JP3693059B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本発明は、ビデオカメラ等に用いられるレンズ鏡筒に関するものである。

一般にビデオカメラ用のレンズ鏡筒は、４つのレンズ群で構成されており、そのうちズームやフォーカスのための移動レンズ群を、ステッピングモータを用いて光軸方向に駆動している。しかしながらこのステッピングモータは、所定のパルス数に対応した角度だけ回転させることにより、所定位置に停止可能な構成となっているが、駆動制御方式がオープンループであるため、停止位置精度が悪く、ヒステリシス特性があると共に、回転数が比較的低い等の問題があった。よって、ズームやフォーカスのレンズ移動枠の送り機構の駆動源として、ステッピングモータが使用されている場合には、ズームやフォーカス速度が遅いことが課題である。

そこでこのフォーカスの応答性を高めるために、ボイス型のリニアアクチュエータを用いて、フォーカスレンズ群の位置変化に追随できる高速応答性と、低消費電力化に優れたリニアアクチュエータシステムが提案されている。

またズームの応答性を高めるためには、特許文献１に開示されているように、ステッピングモータの回転角を検出するセンサを取り付けることにより、制御方式をクローズドループ制御に改善し、高速回転駆動を可能とするエンコーダ付きステッピングモータシステムが提案されている。

そのシステムの位置検出センサとしては、位置検出精度をアップさせるため、磁気抵抗効果型センサ（以下、磁気センサと略す）を用いることが一般的である。しかし、高精度なリニアアクチュエータならびにエンコーダ付きステッピングモータシステムを実現するには、この磁気センサへ飛び込む外乱磁場の影響を抑える必要がある。

図１０〜図１３を用いて、従来のレンズ鏡筒について説明する。図１０は、従来のレンズ鏡筒を前から見た概略斜視図、図１１は従来のレンズ鏡筒を後ろから見た概略斜視図、図１２はリニアアクチュエータのヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図、図１３はエンコーダ付きステッピングモータへの漏れ磁束の流れを示す概念図である。

図１０、図１１に示すリニアアクチュエータ３３においては、コイル４０と一体となったフォーカスレンズ群３０を光軸方向（Ｘ方向）に直線移動させることが可能であるが、光軸方向（Ｘ方向）に外乱磁場があると、磁気センサ４１の正弦波状の磁界強度変化パターンの信号に外乱磁場が重畳することで、信号波形がオフセットするため、出力信号の波形が歪み、位置検出の誤差が増加する。さらに光軸に直交する方向（Ｚ方向）では、磁気抵抗変化の感度が少ないものの、磁気抵抗変化率が減少し、ＭＲ素子の感度が落ちるという問題が発生する。そのため、リニアアクチュエータ３３においては、Ｘ方向ならびにＺ方向における外乱磁場の影響、特にメインマグネット３５からの影響を受けないようにする必要がある。

そこでこの課題を解決するため、メインマグネット３５およびヨーク３６から構成される磁気回路３８の磁気中心位置に磁気センサ４１を配置することにより、漏れ磁束低減を図っている。

つまり図１２（ａ）に示すように、磁気回路３８は駆動方向（Ｘ方向）に略対称に構成されていることから、その対称中心に位置する磁気センサ４１のＸ方向の漏れ磁束は微少な量となる。さらに図１２(ｂ)に示すように、磁気回路３８を駆動方向から見て略左右対称に構成したことによって、その対称中心に位置する磁気センサ４１のＺ方向の漏れ磁束も微少な量となる。以上のように、磁気センサ４１の配置位置を最適化することにより、磁気センサ４１への漏れ磁束の飛び込み量を低減することができる。

