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JP2776030B2 - Zoom drive - Google Patents

Zoom drive

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Publication number
JP2776030B2
JP2776030B2 JP3011853A JP1185391A JP2776030B2 JP 2776030 B2 JP2776030 B2 JP 2776030B2 JP 3011853 A JP3011853 A JP 3011853A JP 1185391 A JP1185391 A JP 1185391A JP 2776030 B2 JP2776030 B2 JP 2776030B2
Authority
JP
Japan
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lens
zoom
variable power
feed screw
moving
Prior art date
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JP3011853A
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Japanese (ja)
Other versions
JPH04338903A (en
Inventor
隆宜 矢吹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Lens Barrels (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はビデオムービにおけるズ
ームレンズの駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving apparatus for a zoom lens in a video movie.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ビデオムービーの普及に伴い、小
型軽量でレンズ直前から無限大距離までオートフォーカ
ス可能なインナーフォーカス方式のズームレンズを採用
して高機能化が図られている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of video movies, high performance has been achieved by employing an inner focus type zoom lens which is small and lightweight and can autofocus from immediately before the lens to infinity.

【0003】インナーフォーカス方式のズームレンズで
は、変倍レンズの位置に対応してフォーカシングレンズ
を瞬時に所定位置に移動させないと、ピントずれが発生
し、非常に見ずらい画面となる。したがって、ピントず
れがなく、高いズームトラッキング精度を備え、小型軽
量なズーム駆動装置が要求される。
In the inner focus type zoom lens, if the focusing lens is not instantaneously moved to a predetermined position in accordance with the position of the variable power lens, a focus shift occurs, and a very difficult-to-view screen is obtained. Therefore, there is a demand for a small and lightweight zoom driving device that has no out-of-focus, has high zoom tracking accuracy, and has high accuracy.

【0004】以下、従来のズーム駆動装置について図面
を参照しながら説明する。図2に従来のズーム駆動装置
の構成を断面図で示す。図において、レンズ群が1群レ
ンズ1、2群レンズ2、3群レンズ3および4群レンズ
4で構成され、前記2群レンズ2は変倍レンズ、4群レ
ンズ4はフォーカシングレンズである。また、1群レン
ズ1と3群レンズ3がレンズ鏡胴本体5に保持されてい
る。2群レンズ2は2群移動枠6に保持される。前記枠
6の孔部6aに雌ねじが設けられ、送りねじ7と係合し
ている。送りねじ7は鏡胴本体5に回転可能に保持さ
れ、ギヤ7aとギヤ8aを介してズームモータ8で回転
駆動される。2群レンズの位置検出を行なうズームエン
コーダ9が鏡胴本体5に固定され、その凸部9aが前記
移動枠6に係合している。4群レンズ4は4群移動枠1
0に保持される。前記枠10の孔部10aと係合するガ
イトピン11で鏡胴本体5に保持され、フォーカスモー
タ12の凸部12aと係合する。
Hereinafter, a conventional zoom driving device will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a conventional zoom driving device. In the figure, a lens group is composed of a first group lens 1, a second group lens 2, a third group lens 3 and a fourth group lens 4, wherein the second group lens 2 is a variable power lens and the fourth group lens 4 is a focusing lens. The first lens group 1 and the third lens group 3 are held by the lens barrel body 5. The second group lens 2 is held by the second group moving frame 6. A female screw is provided in the hole 6 a of the frame 6 and is engaged with the feed screw 7. The feed screw 7 is rotatably held by the lens barrel body 5 and is driven to rotate by a zoom motor 8 via a gear 7a and a gear 8a. A zoom encoder 9 for detecting the position of the second group lens is fixed to the lens barrel main body 5, and a convex portion 9 a thereof is engaged with the moving frame 6. Fourth group lens 4 is fourth group moving frame 1
It is kept at 0. It is held by the lens barrel body 5 with a guide pin 11 that engages with the hole 10 a of the frame 10, and engages with the projection 12 a of the focus motor 12.

