JPH03248110A

JPH03248110A - ズームレンズ駆動機構

Info

Publication number: JPH03248110A
Application number: JP4642590A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ogasawara; 小笠原　裕司
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1991-11-06

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】［産業上の利用分野］本発明は、ズームレンズ駆動機構、詳しくはズーミング
のための移動が可能な複数群のレンズを有し、更に、そ
のうち少なくとも一つのレンズ群を他のレンズ群の移動
に対応して、フォーカシングのために移動させるような
ズームレンズ鏡筒のレンズ群の駆動機構に関する。

［従来の技術］従来の上記のような形式のズームレンズ鏡筒において、
−射的な構造のものとしては第４図に示されるような２
群ズームレンズ鏡筒がある。このズームレンズ鏡筒のレ
ンズ群は、ズーミング操作時のみ駆動される第２群レン
ズ３１と、ズーミングおよびフォーカシングの双方の操
作時に駆動される第１群レンズ３０によって構成される
。そして、その駆動系としてはズーミング操作駆動系と
フォーカシング駆動系とを有する。

また、特開昭５４−３９１４４号公報に開示されたズー
ムレンズ系は、フォーカシング手段にょる合焦状態を保
持しつつズーミングを行うズームレンズ系において、変
倍レンズ群に対する補正レンズ群の相対的駆動を、通常
のズーミング時におけるものとは異なる所定の移動とす
ることにより、被写体の遠近にかかわらず定倍率撮影を
行うことを可能とするものである。

［発明が解決しようとする課題］ところが、上記従来のズームレンズ鏡筒においては、ズ
ーム系とフォーカス系の２系統の駆動系を有するもので
あって、２つの駆動源を要するのみならず、駆動機構自
体、非常に複雑なものであった。

そこで、従来の一般的な構造を持つ上述のズームレンズ
鏡筒の構造を第４図を用いて詳細に説明すると、まず、
凹レンズ系の第１群レンズ３０は、ヘリコイド枠２４に
螺合される第１群レンズ枠２５に保持され１、上記へリ
コイド枠２４は移動枠２３に回転自在に支持されている
。そして、上記移動枠２３は、固定枠２１の内周部に摺
動自在に挿入される。その固定枠２１は光軸Ｏ上の光学
ローパスフィルタ３４．赤外カットフィルタ３５を介し
て結像部に配設される撮像素子ＣＣＤ３２等を保持して
いる。なお、ＣＣＤ３２は支持枠３３で固定される。ま
たへリコイド枠２４はフォーカスモータ（図示せず）に
よりギヤー３６を介して回動せしめられ、第１群レンズ
枠２５をフォーカシング駆動する。上記レンズ枠２５は
移動枠２３に対して相対的に直進案内されるよう腕２５
ａが移動枠２３の直進溝２３ａに挿入されている。一方
、凸レンズ系の第２群レンズ３１は、上記固定枠２１の
内周部に摺動自在に挿入される第２群レンズ枠２６に保
持される。

上記移動枠２３と第２群レンズ枠２６にはそれぞれ駆動
ビン２７．２８が固着されていて、そのビン２７．２８
は固定枠２１の直進案内溝２１ａで直進案内された状態
で、更に、固定枠２１の外周部に回動自在に嵌入されて
いるズーム用カム環２２の第１．２群溝カム２２ａ、２
２ｂに挿入される。上記カム環２２は、ズームモータ（
図示せず）によりギヤー列（図示せず）および駆動ギヤ
ー３７を介して回動せしめられる。

以上のように構成させた本ズームレンズ鏡筒の動作は、
まず、ズームモータによりカム環２２を回動せしめると
、第５図のカム環２２の展開図に示される第１，２群溝
カム２２ａ、２．２ｂの形状に従いワイド（Ｗ）、標準
（Ｓ）、テレ（Ｔ）に対応した位置まで上記各枠２３．
２６が移動し、ズーミングが実行される。更に、上記枠
２６の移動に対応して合焦動作を行うために前記フォー
カスモータによりヘリコイド枠２４を回動せしめ、第１
群レンズ枠２５を合焦位置まで駆動し、フォーカシング
を終了する。

