JPS6198311A - 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 本発明はビデオカメラ等のズームレンズに用いることが
できるレンズ駆動装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、ビデオカメラの普及に伴ない、°オートフォーカ
スおよび電動ズームの機能を有したズームレンズが要望
されている。

以下、図面を参照しながら従来のレンズ駆動装、置につ
いて説明する。第１図は従来のレンズ駆動装置の要部構
成図であり、レンズユニット１の前部には合焦レンズを
保持するためのフォーカスリング２が設けられており、
フォーカスリング２の外周部には平歯車３を有している
。平歯車３はフォーカスモータ４に圧入した平歯車６と
噛合しているためフォーカスモータ４によってフォーカ
スリング２を駆動することができる。また、レンズユニ
ット１の外部には被写体までの距離を測定するための赤
外線ＬＥＤ（発光ダイオード）および受光素子等で構成
された測距センサ６が設けられており、測距回路７へ接
続されている。モータ駆動回路８は、測距回路７によっ
て得られた被写体までの距離信号とフォーカスリング２
の合焦位置信号とを比較して、この両方の信号の差が小
さくなる方向に７オーカスモータ４が回転するよう所定
の電圧を供給するものである。さらにレンズユニット１
の中間部には変倍レンズを駆動するためのズームリング
９を有しており、ズームリング９の外周部に設けた平歯
車１０とズームモーター１に圧入した平歯車１２と噛合
している。従ってズームモーター１に供給する電圧の極
性に従って変倍レンズを正逆方向に移動させズーミング
を行なうことができる。

しかしながら、上記のような構成においては、フォーカ
スおよびズームにそれぞれ専用のモータが必要になるた
め、重量が増加し、コスト的にも高価になるという問題
点を有していた。

発明の目的 本発明の目的はオートフォーカス、電動ズームの機能を
有し、軽量で安価かつ使い勝手の良いし煮　　　　　　
／ズ駆動装置を提供することである。

ｌ ′□　　　　　　　発明の構成 本発明のレンズ駆動装置はモータと被写体の光学像を合
焦するための合焦手段と、被写体の光学像を変倍するた
めの変倍手段と、合焦手段と係脱関係をなし、係合する
ことによって合焦手段をモ”　−夕で駆動するための第
１の伝達手段と、変倍手段と係脱関係をなし係合するこ
とによって変倍手段をモータで駆動するための第２の伝
達手段と、第２の伝達手段のみが保合した時モータの出
力回転数を可変可能に制御する制御手段を含めて構成さ
れており、これにより同一のモータで合焦と変倍を行な
うことができると共に、変倍速度を可変できるため、使
い勝手の良いレンズ１駆動装置を提供することができる
。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第２図は本発明の一実施例に係るレンズ駆動装置の要部
構成図であり、レンズユニット２１の前部には、合焦レ
ンズを保持し回動することによっ丹 て光軸方向に移動するフォーカスリング２２を有し、フ
ォーカスリング駆動機構２３を介して、減速機構を内蔵
し一定方向に回転するモータ２４の動力をフォーカスリ
ング２２に伝達することができる。同様に、レンズユニ
ット２１の後部には変倍レンズを操作するためのズーム
リング２６を有しており、ズームリング駆動機構２６を
介してモータ２４の回転をズームリング２６に伝達する
ことができる。またレンズユニット２１の外部には、被
写体までの距離を測定するための赤外線１４Ｄ（発光ダ
イオード）および受光素子等で構成された測距センサ２
７が設けられており、測距回路２７２Ｌへ接続されてい
る。フォーカスリング２２には合焦レンズの合焦距離を
検出するためのエンコーダ（図示せず）が内蔵されてお
り、非合焦検出回路２８はエンコーダからの信号と測距
回路２７１Ｌからの信号を比較し、測距回路２７＆によ
る被写体までの距離と、合焦レンズが現在合焦している
距離との間に所定の差がある場合、ソレノイド駆動回路
２９によってソレノイド４６を駆動し、フォーカスリン
グ駆動機構２３を作動させると共に検出回路３０および
制御回路３１を介してモータ２４を回転させる。検出回
路３０には、ソレノイド駆動回路２９およびズームリン
グ駆動機構２６に設けたズームスイッチ５８が接続され
ており、検出回路３０はフォーカスリング駆動機構２３
とズームリング駆動機構２６の動作状態を検出しており
、ズームリング駆動機構２６のみが作動した時、制御回
路３１によってモータ２４の回転数を可変できるように
構成されている。なお、制御回路３１には操作ツマミ３
１ａが接続されており、操作ツマミ３１２Ｌによってモ
ータ２４の回転数を任意の値に設定することが可能にな
り、ズームスピードを自由に可変することができる。ま
た、制御回路３１は、すでに公知の技術である各種の回
転数制御手段を用いれば容易に実現できるため、詳細は
省略する。

