JP2001174687A - 可動レンズ位置検出装置 - Google Patents

可動レンズ位置検出装置

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JP2001174687A
JP2001174687A JP35910799A JP35910799A JP2001174687A JP 2001174687 A JP2001174687 A JP 2001174687A JP 35910799 A JP35910799 A JP 35910799A JP 35910799 A JP35910799 A JP 35910799A JP 2001174687 A JP2001174687 A JP 2001174687A
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movable lens
light
lens
light receiving
movable
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JP35910799A
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Minoru Kuwana
稔 桑名
Junichi Tanii
純一 谷井
Yukio Maekawa
幸男 前川
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動レンズの位置を正確に検出することがで
きる可動レンズ位置検出装置を提供する。 【解決手段】 アクチュエータ20により駆動される可
動レンズ10の光路の周囲に、可動レンズ20に向けて
赤外線を照射する投光部32を配置する。投光部32が
可動レンズ20に照射した光を受光する受光部34を、
可動レンズ20の光路の周囲に配置する。受光部が受光
した光の受光位置に基づいて、レンズ位置決定部は、テ
ーブルを参照することにより又は演算により、可動レン
ズ10の位置を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動レンズ位置検
出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、撮影レンズ鏡胴内にぶれ補正機構
を配置した撮像装置が種々提案されている。例えば、ぶ
れ補正用の可動レンズを、手ぶれに応じて適宜移動する
ことにより、フィルムや撮像素子の受光面に対する被写
体像の結像位置の移動を小さくして一定範囲内に保つぶ
れ補正機構では、可動レンズの位置を検出する可動レン
ズ位置検出装置を設け、その検出データをフィードバッ
クして、可動レンズを駆動している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の可動レ
ンズ位置検出装置は、可動レンズを支持し駆動する機構
内に、可動レンズ自体から離れて設けられていた。すな
わち、可動レンズ位置検出装置と可動レンズとの間には
種々の部材や機構が介在し、可動レンズの位置を間接的
に検出していた。そのため、検出結果は可動レンズ自体
の移動と完全には一致せず、誤差を小さくするにして
も、限界があった。また、可動レンズの支持・駆動機構
内のガタや変形で、移動方向が反転する際に不感帯が出
ることがあった。
【0004】したがって、本発明が解決しようとする技
術的課題は、可動レンズの位置を正確に検出することが
できる可動レンズ位置検出装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
は、上記技術的課題を解決するために、可動レンズに光
を照射して可動レンズの位置を可動レンズ自体から直接
検出することを基本的特徴とする、以下の可動レンズ位
置検出装置を提供する。
【0006】可動レンズ位置検出装置は、光学機器の位
置変更可能な可動レンズの位置を検出するタイプもので
ある。上記可動レンズは、好ましくは、光軸方向に直角
方向に位置変更する。可動レンズ位置検出装置は、投光
部と、受光部と、レンズ位置決定部とを含む。上記投光
部は、上記可動レンズの光路の周囲に配置され、上記可
動レンズに向けて光を照射する。上記受光部は、上記可
動レンズの光路の周囲に配置され、上記投光部が上記可
動レンズに照射した光を受光する。上記レンズ位置決定
