JP3173315B2 - Drives and cameras and optical equipment - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばスチールカメ
ラ、ビデオカメラ等の光学機器において、レンズ等の被
駆動体を駆動する駆動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 driving device for driving a driven body such as a lens in an optical apparatus such as a still camera and a video camera.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、ビデオカメラのオートフォーカ
ス時のレンズ駆動に用いられるような駆動装置において
は、その条件として、高速駆動が可能であること、大き
な推力を得られること、振動や騒音が少ないこと、制御
精度が高いことなどが必要である。2. Description of the Related Art For example, a driving device used for driving a lens at the time of auto-focusing of a video camera requires a high-speed driving, a large thrust, a low vibration and a low noise. And high control accuracy are required.
【0003】従来のこの種の駆動装置としては、 (A)ステッピングモーターの出力軸にリードスクリュ
ーを設けるとともに、被駆動体であるフォーカスレンズ
鏡筒や変倍レンズ鏡筒にラックネジを設け、前記リード
スクリューと、前記ラックネジをかみ合わせることによ
り、ステッピングモーターの回転で被駆動体であるフォ
ーカスレンズ鏡筒や変倍レンズ鏡筒を光軸方向の移動さ
せ、ステッピングモーターの歩進ステップ数をカウント
することによって、必要な量だけ光軸方向に動かすこと
が行われている。 (B)モーターの駆動力を減速機構で増幅して、カムを
設けた鏡筒を回転させ、このカムによってレンズ鏡筒を
光軸方向に移動させ、パルスエンコーダーの出力パルス
をカウントすることによって必要な量だけ光軸方向に動
かすことが行われている。 (C)被駆動体であるレンズ鏡筒をボイスコイルモータ
ーにより光軸方向に移動させ、磁気抵抗効果素子により
レンズの移動位置を検出する。[0003] As a conventional driving device of this type, (A) a lead screw is provided on an output shaft of a stepping motor, and a rack screw is provided on a focus lens barrel or a variable power lens barrel which is a driven body. By engaging the screw with the rack screw, the rotation of the stepping motor moves the driven lens, such as the focus lens barrel or the variable power lens barrel, in the optical axis direction, and counts the number of stepping steps of the stepping motor. Is performed in the optical axis direction by a necessary amount. (B) It is necessary to amplify the driving force of the motor by the deceleration mechanism, rotate the lens barrel provided with the cam, move the lens barrel in the optical axis direction by this cam, and count the output pulses of the pulse encoder. It is performed to move by an appropriate amount in the optical axis direction. (C) The lens barrel, which is the driven body, is moved in the optical axis direction by the voice coil motor, and the movement position of the lens is detected by the magnetoresistive element.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとしている課題】以上のように、従
来種々の駆動装置があるが、(A)の駆動装置はステッ
ピングモーターを駆動動力源としているため、早い速度
で被駆動体であるレンズを駆動しようとするとステッピ
ングモーターが脱調して入力パルスに対するレンズの位
置が定まらなくなり制御不能の状態になる。As described above, there are various driving devices in the related art. However, since the driving device of (A) uses a stepping motor as a driving power source, a lens as a driven body can be quickly driven. Attempting to drive the stepping motor causes the stepping motor to lose synchronism, and the position of the lens with respect to the input pulse cannot be determined.
【0005】そこで、早い速度で被駆動体であるレンズ
を駆動するためには大きな電力を必要としたり、大型で
強力なモーターが必要になり、結局装置全体が大型化す
る。またステッピングモーターを駆動動力源としたもの
においては、レンズをステップ動作により駆動するため
に、振動が生じ、その振動が直接マイクロフォンを振動
させて騒音となり、マイクロフォンを介してビデオカメ
ラによってビデオテープに録音されてしまうという問題
点があった。In order to drive the driven lens at a high speed, a large amount of electric power is required, and a large and powerful motor is required. As a result, the size of the entire apparatus is increased. In the case of using a stepping motor as the driving power source, vibration occurs because the lens is driven by the step operation, and the vibration directly vibrates the microphone to generate noise, which is recorded on a video tape by a video camera via the microphone. There was a problem that would be done.
【0006】また、(B)の駆動装置は高速で被駆動体
であるレンズ鏡筒を駆動しようとすると減速機構を用い
ているため、駆動源であるモーターの回転数を上げなけ
ればならなくなり、結局騒音が生じ、その騒音がマイク
ロフォンを介してビデオカメラによってビデオテープに
録音されてしまうという問題点があった。Further, in the driving device shown in FIG. 1B, since the deceleration mechanism is used to drive the lens barrel as the driven body at a high speed, the rotation speed of the motor as the driving source must be increased. Eventually, noise is generated, and the noise is recorded on a videotape by a video camera via a microphone.
【0007】(C)の駆動装置は、いわゆるダイレクト
駆動であるために騒音の問題は解決されるものの、移動
重量には被駆動体であるレンズ鏡筒の重量にボイスコイ
ルモーターの可動部分の重量が加算される。この結果、
レンズを動かすに必要な推力と比べて、より強力な推力
が必要となり、ボイスコイルモーターを大型のものにし
なければならなかったり、大きな電力が必要になるとい
う問題点があった。[0007] Although the drive device of (C) is a so-called direct drive, the problem of noise can be solved, but the moving weight is the weight of the lens barrel which is the driven body and the weight of the movable portion of the voice coil motor. Is added. As a result,
As compared to the thrust required to move the lens, a stronger thrust is required, and there is a problem that the voice coil motor must be large and a large amount of power is required.
【0008】また、例えばレンズを高温環境や低温環境
において使用する際に生じるピントずれを、被駆動体の
駆動位置や駆動ストローク量を可変して補償しようとし
た場合には、いずれの従来装置においても、相対位置に
よって制御されているために、例えば、レンズの温度を
測定して、その結果をマイクロコンピューターによって
処理して、補正量を考慮した位置に被駆動体を制御する
といった、かなり大掛かりな補正システムが必要とな
り、この補正システムを搭載した装置が高価になった
り、大型になったり、消費電力が大きくなるといった問
題点があった。[0008] Further, for example, in order to compensate for the defocus caused when the lens is used in a high temperature environment or a low temperature environment by varying the driving position and the driving stroke amount of the driven body, any of the conventional apparatuses is required. However, since it is controlled by the relative position, for example, the temperature of the lens is measured, the result is processed by the microcomputer, and the driven body is controlled to the position in consideration of the correction amount, which is a rather large scale. A correction system is required, and there is a problem that an apparatus equipped with the correction system becomes expensive, large, and consumes a large amount of power.
