JPH11142711A - レンズ駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前群レンズ駆動用カム１２を備えた第１のカ
ム筒１１と、後群レンズ駆動用カム２２を備えた第２の
カム筒２１とを別体に形成し、第２のカム筒２１を、回
転筒３１に対して軸線方向の位置を調整可能に固定し
て、この位置調整によりトラッキング調整を行なえるよ
うにする。 【解決手段】 変倍時に光軸に平行な軸線の周りで回転
駆動され、かつ軸線方向へは移動不能な回転筒３１と、
この回転筒３１の前方に同軸的に配置され、かつ回転筒
３１に対して軸線方向に移動可能に設けられて回転筒３
１と一体に回転する第１のカム筒１１と、回転筒３１の
外周に軸線方向に位置調整可能に固定されて回転筒３１
と一体に回転する第２のカム筒２１と、焦点調節時に第
１のカム筒１１を軸線方向に移動させる焦点調節用カム
部材５０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラのレンズ駆
動機構に関し、特に、前群レンズおよび後群レンズが光
軸上に前後に配置されたズームレンズの駆動機構に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】２群以上のレンズを備えたズームレンズ
鏡筒においては、レンズ組立て後、レンズや鏡筒の組立
て誤差を補正するために、トラッキングと呼ばれる調整
作業が必要となる。

【０００３】従来、上記トラッキング調整は、ズームの
ワイド側端においては、前群レンズおよび後群レンズを
一体的に光軸方向に移動させてピント合わせを行ない、
ズームのテレ側端においては、例えば、前群レンズのみ
を光軸方向へ移動させて前群レンズと後群レンズとの間
隔を変えてピント合わせを行なうようにしていた。

【０００４】一方、前群レンズおよび後群レンズが前後
に配置されている光軸の傍らに、前群レンズ駆動用カム
と後群レンズ駆動用カムとを備えたカム軸を光軸と平行
な軸線の周りで回転可能に配置するとともに、前群レン
ズ駆動用カムに前群レンズ枠を、後群レンズ駆動用カム
に後群レンズ枠をそれぞれ係合させ、変倍時にこのカム
軸の回転により、前群レンズおよび後群レンズを光軸方
向に移動させるようにしたレンズ駆動機構が知られてい
る（例えば特開平５−４０２１７号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種のレンズの駆動機構においては、一般に前群レンズ駆
動用カムと後群レンズ駆動用カムとが１つのカム筒に設
けられているため、ズームのワイド側端におけるトラッ
キング調整は、前群レンズおよび後群レンズを一体的に
光軸方向に移動させるべく、カム筒全体を光軸方向へ移
動させる必要があり、そのため機構が複雑になるという
問題があった。

【０００６】上述の事情に鑑み、本発明は、レンズ駆動
用のカム筒を、前群レンズ駆動用カムを備えたカム筒
と、後群レンズ駆動用カムを備えたカム筒とに２分割す
ることによって、トラッキング調整を極めて容易に行な
うことができるズームレンズの駆動機構を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるレンズ駆動
機構は、変倍時に光軸に平行な軸線の周りで回転駆動さ
れ、かつ軸線方向へは移動不能な回転筒と、前群レンズ
駆動用カムを備えて上記回転筒の前方に同軸的に配置さ
れ、かつこの回転筒に対して軸線方向に移動可能に設け
られて回転筒と一体に回転する第１のカム筒と、後群レ
ンズ駆動用カムを備え、上記回転筒の外周にこの回転筒
に対する軸線方向の位置を調整可能に固定されて回転筒
と一体に回転する第２のカム筒と、焦点調節時に前記第
１のカム筒を軸線方向に移動させる焦点調節用駆動手段
と、を備えていることを特徴とするものである。

【０００８】この場合、上記回転筒が内壁面にキー溝を
備えた軸孔を有し、上記キー溝に係合するキーを外周面
に備えて回転筒の軸孔を貫通し、かつ回転筒の後端面か
ら突出する先端を備えたキー軸が第１のカム筒に後方へ
向かって一体に突設されているとともに、第１のカム筒
が軸線方向後方へ向かってばね付勢され、上記焦点調節
用駆動手段が、上記キー軸の先端に係合するカム面を備
えて焦点調節時に回転駆動されるカム部材からなる構成
とすることができる。

