JP3653773B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ズームレンズ又はフォーカスレンズ等の被駆動体を保持したレンズホルダ被駆動部を有する可動部材を、ヨークに沿って移動動作させる電磁駆動装置を用いたズーム制御装置並びにフォーカス制御装置を備え、ビデオカメラ等に搭載されるレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電動ズーム機能やオートフォーカス機能を備えたビデオカメラ等のレンズ鏡筒には、ズーミング用の可動レンズ（ズームレンズ）やフォーカシング用の可動レンズ（フォーカスレンズ）をその光軸方向に移動させてズーム制御やフォーカス制御を行うための可動レンズ駆動装置が設けられている。この可動レンズ駆動装置としては、例えばコイル及び磁性体材料を有する電磁駆動型のリニアアクチュエータが比較的多く用いられている。この電磁駆動型リニアアクチュエータが備えられたレンズ鏡筒１０１は、例えば、図５乃至図７に示すように、レンズキャップ１０２が取り付けられる主鏡筒１０３と後部鏡筒１０４との内部にレンズ鏡筒１０１の前方側から光軸に沿って順に、可動部１０８と支持軸１０９とからなるズームユニット１０５、中間枠１０６、固定部１１０と可動部１１１とからなるインナーフォーカスユニット１０７を配して構成されている。
【０００３】
ズームユニット１０５を構成する可動部１０８は、ビデオカメラのレンズ系のＷｉｄｅ端及びＴｅｌｅ端を決定するもので、その移動範囲は大きい。したがってこのズームユニット１０５の可動部１０８の駆動機構としては、ステッピングモータを駆動源とし、このステッピングモータの回転運動を直線運動に変換する回転ー直動変換機構が用いられる。また、インナーフォーカスユニット１０７を構成する可動部１１１は、被写体像を、この後部鏡筒１０４の後方側に配置される、例えばＣＣＤ固体撮像素子の撮像面に結像させるために光軸に沿って移動動作される。したがって、このインナーフォーカスユニット１０７の可動部１１１の駆動機構としては、狭い範囲を移動させるのに好適な、ボイス・コイル・モータ等の電磁駆動装置が用いられる。
【０００４】
例えば、インナーフォーカスユニット１０７の可動レンズ駆動装置を構成する従来の電磁駆動装置は、図７に示すように、図示しないＣＣＤ固体撮像素子が配設された側面部と対向する他方側面部が開放された後部鏡筒１０４内に収容、固定される各構成部材からなる固定部１１０と、この固定部１１０を構成する２本の支持軸１１２Ａ、１１２Ｂに支持されて光軸方向に移動可能な可動部１１１とから構成されている。
【０００５】
固定部１１０は、後部鏡筒１０４の開放側面部と対向するＣＣＤ固体撮像素子配設側面部の内面の対角位置にそれぞれ一端を片持ち支持された支持軸１１２Ａ、１１２Ｂと、金属製のヨーク１１３及びこのヨーク１１３に固着されるマグネット１１４とから構成されている。
【０００６】
ヨーク１１３は、支持軸１１２Ａ、１１２Ｂが設けられた後部鏡筒１０４の側面部と対向する矩形状の連結部１１５と、この連結部１１５の一側面に支持軸１１２Ａ、１１２Ｂと平行して互いに同心に形成された角筒状の内側ヨーク筒部１１６及び外側ヨーク筒部１１７とから構成されている。
【０００７】
内側ヨーク筒部１１６は、連結部１１５の中央部に形成した光学穴１１８の内周縁から立ち上がり形成されている。また、外側ヨーク筒部１１７は、その外径寸法が後部鏡筒１０４の開口寸法よりも小とされて連結部１１５の外周縁から立ち上がり形成され、各コーナ部分が基端部から先端部に亘ってそれぞれ切欠き部が形成されることによって、外見上、支持軸１１２Ａ、１１２Ｂと平行な４個のヨーク片により構成されている。
【０００８】
この外側ヨーク筒部１１７には、内側ヨーク筒部１１６と対向する各内面に、マグネット１１４が例えば接着剤等によってそれぞれ固着されている。これらマグネット１１４は、それぞれ外側ヨーク筒部１１７から内側ヨーク筒部１１６に向かう方向で磁極が異なるように着磁されており、外側ヨーク筒部１１７と内側ヨーク筒部１１６との間で閉磁路を構成している。
【０００９】
ヨーク１１３は、後部鏡筒１０４の開放側面部から内部に収納され、連結部１１５が支持軸１１２Ａ、１１２Ｂを設けた側面部の内面に接合されて固定される。ヨーク１１３の切欠き部には、後部鏡筒１０４の内部に収納、固定された状態において、支持軸１１２Ａ、１１２Ｂが対応位置される。
【００１０】
可動部１１１は、中央部分にフォーカスレンズ１１９が取り付けられる金属製のレンズホルダ１２０と、このレンズホルダ１２０の一方側面部に固着されたボビン１２１とから構成されている。
【００１１】
レンズホルダ１２０は、外形が矩形状に形成され、レンズホルダ本体１２２と、レンズ保持筒部１２３と、軸受部１２６Ａ、１２６Ｂとが一体に形成されて構成されている。レンズホルダ本体１２２は、中央部分にフォーカスレンズ１１９の径とほぼ同じ径を有する光学穴１２４が穿設されている。レンズ保持筒１２３は、レンズホルダ本体１２２の方側面部に位置し、光学穴１２４の周縁から一体に円筒状に突出形成されている。軸受け部１２６Ａ、１２６Ｂは、レンズ保持筒１２３の周側面に突出形成されるとともに先端部の近傍に位置して支持軸１１２Ａ、１１２Ｂがそれぞれ貫通される軸孔１２５Ａ、１２５Ｂが穿設されている。
【００１２】
フォーカスレンズ１１９は、レンズホルダ１２０のレンズ保持筒部１２３内に接着剤や熱カシメ等で嵌合固定される。
【００１３】
ボビン１２１は、合成樹脂材料によって角筒状に形成され、中央部分には断面矩形状の中空部（図示せず）を有する。このボビン１２１には、外周部にコイル巻回部１２７が凹設されており、このコイル巻回部１２７を利用してコイル１２８が巻回されている。また、ボビン１２１は、その中空部の内径寸法が固定部１１０を構成する内側ヨーク筒部１１６の外径寸法よりもやや大とされている。さらに、ボビン１２１は、コイル１２８を巻回した状態において、その外径寸法が外側ヨーク筒部１１７の内径寸法よりもやや小とされている。
【００１４】
このボビン１２１の外周部には、光軸方向に沿って延長されたＭＲマグネット取付け部１２９が設けられている。このＭＲマグネット取付け部１２９は、ボビン１２１に立設された位置決め板部１３０と位置検出用のＭＲマグネット１３１とによって構成され、ＭＲマグネット１３１が接着剤等によって固着される。このＭＲマグネット１３１は、光軸方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁された交互着磁型の磁性体材料によって構成されている。そして、このＭＲマグネット１３１は、可動部１１１を固定部１１０に組み合わせた状態において、可動部１１１がヨーク１１３の連結部１１５に最も近接した位置において後部鏡筒１０４の内面に配設した図示しない磁気抵抗効果素子（ＭＲセンサ）と対向位置する。
【００１５】
また、このボビン１２１の外周部には、後部鏡筒１０４に固定された中間枠１０６に他端が取り付けられたフレキシブルケーブル１３２の一端が取り付けられている。コイル１２８には、駆動電流がこのフレキシブルケーブル１３２上の接続配線を通して供給される。
【００１６】
ボビン１２１は、支持軸１１２Ａ、１１２Ｂを軸受け部１２６Ａ、１２６Ｂの軸孔１２５Ａ、１２５Ｂに貫通してレンズホルダ１２０を固定部１１０に組み合わせた状態において、固定部１１０を構成する内側ヨーク筒部１１６と外側ヨーク筒部１１７の内面に固着された４個のマグネット１１４の表面との間で構成される空間内に介挿位置される。このボビン１２１のコイル巻回部１２７は、マグネット１１４の磁束が形成する閉磁路、すなわち、マグネット１１４−内側ヨーク筒部１１６−連結部１１５−外側ヨーク筒部１１７−マグネット１１４の経路で通る閉磁路中に位置される。
【００１７】
また、可動部１１１の光軸方向の位置は、位置検出用のＭＲマグネット１３１とＭＲセンサとが対向位置することによって、ＭＲマグネット１３１がＭＲセンサに及ぼす磁束密度が変化してＭＲセンサの示す抵抗値が変化するので、この変化量をカウントすることによって検出される。
【００１８】
以上のように構成された従来の電磁駆動装置は、コイル１２８に駆動電流が供給されると、このコイル１２８から供給された駆動電流の方向に対応した方向の磁束が発生し、コイル１２８、換言すれば可動部１１１には支持軸１１２Ａ、１１２Ｂに沿った駆動力が生じ、この駆動力によって可動部１１１が移動動作されることによって、レンズホルダ１２０に取り付けられたフォーカスレンズ１１９が光軸方向に調動動作されてフォーカス制御が行われ、後部鏡筒１０４に配設されたＣＣＤ固体撮像素子上にレンズ系を通過した映像が撮像される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したインナーフォーカスユニットの可動レンズ駆動装置を構成する従来の電磁駆動装置においては、可動部１１１にフレキシブルケーブル１３２が取り付けられているため、可動部１１１がフレキシブルケーブル１３２の反発力により振れが生じ指定した移動位置に留まることができないといった問題点があった。さらに、この従来の電磁駆動装置においては、衝撃によってフレキシブルケーブル１３２の断線が生じるといった可能性があった。
【００２０】
この問題点を解決する方法としては、固定部にコイルを取り付け、可動部にマグネットを取り付けた装置が考えられる。この可動レンズ駆動装置を構成する電磁駆動装置は、固定部からコイルに駆動電流を供給すればよいので、可動部に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力による可動部の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止することができる。
【００２１】
しかしながら、このように構成した電磁駆動装置は、可動部にレンズとマグネットとの間に一定の厚みを有するマグネット保持枠が必要になり、可動部の外形形状が大きくなってまうとともに可動部の重量が大きくなってしてしまう。また、この電磁駆動装置は、この外形形状が大きく重量が大きい可動部を駆動させるために、より大きな駆動力を生じさせなければならない。したがって、この電磁駆動装置では、この可動部に大きな駆動力を生じさせるために可動部に取り付けるマグネットをさらに大形のものとしなければならず、部品の数も多くなり、可動部の重量がさらに大きくなってしまうといった問題点が生じる。
【００２２】
また、インナーフォーカスユニットの可動レンズ駆動装置を構成する従来の電磁駆動装置においては、可動部１１１に、図７に示すように、位置検出手段を構成するＭＲマグネット取付け部１２９が突出して設けられているため、装置がさらに大型化、複雑化する。さらに、この従来の電磁駆動装置は、光軸方向における可動部１１１の正確な位置検出を行うために、ＭＲマグネット取付け部１２９をレンズホルダ１２０に正確に位置決めして取り付けられなければならない。このため、従来の電磁駆動装置では、別部材として構成されるＭＲマグネット取付け部１２９の取り付けは面倒であった。
【００２３】
したがって、本発明は、可動部全体の厚み寸法を大とすることなくこの可動部を駆動するに必要な磁気力が得られるようにした電磁駆動装置を有するズーム制御装置及びフォーカス制御装置を備えたレンズ鏡筒を提供することを目的に提案されたものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成した本発明に係るレンズ鏡筒は、前方側から光軸に沿って順にズーム制御装置とフォーカス制御装置とを内部に有するレンズ鏡筒であって、上記ズーム制御装置は、第１の連結部を介して互いに同心の第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部とが一体に形成された第１のヨークと、鏡筒に両端を支持された第１の支持軸と、第１のヨークの第１の外側ヨーク筒部又は第１の内側ヨーク筒部のいずれか一方側のヨーク筒部の他方側のヨーク筒部との対向面に固着された第１のコイルとによって構成した第１の固定部と、第１のヨークの第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部との間に介挿位置されて磁性体材料によって形成されるとともに、第１のヨークの第１の内側ヨーク筒部により貫通される第１の突き抜け空間部と、第１の支持軸によって支持される第１の軸受け部とが設けられた第１のレンズホルダと、第１のレンズホルダに保持されたズームレンズとから構成される第１の可動部とを備え、この第１の可動部を第１の固定部を構成する第１のヨークに沿って第１の支持軸に移動可能に支持するようにして組み合わせて第１の電磁駆動装置を構成し、第１のコイルに駆動電流を供給して、第１のレンズホルダと、第１の固定部の第１のヨーク及び第１のコイルとの間に生じる磁気的推力により、第１の可動部を第１のヨークに沿って第１の支持軸上を移動動作させて第１のレンズホルダに保持したズームレンズを光軸方向に調動すると共に、上記第１の固定部には、第１の可動部の第１の固定部に対する移動位置を検出する第１の位置検出手段を構成する磁気抵抗効果素子からなる第１の位置検出センサを備え、第１の位置検出センサに対向するように上記第１のレンズホルダを配置して、上記第１の可動部の第１の固定部に対する移動位置を検出することによって、ズーム制御を行うように構成され、上記フォーカス制御装置は、第２の連結部を介して互いに同心の第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部とが一体に形成された第２のヨークと、鏡筒に両端を支持された第２の支持軸と、第２のヨークの第２の外側ヨーク筒部又は第２の内側ヨーク筒部のいずれか一方側のヨーク筒部の他方側のヨーク筒部との対向面に固着された第２のコイルとによって構成した第２の固定部と、
第２のヨークの第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部との間に介挿位置されて磁性体材料によって形成されるとともに、第２のヨークの第２の内側ヨーク筒部により貫通される第２の突き抜け空間部と、第２の支持軸によって支持される第２の軸受け部とが設けられた第２のレンズホルダと、第２のレンズホルダに保持されたフォーカスレンズとから構成される第２の可動部とを備え、この第２の可動部を第２の固定部を構成する第２のヨークに沿って第２の支持軸に移動可能に支持するようにして組み合わせて第２の電磁駆動装置を構成し、第２のコイルに駆動電流を供給して、第２のレンズホルダと、第２の固定部の第２のヨーク及び第２のコイルとの間に生じる磁気的推力により第２の可動部を第２のヨークに沿って第２の支持軸上を移動動作させて第２のレンズホルダに保持したフォーカスレンズを光軸方向に調動すると共に、上記第２の固定部には、第２の可動部の第２の固定部に対する移動位置を検出する第２の位置検出手段を構成する磁気抵抗効果素子からなる第２の位置検出センサを備え、第２の位置検出センサに対向するように上記第２のレンズホルダを配置して、上記第２の可動部の第２の固定部に対する移動位置を検出する ことによって、フォーカス制御を行うように構成され、上記第１の外側ヨーク筒部と上記第２の外側ヨーク筒部は、略同一直径であって、上記第１の連結部は、上記第１のヨークの前方側に位置し、上記第２の連結部は、上記第２のヨークの後方側に位置するようにされ、上記第１の支持軸と上記第２の支持軸とは、連続した軸によりなり、当該レンズ鏡筒の外形が上記第１のヨーク及び上記第２のヨークと同心に形成された略円筒形をなすよう構成されている。
