JPH0943476A - レンズ交換可能なカメラのレンズ駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ交換可能なカメラのレンズ駆動機構に
おいて、ボディ１９とレンズ鏡胴２０が大型化しないよ
うにレンズ駆動の駆動源としての超音波モータを配置す
ることにより、カメラを全体として小型化する。 【解決手段】 レンズ駆動の駆動源として用いられるリ
ング状の進行波型超音波モータを、撮影レンズ鏡胴２０
とボディ１９とを装着するレンズマウント１３の近傍
で、鏡胴２０と同心上に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ交換可能な
カメラのレンズ駆動機構に関し、詳しくは、レンズ駆動
の駆動源として用いるリング状の進行波型超音波モータ
の配置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、リング状の進行波型超音波モ
ータをレンズのオートフォーカス駆動の駆動源として用
いた一眼レフカメラの撮影レンズ鏡胴が実用化されてい
る。このようにレンズを超音波モータによる鏡胴内駆動
にすると、ボディ内にモータの配置スペースが不要にな
るためボディの小型化が可能になるが、逆に撮影レンズ
鏡胴の小型化は超音波モータによって制限されることに
なる。一方、レンズをボディ内のモータから駆動する方
式では、撮影レンズ鏡胴が大型化することはないが、ボ
ディの小型化が制限されることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
ボディまたは撮影レンズ鏡胴の個々の小型化がモータの
配置によって制限され、それによってカメラ全体として
の小型化が制限されるという問題があった。したがっ
て、本発明の解決すべき技術的課題は、ボディとレンズ
鏡胴がいずれも大型化しないようにレンズ駆動の駆動源
としての超音波モータを配置することにより、カメラ全
体としての小型化を可能にすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を解決
するため、本発明に係るレンズ交換可能なカメラのレン
ズ駆動機構は以下のように構成されている。すなわち、
レンズ駆動の駆動源として用いられるリング状の進行波
型超音波モータを、撮影レンズ鏡胴とボディとを装着す
るためのレンズマウントの近傍で、鏡胴と同心上に配置
したことを特徴としている。なお、この構成において、
超音波モータはレンズのズーム駆動用に用いた場合であ
ってもよく、また、「撮影レンズ鏡胴とボディとを装着
するためのレンズマウントの近傍」は、超音波モータを
軸方向に２つに分割し、一方をカメラボディに、他方を
撮影レンズ鏡胴に分けて配置した状態や、超音波モータ
全体をレンズマウントの近くの位置となるようにボディ
内に配置した状態などを含む意味で用いている。

【０００５】

【作用・効果】上記構成においては、撮影レンズ鏡胴の
中に超音波モータ全部が位置しないようにしているた
め、レンズを鏡胴内駆動にするよりも鏡胴を短縮するこ
とができる。また、カメラボディ内での超音波モータの
配置スペースは従来の駆動モータの配置スペースと比較
して極めて小さいため、ボディも大型化せず、むしろ小
型化することができる。このため、カメラを全体として
小型化することが可能である。また、従来モータが設け
られていたスペースに他の機能部品を配置することによ
って、カメラを大型化することなく多機能化することも
可能である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、図１から図４に示した本
発明の第１の実施の形態に係るレンズ交換可能なカメラ
のレンズ駆動機構について詳細に説明する。

【０００７】図１は、この駆動機構で用いているリング
状の進行波型超音波モータの概略構成を示す分解斜視図
である。図において、１４はロータとして構成されてい
る移動体、１１はステータとして用いられている弾性振
動体、１０は振動体１１に接着された圧電素子（図示し
ていないが、周方向に分離された電極を下面に有してい
る）であり、振動体１１と移動体１４が圧接する構成に
なっている。この超音波モータでは、圧電素子１０の下
面の分極された電極に対して電圧を印加して振動体１１
の表面に一方向へ向かう進行波を励振することにより、
その表面に圧接した移動体１４が回転する。また、電圧
の符号を逆にすると、移動体１４は逆方向へ回転するこ
とになる。

【０００８】図２は、この超音波モータを駆動源とする
レンズ駆動機構を、ボディ１９に撮影レンズ鏡胴２０を
取り付けた状態で示す断面図であり、超音波モータの駆
動回路のブロック図を組み合わせて示している。図にお
いて、１は正弦波発信器、２，３はアンプ、４は移動器
である。移動器４は、正弦波発信器１において発生する
正弦波の周波数を切り換えることにより、圧電素子１０
に印加される電圧の周波数を変化させ、移動体１４の回
転速度を変化させるものである。

