JP2733584B2

JP2733584B2 - レンズ鏡筒

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Publication number: JP2733584B2
Application number: JP63020654A
Authority: JP
Inventors: 明彦征矢
Original assignee: Chinon KK
Current assignee: Chinon KK
Priority date: 1988-01-30
Filing date: 1988-01-30
Publication date: 1998-03-30
Anticipated expiration: 2013-03-30
Also published as: JPH01196011A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、可動レンズの位置検出機構を有するレンズ
鏡筒に関する。

（従来の技術）カメラにおいては、オートフォーカスなどの自動化に
伴い、可動レンズの位置を検出する装置が組み込まれ
る。

従来、この種の装置としては、たとえば、特開昭62-2
62009号公報に記載の構成が知られている。この特開昭6
2-262009号公報には、固定レンズ筒の内面に一対の固定
電極を軸方向に隣接して設けるとともに、軸方向に進退
する可動レンズ筒の外面に一対の固定電極に間隙をおい
て対向する可動電極を設けて一対の可変コンデンサを形
成し、この一対の可変コンデンサの静電容量の変化によ
る差分を検出して、可動レンズ筒すなわち可動レンズの
位置を検出する構成について記載されている。

そして、固定レンズ筒に一対の固定電極を設ける場
合、合成樹脂製の固定レンズ筒の内壁に金属メッキ処理
を施し、この金属メッキ部の中央部を切削して絶縁部を
形成するとともに、環状の一対の固定電極を分離形成し
ている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述の特開昭62-262009号公報に記載
の装置のように、金属メッキ部の切削によって一対の固
定電極を形成する場合、切削位置を正確に合わせない
と、一対の固定電極の面積が均等にならず、静電容量に
ばらつきが生じ、精密な位置検出ができず、その加工に
高精度が要求される。

また、一対の固定電極に外部の信号発生装置から信号
電圧を印加するため、通常、リード線による結線が行な
われるが、このリード線の位置により浮遊容量が変化し
て、正確な信号電圧が可動電極により検出できない。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、一対の
固定電極を正確にかつ容易に配置でき、一対の固定電極
に対して信号発生装置を浮遊容量のきわめて少ない状態
で容易に接続できるレンズ鏡筒を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、固定レンズ筒と、この固定レンズ筒内に対
して軸方向進退自在に設けられた可動レンズ筒と、前記
固定レンズ筒の内面に軸方向に隣接して設けられ環状の
金属製の一対の固定電極、および、前記可動レンズ筒の
外面に設けられ前記一対の固定電極に間隙をおいて対向
する可動電極を有する可動レンズ位置検出用のセンサ
と、前記固定レンズ筒の内周に形成された環状の嵌合部
と、この嵌合部に前記一対の固定電極の間に挟持され前
記一対の固定電極と同径で環状の絶縁体と、前記固定レ
ンズ筒の外壁に設けられ一対の固定電極に対する信号発
生装置と、前記固定レンズ筒の側壁に穿設され一対の固
定電極に対応する一対の貫通孔と、前記一対の固定電極
と信号発生装置とを接続し前記貫通孔内に挿入したスプ
リングとを具備したものである。

（作用）本発明は、可動レンズ筒を軸方向に進退させると、セ
ンサを構成する一対の固定電極に対する可動電極の対向
面積が変化し、固定電極と可動電極からなる一対の可変
コンデンサの静電容量が変化し、この静電容量の変化に
よる差分によって可動レンズ筒の変位量、すなわち、可
動レンズの位置を検出する。そして、固定レンズ筒にお
いては、嵌合部に一方の固定電極、絶縁体および他方の
固定電極を順次嵌合して、一対の固定電極で絶縁体を挟
持して並設する。また、固定レンズ筒において、固定電
極を環状の金属製とするとともに、一対の貫通孔に挿入
したスプリングを一対の固定電極に弾性的に接触させて
信号発生装置と接続させ、この信号発生装置から一対の
固定電極に所定の信号をスプリングを通して印加し、信
号発生装置から一対の固定電極への信号線において浮遊
容量をきわめて小さくする。

