JP2000292671A

JP2000292671A - 光学装置のレンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2000292671A
Application number: JP11095614A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Kabe; 栄一加辺; Mitsufumi Misawa; 充史三沢; Shigeru Kondo; 茂近藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd; Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】鏡筒の内周面に形成されたカム溝に案内され
るカムピンによってレンズを光軸方向に移動させるレン
ズ駆動装置で、カムピンに弾性材によって形成したカム
ローラを回動自在に嵌装させことにより、カムピンの突
出高さをカム溝の深い部分に合せて調整し、浅い部分を
カムピンが移動する場合にはカムローラを適宜に変形さ
せて、カム溝とカムピンとの間の間隙をなくす。【解決手段】レンズ枠21a（22a）の後部に後方を指向
させて設けた入力腕部21b（22b）にカムピン25a（26a）
を植設し、該カムピン25a（26a）にカムローラ25b（26
b）を回動自在に嵌装する。これらカムピン25a（26a）
とカムローラ25b（26b）とからなる入力ピン25（26）
を、固定鏡筒24に形成された直線カム孔24a を挿通さ
せ、固定鏡筒24の外側に被せられた回動鏡筒27に形成さ
れたカム溝27a（27b）に挿入する。カムピン25a（26a）
の突出長さは、カム溝27a（27b）の深い部分に合せて調
整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばズームレ
ンズ装置のように、カム溝にカムピンを組み合わせて、
該カムピンに連繋したレンズの光軸方向の移動を案内す
るレンズ駆動装置であって、特にカムピンの構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ズームレンズ装置はレンズを光
軸方向に進退させることにより焦点距離を連続的に変化
させる装置であるが、このレンズの移動機構にカム機構
が用いられているものがある。代表的な機構構造として
は、回転することのない固定鏡筒とこの固定鏡筒に対し
て回動する回動鏡筒との二重構造とし、内側に位置する
鏡筒にカム孔を形成し、外側に位置する鏡筒に有底のカ
ム溝を形成し、レンズを保持したレンズ枠にカムピンを
植設し、このカムピンをカム孔を挿通させて先端部をカ
ム溝に挿入させたものがある。すなわち、回動鏡筒を固
定鏡筒に対して回動させると、カムピンがカム孔とカム
溝とのいずれからも案内されて進退の際の移動量が調整
されるから、これらカム孔及びカム溝のカム曲線を適宜
な形状にすることによりレンズを連続して所定の移動量
で移動させることができる。そして、複数のレンズをこ
のカム構造によって光学的機能を保持させながらそれぞ
れ移動させれば、変倍動作を行わせることができる。

【０００３】この種のカム構造によるズームレンズ装置
としては、従来、例えば、特開昭５９−７３１９号公報
などに記載されたズームレンズ用カムフォロアがある。
このズームレンズ用カムフォロアは、カム溝との間にガ
タツキを生じないようにするもので、ズームレンズ用カ
ムフォロアが、弾性を有して摩擦係数が小さい中空円筒
で構成されている。斯かる構造とした場合には、カムを
透孔によって形成し、カムフォロアをこのカム孔に挿通
させ、該カム孔の内面にカムフォロアの側面を接触させ
る場合には弾性によってカムフォロアが変形してガタツ
キが防止されることになる。

【０００４】ところで、カム溝にカムフォロアとしての
カムピンを挿入した構造とした場合、該カム溝の深さが
一定とならず深浅が生じる。なお、加工精度を高くすれ
ば深浅が生じることを極力抑制できるが、加工コストが
上昇してしまい、ズームレンズ装置のコストを増加して
しまうおそれがある。カム溝に深浅が生じた場合でも円
滑にカムピンを移動させるためには、カムピンの突出長
さを浅い部分に合せて調整する。図６及び図７はズーム
レンズ装置の従来のカム構造を説明する概略図であり、
これらの図において、カム孔51が形成された固定鏡筒52
に回動自在に回動鏡筒53が被せられて支持され、この回
動鏡筒53の内周面にカム溝54が形成されている。そし
て、図示しないレンズを保持させたレンズ枠55にカムピ
ン56が植設され、このカムピン56に、該カムピン56がカ
ム溝54内を円滑に移動できるようにカムローラ57が回動
自在に支持されている。そして、カム溝54の浅い部分に
カムピン56の突出長さを合せて調整されているため、図
６及び図７に示すように、カム溝54の深い部分では該カ
ムピン56とカム溝54との間に間隙Ｇが形成され、ガタが
生じてしまうおそれがある。