同様に図１０、図１１に示すエンコーダ付きステッピングモータ４７においては、ステッピングモータ４８の回転に伴うリードスクリュー部４９の回転によって、光軸方向（Ｘ方向）にズームレンズ群４５を直線移動させることが可能であるが、エンコーダマグネット５０の回転方向の接線方向（Ｚ方向）と、磁気センサ５１に流れる電流方向（Ｘ方向）の２方向について、外乱磁場の影響を抑える必要がある。そこでリニアアクチュエータ３３とエンコーダ付きステッピングモータ４７を搭載したレンズ鏡筒においては、特にリニアアクチュエータ３３のメインマグネット３５からの影響を受けないようにする必要がある。

そこでこの課題を解決するため、リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置に磁気センサ５１を配置することにより、漏れ磁束の低減を図っている。つまり図１３(ａ)に示すように、磁気回路３８は駆動方向から見て左右対称に構成されているので、その対称中心に位置する磁気センサ５１でのＺ方向の漏れ磁束は微小な量となる。同様に、磁気回路３８はＸ方向にも略対称に構成されていることから、その対称中心に位置する磁気センサ５１のＸ方向の漏れ磁束も微小な量となる。以上のように、磁気センサ５１の配置位置を最適化することにより、漏れ磁束の低減を実現することができる。
特開平８−２６６０９３号公報

しかしながら、従来のレンズ鏡筒においては、次のような問題点があった。

（１）リニアアクチュエータを搭載したレンズ鏡筒においては、前述した位置に磁気センサを配置することにより、磁気センサへの外乱磁場の影響を低減することが可能となるが、昨今のレンズ鏡筒の小型化に伴い、レンズ鏡筒を構成する部品の間隔が狭くなってきている。したがって、磁気センサやメインマグネットなどの部品の配置について、より制約条件が多くなるため、前述した位置に磁気センサを配置することが困難となる。そのため磁気センサへの漏れ磁束が多くなり、アクチュエータの性能が劣化する。

またこの漏れ磁束対策としては、磁気シールド部品等を別途用いる方法があるが、磁気シールド部品を用いるとコストアップにつながり、さらにレンズ鏡筒の小型化を達成するためには、そのスペースがない。そのため、小型、軽量化を図るレンズ鏡筒では、リニアアクチュエータを搭載し、フォーカスレンズ駆動の高速応答性、低消費電力化を図ったシステムを実現できないという課題が発生する。

（２) 同様に、リニアアクチュエータとエンコーダ付きステッピングモータを搭載したレンズ鏡筒においても、レンズ鏡筒の小型、軽量化に伴い、前述した位置にエンコーダ付きステッピングモータの磁気センサを配置することが困難となり、磁気センサへの漏れ磁束が多くなることに伴い、アクチュエータの性能が劣化するという課題が発生する。

そこで、本発明は、リニアアクチュエータおよびエンコーダ付きステッピングモータを搭載したレンズ鏡筒において、小型、軽量化を図ったレンズ鏡筒を提供しようとするものである。

この課題を解決するために本発明のレンズ鏡筒は、駆動方向と垂直に磁化されたマグネットと、貫通穴を有するヨークと、前記マグネットと所定の空隙を有して前記マグネットの発生する磁束と直交するように電流を通電することにより駆動方向に可動自在なコイルと、前記コイルと一体で移動する磁気スケールと、前記磁気スケールの信号を検出する磁気センサからなる位置検出手段とにより構成されたリニアアクチュエータを備え、前記位置検出手段に対して、前記マグネット及びヨークとにより構成される前記リニアアクチュエータの磁気回路における略対称磁気中心が位置するように前記ヨークの貫通穴をそのヨークの中心位置からずれた位置に設けたことを特徴とするものである。

本発明のレンズ鏡筒によれば、磁気センサを用いたリニアアクチュエータを搭載してレンズ鏡筒を構成した場合、リニアアクチュエータのメインマグネットからの漏れ磁束が磁気センサへ影響を及ぼさないので、フォーカスのレンズ駆動において、高速、低消費電力化を図ることができる。

