JPS59101608A - drive device - Google Patents
drive deviceInfo
- Publication number
- JPS59101608A JPS59101608A JP57211284A JP21128482A JPS59101608A JP S59101608 A JPS59101608 A JP S59101608A JP 57211284 A JP57211284 A JP 57211284A JP 21128482 A JP21128482 A JP 21128482A JP S59101608 A JPS59101608 A JP S59101608A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manual
- fixed body
- gate
- switching
- manual operation
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電歪素子、磁歪素子などの電気−機械エネル
ギ変換手段による機械的振動波を利用する振動波モータ
を用いて、カメラ、ビデオカメラ、8ミリカメラなどの
レンズを駆動する装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention uses a vibration wave motor that utilizes mechanical vibration waves produced by electro-mechanical energy conversion means such as electrostrictive elements and magnetostrictive elements to improve the performance of cameras, video cameras, 8 mm cameras, etc. The present invention relates to a device for driving a lens.
振動波モータは、既に特開昭52−29192号公報な
どによって知られているように、固定体と移動体とを摩
擦接触させ、これらの少なくとも一方を電気−機械工ネ
ルギ変換素子自体、或は電気−機械エネルキ変換素子を
含む弾性振動体で構成し、電気−機械工ネルギ変換素子
に可聴周波数以上の高周波電気エネルギを加えることに
よって、機械的振動エネルギを発生させ、移動体を一方
向に摩擦駆動させるものである。As already known from Japanese Patent Laid-Open No. 52-29192, the vibration wave motor brings a fixed body and a moving body into frictional contact, and connects at least one of them to the electrical-mechanical energy conversion element itself or It is composed of an elastic vibrating body that includes an electro-mechanical energy conversion element, and by applying high-frequency electrical energy above the audible frequency to the electro-mechanical energy conversion element, mechanical vibration energy is generated and the moving body is frictionally moved in one direction. It is what drives it.
本発明は、このような振動波モータのうち、特に、固定
体と移動体との摩擦接触面に屈曲振動を発生させ、その
進行振動波により移動体を摩擦駆動させるタイプの振動
波モータを用いる。Among such vibration wave motors, the present invention particularly uses a type of vibration wave motor that generates bending vibration on the frictional contact surface between a fixed body and a movable body, and uses the traveling vibration wave to frictionally drive the movable body. .
従来、振動波モータをレンズ駆動に応用しようとする試
みはなされているが、次のような問題点かあった。即ち
、レンズ駆動では、振動波モータの力によりレンズを駆
動する電動駆動の他に、撮影者が自分の力によりレンズ
を駆動する手動駆動が強く望まれている。ところが、振
動波モータでは、固定体と移動体とが強く摩擦接触し、
その席ゼー接触により駆動力伝達を行っている。そのた
め、非駆動時に移動体を動かすためには、摩擦力を上ま
わる大きな力が必要である。即ち、レンズ駆動において
、手動時、摩擦トルク以上のトルクか必要となり、それ
を軽くして操作性を良くするには、クラッチ機構等が必
要になる。これでは、構造が複雑になり、コスト的にも
不利である。Conventionally, attempts have been made to apply vibration wave motors to lens drives, but these have had the following problems. That is, in terms of lens drive, in addition to electric drive in which the lens is driven by the force of a vibration wave motor, manual drive in which the photographer drives the lens by his or her own power is strongly desired. However, in a vibration wave motor, there is strong frictional contact between the fixed body and the moving body,
The driving force is transmitted through contact between the seats. Therefore, in order to move the moving body when it is not driven, a large force exceeding the frictional force is required. That is, when driving the lens manually, a torque greater than the friction torque is required, and in order to reduce the torque and improve operability, a clutch mechanism or the like is required. This complicates the structure and is disadvantageous in terms of cost.
本発明の目的は、上述した問題点を解決し、構造を複雑
にすることなく、手動時のレンズ駆動を軽くして、手動
操作性を良くすることができる振動波モータを用いたレ
ンズ駆動装置を提供することである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to make the lens drive during manual operation lighter and to improve manual operability without complicating the structure. The goal is to provide the following.
この目的を達成するために、本発明は、電動手動切換手
段と、電動切換時には、電気−機械工ネルキ変換手段に
進行振動波を発生させ、手動切換的には、電気−機械工
ネルギ変換手段に定在振動波を発生させる制御手段とを
設けて、手動時の固定体と移動体との摩擦接触を動摩擦
状態にし、摩擦係数を小さくすると共に、接触面積を小
さくするようにしたことを特徴とする。To achieve this object, the present invention provides an electric-to-mechanical energy conversion means that generates a traveling vibration wave in the electric-to-manual switching means and the electric-to-mechanical energy conversion means in the case of electric switching; A control means for generating a standing oscillating wave is provided in the motor, so that the frictional contact between the fixed body and the moving body during manual operation is made into a state of dynamic friction, thereby reducing the coefficient of friction and the contact area. shall be.
本発明の詳細な説明する前に、振動波モータ(圧電モー
タとか超音波モータとも言われる)の駆動原理を第1図
により説明する。Before explaining the present invention in detail, the driving principle of a vibration wave motor (also called a piezoelectric motor or an ultrasonic motor) will be explained with reference to FIG.
