(57)【要約】【課題】レンズ鏡胴の外周部に装着されるレンズ駆動装置において、レンズ鏡胴の２カ所においてレンズ駆動装置を支持することによって、レンズ駆動装置の耐衝撃性を向上させることができるレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】レンズ鏡胴１２にはフォーカスリング２０とアイリスリング２２が設けられており、それらの間の鏡胴本体（固定部２４）に鞍部材２６が固定される。鞍部材２６には地板３４を介してモータ４０やその他の各種構成部品が取り付けられる。一方、アイリスシング２２の後側の鏡胴本体（固定部６０）には環状部材６４が嵌合される。この環状部材６４は、鞍部材２６との間で、地板３４、柱部材５０、台板（後カバー部材）５４を介して連結されている。これによってレンズ駆動装置１４は、鞍部材２６と環状部材６２によってレンズ鏡胴１２の２カ所で支持されている。【選択図】      図２
2007206650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ鏡胴の外周部に装着され、該レンズ鏡胴に設けられた操作リングに連結されるモータを搭載したレンズ駆動装置において、
前記レンズ鏡胴の鏡胴本体の第１の位置に固定されると共に、前記モータを支持する固定部材と、
前記固定部材に取り付けられると共に、前記第１の位置とで前記操作リングを光軸方向に対して挟む位置関係にある前記鏡胴本体の第２の位置に当接して前記固定部材を前記鏡胴本体に対して支持する支持部材と、
を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記鏡胴本体の前記第２の位置において嵌合される環状の環状部材と、該環状部材と前記固定部材の間を連結する連結部材と、からなることを特徴とする請求項１のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記レンズ駆動装置の外装体を構成するカバー部材が前記環状部材に取り付けられることを特徴とする請求項２のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記固定部材は、前記鏡胴本体の前記第１の位置における外周面の曲率に略一致した円弧状の当接面により該外周面に当接する鞍部材と、前記鏡胴本体を前記鞍部材とで締め付けることによって前記鞍部材を前記鏡胴本体に固定する締付部材とを備えたことを特徴とする請求項１、２、又は、３のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記第１の位置と前記第２の位置とが複数種のレンズ鏡胴において共通の間隔となるように設計されたことを特徴とする請求項１、２、３、又は、４のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ駆動装置に係り、特に製品検査等に使用されるマシンビジョン用カメラ等の撮影レンズに適用されるレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばマシンビジョン用カメラでは、焦点距離（画角）を変えることはできないが小型で軽量の固定焦点レンズが多く用いられている。固定焦点レンズには、例えばレンズ鏡胴の外周部にフォーカス調整用の操作リング（フォーカスリング）とアイリス調整用の操作リング（アイリスリング）とが回動可能に設けられており、それらの操作リングを回動操作することによってフォーカス調整やアイリス調整を行うことができるようになっている。
【０００３】
また、固定焦点レンズには、レンズ鏡胴の外周部にレンズ駆動装置が装着されているものと装着されていないものとがある。レンズ駆動装置は、モータを操作リングに連結させた状態で支持し、そのモータを例えば外部からのコントロール信号に従って駆動する装置である（例えば、特許文献１参照）。このレンズ駆動装置が装着されている固定焦点レンズでは、レンズ駆動装置にコントロール信号を送信するコントローラでの操作に従って操作リングがモータにより回動操作される。レンズ駆動装置が装着されていない固定焦点レンズでは、操作リングが手動によって回動操作される。
