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JP2011138078A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

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JP2011138078A
JP2011138078A JP2009299297A JP2009299297A JP2011138078A JP 2011138078 A JP2011138078 A JP 2011138078A JP 2009299297 A JP2009299297 A JP 2009299297A JP 2009299297 A JP2009299297 A JP 2009299297A JP 2011138078 A JP2011138078 A JP 2011138078A
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聖 白方
Takahiro Kaneda
敬広 兼田
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Abstract

【課題】十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒のさらなる小型化及び低コスト化を可能とする。
【解決手段】光軸20aに垂直な平面と略平行になるように回転出力軸111aが配置された駆動モータ111と、第1ウォーム112と、中間平歯車113a及び第2ウォーム113bが形成された2段ギヤ113と、光軸20aに略平行になるように回転中心軸が配置された最終平歯車114とを有し、2段ギヤ113は、その回転中心の軸線が、第1ウォーム112の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第1ウォーム112の進み角と中間平歯車113aの進み角とに対応する角度で交わる(右下図参照)とともに、最終平歯車114の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第2ウォーム113bの進み角と最終平歯車114の進み角とに対応する角度で交わる(中図参照)ように配置されている。
【選択図】図9

Description

本発明は、駆動モータの回転駆動力を複数の減速ギヤを介して回転環に伝達する減速駆動ユニットを備えるレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置は、従来から、撮像レンズによって被写体像を結像させ、撮像レンズの後部に配置されたCCD(Charge Coupled Device Image Sensor)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor )イメージセンサ等の撮像素子によって被写体像を撮像している。そして、ズーミング動作やフォーカシング動作を行うため、レンズ鏡筒の回転環の回転に連動させて撮像レンズを光軸方向に移動できるようにした撮像装置が知られている。
ここで、撮像レンズを移動させるために、駆動モータを駆動源とし、複数の減速ギヤを組み合わせて回転環を回転駆動する減速駆動ユニットが知られている。そして、従来の一般的な減速駆動ユニットでは、駆動モータの回転出力軸を撮像レンズの光軸と平行に配置するとともに、回転中心軸が光軸と平行に配置された複数の平歯車を介して回転環を回転させるようにしていた。
特開2005−300760号公報
しかし、上記の特許文献1の技術では、必要な減速比を得るために多くの平歯車が必要となるので、レンズ鏡筒の小型化や低コスト化において不利である。また、レンズ鏡筒に不意に加わる外力によるトルクの逆入力で、駆動モータの回転出力軸が回転してしまう問題がある。そのため、非駆動時においてもセンサによる回転検出を行う必要があるので、センサの追加によってさらに小型化及び低コスト化に不利となる。しかも、センサに常時通電しなければならないため、電力ロスの問題もある。
そこで、駆動モータの回転出力軸を撮像レンズの光軸と垂直な平面に平行に配置し、駆動モータ側にウォームとハスバ歯車とで構成されたウォームホイールを設けるようにしたレンズ鏡筒が知られている。
図17は、このような従来例のレンズ鏡筒における減速駆動ユニット210を示す正面図、側面図、及び斜視図である。
図17に示すように、減速駆動ユニット210は、撮像レンズ(図示せず)の光軸200aに垂直な平面と平行になるように回転出力軸211aが配置された駆動モータ211と、回転出力軸211aに固定されたウォーム212と、ウォーム212に噛み合うとともに、光軸200aに平行になるように回転中心軸が配置された複数のギヤ群213とを有している。そして、光軸200a周りに回転可能に設けられた回転環215の平歯車列215aにギヤ群213を噛み合わせることにより、回転環215を回転させるようにしている。
このような減速駆動ユニット210によれば、減速比の大きいウォーム212を用いているため、上記の特許文献1に記載された減速駆動ユニットよりもギヤ数を減らすことが可能となる。そのため、駆動モータ211、ウォーム212、及びギヤ群213で構成される減速駆動部分の長さL2をある程度小さくすることができる。
しかし、撮像装置におけるレンズ鏡筒は、さらなる小型化及び低コスト化が求められている。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒のさらなる小型化及び低コスト化を可能とすることである。
本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
請求項1に記載の発明は、撮像レンズの光軸に垂直な平面と略平行になるように回転出力軸が配置された駆動モータと、前記回転出力軸に固定された第1ウォームと、前記第1ウォームに噛み合う中間歯車が入力側に形成されるとともに、前記中間歯車と同軸の第2ウォームが出力側に形成された2段ギヤと、前記第2ウォームに噛み合うとともに、前記撮像レンズの光軸に略平行になるように回転中心軸が配置された最終歯車と、前記最終歯車に噛み合う歯車列が形成されるとともに、前記撮像レンズの光軸と略平行な回転軸を中心として回転可能に設けられた回転環とを有し、前記2段ギヤは、その回転中心の軸線が、前記第1ウォームの回転中心の軸線に垂直な平面に対して、前記第1ウォームの進み角と前記中間歯車の進み角とに対応する角度で交わるとともに、前記最終歯車の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、前記第2ウォームの進み角と前記最終歯車の進み角とに対応する角度で交わるように配置されているレンズ鏡筒である。
また、請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の発明と同様の駆動モータ、第1ウォーム、2段ギヤ、最終歯車、及び回転環を備える撮像装置である。
(作用)
上記の請求項1及び請求項7に記載の発明は、駆動モータの回転出力軸に固定された第1ウォームと、第1ウォームに噛み合う中間歯車が入力側に形成されるとともに、中間歯車と同軸の第2ウォームが出力側に形成された2段ギヤと、第2ウォームに噛み合う最終歯車とを有している。そのため、減速比の大きいウォームが2つ(第1ウォーム、第2ウォーム)となり、ウォームが1つの場合よりももっと駆動モータと回転環との間のギヤ数を少なくできる。また、2段ギヤは、その回転中心の軸線が特定の方向となるように配置されている。
本発明によれば、駆動モータと回転環との間のギヤ数を少なくできる。また、2段ギヤが特定の方向に配置されている。そのため、十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。
本発明の撮像装置の一実施形態としての、デジタルスチルカメラの構成を示す正面図である。 図1に示すデジタルスチルカメラのレンズ鏡筒を示す斜視図及び断面図であり、非撮影時の沈胴状態を示す。 図1に示すデジタルスチルカメラのレンズ鏡筒を示す斜視図及び断面図であり、ワイド撮影時の繰出し状態を示す。 図1に示すデジタルスチルカメラのレンズ鏡筒を示す斜視図及び断面図であり、テレ撮影時の繰出し状態を示す。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒の主要部を示す分解斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における一例の減速駆動ユニット(第1の実施の形態)を示す分解斜視図である。 図6に示す減速駆動ユニットの2段ギヤを示す斜視図及び側面図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における減速駆動ユニットの第1ウォーム及び2段ギヤの進み角の説明図である。 図6に示す減速駆動ユニットの構成(第1の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における別の減速駆動ユニットの構成(第2の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における別の減速駆動ユニットの構成(第3の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における別の減速駆動ユニットの構成(第4の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における別の減速駆動ユニットの構成(第5の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における別の減速駆動ユニットの構成(第6の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における別の減速駆動ユニットの構成(第7の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒における別の減速駆動ユニットの構成(第8の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。 従来例のレンズ鏡筒における減速駆動ユニットを示す正面図、側面図、及び斜視図である。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
ここで、本発明における撮像装置は、以下の実施の形態では、デジタルスチルカメラ10であるとする。また、本発明におけるレンズ鏡筒は、以下の実施の形態では、デジタルスチルカメラ10用のレンズ鏡筒20であるとする。
なお、説明は、以下の順序で行う