上述のように、従来例のズームレンズ鏡筒においてはフ
ォーカシングされる第１群レンズ側の駆動機構は、ズー
ム動作とフォーカシング動作が重畳されるものとなるた
め枠部が多重構造となってしまう。また、駆動系が２系
統になり、駆動アクチュエータとしてズームモータとフ
ォーカスモータの２つの駆動源を必要とする。従って、
枠構造が大型化し、駆動モータの配置等にもスペースを
要することがら鏡筒の大型化は避けられない。更に、構
成する部品の点数も増え製品コストも高価になってしま
うという不具合を有していた。

本発明の目的は、上述の不具合を解決するため、複数の
レンズ群を駆動するところの複数のカムを一部材に設け
、そのうち一つの駆動カムに駆動体止部分を設け、その
休止中に対応するレンズ群を移動させてフォーカス調整
せしめるようにして、レンズ駆動系の簡略化、また、鏡
筒の小型化、更には低コスト化を可能としたズームレン
ズ駆動機構を提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明のズー
ムレンズ駆動機構は、所定のレンズ群と、このレンズ群
に対応して移動可能なレンズとを有するズームレンズを
駆動するズームレンズ駆動機構において、上記所定のレ
ンズ群を光軸方向に対して複数の位置で休止させるため
の形状を有するカムと、上記所定のレンズ群の休止中に
、対応するレンズ群を移動させフォーカス調整可能な形
状を有するカムとが一体の部材に設けられていることを
特徴とし、本ズームレンズ駆動機構は、上記複数のカム
を一体的に設けた部材を駆動することによりズーム動作
とフォーカス動作のためのレンズ群の移動を行わしめる
ことを可能とするものである。

［実　施　例コ以下、図示の実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すズームレンズ駆動機
構を適用したズームレンズ鏡筒の要部縦断面図を示す。

また、第２図は、上記ズームレンズ鏡筒の要部の斜視図
を示す。第１図に示されるように撮像部を含む本ズーム
レンズ鏡筒は、固定枠部とカム環２と２つのレンズ枠部
および上記カム現用駆動系とで構成されている。

固定枠部は、レンズ枠摺動部が円筒形状であって、その
円筒内周部に直進案内溝１ａを有する固定枠１と、その
固定枠１の結像部に配設される光学ＬＰＦ　（ローパス
フィルタ）１６と、赤外カットフィルタ１７、並びに取
付枠１３に支持された固体撮像素子であるＣＣＤ１２に
よって構成される。また、円筒形状であるカム環２は、
レンズ群のフォーカス調整可能な形状を有している第１
溝カム２ａと、そのカム形状中に複数の位置で休止させ
る形状を有しでいる第２溝カム２ｂと、被駆動ギヤー２
Ｃとが設けられている。そして、上記固定枠１の外周に
回動自在に挿入される。光軸Ｏの方向の位置決めは止め
輪１５等によって行われる。

レンズ枠部は、バリエータ・フォーカス機能を持ち、第
２群レンズに対応して移動可能であって、更にフォーカ
シング時にも駆動せしめられる第１群レンズ１０を保持
する第１群レンズ枠３と、所定のレンズ群であって、コ
ンベンセータ・リレーレンズの機能を持ち、ズーム動作
に対応して所定の繰り出しがなされる第２群レンズ１１
を保持する第２群レンズ枠４とで構成され、各々、固定
枠１の内周部に摺動自在に嵌入されている。そして、第
１．２レンズ枠３，４に植設された第１，２駆動ビン５
．６が固定枠１の直進案内溝１ａに摺動自在に挿入され
、更に、カム環２の第１，２溝力ム２ｇ、２ｂにそれぞ
れ摺動自在に挿入されている。

