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公開番号2025063519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2023172798
出願日2023-10-04
発明の名称光学装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 7/04 20210101AFI20250409BHJP(光学)
要約【課題】動力源からの入力に対してレンズ保持枠の持つ駆動力等の出力の効率を向上させつつ、レンズを移動させる際の音を低減可能な光学装置を提供すること。
【解決手段】光学装置は、光軸方向へ移動可能な保持部材と、光軸方向へ延伸し、アクチュエータにより回転駆動されるリードスクリューと、リードスクリューに係合しリードスクリューの回転に応じて光軸方向への動力を伝達する係合部を備える動力伝達部材と、動力伝達部材を回転可能に滑り支持する支持部を備え、保持部材と連結される連結部材と、動力伝達部材と当接する当接部材と、光軸方向において保持部材から当接部材を動力伝達部材に付勢する第1付勢手段と、動力伝達部材をリードスクリューに付勢する第2付勢手段とを有し、光軸方向において、動力伝達部材は当接部材により連結部材に付勢され、光軸方向において、連結部材は動力伝達部材により保持部材に付勢される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
レンズの光軸方向へ移動可能な保持部材と、
前記光軸方向へ延伸し、アクチュエータにより回転駆動されるリードスクリューと、
前記リードスクリューに係合し前記リードスクリューの回転に応じて前記光軸方向への動力を伝達する係合部を備える動力伝達部材と、
前記動力伝達部材を回転可能に滑り支持する支持部を備え、前記保持部材と連結される連結部材と、
前記動力伝達部材と当接する当接部材と、
前記光軸方向において前記保持部材から前記当接部材を前記動力伝達部材に付勢する第１付勢手段と、
前記動力伝達部材を前記リードスクリューに付勢する第２付勢手段とを有し、
前記光軸方向において、前記動力伝達部材は前記当接部材により前記連結部材に付勢され、
前記光軸方向において、前記連結部材は前記動力伝達部材により前記保持部材に付勢されることを特徴とする光学装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記動力伝達部材は、前記光軸方向において、前記当接部材と前記連結部材との間に挟まれていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記動力伝達部材が回転した際に前記支持部に作用する回転抵抗トルクは、前記リードスクリューが回転した際に前記係合部に作用する回転抵抗トルクよりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記連結部材は、前記光軸方向において前記動力伝達部材の回転軸を内包する面と当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項５】
前記当接部材は、前記光軸方向において前記動力伝達部材の回転軸を内包する面と当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項６】
前記支持部は、穴部又は軸部の一方であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項７】
前記支持部の径をＤ１、前記動力伝達部材の径をＤとするとき、
１＜Ｄ２／Ｄ１＜１００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項８】
光軸直交方向において前記当接部材を前記連結部材に付勢する第３付勢手段を更に有し、
前記当接部材は、前記連結部材と回転可能に係合し、
前記当接部材は、前記動力伝達部材と当接する第１当接部と、前記光軸直交方向において前記連結部材との相対回転を規制する第２当接部と、前記光軸直交方向において前記リードスクリューを挟んで前記動力伝達部材と対向する第３当接部とを備え、
前記第３当接部は、前記光軸直交方向における前記係合部の係合高さよりも小さい隙間で前記リードスクリューと離間していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項９】
前記光学装置に所定値以上の力が加えられていない第１の状態では、前記動力伝達部材は前記リードスクリューと当接し、前記光学装置に前記所定値以上の力が加えられている第２の状態では、前記動力伝達部材と前記当接部材は前記リードスクリューと当接することを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記第２の状態において、前記第３付勢手段により前記動力伝達部材と前記当接部材が前記リードスクリューを付勢する力は、前記第１の状態において前記第２付勢手段により前記動力伝達部材が前記リードスクリューを付勢する付勢力よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載の光学装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
