JP2002258138A - Lens barrel and photographing device - Google Patents
Lens barrel and photographing deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光軸方向に駆動さ
れるレンズ保持部材の位置検出を行うレンズ鏡筒および
これを備えた、フィルムカメラ、デジタルスチルカメ
ラ、ビデオカメラなどの撮影装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens barrel for detecting the position of a lens holding member driven in an optical axis direction, and a photographing apparatus equipped with the same, such as a film camera, a digital still camera, or a video camera. It is.
【0002】[0002]
【従来の技術】ビデオカメラ用のズームレンズとして
は、例えば被写体側から順に固定の凸、可動の凹、固定
の凸、可動の凸の4つのレンズ群から構成されるものが
ある。2. Description of the Related Art As a zoom lens for a video camera, for example, there is a zoom lens composed of four lens groups of a fixed convex, a movable concave, a fixed convex, and a movable convex in order from the subject side.
【0003】図3(A),(B)には、一般的な4群レ
ンズ構成のズームレンズの鏡筒構造を示している。な
お、(B)は(A)におけるA−A線断面を示してい
る。FIGS. 3A and 3B show a lens barrel structure of a general zoom lens having a four-group lens structure. (B) shows a cross section taken along line AA in (A).
【0004】このズームレンズを構成する4つのレンズ
群201a〜201dは、固定された前玉レンズ201
a、光軸に沿って移動することで変倍動作を行うバリエ
ーターレンズ群201b、固定されたアフォーカルレン
ズ201c、および光軸に沿って移動することで変倍時
の焦点面維持と焦点合わせを行うフォーカシングレンズ
群201dからなる。The four lens groups 201a to 201d constituting the zoom lens are composed of a fixed front lens 201.
a, a variator lens group 201b that performs a zooming operation by moving along the optical axis, a fixed afocal lens 201c, and a focal plane maintenance and focusing during zooming by moving along the optical axis. And a focusing lens group 201d.
【0005】ガイドバー203,204a,204bは
光軸205と平行に配置され、移動するレンズ群の案内
および回り止めを行う。DCモーター206はバリエー
ターレンズ群201bを移動させる駆動源となる。The guide bars 203, 204a, and 204b are arranged in parallel with the optical axis 205, and guide and stop the moving lens group. The DC motor 206 is a driving source for moving the variator lens group 201b.
【0006】前玉レンズ201aは前玉鏡筒202に保
持され、バリエーターレンズ群201bはV移動環21
1に保持されている。また、アフォーカルレンズ201
cは中間枠215に、フォーカシングレンズ群201d
はRR移動環214に保持されている。The front lens 201a is held by the front lens barrel 202, and the variator lens group 201b is
It is held at 1. Also, the afocal lens 201
c denotes an intermediate frame 215 and a focusing lens group 201d.
Are held by the RR moving ring 214.
【0007】前玉鏡筒202は、後部鏡筒216に位置
決め固定されており、両鏡筒202,216によってガ
イドバー203が位置決め支持されているとともに、ガ
イドスクリュウ軸208が回転可能に支持されている。
このガイドスクリュウ軸208は、DCモータ206の
出力軸206aの回転がギア列207を介して伝達され
ることにより回転駆動される。The front lens barrel 202 is positioned and fixed to a rear lens barrel 216. A guide bar 203 is positioned and supported by the two lens barrels 202 and 216, and a guide screw shaft 208 is rotatably supported. I have.
The guide screw shaft 208 is driven to rotate by the rotation of the output shaft 206 a of the DC motor 206 being transmitted through a gear train 207.
【0008】バリエーターレンズ群201bを保持する
V移動環211は、押圧ばね209とこの押圧ばね20
9の力でガイドスクリュウ軸208に形成されたスクリ
ュー溝208aに係合するボール210とを有してお
り、DCモータ206によってガイドスクリュー軸20
8が回転駆動されることにより、ガイドバー203にガ
イドおよび回転規制されながら光軸方向に進退移動す
る。A V-moving ring 211 for holding the variator lens group 201b includes a pressing spring 209 and the pressing spring 20.
And a ball 210 which engages with a screw groove 208a formed in the guide screw shaft 208 by a force of 9 by the DC motor 206.
By being driven to rotate, 8 moves forward and backward in the optical axis direction while being guided and regulated by the guide bar 203.
【0009】後部鏡筒216とこの後部鏡筒216に位
置決めされた中間枠215にはガイドバー204a,2
04bが嵌合支持されている。RR移動環214は、こ
れらガイドバー204a,204bによってガイドおよ
び回転規制されながら光軸方向に進退可能である。Guide bars 204a, 204 are provided on the rear barrel 216 and the intermediate frame 215 positioned in the rear barrel 216.
04b is fitted and supported. The RR moving ring 214 can advance and retreat in the optical axis direction while being guided and rotated by the guide bars 204a and 204b.
【0010】フォーカシングレンズ群201dを保持す
るRR移動環214には、ガイドバー204a,204
bにスライド可能に嵌合するスリーブ部が形成されてお
り、またラック213が光軸方向についてRR移動環2
14と一体的となるように組み付けられている。Guide bars 204a and 204 are provided on an RR moving ring 214 for holding the focusing lens group 201d.
b is formed with a sleeve portion that is slidably fitted to the RR moving ring 2 in the optical axis direction.
