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JP3837860B2 - Lens drive device for digital still camera - Google Patents

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JP3837860B2
JP3837860B2 JP22829597A JP22829597A JP3837860B2 JP 3837860 B2 JP3837860 B2 JP 3837860B2 JP 22829597 A JP22829597 A JP 22829597A JP 22829597 A JP22829597 A JP 22829597A JP 3837860 B2 JP3837860 B2 JP 3837860B2
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Japan
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lens
still camera
digital still
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contact portion
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勝也 中村
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルスチルカメラに係わり、特にデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置に関する
【0002】
【従来の技術】
デジタルスチルカメラの合焦は、リードスクリュを回動軸に持つステッピングモータを動力源とし、回動軸をレンズ群の光軸と平行に設置し、リードスクリュに螺合したナット部材がレンズ群を保持する移動枠に係止され、ステッピングモータのパルス駆動によってリードスクリュが回動し、回動角度に応じてレンズ群が移動して被写体に合焦する。
【0003】
或いは、レンズ群を保持する移動枠が、一方の端面に移動枠と当接するカム面を配設した中空円盤を有し、前記中空円盤の内周又は外周にギアを設置し、ピニオンを回動軸に持つステッピングモータを動力源とし、モータ回動軸をレンズ群の光軸と平行に設置し、ピニオンと前記中空円盤のギアを噛み合わせ、ステッピングモータのパルス駆動によってピニオンが回動し、回動角度に応じて中空円盤が回動し、中空円盤の回動に伴いカム面が移動し、合焦レンズ群が移動して合焦する合焦駆動装置が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では、モータ回動軸と光軸が平行に設置されているため、レンズ鏡胴の光軸方向についての薄型化が難しい。
【0005】
そして、リードスクリュタイプでは、モータを2相励磁にして使用する場合(一般的に分割数は20)、1パルスでのレンズ移動量は、リードスクリュのリードによって決定され、リードを小さくすると、前記移動量/パルスは細かくできるが、ネジ山が低くなるため、多くのネジ山と噛み合わせる必要があり、モータの出力トルクがナット部に食われてしまい、レンズを駆動するためのトルクは小さくなる。このため、レンズ重量が重くなると、前記移動量/パルスが小さく出来ず、合焦精度に問題が生じることになる。
【0006】
又、中空円盤端面カムタイプでは、モータの出力トルクをピニオンと中空円盤の周りに配置したギアとで減速するため、リードスクリュタイプと比べ、合焦レンズ重量の重い場合でも、駆動可能である。しかし、減速比を大きくするために中空円盤を大きくすると、前記中空円盤と中空円盤ガイドとの摩擦力が大きくなり、トルク損失がある。そして、レンズ鏡胴自身の径が大きくなる等の問題点があった。
【0007】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものである。即ち、レンズ鏡胴の光軸方向の薄型化を可能にすると共に、レンズ性能を確保し、モータの出力トルクのロスを低減し、組立性を向上し、レンズ群の基準位置検出を高精度で行うデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置及を提供することを目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成を採ることによって達成される。
【0009】
即ち、レンズと、前記レンズを保持し前記レンズを光軸方向に移動させる移動枠と、前記移動枠に設けられた第1当接部と、前記光軸と異なる方向に延びる軸を有する駆動源と、前記軸に設けられた駆動部材と、前記駆動部材に設けられた前記第2当接部と、を有し、前記駆動部材の前記軸方向への移動にともない、前記第1当接部と前記第2当接部の当接位置が変化することにより、前記レンズが光軸方向に移動することを特徴とするデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。
【0010】
又、絞り・シャッタによる露出制御装置、該露出制御装置に保持されたレンズ群を光軸方向に移動して合焦する合焦駆動装置を有するデジタルスチルカメラの鏡胴において、前記露出制御装置にはレンズ枠機構を設け、該レンズ枠機構に直接レンズを組み込むことを特徴とするデジタルスチルカメラの鏡胴。
【0011】
次に、本発明の作用について説明する。
【0012】
