JPH0634389A - 移動物体の位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、従来装置よりも精度の高い検出が
できる位置検出装置を提供する。 【構成】 本発明の位置検出装置は、磁気式検出装置
と、光電式検出装置と、に関する。磁気式検出装置で
は、移動体に連動する部材上に磁気的情報記録部を設
け、該記録部の最小情報単位記録面に対向して高透磁率
材料から成るヨークを有した検出器を配置し、該記録面
から該ヨークに向かう磁束に交流バイアス磁束を重畳さ
せるためのコイルが該ヨークに巻かれている。また、該
ヨークの先端は該最小情報単位記録面の移動方向長さよ
りも短い先端を有しており、該ヨークの先端に対向する
記録面の磁束のみを感知するように構成されている。一
方、本発明の光電式位置検出装置では、該位置情報記録
部に形成された位置情報が複数の信号パターンで形成さ
れており、絶対位置の検出と移動量の検出とが可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動物体の瞬時位置や位
置変化量を精密に検出するための検出装置に関し、たと
えばカメラ等の光学機器のレンズ移動量やレンズ位置の
検出に適用することができる位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オートフォーカスカメラにおいて、カメ
ラに内蔵された測距装置により被写体までの距離を測定
し、被写体までの距離に応じてあらかじめ決められた量
だけ撮影レンズの合焦レンズの移動を行うものが知られ
ている。一般に合焦レンズの移動はカム部材により行い
合焦レンズあるいはカム部材の移動量の検出は電気接片
とパルス基板あるいはスリット板とフォトセンサー等を
用いて行っている。

【０００３】図２３と図２４は上記従来例の一実施例で
ある。１は撮影レンズ、２は内径部２ａにて撮影レンズ
１を固着しているレンズ保持筒であり、ヘリコイド部２
ｂが外周部に形成されている。３は地板４の内径部４ａ
に外周部３ｂが回動可能に嵌合している繰り出しリング
でありレンズ保持筒２のヘリコイド部２ｂと係合するヘ
リコイド部３ａが内径部に形成されている。繰り出しリ
ング３は地板４と地板４ｄとにはさまれて光軸方向の位
置は規制されている。

【０００４】レンズ保持筒２は溝２ｃが地版４からのピ
ン４ｂと矢印Ａの向きに摺動可能に嵌合しておりかつ地
板４に対しては光軸まわりに回転はしないように構成さ
れている。したがって繰り出しリング３が光軸まわりに
回転するとヘリコイド部の係合によりレンズ保持筒はそ
れに応じて光軸方向すなわち矢印Ａの向きに前後する。
５はピニオンギヤ、６は駆動モーターでその出力軸に前
記ピニオンギヤ５は固着されている。ピニオンギヤ５の
ギヤ部５ａは繰り出しリング３のギヤ部３ｃと噛み合っ
ている。

【０００５】７はフォトセンサーで図２４に示すように
繰り出しリング３の周囲に設けられた明暗パターンが繰
り返し形成された信号部３ｄを繰り出しリング３の回転
に伴い検出していくことで繰り出しリング３の回転量す
なわちレンズ保持筒２の繰り出し量を検出する。レンズ
保持筒２の繰り出し量を検出し公知の電気回路により駆
動モータ６の動きを制御することにより撮影レンズの合
焦動作を行わせるものである。

【０００６】一方、前述の光電式検出装置のほかに、摺
動式電気接片を用いる接触式検出装置も使用されてい
る。

【０００７】この摺動式電気接片を用いる接触式検出装
置には次のような形式のものが知られている。

【０００８】電気接片及び導通パターンの相互摺動に
よりパルスを発生させ、該パルスをカウントしていくも
の。

【０００９】繰り出しリングに抵抗パターンを設け、
該パターンに摺接する電気接片で抵抗値を検出すること
で繰り出しリングの絶対位置を検出するもの。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の公知のレンズ位
置検出装置には次のような欠点があった。

