JP6425060B2 - Drive device and lens device - Google Patents

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Description

本発明は、位置検出機能を備えた駆動装置及び該駆動装置を備えたレンズ装置に関する。   The present invention relates to a drive device provided with a position detection function and a lens device provided with the drive device.

デジタルスチルカメラ等の電気機器に搭載される駆動装置において、磁気パターンを持つ磁気コード板の磁界変化を磁気センサで検出し、検出された磁気変化に基づいて磁気コード板と磁気センサとの相対的な移動量を検出するものが知られている。この種の駆動装置では、一般に、磁気コード板が設けられた部材(例えば可動部材)と磁気センサが設けられた部材(例えば固定部材)との相対的な移動量が検出されるだけである。可動範囲内における可動部材の位置を検出するためには、位置検出装置が別途必要である。この種の位置検出装置の具体的構成は、例えば特許文献1に記載されている。   In a driving device mounted on an electric apparatus such as a digital still camera, a magnetic sensor detects a change in the magnetic field of a magnetic code plate having a magnetic pattern, and based on the detected magnetic change, the relative relationship between the magnetic code plate and the magnetic sensor It is known to detect such an amount of movement. In this type of drive device, in general, only the amount of relative movement between a member provided with a magnetic code plate (e.g., a movable member) and a member provided with a magnetic sensor (e.g., a fixed member) is detected. In order to detect the position of the movable member within the movable range, a separate position detection device is required. The specific configuration of this type of position detection device is described, for example, in Patent Document 1.

特許文献1に記載の位置検出装置は、ズーム環を備えている。ズーム環の回転に伴いズーム環内のレンズ群が光軸方向に移動することにより、ズーミングが行われる。ズーム環の外周面には、複数の導電パターンが形成されたコード板が貼り付けられている。コード板には、位置検出ブラシが摺動可能に接触している。ズーム環の回転に応じて位置検出ブラシと接触する導電パターンが変わる。演算装置は、位置検出ブラシと接触する導電パターンを検出し、その検出結果に基づいて可動範囲内におけるズーム環内のレンズ群の位置を演算する。   The position detection device described in Patent Document 1 includes a zoom ring. Zooming is performed by moving the lens units in the zoom ring in the optical axis direction as the zoom ring rotates. A code plate on which a plurality of conductive patterns are formed is attached to the outer peripheral surface of the zoom ring. A position detection brush is slidably in contact with the code plate. The conductive pattern in contact with the position detection brush changes according to the rotation of the zoom ring. The arithmetic unit detects a conductive pattern in contact with the position detection brush, and calculates the position of the lens group in the zoom ring within the movable range based on the detection result.

特開平9−61695号公報JP-A-9-61695

このように、可動範囲内における可動部材の位置を検出するためには、可動部材の移動量を検出する構成とは別に特許文献1に例示される位置検出装置が必要である。しかし、特許文献1に記載の位置検出装置を駆動装置に組み込む場合、位置検出用の導電パターンをコード板に多数形成する必要上、コード板の面積が大きくなるため、小型な駆動装置の設計に不利であるとの問題が指摘される。   As described above, in order to detect the position of the movable member in the movable range, a position detection device exemplified in Patent Document 1 is required separately from the configuration for detecting the movement amount of the movable member. However, when the position detection device described in Patent Document 1 is incorporated into a drive device, a large number of conductive patterns for position detection need to be formed on the code plate, and the area of the code plate is increased. It is pointed out that the problem is disadvantageous.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、位置検出機能を備えつつ小型化設計に有利な駆動装置及び該駆動装置を備えるレンズ装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a drive device having a position detection function and advantageous for downsizing and a lens device including the drive device. .

本実施形態の駆動装置は、所定のパターンが周期的に形成された被検出手段と、被検出手段に形成されたパターンを被検出手段との距離に応じた強さで検出する検出手段と、被検出手段と検出手段とを相対的に動作させることが可能な動作手段と、被検出手段に対する検出手段の位置に応じて被検出手段と検出手段との距離を規定する距離規定手段と、検出手段により検出されるパターン数に基づいて被検出手段に対する検出手段の移動量を演算すると共に検出されるパターンの強さに応じて被検出手段に対する検出手段の位置を演算する演算手段とを備える。   The driving device according to the present embodiment includes a detection unit in which a predetermined pattern is periodically formed, and a detection unit that detects a pattern formed on the detection unit according to the distance between the detection unit and the detection unit. Operating means capable of operating the detected means and the detecting means relative to each other; distance defining means for defining the distance between the detected means and the detecting means according to the position of the detecting means relative to the detected means; And calculating means for calculating the amount of movement of the detection means with respect to the detection means based on the number of patterns detected by the means and calculating the position of the detection means with respect to the detection means according to the strength of the detected pattern.

本実施形態によれば、移動量を検出するための検出手段及び被検出手段を利用して検出手段の位置を演算することが可能となっている。すなわち、移動量を検出するための手段が位置を検出するための手段を兼ねているため、小型化設計に有利な駆動装置が提供される。   According to the present embodiment, it is possible to calculate the position of the detection means using the detection means for detecting the movement amount and the detection means. That is, since the means for detecting the amount of movement doubles as the means for detecting the position, a driving device that is advantageous for the compact design is provided.

また、本実施形態の駆動装置は、被検出手段を保持する第一の保持手段と、検出手段を保持する第二の保持手段とを備える構成としてもよい。この場合、動作手段は、第一の保持手段と第二の保持手段とを相対的に動作させることにより、第一の保持手段上に保持された被検出手段に対して検出手段を移動させる。また、距離規定手段は、検出手段を第一の保持手段上に保持された被検出手段側に付勢する付勢手段と、被検出手段に対する検出手段の移動方向に沿って第一の保持手段上に形成された少なくとも一つの段差を含む突起部であって、付勢手段によって被検出手段側に付勢された検出手段を受けることにより、被検出手段と検出手段との距離を段差の高さに応じた間隔に規定するものとを含む。   Furthermore, the drive device of the present embodiment may be configured to include a first holding unit that holds the detected unit, and a second holding unit that holds the detection unit. In this case, the operating means moves the detection means relative to the detection means held on the first holding means by operating the first holding means and the second holding means relative to each other. Also, the distance defining means may include biasing means for biasing the detecting means toward the detected means held on the first holding means, and the first holding means along the moving direction of the detecting means with respect to the detected means. A protrusion including at least one step formed on the top, wherein the distance between the detection means and the detection means is set to the height of the step by receiving the detection means biased toward the detection means by the biasing means. Defining the interval depending on the

突起部は、例えば、被検出手段に対する検出手段の移動範囲の一部で検出手段の移動方向に沿って第一の保持手段上に形成されている。この場合、検出手段は、その移動範囲の中で突起部が形成されていない領域では突起部を介することなく付勢手段によって被検出手段上に付勢される。   The protrusion is formed, for example, on the first holding means along a movement direction of the detection means at a part of the movement range of the detection means with respect to the detection means. In this case, the detection means is biased onto the detection means by the biasing means in the region where the projection is not formed in the movement range without passing through the projection.

第一の保持手段は、例えば、所定の移動対象物を収容し保持する円筒状部材である。この場合、被検出手段は、円筒状部材の外周面上に周方向に沿って貼り付けられており、所定のピッチで着磁されている磁気コード板としてもよい。また、検出手段は、磁気コード板の磁界変化を検出する磁気センサとしてもよい。また、突起部は、円筒状部材の外周面上に磁気コード板に沿って立設されたリブ形状であり、付勢手段によって付勢される磁気センサを受けることにより、磁気コード板と磁気センサとの距離をその高さに応じた間隔に規定する構成としてもよい。   The first holding means is, for example, a cylindrical member that accommodates and holds a predetermined moving object. In this case, the detection target means may be a magnetic code plate attached along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cylindrical member and magnetized at a predetermined pitch. The detection means may be a magnetic sensor that detects a change in the magnetic field of the magnetic code plate. In addition, the projection is in the shape of a rib standing along the magnetic code plate on the outer peripheral surface of the cylindrical member, and the magnetic code plate and the magnetic sensor are received by receiving the magnetic sensor biased by the biasing means. It is good also as composition which prescribes distance with and according to the height.

また、被検出手段は、円筒状部材の外周面上に周方向に沿って貼り付けられており、反射部と非反射部とが周期的に並ぶパターンが形成された反射シートとしてもよい。また、検出手段は、反射シートに形成されたパターンを検出するフォトリフレクタとしてもよい。また、突起部は、円筒状部材の外周面上に反射シートに沿って立設されたリブ形状であり、付勢手段によって付勢されるフォトリフレクタを受けることにより、反射シートとフォトリフレクタとの距離をその高さに応じた間隔に規定する構成としてもよい。   Further, the detection means may be a reflection sheet which is attached along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cylindrical member and in which a pattern in which reflection portions and non-reflection portions are periodically arranged is formed. Further, the detection means may be a photo reflector for detecting a pattern formed on the reflection sheet. Further, the projection is in the form of a rib standing along the reflection sheet on the outer peripheral surface of the cylindrical member, and the projection can be made by receiving the photo reflector biased by the biasing means. The distance may be defined at an interval corresponding to the height.

演算手段は、検出手段により検出される被検出手段のパターンの強さに応じて異なる波形を出力する波形出力手段と、波形出力手段により出力される波形に基づいて被検出手段に対する検出手段の位置を演算する位置演算手段とを含む構成としてもよい。   The computing means comprises a waveform output means for outputting a different waveform according to the strength of the pattern of the detected means detected by the detecting means, and a position of the detecting means with respect to the detected means based on the waveform outputted by the waveform output means. And position calculating means for calculating.

波形出力手段は、検出手段により検出される被検出手段のパターンのアナログ波形を二値化波形に変換する二値化回路を含む構成としてもよい。   The waveform output means may be configured to include a binarization circuit that converts an analog waveform of the pattern of the detected means detected by the detection means into a binarized waveform.

二値化回路は、距離規定手段により規定される被検出手段と検出手段との距離毎に異なる二値化波形が出力されるように、アナログ波形の強さに対する閾値が設定された構成としてもよい。この場合、位置演算手段は、二値化回路より出力される二値化波形に基づいて被検出手段に対する検出手段の位置を演算する。   The binarization circuit may be configured such that a threshold for the strength of the analog waveform is set so that a different binarized waveform is output for each distance between the detection unit and the detection unit defined by the distance regulation unit. Good. In this case, the position calculation means calculates the position of the detection means with respect to the detection means based on the binarized waveform output from the binarization circuit.

