JP2003177298A - 変位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置 - Google Patents
変位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置Info
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- JP2003177298A JP2003177298A JP2001378224A JP2001378224A JP2003177298A JP 2003177298 A JP2003177298 A JP 2003177298A JP 2001378224 A JP2001378224 A JP 2001378224A JP 2001378224 A JP2001378224 A JP 2001378224A JP 2003177298 A JP2003177298 A JP 2003177298A
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- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】入力手段の回転方向の角分解能の向上、及び安
定した出力特性を得ることが可能となる変位検出装置、
該変位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置を提
供する。 【解決手段】異なる磁極を交互に着磁した着磁面を有す
る磁気スケールと、該磁気スケールと所定の間隔で対向
配置したＭＲセンサを有し、該磁気スケールまたは該Ｍ
Ｒセンサのいずれか一方が移動体と連動するように構成
され、該移動体の移動に伴う該ＭＲセンサと該磁気スケ
ールの相対移動による出力信号を検出し、該移動体の位
置を検出する変位検出装置において、前記磁気スケール
と、該磁気スケールと所定の間隔で対向配置されている
前記ＭＲセンサとが、一つの部材を介してユニット化し
て構成されている。
定した出力特性を得ることが可能となる変位検出装置、
該変位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置を提
供する。 【解決手段】異なる磁極を交互に着磁した着磁面を有す
る磁気スケールと、該磁気スケールと所定の間隔で対向
配置したＭＲセンサを有し、該磁気スケールまたは該Ｍ
Ｒセンサのいずれか一方が移動体と連動するように構成
され、該移動体の移動に伴う該ＭＲセンサと該磁気スケ
ールの相対移動による出力信号を検出し、該移動体の位
置を検出する変位検出装置において、前記磁気スケール
と、該磁気スケールと所定の間隔で対向配置されている
前記ＭＲセンサとが、一つの部材を介してユニット化し
て構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の変位を検
出する変位検出装置に関し、特に磁気センサを用いて移
動体の変位を磁気的に検知する変位検出装置に関するも
のであり、例えばデジタルビデオ及びデジタルカメラに
搭載されるレンズ鏡筒等に好適な変位検出機構に関する
ものである。
出する変位検出装置に関し、特に磁気センサを用いて移
動体の変位を磁気的に検知する変位検出装置に関するも
のであり、例えばデジタルビデオ及びデジタルカメラに
搭載されるレンズ鏡筒等に好適な変位検出機構に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビデオカメラもしくはデジタルカ
メラに搭載されている手動操作手段、例えばマニュアル
リングの回転変位を検出する変位検出機構として、フォ
トインタラプタあるいはエンコーダーを用いたものがあ
る。図５に、フォトインタラプタを用いた変位検出機構
の従来例を示す。図５において、１９はマニュアルリン
グなどの入力手段を示している。入力手段１９が回転操
作されると、入力手段１９の回転動作に伴い、該入力手
段１９に連動している放射状に多数のスリットを切った
スリット円板１９ａも回転し、フォトインタラプタ２０
によってスリットの通過を検知し、位置検出を行なって
いる。なお、図５においてフォトインタラプタ２０が２
コ配置されているのは、入力手段の回転方向の検知を行
なうためである。
メラに搭載されている手動操作手段、例えばマニュアル
リングの回転変位を検出する変位検出機構として、フォ
トインタラプタあるいはエンコーダーを用いたものがあ
る。図５に、フォトインタラプタを用いた変位検出機構
の従来例を示す。図５において、１９はマニュアルリン
グなどの入力手段を示している。入力手段１９が回転操
作されると、入力手段１９の回転動作に伴い、該入力手
段１９に連動している放射状に多数のスリットを切った
スリット円板１９ａも回転し、フォトインタラプタ２０
によってスリットの通過を検知し、位置検出を行なって
いる。なお、図５においてフォトインタラプタ２０が２
コ配置されているのは、入力手段の回転方向の検知を行
なうためである。
【０００３】また、ＭＲセンサ（磁気抵抗効果素子）を
用いた磁気的に変位を検出する変位検出機構がある。図
６にＭＲセンサを用いた変位検出機構の従来例を示す。
図６のように、入力手段１９の内径部に異なる磁極を交
互に着磁した磁気スケール２１が一体的に配置され、該
磁気スケール２１の着磁面に所定の間隔にて対向配置さ
れたＭＲセンサ２２により、入力手段の回転動作に伴う
