JPH04166906A - レンズ鏡筒の初期位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 り産業−１−の利用分野］ この発明は、例えばインナーフ２−−カス式のレンズ鏡
筒において、レンズホルダー（レンズ）の初期位置を検
出するための初期位置検出装置に関する。

ｌ− ［発明の概要］ この発明は、レンズ鏡筒の初期位置検出装置において、 レンズホルダーと鏡筒のいずれか一方に磁束検出手段を
設けると共に、他方にＮ、Ｓ極の境１］を上記磁束検出
手段側に向１ノだマクネットを設ｉ１１上記マグネット
のＮ極とＳ極の境１ゴ（境界）で」−記磁束検出手段が
略セ「コとなる点を鏡筒内に光軸に沿って移動するレン
ズ（可動レンズ）の初期位置（信号）として用いたごと
により、 上記可動レンズの初期位置を温度変化２経時的変化に影
響されろことｒ、；　＜　＋Ｅ　１７（＋に検出４−る
ことがてきろようにした乙のである。

［従来の技術］ 例えば、ヒデオカメラでは、フＡ−カス用のマスターレ
ンズ群、ズーム用のハリエーターレノス群等を光軸に沿
って移動させてピント等を合わせるインナーフ１−カス
１（のズー！・レンズ鏡筒か用いられている。このズー
ムレンズ鏡筒ては、ズーム用のレンズの位置に対してフ
」−カス用のレンズの位置が一義的に定まる。従って、
ズーム用とフォーカス用のレンズの各位置、特にフォー
カス用のレンズの焦点を合わせるための基準位置（原点
）が正しく設定されろ必要があるが、そのためには、」
−記フオーカス用のレンズの初期位置を正確に定める必
要がある。従来、フォーカス用のレンズの初期位置を検
出する初期位置センサとしてフ１１−インクラブタを用
いた初期位置検出装置が実間ＫＩＺ　２−１３２１６号
公報に開示されている。

これを、第１２〜１４図によって具体的に説明すると、
第１２図串打号１はインナーフォーカス式のレンズ鏡筒
である。このレンズ鏡筒１の円筒状の鏡筒２内のフォー
カンンクレンズ（群）３側の一対のガイＦ軸４ａ、４ａ
には、ズー１、用のバリエータ−レンズ（群）５を保持
したレンズホルダー６が手動により光軸Ｃに沿って移動
自在に設（Ｊられている。また、」−記鏡筒２内のＣＣ
Ｄ７側の一対のガイＦ軸４ｂ、４ｂには、）詞−カス用
のマスターレンズ（群）８を保持した円筒状のレンズボ
ルダ−９がモータＭ等を介して光軸Ｃに沿って移動自在
に設けられている。

そして、」−記マスターレンズ８側のレンズホルダー９
と鏡筒２とには、レンズホルダー９、即ちマスターレン
ズ８の初期位置を検出するだめの初期位置検出装置５０
が設置ｔられでいろ。この初期位置検出装置５０は、第
１３図に示すように、円筒状のレンズホルダー９の下部
に遮光板５１を取付けである。この遮光板５１の移動軌
跡範囲内の」二足鏡筒２の所定位置に（」）ｔ　ｌ−イ
ンクラブタ５２を取付けである。このフ（ドイツタラブ
タ５２は、上記遮光板５１の移動・Ｉすを跡を挾んで対
向される発光素子５３及び受光素子５４を備えており、
該受光素子５４の出力信号により−に記しンズホルダー
９、即ちマスターレンズ８の初期位置か検出される７よ
うになっている。

しかしながら、ビデオカメラ等は小型化するにつれて、
レンズの位置精度は厳しいムのが要求され、１０μｍ程
度で位置合わせをしな（Ｊれは、ボケを生じてしまう。

」二足初期位置検出装置５０のフォトインクラブタ５２
では、環境温度が変化した場合に、第１４図に示すよう
な出力電圧特性を持っており、」二足位置精度を悪くす
る一因となっていた。また、」−記〕第１・インタラプ
タ５２　ｔ、−１形状か大きく、装置５０の小型化を図
りにくく、さらに、コストが高い問題点があった。