【特許文献１】特開平９−２０５５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなレンズ駆動装置は、操作リングのようなレンズ鏡胴の可動部分を避けたレンズ鏡胴の固定部（鏡胴本体）に固定される。例えば、フォーカスリングとアイリスリングの間の固定部に固定される。しかしながら、小型の固定焦点レンズでは、そのような固定部のスペースが狭く、そのスペースのみでレンズ駆動装置をレンズ鏡胴に固定しようとすると、レンズ駆動装置の耐衝撃性が悪く、外力に対して壊れ易いという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レンズ鏡胴に外周部に装着されるレンズ駆動装置において、耐衝撃性に優れたレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のレンズ駆動装置は、レンズ鏡胴の外周部に装着され、該レンズ鏡胴に設けられた操作リングに連結されるモータを搭載したレンズ駆動装置において、前記レンズ鏡胴の鏡胴本体の第１の位置に固定されると共に、前記モータを支持する固定部材と、前記固定部材に取り付けられると共に、前記第１の位置とで前記操作リングを光軸方向に対して挟む位置関係にある前記鏡胴本体の第２の位置に当接して前記固定部材を前記鏡胴本体に対して支持する支持部材と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、レンズ駆動装置は、レンズ鏡胴に対して固定部材が固定される位置と、操作リングを介して支持部材が当接する位置との２カ所でレンズ鏡胴に支持されるため、レンズ駆動装置の耐衝撃性が良く、外力で壊れ易いという問題が解消される。
【０００８】
請求項２に記載のレンズ駆動装置は、請求項１に記載の発明において、前記支持部材は、前記鏡胴本体の前記第２の位置において嵌合される環状の環状部材と、該環状部材と前記固定部材の間を連結する連結部材と、からなることを特徴としている。
【０００９】
本発明は、前記支持部材の一形態を示したもので、支持部材は鏡胴本体に完全に固定されている必要はなく、固定部材に連結される環状部材を鏡胴本体に嵌合させるだけでもよい。
【００１０】
請求項３に記載のレンズ駆動装置は、請求項２の発明において、前記レンズ駆動装置の外装体を構成するカバー部材が前記環状部材に取り付けられることを特徴としている。本発明のようにレンズ駆動装置の外装体を構成するカバー部材は環状部材に取り付けることができる。
【００１１】
請求項４に記載のレンズ駆動装置は、請求項１、２、又は、３に記載の発明において、前記固定部材は、前記鏡胴本体の前記第１の位置における外周面の曲率に略一致した円弧状の当接面により該外周面に当接する鞍部材と、前記鏡胴本体を前記鞍部材とで締め付けることによって前記鞍部材を前記鏡胴本体に固定する締付部材とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明は、前記固定部材の一形態を示したもので、モータなどを支持する鞍部材を締付部材により鏡胴本体に固定するようにしたものである。
【００１３】
請求項５に記載のレンズ駆動装置は、請求項１、２、３、又は、４に記載の発明において、前記第１の位置と前記第２の位置とが複数種のレンズ鏡胴において共通の間隔となるように設計されたことを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、複数種のレンズ鏡胴において共通の構成部材を用いたレンズ駆動装置を装着することができ、製造コストの低減が図れる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、耐衝撃性に優れ、外力で壊れ易いという問題が解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ駆動装置を実施するための最良の形態について詳説する。