【００１１】（ｉ）前述のレンズ位置検出装置では繰り
出しリングの初期位置あるいは基準位置を検出し前述の
方法によりそこからの回転量を検出して繰り出しリング
及びレンズ保持筒の絶対位置を検出するようにする必要
がある。そのためフォトセンサー７以外にもう一つの検
出手段、すなわち繰り出しリングの基準位置を検出する
手段が必要となる。従って、低コスト化及びコンパクト
化への障害となる。

【００１２】(ii) レンズあるいはカム部材等の寸法誤
差により前記パルス基板の導電部のピッチや前記スリッ
ト板のスリットのピッチと合焦レンズの繰り出すべきピ
ッチとが異なってしまうことがある。

【００１３】(iii) 前述の摺動電気接片と導通パターン
との摺接式検出装置では、移動量及び基準位置を検出す
るためには少なくとも３本の接片が必要であり、接片と
導通パターンの接触圧が繰り出しリングの動作特性に悪
影響を与える。

【００１４】(iv) 前述の摺動電気接片と抵抗パターン
とによる摺接式検出装置では、温度による抵抗の変化及
び電気接片の接触位置の変化により位置検出の誤差が生
じる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明では、レンズ等の
移動物体の駆動に悪影響を及ぼさぬようにするために、
磁気式あるいは光電式などの非接触式検出方法による検
出装置を採用し、また、その検出精度を高めるために次
のような構成を採用した。

【００１６】（Ａ）本発明による磁気式検出装置におい
ては、移動体に連動する連動体の表面に磁気的な位置情
報記録部を設け、該記録部の最小情報単位記録面の巾よ
りも小さい巾の先端部を有した検出ヘッドを該記録部の
面に対向して配置するとともに、該検出ヘッドに隣接し
た位置にノイズ防止のための副ヘッドを配置し、更に、
該最小情報単位記録面から該検出ヘッドへ向う磁束に交
流バイアス磁束を重畳させるための交流バイアス磁束印
加手段を該検出ヘッド側に設けた。

【００１７】（Ｂ）本発明による光電式検出装置におい
ては、移動体に連動する連動体の表面に信号パターンを
形成し、該信号パターンを以下のように構成する一方、
検出ヘッドの出力信号を処理する検出回路部の構成を以
下のようにした。すなわち、前記信号パターンは、前記
検出ヘッドの検出出力が第１の検出レベルになる第１の
信号パターンと、前記検出手段の検出出力が第２の検出
レベルになる第２の信号パターンと、からなり、前記検
出回路部には、前記検出ヘッドの出力信号が第１のレベ
ルになったことを検出する第１の検出回路と、前記検出
ヘッドの出力信号が第２のレベルになったことを検出す
る第２の検出回路と、を設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１８】

【作用】以下に図１乃至図１３の実施例で説明する本発
明の磁気式位置検出装置では、磁気検出手段に交流バイ
アス磁界を加える手段を設けたことにより磁束密度の小
さい磁気媒体の動きを安定的に検出することが可能にな
った。

【００１９】さらに撮影レンズと一体的に動く部材に書
き換え可能な磁気記録部を設け、これに磁気情報書き込
み及び読み出し可能な手段にて撮影レンズの位置情報を
カメラの組立時に書き込み、カメラの使用時にはこれに
よりレンズの位置を検出するシステムとしたことにより
着磁工具は不要となるばかりか、そのカメラごとの特性
を考慮したレンズの制御のための位置情報が容易に記録
でき、カメラの電気回路を単純化できる。

【００２０】以下に図１４乃至図２２の実施例で説明す
る光電式位置検出装置では、少なくとも２種類の出力レ
ベルの出力がなされるようにしてかつそれぞれの出力レ
ベルの信号ごとに検出するようにしそのうちどちらかを
基準位置信号として用い他の信号を移動ピッチの信号と
して用いるようにしたことにより、単一の非接触タイプ
の検出手段により基準位置及び移動ピッチの検出が可能
となり、位置検出装置のコンパクト化及び低コスト化が
可能となる。