14 and are integrated with each other.
【0011】ステッピングモーター212は、その出力
軸に一体形成されたリードスクリュー212aを回転駆
動する。リードスクリュー212aにはRR移動環21
4に組み付けられたラック213が係合しており、リー
ドスクリュー212aが回転することによって、RR移
動環214がガイドバー204a,204bによりガイ
ドされながら光軸方向に移動する。The stepping motor 212 rotationally drives a lead screw 212a formed integrally with its output shaft. The RR moving ring 21 is attached to the lead screw 212a.
The RR moving ring 214 moves in the optical axis direction while being guided by the guide bars 204a and 204b by the rotation of the lead screw 212a with the engagement of the rack 213 assembled to the rack 4.
【0012】なお、バリエーターレンズ群の駆動源とし
ては、フォーカシングレンズ群の駆動源と同様にステッ
ピングモータを用いてもよい。As a drive source for the variator lens group, a stepping motor may be used in the same manner as the drive source for the focusing lens group.
【0013】そして、前玉鏡筒202、中間枠215お
よび後部鏡筒216により、レンズ等を略密閉収容する
レンズ鏡筒本体が形成される。The front lens barrel 202, the intermediate frame 215, and the rear lens barrel 216 form a lens barrel body that substantially accommodates a lens or the like.
【0014】また、このようなステッピングモータを用
いてレンズ群保持枠を移動させる場合には、フォトイン
タラプタ等を用いて保持枠が光軸方向の1つの基準位置
に位置することを検出した後に、ステッピングモータに
与える駆動パルスの数を連続的にカウントすることによ
り、保持枠の絶対位置を検出する。When the lens group holding frame is moved by using such a stepping motor, after detecting that the holding frame is located at one reference position in the optical axis direction using a photo interrupter or the like, The absolute position of the holding frame is detected by continuously counting the number of drive pulses applied to the stepping motor.
【0015】図4には、従来の撮像装置におけるカメラ
本体の電気的構成を示している。この図において、図3
にて説明したレンズ鏡筒の構成要素については、図3と
同符号を付す。FIG. 4 shows an electrical configuration of a camera body in a conventional imaging apparatus. In this figure, FIG.
The components of the lens barrel described in (1) are given the same reference numerals as in FIG.
【0016】221はCCD等の固体撮像素子、222
はバリエーターレンズ群201bの駆動源であり、モー
タ206(又はステッピングモータ)、ギア列207お
よびガイドスクリュー軸208等を含む。Reference numeral 221 denotes a solid-state imaging device such as a CCD;
Is a drive source of the variator lens group 201b, and includes a motor 206 (or a stepping motor), a gear train 207, a guide screw shaft 208, and the like.
【0017】223はフォーカシングレンズ群201d
の駆動源であり、ステッピングモータ212、リードス
クリュー軸212aおよびラック213等を含む。Reference numeral 223 denotes a focusing lens group 201d.
And includes a stepping motor 212, a lead screw shaft 212a, a rack 213, and the like.
【0018】224はバリエーターレンズ群201bと
アフォーカルレンズ201cとの間に配置された絞り装
置235の駆動源である。Reference numeral 224 denotes a drive source of the diaphragm device 235 disposed between the variator lens group 201b and the afocal lens 201c.
【0019】225はズームエンコーダー、227はフ
ォーカスエンコーダーである。これらのエンコーダーは
それぞれ、バリエーターレンズ群201bおよびフォー
カシングレンズ群201dの光軸方向の絶対位置を検出
する。なお、図11に示すようにバリエーター駆動源と
してDCモータを用いる場合には、ボリューム等の絶対
位置エンコーダーを用いたり、磁気式のものを用いたり
する。Reference numeral 225 denotes a zoom encoder, and 227 denotes a focus encoder. Each of these encoders detects the absolute position of the variator lens group 201b and the focusing lens group 201d in the optical axis direction. When a DC motor is used as the variator driving source as shown in FIG. 11, an absolute position encoder such as a volume is used, or a magnetic type is used.
【0020】また、駆動源としてステッピングモーター
を用いる場合には、前述したような基準位置に保持枠を
配置してから、ステッピングモータに入力する動作パル
ス数を連続してカウントする方法を用いるのが一般的で
ある。When a stepping motor is used as a drive source, a method of continuously counting the number of operation pulses input to the stepping motor after arranging the holding frame at the reference position as described above is used. General.
【0021】226は絞りエンコーダーであり、モータ
等の絞り駆動源224の内部にホール素子を配置し、ロ
ーターとステーターの回転位置関係を検出する方式のも
のなどが用いられる。Reference numeral 226 denotes an aperture encoder, which employs a system in which a Hall element is disposed inside an aperture drive source 224 such as a motor and detects the rotational positional relationship between a rotor and a stator.
