(57)【要約】【課題】２組のリニアアクチュエータによる高出力なレンズ駆動制御を１系統の検出器及び制御回路により達成し、検出器の削減と電気回路及び制御論理が簡略化して、コンパクトで低価格なレンズ装置を提供すること。【解決手段】１対の固定子及び移動子により構成されるリニアアクチュエータを２組使用して１つの移動光学系を光軸方向に直進運動させるカメラレンズにおいて、前記移動光学系は１本または２本のリンクピンにより光軸に垂直な軸を中心に回動自在にリンク部材と係合し、さらに該リンク部材と前記２組のリニアアクチュエータの移動子の何れか一方は前記リンクピンと平行な遊合ピンにより嵌合し他方は前記遊合ピンが嵌挿されるように一方向にのみ遊びを有する長穴或いは切り欠きを設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の固定子及び移動子により構成されるリニアアクチュエータを２組使用して１つの移動光学系を光軸方向に直進運動させるカメラレンズにおいて、
前記移動光学系は１本または２本のリンクピンにより光軸に垂直な軸を中心に回動自在にリンク部材と係合し、さらに前記２組のリニアアクチュエータの移動子には前記リンクピンと平行な遊合ピンが突設され、該リンク部材には前記遊合ピンが嵌挿されるように該２組の移動子を結ぶ方向にのみ遊びを有する長穴或いは切り欠きを設けたことを特徴とするレンズ駆動機構。
【請求項２】
１対の固定子及び移動子により構成されるリニアアクチュエータを２組使用して１つの移動光学系を光軸方向に直進運動させるカメラレンズにおいて、
前記移動光学系は１本または２本のリンクピンにより光軸に垂直な軸を中心に回動自在にリンク部材と係合し、さらに該リンク部材には前記リンクピンと平行な遊合ピンが突設され、前記２組のリニアアクチュエータの移動子には前記遊合ピンが嵌挿されるように光軸と直交する方向にのみ遊びを有する長穴或いは切り欠きを設けたことを特徴とするレンズ駆動機構。 
【請求項３】
前記１対の固定子及び移動子により構成される該リニアアクチュエータは、光軸方向にのみ自由度を持つリニアガイドを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ駆動機構。
【請求項４】
前記２組の移動子は光軸方向の可動範囲を２組の規制部材により規制され、各々の該移動子が光軸と平行に逆方向の該規制部材に突き当たる状態にあっても前記２本の遊合ピンは前記２つの長穴の端部に当接しない或いは切り欠きから脱落しないように、該２つの長穴あるいは切り欠きの遊び量を設定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のレンズ駆動機構。
【請求項５】
前記移動光学系の、前記リンクピン近傍に光軸と平行にリニアスケールを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のレンズ駆動機構。
【請求項６】
前記２組のリニアアクチュエータを１系統の制御信号により駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のレンズ駆動機構。
【請求項７】
前記２組のリニアアクチュエータは振動型アクチュエータ、ボイスコイルモータ、ステッピングモータ、ＤＣモータ、ＡＣモータの何れかであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のレンズ駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動機構に関し、特に複数のリニアアクチュエータにより１つの移動光学系を光軸方向に駆動する手段を有するレンズ駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のリニアアクチュエータの操作量に対する速度特性を検出し、各々のリニアアクチュエータを独立制御する手段があった。
【０００３】