また漏れ磁束の低減について、従来法とは異なり、シールド部品等を用いる必要がないので、低コスト化、さらには設置スペース増加に伴う鏡筒の大型化を抑制することができるので、小型、軽量化を図ったレンズ鏡筒を提供できる。さらに磁気センサの設置位置に応じてヨークに設けられた貫通穴の位置を設定することで、その磁気センサの配置の自由度が増すという顕著な効果が得られる。

また、本発明のレンズ鏡筒によれば、上記効果に加え、磁気センサを用いたエンコーダ付きステッピングモータを搭載してレンズ鏡筒を構成した場合、リニアアクチュエータからの漏れ磁束がエンコーダ付きステッピングモータの磁気センサへ影響を及ぼさないので、ズームおよびフォーカスのレンズ駆動において、高速、低消費電力化を図ることができる。

さらにエンコーダ付きステッピングモータの磁気センサの配置の自由度が増すため、より小型化を図ったレンズ鏡筒を提供できるという顕著な効果が得られる。

以下、本発明のレンズ鏡筒について、図１〜図５を用いて説明する。

図１は本発明のリニアアクチュエータを搭載したレンズ鏡筒の概略斜視図、図２はリニアアクチュエータのヨークの概略斜視図、図３は第１の実施の形態におけるリニアアクチュエータのヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図、図４は第２の実施の形態におけるヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図、図５は第３の実施の形態によるヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図である。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態について説明する。フォーカスレンズ移動枠３１はフォーカスレンズ群３０を保持すると共に、光軸と平行に配設され、両端をレンズ鏡筒（不図示）に固定されたガイドポール３２ａ、３２ｂに沿って光軸方向（Ｘ方向）に摺動自在に構成されている。このフォーカスレンズ移動枠３１を光軸方向に駆動させるリニアアクチュエータ３３の固定子３４は、駆動方向（Ｘ方向）と垂直に磁化されたメインマグネット３５と、コの字型のメインヨーク３６及び板状のサイドヨーク３７とにより構成されている。さらにこのメインヨーク３６のＸ軸方向（＋）側には、上下に２つの嵌合用突起３６ａが設けられ、レンズ鏡筒の固定枠２９に設けられた被嵌合部２９ａに嵌合可能な構成となっている。またこの固定子３４からなる磁気回路３８は、駆動方向から見て左右対称（Ｚ方向）で、かつ駆動方向（Ｘ方向）にも略左右対称に成るよう構成されている。

一方、リニアアクチュエータ３３の可動子３９の構成部品であるコイル４０は、メインマグネット３５と所定の空隙を有するようにフォーカスレンズ移動枠３１に固定されており、メインマグネット３５の発生する磁束と直交するようコイル４０に電流を流すことにより、フォーカスレンズ移動枠３１が光軸方向に駆動する仕組みになっている。また位置検出手段は、フォーカスレンズ移動枠３１に一体に構成された磁気スケール４２と、この磁気スケール４２の信号を検出する磁気センサ４１とにより構成されている。したがってこの磁気センサ４１は、外乱磁場の影響を受けることなく、磁気スケール４２の信号のみを検出すれば、位置検出精度をアップさせることができるので、高性能なリニアアクチュエータを実現することができる。

次にヨーク３６に突起３６ａを設けた場合の漏れ磁束の流れについて、図３を用いて説明する。ヨーク３６には（ｂ）で示すように、Ｚ軸方向の高さがＢである嵌合用の突起３６ａが２つ設けられているため、突起３６ａ部周辺にて外側に磁束が漏れる。したがって、(ａ)で示すように、Ｘ軸（＋）側に設けた突起３６ａ部周辺にて外側に磁束が漏れて磁気回路３８のバランスが崩れるため、従来例の図１２（ａ）で説明した突起３６ａがない場合の磁気回路３８の磁気中心位置に比べ、Ｘ軸（−）方向にａだけ磁気中心位置が移動する。よって、ヨーク３６の外部への漏れ磁束の流れ方も変わる。そこで磁気中心位置が移動した距離ａだけ、磁気センサ４１もＸ軸（−）方向にずらした位置に配置する。

