(57)【要約】【課題】  電気部品を搭載し鏡筒内を進退駆動されるレンズホルダを有するレンズ駆動装置において、前記電気部品への電気信号伝達を、レンズホルダの位置規制に影響を与えず、少部品点数且つ省スペースな構成で実現する。【解決手段】  レンズホルダ４の係合部４ｄにブラシ部２０と、ブラシ部２０に対向しレール部７ａを挟みこむ形で位置規制面２１を配設し、レール部７ａにブラシ部２０と接しレール部７ａの長手方向に伸びる形状の導電部２２ａを配設し、且つブラシ部２０が発する弾性力がレール部７ａを位置規制面２１に対して付勢し、導電部２２ａからブラシ部２０を介してレンズホルダ４に搭載されたモータ６へ電気信号を供給する構成とした。【選択図】        図１
2007004003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒内に光軸と平行に配設されたガイド部材と、前記ガイド部材に案内され光軸方向に摺動自在なレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向に駆動する駆動手段を有するレンズ駆動装置において、前記ガイド部材は電気信号を伝達する導電部を有し、前記レンズホルダは電気部品と、前記ガイド部材に係合する係合部とを有し、前記係合部が前記導電部から電気信号をピックアップする集電部を兼ねることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記集電部が弾性力を有し、前記弾性力により、前記係合部に設けられた位置規制面に対し、前記ガイド部材を付勢することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光軸上に配置された複数個のレンズ群の間隔変化によって焦点距離を変化させるズームレンズと、このレンズ群に対し電気信号の伝達を行う機構を有するレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ズームレンズ内蔵カメラにおいて、ズームレンズ駆動装置内で移動するレンズ群に取り付けられたシャッター、ズーム駆動モータ等を、カメラ本体に実装された制御回路によって制御するために、フレキシブルプリント基板（以下、フレキと称す）によって電気的接続を行い、電気信号を伝達することが知られている。
【０００３】
図１６、図１７は従来のフレキによって電気的接続を行うレンズ駆動装置を示す縦断面図である。図１６はズームレンズのワイド状態図、図１７はテレ状態図を示している。図１６，図１７において、１０１は図示しないカメラ本体（以下本体と称す）、１０５は１群レンズ１０５ａ、２群レンズ１０５ｂ、３群レンズ１０５ｃの３群構成のズームレンズである。
【０００４】
１０６は本体１０１に固定されたズーム環外筒、１０７はズーム環外筒１０６の内径に嵌合し直進動作するズーム環内筒、１０８はモータ１０９と図示しない減速ギア系によって回転させられるズーム駆動リングである。１１０は２群レンズ１０５ｂを保持している２群地板であり、この２群地板１１０には前記ズーム駆動リング１０８、モータ１０９、図示しない減速ギア系が取り付けられている。１１３は２群地板１１０に取り付けられたシャッターユニットであり、このシャッターユニット１１３はフレキ１００によって、本体１０１に取り付けられた制御回路を含むメイン基板１１５と接続されている。
【０００５】
図１８は上記フレキ１００の外形形状を示すもので、図右側がシャッターユニット１１３に取り付けられており、図左側が前記メイン基板１１５に接続されている。また、前述のズーム駆動用のモータ１０９をメイン基板１１５に接続するパターンも設けられている。
【０００６】
以上の構成によってこのレンズ駆動装置は、図１６に示すワイド状態から図１７に示すテレの状態に、または、その反対に作動する。その際、図１６のズームレンズワイド端においては、フレキ１００はＳ字形に折り畳まれた状態で収納され、図１７のテレ端に移動するにしたがって真直ぐに伸ばされる。反対に図１７のテレ端から図１６のワイド端に作動する時は、真直ぐのフレキ１００がＳ字形に折り畳まれる形となる。
