JPH04136906A - カメラの撮影レンズ駆動装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、カメラなどの、焦点距離を連続的に変化さ
せるズーム装置や自動的に焦点を合わせるオートフォー
カス装置（以下、ｒＡＦ装置」という。）において、モ
ータの動力をレンズ保持部材に伝達して撮影レンズを光
軸方向に移動させるための撮影レンズ駆動装置に関する
。

［従来の技術］ 写真撮影を簡便に行なえるように、撮影レンズを光軸方
向に進退させて焦点距離を連続的に変化させるズーム装
置や、この焦点距離に応じて自動的にフィルム上に焦点
を合わせるＡＦ装置を装備したカメラ、特にコンパクト
カメラが普及している。

例えばＡＦ装置はフォーカスレンズを光軸方向に移動さ
せることにより合焦させる装置で、レンズの駆動にはモ
ータなとの動力が用いられている。

従来のこの種の撮影レンズ駆動装置を第４図に示す。

第４図に示すように、カメラの鏡胴１の内部には、光軸
Ｐに平行に数本のガイド棒２が配設されており、このガ
イド棒２にレンズ枠３が光軸方向に移動するように支持
されている。そして、このレンズ枠３にはフォーカスレ
ンズ４が保持されている。

また、上記鏡胴１の外部にはステッピングモータ５がそ
の駆動軸６を光軸Ｐとほぼ平行にして配設されており、
該駆動軸６の外周には雄ネジ部６ａが設けられている。

そして、この雄ネジ部６ａに、レンズ送り部材７の係合
部７ａの内部に形成された雌ネジ部７ｂが螺合して、こ
のレンズ送り部材７が駆動軸６に取り付けられている。

このレンズ送り部材７の係合部７ａの側方に張り出して
設けられたアーム７ｃの先端部７ｄは上記レンズ枠３に
連係している。また、上記ステッピングモータ５とレン
ズ送り部材７との間には、上記ステッピングモータ５の
駆動軸６を芯として圧縮コイルバネ８が介在されており
、その復元力が、ステッピングモータ５とレンズ送り部
材７とを離隔させる方向に付勢されている。

そして、ステッピングモータ５が駆動すると、駆動軸６
に設けられた雄ネジ部６ａによって、上記レンズ送り部
材７が移動して、それに伴いレンズ枠３もガイド棒２に
案内されて光軸Ｐに沿って移動する。従って、このレン
ズ枠３に保持されているフォーカスレンズ４も光軸Ｐ上
を移動することになる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のレンズ送り部材７では、レンズ枠
３を送っている際にレンズ送り部材７又はレンズ枠３な
どへの何らかの外的な力により強制的に停止させられた
場合、ステッピングモータ５は駆動したままであるので
、雄ネジ部６ａに余計な負担がかかり、ネジ山が崩れて
しまうおそれがある。

また、雄ネジ部６ａと雌ネジ部７ｂとを螺合させて、該
雄ネジ部６ａの回転方向に応じてフォーカスレンズ４を
進退させる機構であるため、フォーカスレンズ４を所定
位置に停止させる場合であっても、前進させて停止させ
る場合と後退させて停止させる場合とでは、光学的ヒス
テリシスが生ずる。すなわち、雄ネジ部６ａと雌ネジ部
７ｂとの螺合関係にバックラッシュがあるため、雄ネジ
部６ａをある回転数で回転させてフォーカスレンズ４を
前進させて所定位置に位置させた場合、当該位置から等
しい回転数で後退させても該フォーカスレンズ４は原位
置では停止しない。この光学的ヒステリシスを除去する
ため、例えば、後退時には回転数を多くして原位置より
もさらに後方に位置させた後、モータ５を逆回転してフ
ォーカスレンズ４をわずかに前進させるようにしてあり
、モータ５の制御が複雑なものとなっている。

そこで、この発明は、レンズ枠やレンズ送り部材に何ら
かの外力が加わってこれらが停止した場合であっても安
全にモータを作動させることができると共に、撮影レン
ズの前進時と後退時とで光学的ヒステリシスが生じない
ようにしたカメラの撮影レンズ駆動装置を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、この発明に係るカメラの撮
影レンズ駆動装置は、レンズ駆動用モータの回転によっ
て、撮影レンズを該レンズ駆動用モータの駆動軸に連係
した主軸に沿って進退させるカメラの撮影レンズ駆動装
置において、前記レンズ駆動用モータによって回転する
主軸に形成した雄ネジ部と、該主軸が遊挿されるガイド
孔を形成した被動部材と、該被動部材に取り付けられ、
上記主軸と交差する方向に伸張するとともに、該主軸に
形成した前記雄ネジ部のネジ溝に係合する線材からなる
係合手段と、該係合手段を上記雄ネジ部のネジ溝に押圧
する付勢手段とからなり、上記被動部材に前記撮影レン
ズを連係させたことを特徴とする。

