JPH0545618U - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複雑で高価な部品を使用するこなく、低コスト
でしかも安定した品質を持つ保護機構により、重要光学
要素とその関連部品を保護することを可能とする駆動機
構を提供する。 【構成】ズームモータ６により光学要素のレンズ枠４と
ズームエンコ−ダ５を駆動する機構であって、制御部の
故障による、ズームモータ６の暴走に対しては、通常、
ストッパ１ａ，１ｂにより光学要素等の駆動範囲が規制
される。そして、制御部の故障により、ズームモータ６
の駆動トルクが定格値以上に上昇した場合は、ギヤ−
８，９の歯部８ａ，９ｂが破壊して、モータ駆動力は、
レンズ枠４やズームエンコ−ダ５に伝達されず、該光学
要素等が保護される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、カメラ、詳しくは、カメラに設けられる移動可能な光学要素乃至当 該光学要素と関連して移動する部材の保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、カメラにおいても高級化が進み、光学要素乃至当該光学要素と関連する 検出器等の部材も高価な部品が数多く用いられるようになっている。そして、そ れらの要素は、一般にコンピュータでその動作が管理されるものである。ところ が、操作のミスや配線のミス、あるいは、誤動作等で、モータなどの駆動源が所 定の範囲を逸脱して回転してしまうことが起こり得る。そして、上記高価な部品 、あるいは、メンテナンスの難しい部品を破壊してしまう危険があった。 そこで、従来のカメラではその問題に対処するため各種の手段が講じられてい た。例えば、図４は、コンピュータによるズームトラッキング方式を採用した保 護装置付きものであって、リードスクリューを用いたズーミング機構を内蔵する カメラを示すものである。この装置は、撮影光学系としてレンズ鏡筒３１に支持 される前玉レンズ３２，マスタレンズ３４と移動枠３５に保持されるバリエータ レンズ３３を有している。そして、上記移動枠３５は、リードスクリュー４１に 螺合するナット４２を介して支持され、リードスクリュー４１の回転により光学 系のズーミングを行う。なお、リードスクリュー４１は、ズームモータ３６によ りギヤ−３７，３８，３９，４０を介して回転駆動される。そして、この装置の バリエータレンズ３３のズーミング位置は、ズームエンコ−ダ４４の出力により 管理されている。そして、操作ミス，誤配線等の原因でズーミング制限位置を逸 脱しようとした場合、上記ズームエンコ−ダ４４の検出出力に基づいてコンピュ ータ部の指示により移動が停止せしめられるものである。 しかし、このように電気的な処理で保護された従来例のものでは、頻度的には 少ないが、コンピュータが何等かの原因で一旦暴走してしまうと、上記ズームエ ンコ−ダ４４の検出出力の如何に関わらず駆動源のモータ６が上記所定の範囲を 通り越して回転し、バリエータレンズ３３やズームエンコ−ダ４４など高価な部 品、あるいは、メンテナンスの難しい部品を破壊してしまうことが生じる危険性 があった。

【０００３】 そこで、この問題を解決する装置として、図５の従来例の保護機構を有するも のであって、光学系のフォーカシング，ズーミング駆動を摩擦伝達系を介して行 うように構成した装置がある。この装置において、フォーカスレンズ（図示せず ）の駆動を行うフォーカシングギヤ−５１は、ピニオンギヤ−５３を介して駆動 され、ズームレンズ（図示せず）の駆動を行うズーミングギヤ−５２は、ピニオ ンギヤ−５４を介して駆動される。そして、上記ピニオンギヤ−５３は、スリッ プ機構を内蔵するギヤ−ボックス５７を介してフォーカスモータ５５により駆動 され、一方、上記ピニオンギヤ−５４は、スリップ伝達要素５８を介してズーム モータ５６により駆動される。また、それぞれの被駆動部の端部には駆動範囲を 規制するストッパが配設されている。従って、誤操作や該装置を制御する図示し ない制御部に何等かの事故が発生してモータ５５または５６が所定の回転角以上 に回転したとしても、上記ギヤ−ボックス５７内のスリップ機構、また、スリッ プ伝達要素５８がスリップしてしまうので、ある値以上のトルクはフォーカシン グギヤ−５１やズーミングギヤ−５２に作用しないことになり、上記ストッパが 作用し、精密な構成部材、あるいは、高価なエンコ−ダ等は、保護されることに なる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記図５のスリップ機構を適用する保護装置は、摩擦伝達力規制す ることから、材質，寸法がシビアに管理された部品を必要とする。従って、部品 コストが上がり、また、組立上も多くの工数を必要とする。更に、性能そのもの も不安定要素である摩擦伝達を規制することから安定したものにすることは難し い。