【０００７】
また従来の鏡筒には、レンズホルダを光軸方向に案内するガイド部材を、位置検出手段等の役割を兼ねさせ、省スペース化およびコストダウンを図った構造がある（例えば、特許文献１参照）。以下、図１９により従来のレンズ駆動装置における、ガイド部材に複数の役割を持たせた構造について説明する。
【０００８】
図１９に示されるように、レンズ２１０はレンズホルダ２２０に保持される。このレンズホルダ２２０は片側にスリーブ２２０ａを有し、他側に弾性押圧部２２０ｂおよび該弾性押圧部２２０ｂに対向するＬ型形状の係合部２２０ｃを備えている。そして、上記スリーブ２２０ａにはレンズホルダ２２０を光軸方向に移動できるようにガイドするバー２３０が挿通されている。また、上記レンズホルダ２２０を内蔵する鏡筒２４０の内面には、光軸と平行し上記弾性押圧部２２０ｂと係合部２２０ｃの間に位置するように横断面Ｌ型形状の突条部２８０がガイド部材として設けられている。
【０００９】
上記突条部２８０の面で光軸と平行する片２４０ａの内面には植毛加工された反射防止テープを設けるなどの反射防止処理部２５０が施こされ、この片２４０ａの外面にはレンズホルダ２２０の移動位置検出ができるようにエンコーダパターンが施されている。そして、突条部２８０の面で光軸と直交する片２４０ｂの外面には弾性押圧部２２０ｂが当接して上記の片２４０ａの端面を係合部２２０ｃの内面に当接させ、この係合部２２０ｃの光軸と平行する片に上記エンコーダに接し該エンコーダパターン情報を読取ってレンズホルダ２２０の位置検出を行う位置検出部材としてのブラシ２６０が設けられている。
【特許文献１】特開平５−７２４６２号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図１６、図１７に示すレンズ駆動装置の従来例では、フレキをＳ字形に折り曲げる時の折り曲げ形状を安定させることが難しく、ワイド端では折り曲がったフレキが撮影光学系の光路中にはいってしまうことがある。また、フレキの腕部が長くなり、フレキ作製上、大きな面積が必要となってコストアップとなる。更にフレキが曲がった際に生じる弾性力がレンズホルダの姿勢に悪影響を与える等の問題点がある。
【００１１】
他方、図１９に示す従来例においては、レンズホルダのガイド部材である突条部２８０が、位置検出部材としての機能を兼ねる構成となっており、部品数削除による小型化、コストダウンの効果がある。しかしこの従来例における構成では、位置検出用としてガイド部材にはエンコーダパターン、レンズホルダにはブラシ２６０が備えられているものの、ガイド部材からレンズホルダに搭載された電気部品へ電力を供給する機能は有しておらず、レンズホルダに電気部品が搭載された場合には、やはり図１６、図１７に示す従来例のように、フレキを用いることになり、これらと同様の問題が生じることとなる。
【００１２】
また一般にブラシを用いた構造の場合、導電を安定させる目的で導電部（本従来例においてはエンコーダパターン）に対する付勢力をブラシに持たせる。しかし本従来例のように、位置規制を目的とした弾性押圧部２２０ｂが発するような付勢力を作用させた上で、更に別方向にブラシの付勢力を作用させた場合、位置規制の付勢力とブラシの付勢力が独立して別方向に働くことになり、位置規制に悪影響を及ぼすという問題もある。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、レンズホルダに電気部品が搭載された構成においても、コンパクトでありながら少ない部品点数で、且つレンズホルダの姿勢に影響を及ぼさない導電が可能なレンズ駆動装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明に係る請求項１のレンズ駆動装置は、鏡筒内に光軸と平行に配設されたガイド部材と、前記ガイド部材に案内され光軸方向に摺動自在なレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向に駆動する駆動手段を有するレンズ駆動装置において、前記ガイド部材は電気信号を伝達する導電部を有し、前記レンズホルダは電気部品と、前記ガイド部材に係合する係合部とを有し、前記係合部が前記導電部から電気信号をピックアップする集電部を兼ねることにより、フレキが不要で、且つ省スペース、低コストなレンズ駆動装置を構成することが可能である。