【0009】本発明は被駆動体(レンズ鏡筒)の位置を
容易に制御することができる駆動装置とカメラおよび光
学機器を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a driving device, a camera, and an optical device which can easily control the position of a driven body (lens barrel).
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の駆動装
置は直進方向に移動自在に設けられ駆動のための摺動溝
を有する被駆動体と、前記被駆動体を前記直進方向に移
動自在にガイドするガイド手段と2極に着磁され回転中
心を有する永久磁石と、一端に前記被駆動体の前記摺動
溝に嵌合する摺動軸と他端に前記永久磁石の回転中心に
固定された回転軸とが一体に形成されたアームとを備え
駆動動力源により回転されるローターと該ローターの回
転角度を検出し前記永久磁石の磁束密度に比例した信号
を出力する回転角度検出手段と、前記被駆動体の目標位
置に関する制御指令信号と前記回転角度検出手投の出力
信号をもとにして前記駆動動力源を駆動することによっ
て前記ローターの回転を制御する制御手段とを備え、前
記ローターの回転角度と前記回転角度検出手段の出力信
号とが略一次的な関係となり、前記ローターの回転角度
と前記被駆動体の位置とが略一次的な関係となるよう
に、前記アームの取り付け方向を前記永久磁石の磁極の
境界と一致させ、前記回転角度検出手段を前記アームが
前記直進方向と直角をなす角度にある際に前記永久磁石
の磁極の境界と対向する位置に設けたことを特徴として
いる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a driving device which is provided so as to be movable in a rectilinear direction and has a sliding groove for driving, and moves the driven member in the rectilinear direction. A guide means for guiding freely, a permanent magnet magnetized to two poles and having a rotation center, a sliding shaft fitted at one end to the sliding groove of the driven body, and a rotation shaft of the permanent magnet at the other end. A rotor having an arm integrally formed with a fixed rotating shaft, a rotor rotated by a driving power source, and a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the rotor and outputting a signal proportional to a magnetic flux density of the permanent magnet And control means for controlling the rotation of the rotor by driving the drive power source based on a control command signal relating to a target position of the driven body and an output signal of the rotation angle detection hand throw, Rotation of the rotor The mounting direction of the arm is adjusted so that the degree and the output signal of the rotation angle detection means have a substantially linear relationship, and the rotation angle of the rotor and the position of the driven body have a substantially linear relationship. The rotation angle detecting means is provided at a position opposed to the boundary between the magnetic poles of the permanent magnet when the arm is at an angle perpendicular to the direction of the straight movement so as to coincide with the boundary between the magnetic poles of the permanent magnet. .
【0011】請求項2の発明は請求項1の発明におい
て、前記ローターの回転角度θと前記被駆動体の位置X
は、 X=Rsinθ(Rは定数) という関係になっており、前記回転位置検出手段の出力
eoutは該ローターの回転角度θに対して、 eout=Bsinnθ(n=1,2 ;B=定数) となることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the rotation angle θ of the rotor and the position X of the driven body are set.
X = R sin θ (R is a constant), and the output e out of the rotational position detecting means is expressed by the following relation with respect to the rotational angle θ of the rotor: e out = B sin n θ (n = 1,2; B = (Constant).
【0012】請求項3の発明は請求項1の発明におい
て、前記被駆動体は、レンズ鏡筒であることを特徴とし
ている。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the driven body is a lens barrel.
【0013】請求項4の発明のカメラは請求項1,2又
は3の駆動装置を用いてレンズを移動させることを特徴
としている。A camera according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the lens is moved by using the driving device according to the first, second or third aspect.
【0014】請求項5の発明の光学機器は請求項1,2
又は3の駆動装置を用いてレンズを移動させることを特
徴としている。An optical apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the optical apparatus according to the first or second aspect.
Alternatively, the lens is moved by using the third driving device.
【0015】[0015]
【実施例】(第1の実施例) 以下、本発明の第1の実施例を図1乃至図4について説
明する。図1は本発明の駆動装置をビデオカメラ等に使
用されるズームレンズに応用した要部の説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part in which the driving device of the present invention is applied to a zoom lens used for a video camera or the like.
【0016】図1において、1は永久磁石、2は第1の
ステーター、3は第2のステーター、4はコイル、5は
動力変換手段の構成要素であるアーム、6は回転軸、7
は摺動軸、8は被駆動体であるレンズ鏡筒、9,10は
ガイド手段である第1,第2のガイドバー、11は移動
体である撮影レンズ、12は回転位置検出手段であるホ
ール素子、13は増幅回路(第1の制御手段)、14は
制御回路(第2の制御手段)、15はドライブ回路、1
6は第1,第2のガイドバーを保持する固定鏡筒、17
はバネ、18はモーター、19は上記永久磁石1,アー
ム5,回転軸6,摺動軸7により形成されたローターで
ある。In FIG. 1, 1 is a permanent magnet, 2 is a first stator, 3 is a second stator, 4 is a coil, 5 is an arm which is a component of power conversion means, 6 is a rotating shaft, 7
Is a sliding shaft, 8 is a lens barrel which is a driven body, 9 and 10 are first and second guide bars which are guide means, 11 is a photographing lens which is a moving body, and 12 is a rotational position detecting means. Hall element, 13 is an amplifier circuit (first control means), 14 is a control circuit (second control means), 15 is a drive circuit,
6 is a fixed lens barrel for holding the first and second guide bars, 17
Is a spring, 18 is a motor, and 19 is a rotor formed by the permanent magnet 1, the arm 5, the rotating shaft 6, and the sliding shaft 7.
【0017】永久磁石1は、例えばネオジウム系のプラ
スチック永久磁石を円筒形状に成形して作られ、外径部
が2極に着磁されており、その着磁波形は、正弦波状に
なっている。この2極の正弦波状の着磁波形は、永久磁
石の外径に対して、内径を小さくして、平行磁場中に着
磁することにより得ることができる。The permanent magnet 1 is formed by molding a neodymium-based plastic permanent magnet into a cylindrical shape, for example, and its outer diameter is magnetized to two poles, and its magnetized waveform is sinusoidal. . The two-pole sine-wave magnetized waveform can be obtained by making the inner diameter smaller than the outer diameter of the permanent magnet and magnetizing it in a parallel magnetic field.
【0018】第1のステーター2は、例えば、ケイ素鋼
板をプレス加工で打ち抜き積層して作られ、永久磁石1
と対向する磁極部2aと伸長部2bを有する。The first stator 2 is made, for example, by stamping and laminating a silicon steel plate by press working, and
And a magnetic pole portion 2a and an extension portion 2b opposed to each other.