【0005】上記構成において動作を説明する。電動ズ
ームのスイッチを押すとズームモータ8が駆動され、ギ
ヤ8aと7aとを介して送りねじ7が回転し、2群レン
ズ2をワイド方向(W方向)または望遠方向(T方向)
に一定速度で移動させる。その位置はズームエンコーダ
9で検出される。また、移動枠10がガイドピン11で
保持されながらフォーカスモータ12の回転で移動して
4群レンズ4を移動させる。図3はフォーカシングレン
ズの位置とズームレンズ位置との関係をグラフで示す。
グラフに示す関係でフォーカシングレンズが移動するこ
とでズーミング中の合焦状態が確保される。
The operation of the above configuration will be described. When the electric zoom switch is pressed, the zoom motor 8 is driven, the feed screw 7 is rotated via the gears 8a and 7a, and the second group lens 2 is moved in the wide direction (W direction) or the telephoto direction (T direction).
At a constant speed. The position is detected by the zoom encoder 9. Further, the moving frame 10 is moved by the rotation of the focus motor 12 while being held by the guide pins 11, and the fourth lens group 4 is moved. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the position of the focusing lens and the position of the zoom lens.
The focusing state during zooming is ensured by moving the focusing lens in the relationship shown in the graph.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような従来のズー
ム駆動装置では、図3に示したトラッキングカーブの傾
き、すなわち、フォーカシングレンズの移動量に対する
ズームレンズの移動量の比Δf/Δvが望遠端近傍で大
きい関係にあり、2群レンズ2の移動に追従して4群レ
ンズ4を移動されるのが困難となる。追従されないとき
にはピントずれが発生し、画面が非常に見ずらいものと
なる。図4はズーミング中に4群レンズを移動させるに
必要な移動速度を、2群レンズの移動時間(WとTの間
の移動時間)をパラメータにして示す。4群レンズを移
動させるフォーカスモータにステッピングモータを使用
した場合、その移動速度限界は騒音と振動および脱調に
より決まる。図4において、2群レンズの移動時間が6
secの場合、図のW点からA点までの範囲ではフォー
カシングレンズの速度限界内にあって追従可能である
が、A点から望遠端Tまでの範囲では追従が不可能にな
る。全域で追従可能にするために、たとえば図の破線で
示すようにズームレンズの移動時間を12secと遅く
設計するとフォーカシングレンズは追従できる。しか
し、被写体に対するズーム動作が遅くなる欠点が発生す
る。
In such a conventional zoom driving device, the inclination of the tracking curve shown in FIG. 3, that is, the ratio Δf / Δv of the movement amount of the zoom lens to the movement amount of the focusing lens is at the telephoto end. There is a large relationship in the vicinity, and it is difficult to move the fourth lens unit 4 following the movement of the second lens unit 2. When not followed, a focus shift occurs, and the screen becomes very difficult to see. FIG. 4 shows the moving speed required to move the fourth group lens during zooming, using the moving time of the second group lens (moving time between W and T) as a parameter. When a stepping motor is used as a focus motor for moving the fourth lens group, the moving speed limit is determined by noise, vibration, and step-out. In FIG. 4, the moving time of the second group lens is 6
In the case of sec, tracking is possible within the speed limit of the focusing lens in the range from point W to point A in the figure, but is impossible in the range from point A to telephoto end T. If the movement time of the zoom lens is designed to be as slow as 12 seconds as shown by a broken line in the drawing, for example, as shown by a broken line in the drawing, the focusing lens can follow. However, there is a disadvantage that the zoom operation on the subject becomes slow.

【0007】本発明は上記の課題を解決するもので、ズ
ーム速度を低下させずにズームトラッキングの追従性の
よいズーム駆動装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a zoom driving device having good tracking performance of zoom tracking without lowering the zoom speed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、固定レンズを保持する鏡胴本体と、変倍
レンズを保持する変倍レンズ保持枠と、前記変倍レンズ
保持枠を前記鏡胴内で前後に移動させる送りねじと、前
記送りねじを回転させる手段と、前記変倍レンズの位置
を検出する位置検出手段と、撮像面上に合焦させるフォ
ーカシングレンズと、前記フーカシングレンズを移動さ
せる手段を備えたインナーフォーカス方式ズームレンズ
において、前記送りねじのピッチを軸方向に連続的に変
化して設け、前記変倍レンズの移動速度がその位置に対
応して変化する前記送りねじを備えたズーム駆動装置と
し、また、前記フォーカシングレンズの移動速度が移動
速度限界内になるように、送りねじピッチを変化して設
定したズーム駆動装置とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a lens barrel body for holding a fixed lens, a variable power lens holding frame for holding a variable power lens, and the variable power lens holding frame. A feed screw for moving the feed screw back and forth in the lens barrel, a means for rotating the feed screw, a position detecting means for detecting a position of the variable power lens, a focusing lens for focusing on an imaging surface, and a focusing lens. In the inner focus type zoom lens provided with a means for moving a single lens, a pitch of the feed screw is continuously changed in an axial direction, and a moving speed of the variable power lens changes corresponding to the position. A zoom drive device having a feed screw, and a zoom drive set by changing the feed screw pitch so that the moving speed of the focusing lens is within the moving speed limit. And location.

【0009】[0009]

【作用】本発明は上記の構成において、ピッチを変えて
設定された送りねじが変倍レンズを速度を変えて移動さ
せ、追従するフォーカシングレンズの移動速度がその速
度限界内になるように変倍レンズが移動する。(フォー
カシングレンズの追従速度が速くなる変倍レンズ位置で
は、変倍レンズ移動速度を遅くする。)
According to the present invention, in the above arrangement, the feed screw set by changing the pitch moves the variable power lens at a different speed, and the variable speed is adjusted so that the moving speed of the following focusing lens is within the speed limit. The lens moves. (At the zoom lens position where the following speed of the focusing lens becomes faster, the moving speed of the zoom lens is reduced.)