［作　用］ 上記レンズ駆動用モータの回転によって上記主軸が回転
すると、この主軸に形成された雄ネジ部のネジ溝に係合
している上記係合手段に該ネジ溝の側面が押し付けられ
る。この係合手段は上記被動部材に取り付けられ、この
被動部材には撮影レンズが連係しているから、該波動部
材は上記主軸に対して回転することがなく、従って係合
手段は上記ネジ溝の側面からの力を受けて主軸に沿って
移動することになる。このため、該係合手段を支持して
いる被動部材が主軸の方向に移動し、該波動部材に連係
している撮影レンズが光軸上を移動することになる。

しかも、係合手段は上記付勢手段の押圧力を受けてネジ
溝の両側面に密着しているから、主軸の回転方向に応じ
て進退するとともに、該係合手段とネジ溝との間には、
通常の雄ネジと雌ネジの螺合のようなバックラッシュか
存しない。

また、上記被動部材が何らかの外力を受けて停止したに
も拘らず主軸か回転し続ける場合には、上記係合手段に
ネジ溝の側面が強く押し付けられ、該ネジ溝の側面は傾
斜面に形成されているから、係合手段をネジ溝から押し
出す方向にツＪが加えられることになる。この押出力か
上記付勢手段の押圧力よりも大きい場合には、係合手段
かネジ溝から押し出されることになり、被動部材か停止
した状態であっても主軸、即ち上記レンズ駆動用モータ
か回転し続けることかできる。

［実施例］ 以下、図示した実施例に基ついてこの発明に係るカメラ
の撮影レンズ駆動装置を具体的に説明する。

第１図に示すように、カメラの鏡胴ｌＯには光軸Ｐにほ
ぼ平行にガイド棒１２か適宜本数設けられている。これ
らのガイド棒１２を、レンズ枠１４に形成された透孔１
４ａとレンズ枠ガイド部材１５に設けられたガイド孔１
５ａとに挿通させ、該レンズ枠ガイド部材１５をレンズ
枠１４に連係させることにより、レンズ枠１４がこれら
ガイド棒１２に摺動自在に設けられている。そして、こ
のレンズ枠１４にはフォーカスレンズ１６が保持されて
いる。

他方、上記鏡胴１０の外周には、レンズ駆動用モタとし
てステッピングモータ２０が、主軸であるその駆動軸２
２と光軸Ｐとがほぼ平行になるように取り付けられてお
り、このステッピングモータ２０の駆動軸２２の外周に
は雄ネジ部２２ａが形成されている。この雄ネジ部２２
ａは第３図に示すように、ネジ山の頂部を平らにした形
状をしており、その外径寸法が後述するガイド孔の内径
寸法よりもわずかに小さいものとしである。

そして、この駆動軸２２には、被動部側であるレンズ送
り部材１８のガイド部１８ｂに形成されたガイド孔１８
ｊが遊嵌されている。

このレンズ送り部材１８は、第２図に示すように、駆動
軸２２を遊挿した上記ガイド部１８ｂの一端部に、該駆
動軸２２のほぼ垂直方向に指向して突設した取付部１８
ａを有している。この取付部１８ａの先端部は二股状に
形成されて溝１８ｃが設けられており、該先端部が鏡胴
１０を貫通し、この溝１８ｃか第１図に示すように、上
記レンズ枠１４の一部に連係している。そして、上記取
付部１８ａの基部の一側部には側方に突出した突起部１
８ｄが設けられ、さらに該突起部１８ｄには上記ガイド
部１８ｂとほぼ平行にバネ芯１８ｅが形成されている。

また、取付部１８ａの基部の他側部には、係合突起１８
ｈを有するバネ掛止部１８ｇが形成されており、該バネ
掛止部１８ｇと上記バネ芯１８ｅとの間に、上記ガイド
部１８ｂに挿通された駆動軸２２が位置するようにしで
ある。

そして、上記バネ芯１８ｅには付勢手段としてのねじり
コイルハネからなる押えバネ２４か巻装されており、そ
の一端部が上記ガイド部１８ｂの一部に形成されたバネ
支持部１８ｉに係合し、他端部が上記係合突起１８ｈに
係合して、この係合突起１８ｈとバネ芯１８ｅとの間に
係合手段である直線部２４ａが形成されている。なお、
この直線部２４ａは、」二足ガイド部１８ｂの端面に形
成された２カ所のバネ押え１８ｆと、前記突起部１８ｄ
の面、およびバネ掛止部１８ｇの内側面に当接して位置
決めされることにより、駆動軸２２の軸方向に撓まない
ようにしである。すなわち、該直線部２４ａは、前記ガ
イド部１８ｂのガイド孔１８ｊに遊挿された駆動軸２２
の一部と重なる位置に掛は渡されている。