【0019】第2のステーター3は、例えば、ケイ素鋼
板をプラス加工で打ち抜き積層して作られ、永久磁石1
と対向する磁極部3aを有する。The second stator 3 is formed, for example, by punching and laminating a silicon steel plate by plus processing, and
And a magnetic pole portion 3a opposed to.
【0020】コイル4は、中空のボビン(不図示)に銅
線を捲回してつくられ、第1のステーター2の伸長部2
bに貫装されている。アーム5は、例えばポリカーボネ
ート樹脂を成形して作られ、回転軸6と摺動軸7が一体
に設けられており、永久磁石1が回転軸6に固定されて
いる。この回転軸6は、不図示のケースの軸受けによ
り、回動自在に軸支される。そして、上記の第1のステ
ーター2、第2のステーター3、コイル4、ローター1
9はモーター(駆動動力源)18を構成している。The coil 4 is formed by winding a copper wire around a hollow bobbin (not shown), and the extension portion 2 of the first stator 2 is formed.
b. The arm 5 is made by molding, for example, a polycarbonate resin, and a rotating shaft 6 and a sliding shaft 7 are provided integrally, and the permanent magnet 1 is fixed to the rotating shaft 6. The rotating shaft 6 is rotatably supported by a bearing of a case (not shown). Then, the above-mentioned first stator 2, second stator 3, coil 4, rotor 1
Reference numeral 9 denotes a motor (drive power source) 18.
【0021】レンズ鏡筒8は、例えばポリカーボネート
樹脂を成形してつくられ、第1の摺動溝8a,摺動穴8
b,第2の摺動溝8c,バネ係止部8dが設けられ、撮
影レンズ11が固定されている。このレンズ鏡筒8の第
1の摺動溝8aには、摺動軸7が嵌合し、バネ係止部8
dには、がたどりバネ17が固定されており、摺動軸7
をレンズ鏡筒8の摺動溝8aの側面に当接するように付
勢している。このがたどりバネ17は、例えば、りん青
銅をプレス加工して作られている。The lens barrel 8 is formed by molding, for example, a polycarbonate resin, and has a first sliding groove 8a and a sliding hole 8a.
b, a second sliding groove 8c, and a spring locking portion 8d are provided, and the taking lens 11 is fixed. The sliding shaft 7 is fitted into the first sliding groove 8a of the lens barrel 8, and the spring locking portion 8
A tracking spring 17 is fixed to the sliding shaft 7 d.
Is urged to abut the side surface of the sliding groove 8a of the lens barrel 8. The tracing spring 17 is made, for example, by pressing phosphor bronze.
【0022】第1のガイドバー9は、例えばステンレス
鋼で作られており、撮影レンズ11の光軸方向に平行に
配置され、その両端は、固定レンズ鏡筒16に圧入等の
周知の手段により固定されている。また、この第1のガ
イドバー9は、レンズ鏡筒8の摺動穴8bと嵌合し、レ
ンズ鏡筒8を第1のガイドバーの長さ方向に移動自在に
支持する。The first guide bar 9 is made of, for example, stainless steel, and is arranged in parallel with the optical axis direction of the taking lens 11. Both ends of the first guide bar 9 are press-fitted into the fixed lens barrel 16 by known means. Fixed. The first guide bar 9 is fitted in the sliding hole 8b of the lens barrel 8, and supports the lens barrel 8 movably in the length direction of the first guide bar.
【0023】第2のガイドバー10は、例えばステンレ
ス鋼で作られており、撮影レンズ11の光軸方向に平行
に配置され、その両端は固定レンズ鏡筒16に圧入等の
周知の手段により固定されている。また、この第2のガ
イドバー10は、レンズ鏡筒8の摺動溝8cと嵌合し、
レンズ鏡筒8を第2のガイドバーの長さ方向に移動自在
に支持する。The second guide bar 10 is made of, for example, stainless steel, and is disposed in parallel with the optical axis direction of the taking lens 11, and both ends thereof are fixed to the fixed lens barrel 16 by a known means such as press fitting. Have been. The second guide bar 10 is fitted into the sliding groove 8c of the lens barrel 8,
The lens barrel 8 is movably supported in the length direction of the second guide bar.
【0024】ホール素子12は、周知のホール素子で、
永久磁石1の外周部とわずかな空隙を介して対向する位
置となるように不図示のケースに固定され、永久磁石1
の表面の磁束密度に比例した出力信号を出力する。The Hall element 12 is a well-known Hall element.
The permanent magnet 1 is fixed to a case (not shown) so as to face the outer peripheral portion of the permanent magnet 1 through a slight gap.
And outputs an output signal proportional to the magnetic flux density on the surface.
【0025】増幅回路13は、その入力端子13aがホ
ール素子12の出力端子に接続され、ホール素子12の
出力信号を増幅する。また、増幅回路13にはホール素
子12にバイアス電力を供給する回路も含まれている。The input terminal 13a of the amplifier circuit 13 is connected to the output terminal of the Hall element 12, and amplifies the output signal of the Hall element 12. Further, the amplifier circuit 13 includes a circuit for supplying bias power to the Hall element 12.
【0026】制御回路14は、第1の入力端子14a,
第2の入力端子14b,出力端子14cを有し、第1の
入力端子14aは、例えばビデオカメラのフォーカス制
御回路(不図示)に接続され、この第1の入力端子14
aには移動体である撮影レンズ11の目標位置が制御指
令信号として電圧値として入力される。第2の入力端子
14bは、増幅回路13の出力端子13bに接続され、
この第2の入力端子14bには移動体である撮影レンズ
11の現在の位置が電圧値として入力される。従って、
制御回路14は、第1の入力端子14aに入力されてい
る目標位置に対応する電圧と、第2の入力端子14bに
入力されている現在位置に対応する電圧の差を増幅して
出力端子14cに出力する。The control circuit 14 has a first input terminal 14a,
It has a second input terminal 14b and an output terminal 14c, and the first input terminal 14a is connected to, for example, a focus control circuit (not shown) of a video camera.
In a, a target position of the photographing lens 11 as a moving body is input as a voltage value as a control command signal. The second input terminal 14b is connected to the output terminal 13b of the amplifier circuit 13,
The current position of the photographing lens 11, which is a moving object, is input to the second input terminal 14b as a voltage value. Therefore,
The control circuit 14 amplifies the difference between the voltage corresponding to the target position input to the first input terminal 14a and the voltage corresponding to the current position input to the second input terminal 14b, and amplifies the output terminal 14c. Output to
【0027】ドライブ回路15は、入力端子15aと第
1,第2の出力端子15b,15cを有し、入力端子1
5aは制御回路14の出力端子14cと電気的に接続さ
れ、第1,第2の出力端子15b,15cは、それぞれ
コイル4と電気的に接続されている。このドライブ回路
15は、入力端子15aに印加される電圧値が、所定の
電圧よりも高いときには、第1の出力端子15bに出力
する電圧が第2の出力端子15cに出力する電圧よりも
高くなるように、かつ、前記所定の電圧と入力端子15
aに入力される電圧の差の絶対値に比例した電圧を、第
1,第2の出力端子15b,15cを介してコイル4に
印加する。The drive circuit 15 has an input terminal 15a and first and second output terminals 15b and 15c.