1.第1の実施の形態(レンズ鏡筒:減速駆動ユニットの構成例)
2.第2の実施の形態(レンズ鏡筒:別の減速駆動ユニットの構成例)
3.第3の実施の形態(レンズ鏡筒:別の減速駆動ユニットの構成例)
4.第4の実施の形態(レンズ鏡筒:別の減速駆動ユニットの構成例)
5.第5の実施の形態(レンズ鏡筒:別の減速駆動ユニットの構成例)
6.第6の実施の形態(レンズ鏡筒:別の減速駆動ユニットの構成例)
7.第7の実施の形態(レンズ鏡筒:別の減速駆動ユニットの構成例)
8.第8の実施の形態(レンズ鏡筒:別の減速駆動ユニットの構成例)
[撮像装置の外観例]

図1は、本発明の撮像装置の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ10の構成を示す正面図である。
図1に示すように、デジタルスチルカメラ10は、外装を構成する直方体状のボディ11を備えている。また、ボディ11の右寄りには、レンズ鏡筒20が組み込まれている。そして、図1に示す非撮影時は、レンズ鏡筒20の前面側がバリアユニット40によって覆われている。
なお、図1に示すデジタルスチルカメラ10において、左右とは、図1に示す前面側から見た左右を言うものとする。
また、レンズ鏡筒20の左上には、例えばストロボ発光ユニット12が内蔵され、ストロボ発光ユニット12の左隣には、例えばスイッチユニット13が内蔵されている。さらにまた、レンズ鏡筒20の右側には、例えばAF(Auto Focus)補助光ユニット14が内蔵され、レンズ鏡筒20の左側には、例えばバッテリ15が内蔵されている。さらに、レンズ鏡筒20の右下には、例えばコンデンサマイク16が内蔵されている。
[レンズ鏡筒の外観例]

図2は、図1に示すデジタルスチルカメラ10のレンズ鏡筒20を示す斜視図及び断面図であり、非撮影時の沈胴状態を示す。
また、図3は、図1に示すデジタルスチルカメラ10のレンズ鏡筒20を示す斜視図及び断面図であり、ワイド撮影時の繰出し状態を示す。
さらにまた、図4は、図1に示すデジタルスチルカメラ10のレンズ鏡筒20を示す斜視図及び断面図であり、テレ撮影時の繰出し状態を示す。
図2から図4に示すように、レンズ鏡筒20は、沈胴式となっている。そして、レンズ鏡筒20の撮影光学系は、被写体側から順に配置された第1レンズ群21、第2レンズ群22(本発明における撮像レンズに相当)、自動露光装置24、第3レンズ群23、及び撮像素子25によって構成される。
なお、撮像素子25としては、例えば、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等が使用される。
ここで、第2レンズ群22は、手ぶれ防止機能を実現するために、光軸20aと垂直な方向に移動可能となっている。また、自動露光装置24は、シャッタ機能及びアイリス機能を有する光量調整装置であり、光軸20a方向に相対移動可能に保持されるとともに、バネ26によって第2レンズ群22から離れる方向に付勢されている。そして、図2に示す非撮影時には、自動露光装置24の開口に第2レンズ群22の一部を収納し、図3及び図4に示す撮影時には、バネ26の付勢によって自動露光装置24と第2レンズ群22とが光軸20a方向に離れるように相対移動する。そのため、第2レンズ群22は、自動露光装置24の開口から退避するようになる。
また、光軸20a方向に固定された撮像素子25に対し、図3及び図4に示す撮影時には、第1レンズ群21が繰り出される。そして、第2レンズ群22を光軸20a方向に所定量移動させることにより、光学系のズーミング動作が行われる。さらにまた、第3レンズ群23を光軸20a方向に所定量移動させることにより、光学系のフォーカシング動作が行われる。さらに、図2に示す非撮影時には、第1レンズ群21の前面側がバリアユニット40によって保護される。
なお、第1レンズ群21の繰出し、第2レンズ群22の移動によるズーミング動作、及びバリアユニット40の開閉は、駆動モータ(図示せず)の制御によって実現される。
[レンズ鏡筒の構成例]

