JPH0220813A - レンズ駆動装置 - 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】 一産業上の利用分野− 本発明は例えばビデオカメラの自動焦点撮影レンズに用
いられるレンズ駆動装置に関する。

一発明の背景− 一般に、自動焦点機構を有するカメラにあっては、撮影
レンズとは別に、被写体に測定光を発射する発光素子及
び同被写体からの反射光を受光する測距素子を備え、同
測距素子の検出信号により撮影レンズのフロントコンポ
ーネント・レンズを焦点位置まで１多勤させるのが普通
である。

しかしながら、このような構造の自動焦点機構は、撮影
開始時のレリーズボタンに自動焦点機構を応動させれば
よいので、静止画像を撮影するスチルビデオカメラには
効果的であるが、連続的な画像を撮影するビデオカメラ
では、発光素子の発光を繰返すことになるので、消費電
力の点で同自動焦点機構は不利になる。

このため、従来では、第４図示のような自動焦点機能付
撮影レンズが特願昭６２−９３２９３号出願により提案
されている。即ち、この撮影レンズは、ＣＣＤ素子等の
画像読取り素子Ａの表面に被写体像を結像させるもので
、同撮影レンズはレンズ光軸α方向に配列されたフロン
トコンポーネントレンズＢ１ズーミングレンズＣ１リヤ
コンポーネントレンズＤで構成されている。そして、前
記画像読取り素子Ａは前記レンズ光軸α方向に振動でき
る状態に支持され、この画像読取り素子Ａの振動前後の
画素情報に基すき、フロントコンポーネントレンズＢを
レンズ光軸α方向に移動させ、ターゲット位置の焦点合
せを行なう。したがって、このような構造の撮影レンズ
にあっては、撮影レンズとは別の自動焦点光学系を廃止
でき、自動焦点のために測定光を発射する必要がないの
で、連続的な被写体像を記録するのに都合がよい。

しかしながら、第４図示のｌｌｉ！影レンズでは、かな
り重量のある大口径のフロントコンポーネントレンズＢ
をレンズ光軸α方向に移動させる必要があるから、同フ
ロントコンポーネントレンズＢを駆動する電動モータの
駆動トルクが大きくなり、大型のレンズ駆動装置となり
易い問題がある。

このような従来のレンズ駆動装置の問題を考慮し、最近
では、第５図に示したような構造の自動焦点機能付撮影
レンズが本出願人等により計画されている。即ち、この
撮影レンズは、ＣＣＤ素子等の画像読取り素子Ａ１の表
面に被写体像を結像させるもので、同撮影レンズはレン
ズ光軸α方向に配列されたフロントコンポーネントレン
ズＢｌ、ズーミングレンズＣ８、リヤコンポーネントレ
ンズＤＩで構成される点では前述した撮影レンズと同様
である。そして、この撮影レンズにあっては、画像読取
り素子Ａ＋をレンズ光軸α方向に振動させる代わりに、
比較的軽量でかつ小口径のリヤコンポーネントレンズＤ
１がレンズ光軸α方向に僅かに移動され、このリヤコン
ポーネントレンズＤＩの移動前後の画像読取り素子Ａ、
に対する結像状態から焦点状態が判定され、この判定結
果に応じた方向に、リヤコンポーネントレンズＤ、が駆
動されることになる。詳しくいうと、リヤコンポーネン
トレンズＤ１のレンズ枠は、レンズ光軸αに対して平行
な方向に延長した送りねじ已に支持され、この送りねじ
Ｅは減速歯車Ｆ。

Ｇを介して電動モータＨで駆動される。いい換えると、
この自動焦点機能付撮影レンズにあっては、リヤコンポ
ーネントレンズＤＩの移動前の画像読取り素子ＡＩのタ
ーゲット位置の画素情報が記憶され、同画素情報とリヤ
コンポーネントレンズＤ１の移動後の画素情報とが比較
され、同比較結果によりリヤコンポーネントレンズＤ、
が自動焦点位置に向ってＮＪ’１ｉＪＪされることにな
る。したがって、このような構造では、重量の小さなリ
ヤコンポーネントレンズＤ１が送りピッチの小さな送り
ねじＥで駆動されるから、電動モータＨとして低トルク
のパルスモータを用いることができる。