【0022】232は本カメラの制御を司るCPUであ
る。228はカメラ信号処理回路であり、固体撮像素子
221の出力に対して所定の増幅やガンマ補正などを施
す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラス
ト信号は、AEゲート229およびAFゲート230を
通過する。即ち、露出決定およびピント合わせのために
最適な信号の取り出し範囲が全画面内のうちこのゲート
で設定される。このゲートの大きさは可変であったり、
複数設けられたりする場合がある。A CPU 232 controls the camera. A camera signal processing circuit 228 performs predetermined amplification, gamma correction, and the like on the output of the solid-state imaging device 221. The contrast signal of the video signal that has undergone these predetermined processes passes through the AE gate 229 and the AF gate 230. That is, the optimum signal extraction range for exposure determination and focusing is set by this gate in the entire screen. The size of this gate is variable,
There may be a case where a plurality is provided.
【0023】231はAF(オートフォーカス)のため
のAF信号を処理するAF信号処理回路であり、映像信
号の高周波成分に関する1つもしくは複数の出力を生成
する。233はズームスイッチ、234はズームトラッ
キングメモリである。ズームトラッキングメモリ234
は、変倍に際して被写体距離とバリエーターレンズ位置
に応じてセットすべきフォーカシングレンズ位置の情報
を記憶する。なお、ズームトラッキングメモリとしてC
PU232内のメモリを使用してもよい。Reference numeral 231 denotes an AF signal processing circuit which processes an AF signal for AF (auto focus), and generates one or a plurality of outputs related to a high frequency component of a video signal. 233 is a zoom switch, and 234 is a zoom tracking memory. Zoom tracking memory 234
Stores information on the focusing lens position to be set in accordance with the subject distance and the variator lens position during zooming. Note that C is used as the zoom tracking memory.
The memory in the PU 232 may be used.
【0024】例えば、撮影者によりズームスイッチ23
3が操作されると、CPU232は、ズームトラッキン
グメモリ234の情報をもとに算出したバリエーターレ
ンズとフォーカシングレンズの所定の位置関係が保たれ
るように、ズームエンコーダー225の検出結果となる
現在のバリエーターレンズの光軸方向の絶対位置と算出
されたバリエーターレンズのセットすべき位置、および
フォーカスエンコーダー227の検出結果となる現在の
フォーカスレンズの光軸方向の絶対位置と算出されたフ
ォーカスレンズのセットすべき位置がそれぞれ一致する
ように、ズーム駆動源222とフォーカスシング駆動源
223を駆動制御する。For example, the photographer sets the zoom switch 23
3 is operated, the CPU 232 determines the current variator as a detection result of the zoom encoder 225 so that the predetermined positional relationship between the variator lens and the focusing lens calculated based on the information of the zoom tracking memory 234 is maintained. The absolute position in the optical axis direction of the lens and the calculated position of the variator lens to be set, and the current absolute position of the focus lens in the optical axis direction as a detection result of the focus encoder 227 and the calculated focus lens should be set. The drive control of the zoom drive source 222 and the focussing drive source 223 is performed so that the positions match each other.
【0025】また、オートフォーカス動作ではAF信号
処理回路231の出力がピークを示すように、CPU2
32は、フォーカシング駆動源223を駆動制御する。In the auto focus operation, the CPU 2 sets the output of the AF signal processing circuit 231 to a peak so that
Reference numeral 32 controls the driving of the focusing drive source 223.
【0026】さらに、適正露出を得るために、CPU2
32は、AEゲート229を通過したY信号の出力の平
均値を所定値として、絞りエンコーダー226の出力が
この所定値となるように絞り駆動源224を駆動制御し
て、開口径をコントロールする。Further, in order to obtain an appropriate exposure, the CPU 2
Reference numeral 32 designates the average value of the output of the Y signal passing through the AE gate 229 as a predetermined value, and controls the driving of the aperture driving source 224 so that the output of the aperture encoder 226 becomes the predetermined value, thereby controlling the aperture diameter.
【0027】図5には、前述のV移動環211やRR移
動環225など、光軸方向に駆動さされるレンズ保持枠
の従来の駆動方法を示している。V移動環やRR移動環
としてのレンズ保持枠303は、ステッピングモータ3
01の動力をリードスクリュー312およびこれに噛み
合うラック308を介して受け、光軸方向に駆動され
る。FIG. 5 shows a conventional driving method of a lens holding frame driven in the optical axis direction, such as the V moving ring 211 and the RR moving ring 225 described above. The lens holding frame 303 as a V moving ring or an RR moving ring is
01 is received via the lead screw 312 and the rack 308 meshing with the lead screw 312, and is driven in the optical axis direction.
【0028】このとき、レンズ保持枠303の駆動制御
は、フォトインタラプタ309を用いてレンズ保持枠3
03が基準位置に位置したことを検出した後、ステッピ
ングモータ1に与える駆動パルスの数を連続的にカウン
トすることにより、レンズ保持枠303の絶対位置を検
出して行われる。At this time, the drive control of the lens holding frame 303 is performed using the photo interrupter 309.
After detecting that 03 is at the reference position, the absolute position of the lens holding frame 303 is detected by continuously counting the number of drive pulses applied to the stepping motor 1.
【0029】また、フォトインタラプタ309を用いた
基準位置検出を行わず、レンズ保持枠303をその可動
範囲の端部に突き当てて基準位置として設定する場合も
ある。In some cases, the reference position detection using the photo interrupter 309 is not performed, and the lens holding frame 303 is set as the reference position by abutting the end of the movable range.