【０００５】 本考案は、上述の不具合を解決するためになされたものであり、発生頻度その ものは、上述のように低いコンピュータの暴走などに対する保護装置として、複 雑で高価な部品を使用するこなく、低コストでしかも安定した性能を持つ機構を 適用し、重要部品を保護することを可能とするカメラを提供することを目的とす る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案のカメラは、移動可能に設けられた光学要素乃至当該光学要素と関連し て移動する部材の移動範囲を機械的に規制するストッパ手段と、上記光学要素を 駆動するための駆動源と、この駆動源の駆動力を当該被駆動光学要素に伝達する 駆動力伝達経路中に介挿され、平常時は該駆動力伝達系による駆動力の伝達を許 容し、上記ストッパによる規制が行われ、所定の許容値を越える駆動力が作用し たときには、自己の所定の駆動力伝達部が破壊することによって、上記被駆動光 学要素側への駆動力伝達を不能にし、且つ、上記駆動源の動作の継続は許容する 保護部材とを具備したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

上記駆動源が電気的な原因を含む何等かの原因で暴走した場合、まず、上記被 駆動光学要素等は、ストッパ手段にて規制され、その後、駆動源の駆動力が所定 の許容値を越えた場合、駆動力伝達部の保護部材が破損して、被駆動光学要素等 は保護される。

【０００８】

【実施例】

以下図示の実施例に基づいて本考案を説明する。 図１は、本考案の一実施例を示すカメラの光学要素駆動機構部の側面図であり 、図２は、上記機構部の正面図を示している。本駆動機構は、ズームモータ６に より光学要素の撮影レンズ４ａを保持するレンズ枠４を光軸方向に駆動する機構 であって、更に、レンズ枠４を介して、ポテンショメータ等で構成されるズーム エンコ−ダ５が駆動され撮影レンズ４ａの位置の検出を行う。そして、本装置に おいては、駆動源となるズームモータ６を制御する図示しない制御部の故障、あ るいは、マイクロコンピュータの暴走等により、万一、ズームモータ６が駆動位 置規制不能になり、所定の設定範囲から逸脱して回転しようとした場合、駆動経 路に配設されたストッパ手段である地板１の地板ストッパ１ａ，１ｂ等により光 学要素の駆動が停止される。その後、更にズームモータ６の駆動トルクが定格値 以上に上昇した場合は、駆動伝達経路を形成する駆動力伝達部のギヤ−８，９の 歯部８ａ，９ｂが保護部材となりその歯部が破壊されてしまい、その駆動力は、 レンズ枠４やズームエンコ−ダ５には、伝達されない状態になり、該光学要素等 が保護される。なお、その後もズームモータ６は負荷が軽くなったままの状態で 回転を続行する。

【０００９】 更に詳しく本装置を説明すると、上記図１、２に示されるように、地板１には 、ズームモータ６とギヤ−ボックス７が支持されており、更に、光軸と平行な状 態でカム軸２とガイド軸１０が回転自在、あるいは、固着支持されている。上記 カム軸２には光学要素である撮影レンズ４ａを保持するレンズ枠４の従動部４ｂ を押圧するカム面３ａを有するカム３が固着されており、そのカム軸は、カム駆 動ギヤ−９により回転駆動される。また、ガイド軸１０にはレンズ枠４が摺動自 在に支持されている。そして、レンズ枠４により光学要素と関連して移動する部 材であるズームエンコ−ダ５がその操作部５ａを介して駆動され、撮影レンズ位 置が検出される。なお、上記ズームエンコ−ダ５は、地板１の底面１ｂに固定さ れる。エンコ−ダ５の出力端子５ｂは、地板１の下方に配される。また、上記カ ム３のカム面３ｂは、図示しない他の光学要素の駆動用である。 また、上記カム駆動ギヤ−９は、ズームモータ６の出力段ギヤ−８と噛合し駆 動力伝達経路を形成する。そして、地板１にはカム駆動ギヤ−９に設けられたス トッパ手段の突起９ａと当接可能な地板ストッパ１ａ，１ｂが配設されている。 この地板ストッパ１ａ，１ｂの位置は、図３の光軸方向動作位置線図に示すよう に、カム３がレンズ枠４を通常のテレ／ワイド間のズーミング作動範囲を僅かに 越えたレンズ枠４の光軸方向ストロ−ク位置Ｓ１，Ｓ２で停止するように、カム 駆動ギヤ−９のストッパ突起９ａに対応して設定されている。