請求項1に係わる発明は、このことで駆動源の動力を、第1当接部と第2当接部を介して行うようにしたので、光軸と駆動源の軸を同じ方向にしないように構成でき、さらにはレンズ駆動装置に対する駆動源の光軸方向の占有量が小さくなり、レンズ駆動装置の薄型化を可能とする。さらに、駆動源の動力が、駆動部材の軸方向への移動動作に変換され、駆動部材の軸方向への移動が第 1 当接部と第 2 当接部の当接位置の変化によるレンズの光軸方向への移動に変換されることにより、駆動源の出力トルクを有効に使用できるようにしている。
【0013】
請求項2に係わる発明は、駆動源の光軸方向の占有量が駆動源の光軸方向の厚さのみとなり、さらなるレンズ駆動装置の薄型化を可能とする。
【0014】
請求項3に係わる発明は、連続的に変化するカム面により、移動枠が連続的に光軸方向に移動できるようにしている。
【0015】
請求項4、6に係わる発明は、駆動源の出力トルクのロスを低く押さえられる。
【0016】
請求項5に係わる発明は、駆動源の軸を、レンズの光軸と直交する面と平行に配置し、駆動部材の駆動方向が前記面と平行になるような配置により出力トルクを有効に使用できるようにしている。
【0017】
請求項7に係わる発明は、パルス駆動によってレンズを光軸方向に移動できるようにしている。
【0018】
請求項8に係わる発明は、駆動源の回動動作を駆動部材の直進動作に変更できるようにしている。
【0019】
請求項9に係わる発明は、ナット部材の直進性や嵌合によるトルク損失をユニットにて容易に管理でき、組立性が向上する。
【0020】
請求項10に係わる発明は、移動枠の光軸方向への移動が、レンズの合焦動作に使用できる。
【0021】
請求項11に係わる発明は、移動枠に加わる付勢によってバックラッシュが発生せず、正確なレンズ移動が可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、添付した図面、図1〜図5により説明するが、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【0023】
図1は、本発明のデジタルスチルカメラの合焦駆動装置及び鏡胴を構成する部材の、前方向からの分解斜視図である。図2は、本合焦駆動装置の移動枠と該移動枠を移動させる駆動部材の側面図である。図3は、駆動部材を駆動する駆動源の構成を説明する図で、(a)は駆動源の平面図、(b)は駆動源の正面図である。図4は、鏡胴の構成を説明する図で、(a)は鏡胴の正面図、(b)は図4(a)のX―X矢視断面図である。図5は、図4の鏡胴を更に説明する図で、(a)は鏡胴の正面図、(b)は図5(a)のX―X矢視断面図である。
【0024】
そして、本第1の発明のデジタルスチルカメラの合焦駆動装置は、レンズ群の光軸と平行に配設されたガイド軸と、このガイド軸と嵌合する嵌合部を有し、前記レンズ群を保持してこのレンズ群を光軸方向に移動する移動枠と、この移動枠を光軸方向に移動させる前記移動枠の当接部が当接するカム面を有する駆動部材とを備え、この駆動部材の駆動方向と、この駆動部材を駆動する駆動源に設置したステッピングモータの回動軸とを、光軸と直交する面と平行に配置することを特徴とするデジタルスチルカメラの合焦駆動装置となっている。
【0025】
即ち、図1〜図4において、本発明の合焦駆動装置1は、移動枠20に移動枠20のレンズ枠機構であるレンズ嵌合部20e、第1レンズ押さえ211、レンズ間隔環212、そして露出制御装置80に、露出制御装置80のレンズ枠機構であるレンズ嵌合部80a、レンズ間隔環213、第5レンズ押さえ214を設け、これらのレンズ枠機構に第1レンズ201、第2レンズ202、貼り合わせた第3レンズ203、第4レンズ204と第5レンズ205とが組み込まれている。
【0026】
移動枠20は、このようにして組み込まれた、レンズ群の光軸3と平行に配設されたガイド軸40と嵌合摺動する、ガイド軸嵌合摺動穴20aを有している。そして、ガイド軸40は図示1点鎖線のように、主胴蓋30と主胴10のガイド軸嵌合穴30b,10aに嵌合固定されていて、前述のように移動枠20のガイド軸嵌合摺動穴20aは、ガイド軸40に摺動自在に嵌合し、従って移動枠20は付勢バネ50の下方向の付勢力により、下方向に付勢されることになる。なお、移動枠20のU字溝20bは、主胴10に設けた移動枠回転規制部10bと嵌合摺動することにより、移動枠20は回転することなく、直進することが可能となっている。
【0027】
そして、前述のようにレンズ群を保持し、このレンズ群を光軸3の方向に移動する移動枠20は、この移動枠20の当接部である駆動部材当接部20gを、カム面を有する駆動部材60の駆動部材カム面60dに、前記付勢バネ50の付勢力により当接させられている。そして、駆動部材60が後述する駆動源70により駆動されることにより、移動枠20は光軸方向に移動し合焦することになるが、この駆動部材60の駆動方向と、この駆動部材60を駆動する駆動源70に設置したステッピングモータ70eの回動軸と直結するリードスクリュ70aとは、光軸3と直交する面と平行に配置するようになっている。
【0028】
このように、本発明の合焦駆動装置は構成されているので、ステッピングモータの光軸方向の占有量はステッピングモータの径プラス若干の余裕量のみとなり、従来のステッピングモータのリードスクリュに直結する回動軸が、光軸と平行なものとは異なり、鏡胴の薄型化を可能とすることになる。
【0029】
そして、駆動部材カム面60dの光軸3と直交する面に対する角度は、45度未満とすることが好ましい。
【0030】
駆動部材60は、主胴10の矩形状の凹部である、駆動部材直進スライドガイド10cに、長手方向に摺動可能に挿入され、上から駆動部材押さえ70fにより、押さえられ蓋をされるようになっている。駆動部材60の嵌合スライド部60a,60b,60cは、この駆動部材直進スライドガイド10cに嵌合し摺動案内される。そして、主胴10の駆動源取り付け部10eには、駆動源70が取り付けらる。