その結果、Ｘ軸方向の漏れ磁束は微小な量となるため、磁気センサ出力がひずむことはない。またＺ軸方向については、（ｂ）に示すように、突起３６ａの形状を同一としたので、Ｚ軸方向の磁気中心位置は、図１２（ｂ）で示した従来の状態と変わらないので、Ｚ軸方向の漏れ磁束も微小な量である。

ここで、Ｘ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置は、突起３６ａのＸ軸方向の長さＡを可変することにより移動することになる。具体的には、突起３６ａの長さが（ａ）の状態より長い場合は、磁気中心位置はＸ軸（−）方向にさらに移動し、（ａ）の状態より短い場合は、磁気中心位置はＸ軸（＋）方向に移動する。つまり、この突起３６ａの長さＡと磁気中心位置の関係は、容易に推定することができる。

そこで本来ならば、従来例で示したように、リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置に磁気センサ４１を配置することが理想であるが、レンズ鏡筒の小型化により、他の部品との間隔が狭くなり、磁気センサ４１を理想位置に配置する設計の自由度もますます狭くなる。よって、磁気センサ４１を従来例で示した磁気回路３８の磁気中心位置に配置不可能な場合でも、この突起３６ａの長さを最適化することにより、Ｘ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置を移動させることができる。したがって、磁気センサ４１が配置可能な位置に、磁気回路３８の磁気中心位置を設定することができるので、設計の自由度を拡げることが可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、ヨークに設けたＸ軸方向の突起の大きさを変えることにより、リニアアクチュエータの磁気回路の磁気中心位置を、Ｘ軸方向の任意の位置に移動させることが可能となる。よってその磁気中心位置に磁気センサを配置することにより、磁気センサへの外乱磁場の影響を抑えることができる。したがって、高速応答性に加え、磁気センサを使用して高分解能と高精度なリニアアクチュエータを搭載することが可能となり、優れたフォーカス特性を得ることができる。

また外乱磁場の低減については、従来法とは異なり、シールド部品等を用いる必要がなく、磁気センサの配置位置を工夫しただけであるので、低コスト化、さらには設置スペース増加に伴うレンズ鏡筒の大型化を抑制することができ、磁気センサを配置する際の設計自由度も増すため、小型、軽量化を図ったレンズ鏡筒を提供することができる。さらにヨークに設けた突起をレンズ鏡筒に設けた被嵌合部に嵌合するだけであるため、接着等の必要がなく、組立性に優れている。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について、図４を用いて説明する。ヨーク３６には、（ｂ）で示すように、Ｚ軸方向の高さがＢ1、Ｂである突起３６ｂ、３６ｃが上下に２つ設けられているため、突起３６ｂ、３６ｃ部周辺にて外側に磁束が漏れる。特にＺ軸方向の突起の長さが大きい３６ｂは、より外側に磁束が廻るため、下側の突起３６ｃに比べて漏れ磁束が大きい。したがって磁気回路３８のバランスが崩れるため、従来例の図１２（ｂ）で説明した磁気回路３８の磁気中心位置に比べ、Ｚ軸（−）方向にｂだけ磁気中心位置が移動する。

よって、ヨーク３６の外部への漏れ磁束の流れ方も変わる。そこで磁気中心位置が移動した距離ｂだけ、磁気センサ４１もＺ軸（−）方向にずらした位置に配置する。その結果、Ｚ軸方向の漏れ磁束は微小な量となるため、磁気センサ出力がひずむことはない。またＸ軸方向については、（ａ）に示すようにＸ軸方向の突起の長さＡは同一であり、図３（ａ）の状態と変わらないので、Ｘ軸方向の漏れ磁束も微小な量である。