【００１０】 図２ではカム３がレンズ枠４のストロ−ク位置Ｓ１まで回転して、ギヤ−のス トッパ突起９ａが地板ストッパ１ａに当接した状態と、カム３がレンズ枠４のス トロ−ク位置Ｓ２まで回転して、ギヤ−のストッパ突起９ａが位置９ａ′まで達 して地板ストッパ１ｂに当接した状態を示している。そして、レンズ枠４は、少 なくとも上記ストロ−ク位置Ｓ１からＳ２の範囲内は支障なく移動可能とする。 また、上記ズームエンコ−ダ５もその可動範囲が上記ストロ−ク位置Ｓ１からＳ ２よりも長いものが使用されている。従って、地板ストッパ１ａ，１ｂ間を駆動 ギヤ−９が回動している限りレンズ枠４およびズームエンコ−ダ５は、破壊等の 異常状態になることは避けられ、正常な状態に戻すことができる。

【００１１】 一方、出力段ギヤ−８とカム駆動ギヤ−９のモータトルク等価換算の歯部８ａ ，９ｂの強度Ｔｇは、上記ズームモータ６の定格電圧下における駆動トルクＴｍ には十分耐えるだけの強度を有しているものとする。しかし、定格電圧を越えた ときの所定のトルクに対しては、破壊されるように設定されているものとする。 更に、駆動ギヤ−９の突起９ａのモータトルク等価換算の強度Ｔｔは、上記駆動 ギヤ−９、または、出力段ギヤ−８のモータトルク等価換算の歯部強度Ｔｇ歯部 よりも大きい。また更に、地板１のストッパ１ａ，１ｂのモータトルク等価換算 の強度Ｔｓは、駆動ギヤ−９のストッパ突起９ａの強度Ｔｔよりも大きく設定さ れている。これらの強度の関係は、次式で示される。即ち、 Ｔｓ＞Ｔｔ＞Ｔｇ＞＞Ｔｍ …………………（１） 但し、上記符号＞＞は、極めて大小関係が著しいことを示している。 以上のように構成された光学要素駆動機構部の動作について説明すると、ズー ムモータ６が図示しない制御部の指示により駆動されるとギヤ−８，９を介して カム３が所定角回転する。そして、レンズ枠４はカム面３ａに沿って移動し、撮 影レンズ４が所定のズーム位置に進退する。更に、レンズ枠４を介してズームエ ンコ−ダ５が駆動され、撮影レンズ４ａの進退位置情報が制御部に取り込まれる 。 そこで、万一、上記制御部が故障、あるいは、マイクロコンピュータが暴走し 、ズームモータ６の駆動位置規制が不能になると、図３に示すレンズ枠４がワイ ド端、あるいは、テレ端を越えて、Ｓ１，Ｓ２まで移動し、ギヤ−９の突起９ａ が地板ストッパ１ａ、または、１ｂに当接する。このときズームモータ６に定格 電圧が作用する状態であれば、前記（１）式の関係から、モータ６のトルクでス トッパならびにギヤ−の歯部が破損する状態に至らない。この状態では、勿論、 レンズ枠４やズームエンコ−ダ５は、正常な状態を保持している。ところが、ズ ームモータ６に定格以上の電圧が作用する状態になった場合、モータ６のトルク が上記駆動ギヤ−９、または、出力段ギヤ−８の歯部８ａ，９ｂの許容値である 強度Ｔｇより大きくなってしまう事態になる可能性がある。このときは、上記ギ ヤ−９、または、８の歯部８ａ，９ｂが破壊され、モータ６はそのまま回転を続 行し、モータが異常に加熱するのを防止する。また、ギヤ−９は、その突起９ａ がそのままストッパ１ａ，１ｂ内に位置することになり、従って、レンズ枠４や ズームエンコ−ダ５は破損することなく正常な状態を保持することができる。そ の後のメンテナンス時には、上記高価な部品であるレンズ枠４やズームエンコ− ダ５はそのまま利用可能で、安価な部品である上記ギヤ−８、または、９のみを 良品と交換することにより駆動機構を再生することができる。 以上説明したように本実施例のカメラの光学要素駆動機構は、制御部の故障、 あるいは、マイクロコンピュータの暴走により、モータの駆動位置規制が不能に なった際にも、モータ６が定格電圧で駆動される状態であれば、地板１のストッ パで規定されるＳ１〜Ｓ２の範囲内に限定してレンズ枠４，ズームエンコ−ダ５ が移動する。また、万一、モータ６が定格電圧を越えて駆動されることになって も、上記ストッパ部材が破壊する以前に保護部材となるギヤ−８，９の歯部８ａ ，９ｂが破壊される。従って、高価なレンズ枠４，ズームエンコ−ダ５は、保護 される。更に、モータ６は負荷が軽くなったままの状態で回転を継続するのでロ ック状態になることが避けられる。また、過電流が供給されて高熱を発生する危 険も避けられる。 なお、本実施例のものでは駆動機構としてズーム機構として説明したが、勿論 、本発明の機構をフォーカシング駆動機構に適用することも可能である。また、 前記保護部材として、本実施例のものではギヤ−８，９の歯部８ａ，９ｂを当て ているが、歯部に限らず駆動力伝達経路中に設けられる伝達要素を前記保護部材 としてもよい。