【0031】
この駆動源70は、駆動源70に設置したステッピングモータ70eの、リードスクリュウ70aと直結する回動軸と、この回動軸と平行に配設されたガイド軸のナット部材ガイド軸70bとを有し、このナット部材ガイド軸70bと嵌合し、リードスクリュウ70aと螺合するナット部材70cとからなる駆動源となっている。このため、ナット部材70cの直進性や嵌合によるトルク損失をユニットにて容易に管理でき、組立性が向上する駆動源とすることが出来る。
【0032】
そして、この駆動源70の駆動部材係止部70dは、駆動部材60の駆動源係止部60fに挿入され、ステッピングモータ70eの回動により、駆動部材60を駆動することになるが、駆動部材カム面60dは、光軸3と直交する面に対する角度が45度未満の角度となっているので、ステッピングモータ70eの回動力による駆動部材60の駆動力により、移動枠20を容易に移動可能である。即ち、ステッピングモータ配置による出力トルクを、従ってステッピングモータの回動軸に直結するリードスクリュウの回動軸を、レンズ群の光軸と直交する面と平行に配置し、駆動部材の駆動方向も前記面と平行になるように配置して、このようなステッピングモータの配置により出力トルクを有効に使用できるようにしている。
【0033】
そして、駆動部材カム面60dに当接する移動枠20の駆動部材当接部20gの形状は、球面又は円柱面の形状であることが好ましい。このような形状とすることにより、接触面積を低減できるので、モータの出力トルクのロスを低く押さえることが出来る。
【0034】
又、合焦時の駆動部材60及び移動枠20の作動方向は、1方向の作動方向で合焦させることが好ましい。本発明のデジタルスチルカメラの合焦駆動装置では、合焦時から少し通過した時点のCCDの非合焦信号により、パルス数を逆算して基準位置からの合焦パルス数を得ており、従ってレンズの動きとしては、合焦位置より少し行き過ぎて前進してから、一旦戻った後合焦パルス数にレンズを前進移動するようしている。即ち、このように常に1方向の作動方向で合焦することにより、移動枠20に加わる付勢バネ50等によって生じるバックラッシュは発生せず、正確な合焦が可能となる。
【0035】
そして、駆動部材60は、潤滑性の高い材料、例えばポリカーボネート(ナチュラル)、ポリアセタール等の樹脂材を使用することが好ましい。このように潤滑性の高い材料を使用することにより、接触面に生じる摩擦力を低減できるので、モータの出力トルクのロスを低く押さえられる。
【0036】
又、レンズ群の基準位置の検出は、基準位置検出センサであるフォトインタラプタ90等の検出センサにより検出し、駆動部材カム面60dの光軸と直交する面に対する角度が、45度未満のときの基準位置の検出は、駆動部材60の動きにより検出し、角度が45度以上のときは、移動枠20の動きにより検出することが好ましい。このようにすることにより、移動量が大きい部品によるレンズの位置検出が可能となり、正確なレンズの位置検出をすることが可能となる。
【0037】
この基準位置の検出は、駆動部材60の遮光部60eが、主胴10の基準位置検出センサ設置部10fに設置した、フォトインタラプタ90の凹部90aに、移動枠20の合焦移動するための駆動部材60の駆動により挿入され、基準位置が検出される。この基準位置は、∞位置、最至近撮影位置の移動枠20の基準の位置として決められており、この基準位置が合焦時の基準となっている。従って、基準位置は合焦の基準として重要な位置であり、正確な位置決めが必要である。そこで、移動量が大きい部品により基準位置を検出することが好ましいことになる。
【0038】
本実施例のデジタルスチルカメラの鏡胴は、絞り・シャッタによる露出制御装置、この露出制御装置に保持されたレンズ群を光軸方向に移動して合焦する合焦駆動装置を有するデジタルスチルカメラの鏡胴において、前記露出制御装置にはレンズ枠機構を設け、このレンズ枠機構に直接レンズを組み込むことを特徴とするデジタルスチルカメラの鏡胴となっている。
【0039】
即ち、図1、図5において、鏡胴2は、レンズの明るさを制御する絞りの機能、露出時間を制御するシャッタ機能を兼ねるセクタ80eを有する絞り・シャッタである露出制御装置80、この露出制御装置80に保持されたレンズ群を光軸3の方向に移動して合焦する合焦駆動装置を有するデジタルスチルカメラの鏡胴であり、前記露出制御装置80及び該露出制御装置80の一部でもある移動枠20に、レンズ枠機構であるレンズ嵌合部20e,80a、第1レンズ押さえ211、レンズ間隔環212,213、第5レンズ押さえ214を設け、このレンズ枠機構に直接第1レンズ201、第2レンズ202、貼り合わせた第3レンズ203、第4レンズ204と第5レンズ205を組み込むことを特徴とするデジタルスチルカメラの鏡胴となっている。
【0040】
このように、本実施例の鏡胴2は構成されており、絞り・シャッタ機能を有する露出制御装置80にレンズを直接組み込むので、レンズを組み込んだレンズ枠を更に露出制御装置に組み込む場合に生じる光軸ずれの累積を、小さくすることが可能となり、レンズ性能が容易に確保できることになる。
【0041】
そして、露出制御装置80には、この露出制御装置80の絞り・シャッタを作動させる電気信号を伝達するフレキシブルプリント基板80bを取り付け、このフレキシブルプリント基板80bは厚み方向に折り曲げずに、カメラ本体のコネクタに接続する配設としたデジタルスチルカメラの鏡胴となっている。このようにすることにより、移動枠20の移動に伴いフレキシブルプリント基板80bがバネ性を持つことを押さえ、移動枠20の駆動力をバネ性で消費されないようにする。即ち、一般的にフレキシブルプリント基板は、折り曲げて使用するが、このようにすると移動枠20の移動に伴いフレキシブルプリント基板80bがバネ性を持ち、移動枠20の駆動力を前記バネ性で消費されてしまうことになるが、これを防止することが可能になる。