第1図において、1は力Fで加圧されている移動体、2
は電歪素子により弾性振動を行う固定体で、X軸を固定
体2の表面上の方向、Z軸をその法線方向とする。電歪
素子により固定体2の表面に屈曲振動を与えると、進行
振動波が発生し、固定体2の表面上を伝搬していく。こ
の進行振動波0.′
は縦波と横波を伴なった表面波で、その質点の運動は楕
円軌道を画く。質点Aに着目すると、縦振幅U、横掘l
ll51Wの楕円運動を行っており、表面波の進行方向
をX軸方向とすると、楕円運動は反時計方向の向きであ
る。この表面波は一波長毎に頂点A、A’・・・を有し
、その頂点速度はX成分のみであって、v=2πfu(
fは振動数)である。In FIG. 1, 1 is a moving body pressurized with force F, 2
is a fixed body that performs elastic vibration by an electrostrictive element, and the X axis is the direction on the surface of the fixed body 2, and the Z axis is the normal direction thereof. When bending vibration is applied to the surface of the fixed body 2 by the electrostrictive element, a traveling vibration wave is generated and propagates on the surface of the fixed body 2. This traveling vibration wave 0. ′ is a surface wave accompanied by longitudinal waves and transverse waves, and the motion of the mass point follows an elliptical orbit. Focusing on mass point A, the vertical amplitude U and the horizontal excavation l
It is performing an elliptical motion of ll51W, and if the traveling direction of the surface wave is the X-axis direction, the elliptical motion is counterclockwise. This surface wave has vertices A, A'... for each wavelength, and its apex velocity is only the X component, v=2πfu(
f is the frequency).
そこで、移動体1の表面を固定体2の表面に摩擦接触さ
せると、移動体lの表面は頂点A、A’・・・のみに接
触するから、移動体】は摩擦力により矢印Nの方向に駆
動される。Therefore, when the surface of the moving body 1 is brought into frictional contact with the surface of the fixed body 2, the surface of the moving body l contacts only the vertices A, A'..., so the moving body] is moved in the direction of the arrow N due to the frictional force. driven by
移動体1の速度は振動数fに比例する。また、加圧接触
によるI卒擦駆動のために、縦振幅Uばかりでなく、横
振幅Wにも依存する。即ち、移動体1の速度は楕円運動
の大きさに比例する。したかって、移動体1の速度は電
歪素子に加える電圧に比例する。The speed of the moving body 1 is proportional to the frequency f. Furthermore, because of the I-stroke drive due to pressurized contact, it depends not only on the longitudinal amplitude U but also on the lateral amplitude W. That is, the speed of the moving body 1 is proportional to the magnitude of the elliptical motion. Therefore, the speed of the moving body 1 is proportional to the voltage applied to the electrostrictive element.
第2図は本発明において用いられる振動波モータの基本
的構成を示す分解図である。環状の移動体1には摩擦接
触しやすくするために硬質ゴム1aか接着される。環状
の固定体2には二つのグループを形成する電歪素子3a
、3bが接着される。電歪素子3a、3bは、単独で動
作すると、固定体2が共振するような状態、即ち、定在
振動波が存在、するような位置に配置され、且っ電歪素
(−3aによる定在振動波長と電歪素子3bにょる定在
振動波長とが等しくなり、90°位相がずれる(1波長
/4だけ物理的位置がずれる)ように配置される。フェ
ルト4は、固定体2の摩擦接触面と反対の面の振動を吸
収する。支持体5は固定体2、゛健全素子3a、3b及
びフェルト4を支持する。FIG. 2 is an exploded view showing the basic configuration of the vibration wave motor used in the present invention. Hard rubber 1a is bonded to the annular moving body 1 to facilitate frictional contact. The annular fixed body 2 has electrostrictive elements 3a forming two groups.
, 3b are glued. When the electrostrictive elements 3a and 3b operate independently, they are placed in a position where the fixed body 2 resonates, that is, a standing vibration wave exists, and the electrostrictive elements (-3a) The felt 4 is arranged so that the existing vibration wavelength and the standing vibration wavelength caused by the electrostrictive element 3b are equal to each other and are out of phase by 90° (physical position is shifted by 1 wavelength/4). The support body 5 supports the fixed body 2, the sound elements 3a and 3b, and the felt 4.
第3図は進行振動波と定在振動波の発生を説明する図で
ある。説明上、電歪素子3a、3bは第2図のような配
置ではなく、交互に配列されているが、上記と同じ条件
を満たしており、等価な配置である。駆動用電源6はV
=V(、sinωtという電圧を供給する。電歪素子3
aにはライン7により駆動用電源6から直接、電圧V。FIG. 3 is a diagram illustrating the generation of traveling vibration waves and standing vibration waves. For the sake of explanation, the electrostrictive elements 3a and 3b are not arranged as shown in FIG. 2, but are arranged alternately, but they satisfy the same conditions as above and are equivalent arrangements. The driving power supply 6 is V
=V(, sinωt is supplied. Electrostrictive element 3
A is supplied with voltage V directly from the drive power source 6 via line 7.
sinωtが印加され、電歪素子3bには90°移相器
8を経てライン9により電圧V□ 5in(ωt±π/
2)が印加される。電圧V(,5in(ωt±π/2)
の士は移動体1を動かす方向によって切り換えられる。sinωt is applied to the electrostrictive element 3b, and a voltage V□ 5in (ωt±π/
2) is applied. Voltage V(,5in(ωt±π/2)
The direction of movement can be changed depending on the direction in which the moving body 1 is moved.
S3図のイ〜へは電圧V。5in(ωを一π/2)が印
加されている場合の振動波の状態を示す。イは電歪素子
3aのみにより定在振動波10を発生させている状態、
口は電歪素子3bのみにより90’位相遅れのある定在
振動波11を発生させている状態、をそれぞれ示す。ハ
ル二は二つの電歪素子3a、3bを同時に動作させて、
進行振動波12を発生させている状態を示す。ハは時刻
t=o+2nπ/ω、二は時刻t=π/2ω+2nπ/
ω、ホは時刻t=π/ω+2nπ/ω、へは3π/2ω
+2nπ/ω、の進行振動波12の位相をそれぞれ示す
。進行振動波12は第3図の右方向に進むが、固定体2
の摩擦接触面の任意の質点は反時計方向の楕円運動を行
う。したがって、移動体1は左方向に移動する。A to A in Figure S3 are voltage V. The state of the vibration wave is shown when 5 inches (ω = 1π/2) is applied. A is a state where the standing vibration wave 10 is generated only by the electrostrictive element 3a,
The opening shows a state in which a standing vibration wave 11 with a 90' phase delay is generated only by the electrostrictive element 3b. Haruji operates two electrostrictive elements 3a and 3b at the same time,
A state in which a traveling vibration wave 12 is generated is shown. C is time t=o+2nπ/ω, 2 is time t=π/2ω+2nπ/
ω, ho is time t=π/ω+2nπ/ω, to is 3π/2ω
The phase of the traveling vibration wave 12 of +2nπ/ω is shown. The traveling vibration wave 12 travels to the right in FIG.