【００２５】
また、本発明に係るレンズ鏡筒を構成する上記ズーム制御装置と上記フォーカス制御装置との間に、絞り装置及び中間枠を有するように構成してもよい。
【００２６】
さらに、本発明に係るレンズ鏡筒は、主鏡筒と後部鏡筒とからなるように構成してもよい。
【００２７】
さらにまた、本発明に係るレンズ鏡筒を構成する上記第１のレンズホルダ及び上記第２のレンズホルダは、着磁された磁性粉末とバインダ樹脂とからなる磁性体材料によって一体成形されてもよい。
【００２８】
【作用】
以上のように構成された本発明に係るレンズ鏡筒においては、ズーム制御装置に構成される第１の電磁駆動装置の第１の可動部が、第１の固定部を構成する第１のヨークの開放された側面部側から、第１のヨークに沿って第１の支持軸に移動可能に支持するようにして第１のヨークの内部に組み込まれる。この第１の可動部を構成する第１のレンズホルダは、第１のヨークを構成する第１の内側ヨーク筒部と第１の外側ヨーク筒部との間に構成された空間部に介挿位置される。また、本発明に係るレンズ鏡筒において、フォーカス制御装置に構成される第２の電磁駆動装置の第２の可動部が、第２の固定部を構成する第２のヨークの開放された側面部側から、第２のヨークに沿って第２の支持軸に移動可能に支持するようにして第２のヨークの内部に組み込まれる。この第２の可動部を構成する第２のレンズホルダは、第２のヨークを構成する第２の内側ヨーク筒部と第２の外側ヨーク筒部との間に構成された空間部に介挿位置される。
【００２９】
また、このズーム制御装置は、第１のレンズホルダに第１の内側ヨーク筒部の先端部に対応した第１の突き抜け空間部が形成されたことによって、第１の可動部が第１のヨークの内部深くまで収納可能とされる。第１の可動部は、第１のヨークの先端部側へと移動された状態においても、この第１のヨークの先端部から突出されない。したがって、このズーム制御装置においては、第１の可動部が、第１のヨークの軸方向の略長さ分の範囲での移動が可能となり、第１のレンズホルダに第１の内側ヨーク筒部の先端部との衝合を回避する軸方向の回避距離を設けることが不要となる。
【００３０】
さらに、このズーム制御装置は、磁性体材料により形成された第１のレンズホルダが、第１の内側ヨーク筒部と第１の外側ヨーク筒部との間に介挿位置された状態で閉磁路を構成する。第１の可動部は、第１の固定部を構成する第１のコイルに駆動電流が供給されると、この第１のコイルから供給された駆動電流の方向に応じた方向への磁束が発生して閉磁路との磁気的作用によって生じる軸方向の磁気的推力により支持軸に沿って移動動作される。これによって、ズーム制御装置では、第１のレンズホルダに保持されたズームレンズが光軸方向に調動されてズーム調整が行われる。
【００３１】
したがって、このズーム制御装置においては、第１の可動部の第１のレンズホルダ自体が磁性体材料で形成されることによって、従来磁性体材料又はコイルを保持するのに取り付けられていた保持枠の分の厚みが減少されるため、第１の可動部全体の厚み寸法を大きくする必要が無い。また、このズーム制御装置は、第１の可動部の第１のレンズホルダ自体が磁性体材料で形成されることによって、この第１の可動部を移動動作させるのに必要な磁気的推力を得るための磁気力を可動部自体が充分に有することにより、ズームレンズを光軸方向に大きく調動動作させる。
【００３２】
また、このズーム制御装置は、第１のレンズホルダを形成する磁性体材料が、第１の可動部が第１の固定部に支持されて軸方向に移動動作するに伴い、第１の固定部に配設された第１の位置検出センサと対向位置することによって、この第１の位置検出センサに及ぼす磁束密度を変化させる。この第１の固定部に配設された第１の位置検出センサは、この磁束密度の変化によって抵抗値が変化し、この変化量をカウントして可動部の軸方向の位置が検出される。
【００３３】
したがって、ズーム制御装置においては、検知された第１の可動部の位置に基づいて、第１のコイルに必要な電源が投入されて第１の可動部の移動動作が制御され、第１のレンズホルダに取り付けられたズームレンズのズーム制御が行われる。
【００３４】
また、このフォーカス制御装置は、第２のレンズホルダに第２の内側ヨーク筒部の先端部に対応した第２の突き抜け空間部が形成されたことによって、第２の可動部が第２のヨークの内部深くまで収納可能とされる。第２の可動部は、第２のヨークの先端部側へと移動された状態においても、この第２のヨークの先端部から突出されない。したがって、このフォーカス制御装置においては、第２の可動部が、第２のヨークの軸方向の略長さ分の範囲での移動が可能となり、第２のレンズホルダに第２の内側ヨーク筒部の先端部との衝合を回避する軸方向の回避距離を設けることが不要となる。
【００３５】
さらに、このフォーカス制御装置は、磁性体材料により形成された第２のレンズホルダが、第２の内側ヨーク筒部と第２の外側ヨーク筒部との間に介挿位置された状態で閉磁路を構成する。第２の可動部は、第２の固定部を構成する第２のコイルに駆動電流が供給されると、この第２のコイルから供給された駆動電流の方向に応じた方向への磁束が発生して閉磁路との磁気的作用によって生じる軸方向の磁気的推力により支持軸に沿って移動動作される。これによって、フォーカス制御装置では、第２のレンズホルダに保持されたフォーカスレンズが光軸方向に調動されてフォーカス調整が行われる。
【００３６】
したがって、このフォーカス制御装置においては、第２の可動部の第２のレンズホルダ自体が磁性体材料で形成されることによって、従来磁性体材料又はコイルを保持するのに取り付けられていた保持枠の分の厚みが減少されるため、第２の可動部全体の厚み寸法を大きくする必要が無い。また、このフォーカス制御装置は、第２の可動部の第２のレンズホルダ自体が磁性体材料で形成されることによって、この第２の可動部を移動動作させるのに必要な磁気的推力を得るための磁気力を可動部自体が充分に有することにより、フォーカスレンズを光軸方向に大きく調動動作させる。
【００３７】
また、このフォーカス制御装置は、第２のレンズホルダを形成する磁性体材料が、第２の可動部が第２の固定部に支持されて軸方向に移動動作するに伴い、第２の固定部に配設された第２の位置検出センサと対向位置することによって、この第２の位置検出センサに及ぼす磁束密度を変化させる。この第２の固定部に配設された第２の位置検出センサは、この磁束密度の変化によって抵抗値が変化し、この変化量をカウントして可動部の軸方向の位置が検出される。
【００３８】
したがって、フォーカス制御装置においては、検知された第２の可動部の位置に基づいて、第２のコイルに必要な電源が投入されて第２の可動部の移動動作が制御され、第２のレンズホルダに取り付けられたフォーカスレンズのフォーカス制御が行われる。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明に係るレンズ鏡筒をビデオカメラに適用した実施例を図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
【００４０】
本発明の実施例として示すレンズ鏡筒１は、例えば、図１及び図２に示すように、主鏡筒２と後部鏡筒３との内部にレンズ鏡筒１のの前方側から光軸に沿って順に、ズーム用固定部８とズーム用可動部９とからなるズーム制御装置４、絞り装置５、中間枠６、フォーカス用固定部１０とフォーカス用可動部１１とからなるフォーカス制御装置７とを配して構成されている。
【００４１】
主鏡筒２は、一方側面部が開放されるとともにこの開放側面部と対向する他方側面部に第１レンズ群１２が保持される第１レンズ群保持筒部１３が設けられてている。この第１レンズ群保持筒部１３は、円筒状に形成され、第１レンズ群取付け孔１４に第１レンズ群１２が嵌合固定される。また、主鏡筒２は、第１レンズ群１２側の側面部の内面の相対向するコーナ部に、支持軸孔１５Ａ、１５Ｂが設けられている。さらに、主鏡筒２は、図示しないが、内周面に、ズーム用ＭＲセンサが配設されている。
【００４２】
ズーム制御装置４は、主鏡筒２内に収容、固定される各構成部材から構成されるズーム用固定部８と、このズーム用固定部８を構成する２本の支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動可能とされたズーム用可動部９とから構成されている。
【００４３】
ズーム用固定部８は、支持軸１６Ａ、１６Ｂと、金属製のズームヨーク１７と、このズームヨーク１７に巻回されるズームコイル１８とから構成されている。
【００４４】
支持軸１６Ａ、１６Ｂは、主鏡筒２の第１レンズ群１２側の側面部の内面の相対向するコーナ部に、光軸と平行してそれぞれ片持ち状態にネジ止め固定されている。これら支持軸１６Ａ、１６Ｂは、ズーム用可動部９の移動量を確保するに充分な長さ寸法を有している。
【００４５】
ズームヨーク１７は、支持軸１６Ａ、１６Ｂが固定された主鏡筒２の第１レンズ群１２側の側面部の内面と対向する円盤状のズームヨーク連結部１９と、このズームヨーク連結部１９の一方側面側に支持軸１６Ａ、１６Ｂと平行して互いに同心に形成された略円筒状の外側ズームヨーク筒部２０及び内側ズームヨーク筒部２１とから構成されている。
【００４６】
ズームヨーク連結部１９は、その外径寸法が主鏡筒２の内径寸法よりもやや小とされ、中央領域に矩形状の光学穴２２と支持軸１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ対応する位置に軸孔２３Ａ、２３Ｂとが設けられている。外側ズームヨーク筒部２０は、ズームヨーク連結部１９の外周縁から光軸方向に立ち上がり形成されることによって、その外径寸法が主鏡筒２の内径寸法よりも小とされている。また、内側ズームヨーク筒部２１は、ズームヨーク連結部１９の光学穴２２の内周縁から光軸方向に立ち上がり形成され、互いに対向するスリットが光軸方向に設けられている。
【００４７】
以上のように構成されたズームヨーク１７は、ズームヨーク連結部１９を向けて主鏡筒２の開放された側面部側からその内部へと収納されてズームヨーク連結部１９が第１レンズ群１２側の側面部の内面に接合されることによって、主鏡筒２に固定される。このようにしてズームヨーク１７のズームヨーク連結部１９に設けた光学穴２２は、ズームヨーク１７を主鏡筒２に接合固定した状態において、主鏡筒２に設けた第１レンズ群１２と対向位置される。また、ズームヨーク１７には、支持軸１６Ａ、１６Ｂが軸孔２３Ａ、２３Ｂにそれぞれ貫通され、内側ズームヨーク筒部２１の外側に対応位置して延在される。
【００４８】
ズームコイル１８は、光軸方向に巻回されて外側ズームヨーク筒部２０の内側ズームヨーク筒部２１と相対向する内周面に例えば接着剤等によって固着されている。ズームコイル１８は、図示しないリード線を介して駆動電流の供給源と連結されている。
【００４９】
ズーム用可動部９は、第２レンズ群２４と、この第２レンズ群２４を保持する第２レンズ群ホルダ２５とから構成されている。第２レンズ群２４は、ズームレンズとして機能し、画角調整する。
【００５０】
第２レンズ群ホルダ２５は、例えばスピーカーやピックアップ等の音響製品、電流計や電力計といった各種測定器、発電器やモーターに用いられている高質磁性材料の磁性体材料により形成されている。磁性体材料としては、例えばアルニコ磁石、ＲＣｏ５磁石やＲ（Ｃｏ−Ｃｕ）５磁石等の希土類コバルト磁石、ＣｏフェライトやＢＡフェライト等のフェライト磁石等の磁石が挙げられる。ここで、Ｒは、希土類元素と呼ばれる元素である。
【００５１】
また、第２レンズ群ホルダ２５は、磁性粉末をバインダ樹脂に分散して溶媒を加えて射出成形し、磁場配向処理を施して乾燥することにより形成される例えばゴム磁石やプラスチック磁石により形成されても良い。
【００５２】
磁性粉末としては、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物磁性粉末、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属材料やＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする各種強磁性合金材料からなるの金属磁性粉末が挙げられる。バインダ樹脂としては、例えば塩化ビニルやアクリロニトリル等の重合体やポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００５３】
また、第２レンズ群ホルダ２５は、ズーム用固定部８を構成する支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持される軸受連結部２６と、ズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７に介挿されるズームヨーク挿入部２７と、このズームヨーク挿入部２７と同心に形成されて第２レンズ群２４が中央に取り付けられる第２レンズ群保持筒部２８とから構成されている。
【００５４】
なお、軸受連結部２６とズームヨーク挿入部２７と第２レンズ群保持筒部２８とは、それぞれ別部材によって形成した後、接着剤や超音波溶着法等によってこれらを一体に組み合わせて構成するようにしても良い。さらに、軸受連結部２６とズームヨーク挿入部２７と第２レンズ群保持筒部２８とは、一体に形成しても良い。
【００５５】
軸受連結部２６は、円盤状に形成され、この外径寸法がズームヨーク１７の外側ズームヨーク筒部２０に固定されたズームコイル１８の内径寸法よりもやや小とされ、中央領域に光学穴２９が設けられている。また、軸受連結部２６には、ズーム用可動部９をズーム用固定部８に組み合わせた状態において、ズームヨーク１７の内側ズームヨーク筒部２１の先端部に対応した位置に突き抜け空間部３０が設けられている。この突き抜け空間部３０は、内側ズームヨーク筒部２１の先端部の厚さ寸法よりもやや大きな開口寸法を有し、支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動動作されるズームヨーク１７の内側ズームヨーク筒部２１を貫通可能とする。