【0030】また、最近では、CCDセンサやCMOS
センサなどの光学撮像素子の高画素化に伴い、レンズの
光学的性能の向上が求められている。このため、ステッ
ピングモータの駆動パルス数のカウントによってレンズ
保持枠303の移動量を検出するのでは分解能が足りな
くなってきている。Recently, CCD sensors and CMOS
With an increase in the number of pixels of an optical imaging element such as a sensor, improvement in optical performance of a lens is required. For this reason, if the amount of movement of the lens holding frame 303 is detected by counting the number of driving pulses of the stepping motor, the resolution becomes insufficient.
【0031】そこで、MRセンサ302のようなステッ
ピングモータのパルス分解能より高い分解能を持つ移動
量検出センサを用い、計測した移動量情報をステッピン
グモータにフィードバックすることで、分解能の不足を
カバーする方法が採られている。Therefore, there is a method of covering the lack of resolution by feeding back the measured movement amount information to the stepping motor using a movement amount detection sensor having a higher resolution than the pulse resolution of the stepping motor such as the MR sensor 302. Has been adopted.
【0032】[0032]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
光学装置の小型化により、装置内部のスペースの有効利
用が必要となってきているのに対して、フォトインタラ
プタやMRセンサなどの検出手段を限られたスペース内
に効率良く配置するには、他部品との干渉はもとより、
フォトインタラプタとMRセンサのそれぞれへの配線の
引き回しなどのスペースを考慮に入れた設計が必要とな
る。However, with the recent miniaturization of optical devices, the effective use of space inside the device has become necessary. On the other hand, detection means such as photo interrupters and MR sensors are limited. In order to place it efficiently in the space that was set up, interference with other parts as well as
It is necessary to design in consideration of a space such as a wiring route to each of the photo interrupter and the MR sensor.
【0033】例えば、図5のように、フォトインタラプ
タ遮光板307をレンズ保持枠303のスリーブ部30
6に配置し、MRセンサマグネット304をレンズ保持
枠303におけるスリーブ部306以外の部分に配置す
ると、2系統の配線やそれぞれの固定位置を考慮しなけ
ればならない。For example, as shown in FIG. 5, the photo interrupter light shielding plate 307 is connected to the sleeve portion 30 of the lens holding frame 303.
6 and the MR sensor magnet 304 is disposed in a portion other than the sleeve portion 306 of the lens holding frame 303, it is necessary to consider two systems of wiring and their fixed positions.
【0034】また、MRセンサ302がレンズ保持枠3
03におけるスリーブ部306から離れた位置に設置さ
れているために、案内バー310とスリーブ部306と
の嵌合部に生ずるがたつきによる影響を受け易く、検出
誤差が生じるおそれが高い。The MR sensor 302 is mounted on the lens holding frame 3.
Since it is installed at a position away from the sleeve portion 306 in 03, it is easily affected by rattling that occurs in the fitting portion between the guide bar 310 and the sleeve portion 306, and a detection error is likely to occur.
【0035】そこで、本発明は、例えばフォトインタラ
プタのような光学式位置検出手段やMRセンサのような
磁気式位置検出手段を用いてのレンズ保持部材の位置検
出を鏡筒内にて大きなスペースを占めることなく行うこ
とができ、さらにはレンズ保持部材のスリーブ部とガイ
ド部材との嵌合がたつきの影響を小さくしたレンズ鏡筒
および撮影装置を提供することを目的としている。Therefore, according to the present invention, the position detection of the lens holding member using the optical position detection means such as a photo interrupter or the magnetic position detection means such as an MR sensor is performed in a large space in the lens barrel. It is another object of the present invention to provide a lens barrel and a photographing apparatus which can be performed without occupying the lens barrel, and in which the influence of rattling of the fitting between the sleeve portion of the lens holding member and the guide member is reduced.
【0036】[0036]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、光軸方向に延びるガイド部材に嵌合
するスリーブ部を有し、このガイド部材によりガイドさ
れて光軸方向に駆動されるレンズ保持部材と、このレン
ズ保持部材が基準位置に位置したことを検出するための
基準位置検出手段と、レンズ保持部材の上記基準位置か
らの移動量を検出するための移動量検出手段とを有する
レンズ鏡筒において、基準位置検出手段および移動量検
出手段がそれぞれ、一対の構成要素からなり、基準位置
検出手段の一方の構成要素と移動量検出手段の一方の構
成要素とをスリーブ部に設け、基準位置検出手段の他方
の構成要素と移動量検出手段の他方の構成要素とを、鏡
筒本体又は固定部分に取り付けられる同一基板上に実装
している。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a sleeve portion which is fitted to a guide member extending in the optical axis direction, and is guided by this guide member in the optical axis direction. Driven lens holding member, reference position detecting means for detecting that the lens holding member is located at the reference position, and movement amount detecting means for detecting the movement amount of the lens holding member from the reference position And the reference position detecting means and the movement amount detecting means are each composed of a pair of components, and one of the reference position detecting means and one of the movement amount detecting means are connected to a sleeve portion. And the other component of the reference position detecting means and the other component of the moving amount detecting means are mounted on the same substrate attached to the lens barrel main body or the fixed part.