二値化回路は、アナログ波形を距離規定手段により規定される被検出手段と検出手段との距離に拘わらず常に同じ二値化波形に変換する第一のコンパレータと、アナログ波形を距離毎に異なる二値化波形に変換する第二のコンパレータとを含む構成としてもよい。この場合、演算手段は、第一のコンパレータにより出力される第一の二値化波形に基づいて被検出手段に対する検出手段の移動量を演算する移動量演算手段を含む。また、位置演算手段は、第二のコンパレータにより出力される第二の二値化波形に基づいて被検出手段に対する検出手段の位置を演算する。   The binarization circuit is different from the first comparator which always converts the analog waveform into the same binarized waveform regardless of the distance between the detection means and the detection means defined by the distance defining means, and the analog waveform differs for each distance. It may be configured to include a second comparator for converting into a binarized waveform. In this case, the calculation means includes movement amount calculation means for calculating the movement amount of the detection means with respect to the detection means based on the first binarized waveform output by the first comparator. Further, the position calculation means calculates the position of the detection means with respect to the detection means based on the second binarized waveform output by the second comparator.

二値化回路は、アナログ波形を距離規定手段により規定される被検出手段と検出手段との距離に拘わらず常に同じ二値化波形に変換する第三のコンパレータを含む構成としてもよい。この場合、検出手段は、互いに位相が直交するA相、B相を検出する一対の検出センサを含む。そして、第二のコンパレータは、A相のアナログ波形を第二の二値化波形に変換する。また、第三のコンパレータは、B相のアナログ波形を第三の二値化波形に変換する。位置演算手段は、第三の二値化波形の立ち上がり時、立ち下がり時における第二の二値化波形のHigh/Lowにより、被検出手段に対する検出手段の位置を特定する。   The binarization circuit may include a third comparator which always converts the analog waveform into the same binarized waveform regardless of the distance between the detection unit and the detection unit defined by the distance regulation unit. In this case, the detection means includes a pair of detection sensors that detect A phase and B phase whose phases are orthogonal to each other. Then, the second comparator converts the A-phase analog waveform into a second binarized waveform. The third comparator converts the B-phase analog waveform into a third binarized waveform. The position calculation means specifies the position of the detection means with respect to the detection means based on High / Low of the second binarized waveform at the time of rise and fall of the third binarized waveform.

位置演算手段は、被検出手段に対する検出手段の位置が検出手段の移動範囲の端点近傍か否かを判定する構成としてもよい。この場合、動作手段は、被検出手段に対する検出手段の位置が移動範囲の端点近傍と判定された場合、被検出手段と検出手段との相対的な動作を制限する。   The position calculation means may be configured to determine whether or not the position of the detection means with respect to the detection means is near an end point of the movement range of the detection means. In this case, when it is determined that the position of the detection means with respect to the detection means is near the end point of the movement range, the operation means limits the relative movement of the detection means and the detection means.

また、本実施形態の駆動装置は、第一の保持部材に保持された検出ブラシと、第二の保持部材に保持されており、所定の接点パターンが形成されているコード板とを備える構成としてもよい。この場合、位置演算手段は、被検出手段に対する検出手段の位置が移動範囲の端点近傍と判定したときに、検出ブラシより検出されるコード板の接点パターンに基づいて検出手段が一方の端点付近又は他方の端点付近に位置するかを特定する。動作手段は、被検出手段に対する検出手段の位置が一方の端点付近と判定された場合、一方の端点への検出手段の移動を制限し、被検出手段に対する検出手段の位置が他方の端点付近と判定された場合、他方の端点への検出手段の移動を制限する。   In addition, the drive device according to the present embodiment includes the detection brush held by the first holding member, and the code plate held by the second holding member and having a predetermined contact pattern formed thereon. It is also good. In this case, when the position calculation means determines that the position of the detection means with respect to the detection means is near the end point of the movement range, the detection means is near one end point or based on the contact pattern of the code board detected by the detection brush. It specifies whether it is located near the other end point. When it is determined that the position of the detection means with respect to the detection means is near one end point, the movement means restricts the movement of the detection means to one end point, and the position of the detection means with respect to the detection means is near the other end point If determined, the movement of the detection means to the other end point is limited.

また、本実施形態のレンズ装置は、上記の駆動装置と、光軸方向に対して不動な固定レンズ群、及び動作手段による被検出手段と検出手段との相対動作に伴って光軸方向に移動する可動レンズ群を含むレンズ群とを備える。   Further, the lens apparatus according to the present embodiment moves in the optical axis direction along with the relative movement between the drive unit, the fixed lens group immovable in the optical axis direction, and the detection unit and the detection unit by the operation unit. And a lens group including a movable lens group.

本実施形態によれば、位置検出機能を備えつつ小型化設計に有利な駆動装置及び該駆動装置を備えるレンズ装置が提供される。   According to the present embodiment, a drive device that has a position detection function and that is advantageous for a compact design, and a lens device that includes the drive device are provided.

本発明の実施形態の交換レンズの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the interchangeable lens of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のズームレンズのフォーカシングを行うフォーカス駆動部を含む交換レンズの一部の構成を抜粋して示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a partial configuration of an interchangeable lens including a focus drive unit that performs focusing of a zoom lens according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のフォーカスレンズ群の移動量及び位置を検出するための検出機構の構成を抜粋して示す斜視図である。It is a perspective view which extracts and shows the structure of the detection mechanism for detecting the moving amount | distance of the focus lens group of embodiment of this invention, and a position. 本発明の実施形態の交換レンズの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the interchangeable lens of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のフォーカスギア筒の回転範囲(フォーカスレンズ群の可動範囲)と検出機構との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the rotation range (the movable range of a focus lens group) of a focus gear cylinder of an embodiment of the present invention, and a detection mechanism. 本発明の実施形態のGMRセンサのアナログ出力波形の振幅と、GMRセンサと磁気コード板とのギャップ量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amplitude of the analog output waveform of the GMR sensor of embodiment of this invention, and the gap amount of a GMR sensor and a magnetic code | cord board. 本発明の実施形態のGMRセンサのアナログ出力波形を示す図である。It is a figure which shows the analog output waveform of the GMR sensor of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のコンパレータで処理されたデジタル出力波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating digital output waveforms processed by a comparator according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のコンパレータで処理されたデジタル出力波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating digital output waveforms processed by a comparator according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において制御ICが実行する位置演算フローを示す図である。It is a figure which shows the position calculation flow which control IC performs in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における、磁気コード板とセンサ部とリブとの関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relationship between a magnetic code | cord board, a sensor part, and a rib in embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態の駆動装置について図面を参照しながら説明する。以下においては、駆動装置の一実施形態として、デジタル一眼レフカメラ用の交換レンズを説明する。   Hereinafter, a drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, an interchangeable lens for a digital single-lens reflex camera will be described as an embodiment of the drive device.

図1は、本実施形態の交換レンズ1の構成を示す断面図である。図1に示されるように、交換レンズ1は、第1〜6群レンズL1〜L6より構成されるズームレンズを備えており、カメラボディ(不図示)に対して着脱可能に構成されている。ズームレンズは、光軸AX方向(スラスト方向)について第1〜6群レンズL1〜L6の相対位置関係が変わることにより、焦点距離が変化する。また、第2群レンズL2は、フォーカスレンズ群である。第2群レンズL2が光軸AX方向に移動することにより、ズームレンズの合焦位置が変化する。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the interchangeable lens 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the interchangeable lens 1 includes a zoom lens including first to sixth lens groups L1 to L6, and is configured to be attachable to and detachable from a camera body (not shown). The zoom lens changes its focal length by changing the relative positional relationship of the first to sixth lens units L1 to L6 in the direction of the optical axis AX (thrust direction). The second group lens L2 is a focus lens group. The movement of the second lens group L2 in the direction of the optical axis AX changes the in-focus position of the zoom lens.

第1群レンズL1は、第1群保持枠102に保持されている。第1群保持枠102は、移動筒104に保持されている。移動筒104は、直進筒106に固定されている。直進筒106には、直進カムフォロワが形成されている。直進カムフォロワには、案内筒108に形成された光軸AX方向に長い直進溝及びカム環110に形成されたカム溝が係合されている。直進筒106は、ズームリング112の回転操作に連動してカム環110が回転すると、案内筒108の直進溝により光軸AX方向に案内(移動)される。直進筒106が光軸AX方向に移動されることにより、第1群保持枠102に保持された第1群レンズL1が直進筒106の移動量(ズームリング112の回転操作量)に応じてWIDE端とTELE端との間で光軸AX方向に移動する。これにより、第1〜6群レンズL1〜L6より構成されるズームレンズの焦点距離が変化する。   The first group lens L 1 is held by the first group holding frame 102. The first group holding frame 102 is held by the movable barrel 104. The moving cylinder 104 is fixed to the straight advancing cylinder 106. A straight advancing cam follower is formed on the straight advancing barrel 106. A rectilinear groove formed in the guide cylinder 108 and a cam groove formed in the cam ring 110 are engaged with the rectilinear cam follower in the direction of the optical axis AX. When the cam ring 110 rotates in conjunction with the rotation operation of the zoom ring 112, the straight advance barrel 106 is guided (moved) in the direction of the optical axis AX by the straight advance groove of the guide barrel 108. By moving the straight-moving barrel 106 in the direction of the optical axis AX, the first lens group L1 held by the first-group holding frame 102 is WIDE according to the moving amount of the straight-moving barrel 106 (rotational operation amount of the zoom ring 112). It moves in the optical axis AX direction between the end and the TELE end. Thereby, the focal length of the zoom lens composed of the first to sixth groups of lenses L1 to L6 changes.

図2は、ズームレンズのフォーカシングを行うフォーカス駆動部を含む交換レンズ1の一部の構成を抜粋して示す断面図である。図2に示されるように、交換レンズ1には、内筒114が備えられている。交換レンズ1は、内筒114をカメラボディに設けられたマウント筒2に取り付けることにより、カメラボディに支持される。内筒114には、直進筒106、外筒116及びフォーカス受筒118が取り付けられている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the configuration of the interchangeable lens 1 including a focus drive unit that performs focusing of the zoom lens. As shown in FIG. 2, the interchangeable lens 1 is provided with an inner cylinder 114. The interchangeable lens 1 is supported by the camera body by attaching the inner cylinder 114 to a mount cylinder 2 provided on the camera body. The straight barrel 106, the outer barrel 116 and the focus receiver 118 are attached to the inner barrel 114.