5a is electrically connected to the output terminal 14c of the control circuit 14, and the first and second output terminals 15b and 15c are electrically connected to the coil 4, respectively. In the drive circuit 15, when the voltage value applied to the input terminal 15a is higher than a predetermined voltage, the voltage output to the first output terminal 15b becomes higher than the voltage output to the second output terminal 15c. And the predetermined voltage and the input terminal 15
A voltage proportional to the absolute value of the difference between the voltages input to a is applied to the coil 4 via the first and second output terminals 15b and 15c.
【0028】また、ドライブ回路15は入力端子15a
に印加される電圧値が、所定の電圧よりも低いときに
は、第1の出力端子15bに出力する電圧が第2の出力
端子15cに出力する電圧よりも低くなるように、か
つ、前記所定の電圧と入力端子15aに入力される電圧
の差の絶対値に比例した電圧を、第1,第2の出力端子
15b,15cを介してコイル4に印加する。なお、上
記増幅回路13,制御回路14,ドライブ回路15で制
御手段を構成している。The drive circuit 15 has an input terminal 15a.
Is lower than the predetermined voltage, the voltage output to the first output terminal 15b is lower than the voltage output to the second output terminal 15c, and the predetermined voltage And a voltage proportional to the absolute value of the difference between the voltages input to the input terminal 15a and the input terminal 15a is applied to the coil 4 via the first and second output terminals 15b and 15c. The amplifying circuit 13, the control circuit 14, and the drive circuit 15 constitute control means.
【0029】このような構成により、本実施例は制御回
路14の第1の入力端子14aに、被駆動体であるレン
ズ鏡筒8の目標位置に相当する指令信号が電圧として入
力されると、制御回路14はホール素子12の出力信号
と指令信号の差を増幅して、その差を0にしようとする
電圧を、ドライブ回路15がメーター18のコイル4に
印加し、それに伴ってモーター18のローター19は、
ホール素子12の出力電圧が指令信号に対応する値を出
力する位置まで回転する。この際、ローター19の回転
は、アーム5を介してレンズ鏡筒8に伝達され、レンズ
鏡筒8は指令信号に相当する位置に移動する。With this configuration, in the present embodiment, when a command signal corresponding to the target position of the lens barrel 8 as a driven body is input to the first input terminal 14a of the control circuit 14 as a voltage, The control circuit 14 amplifies the difference between the output signal of the Hall element 12 and the command signal, and applies a voltage for reducing the difference to zero to the drive circuit 15 to the coil 4 of the meter 18. The rotor 19
The output voltage of the Hall element 12 rotates to a position at which a value corresponding to the command signal is output. At this time, the rotation of the rotor 19 is transmitted to the lens barrel 8 via the arm 5, and the lens barrel 8 moves to a position corresponding to the command signal.
【0030】ところで指令信号に対してレンズ鏡筒8の
動きが線形性を有さないと、レンズ鏡筒8を位置制御す
ることは困難になってしまうが、本実施例においては永
久磁石1に正弦波状の着磁を施し、アーム5とホール素
子12の取り付け角度を工夫することによってレンズ鏡
筒8の位置とホール素子12の出力電圧に線形性を持た
せることでレンズ鏡筒8の制御を容易にしている。If the movement of the lens barrel 8 does not have linearity with respect to the command signal, it will be difficult to control the position of the lens barrel 8. The position of the lens barrel 8 and the output voltage of the Hall element 12 are given linearity by applying a sinusoidal magnetization and devising the mounting angle of the arm 5 and the Hall element 12 to control the lens barrel 8. Easy going.
【0031】次にレンズ鏡筒8の位置とホール素子12
の出力電圧に線形性を持たせるための永久磁石1とアー
ム5とホール素子12の取り付け角度について図1,図
2により説明する。Next, the position of the lens barrel 8 and the Hall element 12
The mounting angles of the permanent magnet 1, the arm 5, and the Hall element 12 for making the output voltage of the device have linearity will be described with reference to FIGS.
【0032】図1に図示した本実施例において、アーム
5の取り付け方向は永久磁石1の磁極の境界Tの方向に
一致している。また、ホール素子12は、アーム5が第
1,第2のガイドバー9,10の長さ方向の方向と直角
な位置をなす角度にある際に永久磁石1の磁極の境界T
と対向する位置に配置されている。In the present embodiment shown in FIG. 1, the mounting direction of the arm 5 coincides with the direction of the boundary T between the magnetic poles of the permanent magnet 1. When the arm 5 is at an angle perpendicular to the longitudinal direction of the first and second guide bars 9 and 10, the Hall element 12 forms a boundary T between the magnetic poles of the permanent magnet 1.
Is disposed at a position opposite to the above.
【0033】次にホール素子12の出力信号とローター
19の回転角度とレンズ鏡筒8の位置について図2によ
り説明する。図2において、θはローター19の回転角
度、アーム5が第1,第2のガイドバー9,10の長さ
方向の方向と直角な方向にある位置を0として表してい
る。また、eout はホール素子12の出力信号を表して
いる。さらにxは、レンズ鏡筒8の位置をアーム5が第
1,第2のガイドバー9,10の長さ方向の方向と直角
な方向にある位置を0として表している。Next, the output signal of the Hall element 12, the rotation angle of the rotor 19, and the position of the lens barrel 8 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, θ represents the rotation angle of the rotor 19, and 0 represents the position where the arm 5 is in a direction perpendicular to the length direction of the first and second guide bars 9, 10. Eout represents the output signal of the Hall element 12. Further, x represents the position of the lens barrel 8 as 0 where the arm 5 is in a direction perpendicular to the length direction of the first and second guide bars 9 and 10.
【0034】さて、永久磁石1に正弦波状の着磁が施さ
れているために、ローター19の回転角度θに対するホ
ール素子12の出力電圧eout は、図2(a)に示すよ
うに正弦波状になる。また、ローター19の回転角度θ
に対するレンズ鏡筒8の位置xは、図1により説明した
構成により、摺動軸7の回転のアーム5が第1,第2の
ガイドバー9,10の長さ方向の成分と等しくなるため
に、図2(b)に示すように正弦波状になる。Now, since the permanent magnet 1 is given a sinusoidal magnetization, the output voltage eout of the Hall element 12 with respect to the rotation angle θ of the rotor 19 becomes sinusoidal as shown in FIG. Become. Also, the rotation angle θ of the rotor 19
With respect to the position x of the lens barrel 8 with respect to the above, since the arm 5 for rotation of the sliding shaft 7 becomes equal to the longitudinal component of the first and second guide bars 9 and 10 by the configuration described with reference to FIG. 2 (b).