Any mass point on the frictional contact surface performs an elliptic motion in the counterclockwise direction. Therefore, the moving body 1 moves to the left.
イ、口の定在振動波10.11の発生状態において、固
定体2の摩擦接触面上の節以外の質点ては横振動、即ち
、第3図で上下運動だけである。b. In the state where the standing vibration wave 10.11 of the mouth is generated, the mass points other than the nodes on the frictional contact surface of the fixed body 2 only exhibit transverse vibration, that is, vertical movement in FIG. 3.
したがって、移動体lと固定体2との摩擦接触は、静止
摩擦状態ではなく、動摩擦状態であり、摩擦係数が小さ
くなり、接触面積も小さくなる。Therefore, the frictional contact between the movable body 1 and the fixed body 2 is not a static friction state but a dynamic friction state, and the friction coefficient is small and the contact area is also small.
そのため、手動で移動体1を動かす場合に、小さい力で
動かすことができる。Therefore, when moving the movable body 1 manually, it can be moved with a small force.
第4図は、本発明の一実施例であるズームレンズの駆動
装置の構造を示す。第2図と同様な部分は同一符号にて
示す。FIG. 4 shows the structure of a zoom lens driving device according to an embodiment of the present invention. Components similar to those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
レンズ鏡筒の固定胴13の後端には、カメラに装着する
ためのバヨネット又はスクリューマウントなどの装着部
材14が設けられる。固定胴13には光軸方向に直進溝
13aが設けられる。レンズ保持胴15.16は、固定
胴13の内側に嵌装され、変倍作用と変倍に伴う収差の
補正作用とを行うレンズ光学系17を保持する。各レン
ズ保持胴15.16にはピン15a、16aが植立され
、これらのピン15a、16aは直進溝13aを貫いて
、固定胴13の外周に嵌装されたカム筒18のカム溝1
8a、18bに嵌合する。レンズ保持筒19は合焦用レ
ンズ光学系20を保持し、外周にレンズ保持胴15と螺
合するねじ部19aを有する。その円筒鍔部19bは、
距離調整環21の内周面に光軸方向に平行に形成された
直進溝21aに嵌入される。距離調整環21の先端には
握部21bが設けられる。距離調整環21の摩擦接触部
21cは第2図の移動体1に相当し、固定体2にリング
板バネ22によって圧接される。基筒23はビス(不図
示)により固定胴13に一体的に固定され、固定体2、
電歪素子3a、3b及びフェルト4を支持する。A mounting member 14 such as a bayonet or screw mount for mounting on the camera is provided at the rear end of the fixed barrel 13 of the lens barrel. A straight groove 13a is provided in the fixed barrel 13 in the optical axis direction. The lens holding cylinders 15 and 16 are fitted inside the fixed cylinder 13 and hold a lens optical system 17 that performs a magnification change function and an aberration correction function accompanying the magnification change. Pins 15a and 16a are installed in each lens holding barrel 15 and 16, and these pins 15a and 16a pass through the straight groove 13a and connect to the cam groove 1 of the cam barrel 18 fitted on the outer periphery of the fixed barrel 13.
8a and 18b. The lens holding cylinder 19 holds the focusing lens optical system 20, and has a threaded portion 19a on its outer periphery that is screwed into the lens holding cylinder 15. The cylindrical flange 19b is
It is fitted into a straight groove 21a formed on the inner peripheral surface of the distance adjustment ring 21 in parallel to the optical axis direction. A grip portion 21b is provided at the tip of the distance adjustment ring 21. The friction contact portion 21c of the distance adjustment ring 21 corresponds to the movable body 1 in FIG. 2, and is pressed against the fixed body 2 by a ring leaf spring 22. The base cylinder 23 is integrally fixed to the fixed body 13 with screws (not shown), and the fixed body 2,
The electrostrictive elements 3a, 3b and the felt 4 are supported.
基筒23には外筒24がネジ止めされ、外筒24の内側
には軸受用の第1環25と第2環26とか取り付けられ
る。即ち、第1環25は軸受用ポール27を介してリン
グ板バネ22により距離調整環21の摩擦接触部21c
に押し付けられる。第2環26は外筒24の内周面にね
じ込まれることにより取り付けられるが、第1環25と
第2環26との接合部分にはV字形状の円周溝が形成さ
れ、この円周溝と距#調整環21の外周面に形成された
略U字形状の円周溝との間に軸受用ホール28が保持さ
れる。これにより、距離調整環21か外筒24に回転可
能に取り付けられると共に、斥擦接触部jlcの固定体
2に対する回転可能なjf擦接触が確保される。An outer cylinder 24 is screwed to the base cylinder 23, and a first ring 25 and a second ring 26 for bearings are attached to the inside of the outer cylinder 24. That is, the first ring 25 is connected to the friction contact portion 21c of the distance adjustment ring 21 by the ring plate spring 22 via the bearing pawl 27.
be forced to. The second ring 26 is attached by being screwed into the inner circumferential surface of the outer cylinder 24, and a V-shaped circumferential groove is formed at the joint between the first ring 25 and the second ring 26. A bearing hole 28 is held between the groove and a substantially U-shaped circumferential groove formed on the outer peripheral surface of the distance adjustment ring 21. Thereby, the distance adjustment ring 21 is rotatably attached to the outer cylinder 24, and the rotatable jf friction contact of the repulsion contact portion jlc with the fixed body 2 is ensured.