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例のズーム駆動装置に
ついて図面を参照しながら説明する。図1に本発明の一
実施例のズーム駆動装置の構成を断面図で示す。図にお
いて、レンズ群が1群レンズ群21、2群レンズ22、
3群レンズ23および4群レンズ24で構成され、前記
2群レンズ22は変倍レンズ、4群レンズ24はフォー
カシングレンズである。また、1群レンズ21と3群レ
ンズ23がレンズ鏡胴本体25に保持されている。2群
レンズ22は2群移動枠26に保持される。前記枠26
の孔部26aに送りねじ29が挿入される。送りねじ2
9は鏡胴本体25に回転可能に保持され、ギヤ29aと
ギヤ31aを介してズームモータ31で回転駆動され
る。2群レンズの位置検出を行なうズームエンコーダ3
0が鏡胴本体25に固定され、その凸部30aが前記移
動枠26に係合している。4群レンズ24は4群移動枠
32に保持される。前記枠32に孔部32aと係合する
ガイドピン33で鏡胴本体25に保持され、フォーカス
モータ34の凸部34aと係合する。本発明における送
りねじ29のピッチはT側に進むにつれて連続的に小さ
く設定される。また、移動枠26の孔部に鋼球28とそ
れを前記送りねじ29に押圧する押えばね27を設け
る。前記鋼球28は送りねじ27のねじ凹部に係合す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a zoom drive device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a zoom drive device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the lens groups are group 1 lens group 21, group 2 lens 22,
The second lens group 22 is a variable power lens, and the fourth lens group 24 is a focusing lens. The first lens group 21 and the third lens group 23 are held by the lens barrel body 25. The second group lens 22 is held by the second group moving frame 26. The frame 26
The feed screw 29 is inserted into the hole 26a. Feed screw 2
The lens 9 is rotatably held by the lens barrel main body 25, and is driven to rotate by the zoom motor 31 via a gear 29a and a gear 31a. Zoom encoder 3 for detecting the position of the second group lens
Reference numeral 0 is fixed to the lens barrel main body 25, and the convex portion 30 a is engaged with the moving frame 26. The fourth group lens 24 is held by the fourth group moving frame 32. The frame 32 is held by the lens barrel main body 25 by guide pins 33 that engage with the holes 32a, and engages with the projections 34a of the focus motor 34. In the present invention, the pitch of the feed screw 29 is continuously set smaller as it goes to the T side. Further, a steel ball 28 and a pressing spring 27 for pressing the steel ball 28 against the feed screw 29 are provided in the hole of the moving frame 26. The steel ball 28 engages with a thread recess of the feed screw 27.

【0011】上記構成においてその動作を説明する。図
において、電動ズームのスイッチを押すとズームモータ
31が駆動され、ギヤ31aと29aとで送りねじ29
が回転して2群レンズ22をワイド方向または望遠方向
に移動させる。その位置はズームエンコーダ30で検出
される。また、移動枠32がガイドピン33で保持され
ながらフォーカスモータ34の回転で移動して4群レン
ズ24を移動させる。この場合においてもフォーカシン
グレンズの位置とズームレンズの位置との関係は図3の
グラフで示した関係を満足する必要がある。本発明にお
いては、送りねじ29のピッチをT側で小さくして2群
レンズ22の移動速度を遅くすることにより、4群レン
ズ24の必要な移動速度は図4の一点鎖線で示すような
値となり、従来の移動速度限界内で追従可能となる。こ
の場合、変倍レンズの移動速度はT側端の一部分だけで
遅く設定され、大部分の移動範囲では、むしろ、フォー
カシングレンズの限界速度を活かすように従来の移動速
度よりも速く設定できる。
The operation of the above configuration will be described. In the figure, when the switch of the electric zoom is pressed, the zoom motor 31 is driven and the gears 31a and 29a are used to drive the feed screw 29.
Rotates to move the second lens group 22 in the wide direction or the telephoto direction. The position is detected by the zoom encoder 30. Further, the moving frame 32 is moved by the rotation of the focus motor 34 while being held by the guide pins 33 to move the fourth group lens 24. Also in this case, the relationship between the position of the focusing lens and the position of the zoom lens needs to satisfy the relationship shown in the graph of FIG. In the present invention, by reducing the pitch of the feed screw 29 on the T side to slow down the moving speed of the second group lens 22, the necessary moving speed of the fourth group lens 24 is set to a value as shown by a dashed line in FIG. , And it becomes possible to follow within the conventional moving speed limit. In this case, the moving speed of the variable power lens is set to be slow only at a part of the T-side end, and can be set to be higher than the conventional moving speed in most of the moving range, so as to utilize the limit speed of the focusing lens.