【0042】
又、フレキシブルプリント基板80bには、レンズの移動に伴うこのフレキシブルプリント基板80bの移動を可能に係止する、フレキシブルプリント基板係止穴80cと、鏡胴を構成する主胴10には、このフレキシブルプリント基板係止穴80cを係止する、フレキシブルプリント基板係止用ボス10dとを設けた構成になっている。
【0043】
更に、露出制御装置80のカバーでもある鏡胴を構成する主胴蓋30及び鏡胴を構成する主胴10には、前記フレキシブルプリント基板80bを挟んで、保護する保護部材であるフレキシブルプリント基板ガード30a,10gを、少なくともレンズの移動が可能な空隙11を空けて設けるようにしてある。この空隙11は、前記説明した移動枠20の基準位置から、最至近撮影位置の間隔は少なくとも必要である。このようにすることにより、フレキシブルプリント基板80bに、余計な外力がかかることを防止し、ステッピングモータ70eの出力トルクのロスを低く押さえることが可能になる。
【0044】
【発明の効果】
本発明により、レンズの光軸と駆動源の軸を同じ方向にしないように構成でき、レンズ駆動装置の光軸方向の薄型化を可能にすると共に、レンズ性能を確保し、駆動源の出力トルクのロスを低減し、組立性を向上し、レンズ群の基準位置検出を高精度で行うデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】レンズ駆動装置及び鏡胴を構成する部材の、前方向からの分解斜視図である。
【図2】本レンズ駆動装置の移動枠と該移動枠を移動させる駆動部材の側面図である。
【図3】駆動部材を駆動する駆動源の構成を説明する図である。
【図4】鏡胴の構成を説明する図である。
【図5】図4の鏡胴を更に説明する図である。
【符号の説明】
レンズ駆動装置
2 鏡胴
3 光軸
10 主胴
20 移動枠
30 主胴蓋
40 ガイド軸
50 付勢バネ
60 駆動部材
70 駆動源
80 露出制御装置
90 フォトインタラプタ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital still camera, and more particularly to a lens driving device for a digital still camera.
[0002]
[Prior art]
The digital still camera is focused by using a stepping motor with a lead screw as a rotating shaft as a power source, the rotating shaft is installed parallel to the optical axis of the lens group, and a nut member screwed into the lead screw holds the lens group. The lead screw is rotated by the pulse drive of the stepping motor, and the lens group is moved according to the rotation angle to focus on the subject.
[0003]
Alternatively, the moving frame that holds the lens group has a hollow disk in which one end face is provided with a cam surface that contacts the moving frame, and a gear is installed on the inner or outer periphery of the hollow disk to rotate the pinion. The stepping motor on the shaft is used as the power source, the motor rotation shaft is installed in parallel with the optical axis of the lens group, the pinion and the hollow disk gear are meshed, and the pinion is rotated by the pulse drive of the stepping motor. A focusing drive device is known in which a hollow disk rotates according to a moving angle, a cam surface moves with the rotation of the hollow disk, and a focusing lens group moves to focus.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional technique, since the motor rotation axis and the optical axis are installed in parallel, it is difficult to reduce the thickness of the lens barrel in the optical axis direction.