コード板29はくし歯状電極を有するもので、外筒24
の内壁面に取り付けられ、距離調整環21に固定された
摺動子30がくし歯状電極上を摺動することによって距
離調整環21の回転量、即ち合;;、+、田川レンズ光
学20の移動量に相当する数のパルスから成る移動量モ
ニタ信号が発生する。The code plate 29 has comb-like electrodes, and the outer cylinder 24
The slider 30 attached to the inner wall surface of the distance adjustment ring 21 and fixed to the distance adjustment ring 21 slides on the comb-like electrodes, thereby changing the amount of rotation of the distance adjustment ring 21, that is, the adjustment;;, +, of the Tagawa lens optics 20. A displacement monitor signal is generated which consists of a number of pulses corresponding to the displacement.
電動手動切換スイッチ31が外筒24に設けられ、その
接片32は基筒23上に取り付けられる。操作ピン33
はカム筒18に取り付けられ、基筒23の外側から光軸
まわりに回すことによりカム筒18を回転させる。カム
筒18が回転すると、カム溝18a、18bがピン15
a、16aを直進溝13aに沿って移動させるので、レ
ンズ保持胴15.16は光軸方向に移動し、変倍作用−
と収差補正作用とを行う。An electric manual changeover switch 31 is provided on the outer cylinder 24, and its contact piece 32 is attached on the base cylinder 23. Operation pin 33
is attached to the cam barrel 18, and the cam barrel 18 is rotated by turning it around the optical axis from the outside of the base barrel 23. When the cam cylinder 18 rotates, the cam grooves 18a and 18b engage the pin 15.
Since the lenses a and 16a are moved along the straight groove 13a, the lens holding cylinders 15 and 16 are moved in the direction of the optical axis, resulting in a variable magnification effect.
and an aberration correction action.
第5図は、本発明の一実施例の回路を示す。自動焦点用
の受光器34は、例えば電荷結合素子などで、測距回路
35に接続される。測距回路35の出力端子Aは、振動
波モータヘハイレベルの駆動信号又はローレベルの停止
信号を出力し、出力端子Bは、ハイレベルの至近側駆動
方向信号又はローレベルの無限遠側駆動方向信号を出力
し、入力端子Cには、電動手動切換回路36からインバ
ータ37を経て切換信号が入力し、入力端子りには、モ
ニタ信号発生回路38からチャタリング吸収回路39を
経て移動量モニタ信号が入力する。1し動手動切模回路
36は電動手動切換スイ・ンチ31及び抵抗40から成
り、モニタイ菖゛号発/ll二回路38はコード板29
、摺動子30及び抵抗41から成る。パルス発生回路4
2iま発)辰器43、分周比1/2の分周器44.45
及びインノヘータ46から成り、90°位相差のあるノ
くパルスを分周老謙44.45から出力する。47はオ
アゲート、48はアンドゲート、49は排他的オアケー
トである。胡他的オアゲート49は、測距回路35のl
it力☆111子Bからの入力が/・イレベルのl+1
こ分周Rg 44のパルスに対する分周器45のノクパ
ルスの位相を90’進んだものとし、ローレベルの11
¥番こ90゜遅れたものとする。FIG. 5 shows a circuit of one embodiment of the present invention. The autofocus light receiver 34 is connected to the distance measuring circuit 35 using, for example, a charge-coupled device. Output terminal A of the distance measuring circuit 35 outputs a high-level drive signal or a low-level stop signal to the vibration wave motor, and output terminal B outputs a high-level near-side drive direction signal or a low-level infinity-side drive signal. A direction signal is output, a switching signal is inputted to the input terminal C via the inverter 37 from the electric manual switching circuit 36, and a movement amount monitor signal is inputted to the input terminal C from the monitor signal generation circuit 38 via the chattering absorption circuit 39. enters. The first manual switching circuit 36 consists of an electric manual switching switch 31 and a resistor 40.
, a slider 30 and a resistor 41. Pulse generation circuit 4
2i) Tatsuki 43, frequency divider with frequency division ratio 1/2 44.45
and an inno-hater 46, and outputs pulses with a 90° phase difference from a frequency divider 44.45. 47 is an OR gate, 48 is an AND gate, and 49 is an exclusive OR gate. The alternative OR gate 49 is the l of the ranging circuit 35.
IT power ☆ 111 Input from child B is // level l + 1
The phase of the knock pulse of the frequency divider 45 with respect to the pulse of Rg 44 is advanced by 90', and the low level 11
It is assumed that the ¥ number is delayed by 90 degrees.
駆動制御回路50は電歪素子3a、3bの駆動を制御す
る回路で、トランジスタ、抵抗及びインバータから成る
二つのプ・ンシュプル回路51.52、スイッチングト
ランジスタ53.54なと番こよって構成される。スイ
・ンチングトランジスク53.54は抵抗55及びレン
ズ駆動電源スイ・ンチ(不図示)を経て電源に接続され
る。The drive control circuit 50 is a circuit for controlling the drive of the electrostrictive elements 3a and 3b, and is composed of two push-pull circuits 51 and 52 each consisting of a transistor, a resistor, and an inverter, and a switching transistor 53 and 54. The switching transistors 53 and 54 are connected to a power source via a resistor 55 and a lens drive power switch (not shown).
次に第4.5図に示される実施例の動作番こつり)で説
明する。レンズ駆動電源スイ・ンチ(不図示)がオンす
ることにより電動手動切換回路36、インパーク37、
オアゲート47、アンドゲート48、排他的オアゲート
491.<ルス発生回路42、駆動制御回路50に電源
が供給され、ノ々パルス発生回路42は動作をはじめる
。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 4.5 will be explained. When the lens drive power switch (not shown) is turned on, the electric manual switching circuit 36, the impark 37,
OR gate 47, AND gate 48, exclusive OR gate 491. <Power is supplied to the pulse generation circuit 42 and the drive control circuit 50, and the pulse generation circuit 42 starts operating.