外筒116には、フォーカス板金120が取り付けられている。フォーカス板金120には、ギアードモータ122が取り付けられている。ギアードモータ122の出力ギア122aは、フォーカスギア筒124のギア部と噛み合わせられている。   The focus plate 120 is attached to the outer cylinder 116. A geared motor 122 is attached to the focus plate 120. The output gear 122 a of the geared motor 122 is meshed with the gear portion of the focus gear cylinder 124.

フォーカスギア筒124は、フォーカス受筒118により摺動部材126を介して回転可能に保持されている。フォーカスギア筒124には、フォーカス継筒128及び第一フォーカスレバー130が取り付けられている。フォーカスギア筒124がフォーカス受筒118に対して回転すると、フォーカス継筒128及び第一フォーカスレバー130も一体となって回転する。   The focus gear cylinder 124 is rotatably held by the focus receiver 118 via the sliding member 126. The focus relay cylinder 128 and the first focus lever 130 are attached to the focus gear cylinder 124. When the focus gear cylinder 124 rotates with respect to the focus receiver 118, the focus relay cylinder 128 and the first focus lever 130 also rotate integrally.

第一フォーカスレバー130の先端にはガイド孔が形成されている。第一フォーカスレバー130のガイド孔には、第二フォーカスレバー132の先端が、第一フォーカスレバー130に対してスラスト方向に移動可能に挿入されている。第二フォーカスレバー132の基端は、フォーカスカム筒134に取り付けられている。   A guide hole is formed at the tip of the first focus lever 130. The tip end of the second focus lever 132 is inserted into the guide hole of the first focus lever 130 so as to be movable in the thrust direction with respect to the first focus lever 130. The base end of the second focus lever 132 is attached to the focus cam barrel 134.

第2群レンズL2は、第2群保持枠136に保持されている。第2群保持枠136の外周面には、3つのローラ部材が周方向に等ピッチで設置されてネジ止めされている。ローラ部材には、フォーカス直進筒138に形成された光軸AX方向に長い直進溝及びフォーカスカム筒134に形成されたカム溝が係合されている。フォーカスカム筒134は、フォーカス直進筒138に対して回転可能に保持されている。   The second group lens L2 is held by a second group holding frame 136. Three roller members are installed on the outer peripheral surface of the second group holding frame 136 at an equal pitch in the circumferential direction and screwed. The roller member is engaged with a rectilinear advance groove formed in the focus rectilinear barrel 138 in the direction of the optical axis AX and a cam groove formed in the focus cam barrel 134. The focus cam barrel 134 is rotatably held with respect to the focus straight barrel 138.

回路部140は、カメラボディ側のCPU(Central Processing Unit)からAF(Auto Focus)制御情報を受信すると、受信されたAF制御情報に基づいてギアードモータ122を駆動して出力ギア122aを回転させる。出力ギア122aの回転動作は、フォーカスギア筒124に伝達され、フォーカスギア筒124に取り付けられたフォーカス継筒128及び第一フォーカスレバー130をフォーカスギア筒124と一体に回転させる。第一フォーカスレバー130の回転動作は、第二フォーカスレバー132に伝達され、第二フォーカスレバー132の基端に取り付けられたフォーカスカム筒134を第二フォーカスレバー132と一体に回転させる。第2群保持枠136は、フォーカスカム筒134の回転動作に伴い、外周面に形成されたローラ部材がフォーカスカム筒134のカム溝内を移動する。但し、ローラ部材(第2群保持枠136)の移動は、フォーカス直進筒138の直進溝により光軸AX方向に規制されている。そのため、第2群保持枠136に保持された第2群レンズL2は、フォーカスカム筒134の回転(ギアードモータ122の駆動)に応じて光軸AX方向に移動する。第2群レンズL2が他のレンズに対して光軸AX方向に移動することにより、ズームレンズの合焦位置が変化する。   When the circuit unit 140 receives AF (Auto Focus) control information from a CPU (Central Processing Unit) on the camera body side, the circuit unit 140 drives the geared motor 122 to rotate the output gear 122 a based on the received AF control information. The rotation operation of the output gear 122 a is transmitted to the focus gear cylinder 124, and rotates the focus connecting cylinder 128 and the first focus lever 130 attached to the focus gear cylinder 124 integrally with the focus gear cylinder 124. The rotational movement of the first focus lever 130 is transmitted to the second focus lever 132, and causes the focus cam barrel 134 attached to the base end of the second focus lever 132 to rotate integrally with the second focus lever 132. In the second group holding frame 136, the roller member formed on the outer peripheral surface moves in the cam groove of the focus cam cylinder 134 with the rotation operation of the focus cam cylinder 134. However, the movement of the roller member (the second group holding frame 136) is restricted in the direction of the optical axis AX by the rectilinear grooves of the focus rectilinear barrel 138. Therefore, the second group lens L2 held by the second group holding frame 136 moves in the direction of the optical axis AX according to the rotation of the focus cam barrel 134 (the drive of the geared motor 122). As the second lens group L2 moves in the direction of the optical axis AX with respect to the other lenses, the in-focus position of the zoom lens changes.

フォーカスギア筒124及びその周囲には、光軸AX方向における第2群レンズL2の移動量及び位置を検出するための検出機構が設けられている。図3(a)及び図3(b)は、この検出機構の構成を抜粋して示す斜視図である。図3(a)に示されるように、フォーカスギア筒124の外周面には、フォーカスギア筒124の周方向に沿って帯状の貼付領域124aが形成されている。貼付領域124aには、所定のピッチで着磁された磁気コード板142が貼り付けられている。外筒116(図3(a)では不図示)には、板金部144の基端が取り付けられている。   A detection mechanism for detecting the amount of movement and the position of the second group lens L2 in the direction of the optical axis AX is provided around the focus gear cylinder 124 and the periphery thereof. FIG. 3A and FIG. 3B are perspective views showing the configuration of the detection mechanism. As shown in FIG. 3A, a band-like attachment area 124a is formed on the outer peripheral surface of the focus gear cylinder 124 along the circumferential direction of the focus gear cylinder 124. A magnetic code plate 142 magnetized at a predetermined pitch is attached to the attachment area 124a. The base end of the sheet metal portion 144 is attached to the outer cylinder 116 (not shown in FIG. 3A).

板金部144の先端には、一対のGMR(Giant Magneto Resistance)センサ146A、146Bが設けられている。GMRセンサ146A、146Bは、磁気コード板142との相対位置が変化することによって抵抗が変化し、変化された抵抗をブリッジ回路によって微小電位差として出力する。なお、磁気コード板142の着磁ピッチは、仕様上要求される許容錯乱円径を達成するため、フォーカス駆動の分解能を下回ることが望ましい。以下、説明の便宜上、GMRセンサ146A及び146Bが設けられた板金部144の先端を「センサ部144s」と記す。センサ部144sは、磁気コード板142と対向する位置に配置されており、板バネ状に形成された板金部144によって磁気コード板142に当て付けられている。   A pair of GMR (Giant Magneto Resistance) sensors 146A and 146B are provided at the tip of the sheet metal portion 144. The GMR sensors 146A and 146B change in resistance as the relative position with the magnetic code plate 142 changes, and the changed resistance is output as a minute potential difference by the bridge circuit. The magnetization pitch of the magnetic code plate 142 is desirably less than the resolution of focus drive in order to achieve the permissible circle of confusion diameter required in the specification. Hereinafter, for the convenience of description, the tip of the sheet metal portion 144 provided with the GMR sensors 146A and 146B will be referred to as “sensor portion 144s”. The sensor portion 144 s is disposed at a position facing the magnetic code plate 142, and is abutted against the magnetic code plate 142 by a sheet metal portion 144 formed in a plate spring shape.

フォーカスギア筒124の外周面にはリブ124rが立設されている。リブ124rは、貼付領域124aの各端部において、貼付領域124aの各長辺に隣接した位置に形成されており、貼付領域124aの長辺に沿って周方向に長い形状となっている。リブ124rは、リブ本体部124ra及びリブ傾斜部124rbを有している。リブ本体部124raは、フォーカスギア筒124の外周面(貼付領域124a)から一定の高さを有しており且つ上面が貼付領域124aと同心の円弧面となっている。リブ傾斜部124rbは、リブ本体部124raの円弧面と貼付領域124aとを繋ぐ斜面形状を有している。   Ribs 124 r are provided upright on the outer peripheral surface of the focus gear cylinder 124. The rib 124r is formed at a position adjacent to each long side of the sticking area 124a at each end of the sticking area 124a, and has a circumferentially long shape along the long side of the sticking area 124a. The rib 124r has a rib main portion 124ra and a rib sloped portion 124rb. The rib main body portion 124ra has a constant height from the outer peripheral surface (sticking area 124a) of the focus gear cylinder 124, and the upper surface is a circular arc surface concentric with the sticking area 124a. The rib inclined portion 124rb has an inclined surface shape connecting the arc surface of the rib main portion 124ra and the attachment area 124a.

フォーカスギア筒124が出力ギア122aの回転動作に従い外筒116に対して回転すると、センサ部144sは、磁気コード板142上をフォーカスギア筒124の周方向に沿って移動する。このとき、センサ部144sは、図3(a)に示されるように、磁気コード板142に当て付けられた状態を維持するため、磁気コード板142との距離が変化しない。そのため、実質的に、GMRセンサ146A及び146Bより検出される磁界の強さが変わらず、その出力波形の振幅も変わらない。   When the focus gear cylinder 124 rotates with respect to the outer cylinder 116 according to the rotation operation of the output gear 122 a, the sensor unit 144 s moves on the magnetic code plate 142 along the circumferential direction of the focus gear cylinder 124. At this time, as shown in FIG. 3A, the sensor unit 144s does not change the distance to the magnetic code plate 142 in order to maintain the state in which the sensor unit 144s is in contact with the magnetic code plate 142. Therefore, the strength of the magnetic field detected by the GMR sensors 146A and 146B does not change substantially, and the amplitude of the output waveform does not change.