図5は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20の主要部を示す分解斜視図である。
図5に示すように、レンズ鏡筒20は、被写体側から順に、化粧リング31、バリアカバー41、上下一対のバリア羽根42、バリア駆動バネ43、バリア駆動部材44、第1レンズ群21を保持するレンズ枠32、移動枠33、直進案内環34、回転環35、固定環36、及び後部鏡筒37等を備えている。そして、第1レンズ群21の前部に配置されたバリアカバー41には、第1レンズ群21等に光を入射させるための撮影用の開口41aが形成されている。
なお、図5では、説明の便宜のため、図2から図4に示す第2レンズ群22等の図示を省略している。
ここで、化粧リング31は、移動枠33に固定されてレンズ鏡筒20の体裁を整えるとともに、バリアカバー41、バリア羽根42、バリア駆動バネ43、及びバリア駆動部材44からなるバリアユニット40を保護する。化粧リング31の固定は、移動枠33に固定されたバリアカバー41の前面に剥離紙付きの両面テープを貼り付け、剥離紙を剥がした後、化粧リング31を移動枠33に被せることによって行う。そして、両面テープの粘着力により、バリアカバー41を介して移動枠33に強固に固定している。
なお、化粧リング31の材質としては、アルミニウム合金やステンレス鋼等の各種の金属が好適であるが、エンジニアリングプラスチックを用いることもできる。
バリアユニット40は、非撮影時に、撮影開口である光路を閉じて撮影光学系を保護する。具体的には、バリアカバー41とバリア羽根42との間に取り付けられたバリア駆動バネ43と、バリア駆動部材44とにより、バリア羽根42の開閉機構が構成される。また、バリア駆動部材44は、撮影位置と待機位置との切替えに応じてバリア羽根42を開閉駆動する。そのため、バリア駆動部材44を撮影位置(開位置、矢印B方向)又は待機位置(閉位置、矢印A方向)に切り替える(回転させる)ことにより、回動可能に支持された一対のバリア羽根42が開閉動作する。そして、撮影時には、バリアカバー41と第1レンズ群21との間に配置され、バリアカバー41の開口41aを開閉自在に覆うバリア羽根42が開いて開口41aを開放し、第1レンズ群21等に光を入射させる。逆に、非撮影時には、バリア羽根42が閉じて開口41aを閉鎖し、第1レンズ群21を保護する。
第1レンズ群21は、レンズ枠32に取り付けられており、レンズ枠32は、移動枠33に保持されている。この移動枠33は、撮影者の操作に応じて光軸20a方向に沿って沈胴又は繰出しする。そのため、移動枠33には、3箇所にカムピンが設けられており、光軸20a周りに回転可能な回転環35の内周側に設けられた3箇所のカム溝とそれぞれ係合するようになっている。さらに、移動枠33は、回転環35の回転によって同時に連れ回らないように、直進案内環34の直進溝とも係合している。
また、回転環35と直進案内環34とがバヨネット嵌合することにより、回転環35の回転に対し、直進案内環34が規制されることなく直進移動可能となっている。さらにまた、回転環35の光軸20a方向への移動に対しては、直進案内環34も一体となって移動する。具体的には、回転環35にカムピンが3箇所設けられており、固定環36の内周側に設けられた3箇所のカム溝とそれぞれ嵌合する。そして、回転環35が固定環36に対して回転するに伴って、回転環35は、固定環36のカム溝の軌跡に沿って光軸20a方向に移動する。さらに、直進案内環34は、固定環36と嵌合するための凸部が5箇所に設けられており、その5箇所の凸部と固定環36に設けられた5箇所の直進溝とがそれぞれ嵌合する。そのため、直進案内環34は、固定環36に対して光軸20a方向への移動のみが可能となり、回転方向への移動が規制されている。
したがって、回転環35を回転させると、回転環35は、固定環36に対して回転しながら光軸20a方向に移動する。また、直進案内環34は、回転せずに回転環35と一体となって光軸20a方向に移動する。さらにまた、移動枠33は、回転せずに回転環35のカム溝に沿って光軸20a方向に移動する。その結果、移動枠33は、回転環35の回転とその位置に応じて、光軸20a方向に移動して沈胴又は繰出しする。さらに、固定環36に後部鏡筒37が保持されており、撮影位置では、移動枠33と後部鏡筒37との間隔が広がり、待機位置では、移動枠33と後部鏡筒37との間隔が狭まるようになっている。
また、後部鏡筒37には、カム面37aが形成されており、このカム面37aは、バリア駆動部材44に形成されたカム面44aに当接する。そして、移動枠33が沈胴して後部鏡筒37との間隔が狭まると、カム面37aとカム面44aとの当接により、バリア駆動バネ43を漸次的にチャージしながらバリア駆動部材44が矢印A方向に回転し、バリア羽根42を閉じる。逆に、移動枠33が繰り出して後部鏡筒37との間隔が広がると、カム面37aとカム面44aとが離れるので、バリア駆動バネ43のチャージが漸次的に開放されてバリア駆動部材44が矢印B方向に回転し、バリア羽根42を開く。
このように、回転環35の回転とその位置に応じて移動枠33が沈胴又は繰出しし、バリア羽根42を開閉する。また、本実施形態のレンズ鏡筒20は、回転環35の回転とその位置に応じて第2レンズ群22(図3及び図4参照)が光軸20a方向に移動し、ズーミング動作が行われる。そのため、回転環35の外周面には、歯車列が形成されており、固定環36と後部鏡筒37との間に固定された駆動モータ(図示せず)の駆動により、回転環35が回転するようになっている。そして、駆動モータの回転駆動力は、複数の減速ギヤを介して回転環35を回転させる減速駆動ユニットによって伝達される。
<1.第1の実施の形態>
[レンズ鏡筒における減速駆動ユニットの構成例]