【００１７】
図１は、本発明に係るレンズ駆動装置が装着された撮影レンズの外観を示した斜視図である。同図の撮影レンズ１０は例えばマシンビジョン用カメラ等に使用される固定焦点レンズであり、同図の破線で示すレンズ鏡胴１２内には、被写体像を結像面に結像するための光学系として、レンズ（群）や絞り等の光学部材が保持されている。
【００１８】
レンズ鏡胴１２の外周部には、後述のようにレンズ駆動装置１４が装着されており、そのレンズ駆動装置１４の外装体であるカバー１６によってレンズ駆動装置１４全体が覆われている。
【００１９】
図２は、上記撮影レンズ１０のレンズ鏡胴１２に装着されたレンズ駆動装置１４の部分を光軸方向に沿って切断した側面断面図であり、図３は、レンズ駆動装置１４の一部構成部品を分解して示した分解斜視図である。
【００２０】
これらの図に示すようにレンズ鏡胴１２は、外形が略円柱状となっており、後端部にはカメラ本体に装着するためのマウント（Ｃマウント）１８が形成されている。レンズ鏡胴１２の外周部にはレンズ鏡胴の鏡胴本体（固定部）に対してフォーカスリング２０及びアイリスリング２２が回動可能に設けられている。
【００２１】
フォーカスリング２０は、レンズ鏡胴１２内に構成される光学系のフォーカスレンズに連結されており、フォーカスリング２０を回動操作すると、フォーカスレンズが光軸方向に移動してフォーカス調整が行われる。アイリスリング２２は、レンズ鏡胴１２内に構成される光学系の絞りに連結されており、アイリスリング２２を回動操作すると、絞りが開閉動作して絞り調整が行われる。
【００２２】
このようなレンズ鏡胴１２に対して、フォーカスリング２０とアイリスリング２２の間の鏡胴本体（固定部２４）には、レンズ駆動装置１２の構成部材である鞍部材２６が固定される。
【００２３】
鞍部材２６は、図３に示すようにレンズ鏡胴１２の固定部２４に当接される当接面２６Ａが円弧状（半円状）に形成されるとともに、その当接面２６Ａが固定部２４の外周面の周方向の曲率と略一致する曲率の曲面で形成されている。これにより、固定部２４の外周面に対して略隙間無く鞍部材２６の当接面２６Ａ全体が当接するようになっている。
【００２４】
鞍部材２６の当接面２６Ａと固定部２４の外周面には位置決め用の穴（固定部２４の穴は符号２４Ａ、鞍部材２６の穴は不図示）が形成されており、鞍部材２６の当接面２６Ａを固定部２４の外周面に当接させる際に、それらの両方の穴に位置決め用のピン２８を嵌入させることによって、鞍部材２６の前後方向（光軸方向）と周方向の位置が位置決めされている。
【００２５】
そして、レンズ鏡胴１２の固定部２４において、鞍部材２６の当接面２６Ａが当接する外周面と反対の外周面側から円弧状に湾曲した薄板状の締付部材３０が当接され、その締付部材３０の外側に折り曲げられた両端部がネジ３２、３２により鞍部材２６の端面に締め付けられるようになっている。これにより、レンズ鏡胴１２の固定部２４が鞍部材２６と締付部材３０によって締め付けられ、鞍部材２６が固定部２４に固定される。
【００２６】
鞍部材２６の前面側には、地板３４がネジ３６、３６により取り付けられる。地板３４には、レンズ駆動装置１４の内部に配置される各種構成部品が取り付けられており、その構成部品の例としてフォーカスリング２０を回動させるフォーカスモータ３８や、アイリスリング２２を回動させるアイリスモータ４０等が図３に示されている。図３に示すように、地板３４には各モータ３８、４０の先端部の形状に合致した支持孔４２、４４が形成されており、それらの各支持孔４２、４４にフォーカスモータ３８と、アイリスモータ４０の回転軸が前方から挿通されて各モータ３８、４０の先端部が各支持孔４２、４４に嵌合される。これによって、地板３４にフォーカスモータ３８とアイリスモータ４０が固定される。図２及び図３に示されたアイリスモータ４０の回転軸には、地板３４の後方側からギア４６が取り付けられ、そのギア４６が図示しないギア列（動力伝達機構）を介してアイリスリング２２の外周面に形成されたギアに連結されている。図には示されていないがフォーカスモータ３８の回転軸もアイリスモータ４０と同様にしてフォーカスリング２０の外周面に形成されたギアに連結されている。これによってフォーカスモータ３８の回転軸の回動によってフォーカスリング２０が回動し、アイリスモータ４０の回転軸の回動によってアイリスリング２２が回動する。