電動手動切換スイ、ツチ31かオフされて、電動駆動が
選択された場合には、電動手動切換回路36はハイレベ
ルの切換信号を出力するので、アンドゲート48は開通
する。また、この切換信号lオインパータ37で反転さ
れて、ローレベルとなり、測距回路35の入力端子Cに
入力する。When the electric manual switching switch 31 is turned off and electric drive is selected, the electric manual switching circuit 36 outputs a high level switching signal, so the AND gate 48 is opened. Further, this switching signal l is inverted by the inverter 37, becomes low level, and is input to the input terminal C of the distance measuring circuit 35.
カメラの撮影操作のために、2段階ストロークからなる
レリーズボタンの第1段ストロークカく押されると、測
光演算動作か開始される。測距回路35は入力端子Cへ
のローレベルの9ノ換信号の入力により電動駆動である
ことを判別し、自動焦点動作を開始すると共に、合焦域
を自動;、1.%点用の狭い’I’i2)こ設定する。When the first stroke of the release button consisting of two strokes is pressed for photographing operation of the camera, a photometry calculation operation is started. The distance measuring circuit 35 determines that it is electrically driven by inputting the low-level 9-node signal to the input terminal C, starts automatic focusing operation, and automatically adjusts the focusing area; 1. Set narrow 'I'i2) for % points.
受光器34は被写体からの反射光を受光し、測距回路3
5は受光器34からの波力゛体情報により公知のコンI
・ラスト検知方式、ずれ検知方式などに基づいて合焦誤
差を検出し、レンズ駆動量及び駆動方向を演算する。レ
ンズ駆動量は測距回路35内のカウンタ(不図示)にプ
リセフ1・される。出力端子Aからはハイレベルの駆動
信号か出力され、被写体が至近側にあると仮定すれは、
出力端子Bからはハイレベルの至近側駆動方向信号が出
力される。そのため、オアケー)・47、アンドケート
48は共にハイレベルの信号を出力し、スイッチングト
ランジスタ53.54をオンにする。したがって、プッ
シュプル回路51.52に電源か供給される。パルス発
生回路42は動作中であり、分周器44のパルスは直接
プ・シシュプル回路52を制御するので、電歪素子3b
に高周波電力が与えられる。分周器45のパルスは、排
他的オアケート49によって反転されて、分周器44の
パルスに対して90’位相が進んだものとなり、プッシ
ュプル回路51を制御するので、′健全素子3aに90
°位相の進んだ高周波電力が与えられる。これにより、
固定体2に進行振動波12が発生し、距離調整環21は
合焦方向に回転される。これにより、レンズ保持筒19
はレン・ズ保持胴15と螺合しながら回転するので、繰
出し方向に移動し、合焦域に至る。The light receiver 34 receives reflected light from the subject, and the distance measuring circuit 3
5 is a known controller I based on the wave force body information from the light receiver 34.
- Detects the focusing error based on the last detection method, shift detection method, etc., and calculates the lens drive amount and drive direction. The lens driving amount is preset by a counter (not shown) in the distance measuring circuit 35. Assuming that a high-level drive signal is output from output terminal A and that the subject is close,
Output terminal B outputs a high-level nearby drive direction signal. Therefore, the ORK 47 and ANDK 48 both output high level signals, turning on the switching transistors 53 and 54. Therefore, power is supplied to the push-pull circuits 51 and 52. The pulse generation circuit 42 is in operation, and the pulses from the frequency divider 44 directly control the push-pull circuit 52, so the electrostrictive element 3b
high-frequency power is applied to. The pulse of the frequency divider 45 is inverted by the exclusive orcate circuit 49 and has a phase lead of 90' with respect to the pulse of the frequency divider 44, and controls the push-pull circuit 51, so that the pulse of the frequency divider 45 is inverted by the exclusive OR gate 49, and controls the push-pull circuit 51.
° High frequency power with advanced phase is given. This results in
A traveling vibration wave 12 is generated in the fixed body 2, and the distance adjustment ring 21 is rotated in the focusing direction. As a result, the lens holding tube 19
rotates while being screwed together with the lens holding cylinder 15, so it moves in the drawing direction and reaches the in-focus area.
距離調整環21の回転によって、摺動子30はコード板
29上を摺動し、レンズの移動量に対応したパルス数の
移動量モニタ信号を発生する。この移動量モニタ信号は
測距回路35の入力端子りに入力し、カウンタに登算さ
れたレンズ駆動量を減算させる。カウンタの値が零にな
ると、出力端子Aからローレベルの停止信号が出力され
、オアゲート47、アンドゲート48の出力はローレベ
ルに反転するので、スイッチングトランジスタ53.5
4はオフとなり、電歪素子3a、3bは電源からしゃ断
されて、距離調整環21の駆動は停止される。ここでま
た、受光器34及び測距回路35により測距が行われ、
合焦誤差が合焦域に入っていれば、合焦表示をする。合
フ!、へ域に入っていない時には、再び前記と同様にレ
ンズ駆動か行われる。As the distance adjustment ring 21 rotates, the slider 30 slides on the code plate 29 and generates a movement amount monitor signal with a pulse number corresponding to the movement amount of the lens. This movement amount monitor signal is input to the input terminal of the distance measuring circuit 35, and the lens driving amount registered in the counter is subtracted. When the value of the counter becomes zero, a low level stop signal is output from the output terminal A, and the outputs of the OR gate 47 and the AND gate 48 are inverted to low level, so that the switching transistor 53.5
4 is turned off, the electrostrictive elements 3a and 3b are cut off from the power supply, and the driving of the distance adjustment ring 21 is stopped. Here again, distance measurement is performed by the light receiver 34 and the distance measurement circuit 35,
If the focusing error is within the in-focus range, the in-focus display will be displayed. Go! , when the lens is not in the range, the lens is driven again in the same manner as described above.