つぎに、フォーカスリング駆動機構２３の細部構造を第
３図、第４図を用いて説明する。第３図はレンズユニッ
ト２１の正面から見たフォーカスリング駆動機構２３の
正面図であり、第４図は第３図のＸ−Ｘ線断面図である
。駆動軸３２は軸受３３によって保持されモータ２４に
よって駆動されている。また、軸受３３の外周部にはア
ーム３４が回動自在に支持されており、アーム３４には
軸３６，３６．３７が植立され、駆動軸３２に圧入され
た歯車３８は、軸３６によって回転自在に支持された歯
車３９および軸３７によって回転自在に支持された歯車
４０と噛合している。歯車３９は軸３６によって回転自
在に支持された歯車４１と噛合しており、歯車４１およ
び歯車４０は外周にゴムリングを有したプーリー４２．
４３と一体構造となっている。アーム３４には引張りバ
ネ４４が張架されており、引張りバネ４４によって通常
はプーリー４２．４３がフォーカスリング２２に接しな
い位置に保持されており、ソレノイド４６，４６が吸引
することによってアーム３４を回動させることができる
。

第６図はズームリング駆動機構２６の詳細を示ｊ　　　
　　す正面図であり、ズームリング駆動機構２６の断き
゛ 面図は第４図のフォーカスリング駆動機構２３の場合と
同様であるので省略する。第６図において軸４７，４８
．４９を植立したアーム５０が駆動軸３２を中心にして
回動可能に支持され、駆動軸３２に固定された歯車６１
は、歯車６２および５３と噛合し、歯車６２け歯車５４
と噛合している。さらに、歯車５３．６４は外周にゴム
リングを有したプーリー５５．５６と一体構造となって
おり、軸４８．４９によって回転自在に保持されている
。まだ、アーム５ｏには引張りバネ５７が張架され、引
張りバネ６７によって通常はプーリー５５．５６がズー
ムリング２６に接しない位置に保持されており、アーム
６０に設けたズーム操作レバーＳＯａを操作することに
よってアーム６ｏを回動させることが可能であり、アー
ム５゜が回動するとアーム５０の一部に設けた突起部５
ｉ）ｂがズームスイッチ６８を押圧するように構成され
ている。なお、このズームスイッチ６８は検出回路３０
に接続されている。

以上のように構成された本実施例のレンズ駆動　　　　
　　！装置について以下その動作を説明する。まず、フ
ォーカスリング２２の駆動について説明する。合焦レン
ズが現在合焦している距離が無限大の時、近くの被写体
（たとえば被写体までの距離が３ｍ）を撮影する場合、
測距センサ２７がこの距離を測定し、合焦レンズの合焦
距離と異なっていることを非合焦検出回路２８が検出し
て、ソレノイド駆動回路２９によってソレノイド４６に
通電すると共に制御回路３１が一定の電圧をモータ２４
に供　。

給し、モータ２４を第３図に示す矢印６９の方向（反時
計方向）に回転させる。このとき、ソレノイド４６が吸
引しているため、アーム３４が反時計方向に回動し、プ
ーリー４２がフォーカスリング２２と当接することによ
って、歯車３８．３９１４１を介してフォーカスリング
２２が時計方向に回動する。従ってフォーカスリング２
２の回動に伴なって合焦レンズの合焦距離が移動し、測
距センサ２７による被写体までの距離と一致するまで合
焦レンズが移動するとソレノイド駆動回路２９によって
ソレノイド４６に通電されていた電流が遮断され引張り
バネ４４の張力によってアーム３４が中点に復帰し、プ
ーリー４２がフォーカスリング２２と離間すると同時に
モータ２４の回転も停止する。また、合焦レンズが近距
離に合焦し、被写体が遠距離の時は前述の場合と逆にソ
レノイド４６が吸引し、アーム３４が時計方向に回動し
て、プーリー４３がフォーカスリング２２と当接すると
共にモータ２４も回転し、歯車３８が矢印６９の方向（
反時計方向）に回転する。従ってフォーカスリング２２
Ｉ／ｉ歯車４０、プーリー４３を介して反時計方向に回
動する。

