JP2004029668A

JP2004029668A - 磁性レンズおよびレンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2004029668A
Application number: JP2002189857A
Authority: JP
Inventors: Minoru Iwai; 岩井　実
Original assignee: Mamiya OP Co Ltd
Current assignee: Mamiya OP Co Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】一眼レフレックスカメラのオートフォーカス用レンズなどを駆動するレンズ駆動装置を小型でコンパクトに構成すること。
【解決手段】オートフォーカス用レンズ１は磁性ガラスあるいは磁性プラスチックからなる磁性レンズであり、この外周を取り囲む状態に駆動コイル３が配置されている。通電制御回路４によって駆動コイル３の通電方向を切り替え制御すると、磁性レンズ１と駆動コイル３の間に発生する磁力によって、磁性レンズ１をレンズ光軸１ａの方向に直線移動させ、フォーカシング動作を行うことができる。モータおよびモータ回転力の伝達機構を備えたレンズ駆動装置に比べて、装置の小型化、コンパクト化を達成できる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラのオートフォーカス用レンズ、ＣＤなどの光記録媒体の再生などに用いる光ピックアップの対物レンズなどとして用いるのに適したレンズに関するものである。また、本発明は、小型でコンパクトに構成可能な磁気駆動式のレンズ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一眼レフレックスカメラなどのオートフォーカス機構は、レンズを保持しているレンズ保持部材と、このレンズ保持部材をレンズ光軸方向に往復移動させるレンズ駆動装置とを備えた構成とされている。レンズ駆動装置は、モータと、モータの回転出力をレンズ光軸方向の直線往復移動に変換する動力伝達機構などから構成されており、モータを駆動制御することにより、レンズを目標とする光軸上の位置に移動させることによりフォーカス状態を形成できるようになっている。
【０００３】
また、ＣＤなどの再生に用いられる光ピックアップにおいても、レーザ光のスポットを目標とする記録面上の位置に形成するために、その対物レンズをトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動させるためのレンズ駆動装置が取り付けられている。このレンズ駆動装置としては磁気駆動式のものが一般的であり、レンズを保持しているレンズ保持部材と、定位置に配置されている固定側部材との間に磁気回路を構成して、レンズ保持部材を磁気的に移動させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年においては、レンズ駆動装置が搭載されているカメラ、光ピックアップなどの小型化、コンパクト化の要求が高い。かかる要求を満たすためには、レンズ駆動装置の小型化、コンパクト化が不可欠である。
【０００５】
しかしながら、従来のカメラ用オートフォーカス機構に組み込まれているレンズ駆動装置は、レンズをレンズ保持部材によって保持し、このレンズ保持部材を動力伝達機構を介してモータによって移動する必要がある。これらレンズ保持部材、モータおよび動力伝達機構の設置スペースの縮小化には限度があるので、レンズ駆動装置の小型化、コンパクト化を図ることが困難である。
【０００６】
また、例えば、一眼レフレックスカメラにおいて、レンズ側にレンズ駆動装置のモータを組み込む代わりに、カメラ本体側にモータを組み込むことにより、レンズ側を小型でコンパクトに構成することが考えられる。しかし、この場合においても、カメラ本体側のモータの回転力をレンズ側のレンズ保持部材に伝達するためのカプラー・ギアなどの部材を追加する必要があるので、やはり、レンズ駆動装置の小型化、コンパクト化には限度がある。
【０００７】
一方、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤなどの光記録媒体の再生装置に組み込まれている光ピックアップにおける対物レンズの駆動装置においては、上記のように駆動源として磁力を利用しているので、モータを設置する必要がなく、装置を小型でコンパクトに構成できる。しかしながら、光ピックアップの設置スペースの制限は非常に厳しく、従って、そこに搭載されているレンズ駆動装置に対する小型化、コンパクト化の要求は非常に強い。
【０００８】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、カメラのオートフォーカス機構のレンズ駆動装置、光ピックアップのレンズ駆動装置などの小型化、コンパクト化を実現するのに適したレンズを提案することにある。
【０００９】
また、本発明の課題は、小型化、コンパクト化を実現可能なレンズ駆動装置を提案することにある。
【００１０】