【０００９】

【発明の効果】本発明によるレンズ駆動機構において
は、レンズ駆動用のカム筒が、前群レンズ駆動用カムを
備えた第１のカム筒と、後群レンズ駆動用カムを備えた
第２のカム筒とに２分割されており、かつ回転筒と一体
に回転する第２のカム筒が、回転筒の外周にこの回転筒
に対する軸線方向の位置を調整可能に固定されるように
なっているため、回転筒に対する第２のカム筒の軸線方
向の位置を調整するだけで、後群レンズと結像位置との
間隔を変えて、ズームのワイド側端におけるトラッキン
グ調整を行なうことができるから、従来のようにカム筒
全体を軸線方向へ移動させてトラッキング調整を行なう
必要がなくなり、これによってレンズ駆動機構を簡略化
することができるとともに、トラッキング調整を極めて
容易に行なうことができる利点がある。

【００１０】また、前群レンズ駆動用カムを備えた第１
のカム筒を軸線方向に移動させて焦点調節を行なう焦点
調節用駆動手段を備えているから、ズームのテレ側端に
おけるトラッキング調整にも、上記焦点調節用駆動手段
を用いることができ、ズームのテレ側端におけるトラッ
キング調整も容易に行なうことができる利点がある。

【００１１】そして、回転筒が内壁面にキー溝を備えた
軸孔を有しており、第１のカム筒に、上記キー溝に係合
するキーを外周面に備えて回転筒の軸孔を貫通するキー
軸が後方へ向かって一体に突設されている場合には、変
倍時に第１のカム筒を第２のカム筒と一体的に回転させ
ることができるとともに、回転筒に対して第１のカム筒
を平滑に軸線方向へ移動させることができる。

【００１２】また、第１のカム筒が軸線方向後方へ向か
ってばね付勢されていることにより、回転筒の後端面か
ら突出するキー軸の先端が、焦点調節用カム部材のカム
面に常時係合しているため、焦点調節時およびズームの
テレ側端におけるトラッキング調整時に、第１のカム筒
を上記カム部材の回動によって確実に軸線方向へ移動さ
せることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施の形態によるレン
ズ駆動機構の要部を示す分解斜視図である。

【００１５】図１において、光軸Ｓ₁ 上には、前群レン
ズ１０を保持する前群レンズ枠１と後群レンズ２０を保
持する後群レンズ枠２とが複数本のガイドロッド３に支
持されて光軸Ｓ₁ 方向に移動自在に配置されている。

【００１６】カムフォロワピン４を備えた前群レンズ枠
１は、圧縮ばね５によって光軸Ｓ₁方向前方へ付勢さ
れ、カムフォロワピン６を備えた後群レンズ枠２は、圧
縮ばね７によって光軸Ｓ₁ 方向前方へ付勢されている。

【００１７】前群レンズ枠１および後群レンズ枠２の傍
らには、レンズ駆動機構が光軸Ｓ₁と平行な軸線Ｓ₂ に
沿って配置されている。

【００１８】このレンズ駆動機構は、第１のカム筒１１
と、この第１のカム筒１１の後方に配置された第２のカ
ム筒２１と、後端にギア３２を備えて変倍時に変倍用モ
ータ３０により軸線Ｓ₂ の周りで回転駆動される回転筒
３１とを備えている。

【００１９】図２は、第１のカム筒１１、第２のカム筒
２１および回転筒３１の構成を示す拡大分解側面図であ
る。

【００２０】第１のカム筒１１は、その外周面に、後方
に面する螺旋状のカム面１２を前群レンズ駆動用カム面
として備えており、このカム面１２に、圧縮ばね５によ
り前方へ付勢された前群レンズ枠１のカムフォロワピン
４が係合するように構成されている。また、第１のカム
筒１１には、図３（ａ）の正面図からも明らかなよう
に、前方に開口する円筒状空間１３が形成されていると
ともに、この円筒状空間１３の中心には、軸１８が円筒
状空間１３の後端から前方へ向かって同軸的に突設さ
れ、軸１８の先端は第１のカム筒１１の前端から突出し
ている。この軸１８は、カメラ本体に形成された図示し
ない軸孔に軸線Ｓ₂ 方向に摺動自在に軸支され、また軸
１８の周囲には、カメラ本体との間に縮装された圧縮ば
ね８（図１参照）が収容されて、第１のカム筒１１を軸
線Ｓ₂ 方向後方へ付勢している。なおこの場合、圧縮ば
ね８の付勢力は、前群レンズ枠１を光軸Ｓ₁ 方向前方へ
付勢する圧縮ばね５の付勢力よりも大きく設定されてい
る。

