JPH09127398A - レンズ駆動機構 - Google Patents
レンズ駆動機構Info
- Publication number
- JPH09127398A JPH09127398A JP28382195A JP28382195A JPH09127398A JP H09127398 A JPH09127398 A JP H09127398A JP 28382195 A JP28382195 A JP 28382195A JP 28382195 A JP28382195 A JP 28382195A JP H09127398 A JPH09127398 A JP H09127398A
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- JP
- Japan
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- lens
- spring
- driving mechanism
- moving
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構成のレンズ駆動機構を提供することに
ある。 【解決手段】鏡胴内にガイドバーで支持され鏡胴の両側
の固定レンズ部間を移動する移動レンズ部を設けたレン
ズ駆動機構において、前記移動レンズ部と両方の固定レ
ンズ部間にバネ材を配置し、少なくとも一方のバネ材を
形状記憶合金とするとともに、該バネ材を加熱又は冷却
することにより前記移動レンズ部の移動を制御するよう
に構成した。
ある。 【解決手段】鏡胴内にガイドバーで支持され鏡胴の両側
の固定レンズ部間を移動する移動レンズ部を設けたレン
ズ駆動機構において、前記移動レンズ部と両方の固定レ
ンズ部間にバネ材を配置し、少なくとも一方のバネ材を
形状記憶合金とするとともに、該バネ材を加熱又は冷却
することにより前記移動レンズ部の移動を制御するよう
に構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】銀塩カメラ、スチルビデオカ
メラ、ビデオムービー等のカメラ及び複写機の光学系の
焦点調整や変倍のためのレンズ駆動機構に関する。
メラ、ビデオムービー等のカメラ及び複写機の光学系の
焦点調整や変倍のためのレンズ駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】銀塩カメラ、スチルビデオカメラ、ビデ
オムービー等のカメラ及び複写機の光学系の焦点調整や
変倍のために、レンズを光軸方向に駆動させる必要があ
るが、従来は駆動手段として電磁モ−タと超音波モ−タ
等の駆動源やギア、カム、リードスクリューなどの機構
部を用いていた。
オムービー等のカメラ及び複写機の光学系の焦点調整や
変倍のために、レンズを光軸方向に駆動させる必要があ
るが、従来は駆動手段として電磁モ−タと超音波モ−タ
等の駆動源やギア、カム、リードスクリューなどの機構
部を用いていた。
【０００３】例えば、焦点調整においては、フォーカス
レンズをヘリコイドなどの多条ネジ部を電磁モ−タでギ
ア等を介して駆動させていた。インナーフォーカス型ズ
ームレンズなどでは、フォーカスレンズをリードスクリ
ューと電磁モ−タでベルト又はギアを介して駆動させた
り、モ−タ軸をリードスクリューとしてナットネジを介
して駆動させているものもある（特開平１ー９３７１２
号公報）。
レンズをヘリコイドなどの多条ネジ部を電磁モ−タでギ
ア等を介して駆動させていた。インナーフォーカス型ズ
ームレンズなどでは、フォーカスレンズをリードスクリ
ューと電磁モ−タでベルト又はギアを介して駆動させた
り、モ−タ軸をリードスクリューとしてナットネジを介
して駆動させているものもある（特開平１ー９３７１２
号公報）。
【０００４】また、変倍についてもレンズ駆動はバリエ
ータレンズをカムリングのカム溝と係合させ、このカム
リングをモ−タでギア等を介して回転させることによっ
て行っている。上記リードスクリュー方式で行っている
例もある。
ータレンズをカムリングのカム溝と係合させ、このカム
リングをモ−タでギア等を介して回転させることによっ
て行っている。上記リードスクリュー方式で行っている
例もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の場
合は、高価なモ−タ類やギア列、カム、ベルト、リード
スクリューなどの動力伝達部材が必要であり、コストア
ップを招く。またレンズを駆動させるために、上記動力
伝達部材を配置しなければならないために、機器の構造
が複雑になり、またスペースも必要であり、レンズ鏡胴
が複雑かつ大きくなりモ−タ部は鏡胴より突出してしま
う。さらに部材が多く複雑な構造であるので、組立工数
が増えまた組み立て熟練度も必要でありコストアップに
つなが等の問題があった。
合は、高価なモ−タ類やギア列、カム、ベルト、リード
スクリューなどの動力伝達部材が必要であり、コストア
ップを招く。またレンズを駆動させるために、上記動力
伝達部材を配置しなければならないために、機器の構造
が複雑になり、またスペースも必要であり、レンズ鏡胴
が複雑かつ大きくなりモ−タ部は鏡胴より突出してしま
う。さらに部材が多く複雑な構造であるので、組立工数
が増えまた組み立て熟練度も必要でありコストアップに
つなが等の問題があった。
【０００６】本発明の目的は、かかる問題点を解決し、