図6は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における一例の減速駆動ユニット110(第1の実施の形態)を示す分解斜視図である。
図6に示すように、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110は、駆動モータ111、第1ウォーム112、2段ギヤ113、及び最終平歯車114(本発明における最終歯車に相当)を有している。そして、第1ウォーム112、2段ギヤ113、及び最終平歯車114がそれぞれ噛み合うとともに、最終平歯車114は、回転環35の外周面の一部に形成された平歯車列35a(本発明における歯車列に相当)に噛み合うようになっている。
なお、平歯車列35aは、回転環35の全周に形成されていてもよい。
また、駆動モータ111、2段ギヤ113、及び最終平歯車114は、固定環36と後部鏡筒37との間にそれぞれ支持され、固定環36と後部鏡筒37とは、4つの締結ビス38によって固定される。
なお、固定環36及び後部鏡筒37は、単一の部材から形成されるだけでなく、それぞれが複数の部材に分割されて構成されていてもよい。
図7は、図6に示す減速駆動ユニット110の2段ギヤ113を示す斜視図及び側面図である。
また、図8は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における減速駆動ユニットの第1ウォーム112及び2段ギヤ133の進み角の説明図である。
図7に示す2段ギヤ113は、中間平歯車113a(本発明における中間歯車に相当)と第2ウォーム113bとが同軸に形成されている。そして、固定環36と後部鏡筒37との間に回転可能に軸支されている。
また、図8に示す2段ギヤ133は、中間ハスバ歯車133a(本発明における中間歯車に相当)と第2ウォーム133bとが同軸に形成されており、図7に示す2段ギヤ113の中間平歯車113aを中間ハスバ歯車133aに変更した形態である。この2段ギヤ133は、図6に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110には使用しないが、進み角の説明の便宜のために記載している。
一方、図8に示す第1ウォーム112は、駆動モータ111(図6参照)の回転出力軸に圧入されて固定され、回転出力軸と一体に回転するようになっている。そして、第1ウォーム112には、回転環35(図6参照)の回転位置を検出するための遮光羽根112aが設けられている。具体的には、駆動モータ111の回転駆動によって遮光羽根112aが回転すると、固定環36(図6参照)に保持されたフォトインタラプタ(図示せず)の投受光部間に進退する。そのため、遮光と透光との切り替わりに応じた電気信号パルスが発生し、その電気信号パルスを制御手段の回転指示方向に対応してカウントすることにより、回転環35の回転位置が検出される。
また、第1ウォーム112は、図7に示す2段ギヤ113の入力側に形成された中間平歯車113a又は図8に示す2段ギヤ133の入力側に形成された中間ハスバ歯車133aに噛み合うようになっている。さらにまた、2段ギヤ113の出力側に形成された第2ウォーム113b又は2段ギヤ133の出力側に形成された第2ウォーム133bは、固定環36と後部鏡筒37との間に回転可能に軸支された最終平歯車114(図6参照)に噛み合うようになっている。
なお、2段ギヤ113、2段ギヤ133、及び最終平歯車114は、固定環36と後部鏡筒37との間に直接的に軸支するのではなく、間接的に軸支してもよい。例えば、2段ギヤ113、2段ギヤ133、又は最終平歯車114の回転中心軸の方向に貫通穴を形成し、この貫通穴に金属軸を挿入して、金属軸を固定環36及び後部鏡筒37で軸支するようにしてもよい。
ここで、図8に示すように、第1ウォーム112は、ウォームの進み角αで形成されている。また、2段ギヤ133の第2ウォーム133bは、ウォームの進み角βで形成されている。さらにまた、2段ギヤ133の中間ハスバ歯車133aは、歯車の進み角γで形成されている。
なお、図7に示す2段ギヤ113の第2ウォーム113bも、ウォームの進み角βとなるが、中間平歯車113aは、中間ハスバ歯車133aの進み角γがγ=90°の場合であると考えることができる。
このように、第1ウォーム112、第2ウォーム113b、及び第2ウォーム133bには、進み角がある。そして、ウォームの進み角は、ウォームのモジュールをm、条数をz、ピッチ円直径をdとしたとき、
ウォームの進み角 = sin−1(m・z/d) で定まる。
これは、(モジュールm/ピッチ円直径d)を大きくするほど、また、ウォームの条数zを大きくするほど、進み角が大きくなることを示している。そして、ウォームには、ウォームホイール側からウォームを回転させることができないセルフロックという特徴がある。例えば、中間平歯車113aや中間ハスバ歯車133a側からは、第1ウォーム112を回転させることができず、このセルフロックは、一般的に、進み角αが小さいほど起こりやすい。同様に、最終平歯車114(図6参照)側からは、第2ウォーム113bや第2ウォーム133bを回転させることができず、このセルフロックは、進み角βが小さいほど起こりやすい。
レンズ鏡筒20(図1参照)において、ウォームのセルフロックは、デジタルスチルカメラ10(図1参照)のユーザからの外力や落下の衝撃等により、図6に示す回転環35へのトルクの逆入力が発生しても、駆動モータ111が回転しないことを意味する。そして、ウォームのセルフロックが起こる場合には、回転環35に不意な回転が起こらないので、減速駆動ユニット110の回転検出機構を簡素化できる。具体的には、第1ウォーム112の遮光羽根112a(図8参照)の出入りを1つのフォトインタラプタのみで検出し、動作時は、回転指示方向へのカウントを行うことにより、回転環35の回転位置を知ることができる。また、非動作時においては、フォトインタラプタへの通電を止めることができる。
一方、ウォームのセルフロックが起こらない場合には、回転環35へのトルクの逆入力が発生すると駆動モータ111が回転してしまう。そのため、回転位置ズレを補正するために、回転方向と回転量を検知する手段を設ける必要がある。具体的には、遮光羽根112a(図8参照)の出入りをフォトインタラプタで検出する方式において、回転方向を検知するために、位相を90°異ならせたフォトインタラプタを2つ設ける必要がある。しかも、不意の回転に備えるため、非動作時においても常にフォトインタラプタに通電して遮光羽根112aの出入りを監視する必要がある。その結果、フォトインタラプタを2つ設けるためのスペースを確保することによる減速駆動ユニット110のサイズの大型化、コストアップ、消費電力アップというデメリットが生じる。
したがって、ウォームの進み角を小さくしてセルフロックを起こしやすくすることが好ましいが、そうすると今度は、駆動モータ111の食付きが発生するリスクを生じさせることとなる。食付きは、回転環35が一方向に回転し、回転方向の平歯車列35aの端部に当たって停止したときに、ウォームとウォームホイールとの間に大きな摩擦力が残留することによって発生する。そして、この食付きにより、駆動モータ111の起動トルクでは、逆方向への復帰ができなくなる。
また、ウォームのセルフロックや駆動モータ111の食付きが発生するか否かは、ウォームの進み角の他に、ウォームとウォームホイールとの間の接触摩擦係数が大きく影響する。そして、接触摩擦係数は、部材の表面の状態、潤滑剤の種類、潤滑剤の塗布状態や潤滑剤の温度特性等によってバラツキが大きく、コントロールすることが難しい。
以上のことから、単一のウォームのみを用いた場合には、ウォームのセルフロックと駆動モータ111の食付き防止との両方を実現することが非常に困難である。
そこで、本実施形態の減速駆動ユニット110は、2つのウォーム(第1ウォーム112、第2ウォーム113b又は第2ウォーム133b)を用いることにより、ウォームのセルフロックと駆動モータ111の食付き防止とを両立させている。具体的には、図8に示すように、第1ウォーム112の進み角α>第2ウォーム133bの進み角β(図7に示す第2ウォーム113bも同様)としている。そして、入力側の第1ウォーム112で駆動モータ111の食付き防止を実現し、出力側の第2ウォーム133b(第2ウォーム113b)でセルフロックの発生を実現している。
さらに、第1ウォーム112は2条ネジであり、第2ウォーム133b(第2ウォーム113b)は1条ネジである。このように第1ウォーム112を2条ネジとする(大きな進み角αに設定する)ことで、駆動モータ111の食付きが起こりにくくなる。また、第2ウォーム133b(第2ウォーム113b)を1条ネジとする(小さな進み角βに設定することで、大きな減速比を得ると同時に、セルフロックを発生させている。
なお、減速比を下げてもよい負荷の軽いレンズ鏡筒の場合には、第1ウォームが3条ネジで、第2ウォームが1条ネジ又は2条ネジであってもよい。
図9は、図6に示す減速駆動ユニット110の構成(第1の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。
図9に示すように、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110は、駆動モータ111、第1ウォーム112、2段ギヤ113(中間平歯車113a、第2ウォーム113b)、及び最終平歯車114によって構成されている。
このような減速駆動ユニット110において、駆動モータ111は、光軸20aに垂直な平面と平行になるように回転出力軸111aが配置されている。そして、第1ウォーム112は、回転出力軸111aに固定されている。また、2段ギヤ113は、第1ウォーム112に噛み合う中間平歯車113aが入力側に形成されるとともに、中間平歯車113aと同軸の第2ウォーム113bが出力側に形成されている。さらにまた、最終平歯車114は、第2ウォーム113bに噛み合うとともに、光軸20aに平行になるように回転中心軸が配置されている。さらに、回転環35は、最終平歯車114に噛み合う平歯車列35aが形成されるとともに、光軸20a周りに回転可能に設けられている。
したがって、駆動モータ111を回転駆動させれば、減速比の大きい2つのウォーム(第1ウォーム112及び第2ウォーム113b)を介して回転環35が回転する。そのため、十分な減速比を確保しつつ、駆動モータ111と回転環35との間のギヤ数を少なくでき、駆動モータ111の後端部から第1ウォーム112の先端部までの長さL1を小さくできる。具体的には、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110におけるL1は、図17に示す従来例の減速駆動ユニット210におけるL2よりも小さくなっている。その結果、レンズ鏡筒20(図1参照)のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。そして、図1に示すストロボ発光ユニット12、AF補助光ユニット14、コンデンサマイク16等をレンズ鏡筒20に近づけて隙間なく配置することが可能となるので、デジタルスチルカメラ10の全体が小型化する。
また、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110では、中間平歯車113a及び最終平歯車114を用いているので、ハスバ歯車を用いた場合に比べて低コスト化される。さらにまた、第1ウォーム112は右巻きの2条ネジであり、第2ウォーム113bは左巻きの1条ネジとなっている。そして、第1ウォーム112の進み角α(図8参照)は、第2ウォーム113bの進み角β(図8参照)よりも大きい。そのため、入力側の第1ウォーム112によって駆動モータ111の食付きが防止されるだけでなく、出力側の第2ウォーム113bによってセルフロックが発生するようになる。
ここで、図9の右下図(第1ウォーム112の回転中心の軸線と2段ギヤ113の回転中心の軸線との両軸に垂直な方向から見た側面図)のように、第1ウォーム112の回転中心軸と、2段ギヤ113の回転中心軸に垂直な平面とが交わる角度をζとする(以下の実施の形態において、同様)。また、図9の左図(光軸20a方向の対物側から見た正面図)のように、光軸20aに垂直な平面に、第1ウォーム112の回転中心の軸線及び2段ギヤ113の回転中心の軸線を投影し、その投影線の交わりにおいて、最終平歯車114が存在する側の角度をθとする(以下の実施の形態において、同様)。
第1の実施の形態の減速駆動ユニット110では、2段ギヤ113は、その回転中心の軸線が、第1ウォーム112の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第1ウォーム112の進み角α(図8参照)と中間平歯車113aの進み角γ(図8参照)とに対応する角度で交わるように配置されている。そして、中間平歯車113aは、進み角γ=90°なので、実質的には、第1ウォーム112の進み角αに対応する角度で交わるように配置されることとなる。そのため、図9の右下図のように、角度ζ=αとなる。
また、図9の中図(2段ギヤ113の回転中心の軸線と最終平歯車114の回転中心の軸線との両軸に垂直な方向から見た側面図)のように、2段ギヤ113は、最終平歯車114の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第2ウォーム113bの進み角β(図8参照)と最終平歯車114の進み角とに対応する角度で交わるように配置されている。そして、最終平歯車114の進み角=90°なので、実質的には、第2ウォーム113bの進み角βに対応する角度βで配置されることとなる。さらに、2段ギヤ113は、その回転中心の軸線の第2ウォーム113b側が、光軸20a方向の第1ウォーム112側に傾くように、第2ウォーム113bの巻き方向が左巻きに形成されている。
さらにまた、光軸20a方向の対物側から見たとき(図9の左図)、2段ギヤ113は、第2ウォーム113bに向かう回転中心の軸線の投影線が、駆動モータ111に向かう第1ウォーム112の回転中心の軸線の投影線と鋭角(θ1)に交わるように配置されている。そのため、2段ギヤ113、回転環35、及び第1ウォーム112の先端部と回転環35の外周部とを結ぶラインで囲まれたスペースSを有効に活用して、例えば、締結ビス38(図6参照)等を配置することができる。また、駆動モータ111の後端部を光軸20a側に近づけることができる。
さらに、最終平歯車114は、駆動モータ111、第1ウォーム112、2段ギヤ113、及び回転環35に囲まれる領域内に配置されている。そのため、角度θ=θ1=鋭角となり、最終平歯車114は、2つの投影線が交わる鋭角側の領域内に配置されることとなる。その結果、最終平歯車114の配置による無駄なスペースが生じない。
なお、θ1=鋭角となるのは、そのように第1ウォーム112の進み角α(図8参照)及び巻き方向を設定(右巻き)しているからである。
<2.第2の実施の形態>
[レンズ鏡筒における減速駆動ユニットの構成例]