【0035】ローター19の回転角度θに対して、ホー
ル素子12の出力電圧eout とレンズ鏡筒8の位置xが
それぞれ正弦波状になることにより、レンズ鏡筒8の位
置xに対するホール素子12の出力電圧eout は、図2
(c)に示すように直線になり、ホール素子12の出力
電圧eout をもとにレンズ鏡筒8の位置を容易に制御す
ることができる。The output voltage eout of the Hall element 12 and the position x of the lens barrel 8 become sinusoidal with respect to the rotation angle θ of the rotor 19, so that the output of the Hall element 12 with respect to the position x of the lens barrel 8 is obtained. The voltage eout is shown in FIG.
As shown in FIG. 3C, the position becomes a straight line, and the position of the lens barrel 8 can be easily controlled based on the output voltage eout of the Hall element 12.
【0036】次に、図3により、本実施例におけるホー
ル素子12,増幅回路13,制御回路14,ドライブ回
路15の具体的な構成について説明する。図3において
21〜48は抵抗、49〜54はオペアンプ、55はコ
ンデンサーである。Next, a specific configuration of the Hall element 12, the amplifier 13, the control circuit 14, and the drive circuit 15 in this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, 21 to 48 are resistors, 49 to 54 are operational amplifiers, and 55 is a capacitor.
【0037】抵抗21はホール素子12の第1の入力端
子と電源+Vに接続され、ホール素子12のバイアス電
流を決定する。ホール素子12のバイアス電流は該ホー
ル素子のゲインを決定する要因であるため、このゲイン
は、抵抗21によって決定される。抵抗22,23,2
4,25,26,27とオペアンプ49は、周知の差動
増幅回路を構成し、この差動増幅回路の第1,第2の入
力端子には、ホール素子12の第1,第2の出力端子が
接続されている。抵抗32,33は基準電圧を作るため
のものである。The resistor 21 is connected to the first input terminal of the Hall element 12 and the power supply + V, and determines the bias current of the Hall element 12. Since the bias current of the Hall element 12 is a factor that determines the gain of the Hall element, the gain is determined by the resistor 21. Resistance 22, 23, 2
4, 25, 26, 27 and the operational amplifier 49 constitute a well-known differential amplifier circuit, and the first and second input terminals of the differential amplifier circuit are connected to the first and second output terminals of the Hall element 12, respectively. Terminal is connected. The resistors 32 and 33 are for generating a reference voltage.
【0038】抵抗28,29,30,31とオペアンプ
50は、周知の差動増幅回路141を構成している。こ
のオペアンプ50を含む差動増幅回路の第1の入力端子
14aは、本実施例による駆動装置の入力端子であり、
外部の、例えばビデオカメラにおける自動焦点検出装置
のような指令信号発生装置に接続される。また、オペア
ンプ50を含む差動増幅回路141の第2の入力端子
は、前記オペアンプ49を含む差動増幅回路141の出
力端子と接続され、前記オペアンプ50を含む差動増幅
回路141は、外部より与えられる指令信号とローター
19の回転位置に相当するホール素子12の出力信号を
増幅した信号の差を増幅する。The resistors 28, 29, 30, 31 and the operational amplifier 50 constitute a well-known differential amplifier circuit 141. The first input terminal 14a of the differential amplifier circuit including the operational amplifier 50 is an input terminal of the driving device according to the present embodiment,
It is connected to an external command signal generator such as an automatic focus detector in a video camera. Further, a second input terminal of the differential amplifier circuit 141 including the operational amplifier 50 is connected to an output terminal of the differential amplifier circuit 141 including the operational amplifier 49, and the differential amplifier circuit 141 including the operational amplifier 50 is externally connected. The difference between the given command signal and the signal obtained by amplifying the output signal of the Hall element 12 corresponding to the rotational position of the rotor 19 is amplified.
【0039】抵抗34,35,36,37,38,3
9,40,41、コンデンサ55、オペアンプ52,5
3は、速度信号増幅回路142を構成している。この速
度信号増幅回路142の入力端子は、前記ホール素子1
2の出力信号を増幅するオペアンプ49を含む差動増幅
回路の出力端子に接続され、速度信号増幅回路142
は、ローター19の回転速度を表す、ホール素子12の
出力信号の変化を増幅する。Resistors 34, 35, 36, 37, 38, 3
9, 40, 41, capacitor 55, operational amplifiers 52, 5
Reference numeral 3 denotes a speed signal amplifying circuit 142. The input terminal of the speed signal amplifying circuit 142 is
2 is connected to the output terminal of a differential amplifier circuit including an operational amplifier 49 for amplifying the output signal of
Amplifies the change in the output signal of the Hall element 12, which represents the rotation speed of the rotor 19.
【0040】抵抗42,43,44,45、オペアンプ
51は周知の増幅回路151を構成し、その入力端子は
制御回路14の第1の出力端子であるオペアンプ50を
含む差動増幅回路141の出力端子と、制御回路14の
第2の出力端子である速度信号増幅回路142の出力端
子とに接続されている。オペアンプ51を含む増幅回路
151は、指令信号と、レンズ鏡筒8に位置のずれに応
じるとともに、ローター19の回転速度にも応じた基準
電圧に対する電圧を出力する。The resistors 42, 43, 44, 45 and the operational amplifier 51 constitute a well-known amplifier circuit 151, whose input terminal is the output of the differential amplifier circuit 141 including the operational amplifier 50 which is the first output terminal of the control circuit 14. And a second output terminal of the control circuit 14, which is an output terminal of the speed signal amplifying circuit 142. The amplifying circuit 151 including the operational amplifier 51 outputs a command signal and a voltage corresponding to a reference voltage corresponding to the rotational speed of the rotor 19 in accordance with the displacement of the lens barrel 8.