[0005]
In the lead screw type, when the motor is used with two-phase excitation (generally, the number of divisions is 20), the lens movement amount in one pulse is determined by the lead screw lead. The amount of movement / pulse can be fine, but the screw thread is low, so it is necessary to mesh with many screw threads, the output torque of the motor is eaten by the nut part, and the torque for driving the lens is small . For this reason, when the lens weight is increased, the amount of movement / pulse cannot be reduced, resulting in a problem in focusing accuracy.
[0006]
In the hollow disk end face cam type, the motor output torque is decelerated by a pinion and a gear arranged around the hollow disk, so that it can be driven even when the weight of the focusing lens is heavy compared to the lead screw type. However, if the hollow disk is enlarged in order to increase the reduction ratio, the frictional force between the hollow disk and the hollow disk guide increases, resulting in torque loss. And there existed problems, such as a diameter of lens barrel itself becoming large.
[0007]
The present invention has been made to solve the above problems. That is, the lens barrel can be made thin in the optical axis direction, the lens performance is ensured, the motor output torque loss is reduced, the assemblability is improved, and the reference position detection of the lens group is performed with high accuracy. An object of the present invention is to provide a lens driving device and a digital still camera to be performed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by adopting the following configuration.
[0009]
That is, a driving source having a lens, a moving frame that holds the lens and moves the lens in the optical axis direction, a first contact portion provided in the moving frame, and an axis that extends in a direction different from the optical axis And a drive member provided on the shaft, and the second contact portion provided on the drive member, and the first contact portion as the drive member moves in the axial direction. A lens driving device for a digital still camera, wherein the lens moves in the optical axis direction when the contact position of the second contact portion changes.
[0010]
Further, in the lens barrel of a digital still camera having an exposure control device using an aperture / shutter and a focusing drive device for moving a lens group held by the exposure control device in the optical axis direction, the exposure control device Has a lens frame mechanism, and a lens is directly incorporated in the lens frame mechanism.
[0011]
Next, the operation of the present invention will be described.
[0012]
According to the first aspect of the present invention, since the power of the drive source is performed through the first contact portion and the second contact portion, the optical axis and the drive source axis are not set in the same direction. Furthermore, the occupation amount of the driving source in the optical axis direction with respect to the lens driving device is reduced, and the lens driving device can be made thin. Further, the power of the drive source is converted into the movement of the drive member in the axial direction, and the movement of the drive member in the axial direction is caused by a change in the contact position between the first contact portion and the second contact portion. By converting to movement in the optical axis direction, the output torque of the drive source can be used effectively.
[0013]
In the invention according to claim 2, the occupation amount of the driving source in the optical axis direction is only the thickness of the driving source in the optical axis direction, and the lens driving device can be further reduced in thickness .
[0014]
According to a third aspect of the present invention, the moving frame can be continuously moved in the optical axis direction by the cam surface that continuously changes.
[0015]
In the inventions according to claims 4 and 6, the loss of the output torque of the drive source can be kept low.
[0016]
The invention according to claim 5 uses the output torque effectively by arranging the axis of the drive source in parallel with the plane orthogonal to the optical axis of the lens and arranging the drive direction of the drive member in parallel with the plane. I can do it.
[0017]
In the invention according to claim 7, the lens can be moved in the optical axis direction by pulse driving.
[0018]
In the invention according to claim 8, the rotation operation of the drive source can be changed to the rectilinear operation of the drive member.
[0019]
In the invention according to the ninth aspect, the straightness of the nut member and the torque loss due to the fitting can be easily managed by the unit, and the assemblability is improved.
[0020]
In the invention according to claim 10, the movement of the moving frame in the optical axis direction can be used for the focusing operation of the lens.
[0021]
In the invention according to claim 11, the backlash does not occur due to the urging applied to the moving frame, and the lens can be moved accurately.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings and FIGS. 1 to 5, but the present invention is not limited to the embodiments described below.
[0023]
FIG. 1 is an exploded perspective view from the front of members constituting a focusing drive device and a lens barrel of a digital still camera according to the present invention. FIG. 2 is a side view of the moving frame of the in-focus driving device and a driving member that moves the moving frame. FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating the configuration of a drive source that drives the drive member. FIG. 3A is a plan view of the drive source, and FIG. 3B is a front view of the drive source. 4A and 4B are diagrams for explaining the configuration of the lens barrel. FIG. 4A is a front view of the lens barrel, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 5A and 5B are views for further explaining the lens barrel of FIG. 4, in which FIG. 5A is a front view of the lens barrel, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
[0024]
The focusing drive device for a digital still camera according to the first aspect of the present invention includes a guide shaft disposed in parallel with the optical axis of the lens group, and a fitting portion that is fitted to the guide shaft. A moving frame that holds the group and moves the lens group in the optical axis direction, and a drive member that has a cam surface against which the abutting portion of the moving frame moves the moving frame in the optical axis direction. Focus driving of a digital still camera, characterized in that the driving direction of the driving member and the rotation axis of the stepping motor installed in the driving source for driving the driving member are arranged in parallel to the plane orthogonal to the optical axis It is a device.