カム現用駆動系は、第２図に示されるように固定枠１に
支持されるフォーカス・ズーム両用の駆動モータ７とそ
の出力ギヤ−８、更に出力ギヤー８と噛合しカム環２の
被駆動ギヤー２０を回動するギヤー列９ａ、９ｂ、９ｃ
によって構成される。

上記第１．２レンズ枠３．４は、第１．２溝カム２ａ、
２ｂに挿入される第１，２駆動ビン５゜６を介して移動
せしめられるが、その溝カム形状は第３図に示される。

第２レンズ枠４駆動用の第２溝カム２ｂは、カム環２の
回動に対して、３箇所の休止させるための形状、即ち、
カムのリード角Ｏの繰り出しがなされない形状の領域Ｒ
ｗ。

Ｒ８，ＲＴを有している。そして、それらの領域におけ
るカム位置Ｗ、Ｓ、Ｔは、それぞれ第２レンズ枠４のズ
ームのワイド、標準、テレに対する繰出位置を与えるも
のである。

また、第２レンズ枠４駆動用の第１溝カム２ａは、上記
、ワイド領域Ｒｗの範囲に対応したカム環２の回動位置
において、その溝カムが位置ＰｗｃからＰ　　まで変化
する。そのカム位置は、第１しＷｏ。

ンズ枠３のワイドのズーミング時の被写体距離至近から
■までのフォーカス調整のための繰出位置を与える。ま
た、標準領域Ｒテレ領域Ｒ１のＳ′ 範囲に対応した第１溝カム２ａも位置Ｐｓｃ”　ｒｃか
らＰ　　　、Ｐ　　　にそれぞれ変化し、同様に、Ｓｏ
ＯＴｏＯそれらのカム位置は、第２レンズ枠４の標準またはテレ
のズーミング時の距離至近から国までのフォーカシング
繰出位置を与えるものである。なお、第１，２溝カム２
ａ、２ｂの領域ＣＡ、ＣＢは、それぞれワイド−標準ま
たは標準〜テレ間の繰出位置切換区間であって、この区
間では撮影は行われない。また、上記第１，２溝カム２
ａ、２ｂの作用位置の検出のための抵抗皮膜等で形成さ
れるズーム・フォーカス位置エンコーダ１４がカム環２
の外周部に設けられており、固定枠１に固定される導電
ブラシ（図示せず）によりその作用位置が検出され、ズ
ームまたはフォーカス制御装置（図示せず）に出力され
る。

以上のように構成された本実施例のズームレンズ鏡筒の
ズーミングおよびフォーカシング動作について説明する
。

まず、ズーミングの指示に基づいて駆動モータ７により
カム環２を回動させる。即ち、第２溝カム２ｂの指定さ
れたズームに対応する領域Ｒ讐。

Ｔｓ、Ｒｒのいずれかに第２駆動ピン６が位置するよう
にカム環２を回動させる。続いて、フォーカス制御装置
の指示により被写体距離に対応した第１溝カム２ａの位
置、即ち、各ズームのワイド。

標準、テレ領域に対応するフォーカシング範囲Ｐ　〜ｐ
　　　、ｐ　　−ｐ　　　、ｐ　　−ｐ　　　のいＷＣ
ｗｏｏ　　　ｓｃ　　Ｓｏｏ　　　ＴＣＴｏ。

ずれかの合焦指定位置に第２駆動ビン５が位置するよう
にカム環２を駆動モータ７によって回動させる。この場
合、第２駆動ビン６は駆動されない。

このようにして、第１，２レンズ枠３，４が指定ズーム
位置まで繰り出され、更に、第ルンズ枠３が合焦位置ま
で移動せしめられ、ズーミングとフォーカシング動作が
終了する。なお、上述の駆動系においては、ズーミング
の駆動に続いて、フォーカシング駆動を行うようにした
が、ズームポイントと被写体距離が与えられていれば、
カム環２の回動位置はあらかじめ定まるので、直接的に
上記カム環ズーム、合焦位置に駆動することも可能であ
る。