つぎにズームリング２６の駆動について説明する。第６
図において、ズーム操作レバーＳＯａを矢印６０の方向
へ押圧した時、突起部ｓｏｂがズームスイッチ６８を押
圧し、検出回路３ｏによってこれを検出し、制御回路３
１が所定の電圧をモニタ２４に供給することによってモ
ータ２４が回転するど共にアーム６０が反時計方向にし
てプーリー５６がズームリング２６と当接する。モータ
２４の回転に伴い歯車６１が反時計方向に回転し、歯車
５２．５４、プーリー５６を介してズームリング２５が
時計方向に回動し、変倍レンズが移動することによって
焦点距離が広角側に移動する。

ズーム操作レバー５０ａの押圧力をとり除くと引張りバ
ネ６７の張力によってアーム６ｏが中点に復帰し、ズー
ムスイッチ５８がオフとなってモータ２４が停止すると
共に、プーリー５６とズームリング２６が離間するため
ズームリング２６の回動が停止する。前述とは逆にズー
ム操作レバー６０！Ｌを矢印６０と逆の方向へ押圧した
場合はフーリー５５とズームリング２５が当接し、歯車
６１゜６３、プーリー５５を介してズームリング２６が
反時計方向に回動して焦点距離が望遠側に移動する。こ
こで、フォーカスリング２２が駆動されておらず、ズー
ムリング２６のみが駆動されている時、制御回路３１に
接続された操作ツマミ３１ａを操作することにより、モ
ータ２４の回転数を自由に設定することが可能になり、
ズームリング２６の回転速度（ズームスピード）を可変
することが膚 ；ｊ　　　　　　　できる。

以上のように本実施例によれば、同一のモータで合焦と
変倍を行なうことが可能になると共に、変倍速度を可変
できるため、カメラワークに変化をつけることができ、
使い勝手の良いレンズ、駆動装置を提供することができ
る。

なお、上述の実施例では合焦手段としてフォーカスリン
グを用い、変倍手段としてズームリングを用いた場合で
説明したが、このリングに限定されるものではなく、合
焦および変倍の機能を有するものであれば何でもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、モータと被
写体の光学像を合焦するための合焦手段と、被写体の光
学像を変倍するための変倍手段と、合焦手段と係脱関係
をなし係合することによって合焦手段をモータで駆動す
るための第１の伝達手段と、変倍手段と係脱関係をなし
係合することによって変倍手段をモータで駆動するため
の第２の伝達手段と、第２の伝達手段のみが保合した時
、モータの回転数を可変可能に制御する制御手段と　　
　　　（を含めて構成しているため、同一のモータで合
焦と変倍を行なうことが可能になり、変倍速度を自由に
可変できるため、カメラワークの安定した使い勝手の良
いレンズ駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレンズ駆動装置の要部構成図、第２図は
本発明の一実施例に係るレンズ駆動装置の要部構成図、
第３図は同実施例のフォーカスリング駆動機構の正面図
、第４図は第３図のＸ　−Ｘ線断面図、第６図は同本発
明の実施例におけるズームリング駆動機構の正面図であ
る。 ２２・・・・・・フォーカスリング、２３・・・・・・
フォーカスリング駆動機構、２４・・川・モータ、２６
・・印・ズームリング、２６・・・・・・ズームリング
駆動機構、２８・・・・・・非合焦検出回路、２９・・
・・・・ンレノイド、駆動回路、３０・・・・・・検出
回路、３１・・・・・・制御回路、４６．４６・・・・
・・ンレノイド、６０ａ・・・・・・ズーム操作レバー
、６８・・・・・・ズームスイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータと、被写体の光学像を合焦するための合焦
   手段と、被写体の光学像を変倍するための変倍手段と、
   前記合焦手段と係脱関係をなし、係合することによって
   前記合焦手段を前記モータで駆動するための第１の伝達
   手段と、前記変倍手段と係脱関係をなし、係合すること
   によって前記変倍手段を前記モータで駆動するための第
   ２の伝達手段と、前記第２の伝達手段のみが係合した時
   前記モータの出力回転数を可変可能に制御する制御手段
   とを具備してなるレンズ駆動装置。