【0041】抵抗46,47,48、オペアンプ54は
周知の反転増幅回路152を構成し、その第1の入力端
子はオペアンプ51を含む増幅回路151の出力端子に
接続され、基準電圧に対してオペアンプ51を含む増幅
回路151の出力電圧を反転した電圧を出力する。オペ
アンプ51を含む増幅回路151の出力端子は、ドライ
ブ回路15の第1の出力端子15bであり、コイル4の
第1の端子に接ペアンプ54を含む反転増幅回路152
の出力端子は、ドライブ回路15の第2の出力端子15
cであり、コイル4の第2の端子に接続される。このよ
うな回路構成により、本発明による駆動装置は、指令信
号に対して、正確に被駆動体であるレンズ鏡筒8を駆動
することができる。The resistors 46, 47, 48 and the operational amplifier 54 constitute a well-known inverting amplifier circuit 152, and a first input terminal thereof is connected to an output terminal of the amplifier circuit 151 including the operational amplifier 51. 51, and outputs a voltage obtained by inverting the output voltage of the amplifying circuit 151 including 51. The output terminal of the amplifier circuit 151 including the operational amplifier 51 is the first output terminal 15b of the drive circuit 15, and the inverting amplifier circuit 152 including the operational amplifier 54 at the first terminal of the coil 4.
Output terminal is the second output terminal 15 of the drive circuit 15.
c and is connected to the second terminal of the coil 4. With such a circuit configuration, the driving device according to the present invention can accurately drive the lens barrel 8 as the driven body in response to the command signal.
【0042】ところで、これまで説明してきた本発明の
第1の実施例のように、レンズ鏡筒8を本発明による駆
動装置で駆動する際には、駆動回路のゲインを撮影レン
ズを焦点上で共用錯乱円径の半分以下だけ動かした際
に、レンズ鏡筒8の重量等による負荷を駆動し得るだけ
の電流がモーター18のコイル4に流れるように設定す
るのが望ましく、そうすることによりピントぼけのない
映像を得ることができる。When the lens barrel 8 is driven by the driving device according to the present invention as in the first embodiment of the present invention described above, the gain of the driving circuit is adjusted by focusing the photographing lens on the focal point. It is desirable to set such that a current enough to drive a load due to the weight of the lens barrel 8 or the like flows through the coil 4 of the motor 18 when the common confusion circle is moved by half or less of the diameter of the circle of confusion. A picture without blur can be obtained.
【0043】図4はビデオカメラのズームレンズ駆動に
本発明を応用した際のレンズ鏡筒の分解斜視図であり、
前記図1と同一部分には同一符号を重複説明を省略す
る。図4において、55は第1の固定鏡筒であり、第1
の固定レンズ群が固定されている。56は第1の移動レ
ンズ鏡筒であり、変倍レンズが固定されている。57は
第2の固定レンズ鏡筒であり、第2の固定レンズ群が固
定されている。58,59は変倍レンズ用の第1,第2
のガイドバーであり、第1及び第2の固定鏡筒に固定さ
れ、第1の移動レンズ鏡筒56に設けた摺動穴56c及
び摺動溝56dと嵌合し、第1の移動レンズ鏡筒56を
光軸方向に移動自在に支持する。FIG. 4 is an exploded perspective view of a lens barrel when the present invention is applied to driving a zoom lens of a video camera.
The same parts as those in FIG. In FIG. 4, reference numeral 55 denotes a first fixed lens barrel;
Are fixed. Reference numeral 56 denotes a first movable lens barrel to which a variable power lens is fixed. Reference numeral 57 denotes a second fixed lens barrel to which the second fixed lens group is fixed. 58 and 59 are first and second lenses for a variable power lens.
The first movable lens mirror is fixed to the first and second fixed lens barrels, and is fitted in the sliding holes 56c and the sliding grooves 56d provided in the first movable lens barrel 56. The tube 56 is movably supported in the optical axis direction.
【0044】61はステッピングモーターであり、出力
軸上にネジ軸61aが設けられている。60はラック部
材であり、第1の移動鏡筒56に設けられた取付穴56
a,56bに取り付けられるとともに、ラックネジ部が
ステッピングモーターのネジ軸61aとかみ合ってい
る。62は第1の移動レンズ鏡筒56の位置をリセット
するリセットセンサーである。このような構成により、
変倍レンズはステッピングモーター61の回転に伴い光
軸方向に移動する。Reference numeral 61 denotes a stepping motor, and a screw shaft 61a is provided on the output shaft. Reference numeral 60 denotes a rack member, and a mounting hole 56 provided in the first movable lens barrel 56.
a, 56b, and a rack screw portion is engaged with the screw shaft 61a of the stepping motor. A reset sensor 62 resets the position of the first movable lens barrel 56. With such a configuration,
The variable power lens moves in the optical axis direction as the stepping motor 61 rotates.
【0045】63,64は絞り羽根、65は絞り羽根の
位置を規制する押え板である。66は絞り駆動用のモー
ターであり、その回転に応じて絞りはね63,64が開
閉する。16は第3の固定レンズ鏡筒、8はフォーカス
コンペレンズが固定された第2の移動鏡筒である。Reference numerals 63 and 64 denote aperture blades, and reference numeral 65 denotes a holding plate for regulating the position of the aperture blades. Reference numeral 66 denotes a motor for driving the aperture, and the aperture springs 63 and 64 open and close according to the rotation thereof. Reference numeral 16 denotes a third fixed lens barrel, and reference numeral 8 denotes a second movable lens barrel to which a focus compensating lens is fixed.
【0046】9,10は第1,第2のフォーカスコンパ
レンズ用ガイドバーであり、第2の固定鏡筒57と第3
の固定鏡筒16に固定されるとともに第2の移動レンズ
鏡筒8の摺動穴8b及び第2の摺動溝8cと嵌合して、
第2の移動レンズ鏡筒8を光軸方向に移動自在に支持す
る。18はモーターであり、第3の固定レンズ鏡筒16
に固定され、その出力軸7は第2の移動レンズ鏡筒8の
第1の摺動溝8aと嵌合し、モーター18の回転により
第2の移動レンズ鏡筒8を光軸方向に駆動する。Reference numerals 9 and 10 denote guide bars for the first and second focus compensating lenses, respectively.
And is fitted to the sliding hole 8b and the second sliding groove 8c of the second movable lens barrel 8,
The second movable lens barrel 8 is supported movably in the optical axis direction. Reference numeral 18 denotes a motor, and the third fixed lens barrel 16
The output shaft 7 is fitted in the first sliding groove 8a of the second movable lens barrel 8, and the second movable lens barrel 8 is driven in the optical axis direction by the rotation of the motor 18. .
【0047】このような構成のレンズ鏡筒にすることに
より、静かで、高速で、正確なレンズ駆動を行うことが
できる。With the lens barrel having such a configuration, it is possible to perform quiet, high-speed, and accurate lens driving.