一発明が解決しようとする課！− しかしながら、前述したような第５図示の撮影レンズの
自動焦点精度はリヤコンポーネントレンズＤ、がレンズ
光軸α方向に正確に移動されることを前提として維持さ
れるので、送りねじＥがレンズ光軸αに対して僅かに傾
いて取付けられると、移動後における被写体像の画像読
取り素子Ａ１に対する入射位置がターゲット位置からず
れ、入力情報の比較ができなくなる問題がある。そして
、同構造では、減速歯車Ｆ、Ｇの”バックラッシュ”に
より電動モータＨの回転角を送りねじＥの回転角に正確
に変換できず、レンズ光軸α方向のりャコンポーネント
レンズＤ１の送り誤差が大きく、自動焦点精度に限界が
生じてしまうといった問題もある。

本考案の目的は、以上に述べたような従来の実用に鑑み
、レンズ光軸に対して送りねじが僅かに傾いた状態にあ
っても、リャコンボーネントレンズを正確にレンズ光軸
方向に送ることができるレンズ駆動装置を得るにある。

一問題点を解決するための手段− この目的を達成するため、本発明は、リヤコンポーネン
トレンズの穆勤前後の画像読取り素子に対する結像状態
の比較によりピント状態を判定する自動焦点撮影レンズ
系であって、リヤコンポーネントレンズのレンズ枠をレ
ンズ光軸方向へ案内する案内手段と、前記レンズ光軸と
略平行な方向に延長されかつ電動モータにより駆動され
る送りねじと、この送りねじにより送られるナツトと前
記レンズ枠との間に介装されかつ前記レンズ光軸に対し
て平行な方向には変形せずかつ前記レンズ光軸に対して
直角な面内で弾性変形される弾性部材とを備えるレンズ
駆動装置を提案するものである。

実施例 以下、第１図から第３図について本発明の実施例の詳細
を説明する。

第１図は本発明をビデオカメラの撮影レンズに施した場
合の実施例であり、同撮影レンズはレンズ光軸α方向に
整列したフロントコンポーネントレンズＩＡ、ズーミン
グレンズＩＢ、リヤコンポーネントレンズＩＣで構成さ
れ、これらのレンズで結像される被写体の像は鏡胴２の
端部に位置されるＣＣＤ素子等の画像読取り素子３の表
面に結像される。即ち、フロントコンポーネントレンズ
ＩＡは鏡ＩＢｉ！２の前部に固定され、図示を省略する
ズーミング機構で駆動されるズーミングレンズＩＢはレ
ンズ光軸αと平行な方向に延長するガイドロッド４Ａ、
４Ｂによりレンズ光軸αに移動可能に鏡胴２の内部に支
持される。そして、前記鏡胴２にはレンズ光軸αに対し
て厳密に平行な関係におかれた一対のガイドロッド５Ａ
、５Ｂが配置され、これらのガイドロッド５Ａ、５Ｂに
は、内部に前記リヤコンポーネントレンズＩＣを固定さ
れたレンズ枠６のアーム６ａ、６ｂが摺動自在に支持し
である。

また、前記鏡胴２の外部には低トルクのパルスモータフ
が据付けられ、このパルスモータ７の駆動１ｔｈ７ａの
先端には前記レンズ光軸αに対して略平行な状態とされ
た送りねじ８が固定される。この送りねじ８により第１
図の左右方向に送られるナツト９と前記レンズ枠６のア
ーム６ｂとの間は、詳細を第２図に示す弾性部材１０で
結合される。即ち、この弾性部材１０は前記アーム６ｂ
に固定される基部ｌＯａを有し、この基部１０ａから直
角に折曲げられた舌片１０ｂの先端は、舌片１０ｂが含
まれる平面を前記ナツト９の接線方向に向けた状態で、
溶着金Ｒ１１によりナツト９に偏着される。したがって
、この弾性部材１０は、第１図の紙面内でナツト９から
放射方向の力を受けると自由に変形するが、ナツト９の
８勤方向にはほとんど変形しない。