簡単な構成のレンズ駆動機構を提供することにある。
簡単な構成のレンズ駆動機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、鏡胴内にガイドバーで支持され鏡胴の
両側の固定レンズ部間を移動する移動レンズ部を設けた
レンズ駆動機構において、前記移動レンズ部と両方の固
定レンズ部間にバネ材を配置し、少なくとも一方のバネ
材を形状記憶合金とするとともに、該バネ材を加熱又は
冷却することにより前記移動レンズ部の移動を制御する
ように構成した。
めに、本発明は、鏡胴内にガイドバーで支持され鏡胴の
両側の固定レンズ部間を移動する移動レンズ部を設けた
レンズ駆動機構において、前記移動レンズ部と両方の固
定レンズ部間にバネ材を配置し、少なくとも一方のバネ
材を形状記憶合金とするとともに、該バネ材を加熱又は
冷却することにより前記移動レンズ部の移動を制御する
ように構成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、レンズ駆動手段として
形状記憶合金を用いた。
形状記憶合金を用いた。
【０００９】形状記憶合金は弾性歪、塑性歪を問わず、
どのような変形歪がなされても、ある特定の温度領域で
歪変形がゼロの元の状態に回復するような性質を持った
金属である。すなわち、歪変形がゼロの時の金属形状を
あたかも記憶しているかのような性質を持った金属であ
る。以上の様な性質を形状記憶効果（ＳＭＥ：ＳＨＡＰ
Ｅ ＭＥＭＯＲＹ ＥＦＦＥＣＴ）という。そしてこの
金属をＳＭＡ（ＳＨＡＰＥ ＭＥＭＯＲＹ ＡＬＬＯ
Ｙ）という。ここで用いるＳＭＡは変形ー回復の繰り返
し運動が長時間要求され、疲労などに対する耐久性が良
好なチタン・ニッケル合金系を用いる。また、アクチュ
エータ用としてのＳＭＡは可逆型又は非可逆型を用いて
構成する。
どのような変形歪がなされても、ある特定の温度領域で
歪変形がゼロの元の状態に回復するような性質を持った
金属である。すなわち、歪変形がゼロの時の金属形状を
あたかも記憶しているかのような性質を持った金属であ
る。以上の様な性質を形状記憶効果（ＳＭＥ：ＳＨＡＰ
Ｅ ＭＥＭＯＲＹ ＥＦＦＥＣＴ）という。そしてこの
金属をＳＭＡ（ＳＨＡＰＥ ＭＥＭＯＲＹ ＡＬＬＯ
Ｙ）という。ここで用いるＳＭＡは変形ー回復の繰り返
し運動が長時間要求され、疲労などに対する耐久性が良
好なチタン・ニッケル合金系を用いる。また、アクチュ
エータ用としてのＳＭＡは可逆型又は非可逆型を用いて
構成する。
【００１０】本発明のレンズ駆動機構は、レンズ鏡胴内
の固定端よりスプリング状のＳＭＡ部材を移動ガイドバ
ーに嵌入された移動レンズ枠に取り付け、このＳＭＡ部
材に直接通電によるジュール熱利用による加熱をして変
形を行わせる。この制御は、ＰＷＭ（パルス幅変調）通
電によって行われる。
の固定端よりスプリング状のＳＭＡ部材を移動ガイドバ
ーに嵌入された移動レンズ枠に取り付け、このＳＭＡ部
材に直接通電によるジュール熱利用による加熱をして変
形を行わせる。この制御は、ＰＷＭ（パルス幅変調）通
電によって行われる。
【００１１】そして、この移動レンズ枠にポジションメ
ータを係合し、常に移動レンズ位置を検出して設定焦点
位置にしたり、または焦点位置を割出しその位置におけ
るオートフォーカス動作を行わせたりする。
ータを係合し、常に移動レンズ位置を検出して設定焦点
位置にしたり、または焦点位置を割出しその位置におけ
るオートフォーカス動作を行わせたりする。
【００１２】本発明のレンズ駆動機構の代表的原理構造
の断面を図１、図２に示す。再変形を行わせる方式によ
って二つの場合が考えられる。
の断面を図１、図２に示す。再変形を行わせる方式によ
って二つの場合が考えられる。
【００１３】図１は、再変形を一般的なバネ材料による
バイアス・バネによって行うものであり、鏡胴部１内に
は移動レンズ部２を普通材料のバイアスバネ３と形状記
憶合金バネ４で支持している。バネ４を加熱することに
より図上右方向に、バネ４を冷却することにより左方向
に移動可能である。
バイアス・バネによって行うものであり、鏡胴部１内に
は移動レンズ部２を普通材料のバイアスバネ３と形状記
憶合金バネ４で支持している。バネ４を加熱することに
より図上右方向に、バネ４を冷却することにより左方向
に移動可能である。
【００１４】図２は二つのＳＭＡスプリングによるバネ
５、６の加熱・冷却により交互に片一方のＳＭＡの再変
形をＳＭＡ回復力を利用して行わせる方式である。バネ
５の冷却とバネ６の加熱により左方向に、バネ５の加熱
とバネ６の冷却により右方向へ移動レンズ部２が移動す
る。
５、６の加熱・冷却により交互に片一方のＳＭＡの再変
形をＳＭＡ回復力を利用して行わせる方式である。バネ
５の冷却とバネ６の加熱により左方向に、バネ５の加熱
とバネ６の冷却により右方向へ移動レンズ部２が移動す
る。
【００１５】
【実施例】図３乃至図５は、本発明のレンズ駆動機構の
実施例を示す。図３及び図４は、レンズ駆動機構の内部
構造を示す説明図である。図３の実施例は、鏡胴部１内
の移動レンズ部２を２つのガイドバー７で案内するとと
もに、移動レンズ部２の移動方向の一方に形状記憶合金
バネ又は普通材料のバイアスバネ８を、他方に形状記憶
合金バネ９を配置し、バネ８、９の冷却・加熱により移
動レンズ部２がバネ８、９の再変形又は回復により矢印
方向に移動する。１１は移動レンズ部２の位置を測定す