部は、上記受光部が受光した光の受光位置に基づいて、
上記可動レンズの位置を決定する。
【0007】上記構成において、例えば、発光部にはL
EDなどの発光素子を用い、受光部には、2次元のPS
D(Position Sensitive Light Detector : 半導体位置
検出素子)やエリアセンサなどの受光素子を用いる。可
動レンズの位置と受光部の受光位置とは、一対一の対応
関係があるので、受光部の受光位置から可動レンズの位
置を決定することができる。レンズ位置決定部は、予め
記憶している受光部の受光位置と可動レンズの位置との
対応テーブルを用いて、可動レンズの位置を決定して
も、あるいは、演算により可動レンズの位置を決定して
もよい。
【0008】上記構成によれば、光学機器が対象とする
光(例えば、結像光束)とは無関係な方向から、レンズ
位置検出用の光を可動レンズに照射し受光することによ
り、光学機器が対象とする光に悪影響を与えることな
く、可動レンズの位置を検出することができる。また、
可動レンズの位置を、他の機構や部材を介さずに、可動
レンズ自体から直接検出することができる。
【0009】したがって、可動レンズの位置を正確に検
出することができる
【0010】好ましくは、上記投光部は、上記可動レン
ズの光軸又は光軸近傍に光を照射する。これにより、可
動レンズが大きく動いても、その位置を検出することが
可能である。
【0011】好ましくは、上記投光部は、光学機器の対
象となる光(例えば可視光)の帯域と異なる帯域の光
(例えば赤外線)を照射する。これにより光学機器の対
象となる光に悪影響を与えないようにすることができ
る。
【0012】可動レンズの位置検出のために投光部から
の照射した光が受光部に達する光路は、種々の態様で構
成することが可能である。
【0013】第1の態様としては、可動レンズを貫通し
た光を受光する。すなわち、上記受光部と上記投光部と
は、上記可動レンズを挟んで上記可動レンズの光軸方向
両側にそれぞれ配置される。上記受光部には、上記投光
部から照射され、上記可動レンズの第1面から上記可動
レンズ内に入射し、該第1面と異なる上記可動レンズの
第2面から出射した光が達する。
【0014】第2の態様としては、可動レンズで内部反
射した光を受光する。すなわち、上記受光部と上記投光
部とは、上記可動レンズの光軸方向同一側にそれぞれ配
置される。上記受光部には、上記投光部から照射され、
上記可動レンズの第1面から上記可動レンズ内に入射
し、該第1面と異なる上記可動レンズの第2面で内部反
射した後、上記第1面から出射した光が達する。
【0015】第3の態様としては、可動レンズ内に入射
することなく、可動レンズ表面で反射した光を受光す
る。すなわち、上記受光部と上記投光部とは、上記可動
レンズの光軸方向同一側にそれぞれ配置される。上記受
光部には、上記投光部から照射され、上記可動レンズの
表面で反射した光が達する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
可動レンズ位置検出装置について、図面を参照しながら
説明する。
【0017】図1は、ぶれ補正レンズ10を含むレンズ
鏡胴を模式的に断面図で示したものである。
【0018】ぶれ補正レンズ10は、他のレンズ2,4
とともに、フィルム面6に被写体像を結像する撮影光学
系を構成する。ぶれ補正レンズ10は、レンズ保持部材
11で保持されている。レンズ保持部材11は、ばね2
2により光軸方向に鏡胴の固定部に付勢され、光軸と垂
直な面内で移動自在に保持される。レンズ保持部材11
は、超音波モータなどのアクチュエータ20により駆動
され、光軸と垂直な面内を移動する。アクチュエータ2
0およびばね22は、それぞれ複数が周方向に適宜間隔
で配置されている。
【0019】ぶれ補正レンズ10の位置、すなわち移動
量を検出するため、ぶれ補正レンズ10の周囲に発光部
32と受光部34とを、ぶれ補正レンズ10の光軸方向
両側にそれぞれ配置している。発光部32は、LED発
光素子であり、図示したように、結像に影響しない方向
に、ぶれ補正レンズ10の略中心を通るように赤外線を
照射する。照射した赤外線は、ぶれ補正レンズ10内を
透過する。透過した赤外線の光束は、PSDを含む受光
部34で受光される。
【0020】アクチュエータ20の駆動によるぶれ補正
レンズ10の移動に伴ない、ぶれ補正レンズ10を透過