但し、センサ部144sは、フォーカスギア筒124が回転範囲の端点に向けて回転(第2群レンズL2が可動端に向けて移動)されたときに、図3(b)に示されるように、端点付近でリブ傾斜部124rbの上面(斜面)に乗り上げて磁気コード板142からラジアル方向(光軸AXと直交する方向)に徐々に離れていき、次いで、リブ本体部124raの円弧面に到達して円弧面上を移動する。センサ部144sは、板バネ状に形成された板金部144によって円弧面に当て付けられているため、磁気コード板142とのラジアル方向の距離が一定に保たれる。GMRセンサ146A及び146Bの出力波形の振幅は、センサ部144sがリブ傾斜部124rbの斜面に乗り上げて磁気コード板142との距離が離れるほど小さくなる。また、GMRセンサ146A及び146Bの出力波形の振幅は、センサ部144sが円弧面上に位置する限りは磁気コード板142との距離が一定であるため実質的に変わらない。   However, as shown in FIG. 3 (b), when the focus gear cylinder 124 is rotated toward the end point of the rotation range (the second lens group L2 is moved toward the movable end), the sensor unit 144s rotates as shown in FIG. In the vicinity of the end point, it rides on the upper surface (inclined surface) of the rib inclined portion 124rb and gradually separates from the magnetic code plate 142 in the radial direction (direction orthogonal to the optical axis AX), and then reaches the arc surface of the rib main portion 124ra Move on the arc surface. Since the sensor portion 144s is abutted against the arc surface by the sheet metal portion 144 formed in a plate spring shape, the radial distance from the magnetic code plate 142 is kept constant. The amplitude of the output waveform of the GMR sensors 146A and 146B decreases as the sensor portion 144s rides on the slope of the rib inclined portion 124rb and the distance to the magnetic code plate 142 increases. The amplitudes of the output waveforms of the GMR sensors 146A and 146B do not substantially change because the distance from the magnetic code plate 142 is constant as long as the sensor unit 144s is positioned on the arc surface.

図4は、主に、交換レンズ1の回路構成を示すブロック図である。図4に示されるブロック構成において、交換レンズ1は、固定側の部材として、GMRセンサ146A及び146B並びにギアードモータ122以外にコード板148(図3中、不可視)を備えている。また、交換レンズ1は、可動側の部材として、磁気コード板142以外に検出ブラシ150(図3中、不可視)を備えている。また、回路部140は、増幅器140Aa、140Ba、コンパレータ140Ac1、140Ac2、140Bc1、モータドライバIC(Integrated Circuit)140d及び制御IC140ICを備えている。   FIG. 4 is a block diagram mainly showing the circuit configuration of the interchangeable lens 1. In the block configuration shown in FIG. 4, the interchangeable lens 1 is provided with a code plate 148 (not shown in FIG. 3) in addition to the GMR sensors 146A and 146B and the geared motor 122 as fixed side members. In addition to the magnetic code plate 142, the interchangeable lens 1 is provided with a detection brush 150 (invisible in FIG. 3) as a movable member. The circuit unit 140 further includes amplifiers 140Aa and 140Ba, comparators 140Ac1, 140Ac2, and 140Bc1, a motor driver IC (Integrated Circuit) 140d, and a control IC 140IC.

GMRセンサ146A、146Bのアナログ出力波形(正弦波)はそれぞれ、増幅器140Aa、140Baにより増幅される。増幅器140Aaにて増幅されたアナログ出力波形は、コンパレータ140Ac1及び140Ac2に入力され、増幅器140Baにて増幅されたアナログ出力波形は、コンパレータ140Bc1に入力される。各コンパレータに入力されたアナログ出力波形は、各コンパレータにてHigh/Lowのデジタル出力波形(矩形波)に変換されて、制御IC140ICに入力される。制御IC140ICは、各コンパレータより入力されたデジタル出力波形に基づいてフォーカスギア筒124の回転量(第2群レンズL2の移動量)及びフォーカスギア筒124の回転範囲内における位置(第2群レンズL2の可動範囲内における位置)を演算する。   The analog output waveforms (sinusoidal waves) of the GMR sensors 146A and 146B are amplified by the amplifiers 140Aa and 140Ba, respectively. The analog output waveform amplified by the amplifier 140Aa is input to the comparators 140Ac1 and 140Ac2, and the analog output waveform amplified by the amplifier 140Ba is input to the comparator 140Bc1. The analog output waveform input to each comparator is converted to a high / low digital output waveform (rectangular wave) by each comparator and input to the control IC 140 IC. The control IC 140 IC controls the amount of rotation of the focus gear cylinder 124 (the amount of movement of the second group lens L2) and the position within the rotation range of the focus gear cylinder 124 (second group lens L2) based on the digital output waveform input from each comparator. Position within the movable range of

ここで、コード板148は、接点パターンが露出されたフレキシブルプリント基板であり、フォーカスギア筒124の外周面に貼り付けられている。コード板148には、フォーカスギア筒124の回転範囲(第2群レンズL2の可動範囲)を4つの区間に分離して検出するため、3本のパターン(2本の接点パターン及び1本のGND)が形成されている。また、検出ブラシ150は、フォーカス受筒118に取り付けられている。検出ブラシ150は、コード板148に当て付けられており、フォーカスギア筒124が回転すると、コード板148上を摺動する。フォーカスギア筒124の回転に応じて、検出ブラシ150と短絡する接点パターンの組み合わせが変わる。制御IC140ICは、検出ブラシ150にて検出される接点パターンの組み合わせに基づいて、フォーカスギア筒124の回転範囲内における位置(第2群レンズL2の可動範囲内における位置)を演算する。   Here, the code plate 148 is a flexible printed circuit board in which the contact pattern is exposed, and is affixed to the outer peripheral surface of the focus gear cylinder 124. Three patterns (two contact patterns and one GND) are detected on the code plate 148 in order to detect the rotation range of the focus gear cylinder 124 (the movable range of the second group lens L2) in four sections separately. ) Is formed. Also, the detection brush 150 is attached to the focus receiver 118. The detection brush 150 is in contact with the code plate 148, and slides on the code plate 148 when the focus gear cylinder 124 rotates. In accordance with the rotation of the focus gear cylinder 124, the combination of the detection brush 150 and the contact pattern short-circuiting changes. The control IC 140 IC calculates the position within the rotation range of the focus gear cylinder 124 (the position within the movable range of the second lens group L 2) based on the combination of the contact patterns detected by the detection brush 150.

制御IC140ICは、カメラボディ側のCPUより受信されるAF制御情報、各コンパレータより入力されるデジタル出力波形に基づく演算結果及び検出ブラシ150の検出信号に基づく演算結果を基に、モータドライバIC140dを制御してギアードモータ122を駆動させることにより、ズームレンズのフォーカシングを行う。   The control IC 140 IC controls the motor driver IC 140 d based on the AF control information received from the CPU on the camera body side, the operation result based on the digital output waveform input from each comparator and the operation result based on the detection signal of the detection brush 150 Then, by driving the geared motor 122, focusing of the zoom lens is performed.

図5は、フォーカスギア筒124の回転範囲(第2群レンズL2の可動範囲)と検出機構との関係を説明する図である。図5(a)は、フォーカスギア筒124(第2群レンズL2)の可動範囲を示す。フォーカスギア筒124(第2群レンズL2)は、図5(a)に示されるように、ギアードモータ122が正転方向に駆動されると無限側の可動端に移動し、ギアードモータ122が逆転方向に駆動されると至近側の可動端に移動する。図5(b)は、フォーカスギア筒124の回転範囲(第2群レンズL2の可動範囲)に合わせて直線状に展開された磁気コード板142を示す。図5(b)中、「磁気コード中央範囲」は、磁気コード板142とセンサ部144sとが接触する範囲を示す。各可動端付近の「磁気コード端点範囲」は、リブ124rにより磁気コード板142とセンサ部144sとが離間(センサ部144sがリブ本体部124raの円弧面上に位置)する範囲を示す。なお、センサ部144sがリブ傾斜部124rbの斜面上に位置する範囲は極僅かであり考慮せずとも実質的に差し支えないことから、図5(b)においてその図示を省略している。図5(c)は、フォーカスギア筒124の回転範囲(第2群レンズL2の可動範囲)に合わせて直線状に展開されたコード板148の各区間を示す。図5(c)に示されるように、コード板148は、検出ブラシ150にて検出される信号パターンの組み合わせに従い、「至近側端点範囲」、「第一中央範囲」、「第二中央範囲」、「無限側端点範囲」に区分される。   FIG. 5 is a view for explaining the relationship between the rotation range of the focus gear cylinder 124 (the movable range of the second group lens L2) and the detection mechanism. FIG. 5A shows the movable range of the focus gear cylinder 124 (second lens group L2). As shown in FIG. 5A, when the geared motor 122 is driven in the forward rotation direction, the focus gear cylinder 124 (second lens group L2) moves to the movable end on the infinite side, and the geared motor 122 is rotated in the reverse direction. When driven in the direction, it moves to the closest movable end. FIG. 5B shows the magnetic code plate 142 expanded linearly in accordance with the rotation range of the focus gear cylinder 124 (the movable range of the second group lens L2). In FIG. 5B, “magnetic code central range” indicates a range in which the magnetic code plate 142 and the sensor unit 144s are in contact with each other. The “magnetic code end point range” in the vicinity of each movable end indicates a range in which the magnetic code plate 142 and the sensor portion 144s are separated by the rib 124r (the sensor portion 144s is positioned on the arc surface of the rib main portion 124ra). The range in which the sensor portion 144s is positioned on the slope of the rib inclined portion 124rb is very small and there is no problem even if it is not considered, so the illustration thereof is omitted in FIG. 5B. FIG. 5C shows the sections of the code plate 148 linearly developed according to the rotation range of the focus gear cylinder 124 (the movable range of the second group lens L2). As shown in FIG. 5C, the code plate 148 follows the combination of signal patterns detected by the detection brush 150, and sets the "closest end point range", "first center range", "second center range". , "Infinite end point range" is divided.

図6は、GMRセンサ146A及び146Bのアナログ出力波形の振幅と、GMRセンサ146A及び146Bと磁気コード板142とのギャップ量との関係を示すグラフ(正規化のため単位無し)である。図6中、縦軸は振幅を示し、横軸はギャップ量を示す。図6のグラフから、ギャップ量が大きいほど振幅が小さくなることが判る。   FIG. 6 is a graph (without a unit for normalization) showing the relationship between the amplitude of the analog output waveform of the GMR sensors 146A and 146B and the gap amount between the GMR sensors 146A and 146B and the magnetic code plate 142. In FIG. 6, the vertical axis indicates the amplitude, and the horizontal axis indicates the gap amount. It can be seen from the graph of FIG. 6 that the amplitude decreases as the gap amount increases.