（実施例）以下、本発明のレンズ鏡筒の一実施例を図面を参照し
て説明する。

第１図において、１は円筒状の基筒で、この基筒１の
後部にカメラ本体にアダプタなどを介して接続する支持
部２が設けられているとともに、基筒１の前部に円筒状
の固定レンズ筒３を介して円筒状の鏡筒本体４が取り付
けられている。また、この鏡筒本体４内の前部に第１群
レンズ枠５を介して第１、第２、第３レンズＬ₁,L₂,L₃
を有する第１群レンズが設けられているとともに、鏡筒
本体４内に第２群レンズ枠６を介して第４、第５、第６
レンズＬ₄,L₅,L₆を有する第２群レンズ、および、第３
レンズ枠７を介して第７レンズＬ₇を有する第３群レン
ズがそれぞれ軸方向進退可能に設けられている。すなわ
ち、第２群レンズ枠６および第３群レンズ枠７は鏡筒本
体４内の上下部に平行に設けた複数本のガイド軸８に進
退自在に支持されているとともに、第２群レンズ枠６お
よび第３群レンズ枠７の上部に係合子9,10が突設され、
この各係合子9,10が鏡筒本体４内に同心的に回動自在に
設けた円筒状のカム筒11の各カム溝に係合され、このカ
ム筒11の上部に鏡筒本体４の周方向の開口溝12から突出
した係合子13が突設され、この係合子13が、鏡筒本体４
の後方外周部に回動自在に設けた円筒状のズーム環14に
連結されている。

そして、ズーム環14を回動すると、係合子13を介して
カム筒11が回動し、そのカム溝と係合した係合子9,10を
介して第２群レンズ枠６および第３群レンズ枠７がガイ
ド軸８に沿って軸方向に進退し、第２群および第３群の
レンズＬ₄〜Ｌ₇を進退するようになっている。

また、鏡筒本体４内の後部に第４群レンズ枠15を介し
て、第８、第９レンズＬ₈,L₉を有する第４群レンズが設
けられている。

さらに、基筒１の前部の固定レンズ筒３に第５群レン
ズ枠16を介して第10、第11レンズＬ₁₀,L₁₁を有する第５
群レンズが設けられている。また、基筒１内において固
定レンズ筒３内に対して第６群レンズ枠としての可動レ
ンズ筒17が軸方向進退自在に設けられ、この可動レンズ
筒17に第12、第13、第14レンズＬ₁₂,L₁₃,L₁₄を有する第
６群レンズが設けられている。すなわち、可動レンズ筒
17は基筒１内に設けたガイド軸18により固定レンズ筒３
内に対して進退自在に支持されているとともに、可動レ
ンズ筒17の上部に連結部19が突設されている。

また、基筒１の上部にリニアモータ21が設けられてい
る。このリニアモータ21は、ハウジング22に固定子23が
設けられている。この固定子23は、ハウジング22の内側
に取り付けた円環状の磁石24、この磁石24の一端面に取
付けた円環状のポールピース25、および磁石24の他端面
側からポールピース25の外側にわたって設けた円筒状の
ヨーク26を有している。

さらに、ハウジング22内に両端部のリニアボール軸受
27を介して円柱状の出力軸28が軸方向スライド自在に支
持され、この出力軸28の中央部に可動子29が一体的に設
けられている。この可動子29は、出力軸28に一体に固定
したボビン30の外周辺部にコイル31が巻回され、このコ
イル31がポールピース25とヨーク26との間の細隙に軸方
向進退移動自在に挿入されている。また、可動子29のボ
ビン30に、第６群レンズ枠としての可動レンズ筒17の連
結部19が数個のねじ32で連結されている。

そして、リニアモータ21は、可動子29のコイル31に供
給される電流量と方向により、可動子29とともに出力軸
28が左方または右方に移動し、この出力軸28の進退によ
り、連結部19を介して可動レンズ筒17をガイド軸18に沿
って軸方向に進退し、マスターレンズである第６群レン
ズＬ₁₂,L₁₃,L₁₄を進退する。