該磁気スケール２１とＭＲセンサ２２の相互移動を検知
して、その検知信号を出力する。そしてこの変位検出機
構からの出力信号に基づいて、変倍光学系もしくは合焦
光学系を所定の位置まで動作させている。
用いた磁気的に変位を検出する変位検出機構がある。図
６にＭＲセンサを用いた変位検出機構の従来例を示す。
図６のように、入力手段１９の内径部に異なる磁極を交
互に着磁した磁気スケール２１が一体的に配置され、該
磁気スケール２１の着磁面に所定の間隔にて対向配置さ
れたＭＲセンサ２２により、入力手段の回転動作に伴う
該磁気スケール２１とＭＲセンサ２２の相互移動を検知
して、その検知信号を出力する。そしてこの変位検出機
構からの出力信号に基づいて、変倍光学系もしくは合焦
光学系を所定の位置まで動作させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在、
レンズ装置において、変倍光学系及び合焦光学系の停止
位置の分解能アップが要求されている中で、手動入力手
段であるマニュアルリングの回転方向の角分解能もアッ
プさせていかなければならないところ、フォトインタラ
プタを用いた変位検出機構では、入力手段の回転位置の
分解能はスリットのピッチで決定されてしまう。このた
め、スリットのピッチ間隔を狭めていかなければならな
いこととなる。しかし、スリットのピッチは加工上限界
があり、現状よりもさらにピッチを寸法を細かくしてい
くことは困難な状況のため、飛躍的な角分解能の向上は
不可能である。
レンズ装置において、変倍光学系及び合焦光学系の停止
位置の分解能アップが要求されている中で、手動入力手
段であるマニュアルリングの回転方向の角分解能もアッ
プさせていかなければならないところ、フォトインタラ
プタを用いた変位検出機構では、入力手段の回転位置の
分解能はスリットのピッチで決定されてしまう。このた
め、スリットのピッチ間隔を狭めていかなければならな
いこととなる。しかし、スリットのピッチは加工上限界
があり、現状よりもさらにピッチを寸法を細かくしてい
くことは困難な状況のため、飛躍的な角分解能の向上は
不可能である。
【０００５】また、ＭＲセンサを用いた変位検出機構で
は、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）の感度が、ＭＲ素子
と磁気スケールとの間隔によって著しく変化するため、
入力手段と磁気スケールが一体的に配置されている場
合、入力手段を回転させるために必要なクリアランスに
より、ＭＲセンサ及び磁気スケールの間隔が変化するこ
とにより、ＭＲセンサの出力に影響を及ぼしてしまうこ
ととなる。
は、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）の感度が、ＭＲ素子
と磁気スケールとの間隔によって著しく変化するため、
入力手段と磁気スケールが一体的に配置されている場
合、入力手段を回転させるために必要なクリアランスに
より、ＭＲセンサ及び磁気スケールの間隔が変化するこ
とにより、ＭＲセンサの出力に影響を及ぼしてしまうこ
ととなる。
【０００６】そこで、本発明は、上記課題を解決するた
め、入力手段の回転方向の角分解能の向上、及び安定し
た出力特性を得ることが可能となる変位検出装置、該変
位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置を提供す
ることを目的とするものである。
め、入力手段の回転方向の角分解能の向上、及び安定し
た出力特性を得ることが可能となる変位検出装置、該変
位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置を提供す
ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、次の（１）〜（５）のように構成した変
位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ装置および
撮像装置を提供するものである。 （１）異なる磁極を交互に着磁した着磁面を有する磁気
スケールと、該磁気スケールと所定の間隔で対向配置し
たＭＲセンサを有し、該磁気スケールまたは該ＭＲセン
サのいずれか一方が移動体と連動するように構成され、
該移動体の移動に伴う該ＭＲセンサと該磁気スケールの
相対移動による出力信号を検出し、該移動体の変位を検
出する変位検出装置において、前記磁気スケールと、該
磁気スケールと所定の間隔で対向配置されている前記Ｍ
Ｒセンサとが、一つの部材を介してユニット化されてい
ることを特徴とする変位検出装置。 （２）変倍光学系もしくは合焦光学系を所定の位置へ駆
動させるため光軸中心に回転する入力手段と、該入力手
段の回転に伴うＭＲセンサと磁気スケールの相対移動に
よる出力信号を検出し、該入力手段の回転変位を検出す
る回転変位検出装置を有し、該回転変位検出装置による
出力信号を制御手段によって処理して前記変倍光学系も
しくは前記合焦光学系を所定の位置へ駆動させるように
したレンズ装置において、前記回転変位検出装置のＭＲ
センサと磁気スケールとが、所定の間隔で対向配置さ
れ、上記（１）に記載のユニット化された構成を有する
ことを特徴とするレンズ装置。 （３）前記磁気スケールは、ＭＲセンサと同軸に配置さ
れた出力軸と出力軸ギヤを有し、該出力軸ギヤを前記入
力手段の内径に設けられたギアと連動させ、該入力手段
の回転に伴って前記磁気スケールを回動するように構成
されていることを特徴とする上記（２）に記載のレンズ