上述のように本実施例のズームレンズ鏡筒は、ズーミン
グとフォーカシングを行う２群レンズに対してワイド、
標準、テレのズーム指定動作と、各ズーム状態に対して
フォーカシング動作とを一つの駆動系を構成する駆動モ
ータ、並びに、その駆動系で駆動せしめられる第１，２
溝カムを有する一体の部材であるカム環を用いて行うこ
とを可能とするものである。従って、本実施例によれば
前述の従来例のズームレンズ鏡筒に示されるような合焦
用のレンズ群を駆動するため多重構造の枠部材等を必要
としたり、あるいは、ズーム系とフォーカス系の２系統
の駆動系を必要とするなどのの難点がなくなる。また、
カム位置検出用のエンコーダ等も単一のものとなり更に
簡潔化が計られる。

なお、上記実施例ではズーム指定はワイド、標準、テレ
の３段階指定であったが、更に段数を増やした溝カム構
造とし、ズームポイントをきめ細かく指定することも可
能である。また、上記実施例のカム環はその一体成形さ
れた部材上に第１゜２溝カムを設けたものであるが、必
ずしも上記第１．２溝カムは一体成形された部材上に設
けられる必要はなく、鏡筒の形状によっては、第１．２
カム溝を別体のカム部材に設け、その双方をギヤーある
いはレバー、ピン等の連結部材を介して同期して駆動す
るようにしても本発明の要旨は適用可能である。更に、
本実施例においては、ズームレンズは２群レンズ構成と
したが、他の構成、例えば、４群構成のズームレンズに
ついても適用することができ、ズーミング操作時のみに
移動されるレンズ群の駆動用のカムに前述の休止領域を
設け、更にフォーカシングに関与するレンズ群の駆動用
のカムには上記休止領域に対応した複数の位置に距離至
近から閃のフォーカシング駆動のためのカム形状を与え
ることによっても本発明の要旨を適用したズームレンズ
鏡筒を実現することが可能である。さらに、カムを円周
方向に複数配置すれば安定度をより向上させるこができ
る。

［発明の効果］以上述べたように、本発明のズームレンズ駆動機構は、
ズームレンズを構成する複数のレンズ群を駆動するとこ
ろの複数のカムを一体の部材に設け、そのうち少なくと
も一つの駆動カムに駆動体止部分を設け、その休止中に
対応するレンズ群を移動させてフォーカス調整せしめる
ようにしたので、本発明によれば、レンズ駆動用カム環
は一体部材でよく、またフォーカス調整用のレンズ群の
駆動機構も簡潔となり、更に、駆動モータ等の駆動系統
を一つにすることができる。従って、ズームレンズ鏡筒
として、よりコンパクトな設計が可能で、駆動系モータ
の配置にも有利となり、部品点数も少なくなることから
コスト的に有利となるなど顕著な効果を有するズームレ
ンズ駆動機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すズームレンズ駆動機
構を適用したズームレンズ鏡筒の要部縦断面図、第２図は、上記第１図のズームレンズ鏡筒の要部斜視図
、第３図は、上記第１図のズームレンズ鏡筒のカム環およ
び固定枠の要部展開図、第４図は、従来例を示すズームレンズ鏡筒の要部縦断面
図、第５図は、上記第４図のズームレンズ鏡筒のカム環およ
び固定枠の要部展開図である。２・・・・・・・・・カム環（一体の部材）２ａ・・・
・・・第１溝カム（フォーカス調整可能な形状を有する
カム）２ｂ・・・・・・第２溝カム（休止させる形状を有する
カム）１０・・・・・・第１群レンズ（所定のレンズ群に対応
して移動可能なレンズ群）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定のレンズ群と、このレンズ群に対応して移動
可能なレンズとを有するズームレンズを駆動するズーム
レンズ駆動機構において、上記所定のレンズ群を光軸方向に対して複数の位置で休
止させるための形状を有するカムと、上記所定のレンズ
群の休止中に、対応するレンズ群を移動させフォーカス
調整可能な形状を有するカムとが一体の部材に設けられ
ていることを特徴とするズームレンズ駆動機構。