そして、第１〜第９レンズＬ₁〜Ｌ₉によりズームレン
ズ系を構成し、第10〜第14レンズＬ₁₀〜Ｌ₁₄より結像レ
ンズ系を構成している。

また、基筒１の固定レンズ筒３と可動レンズ筒17の間
にマスターレンズ位置、すなわち可動レンズ筒17の位置
を検出する静電容量位置センサ41が設けられている。こ
のマスターレンズ位置を示すセンサ41は、固定レンズ筒
３の内周の軸方向に円環状の一対の固定電極42,43が円
環状の絶縁体44を介して互いに軸方向に隣接して絶縁状
態で取り付けられているとともに、可動レンズ筒17の前
部の外周に可動レンズ筒17の移動量以上の幅を有する円
環状の可動電極45が取付けられ、固定電極42,43と可動
電極45とは少許の間隙を介して対向して、２個の可変コ
ンデンサを構成している。

そして、第２図に示すように、一対の固定電極42,43
は同一の金属材により同一形の円環状にそれぞれ一体に
形成されており、また、絶縁体44は合成樹脂により一対
の固定電極42,43と同一径に幅狭の円環状に一体に形成
されている。また、固定レンズ筒３の後端部の内周面
に、内端の段差部47を介して内径の大きな、すなわち一
対の固定電極42,43および絶縁体44の外径と対応する円
環状の嵌合部48が形成され、この嵌合部48の外端部に周
縁部49が形成されている。そして、固定レンズ筒３の嵌
合部48に一方の固定電極42、絶縁体44および他方の固定
電極48が順次軸方向に嵌合され、かつ、第３図（Ａ）
（Ｂ）に示すように、固定レンズ筒３の周縁部49を変形
させることにより固定電極43の後端面が係止され、一対
の固定電極42,43は段差部47と周縁部49とで固定されて
いるとともに、絶縁体44は一対の固定電極42,43の間に
挟持固定されている。

また、固定レンズ筒３の前記嵌合部48に対応する一側
外壁部に突部51が設けられ、この突部51に一対の固定電
極42,43に対応する一対の貫通孔52,53が穿設されてい
る。また、突部51にセンサ41の信号発生回路が形成され
た信号発生装置としてのプリント基板54がねじなどで固
着され、このプリント基板54に一対の貫通孔52,53と対
応する位置に一対のコイル状のスプリング55,56の外端
部がはんだ付けで取り付けられ、この一対のスプリング
55,56が貫通孔52,53に挿入されて先端が一対の固定電極
42,43に弾力的に接触され、一対の固定電極42,43と信号
発生装置としてのプリント基板54とは一対のスプリング
55,56により接続されている。

また、第４図に示すように、可動電極45は、金属材に
より一対の固定電極42,43内に侵入可能な径の円環状に
一体に形成されている。また、可動レンズ筒17の前端部
の外周面に、内端の段差部58を介して外径の小さな、す
なわち可動電極45の内径と対応する円環状の嵌合部59が
形成され、この嵌合部59の外端部に周縁部60が形成され
ている。そして、可動レンズ筒17の嵌合部59に可動電極
45が軸方向に嵌合され、可動レンズ筒17の周縁部60を変
形させることにより可動電極45の前端面が係止され、可
動電極45は段差部58と周縁部60とで固定されている。さ
らに、第１図および第２図に示すように、可動電極45
は、可動レンズ筒17に設けた導電片61を介して、連結部
19に設けたプリント基板62に接続されている。

そうして、被写体の撮像は、第１群〜第６群の各レン
ズＬ₁〜Ｌ₁₄を経てカメラ本体のフィルム面または撮像
素子面上に結像される。

撮影にあたっては、リアニモータ21を作動して可動レ
ンズ筒17を進退し、結像レンズ系の可動レンズである第
12、第13、第14レンズＬ₁₂,L₁₃,L₁₄を進退して焦点合わ
せを行なうが、この際、図示しない位置設定部でマニュ
アルまたはオートフォーカス機能により撮影距離を設定
し、その信号を位置指示部に出力する。