【００１５】
また本発明に係る請求項２のレンズ駆動装置は、前記集電部が弾性力を有し、前記弾性力により、前記係合部に設けられた位置規制面に対し、前記ガイド部材を付勢することにより、省スペース且つ少部品点数で、レンズホルダの正確な位置規制ができる精度良いレンズ駆動装置を構成することが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本出願に係る第１の発明によれば、レンズホルダを光軸方向に案内するガイド部材に導電部を備え、且つレンズホルダに設けられた位置規制のための係合部にブラシ部を備えることにより、レンズホルダに搭載された電気部品への電気信号伝達に用いられるフレキが不要となる。即ちフレキを用いた際に生じる、折り曲がったフレキが撮影光学系の光路中に入る、フレキの腕部が長くなり大きな面積が必要となる、フレキが曲がった際に生じる弾性力がレンズホルダの姿勢に影響を与える、等の問題点がなくなり、省スペース化、および精度向上の効果がある。
【００１７】
更に本発明においては、本来レンズホルダの位置規制手段であるガイド部材と係合部が、導電部とブラシ部を設けることで、位置規制手段と集電手段を兼ねる構成となっている。即ち２つの機能が１機構に統一されることになるため、部品点数削減による省スペース化、および低コスト化の効果がある。
【００１８】
また本出願に係る第２の発明によれば、レンズホルダの係合部に備えられたブラシ部が弾性力を有し、係合部に設けられた位置規制面に対し、ガイド部材を付勢するにことで、ブラシ部が発する弾性力が、導電部に対する付勢手段であることに加え、位置規制面に対する付勢手段も兼ねる構成となっている。即ち導電部用と位置規制用の付勢力が別方向に作用することなく１方向に統一されるため、正確な位置規制ができ、レンズホルダ支持の精度向上の効果がある。更に付勢手段が１つに統一されることで部品点数削減となり、省スペース化およびコストダウンの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２０】
（第１の実施例）
以下、本発明の実施例１について説明する。先ず本実施例におけるレンズホルダの保持および駆動の基本構造について述べる。
【００２１】
図７は鏡筒全体の構成を示す外観斜視図、図８は鏡筒全体の分解斜視図、図１０は外側の固定筒を切断した斜視図である。図８において、角型をした固定筒１の外周角部４箇所には長穴部１ｃがある。ガイドレール７は、光軸に平行で均一な幅を持つレール部７ａがあり、前記固定筒１の長穴部１ｃに係合し、固定ネジ８で固定筒１に固定される。固定筒１は、固定部１ｂが、図示されていないカメラ本体に固定されている。固定筒１の内側の辺上に、内径ヘリコイド部１ａが配置され、光軸周りに４箇所に分断されている。そのヘリコイドの断面形状は、角型の矩形形状をしている。
【００２２】
図１０は、このレンズ駆動装置の内部構造を説明する為に、固定筒１を縦に切断して、内部が見える様にした図である。固定筒１の内部には、モータにより光軸に進退可能なレンズホルダがある。そのレンズホルダの構造を、図９で説明する。図９，図１０において、光軸方向を３次元座標系のＺ軸とし、紙面上方向をＹ軸、紙面手前方向をＸ軸としている。
【００２３】
光軸方向に進退するレンズホルダ４は、その中心にレンズ部４ａを保持し、外径部４ｊには、回転体５の内径部５ａを係合させ、次に回転体５の後部５ｄ側にスペーサ１１を係合、更にバネ１２を係合させ、３０度程度回転させて組み立てると、バネ１２は、その内径側に４つある第１の突起部１２ａが、図９に示されているレンズホルダ４の溝部４ｈに噛合い、バネ１２の第２の突起部１２ｂが、レンズホルダ４の壁面４ｇに当接する事で組立が完了する。この様に、バネ１２がレンズホルダ４に固定される事によって、バネ１２の４箇所の突起部１２ｃがスペーサ１１を追圧し、スペーサ１１が回転体５を押圧する事で、回転体５とレンズホルダ４の光軸方向のガタツキが無くなる。