【０００５】このガタが生じないように、例えば特開平
６−２５００６３号公報に記載されているように、カム
ピン56に圧縮コイルバネによる押動バネの復元力を付勢
して、カムピン56をカム溝54の底面に押圧するようにし
た構造がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のカムピン56とカムローラ57とを組み合わせた構
造では、押動バネを用いてカムローラ57をカム溝54の底
面に常時押圧するようにしてあるから、押動バネを必要
として、構造が複雑となると共に部品点数が多くなり、
組立作業を煩雑としている。

【０００７】そこで、この発明は、カム溝に深浅が生じ
ている場合であっても、簡単な構造で、カム溝とカムピ
ンとの間のガタを無くして円滑な動作を行わせることが
できると共に、部品点数を増加することのないカム構造
を備えた光学装置のレンズ駆動装置を提供することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの技術的手段として、この発明に係る光学装置のレン
ズ駆動装置は、少なくとも二重に組み合わせた鏡筒の内
側の鏡筒にカム孔を、外側の鏡筒にカム溝を形成し、上
記カム孔を貫通させ、上記カム溝に先端部を挿入させた
カムピンを備えたレンズ枠を、一方の鏡筒を他方の鏡筒
に対して回動させることにより、光軸方向に進退させる
光学装置のレンズ駆動装置において、前記カムピンに回
動自在にローラを支持させ、前記ローラに弾性を備えさ
せたことを特徴としている。

【０００９】前記カム溝の深い部分に対して、カムピン
の突出長さを合せて調整する。そして、カム溝内をカム
ピンが移動する際には、前記ローラが回動しながら移動
し、浅い部分を移動する場合には、前記カムローラがそ
の弾性によって適宜に変形して移動する。なお、カムロ
ーラは弾性材、例えばゴムや弾性を備えたプラスチック
などで形成しても、あるいはカムピンに接触する部分を
金属や合成樹脂で形成し、その外周にゴムや弾性を有す
るプラスチックなどの弾性材をライニングして構成した
ものであっても構わない。

【００１０】また、請求項２の発明に係る光学装置のレ
ンズ駆動装置は、前記ローラのカムピンと接触する部分
と該ローラのカム溝と接触する部分とに低摩擦材をコー
ティングしたことを特徴としている。

【００１１】カムローラのカムピンと接触する部分やカ
ム溝に接触する表面に、低摩擦材をコーティングしてあ
れば、カムローラの回動と移動とが円滑に行われるので
好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図示した好ましい実施の形
態に基づいて、この発明に係る光学装置のレンズ駆動装
置を具体的に説明する。なお、この実施形態では、光学
装置としてズームレンズ装置を例示して示してある。

【００１３】図３ないし図５はこのズームレンズ装置を
備えたカメラの構造を示す図である。このカメラは、第
１群レンズ21と第２群レンズ22、第３群レンズ23とを備
えており、第１群レンズ21と第２群レンズ22とを光軸方
向に所定の光学的関係を保持させて移動させることによ
りズーム動作、即ち変倍動作を行わせる。なお、第３群
レンズ23は、変倍動作時には第２群レンズ22に伴われて
進退し、合焦動作時には第２群レンズ22に対して光軸方
向に進退するようにしてある。

【００１４】前記各群レンズ21、22、23はほぼ円筒形の
固定鏡筒24の内部に収容されている。第１群レンズ21は
第１レンズ枠24に保持されている。この第１レンズ枠21
a の外周部には後方を指向して伸長させた入力腕部21b
が設けられており、この入力腕部21b の適宜位置には外
方を指向させた入力ピン25が突設されている。この入力
ピン25は、図１及び図２に示すように、入力腕部21b に
突設されたカムピン25a と、このカムピン25a に回動自
在に嵌装されたカムローラ25b とから構成されている。
そして、このカムローラ25b を、ゴムや弾性を有するプ
ラスチックその他の弾性を有する弾性材で構成してあ
る。前記第２群レンズ22は第２群レンズ21の後方に配さ
れており、第２レンズ枠22a に保持されている。この第
２レンズ枠22a の外周部には後方を指向して伸長させた
入力腕部22b が設けられており、この入力腕部22b の適
宜位置には外方を指向させた入力ピン26が突設されてい
る。この入力ピン26は、図１及び図２に示すように、入
力腕部22b に突設されたカムピン26a と、このカムピン
26a に回動自在に嵌装されたカムローラ26b とから構成
されている。そして、このカムローラ26b を、ゴムや弾
性を有するプラスチックその他の弾性を有する弾性材で
構成してある。