ここで、Ｚ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置は、突起３６ｂ、３６ｃのＺ軸方向の長さＢ、Ｂ1を可変することにより移動することになる。具体的には、突起３６ｂの長さが（ｂ）の状態より長い場合には、磁気中心位置はＺ軸（−）方向にさらに移動し、（ｂ）の状態より短い場合には、磁気中心位置はＺ軸（＋）方向に移動する。つまり、この突起３６ｂ、３６ｃの長さＢ1、Ｂと磁気中心位置の関係は、容易に推定することができる。

よって、磁気センサ４１を従来例で示した磁気回路３８の磁気中心位置に配置不可能な場合でも、この突起３６ｂ、３６ｃの長さを最適化することにより、Ｚ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置を移動させることができる。したがって、磁気センサ４１が配置可能な位置に、磁気回路３８の磁気中心位置を設定することができるので、設計の自由度を拡げることが可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、ヨークに設けた突起のＺ軸方向の形状が異なるようにすることにより、リニアアクチュエータの磁気回路の磁気中心位置を、第１の実施の形態のＸ軸方向に加え、さらにＺ軸方向の任意の位置に移動させることが可能となる。

よって、磁気センサを配置する際の設計の自由度がますます大きくなる。

なお、本実施の形態によれば、Ｚ軸方向に２つの突起を設けたが、どちらか片方に設ける構成としても同様な効果が得られることは言うまでもない。

さらに図５に示すように、突起の代わりに貫通穴３６ｄを設けても、磁気回路のバランスが崩れ、磁気中心位置をずらすことは可能である。したがって、貫通穴３６ｄの配置位置により、磁気中心位置をＸ軸、あるいはＺ軸方向に移動させることは可能となるため、第１、第２の実施の形態と同様な効果が得られる。

なお本実施の形態におけるリニアアクチュエータのメインマグネットの極性は、図３、図４に示したように向かって右側がＮ極となるようにしたが、反対の着磁パターンであっても、漏れ磁束の流れの方向が逆となるのみであるので、これまでと同様な効果が得られる。

さらにリニアアクチュエータのヨークとメインマグネットがそれぞれ１つのシステムについて説明したが、駆動するレンズ群などが重くなり、ヨークとメインマグネットがそれぞれ２つ必要となるシステムにおいても、２つの磁気回路の磁気中心位置に磁気センサを配置すれば、同様な効果が得られることは言うまでもない。

また本実施の形態のリニアアクチュエータとして、固定側のレンズ鏡筒に磁気センサを、可動側のレンズ移動枠に磁気スケールを設けたが、反対に固定側のレンズ鏡筒に磁気スケール、可動側のレンズ移動枠に磁気センサを設けても、同様な効果が得られることは言うまでもない。

また本発明の実施の形態では、ＭＲ素子を用いた磁気抵抗効果型の磁気センサ用いているが、磁力の強さに対応した出力信号を出すものであればその種類を問わず、あらゆる磁気センサに適用できる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態におけるレンズ鏡筒について、図６〜図８を用い説明する。図６はリニアアクチュエータとエンコーダ付きステッピングモータを搭載したレンズ鏡筒を前から見た概略斜視図、図７は後ろから見た概略斜視図、図８は本実施の形態によるリニアアクチュエータのヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図である。なお、これまで説明したものは同一の符号を付し、その説明は省略する。

以下、説明する。エンコーダ付きステッピングモータ４７は、ステッピングモータ４８と、このステッピングモータ４８の回転軸に一体的に設けられたリードスクリュー部４９と、上記ステッピングモータ４８の回転軸に取り付けられ、周方向に交互にＮ、Ｓ極が着磁されたエンコーダマグネット５０と、このエンコーダマグネット５０に対向して固定配置された角度検出用の磁気センサ５１とにより構成されている。リードスクリュー部４９には、ズームレンズ群４５を保持したズームレンズ移動枠４６に係合されたネジ部材５２が、螺合される構成となっている。