【００２４】
以上の構造によって、回転体５をレンズホルダ４に対して相対的に回転可能で、且つ光軸方向には一体的に移動可能に支持されている。
【００２５】
回転体５の内径前部には内径平歯ギア部５ｂが配置され、外径には外径ヘリコイド部５ｃが配置されている。この外径ヘリコイド部５ｃは、前述の固定筒１の内側にある内径ヘリコイド部１ａとネジ係合している。この２つのヘリコイドの断面形状は矩形形状である。
【００２６】
レンズホルダ４を光軸方向に駆動するためのステッピングモータ６は、モータ本体部６ａは固定板１３に接着され、固定板１３は、固定ネジ１４によってレンズホルダ４のネジ穴４ｃに固定されている。モータの回転軸は、レンズホルダ４の軸穴４ｂを通り、レンズホルダ後部に突き出し、その回転軸先端にピニオン部６ｂを持つ。そのピニオン部６ｂは、前述の回転体５の内径平歯ギア部５ｂと噛合っている。
【００２７】
以上の様に、この回転体５の外径ヘリコイド部５ｃは、前述の固定筒１の内側にある内径ヘリコイド部１ａとネジ係合している。この２つのヘリコイドの断面形状は矩形形状である為、光軸に垂直な平面内（即ちＸＹ平面内）で、固定筒１に対してレンズホルダ４がズレても、光軸（Ｚ軸）に対する傾き量は変化しない。また、ヘリコイド同士は、固定筒１内側に９０度等分配置された内径ヘリコイド部１ａで、ほぼ４点接触している為、光軸（Ｚ軸）に対する傾きが規制されている。即ち、回転体５の外径ヘリコイド部５ｃと固定筒の内側にある内径ヘリコイド部１ａが、傾きガイド手段であるとともに、レンズホルダ４を光軸方向に進退させる駆動手段でもある。
【００２８】
レンズホルダ４の外形部４箇所には、溝形状である係合部４ｄが配置されており、各々、ガイドレール７のレール部７ａに係合している。この様に対角配置された４つのレール部７ａにレンズホルダの４つの係合部４ｄが係合している為、レンズホルダ４は、固定筒１に対して、光軸に垂直な平面内（即ちＸＹ平面内）で位置が定まり、且つ相対的に光軸方向に進退可能の状態となっている。即ち、レンズホルダ４の４つの係合部４ｄと固定筒１側に対角配置された４つのレール部７ａが、平面内ガイド手段となっている。
【００２９】
次に本実施例における電気信号の伝達構造について図１〜図４を用いて説明する。図１および図３は鏡筒全体において集電部Ａの位置を示した斜視図と正面図、図２および図４は集電部Ａを拡大した斜視図と正面図である。
【００３０】
図２および図４において、レンズホルダ４の係合部４ｄには、ブラシ部２０が備えらており、更にブラシ部２０に対向しレール部７ａを挟みこむ形で、位置規制面２１が配設されている。レール部７ａにはブラシ部２０に接する導電部２２ａが備えられており、この導電部２２ａはレール部７ａの長手方向に伸びる形状となっている。またブラシ部２０はレンズホルダ駆動用のステッピングモータ６と、導電部２２ａは不図示の本体電気基盤と、それぞれ電気的に接続されている。
【００３１】
図５は集電部Ａを拡大した略側面図である。ブラシ部２０は図５中の矢印Ｆの方向に弾性力を発しており、レール部７ａを位置規制面２１に対して付勢している。
【００３２】
上記のような構成により、レンズホルダ４を光軸方向に駆動するためのステッピングモータ６に用いられる電力が、導電部２２ａからブラシ部２０を介して供給することが可能となりフレキが不要となる。即ち、フレキを用いた際に生じる、折り曲がったフレキが撮影光学系の光路中に入る、フレキの腕部が長くなり、大きな面積が必要となってコストアップとなる、フレキが曲がった際に生じる弾性力がレンズホルダの姿勢に影響を与える等の問題点が解決することとなる。
【００３３】
更に、本来レンズホルダの位置規制手段であるガイド部材（本実施例におけるレール部７ａ）と係合部が、導電部とブラシ部を設けることで集電手段も兼ねることとなる。即ち２つの機能が１機構に統一されることになり、部品点数削減による省スペース化、低コストを実現することが可能である。