[0025]
That is, in FIGS. 1 to 4, the focusing drive device 1 of the present invention includes a moving frame 20, a lens fitting portion 20 e that is a lens frame mechanism of the moving frame 20, a first lens press 211, a lens interval ring 212, and The exposure control device 80 is provided with a lens fitting portion 80a which is a lens frame mechanism of the exposure control device 80, a lens interval ring 213, and a fifth lens presser 214, and the first lens 201 and the second lens 202 are provided in these lens frame mechanisms. The third lens 203, the fourth lens 204, and the fifth lens 205 that are bonded together are incorporated.
[0026]
The moving frame 20 has a guide shaft fitting sliding hole 20a that fits and slides on the guide shaft 40 that is incorporated in this manner and arranged parallel to the optical axis 3 of the lens group. The guide shaft 40 is fitted and fixed in the guide shaft fitting holes 30b and 10a of the main body lid 30 and the main body 10 as indicated by a one-dot chain line in the figure, and the guide shaft of the moving frame 20 is fitted as described above. The mating sliding hole 20 a is slidably fitted to the guide shaft 40, so that the moving frame 20 is urged downward by the downward urging force of the urging spring 50. Note that the U-shaped groove 20b of the moving frame 20 is fitted and slid with the moving frame rotation restricting portion 10b provided on the main trunk 10, so that the moving frame 20 can go straight without rotating. Yes.
[0027]
Then, as described above, the moving frame 20 that holds the lens group and moves the lens group in the direction of the optical axis 3 moves the driving member abutting portion 20g that is the abutting portion of the moving frame 20 over the cam surface. The drive member 60 has a drive member cam surface 60 d that is in contact with the biasing force of the biasing spring 50. Then, when the driving member 60 is driven by a driving source 70 described later, the moving frame 20 moves in the optical axis direction and is focused. The driving direction of the driving member 60 and the driving member 60 are The lead screw 70a directly connected to the rotation shaft of the stepping motor 70e installed in the driving source 70 to be driven is arranged in parallel with the plane orthogonal to the optical axis 3.
[0028]
Thus, since the focusing drive device of the present invention is configured, the occupation amount in the optical axis direction of the stepping motor is only the diameter of the stepping motor plus a slight margin and is directly connected to the lead screw of the conventional stepping motor. Unlike the case where the rotation axis is parallel to the optical axis, the lens barrel can be made thin.
[0029]
The angle of the drive member cam surface 60d with respect to the surface orthogonal to the optical axis 3 is preferably less than 45 degrees.
[0030]
The driving member 60 is inserted into the driving member linearly moving slide guide 10c, which is a rectangular concave portion of the main body 10, so as to be slidable in the longitudinal direction, and is pressed by the driving member pressing member 70f from above and is capped. It has become. The fitting slide portions 60a, 60b, and 60c of the driving member 60 are fitted and slidably guided by the driving member linearly moving slide guide 10c. The drive source 70 is attached to the drive source attachment portion 10 e of the main body 10.
[0031]
The drive source 70 has a rotation shaft directly connected to the lead screw 70a of a stepping motor 70e installed in the drive source 70, and a nut member guide shaft 70b of a guide shaft arranged in parallel to the rotation shaft. The nut member guide shaft 70b is fitted to the lead screw 70a, and the nut member 70c is screwed into the drive source. For this reason, it is possible to easily manage the straight loss of the nut member 70c and the torque loss due to the fitting by the unit, so that the drive source can be improved in assemblability.
[0032]
The driving member locking portion 70d of the driving source 70 is inserted into the driving source locking portion 60f of the driving member 60, and the driving member 60 is driven by the rotation of the stepping motor 70e. Since the cam surface 60d is at an angle of less than 45 degrees with respect to the surface orthogonal to the optical axis 3, the moving frame 20 can be easily moved by the driving force of the driving member 60 by the rotational force of the stepping motor 70e. is there. That is, the output torque by the arrangement of the stepping motor, and therefore the rotation axis of the lead screw that is directly connected to the rotation axis of the stepping motor, is arranged in parallel to the plane perpendicular to the optical axis of the lens group, and the drive direction of the drive member is also It arrange | positions so that it may become parallel to a surface, and it enables it to use output torque effectively by arrangement | positioning of such a stepping motor.
[0033]
The shape of the drive member contact portion 20g of the moving frame 20 that contacts the drive member cam surface 60d is preferably a spherical surface or a cylindrical surface. By adopting such a shape, the contact area can be reduced, and the loss of the output torque of the motor can be kept low.
