JP2015055688A - Optical device having drive means - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、レンズを光軸方向に駆動する駆動源を有する光学機器に関し、特に駆動源として振動型のリニアアクチュエーターを用いる光学機器に関するものである。 The present invention relates to an optical apparatus having a drive source for driving a lens in the optical axis direction, and more particularly to an optical apparatus using a vibration type linear actuator as a drive source.
光学機器において、レンズを駆動する駆動源として振動型リニアアクチュエーターを使用したものがある(例えば、特許文献1参照)。該特許文献1にて提案の光学機器では、電気−機械エネルギー変換作用によって振動が形成される振動部材と、該振動部材に圧接する接触部材とにより振動型リニアアクチュエーターが構成される。そして、その光学機器では、振動型リニアアクチェーターは、振動部材をレンズ保持部材に固定し、接触部材をレンズ鏡筒の固定部材に固定して、該振動部材に駆動振動を励起することにより、振動部材とともにレンズ保持部材を移動させる。または、その光学機器では、振動型リニアアクチュエーターは、接触部材をレンズ保持部材に固定し、振動部材をレンズ鏡筒の固定部材に固定して、該振動部材に駆動振動を励起することにより、接触部材とともにレンズ保持部材を移動させる。 Some optical devices use a vibration type linear actuator as a driving source for driving a lens (see, for example, Patent Document 1). In the optical apparatus proposed in Patent Document 1, a vibration type linear actuator is configured by a vibration member that generates vibration by an electro-mechanical energy conversion action and a contact member that is in pressure contact with the vibration member. In the optical apparatus, the vibration type linear actuator fixes the vibration member to the lens holding member, fixes the contact member to the fixing member of the lens barrel, and excites driving vibration in the vibration member. The lens holding member is moved together with the vibration member. Alternatively, in the optical device, the vibration type linear actuator is configured such that the contact member is fixed to the lens holding member, the vibration member is fixed to the fixing member of the lens barrel, and the vibration vibration member is excited to drive vibration. The lens holding member is moved together with the member.
例えば、特許文献1で、振動型リニアアクチュエーターの構成を説明する。接触部材であるスライダが磁石と摩擦材とを接合して構成される。磁石は、移動方向に伸びた四角柱状の形状をしている。その磁石は、その磁石の長手方向に平行で、互いに平行な2つの面に、N極またはS極がある。そのS極またはN極に四角形の板状の前記摩擦材が接合されている。磁石に接合した摩擦材の面とは反対側の摩擦材の面が、スライダの圧接面である。 For example, Patent Document 1 describes a configuration of a vibration type linear actuator. A slider which is a contact member is configured by joining a magnet and a friction material. The magnet has a quadrangular prism shape extending in the moving direction. The magnet has an N pole or an S pole on two surfaces parallel to the longitudinal direction of the magnet and parallel to each other. The rectangular plate-shaped friction material is joined to the S pole or N pole. The surface of the friction material opposite to the surface of the friction material joined to the magnet is the pressure contact surface of the slider.
また、振動部材である振動子が、電気−機械エネルギー変換素子とその電気−機械エネルギー変換素子により振動が励起される板状の弾性部材から構成される。その電気−機械エネルギー変換素子は、四角形の板状をしていて、1面側には、振動を励起するための電力を供給するフレキシブ配線板が接着されている。また、前記弾性部材は、フレキシブル配線板を接着した電気−機械エネルギー変換素子の面とは反対側の面に接着された強磁性体である。 In addition, the vibrator as a vibration member includes an electro-mechanical energy conversion element and a plate-like elastic member whose vibration is excited by the electro-mechanical energy conversion element. The electro-mechanical energy conversion element has a rectangular plate shape, and a flexible wiring board for supplying electric power for exciting vibration is bonded to one surface side. The elastic member is a ferromagnetic material bonded to a surface opposite to the surface of the electro-mechanical energy conversion element to which the flexible wiring board is bonded.
前記弾性部材には、接着された面とは反対側にスライダの圧接面と接触する進行方向の2ヶ所に弾性部材の圧接面がある。スライダの磁石が振動子の強磁性体と引き合うことにより、スライダの摩擦材の圧接面が振動子の弾性部材の圧接面に圧接して振動型リニアアクチュエーターを構成している。また、その振動型アクチュエーターを有する光学機器が開示されている。 The elastic member has pressure contact surfaces of the elastic member at two locations in the advancing direction in contact with the pressure contact surface of the slider on the side opposite to the bonded surface. The slider magnet attracts the ferromagnetic body of the vibrator, so that the pressure contact surface of the friction material of the slider is in pressure contact with the pressure contact surface of the elastic member of the vibrator to constitute a vibration type linear actuator. An optical apparatus having the vibration actuator is disclosed.
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、スライダの圧接部の駆動方向の幅の中心と振動子の圧接部の駆動方向の幅の中心がずれていると、引き合う力が圧接部に均一にかからずに、偏りが発生する。その力の偏りにより大きな力のかかる所が摩耗し易くなり、摩耗量が大きくなる。そのためにスライダと振動子が傾き、傾くことにより、摩耗した部分が、圧接され、摩耗していない部分が浮き上がり、圧接部の接触状態が低下する。そのために振動型リニアアクチュエーターの推力が小さくなってしまうという課題があった。 However, in the conventional technique disclosed in Patent Document 1 described above, if the center of the width in the driving direction of the pressure contact portion of the slider is shifted from the center of the width in the driving direction of the pressure contact portion of the vibrator, the attracting force is applied. However, the bias occurs evenly. Due to the bias of the force, a place where a large force is applied is likely to be worn, and the amount of wear is increased. Therefore, when the slider and the vibrator are tilted and tilted, the worn part is pressed and the unworn part is lifted, and the contact state of the pressed part is lowered. Therefore, there has been a problem that the thrust of the vibration type linear actuator becomes small.
そこで、本発明の目的は、スライダと振動子の偏りを減少させることを可能にした振動型アクチュエーターを有する光学機器を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical apparatus having a vibration type actuator that can reduce the deviation between a slider and a vibrator.
上記目的を達成するために、本発明は、
a.電気−機械変換素子を含む振動部材と
b.磁石を含む接触部材で、
c.接触部材は、振動部材と接触していて、
d.電気−機械変換素子に振動を励起することにより、
e.接触部材と振動部材の間で駆動力を発生する
f.振動型アクチュエータを用いた光学機器において、
g.駆動方向から見て、接触部材の両側に、
h.接触部材とは反発する磁力を持った、
i.振動部材または振動部材を固定する部材に磁石を配置している
j.振動型アクチュエータを用いて光学部材を駆動する
ことを特徴とする
In order to achieve the above object, the present invention provides:
a. a vibration member including an electromechanical conversion element;
b. a contact member including a magnet;
c. the contact member is in contact with the vibrating member;
d. by exciting vibrations in the electromechanical transducer,
e. Generate driving force between contact member and vibrating member
f. In optical equipment using vibration type actuators,
g. On both sides of the contact member as seen from the driving direction,
h. The contact member has a repulsive magnetic force,
i. The magnet is placed on the vibration member or the member that fixes the vibration member
j. The optical member is driven by using a vibration type actuator
本発明によれば、スライダと振動子の偏りを減少させることを可能にした振動型アクチュエータを有する光学機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical apparatus which has a vibration type actuator which made it possible to reduce the deviation of a slider and a vibrator | oscillator can be provided.