装置。 （４）前記入力手段は、中間部材により回転可能に支持
され、押え部材により光軸方向に対し規制されているこ
とを特徴とする上記（２）または上記（３）に記載のレ
ンズ装置。 （５）上記（２）〜（４）のいずれかに記載のレンズ装
置を有することを特徴とする撮像装置。
成するために、次の（１）〜（５）のように構成した変
位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ装置および
撮像装置を提供するものである。 （１）異なる磁極を交互に着磁した着磁面を有する磁気
スケールと、該磁気スケールと所定の間隔で対向配置し
たＭＲセンサを有し、該磁気スケールまたは該ＭＲセン
サのいずれか一方が移動体と連動するように構成され、
該移動体の移動に伴う該ＭＲセンサと該磁気スケールの
相対移動による出力信号を検出し、該移動体の変位を検
出する変位検出装置において、前記磁気スケールと、該
磁気スケールと所定の間隔で対向配置されている前記Ｍ
Ｒセンサとが、一つの部材を介してユニット化されてい
ることを特徴とする変位検出装置。 （２）変倍光学系もしくは合焦光学系を所定の位置へ駆
動させるため光軸中心に回転する入力手段と、該入力手
段の回転に伴うＭＲセンサと磁気スケールの相対移動に
よる出力信号を検出し、該入力手段の回転変位を検出す
る回転変位検出装置を有し、該回転変位検出装置による
出力信号を制御手段によって処理して前記変倍光学系も
しくは前記合焦光学系を所定の位置へ駆動させるように
したレンズ装置において、前記回転変位検出装置のＭＲ
センサと磁気スケールとが、所定の間隔で対向配置さ
れ、上記（１）に記載のユニット化された構成を有する
ことを特徴とするレンズ装置。 （３）前記磁気スケールは、ＭＲセンサと同軸に配置さ
れた出力軸と出力軸ギヤを有し、該出力軸ギヤを前記入
力手段の内径に設けられたギアと連動させ、該入力手段
の回転に伴って前記磁気スケールを回動するように構成
されていることを特徴とする上記（２）に記載のレンズ
装置。 （４）前記入力手段は、中間部材により回転可能に支持
され、押え部材により光軸方向に対し規制されているこ
とを特徴とする上記（２）または上記（３）に記載のレ
ンズ装置。 （５）上記（２）〜（４）のいずれかに記載のレンズ装
置を有することを特徴とする撮像装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】上記構成を適用することで、磁気
スケール及びＭＲセンサをユニット化させ１部品として
完結させ、マニュアルリングのクリアランスによるＭＲ
信号へ磁気スケール及びＭＲセンサの間隔変化による影
響を受けることなく変位検出を行なうことが可能とな
る。また、マニュアルリング内径ギアと、ＭＲユニット
ギアとの加減速比を変化させること及び磁気スケールの
着磁ピッチを変化させることで、変倍光学系及び合焦光
学系の停止位置の分解能を任意の設定値に上げていくこ
とが可能となる。
スケール及びＭＲセンサをユニット化させ１部品として
完結させ、マニュアルリングのクリアランスによるＭＲ
信号へ磁気スケール及びＭＲセンサの間隔変化による影
響を受けることなく変位検出を行なうことが可能とな
る。また、マニュアルリング内径ギアと、ＭＲユニット
ギアとの加減速比を変化させること及び磁気スケールの
着磁ピッチを変化させることで、変倍光学系及び合焦光
学系の停止位置の分解能を任意の設定値に上げていくこ
とが可能となる。
【０００９】具体的には、上記構成を適用して、異なる
磁極が交互に着磁された面を有する磁気スケールと該磁
気スケールと所定の間隔で対向配置されたＭＲセンサが
ケーシングを介しユニット化し、該ユニットを該磁気ス
ケールと同軸配置された出力軸で構成し、該出力軸には
ギアが一体的あるいは圧入あるいは接着にて配置するよ
うにする。また、変倍光学系あるいは合焦光学系を所定
の位置に駆動するための駆動量及び方向を手動操作にて
入力する入力手段の内径に、該ＭＲユニットのギアと連
動する内径ギアを構成し、入力手段が回転すると該磁気
スケールが連動して回転し、該磁気スケール及びＭＲセ
ンサの相対移動が発生することにより検出される信号に
基づき、該変倍系光学系もしくは合焦光学系を駆動させ
るように構成する。
磁極が交互に着磁された面を有する磁気スケールと該磁
気スケールと所定の間隔で対向配置されたＭＲセンサが
ケーシングを介しユニット化し、該ユニットを該磁気ス
ケールと同軸配置された出力軸で構成し、該出力軸には
ギアが一体的あるいは圧入あるいは接着にて配置するよ
うにする。また、変倍光学系あるいは合焦光学系を所定
の位置に駆動するための駆動量及び方向を手動操作にて
入力する入力手段の内径に、該ＭＲユニットのギアと連
動する内径ギアを構成し、入力手段が回転すると該磁気
スケールが連動して回転し、該磁気スケール及びＭＲセ
ンサの相対移動が発生することにより検出される信号に
基づき、該変倍系光学系もしくは合焦光学系を駆動させ
るように構成する。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の実施例におけるビデオレン
ズのマニュアルリングを、図を用いて説明する。図１
は、本実施例を正レンズ群、負レンズ群、正レンズ群、
正レンズ群の４群構成の変倍光学系及びマニュアルリン
グ機構を有するレンズ鏡筒に適用した場合の説明図であ
り、レンズ鏡筒全体の分解斜視図である。図１におい
て、Ｌ１は固定されている第１レンズ群、Ｌ２は光軸方