【００５６】
軸受連結部２６の外側面には、間隔が支持軸１６Ａ、１６Ｂの軸間距離と等しくする間隔寸法を有する第１の軸受け部３１と第２の軸受け部３２とが設けられている。第１の軸受け部３１には、支持軸１６Ａに対応する位置に支持軸１６Ａを光軸方向に貫通可能とする穴径を有する軸孔３３が設けられている。また、第２の軸受け部３２には、支持軸１６Ｂに対応する位置に支持軸１６Ｂを光軸方向に貫通可能とする穴径を有する軸孔３４が設けられている。
【００５７】
ズームヨーク挿入部２７は、軸受連結部２６の外周縁から光軸方向に立ち上がり形成されることによって、その内径寸法がズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７の内側ズームヨーク筒部２１の外径寸法よりもやや大とされている。
【００５８】
第２レンズ群保持筒部２８は、軸受連結部２６の光学穴２９の内周縁から光軸方向に立ち上がり形成されることによって、その外径寸法がズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７の内側ヨーク筒部２０の内径寸法よりもやや小とされている。第２レンズ群保持筒部２８は、第２レンズ群取付け孔３５に第２レンズ群２４が嵌合固定される。
【００５９】
以上のよう構成されたズーム用可動部９は、軸受連結部２６の軸孔３１Ａ、３１Ｂに支持軸１６Ａ、１６Ｂが貫通されるようにして、主鏡筒２の内周面に固定されたズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７に組み合わされる。ズーム用可動部９を構成するズームヨーク挿入部２７は、このようにしてズーム用固定部８に組み合わされた状態において、ズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７の外側ズームヨーク筒部２０と内側ズームヨーク筒部２１との間に構成された空間部内に介挿位置される。
【００６０】
上述したように、磁性体材料により形成された第２レンズ群ホルダ２５は、図３に示すように、外側ズームヨーク筒部２０の内周面に巻回されたズームコイル１８の表面と内側ズームヨーク筒部２１との間に介挿位置された状態で閉磁路を構成する。すなわち、第２レンズ群ホルダ２５は、磁束がズームヨーク挿入部２７−内側ズームヨーク筒部２１−ズームヨーク連結部１９−外側ズームヨーク筒部２０−ズームヨーク挿入部２７の経路で通る閉磁路を構成する。ズームヨーク１７の外側ズームヨーク筒部２０に巻回されたズームコイル１８は、この閉磁路を遮断し、図示しない電源から駆動電流が供給されると、その駆動電流の方向に応じた方向への磁束を発生させて閉磁路に作用する。
【００６１】
したがって、ズーム用可動部９は、図３中に矢印Ｍで示すように、ズームコイル１８と閉磁路との間に生じる供給された駆動電流の方向に応じた磁気的推力によって、支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動動作する。これによって、ズーム用可動部９を構成する第２レンズ群２４は、主鏡筒２に設けられた第１レンズ群１２との相対する間隔が調動され、ズーム制御が行われる。
【００６２】
また、ズーム用可動部９は、磁性体材料によって形成された第２レンズ群ホルダ２５がズーム用固定部８に支持されて軸方向に移動動作するに伴い、主鏡筒２の内面に配設されたズーム用ＭＲセンサと対向位置することによって、このズーム用ＭＲセンサに及ぼす磁束密度を変化させる。ズーム用ＭＲセンサは、この磁束密度の変化によって抵抗値が変化し、この変化量をカウントしてズーム用可動部９の軸方向の位置が検出される。
【００６３】
したがって、ズーム制御装置４では、検知されたズーム用可動部９の位置に基づいて、ズーム用固定部８のズームコイル１８に必要な電源が投入されてズーム用可動部９の移動動作が制御され、第２レンズ群ホルダ２５に取り付けられた第２レンズ群２４のズーム制御が行われる。
【００６４】
絞り装置５は、図示しないエレクトロミック素子を、電解質とともにスペーサ３６を介して一対の透明基板３７によって挟み込むようにして封入し、この透明基盤３７の内部にエレクトロミック素子の表裏面に接触するようにして透明電極３８を配設してなる。透明電極３８を構成する第１の透明電極３９は、最内周部に位置して同心円状に配設された複数の透明電極群によって構成されている。また、第２の透明電極４０は、第１の透明電極３９の外周部に位置して第１の透明電極３９の透明電極群の対極を構成する。
【００６５】
絞り装置５は、透明電極３８の間に、電極端子部４２を介して最外周部の第３の透明電極４１から内周部側の第１の透明電極３９に向かって順次電圧を印加することによって、第３の透明電極４１に対応するリング部から第１の透明電極３９に対応するリング状の領域部が、順次透明状態から遮光状態へと移行して入射光の透過口径が絞られ、透過光量が所望の状態に制御される。
【００６６】
また、絞り装置５は、フレキシブルケーブルを介して、図示しない電圧印加装置に接続配線するために、透明基板３７にエッチング処理やスパッタリング処理を施すことによって、この透明基板３７に電極端子部４２がそれぞれ形成されている。
【００６７】
電極端子部４２は、透明電極３８を構成する第１の透明電極３９に接続された端子４３と、第２の透明電極４０に接続された端子４４、及び第３の透明電極４１に接続された端子４５とから構成されている。そして、絞り装置５は、透明基板３７に形成された電極端子部４２が電圧印加装置に接続配線されている。
【００６８】
中間枠６は、第３レンズ群４６と、この第３レンズ群４７を保持するレンズホルダ４７とから構成されている。レンズホルダ４７は、第３レンズ群４６が中央に取り付けられるレンズ保持筒部４８と、このレンズ保持筒部４８の第３レンズ群４６と対向に位置する軸受連結部４９とから構成されている。
【００６９】
レンズ保持筒部４８は、円筒状に形成され、レンズ保持筒部４９のレンズ取付け孔５０に第３レンズ群４６が嵌合固定される。軸受連結部４９は、円盤状に形成され、この外径寸法が主鏡筒２の外径寸法と略等しいとされている。また、軸受連結部４９には、間隔が支持軸１６Ａ、１６Ｂの軸間距離と等しくする間隔寸法を有し、光軸方向に貫通する軸孔５１Ａ、５１Ｂが設けられている。軸孔５１Ａ、５１Ｂは、支持軸１６Ａ、１６Ｂに対応位置してこれら支持軸１６Ａ、１６Ｂの貫通を可能とする穴径を有している。
【００７０】
後部鏡筒３は、一方側面部が開放されるとともにこの開放側面部と対向する他方側面部にはＣＣＤ撮像素子５２が配設された一方側面部にＣＣＤ固体撮像素子５２が配設されている。また、後部鏡筒３は、ＣＣＤ固体撮像素子５２側の側面部の内面の相対向するコーナー部に、支持軸１６Ａ、１６Ｂを貫通する支持軸孔５３Ａ、５３Ｂが設けられている。さらに、後部鏡筒３は、図示しないが、内周面に、フォーカス用ＭＲセンサが配設されている。
【００７１】
フォーカス制御装置７は、後部鏡筒３内に収容、固定される各構成部材から構成されるフォーカス用固定部１０と、このフォーカス用固定部１０を構成する２本の支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動可能とされたフォーカス用可動部１１とから構成されている。
【００７２】
フォーカス用固定部１０は、支持軸１６Ａ、１６Ｂと、金属製のフォーカスヨーク５４と、このフォーカスヨーク５４に巻回されるフォーカスコイル５５とから構成されている。
【００７３】
支持軸１６Ａ、１６Ｂは、後部鏡筒３のＣＣＤ撮像素子５２配設側面部側の側面部の内面の相対向するコーナ部に、光軸と平行してそれぞれ片持ち状態にネジ止め固定されている。これら支持軸１６Ａ、１６Ｂは、フォーカス用可動部１１の移動量を確保するに充分な長さ寸法を有している。
【００７４】
フォーカスヨーク５４は、支持軸１６Ａ、１６Ｂが固定された後部鏡筒３のＣＣＤ撮像素子５２配設側面部の内面と対向する円盤状のフォーカスヨーク連結部５６と、このフォーカスヨーク連結部５６の一方側面側に支持軸１６Ａ、１６Ｂと平行して互いに同心に形成された略円筒状の外側フォーカスヨーク筒部５７及び内側フォーカスヨーク筒部５８とから構成されている。
【００７５】
フォーカスヨーク連結部５６は、その外径寸法が後部鏡筒３の内径寸法よりもやや小とされ、中央領域に矩形状の光学穴５９が設けられている。外側フォーカスヨーク筒部５７は、フォーカスヨーク連結部５６の外周縁から光軸方向に立ち上がり形成されることによって、その外径寸法が後部鏡筒３の内径寸法よりも小とされている。また、内側フォーカスヨーク筒部５８は、フォーカスヨーク連結部５６の光学穴５９の内周縁から光軸方向に立ち上がり形成され、互いに対向するスリット６０が光軸方向に設けられている。
【００７６】
以上のように構成されたフォーカスヨーク５４は、フォーカスヨーク連結部５６を向けて後部鏡筒３の開放された側面部側からその内部へと収納されてフォーカスヨーク連結部５６がＣＣＤ撮像素子５２配設側面部の内面に接合されることによって、後部鏡筒３に固定される。このようにしてフォーカスヨーク５４のフォーカスヨーク連結部５６に設けた光学穴５９は、フォーカスヨーク５４を後部鏡筒３に接合固定した状態において、後部鏡筒３に配設したＣＣＤ撮像素子５２の撮像面と対向位置される。また、フォーカスヨーク５４には、支持軸１６Ａ、１６Ｂが軸孔５３Ａ、５４Ｂにそれぞれ貫通され、内側フォーカスヨーク筒部５８の外側に対応位置して延在される。
【００７７】
フォーカスコイル５５は、光軸方向に巻回されて外側フォーカスヨーク筒部５７の内側フォーカスヨーク筒部５８と相対向する内周面に巻回されて例えば接着剤等によって固着されている。フォーカスコイル５５は、図示しないリード線を介して駆動電流の供給源と連結されている。
【００７８】
フォーカス用可動部１１は、第４レンズ群６１と、この第４レンズ群６１を保持する第４レンズ群ホルダ６２とから構成されている。第４レンズ群６１は、フォーカスレンズとして機能し、焦点調整する。
【００７９】
第４レンズ群ホルダ６２は、例えばスピーカーやピックアップ等の音響製品、電流計や電力計といった各種測定器、発電器やモーターに用いられている高質磁性材料の磁性体材料により形成されている。磁性体材料としては、例えばアルニコ磁石、ＲＣｏ５磁石やＲ（Ｃｏ−Ｃｕ）５磁石等の希土類コバルト磁石、ＣｏフェライトやＢＡフェライト等のフェライト磁石等の磁石が挙げられる。ここでＲは、希土類元素と呼ばれる元素である。
【００８０】
また、第４レンズ群ホルダ６２は、磁性粉末をバインダ樹脂に分散して溶媒を加えて射出成形し、磁場配向処理を施して乾燥することにより形成される例えばゴム磁石やプラスチック磁石により形成されても良い。
【００８１】
磁性粉末としては、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物磁性粉末、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属材料やＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする各種強磁性合金材料からなるの金属磁性粉末が挙げられる。バインダ樹脂としては、例えば塩化ビニルやアクリロニトリル等の重合体やポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００８２】
また、第４レンズ群ホルダ６２は、第４レンズ群６１が中央に取り付けられる第４レンズ群保持筒部６３と、この第４レンズ群保持筒部６３の第４レンズ群６１と対向に位置する軸受連結部６４と、フォーカス用固定部１０を構成するフォーカスヨーク５４に介挿されるフォーカスヨーク挿入部６５とから構成されている。
【００８３】
なお、第４レンズ群保持筒部６３と軸受連結部６４とフォーカスヨーク挿入部６５とは、それぞれ別部材によって形成した後、接着剤や超音波溶着法等によってこれらを一体に組み合わせて構成するようにしても良い。さらに、第４レンズ群保持筒部６３と軸受連結部６４とフォーカスヨーク挿入部６５とは、一体に形成しても良い。
【００８４】
第４レンズ群保持筒部６３は、円筒状に形成され、第４レンズ群保持筒部６３のレンズ取付け孔６６に第４レンズ群６１が嵌合固定される。
【００８５】
軸受連結部６４は、円盤状に形成され、この外径寸法がフォーカスヨーク５４の外側フォーカスヨーク筒部５７に固定されたフォーカスコイル５５の内径寸法よりもやや小とされ、中央領域に光学穴６７が設けられている。また、軸受連結部６４には、フォーカス用可動部１１をフォーカス用固定部１０に組み合わせた状態において、フォーカスヨーク５４の内側フォーカスヨーク筒部５８の先端部に対応した位置に突き抜け空間部６８が設けられている。この突き抜け空間部６８は、内側フォーカスヨーク筒部５８の先端部の厚さ寸法よりもやや大きな開口寸法を有し、支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動動作されるフォーカスヨーク５４の内側フォーカスヨーク筒部５８を貫通可能とする。
【００８６】
軸受連結部６４の外側面には、間隔が支持軸１６Ａ、１６Ｂの軸間距離と等しくする間隔寸法を有する第１の軸受け部６９と第２の軸受け部７０とが設けられている。第１の軸受け部６９には、支持軸１６Ａに対応する位置に支持軸１６Ａを光軸方向に貫通可能とする穴径を有する軸孔７１が設けられている。また、第２の軸受け部７０には、支持軸１６Ｂに対応する位置に支持軸１６Ｂを光軸方向に貫通可能とする穴径を有する軸孔７１が設けられている。
【００８７】
フォーカスヨーク挿入部６５は、光軸方向の中空部７３を有する円筒状に形成され、軸受連結部６４の一方側面部に接合されている。このフォーカスヨーク挿入部６５は、内径寸法がフォーカス用固定部１０を構成するフォーカスヨーク５４の内側フォーカスヨーク筒部５８の外径寸法よりもやや大とされている。
【００８８】
以上のよう構成されたフォーカス用可動部１１は、軸受連結部６４の軸孔７１、７２に支持軸１６Ａ、１６Ｂが貫通されるようにして、後部鏡筒３の内周面に固定されたフォーカス用固定部１０を構成するフォーカスヨーク５４に組み合わされる。フォーカス用可動部１１を構成するフォーカスヨーク挿入部６５は、このようにしてフォーカス用固定部１０に組み合わされた状態において、フォーカス用固定部１０を構成するフォーカスヨーク５４の外側フォーカスヨーク筒部５７と内側フォーカスヨーク筒部５８との間に構成された空間部内に介挿位置される。
【００８９】