したがって、このリードスクリュー部４９の回転によって、Ｘ軸方向にズームレンズ群４５が直線移動されるようになっている。また位置検出手段は、エンコーダマグネット５０と、このエンコーダマグネット５０の信号を検出する磁気センサ５１とにより構成されている。したがってこの磁気センサ５１は、外乱磁場の影響を受けることなく、エンコーダマグネット５０の信号のみを検出すれば、位置検出精度をアップさせることができるので、高性能なエンコーダ付きステッピングモータを実現することができる。エンコーダ付きステッピングモータシステムの図示せぬＣＰＵは、磁気センサ５１により出力された角度及び電気位相のカウンタ値に基づいて、回転軸の角度情報及び電気位相角情報を算出する。そしてこのＣＰＵは、この角度情報及び電気位相角情報により、ドライブ指令値を計算し、ドライバで駆動電流を流すことにより、エンコーダ付きステッピングモータ４７を制御する。

次にリニアアクチュエータ３３のヨーク３６に突起３６ａを設けた場合の漏れ磁束の流れについて、図８を用いて説明する。

ヨーク３６には（ｂ）で示すように、Ｚ軸方向の高さがＢである嵌合用の突起３６ａが２つ設けられているため、第１の発明にて説明したように、図１３（ｂ）で説明した従来の突起３６ａがない場合の磁気回路３８の磁気中心位置に比べ、Ｘ軸（−）方向にａだけ移動する。そこで磁気中心位置が移動した距離ａだけ、磁気センサ５１もＸ軸（−）方向にずらした位置に配置する。その結果、Ｘ軸方向の漏れ磁束は微小な量となるため、磁気センサ出力がひずむことはない。

またＺ軸方向については、（ａ）で示すように、突起３６ａの形状を同一としたので、Ｚ軸方向の磁気中心位置は、図１３（ａ）で示した従来の状態と変わらないので、Ｚ軸方向の漏れ磁束は微小な量である。

ここで、Ｘ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置は、突起３６ａのＸ軸方向の長さＡを可変することにより移動することは第１の発明にて説明したので、この突起３６ａの長さＡと磁気中心位置の関係は、容易に推定できる。

そこで本来ならば、従来例で示したように、リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置にエンコーダ付きステッピングモータ４７の磁気センサ５１を配置することが理想であるが、レンズ鏡筒の小型化により、他の部品との間隔が狭くなり、磁気センサ５１を搭載したエンコーダ付きステッピングモータ４７を理想位置に配置する設計の自由度もますます狭くなる。

よって、磁気センサ５１を従来例で示したリニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置に配置不可能な場合でも、この突起３６ａの長さを最適化することにより、Ｘ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置を移動させることができる。したがって、磁気センサ５１が配置可能な位置に、リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置を設定することができるので、設計の自由度を拡げることが可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、リニアアクチュエータのヨークに設けたＸ軸方向の突起の大きさを変えることにより、リニアアクチュエータの磁気回路の磁気中心位置を、Ｘ軸方向の任意の位置に移動させることが可能となる。よってその磁気中心位置にエンコーダ付きステッピングモータの磁気センサを配置することにより、磁気センサへの外乱磁場の影響を抑えることができる。

その結果、従来のステッピングモータを用いたシステムに変わり、ズームにはエンコーダ付きステッピングモータを、フォーカスにはリニアアクチュエータを同時に用いたシステムを構築することができる。したがってズーム機能については、送り速度が約３０〜２０００ｐｐｓまで対応できるため、超高速、あるいは超低速ズームが可能となり、高機能化を図ったレンズ鏡筒、かつそれを用いたビデオカメラを提供することができる。

さらにクローズドループ制御を行い、回転角、トルクを制御することも可能となるため、消費電力化、低騒音化も実現できる。またフォーカス機能については、高速応答性に加え、磁気センサを使用して高分解能と高精度なリニアアクチュエータを実現することが可能となり、優れたフォーカス特性を得ることができる。