【0012】このように本発明の一実施例のズーム駆動
装置によれば、変倍レンズの送りねじのピッチをレンズ
位置に対応して変化させて設定し、フォーカシングレン
ズの移動速度が限界内になるように変倍レンズの移動速
度を設定することにより、フォーカスレンズの移動速度
を限界まで活用して、精度の高いフォーカストレースが
できる。
As described above, according to the zoom driving apparatus of one embodiment of the present invention, the pitch of the feed screw of the variable power lens is set by changing it according to the lens position, and the moving speed of the focusing lens is within the limit. By setting the moving speed of the variable power lens in such a manner, the moving speed of the focus lens can be utilized to the limit and a highly accurate focus trace can be performed.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明は固定レンズを保持する鏡胴本体と、変倍レンズを保
持する変倍レンズ保持枠と、前記変倍レンズ保持枠を前
記鏡胴内で前後に移動させる送りねじと、前記送りねじ
を回転させる手段と、前記変倍レンズの位置を検出する
位置検出手段と、撮像面上に合焦させるフォーカシング
レンズと、前記フォーカシングレンズを移動させる手段
を備えたインナーフォーカス方式ズームレンズにおい
て、前記送りねじのピッチを軸方向に連続的に変化して
設け、前記変倍レンズの移動速度がその位置に対応して
変化する前記送りねじを備えたズーム駆動装置とし、ま
た、変倍レンズの移動に追従するフォーカシングレンズ
の移動速度が限界移動速度内になるように変倍レンズの
移動速度を設定した送りねじピッチを有するズーム駆動
装置とすることにより、フォーカスレンズの移動速度を
限界まで活用して、精度の高いフォーカストレースがで
きる。
As is apparent from the above embodiments, the present invention provides a lens barrel body for holding a fixed lens, a variable power lens holding frame for holding a variable power lens, and A feed screw for moving the feed screw back and forth in the body, a means for rotating the feed screw, a position detecting means for detecting a position of the variable power lens, a focusing lens for focusing on an imaging surface, and moving the focusing lens An inner focus type zoom lens provided with a means for causing the feed screw to be provided with the pitch of the feed screw continuously changed in the axial direction, and the moving screw of which the moving speed of the variable magnification lens changes corresponding to the position. And the moving speed of the zoom lens is set so that the moving speed of the focusing lens that follows the movement of the zoom lens is within the limit moving speed. With the zoom drive having a Rineji pitch, by utilizing the moving speed of the focus lens to the limit, it is highly accurate focus trace.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のズーム駆動装置の構成を示
す断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a zoom driving device according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来のズーム駆動装置の構成を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional zoom driving device.

【図3】合焦状態における変倍レンズとフォーカスレン
ズの位置関係を示すグラフ
FIG. 3 is a graph showing a positional relationship between a variable power lens and a focus lens in a focused state.

【図4】変倍レンズの位置に対応してフォーカスレンズ
が移動すべき速度を示すグラフ
FIG. 4 is a graph showing the speed at which the focus lens should move in accordance with the position of the zoom lens.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 固定レンズを保持する鏡胴本体と、変倍
レンズを保持する変倍レンズ保持枠と、前記変倍レンズ
保持枠を前記鏡胴内で前後に移動させる送りねじと、前
記送りねじを回転させる手段と、前記変倍レンズの位置
を検出する位置検出手段と、撮像面上に合焦させるフォ
ーカシングレンズと、前記フォーカシングレンズを移動
させる手段を備えたインナーフォーカス方式ズームレン
ズにおいて、前記送りねじのピッチを軸方向に連続的に
変化して設け、前記変倍レンズの移動速度がその位置に
対応して変化する前記送りねじを備えたズーム駆動装
置。
1. A lens barrel main body for holding a fixed lens, a variable power lens holding frame for holding a variable power lens, a feed screw for moving the variable power lens holding frame back and forth in the lens barrel, and An inner focus type zoom lens including a means for rotating a screw, a position detecting means for detecting a position of the variable power lens, a focusing lens for focusing on an imaging surface, and a means for moving the focusing lens. A zoom drive device comprising the feed screw, wherein the pitch of the feed screw is continuously changed in the axial direction, and the moving speed of the variable magnification lens changes in accordance with the position.
【請求項2】 変倍レンズの移動に追従するフォーカシ
ングレンズの移動速度が限界移動速度内になるように変
倍レンズの移動速度を設定した送りねじピッチを有する
請求項1記載のズーム駆動装置。
2. The zoom driving device according to claim 1, wherein the zoom screw has a feed screw pitch in which the moving speed of the variable power lens is set so that the moving speed of the focusing lens that follows the movement of the variable power lens is within the limit moving speed.
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