そして、第３図に示すように、上記直線部２４ａは、ガ
イド孔１８ｊに遊挿された駆動軸２２の前記雄ネジ部２
２ａのネジ溝に係合すると共に、押えバネ２４の復元力
を受けてネジ溝の両側面に押し付けられるようにしであ
る。

以上のように構成されたカメラの撮影レンズ駆動装置の
作用を、以下に説明する。

第１図に示すように、ステッピングモータ２０に適宜ス
テップ数の信号が入力されると、ステッピングモータ２
０は一方向に所定の角度だけ回転する。

この回転方向を正回転とする。そして、第３図に示すよ
うに、この駆動軸２２の雄ネジ部２２ａのネジ溝には上
記押えバネ２４の直線部２４ａが係合しているので、該
駆動軸２２の回転により、上記ネジ溝の片側の面が上記
直線部２４ａを押し進め、この押えバネ２４を保持して
いる上記レンズ送り部材１８が上記ガイド孔１８ｊに案
内されて上記駆動軸２２の軸方向に所定距離移動する。

なお、ステッピングモータ２０の正回転によるレンズ送
り部材１８の移動方向を正方向とする。

そして、このレンズ送り部材１８の取付部１８ａにはレ
ンズ枠１４が連係しているから、該レンズ枠１４が上記
ガイド棒１２に案内されて光軸Ｐに沿って移動する。こ
れに伴い、該レンズ枠１４に保持されているフォーカス
レンズ１６も光軸Ｐに平行に移動する。

次いで、上記ステッピングモータ２０の信号入力を止め
ると、上記駆動軸２２の回転が停止して、フォーカスレ
ンズ１６の移動が止まる。

また、上記ステッピングモータ２０への入力信号を逆の
ものにすると、上記駆動軸２２は逆回転をする。駆動軸
２２を逆回転すると、上記直線部２４ａはネジ溝の上述
した場合とは反対側の面により押し進められる。そして
、上記レンズ送り部材１８は上記駆動軸２２に沿って逆
方向に移動し、これと共にレンズ枠１４とフォーカスレ
ンズ１６とが光軸と平行に移動する。

ところで、第２図に示すように上記直線部２４ａは、上
記駆動軸２２の軸方向に関して、前記掛止部１８ｇおよ
び突起部１８ｄと２カ所のバネ押え１８ｆとにより固定
されている。そのため、この直線部２４ａは正方向、逆
方向のどちらに押し進められる時にも上記レンズ送り部
材１８に対してずれを生じない。

しかも、この直線部２４ａは、押えバネ２４の復元力を
受けて上記雄ネジ部２２ａのネジ溝に押し付けられてお
り、常時ネジ溝の両面に当接している。従って、この直
線部２４ａと雄ネジ部２２ａとの間には、ネジの結合の
場合のようなバックラッシュを生じない。

また、上記駆動軸２２は、直線部２４ａによりガイド孔
１８ｊの内面に押え付けられているので、駆動軸２２と
上記レンズ送り部材１８との間にはガタが生じない。

従って、ステッピングモータ２０を正回転、逆回転とも
同じ角度だけ駆動すると、上記レンズ送り部材１８はそ
の原位置に戻るため、フォーカスレンズ１６の前進時と
後退時とで光学的ヒステリシスを生じない。

さらに、このフォーカスレンズ１６が、何らかの外力に
より移動中に強制的に停止させられた場合や、移動範囲
の限界に達してストッパなどに当接した場合に、レンズ
送り部材１８が停止したにも拘らず、ステッピングモー
タ２０が駆動を続けるおそれがある。このような場合に
は、上記直線部２４ａに、雄ネジ部２２ａのネジ溝の側
面から該直線部２４ａを押し出す力が働き、この押出力
が該直線部２４ａに働く押えバネ２４の復元力より大き
くなれば、この直線部２４ａが湾曲してネジ溝から外れ
て隣のネジ溝に係合する。つまり、レンズ送り部材１８
は移動することなく駆動軸２２が空転することにより、
ステッピングモータ２０が回転し続けることができるの
で、ネジの食い付きなどを生ずるおそれがない。

また、カメラを組立る際には、従来のように駆動軸６と
レンズ送り部材７とがネジ関係で係合しているものでは
駆動軸６に対してレンズ送り部材７を回転させながら係
合させなければならながった。