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
〔第1実施形態〕
[実施例1]
図1は本発明の第1の実施例のビデオカメラ等の撮影装置に用いられる光学機器の光軸を含む面の断面図である。また、図2は本発明の第1の実施例の光学機器の光軸に垂直な面の断面図である。図3は、振動子と振動子取り付け部と取り付け部にある磁石の分解斜視図である。図4は、図3の組立て図である。図5は、振動子とスライダを当接させた時の組立て図である。
[First embodiment]
[Example 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a surface including an optical axis of an optical apparatus used in a photographing apparatus such as a video camera according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a plane perpendicular to the optical axis of the optical apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view of the vibrator, the vibrator mounting portion, and the magnet in the mounting portion. FIG. 4 is an assembly view of FIG. FIG. 5 is an assembly diagram when the vibrator and the slider are brought into contact with each other.
このレンズ鏡筒の光学系は、撮影レンズとして凸凹凸凸のパワーを有する4群構成の変倍光学系であり、被写体側から順に、第1群レンズL1、第2群レンズL2、第3群レンズL3、第4群レンズL4が配列されている。 The optical system of the lens barrel is a variable power optical system having a four-group configuration having convex / concave / convex / convex power as a photographing lens, and in order from the subject side, the first group lens L1, the second group lens L2, and the third group. A lens L3 and a fourth group lens L4 are arranged.
固定の第1群レンズL1は固定鏡筒1に保持され、光軸O方向に移動して変倍動作を行う第2群レンズL2は変倍移動枠2に保持されている。固定の第3群レンズL3は、アフォーカル鏡筒3に保持されている。更に、光軸O方向に移動して合焦動作を行う第4群レンズL4は合焦移動枠4に保持され、撮像素子6は後部鏡筒7に固定されている。フィルタ5は、後部鏡筒7と撮影素子6とゴム枠25に挟まれて固定されている。 The fixed first group lens L1 is held by the fixed lens barrel 1, and the second group lens L2 that moves in the direction of the optical axis O and performs a zooming operation is held by the zooming moving frame 2. The fixed third group lens L3 is held by the afocal lens barrel 3. Further, the fourth group lens L4 that moves in the direction of the optical axis O and performs the focusing operation is held by the focusing moving frame 4, and the imaging element 6 is fixed to the rear barrel 7. The filter 5 is fixed by being sandwiched between the rear barrel 7, the imaging element 6 and the rubber frame 25.
固定鏡筒1と後部鏡筒7との間には、第1と第2のガイドバー8と9が設けられ、変倍移動枠2及び合焦移動枠4はこれらの第1と第2のガイドバー8と9により光軸方向に移動可能に支持されている。また、変倍移動枠2、合焦移動枠4はそれぞれ第1と第2のガイドバー8、9に対して光軸方向に所定の長さを有するスリーブ部を介して嵌合することにより、光軸方向への倒れが防止されている。更に、変倍移動枠2、合焦移動枠4はU溝部を介して第1と第2のガイドバー8,9に係合することにより、第1と第2のガイドバー8,9回りでの回転が防止されている。 Between the fixed barrel 1 and the rear barrel 7, first and second guide bars 8 and 9 are provided, and the zooming movement frame 2 and the focusing movement frame 4 are the first and second guide bars. The guide bars 8 and 9 are supported so as to be movable in the optical axis direction. Further, the variable magnification moving frame 2 and the focusing moving frame 4 are respectively fitted to the first and second guide bars 8 and 9 through sleeve portions having a predetermined length in the optical axis direction, Falling in the direction of the optical axis is prevented. Further, the variable magnification moving frame 2 and the focusing moving frame 4 are engaged with the first and second guide bars 8 and 9 via the U-groove portion, so that the first and second guide bars 8 and 9 are rotated. Is prevented from rotating.
アフォーカル鏡筒3は、後部鏡筒7に固定されている。絞りユニット10は、後部鏡筒7に固定されている。絞りユニット10は複数枚の絞り羽根を互いに逆方向に移動させて開口径を変化させる。 The afocal barrel 3 is fixed to the rear barrel 7. The aperture unit 10 is fixed to the rear barrel 7. The aperture unit 10 moves the aperture blades in opposite directions to change the aperture diameter.
また後部鏡筒7には、フォーカスリセットスイッチ11が設けられている。このフォーカスリセットスイッチ11はフォトインタラプタから成り、合焦移動枠4に形成された遮光部4aの光軸方向への移動による遮光と透光の切換わりを検出して電気信号を出力する。フォーカスリセットスイッチ11からの電気信号に基づいて、図示しない制御回路は第4群レンズL4が基準位置に位置するか否かを判別する。 The rear barrel 7 is provided with a focus reset switch 11. The focus reset switch 11 is composed of a photo interrupter, and detects the switching between light shielding and light transmission due to movement of the light shielding portion 4a formed in the focusing moving frame 4 in the optical axis direction, and outputs an electrical signal. Based on the electrical signal from the focus reset switch 11, a control circuit (not shown) determines whether or not the fourth group lens L4 is located at the reference position.
変倍移動枠2を駆動する振動型アクチュエーターの構造については、後述する。合焦移動枠4は、不図示のステッピングモータであるフォーカスモーターで光軸方向に駆動される。 The structure of the vibration type actuator that drives the variable magnification moving frame 2 will be described later. The focusing moving frame 4 is driven in the optical axis direction by a focus motor which is a stepping motor (not shown).
光学式の位置センサー22は、固定鏡筒1に固定される。スケール23は、位置センサー22に対向する位置に配置され、変倍移動枠2に固定される。位置センサー22は、位置センサー22からの投光をスケール23で反射し、その反射光を位置センサー22で受光し、位置センサー22の出力により、変倍移動枠2の相対的な移動量を検出する。 The optical position sensor 22 is fixed to the fixed barrel 1. The scale 23 is disposed at a position facing the position sensor 22 and is fixed to the variable magnification moving frame 2. The position sensor 22 reflects the light projected from the position sensor 22 with the scale 23, receives the reflected light with the position sensor 22, and detects the relative movement amount of the zoom moving frame 2 by the output of the position sensor 22. To do.
カメラの電源が投入されると、マイコン32はフォーカスリセット回路33及びズームリセット回路34の出力を監視する。この監視をしながら、フォーカスモータ駆動回路37は、フォーカスモータ回転させ、合焦移動枠4を光軸方向に移動させる。また、ズームモータ駆動回路38は、振動型リニアアクチュエーターを駆動し、変倍移動枠2を光軸方向に移動させる。 When the camera is turned on, the microcomputer 32 monitors the outputs of the focus reset circuit 33 and the zoom reset circuit 34. While monitoring this, the focus motor drive circuit 37 rotates the focus motor to move the focusing moving frame 4 in the optical axis direction. In addition, the zoom motor drive circuit 38 drives the vibration type linear actuator to move the variable magnification moving frame 2 in the optical axis direction.