被写体か無限遠側にある場合には、測距回路35の出力
端子Bはローレベルの無限遠側駆動方向信号を出力する
ので、排他的オアゲート49は分周器45のパルスをそ
のまま通し、分周器44のパルスより位相を90°遅れ
たものとする。故に電歪素子3a、3bは逆方向に進行
する進行振動波を発生し、距離調整環21は逆方向に回
転し、レンズ保持筒19を繰込み方向に移動させる。When the subject is at infinity, the output terminal B of the distance measuring circuit 35 outputs a low-level infinity drive direction signal, so the exclusive OR gate 49 passes the pulse of the frequency divider 45 as it is and divides it. It is assumed that the phase is delayed by 90 degrees from the pulse of the frequency generator 44. Therefore, the electrostrictive elements 3a and 3b generate traveling vibration waves that travel in opposite directions, the distance adjustment ring 21 rotates in the opposite direction, and the lens holding cylinder 19 is moved in the retracting direction.
電動手動切換スイッチ31がオンされて、手動駆動が選
択された場合には、電動手動切換回路36はローレベル
の切換信号を出力するので、オアゲート47の出力はハ
イレベルとなり、スイッチングトランジスタ54をオン
にする。一方、アンドゲート48の出力はローレベルと
なり、スイッチングトランジスタ53をオフにする。し
たがって、電歪素子3bには高周波電力が供給されずに
、電歪素子3aのみに高周波電力が供給される。そのた
め、固定体2には定在振動波10が発生し、固定体2と
距離調整環21の摩擦トルクが小さくなる。そこで、外
筒24の先端かられずかに表出している握部21bを持
って、距離調整環21を回せば、小さい手動トルクで軽
く回り、レンズ保持筒19は光軸方向に移動される。When the electric manual changeover switch 31 is turned on and manual drive is selected, the electric manual changeover circuit 36 outputs a low level switching signal, so the output of the OR gate 47 becomes high level, turning on the switching transistor 54. Make it. On the other hand, the output of the AND gate 48 becomes low level, turning off the switching transistor 53. Therefore, high frequency power is not supplied to the electrostrictive element 3b, but only to the electrostrictive element 3a. Therefore, a standing vibration wave 10 is generated in the fixed body 2, and the friction torque between the fixed body 2 and the distance adjustment ring 21 is reduced. Therefore, by holding the grip portion 21b slightly exposed from the tip of the outer cylinder 24 and turning the distance adjustment ring 21, it will turn lightly with a small manual torque, and the lens holding cylinder 19 will be moved in the optical axis direction.
測距回路35は、入力端子Cに/\イレベルの切換信号
が入力することによって、手動駆動であることを判別し
、手動用の広い合焦域の幅を設定して、合焦用レンズ光
学系20がその合焦域に至ると合焦表示を行う。The distance measuring circuit 35 determines that the manual drive is performed by inputting the /\I level switching signal to the input terminal C, sets the width of the wide focusing range for manual driving, and adjusts the focusing lens optics. When the system 20 reaches the in-focus area, an in-focus display is performed.
本実施例によれば、手動焦点調節時に、距離調整環21
を軽く動かすことができるので、手動操作性を向上させ
ることができる。また、次のような振動波モータの利点
をカメラに生かすことができる。According to this embodiment, during manual focus adjustment, the distance adjustment ring 21
can be moved easily, improving manual operability. Additionally, the following advantages of vibration wave motors can be utilized in cameras.
(−1)巻線を持たないから、その製造は簡単で、人手
をあまり要しない。(-1) Since it does not have a winding, it is easy to manufacture and does not require much manpower.
(2)高価な材料の使用量を減少することができる。(2) The amount of expensive materials used can be reduced.
(3)寸法が小さくなり、平型構造や細長い形にできる
。(3) Dimensions are smaller and can be made into a flat structure or elongated shape.
(4)低速モータを構成でき、減速機構を必要としない
。(4) A low-speed motor can be configured, and a speed reduction mechanism is not required.
(5)大きな始動トルクと小さな慣性モーメントを有す
る。(5) It has large starting torque and small moment of inertia.
図示実施例において、電歪素子3a、3bが本発明の電
気−機械工ネルギ変換手段に相当し、インパーク37.
オアゲート47、アットゲート48、スイッチングトラ
ンジスタ53.54が制御手段に相当する。In the illustrated embodiment, the electrostrictive elements 3a, 3b correspond to the electro-mechanical energy conversion means of the present invention, and the impark 37.
The OR gate 47, the AT gate 48, and the switching transistors 53 and 54 correspond to control means.
図示実施例では、複数の電歪素子3a、3bを用いてい
るか、一つの電歪素子を複数に分極処理したものでもよ
い。また、電歪素子を距離調整環21の摩擦接触部21
cに設けてもよいし、固定体2と摩擦接触部21cとの
両方に設けてもよい。更に、固定体2自体を電歪素子で
構成することもてきる。電歪素子による振動波の周波数
は超jニア波領域が最適である。In the illustrated embodiment, a plurality of electrostrictive elements 3a and 3b are used, or one electrostrictive element may be polarized into a plurality of elements. Further, the electrostrictive element is connected to the friction contact portion 21 of the distance adjustment ring 21.
c, or both the fixed body 2 and the friction contact portion 21c. Furthermore, the fixed body 2 itself may be composed of an electrostrictive element. The optimal frequency of the vibration wave produced by the electrostrictive element is in the super-j near wave region.
合フ、1、−誤差検出は光学的方式に限らす、超音波方
式でもよい。Error detection is limited to an optical method; an ultrasonic method may also be used.
本発明は、レンズの合焦駆動に用いられるばかリテなく
、ズームレンズ駆動、即ち、パワーズーム駆動の手動操
作にも好適である。The present invention is suitable for manual operation of a zoom lens drive, that is, a power zoom drive, instead of being used for focusing drive of a lens.