この問題点を解決するに、初期位置センサとしてポール
素子を用いる方法が考えられる。これを、第９〜１１図
によって具体的に説明すると、第９図中４０（ｊ初期位
置検出装置である。この初期位置検出装置４０は、円筒
状のレンズホルダー９のＦ部に矩形板状のマグネット４
１を取（ｔ　＋Ｊである。

このマグネット４１は光軸Ｃと平行になるようにＮ極と
Ｓ極を着磁しである（図示中Ｎ極側を４１ａ　、　Ｓ　
極側を４１ｂで示す）。このマグネット４１の移動軌跡
範囲内の」二足鏡筒２の所定位置にはポール素子４２が
取付げられている。そして、」１記ホール素子４２でマ
グネット４１のＮ極からＳ極に流れる磁束を検出する検
出信号により」二記しンズホルダー９、即ちマスターレ
ンズ８の初期位置が検出される。にうになっている。」
１記マグネ・ノド４１のＮ極４．　Ｉ　ａがホール素子
４２と対向しているので、ポール素子４２の出力電圧特
性は、第１Ｏ図に示す特性図のようになる４、尚、第１
０図に示すピーク電圧Ｖ。の半分のレベルを検出する図
示しない回路を付加して初期位置センサとして用いられ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、第９図に示すマグネット４Ｉ及びホール素子４
２を用いた初期位置検出装置４０ては、環境温度が変化
するとホール索子４２の出力電圧が第１１図に示す特性
図のように変化する。従って、マスターレンズ８の初期
位置σ。も、夕。′、Ｑ、″と変化し、精度を悪化させ
、実用」二問題が生ずる。

そこで、この発明は、」１記問題点を解決することがで
きるレンズ鏡筒の初期位置検出装置を提供するものであ
る。

［課題を解決づ−ろための手段］ レンズを保拮したレンズホルダーを鏡筒内に光軸に〆行
−）で移動自在に配設したレンズ鏡筒の上記レンズの初
期位置を検出ずろ装置において、上記レンズボルダ−と
鏡筒のい４舅ｔか一方に磁束検出手段を設置ノると共に
、他方にＮ、Ｓ極の境「１を上記磁束検出手段側に向（
）たマグネットを設（Ｊ、」−記マクネノトのＮ極とＳ
極の境目で−に記磁束検出手段の出力か略せ口となる点
を初期位置として用いている。

［イ′［月ＩＩ マクネノ）・のＮ極とＳ極の境Ｉ」で磁束検出手段の出
力か略せ口となる点を可動レンズの初期位置信号として
用いろ構成としノこので、＞Ｆａ、変度化、経時的変化
に列して、安定１−た精度の高いレンズ鏡筒の初期位置
検出装置か提供されろ。

［実施例］ 以十、この発明の実施例を図面と共に詳述づ−る。

尚、第１２図に示づ一しンス鏡筒１は援用する。

第１１Ｒ＋において、＋０１ルノスポルダー９（マスタ
ーレンズ８）の初期位置を検出・Ｖろための初１ｔＪ１
位置検出装置である。、この初期位置検出装置１０は、
円筒状のレンズホルタ−９のＦ部に板状のマグネノ）−
１１を取付（）である１、このマクネットＩＮｊ光軸Ｃ
と直交４−ろ方向にべ・極とＳ極を着磁しである（図示
中Ｎ極側をＩｌａ、Ｓ極側をＩＩｂで示す）３．このマ
クイ、ツト１１の移動・１ｉｆｔ跡範囲内の上記鏡筒２
の所定位置にはホール素子（磁束検出手段）＋２を取イ
・ｌ＋３て己うろ。そして、上記ホール素子Ｉ２てマク
ネーｒ　ｌ・Ｉ　ＩのＮ極からＳ極に流れろ磁束を検出
する検出ｆｉ号により上記レンズホルダー９、即ちマス
ターレンズ８の初期位置が検出されるようになっている
４、 以−４−の実施例によれは、上記マタ不ソｌ−１１のＮ
極１１ａとＳ極１１［〕の境Ｊｌｌｌｃがポール素子１
２と対向しているので、ポール索子１２の出力電圧（Ｖ
）ζＪ、第３図に示４゛特性図のようになり、ゼロクロ
ス点（Ｎ、Ｓ極の境界に対応）近傍て急峻なカーブとな
る。従って、この位置で初期位置を検出７ｄ−；ｈ、ば
、精度の良いセンサとなる。