上述したように、磁性体材料により形成された第４レンズ群ホルダ６２は、図４に示すように、外側フォーカスヨーク筒部５７の内周面に巻回されたフォーカスコイル５５の表面と内側フォーカスヨーク筒部５８との間に介挿位置された状態で閉磁路を構成する。すなわち、第４レンズ群ホルダ６２は、磁束がフォーカスヨーク挿入部６５−内側フォーカスヨーク筒部５８−フォーカスヨーク連結部５６−外側フォーカスヨーク筒部５７−フォーカスヨーク挿入部６５の経路で通る閉磁路を構成する。フォーカスヨーク５４の外側フォーカスヨーク筒部５７に巻回されたフォーカスコイル５５は、この閉磁路を遮断し、図示しない電源から駆動電流が供給されると、その駆動電流の方向に応じた方向への磁束を発生させて閉磁路に作用する。
【００９０】
したがって、フォーカス用可動部１１は、図４中に矢印Ｎで示すように、フォーカスコイル５５と閉磁路との間に生じる供給された駆動電流の方向に応じた磁気的推力によって、支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動動作する。これによって、フォーカス用可動部１１を構成する第４レンズ群６１は、後部鏡筒３に配設されたＣＣＤ撮像との相対する間隔が調動されてフォーカス制御が行われ、後部鏡筒１０４に配設されたＣＣＤ固体撮像素子上にフォーカスレンズを通過した映像が撮像される。
【００９１】
また、フォーカス用可動部１１は、磁性体材料によって形成された第４レンズ群ホルダ６２がフォーカス用固定部１０に支持されて軸方向に移動動作するに伴い、後部鏡筒３の内面に配設されたフォーカス用ＭＲセンサと対向位置することによって、このフォーカス用ＭＲセンサに及ぼす磁束密度を変化させる。フォーカス用ＭＲセンサは、この磁束密度の変化によって抵抗値が変化し、この変化量をカウントしてフォーカス用可動部１１の軸方向の位置が検出される。したがって、フォーカス制御装置７では、検知されたフォーカス用可動部１１の位置に基づいて、フォーカス用固定部１０のフォーカスコイル５５に必要な電源が投入されてフォーカス用可動部１１の移動動作が制御され、第４レンズ群ホルダ６２に取り付けられた第４レンズ群６１のフォーカス制御が行われる。
【００９２】
以上のように構成されたズーム制御装置４を搭載したビデオカメラ等のレンズ鏡筒１においては、ズーム用可動部９の第２レンズ群ホルダ２５を磁性体材料によって形成したことにより、磁性体材料を保持するのに必要な保持枠の分の厚みが減少され、ズーム用可動部９全体の厚み寸法を大とすることなくズーム用可動部９を駆動するに必要な磁気力が得られることによって、軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【００９３】
また、このレンズ鏡筒１においては、ズーム用可動部９の第２レンズ群ホルダ２５を磁性体材料によって形成したことによって、ズーム用可動部９に従来位置検出手段として用いていたマグネットを別個に設けること無くズーム用可動部９の移動位置を検出することができ、装置の軽量化、小型化が図られる。
【００９４】
さらに、このレンズ鏡筒１においては、ズーム用固定部８にズームコイル１８を固定したことにより、ズーム用可動部９に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力によるズーム用可動部９の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止し、信頼性を向上することができる。
【００９５】
また、フォーカス制御装置７を搭載したビデオカメラ等のレンズ鏡筒１においては、フォーカス用可動部１１の第４レンズ群ホルダ６２を磁性体材料によって形成したことにより、磁性体材料を保持するのに必要な保持枠の分の厚みが減少され、フォーカス用可動部６２全体の厚み寸法を大とすることなくフォーカス用可動部６２を駆動するに必要な磁気力が得られることによって、軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【００９６】
また、このレンズ鏡筒１においては、フォーカス用可動部１１の第４レンズ群ホルダ６２を磁性体材料によって形成したことによって、フォーカス用可動部１１に従来位置検出手段として用いていたマグネットを別個に設けること無くフォーカス用可動部１１の移動位置を検出することができ、軽量化、小型化が図られる。
【００９７】
さらに、このレンズ鏡筒１においては、フォーカス用固定部１０にフォーカスコイル５５を固定したことにより、フォーカス用可動部１１に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力によるフォーカス用可動部１１の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止し、信頼性を向上することができる。
【００９８】
そして、上記実施例では、ズームコイル１８やフォーカスコイル５５をそれぞれズーム制御装置４の外側ズームヨーク筒部２０やフォーカス制御装置７の外側フォーカスヨーク筒部５７に巻回させて固定したが、ズーム制御装置４の内側ズームヨーク筒部２１やフォーカス制御装置７の内側フォーカスヨーク筒部５８に直接巻回させて固定しても良い。
【００９９】
また、上記実施例では、ビデオカメラのレンズ鏡筒内に登載されているズームユニット及びインナーフォーカスユニットに適用した例を示したが、その他、レンズ以外の部材を軸方向に電磁駆動方式で移動動作させる移動装置全般に適用させることができる。
【０１００】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るレンズ鏡筒に設けられたズーム制御装置によれば、鏡筒内に第１の連結部を介して第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部とが同心に一体に形成された第１のヨークと、この第１のヨークの第１の外側ヨーク筒部又は第１の内側ヨーク筒部のいずれか一方に軸方向に巻回された第１のコイルとからなる第１の固定部に対して、第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部との間に介挿される第１のレンズホルダと、この第１のレンズホルダに保持されたズームレンズとによって構成され第１の固定部に沿って光軸方向に移動可能とされた第１の可動部とから構成され、第１の可動部を構成する第１のレンズホルダを磁性体材料によって形成したことにより、磁性体材料を保持するのに必要な保持枠の分の厚みが減少され、第１の可動部全体の厚み寸法を大とすることなく第１の可動部を駆動するに必要な磁気力が得られることによって、ヨークのほぼ全長に亘ってズームレンズを移動動作させてズーム調整が可能となり、装置の軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【０１０１】
また、このズーム制御装置によれば、第１の固定部に第１の可動部の第１の固定部に対する移動位置を検出する第１の位置検出センサを設け、第１の可動部の第１のレンズホルダを磁性体材料によって形成したことによって、第１の可動部に従来位置検出手段として用いていたマグネットを別個に設けること無く可動部の移動位置を検出することができ、装置の軽量化、小型化が図られる。
【０１０２】
さらに、このズーム制御装置によれば、第１の固定部に第１のコイルを固定したことにより、第１の可動部に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力による可動部の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止し、信頼性を向上することができる。
【０１０３】
さらにまた、このズーム制御装置によれば、第１の可動部に従来取り付けていた保持枠、ボビン、位置検出用のマグネット、フレキシブルケーブル等が不要となるので、これらの部品の削減によって組立工数が低減され、組立作業の効率を大幅に向上することができる。
【０１０４】
さらに、本発明に係るレンズ鏡筒に設けられたフォーカス制御装置によれば、鏡筒内に第２の連結部を介して第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部とが同心に一体に形成された第２のヨークと、この第２のヨークの第２の外側ヨーク筒部又は第２の内側ヨーク筒部のいずれか一方に軸方向に巻回された第２のコイルとからなる第２の固定部に対して、第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部との間に介挿される第２のレンズホルダと、この第２のレンズホルダに保持されたフォーカスレンズとによって構成され第２の固定部に沿って光軸方向に移動可能とされた第２の可動部とから構成され、第２の可動部を構成する第２のレンズホルダを磁性体材料によって形成したことにより、磁性体材料を保持するのに必要な保持枠の分の厚みが減少され、第２の可動部全体の厚み寸法を大とすることなく第２の可動部を駆動するに必要な磁気力が得られることによって、ヨークのほぼ全長に亘ってフォーカスレンズを移動動作させてフォーカス調整が可能となり、装置の軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【０１０５】
また、このフォーカス制御装置によれば、第２の固定部に第２の可動部の第２の固定部に対する移動位置を検出する第２の位置検出センサを設け、第２の可動部の第２のレンズホルダを磁性体材料によって形成したことによって、第２の可動部に従来位置検出手段として用いていたマグネットを別個に設けること無く可動部の移動位置を検出することができ、装置の軽量化、小型化が図られる。
【０１０６】
さらに、このフォーカス制御装置によれば、第２の固定部に第２のコイルを固定したことにより、第２の可動部に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力による可動部の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止し、信頼性を向上することができる。
【０１０７】
さらにまた、このフォーカス制御装置によれば、第２の可動部に従来取り付けていた保持枠、ボビン、位置検出用のマグネット、フレキシブルケーブル等が不要となるので、これらの部品の削減によって組立工数が低減され、組立作業の効率を大幅に向上することができる。
【０１０８】
上述のように、本発明に係るレンズ鏡筒は、装置の軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒を示す分解斜視図である。
【図２】 同電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒を示す縦断面図である。
【図３】 同電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒内に登載されているズームユニットのズーム制御装置の駆動状態を示す模式図である。
【図４】 同電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒内に登載されているインナーフォーカスユニットのフォーカス制御装置の駆動状態を示す模式図である。
【図５】 従来の電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒の組立状態を示す斜視図である。
【図６】 従来の電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒を示す分解斜視図である。
【図７】 従来の電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒内に登載されているインナーフォーカスユニットを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ レンズ鏡筒、 ２ 主鏡筒、 ３ 後部鏡筒、 ４ ズーム制御装置、 ７ フォーカス制御装置、 ８ ズーム用固定部、 ９ ズーム用可動部、 １０ フォーカス用固定部、 １１ フォーカス用可動部、 １６Ａ、１６Ｂ 支持軸、 １７ ズームヨーク、 １８ ズームコイル、 １９ ズームヨーク連結部、 ２０ 外側ズームヨーク筒部、 ２１ 内側ズームヨーク筒部、 ２４ 第２レンズ群（ズームレンズ）、 ２５ 第２レンズ群ホルダ、 ３０ 突き抜け空間部、 ３１ 軸受け部、 ３２ 軸受け部、５４ フォーカスヨーク、 ５５ フォーカスコイル、 ５６ フォーカスヨーク連結部、 ５７ 外側フォーカスヨーク筒部、 ５８ 内側フォーカスヨーク筒部、 ６１ 第４レンズ群（フォーカスレンズ）、 ６２ 第４レンズ群ホルダ、 ６８ 突き抜け空間部、 ６９ 軸受け部、 ７０ 軸受け部
【産業上の利用分野】
本発明は、ズームレンズ又はフォーカスレンズ等の被駆動体を保持したレンズホルダ被駆動部を有する可動部材を、ヨークに沿って移動動作させる電磁駆動装置を用いたズーム制御装置並びにフォーカス制御装置を備え、ビデオカメラ等に搭載されるレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電動ズーム機能やオートフォーカス機能を備えたビデオカメラ等のレンズ鏡筒には、ズーミング用の可動レンズ（ズームレンズ）やフォーカシング用の可動レンズ（フォーカスレンズ）をその光軸方向に移動させてズーム制御やフォーカス制御を行うための可動レンズ駆動装置が設けられている。この可動レンズ駆動装置としては、例えばコイル及び磁性体材料を有する電磁駆動型のリニアアクチュエータが比較的多く用いられている。この電磁駆動型リニアアクチュエータが備えられたレンズ鏡筒１０１は、例えば、図５乃至図７に示すように、レンズキャップ１０２が取り付けられる主鏡筒１０３と後部鏡筒１０４との内部にレンズ鏡筒１０１の前方側から光軸に沿って順に、可動部１０８と支持軸１０９とからなるズームユニット１０５、中間枠１０６、固定部１１０と可動部１１１とからなるインナーフォーカスユニット１０７を配して構成されている。
【０００３】
ズームユニット１０５を構成する可動部１０８は、ビデオカメラのレンズ系のＷｉｄｅ端及びＴｅｌｅ端を決定するもので、その移動範囲は大きい。したがってこのズームユニット１０５の可動部１０８の駆動機構としては、ステッピングモータを駆動源とし、このステッピングモータの回転運動を直線運動に変換する回転ー直動変換機構が用いられる。また、インナーフォーカスユニット１０７を構成する可動部１１１は、被写体像を、この後部鏡筒１０４の後方側に配置される、例えばＣＣＤ固体撮像素子の撮像面に結像させるために光軸に沿って移動動作される。したがって、このインナーフォーカスユニット１０７の可動部１１１の駆動機構としては、狭い範囲を移動させるのに好適な、ボイス・コイル・モータ等の電磁駆動装置が用いられる。
【０００４】