【０００９】５は撮影レンズ群、６はレンズ群５を保持
している保持筒、７はレンズ群５と保持筒６に回転力を
伝える回転筒である。詳細については説明しないが、回
転筒７が回転するとレンズ群５が光軸方向へ移動して、
被写体に対するフォーカシングが行われるようになって
いる。また、回転筒７の内周面の後端には内歯ギヤ８が
形成されており、この内歯ギヤ８と噛み合うように減速
ギヤ９が配置されている。

【００１０】次に、このカメラ内での超音波モータの配
置について説明する。１３は、カメラボディ１９に撮影
レンズ鏡胴２０を装着するためのレンズマウントであ
り、超音波モータの圧電素子１０と振動体１１とがレン
ズマウント１３の中に配置され、振動体１１の表面がレ
ンズマウント１３の表面に揃えられている。なお、圧電
素子１０の裏面に接触して配置されているのは、振動吸
収体１２である。一方、移動体１４は、撮影レンズ鏡胴
２０の中に設けられており、移動体１４にはギヤ１６が
固定（または一体的に形成）されている。そして、この
ギヤ１６とかみ合うギヤ１５が、減速ギヤ９と一体回転
するように設けられている。撮影レンズ鏡胴２０を後端
側から見ると、図３に示すように移動体１４が露出して
おり、カメラボディ１９を前から見ると、図４に示すよ
うに振動体１１が露出している。

【００１１】この構成において圧電素子１０に電圧を印
加して振動を発生させると、移動体１４の回転がギヤ１
６，１５，９，８を介して回転筒７に伝達される。した
がって、レンズ群５が光軸方向へ移動し、フォーカシン
グが行われる。

【００１２】一方、この例では、超音波モータの構成部
品を２つに分け、ステータ側（振動体１１と圧電素子１
０）をボディ１９内に、ロータ側（移動体１４）をレン
ズ鏡胴２０内に配置している。このため、超音波モータ
のステータ１１，１０の分だけレンズ鏡胴２０を短縮化
でき、かつステータ１１，１０がボディ１９のレンズマ
ウント１３内の小さなスペースに収まるため、カメラ全
体としての小型化が可能となる。

【００１３】次に、図５〜図７に示した第２の実施の形
態について説明する。第２の実施の形態は、超音波モー
タを振動体１１と圧電素子１０の間で分割して、振動体
１１と移動体１４をレンズ鏡胴２０内に、圧電素子１０
をボディ１９内に配置したものである。この第２の実施
の形態は、超音波モータの配置を除いては第１の実施の
形態と同じ構成であって、同じ部品については同一の符
号を付しているので、その部分についての詳細な説明は
省略する。

【００１４】図５に示すように、この例では圧電素子１
０がレンズマウント１３と表面の位置を揃えて配置され
ており、レンズ鏡胴２０を外すと図７に示すようにレン
ズマウント１３の中に圧電素子１０が露出するようにな
っている。また、圧電素子１０の奥には振動吸収体１２
が装着されている。一方、振動体１１と移動体１４はレ
ンズ鏡胴２０の中に内蔵されており、レンズ鏡胴２０を
装着面側から見ると振動体１１が露出する構成になって
いる。

【００１５】移動体１４にはギヤ１６が固定されてお
り、ギヤ１６は減速ギヤ９と一体回転するギヤ１５に噛
み合っている。したがって、超音波モータを回転させる
とその回転がギヤ１６，１５，９，８を介して回転筒７
に伝達されるので、レンズ５をフォーカシング駆動する
ことができる。本駆動機構においても、超音波モータを
ボディ１９側とレンズ鏡胴２０側に２分割して配置して
いるので、上述した第１の実施の形態と同様にカメラを
全体として小型化することができる。

【００１６】次に、図８〜図１０に示した第３の実施の
形態について説明する。この例では、超音波モータを振
動体１１と移動体１４の間で２分割し、振動体１１側を
ボディ１９内に、移動体１４側をレンズ鏡胴２０内に配
置した構成になっている。また、超音波モータの配置部
とその周辺部を除いては上述した各例と同じ構成である
ため、その詳細な説明は省略するものとする。

【００１７】圧電素子１０と振動体１１は、レンズマウ
ント１３の内径側の位置に配置され、レンズ鏡胴２０を
ボディ１９から外したときにレンズマウント１３の内径
側に振動体１１が露出する構成になっている。また、レ
ンズ鏡胴２０には、ボディ１９に鏡胴２０を組み付けた
ときに振動体１１と圧接するように移動体１４が配置さ
れており、移動体１４には、ギヤ１５に移動体１４の回
転を伝達するギヤ列１６が連結されている。したがっ
て、超音波モータを起動すると移動体１４の回転がギヤ
列１６からギヤ１５，９，８を介して回転筒７に伝達さ
れるので、上述と同様にレンズ５のフォーカシング駆動
を行うことができる。また、この第３の実施形態でも鏡
胴２０側とボディ１９側の両方においてモータの配置ス
ペースが小さくてすむので、カメラ全体としての小型化
が可能になる。