向に移動することにより変倍動作を行なう第２レンズ
群、Ｌ３は傾き調整される第３レンズ群、Ｌ４は光軸方
向に移動することにより合焦動作を行なう第４レンズ群
である。１は第１レンズ群Ｌ１を保持する固定鏡筒、２
は第２レンズ群Ｌ２を保持する移動枠、３は第３レンズ
群Ｌ３を保持するレンズ保持鏡筒、４は第４レンズ群Ｌ
４を保持する移動枠、５はＣＣＤ等の撮像素子を取付け
る後部鏡筒である。固定鏡筒１と後部鏡筒５により２本
のガイドバー７，８が位置決め固定されている。
ズのマニュアルリングを、図を用いて説明する。図１
は、本実施例を正レンズ群、負レンズ群、正レンズ群、
正レンズ群の４群構成の変倍光学系及びマニュアルリン
グ機構を有するレンズ鏡筒に適用した場合の説明図であ
り、レンズ鏡筒全体の分解斜視図である。図１におい
て、Ｌ１は固定されている第１レンズ群、Ｌ２は光軸方
向に移動することにより変倍動作を行なう第２レンズ
群、Ｌ３は傾き調整される第３レンズ群、Ｌ４は光軸方
向に移動することにより合焦動作を行なう第４レンズ群
である。１は第１レンズ群Ｌ１を保持する固定鏡筒、２
は第２レンズ群Ｌ２を保持する移動枠、３は第３レンズ
群Ｌ３を保持するレンズ保持鏡筒、４は第４レンズ群Ｌ
４を保持する移動枠、５はＣＣＤ等の撮像素子を取付け
る後部鏡筒である。固定鏡筒１と後部鏡筒５により２本
のガイドバー７，８が位置決め固定されている。
【００１１】移動枠２はガイドバー７，８により光軸方
向に移動可能に支持されている。また、３群レンズ保持
枠３と後部鏡筒５により２本のガイドバー９，１０が位
置決め固定されている。移動枠４はガイドバー９，１０
により光軸方向に移動可能に支持されている。また、３
群レンズ保持枠３は後部鏡筒５に位置決めされ固定され
ている。６は光学系の開口径を変化させる絞り装置であ
り、６枚の絞り羽根を移動させて開口径を変化させる、
いわゆる虹彩絞りであり、ビス１本により後部鏡筒５に
ビス締め固定されている。固定鏡筒１は後部鏡筒５に位
置決めの上、ビス５本により固定されている。
向に移動可能に支持されている。また、３群レンズ保持
枠３と後部鏡筒５により２本のガイドバー９，１０が位
置決め固定されている。移動枠４はガイドバー９，１０
により光軸方向に移動可能に支持されている。また、３
群レンズ保持枠３は後部鏡筒５に位置決めされ固定され
ている。６は光学系の開口径を変化させる絞り装置であ
り、６枚の絞り羽根を移動させて開口径を変化させる、
いわゆる虹彩絞りであり、ビス１本により後部鏡筒５に
ビス締め固定されている。固定鏡筒１は後部鏡筒５に位
置決めの上、ビス５本により固定されている。
【００１２】１２は第４レンズ群Ｌ４を光軸方向に移動
させて合焦動作を行なわせるための駆動手段であるスッ
テピングモーターユニットであり、回転するロータと同
軸のリードスクリュー１２ａが移動枠４に取付けられた
ラック４ａと噛合っており、ロータの回転により第４レ
ンズ群Ｌ４が移動されるようになっている。また、ネジ
リコイルバネ４ｂで移動枠４、ガイドバー１０、ラック
４ａ、リードスクリュー１２ａのそれぞれのガタを片寄
せしている。
させて合焦動作を行なわせるための駆動手段であるスッ
テピングモーターユニットであり、回転するロータと同
軸のリードスクリュー１２ａが移動枠４に取付けられた
ラック４ａと噛合っており、ロータの回転により第４レ
ンズ群Ｌ４が移動されるようになっている。また、ネジ
リコイルバネ４ｂで移動枠４、ガイドバー１０、ラック
４ａ、リードスクリュー１２ａのそれぞれのガタを片寄
せしている。
【００１３】１３は第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に移動
させて変倍動作を行なわせる為の駆動手段であるところ
のステッピングモーターユニットである。リードスクリ
ュー１３ａは移動枠２に取付けられたラック２ａと噛合
っており、リードスクリューの回転により第２レンズ群
Ｌ２が移動されるようになっている。また、ねじりコイ
ルバネ２ｂで移動枠２、ガイドバー８、ラック２ａ、リ
ードスクリュー１３ａのそれぞれのガタを片寄せしてい
る。
させて変倍動作を行なわせる為の駆動手段であるところ
のステッピングモーターユニットである。リードスクリ
ュー１３ａは移動枠２に取付けられたラック２ａと噛合
っており、リードスクリューの回転により第２レンズ群
Ｌ２が移動されるようになっている。また、ねじりコイ
ルバネ２ｂで移動枠２、ガイドバー８、ラック２ａ、リ
ードスクリュー１３ａのそれぞれのガタを片寄せしてい
る。
【００１４】ステッピングモーター１２及び１３は後部
鏡筒５に、それぞれ２本のビスで固定されている。１４
はフォトインタラプタであり、移動枠４に形成された遮
光部（不図示）の光軸方向への移動による遮光、透光の
切り替わりを電気的に検出し第４レンズ群Ｌ４の基準位
置を検出するためのフォーカスリセットスイッチであ
り、基板を介してビス１本で後部鏡筒５に固定されてい
る。１５はフォトインタラプタであり、移動枠２に形成
された遮光部２ｃの光軸方向への移動による遮光、透光
の切り替わりを電気的に検出し第２レンズ群Ｌ２の基準
位置を検出するためのズームリセットスイッチであり、
保持部材を介してビス１本で後部鏡筒５に固定されてい
る。
鏡筒５に、それぞれ２本のビスで固定されている。１４
はフォトインタラプタであり、移動枠４に形成された遮
光部（不図示）の光軸方向への移動による遮光、透光の
切り替わりを電気的に検出し第４レンズ群Ｌ４の基準位
置を検出するためのフォーカスリセットスイッチであ