特許文献１には、複数の振動型アクチュエータと同数の速度検出器により事前に速度特性データを取り込み、各アクチュエータを独立制御する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３４７６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、アクチュエータと同数の速度センサによる検出値を記憶し、各速度特性データを補正してアクチュエータと同数の制御信号系統により独立駆動するため電気回路と制御論理の複雑化を招いてしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、２組のリニアアクチュエータによる高出力なレンズ駆動制御を１系統の検出器及び制御回路により達成し、検出器の削減と電気回路及び制御論理が簡略化して、コンパクトで低価格なレンズ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係るレンズ装置は、
１対の固定子及び移動子により構成されるリニアアクチュエータを２組使用して１つの移動光学系を光軸方向に直進運動させるカメラレンズにおいて、前記移動光学系は１本または２本のリンクピンにより光軸に垂直な軸を中心に回動自在にリンク部材と係合し、さらに該リンク部材と前記２組のリニアアクチュエータの移動子の何れか一方は前記リンクピンと平行な遊合ピンにより嵌合し他方は前記遊合ピンが嵌挿されるように一方向にのみ遊びを有する長穴或いは切り欠きを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、２組のリニアアクチュエータによる高出力なレンズ駆動制御が１系統の検出器及び制御回路により達成され、検出器の削減と電気回路及び制御論理が簡略化できるため、コンパクトで低価格なレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例におけるレンズ筺体及び駆動機構の正面図
【図２】図１におけるレンズ駆動機構部の斜視図
【図３】図1におけるレンズ駆動機構部の上面図
【図４】本発明の実施例におけるレンズ駆動機構部の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態にかかわるレンズ筺体及び駆動機構の正面図である。また、図２は図１におけるレンズ駆動機構部の斜視図を、図３は図１におけるレンズ駆動機構部の上面図を、図４は本発明の実施形態におけるレンズ駆動機構部の動作説明図をそれぞれ表している。
【００１２】
［実施例１］
以下、図１から図４を参照して、本発明の実施例によるレンズ駆動機構について説明する。
【００１３】
図１において、移動鏡筒１には複数のコロ２が光軸と直交する方向に突設されており、該複数のコロ２は固定鏡筒３に設けた複数の直溝３ａに案内されるため、前記移動鏡筒１は光軸方向にのみ直動可能となっている。
【００１４】
また前記固定鏡筒３には、一対の固定子４及び移動子５から構成される振動型リニアアクチュエータ６が２組配されている。前記移動子５にはガイド溝５ａが設けられ、複数の移動子ガイドボール７を前記固定鏡筒３に設けた光軸と平行な移動子ガイド溝３ｂとの間に挟持している。前記移動子５のガイド溝５ａと反対の面は前記固定子４と接触し、該固定子４の該移動子５との接触面と反対の面は板ばね８により付勢されている。
【００１５】
さらに前記複数の移動子ガイドボール７の散乱を防止するため、該複数の移動子ガイドボール７と同数の遊嵌穴を設けたリテーナ９を前記移動子ガイド溝３ｂと前記ガイド溝５ａの間に隙間を持たせて挿入する。
【００１６】
前述のように、該リテーナ９に遊嵌保持された該複数の移動子ガイドボール７、該移動子５、該固定子４、該板ばね８の順に前記固定鏡筒３に設けた前記移動子ガイド溝３ｂと該板ばね８の付勢面３ｃで挟持する。
【００１７】
以上のような構成で該移動子ガイド溝３ｂと付勢面３ｃとの間隔を適正値とすることにより、前記固定子４と移動子５の間に適正な押圧力が与えられて、制御信号である振動波により振動型リニアアクチュエータ６は光軸方向にのみ駆動力を発生する。
【００１８】
図２において、前記移動鏡筒１に光軸と直交する方向に突設されたリンクピン１０を回転軸としてリンク部材１１が回動自在に係合されている。また、前記２組の振動型リニアアクチュエータ６の該移動子５には前記リンクピン１０と平行に遊合ピン１２が各々突設されている。前記リンク部材１１には該２本の遊合ピン１２と２面が嵌合し、前記２本の遊合ピン１２を結ぶ方向を長手方向として前記リンクピン１０から離れる方向に遊びを有する長穴１１ａが２か所設けられている。或いは該遊合ピンをリンク部材に配設し、該移動子側に光軸と直交する方向を長手方向とする長穴を設けてもよい。
【００１９】