【0037】すなわち、基準位置検出手段の一方の構成
要素(光学式検出に用いられる遮光部材)と移動量検出
手段の一方の構成要素(例えば、磁気式検出に用いられ
るマグネット)をともにスリーブ部に設けることによっ
て、これら検出手段の他方の構成要素(例えば、光学式
検出に用いる光学センサ部や磁気式検出に用いる磁気セ
ンサ部)を同一基板上に実装することを可能とし、余計
な配線の引き回しをせずに鏡筒内スペースを有効利用で
きるようにしている。That is, one of the components of the reference position detecting means (a light shielding member used for optical detection) and the other of the moving amount detecting means (for example, a magnet used for magnetic detection) are both attached to the sleeve portion. By providing such a component, it is possible to mount the other component of the detection means (for example, an optical sensor unit used for optical detection or a magnetic sensor unit used for magnetic detection) on the same substrate, and extra wiring is required. This makes it possible to effectively use the space inside the lens barrel without having to do so.
【0038】しかも、配線としてフレキシブル基板を用
いるような場合でも、フレキシブル基板を二股に分けた
り一方を延長したりする必要もなくなり、配線を簡素化
することが可能となる。Further, even when a flexible substrate is used as the wiring, it is not necessary to divide the flexible substrate into two parts or extend one of the flexible substrates, and the wiring can be simplified.
【0039】さらに、レンズ保持部材のスリーブ部回り
に両検出手段を配置することによって、スリーブ部とガ
イド部材との嵌合がたつきが検出精度に与える影響を小
さくすることが可能となる。Further, by arranging both detecting means around the sleeve portion of the lens holding member, it is possible to reduce the influence of the looseness between the sleeve portion and the guide member on the detection accuracy.
【0040】なお、基準位置検出手段の一方の構成要素
と移動量検出手段の一方の構成要素とをスリーブ部に互
いに近接させて設け、基準位置検出手段の他方の構成要
素と移動量検出手段の他方の構成要素とを上記同一基板
上に互いに近接させて設けることにより、基板面積を最
小化することが可能となる。One component of the reference position detecting means and one component of the moving amount detecting means are provided close to each other on the sleeve portion, and the other component of the reference position detecting means and the moving amount detecting means are provided. By providing the other component on the same substrate in close proximity to each other, the substrate area can be minimized.
【0041】[0041]
【発明の実施の形態】図1および図2には、本発明の実
施形態であるレンズ鏡筒(全体構成は、図3参照)にお
いて光軸方向に駆動されるレンズ保持枠とその駆動部お
よび位置検出部に関する主要部品を示している。1 and 2 show a lens holding frame driven in an optical axis direction in a lens barrel (refer to FIG. 3 for an overall configuration) according to an embodiment of the present invention, and a drive unit and a lens holding frame. The main parts related to the position detection unit are shown.
【0042】レンズ保持枠(レンズ保持部材)3には、
鏡筒本体20に固定された光軸方向に延びるガイドバー
(ガイド部材)10に嵌合するスリーブ6が一体的に取
り付けられているとともに、鏡筒本体20に固定された
光軸方向に延びる回り止めバー11に係合するU溝部3
aを有する。The lens holding frame (lens holding member) 3 includes
A sleeve 6 fitted to a guide bar (guide member) 10 extending in the optical axis direction fixed to the lens barrel main body 20 is integrally attached, and a sleeve extending in the optical axis direction fixed to the lens barrel main body 20 is provided. U-groove 3 engaging with stop bar 11
a.
【0043】スリーブ部6にはラック8が取り付けられ
ており、このラック8はステッピングモータ1の出力軸
である、光軸方向に延びるリードスクリュー12に噛み
合っている。A rack 8 is attached to the sleeve portion 6, and the rack 8 is engaged with a lead screw 12 which is an output shaft of the stepping motor 1 and extends in the optical axis direction.
【0044】このため、ステッピングモータ1とともに
リードスクリュー12が回転すると、このリードスクリ
ュー12とラック8との噛み合い作用によってレンズ保
持枠3はガイドバー10によりガイドされながら光軸方
向に駆動される。For this reason, when the lead screw 12 rotates together with the stepping motor 1, the lens holding frame 3 is driven in the optical axis direction while being guided by the guide bar 10 by the meshing action of the lead screw 12 and the rack 8.
【0045】このとき、スリーブ6がガイドバー10と
ある程度の長さをもって嵌合しているため、レンズ保持
枠3は光軸に対して略垂直な面を保ったまま駆動され
る。At this time, since the sleeve 6 is fitted to the guide bar 10 with a certain length, the lens holding frame 3 is driven while maintaining a surface substantially perpendicular to the optical axis.
【0046】また、U溝部3aが回り止めバー11に係
合していることによって、レンズ保持枠3のガイドバー
回りでの回転が阻止される。Further, since the U groove 3a is engaged with the rotation preventing bar 11, the rotation of the lens holding frame 3 around the guide bar is prevented.