【００３４】
また図１９に示す従来例においては、弾性押圧部２２０ｂが発する位置規制用の付勢力に加え、更に別方向にブラシ２６０が付勢力を作用させるため、レンズホルダの位置規制に悪影響を及ぼすという問題があった。
【００３５】
本実施例においては、ブラシ部２０が発する弾性力が、導電部２２ａに対する付勢手段であることに加え、位置規制面２１に対する付勢手段も兼ねるため、導電部用と位置規制用の付勢力が別方向に作用することなく１つに統一されるため、上記のような問題が生じず、正確な位置規制ができ精度良いレンズホルダの支持が可能である。更に付勢手段が１つに統一されることで、部品点数削減となり、省スペース化およびコストダウンが可能である。
【００３６】
図６はブラシ部２０の形状変形例を表す略側面図である。図５に示されるブラシ部形状では光軸方向、即ち図中でいう左右方向に非対称であるため、レンズホルダ４を光軸方向に駆動する際、ブラシ部２０に加わる力に往復差が生じ、駆動方向によりレンズホルダ４の姿勢に影響を与える可能性がある。一方、図６に示すブラシ部形状では、光軸方向に略対称な形状であるため、上記のような問題が生じず、レンズホルダの姿勢に影響を与えることもない。
【００３７】
また図４および図５に示す２２ｂのように、導電部をブラシ部２０側のみならず位置規制面２１側にも設けることができる。この場合は位置規制面２１も導電部材で構成されることとなる。またレンズホルダ４に備えられた係合部４ｄの４箇所全てに、同様の構造を設けることが可能である。これらの構成により導電部の面積を広くとることができるため、より多くの電気信号伝達が可能となる。
【００３８】
（第２の実施例）
以下、本発明の実施例２について説明する。先ず本実施例におけるレンズホルダの保持および駆動の基本構造について述べる。図１１、図１３は鏡筒全体および集電部Ｂの位置を示した斜視図と正面図である。なお図１１においては内部の構造を示すために固定筒の一部を切断してある。
【００３９】
図１１および図１３において、固定筒３２の内部にはレンズホルダ３４がガイドバー３３によって光軸方向に摺動自在に支持されている。すなわち、レンズホルダ３４は一端をスリーブ部３４ｂに備えられた孔３４ａを介してガイドバー３３に摺動自在に嵌合されているとともに、他端部がほぼＵ字状の係合部３４ｃを介して固定筒３２と一体のレール部３７に摺動自在に係合されている。また図中の３６はシャッターもしくは絞り用のモータである。本実施例においてはレンズホルダを光軸方向に駆動するモータをレンズホルダ自身に搭載していない点が、第１の実施例と異なっている。光軸方向の駆動には固定筒３２に固定された不図示のステッピングモータ、もしくはリニアアクチュエータ等が用いられる。
【００４０】
次に本実施例における電気信号の伝達構造について図１１〜図１４を用いて説明する。図１２および図１４は集電部Ｂを拡大した斜視図と正面図である。
【００４１】
図１２および図１４において、レンズホルダ３４の係合部３４ｄには、ブラシ部２０が備えられており、更にブラシ部２０に対向しレール部３７を挟みこむ形で、位置規制面２１が配設されている。レール部３７にはブラシ部２０に接する導電部２２ａが備えられており、この導電部２２ａはレール部３７の長手方向に伸びる形状となっている。またブラシ部２０はモータ３６と、導電部２２ａは不図示の本体電気基盤と、それぞれ電気的に接続されている。
【００４２】
図１５は集電部Ｂを拡大した略側面図である。ブラシ部２０は図５中の矢印Ｆの方向に弾性力を発しており、レール部３７を位置規制面２１に対して付勢している。
【００４３】
上記のような構成により、レンズホルダ３４に搭載された絞り用モータ３６に用いられる電力が、導電部２２ａからブラシ部２０を介して供給することが可能となりフレキが不要となる。即ち、フレキを用いた図１６、図１７に示される従来例のような問題点が解決することとなる。
【００４４】