フォーカスリセット回路33及びズームリセット回路34の出力は、それぞれ合焦移動枠4及び変倍移動枠2が予め設定された位置、つまり各移動枠4、2に設けられた遮光部が、リセットスイッチの発光部を遮光する境界位置に至ると反転する。この一連の動作を合焦移動枠4及び変倍移動枠2のリセット動作と云う。マイコン32はフォーカスリセット位置を基準として、以後のフォーカスモータの駆動ステップ数を計数することにより、合焦移動枠4の絶対位置を含む正確な距離情報が得られる。 The outputs of the focus reset circuit 33 and the zoom reset circuit 34 are the positions where the in-focus moving frame 4 and the variable magnification moving frame 2 are set in advance, that is, the light-shielding portions provided in the respective moving frames 4 and 2, respectively. When the boundary position where the light emitting part is shielded is reached, the light is reversed. This series of operations is referred to as a reset operation of the focusing movement frame 4 and the magnification movement frame 2. The microcomputer 32 obtains accurate distance information including the absolute position of the in-focus moving frame 4 by counting the number of driving steps of the focus motor thereafter using the focus reset position as a reference.
また、マイコン32はズームリセット位置を基準として、以後のズーム位置センサー41のステップ数を計数することにより、変倍移動枠2の絶対位置を含む正確な距離情報が得られる。 Further, the microcomputer 32 obtains accurate distance information including the absolute position of the zooming movement frame 2 by counting the number of subsequent steps of the zoom position sensor 41 with the zoom reset position as a reference.
絞り駆動回路39は絞りユニット10を駆動し、撮像素子6の信号をカメラ信号処理回路40で信号処理し、その信号によりマイコン32に取り込まれた映像信号の明るさ情報に基づいて、絞り開口径が制御される。 The aperture drive circuit 39 drives the aperture unit 10, the signal of the image sensor 6 is processed by the camera signal processing circuit 40, and the aperture aperture diameter is based on the brightness information of the video signal taken into the microcomputer 32 by the signal. Is controlled.
また、フォーカス操作スイッチ42の操作により、合焦移動枠4を移動させる事により、合焦位置を調整することが出来る。また、ズーム操作スイッチを操作43することにより、ズームモータ駆動回路とフォーカスモーター駆動回路により、変倍移動枠2を駆動するとともに、合焦移動枠4を移動させて、変倍動作を行うことが出来る。 Further, the in-focus position can be adjusted by moving the in-focus moving frame 4 by operating the focus operation switch 42. Further, by operating the zoom operation switch 43, the zoom motor drive circuit and the focus motor drive circuit drive the zoom movement frame 2 and move the focusing movement frame 4 to perform the zoom operation. I can do it.
次に、振動型リニアアクチュエーターの構造について説明する。光軸方向に剛性が強く、光軸垂直方向の剛性が弱く、光軸方向の回転方向の剛性が弱い板ばね12は、ねじ13と14で変倍移動枠2に取り付けられている。振動部材である振動子16は、電気−機械エネルギー変換素子16aとその電気−機械エネルギー変換素子16aにより振動が励起される板状の弾性部材16bから構成される。その振動部材である振動子16は、スペーサ15とともに、ねじ1001と1002で、雌ねじ磁石1003と1004で板ばね12に取り付けられている。弾性部材16bの一面側には、スライダ21の圧接面21aと圧接する圧接面16cと16dがある。 Next, the structure of the vibration type linear actuator will be described. A leaf spring 12 having a high rigidity in the optical axis direction, a low rigidity in the vertical direction of the optical axis, and a low rigidity in the rotational direction in the optical axis direction is attached to the variable magnification moving frame 2 with screws 13 and 14. The vibrator 16 that is a vibration member includes an electro-mechanical energy conversion element 16a and a plate-like elastic member 16b whose vibration is excited by the electro-mechanical energy conversion element 16a. The vibrator 16 which is the vibration member is attached to the leaf spring 12 with screws 1001 and 1002 and female screw magnets 1003 and 1004 together with the spacer 15. On one surface side of the elastic member 16b, there are pressure contact surfaces 16c and 16d that are in pressure contact with the pressure contact surface 21a of the slider 21.
その圧接面16cと16dは、駆動方向に短く、駆動方法に垂直な方向に長く面であり、突出している。電気−機械エネルギー変換素子16aの他の一面側には、振動を励起するための電力を供給するフレキシブ配線板1011が接着されている。雌ねじ磁石1003と1004は、スペーサー15の位置決めピン15aと15bで位置決めされ、回転止めピン15cと15dで回り止めされて、固定されている。 The pressure contact surfaces 16c and 16d are surfaces that are short in the driving direction and long in the direction perpendicular to the driving method, and protrude. A flexible wiring board 1011 for supplying electric power for exciting vibration is bonded to the other surface of the electro-mechanical energy conversion element 16a. The female screw magnets 1003 and 1004 are positioned by the positioning pins 15a and 15b of the spacer 15, and are fixed by being prevented from rotating by the rotation stopping pins 15c and 15d.
スライダ固定枠17は、ねじ18と19で固定鏡筒1と後部鏡筒7に取り付けられている。振動吸収部材であるゴムやエラストマー樹脂でできた振動吸収板20は、スライダ固定枠17に固定されている。スライダ磁石21cと摩擦材21bを含む接触部材であるスライダ21は振動吸収板20に取り付けられている。また、スライダ21は振動子16と接触し、振動子16とスライダ21は、磁気で吸引されて、圧接している。 The slider fixing frame 17 is attached to the fixed barrel 1 and the rear barrel 7 with screws 18 and 19. A vibration absorbing plate 20 made of rubber or elastomer resin which is a vibration absorbing member is fixed to the slider fixing frame 17. The slider 21, which is a contact member including the slider magnet 21 c and the friction material 21 b, is attached to the vibration absorbing plate 20. The slider 21 is in contact with the vibrator 16, and the vibrator 16 and the slider 21 are attracted by magnetism and are in pressure contact with each other.
雌ねじ磁石1003と1004は、スライダ21のスライダ磁石21cから移動方向と垂直な方向に対して等しい距離にある。 The female screw magnets 1003 and 1004 are at an equal distance from the slider magnet 21c of the slider 21 in the direction perpendicular to the moving direction.
次に図6と図7を用いて、スライダ磁石21cと雌ねじ磁石1003と1004で作られる磁気回路について説明する。雌ねじ磁石1003と1004は、磁石で出来ており、雌ねじ磁石1003と1004の磁力の方向は、スライダ21のスライダ磁石21cと同じ方向である。スライダ21のスライダ磁石21cで磁界が発生し、その磁力線を表すとスライダ磁石21cから出て、摩擦板21b、弾性部材16bを含む振動子16、スライダ磁石21cの外側を通ってスライダ磁石21cの反対の面に入る磁力線1012と1013のようになる。それで、スライダ21と振動子16の間には吸着力が発生する。 Next, a magnetic circuit formed by the slider magnet 21c and the internal thread magnets 1003 and 1004 will be described with reference to FIGS. The female screw magnets 1003 and 1004 are made of magnets, and the direction of the magnetic force of the female screw magnets 1003 and 1004 is the same as that of the slider magnet 21 c of the slider 21. A magnetic field is generated by the slider magnet 21c of the slider 21. When the magnetic field lines are expressed, the slider magnet 21c exits the slider magnet 21c, passes through the outer side of the friction plate 21b, the elastic member 16b, the slider magnet 21c, and the slider magnet 21c. Magnetic field lines 1012 and 1013 entering the surface of Thus, an attractive force is generated between the slider 21 and the vibrator 16.