【００１５】そして、前記入力ピン25、26は固定鏡筒24
に光軸方向を長手方向とした長孔によって形成された直
線カム孔24a を挿通させて、固定鏡筒24の外周面からさ
らに外方に突出させてある。

【００１６】固定鏡筒24はカメラ本体の基礎板20に取り
付けられており、先端部に外方を指向したフランジ部24
b が形成されている。このフランジ部24b と基礎板20と
に挟まれて、回動鏡筒27が固定鏡筒24に対して回動自在
に設けられている。この回動鏡筒27の内側面には適宜形
状のカム曲線を備えた第１カム溝27a と第２カム溝27b
とが形成されており、第１群レンズ21に連繋した入力ピ
ン25の先端部は第１カム溝27a に挿入され、第２群レン
ズ22に連繋した入力ピン26の先端部は第２カム溝27b に
挿入されている。回動鏡筒27の外側後端部には駆動ギア
部28が設けられており、図３に示すように、変倍駆動モ
ータ29の出力回転が適宜なギヤ列30を介してこの駆動ギ
ヤ部28に伝達される。

【００１７】また、図３ないし図５に示すように、前記
第２レンズ枠22a にはモータ用ブラケット８が取り付け
られて、このモータ用ブラケット８に合焦駆動用モータ
９が取り付けられている。また、第２レンズ枠22a に
は、光軸と平行な方向を長手方向としたガイドロッド5
a、5bが支持されている。前記合焦駆動用モータ９の駆
動軸10が、前記第３レンズ枠23a に設けられたコマホル
ダ６を挿通し、該コマホルダ６に連繋コマ11が該コマホ
ルダ６から脱落しないように組み込まれて、該連繋コマ
11の内側面に形成された雌ネジ部が上記駆動軸10の雄ネ
ジ部と螺合している。また、前記ガイドロッド5bは第３
レンズ枠23a に設けられたガイド部７に挿通させてあ
り、ガイドロッド5aは第３レンズ枠23a にフォーク状に
形成されたフォーク部（図示せず）に挿通させてある。

【００１８】以上により構成されたこの発明に係るレン
ズ駆動装置を備えたズームレンズ装置の実施形態につい
て、その作用を以下に説明する。

【００１９】まず、図３ないし図５を参照して、このズ
ームレンズ装置を備えたカメラの動作を説明する。図３
はカメラを撮影に供しない沈胴状態にある場合を示して
おり、第１群レンズ21と第２群レンズ22、第３群レンズ
23ともに最後部まで後退した状態にある。

【００２０】この沈胴状態で、前記変倍駆動モータ29が
作動してその出力回転が駆動ギヤ部28に伝達されると、
回動鏡筒27が固定鏡筒24に対して回動する。回動鏡筒24
に形成されたカム溝27a 、27b には、固定鏡筒24の直線
カム孔24a を貫通した入力ピン25、26が挿入されている
から、入力ピン25は第１カム溝27a に、入力ピン26は第
２カム溝27b にそれぞれ移動量が案内され、光軸方向に
移動する。このため、入力ピン25が連繋した第１群レン
ズ21と入力ピン26が連繋した第２群レンズ22とは異なる
移動量で、所定の光学的関係が保持されながら移動し
て、図４に示す望遠位置と図５に示す広角位置との間で
変倍動作が行われる。

【００２１】前記入力ピン25、26のカムピン25a 、26a
の突出長さは、それぞれ第１カム溝27a 、第２カム溝27
b の深さの最も深い部分に合せて調整する。このため、
これら入力ピン25、26がカム溝27a 、27b 内を移動する
際には、カム溝27a 、27b のカム面に接触したカムロー
ラ25b 、26b が回動するので、円滑に移動する。そし
て、カム溝27a 、27b の深さの浅い部分では、このカム
ローラ25b 、26b がその弾性によって適宜に変形した状
態となって移動する。したがって、入力ピン25、26は常
に円滑にカム溝27a 、27b 内を移動することができる。