さらにエンコーダ付きステッピングモータとリニアアクチュエータを搭載したレンズ鏡筒であっても、それぞれの磁気センサを配置する際の設計の自由度が増すため、小型、軽量化を図ったレンズ鏡筒を提供することができる。

（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について、図９を用いて説明する。図９は本実施の形態によるヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図である。ヨーク３６には、（ａ）で示すように、Ｚ軸方向の高さがＢ1，Ｂである突起３６ｂ、３６ｃが上下に２つ設けられているため、従来例の図１３（ａ）で説明した磁気回路３８の磁気中心位置に比べ、Ｚ軸（＋）方向にｂだけ磁気中心位置が移動する。そこで磁気中心位置が移動した距離ｂだけ、磁気センサ５１もＺ軸（＋）方向にずらした位置に配置する。

その結果、Ｚ軸方向の漏れ磁束は微小な量となるため、磁気センサ出力がひずむことはない。またＸ軸方向については、（ｂ）に示すようにＸ軸方向の突起の長さＡは同一であり、図８（ｂ）の状態と変わらないので、Ｘ軸方向の漏れ磁束は微小な量である。

ここで、Ｚ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置は、突起３６ｂ，３６ｃのＺ軸方向の長さＢ1，Ｂを可変することにより移動することは第１の発明にて説明したので、この突起３６ｂ，３６ｃの長さＢ1，Ｂと磁気中心位置の関係は、容易に推定することができる。

よって、磁気センサ５１を従来例で示したリニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置に配置不可能な場合でも、この突起３６ｂ，３６ｃの長さを最適化することにより、Ｚ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置は移動させることができる。したがって、磁気センサ５１が配置可能な位置に、リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置を設定することができるので、設計の自由度を拡げることができる。

以上のように本実施の形態によれば、リニアアクチュエータのヨークに設けた突起のＺ軸方向の形状が異なるようにすることにより、リニアアクチュエータの磁気回路の磁気中心位置を、第３の実施の形態のＸ軸方向に加え、さらにＺ軸方向の任意の位置に移動させることが可能となる。よって、エンコーダ付きステッピングモータの磁気センサを配置する際の設計の自由度がますます大きくなる。

本発明のレンズ鏡筒は、ビデオカメラ等に用いられるものとして、特にその小型化に最適なものである。

本発明の第１の実施の形態におけるレンズ鏡筒の概略斜視図 リニアアクチュエータのヨークの概略斜視図 本発明の第１の実施の形態におけるヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図 本発明の第２の実施の形態におけるヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図 本発明の第３の実施の形態におけるヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図 本発明の第３の実施の形態におけるレンズ鏡筒を前から見た概略斜視図 同後ろから見た概略斜視図 本発明の第３の実施の形態におけるヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図 本発明の第４の実施の形態におけるヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図 従来のレンズ鏡筒を前から見た概略斜視図 従来のレンズ鏡筒を後ろから見た概略斜視図 リニアアクチュエータのヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図 エンコーダ付きステッピングモータへの漏れ磁束の流れを示す概念図

符号の説明

２９ 固定枠
３３ リニアアクチュエータ
３５ メインマグネット
３６ ヨーク
３６ｄ 貫通穴
３８ 磁気回路
４１、５１ 磁気センサ
４７ エンコーダ付きステッピングモータ

Claims (1)

1. 駆動方向と垂直に磁化されたマグネットと、貫通穴を有するヨークと、前記マグネットと所定の空隙を有して前記マグネットの発生する磁束と直交するように電流を通電することにより駆動方向に可動自在なコイルと、前記コイルと一体で移動する磁気スケールと、前記磁気スケールの信号を検出する磁気センサからなる位置検出手段とにより構成されたリニアアクチュエータを備え、前記位置検出手段に対して、前記マグネット及びヨークとにより構成される前記リニアアクチュエータの磁気回路における略対称磁気中心が位置するように前記ヨークの貫通穴をそのヨークの中心位置からずれた位置に設けたことを特徴とするレンズ鏡筒。

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