図10は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における別の減速駆動ユニット120の構成(第2の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。
図10に示す第2の実施の形態の減速駆動ユニット120は、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110に対し、第1ウォーム122の巻き方向を逆向き(左巻き)に変更した形態である。
なお、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110と同じ部材には、同じ符号を付している。
第2の実施の形態の減速駆動ユニット120では、光軸20a方向の対物側から見たとき(図10の左図)、2段ギヤ113は、第2ウォーム113bに向かう回転中心の軸線の投影線が、駆動モータ111に向かう第1ウォーム122の回転中心の軸線の投影線と鈍角(θ=θ2=鈍角)に交わる。
また、図10の右下図のように、2段ギヤ113は、その回転中心の軸線が、第1ウォーム122の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第1ウォーム122の進み角α(図8参照)と中間平歯車113aの進み角γ(図8参照)とに対応する角度で交わる。そして、中間平歯車113aは、進み角γ=90°なので、実質的には、第1ウォーム122の進み角αに対応する角度で交わる。そのため、角度ζ=α(角度ζの向きは、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110と逆向き)となる。
さらにまた、図10の中図のように、2段ギヤ113は、最終平歯車114の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第2ウォーム113bの進み角β(図8参照)と最終平歯車114の進み角とに対応する角度で交わる。そして、最終平歯車114の進み角=90°なので、実質的には、第2ウォーム113bの進み角βに対応する角度βで配置される。さらに、2段ギヤ113は、その回転中心の軸線の第2ウォーム113b側が、光軸20a方向の第1ウォーム122側に傾いている。
このような第2の実施の形態の減速駆動ユニット120においても、十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒20(図1参照)のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。ただし、スペース効率の点では、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110よりも少し劣る。
<3.第3の実施の形態>
[レンズ鏡筒における減速駆動ユニットの構成例]