【００２７】
尚、地板３４には、モータ３８、４０以外にも、モータ３８、４０の動力をフォーカスリング２０やアイリスリング２２に伝達するための動力伝達機構（ギア列）や、必要に応じてフォーカスリング２０やズームリング２２の回転位置を検出するポテンショメータ等が取り付けられる。
【００２８】
また、地板３４には、後方に突設する柱部材５０を支持するための嵌合孔５２が形成されている。柱部材５０は後述のようにレンズ駆動装置１４のカバー１６の後面側を構成するカバー部材（台板５４）と地板３４とを連結するものであり、柱部材５０の本体部５０Ａよりも縮径された前端部５０Ｂがその地板３４の嵌合孔５２に後方側から嵌合して柱部材５０が地板３４に支持されている。
【００２９】
一方、レンズ鏡胴１２においてアイリスリング２２よりも後方側の鏡胴本体（固定部６０）にはその固定部６０の外径と略一する開口を有する環状部材６２が嵌合される。この環状部材６２にはレンズ駆動装置１４の全体を覆うカバー１６の後面側を形成する四角形状の台板（後カバー部材）５４がネジ６４により取り付けられている。
【００３０】
台板５４の外周側端部は、前方に折り曲げられており、その部分にレンズ駆動装置１４の側面及び前面側を覆うカバー部材６６がビス６８により固定され、更に、そのカバー部材６６の前面側のレンズ鏡胴１２との間の隙間を覆うカバー部材７０がビス７２により固定される。これらの台板５４、カバー部材６６、７０によってレンズ駆動装置１４全体を覆うカバー１６が形成されている。
【００３１】
また、台板５４には、切込みを入れて前方に折り曲げられた折曲部７４が形成されており、その折曲部７４にモータ３８、４０を制御するための回路等を実装した回路基板７６が支持されている。
【００３２】
ところで、上記地板３４に固定された柱部材５０は、その後端部が台板５４にネジ８０により固定される。これによって、鞍部材２６、地板３４、柱部材５０、台板５４、及び、環状部材６２が一体的に連結された状態となっている。従って、レンズ駆動装置１４は、鞍部材２６と環状部材６２によって２カ所でレンズ鏡胴１２に支持されており、レンズ駆動装置１４の耐衝撃性に優れ、外力で壊れ易いという問題や、モータ駆動時等に振動音が発生する等の問題が生じないようになっている。
【００３３】
また、上記レンズ駆動装置１４は、例えば、図１〜図３に例示したレンズ鏡胴１２と焦点距離が異なる他の種類の固定焦点レンズのレンズ鏡胴にも装着することが可能である。図４は図１〜図３のレンズ鏡胴１２よりも焦点距離が短い固定焦点レンズのレンズ鏡胴１００に上記レンズ駆動装置１４を装着した場合の図２に対応する側面断面図であり、図５は図４の図１〜図３のレンズ鏡胴１２よりも焦点距離が長い固定焦点レンズのレンズ鏡胴１１０に上記レンズ駆動装置１４を装着した場合の図２に対応する側面断面図である。尚、図４、図５において図１〜図３と同一又は類似作用の構成部には同一番号を付し、その説明を省略する。これらの図４、図５に示すようにレンズ駆動装置１４の鞍部材５０はいずれも、図１〜図３の実施の形態と同様にフォーカスリング２０とアイリスリング２２の間の鏡胴本体（固定部２４）に固定されている。また、環状部材６２も図１〜図３の実施の形態と同様にアイリスリング２２よりも後側の鏡胴本体（固定部６０）に嵌合されている。これによって、レンズ駆動装置１４が図４のレンズ鏡胴１００や図５のレンズ鏡胴１１０に２カ所で支持されている。
【００３４】