例えば、インナーフォーカスユニット１０７の可動レンズ駆動装置を構成する従来の電磁駆動装置は、図７に示すように、図示しないＣＣＤ固体撮像素子が配設された側面部と対向する他方側面部が開放された後部鏡筒１０４内に収容、固定される各構成部材からなる固定部１１０と、この固定部１１０を構成する２本の支持軸１１２Ａ、１１２Ｂに支持されて光軸方向に移動可能な可動部１１１とから構成されている。
【０００５】
固定部１１０は、後部鏡筒１０４の開放側面部と対向するＣＣＤ固体撮像素子配設側面部の内面の対角位置にそれぞれ一端を片持ち支持された支持軸１１２Ａ、１１２Ｂと、金属製のヨーク１１３及びこのヨーク１１３に固着されるマグネット１１４とから構成されている。
【０００６】
ヨーク１１３は、支持軸１１２Ａ、１１２Ｂが設けられた後部鏡筒１０４の側面部と対向する矩形状の連結部１１５と、この連結部１１５の一側面に支持軸１１２Ａ、１１２Ｂと平行して互いに同心に形成された角筒状の内側ヨーク筒部１１６及び外側ヨーク筒部１１７とから構成されている。
【０００７】
内側ヨーク筒部１１６は、連結部１１５の中央部に形成した光学穴１１８の内周縁から立ち上がり形成されている。また、外側ヨーク筒部１１７は、その外径寸法が後部鏡筒１０４の開口寸法よりも小とされて連結部１１５の外周縁から立ち上がり形成され、各コーナ部分が基端部から先端部に亘ってそれぞれ切欠き部が形成されることによって、外見上、支持軸１１２Ａ、１１２Ｂと平行な４個のヨーク片により構成されている。
【０００８】
この外側ヨーク筒部１１７には、内側ヨーク筒部１１６と対向する各内面に、マグネット１１４が例えば接着剤等によってそれぞれ固着されている。これらマグネット１１４は、それぞれ外側ヨーク筒部１１７から内側ヨーク筒部１１６に向かう方向で磁極が異なるように着磁されており、外側ヨーク筒部１１７と内側ヨーク筒部１１６との間で閉磁路を構成している。
【０００９】
ヨーク１１３は、後部鏡筒１０４の開放側面部から内部に収納され、連結部１１５が支持軸１１２Ａ、１１２Ｂを設けた側面部の内面に接合されて固定される。ヨーク１１３の切欠き部には、後部鏡筒１０４の内部に収納、固定された状態において、支持軸１１２Ａ、１１２Ｂが対応位置される。
【００１０】
可動部１１１は、中央部分にフォーカスレンズ１１９が取り付けられる金属製のレンズホルダ１２０と、このレンズホルダ１２０の一方側面部に固着されたボビン１２１とから構成されている。
【００１１】
レンズホルダ１２０は、外形が矩形状に形成され、レンズホルダ本体１２２と、レンズ保持筒部１２３と、軸受部１２６Ａ、１２６Ｂとが一体に形成されて構成されている。レンズホルダ本体１２２は、中央部分にフォーカスレンズ１１９の径とほぼ同じ径を有する光学穴１２４が穿設されている。レンズ保持筒１２３は、レンズホルダ本体１２２の方側面部に位置し、光学穴１２４の周縁から一体に円筒状に突出形成されている。軸受け部１２６Ａ、１２６Ｂは、レンズ保持筒１２３の周側面に突出形成されるとともに先端部の近傍に位置して支持軸１１２Ａ、１１２Ｂがそれぞれ貫通される軸孔１２５Ａ、１２５Ｂが穿設されている。
【００１２】
フォーカスレンズ１１９は、レンズホルダ１２０のレンズ保持筒部１２３内に接着剤や熱カシメ等で嵌合固定される。
【００１３】
ボビン１２１は、合成樹脂材料によって角筒状に形成され、中央部分には断面矩形状の中空部（図示せず）を有する。このボビン１２１には、外周部にコイル巻回部１２７が凹設されており、このコイル巻回部１２７を利用してコイル１２８が巻回されている。また、ボビン１２１は、その中空部の内径寸法が固定部１１０を構成する内側ヨーク筒部１１６の外径寸法よりもやや大とされている。さらに、ボビン１２１は、コイル１２８を巻回した状態において、その外径寸法が外側ヨーク筒部１１７の内径寸法よりもやや小とされている。
【００１４】
このボビン１２１の外周部には、光軸方向に沿って延長されたＭＲマグネット取付け部１２９が設けられている。このＭＲマグネット取付け部１２９は、ボビン１２１に立設された位置決め板部１３０と位置検出用のＭＲマグネット１３１とによって構成され、ＭＲマグネット１３１が接着剤等によって固着される。このＭＲマグネット１３１は、光軸方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁された交互着磁型の磁性体材料によって構成されている。そして、このＭＲマグネット１３１は、可動部１１１を固定部１１０に組み合わせた状態において、可動部１１１がヨーク１１３の連結部１１５に最も近接した位置において後部鏡筒１０４の内面に配設した図示しない磁気抵抗効果素子（ＭＲセンサ）と対向位置する。
【００１５】
また、このボビン１２１の外周部には、後部鏡筒１０４に固定された中間枠１０６に他端が取り付けられたフレキシブルケーブル１３２の一端が取り付けられている。コイル１２８には、駆動電流がこのフレキシブルケーブル１３２上の接続配線を通して供給される。
【００１６】
ボビン１２１は、支持軸１１２Ａ、１１２Ｂを軸受け部１２６Ａ、１２６Ｂの軸孔１２５Ａ、１２５Ｂに貫通してレンズホルダ１２０を固定部１１０に組み合わせた状態において、固定部１１０を構成する内側ヨーク筒部１１６と外側ヨーク筒部１１７の内面に固着された４個のマグネット１１４の表面との間で構成される空間内に介挿位置される。このボビン１２１のコイル巻回部１２７は、マグネット１１４の磁束が形成する閉磁路、すなわち、マグネット１１４−内側ヨーク筒部１１６−連結部１１５−外側ヨーク筒部１１７−マグネット１１４の経路で通る閉磁路中に位置される。
【００１７】
また、可動部１１１の光軸方向の位置は、位置検出用のＭＲマグネット１３１とＭＲセンサとが対向位置することによって、ＭＲマグネット１３１がＭＲセンサに及ぼす磁束密度が変化してＭＲセンサの示す抵抗値が変化するので、この変化量をカウントすることによって検出される。
【００１８】
以上のように構成された従来の電磁駆動装置は、コイル１２８に駆動電流が供給されると、このコイル１２８から供給された駆動電流の方向に対応した方向の磁束が発生し、コイル１２８、換言すれば可動部１１１には支持軸１１２Ａ、１１２Ｂに沿った駆動力が生じ、この駆動力によって可動部１１１が移動動作されることによって、レンズホルダ１２０に取り付けられたフォーカスレンズ１１９が光軸方向に調動動作されてフォーカス制御が行われ、後部鏡筒１０４に配設されたＣＣＤ固体撮像素子上にレンズ系を通過した映像が撮像される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したインナーフォーカスユニットの可動レンズ駆動装置を構成する従来の電磁駆動装置においては、可動部１１１にフレキシブルケーブル１３２が取り付けられているため、可動部１１１がフレキシブルケーブル１３２の反発力により振れが生じ指定した移動位置に留まることができないといった問題点があった。さらに、この従来の電磁駆動装置においては、衝撃によってフレキシブルケーブル１３２の断線が生じるといった可能性があった。
【００２０】
この問題点を解決する方法としては、固定部にコイルを取り付け、可動部にマグネットを取り付けた装置が考えられる。この可動レンズ駆動装置を構成する電磁駆動装置は、固定部からコイルに駆動電流を供給すればよいので、可動部に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力による可動部の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止することができる。
【００２１】
しかしながら、このように構成した電磁駆動装置は、可動部にレンズとマグネットとの間に一定の厚みを有するマグネット保持枠が必要になり、可動部の外形形状が大きくなってまうとともに可動部の重量が大きくなってしてしまう。また、この電磁駆動装置は、この外形形状が大きく重量が大きい可動部を駆動させるために、より大きな駆動力を生じさせなければならない。したがって、この電磁駆動装置では、この可動部に大きな駆動力を生じさせるために可動部に取り付けるマグネットをさらに大形のものとしなければならず、部品の数も多くなり、可動部の重量がさらに大きくなってしまうといった問題点が生じる。
【００２２】
また、インナーフォーカスユニットの可動レンズ駆動装置を構成する従来の電磁駆動装置においては、可動部１１１に、図７に示すように、位置検出手段を構成するＭＲマグネット取付け部１２９が突出して設けられているため、装置がさらに大型化、複雑化する。さらに、この従来の電磁駆動装置は、光軸方向における可動部１１１の正確な位置検出を行うために、ＭＲマグネット取付け部１２９をレンズホルダ１２０に正確に位置決めして取り付けられなければならない。このため、従来の電磁駆動装置では、別部材として構成されるＭＲマグネット取付け部１２９の取り付けは面倒であった。
【００２３】
したがって、本発明は、可動部全体の厚み寸法を大とすることなくこの可動部を駆動するに必要な磁気力が得られるようにした電磁駆動装置を有するズーム制御装置及びフォーカス制御装置を備えたレンズ鏡筒を提供することを目的に提案されたものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成した本発明に係るレンズ鏡筒は、前方側から光軸に沿って順にズーム制御装置とフォーカス制御装置とを内部に有するレンズ鏡筒であって、上記ズーム制御装置は、第１の連結部を介して互いに同心の第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部とが一体に形成された第１のヨークと、鏡筒に両端を支持された第１の支持軸と、第１のヨークの第１の外側ヨーク筒部又は第１の内側ヨーク筒部のいずれか一方側のヨーク筒部の他方側のヨーク筒部との対向面に固着された第１のコイルとによって構成した第１の固定部と、第１のヨークの第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部との間に介挿位置されて磁性体材料によって形成されるとともに、第１のヨークの第１の内側ヨーク筒部により貫通される第１の突き抜け空間部と、第１の支持軸によって支持される第１の軸受け部とが設けられた第１のレンズホルダと、第１のレンズホルダに保持されたズームレンズとから構成される第１の可動部とを備え、この第１の可動部を第１の固定部を構成する第１のヨークに沿って第１の支持軸に移動可能に支持するようにして組み合わせて第１の電磁駆動装置を構成し、第１のコイルに駆動電流を供給して、第１のレンズホルダと、第１の固定部の第１のヨーク及び第１のコイルとの間に生じる磁気的推力により、第１の可動部を第１のヨークに沿って第１の支持軸上を移動動作させて第１のレンズホルダに保持したズームレンズを光軸方向に調動すると共に、上記第１の固定部には、第１の可動部の第１の固定部に対する移動位置を検出する第１の位置検出手段を構成する磁気抵抗効果素子からなる第１の位置検出センサを備え、第１の位置検出センサに対向するように上記第１のレンズホルダを配置して、上記第１の可動部の第１の固定部に対する移動位置を検出することによって、ズーム制御を行うように構成され、上記フォーカス制御装置は、第２の連結部を介して互いに同心の第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部とが一体に形成された第２のヨークと、鏡筒に両端を支持された第２の支持軸と、第２のヨークの第２の外側ヨーク筒部又は第２の内側ヨーク筒部のいずれか一方側のヨーク筒部の他方側のヨーク筒部との対向面に固着された第２のコイルとによって構成した第２の固定部と、
第２のヨークの第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部との間に介挿位置されて磁性体材料によって形成されるとともに、第２のヨークの第２の内側ヨーク筒部により貫通される第２の突き抜け空間部と、第２の支持軸によって支持される第２の軸受け部とが設けられた第２のレンズホルダと、第２のレンズホルダに保持されたフォーカスレンズとから構成される第２の可動部とを備え、この第２の可動部を第２の固定部を構成する第２のヨークに沿って第２の支持軸に移動可能に支持するようにして組み合わせて第２の電磁駆動装置を構成し、第２のコイルに駆動電流を供給して、第２のレンズホルダと、第２の固定部の第２のヨーク及び第２のコイルとの間に生じる磁気的推力により第２の可動部を第２のヨークに沿って第２の支持軸上を移動動作させて第２のレンズホルダに保持したフォーカスレンズを光軸方向に調動すると共に、上記第２の固定部には、第２の可動部の第２の固定部に対する移動位置を検出する第２の位置検出手段を構成する磁気抵抗効果素子からなる第２の位置検出センサを備え、第２の位置検出センサに対向するように上記第２のレンズホルダを配置して、上記第２の可動部の第２の固定部に対する移動位置を検出する ことによって、フォーカス制御を行うように構成され、上記第１の外側ヨーク筒部と上記第２の外側ヨーク筒部は、略同一直径であって、上記第１の連結部は、上記第１のヨークの前方側に位置し、上記第２の連結部は、上記第２のヨークの後方側に位置するようにされ、上記第１の支持軸と上記第２の支持軸とは、連続した軸によりなり、当該レンズ鏡筒の外形が上記第１のヨーク及び上記第２のヨークと同心に形成された略円筒形をなすよう構成されている。
【００２５】
また、本発明に係るレンズ鏡筒を構成する上記ズーム制御装置と上記フォーカス制御装置との間に、絞り装置及び中間枠を有するように構成してもよい。
【００２６】
さらに、本発明に係るレンズ鏡筒は、主鏡筒と後部鏡筒とからなるように構成してもよい。
【００２７】
さらにまた、本発明に係るレンズ鏡筒を構成する上記第１のレンズホルダ及び上記第２のレンズホルダは、着磁された磁性粉末とバインダ樹脂とからなる磁性体材料によって一体成形されてもよい。
【００２８】
【作用】
以上のように構成された本発明に係るレンズ鏡筒においては、ズーム制御装置に構成される第１の電磁駆動装置の第１の可動部が、第１の固定部を構成する第１のヨークの開放された側面部側から、第１のヨークに沿って第１の支持軸に移動可能に支持するようにして第１のヨークの内部に組み込まれる。この第１の可動部を構成する第１のレンズホルダは、第１のヨークを構成する第１の内側ヨーク筒部と第１の外側ヨーク筒部との間に構成された空間部に介挿位置される。また、本発明に係るレンズ鏡筒において、フォーカス制御装置に構成される第２の電磁駆動装置の第２の可動部が、第２の固定部を構成する第２のヨークの開放された側面部側から、第２のヨークに沿って第２の支持軸に移動可能に支持するようにして第２のヨークの内部に組み込まれる。この第２の可動部を構成する第２のレンズホルダは、第２のヨークを構成する第２の内側ヨーク筒部と第２の外側ヨーク筒部との間に構成された空間部に介挿位置される。
【００２９】