しかし、第２図に示すように上記直線部２４ａの先端部
を押えバネ２４の復元力に抗して指先などで押えると、
直線部２４ａは駆動軸２２の位置する範囲から避退して
、上記駆動軸２２に対して容易に上記ガイド部１８ｂを
抜き差しすることができる。このため、着脱の手間が省
け、組立工程の簡略化か図れる。

なお、本実施例ではこのレンズ送り部材１８をＡＦ装置
のフォーカスレンズ１６を移動させる機構に用いたが、
他の移動するレンズ、例えばズームレンズなとにも用い
ることかできる。

また、本実施例では、モータをステッピングモータ２０
としたが、他のモータ、例えばＤＣモータなどであって
も構わない。

なお、モータの回転を変速する必要かある場合には、該
モータの駆動軸とは別個に設けられる主軸に前記雄ネジ
部２２ａを螺刻する。

さらに、本実施例では付勢手段としてねじりコイルバネ
からなる押えバネ２４を用いて、該押えバネ２４の一部
の直線部２４ａを係合手段として説明したが、一端部が
固定された線材の他端部に引張コイルバネなどの復元力
を付勢することにより、該線材が雄ネジ部２２ａのネジ
溝に押圧する構成であっても構わない。

また、本実施例ではステッピングモータ２０の駆動軸２
２に、被動部材としてレンズ送り部材１８を遊嵌したも
のについて説明したが、該被動部材を撮影レンズを保持
したレンズ枠とし、該レンズ枠の一部に主軸を遊挿し、
該レンズ枠に係合手段と付勢手段を設けたものであって
も構わない。このような構成では、直接レンズ枠を駆動
でき、レンズ送り部材が不要となるので部品点数を減じ
ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明に係る撮影レンズ駆動装置
によれば、主軸に形成した雄ネジ部のネジ溝に線材から
なる係合手段を押圧し、該係合手段を被動部材に取り付
けた構成としたから、主軸の回転によって係合手段が押
し送られ、被動部材が主軸に沿って移動することになる
。しかも、係合手段はネジ溝の両側面に押圧されている
ので、主軸の回転方向に応じて進退自在であると共に、
該係合手段と雄ネジ部との間にはバックラッシュが生じ
ることがなくガタを生じることもない。そのため、上記
被動部材に連係して進退する撮影レンズに光学的ヒステ
リシスを生ずることがない。

従って、撮影レンズを所定の位置に位置させる際に、所
定の方向に駆動したのちに逆方向に駆動することなく撮
影レンズの位置決めが正確に行なわれ、ピントの合った
写真を確実に撮影できる。

そして、ネジ溝の側面から上記係合手段に働（押圧力か
所定の大きさ以上のものとなると、該係合手段がネジ溝
から押し出されるので、主軸が空転することになり、従
って被動部材が不用意に停止してレンズ駆動モータが回
転し続けた場合であっても、雄ネジ部や他の部品の破損
などが生じない。

また、係合手段を主軸の通過域から避退させておけば、
主軸をガイド孔に容易に挿通させることかできるので、
組立工程の簡略化が図れると共、に、製造コストの低減
も図れる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の好ましい一実施例を示すものである。 第１図は、本発明に係るカメラの撮影レンズ駆動装置の
概略を示す断面図である。第２図は、この撮影レンズ駆
動装置の一部である被動部材を示す斜視図である。第３
図は、被動部材と主軸との係合している状態を示す拡大
断面図である。 第４図は、従来のカメラの撮影レンズ駆動装置の概略を
示す第１図に相当する断面図である。 １４・・・レンズ枠 １６・・・フォーカスレンズ（撮影レンズ）１８・・・
レンズ送り部材（被動部材）１８ｂ・・・ガイド部　　
　　１８ｊ・・・ガイド孔２０・・・ステッピングモー
タ（レンズ駆動用モータ）２２・・・駆動軸（主軸）２
２ａ・・・雄ネジ部２４・・・押えバネ（付勢手段） ２４ａ・・・直線部（係合手段） Ｐ・・・光軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　レンズ駆動用モータの回転によって、撮影レンズを該
   レンズ駆動用モータの駆動軸に連係した主軸に沿って進
   退させるカメラの撮影レンズ駆動装置において、 前記レンズ駆動用モータによって回転する主軸に形成し
   た雄ネジ部と、 該主軸が遊挿されるガイド孔を形成した被動部材と、 該被動部材に取り付けられ、上記主軸と交差する方向に
   伸張するとともに、該主軸に形成した前記雄ネジ部のネ
   ジ溝に係合する線材からなる係合手段と、 該係合手段を上記雄ネジ部のネジ溝に押圧する付勢手段
   とからなり、 上記被動部材に前記撮影レンズを連係させたことを特徴
   とするカメラの撮影レンズ駆動装置。