図11は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における別の減速駆動ユニット130の構成(第3の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。
図11に示す第3の実施の形態の減速駆動ユニット130は、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110に対し、2段ギヤ123の第2ウォーム123bの巻き方向を逆向き(右巻き)に変更した形態である。
なお、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110と同じ部材には、同じ符号を付している。
第3の実施の形態の減速駆動ユニット130では、光軸20a方向の対物側から見たとき(図11の左図)、2段ギヤ123は、第2ウォーム123bに向かう回転中心の軸線の投影線が、駆動モータ111に向かう第1ウォーム112の回転中心の軸線の投影線と鋭角(θ=θ3=鋭角)に交わる。
また、図11の右下図のように、2段ギヤ123は、その回転中心の軸線が、第1ウォーム112の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第1ウォーム112の進み角α(図8参照)と中間平歯車123aの進み角γ(図8参照)とに対応する角度で交わる。そして、中間平歯車123aは、進み角γ=90°なので、実質的には、第1ウォーム112の進み角αに対応する角度で交わる。そのため、角度ζ=αとなる。
さらにまた、図11の中図のように、2段ギヤ123は、最終平歯車114の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第2ウォーム123bの進み角β(図8参照)と最終平歯車114の進み角とに対応する角度で交わる。そして、最終平歯車114の進み角=90°なので、実質的には、第2ウォーム123bの進み角βに対応する角度βで配置される。ただし、第2ウォーム123bが右巻きとなっているので、角度βの向きは、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110と逆向きになる。
このような第3の実施の形態の減速駆動ユニット130においても、十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒20(図1参照)のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。ただし、スペース効率の点では、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110よりも少し劣る。
<4.第4の実施の形態>
[レンズ鏡筒における減速駆動ユニットの構成例]

図12は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における別の減速駆動ユニット140の構成(第4の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。
図12に示す第4の実施の形態の減速駆動ユニット140は、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110に対し、第1ウォーム122の巻き方向を逆向き(左巻き)に変更するとともに、2段ギヤ123の第2ウォーム123bの巻き方向を逆向き(右巻き)に変更した形態である。そして、2段ギヤ123は、第1ウォーム122よりも光軸20a方向の対物側に配置されている。
なお、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110と同じ部材には、同じ符号を付している。
第4の実施の形態の減速駆動ユニット140では、光軸20a方向の対物側から見たとき(図12の左図)、2段ギヤ123は、第2ウォーム123bに向かう回転中心の軸線の投影線が、駆動モータ111に向かう第1ウォーム122の回転中心の軸線の投影線と鋭角(θ=θ4=鋭角)に交わる。
また、図12の右下図のように、2段ギヤ123は、その回転中心の軸線が、第1ウォーム122の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第1ウォーム122の進み角α(図8参照)と中間平歯車123aの進み角γ(図8参照)とに対応する角度で交わる。そして、中間平歯車123aは、進み角γ=90°なので、実質的には、第1ウォーム122の進み角αに対応する角度で交わる。そのため、角度ζ=αとなる。
さらにまた、図12の中図のように、2段ギヤ123は、最終平歯車114の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第2ウォーム123bの進み角β(図8参照)と最終平歯車114の進み角とに対応する角度で交わる。そして、最終平歯車114の進み角=90°なので、実質的には、第2ウォーム123bの進み角βに対応する角度βで配置される。さらに、2段ギヤ123は、その回転中心の軸線の第2ウォーム123b側が、光軸20a方向の第1ウォーム122側に傾いている。
このような第4の実施の形態の減速駆動ユニット140においても、十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒20(図1参照)のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。そして、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110と同様のスペース効率を得ることができる。
<5.第5の実施の形態>
[レンズ鏡筒における減速駆動ユニットの構成例]

図13は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における別の減速駆動ユニット150の構成(第5の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。
図13に示す第5の実施の形態の減速駆動ユニット150は、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110に対し、第1ウォーム122の巻き方向を逆向き(左巻き)に変更するとともに、第1ウォーム122に噛み合う2段ギヤ133の入力側を中間ハスバ歯車133aに変更した形態である。
なお、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110と同じ部材には、同じ符号を付している。
第5の実施の形態の減速駆動ユニット150では、中間ハスバ歯車133aの進み角γ=90°−α(図8に示す進み角α、進み角γにおいて、一般的なウォームホイールの構成)としている。また、中間ハスバ歯車133aの巻き方向は、第1ウォーム122と同方向(左巻き)である。そのため、光軸20a方向の対物側から見たとき(図13の左図)、2段ギヤ133は、第2ウォーム133bに向かう回転中心の軸線の投影線が、駆動モータ111に向かう第1ウォーム122の回転中心の軸線の投影線と直角(θ=θ5=90°)に交わる。
また、図13の右図のように、2段ギヤ133は、その回転中心の軸線が、第1ウォーム122の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第1ウォーム122の進み角α(図8参照)と中間ハスバ歯車133aの進み角γ(図8参照)とに対応する角度で交わる。そして、中間ハスバ歯車133aの進み角γ=90°−第1ウォーム122の進み角α(図8参照)なので、角度ζ=0°となる。
さらにまた、図13の中図のように、2段ギヤ133は、最終平歯車114の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第2ウォーム133bの進み角β(図8参照)と最終平歯車114の進み角とに対応する角度で交わる。そして、最終平歯車114の進み角=90°なので、実質的には、第2ウォーム133bの進み角βに対応する角度βで配置される。さらに、2段ギヤ133は、その回転中心の軸線の第2ウォーム133b側が、光軸20a方向の第1ウォーム122側に傾いている。
このような第5の実施の形態の減速駆動ユニット150においても、十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒20(図1参照)のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。ただし、スペース効率の点では、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110よりも少し劣る。
<6.第6の実施の形態>
[レンズ鏡筒における減速駆動ユニットの構成例]