【００２１】第１のカム筒１１の後端面１４には、この
カム筒１１と一体のキー軸１６が同軸的に後方へ向かっ
て突設されている。このキー軸１６には、図３（ｂ）の
背面図に示すように、軸線Ｓ₂ の周りにほぼ等角度間隔
を保って軸線Ｓ₂ に沿って延びる３条のキー１５が放射
状に形成され、キー軸１６の後端には、後述する焦点調
節用のカム部材５０のカム面５１に係合するカムフォロ
ワピン１７が一体に形成されている。

【００２２】回転筒３１は、図４（ａ）の正面図および
図４（ｂ）の背面図から明らかなように、第１のカム筒
１１に一体に形成されたキー軸１６を摺動可能に貫通さ
せる軸孔３３を有し、軸孔３３の内壁面には、キー軸１
６の３条のキー１５がそれぞれ係入する３条のキー溝３
４が形成されている。したがって、第１のカム筒１１
は、回転筒３１と一体に回転するとともに、回転筒３１
に対し軸線Ｓ₂ 方向に移動可能になっている。また、回
転筒３１の外周面の１箇所には、軸線Ｓ₂ 方向に延びる
幅広のキー３５が形成され、このキー３５の外面にねじ
孔３６が設けられている。

【００２３】第２のカム筒２１は、上記回転筒３１の外
周にこの回転筒３１と一体回転可能に、かつ軸線Ｓ₂ 方
向に摺動可能に嵌装される。第２のカム筒２１は、その
外周面に、後方に面する螺旋状のカム面２２を後群レン
ズ駆動用カム面として備えており、このカム面２２に、
圧縮ばね７により前方へ付勢された後群レンズ枠２のカ
ムフォロワピン６が係合するように構成されている。

【００２４】また、第２のカム筒２１は、図５（ａ）の
正面図および図５（ｂ）の背面図から明らかなように、
回転筒３１のキー３５が係入するキー溝２３を備えてお
り、このキー溝２３のカム面２２から後方の部分は第２
のカム筒２１の外周面に露出している。また、第２のカ
ム筒２１のカム面２２から前方の部分の外周面には、第
２のカム筒２１が回転筒３１の外周に嵌装された場合
に、回転筒３１のねじ孔３６を外部に臨ませる軸線Ｓ₂
方向に長い長孔２４が位置調整用として形成されてい
る。そして、図６から明らかなように、第２のカム筒２
１を回転筒３１の外周に嵌装した後、固定ねじ２５を長
孔２４を通して回転筒３１のねじ孔３６に螺着すること
により、第２のカム筒２１は、回転筒３１に対する軸線
Ｓ₂ 方向の位置を調整可能に固定されるようになってい
る。

【００２５】一方、カメラ本体には、図１に示すよう
に、回転筒３１に固定された第２のカム筒２１の軸線Ｓ
₂ 方向の位置を規定するための金属製ストッパ板４０が
設けられている。このストッパ板４０は、キー軸１６を
挿入し得る円孔４０ａを備えているとともに、第２のカ
ム筒２１の前端面２６から前方へ突出する回転筒３１の
前端面３７を受けるようになっている。この前端面３７
は、第２のカム筒２１のカム面２２に係合するカムフォ
ロワピン６に加わる圧縮ばね７の付勢力によってストッ
パ板４０に押接され、これによって、回転筒３１と、こ
の回転筒３１に対し位置調整（トラッキング調整）後固
定される第２のカム筒２１との軸線Ｓ₂ 方向の位置が規
定される。

【００２６】図６は、第１のカム筒１１および第２のカ
ム筒２１が回転筒３１に組み付けられた状態を示す側面
図である。この組付けに際しては、先ず回転筒３１の外
周に第２のカム筒２１が嵌装され、第２のカム筒２１の
長孔２４を通して回転筒３１のねじ孔３６に固定ねじ２
５が螺着されて、第２のカム筒２１が回転筒３１に仮固
定される。次に、第２のカム筒２１の前端面２６から前
方へ突出する回転筒３１の前端面３７をストッパ板４０
にあてがい、キー軸１６の３条のキー１５が回転筒３１
のキー溝３４に係合するように、キー軸１６をストッパ
板４０の孔４０ａを介して回転筒３１の軸孔３３に挿入
し、かつキー軸１６の後端のカムフォロワピン１７を回
転筒３１の後端面３８から突出させる。

