JPH06174995A - レンズ位置検出装置 - Google Patents

レンズ位置検出装置

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JPH06174995A
JPH06174995A JP33055092A JP33055092A JPH06174995A JP H06174995 A JPH06174995 A JP H06174995A JP 33055092 A JP33055092 A JP 33055092A JP 33055092 A JP33055092 A JP 33055092A JP H06174995 A JPH06174995 A JP H06174995A
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JP
Japan
Prior art keywords
holding frame
lens
lens holding
detecting device
contact detector
Prior art date
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Pending
Application number
JP33055092A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Kawanishi
川西利明
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来、リアフォーカスタイプの光学系を有す
る光学機器では、レンズ保持枠に2個の突部を円周方向
の異なった位置に設け、該突部の各々に対応する2個の
フォトインターラプタを設けることにより該レンズ保持
枠の移動ゾーンの検出を行っていたが、この従来方式の
レンズ位置検出装置では2個のフォトインターラプタを
要するのでコストが高くなり、光学機器の外径も大きく
なるという欠点があった。本発明の目的は従来のものよ
りもコストが安く、光学機器を小型にできるレンズ位置
検出装置を提供することである。 【構成】 本発明のレンズ位置検出装置では、レンズ保
持枠5と一体に光軸方向に直線的に並んだ互いに高さの
異なる3個の被検出面5e,5f,5gを設け、該被検
出面に対向する唯一個のフォトリフレクタ9を設けるこ
とにより従来装置と同じにレンズ保持枠5の移動ゾーン
検出を行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学機器におけるレンズ
位置検出装置に関し、特に、従来のレンズ位置検出装置
よりも光学機器を小型且つ低コストにすることができる
レンズ位置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のリヤフォーカスレンズタイプの光
学系を有した光学機器における移動レンズの位置検出装
置は、例えば図15及び図16に示す様に構成されてい
た。同図において、1は発光素子及び受光素子から成る
第1のフォトインターラプタ2はフォトインターラプタ
1と同じ構造の第2のフォトインターラプタ、3は光軸
と平行に延在するとともに前部鏡筒8と後部鏡筒7で固
定されている第1のガイドバー、4は光軸と平行に配置
されるとともに前部鏡筒8と後部鏡筒7で固定されて移
動環5のU溝5dと嵌合し移動環5の回転を防止してい
る第2のガイドバー、5はレンズ6を保持して前記両ガ
イドバーに案内されつつ光軸を平行に移動する移動環、
である。
【0003】前記構成において、移動環5が光軸と平行
に前部鏡筒8と後部鏡筒7の間を往復移動すると、移動
環5に設けられている突起部5b及び5cがフォトイン
ターラプタ1及びフォトインターラプタ2の発光素子と
受光素子の間のスリット1c及び2cを通過し、その際
に発光素子1b及び2bから受光素子1a及び2aへ入
射される光線を該突起部が遮る事により受光素子の出力
が変化し、この出力変化を不図示の検出回路で検出する
ことにより、移動環5の位置を電気的に検出している。
【0004】図17に一般的に用いられている検出器及
び検出回路を示す。R1 は発光ダイオードD1 の電流値
を設定する為の制限抵抗、R2 はフォトトランジスタQ
1 の出力電流を電圧に変換する出力抵抗、である。移動
環5に設けられている突起部5b,5cがフォトインタ
ーラプタ1及びフォトインターラプタ2のそれぞれの発
光素子と受光素子の間のスリット1c及び2cを通過す
る際に発光素子1b及び2bから受光素子1a及び2a
へ入射される光線が遮ぎられた場合、出力抵抗R2 の端
子電圧は(L)レベルとなり、遮ぎらない場合は(H)
レベルとなる様に設定されている。
【0005】図18は図15に示す移動環5が同図にお
いて左から右へ移動する際の受光素子1aと2aの出力
変化を示す。
【0006】したがって移動環5の作動範囲R間でのゾ
ーン検知あるいは移動環の初期位置を設定する為の2b
itの信号を取り出す事ができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例ではゾーン検知(4ゾーン)を行なう為にフォトイ
ンターラプタを2ケ使用する必要がある為、次のような
欠点があった。
【0008】(1)フォトインターラプタを2ケ使用す