り、基板を介してビス１本で後部鏡筒５に固定されてい
る。１５はフォトインタラプタであり、移動枠２に形成
された遮光部２ｃの光軸方向への移動による遮光、透光
の切り替わりを電気的に検出し第２レンズ群Ｌ２の基準
位置を検出するためのズームリセットスイッチであり、
保持部材を介してビス１本で後部鏡筒５に固定されてい
る。
【００１５】マニュアルフォーカスリング２７及びマニ
ュアルズームリング２８は、中間部材２９の外径と径嵌
合しており、中間部材２９と前側押え部材３１及び後ろ
側押え部材３０にそれぞれ、スラスト方向の規制をされ
つつ挟まれながら組込まれている。このとき、該径嵌合
部及びスラスト規制部にはマニュアルリングが回転可能
な最小限のクリアランスが設けられている。
ュアルズームリング２８は、中間部材２９の外径と径嵌
合しており、中間部材２９と前側押え部材３１及び後ろ
側押え部材３０にそれぞれ、スラスト方向の規制をされ
つつ挟まれながら組込まれている。このとき、該径嵌合
部及びスラスト規制部にはマニュアルリングが回転可能
な最小限のクリアランスが設けられている。
【００１６】図２、図３は本発明のＭＲユニットが搭載
されているマニュアルリング構造を示す側面断面図及び
前側断面図である。３３はマニュアルフォーカスリング
を手動操作するためのゴム部材、３４はマニュアルズー
ムリングを手動操作するためのゴム部材である。また、
後ろ側押え部材３０と固定鏡筒１とがビス（図示省略）
にて固定されている。
されているマニュアルリング構造を示す側面断面図及び
前側断面図である。３３はマニュアルフォーカスリング
を手動操作するためのゴム部材、３４はマニュアルズー
ムリングを手動操作するためのゴム部材である。また、
後ろ側押え部材３０と固定鏡筒１とがビス（図示省略）
にて固定されている。
【００１７】図２において、３００Ａは、フォーカスリ
ング３３の回転変位を検出するＭＲセンサユニット、３
００Ｂは、ズームリング３４の回転変位を検出するＭＲ
センサユニットを示している。各センサユニット３００
Ａ、３００Ｂはコの字形状のケーシング部材２３を有し
ている。ケーシング部材２３、２３は中間部材２９に固
定されている。ケーシング部材２３には、前側軸受２４
および後側軸受３５により軸受され回転自在とされた出
力軸２５が設けられている。出力軸２５には、磁気スケ
ール２１が固定されている。磁気スケール２１は、円筒
状の形状をしており、その外周面は、異なる磁極が交互
に形成された着磁面とされている。着磁面は、例えばＮ
極、Ｓ極がそれぞれ８０極、交互に形成されている。な
お、着磁面の分割着磁数は、Ｎ極８０極、Ｓ極８０極の
合計１６０極以外に、多くても少なくてもよく、求めら
れる検出分解能に合わせて分割された着磁数の着磁面で
あればよい。また、ケーシング部材２３にはＭＲセンサ
（磁気抵抗効果素子）２２が、磁気スケール２１の外周
面である着磁面から予め決められた間隔をおいて配置さ
れるように固定されている。ＭＲセンサ２２は、磁気ス
ケール２１の着磁面の磁極の変化（磁気抵抗）を検出し
てその磁気変化をサイン波で出力する。そしてＭＲセン
サ２２の検出部（図示せず）は、２箇所など複数箇所
に、磁気スケール２１の着磁面の磁極ピッチの間隔より
狭い、たとえば磁極ピッチの１/４の間隔で設けられて
おり、各検出部からのサイン波の出力は位相が９０度ず
れて出力される。したがって、その出力から磁気スケー
ル２１の回転変位の量（磁極変化のカウント数）および
回転方向が検出可能である。また、該出力軸２５には一
体的あるいは圧入あるいは接着によりギア部材２６が固
定されている。また、ケーシング部材２３には、磁気ス
ケール２１、ＭＲセンサ２２を覆う磁気シールド部材３
６が設けられている。この磁気シールド部材３６により
外部磁界を遮断して磁気シールド部材３６内のＭＲセン
サ２２に外部の磁気的影響を与えないように構成してい
る。
ング３３の回転変位を検出するＭＲセンサユニット、３
００Ｂは、ズームリング３４の回転変位を検出するＭＲ
センサユニットを示している。各センサユニット３００
Ａ、３００Ｂはコの字形状のケーシング部材２３を有し
ている。ケーシング部材２３、２３は中間部材２９に固
定されている。ケーシング部材２３には、前側軸受２４
および後側軸受３５により軸受され回転自在とされた出
力軸２５が設けられている。出力軸２５には、磁気スケ
ール２１が固定されている。磁気スケール２１は、円筒
状の形状をしており、その外周面は、異なる磁極が交互
に形成された着磁面とされている。着磁面は、例えばＮ
極、Ｓ極がそれぞれ８０極、交互に形成されている。な
お、着磁面の分割着磁数は、Ｎ極８０極、Ｓ極８０極の
合計１６０極以外に、多くても少なくてもよく、求めら
れる検出分解能に合わせて分割された着磁数の着磁面で
あればよい。また、ケーシング部材２３にはＭＲセンサ
（磁気抵抗効果素子）２２が、磁気スケール２１の外周
面である着磁面から予め決められた間隔をおいて配置さ
れるように固定されている。ＭＲセンサ２２は、磁気ス
ケール２１の着磁面の磁極の変化（磁気抵抗）を検出し
てその磁気変化をサイン波で出力する。そしてＭＲセン
サ２２の検出部（図示せず）は、２箇所など複数箇所
に、磁気スケール２１の着磁面の磁極ピッチの間隔より
狭い、たとえば磁極ピッチの１/４の間隔で設けられて
おり、各検出部からのサイン波の出力は位相が９０度ず
れて出力される。したがって、その出力から磁気スケー
ル２１の回転変位の量（磁極変化のカウント数）および
回転方向が検出可能である。また、該出力軸２５には一