【００２２】第３群レンズ23は、ブラケット８やガイド
ロッド5a、5bが第２群レンズ22の第２レンズ枠22a に取
り付けられているから、第２群レンズ22に伴われて移動
する。そして、合焦動作が行われる場合には、図示しな
い測距装置によって得られた被写体までの距離情報に基
づいて前記駆動用モータ９が作動して駆動軸10を回動さ
せる。この駆動軸10には雄ネジ部10a が形成され、この
雄ネジ部10a に連繋コマ11の雌ネジ部11a が螺合してい
るから、駆動軸10の回動によって連繋コマ11が該駆動軸
10に沿って光軸と平行な方向に移動する。この連繋コマ
11は第３レンズ枠23a に形成されたコマホルダ６に収容
されているから、連繋コマ11の移動によって第３レンズ
枠23a が移動し、第３群レンズ23が光軸方向に移動す
る。そして、この第３群レンズ23の移動によって撮影光
学系が合焦することになる。なお、駆動軸10の回転方向
に応じて連繋コマ11の移動方向が変更され、第３群レン
ズ23を進退させることができる。また、各レンズ群21、
22、23が沈胴状態にある場合には、図３に示すように、
第３群レンズ23は第２群レンズ22に接近した位置まで移
動させて、光軸方向の全体の長さを短くしてカメラの薄
型化を図っている。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るレ
ンズ駆動装置によれば、カムピンに回動自在に支持させ
るカムローラを弾性材によって構成したから、カムピン
の突出長さをカム溝の深い部分に合せて調整すれは、カ
ム溝の浅い部分を移動する場合にはカムローラが適宜に
変形した状態で回動しながら移動する。このため、カム
ローラとカム溝との間に間隙が生じることがなく、カム
ピンがガタつくことがないので、このカムピンに連繋し
たレンズを所定の移動量で確実に移動させることがで
き、円滑な動作を行わせることができる。しかも、カム
ローラを付勢する押動バネなどを必要としないから、部
品点数を増加させることがなく、コストを上昇させるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るレンズ駆動装置の構造を説明す
る概略図で、光軸に直交する面で切断した断面図であ
る。

【図２】この発明に係るレンズ駆動装置の構造を説明す
る概略図で、光軸を含む面で切断した断面図である。

【図３】この発明に係るレンズ駆動装置によるズームレ
ンズ装置を搭載したカメラの概略の縦断面図で、撮影光
学系が沈胴位置にある状態を示している。

【図４】この発明に係るレンズ駆動装置によるズームレ
ンズ装置を搭載したカメラの概略の縦断面図で、撮影光
学系が望遠位置にある状態を示している。

【図５】この発明に係るレンズ駆動装置によるズームレ
ンズ装置を搭載したカメラの概略の縦断面図で、撮影光
学系が広角位置にある状態を示している。

【図６】従来のレンズ駆動装置の構造を説明する概略の
分解斜視図で、図１に相当する図である。

【図７】従来のレンズ駆動装置の構造を説明する概略の
分解斜視図で、図２に相当する図である。

【符号の説明】

21 第１群レンズ 21a 第１レンズ枠 21b 入力腕部 22 第２群レンズ 22a 第２レンズ枠 22b 入力腕部 23 第３群レンズ 23a 第３レンズ枠 24 固定鏡筒 24a 直線カム孔 25 入力ピン 25a カムピン 25b カムローラ 26 入力ピン 26a カムピン 26b カムローラ 27 回動鏡筒 27a 第１カム溝 27b 第２カム溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三沢充史埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者近藤茂埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 2H044 BD08 BD09 BD16 BD18 BD20 BE02 BF03 DA02 DB02 DD03 DD08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも二重に組み合わせた鏡筒の内
側の鏡筒にカム孔を、外側の鏡筒にカム溝を形成し、上
記カム孔を貫通させ、上記カム溝に先端部を挿入させた
カムピンを備えたレンズ枠を、一方の鏡筒を他方の鏡筒
に対して回動させることにより、光軸方向に進退させる
光学装置のレンズ駆動装置において、前記カムピンに回動自在にローラを支持させ、前記ローラに弾性を備えさせたことを特徴とする光学装
置のレンズ駆動装置。
【請求項２】前記ローラのカムピンと接触する部分と
該ローラのカム溝と接触する部分とに低摩擦材をコーテ
ィングしたことを特徴とする請求項１に記載の光学装置
のレンズ駆動装置。