【００１２】

【考案の効果】

上述のように本考案のカメラは、制御部の故障等が発生し、駆動源の駆動位置 が駆動位置規制不能になったとき、光学要素および関連要素の駆動力伝達経路に おいて、光学要素および関連要素を保護するため、機械的なストッパの他に、駆 動源の許容値を越える駆動力が作用したとき駆動力を伝達不能にする保護部材を 設けるようにしたので、本考案のものは、発生頻度が少ないモータの暴走状態に 対処するために、従来例のもののように高価であって、しかも、機能も安定しに くく、配設スペ−スを要するトルクリミッタ等の摩擦伝達要素を用いず、駆動力 伝達経路中に保護部材を設けるのみで高価な移動可能な光学要素および関連移動 要素を保護することができるなど数多くの顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すカメラの光学要素駆動
機構の側面図。

【図２】上記図１の光学要素駆動機構の正面図。

【図３】上記図１の光学要素駆動機構のズームレンズお
よびエンコ−ダの動作範囲とストッパの位置関係を示す
図。

【図４】従来例を示すカメラの光学要素駆動機構の縦断
面図。

【図５】別の従来例を示すカメラの光学要素駆動機構の
斜視図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…………………地板ストッパ（ストッパ手
段） ６ …………………………ズームモータ（駆動源） ４ …………………………レンズ枠（光学要素） ４ａ…………………………撮影レンズ（光学要素） ５……………………………ズームエンコ−ダ（光学要素
の移動に関連して移動する部材） ８ａ，９ｂ…………………ギヤ−歯部（駆動力伝達部，
保護部材） ９ａ…………………………ギヤ−突起（ストッパ手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】移動可能に設けられた光学要素乃至当該光
   学要素と関連して移動する部材の移動範囲を機械的に規
   制するストッパ手段と、 上記光学要素を駆動するための駆動源と、 この駆動源の駆動力を当該被駆動光学要素に伝達する駆
   動力伝達経路中に介挿され、平常時は該駆動力伝達系に
   よる駆動力の伝達を許容し、上記ストッパによる規制が
   行われ、所定の許容値を越える駆動力が作用したときに
   は、自己の所定の駆動力伝達部が破壊することによっ
   て、上記被駆動光学要素側への駆動力伝達を不能にし、
   且つ、上記駆動源の動作の継続は許容する保護部材と、 を具備したことを特徴とするカメラ。