さらに、前記固定鏡筒３には前記移動子５の可動範囲を規制するための移動子突き当て板１３が前記２組の振動型リニアアクチュエータ６の両端に１対ずつ設けられている。前記移動鏡筒１の前記リンクピン１０近傍には光軸と平行にリニアスケール１４を設け、前記固定鏡筒３の該リニアスケール１４と対向する位置には該リニアスケール１４の位置を検出する位置センサ１５が配されている。
【００２０】
図３において、前記移動鏡筒１を所望の光学目標位置に移動させるべく１系統の制御信号を前記２個の移動子５に与えると、前記リニアスケール１４が目標位置に到達したことを前記位置センサ１５が検出信号として送り返すまで該２個の移動子５は移動を続ける。前記２組の振動型リニアアクチュエータ６は個体差を有し、同一の制御信号を与えても一方はＶ1、他方はＶ2の速度で移動するため前記移動鏡筒１が目標位置に達した際に該２個の移動子５の光軸方向の位置に差異が生じる。
【００２１】
この時、該２個の移動子５に突設した前記２本の遊合ピン１２が遊嵌している前記２か所の長穴１１ａが設けられた前記リンク部材１１は前記１本または２本のリンクピン１０を回転中心として該２本の遊合ピン１２を結ぶ方向に傾く。
【００２２】
従って、該リンクピン１０が該２本の遊合ピンの中点となるように前述の機構を配置すれば、前記２個の移動子５の光軸方向の位置の平均値が該リンクピン１０の位置となる。該リンクピン１０の位置は前記リニアスケール１４を介して前記位置センサ１５の検出信号として前記移動鏡筒１の光軸方向の位置を正確にフィードバックされる。
【００２３】
これにより前記２組の振動型リニアアクチュエータ６に速度特性の差異が存在しても本実施形態によれば前記２個の移動子５の位置の中点である該リンクピン１０が、あたかも１個の移動子の如く前記移動鏡筒１を駆動することになる。
【００２４】
次に該移動鏡筒１の可動範囲内で前記２組の振動型リニアアクチュエータ６の連続動作を行うと前記２個の移動子５の位置ズレは次第に大きくなることが懸念される。
【００２５】
しかし、図４のように該２組の移動子５が逆方向の前記移動子突き当て板１３に当接した状態においても、前記遊合ピン１２が前記長穴１１ａの端部に当接しないように該長穴１１ａの遊び量を設定すれば該２組の移動子５の動作は干渉しない。
【００２６】
即ち前記移動鏡筒１の可動範囲内において該２組の移動子５の駆動力が互いに打ち消し合うような現象は起こらず、該移動鏡筒を傾けるようなモーメントも与えずに前記２組のリニアアクチュエータの駆動力を効率良く伝達することが可能となる。
【００２７】
例えば図４において前記移動鏡筒１を可動端部近傍まで駆動するような制御信号を与えると、一方の該移動子５は移動子突き当て板１３に当接し他方の該移動子５は中点である前記リンクピン１０が目標位置に達するまでこれを追い駆ける方向に移動する。
【００２８】
ここで1つの該移動子５のみで該移動鏡筒１を駆動しなければならないが、該当接した移動子５に突設した該遊合ピン１２を支点として該追い駆ける移動子５に突設した該遊合ピン１２が力点、該リンクピン１０が作用点となるため駆動力不足は生じない。
【００２９】
前述のような機構構成により、本実施形態においては個体差のある２組の振動型リニアアクチュエータで1つの移動鏡筒を駆動する際、１系統の相対位置検出器及び制御回路で光学系のスムーズな位置制御が可能となる。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は本実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３１】
複数のリニアアクチュエータにより1つの光学系を駆動するレンズの駆動機構として利用される。
【符号の説明】
【００３２】
１  移動鏡筒、２  コロ、３  固定鏡筒、３ａ  直溝、３ｂ  移動子ガイド溝、
３ｃ  付勢面、４  固定子、５  移動子、５ａ  ガイド溝、
６  振動型リニアアクチュエータ、７  移動子ガイドボール、８  板ばね、
９  リテーナ、１０  リンクピン、１１  リンク部材、１１ａ  長穴、１２  遊合ピン、
１３  移動子突当て板、１４  リニアスケール、１５  位置センサ
【図１】
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【図２】
2017097131.tif 000004
【図３】
2017097131.tif 000005
【図４】
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