【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、磁性ガラスあるいは磁性プラスチックに着目し、レンズに、少なくとも一部が磁性ガラスまたは磁性プラスチックからなる磁性部分を形成したことを特徴としている。この磁性部分を分極着磁して永久磁石部分とすることもできる。
【００１１】
本発明による磁性レンズは、一眼レフレックスカメラ用のレンズとして用いることができる。
【００１２】
また、デジタルカメラ、または、光記録媒体に対する記録若しくは再生を行うための光ピックアップに用いる対物レンズとして用いることができる。
【００１３】
次に、本発明のレンズ駆動装置は、磁性レンズと、このレンズを所定方向に移動させる磁気駆動手段とを有していることを特徴としている。
【００１４】
本発明のレンズ駆動装置においては、レンズ自体が磁性を帯びているので、レンズを直接に磁気駆動手段によって移動させることができる。よって、モータを必要とすることなく、また、レンズ保持部材に磁性体などを貼り付けて磁気駆動回路を構成する必要がないので、レンズ駆動装置を小型でコンパクトに構成できる。
【００１５】
ここで、前記磁気駆動手段は、前記レンズをそのレンズ光軸の方向に移動させる直線駆動機構として構成することができる。また、前記レンズをそのレンズ光軸を中心に回転させる回転駆動機構として構成することができる。さらには、前記レンズをそのレンズ光軸に直交する方向に移動させる移動機構として構成することもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
（実施例１）
図１は、例えば一眼レフレックスカメラのオートフォーカス装置に組み込み可能なレンズ駆動装置の概念図である。本例のオートフォーカス用レンズ１は磁性レンズであり、磁性ガラスから形成されたものである。磁性ガラスは高濃度の酸化テルビウムを含み、強磁性体と同様な磁性体であり、例えば株式会社住田光学ガラスから入手可能である。
【００１８】
本例のレンズ駆動装置２は、この磁性ガラスからなるオートフォーカス用レンズ１と、この外周を同心状態で取り囲んでいるボイスコイルなどの駆動コイル３と、駆動コイル３の通電電流および通電方向を切り替え制御する通電制御回路４とを備えており、レンズ駆動装置２の駆動は一眼レフレックスカメラに内蔵されているオートフォーカス装置５によって制御されるようになっている。
【００１９】
通電制御回路４によって駆動コイル３に通電すると、オートフォーカス用レンズ１と駆動コイル３の間に磁気回路が形成される。駆動コイル３の通電方向を切り替えることにより、オートフォーカス用レンズ１を、そのレンズ光軸１ａの方向に直線往復移動させることができる。通電電流値を増減することによりレンズ移動用の駆動力を増減することができる。
【００２０】
本例のレンズ駆動装置２では、従来のようなモータおよび動力伝達機構が不要となり、さらにレンズ１を保持するためのレンズ保持部材も簡単な構成とすることができる。よって、小型でコンパクトな直線駆動式のレンズ駆動装置２を実現できる。
【００２１】
（実施例２）
図２（図２（ｂ）は図２（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。）は、本発明を適用した回転駆動式のレンズ駆動装置の例を示す概念図である。図示のレンズ２１も磁性レンズであり、このレンズの外周面部分は二極に分極着磁されている。レンズ２１をレンズ本体部分２１１とその外周を取り囲む円環状のフランジ２１ｂから構成し、フランジ２１２のみを磁性ガラスあるいは磁性プラスチックから形成し、レンズ本体２１１を通常のガラス素材あるいはプラスチック素材から形成してもよい。
【００２２】
レンズ駆動装置２２は、このレンズ２１と、その外周を同心状態で取り囲むステータリング２３と、ステータリング２３の内周面に形成した４つの突極２４（１）〜２４（４）に巻き付けた駆動コイル２５（１）〜２５（４）と、駆動コイル２５（１）〜２５（４）の通電を制御する通電制御回路２６と、電源２７とを有している。通電制御回路２６によって各駆動コイル２５（１）〜２５（４）への通電時期を制御することにより、回転磁界を発生させ、レンズ２１をそのレ　ンズ光軸２１ａを中心として回転させることができる。
【００２３】
なお、レンズ２１は、例えば、そのフランジ２１ｂの一方の端面に形成した環状溝２１ｃにガイド筒２８をスライド自在の状態で差し込み、当該ガイド筒２８によりレンズ２１を保持すればよい。
【００２４】
（実施例３）
図３（図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩ矢視図である。）は、ＣＤなどの光記録媒体の再生などに用いられる光ピックアップの対物レンズ駆動装置の主要部分を示す概念図である。本例の対物レンズ３１は磁性ガラスあるいは磁性プラスチックから形成されており、レンズ本体３１１とその外周を取り囲む状態に一体形成されている円環状のフランジ３１２とを備えている。レンズ本体３１１の外周面とフランジ３１２の内周面との間は、レンズ光軸３１ａの方向の一方が開口している円筒状凹部３１３となっている。また、フランジ３１２における直径方向の両端部分には、円周方向に分極着磁された永久磁石部分３１４、３１５が形成されている。
【００２５】