更に、本来レンズホルダの位置規制手段であるガイド部材（本実施例におけるレール部）と係合部が、導電部とブラシ部を設けることで集電手段も兼ねることとなる。即ち２つの機能が１機構に統一されることになり、部品点数削減による省スペース化、低コストを実現することが可能である。
【００４５】
また、ブラシ部２０が発する弾性力が、導電部２２ａに対する付勢手段であることに加え、位置規制面２１に対する付勢手段も兼ねるため、導電部用と位置規制用の付勢力が別方向に作用することなく１つに統一されるため、正確な位置規制ができ精度良いレンズホルダの支持が可能である。更に付勢手段が１つに統一されることで、部品点数削減となり、省スペース化およびコストダウンが可能である。
【００４６】
また図６に示されるようなブラシ部の形状を用いることにより、駆動方向による姿勢への影響を防ぐことができること、図１４および図１５に示す２２ｂのように、導電部をブラシ部２０側のみならず位置規制面２１側にも設けることでより多くの電気信号伝達が可能となども、第１の実施例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施例を示すレンズ駆動装置の外観図
【図２】第１の実施例における集電部の拡大斜視図
【図３】第１の実施例を示すレンズ駆動装置の正面図
【図４】第１の実施例における集電部の拡大正面図
【図５】第１の実施例における集電部の略側面図
【図６】第１の実施例における集電部の略側面図
【図７】第１の実施例を示すレンズ駆動装置の外観図
【図８】第１の実施例における移動する枠を前方から見た分解斜視図
【図９】第１の実施例におけるレンズ駆動装置を後方から見た分解斜視図
【図１０】第１の実施例における内部構造を前方から見た斜視図
【図１１】本発明の第２の実施例を示すレンズ駆動装置の外観図
【図１２】第２の実施例における集電部の拡大斜視図
【図１３】第２の実施例を示すレンズ駆動装置の正面図
【図１４】第２の実施例における集電部の拡大正面図
【図１５】第２の実施例における集電部の略側面図
【図１６】従来例におけるレンズ駆動装置の断面図
【図１７】従来例におけるレンズ駆動装置の断面図
【図１８】従来例におけるフレキの上面図
【図１９】従来例におけるレンズ駆動装置の斜視図
【符号の説明】
【００４８】
１  固定筒
１ａ  内径ヘリコイド部
１ｂ  固定部
１ｃ  長穴部
１ｄ  ＰＩ（フォトインタラプタ）固定部
４  レンズホルダ
４ａ  レンズ部
４ｂ  軸穴
４ｃ  ネジ穴
４ｄ  係合部
４ｅ  スリット部
４ｈ  溝部
４ｊ  外径部
５  回転体
５ａ  内径部
５ｂ  内径平歯ギア部
５ｃ  外径ヘリコイド部
５ｄ  後部
６  ステッピングモータ
６ａ  モータ本体部
６ｂ  ピニオン部
７  ガイドレール
７ａ  レール部
８  固定ネジ
９  ＰＩ（フォトインタラプタ）
１０  ＰＩ（フォトインタラプタ）板
１０ａ  取付け部
１０ｂ  板部
１１  スペーサ
１２  バネ
１２ａ  第１の突起部
１２ｂ  第２の突起部
１３  固定板
１４  固定ネジ
２０  ブラシ部
２１  位置規制面
２２ａ  導電部
２２ｂ  導電部
【図１】
2007004003.tif 000003
【図２】
2007004003.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007004003.tif 000009
【図８】
2007004003.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007004003.tif 000013
【図１２】
2007004003.tif 000014
【図１３】
2007004003.tif 000015
【図１４】
2007004003.tif 000016
【図１５】
2007004003.tif 000017
【図１６】
2007004003.tif 000018
【図１７】
2007004003.tif 000019
【図１８】
2007004003.tif 000020
【図１９】
2007004003.tif 000021