【0047】レンズ保持枠3の駆動制御は、スリーブ6
に取り付けられたフォトインタラプタ遮光板(遮光部
材)7と鏡筒本体20に固定された基板21上に実装さ
れたフォトインタラプタ9とからなる基準位置検出器か
らの出力信号と、スリーブ6に取り付けられたセンサマ
グネット4とMRセンサ2とからなる移動量検出器から
の出力信号とを用いて行われる。The drive of the lens holding frame 3 is controlled by the sleeve 6
An output signal from a reference position detector including a photointerrupter light-shielding plate (light-shielding member) 7 mounted on the substrate and a photointerrupter 9 mounted on a substrate 21 fixed to a lens barrel main body 20, and mounted on a sleeve 6. This is performed using an output signal from a movement amount detector including the sensor magnet 4 and the MR sensor 2.
【0048】具体的には、レンズ保持枠3をフォトイン
タラプタ遮光板7がフォトインタラプタ9の投光部と受
光部との間を遮光する基準位置まで初期駆動した後、レ
ンズ保持枠3を目標位置に向けて駆動し、センサマグネ
ット4がMRセンサ2に対して移動することに伴いMR
センサ2から出力されるパルス信号をカウントして目標
位置までの移動量(相対位置)分のカウント値に達した
時点でステッピングモータ1を停止させ、レンズ保持枠
3を目標位置に停止させる。More specifically, after the lens holding frame 3 is initially driven to a reference position where the photo interrupter light shielding plate 7 blocks light between the light projecting portion and the light receiving portion of the photo interrupter 9, the lens holding frame 3 is moved to the target position. And the sensor magnet 4 moves with respect to the MR sensor 2 so that the MR
When the pulse signal output from the sensor 2 is counted and reaches a count value corresponding to the movement amount (relative position) to the target position, the stepping motor 1 is stopped, and the lens holding frame 3 is stopped at the target position.
【0049】通常、フォトインタラプタ9とステッピン
グモータ1の駆動パルスカウントだけでもレンズ保持枠
3の絶対位置制御を行うことはできるが、ステッピング
モータ1の駆動パルスよりも分解能の高いMRセンサ2
からのパルス信号(位置情報)を不図示の制御回路を用
いてステッピングモータ1にフィードバックすること
で、より精度の高い絶対位置制御を行うことができる。Normally, the absolute position control of the lens holding frame 3 can be performed only by the photointerrupter 9 and the drive pulse count of the stepping motor 1, but the MR sensor 2 having a higher resolution than the drive pulse of the stepping motor 1 can be controlled.
By feeding back the pulse signal (position information) from the stepping motor 1 to the stepping motor 1 using a control circuit (not shown), more accurate absolute position control can be performed.
【0050】また、フォトインタラプタ9を用いなくて
も、レンズ保持枠3の可動範囲の端を利用して基準位置
を設定し、MRセンサ2で相対位置を検出することも可
能だが、本実施形態では、基準位置をメカ構成上任意の
位置に設定できるフォトインタラプタを用いた設計とな
っている。Although the reference position can be set by using the end of the movable range of the lens holding frame 3 and the relative position can be detected by the MR sensor 2 without using the photointerrupter 9, the present embodiment is applicable. Is designed using a photo interrupter that can set the reference position to an arbitrary position in terms of the mechanical configuration.
【0051】ここで、フォトインタラプタ遮光板5とセ
ンサマグネット4は、スリーブ6に、互いに近接した位
置に配置され、それぞれレンズ保持枠3の移動方向(光
軸方向)に延びている。Here, the photo interrupter light shielding plate 5 and the sensor magnet 4 are arranged on the sleeve 6 at positions close to each other, and extend in the moving direction (optical axis direction) of the lens holding frame 3 respectively.
【0052】このような配置により、フォトインタラプ
タ9とMRセンサ2も互いに近接配置され、図2に示す
ように、きわめて小さな同一の基板21上に実装でき
る。特に、本実施形態のように曲面で構成されている鏡
筒本体20上に平面部を形成して基板21を取り付ける
場合に都合がよい。With this arrangement, the photo interrupter 9 and the MR sensor 2 are also arranged close to each other, and can be mounted on the same very small substrate 21 as shown in FIG. In particular, it is convenient when a flat portion is formed on the lens barrel main body 20 having a curved surface and the substrate 21 is attached as in the present embodiment.
【0053】また、このようにフォトインタラプタ9と
MRセンサ2とを同一の基板21上に実装することで、
不図示の制御回路とフォトインタラプタ9およびMRセ
ンサ2との間の配線を行うフレキシブルプリント基板
(図示せず)は、基板21と制御回路とをつなげば足り
るので、フレキシブルプリント基板を二股に分けて両セ
ンサにつないだり、一方のセンサに対して余計に延長し
てつなげたりする必要がなくなり、配線を簡素化して鏡
筒本体20内のスペースを有効利用することができる。Further, by mounting the photointerrupter 9 and the MR sensor 2 on the same substrate 21 as described above,
A flexible printed circuit board (not shown) for wiring between a control circuit (not shown) and the photo interrupter 9 and the MR sensor 2 is sufficient if the circuit board 21 and the control circuit are connected. There is no need to connect to both sensors or to extend and connect to one of the sensors, and the wiring can be simplified and the space in the lens barrel body 20 can be used effectively.