第３図は前述した撮影レンズの制御部のブロック線図で
あり、ビデオカメラのＣＰＵ等で構成する制御装置１２
には画像撮影時に手動操作されるレリーズボタン１３か
らの出力が入力され、同制御装置１２は、同レリーズボ
タン１３が押圧された際（即ち、リヤコンポーネントレ
ンズＩＣの移動前）の前記画像読取り素子３のターゲッ
ト位置の画素情報をメモリ１４に記憶し、同記憶情報は
、レリーズボタン１３が押圧されている間、リヤコンポ
ーネントレンズＩＣの現在位置の画素情報に、常時、書
換えられる。また、制御装置１２は、レリーズボタン１
３の抑圧によりパルスモータ７を一定回転角だけ駆動し
、ズーミングレンズＩＢの移動後の画像読取り素子３の
ターゲット位置画素情報とメモリの内容とを比較し、リ
ヤコンポーネントレンズＩＣのり動径の位置が”後”ピ
ント状態にあるか否かを判定し、判定結果が”後”ピン
ト状態である場合には、パルスモータ７を再び駆動して
レンズ枠６を更に第１図の左方向へ移動させる。

図示実施例は、以上のような構造であるから、レンズ光
軸αに対して送りねじ８及びパルスモータ７が僅かに傾
いた状態で鏡ｒＲ２に組付けられても、レンズ光軸αに
対してガイドロッド５Ａ、５Ｂを厳密な平行状態に管理
するだけで、自動焦点動作が可能になる。つまり、図示
構造では、送りねじ８にねじ込まれたナツト９が弾性部
材１０を介してリヤコンポーネントレンズＩＣのレンズ
枠６に固定されるので、ナツト９の左右方向の移動にレ
ンズ枠６が正確に追従する。この場合、レンズ光軸αに
対する送りねじ８の傾きが原因となって、ナツト９がレ
ンズ光軸αに対して直角な面内で移動しても、この移動
量は弾性部材１０の舌片１０ｂの弾性変形により吸収さ
れるため、レンズ枠６がレンズ光軸αからずれた方向に
移動するのを防止できる。したがって、リヤコンポーネ
ントレンズＩＣの移動前後での画像読取り素子３の表面
のターゲット画素の紡像位置に誤差がほとんどなくなり
、自動焦点動作のための正確な情報を読取ることができ
る。

また、リヤコンポーネントレンズＩＣの重量は小さくか
つ送りねじ８とナツト９との関係により送りねじ８の回
転角が充分に減速された状態でレンズ枠６の摺動運動に
変換されるから、図示構造では、低トルクのパルスモー
タ７を使用できる利点もある。

−発明の効果− 以上の説明から明らかなように、本発明のレンズ駆動装
置によれば、レンズ光軸に対して送りねじが僅かに傾い
た状態で組立てられても、自励焦点動作に影３がないの
で、軽量なリヤコンポーネントレンズを移動させること
による有利な自動焦点機能付撮影レンズを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を施した撮影レンズの断面図、第２図は
同撮影レンズに用いる弾性部材の拡大斜視図、第３図は
同撮影レンズの制御部のブロック線図、第４図は従来の
自動焦点機能付撮影レンズの略図、第５図は別の自動焦
点機能付撮影レンズの略図である。 α・・・レンズ光申山、 ＩＣ・・・リヤコンポーネントレンズ、２・・・鏡胴、 ３・・・画像読取り素子、 ５Ａ、５Ｂ・・・ガイドロッド、 ７・・・パルスモータ、 ８・・・送りねじ、 ９・・・ナツト、 １０・・・弾性部材。 特許出願人　　コ　ニ　カ　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）リヤコンポーネントレンズの移動前後の画像読取り
   素子に対する結像状態の比較によりピント状態を判定す
   る自動焦点撮影レンズ系であって、リヤコンポーネント
   レンズのレンズ枠をレンズ光軸方向へ案内する案内手段 と、前記レンズ光軸と略平行な方向に延長されかつ電動
   モータにより駆動される送りねじと、この送りねじによ
   り送られるナットと前記レンズ枠との間に介装されかつ
   前記レンズ光軸に対して平行な方向には変形せずかつ前
   記レンズ光軸に対して直角な面内で弾性変形される弾性
   部材とを備えるレンズ駆動装置。