより、動力源の小型化を実
現でき、また、従来の電磁モータよりも静かなレンズ駆
動装置を実現できる。

【００１９】（ｉｉｉ）　レンズ枠の微小間欠駆動が可
能となるため、ステップモータ使用の場合と同じように
オープンループ制御が可能となり、更にはディジタル制
御に適したレンズ駆動制御系を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズ内蔵機器のレンズ移動装置の概
略図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図。

【図３】図１の一部の拡大図及び圧電素子に対する電気
的接続を示した図。

【図４】圧電素子５の動作を示した図。

【図５】圧電素子５に印加する電圧サイクルを示した図
。

【符号の説明】

１…レンズ ２…レンズ枠 ３，４…ガイドバー ５…圧電素子 ５ａ，５ｂ，５ｃ…圧電素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レンズ保持部材を光軸に沿って移動さ
   せるための案内部材を有しているレンズ内蔵機器におい
   て、該案内部材に係合しつつ光軸に沿って寸動移動する
   動力発生手段が該レンズ保持部材と一体的に構成されて
   おり、該動力発生手段が圧電縦効果を有する３個の圧電
   体によって構成されていることを特徴とするレンズ内蔵
   機器。