図14は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における別の減速駆動ユニット160の構成(第6の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。
図14に示す第6の実施の形態の減速駆動ユニット160は、図13に示す第5の実施の形態の減速駆動ユニット150に対し、第1ウォーム112の巻き方向を逆向き(右巻き)に変更するとともに、2段ギヤ143の中間ハスバ歯車143a(右巻き)の進み角γ(図8参照)を(90°−α)<γ<90°に変更した形態である。
なお、第5の実施の形態の減速駆動ユニット150と同じ部材には、同じ符号を付している。
第6の実施の形態の減速駆動ユニット160では、光軸20a方向の対物側から見たとき(図14の左図)、2段ギヤ143は、第2ウォーム143bに向かう回転中心の軸線の投影線が、駆動モータ111に向かう第1ウォーム112の回転中心の軸線の投影線と鋭角(θ=θ6=鋭角)に交わる。ただし、θ6は、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110におけるθ1よりも大きい(θ1<θ6<90°)。
なお、第6の実施の形態の減速駆動ユニット160に対し、第1ウォーム及び中間ハスバ歯車を左巻きに変更することで、θ6を鈍角にすることも可能である。この場合、θ6は、図10に示す第2の実施の形態の減速駆動ユニット120におけるθ2よりも小くなる(90°<θ6<θ2)。
また、図14の右図のように、2段ギヤ143は、その回転中心の軸線が、第1ウォーム112の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第1ウォーム112の進み角α(図8参照)と中間ハスバ歯車143aの進み角γ(図8参照)とに対応する角度で交わる。そして、中間ハスバ歯車143aの進み角γは、(90°−α)<γ<90°である。そのため、第1ウォーム112の進み角α及び中間ハスバ歯車143aの進み角γから計算される角度ζは、0<ζ=α−(90°−γ)<αとなる。
さらにまた、図14の中図のように、2段ギヤ143は、最終平歯車114の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第2ウォーム143bの進み角β(図8参照)と最終平歯車114の進み角とに対応する角度で交わる。そして、最終平歯車114の進み角=90°なので、実質的には、第2ウォーム143bの進み角βに対応する角度βで配置される。さらに、2段ギヤ143は、その回転中心の軸線の第2ウォーム143b側が、光軸20a方向の第1ウォーム112側に傾いている。
このような第6の実施の形態の減速駆動ユニット160においても、十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒20(図1参照)のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。ただし、スペース効率の点では、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110よりも少し劣る。
<7.第7の実施の形態>
[レンズ鏡筒における減速駆動ユニットの構成例]

図15は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における別の減速駆動ユニット170の構成(第7の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。
図15に示す第7の実施の形態の減速駆動ユニット170は、図14に示す第6の実施の形態の減速駆動ユニット160に対し、2段ギヤ153の中間ハスバ歯車153aの巻き方向を逆向き(左巻き)に変更するとともに、進み角γ(図8参照)をγ<90°とした形態である。
なお、第6の実施の形態の減速駆動ユニット160と同じ部材には、同じ符号を付している。
第7の実施の形態の減速駆動ユニット170では、光軸20a方向の対物側から見たとき(図15の左図)、2段ギヤ153は、第2ウォーム153bに向かう回転中心の軸線の投影線が、駆動モータ111に向かう第1ウォーム112の回転中心の軸線の投影線と鋭角(θ=θ7=鋭角)に交わる。しかも、θ7は、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110におけるθ1よりも小さい(θ7<θ1<90°)。
なお、第7の実施の形態の減速駆動ユニット170に対し、第1ウォームを左巻き、中間ハスバ歯車を右巻きに変更することで、θ7を鈍角にすることも可能である。この場合、θ7は、図10に示す第2の実施の形態の減速駆動ユニット120におけるθ2よりも大きくなる(90°<θ2<θ7)。
また、図15の右図のように、2段ギヤ153は、その回転中心の軸線が、第1ウォーム112の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第1ウォーム112の進み角α(図8参照)と中間ハスバ歯車153aの進み角γ(図8参照)とに対応する角度で交わる。そして、中間ハスバ歯車153aの進み角γは、γ<90°である。そのため、第1ウォーム112の進み角α及び中間ハスバ歯車153aの進み角γから計算される角度ζは、ζ=α+(90°−γ)>αとなる。
さらにまた、図15の中図のように、2段ギヤ153は、最終平歯車114の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、第2ウォーム153bの進み角β(図8参照)と最終平歯車114の進み角とに対応する角度で交わる。そして、最終平歯車114の進み角=90°なので、実質的には、第2ウォーム153bの進み角βに対応する角度βで配置される。さらに、2段ギヤ153は、その回転中心の軸線の第2ウォーム153b側が、光軸20a方向の第1ウォーム112側に傾いている。
このような第7の実施の形態の減速駆動ユニット170においても、十分な減速比を確保しつつ、レンズ鏡筒20(図1参照)のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。ただし、スペース効率の点では、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110よりも少し劣る。
<8.第8の実施の形態>
[レンズ鏡筒における減速駆動ユニットの構成例]