体的あるいは圧入あるいは接着によりギア部材２６が固
定されている。また、ケーシング部材２３には、磁気ス
ケール２１、ＭＲセンサ２２を覆う磁気シールド部材３
６が設けられている。この磁気シールド部材３６により
外部磁界を遮断して磁気シールド部材３６内のＭＲセン
サ２２に外部の磁気的影響を与えないように構成してい
る。
【００１８】フォーカスリング２７及びズームリング２
８の内径にはそれぞれ内径ギア形状部２７ａ、２８ａが
形成されており、ＭＲセンサユニットのギア部材２６と
噛合わされている。このため、フォーカスリング２７及
びズームリング２８が回転操作されて回転すると、ギア
部材２６が連動して回転され、ギア部材２６と同軸配置
されている出力軸２５、磁気スケール２２も追従して回
転するように構成されている。次に上述の変位検出装置
であるＭＲセンサユニットを用いたレンズ鏡筒（レンズ
装置）を備えた撮像装置（ビデオカメラ、デジタルスチ
ルカメラ）のシステムについて図４を用いて説明する。
上述のフォーカスリング２７、ズームリング２８が回転
操作されると、ケーシング部材２３に固定されているＭ
Ｒセンサ２２と回転運動を行なっている磁気スケール２
１との相対移動が発生し、各ＭＲセンサユニット３００
Ａ、３００Ｂの各ＭＲセンサ２２から回転変位に応じた
出力信号が、ＣＰＵ４１に出力される。ＣＰＵ４１は、
各出力信号に応じた演算処理を行い、ズームドライバ４
２、フォーカスドライバ４３に駆動信号を与える。これ
により、各ドライバ４２、４３により、ズームモータ４
４、フォーカスモータ４５が駆動されて変倍光学系の第
２レンズ群（変倍）Ｌ２及び第４レンズ群（フォーカ
ス）Ｌ４がフォーカスリング２７、ズームリング２８の
回転変位に対応した光学位置に移動される。そして、変
倍光学系（Ｌ１〜Ｌ４）により撮影される被写体像はＣ
ＣＤ４６の撮像面（図示せず）に結像し、ＣＣＤ４６に
より撮像され、撮像信号が画像処理回路、記録部に出力
され、所定の画像処理および撮像信号の記録が行われ
る。
８の内径にはそれぞれ内径ギア形状部２７ａ、２８ａが
形成されており、ＭＲセンサユニットのギア部材２６と
噛合わされている。このため、フォーカスリング２７及
びズームリング２８が回転操作されて回転すると、ギア
部材２６が連動して回転され、ギア部材２６と同軸配置
されている出力軸２５、磁気スケール２２も追従して回
転するように構成されている。次に上述の変位検出装置
であるＭＲセンサユニットを用いたレンズ鏡筒（レンズ
装置）を備えた撮像装置（ビデオカメラ、デジタルスチ
ルカメラ）のシステムについて図４を用いて説明する。
上述のフォーカスリング２７、ズームリング２８が回転
操作されると、ケーシング部材２３に固定されているＭ
Ｒセンサ２２と回転運動を行なっている磁気スケール２
１との相対移動が発生し、各ＭＲセンサユニット３００
Ａ、３００Ｂの各ＭＲセンサ２２から回転変位に応じた
出力信号が、ＣＰＵ４１に出力される。ＣＰＵ４１は、
各出力信号に応じた演算処理を行い、ズームドライバ４
２、フォーカスドライバ４３に駆動信号を与える。これ
により、各ドライバ４２、４３により、ズームモータ４
４、フォーカスモータ４５が駆動されて変倍光学系の第
２レンズ群（変倍）Ｌ２及び第４レンズ群（フォーカ
ス）Ｌ４がフォーカスリング２７、ズームリング２８の
回転変位に対応した光学位置に移動される。そして、変
倍光学系（Ｌ１〜Ｌ４）により撮影される被写体像はＣ
ＣＤ４６の撮像面（図示せず）に結像し、ＣＣＤ４６に
より撮像され、撮像信号が画像処理回路、記録部に出力
され、所定の画像処理および撮像信号の記録が行われ
る。
【００１９】上述した実施例において、ギア部材２６及
びフォーカスリング及びズームリング内径ギア２７ａ、
２８ａの加減速比を変化させる、もしくは磁気スケール
２１の着磁面の着磁ピッチを変化させることにより、Ｍ
Ｒセンサ２２による出力信号周波数を任意に変更するこ
とが可能である。
びフォーカスリング及びズームリング内径ギア２７ａ、
２８ａの加減速比を変化させる、もしくは磁気スケール
２１の着磁面の着磁ピッチを変化させることにより、Ｍ
Ｒセンサ２２による出力信号周波数を任意に変更するこ
とが可能である。
【００２０】なお、上記実施例においては、凸凹凸凸の
４群構成の変倍光学系を有するレンズ鏡筒での説明をし
ているが、本発明は上記実施例に限定されることなく、
移動位置を検出して所定の位置へ駆動させることを必要
とするレンズ装置に好適に適用することができるもので
ある。
４群構成の変倍光学系を有するレンズ鏡筒での説明をし
ているが、本発明は上記実施例に限定されることなく、
移動位置を検出して所定の位置へ駆動させることを必要
とするレンズ装置に好適に適用することができるもので
ある。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、入力手段の回転方向の
角分解能の向上、及び安定した出力特性を得ることが可
能となる変位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ
装置および撮像装置を実現することができる。
角分解能の向上、及び安定した出力特性を得ることが可
能となる変位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ
装置および撮像装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施例における凸凹凸凸タイプのデジ