また、このズーム制御装置は、第１のレンズホルダに第１の内側ヨーク筒部の先端部に対応した第１の突き抜け空間部が形成されたことによって、第１の可動部が第１のヨークの内部深くまで収納可能とされる。第１の可動部は、第１のヨークの先端部側へと移動された状態においても、この第１のヨークの先端部から突出されない。したがって、このズーム制御装置においては、第１の可動部が、第１のヨークの軸方向の略長さ分の範囲での移動が可能となり、第１のレンズホルダに第１の内側ヨーク筒部の先端部との衝合を回避する軸方向の回避距離を設けることが不要となる。
【００３０】
さらに、このズーム制御装置は、磁性体材料により形成された第１のレンズホルダが、第１の内側ヨーク筒部と第１の外側ヨーク筒部との間に介挿位置された状態で閉磁路を構成する。第１の可動部は、第１の固定部を構成する第１のコイルに駆動電流が供給されると、この第１のコイルから供給された駆動電流の方向に応じた方向への磁束が発生して閉磁路との磁気的作用によって生じる軸方向の磁気的推力により支持軸に沿って移動動作される。これによって、ズーム制御装置では、第１のレンズホルダに保持されたズームレンズが光軸方向に調動されてズーム調整が行われる。
【００３１】
したがって、このズーム制御装置においては、第１の可動部の第１のレンズホルダ自体が磁性体材料で形成されることによって、従来磁性体材料又はコイルを保持するのに取り付けられていた保持枠の分の厚みが減少されるため、第１の可動部全体の厚み寸法を大きくする必要が無い。また、このズーム制御装置は、第１の可動部の第１のレンズホルダ自体が磁性体材料で形成されることによって、この第１の可動部を移動動作させるのに必要な磁気的推力を得るための磁気力を可動部自体が充分に有することにより、ズームレンズを光軸方向に大きく調動動作させる。
【００３２】
また、このズーム制御装置は、第１のレンズホルダを形成する磁性体材料が、第１の可動部が第１の固定部に支持されて軸方向に移動動作するに伴い、第１の固定部に配設された第１の位置検出センサと対向位置することによって、この第１の位置検出センサに及ぼす磁束密度を変化させる。この第１の固定部に配設された第１の位置検出センサは、この磁束密度の変化によって抵抗値が変化し、この変化量をカウントして可動部の軸方向の位置が検出される。
【００３３】
したがって、ズーム制御装置においては、検知された第１の可動部の位置に基づいて、第１のコイルに必要な電源が投入されて第１の可動部の移動動作が制御され、第１のレンズホルダに取り付けられたズームレンズのズーム制御が行われる。
【００３４】
また、このフォーカス制御装置は、第２のレンズホルダに第２の内側ヨーク筒部の先端部に対応した第２の突き抜け空間部が形成されたことによって、第２の可動部が第２のヨークの内部深くまで収納可能とされる。第２の可動部は、第２のヨークの先端部側へと移動された状態においても、この第２のヨークの先端部から突出されない。したがって、このフォーカス制御装置においては、第２の可動部が、第２のヨークの軸方向の略長さ分の範囲での移動が可能となり、第２のレンズホルダに第２の内側ヨーク筒部の先端部との衝合を回避する軸方向の回避距離を設けることが不要となる。
【００３５】
さらに、このフォーカス制御装置は、磁性体材料により形成された第２のレンズホルダが、第２の内側ヨーク筒部と第２の外側ヨーク筒部との間に介挿位置された状態で閉磁路を構成する。第２の可動部は、第２の固定部を構成する第２のコイルに駆動電流が供給されると、この第２のコイルから供給された駆動電流の方向に応じた方向への磁束が発生して閉磁路との磁気的作用によって生じる軸方向の磁気的推力により支持軸に沿って移動動作される。これによって、フォーカス制御装置では、第２のレンズホルダに保持されたフォーカスレンズが光軸方向に調動されてフォーカス調整が行われる。
【００３６】
したがって、このフォーカス制御装置においては、第２の可動部の第２のレンズホルダ自体が磁性体材料で形成されることによって、従来磁性体材料又はコイルを保持するのに取り付けられていた保持枠の分の厚みが減少されるため、第２の可動部全体の厚み寸法を大きくする必要が無い。また、このフォーカス制御装置は、第２の可動部の第２のレンズホルダ自体が磁性体材料で形成されることによって、この第２の可動部を移動動作させるのに必要な磁気的推力を得るための磁気力を可動部自体が充分に有することにより、フォーカスレンズを光軸方向に大きく調動動作させる。
【００３７】
また、このフォーカス制御装置は、第２のレンズホルダを形成する磁性体材料が、第２の可動部が第２の固定部に支持されて軸方向に移動動作するに伴い、第２の固定部に配設された第２の位置検出センサと対向位置することによって、この第２の位置検出センサに及ぼす磁束密度を変化させる。この第２の固定部に配設された第２の位置検出センサは、この磁束密度の変化によって抵抗値が変化し、この変化量をカウントして可動部の軸方向の位置が検出される。
【００３８】
したがって、フォーカス制御装置においては、検知された第２の可動部の位置に基づいて、第２のコイルに必要な電源が投入されて第２の可動部の移動動作が制御され、第２のレンズホルダに取り付けられたフォーカスレンズのフォーカス制御が行われる。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明に係るレンズ鏡筒をビデオカメラに適用した実施例を図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
【００４０】
本発明の実施例として示すレンズ鏡筒１は、例えば、図１及び図２に示すように、主鏡筒２と後部鏡筒３との内部にレンズ鏡筒１のの前方側から光軸に沿って順に、ズーム用固定部８とズーム用可動部９とからなるズーム制御装置４、絞り装置５、中間枠６、フォーカス用固定部１０とフォーカス用可動部１１とからなるフォーカス制御装置７とを配して構成されている。
【００４１】
主鏡筒２は、一方側面部が開放されるとともにこの開放側面部と対向する他方側面部に第１レンズ群１２が保持される第１レンズ群保持筒部１３が設けられてている。この第１レンズ群保持筒部１３は、円筒状に形成され、第１レンズ群取付け孔１４に第１レンズ群１２が嵌合固定される。また、主鏡筒２は、第１レンズ群１２側の側面部の内面の相対向するコーナ部に、支持軸孔１５Ａ、１５Ｂが設けられている。さらに、主鏡筒２は、図示しないが、内周面に、ズーム用ＭＲセンサが配設されている。
【００４２】
ズーム制御装置４は、主鏡筒２内に収容、固定される各構成部材から構成されるズーム用固定部８と、このズーム用固定部８を構成する２本の支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動可能とされたズーム用可動部９とから構成されている。
【００４３】
ズーム用固定部８は、支持軸１６Ａ、１６Ｂと、金属製のズームヨーク１７と、このズームヨーク１７に巻回されるズームコイル１８とから構成されている。
【００４４】
支持軸１６Ａ、１６Ｂは、主鏡筒２の第１レンズ群１２側の側面部の内面の相対向するコーナ部に、光軸と平行してそれぞれ片持ち状態にネジ止め固定されている。これら支持軸１６Ａ、１６Ｂは、ズーム用可動部９の移動量を確保するに充分な長さ寸法を有している。
【００４５】
ズームヨーク１７は、支持軸１６Ａ、１６Ｂが固定された主鏡筒２の第１レンズ群１２側の側面部の内面と対向する円盤状のズームヨーク連結部１９と、このズームヨーク連結部１９の一方側面側に支持軸１６Ａ、１６Ｂと平行して互いに同心に形成された略円筒状の外側ズームヨーク筒部２０及び内側ズームヨーク筒部２１とから構成されている。
【００４６】
ズームヨーク連結部１９は、その外径寸法が主鏡筒２の内径寸法よりもやや小とされ、中央領域に矩形状の光学穴２２と支持軸１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ対応する位置に軸孔２３Ａ、２３Ｂとが設けられている。外側ズームヨーク筒部２０は、ズームヨーク連結部１９の外周縁から光軸方向に立ち上がり形成されることによって、その外径寸法が主鏡筒２の内径寸法よりも小とされている。また、内側ズームヨーク筒部２１は、ズームヨーク連結部１９の光学穴２２の内周縁から光軸方向に立ち上がり形成され、互いに対向するスリットが光軸方向に設けられている。
【００４７】
以上のように構成されたズームヨーク１７は、ズームヨーク連結部１９を向けて主鏡筒２の開放された側面部側からその内部へと収納されてズームヨーク連結部１９が第１レンズ群１２側の側面部の内面に接合されることによって、主鏡筒２に固定される。このようにしてズームヨーク１７のズームヨーク連結部１９に設けた光学穴２２は、ズームヨーク１７を主鏡筒２に接合固定した状態において、主鏡筒２に設けた第１レンズ群１２と対向位置される。また、ズームヨーク１７には、支持軸１６Ａ、１６Ｂが軸孔２３Ａ、２３Ｂにそれぞれ貫通され、内側ズームヨーク筒部２１の外側に対応位置して延在される。
【００４８】
ズームコイル１８は、光軸方向に巻回されて外側ズームヨーク筒部２０の内側ズームヨーク筒部２１と相対向する内周面に例えば接着剤等によって固着されている。ズームコイル１８は、図示しないリード線を介して駆動電流の供給源と連結されている。
【００４９】
ズーム用可動部９は、第２レンズ群２４と、この第２レンズ群２４を保持する第２レンズ群ホルダ２５とから構成されている。第２レンズ群２４は、ズームレンズとして機能し、画角調整する。
【００５０】
第２レンズ群ホルダ２５は、例えばスピーカーやピックアップ等の音響製品、電流計や電力計といった各種測定器、発電器やモーターに用いられている高質磁性材料の磁性体材料により形成されている。磁性体材料としては、例えばアルニコ磁石、ＲＣｏ５磁石やＲ（Ｃｏ−Ｃｕ）５磁石等の希土類コバルト磁石、ＣｏフェライトやＢＡフェライト等のフェライト磁石等の磁石が挙げられる。ここで、Ｒは、希土類元素と呼ばれる元素である。
【００５１】
また、第２レンズ群ホルダ２５は、磁性粉末をバインダ樹脂に分散して溶媒を加えて射出成形し、磁場配向処理を施して乾燥することにより形成される例えばゴム磁石やプラスチック磁石により形成されても良い。
【００５２】
磁性粉末としては、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物磁性粉末、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属材料やＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする各種強磁性合金材料からなるの金属磁性粉末が挙げられる。バインダ樹脂としては、例えば塩化ビニルやアクリロニトリル等の重合体やポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００５３】
また、第２レンズ群ホルダ２５は、ズーム用固定部８を構成する支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持される軸受連結部２６と、ズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７に介挿されるズームヨーク挿入部２７と、このズームヨーク挿入部２７と同心に形成されて第２レンズ群２４が中央に取り付けられる第２レンズ群保持筒部２８とから構成されている。
【００５４】
なお、軸受連結部２６とズームヨーク挿入部２７と第２レンズ群保持筒部２８とは、それぞれ別部材によって形成した後、接着剤や超音波溶着法等によってこれらを一体に組み合わせて構成するようにしても良い。さらに、軸受連結部２６とズームヨーク挿入部２７と第２レンズ群保持筒部２８とは、一体に形成しても良い。
【００５５】
軸受連結部２６は、円盤状に形成され、この外径寸法がズームヨーク１７の外側ズームヨーク筒部２０に固定されたズームコイル１８の内径寸法よりもやや小とされ、中央領域に光学穴２９が設けられている。また、軸受連結部２６には、ズーム用可動部９をズーム用固定部８に組み合わせた状態において、ズームヨーク１７の内側ズームヨーク筒部２１の先端部に対応した位置に突き抜け空間部３０が設けられている。この突き抜け空間部３０は、内側ズームヨーク筒部２１の先端部の厚さ寸法よりもやや大きな開口寸法を有し、支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動動作されるズームヨーク１７の内側ズームヨーク筒部２１を貫通可能とする。
【００５６】
軸受連結部２６の外側面には、間隔が支持軸１６Ａ、１６Ｂの軸間距離と等しくする間隔寸法を有する第１の軸受け部３１と第２の軸受け部３２とが設けられている。第１の軸受け部３１には、支持軸１６Ａに対応する位置に支持軸１６Ａを光軸方向に貫通可能とする穴径を有する軸孔３３が設けられている。また、第２の軸受け部３２には、支持軸１６Ｂに対応する位置に支持軸１６Ｂを光軸方向に貫通可能とする穴径を有する軸孔３４が設けられている。
【００５７】
ズームヨーク挿入部２７は、軸受連結部２６の外周縁から光軸方向に立ち上がり形成されることによって、その内径寸法がズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７の内側ズームヨーク筒部２１の外径寸法よりもやや大とされている。
【００５８】
第２レンズ群保持筒部２８は、軸受連結部２６の光学穴２９の内周縁から光軸方向に立ち上がり形成されることによって、その外径寸法がズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７の内側ヨーク筒部２０の内径寸法よりもやや小とされている。第２レンズ群保持筒部２８は、第２レンズ群取付け孔３５に第２レンズ群２４が嵌合固定される。
【００５９】
以上のよう構成されたズーム用可動部９は、軸受連結部２６の軸孔３１Ａ、３１Ｂに支持軸１６Ａ、１６Ｂが貫通されるようにして、主鏡筒２の内周面に固定されたズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７に組み合わされる。ズーム用可動部９を構成するズームヨーク挿入部２７は、このようにしてズーム用固定部８に組み合わされた状態において、ズーム用固定部８を構成するズームヨーク１７の外側ズームヨーク筒部２０と内側ズームヨーク筒部２１との間に構成された空間部内に介挿位置される。
【００６０】
上述したように、磁性体材料により形成された第２レンズ群ホルダ２５は、図３に示すように、外側ズームヨーク筒部２０の内周面に巻回されたズームコイル１８の表面と内側ズームヨーク筒部２１との間に介挿位置された状態で閉磁路を構成する。すなわち、第２レンズ群ホルダ２５は、磁束がズームヨーク挿入部２７−内側ズームヨーク筒部２１−ズームヨーク連結部１９−外側ズームヨーク筒部２０−ズームヨーク挿入部２７の経路で通る閉磁路を構成する。ズームヨーク１７の外側ズームヨーク筒部２０に巻回されたズームコイル１８は、この閉磁路を遮断し、図示しない電源から駆動電流が供給されると、その駆動電流の方向に応じた方向への磁束を発生させて閉磁路に作用する。