るポジションメータである。
実施例を示す。図３及び図４は、レンズ駆動機構の内部
構造を示す説明図である。図３の実施例は、鏡胴部１内
の移動レンズ部２を２つのガイドバー７で案内するとと
もに、移動レンズ部２の移動方向の一方に形状記憶合金
バネ又は普通材料のバイアスバネ８を、他方に形状記憶
合金バネ９を配置し、バネ８、９の冷却・加熱により移
動レンズ部２がバネ８、９の再変形又は回復により矢印
方向に移動する。１１は移動レンズ部２の位置を測定す
るポジションメータである。
【００１６】また、２焦点レンズなどレンズを移動する
位置が一つの場合などは、ポジションメータ等は設けな
くてもよく、機械的に突きあててレンズの位置決めをし
てもよい。さらに、複写機など拡大率がいくつかに設定
してある場合などでもポジションメータで位置判定して
制御してもよく、または機械的にストッパーなどをそれ
ぞれの拡大率の位置で出し入れして変倍移動させてもよ
い。
位置が一つの場合などは、ポジションメータ等は設けな
くてもよく、機械的に突きあててレンズの位置決めをし
てもよい。さらに、複写機など拡大率がいくつかに設定
してある場合などでもポジションメータで位置判定して
制御してもよく、または機械的にストッパーなどをそれ
ぞれの拡大率の位置で出し入れして変倍移動させてもよ
い。
【００１７】
【発明の効果】駆動源がスプリング状であり、通電によ
って容易に伸び縮みするので容易にコントロールでき、
かつモ−タ類、駆動伝達部材がいらないので部品点数
減、組立工数減となりコストダウンが図れる。鏡胴部品
も少なくなる。鏡胴構造が非常にシンプルかつ小型にな
りスペースメリットが出る。殆どのレンズ鏡胴内にまと
めることもできる。また、モ−タ等の突起部ができない
ので極めて軽量となる。モ−タ類を用いないので電磁ノ
イズが発生せず、ギアを用いないので機械騒音も発生し
ない。スプリング状であるので、移動レンズ枠をたえず
与圧しているのでガタが発生しない。よって正確な制御
が出来る。
って容易に伸び縮みするので容易にコントロールでき、
かつモ−タ類、駆動伝達部材がいらないので部品点数
減、組立工数減となりコストダウンが図れる。鏡胴部品
も少なくなる。鏡胴構造が非常にシンプルかつ小型にな
りスペースメリットが出る。殆どのレンズ鏡胴内にまと
めることもできる。また、モ−タ等の突起部ができない
ので極めて軽量となる。モ−タ類を用いないので電磁ノ
イズが発生せず、ギアを用いないので機械騒音も発生し
ない。スプリング状であるので、移動レンズ枠をたえず
与圧しているのでガタが発生しない。よって正確な制御
が出来る。
【図１】本発明のレンズ駆動機構の原理を示す断面図。
【図２】本発明のレンズ駆動機構の原理を示す断面図。
【図３】本発明のレンズ駆動機構の実施例を示す説明
図。
図。
【図４】本発明のレンズ駆動機構の他の実施例を示す説
明図。
明図。
【図５】二つのＳＭＡスプリングを使用した回路ブロッ
ク図。
ク図。
１ 鏡胴部 ２ 移動レンズ部 ３〜６ バネ ７ ガイドバー ８、９ バネ １０ 固定レンズ部 １１ ポジションメータ １２ ＣＰＵ １３ 操作系入力回路 １４ レンズ駆動制御回路 ＳＭＡ（１），ＳＭＡ（２） 形状記憶スプリング
Claims (1)
- 【請求項１】鏡胴内にガイドバーで支持され鏡胴の両側
の固定レンズ部間を移動する移動レンズ部を設けたレン
ズ駆動機構において、前記移動レンズ部と両方の固定レ
ンズ部間にバネ材を配置し、少なくとも一方のバネ材を
形状記憶合金とするとともに、該バネ材を加熱又は冷却
することにより前記移動レンズ部の移動を制御するよう
に構成したことを特徴とするレンズ駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28382195A JPH09127398A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | レンズ駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28382195A JPH09127398A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | レンズ駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09127398A true JPH09127398A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17670591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28382195A Pending JPH09127398A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | レンズ駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09127398A (ja) |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-10-31 JP JP28382195A patent/JPH09127398A/ja active Pending
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