雌ねじ磁石1003と1004で磁界が発生する。その磁力線を表すと雌ねじ磁石1003と1004から出て、弾性部材16b、雌ねじ磁石1003と1004の外側を通って雌ねじ磁石1003と1004の反対の面に入る磁力線1014と1015と1016と1017のようになる。雌ねじ磁石1003と1004は、スライダ21の両脇に配置されている。スライダ21と雌ねじ磁石1003と1004の間の磁界は同じ方向に磁力を発生する。その磁力線は磁力線1012a、1013a、1014a、1016aとなり、雌ねじ磁石1003と1004は、スライダ21から離れる方向の同じ大きさの力を発生する。 A magnetic field is generated by the female screw magnets 1003 and 1004. In terms of the lines of magnetic force, magnetic lines 1014, 1015, 1016, and 1017 that exit from the female screw magnets 1003 and 1004, pass through the outside of the elastic member 16 b, the female screw magnets 1003 and 1004, and enter the opposite surface of the female screw magnets 1003 and 1004. Become. The female screw magnets 1003 and 1004 are arranged on both sides of the slider 21. The magnetic field between the slider 21 and the internal thread magnets 1003 and 1004 generates a magnetic force in the same direction. The magnetic lines of force become magnetic lines of force 1012a, 1013a, 1014a, and 1016a, and the internally threaded magnets 1003 and 1004 generate forces of the same magnitude in the direction away from the slider 21.
ここで、図7で示すように、雌ねじ磁石1004がスライダ21に近づき、雌ねじ磁石1003がスライダ21から離れるように移動したときの状態を説明する。スライダ21のスライダ磁石21cと雌ねじ磁石1003と1004で、発生する磁界が変化し、その磁力線は、磁力線1018、1019、1020、1021、1022、1023のようになる。スライダ21のスライダ磁石21cと雌ねじ磁石1004の間の隙間が狭くなり、磁力線1018aと1020aの間隔がせまくなり、図6の状態より反発力が大きくなる。 Here, as shown in FIG. 7, a state when the female screw magnet 1004 approaches the slider 21 and the female screw magnet 1003 moves away from the slider 21 will be described. The generated magnetic field is changed by the slider magnet 21c of the slider 21 and the female screw magnets 1003 and 1004, and the magnetic field lines thereof are magnetic field lines 1018, 1019, 1020, 1021, 1022, and 1023. The gap between the slider magnet 21c of the slider 21 and the female screw magnet 1004 is narrowed, the gap between the magnetic lines of force 1018a and 1020a is increased, and the repulsive force is larger than the state of FIG.
また、スライダ21のスライダ磁石21cと雌ねじ磁石1003の間の隙間が広くなり、磁力線1019aと1022aの間隔が広くなり、図6の状態より反発力が小さくなる。そのため、振動子16が、スライダ21の中央からずれた位置に移動した場合に、スライダ21と雌ねじ磁石1003と1004の間に働く力は、雌ねじ磁石1003と1004の間の中央方向に力が発生する。このために、スライダ21は、雌ねじ磁石1003と1004の中央に位置戻されるので、振動子16は、スライダ21の中央で接触する。 Further, the gap between the slider magnet 21c of the slider 21 and the female screw magnet 1003 is widened, the distance between the magnetic lines 1019a and 1022a is widened, and the repulsive force is smaller than the state of FIG. Therefore, when the vibrator 16 moves to a position shifted from the center of the slider 21, the force acting between the slider 21 and the female screw magnets 1003 and 1004 is generated in the central direction between the female screw magnets 1003 and 1004. To do. For this reason, the slider 21 is returned to the center of the female screw magnets 1003 and 1004, so that the vibrator 16 contacts at the center of the slider 21.
スライダ21の圧接面21aは、スライダ21のスライダ磁石21c、振動吸収板20、スライダ枠17、後部鏡筒7に固定されている。振動子16の圧接面16aは、スペーサ15、板ばね12、移動枠2、バー8,9で位置決めされている。さらに、バー8,9は固定鏡筒1または後部鏡筒7で位置決めされている。このように多数の部品により、固定と位置決めをされているので、スライダ21と振動子16の圧接面21aと16aは、移動方向とは、垂直方向にずれが発生する。 The pressure contact surface 21 a of the slider 21 is fixed to the slider magnet 21 c of the slider 21, the vibration absorbing plate 20, the slider frame 17, and the rear barrel 7. The pressure contact surface 16 a of the vibrator 16 is positioned by the spacer 15, the leaf spring 12, the moving frame 2, and the bars 8 and 9. Further, the bars 8 and 9 are positioned by the fixed lens barrel 1 or the rear lens barrel 7. As described above, since the fixing and positioning are performed by a large number of parts, the pressure contact surfaces 21a and 16a of the slider 21 and the vibrator 16 are displaced in the direction perpendicular to the moving direction.
しかし、スライダ21と振動子16が、製造誤差で接触部が中央からずれていても、スライダ21と雌ねじ磁石1003と1004の間の力で、中央方向の力が働き、ばね12の変形により中央に配置されるので片側が摩耗することがなくなる。 However, even if the slider 21 and the vibrator 16 are displaced from the center due to manufacturing errors, the force between the slider 21 and the female screw magnets 1003 and 1004 acts as a force in the center, and the deformation of the spring 12 causes the center to move to the center. Since it is arranged in one side, one side is not worn.
[実施例2]
振動リニアアクチュエーターの構造について説明する。鏡筒の構造は、実施例1と同等なので、省略する。図8は、振動子と振動子取り付け部と取り付け部にある磁石の分解斜視図である。
[Example 2]
The structure of the vibration linear actuator will be described. Since the structure of the lens barrel is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. FIG. 8 is an exploded perspective view of the vibrator, the vibrator mounting portion, and the magnet in the mounting portion.
光軸方向に剛性が強く、光軸垂直方向の剛性が弱く、光軸方向の回転方向の剛性が弱い板ばね1005は、ねじ13と14で変倍移動枠2に取り付けられている。振動部材である振動子1033は、電気−機械エネルギー変換素子1033aとその電気−機械エネルギー変換素子1033aにより振動が励起される板状の弾性部材1033bから構成される。弾性部材1033bの一面側には、スライダ1034の圧接面1034bと圧接する圧接面1033cと1033dがある。その圧接面1033cと1033dは、駆動方向に短く、駆動方法に垂直な方向に長く面であり、長手方向の中央部に凹部を持ち、突出している。 A leaf spring 1005 having a high rigidity in the optical axis direction, a low rigidity in the vertical direction of the optical axis, and a low rigidity in the rotational direction in the optical axis direction is attached to the variable magnification moving frame 2 with screws 13 and 14. The vibrator 1033 which is a vibration member includes an electro-mechanical energy conversion element 1033a and a plate-like elastic member 1033b whose vibration is excited by the electro-mechanical energy conversion element 1033a. On one surface side of the elastic member 1033b, there are pressure contact surfaces 1033c and 1033d that are in pressure contact with the pressure contact surface 1034b of the slider 1034. The pressure contact surfaces 1033c and 1033d are short in the driving direction and long in the direction perpendicular to the driving method, and have a recess at the center in the longitudinal direction and project.