[0034]
Moreover, it is preferable that the operating direction of the drive member 60 and the moving frame 20 at the time of focusing is focused in one operating direction. In the in-focus driving device of the digital still camera of the present invention, the number of pulses is calculated by back-calculating the number of pulses from the CCD non-focus signal at the time when it has passed a little from the time of focusing. As the movement of the lens, the lens moves forward slightly beyond the in-focus position, and after returning, the lens is moved forward by the number of in-focus pulses. That is, by always focusing in one operating direction in this way, backlash caused by the biasing spring 50 or the like applied to the moving frame 20 does not occur, and accurate focusing becomes possible.
[0035]
The drive member 60 is preferably made of a highly lubricious material, for example, a resin material such as polycarbonate (natural) or polyacetal. Since the frictional force generated on the contact surface can be reduced by using such a highly lubricious material, the loss of the output torque of the motor can be suppressed low.
[0036]
Further, the detection of the reference position of the lens group is detected by a detection sensor such as a photo interrupter 90 which is a reference position detection sensor, and the angle of the drive member cam surface 60d with respect to the plane orthogonal to the optical axis is less than 45 degrees. The detection of the reference position is preferably detected by the movement of the driving member 60, and is preferably detected by the movement of the moving frame 20 when the angle is 45 degrees or more. By doing in this way, it becomes possible to detect the position of the lens by a component having a large movement amount, and it is possible to detect the position of the lens accurately.
[0037]
This reference position is detected by driving the moving frame 20 so that the light shielding part 60e of the drive member 60 moves in focus to the concave part 90a of the photo interrupter 90 installed in the reference position detection sensor installation part 10f of the main cylinder 10. Inserted by driving the member 60, the reference position is detected. This reference position is determined as a reference position of the moving frame 20 at the ∞ position and the closest photographing position, and this reference position is a reference at the time of focusing. Therefore, the reference position is an important position as a focus reference, and accurate positioning is required. Therefore, it is preferable to detect the reference position with a component having a large movement amount.
[0038]
The lens barrel of the digital still camera of the present embodiment includes an exposure control device using an aperture / shutter, and a digital still camera having an in-focus drive device that moves a lens group held by the exposure control device in the direction of the optical axis. In this lens barrel, the exposure control device is provided with a lens frame mechanism, and the lens frame mechanism is directly incorporated into the lens frame mechanism.
[0039]
That is, in FIG. 1, FIG. 5, the lens barrel 2, the throttle function of controlling the brightness of the lens, the exposure control device 80 is a diaphragm-shutter having a sector 80e serving as a shutter function of controlling the exposure time, the exposure A lens barrel of a digital still camera having a focusing drive device that moves and focuses a lens group held by the control device 80 in the direction of the optical axis 3, and includes one of the exposure control device 80 and the exposure control device 80. The moving frame 20, which is also a part, is provided with lens fitting portions 20 e and 80 a that are lens frame mechanisms, a first lens holder 211, lens interval rings 212 and 213, and a fifth lens holder 214, and the first lens frame mechanism directly includes the first A lens barrel of a digital still camera characterized by incorporating a lens 201, a second lens 202, a third lens 203, a fourth lens 204, and a fifth lens 205 that are bonded together Going on.
[0040]
As described above, the lens barrel 2 of the present embodiment is configured, and the lens is directly incorporated into the exposure control device 80 having the aperture / shutter function. Therefore, this occurs when a lens frame incorporating the lens is further incorporated into the exposure control device. Accumulation of optical axis deviation can be reduced, and lens performance can be easily secured.
[0041]
The exposure control device 80 is provided with a flexible printed circuit board 80b for transmitting an electric signal for operating the aperture / shutter of the exposure control device 80. The flexible printed circuit board 80b is not bent in the thickness direction, and is connected to the connector of the camera body. It is a lens barrel of a digital still camera arranged to be connected to the camera. By doing so, it is suppressed that the flexible printed circuit board 80b has the spring property with the movement of the moving frame 20, and the driving force of the moving frame 20 is not consumed by the spring property. That is, in general, the flexible printed circuit board is used by being bent. In this case, the flexible printed circuit board 80b has a spring property as the moving frame 20 moves, and the driving force of the moving frame 20 is consumed by the spring property. However, this can be prevented.
[0042]
The flexible printed circuit board 80b is provided with a flexible printed circuit board locking hole 80c for enabling the movement of the flexible printed circuit board 80b accompanying the movement of the lens and the main body 10 constituting the lens barrel. A flexible printed board locking boss 10d for locking the printed board locking hole 80c is provided.
[0043]
Further, the main body lid 30 constituting the lens barrel which is also a cover of the exposure control device 80 and the main body 10 constituting the lens barrel are covered with the flexible printed circuit board 80b, and a flexible printed circuit board guard which is a protective member for protection. 30a and 10g are provided with a gap 11 at least capable of moving the lens. The gap 11 needs to be at least a distance from the reference position of the moving frame 20 described above to the closest photographing position. By doing so, it is possible to prevent an extra external force from being applied to the flexible printed circuit board 80b and to suppress a loss of output torque of the stepping motor 70e.