タルビデオ及びデジタルカメラ用レンズの分解斜視図で
ある。
タルビデオ及びデジタルカメラ用レンズの分解斜視図で
ある。
【図２】本発明の実施例におけるマニュアルリングの断
面側面図である。
面側面図である。
【図３】本発明の実施例におけるＭＲエンコーダー取付
け部の断面図である。
け部の断面図である。
【図４】本発明の実施例におけるマニュアルリングを搭
載したレンズ鏡筒のシステムブロック図である。
載したレンズ鏡筒のシステムブロック図である。
【図５】従来例におけるフォトインタラプタを用いた位
置検出機構の従来例の断面図である。
置検出機構の従来例の断面図である。
【図６】従来例におけるＭＲセンサを用いた位置検出機
構の従来例の断面図である。
構の従来例の断面図である。
１９：入力手段
２０：フォトインタラプタ
２１：磁気スケール
２２：ＭＲセンサ
２３：ケーシング部材
２５：出力軸
２６：ＭＲセンサギア
２７：マニュアルフォーカスリング
２８：マニュアルズームリング
２９：中間部材
３０：後ろ側押え部材
３１：前側押え部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA25 BA30 CA09 CA40
DA05 DC03 DD03 EA03 GA52
KA02 KA04
2F077 AA25 CC02 DD05 NN04 NN24
PP14 QQ05 QQ13 VV01 VV31
2H044 DA01 DA02 DA04 DB02 DC01
DE06
Claims (5)
- 【請求項１】異なる磁極を交互に着磁した着磁面を有す
る磁気スケールと、該磁気スケールと所定の間隔で対向
配置したＭＲセンサを有し、該磁気スケールまたは該Ｍ
Ｒセンサのいずれか一方が移動体と連動するように構成
され、 該移動体の移動に伴う該ＭＲセンサと該磁気スケールの
相対移動による出力信号を検出し、該移動体の変位を検
出する変位検出装置において、 前記磁気スケールと、該磁気スケールと所定の間隔で対
向配置されている前記ＭＲセンサとが、一つの部材を介
してユニット化されていることを特徴とする変位検出装
置。 - 【請求項２】変倍光学系もしくは合焦光学系を所定の位
置へ駆動させるため光軸中心に回転する入力手段と、該
入力手段の回転に伴うＭＲセンサと磁気スケールの相対
移動による出力信号を検出し、該入力手段の回転変位を
検出する回転変位検出装置を有し、該回転変位検出装置
による出力信号を制御手段によって処理して前記変倍光
学系もしくは前記合焦光学系を所定の位置へ駆動させる
ようにしたレンズ装置において、 前記回転位置検出装置のＭＲセンサと磁気スケールと
が、所定の間隔で対向配置され、請求項１に記載のユニ
ット化された構成を有することを特徴とするレンズ装
置。 - 【請求項３】前記磁気スケールは、ＭＲセンサと同軸に
配置された出力軸と出力軸ギヤを有し、該出力軸ギヤを
前記入力手段の内径に設けられたギアと連動させ、該入
力手段の回転に伴って前記磁気スケールを回動するよう
に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のレ
ンズ装置。 - 【請求項４】前記入力手段は、中間部材により回転可能
に支持され、押え部材により光軸方向に対し規制されて
いることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の
レンズ装置。 - 【請求項５】請求項２〜４のいずれか１項に記載のレン
ズ装置を有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378224A JP2003177298A (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 変位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置 |
| US10/302,847 US6819501B2 (en) | 2001-12-12 | 2002-11-25 | Operation ring rotational state detecting device, lens device, and optical apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378224A JP2003177298A (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 変位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003177298A true JP2003177298A (ja) | 2003-06-27 |
| JP2003177298A5 JP2003177298A5 (ja) | 2005-07-07 |
Family
ID=19186007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001378224A Pending JP2003177298A (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 変位検出装置、該変位検出装置を用いたレンズ装置および撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6819501B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003177298A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256144A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Shicoh Eng Co Ltd | 位置検出装置及びレンズ駆動装置 |