また、このホール素子Ｉ２の出力電圧は、環境、晶度か
変化した場合に、第４図に示す特性になり、ピークレベ
ルは変わるが、七ロク〔ｌス点ρ。はけとんと変化せ１
゛、精度の高いセンサとム゛る。従って、常に安定した
状態でマスターレンズ８の初期位置を検出することかで
きろ。

さらに、ホール素子Ｉ２は、従来のフォトインタラプタ
に比へて小型で低重１ストであるので、初期位置信号装
＃、　Ｉ　Ｏの小型、低コスト化及び低消費電力化をよ
り一層図ろことがてきる。

尚、」−記マクイツトｌ　Ｉは矩形板状に限られず、第
５図に示正他の態様のように円柱のマクネット２１、或
は、第６図に示す別の態様のように台形状のマクネノｌ
−２１′　でも良い。また、第７図に；Ｔ’−：　ｉ−
更に別の態様のように、短板状のマクネット２ド′に２
以上のＮ、Ｓ極を交互に着磁したしのであ−）てしよい
。

また、第８図は他の実施例のレンズ鏡筒の初期位置検出
装置３０を示す。この初１１Ｊ１位置検出装置３０はレ
ンズホルダー９の下部に長尺矩形板状でＮ、Ｓ極を交Ｊ
Ｔに多極着磁したマクイ、ノド３１を設けである。この
マグネット３１の一部にホール素子（磁束検出手段）３
２用のＮ極３１ａとＳ極３１ｂの着磁（初期位置侶１シ
）を、他の一部にＭＲセセン（磁束検出手段）３３て検
出される位置情報３１ｃ＋のお磁をそれぞれ施してあり
、同　のｌ　Ｈ己マクネソ１−３１から２つの（言シ＋
を得ることかできろようにし）こムのである。尚、３１
ｃは初期位置信号として用いられろマクネノ１〜３１の
Ｎ。

Ｓ極３１ａ、３１ｂの境［１ごある。これにより、に記
ポール素子３２てフォーカス用のレンズ８の初１１Ｊ１
位置を検出てきると共に、上記ＭＲセンサ３３てズーム
用のレンズ５か今とごにあるかを番地等により判定でき
ろ。

尚、１１丁ｊ記各実施例で（」、マクネノｈをｉｉ工動
（レンズボルダ−）側に設置Ｌ　、磁束検出手段を固定
（鏡筒）側に設けたか、マタネノ）・を固定側に磁束検
出手段を可動（則にそ相それ１没（Ｊて乙よい。よ１こ
、磁束検出手段はホール素子に限られるものではない。