する赤外線光束も変位するから、受光部34上での光束
受光位置が変化する。これにより、ぶれ補正レンズ10
の位置を検出することができる。
【0021】ぶれ補正レンズ10の光軸直角面内での移
動量に対し、受光部34上での光束の変位量は、ぶれ補
正レンズ10のパワーなどから一義的に決まるため、両
者の関係(係数)を予めROM情報としてテーブルに記
憶するか、演算により求めるかして、受光部34の出力
から実際のぶれ補正レンズ10の移動量を換算する。
【0022】図4は、ぶれ補正レンズ10の駆動、位置
検出の制御ブロック図である。
【0023】制御を統括するCPU14には、ぶれ補正
レンズ10の移動用のアクチュエータ20を駆動する駆
動回路18、ぶれ補正レンズ10の位置を検出するため
の前述の発光部32および受光部34を含む位置センサ
30、加速度センサ等により手ぶれを検出するぶれ検出
手段12、位置センサ30の出力とぶれ補正レンズ10
の位置との対応関係(係数)のテーブルを記憶するRO
Mであるメモリ16が接続されている。CPU14は、
レンズ位置決定部としても機能し、位置検出センサ30
の出力について、メモリ16に記憶したテーブルと参照
することにより、ぶれ補正レンズ10の位置を決定す
る。
【0024】図2、3は、発光部32からぶれ補正レン
ズ10a,10bに投射した光束を、ぶれ補正レンズ1
0a,10bのガラス面10s,10tで反射させて受
光部34へ導く変形例の要部模式断面図である。
【0025】図2は、発光部32から発光されたレンズ
位置検出用の光が、ぶれ補正レンズ10aのガラス面
(表面)10sで反射し、受光部34で受光され、ぶれ
補正レンズ10a内には入射しない例である。図3は、
発光部32から発光されたレンズ位置検出用の光が、一
旦、ぶれ補正レンズ10b内に入射した後、入射面とは
反対側の面(第2面)10tで内部反射し、入射面から
出射して、受光部34で受光される例である。
【0026】発光部32からの入射光を受光部34へ確
実に導くためには、ガラス面10s,10tで全反射す
るよう入射角を設定することが望ましい。また、位置検
知の容易さから、反射する位置は、レンズ光軸近傍が好
ましい。この場合には、投光部32、受光部34の設定
場所も、光軸に対し略対称になるので、構成しやすい。
【0027】以上説明したように、ぶれ補正レンズ1
0,10a,10bに位置検出用の光を照射することに
より、ぶれ補正レンズ10,10a,10bの位置をぶ
れ補正レンズ10,10a,10b自体から直接検出す
ることができるので、ぶれ補正レンズ10,10a,1
0bの位置を正確に検出することができる。
【0028】すなわち、従来例のように、可動レンズの
支持機構などの移動量を読み取るタイプでは、読み取る
部分の移動と可動レンズの移動とは完全には一致せず、
誤差が出たり、支持機構にあるガタや変形で、移動方向
が反転する際などに、不感帯が出たりして、制御性が悪
化し、厳密な制御ができなくなるが、本発明の可動レン
ズ位置検出装置では、レンズを直接、光でみているの
で、このような不一致、変形誤差、ガタ不感帯が排除で
き、ぶれ補正レンズ10について、正確で応答性のよい
制御ができる。
【0029】また、軸対称に形成されたぶれ補正レンズ
10が、光軸直角面内で任意2方向に駆動されると同時
に回転するような場合、レンズ保持部材からレンズ位置
を検出する従来装置では何らかの補正等が必要となる
が、本発明の可動レンズ位置検出装置では、簡単な構成
で、ぶれ補正レンズ10の中心位置を正確に検出するこ
とができる。
【0030】さらに、発光部32および受光部34を、
アクチュエータ20等の駆動機構と異なる位置(光学系
の内部空間、あるいは前後方向に離れた空間)に配置で
きるので、従来例のように、いわゆる駆動機構の配置空
間に位置センサーを同居させ、その分、全体が大きい構
成と比べ、本発明の可動レンズ位置検出装置では、装置
が小型になる。
【0031】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【0032】例えば、ぶれ補正レンズ10の駆動方式は
任意であり、例えば、光軸方向からぶれ補正レンズ10
を駆動しても、従来例のように親亀・小亀方式で駆動し
てもよい。また、レンズ位置検出用の発光部32および
受光部34も、他の適宜タイプのものを利用可能であ
る。