電気−機械エネルギー変換素子1033aの他の一面側には、振動を励起するための電力を供給するフレキシブ配線板1011が接着されている。ねじ1006と1007で、雌ねじ磁石1030と1031で板ばね1005に取り付けられている。板ばね1005は、雌ねじ取り付け部と圧接方向に変形する部分の間に折り曲げ線が駆動方向に平行なクランク状に曲った、立ち曲げ部1008と1032をもっている。その立ち曲げ部1008と1032は、圧接面1033cと1033dが、移動方向と垂直方向に移動する様に変形する。 A flexible wiring board 1011 that supplies electric power for exciting vibration is bonded to the other surface of the electro-mechanical energy conversion element 1033a. The screws 1006 and 1007 are attached to the leaf spring 1005 by female screw magnets 1030 and 1031. The leaf spring 1005 has standing bent portions 1008 and 1032 in which a bending line is bent in a crank shape parallel to the driving direction between the female screw mounting portion and the portion deformed in the pressure contact direction. The standing bent portions 1008 and 1032 are deformed so that the pressure contact surfaces 1033c and 1033d move in the direction perpendicular to the moving direction.
スライダ固定枠17は、ねじ18と19で固定鏡筒1と後部鏡筒7に取り付けられている。振動吸収部材であるゴムやエラストマー樹脂でできた振動吸収板20は、スライダ固定枠17に固定されている。磁石を含む接触部材であるスライダ1034は振動吸収板20に取り付けられている。 The slider fixing frame 17 is attached to the fixed barrel 1 and the rear barrel 7 with screws 18 and 19. A vibration absorbing plate 20 made of rubber or elastomer resin which is a vibration absorbing member is fixed to the slider fixing frame 17. A slider 1034 which is a contact member including a magnet is attached to the vibration absorbing plate 20.
また、スライダ1034は振動子1033と接触し、振動子1033とスライダ1034は、磁気で吸引されて、圧接している。 Further, the slider 1034 is in contact with the vibrator 1033, and the vibrator 1033 and the slider 1034 are attracted by magnetism and are in pressure contact with each other.
次に図9と図10を用いて、スライダ磁石1034aと雌ねじ磁石1030と1031で作られる磁気回路について説明する。スライダ磁石1034aの着磁は、圧接面に垂直方向で、駆動方向からみて、圧接面の中央で、着磁方向が逆になっている。 Next, a magnetic circuit made up of the slider magnet 1034a and the internal thread magnets 1030 and 1031 will be described with reference to FIGS. The magnetization of the slider magnet 1034a is perpendicular to the pressure contact surface, and the magnetization direction is reversed at the center of the pressure contact surface as viewed from the drive direction.
スライダ1034のスライダ磁石1034aで磁界が発生する。その磁界を磁力線1035と磁力線1036と磁力線1037で表す。磁力線1035は、スライダ1034から出て振動子1033を通り、再びスライダ1034と通り、スライダ1034の反対側から出て、再びスライダ1034にもどる。磁力線1036は、スライダ1034を出て、スライダ1034の外側をまわり、振動子1033を通り再びスライダ1034にもどる。磁力線1037は、スライダ1034から出て、振動子1033を通って、スライダ1034の外をまわり、再びスライダ1034にもどる。磁力線1035,1036、1037で表されるような磁界により、スライダ1034と振動子1033は吸着力を発生し、圧接される。 A magnetic field is generated by the slider magnet 1034 a of the slider 1034. The magnetic field is represented by magnetic lines 1035, magnetic lines 1036, and magnetic lines 1037. The magnetic force line 1035 exits from the slider 1034, passes through the vibrator 1033, passes through the slider 1034 again, exits from the opposite side of the slider 1034, and returns to the slider 1034 again. The magnetic force line 1036 exits the slider 1034, goes outside the slider 1034, passes through the vibrator 1033, and returns to the slider 1034 again. The magnetic force line 1037 exits from the slider 1034, passes through the vibrator 1033, goes outside the slider 1034, and returns to the slider 1034 again. The slider 1034 and the vibrator 1033 generate an attracting force due to a magnetic field represented by magnetic lines of force 1035, 1036, and 1037 and are brought into pressure contact with each other.
雌ねじ磁石1030と1031は、スライダ1034のスライダ磁石1034aから移動方向と垂直な方向に対して等しい距離にある。また、雌ねじ磁石1030と1031は、磁石で出来ており、雌ねじ磁石1030と1031の磁力の方向は、スライダ1034の近い側と同じ方向である。雌ねじ磁石1030と1031で磁界が発生する。その磁界を磁力線1038、1039,1040,1041で表す。磁力線1038は、雌ねじ磁石1031を出て、雌ねじ磁石1031の外側を通って振動子1033を通り雌ねじ磁石1031に戻る。磁力線1039も磁力線1038と同様に、雌ねじ磁石1031を出て、雌ねじ磁石1031の外側を通って振動子1033を通り雌ねじ磁石1031に戻る。磁力線1040は、雌ねじ磁石1030を出て、振動子1033を通り、雌ねじ磁石1030の外側を通って雌ねじ磁石1030に戻る。磁力線1041も磁力線1040と同様に、振動子1033を通り、雌ねじ磁石1030の外側を通って雌ねじ磁石1030に戻る。 The female screw magnets 1030 and 1031 are at an equal distance from the slider magnet 1034a of the slider 1034 with respect to the direction perpendicular to the moving direction. The female screw magnets 1030 and 1031 are made of magnets, and the direction of the magnetic force of the female screw magnets 1030 and 1031 is the same direction as the side closer to the slider 1034. A magnetic field is generated by the female screw magnets 1030 and 1031. The magnetic field is represented by lines of magnetic force 1038, 1039, 1040, 1041. The magnetic force line 1038 exits the female screw magnet 1031, passes through the outside of the female screw magnet 1031, passes through the vibrator 1033, and returns to the female screw magnet 1031. Similarly to the magnetic force line 1038, the magnetic force line 1039 exits the female screw magnet 1031, passes through the outside of the female screw magnet 1031, passes through the vibrator 1033, and returns to the female screw magnet 1031. The magnetic force line 1040 exits the female screw magnet 1030, passes through the vibrator 1033, passes through the outside of the female screw magnet 1030, and returns to the female screw magnet 1030. Similarly to the magnetic lines of force 1040, the magnetic lines of force 1041 pass through the vibrator 1033 and return to the internal thread magnet 1030 through the outside of the internal thread magnet 1030.
雌ねじ磁石1030と1031は、スライダ1034の両脇に配置され、スライダ1034の近い側と同じ方向に磁力を発生する。スライダ1034と雌ねじ磁石1030と1031の間の磁力線は、磁力線1038a、1036a、1037a、1040aとなるので、雌ねじ磁石1030と1031は、スライダ1034から離れる方向の力を発生する。雌ねじ磁石1031がスライダ1034に近づいたときの磁力線を図10で表す。 The female screw magnets 1030 and 1031 are arranged on both sides of the slider 1034 and generate magnetic force in the same direction as the side near the slider 1034. Since the magnetic lines of force between the slider 1034 and the female screw magnets 1030 and 1031 become magnetic lines of force 1038a, 1036a, 1037a, and 1040a, the female screw magnets 1030 and 1031 generate a force in a direction away from the slider 1034. The lines of magnetic force when the female screw magnet 1031 approaches the slider 1034 are shown in FIG.