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention , the optical axis of the lens and the axis of the drive source can be configured not to be in the same direction, the lens drive device can be thinned in the optical axis direction, the lens performance is ensured, and the output torque of the drive source loss reduced to improve the assembling property, the lens driving equipment of a digital still camera for reference position detection of the lens group with high precision was to be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view from a front direction of members constituting a lens driving device and a lens barrel.
FIG. 2 is a side view of a moving frame of the lens driving device and a driving member that moves the moving frame.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a drive source that drives a drive member.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a lens barrel.
5 is a view for further explaining the lens barrel of FIG. 4; FIG.
[Explanation of symbols]
1 lens driving device 2 lens barrel 3 optical axis 10 main barrel 20 moving frame 30 main barrel lid 40 guide shaft 50 biasing spring 60 driving member 70 driving source 80 exposure control device 90 photo interrupter

Claims (11)

レンズと、
前記レンズを保持し前記レンズを光軸方向に移動させる移動枠と、
前記移動枠に設けられた第1当接部と、
前記光軸と異なる方向に延びる軸を有する駆動源と、
前記軸に設けられた駆動部材と、
前記駆動部材に設けられた前記第2当接部と、
を有し、
前記駆動部材の前記軸方向への移動にともない、前記第1当接部と前記第2当接部の当接位置が変化することにより、前記レンズが光軸方向に移動することを特徴とするデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。
A lens,
A moving frame for holding the lens and moving the lens in the optical axis direction;
A first contact portion provided on the moving frame;
A drive source having an axis extending in a direction different from the optical axis;
A drive member provided on the shaft;
The second contact portion provided on the drive member;
Have
As the drive member moves in the axial direction, the lens moves in the optical axis direction by changing the contact position of the first contact portion and the second contact portion. Lens drive device for digital still camera.
前記光軸と直交する平面上に、前記軸が配置されるように前記駆動源を配置したことを特徴とする請求項1記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。2. The lens driving device for a digital still camera according to claim 1, wherein the driving source is arranged so that the axis is arranged on a plane orthogonal to the optical axis. 前記第2当接部は、前記光軸と直交する平面に対して連続的に変化するカム面を有し、前記駆動部材の前記軸方向への移動にともない、前記第1当接部と前記第2当接部のカム面の当接位置が変化することにより、前記レンズが光軸方向に移動することを特徴とする請求項1記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。The second contact portion has a cam surface that continuously changes with respect to a plane orthogonal to the optical axis, and the first contact portion and the second contact portion move in the axial direction of the drive member. 2. The lens driving device for a digital still camera according to claim 1, wherein the lens moves in the optical axis direction when the contact position of the cam surface of the second contact portion changes. 前記第1当接部の形状は、球面又は円柱面の形状であることを特徴とする請求項1または請求項3に記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。  4. The lens driving device for a digital still camera according to claim 1, wherein the shape of the first contact portion is a spherical surface or a cylindrical surface. 前記カム面の前記光軸と直交する面に対する角度は、45度未満であることを特徴とする請求項3に記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。4. The lens driving device for a digital still camera according to claim 3, wherein an angle of the cam surface with respect to a surface orthogonal to the optical axis is less than 45 degrees. 前記駆動部材は、潤滑性の高い材料からなることを特徴とする請求項1に記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。  The lens driving device for a digital still camera according to claim 1, wherein the driving member is made of a material having high lubricity. 前記駆動源は、ステッピングモータを有することを特徴とする請求項1に記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。  The lens driving apparatus for a digital still camera according to claim 1, wherein the driving source includes a stepping motor. 前記軸は、リードスクリュを形成する回動軸であることを特徴とする請求項1に記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。  The lens driving device for a digital still camera according to claim 1, wherein the shaft is a rotating shaft that forms a lead screw. 前記駆動源は、リードスクリュを形成する回動軸を有するステッピングモータと、該回動軸と平行に配設されたガイド軸と、該ガイド軸と嵌合し前記リードスクリュと螺合するナット部材を、有することを特徴とする請求項1に記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。  The drive source includes a stepping motor having a rotating shaft that forms a lead screw, a guide shaft disposed in parallel to the rotating shaft, and a nut member that is fitted to the guide shaft and screwed into the lead screw. The lens driving device for a digital still camera according to claim 1, wherein: 前記レンズが光軸方向に移動する動作は合焦動作であることを特徴とする請求項第1項記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。2. The lens driving device for a digital still camera according to claim 1, wherein the movement of the lens in the optical axis direction is a focusing operation. 前記合焦動作にともなう前記駆動部材及び前記移動枠の作動方向は、1方向の作動方向であることを特徴とする請求項1に記載のデジタルスチルカメラのレンズ駆動装置。  2. The lens driving device for a digital still camera according to claim 1, wherein an operating direction of the driving member and the moving frame in accordance with the focusing operation is an operating direction of one direction.
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