【００６１】
したがって、ズーム用可動部９は、図３中に矢印Ｍで示すように、ズームコイル１８と閉磁路との間に生じる供給された駆動電流の方向に応じた磁気的推力によって、支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動動作する。これによって、ズーム用可動部９を構成する第２レンズ群２４は、主鏡筒２に設けられた第１レンズ群１２との相対する間隔が調動され、ズーム制御が行われる。
【００６２】
また、ズーム用可動部９は、磁性体材料によって形成された第２レンズ群ホルダ２５がズーム用固定部８に支持されて軸方向に移動動作するに伴い、主鏡筒２の内面に配設されたズーム用ＭＲセンサと対向位置することによって、このズーム用ＭＲセンサに及ぼす磁束密度を変化させる。ズーム用ＭＲセンサは、この磁束密度の変化によって抵抗値が変化し、この変化量をカウントしてズーム用可動部９の軸方向の位置が検出される。
【００６３】
したがって、ズーム制御装置４では、検知されたズーム用可動部９の位置に基づいて、ズーム用固定部８のズームコイル１８に必要な電源が投入されてズーム用可動部９の移動動作が制御され、第２レンズ群ホルダ２５に取り付けられた第２レンズ群２４のズーム制御が行われる。
【００６４】
絞り装置５は、図示しないエレクトロミック素子を、電解質とともにスペーサ３６を介して一対の透明基板３７によって挟み込むようにして封入し、この透明基盤３７の内部にエレクトロミック素子の表裏面に接触するようにして透明電極３８を配設してなる。透明電極３８を構成する第１の透明電極３９は、最内周部に位置して同心円状に配設された複数の透明電極群によって構成されている。また、第２の透明電極４０は、第１の透明電極３９の外周部に位置して第１の透明電極３９の透明電極群の対極を構成する。
【００６５】
絞り装置５は、透明電極３８の間に、電極端子部４２を介して最外周部の第３の透明電極４１から内周部側の第１の透明電極３９に向かって順次電圧を印加することによって、第３の透明電極４１に対応するリング部から第１の透明電極３９に対応するリング状の領域部が、順次透明状態から遮光状態へと移行して入射光の透過口径が絞られ、透過光量が所望の状態に制御される。
【００６６】
また、絞り装置５は、フレキシブルケーブルを介して、図示しない電圧印加装置に接続配線するために、透明基板３７にエッチング処理やスパッタリング処理を施すことによって、この透明基板３７に電極端子部４２がそれぞれ形成されている。
【００６７】
電極端子部４２は、透明電極３８を構成する第１の透明電極３９に接続された端子４３と、第２の透明電極４０に接続された端子４４、及び第３の透明電極４１に接続された端子４５とから構成されている。そして、絞り装置５は、透明基板３７に形成された電極端子部４２が電圧印加装置に接続配線されている。
【００６８】
中間枠６は、第３レンズ群４６と、この第３レンズ群４７を保持するレンズホルダ４７とから構成されている。レンズホルダ４７は、第３レンズ群４６が中央に取り付けられるレンズ保持筒部４８と、このレンズ保持筒部４８の第３レンズ群４６と対向に位置する軸受連結部４９とから構成されている。
【００６９】
レンズ保持筒部４８は、円筒状に形成され、レンズ保持筒部４９のレンズ取付け孔５０に第３レンズ群４６が嵌合固定される。軸受連結部４９は、円盤状に形成され、この外径寸法が主鏡筒２の外径寸法と略等しいとされている。また、軸受連結部４９には、間隔が支持軸１６Ａ、１６Ｂの軸間距離と等しくする間隔寸法を有し、光軸方向に貫通する軸孔５１Ａ、５１Ｂが設けられている。軸孔５１Ａ、５１Ｂは、支持軸１６Ａ、１６Ｂに対応位置してこれら支持軸１６Ａ、１６Ｂの貫通を可能とする穴径を有している。
【００７０】
後部鏡筒３は、一方側面部が開放されるとともにこの開放側面部と対向する他方側面部にはＣＣＤ撮像素子５２が配設された一方側面部にＣＣＤ固体撮像素子５２が配設されている。また、後部鏡筒３は、ＣＣＤ固体撮像素子５２側の側面部の内面の相対向するコーナー部に、支持軸１６Ａ、１６Ｂを貫通する支持軸孔５３Ａ、５３Ｂが設けられている。さらに、後部鏡筒３は、図示しないが、内周面に、フォーカス用ＭＲセンサが配設されている。
【００７１】
フォーカス制御装置７は、後部鏡筒３内に収容、固定される各構成部材から構成されるフォーカス用固定部１０と、このフォーカス用固定部１０を構成する２本の支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動可能とされたフォーカス用可動部１１とから構成されている。
【００７２】
フォーカス用固定部１０は、支持軸１６Ａ、１６Ｂと、金属製のフォーカスヨーク５４と、このフォーカスヨーク５４に巻回されるフォーカスコイル５５とから構成されている。
【００７３】
支持軸１６Ａ、１６Ｂは、後部鏡筒３のＣＣＤ撮像素子５２配設側面部側の側面部の内面の相対向するコーナ部に、光軸と平行してそれぞれ片持ち状態にネジ止め固定されている。これら支持軸１６Ａ、１６Ｂは、フォーカス用可動部１１の移動量を確保するに充分な長さ寸法を有している。
【００７４】
フォーカスヨーク５４は、支持軸１６Ａ、１６Ｂが固定された後部鏡筒３のＣＣＤ撮像素子５２配設側面部の内面と対向する円盤状のフォーカスヨーク連結部５６と、このフォーカスヨーク連結部５６の一方側面側に支持軸１６Ａ、１６Ｂと平行して互いに同心に形成された略円筒状の外側フォーカスヨーク筒部５７及び内側フォーカスヨーク筒部５８とから構成されている。
【００７５】
フォーカスヨーク連結部５６は、その外径寸法が後部鏡筒３の内径寸法よりもやや小とされ、中央領域に矩形状の光学穴５９が設けられている。外側フォーカスヨーク筒部５７は、フォーカスヨーク連結部５６の外周縁から光軸方向に立ち上がり形成されることによって、その外径寸法が後部鏡筒３の内径寸法よりも小とされている。また、内側フォーカスヨーク筒部５８は、フォーカスヨーク連結部５６の光学穴５９の内周縁から光軸方向に立ち上がり形成され、互いに対向するスリット６０が光軸方向に設けられている。
【００７６】
以上のように構成されたフォーカスヨーク５４は、フォーカスヨーク連結部５６を向けて後部鏡筒３の開放された側面部側からその内部へと収納されてフォーカスヨーク連結部５６がＣＣＤ撮像素子５２配設側面部の内面に接合されることによって、後部鏡筒３に固定される。このようにしてフォーカスヨーク５４のフォーカスヨーク連結部５６に設けた光学穴５９は、フォーカスヨーク５４を後部鏡筒３に接合固定した状態において、後部鏡筒３に配設したＣＣＤ撮像素子５２の撮像面と対向位置される。また、フォーカスヨーク５４には、支持軸１６Ａ、１６Ｂが軸孔５３Ａ、５４Ｂにそれぞれ貫通され、内側フォーカスヨーク筒部５８の外側に対応位置して延在される。
【００７７】
フォーカスコイル５５は、光軸方向に巻回されて外側フォーカスヨーク筒部５７の内側フォーカスヨーク筒部５８と相対向する内周面に巻回されて例えば接着剤等によって固着されている。フォーカスコイル５５は、図示しないリード線を介して駆動電流の供給源と連結されている。
【００７８】
フォーカス用可動部１１は、第４レンズ群６１と、この第４レンズ群６１を保持する第４レンズ群ホルダ６２とから構成されている。第４レンズ群６１は、フォーカスレンズとして機能し、焦点調整する。
【００７９】
第４レンズ群ホルダ６２は、例えばスピーカーやピックアップ等の音響製品、電流計や電力計といった各種測定器、発電器やモーターに用いられている高質磁性材料の磁性体材料により形成されている。磁性体材料としては、例えばアルニコ磁石、ＲＣｏ５磁石やＲ（Ｃｏ−Ｃｕ）５磁石等の希土類コバルト磁石、ＣｏフェライトやＢＡフェライト等のフェライト磁石等の磁石が挙げられる。ここでＲは、希土類元素と呼ばれる元素である。
【００８０】
また、第４レンズ群ホルダ６２は、磁性粉末をバインダ樹脂に分散して溶媒を加えて射出成形し、磁場配向処理を施して乾燥することにより形成される例えばゴム磁石やプラスチック磁石により形成されても良い。
【００８１】
磁性粉末としては、例えばγ−Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物磁性粉末、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属材料やＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする各種強磁性合金材料からなるの金属磁性粉末が挙げられる。バインダ樹脂としては、例えば塩化ビニルやアクリロニトリル等の重合体やポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００８２】
また、第４レンズ群ホルダ６２は、第４レンズ群６１が中央に取り付けられる第４レンズ群保持筒部６３と、この第４レンズ群保持筒部６３の第４レンズ群６１と対向に位置する軸受連結部６４と、フォーカス用固定部１０を構成するフォーカスヨーク５４に介挿されるフォーカスヨーク挿入部６５とから構成されている。
【００８３】
なお、第４レンズ群保持筒部６３と軸受連結部６４とフォーカスヨーク挿入部６５とは、それぞれ別部材によって形成した後、接着剤や超音波溶着法等によってこれらを一体に組み合わせて構成するようにしても良い。さらに、第４レンズ群保持筒部６３と軸受連結部６４とフォーカスヨーク挿入部６５とは、一体に形成しても良い。
【００８４】
第４レンズ群保持筒部６３は、円筒状に形成され、第４レンズ群保持筒部６３のレンズ取付け孔６６に第４レンズ群６１が嵌合固定される。
【００８５】
軸受連結部６４は、円盤状に形成され、この外径寸法がフォーカスヨーク５４の外側フォーカスヨーク筒部５７に固定されたフォーカスコイル５５の内径寸法よりもやや小とされ、中央領域に光学穴６７が設けられている。また、軸受連結部６４には、フォーカス用可動部１１をフォーカス用固定部１０に組み合わせた状態において、フォーカスヨーク５４の内側フォーカスヨーク筒部５８の先端部に対応した位置に突き抜け空間部６８が設けられている。この突き抜け空間部６８は、内側フォーカスヨーク筒部５８の先端部の厚さ寸法よりもやや大きな開口寸法を有し、支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動動作されるフォーカスヨーク５４の内側フォーカスヨーク筒部５８を貫通可能とする。
【００８６】
軸受連結部６４の外側面には、間隔が支持軸１６Ａ、１６Ｂの軸間距離と等しくする間隔寸法を有する第１の軸受け部６９と第２の軸受け部７０とが設けられている。第１の軸受け部６９には、支持軸１６Ａに対応する位置に支持軸１６Ａを光軸方向に貫通可能とする穴径を有する軸孔７１が設けられている。また、第２の軸受け部７０には、支持軸１６Ｂに対応する位置に支持軸１６Ｂを光軸方向に貫通可能とする穴径を有する軸孔７１が設けられている。
【００８７】
フォーカスヨーク挿入部６５は、光軸方向の中空部７３を有する円筒状に形成され、軸受連結部６４の一方側面部に接合されている。このフォーカスヨーク挿入部６５は、内径寸法がフォーカス用固定部１０を構成するフォーカスヨーク５４の内側フォーカスヨーク筒部５８の外径寸法よりもやや大とされている。
【００８８】
以上のよう構成されたフォーカス用可動部１１は、軸受連結部６４の軸孔７１、７２に支持軸１６Ａ、１６Ｂが貫通されるようにして、後部鏡筒３の内周面に固定されたフォーカス用固定部１０を構成するフォーカスヨーク５４に組み合わされる。フォーカス用可動部１１を構成するフォーカスヨーク挿入部６５は、このようにしてフォーカス用固定部１０に組み合わされた状態において、フォーカス用固定部１０を構成するフォーカスヨーク５４の外側フォーカスヨーク筒部５７と内側フォーカスヨーク筒部５８との間に構成された空間部内に介挿位置される。
【００８９】
上述したように、磁性体材料により形成された第４レンズ群ホルダ６２は、図４に示すように、外側フォーカスヨーク筒部５７の内周面に巻回されたフォーカスコイル５５の表面と内側フォーカスヨーク筒部５８との間に介挿位置された状態で閉磁路を構成する。すなわち、第４レンズ群ホルダ６２は、磁束がフォーカスヨーク挿入部６５−内側フォーカスヨーク筒部５８−フォーカスヨーク連結部５６−外側フォーカスヨーク筒部５７−フォーカスヨーク挿入部６５の経路で通る閉磁路を構成する。フォーカスヨーク５４の外側フォーカスヨーク筒部５７に巻回されたフォーカスコイル５５は、この閉磁路を遮断し、図示しない電源から駆動電流が供給されると、その駆動電流の方向に応じた方向への磁束を発生させて閉磁路に作用する。
【００９０】
したがって、フォーカス用可動部１１は、図４中に矢印Ｎで示すように、フォーカスコイル５５と閉磁路との間に生じる供給された駆動電流の方向に応じた磁気的推力によって、支持軸１６Ａ、１６Ｂに支持されて光軸方向に移動動作する。これによって、フォーカス用可動部１１を構成する第４レンズ群６１は、後部鏡筒３に配設されたＣＣＤ撮像との相対する間隔が調動されてフォーカス制御が行われ、後部鏡筒１０４に配設されたＣＣＤ固体撮像素子上にフォーカスレンズを通過した映像が撮像される。
【００９１】
また、フォーカス用可動部１１は、磁性体材料によって形成された第４レンズ群ホルダ６２がフォーカス用固定部１０に支持されて軸方向に移動動作するに伴い、後部鏡筒３の内面に配設されたフォーカス用ＭＲセンサと対向位置することによって、このフォーカス用ＭＲセンサに及ぼす磁束密度を変化させる。フォーカス用ＭＲセンサは、この磁束密度の変化によって抵抗値が変化し、この変化量をカウントしてフォーカス用可動部１１の軸方向の位置が検出される。したがって、フォーカス制御装置７では、検知されたフォーカス用可動部１１の位置に基づいて、フォーカス用固定部１０のフォーカスコイル５５に必要な電源が投入されてフォーカス用可動部１１の移動動作が制御され、第４レンズ群ホルダ６２に取り付けられた第４レンズ群６１のフォーカス制御が行われる。
【００９２】
以上のように構成されたズーム制御装置４を搭載したビデオカメラ等のレンズ鏡筒１においては、ズーム用可動部９の第２レンズ群ホルダ２５を磁性体材料によって形成したことにより、磁性体材料を保持するのに必要な保持枠の分の厚みが減少され、ズーム用可動部９全体の厚み寸法を大とすることなくズーム用可動部９を駆動するに必要な磁気力が得られることによって、軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【００９３】