本実施形態の交換レンズ1は、センサ部144sの移動量及び位置(磁気コード中央範囲又は磁気コード端点範囲に位置するか)の誤検知を防ぐため、次の条件を満たすように設計されている。
A1min>A2max+C
A2min>C
ここで、符号A1minは、センサ部144sが磁気コード板142の磁気コード中央範囲に位置するときのGMRセンサ146A及び146Bのアナログ出力波形が取り得る最小振幅を示す値であり、誤差要因として、GMRセンサ146A、146B及び磁気コード板142の部品個体差並びに温湿度特性による環境変化等が考慮されている。また、符号A2max、A2minはそれぞれ、センサ部144sが磁気コード板142の磁気コード端点範囲に位置するときのGMRセンサ146A及び146Bのアナログ出力波形が取り得る最大振幅、最小振幅を示す値であり、誤差要因として、GMRセンサ146A、146B及び磁気コード板142の部品個体差(磁気コード板142の厚み寸法を含む。)、温湿度特性による環境変化及びフォーカスギア筒124に形成されたリブ124rの高さ寸法の誤差等が考慮されている。また、符号Cは、各コンパレータの基準電圧(閾値)のばらつき及びヒステリシス等の誤差量のパラメータを最小振幅A1min等に合わせて換算した値である。
The interchangeable lens 1 according to the present embodiment is designed to satisfy the following conditions in order to prevent erroneous detection of the movement amount and position (whether it is located in the magnetic cord central range or magnetic cord end point range) of the sensor unit 144s. .
A1 min > A2 max + C
A2 min > C
Here, the code A1 min is a value indicating the minimum amplitude that can be taken by the analog output waveform of the GMR sensors 146A and 146B when the sensor unit 144s is located in the central range of the magnetic code of the magnetic code plate 142. Individual differences among components of the GMR sensors 146A and 146B and the magnetic code plate 142, and environmental changes due to temperature and humidity characteristics are taken into consideration. Further, reference symbols A2 max and A2 min respectively indicate maximum amplitude and minimum amplitude which can be taken by the analog output waveform of the GMR sensors 146A and 146B when the sensor unit 144s is located in the magnetic code end point range of the magnetic code plate 142. There are differences among components of the GMR sensors 146A and 146B and the magnetic code plate 142 (including the thickness dimension of the magnetic code plate 142), environmental changes due to temperature and humidity characteristics, and the rib 124r formed on the focus gear cylinder 124. The error of the height dimension of is taken into consideration. Further, a symbol C is a value obtained by converting a parameter of an error amount such as variation in reference voltage (threshold value) and hysteresis of each comparator in accordance with the minimum amplitude A1 min and the like.

図7は、GMRセンサ146A及び146Bのアナログ出力波形(正弦波)を示す図(正規化のため単位無し)である。図7中、縦軸は出力波形の振幅を示し、横軸は磁気コード板142に対するセンサ144sの移動量を示す。図7中、左側から右側が正転方向であり、右側から左側が逆転方向である。また、符号V2は、正弦波の中心電圧を示す。中心電圧V2は、コンパレータ140Ac1及び140Bc1の基準電圧でもある。符号V1及びV3は、コンパレータ140Ac2の基準電圧を示し、例えば中心電圧V2をゼロとした場合、符号が反転した同一レベルの値となる。   FIG. 7 is a diagram (without a unit for normalization) showing the analog output waveforms (sinusoidal waves) of the GMR sensors 146A and 146B. In FIG. 7, the vertical axis represents the amplitude of the output waveform, and the horizontal axis represents the amount of movement of the sensor 144 s relative to the magnetic code plate 142. In FIG. 7, the left side to the right side is the normal direction, and the right side to the left side is the reverse direction. Further, a symbol V2 indicates a central voltage of a sine wave. The center voltage V2 is also a reference voltage of the comparators 140Ac1 and 140Bc1. The symbols V1 and V3 indicate the reference voltage of the comparator 140Ac2. For example, when the central voltage V2 is zero, the symbols have the same level value with the symbol inverted.

GMRセンサ146Aと146Bは、磁気コード板142の着磁ピッチに対して1/4ピッチ分ずらして配置されている。そのため、GMRセンサ146A、146Bはそれぞれ、互いに位相が直交するA相(図7中、実線)、B相(図7中、破線)の2種類の正弦波を出力する。センサ144sが「磁気コード中央範囲」に位置するとき、GMRセンサ146A及び146Bと磁気コード板142とのギャップ量が実質的に無いことから、図7に示されるように、出力波形の振幅が大きい。具体的には、出力波形の振幅は、コンパレータ140Ac2の基準電圧V1及びV3よりも大きい。センサ144sの位置が「磁気コード中央範囲」から「磁気コード端点範囲」に切り替わるときには、GMRセンサ146A及び146Bと磁気コード板142とのギャップ量が広がるにつれて、出力波形の振幅が小さくなる。「磁気コード端点範囲」への移動が完了すると、出力波形の振幅は、図7に示されるように、コンパレータ140Ac2の基準電圧V1及びV3よりも小さくなる。   The GMR sensors 146A and 146B are arranged offset from the magnetization pitch of the magnetic code plate 142 by 1/4 pitch. Therefore, the GMR sensors 146A and 146B respectively output two kinds of sine waves of A phase (solid line in FIG. 7) and B phase (broken line in FIG. 7) whose phases are orthogonal to each other. As shown in FIG. 7, the amplitude of the output waveform is large because the gap amount between the GMR sensors 146A and 146B and the magnetic code plate 142 is substantially zero when the sensor 144s is located in the "magnetic code central range". . Specifically, the amplitude of the output waveform is larger than the reference voltages V1 and V3 of the comparator 140Ac2. When the position of the sensor 144 s switches from the “magnetic code center range” to the “magnetic code end point range”, the amplitude of the output waveform decreases as the gap amount between the GMR sensors 146 A and 146 B and the magnetic code plate 142 widens. When the movement to the “magnetic code end point range” is completed, the amplitude of the output waveform becomes smaller than the reference voltages V1 and V3 of the comparator 140Ac2, as shown in FIG.

図8は、コンパレータ140Ac1、140Bc1の各コンパレータで処理されたデジタル出力波形を示す図(正規化のため単位無し)である。図8中、縦軸はデジタル出力波形の振幅を示し、横軸は磁気コード板142に対するセンサ144sの移動量を示す。図8中、左側から右側が正転方向であり、右側から左側が逆転方向である。また、実線は、コンパレータ140Ac1のデジタル出力波形(A相)を示し、破線は、コンパレータ140Bc1のデジタル出力波形(B相)を示す。   FIG. 8 is a diagram (No unit for normalization) showing digital output waveforms processed by the respective comparators of the comparators 140Ac1 and 140Bc1. In FIG. 8, the vertical axis represents the amplitude of the digital output waveform, and the horizontal axis represents the amount of movement of the sensor 144 s relative to the magnetic code plate 142. In FIG. 8, the left side to the right side is the normal direction, and the right side to the left side is the reverse direction. The solid line indicates the digital output waveform (A phase) of the comparator 140Ac1, and the broken line indicates the digital output waveform (B phase) of the comparator 140Bc1.

コンパレータ140Ac1、140Bc1はそれぞれ、図7に示されるA相、B相のアナログ出力波形を、図8に示されるように、中心電圧V2を基準電圧としてHigh/Lowのデジタル出力波形に変換して出力する。正弦波の中心電圧V2が基準電圧であることから、矩形波の形状は、センサ部144sの位置が磁気コード中央範囲であるか磁気コード端点範囲であるかに拘わらず常時一定である。   Each of the comparators 140Ac1 and 140Bc1 converts the A-phase and B-phase analog output waveforms shown in FIG. 7 into a high / low digital output waveform using the center voltage V2 as a reference voltage as shown in FIG. Do. Since the central voltage V2 of the sine wave is the reference voltage, the shape of the rectangular wave is always constant regardless of whether the position of the sensor unit 144s is in the center range of the magnetic code or in the end range of the magnetic code.

制御IC140ICは、コンパレータ140Ac1及び/又はコンパレータ140Bc1のデジタル出力波形の立ち上がり及び立ち下がりをカウントすることにより、磁気コード板142に対するセンサ部144sの移動量を求める。   The control IC 140 IC counts the rising and falling of the digital output waveform of the comparator 140 Ac 1 and / or the comparator 140 Bc 1 to obtain the movement amount of the sensor unit 144 s with respect to the magnetic code plate 142.

図9は、図8の出力波形図にコンパレータ140Ac2のデジタル出力波形を重ねて示す図である。図9中、一点鎖線は、コンパレータ140Ac2のデジタル出力波形(A相)を示す。なお、図9においては、説明の便宜上、その尺度を図8に対して変えている。   FIG. 9 is a diagram showing the digital output waveform of the comparator 140Ac2 superimposed on the output waveform diagram of FIG. In FIG. 9, an alternate long and short dash line indicates a digital output waveform (A phase) of the comparator 140Ac2. In FIG. 9, the scale is changed with respect to FIG. 8 for convenience of explanation.

コンパレータ140Ac2は、入力電圧Vが基準電圧V1より大きい場合又は基準電圧V3より小さい場合に”High”を出力し、それ以外の場合に”Low”を出力する。具体的には、GMRセンサ146Aのアナログ出力波形は、センサ部144sが磁気コード中央範囲に位置する間、図7に示されるように、基準電圧V1及びV3を周期的に跨いで変化する。そのため、コンパレータ140Ac2は、センサ部144sが磁気コード中央範囲に位置する間、アナログ出力波形をHigh/Lowのデジタル出力波形に変換して出力する。このとき、コンパレータ140Ac2のデジタル出力波形(A相)は、図9に示されるように、コンパレータ140Bc1のデジタル出力波形(B相)の立ち上がり時及び立ち下がり時に常時”High”となる。一方、GMRセンサ146Aのアナログ出力波形(A相)は、センサ部144sが磁気コード端点範囲に位置する間、図7に示されるように、基準電圧V1と基準電圧V3との間に収まる。そのため、コンパレータ140Ac2は、センサ部144sが磁気コード端点範囲に位置する間、アナログ出力波形を一定レベル(Low)のデジタル出力波形に変換して出力する。   The comparator 140Ac2 outputs "High" when the input voltage V is larger than the reference voltage V1 or smaller than the reference voltage V3, and outputs "Low" otherwise. Specifically, the analog output waveform of the GMR sensor 146A periodically changes over the reference voltages V1 and V3 as shown in FIG. 7 while the sensor portion 144s is located in the magnetic cord central range. Therefore, the comparator 140Ac2 converts the analog output waveform into a high / low digital output waveform and outputs it while the sensor unit 144s is located in the magnetic code central range. At this time, as shown in FIG. 9, the digital output waveform (A phase) of the comparator 140Ac2 is always "High" when the digital output waveform (B phase) of the comparator 140Bc1 rises and falls. On the other hand, the analog output waveform (A phase) of the GMR sensor 146A falls between the reference voltage V1 and the reference voltage V3 as shown in FIG. 7 while the sensor unit 144s is located in the magnetic cord end point range. Therefore, the comparator 140Ac2 converts the analog output waveform into a digital output waveform of a fixed level (Low) while the sensor unit 144s is located in the magnetic code end point range, and outputs it.