以上説明したように、本発明によれば、電動手動切換手
段と、電動切換時には、電気−機械工ネルギ変換手段に
進行振動波を発生させ、手動切換時には、電気−機械工
ネルギ変換手段に定在振動波を発生させる制御手段とを
設けて、手動時の固定体と移動体との摩擦接触を動摩擦
状態にし、摩擦係数を小さくすると共に、接触面積を小
さくするようにしたから、構造を複雑にすることなく、
手動時のレンズ駆動を軽くして、手動操作性を良くする
ことができる。As explained above, according to the present invention, a traveling vibration wave is generated in the electric-to-mechanical energy conversion means in the electric-to-manual switching means and the electric-to-mechanical energy conversion means at the time of electric switching; By providing a control means that generates vibration waves, the frictional contact between the fixed body and the movable body during manual operation is made into a state of dynamic friction, reducing the coefficient of friction and the contact area, which reduces the complexity of the structure. without making it
It is possible to lighten the lens drive during manual operation and improve manual operability.
第1図は振動波モータの駆動原理を説明する図、第2図
は本発明において用いられる振動波モータの基本的構成
を示す分解図、第3図は第2図図示の振動波モータにお
ける進行振動波と定在振動波の発生を説明する図、第4
図は本発明の一実施例を示す断面図、第5図は同じく回
路図である。
1・・・・・・移動体、2・・・・・・固定体、3a、
3b・・・・・・電歪素子、10.11・・・・・・定
在振動波、12・・・・・・進行振動波、13・・・・
・・固定胴、15.16・・・・・・レンズ保持筒、1
9・・・・・・レンズ保持筒、20・・・・・・合焦用
レンズ光学系、21・・・・・・距離調整環、23・・
・・・・基筒、24・・・・・・外筒、31・・・・・
・電動手動切換スイッチ、32・・・・・・接片、34
・・・・・・受光器、35・・・・・・41す距回路、
36・・・・・・電動手動切換回路、37・・・・・・
インバータ、42・・・・・・パルス発生回路、44.
45・・・・・・分周器、47・・・・・・オアゲート
、48・・・・・・アンドケート、49・・・・・・排
他的オアゲート、50・・・・・・駆動制御回路、51
.52・・・・・・プッシュプル回路、53.54・・
・・・・スイッチングトランジスタ。
特許出願人″キャノン株式会社Figure 1 is a diagram explaining the driving principle of the vibration wave motor, Figure 2 is an exploded view showing the basic configuration of the vibration wave motor used in the present invention, and Figure 3 is the progression in the vibration wave motor shown in Figure 2. Diagram 4 explaining the generation of vibration waves and standing vibration waves
The figure is a sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram as well. 1...Moving body, 2...Fixed body, 3a,
3b... Electrostrictive element, 10.11... Standing vibration wave, 12... Traveling vibration wave, 13...
・・Fixed barrel, 15.16・・・Lens holding tube, 1
9... Lens holding tube, 20... Focusing lens optical system, 21... Distance adjustment ring, 23...
...Base cylinder, 24...Outer cylinder, 31...
・Electric manual changeover switch, 32... Contact piece, 34
......Receiver, 35...41 distance circuit,
36...Electric manual switching circuit, 37...
Inverter, 42...Pulse generation circuit, 44.
45... Frequency divider, 47... OR gate, 48... AND gate, 49... Exclusive OR gate, 50... Drive control circuit, 51
.. 52...Push-pull circuit, 53.54...
...Switching transistor. Patent applicant “Canon Co., Ltd.
Claims (1)
と移動体の少なくともいずれか一方に含まれ、進行振動
波を発生する電気−機械エネルギ変換手段とから成る振
動波モータを用いたレンズ駆動装置において、電動手動
切換手段と、電動切換時には、前記電気−機械工ネルギ
変換手段に進行振動波を発生させ1手動切換時には、前
記電気−B:、械エネルギ変換手段に定在振動波を発生
させる制御手段とを設けたことを特徴とする振動波モー
タを用いたレンズ駆動装置。/, using a vibration wave motor consisting of a fixed body, a movable body that makes frictional contact with the fixed body, and an electro-mechanical energy conversion means that is included in at least one of the fixed body and the movable body and generates a traveling vibration wave. In the lens driving device, the electric-to-mechanical energy conversion means generates a traveling vibration wave during electric switching, and the electric-to-mechanical energy conversion means generates a standing vibration during manual switching. 1. A lens driving device using a vibration wave motor, characterized in that it is provided with a control means for generating waves.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57211284A JPS59101608A (en) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | drive device |
| US06/554,634 US4560263A (en) | 1982-12-03 | 1983-11-23 | Drive system for a vibration wave motor for lens control |
| DE19833343756 DE3343756A1 (en) | 1982-12-03 | 1983-12-02 | DRIVE SYSTEM FOR A VIBRATION SHAFT MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57211284A JPS59101608A (en) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | drive device |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3038888A Division JPH0748087B2 (en) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | Lens barrel using vibration motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59101608A true JPS59101608A (en) | 1984-06-12 |
| JPH041598B2 JPH041598B2 (en) | 1992-01-13 |
Family
ID=16603379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57211284A Granted JPS59101608A (en) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | drive device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59101608A (en) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59188381A (en) * | 1983-04-06 | 1984-10-25 | Shinsei Kogyo:Kk | Improvement in rotor/movable element of surface wave motor |
| JPS59213286A (en) * | 1983-05-14 | 1984-12-03 | Shinsei Kogyo:Kk | Stator support of surface wave motor |
| JPS6020776A (en) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Sony Corp | Piezoelectric clutch |
| JPS6022479A (en) * | 1983-07-18 | 1985-02-04 | Shinsei Kogyo:Kk | Stator of surface wave motor and improvement in movable element |
| JPS6152170A (en) * | 1984-08-22 | 1986-03-14 | Hitachi Maxell Ltd | Power supply method of ultrasonic piezoelectric motor |