【0048】(第2の実施例) 本発明の第1の実施例においては、永久磁石1の着磁波
形は正弦波状であったが、永久磁石の内径が外径に対し
て大きいなどの理由によって永久磁石の着磁波形が正弦
波にならない場合がある。このような場合にも、本発明
による駆動装置は被駆動体の正確な位置制御を可能にす
る。次にそのような本発明による第2の実施例を図5,
図6により説明する。(Second Embodiment) In the first embodiment of the present invention, the magnetization waveform of the permanent magnet 1 is sinusoidal, but the reason is that the inner diameter of the permanent magnet is larger than the outer diameter. In some cases, the magnetized waveform of the permanent magnet does not become a sine wave. Even in such a case, the driving device according to the present invention enables accurate position control of the driven body. Next, such a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.
【0049】図5は、本発明の第2の実施例の要部拡大
図であり、この第2の実施例は前記第1の実施例とは被
駆動体とローターの連結部分以外は同一の構成であるた
め、同一部分には同一の符号を付して重複説明を省略す
る。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a second embodiment of the present invention. This second embodiment is the same as the first embodiment except for the connection between the driven member and the rotor. Since the configuration is the same, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【0050】図5において、永久磁石1は円筒形状をな
し、その表面には所謂台形波状の着磁が施されている。
回転軸6は両端部の細径部分で不図示のケースに設けら
れた軸受けによって回転自在に軸支され、中央部の太径
部分には永久磁石1が圧入等の手段により固定されてい
る。アーム5は永久磁石1の着磁の境界方向に取付けら
れており、その先端部分には嵌合軸7が設けられてい
る。In FIG. 5, the permanent magnet 1 has a cylindrical shape, and its surface is subjected to so-called trapezoidal wave-like magnetization.
The rotating shaft 6 is rotatably supported by bearings provided in a case (not shown) at small diameter portions at both ends, and the permanent magnet 1 is fixed to a large diameter portion at the center by press fitting or the like. The arm 5 is attached in the boundary direction of the magnetization of the permanent magnet 1, and a fitting shaft 7 is provided at a tip portion thereof.
【0051】上記回転軸6,アーム5,嵌合軸7はプラ
スチック成型により一体に作られ、永久磁石1とともに
回転体としてのローター19を形成している。The rotating shaft 6, the arm 5, and the fitting shaft 7 are integrally formed by plastic molding, and form a rotor 19 as a rotating body together with the permanent magnet 1.
【0052】8は被駆動体であるレンズ鏡筒であり、撮
影レンズ11が固定されている。このレンズ鏡筒8は摺
動穴8bがガイドバー9と嵌合することで光軸方向に移
動自在に支持されている。また、レンズ鏡筒8には、曲
線状の第1の摺動溝8eが設けられており、この第1の
摺動溝8eの曲線形状は、アーム5がガイドバー9と直
角になるローター19の回転位置を原点としてローター
19が回転する際に、レンズ鏡筒8の位置が直線になる
ような形状となっている。即ち、第1の摺動溝8eの曲
線形状はローター19の回転角度θに対して、レンズ鏡
筒8の位置xがx=A×θ(Aは任意の定数)となるよ
うな形状をなしている。ホール素子12は上記アーム5
がガイドバー9と直角になる位置で、永久磁石1の磁極
の境界Tと対向する位置に該永久磁石と僅かな空隙を介
して対向している。がたどりバネ17は一端がレンズ鏡
筒8のバネ係止部8dに固定され、他端は嵌合軸7をレ
ンズ鏡筒8の第1の摺動溝8eに当接するように付勢し
ている。Reference numeral 8 denotes a lens barrel which is a driven body, to which a photographing lens 11 is fixed. The lens barrel 8 is supported movably in the optical axis direction by fitting the slide hole 8b with the guide bar 9. The lens barrel 8 is provided with a curved first sliding groove 8e, and the curved shape of the first sliding groove 8e is such that the arm 5 has a rotor 19 at right angles to the guide bar 9. The shape of the lens barrel 8 is such that the position of the lens barrel 8 becomes a straight line when the rotor 19 rotates with the rotation position as the origin. That is, the curved shape of the first sliding groove 8e is such that the position x of the lens barrel 8 becomes x = A × θ (A is an arbitrary constant) with respect to the rotation angle θ of the rotor 19. ing. The Hall element 12 is connected to the arm 5
Is perpendicular to the guide bar 9 and opposes the permanent magnet 1 via a slight gap at a position opposing the boundary T of the magnetic poles of the permanent magnet 1. The follower spring 17 has one end fixed to the spring locking portion 8 d of the lens barrel 8 and the other end biasing the fitting shaft 7 so as to contact the first sliding groove 8 e of the lens barrel 8. I have.
【0053】次に、このような構成の第2の実施例の動
作を図6(a),(b),(c)により説明する。図6
において、θはアーム5がガイドバー9と直角になるロ
ーター19の回転位置を原点としたときのローター19
の回転角度、eout は、永久磁石1の磁極の境界Tとホ
ール素子12が対向したときに出力されるホール素子1
2の出力電圧、xはアーム5がガイドバー9と直角にな
るローター19の回転位置を原点としたときのレンズ鏡
筒8の位置を表している。Next, the operation of the second embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS. 6 (a), 6 (b) and 6 (c). FIG.
Where θ is the rotor 19 when the rotation position of the rotor 19 at which the arm 5 is perpendicular to the guide bar 9 is taken as the origin.
Is the rotation angle eout of the Hall element 1 output when the boundary T of the magnetic pole of the permanent magnet 1 and the Hall element 12 face each other.
The output voltage 2 and x represent the position of the lens barrel 8 when the rotation position of the rotor 19 in which the arm 5 is perpendicular to the guide bar 9 is set as the origin.
【0054】永久磁石1の外周部分の磁束密度は前述の
とおり角度に対して台形波をなしているため、ローター
19の回転角度θに対するホール素子12の出力電圧e
outは、図6(a)の様に直線になる。また、レンズ鏡
筒8の位置xはレンズ鏡筒8の摺動溝8eが前述のとお
りローター19の回転角に対して、レンズ鏡筒8を直線
状に移動させる形状になっているために、図6(b)に
示す様にローター19の回転角度θに対して直線にな
る。ホール素子12の出力電圧eout とレンズ鏡筒8の
位置xがそれぞれ、ローター19の回転角度θに対して
直線になるためにレンズ鏡筒8の位置xに対するホール
素子12の出力電圧eout も直線となる。即ち、レンズ
鏡筒8の位置xに比例したホール素子12の出力電圧e
out を得ることができ、被駆動体であるレンズ鏡筒の位
置を容易に制御することができる。このような構成の第
2の実施例により永久磁石1の着磁波形がどの様な着磁
波形になっていても、正確な位置制御が可能である。Since the magnetic flux density of the outer peripheral portion of the permanent magnet 1 forms a trapezoidal wave with respect to the angle as described above, the output voltage e of the Hall element 12 with respect to the rotation angle θ of the rotor 19 is obtained.