このように、本実施形態では、フォーカスギア筒124の外周面形状に沿って磁気コード板142とセンサ部144sとの物理的な距離を各範囲に応じて変える構成を採用することにより、磁気コード板142に対するセンサ部144sの位置が検出可能となっている。   As described above, in the present embodiment, the magnetic code is adopted by changing the physical distance between the magnetic code plate 142 and the sensor portion 144s in accordance with each range along the outer peripheral surface shape of the focus gear cylinder 124. The position of the sensor unit 144s with respect to the plate 142 can be detected.

表1は、各コンパレータのデジタル出力波形と制御IC140ICによる演算結果との関係を示す。制御IC140ICは、コンパレータ140Bc1のデジタル出力波形(B相)の立ち上がり、立ち下がりをトリガとして、コンパレータ140Ac1及び140Ac2のデジタル出力波形(A相)のHigh/Lowを検出し、磁気コード板142に対するセンサ部144sの移動方向及び位置を演算する。   Table 1 shows the relationship between the digital output waveform of each comparator and the calculation result by the control IC 140 IC. The control IC 140 IC detects high / low of the digital output waveform (A phase) of the comparators 140 Ac 1 and 140 Ac 2 using the rise and fall of the digital output waveform (B phase) of the comparator 140 Bc 1 as a trigger, and detects the sensor unit for the magnetic code plate 142 The movement direction and position of 144 s are calculated.

(表1)

Figure 0006425060
(Table 1)
Figure 0006425060

表1に示されるように、制御IC140ICは、コンパレータ140Bc1のデジタル出力波形(B相)の立ち上がり時に、コンパレータ140Ac1のデジタル出力波形(A相)が”High”であれば、センサ部144sが磁気コード板142に対して逆転方向(至近側の可動端)へ移動していると判定し、コンパレータ140Ac1のデジタル出力波形(A相)が”Low”であれば、センサ部144sが磁気コード板142に対して正転方向(無限側の可動端)へ移動していると判定する。   As shown in Table 1, when the digital output waveform (phase A) of the comparator 140Ac1 is "High" at the rising of the digital output waveform (phase B) of the comparator 140Bc1, as shown in Table 1, the sensor unit 144s has a magnetic code. If it is determined that the plate 142 is moving in the reverse direction (the movable end on the near side) and the digital output waveform (A phase) of the comparator 140Ac1 is "Low", the sensor unit 144s is on the magnetic code plate 142. It is determined that it is moving in the forward rotation direction (the movable end on the infinity side).

また、制御IC140ICは、コンパレータ140Bc1のデジタル出力波形(B相)の立ち下がり時に、コンパレータ140Ac1のデジタル出力波形(A相)が”High”であれば、センサ部144sが磁気コード板142に対して正転方向(無限側の可動端)へ移動していると判定し、コンパレータ140Ac1のデジタル出力波形(A相)が”Low”であれば、センサ部144sが磁気コード板142に対して逆転方向(至近側の可動端)へ移動していると判定する。   In addition, when the digital output waveform (phase A) of the comparator 140Ac1 is “High” when the digital output waveform (phase B) of the comparator 140Bc1 falls in the control IC 140IC, the sensor unit 144s sends the magnetic code plate 142 If it is determined that the sensor unit 144s is moving in the forward rotation direction (the movable end on the infinity side) and the digital output waveform (A phase) of the comparator 140Ac1 is "Low", the sensor unit 144s rotates in the reverse direction with respect to the magnetic code plate 142 It is determined that the lens is moved to (the movable end on the near side).

制御IC140ICは、更に、コンパレータ140Bc1のデジタル出力波形(B相)の立ち下がり時、立ち下がり時に、コンパレータ140Ac2のデジタル出力波形(A相)が”High”であれば、センサ144sが磁気コード中央範囲に位置していると判定し、コンパレータ140Ac2のデジタル出力波形(A相)が”Low”であれば、センサ144sが磁気コード端点範囲に位置していると判定する。   In the control IC 140 IC, when the digital output waveform (phase B) of the comparator 140Bc 1 falls or falls, if the digital output waveform (phase A) of the comparator 140Ac 2 is “High”, then the sensor 144 s is in the magnetic code central range If the digital output waveform (A phase) of the comparator 140Ac2 is "Low", it is determined that the sensor 144s is located in the magnetic code end point range.

ここで、本実施形態の磁気コード板142に代えて、位置検出用のパターンが形成されたコード板(フレキシブルプリント基板)をフォーカスギア筒124に貼り付ける構成を考える。この構成では、フォーカスギア筒124に対するコード板の貼付誤差やパターンのプリントずれ等(例えば0.1mm〜0.5mm程度)が発生する。この種の誤差は、位置検出に必要な分解能(例えば数μm〜数十μm)に対して遥かに大きい。従って、精確な位置検出を行うためには、コード板より検出される検出信号について補正処理が必要となる。   Here, instead of the magnetic code plate 142 of the present embodiment, a configuration in which a code plate (flexible printed circuit board) on which a pattern for position detection is formed is attached to the focus gear cylinder 124 will be considered. In this configuration, a sticking error of the code plate to the focus gear cylinder 124, a print deviation of a pattern, and the like (for example, about 0.1 mm to 0.5 mm) occur. This kind of error is much larger than the resolution required for position detection (e.g. several micrometers to several tens of micrometers). Therefore, in order to perform accurate position detection, correction processing is required for the detection signal detected by the code board.

これに対し、本実施形態では、磁気コード板142に対するセンサ部144sの位置(磁気コード中央範囲又は磁気コード端点範囲)は、フォーカスギア筒124の外周面形状(リブ124rを含む。)そのものを利用として検出する構成となっている。そのため、本実施形態では、磁気コード板142上の位置を検出するうえでコード板の貼付誤差やパターンのプリントずれ等を考慮する必要が無く、精確な位置検出が容易に達成される。   On the other hand, in the present embodiment, the position of the sensor portion 144s (magnetic cord central range or magnetic cord end point range) with respect to the magnetic code plate 142 uses the outer peripheral surface shape (including the rib 124r) itself of the focus gear cylinder 124. Is configured to be detected. Therefore, in the present embodiment, in detecting the position on the magnetic code plate 142, it is not necessary to consider the sticking error of the code plate, the print deviation of the pattern, etc., and accurate position detection is easily achieved.

なお、制御IC140ICは、コンパレータ140Bc1が無い場合であっても、コンパレータ140Ac2のデジタル出力波形を常時モニタすることにより、センサ144sが磁気コード中央範囲に位置するか磁気コード端点範囲に位置するかを検出することができる。すなわち、制御IC140ICは、交換レンズ1がGMRセンサを1つ(GMRセンサ146A)しか備えない構成であっても、磁気コード板142に対するセンサ部144sの移動方向及び位置を演算することができる。   The control IC 140 IC constantly monitors the digital output waveform of the comparator 140 Ac 2 even if the comparator 140 Bc 1 is not present, thereby detecting whether the sensor 144 s is located in the magnetic code center range or the magnetic code end point range can do. That is, the control IC 140 IC can calculate the moving direction and the position of the sensor unit 144 s with respect to the magnetic code plate 142 even if the interchangeable lens 1 includes only one GMR sensor (GMR sensor 146 A).

このように、本実施形態では、磁気コード板142、GMRセンサ146A及び146Bによる移動量検出機構によってセンサ部144sの位置を検出することができる。位置検出機能を移動量検出機構に付与することにより、位置検出機構を構成するコード板148の接点パターンの数を減らすことができ、交換レンズ1の小型化設計に有利である。   Thus, in the present embodiment, the position of the sensor unit 144s can be detected by the movement amount detection mechanism by the magnetic code plate 142 and the GMR sensors 146A and 146B. By providing the position detection function to the movement amount detection mechanism, the number of contact patterns of the code plate 148 constituting the position detection mechanism can be reduced, which is advantageous for the miniaturization design of the interchangeable lens 1.

制御IC140ICは、磁気コード板142に対するセンサ部144sの移動量の演算と並行して、磁気コード板142に対するセンサ部144sの位置を演算する。図10は、制御IC140ICによる位置演算フローを示す。図10に示される位置演算フローは、カメラボディ側のCPUより受信されるAF制御情報に基づいてフォーカシングが行われる際に実行される。   The control IC 140 IC calculates the position of the sensor unit 144 s with respect to the magnetic code plate 142 in parallel with the calculation of the movement amount of the sensor unit 144 s with respect to the magnetic code plate 142. FIG. 10 shows a position calculation flow by the control IC 140 IC. The position calculation flow shown in FIG. 10 is executed when focusing is performed based on AF control information received from the CPU on the camera body side.

図10に示されるように、制御IC140ICは、各コンパレータより入力されるデジタル出力波形に基づいてセンサ部144sが磁気コード端点範囲に位置するか否かを判定する(S11)。制御IC140ICは、センサ部144sが磁気コード端点範囲に位置すると判定した場合(S11:YES)、検出ブラシ150にて検出される信号パターンの組み合わせに基づいてフォーカスギア筒124の回転位置(第2群レンズL2の位置)を判定する(S12)。制御IC140ICは、処理ステップS12において至近側端点範囲に位置すると判定した場合(S12:至近側)、可動端に対する各可動部材の衝突を避けるため、ギアードモータ122の逆転方向への駆動を制限する(S13)。制御IC140ICは、処理ステップS12において無限側端点範囲に位置すると判定した場合(S12:無限側)、可動端に対する各可動部材の衝突を避けるため、ギアードモータ122の正転方向への駆動を制限する(S14)。   As shown in FIG. 10, the control IC 140IC determines whether or not the sensor unit 144s is located in the magnetic code end point range based on the digital output waveform input from each comparator (S11). When the control IC 140 IC determines that the sensor unit 144 s is located in the magnetic code end point range (S 11: YES), the rotational position of the focus gear cylinder 124 (second group based on the combination of signal patterns detected by the detection brush 150) The position of the lens L2 is determined (S12). When it is determined that the control IC 140 IC is located in the closest end point range in the processing step S 12 (S 12: near end side), the drive of the geared motor 122 in the reverse direction is limited to avoid collision of each movable member with the movable end S13). When it is determined that the control IC 140 IC is positioned in the infinite side end point range in the processing step S 12 (S 12: infinite side), the drive in the forward rotation direction of the geared motor 122 is limited to avoid collision of each movable member with the movable end. (S14).