【0033】また、本発明の可動レンズ位置検出装置
は、ぶれ補正に限らず、種々の分野の光学機器で利用可
能である。例えば、可動レンズの駆動によりCCD受光
素子に対する結像位置を微小移動して画素間を埋め、見
かけ上の画素数を増やす、いわゆる画素ずらし用の可動
レンズの位置検出に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の可動レンズ位置検出装置を含むレン
ズ鏡胴の模式断面図である。
【図2】 図1の変形例の要部模式断面図である。
【図3】 図1の他の変形例の要部模式断面図である。
【図4】 可動レンズ位置検出装置のブロック図であ
る。
【符号の説明】
2,4 レンズ 6 フィルム面 10,10a,10b ぶれ補正レンズ(可動レンズ) 10s ガラス面(表面) 10t ガラス面(第2面) 11 レンズ保持部材 12 ぶれ検出手段 14 CPU(レンズ位置決定部) 16 メモリ 18 駆動回路 20 アクチュエータ 22 ばね 30 位置センサ 32 発光部 34 受光部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前川 幸男 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA01 AA37 BB22 CC22 FF43 GG07 HH15 JJ03 JJ16 JJ26 QQ23 2H044 BF05 DE06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学機器の位置変更可能な可動レンズの
    位置を検出する可動レンズ位置検出装置において、 上記可動レンズの光路の周囲に配置され、上記可動レン
    ズに向けて光を照射する投光部と、 上記可動レンズの光路の周囲に配置され、上記投光部が
    上記可動レンズに照射した光を受光する受光部と、 該受光部が受光した光の受光位置に基づいて、上記可動
    レンズの位置を決定する、レンズ位置決定部とを含むこ
    とを特徴とする、可動レンズ位置検出装置。
  2. 【請求項2】 上記投光部は、上記可動レンズの光軸又
    は光軸近傍に光を照射することを特徴とする、請求項1
    記載の可動レンズ位置検出装置。
  3. 【請求項3】 上記投光部は、光学機器の対象となる光
    の帯域と異なる帯域の光を照射することを特徴とする、
    請求項1又は2記載の可動レンズ位置検出装置。
  4. 【請求項4】 上記受光部と上記投光部とは、上記可動
    レンズを挟んで上記可動レンズの光軸方向両側にそれぞ
    れ配置され、 上記受光部には、上記投光部から照射され、上記可動レ
    ンズの第1面から上記可動レンズ内に入射し、該第1面
    と異なる上記可動レンズの第2面から出射した光が達す
    ることを特徴とする、請求項1、2又は3記載の可動レ
    ンズ位置検出装置。
  5. 【請求項5】 上記受光部と上記投光部とは、上記可動
    レンズの光軸方向同一側にそれぞれ配置され、 上記受光部には、上記投光部から照射され、上記可動レ
    ンズの第1面から上記可動レンズ内に入射し、該第1面
    と異なる上記可動レンズの第2面で内部反射した後、上
    記第1面から出射した光が達することを特徴とする、請
    求項1、2又は3記載の可動レンズ位置検出装置。
  6. 【請求項6】 上記受光部と上記投光部とは、上記可動
    レンズの光軸方向同一側にそれぞれ配置され、 上記受光部には、上記投光部から照射され、上記可動レ
    ンズの表面で反射した光が達することを特徴とする、請
    求項1、2又は3記載の可動レンズ位置検出装置。
  7. 【請求項7】 上記可動レンズは、光軸方向に直角方向
    に位置変更することを特徴とする、請求項1〜6のいず
    れか一つに記載の可動レンズ位置検出装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007033229A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Katsura Opto Systems:Kk 変位・チルト補正装置
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