この構成の対物レンズ３１の円筒状凹部３１３には、円筒状の巻かれたフォーカシング用コイル３３が同心状に配置されている。対物レンズ３１の外周には、その永久磁石部分３１４、３１５に対峙する部位に、ヨーク３４、３５の内周面に取り付けられた空心コイルなどからなるトラッキング用コイル３６、３７が配置されている。
【００２６】
フォーカシング用コイル３３と磁性体である対物レンズ３１の間に発生する磁力によって対物レンズ３１をレンズ光軸３１ａの方向に移動させることにより、フォーカシング動作を行うことができる。また、トラッキング用コイル３６、３７と対物レンズ３１に形成した一対の永久磁石部分３１４、３１５との間に発生する磁力によって対物レンズ３１をそのレンズ光軸３１ａの回りを所定の角度範囲内で回転させることにより、トラッキング動作を行うことができる。
【００２７】
（その他の例）
図４（ａ）に示すように、磁性ガラスあるいは磁性プラスチックからなるレンズ４１の外周を取り囲む状態で、同心円上に９０度の角度間隔で４個の電磁石４２（１）〜４２（４）を配置し、これらを切り替え駆動することにより、レンズ光軸４１ａに直交する方向にレンズ４１を移動させることのできるレンズ駆動装置を実現できる。
【００２８】
また、図４（ｂ）に示すように、磁性ガラスあるいは磁性プラスチックからなるレンズ４３の外周面に放射状に突出した突極４３１、４３２を形成し、これらに駆動コイル４３３、４３４を巻き付け、駆動コイルへの通電を制御することによっても、レンズ４３をレンズ光軸に直交する方向に移動可能なレンズ駆動装置を実現できる。
【００２９】
なお、上記の各例においては一枚のレンズを移動するためのレンズ駆動装置に関するものであるが、複数枚のレンズ群を共通のレンズホルダによって保持し、レンズ群のうちの一枚あるいは複数枚のレンズを磁性レンズとし、レンズ群を全体として移動可能なレンズ駆動装置を構成することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、磁性ガラス、磁性プラスチックに着目し、これを用いてカメラの対物レンズや光ピックアップの対物レンズなどの一部に磁性部分を形成している。
【００３１】
この構成の磁性レンズを用いれば、当該磁性レンズをレンズ光軸方向、それに直交する方向に移動させる磁気駆動式のレンズ駆動装置、または、レンズ光軸を中心として回転させる磁気駆動式のレンズ駆動装置を簡単な構成により実現できる。
【００３２】
よって、本発明によれば、従来のようなモータ駆動式のレンズ駆動装置に比べてレンズ駆動装置を小型でコンパクトにできるので、一眼レフレックスカメラ用のオートフォーカスレンズや光ピックアップの対物レンズの駆動機構として用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した直線駆動式のレンズ駆動装置の一例を示す概念図である。
【図２】本発明を適用した回転駆動式のレンズ駆動装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明を適用した光ピックアップの対物レンズ駆動用のレンズ駆動装置の主要部分を示す概略構成図である。
【図４】本発明を適用したレンズ駆動装置の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　　オートフォーカス用レンズ（磁性レンズ）
１ａ　光軸
２　　レンズ駆動装置
３　　駆動コイル
４　　通電制御回路
５　　オートフォーカス装置
２１　レンズ
２１ａ　レンズ光軸
２１１　レンズ本体
２１２　フランジ
２２　レンズ駆動装置
２３　ステータリング
２４（１）〜２４（４）　突極
２５（１）〜２５（４）　駆動コイル
２６　通電制御回路
２７　電源
２８　ガイド筒
３１　対物レンズ
３１ａ　光軸
３１１　レンズ本体
３１２　フランジ
３１３　凹部
３３　フォーカシング用コイル
３６、３７　トラッキング用コイル
４１、４３　レンズ
４２（１）〜４２（４）　電磁石
４３１、４３２　突極
４３３、４３４　駆動コイル

Claims

少なくとも一部が磁性ガラスまたは磁性プラスチックから形成された磁性部分を備えていることを特徴とする磁性レンズ。
請求項１において、
前記磁性部分は分極着磁されていることを特徴とする磁性レンズ。
少なくとも１枚のレンズが請求項１または２に記載の磁性レンズであることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用レンズ。
デジタルカメラ、または、光記録媒体に対する記録若しくは再生を行うための光ピックアップに用いる対物レンズであって、請求項１または２に記載の磁性レンズからなることを特徴とする対物レンズ。
請求項１ないし４のうちのいずれかの項に記載の磁性レンズと、
このレンズを所定方向に移動させる磁気駆動手段とを有しているレンズ駆動装置。
請求項５において、
前記磁気駆動手段は、前記レンズをそのレンズ光軸の方向に移動させる直線駆動機構であることを特徴とするレンズ駆動装置。
請求項５または６において、
前記磁気駆動手段は、前記レンズをそのレンズ光軸を中心に回転させる回転駆動機構であることを特徴とするレンズ駆動装置。
請求項５、６または７において、
前記磁気駆動手段は、前記レンズをそのレンズ光軸に直交する方向に移動させる移動機構であることを特徴とするレンズ駆動装置。