| JP2013156283A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Olympus Imaging Corp | レンズ鏡筒 |
| WO2015015942A1 (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡 |
| JP2015148762A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | キヤノン株式会社 | 撮像装置の操作部材 |
| JP2018106190A (ja) * | 2018-02-19 | 2018-07-05 | キヤノン株式会社 | 撮像装置の操作部材 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9188839B2 (en) * | 2012-10-04 | 2015-11-17 | Cognex Corporation | Component attachment devices and related systems and methods for machine vision systems |
| US9001259B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-04-07 | Fluke Corporation | Focus assembly for camera |
| KR102156292B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2020-09-15 | 삼성전자주식회사 | 촬상 장치 |
| JP6480703B2 (ja) * | 2014-10-23 | 2019-03-13 | オリンパス株式会社 | 撮影装置、撮影装置の制御方法、およびプログラム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5172149A (en) * | 1990-05-23 | 1992-12-15 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Drive apparatus and drive control apparatus for optical system of camera |
| JP3169398B2 (ja) * | 1991-05-21 | 2001-05-21 | 旭光学工業株式会社 | レンズ鏡筒の操作機構 |
| US5576894A (en) * | 1993-10-21 | 1996-11-19 | Minolta Co., Ltd. | Zoom lens barrel based on the vari-focal optical system |
| JP4035179B2 (ja) * | 1996-03-08 | 2008-01-16 | キヤノン株式会社 | 撮影レンズ及びそれを用いた光学機器 |
| JPH10133249A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Canon Inc | レンズ鏡筒 |
-
2001
- 2001-12-12 JP JP2001378224A patent/JP2003177298A/ja active Pending
-
2002
- 2002-11-25 US US10/302,847 patent/US6819501B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007256144A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Shicoh Eng Co Ltd | 位置検出装置及びレンズ駆動装置 |
| JP2013156283A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Olympus Imaging Corp | レンズ鏡筒 |
| WO2015015942A1 (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡 |
| JP2015148762A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | キヤノン株式会社 | 撮像装置の操作部材 |
| JP2018106190A (ja) * | 2018-02-19 | 2018-07-05 | キヤノン株式会社 | 撮像装置の操作部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030107821A1 (en) | 2003-06-12 |
| US6819501B2 (en) | 2004-11-16 |
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