る為、コストが高い。 (2)移動環の円周方向に検知用の突起部を2ケ所異な
る位置に設ける為、該突起部のために大きな移動空間を
要するので光学機器の大型化を招く。
【0009】従って、本発明の目的は、唯一個の検出器
で4ゾーンの検知を行うことができ、また、移動環に2
ケ所の突起部を設けなくてもよい位置検出装置を提供す
ることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による第一の位置
検出装置では、移動環(レンズ保持枠)の外周の一ケ所
に該移動環の軸線と平行に延在する被検出部を設け、該
被検出部を該軸線に沿って直列的に配置された互いに段
差のある複数の平坦面として構成し、該平坦面を検出す
る唯一個のフォトリフレクタを該移動環の移動径路に沿
う所定位置に配置したことを特徴とする。
【0011】また、本発明の第二の位置検出装置では、
該第一の位置検出装置の変形として、該被検出部を該軸
線に沿って傾斜する傾斜面として構成したことを特徴と
する。
【0012】本発明の第三の位置検出装置では、唯一個
のフォトインタラプタを該移動環の移動径路に沿う所定
位置に配置し、該移動環の外周の一ケ所には該軸線と平
行に延在する板状の被検出部を設け、該被検出部の先端
の輪郭を互いに段差のある輪郭にするか、或いは該被検
出部の先端の輪郭が該軸線に沿って傾斜した傾斜縁にし
たことを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明のレンズ位置検出装置では、移動環(レ
ンズ保持枠)の外周に設ける被検出部を移動環の円周方
向に複数個設けるのではなく、移動環の軸線方向に沿っ
て複数個設けるか或いは該被検出部を移動環の軸線方向
に沿って変化させるように構成したので、唯一個の検出
器のみで従来と同じ位置検出が可能となる。
【0014】
【実施例】以下に図1乃至図14を参照して本発明の実
施例を説明する。
【0015】〈第1実施例〉図1乃至図5を参照して本
発明の第1実施例を説明する。図1において、ガイドバ
ー3及びガイドバー4並びに移動環5は前記図9及び図
10に示す従来構成と同一であるから、同一部分には同
一符号を付して重複説明を省略する。
【0016】9はフォトリフレクタで、移動環5に光軸
方向に間隔をおいて設けてある二つの段差平面部5e及
び5gとの距離に応じて受光出力が得られる様に置かれ
ている。また、移動環5の平面切欠き部5fにおいては
フォトリフレクタ9と対向する位置に移動環5が移動し
たとしてもフォトリフレクタ9より得られる出力は段差
平面部5e,5gに比較して充分小さな値となるように
距離をはなしてある。
【0017】図3は図1の移動環5が前部鏡筒8の方か
ら後部鏡筒7の方へ移動する際のフォトリフレクタ9の
出力変化を表わしている。
【0018】r1はリフレクタ9と段差部5eが対向し
ている範囲、r2はフォトリフレクタ9と切欠き部5f
が対向している範囲、r3はフォトリフレクタ9と段差
平面部5gが対向している範囲、である。
【0019】図4はリフレクタ9を用いた検出回路例で
ある。VR1はr3の範囲でフォトトランジスタQ1
出力電圧を調整する為の可変抵抗器、VLは比較器10
で比較する第1の基準電位、VHは比較器11で比較す
る第2の基準電位、である。
【0020】図5は移動環5が移動する際に得られる図
4に示した回路の出力変化を表わしている。
【0021】なお本実施例において、段差平面部を階段
状に複数設ける事によりさらに複数のゾーン検出が可能
である。
【0022】また、段差平面部には反射率の高い塗料を
印刷するか反射率の高いテープを貼るなどしてS/N比
を向上させると精度が向上する。
【0023】〈第2実施例〉図6及び図7は本発明の第
2の実施例を表わす図面で前記図15、図16に示す従
来構造に対し、移動環5に2ケ所の高さの異なる突起部
5h,5iを設け、フォトインターラプタ1の受光部1
aに入射する発光素子1bからの入射光線を遮断する量
が突起部5h,5iの高さに応じて変化する事を利用
し、第1実施例で説明した検出回路を用いる事で同様に
出力変化が得られる。
【0024】なお本実施例において突起部と階段状に複
数設ける事によりさらに複数のゾーン検出が可能であ
る。
【0025】〈第3実施例〉図8及び図9は第3の実施
例である。前記図1及び図2の第1実施例の段差部を図
8に示すように光軸方向に傾斜部5jを設け、フォトリ
フレクタ9と傾斜部5jの対向面の距離が移動環6の移
動に連続的に変化する事ができる。
【0026】したがって移動環5が後部鏡筒7側から前
部鏡筒8側に移動する際の出力変化は図10に示すよう
に得られる。ここで図11に示すように傾斜部5jの光
軸と平行な面5Lとフォトリフレクタ9が対向する位置
で可変抵抗VR1でフォトトランジスタQ1 の出力を調
整する。VL ,VM ,VH の各々の基準電位を比較器1
0,11,12で比較した出力は、図12に示すごとく
各範囲1,r2,r3,r4の範囲で4ゾーンが検出で
きる。
【0027】なお比較器を増したりフォトトランジスタ
1 の出力をA/Dコンバータなどを用いる事によって
さらに分解能を上げた位置検出が可能である。
【0028】また傾斜部5jは直線であっても曲線であ
っても良いしフォトリフレクタ9の特性に合わせ移動量
に対してほぼリニアな出力となるような形状も設定でき