また、このレンズ鏡筒１においては、ズーム用可動部９の第２レンズ群ホルダ２５を磁性体材料によって形成したことによって、ズーム用可動部９に従来位置検出手段として用いていたマグネットを別個に設けること無くズーム用可動部９の移動位置を検出することができ、装置の軽量化、小型化が図られる。
【００９４】
さらに、このレンズ鏡筒１においては、ズーム用固定部８にズームコイル１８を固定したことにより、ズーム用可動部９に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力によるズーム用可動部９の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止し、信頼性を向上することができる。
【００９５】
また、フォーカス制御装置７を搭載したビデオカメラ等のレンズ鏡筒１においては、フォーカス用可動部１１の第４レンズ群ホルダ６２を磁性体材料によって形成したことにより、磁性体材料を保持するのに必要な保持枠の分の厚みが減少され、フォーカス用可動部６２全体の厚み寸法を大とすることなくフォーカス用可動部６２を駆動するに必要な磁気力が得られることによって、軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【００９６】
また、このレンズ鏡筒１においては、フォーカス用可動部１１の第４レンズ群ホルダ６２を磁性体材料によって形成したことによって、フォーカス用可動部１１に従来位置検出手段として用いていたマグネットを別個に設けること無くフォーカス用可動部１１の移動位置を検出することができ、軽量化、小型化が図られる。
【００９７】
さらに、このレンズ鏡筒１においては、フォーカス用固定部１０にフォーカスコイル５５を固定したことにより、フォーカス用可動部１１に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力によるフォーカス用可動部１１の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止し、信頼性を向上することができる。
【００９８】
そして、上記実施例では、ズームコイル１８やフォーカスコイル５５をそれぞれズーム制御装置４の外側ズームヨーク筒部２０やフォーカス制御装置７の外側フォーカスヨーク筒部５７に巻回させて固定したが、ズーム制御装置４の内側ズームヨーク筒部２１やフォーカス制御装置７の内側フォーカスヨーク筒部５８に直接巻回させて固定しても良い。
【００９９】
また、上記実施例では、ビデオカメラのレンズ鏡筒内に登載されているズームユニット及びインナーフォーカスユニットに適用した例を示したが、その他、レンズ以外の部材を軸方向に電磁駆動方式で移動動作させる移動装置全般に適用させることができる。
【０１００】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るレンズ鏡筒に設けられたズーム制御装置によれば、鏡筒内に第１の連結部を介して第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部とが同心に一体に形成された第１のヨークと、この第１のヨークの第１の外側ヨーク筒部又は第１の内側ヨーク筒部のいずれか一方に軸方向に巻回された第１のコイルとからなる第１の固定部に対して、第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部との間に介挿される第１のレンズホルダと、この第１のレンズホルダに保持されたズームレンズとによって構成され第１の固定部に沿って光軸方向に移動可能とされた第１の可動部とから構成され、第１の可動部を構成する第１のレンズホルダを磁性体材料によって形成したことにより、磁性体材料を保持するのに必要な保持枠の分の厚みが減少され、第１の可動部全体の厚み寸法を大とすることなく第１の可動部を駆動するに必要な磁気力が得られることによって、ヨークのほぼ全長に亘ってズームレンズを移動動作させてズーム調整が可能となり、装置の軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【０１０１】
また、このズーム制御装置によれば、第１の固定部に第１の可動部の第１の固定部に対する移動位置を検出する第１の位置検出センサを設け、第１の可動部の第１のレンズホルダを磁性体材料によって形成したことによって、第１の可動部に従来位置検出手段として用いていたマグネットを別個に設けること無く可動部の移動位置を検出することができ、装置の軽量化、小型化が図られる。
【０１０２】
さらに、このズーム制御装置によれば、第１の固定部に第１のコイルを固定したことにより、第１の可動部に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力による可動部の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止し、信頼性を向上することができる。
【０１０３】
さらにまた、このズーム制御装置によれば、第１の可動部に従来取り付けていた保持枠、ボビン、位置検出用のマグネット、フレキシブルケーブル等が不要となるので、これらの部品の削減によって組立工数が低減され、組立作業の効率を大幅に向上することができる。
【０１０４】
さらに、本発明に係るレンズ鏡筒に設けられたフォーカス制御装置によれば、鏡筒内に第２の連結部を介して第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部とが同心に一体に形成された第２のヨークと、この第２のヨークの第２の外側ヨーク筒部又は第２の内側ヨーク筒部のいずれか一方に軸方向に巻回された第２のコイルとからなる第２の固定部に対して、第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部との間に介挿される第２のレンズホルダと、この第２のレンズホルダに保持されたフォーカスレンズとによって構成され第２の固定部に沿って光軸方向に移動可能とされた第２の可動部とから構成され、第２の可動部を構成する第２のレンズホルダを磁性体材料によって形成したことにより、磁性体材料を保持するのに必要な保持枠の分の厚みが減少され、第２の可動部全体の厚み寸法を大とすることなく第２の可動部を駆動するに必要な磁気力が得られることによって、ヨークのほぼ全長に亘ってフォーカスレンズを移動動作させてフォーカス調整が可能となり、装置の軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【０１０５】
また、このフォーカス制御装置によれば、第２の固定部に第２の可動部の第２の固定部に対する移動位置を検出する第２の位置検出センサを設け、第２の可動部の第２のレンズホルダを磁性体材料によって形成したことによって、第２の可動部に従来位置検出手段として用いていたマグネットを別個に設けること無く可動部の移動位置を検出することができ、装置の軽量化、小型化が図られる。
【０１０６】
さらに、このフォーカス制御装置によれば、第２の固定部に第２のコイルを固定したことにより、第２の可動部に取り付けていたフレキシブルケーブルが不要となり、フレキシブルケーブルの反発力による可動部の振れやフレキシブルケーブルの断線を防止し、信頼性を向上することができる。
【０１０７】
さらにまた、このフォーカス制御装置によれば、第２の可動部に従来取り付けていた保持枠、ボビン、位置検出用のマグネット、フレキシブルケーブル等が不要となるので、これらの部品の削減によって組立工数が低減され、組立作業の効率を大幅に向上することができる。
【０１０８】
上述のように、本発明に係るレンズ鏡筒は、装置の軽量化、小型化が図られ、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒を示す分解斜視図である。
【図２】 同電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒を示す縦断面図である。
【図３】 同電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒内に登載されているズームユニットのズーム制御装置の駆動状態を示す模式図である。
【図４】 同電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒内に登載されているインナーフォーカスユニットのフォーカス制御装置の駆動状態を示す模式図である。
【図５】 従来の電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒の組立状態を示す斜視図である。
【図６】 従来の電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒を示す分解斜視図である。
【図７】 従来の電磁駆動装置を備えたビデオカメラのレンズ鏡筒内に登載されているインナーフォーカスユニットを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ レンズ鏡筒、 ２ 主鏡筒、 ３ 後部鏡筒、 ４ ズーム制御装置、 ７ フォーカス制御装置、 ８ ズーム用固定部、 ９ ズーム用可動部、 １０ フォーカス用固定部、 １１ フォーカス用可動部、 １６Ａ、１６Ｂ 支持軸、 １７ ズームヨーク、 １８ ズームコイル、 １９ ズームヨーク連結部、 ２０ 外側ズームヨーク筒部、 ２１ 内側ズームヨーク筒部、 ２４ 第２レンズ群（ズームレンズ）、 ２５ 第２レンズ群ホルダ、 ３０ 突き抜け空間部、 ３１ 軸受け部、 ３２ 軸受け部、５４ フォーカスヨーク、 ５５ フォーカスコイル、 ５６ フォーカスヨーク連結部、 ５７ 外側フォーカスヨーク筒部、 ５８ 内側フォーカスヨーク筒部、 ６１ 第４レンズ群（フォーカスレンズ）、 ６２ 第４レンズ群ホルダ、 ６８ 突き抜け空間部、 ６９ 軸受け部、 ７０ 軸受け部
Claims (4)
- 前方側から光軸に沿って順にズーム制御装置とフォーカス制御装置とを内部に有するレンズ鏡筒であって、
上記ズーム制御装置は、第１の連結部を介して互いに同心の第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部とが一体に形成された第１のヨークと、鏡筒に両端を支持された第１の支持軸と、第１のヨークの第１の外側ヨーク筒部又は第１の内側ヨーク筒部のいずれか一方側のヨーク筒部の他方側のヨーク筒部との対向面に固着された第１のコイルとによって構成した第１の固定部と、第１のヨークの第１の外側ヨーク筒部と第１の内側ヨーク筒部との間に介挿位置されて磁性体材料によって形成されるとともに、第１のヨークの第１の内側ヨーク筒部により貫通される第１の突き抜け空間部と、第１の支持軸によって支持される第１の軸受け部とが設けられた第１のレンズホルダと、第１のレンズホルダに保持されたズームレンズとから構成される第１の可動部とを備え、この第１の可動部を第１の固定部を構成する第１のヨークに沿って第１の支持軸に移動可能に支持するようにして組み合わせて第１の電磁駆動装置を構成し、第１のコイルに駆動電流を供給して、第１のレンズホルダと、第１の固定部の第１のヨーク及び第１のコイルとの間に生じる磁気的推力により、第１の可動部を第１のヨークに沿って第１の支持軸上を移動動作させて第１のレンズホルダに保持したズームレンズを光軸方向に調動すると共に、上記第１の固定部には、第１の可動部の第１の固定部に対する移動位置を検出する第１の位置検出手段を構成する磁気抵抗効果素子からなる第１の位置検出センサを備え、第１の位置検出センサに対向するように上記第１のレンズホルダを配置して、上記第１の可動部の第１の固定部に対する移動位置を検出することによって、ズーム制御を行うように構成され、
上記フォーカス制御装置は、第２の連結部を介して互いに同心の第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部とが一体に形成された第２のヨークと、鏡筒に両端を支持された第２の支持軸と、第２のヨークの第２の外側ヨーク筒部又は第２の内側ヨーク筒部のいずれか一方側のヨーク筒部の他方側のヨーク筒部との対向面に固着された第２のコイルとによって構成した第２の固定部と、第２のヨークの第２の外側ヨーク筒部と第２の内側ヨーク筒部との間に介挿位置されて磁性体材料によって形成されるとともに、第２のヨークの第２の内側ヨーク筒部により貫通される第２の突き抜け空間部と、第２の支持軸によって支持される第２の軸受け部とが設けられた第２のレンズホルダと、第２のレンズホルダに保持されたフォーカスレンズとから構成される第２の可動部とを備え、この第２の可動部を第２の固定部を構成する第２のヨークに沿って第２の支持軸に移動可能に支持するようにして組み合わせて第２の電磁駆動装置を構成し、第２のコイルに駆動電流を供給して、第２のレンズホルダと、第２の固定部の第２のヨーク及び第２のコイルとの間に生じる磁気的推力により第２の可動部を第２のヨークに沿って第２の支持軸上を移動動作させて第２のレンズホルダに保持したフォーカスレンズを光軸方向に調動すると共に、上記第２の固定部には、第２の可動部の第２の固定部に対する移動位置を検出する第２の位置検出手段を構成する磁気抵抗効果素子からなる第２の位置検出センサを備え、第２の位置検出センサに対向するように上記第２のレンズホルダを配置して、上記第２の可動部の第２の固定部に対する移動位置を検出することによって、フォーカス制御を行うように構成され、
上記第１の外側ヨーク筒部と上記第２の外側ヨーク筒部は、略同一直径であって、
上記第１の連結部は、上記第１のヨークの前方側に位置し、上記第２の連結部は、上記第２のヨークの後方側に位置するようにされ、
上記第１の支持軸と上記第２の支持軸とは、連続した軸によりなり、
当該レンズ鏡筒の外形が上記第１のヨーク及び上記第２のヨークと同心に形成された略円筒形をなすよう構成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。 - 上記ズーム制御装置と上記フォーカス制御装置との間に、絞り装置及び中間枠を有することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
- 上記レンズ鏡筒は、主鏡筒と後部鏡筒とからなることを特徴とする請 求項１記載のレンズ鏡筒。
- 上記第１のレンズホルダ及び上記第２のレンズホルダは、着磁された磁性粉末とバインダ樹脂とからなる磁性体材料によって一体成形されたことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
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