リードスクリューの回転力を回転軸方向の直動力に変換するリードスクリュー・ラックの動力伝達機構では、リードスクリューとラックの間に滑り摩擦負荷を発生させるため、駆動効率が低下してしまう。特許文献１には、レンズ保持枠に連結される移動体はベアリング等の回転転動体を用いて円環部材を支持し、円環部材がリードスクリューと係合し、リードスクリューと円環部材が転動し転がり抵抗負荷となるため動力源の負荷を低減可能な構成が開示されている。また、特許文献２には、光学ヘッドにローラを枢支し、ローラがリードスクリューと係合し、リードスクリューとローラが転動し転がり抵抗負荷となるため動力源の負荷を低減可能な構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２３／０４８０９３号
実開昭６１－０４０７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成では、ベアリング等の回転転動体を用いるため転動ボールの転がり音等が発生しやすく駆動音が大きくなりやすい。また、ベアリング等の回転転動体を組み込むため、装置が大型化してしまう。また、特許文献２の構成では、具体的なローラの支持構成について特に説明されていない。
【０００５】
本発明は、動力源からのトルク等の入力に対してレンズ保持枠の持つ駆動力等の出力の効率を向上させつつ、レンズを移動させる際の音を低減可能な光学装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての光学装置は、レンズの光軸方向へ移動可能な保持部材と、光軸方向へ延伸し、アクチュエータにより回転駆動されるリードスクリューと、リードスクリューに係合しリードスクリューの回転に応じて光軸方向への動力を伝達する係合部を備える動力伝達部材と、動力伝達部材を回転可能に滑り支持する支持部を備え、保持部材と連結される連結部材と、動力伝達部材と当接する当接部材と、光軸方向において保持部材から当接部材を動力伝達部材に付勢する第１付勢手段と、動力伝達部材をリードスクリューに付勢する第２付勢手段とを有し、光軸方向において、動力伝達部材は当接部材により連結部材に付勢され、光軸方向において、連結部材は動力伝達部材により保持部材に付勢されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、動力源からのトルク等の入力に対してレンズ保持枠の持つ駆動力等の出力の効率を向上させつつ、レンズを移動させる際の音を低減可能な光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態の光学装置の説明図である。
第１の実施形態の動力伝達部材の斜視図である。
第１の実施形態の動力伝達部材の分解斜視図と斜視図である。
第１の実施形態の動力伝達部材の説明図である。
第１の実施形態の損失低減の説明図である。
第２の実施形態の光学装置の説明図である。
第２の実施形態の動力伝達部材の断面図である。
第３の実施形態の光学装置の説明図である。
第３の実施形態の動力伝達部材の斜視図である。
第３の実施形態の動力伝達部材の構成を示す分解斜視図と斜視図である。
第３の実施形態の動力伝達部材の説明図である。
第３の実施形態の付勢状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
［第１の実施形態］
（１－１）全体の構成
図１（ａ）は、光学装置１００のうち固定鏡筒１０１を除外した構成の斜視図であり、図１（ｂ）は光学装置１００の断面図である。図２（ａ）と図２（ｂ）は、リードスクリュー１０８を除外し、動力伝達部材１１０を拡大しそれぞれ異なる方向から見た斜視図である。本実施形態では、レンズ１０２の光軸と平行な方向（光軸方向）をＸ１方向、Ｘ１方向に直交し、光学装置１００の上下方向をＹ１方向、Ｘ１方向とＹ１方向に直交する方向をＺ１方向とし、図中の矢印で示す。
【００１０】
光学装置１００は、レンズ１０２を保持するレンズ保持枠（保持部材）１０３、及び軸方向がＸ１方向と平行であり、レンズ保持枠１０３をレンズ１０２の光軸方向へ直動ガイドする、円筒軸形状のメインガイドバー１０４とサブガイドバー１０５を有する。また、光学装置１００は、板金部１０７、板金部１０７に固定される動力源（アクチュエータ）１０６、及び回転軸方向がＸ１方向と平行であり（Ｘ１方向へ延伸し）、動力源１０６に連結されるリードスクリュー１０８を有する。動力源１０６に不図示の電源等で電力を入力すると、リードスクリュー１０８が回転駆動する。動力源１０６として、本実施形態ではステッピングモータが使用されるが、リードスクリュー１０８を回転駆動できれば異なる動力源を用いてもよい。更に、光学装置１００は、レンズ保持枠１０３に連結される連結部材１０９、連結部材１０９に回転可能に滑り支持される動力伝達部材１１０、動力伝達部材１１０と当接する当接部材１１１、及び圧縮トルクバネ１１２を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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