これとともに、結像レンズ位置を示すセンサ41が作動
する。すなわち、信号発生装置であるプリント基板54か
ら一対の固定電極42,43に基準電圧が印加されており、
この一対の固定電極42,43と対向する可動電極45には対
向面積が変化することにより、その位置に対応した信号
が生じ、この信号が導電片61で可動レンズ筒45の連結部
19に設けたプリント基板62に供給され、FETアンプで増
幅される。また、結像レンズが変位の中心位置にある場
合は、可動レンズ筒17の可動電極45に対する一対の固定
電極42,43の対向面積が等しく、一対の可変コンデンサ
の静電容量がそれぞれ等しい。そして、可動レンズ筒17
とともに可動電極45を進退することにより一対の固定電
極42,43の対向面積がそれぞれ変化し、たとえば、撮影
距離が短くて、第６群レンズを前の位置より前方位置に
すると、一方の可変コンデンサの静電容量が増加すると
ともに、他方の可変コンデンサの静電容量が減少し、反
対に、撮影距離が遠く、第６群レンズを前の位置より後
方位置にすると、一方の可変コンデンサの静電容量が減
少するとともに、他方の可変コンデンサの静電容量が増
加し、このように、第６群レンズの変位に連動して一対
の可変コンデンサの静電容量が変化し、これを第６群レ
ンズの位置として出力する。このマスターレンズの位置
を示すセンサ41からの出力により第６群レンズの位置を
判別し、この信号を位置指示部に出力し、ここで前記の
位置設定部からの撮影距離に対応する結像レンズ位置と
を比較し、すなわち、焦点調節装置から出力される第６
群レンズの移動先位置情報と、センサ41から得られる第
６群レンズの現在位置情報より、サーボ回路が作動して
可動子29のコイル31に流れる電流量と方向が決定され、
リニアモータ21を駆動し、第６群レンズを指示位置に設
定し、焦点合わせが行なわれる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、固定レンズ筒において、端面から嵌
合部にそれぞれ環状の一方の固定電極、絶縁体および他
方の固定電極を順次嵌合して、一対の固定電極で絶縁体
を挟持して並設することにより、一対の固定電極を正確
にかつ容易に配置することができる。また、固定レンズ
筒において、固定電極を環状の金属製で形成することに
より、一対の貫通孔に挿入したスプリングを一対の固定
電極に弾性的に接触させて信号発生装置と接続させ、こ
の信号発生装置から一対の固定電極に所定の信号をスプ
リングを通して印加することにより、信号発生装置から
一対の固定電極への信号線において浮遊容量がきわめて
小さく、しかも、組立が簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレンズ鏡筒の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図の一部の分解斜視図、第３図（Ａ）
（Ｂ）は第１図の一部の断面図、第４図は可動レンズ筒
部の分解斜視図である。３……固定レンズ筒、17……可動レンズ筒、41……セン
サ、42,43……一対の固定電極、44……絶縁体、45……
可動電極、48……嵌合部、52,53……貫通孔、54……信
号発生装置としてのプリント基板、55,56……スプリン
グ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定レンズ筒と、この固定レンズ筒内に対して軸方向進退自在に設けられ
た可動レンズ筒と、前記固定レンズ筒の内面に軸方向に隣接して設けられ環
状の金属製の一対の固定電極、および、前記可動レンズ
筒の外面に設けられ前記一対の固定電極に間隙をおいて
対向する可動電極を有する可動レンズ位置検出用のセン
サと、前記固定レンズ筒の内周に形成された環状の嵌合部と、この嵌合部に前記一対の固定電極の間に挟持され前記一
対の固定電極と同径で環状の絶縁体と、前記固定レンズ筒の外壁に設けられ一対の固定電極に対
する信号発生装置と、前記固定レンズ筒の側壁に穿設され一対の固定電極に対
応する一対の貫通孔と、前記一対の固定電極と信号発生装置とを接続し前記貫通
孔内に挿入したスプリングとを具備したことを特徴とするレンズ鏡筒。