【0054】しかも、スリーブ6回りに両検出器を配置
しているので、スリーブ6とガイドバー10との嵌合が
たつきが検出精度に与える影響を小さくすることがで
き、高精度のレンズ位置制御を行うことができる。Further, since the two detectors are arranged around the sleeve 6, the influence of the looseness of the fit between the sleeve 6 and the guide bar 10 on the detection accuracy can be reduced, and the high precision lens position can be obtained. Control can be performed.
【0055】なお、本実施形態では、レンズ保持枠3の
駆動源としてリードスクリュー12を出力軸とするステ
ッピングモータ1を用いた場合について説明したが、リ
ードスクリューをDCモータにより駆動するようにして
もよいし、リードスクリューを用いずに、いわゆるリニ
アアクチュエータなどの他の駆動源を用いてもよい。In this embodiment, the case where the stepping motor 1 having the lead screw 12 as the output shaft is used as the drive source of the lens holding frame 3 has been described. However, the lead screw may be driven by a DC motor. Alternatively, instead of using a lead screw, another drive source such as a so-called linear actuator may be used.
【0056】また、本実施形態では、鏡筒本体20に固
定したガイドバーによってレンズ保持枠3をガイドする
場合について説明したが、レンズ保持枠を光軸方向にガ
イドする機能を有する部材であれは他のものを用いても
よい。In this embodiment, the case where the lens holding frame 3 is guided by the guide bar fixed to the lens barrel main body 20 has been described. However, any member having a function of guiding the lens holding frame in the optical axis direction may be used. Others may be used.
【0057】また、本実施形態では、基板21を鏡筒本
体20に固定した場合について説明したが、鏡筒本体以
外のレンズ鏡筒における固定部(可動部以外の部分)に
固定してもよい。In this embodiment, the case where the substrate 21 is fixed to the lens barrel main body 20 has been described. However, the substrate 21 may be fixed to a fixed portion (a portion other than the movable portion) of the lens barrel other than the lens barrel main body. .
【0058】さらに、本実施形態では、レンズの移動量
(相対位置)検出にMRセンサを用いた場合について説
明したが、光源と複数のスリットを利用した光学式検出
手段など他の検出手段を用いてもよい。この場合、駆動
源としてステッピングモータを用いず、DCモータやリ
ニヤアクチュエーターを用いてもよい。Further, in this embodiment, the case where the MR sensor is used for detecting the amount of movement (relative position) of the lens has been described, but other detection means such as an optical detection means using a light source and a plurality of slits are used. You may. In this case, a DC motor or a linear actuator may be used without using a stepping motor as a drive source.
【0059】[0059]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基準位置検出手段の一方の構成要素と移動量検出手段の
一方の構成要素をともにスリーブ部に設け、これら検出
手段の他方の構成要素を同一基板上に実装するようにし
ているので、余計な配線の引き回しをせずに鏡筒内スペ
ースを有効利用することができる。As described above, according to the present invention,
Both the one component of the reference position detecting means and the one component of the moving amount detecting means are provided on the sleeve portion, and the other component of these detecting means is mounted on the same substrate, so that extra wiring is required. The space in the lens barrel can be used effectively without the need for wiring.
【0060】しかも、配線としてフレキシブル基板を用
いるような場合でも、フレキシブル基板を二股に分けた
り一方を延長したりする必要もなくなり、配線を簡素化
することができる。Furthermore, even when a flexible substrate is used as the wiring, it is not necessary to divide the flexible substrate into two parts or extend one of the flexible substrates, and the wiring can be simplified.
【0061】さらに、レンズ保持部材のスリーブ部回り
に両検出手段を配置することにより、スリーブ部とガイ
ド部材との嵌合がたつきが検出精度に与える影響を小さ
くすることができ、高精度のレンズ位置制御を行うこと
ができる。Further, by arranging the two detecting means around the sleeve portion of the lens holding member, it is possible to reduce the influence of the looseness of the fitting between the sleeve portion and the guide member on the detection accuracy, and to achieve a high accuracy. Lens position control can be performed.
【0062】また、基準位置検出手段の一方の構成要素
と移動量検出手段の一方の構成要素とをスリーブ部に互
いに近接させて設け、基準位置検出手段の他方の構成要
素と移動量検出手段の他方の構成要素とを上記同一基板
上に互いに近接させて設ければ、基板面積を最小化する
ことができる。One component of the reference position detecting means and one component of the moving amount detecting means are provided close to each other in the sleeve portion, and the other component of the reference position detecting means and the moving amount detecting means are provided. When the other component is provided close to the same substrate on the same substrate, the substrate area can be minimized.
【図1】本発明の実施形態であるレンズ保持枠およびそ
の駆動部および位置検出部の構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a lens holding frame and a driving unit and a position detecting unit thereof according to an embodiment of the present invention.
【図2】上記位置検出を行うMRセンサおよびフォトイ
ンタラプタを実装した基板の配置図である。FIG. 2 is a layout view of a substrate on which an MR sensor for performing the position detection and a photo interrupter are mounted.
【図3】従来のビデオカメラレンズの構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional video camera lens.
【図4】従来のビデオカメラの電気回路を示すブロック
図である。FIG. 4 is a block diagram showing an electric circuit of a conventional video camera.
【図5】従来のレンズ保持枠およびその駆動部および位
置検出部の構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a conventional lens holding frame and its driving unit and position detecting unit.