【００２７】回転筒３１の後方には、図１から明らかな
ように、前方に面するカム面５１を備えた焦点調節用の
カム部材（焦点調節用駆動手段）５０が配置されてお
り、第１のカム筒１１が圧縮ばね８により軸線Ｓ₂ 方向
後方へ付勢されていることにより、カムフォロワピン１
７の先端はカム面５１に常時係合している。カム部材５
０は、焦点調節用のパルスモータ５２によりギア列５３
を介して回転駆動されるようになっている。

【００２８】以上の構成において、変倍時には、回転筒
３１が変倍用モータ３０に回転駆動されることにより、
第１のカム筒１１と第２のカム筒１２とが回転筒３１と
一体的に回転し、これによって、カムフォロワピン４，
６がそれぞれカム面１２、２２に沿って軸線Ｓ₂ 方向に
移動するから、前群レンズ１０および後群レンズ２０が
それぞれ光軸Ｓ₁ 方向に移動して変倍動作が行なわれ
る。

【００２９】一方、焦点調節時には、回転筒３１は停止
し、カム部材５０がパルスモータ５２により回転駆動さ
れることにより、カムフォロワピン１７がカム部材５０
のカム面５１に沿って軸線Ｓ₂ 方向へ移動されるから、
これに伴って、第１のカム筒１１が図７に示すように軸
線Ｓ₂ 方向へ移動し、前群レンズ１０と後群レンズ２０
との光軸Ｓ₁ 方向の間隔が変化して焦点調節動作が行な
われる。

【００３０】次にトラッキング調整動作について説明す
る。

【００３１】先ず変倍用モータ３０により光学系をワイ
ド側端まで変倍し、その位置で、第２のカム筒２１を回
転筒３１に固定しているねじ２５を緩め、第２のカム筒
２１を回転筒３１に対して軸線Ｓ₂ 方向に移動可能にす
る。そして、第２のカム筒２１を軸線Ｓ₂ 方向へ前後に
動かして後群レンズ２０と結像位置との間隔を調整し、
ピント合わせを行なった後、第２のカム筒２１をねじ２
５で回転筒３１に固定することにより、ズームのワイド
端におけるトラッキング調整が完了する。

【００３２】次に、変倍用モータ３０により光学系をテ
レ側端まで変倍し、その位置で、焦点調節用のパルスモ
ータ５２によりカム部材５０を回転駆動して、第１のカ
ム筒１１を軸線Ｓ₂ 方向へ移動させ、前群レンズ１０と
後群レンズ２０との光軸Ｓ₁方向の間隔を調整してピン
ト合わせを行なうことにより、ズームのテレ端における
トラッキング調整が完了する。このトラッキング調整完
了時のカム部材５０の回転位置は、パルスモータ５２の
ロータの回転位置として記憶され、撮影時の焦点調節の
基準位置となる。

【００３３】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態では、レンズ駆動用のカム筒が、前群レンズ駆動用
カム面１２を備えた第１のカム筒１１と、後群レンズ駆
動用カム面２２を備えた第２のカム筒２１とに２分割さ
れており、かつ第２のカム筒２１が、回転筒３１に対す
る軸線Ｓ₂ 方向の位置を調整可能に回転筒３１に固定さ
れるようになっているため、回転筒３１に対する第２の
カム筒２１の軸線Ｓ₂方向の位置を調整するだけで、ズ
ームのワイド側端におけるトラッキング調整を行なうこ
とができるから、このトラッキング調整に関して従来の
ようにカム筒全体を軸線方向にへ移動させる必要がなく
なり、レンズ駆動機構の構成を簡略化することができ、
かつトラッキング調整も容易になる。

【００３４】また、後群レンズ枠２に設けられたカムフ
ォロワピン６が圧縮ばね７によって前方へ付勢された態
様で後群レンズ駆動用カム面２２に係合して、第２のカ
ム筒２１を軸線Ｓ₂ 方向前方へ押圧しているため、第２
のカム筒２１を外周に固定した回転筒３１の前端面３７
がストッパ板４０に当接し、回転筒３１および第２のカ
ム筒２１は軸線Ｓ₂ 方向への移動が阻止される。すなわ
ち、第２のカム筒２１の軸線Ｓ₂ 方向の位置は、変倍時
および焦点調節時ならびにズームのテレ端におけるトラ
ッキング調整時に亘って不動となり、精度が確保され
る。