る。
【0029】〈第4実施例〉図13及び図14は第4の
実施例である。前記図6、図7の第2実施例の突起部を
図13に示すように光軸方向に傾斜形状の突起部5kを
設け、傾斜形状の高さに応じて発光素子1bから受光素
子1aに入射する光線を遮る量が移動環5の光軸方向の
移動に応じ連続的に変化するようになっている。
【0030】また傾斜形状部5kは直線であっても曲線
であっても良いし、インターラプタの特性に合わせ移動
量に対してほぼリニアな出力が得られるような形状も設
定できる。
【0031】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の位置検
出装置では、移動環(レンズ保持枠)の外周の一ケ所に
軸線と平行に延在する被検出部を設けることにより唯一
個の検出器で従来と同じように該移動環の移動ゾーン検
出を行うことができるので、従来装置を有した光学機器
よりも小型で且つコストの安い光学機器を実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の位置検出装置を有した光
学機器の縦断概略図。
【図2】図1の構成の正面図。
【図3】図1の第1実施例における移動環5の移動範囲
とフォトリフレクタ9の出力との関係を示した図。
【図4】図1に示した位置検出装置の検出回路図。
【図5】図4の回路における比較器10及び11の出力
と移動環5の移動ゾーンとを示した図。
【図6】本発明の第2の実施例の位置検出装置を有した
光学機器の縦断概略図。
【図7】図6の構成の正面図。
【図8】本発明の第3の実施例の位置検出装置を有した
光学機器の縦断概略図。
【図9】図8の構成の正面図。
【図10】図8の構成におけるフォトリフレクタ9の出
力と移動環5の移動ゾーンとの関係を示した図。
【図11】図8の構成の位置検出装置の検出回路図。
【図12】図11の検出回路における比較器の出力と移
動環5の移動ゾーンとの関係を示した図。
【図13】本発明の第4の実施例の位置検出装置を有し
た光学機器の縦断概略図。
【図14】図13の構成の正面図。
【図15】従来の位置検出装置を有した光学機器の縦断
概略図。
【図16】図15を正面から見た図。
【図17】図15の構成における検出回路図。
【図18】図15の位置検出装置におけるフォトインタ
ーラプタの出力と移動環5の移動範囲との関係を示した
図。
【符号の説明】
1,2…フォトインターラプタ 3,4…ガイドバ
ー 5…移動環 6…レンズ 7…後部鏡筒 8…前部鏡筒 9…フォトリフレクタ 10〜12…比較

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光軸に沿って移動可能なレンズ保持枠に
    設けられた少なくとも1個の被検出部と、該被検出部の
    表面に対して非接触で対向するように静止配置された唯
    一個の非接触検出器と、該レンズ保持枠とともに該被検
    出部が移動した時に該被検出部と該非接触検出器との対
    抗間隔の変化に応じて該非接触検出器から生じる出力変
    化にもとずいて該レンズ保持枠の位置を検出する検出回
    路と、を有して成るレンズ位置検出装置。
  2. 【請求項2】 該被検出部は該レンズ保持枠の移動方向
    に沿って互いに段差のある複数の平坦な被検出面を直列
    的に配置したものであることを特徴とする請求項1のレ
    ンズ位置検出装置。
  3. 【請求項3】 該被検出部は該レンズの保持枠の移動方
    向に沿って該被検出部と非接触検出器との間隔が連続的
    に変化する傾斜面として構成されていることを特徴とす
    る請求項1のレンズ位置検出装置。
  4. 【請求項4】 該非接触検出器がフォトリフレクタの如
    き反射エネルギー感応型検出器であることを特徴とする
    請求項1のレンズ位置検出装置。
  5. 【請求項5】 該非接触検出器が静電容量式検出器であ
    ることを特徴とする請求項1のレンズ位置検出装置。
  6. 【請求項6】 光軸に沿って移動可能なレンズ保持枠に
    設けられた少なくとも一個の被検出部と、該被検出部の
    表面に対して非接触で対向するように静止配置された唯
    一個の非接触検出器と、該レンズ保持枠とともに該被検
    出部が移動した時に該被検出部と該非接触検出器との対
    向面積の変化に応じて該非接触検出器に生じる出力変化
    にもとずいて該レンズ保持枠の位置を検出する検出回路
    と、を有して成るレンズ位置検出装置。
  7. 【請求項7】 該非接触検出器がフォトインタラプタの
    如き通過エネルギー感応型検出器であることを特徴とす
    る請求項6のレンズ位置検出装置。
  8. 【請求項8】 該被検出部の輪郭が該レンズ保持枠の移
    動方向に対して斜めに傾いた傾斜縁として構成されてい
    ることを特徴とする請求項6のレンズ位置検出装置。
JP33055092A 1992-12-10 1992-12-10 レンズ位置検出装置 Pending JPH06174995A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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