スライダ1034と雌ねじ磁石1030、1031で発生する磁界を表す磁力線は、磁力線1042、1043、1044、1045、1046、1047、1048となる。
スライダ1034と雌ねじ磁石1031の間の磁力線1045aと磁力線1043aは図9の状態より密になり、スライダ1034と雌ねじ磁石1031の間の反発力は大きくなる。スライダ1034と雌ねじ磁石1030の間の磁力線1044aと磁力線1047aは図9の状態より疎になり、スライダ1034と雌ねじ磁石1030の間の反発力は小さくなる。
Magnetic lines of force representing magnetic fields generated by the slider 1034 and the internal thread magnets 1030 and 1031 are magnetic lines of force 1042, 1043, 1044, 1045, 1046, 1047, 1048.
The magnetic lines 1045a and 1043a between the slider 1034 and the female screw magnet 1031 are denser than the state shown in FIG. 9, and the repulsive force between the slider 1034 and the female screw magnet 1031 is increased. The magnetic lines of force 1044a and magnetic lines of force 1047a between the slider 1034 and the female screw magnet 1030 are sparser than the state of FIG. 9, and the repulsive force between the slider 1034 and the female screw magnet 1030 is small.
そのため、振動子1033が、スライダ1034の中央からずれた位置に移動した場合に、スライダ1034と雌ねじ磁石1030と1031の間に働く力は、雌ねじ磁石1030と1031の間の中央方向に力が発生する。このために、スライダ1034は、雌ねじ磁石1030と1031の中央に移動するので,振動子1033は、スライダ1034の中央で接触する。 Therefore, when the vibrator 1033 moves to a position shifted from the center of the slider 1034, the force acting between the slider 1034 and the female screw magnets 1030 and 1031 is generated in the central direction between the female screw magnets 1030 and 1031. To do. For this reason, the slider 1034 moves to the center of the female screw magnets 1030 and 1031, so that the vibrator 1033 contacts at the center of the slider 1034.
スライダ1034の圧接面1034aは、スライダ1034のスライダ磁石1034a、振動吸収板20、スライダ枠17、後部鏡筒7に固定されている。振動子1033の圧接面1033aは、板ばね1005、移動枠2、バー8,9で位置決めされている。さらに、バー8,9は固定鏡筒1または後部鏡筒7で位置決めされている。このように多数の部品により、固定と位置決めをされているので、スライダ1034と振動子1033の圧接面1034aと1033aは、移動方向とは、垂直方向にずれが発生する。 A pressure contact surface 1034 a of the slider 1034 is fixed to the slider magnet 1034 a of the slider 1034, the vibration absorbing plate 20, the slider frame 17, and the rear barrel 7. The pressure contact surface 1033 a of the vibrator 1033 is positioned by the leaf spring 1005, the moving frame 2, and the bars 8 and 9. Further, the bars 8 and 9 are positioned by the fixed lens barrel 1 or the rear lens barrel 7. As described above, since the fixing and positioning are performed by a large number of components, the slider 1034 and the pressure contact surfaces 1034a and 1033a of the vibrator 1033 are displaced in the direction perpendicular to the moving direction.
しかし、スライダ1034と振動子1033が、製造誤差で接触部が中央からずれていた場合に、片側に偏心すると、スライダ1034と雌ねじ磁石1030と1031の間の力で、中央方向の力が働き、接触面が中央になる様に立ち曲げ部1008と1032が変形する。これにより、スライダ1034と振動子1033の接触面が中央からずれて、片側が強く圧接されて、片側が摩耗するようなことを防止することができる。 However, if the slider 1034 and the vibrator 1033 are decentered to one side when the contact portion is shifted from the center due to a manufacturing error, the force between the slider 1034 and the female screw magnets 1030 and 1031 acts as a force in the center direction. The standing bent portions 1008 and 1032 are deformed so that the contact surface is in the center. Accordingly, it is possible to prevent the contact surface between the slider 1034 and the vibrator 1033 from deviating from the center, and the one side is strongly pressed and the one side is worn.
実施形態の効果は、図1と比較して、小さい力でも、ばね1005の立ち曲げ部1008と1032の変形により、圧接部が中央で当たり、吸引力が均等になり、片側が大きな圧接力になり、片側が摩耗するということを軽減することができる。 The effect of the embodiment is that compared with FIG. 1, even with a small force, due to the deformation of the standing bent portions 1008 and 1032 of the spring 1005, the pressure contact portion hits the center, the suction force becomes uniform, and one side has a large pressure contact force. Thus, it is possible to reduce wear on one side.
[実施例3]
以下、図11と図12を参照して、本発明の第3の実施例による、光学機器について説明する。図11は本発明の第3の実施例のビデオカメラ等の撮影装置に用いられる光学機器の光軸を含む面の断面図である。また、図12は本発明の第3の実施例の振動型リニアアクチュエータの詳細図である。
[Example 3]
Hereinafter, with reference to FIG. 11 and FIG. 12, an optical apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view of a surface including an optical axis of an optical apparatus used in a photographing apparatus such as a video camera according to the third embodiment of the present invention. FIG. 12 is a detailed view of the vibration type linear actuator of the third embodiment of the present invention.
このレンズ鏡筒の光学系は、撮影レンズとして凸凹凸凸凸のパワーを有する5群構成の変倍光学系であり、被写体側から順に、第1群レンズL51、第2群レンズL52、第3群レンズL53、第4群レンズL54、第5群レンズL55が配列されている。 The optical system of this lens barrel is a variable power optical system with a five-group configuration having convex / concave / convex / convex power as a photographing lens, and in order from the subject side, a first group lens L51, a second group lens L52, a third lens system. A group lens L53, a fourth group lens L54, and a fifth group lens L55 are arranged.
固定の第1群レンズL51は固定鏡筒51に保持される。光軸O方向に移動して変倍動作を行う第2群レンズL52は変倍移動枠52に保持されている。光軸O方向に移動して補正動作を行う第3群レンズL53は補正移動枠53に保持されている。固定の第4群レンズL54は、アフォーカル鏡筒54に保持されている。更に、光軸O方向に移動して合焦動作を行う第5群レンズL55は合焦移動枠55に保持され、撮像素子57は後部鏡筒58に固定されている。フィルタ56は、後部鏡筒58と撮影素子57とゴム枠75に挟まれて固定されている。カム環201は、固定鏡筒51の内径に嵌合している。 The fixed first group lens L51 is held by the fixed barrel 51. The second lens group L52 that moves in the optical axis O direction and performs a zooming operation is held by the zooming moving frame 52. The third group lens L53 that moves in the direction of the optical axis O and performs the correction operation is held by the correction moving frame 53. The fixed fourth group lens L54 is held by the afocal lens barrel 54. Further, the fifth group lens L55 that moves in the direction of the optical axis O to perform the focusing operation is held by the focusing movement frame 55, and the imaging element 57 is fixed to the rear barrel 58. The filter 56 is fixed by being sandwiched between the rear barrel 58, the imaging element 57, and the rubber frame 75. The cam ring 201 is fitted to the inner diameter of the fixed barrel 51.
コロ202が変倍移動枠52に取り付けられている。コロ202は、カム環201のカム201aと固定鏡筒51の直進溝51aに嵌合している。カム環201の回転により変倍移動枠52が光軸方向に移動する。コロ203が補正移動枠53に取り付けられている。コロ203は、カム環201のカム201bと固定鏡筒51の直進溝51aに嵌合している。カム環201の回転により補正移動枠53が光軸方向に移動する。 A roller 202 is attached to the variable magnification moving frame 52. The roller 202 is fitted in the cam 201 a of the cam ring 201 and the rectilinear groove 51 a of the fixed barrel 51. Due to the rotation of the cam ring 201, the variable magnification moving frame 52 moves in the optical axis direction. A roller 203 is attached to the correction moving frame 53. The roller 203 is fitted in the cam 201 b of the cam ring 201 and the rectilinear groove 51 a of the fixed barrel 51. The correction moving frame 53 moves in the optical axis direction by the rotation of the cam ring 201.