図16は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態としての、デジタルスチルカメラ用のレンズ鏡筒20における別の減速駆動ユニット180の構成(第8の実施の形態)を示す配置関係の説明図である。
図16に示す第8の実施の形態の減速駆動ユニット180は、図9に示す第1の実施の形態の減速駆動ユニット110に対し、駆動モータ111及び2段ギヤ113の位置関係を逆向きに変更した形態である。
なお、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110と同じ部材には、同じ符号を付している。
このような第8の実施の形態の減速駆動ユニット180においても、十分な減速比を確保することができる。そして、図1に示すストロボ発光ユニット12、スイッチユニット13、AF補助光ユニット14、バッテリ15、又はコンデンサマイク16等の配置の仕方により、レンズ鏡筒20のさらなる小型化及び低コスト化を図ることができる。
なお、第8の実施の形態の減速駆動ユニット180のような位置関係の逆転は、第2の実施の形態の減速駆動ユニット120から第7の実施の形態の減速駆動ユニット170にも実施可能である。また、第1の実施の形態の減速駆動ユニット110から第8の実施の形態の減速駆動ユニット180のすべてに対し、回転環35の回転中心の軸線周りに回転させたレイアウト、回転環35の回転中心の軸線を含む平面に対して鏡像の位置関係としたレイアウト、第1ウォーム112等の回転中心の軸線を含む光軸20aに垂直な平面に対して鏡像の位置関係としたレイアウト、これらを組み合わせたレイアウト等としても、同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形が可能である。例えば、
(1)実施形態では、撮像装置として、デジタルスチルカメラ10を例に挙げている。しかし、これに限らず、デジタルビデオカメラやカメラ付き携帯電話等の撮像装置にも広く適用可能である
(2)実施形態では、駆動モータ111の回転出力軸111aが光軸20aに垂直な平面と平行になるように配置されているが、略平行であってもよい。また、実施形態では、最終平歯車114の回転中心軸が光軸20aに平行になるように配置されているが、略平行であってもよい。さらにまた、最終歯車は、平歯車ではなく、ハスバ歯車であってもよい。
(3)実施形態では、第1ウォーム112等が2条ネジであり、第2ウォーム113b等が1条ネジとなっている。しかし、これに限らず、第1ウォームの条数が2以上で、第1ウォームの条数(進み角α)>第2ウォームの条数(進み角β)であれば、駆動モータ111の食付きの防止とセルフロックの発生とを実現できる。また、実施形態では、回転環35は、光軸20a周りに回転するとともに、光軸20a方向に移動する。しかし、回転環の回転中心の軸線は、光軸と一致しなくてもよく、回転環は、光軸方向に移動しなくてもよい。
10 デジタルスチルカメラ(撮像装置)
20 レンズ鏡筒
20a 光軸
21 第1レンズ群(撮像レンズ)
35 回転環
35a 平歯車列(歯車列)
110 減速駆動ユニット(第1の実施の形態)
111 駆動モータ
112 第1ウォーム
113 2段ギヤ
113a 中間平歯車(中間歯車)
113b 第2ウォーム
114 最終平歯車(最終歯車)
120 減速駆動ユニット(第2の実施の形態)
122 第1ウォーム
123 2段ギヤ
123a 中間平歯車(中間歯車)
123b 第2ウォーム
130 減速駆動ユニット(第3の実施の形態)
133 2段ギヤ
133a 中間ハスバ歯車(中間歯車)
133b 第2ウォーム
140 減速駆動ユニット(第4の実施の形態)
143 2段ギヤ
143a 中間ハスバ歯車(中間歯車)
143b 第2ウォーム
150 減速駆動ユニット(第5の実施の形態)
153 2段ギヤ
153a 中間ハスバ歯車(中間歯車)
153b 第2ウォーム
160 減速駆動ユニット(第6の実施の形態)
170 減速駆動ユニット(第7の実施の形態)
180 減速駆動ユニット(第8の実施の形態)
210 減速駆動ユニット(従来例)
211 駆動モータ
211a 回転出力軸
212 ウォーム
213 ギヤ群
215 回転環
215a 平歯車列

Claims (7)

  1. 撮像レンズの光軸に垂直な平面と略平行になるように回転出力軸が配置された駆動モータと、
    前記回転出力軸に固定された第1ウォームと、
    前記第1ウォームに噛み合う中間歯車が入力側に形成されるとともに、前記中間歯車と同軸の第2ウォームが出力側に形成された2段ギヤと、
    前記第2ウォームに噛み合うとともに、前記撮像レンズの光軸に略平行になるように回転中心軸が配置された最終歯車と、
    前記最終歯車に噛み合う歯車列が形成されるとともに、前記撮像レンズの光軸と略平行な回転軸を中心として回転可能に設けられた回転環と
    を有し、
    前記2段ギヤは、その回転中心の軸線が、前記第1ウォームの回転中心の軸線に垂直な平面に対して、前記第1ウォームの進み角と前記中間歯車の進み角とに対応する角度で交わるとともに、前記最終歯車の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、前記第2ウォームの進み角と前記最終歯車の進み角とに対応する角度で交わるように配置されている
    レンズ鏡筒。
  2. 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
    前記第1ウォーム及び前記第2ウォームは、
    前記第1ウォームの条数が2以上であり、
    前記第1ウォームの条数>前記第2ウォームの条数、かつ前記第1ウォームの進み角>前記第2ウォームの進み角の関係を有する
    レンズ鏡筒。
  3. 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
    前記中間歯車は、平歯車又はハスバ歯車である
    レンズ鏡筒。
  4. 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
    前記最終歯車は、前記撮像レンズの光軸方向から見たとき、前記駆動モータ、前記第1ウォーム、前記2段ギヤ、及び前記回転環に囲まれる領域内に配置されている
    レンズ鏡筒。
  5. 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
    前記2段ギヤは、前記第2ウォームに向かう回転中心の軸線の光軸に垂直な平面への投影線が、前記駆動モータに向かう前記第1ウォームの回転中心の軸線の前記平面への投影線と鋭角に交わるように配置され、
    前記最終歯車は、2つの前記投影線が交わる鋭角側の領域内に配置されている
    レンズ鏡筒。
  6. 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
    前記2段ギヤは、その回転中心の軸線の前記第2ウォーム側が、前記撮像レンズの光軸方向の前記第1ウォーム側に傾くように、前記第2ウォームの巻き方向が形成されている
    レンズ鏡筒。
  7. 撮像レンズの光軸に垂直な平面と略平行になるように回転出力軸が配置された駆動モータと、
    前記回転出力軸に固定された第1ウォームと、
    前記第1ウォームに噛み合う中間歯車が入力側に形成されるとともに、前記中間歯車と同軸の第2ウォームが出力側に形成された2段ギヤと、
    前記第2ウォームに噛み合うとともに、前記撮像レンズの光軸に略平行になるように回転中心軸が配置された最終歯車と、
    前記最終歯車に噛み合う歯車列が形成されるとともに、前記撮像レンズの光軸と略平行な回転軸を中心として回転可能に設けられた回転環と
    を有し、
    前記2段ギヤは、その回転中心の軸線が、前記第1ウォームの回転中心の軸線に垂直な平面に対して、前記第1ウォームの進み角と前記中間歯車の進み角とに対応する角度で交わるとともに、前記最終歯車の回転中心の軸線に垂直な平面に対して、前記第2ウォームの進み角と前記最終歯車の進み角とに対応する角度で交わるように配置されている
    撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013050702A (ja) * 2011-08-03 2013-03-14 Panasonic Corp レンズ鏡筒および撮像装置

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