out is a straight line as shown in FIG. The position x of the lens barrel 8 is such that the sliding groove 8e of the lens barrel 8 has a shape that moves the lens barrel 8 linearly with respect to the rotation angle of the rotor 19 as described above. As shown in FIG. 6B, a straight line is formed with respect to the rotation angle θ of the rotor 19. Since the output voltage eout of the Hall element 12 and the position x of the lens barrel 8 are each linear with respect to the rotation angle θ of the rotor 19, the output voltage eout of the Hall element 12 with respect to the position x of the lens barrel 8 is also linear. Become. That is, the output voltage e of the Hall element 12 in proportion to the position x of the lens barrel 8
out can be obtained, and the position of the lens barrel, which is the driven body, can be easily controlled. According to the second embodiment having such a configuration, accurate position control is possible regardless of the magnetization waveform of the permanent magnet 1.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上のように、本発明の駆動装置によれ
ば、高速で、しかも、静かに、被駆動体を駆動すること
ができ、ローターの回転位置を被駆動体の位置と1次的
に対応させることができるので、正確な位置制御を容易
に行うことができるという効果がある。As described above, according to the driving device of the present invention, the driven body can be driven at high speed and quietly, and the rotational position of the rotor is set to the position of the driven body and the primary position. Therefore, there is an effect that accurate position control can be easily performed.
【0056】本発明の駆動装置によりレンズを移動させ
るので、高速化、静粛化、高精度化したカメラが得られ
る効果がある。Since the lens is moved by the driving device of the present invention, there is an effect that a camera with high speed, quietness, and high accuracy can be obtained.
【0057】本発明の駆動装置によりレンズを移動させ
るので、高速化、静粛化、高精度化した光学装置が得ら
れる効果がある。Since the lens is moved by the driving device of the present invention, there is an effect that a high-speed, quiet, and high-precision optical device can be obtained.
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a first example of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例の回転位置検出手段の出
力信号と被駆動体の位置を説明する説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an output signal of a rotational position detecting unit and a position of a driven body according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施例の駆動回路図。FIG. 3 is a drive circuit diagram according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1の実施例を応用したレンズ鏡筒の
分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view of a lens barrel to which the first embodiment of the present invention is applied.
【図5】本発明の第2の実施例の要部説明図。FIG. 5 is an explanatory view of a main part of a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2の実施例の回転位置検出手段の出
力信号と被駆動体の位置を説明する説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an output signal of a rotational position detecting unit and a position of a driven body according to a second embodiment of the present invention.
5 アーム(動力変換手段) 8 レンズ鏡筒(被駆動体) 12 ホール素子(回転位置検出手段) 13 増幅回路(第1の制御手段) 14 制御回路(第2の制御手段) 19 ローター(回転体) 5 Arm (power conversion means) 8 Lens barrel (driven body) 12 Hall element (rotational position detection means) 13 Amplification circuit (first control means) 14 Control circuit (second control means) 19 Rotor (rotary body) )
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−27150(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/04 - 7/08 Continuation of the front page (56) References JP-A-5-27150 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 7/ 04-7/08
Claims (5)
の摺動溝を有する被駆動体と、 前記被駆動体を前記直進方向に移動自在にガイドするガ
イド手段と、 2極に着磁され回転中心を有する永久磁石と、一端に前
記被駆動体の前記摺動溝に嵌合する摺動軸と他端に前記
永久磁石の回転中心に固定された回転軸とが一体に形成
されたアームとを備え駆動動力源により回転されるロー
ターと、 該ローターの回転角度を検出し前記永久磁石の磁束密度
に比例した信号を出力する回転角度検出手段と、 前記被駆動体の目標位置に関する制御指令信号と前記回
転角度検出手投の出力信号をもとにして前記駆動動力源
を駆動することによって前記ローターの回転を制御する
制御手段とを備え、 前記ローターの回転角度と前記回転角度検出手段の出力
信号とが略一次的な関係となり、前記ローターの回転角
度と前記被駆動体の位置とが略一次的な関係となるよう
に、前記アームの取り付け方向を前記永久磁石の磁極の
境界と一致させ、前記回転角度検出手段を前記アームが
前記直進方向と直角をなす角度にある際に前記永久磁石
の磁極の境界と対向する位置に設けた ことを特徴とする
駆動装置。1. A driving device which is provided so as to be movable in a straight traveling direction.
A driven body having a sliding groove, and a guide for movably guiding the driven body in the linear direction.
And id means, a permanent magnet having a rotation center is magnetized in two poles, prior to one end
The driven shaft has a sliding shaft fitted into the sliding groove and the other end provided with the sliding shaft.
The rotating shaft fixed to the center of rotation of the permanent magnet is integrally formed
Arm that is rotated by a driving power source.
Flux density of the permanent magnet to detect a coater, the rotation angle of the rotor
A rotation angle detecting means for outputting a signal proportional to the rotation angle, a control command signal relating to a target position of the driven body, and the rotation angle detection means.
The drive power source based on the output signal of the turning angle detection hand throw
Control the rotation of the rotor by driving
Control means for controlling the rotation angle of the rotor and the output of the rotation angle detection means.
Signal and a substantially linear relationship, the rotation angle of the rotor
So that the degree and the position of the driven body have a substantially linear relationship.
In addition, the mounting direction of the arm is
The arm coincides with the boundary and the rotation angle detecting means is
When the permanent magnet is at an angle perpendicular to the straight traveling direction,
A driving device provided at a position facing a boundary between the magnetic poles .
の位置Xは X=Rsinθ (Rは定数) という関係になっており、前記回転位置検出手段の出力
e outは該ローターの回転角度θに対して、 e out=Bsinnθ(n=1,2 ;B=定数) となることを特徴とする請求項1の駆動装置。2. The rotation angle θ of the rotor and the position X of the driven body have a relationship of X = Rsin θ (R is a constant), and the output e out of the rotation position detecting means is the rotation angle of the rotor. 2. The driving device according to claim 1, wherein e out = B sin n .theta. (n = 1, 2; B = constant) with respect to .theta ..
を特徴とする請求項1の駆動装置。3. The driving device according to claim 1, wherein the driven body is a lens barrel.
レンズを移動させることを特徴とするカメラ。4. A camera for moving a lens using the driving device according to claim 1.
レンズを移動させることを特徴とする光学機器。5. An optical apparatus characterized in that a lens is moved by using the driving device according to claim 1.
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