| JPS6186718A (en) * | 1984-10-04 | 1986-05-02 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Optical member moving device |
| JPS62247768A (en) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic motor |
| JPS63117670A (en) * | 1986-11-04 | 1988-05-21 | Nikon Corp | Drive device using ultrasonic motor |
| JPS63172205A (en) * | 1987-01-12 | 1988-07-15 | Nikon Corp | lens barrel |
| WO1992020141A1 (en) * | 1991-04-26 | 1992-11-12 | Seiko Instruments Inc. | Ultrasonic motor |
| US5198935A (en) * | 1989-03-27 | 1993-03-30 | Nikon Corporation | Lens barrel with ultrasonic wave motor |
| US5239415A (en) * | 1990-11-27 | 1993-08-24 | Nikon Corporation | Lens barrel using a surface wave motor |
| JPH06160689A (en) * | 1993-06-15 | 1994-06-07 | Nikon Corp | Lens barrel |
| US5526188A (en) * | 1991-02-14 | 1996-06-11 | Nikon Corporation | Zoom lens barrel |
| JP2005316394A (en) * | 2004-04-02 | 2005-11-10 | Olympus Imaging Corp | Moving device and optical member moving device |
| WO2008102553A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-28 | Panasonic Corporation | Drive device |
| JP2017010024A (en) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | キヤノン株式会社 | Vibration type driving device and imaging apparatus |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP57211284A patent/JPS59101608A/en active Granted
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59188381A (en) * | 1983-04-06 | 1984-10-25 | Shinsei Kogyo:Kk | Improvement in rotor/movable element of surface wave motor |
| JPS59213286A (en) * | 1983-05-14 | 1984-12-03 | Shinsei Kogyo:Kk | Stator support of surface wave motor |
| JPS6020776A (en) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Sony Corp | Piezoelectric clutch |
| JPS6022479A (en) * | 1983-07-18 | 1985-02-04 | Shinsei Kogyo:Kk | Stator of surface wave motor and improvement in movable element |
| JPS6152170A (en) * | 1984-08-22 | 1986-03-14 | Hitachi Maxell Ltd | Power supply method of ultrasonic piezoelectric motor |
| JPS6186718A (en) * | 1984-10-04 | 1986-05-02 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Optical member moving device |
| JPS62247768A (en) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic motor |
| JPS63117670A (en) * | 1986-11-04 | 1988-05-21 | Nikon Corp | Drive device using ultrasonic motor |
| JPS63172205A (en) * | 1987-01-12 | 1988-07-15 | Nikon Corp | lens barrel |
| US5198935A (en) * | 1989-03-27 | 1993-03-30 | Nikon Corporation | Lens barrel with ultrasonic wave motor |
| US5239415A (en) * | 1990-11-27 | 1993-08-24 | Nikon Corporation | Lens barrel using a surface wave motor |
| US5418650A (en) * | 1990-11-27 | 1995-05-23 | Nikon Corporation | Lens barrel using a surface wave motor |
| US5526188A (en) * | 1991-02-14 | 1996-06-11 | Nikon Corporation | Zoom lens barrel |
| WO1992020141A1 (en) * | 1991-04-26 | 1992-11-12 | Seiko Instruments Inc. | Ultrasonic motor |
| US6064139A (en) * | 1991-04-26 | 2000-05-16 | Seiko Instruments Inc. | Ultrasonic motor |
| JPH06160689A (en) * | 1993-06-15 | 1994-06-07 | Nikon Corp | Lens barrel |
| JP2005316394A (en) * | 2004-04-02 | 2005-11-10 | Olympus Imaging Corp | Moving device and optical member moving device |
| CN100367062C (en) * | 2004-04-02 | 2008-02-06 | 奥林巴斯株式会社 | Moving member driving device and lens barrel |
| US7432635B2 (en) * | 2004-04-02 | 2008-10-07 | Olympus Corporation | Moving member driving device and lens barrel |
| WO2008102553A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-28 | Panasonic Corporation | Drive device |
| US7667373B2 (en) | 2007-02-21 | 2010-02-23 | Panasonic Corporation | Drive unit |
| JP2017010024A (en) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | キヤノン株式会社 | Vibration type driving device and imaging apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH041598B2 (en) | 1992-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59101608A (en) | drive device | |
| US4560263A (en) | Drive system for a vibration wave motor for lens control | |
| US20100085649A1 (en) | Optical objective module | |
| US4513219A (en) | Vibration wave motor | |
| US4660933A (en) | Lens driving device | |
| US7355802B2 (en) | Driving device, lens barrel and imaging apparatus | |
| US4491401A (en) | Diaphragm device | |
| KR101607149B1 (en) | Vibration actuator and imager | |
| WO2019146771A1 (en) | Optical device actuator and lens barrel provided with same | |
| JPS59107309A (en) | Lens drive device using vibration wave motor | |
| WO2010109825A1 (en) | Actuator, drive device, lens unit, image-capturing device | |
| JPS59111609A (en) | Lens barrel | |
| JPS5996883A (en) | Vibration wave motor driven by vibration waves | |
| JP3869884B2 (en) | Lens barrel and optical equipment | |
| JPH04211210A (en) | Lens barrel by use of vibrating motor | |
| JPH01265215A (en) | video camera autofocus device | |
| US5467158A (en) | Film winding/rewinding mechanism of camera | |
| JPH0736056B2 (en) | Focus adjustment device | |
| JPS5986484A (en) | ultrasonic motor | |
| JPH04163413A (en) | Rotating cylinder driving device of photographing lens barrel | |
| JP2732564B2 (en) | Focus adjustment device | |
| JP2997475B2 (en) | camera | |
| JPS59106886A (en) | Drive device for vibration wave motor | |
| JPH112752A (en) | Vibration actuator drive and lens barrel | |
| JPH1152226A (en) | Auto focus device |