1…ステッピングモータ 2…MRセンサ 3…レンズ保持枠 4…センサマグネット 6…スリーブ 7…フォトインタラプタ遮光板 8…ラック 9…フォトインタラプタ 10…ガイドバー 11…回り止めバー 12…リードスクリュー 20…鏡筒本体 21…基板 201a…前玉レンズ 201b…バリエータレンズ群 201c…アフォーカルレンズ群 201d…フォーカシングレンズ群 202…前玉鏡筒 203…ガイドバー 204a…ガイドバー 204b…ガイドバー 206…DCモータ 207…ギヤ列 211…V移動環 212…ステッピングモータ 213…ラック 214…RR移動環 215…中間枠 216…後部鏡筒 221…固体撮像素子 222…バリエータレンズ駆動機構 223…フォーカシングレンズ駆動機構 224…絞り駆動源 225…ズームエンコーダ 226…絞りエンコーダ 227…フォーカスエンコーダ 228…カメラ信号処理回路 229…AEゲート 230…AFゲート 231…AF信号処理回路 232…CPU 233…ズームスイッチ 234…ズームトラッキングメモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stepping motor 2 ... MR sensor 3 ... Lens holding frame 4 ... Sensor magnet 6 ... Sleeve 7 ... Photo interrupter light shielding plate 8 ... Rack 9 ... Photo interrupter 10 ... Guide bar 11 ... Detent bar 12 ... Lead screw 20 ... Barrel Main body 21 Substrate 201a Front lens 201b Variator lens group 201c Afocal lens group 201d Focusing lens group 202 Front lens barrel 203 Guide bar 204a Guide bar 204b Guide bar 206 DC motor 207 Gear Row 211 ... V moving ring 212 ... Stepping motor 213 ... Rack 214 ... RR moving ring 215 ... Intermediate frame 216 ... Rear lens barrel 221 ... Solid imaging device 222 ... Variator lens driving mechanism 223 ... Focusing lens driving mechanism 224 ... Aperture Dogen 225 ... the zoom encoder 226 ... aperture encoder 227 ... focus encoder 228 ... camera signal processing circuit 229 ... AE gate 230 ... AF gate 231 ... AF signal processing circuit 232 ... CPU 233 ... zoom switch 234 ... zoom tracking memory
Claims (5)
スリーブ部を有し、このガイド部材によりガイドされて
光軸方向に駆動されるレンズ保持部材と、このレンズ保
持部材が基準位置に位置したことを検出するための基準
位置検出手段と、前記レンズ保持部材の前記基準位置か
らの移動量を検出するための移動量検出手段とを有する
レンズ鏡筒において、 前記基準位置検出手段および前記移動量検出手段がそれ
ぞれ、一対の構成要素からなり、 前記基準位置検出手段の一方の構成要素と前記移動量検
出手段の一方の構成要素とを前記スリーブ部に設け、 前記基準位置検出手段の他方の構成要素と前記移動量検
出手段の他方の構成要素とを、鏡筒本体又は固定部分に
取り付けられる同一基板上に実装したことを特徴とする
レンズ鏡筒。A lens holding member which is fitted in a guide member extending in the optical axis direction and is driven in the optical axis direction by being guided by the guide member; and wherein the lens holding member is located at a reference position. A reference position detecting means for detecting that the movement has been performed, and a movement amount detecting means for detecting a movement amount of the lens holding member from the reference position, wherein the reference position detecting means and the movement Each of the amount detecting means includes a pair of components, one of the reference position detecting means and one of the moving amount detecting means are provided on the sleeve portion, and the other of the reference position detecting means is provided. A lens barrel, wherein the component and the other component of the movement amount detecting means are mounted on the same substrate attached to the lens barrel main body or a fixed portion.
と前記移動量検出手段の一方の構成要素とを前記スリー
ブ部に互いに近接させて設け、 前記基準位置検出手段の他方の構成要素と前記移動量検
出手段の他方の構成要素とを前記同一基板上に互いに近
接させて設けたことを特徴とする請求項1に記載のレン
ズ鏡筒。2. One of the components of the reference position detecting means and one of the components of the moving amount detecting means are provided close to each other to the sleeve portion, and the other component of the reference position detecting means and The lens barrel according to claim 1, wherein the other component of the movement amount detection means is provided on the same substrate so as to be close to each other.
この光学センサの投光部から受光部への光の入射を遮る
遮光部材とにより構成されていることを特徴とする請求
項1又は2に記載のレンズ鏡筒。3. The reference position detecting means according to claim 1, wherein the reference position detecting means comprises an optical sensor and a light blocking member for blocking light from entering the light receiving portion from the light projecting portion of the optical sensor. The lens barrel according to item 1.
のマグネットとの相対移動による磁気変化を検出する磁
気センサとにより構成されていることを特徴とする請求
項1から3のいずれかに記載のレンズ鏡筒。4. The apparatus according to claim 1, wherein said moving amount detecting means includes a magnet and a magnetic sensor for detecting a magnetic change due to a relative movement between said magnet and said magnet. Lens barrel.
ズ鏡筒を備えたことを特徴とする撮影装置。5. An imaging apparatus comprising the lens barrel according to claim 1.
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