【００３５】さらに、前群レンズ駆動用カム面１２を備
えた第１のカム筒１１を軸線Ｓ₂ 方向に移動させるべ
く、第１のカム筒１１にキー軸１６を介して一体に固定
されたカムフォロワピン１７に係合するカム面５１を備
えたカム部材５０が設けられていることにより、このカ
ム部材５０を焦点調節時と、ズームのテレ端におけるト
ラッキング調整時との双方に用いることができ、この点
からも機構を簡単にすることができる。

【００３６】そして、回転筒３１が内壁面に３条のキー
溝３４を備えた軸孔３３を有し、これらキー溝３４に係
合するキー１５を外周面に備えて回転筒３１の軸孔３３
を貫通し、回転筒３１の後端面３８から突出するカムフ
ォロワピン１７を先端を備えたキー軸１６が第１のカム
筒１１に後方へ向かって一体に突設されていることによ
り、変倍時に第１のカム筒１１を第２のカム筒２１と一
体に回転させることができるとともに、第１のカム筒１
１が圧縮ばね８によって軸線Ｓ₂ 方向後方へ向かって付
勢されていることにより、キー軸１６の先端のカムフォ
ロワピン１７が常時カム部材５０のカム面５１に係合し
ているから、焦点調節時およびズームのテレ側端におけ
るトラッキング調整時に、カム部材５０の回動により、
第１のカム筒１１を平滑に軸線Ｓ₂ 方向へ移動させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるレンズ駆動機構の
要部を示す分解斜視図

【図２】第１のカム筒、第２のカム筒および回転筒の構
成を示す拡大分解側面図図

【図３】第１のカム筒の正面図および背面図

【図４】回転筒の正面図および背面図

【図５】第２のカム筒の正面図および背面図

【図６】第１のカム筒と第２のカム筒とが回転筒に組み
付けられた状態を示す側面図

【図７】焦点調節時の状態を示す側面図

【符号の説明】

１ 前群レンズ保持枠 ２ 後群レンズ保持枠 ４，６ カムフォロワピン ５，７，８ 圧縮ばね １０ 前群レンズ １１ 第１のカム筒 １２ 前群レンズ駆動用カム面 １５ キー １６ キー軸 １７ カムフォロワピン ２０ 後群レンズ ２１ 第２のカム筒 ２２ 後群レンズ駆動用カム面 ２３ キー溝 ３０ 変倍用モータ ３１ 回転筒 ３２ ギア ３３ 軸孔 ３４ キー溝 ３５ キー ４０ ストッパ板 ５０ 焦点調節用カム部材（焦点調節用駆動手段） ５１ 焦点調節用カム面 ５２ 焦点調節用パルスモータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変倍時に光軸に平行な軸線の周りで回転
   駆動され、かつ軸線方向へは移動不能な回転筒と、 前群レンズ駆動用カムを備えて前記回転筒の前方に同軸
   的に配置され、かつ該回転筒に対して軸線方向に移動可
   能に設けられて該回転筒と一体に回転する第１のカム筒
   と、 後群レンズ駆動用カムを備え、前記回転筒の外周に該回
   転筒に対する軸線方向の位置を調整可能に固定されて前
   記回転筒と一体に回転する第２のカム筒と、 焦点調節時に前記第１のカム筒を軸線方向に移動させる
   焦点調節用駆動手段と、を備えていることを特徴とする
   レンズ駆動機構。
2. 【請求項２】 前記回転筒が内壁面にキー溝を備えた軸
   孔を有し、 前記キー溝に係合するキーを外周面に備えて前記回転筒
   の軸孔を貫通し、かつ前記回転筒の後端面から突出する
   先端を備えたキー軸が前記第１のカム筒に後方へ向かっ
   て一体に突設されているとともに、該第１のカム筒が軸
   線方向後方へ向かってばね付勢され、 前記焦点調節用駆動手段が、前記キー軸の前記先端に係
   合するカム面を備えて焦点調節時に回転駆動されるカム
   部材からなることを特徴とする請求項２記載のレンズ駆
   動機構。