吸着部材204は、ねじ205でカム環201に固定されている。振動吸収部材であるゴムリング206は、吸着部材204に接している。磁石で構成されている接触磁石環207は、ゴムリング206に接している。 The suction member 204 is fixed to the cam ring 201 with a screw 205. A rubber ring 206 that is a vibration absorbing member is in contact with the adsorption member 204. A contact magnet ring 207 made of a magnet is in contact with the rubber ring 206.
3個の振動子208が接触磁石環207の周上に圧接されて配置されている。スペーサー209が振動子208に取り付けられている。板ばね210がスペーサー209に取り付けられている。板ばね210は、ねじ211で振動子保持枠212の3ヶ所の振動子固定部212bに取り付けられている。振動子保持枠212は、ねじ213で固定鏡筒51に固定されている。振動子保持枠212のストッパー部212aと接触磁石環207との隙間は、板ばね210による振動子208の可動量以下になっている。 Three vibrators 208 are arranged in pressure contact with the circumference of the contact magnet ring 207. A spacer 209 is attached to the vibrator 208. A leaf spring 210 is attached to the spacer 209. The leaf springs 210 are attached to three vibrator fixing portions 212 b of the vibrator holding frame 212 with screws 211. The vibrator holding frame 212 is fixed to the fixed barrel 51 with screws 213. The gap between the stopper portion 212 a of the vibrator holding frame 212 and the contact magnet ring 207 is less than the movable amount of the vibrator 208 by the leaf spring 210.
振動子208は、磁石で構成されている接触磁石環207に磁力で吸引されて、圧接されている。接触磁石環207は、磁性部材で構成されている吸着部材204に磁力で吸引されて、ゴムリング206に圧接されている。衝撃で接触磁石環207が、ゴムリング206から離れても、ストッパー部212aにより移動を規制され、磁力による吸着力により元の位置にもどる。 The vibrator 208 is attracted and pressed by a magnetic force to a contact magnet ring 207 formed of a magnet. The contact magnet ring 207 is attracted by a magnetic force to the attracting member 204 formed of a magnetic member and is pressed against the rubber ring 206. Even if the contact magnet ring 207 is separated from the rubber ring 206 due to an impact, the movement is restricted by the stopper portion 212a, and the original position is returned to the original position by the attractive force due to the magnetic force.
更に、磁石部材1009と1010は、振動子208に取り付けられている。更に、その磁石部材1009と1010は、接触磁石環207を挟んで配置されている。 Further, the magnet members 1009 and 1010 are attached to the vibrator 208. Further, the magnet members 1009 and 1010 are arranged with the contact magnet ring 207 interposed therebetween.
アフォーカル鏡筒54と後部鏡筒58との間には、第1と第2のガイドバー59と60が設けられ、合焦移動枠55はこれらの第1と第2のガイドバー59と60により光軸方向に移動可能に支持されている。また、合焦移動枠55は第2のガイドバー60に対して光軸方向に所定の長さを有するスリーブ部を介して嵌合することにより、光軸方向への倒れが防止されている。更に、合焦移動枠55はU溝部を介して第1のガイドバー59に係合することにより、第2のガイドバー60回りでの回転が防止されている。 First and second guide bars 59 and 60 are provided between the afocal lens barrel 54 and the rear lens barrel 58, and the focusing movement frame 55 is provided with the first and second guide bars 59 and 60. Is supported so as to be movable in the optical axis direction. Further, the focusing movement frame 55 is fitted to the second guide bar 60 via a sleeve portion having a predetermined length in the optical axis direction, thereby preventing the focusing movement frame 55 from falling in the optical axis direction. Further, the focusing movement frame 55 is engaged with the first guide bar 59 via the U-groove portion, so that the rotation around the second guide bar 60 is prevented.
アフォーカル鏡筒54は、後部鏡筒58に固定されている。絞りユニット61は、後部鏡筒58に固定されている。絞りユニット61は複数枚の絞り羽根を互いに逆方向に移動させて開口径を変化させる。 The afocal barrel 54 is fixed to the rear barrel 58. The aperture unit 61 is fixed to the rear barrel 58. The aperture unit 61 moves the aperture blades in opposite directions to change the aperture diameter.
また後部鏡筒58には、フォーカスリセットスイッチ62が設けられている。このフォーカスリセットスイッチ62はフォトインタラプタから成り、合焦移動枠55に形成された遮光部55aの光軸方向への移動による遮光、透光の切換わりを検出して電気信号を出力する。フォーカスリセットスイッチ62からの電気信号に基づいて、図示しない制御回路は第5群レンズL55が基準位置に位置するか否かを判別する。 The rear barrel 58 is provided with a focus reset switch 62. The focus reset switch 62 is formed of a photo interrupter, and detects the switching between light shielding and light transmission due to movement of the light shielding portion 55a formed in the focusing movement frame 55 in the optical axis direction, and outputs an electrical signal. Based on the electrical signal from the focus reset switch 62, a control circuit (not shown) determines whether or not the fifth group lens L55 is located at the reference position.
カメラの電源が投入されると、マイコン32はフォーカスリセット回路33及びカム環リセット回路64の出力を監視する。この監視をしながら、フォーカスモータ駆動回路37は、フォーカスモータ回転させ、合焦移動枠4を光軸方向に移動させる。また、カム環モータ駆動回路63は、振動子208と接触磁石環207からなる振動型アクチュエーターを駆動し、カム環201を回転させて、変倍移動枠52と補正移動枠53を光軸方向に移動させる。 When the camera is turned on, the microcomputer 32 monitors the outputs of the focus reset circuit 33 and the cam ring reset circuit 64. While monitoring this, the focus motor drive circuit 37 rotates the focus motor to move the focusing moving frame 4 in the optical axis direction. Further, the cam ring motor drive circuit 63 drives a vibration type actuator composed of the vibrator 208 and the contact magnet ring 207 to rotate the cam ring 201 so that the variable magnification moving frame 52 and the correction moving frame 53 are moved in the optical axis direction. Move.
フォーカスリセット回路33及びカム環リセット回路64の出力は、それぞれ合焦移動枠55及びカム環201が予め設定された位置、つまり合焦移動枠55、とカム環201に設けられた遮光部が、リセットスイッチの発光部を遮光する境界位置に至ると反転する。この一連の動作を合焦移動枠55及びカム環201のリセット動作と云う。マイコン32はフォーカスリセット位置を基準として、以後のフォーカスモータの駆動ステップ数を計数することにより、合焦移動枠55の絶対位置を含む正確な距離情報が得られる。
また、マイコン32はカム環リセット位置を基準として、以後のカム環位置センサー65のステップ数を計数することにより、カム環201の絶対位置を含む正確な距離情報が得られる。
The outputs of the focus reset circuit 33 and the cam ring reset circuit 64 are respectively obtained from the positions where the focusing movement frame 55 and the cam ring 201 are set in advance, that is, the focusing movement frame 55 and the light shielding portion provided on the cam ring 201, respectively. When the boundary position where the light emitting part of the reset switch is shielded is reversed. This series of operations is referred to as a reset operation of the focusing movement frame 55 and the cam ring 201. The microcomputer 32 obtains accurate distance information including the absolute position of the in-focus moving frame 55 by counting the number of driving steps of the focus motor thereafter with the focus reset position as a reference.