図１〜図３のレンズ鏡胴１２と図４のレンズ鏡胴１００と図５のレンズ鏡胴１１０は、例えば同一メーカによって製造されたレンズ鏡胴の形態を示しており、主にレンズ鏡胴の後端側の鏡胴本体（固定部）の長さが異なるがレンズ鏡胴の外径が略一致し、また、フォーカスリング２０やアイリスリング２２の位置や幅なども大きくは相違していない場合を示している。
【００３５】
このような場合に、複数種の固定焦点レンズのレンズ鏡胴において鏡胴本体（固定部）の２カ所の位置で鞍部材２６と環状部材６２を同一間隔で装着できるようにするための条件、即ち、鞍部材２６と環状部材６２の各々の幅、大きさ、それらの部材間の間隔（長さ）、柱部材５０の長さ等が存在する可能性が高い。そして、その条件を満たすようにレンズ駆動装置１４の各構成部品を設計し製造すると、複数種の固定焦点レンズにおいて全て又は一部の構成部品を共通にして製造されたレンズ駆動装置１４を装着することができ、固定焦点レンズの種類ごとに異なる構成部品を製造する必要が少なくなる。そのため、製造コストの低減を図ることができる。
【００３６】
尚、図２、図４、及び、図５に示したレンズ駆動装置１４において、地板３４に取り付けられる各部品（モータや動力伝達機構機構等）がレンズ鏡胴の種類によって異なる場合であっても、地板３４と地板３４に取り付ける部品のみをレンズ鏡胴の種類に応じて変更すればよく、レンズ駆動装置１４の鞍部材２６や環状部材６２等の他の構成部品を共通に使用することができるため製造コストの低減を図れる。
【００３７】
以上、実施の形態では、本発明に係るレンズ駆動装置１４を装着するレンズ鏡胴が固定焦点レンズの場合について説明したが、本発明は固定焦点レンズ以外の種類のレンズ鏡胴に装着するレンズ駆動装置についても適用できる。
【００３８】
また、上記実施の形態では、鞍部材２６と地板３４が別部材で構成されている場合を示したが、これらは一体の部材で構成されていてもよい。また、上記実施の形態では、鞍部材２６と環状部材６２とを地板３４、柱部材５０、台板５４を介して連結した場合を示したが、鞍部材２６と嵌合部材６２が連結されていれば、鞍部材２６と嵌合部材６２の間を連結する構造はどのようになっていてもよい。
【００３９】
また、上記実施の形態において鞍部材２６をレンズ鏡胴１２に固定する構造は上記実施の形態で示したものに限らず、どのような構造であってもよい。例えば、鞍部材２６をネジによってレンズ鏡胴１２に直接固定してもよい。また、鞍部材２６と異なる鏡胴本体の位置でレンズ鏡胴１２に当接させてレンズ駆動装置１４を支持する環状部材６２は、レンズ鏡胴１２に固定してもよいし、また、環状でなくてもレンズ鏡胴１２に当接していればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明に係るレンズ駆動装置が装着された撮影レンズの外観を示した斜視図である。
【図２】図２は、図１の撮影レンズのレンズ鏡胴に装着されたレンズ駆動装置の部分を光軸方向に沿って切断した側面断面図である。
【図３】図３は、レンズ駆動装置の一部構成部品の分解斜視図である。
【図４】図４は、図１のレンズ鏡胴と異なる種類のレンズ鏡胴に装着されたレンズ駆動装置の部分を光軸方向に沿って切断した側面断面図である。
【図５】図５は、図１及び図４のレンズ鏡胴と異なる種類のレンズ鏡胴に装着されたレンズ駆動装置の部分を光軸方向に沿って切断した側面断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…撮影レンズ、１２、１００、１１０…レンズ鏡胴、１４…レンズ駆動装置、１６…カバー、２０…フォーカスリング、２２…アイリスリング、２４…固定部、２６…鞍部材、３４…地板、３８…フォーカスモータ、４０…アイリスモータ、５０…柱部材、５４…台板、６２…環状部材、６６、７０…カバー部材、７６…回路基板
【図１】
2007206650.tif 000003
【図２】
2007206650.tif 000004
【図３】
2007206650.tif 000005
【図４】
2007206650.tif 000006
【図５】
2007206650.tif 000007