磁気コード板142の磁気コード端点範囲は、各可動部材の可動が制限されるため、合焦制御に利用し難い領域となっている。合焦制御に用いる領域を広く確保するため、磁気コード中央範囲と磁気コード端点範囲との境界は、可動端に近いほど好ましい。本実施形態では、上記境界と可動端とがフォーカスギア筒124の形状によって規定されるため、上記境界を可動端の近くに高い精度で配置することができる。   The magnetic code end point range of the magnetic code plate 142 is an area that is difficult to use for focusing control because the movable members are limited in movement. In order to secure a wide area used for focusing control, it is preferable that the boundary between the magnetic cord central range and the magnetic cord end point range be closer to the movable end. In the present embodiment, since the boundary and the movable end are defined by the shape of the focus gear cylinder 124, the boundary can be arranged near the movable end with high accuracy.

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。   The above is a description of an exemplary embodiment of the present invention. Embodiments of the present invention are not limited to those described above, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. For example, contents obtained by appropriately combining the embodiments explicitly illustrated in the specification or the obvious embodiments are also included in the embodiments of the present application.

図11(a)は、本実施形態における、磁気コード板142とセンサ部144sとリブ124rとの関係を模式的に示す図である。また、図11(b)は、別の実施形態における、磁気コード板142とセンサ部144sとリブ124rとの関係を模式的に示す図である。図11(a)、図11(b)の各図においては、便宜上、フォーカスギア筒124の外周面形状及び磁気コード板142を直線状に展開して示す。   FIG. 11A is a view schematically showing the relationship between the magnetic code plate 142, the sensor portion 144s, and the rib 124r in the present embodiment. FIG. 11B is a view schematically showing the relationship between the magnetic code plate 142, the sensor portion 144s, and the rib 124r in another embodiment. In each of FIGS. 11A and 11B, for convenience, the outer peripheral surface shape of the focus gear cylinder 124 and the magnetic code plate 142 are linearly expanded.

本実施形態では、リブ124rは、図11(a)に示されるように、両方の可動端付近(磁気コード端点範囲)にだけ形成されている。これに対し、別の実施形態では、リブ124rは、図11(b)に示されるように、至近側の可動端付近(図11(b)中、左側の磁気コード端点範囲)には形成されておらず、磁気コード中央範囲の全体に亘って形成されており、無限側の可動端付近(図11(b)中、右側の磁気コード端点範囲)には磁気コード中央範囲よりも高い高さで形成されている。このようなリブ形状を採用することにより、磁気コード端点範囲(至近側)、磁気コード中央範囲、磁気コード端点範囲(無限側)の各範囲において、磁気コード142とセンサ部144sとがそれぞれ異なる距離に置かれる。そのため、制御IC140ICは、検出ブラシ150にて検出される信号パターンが無くても、センサ部144sが至近側、無限側の何れの磁気コード端点範囲に位置するかを求めることができる。更に別の実施形態では、リブ124rをより多段に形成することにより、制御IC140ICは、検出ブラシ150にて検出される信号パターンが無くても、磁気コード板142に対するセンサ部144sの位置をより細かく演算することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11A, the rib 124r is formed only in the vicinity of both movable ends (magnetic cord end point range). On the other hand, in another embodiment, as shown in FIG. 11 (b), the rib 124r is formed near the movable end on the near side (the magnetic cord end point range on the left in FIG. 11 (b)). It is formed over the entire magnetic cord central range, and has a height higher than the magnetic cord central range near the movable end on the infinite side (the magnetic cord end point range on the right in FIG. 11B). It is formed of By adopting such a rib shape, the distance between the magnetic cord 142 and the sensor portion 144s is different in each range of the magnetic cord end point range (closest side), the magnetic cord center range, and the magnetic code end point range (infinity side) Placed in Therefore, even if there is no signal pattern detected by the detection brush 150, the control IC 140IC can determine which of the magnetic cord end point ranges on the near side and the infinity side the sensor unit 144s is located. In yet another embodiment, by forming the ribs 124r in multiple stages, the control IC 140IC makes the position of the sensor portion 144s relative to the magnetic code plate 142 finer even if there is no signal pattern detected by the detection brush 150. It can be calculated.

また、本実施形態では、磁気コード板142、GMRセンサ146A及び146Bを用いてフォーカスギア筒124の回転量(第2群レンズL2の移動量)を検出しているが、別の実施形態では、製造コストを重視して、フォトリフレクタと反射シート(反射部と非反射部とが周期的に並ぶパターンが形成されたもの)とを用いてフォーカスギア筒124の回転量(第2群レンズL2の移動量)を検出してもよい。   Further, in the present embodiment, the amount of rotation of the focus gear cylinder 124 (the amount of movement of the second group lens L2) is detected using the magnetic code plate 142 and the GMR sensors 146A and 146B, but in another embodiment By focusing on the manufacturing cost, the amount of rotation of the focus gear cylinder 124 (the second group lens L2) using the photo reflector and the reflection sheet (the one in which the reflection portion and the non-reflection portion are periodically arranged) is used. The movement amount may be detected.

この場合、例えば、リブ124rによってフォトリフレクタと反射シートとが離れるほど、フォトリフレクタにより検出されるパターンの強度(反射部にて反射される光の強度)が低下する。コンパレータ140Ac2は、図9の例示と同じく、コンパレータ140Bc1のデジタル出力波形(B相)の立ち上がり時、立ち下がり時において、フォトリフレクタが反射シートに当て付けられているときには”High”を出力し、フォトリフレクタがリブ本体部124raの円弧面上に当て付けられているときには”Low”を出力する。   In this case, for example, as the photo reflector and the reflection sheet are separated by the rib 124r, the intensity of the pattern detected by the photo reflector (the intensity of the light reflected by the reflection portion) decreases. The comparator 140Ac2 outputs “High” when the photo reflector is applied to the reflection sheet at the rising or falling of the digital output waveform (phase B) of the comparator 140Bc1, as in the example of FIG. When the reflector is in contact with the arc surface of the rib body 124ra, "Low" is output.

1 交換レンズ
2 マウント筒
102 第1群保持枠
104 移動筒
106 直進筒
108 案内筒
110 カム環
112 ズームリング
114 内筒
116 外筒
118 フォーカス受筒
120 フォーカス板金
122 ギアードモータ
122g 出力ギア
124 フォーカスギア筒
124a 貼付領域
124r リブ
124ra リブ本体部
124rb リブ傾斜部
126 摺動部材
128 フォーカス継筒
130 第一フォーカスレバー
132 第二フォーカスレバー
134 フォーカスカム筒
136 第2保持枠
138 フォーカス直進筒
140 回路部
140Aa、140Ba 増幅器
140Ac1、140Ac2、140Bc1 コンパレータ
140d モータドライバIC
140IC 制御IC
142 磁気コード板
144 板金部
144s センサ部
146A、146B GMRセンサ
148 コード板
150 検出ブラシ
L1〜L6 第1〜6群レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interchangeable lens 2 Mount cylinder 102 1st group holding frame 104 Moving cylinder 106 Straight movement cylinder 108 Guide cylinder 110 Cam ring 112 Zoom ring 114 Inner cylinder 116 Outer cylinder 118 Focus receiving cylinder 120 Focus sheet metal 122 Geared motor 122g Output gear 124 Focus gear cylinder 124a sticking area 124r rib 124ra rib main body part 124rb rib inclined part 126 sliding member 128 focus joint cylinder 130 first focus lever 132 second focus lever 134 focus cam cylinder 136 second holding frame 138 focus straight cylinder 140 circuit portion 140Aa, 140Ba Amplifier 140Ac1, 140Ac2, 140Bc1 Comparator 140d Motor driver IC
140 IC Control IC
142 magnetic code plate 144 sheet metal portion 144s sensor portion 146A, 146B GMR sensor 148 code plate 150 detection brush L1 to L6 first to sixth group lenses

Claims (13)