【００１８】次に、図１１〜図１３に示した第４の実施
の形態について説明する。この実施形態では、超音波モ
ータ全体をカメラボディ１９内に配置した構成をとって
いる。圧電素子１０、振動体１１、移動体１４は、レン
ズマウント１３の裏面に配置されており、ブラケット２
１で保持されている。移動体１４の内周面には内歯ギヤ
が形成されており、ブラケット２１には、移動体１４の
内歯ギヤと噛合するギヤ１８が保持されている。このギ
ヤ１８は、レンズマウント１３から突出するカプラー１
７と連結しており、カプラー１７は、レンズ鏡胴２０を
ボディ１９に装着したときにカプラー受け２２と連結さ
れる。また、このカプラー受け２２にはギヤ１６が連結
されており、ギヤ１６は回転筒７に回転を伝達する減速
ギヤ９と一体のギヤ１５に噛み合っている。

【００１９】本実施形態では、超音波モータを起動する
と、その回転がカプラー１７、カプラー受け２２を介し
てギヤ１６，１５に伝達され、さらに減速ギヤ９，８を
介して回転筒７に伝達されるので、レンズ群５の移動に
よるフォーカシングを行うことができる。また、超音波
モータをレンズマウント１３の近傍のわずかなスペース
に収めることができるので、カメラを全体として小型化
することができる。

【００２０】以上説明したように、リング状の超音波モ
ータをレンズ駆動の駆動源としてレンズマウント１３の
近傍に配置すると、カメラ内での設置スペースが小さく
てすむうえ、レンズ鏡胴２０内のモータ配置スペースが
小さくなるので、カメラを全体として小型化することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るカメラのレンズ駆動機構に用い
るリング状の進行波型超音波モータの概略構成を示す分
解斜視図である。

【図２】 第１の実施の形態のレンズ駆動機構を、ボデ
ィに撮影レンズ鏡胴を取り付けた状態で示す断面図であ
り、超音波モータの駆動回路のブロック図を組み合わせ
て示している。

【図３】 撮影レンズ鏡胴の背面図である。

【図４】 カメラボディの正面図である。

【図５】 第２の実施の形態のレンズ駆動機構を、ボデ
ィに撮影レンズ鏡胴を取り付けた状態で示す断面図であ
り、超音波モータの駆動回路のブロック図を組み合わせ
て示している。

【図６】 撮影レンズ鏡胴の背面図である。

【図７】 カメラボディの正面図である。

【図８】 第３の実施の形態のレンズ駆動機構を、ボデ
ィに撮影レンズ鏡胴を取り付けた状態で示す断面図であ
り、超音波モータの駆動回路のブロック図を組み合わせ
て示している。

【図９】 撮影レンズ鏡胴の背面図である。

【図１０】 カメラボディの正面図である。

【図１１】 第４の実施の形態のレンズ駆動機構を、ボ
ディに撮影レンズ鏡胴を取り付けた状態で示す断面図で
あり、超音波モータの駆動回路のブロック図を組み合わ
せて示している。

【図１２】 撮影レンズ鏡胴の背面図である。

【図１３】 カメラボディの正面図である。

【符号の説明】

１ 正弦波発信器 ２，３ アンプ ４ 移動器 ５ 撮影レンズ群 ６ 保持筒 ７ 回転筒 ８ 内歯ギヤ ９ 減速ギヤ １０ 圧電素子 １１ 振動体 １２ 振動吸収体 １３ レンズマウント １４ 移動体 １５，１６ ギヤ １７ カプラー １８ ギヤ １９ ボディ ２０ 撮影レンズ鏡胴 ２１ ブラケット ２２ カプラー受け

フロントページの続き (72)発明者 神下 浩範 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 難波 克行 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ交換可能なカメラのレンズ駆動機
   構であって、 レンズ駆動の駆動源として用いられるリング状の進行波
   型超音波モータ（１０，１１，１４）を、撮影レンズ鏡
   胴（２０）とボディ（１９）とを装着するためのレンズ
   マウント（１３）の近傍で該鏡胴（２０）と同心上に配
   置したことを特徴とするカメラのレンズ駆動機構。