さらに、ズーム用のバリエータ−レンズヲ保持するレン
ズボルダ−に初期位置検出装置を適用してポール素子で
該バリエータ−レンズの初期位置を検出するようにして
もよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明のレンズ鏡筒の初期位置検出装
置によれば、レンズボルダ−と鏡筒のいずれか一方に磁
束検出手段を設けると共に、他方にＮ、Ｓ極の境目を上
記磁束検出手段側に向けたマクネットを設け、」二記マ
グネットのＮ極とＳ極の境目で上記磁束検出手段出力が
略せ口となる点を初期位置として用いる構成としたので
、可動レンズの初期位置を温度変化、経時的変化に影響
されることなく常に高精度で検出することができると共
に、装置の小型、低コスト化及び低消費電力化を図るこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の実施例を示ずレンズ鏡筒の初期位置
検出装置の斜視図、第２図は同装置に用いられるマグネ
ットの拡大斜視図、第３図は同装置に用いられるポール
素子の出力電圧特性図、第４図は温度が変化した場合の
同ポール素子の出力電圧特性図、第５図はマグネノ）・
の他の態様の斜視図、第６図はマグネットの別の態様の
斜視図、第７図はマグネットの更に別の態様の斜視図、
第８図は他の実施例の初期位置検出装置の概略構成を示
す平面図、第９図はポール素子を用いた初期位置検出装
置の斜視図、第１０図は同ホール素子の出力電圧特性図
、第１１図は温度か変化した場合の同ホール素子の出力
電圧特性図、第１２図は従来例のレンズ鏡筒の断面図、
第１３図は従来例の初期位置検出装置の斜視図、第１４
図は従来例の温度が変化した場合のフォトインクラブタ
の出力電圧特性図である。 １　レンズ鏡筒、２　・鏡筒、８　レンズ、９　・レン
ズホルダー、１０．３０　　初期位置検出装置、Ｉｌ、
２１．２１′　、２＋”、３１　　マクネット、１２．
３２　　・ポール素子（磁束検出手段）、Ｃ光軸。 〉　　　　　　Ｏ了 −（Ｎの■ψ＝習。 ■［ １也の害施例の＠略構成を示すモ面図 １ｂ 牙Ｖ 手続補正書（自発） １　事件の表示 平成２年特許願第２９４９３２号 ２　発明の名称 レンズ鏡筒の初期位置検出装置 ３　補正をする者 事件との関係　　出願人 （２１８）　　ソニー株式会社 ４代理人〒１０４ 東京都中央区明石町１番２９号　液済会ビル５　補正の
対象 （］）明細書の「特許請求の範囲」の欄。 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）明細書中第７頁第９行目に「略ゼロとなる点」と
あるのを「略ゼロとなる点或いは磁束密度が急激に変化
する領域の点」と補正する。 （３）明細書中第９頁第３行目の１また、」の後に［ポ
ール素子に続けて接続する回路にオフセットを設け、第
３図の点線との交点ρ。′を初期位置とすることかでき
る。さらに、」を追加する。 （４）図面の第３図を別紙の通り訂正する。 ＝２− （別イ氏） ！Ｉｌｆ、ｉ′１’　８ｉＩｉ求の範囲（１）レンズを
保持したレンズホルダーを鏡筒内に光軸に沿って移動自
在に配設したレンズ鏡筒の上記レンズの籾１す１位置を
検出する装置において、−に記しンズポルターと鏡筒の
いずれか一方に磁束検出手段を設けると共に、他方にＮ
、Ｓ極の境［」を上記磁束検出手段側に向けたマクネッ
トを設け、−」−記マグ不７１〜のＮ極とＳ極の境［１
て一４二記磁屯検出手段の出力か略ゼロとなる点或−い
−（鼾緻東密（魚−々・光■、激（こ−変進ず−る稙□
μプλ戸、を初期位置として用いたことを特徴とするレ
ンズ鏡筒の初期位置検出ｉ−！５置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レンズを保持したレンズホルダーを鏡筒内に光軸
   に沿って移動自在に配設したレンズ鏡筒の上記レンズの
   初期位置を検出する装置において、上記レンズホルダー
   と鏡筒のいずれか一方に磁束検出手段を設けると共に、
   他方にＮ、Ｓ極の境目を上記磁束検出手段側に向けたマ
   グネットを設け、上記マグネットのＮ極とＳ極の境目で
   上記磁束検出手段の出力が略ゼロとなる点を初期位置と
   して用いたことを特徴とするレンズ鏡筒の初期位置検出
   装置。