Further, the microcomputer 32 obtains accurate distance information including the absolute position of the cam ring 201 by counting the number of subsequent steps of the cam ring position sensor 65 with reference to the cam ring reset position.
絞り駆動回路39は絞りユニット61を駆動し、マイコン32に取り込まれた映像信号の明るさ情報に基づいて、絞り開口径が制御される。 The diaphragm drive circuit 39 drives the diaphragm unit 61, and the diaphragm aperture diameter is controlled based on the brightness information of the video signal taken into the microcomputer 32.
また、フォーカス操作スイッチ42の操作により、合焦移動枠55を移動させることにより、合焦位置を調整することが出来る。また、ズーム操作スイッチ43を操作することにより、カム環モータ駆動回路63とフォーカスモーター駆動回路37により、カム環201を駆動するとともに、合焦移動枠55を移動させて、変倍動作を行うことが出来る。 Further, the focus position can be adjusted by moving the focus movement frame 55 by operating the focus operation switch 42. Further, by operating the zoom operation switch 43, the cam ring motor drive circuit 63 and the focus motor drive circuit 37 drive the cam ring 201 and move the in-focus moving frame 55 to perform a zooming operation. I can do it.
次に、磁石部材1009と1010について説明する。磁石が円環の場合には、振動子を内径側に寄せて、圧接力が均一になる様に、接触磁石環207の径方向の幅に対して、内径側に振動子208が圧接されている。磁石部材1009と1010は、接触磁石環207の磁界に対して反発するように着磁されていて、接触磁石環207の両側に均等な位置に配置されている。 Next, the magnet members 1009 and 1010 will be described. When the magnet is a ring, the vibrator 208 is pressed against the inner diameter side with respect to the radial width of the contact magnet ring 207 so that the pressing force is made uniform by moving the vibrator toward the inner diameter side. Yes. The magnet members 1009 and 1010 are magnetized so as to repel the magnetic field of the contact magnet ring 207, and are disposed at equal positions on both sides of the contact magnet ring 207.
このために、接触磁石環207と振動子208が、径方向に所定の位置からずれが発生すると接触磁石環207に遠い方より近い方の磁石部材の反発力が大きくなり、所定の位置に移動する方向に力が発生する。その力により接触磁石環207と振動子206は、所定の位置に配置される。 For this reason, when the contact magnet ring 207 and the vibrator 208 deviate from a predetermined position in the radial direction, the repulsive force of the magnet member closer to the contact magnet ring 207 than the far side increases and moves to the predetermined position. Force is generated in the direction of Due to this force, the contact magnet ring 207 and the vibrator 206 are arranged at predetermined positions.
接触磁石環207は、ゴムリング206、吸着部材204、カム環201、固定鏡筒51により保持されている。振動子206は、スペーサ−209、板ばね210、振動子保持枠、固定鏡筒51で保持されている。それぞれ多数の部品で保持されているので、接触磁石環207と振動子208の間で、径方向の誤差が発生する。しかし、磁石部材1009,1010に発生する力により、接触磁石環207と振動子206は、径方向に所定の位置に移動し圧接される。 The contact magnet ring 207 is held by the rubber ring 206, the attracting member 204, the cam ring 201, and the fixed barrel 51. The vibrator 206 is held by a spacer 209, a leaf spring 210, a vibrator holding frame, and the fixed barrel 51. Since each is held by a large number of parts, a radial error occurs between the contact magnet ring 207 and the vibrator 208. However, due to the force generated in the magnet members 1009 and 1010, the contact magnet ring 207 and the vibrator 206 are moved to a predetermined position in the radial direction and are pressed against each other.
本実施例では、磁石部材を接触磁石環から等距離の配置したが、磁石部材と接触磁石環の距離をかえて、着磁力を変更するようにしても良い。 In this embodiment, the magnet member is arranged at an equal distance from the contact magnet ring. However, the magnetizing force may be changed by changing the distance between the magnet member and the contact magnet ring.
実施形態の効果は、接触磁石環207と磁石部材1009と1010の間に、ずれとは反対方向の力がはたらくので、偏心を抑えられる。そのために、接触部の片側が強く当たり、片側が摩耗するようなことが無くなる、または、軽減できる。 As an effect of the embodiment, since a force in a direction opposite to the shift acts between the contact magnet ring 207 and the magnet members 1009 and 1010, the eccentricity can be suppressed. For this reason, it is possible to eliminate or alleviate that one side of the contact portion hits strongly and the one side is worn away.
16、1033、208…振動子(振動部材)
21、1034…スライダ(接触部材) 207…接触磁石環(接触部材)
20…振動吸収板(振動吸収部材) 206…ゴムリング(振動吸収部材)
17…スライダ固定枠(吸着部材) 101…吸着板(吸着部材)
204…吸着部材(吸着部材)
1003、1004、1030、1031…雌ねじ磁石(磁石)
1009、1010…磁石部材(磁石)
12,210、1005…板ばね
16, 1033, 208 ... vibrator (vibrating member)
21, 1034 ... slider (contact member) 207 ... contact magnet ring (contact member)
20 ... vibration absorbing plate (vibration absorbing member) 206 ... rubber ring (vibration absorbing member)
17 ... Slider fixing frame (adsorption member) 101 ... Adsorption plate (adsorption member)
204 ... Adsorption member (adsorption member)
1003, 1004, 1030, 1031 ... Female thread magnet (magnet)
1009, 1010 ... Magnet member (magnet)
12, 210, 1005 ... leaf spring
Claims (4)
b.磁石を含む接触部材で、
c.接触部材は、振動部材と接触していて、
d.電気−機械変換素子に振動を励起することにより、
e.接触部材と振動部材の間で駆動力を発生する
f.振動型アクチュエータを用いた光学機器において、
g.駆動方向から見て、接触部材の両側に、
h.接触部材とは反発する磁力を持った、
i.振動部材または振動部材を固定する部材に磁石を配置している
j.振動型アクチュエータを用いて光学部材を駆動する
ことを特徴とする光学機器。 a. a vibration member including an electromechanical conversion element;
b. a contact member including a magnet;
c. the contact member is in contact with the vibrating member;
d. by exciting vibrations in the electromechanical transducer,
e. Generate driving force between contact member and vibrating member
f. In optical equipment using vibration type actuators,
g. On both sides of the contact member as seen from the driving direction,
h. The contact member has a repulsive magnetic force,
i. The magnet is placed on the vibration member or the member that fixes the vibration member
j. An optical device characterized in that an optical member is driven using a vibration type actuator.
ことを特徴とする請求項1に記載の光学機器。 The optical apparatus according to claim 1, wherein the magnets arranged on both sides of the contact member are at an equal distance from the contact member.
ことを特徴とする請求項1に記載の光学機器。 The optical device according to claim 1, wherein the contact member is linear or annular.
ことを特徴とする制御方法。 a. A control method characterized in that the contact members are arranged on an inner diameter side and an outer shape side of an annular contact member.
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