所定のパターンが周期的に形成された被検出手段と、
前記パターンを前記被検出手段との距離に応じた強さで検出する検出手段と、
前記被検出手段と前記検出手段とを相対的に動作させることが可能な動作手段と、
前記被検出手段に対する前記検出手段の位置に応じて該被検出手段と該検出手段との距離を規定する距離規定手段と、
前記検出手段により検出されるパターン数に基づいて前記被検出手段に対する該検出手段の移動量を演算すると共に該検出されるパターンの強さに応じて該被検出手段に対する該検出手段の位置を演算する演算手段と、
前記被検出手段を保持する第一の保持手段と、
前記検出手段を保持する第二の保持手段と、
を備え
前記動作手段は、
前記第一の保持手段と前記第二の保持手段とを相対的に動作させることにより、該第一の保持手段上に保持された被検出手段に対して前記検出手段を移動させ、
前記距離規定手段は、
前記検出手段を前記第一の保持手段上に保持された被検出手段側に付勢する付勢手段と、
前記被検出手段に対する前記検出手段の移動方向に沿って前記第一の保持手段上に形成された少なくとも一つの段差を含む突起部であって、前記付勢手段によって該被検出手段側に付勢された検出手段を受けることにより、該被検出手段と該検出手段との距離を該段差の高さに応じた間隔に規定するものと、
を含む
駆動装置。
To-be-detected means in which a predetermined pattern is periodically formed;
Detection means for detecting the pattern at a strength corresponding to the distance to the detection means;
Operating means capable of operating the detected means and the detecting means relative to each other;
Distance defining means for defining the distance between the detection means and the detection means according to the position of the detection means with respect to the detection means;
The movement amount of the detection means with respect to the detection means is calculated based on the number of patterns detected by the detection means, and the position of the detection means with respect to the detection means is calculated according to the strength of the detected pattern. Operation means to
First holding means for holding the detection means;
Second holding means for holding the detection means;
Equipped with
The operating means is
By relatively operating the first holding means and the second holding means, the detection means is moved relative to the detection means held on the first holding means,
The distance defining means is
Biasing means for biasing the detection means toward the detected means held on the first holding means;
A projection including at least one step formed on the first holding means along the moving direction of the detection means with respect to the detection means, wherein the biasing means biases the detection means toward the detection means By defining the distance between the detection means and the detection means at an interval corresponding to the height of the step by receiving the detected means.
Including
Drive device.
前記突起部は、
前記被検出手段に対する前記検出手段の移動範囲の一部で前記移動方向に沿って前記第一の保持手段上に形成されており、
前記検出手段は、
前記移動範囲の中で前記突起部が形成されていない領域では該突起部を介することなく前記付勢手段によって前記被検出手段上に付勢される、
請求項に記載の駆動装置。
The protrusion is
It is formed on the first holding means along the moving direction at a part of the moving range of the detecting means with respect to the detected means,
The detection means
In the area where the projection is not formed in the movement range, the projection is biased onto the detection target by the biasing unit without passing through the projection.
The drive device according to claim 1 .
前記第一の保持手段は、
所定の移動対象物を収容し保持する円筒状部材であり、
前記被検出手段は、
前記円筒状部材の外周面上に周方向に沿って貼り付けられており、所定のピッチで着磁されている磁気コード板であり、
前記検出手段は、
前記磁気コード板の磁界変化を検出する磁気センサであり、
前記突起部は、
前記円筒状部材の外周面上に前記磁気コード板に沿って立設されたリブ形状であり、前記付勢手段によって付勢される磁気センサを受けることにより、該磁気コード板と該磁気センサとの距離をその高さに応じた間隔に規定する、
請求項又は請求項に記載の駆動装置。
The first holding means is
A cylindrical member for containing and holding a predetermined moving object;
The detection means is
A magnetic code plate affixed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cylindrical member and magnetized at a predetermined pitch,
The detection means
A magnetic sensor for detecting a change in the magnetic field of the magnetic code plate,
The protrusion is
The magnetic code plate and the magnetic sensor have a rib shape standing along the magnetic code plate on the outer peripheral surface of the cylindrical member, and receiving the magnetic sensor biased by the biasing unit. Specify the distance of the distance according to its height,
The drive device according to claim 1 or 2 .
前記リブ形状は、  The rib shape is
前記移動範囲内の各区画範囲の境界毎に段差が形成されていることにより、該区画範囲毎に前記外周面上からの高さが異なる形状となっており、    By forming a step at each boundary of each section range within the movement range, the height from the outer peripheral surface is different for each section range,
前記付勢手段によって付勢される磁気センサを受けることにより、前記磁気コード板と該磁気センサとの距離を前記区画範囲毎にその高さに応じた間隔に規定する、    By receiving a magnetic sensor energized by the biasing means, the distance between the magnetic code plate and the magnetic sensor is defined for each of the section ranges at an interval corresponding to the height thereof.
請求項2を引用する請求項3に記載の駆動装置。The driving device according to claim 3, wherein the second aspect is cited.
前記第一の保持手段は、
所定の移動対象物を収容し保持する円筒状部材であり、
前記被検出手段は、
前記円筒状部材の外周面上に周方向に沿って貼り付けられており、反射部と非反射部とが周期的に並ぶパターンが形成された反射シートであり、
前記検出手段は、
前記反射シートに形成されたパターンを検出するフォトリフレクタであり、
前記突起部は、
前記円筒状部材の外周面上に前記反射シートに沿って立設されたリブ形状であり、前記付勢手段によって付勢されるフォトリフレクタを受けることにより、該反射シートと該フォトリフレクタとの距離をその高さに応じた間隔に規定する、
請求項又は請求項に記載の駆動装置。
The first holding means is
A cylindrical member for containing and holding a predetermined moving object;
The detection means is
It is a reflective sheet attached along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cylindrical member, and a pattern in which reflective portions and non-reflective portions are periodically arranged is formed,
The detection means
A photo reflector for detecting a pattern formed on the reflective sheet,
The protrusion is
A rib shape standing along the reflection sheet on the outer peripheral surface of the cylindrical member, and receiving the photo reflector biased by the biasing means, the distance between the reflection sheet and the photo reflector Define the interval according to its height,
The drive device according to claim 1 or 2 .
前記演算手段は、
前記検出手段により検出されるパターンの強さに応じて異なる波形を出力する波形出力手段と、
前記波形出力手段により出力される波形に基づいて前記被検出手段に対する前記検出手段の位置を演算する位置演算手段と、
を含む、
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の駆動装置。
The computing means is
Waveform output means for outputting different waveforms according to the strength of the pattern detected by the detection means;
Position calculating means for calculating the position of the detection means with respect to the detected means based on the waveform outputted by the waveform output means;
including,
The drive device according to any one of claims 1 to 5.
前記波形出力手段は、
前記検出手段により検出されるパターンのアナログ波形を二値化波形に変換する二値化回路
を含む、
請求項6に記載の駆動装置。
The waveform output means is
A binarization circuit for converting an analog waveform of a pattern detected by the detection means into a binarized waveform;
The drive device according to claim 6.
前記二値化回路は、
前記距離規定手段により規定される前記被検出手段と前記検出手段との距離毎に異なる二値化波形が出力されるように、前記アナログ波形の強さに対する閾値が設定されており、
前記位置演算手段は、
前記二値化回路より出力される二値化波形に基づいて前記被検出手段に対する前記検出手段の位置を演算する、
請求項7に記載の駆動装置。
The binarization circuit is
A threshold for the strength of the analog waveform is set such that a different binary waveform is output for each distance between the detection unit and the detection unit defined by the distance regulation unit.
The position calculating means is
Calculating a position of the detection unit with respect to the detection unit based on a binarized waveform output from the binarization circuit;
The drive device according to claim 7.
前記二値化回路は、
前記アナログ波形を前記距離規定手段により規定される前記被検出手段と前記検出手段との距離に拘わらず常に同じ二値化波形に変換する第一のコンパレータと、
前記アナログ波形を前記距離毎に異なる二値化波形に変換する第二のコンパレータと、
を含み、
前記演算手段は、
前記第一のコンパレータにより出力される第一の二値化波形に基づいて前記被検出手段に対する前記検出手段の移動量を演算する移動量演算手段
を含み、
前記位置演算手段は、
前記第二のコンパレータにより出力される第二の二値化波形に基づいて前記被検出手段に対する前記検出手段の位置を演算する、
請求項7又は請求項8に記載の駆動装置。
The binarization circuit is
A first comparator that always converts the analog waveform into the same binary waveform regardless of the distance between the detection unit and the detection unit defined by the distance regulation unit;
A second comparator for converting the analog waveform into a binarized waveform different for each of the distances;
Including
The computing means is
Movement amount calculating means for calculating the movement amount of the detection means with respect to the detected means based on the first binarized waveform output by the first comparator;
The position calculating means is
Calculating a position of the detection unit with respect to the detection unit based on a second binarized waveform output by the second comparator;
A drive unit according to claim 7 or 8.
前記二値化回路は、
前記アナログ波形を前記距離規定手段により規定される前記被検出手段と前記検出手段との距離に拘わらず常に同じ二値化波形に変換する第三のコンパレータ
を含み、
前記検出手段は、
互いに位相が直交するA相、B相を検出する一対の検出センサ
を含み、
前記第二のコンパレータは、
前記A相のアナログ波形を前記第二の二値化波形に変換し、
前記第三のコンパレータは、
前記B相のアナログ波形を第三の二値化波形に変換し、
前記位置演算手段は、
前記第三の二値化波形の立ち上がり時、立ち下がり時における前記第二の二値化波形のHigh/Lowにより、前記被検出手段に対する前記検出手段の位置を特定する、
請求項9に記載の駆動装置。
The binarization circuit is
And a third comparator that always converts the analog waveform into the same binary waveform regardless of the distance between the detection unit and the detection unit defined by the distance regulation unit.
The detection means
A pair of detection sensors for detecting A-phase and B-phase in which the phases are orthogonal to each other,
The second comparator is
Converting the A-phase analog waveform into the second binarized waveform;
The third comparator is
Converting the B-phase analog waveform into a third binarized waveform;
The position calculating means is
The position of the detection means with respect to the detection means is specified by High / Low of the second binarized waveform at the rise time and fall time of the third binarized waveform.
The drive device according to claim 9.
前記位置演算手段は、
前記被検出手段に対する前記検出手段の位置が該検出手段の移動範囲の端点近傍か否かを判定し、
前記動作手段は、
前記被検出手段に対する前記検出手段の位置が前記移動範囲の端点近傍と判定された場合、該被検出手段と該検出手段との相対的な動作を制限する、
請求項6から請求項10の何れか一項に記載の駆動装置。
The position calculating means is
It is determined whether or not the position of the detection means with respect to the detection means is near an end point of the movement range of the detection means;
The operating means is
When it is determined that the position of the detection means with respect to the detection means is near the end point of the movement range, the relative operation of the detection means and the detection means is restricted.
The drive device according to any one of claims 6 to 10.
前記第一の保持部材に保持された検出ブラシと、
前記第二の保持部材に保持されており、所定の接点パターンが形成されているコード板と、
を備え、
前記位置演算手段は、
前記被検出手段に対する前記検出手段の位置が前記移動範囲の端点近傍と判定したときに、前記検出ブラシより検出されるコード板の接点パターンに基づいて該検出手段が一方の端点付近又は他方の端点付近に位置するかを特定し、
前記動作手段は、
前記被検出手段に対する前記検出手段の位置が前記一方の端点付近と判定された場合、該一方の端点への該検出手段の移動を制限し、
前記被検出手段に対する前記検出手段の位置が前記他方の端点付近と判定された場合、該他方の端点への該検出手段の移動を制限する、
請求項11に記載の駆動装置。
A detection brush held by the first holding member;
A code plate held by the second holding member and having a predetermined contact pattern formed thereon;
Equipped with
The position calculating means is
When it is determined that the position of the detection unit with respect to the detection unit is near the end point of the movement range, the detection unit is near one end point or the other end point based on the contact pattern of the code plate detected by the detection brush. Identify if it is located nearby,
The operating means is
When it is determined that the position of the detection means with respect to the detection means is near the one end point, the movement of the detection means to the one end point is restricted;
When it is determined that the position of the detection means with respect to the detection means is near the other end point, the movement of the detection means to the other end point is restricted.
The drive device according to claim 11.
請求項1から請求項12の何れか一項に記載の駆動装置と、
光軸方向に対して不動な固定レンズ群、及び前記動作手段による前記被検出手段と前記検出手段との相対動作に伴って該光軸方向に移動する可動レンズ群を含むレンズ群と、
を備える、
レンズ装置。
A driving device according to any one of claims 1 to 12;
A fixed lens group immovable with respect to the optical axis direction, and a lens group including a movable lens group which moves in the optical axis direction according to relative movement between the detection means and the detection means by the operation means;
Equipped with
Lens device.
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