【００２１】

【実施例】以下に図を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００２２】図１乃至図９に本発明の第１実施例の磁気
式位置検出装置を具備した撮影レンズ駆動装置の構成を
示す。図１において、１は撮影レンズ、２は内径部２ａ
にて撮影レンズ１を固着しているレンズ保持筒であり、
ヘリコイド２ｂが外周面に形成されている。３は地板４
の孔部４ａに小径円筒部３ｂ（着磁部）外周面が回動可
能に嵌合している繰り出しリングであり、レンズ保持筒
２のヘリコイド部２ｂと係合するヘリコイド３ａが内周
面に形成されている。繰り出しリング３は地板４と地板
４ｄとにはさまれて光軸方向の動きが規制されている。

【００２３】レンズ保持筒２に形成された軸方向溝２ｃ
には地版４に突設されたピン４ｂが相対摺動可能に嵌合
し、レンズ保持筒２を矢印Ａの向きに摺動可能に案内し
ており、かつ、レンズ保持筒２を地板４に対しては回転
しないように規制している。したがって繰り出しリング
３が光軸まわりに回転するとヘリコイド部の係合により
レンズ保持筒２はそれに応じて光軸方向すなわち矢印Ａ
の向きに前後動する。５はピニオンギヤ、６は駆動モー
ターで、その出力軸に前記ピニオンギヤ５は固着されて
いる。ピニオンギヤ５のギヤ部５ａは繰り出しリング３
のギヤ部３ｃと噛み合っている。

【００２４】７は地板４に取り付けられたホール素子で
ある。繰り出しリング３の前方側の小径円筒部３ｂ（着
磁部）は磁性材料で形成されており、図２に示すよう
に、該部３ｂの外周面には円周方向に交互にＳ極とＮ極
が着磁されている。ホール素子７は該部３ｂに着磁され
た磁石の極性を繰り出しリング３の回転に伴い検出して
いくことで繰り出しリング３の回転量、すなわちレンズ
保持筒２の繰り出し量を検出する。レンズ保持筒２の繰
り出し量を検出し公知の電気回路により駆動モータ６の
動きを制御することにより撮影レンズの合焦動作を行わ
せるものである。図４は撮影レンズの光軸方向からみた
繰り出しリングとホール素子との関係を示すものであ
る。撮影レンズの繰り出しの最小ピッチが小さいと繰り
出しリングの回転量の検出も細かくしなければならな
い。しかしながら図４に示すようにホール素子７の磁気
を感じる感度範囲部７ａに比べて繰り出しリングの着磁
部３ｂの磁極のピッチが小さい場合、まわりの磁極から
発せられている磁力線がホール素子の感度範囲部７ａに
入り込むためホール素子は明確な信号を取り出せなくな
る。そこで本実施例では繰り出しリング３の着磁部３ｂ
の磁極の幅（すなわち、周方向長さ）をｌ₁ とすると磁
極に対向する位置にｌ₁ よりも小さいｌ₂ ，ｌ₃の幅の
先端部８ａ，９ａを持ったヨーク８，９を配置し、先端
部８ａ，９ａに対向する磁極からのみの磁力線をホール
素子７に導くようにしてホール素子７が明確な信号を発
するようにしている。なお着磁部３ｂの後方のギヤ部３
ｃは高透磁性体からなり、磁気回路を構成している。８
は鉄等の透磁率の高い材料からなる第１ヨークで、前述
のｌ₁ よりも小さいｌ₂ の幅を持った先端部８ａを繰り
出しリング３の着磁部３ｂに対してわずかの隙間を持っ
て対向させており、後端部８ｂをホール素子７の感度範
囲部７ａに対向させている。９は鉄等の透磁率の高い材
料からなる第２ヨークで、前述のｌ₁ よりも小さいｌ₂
の幅を持った先端部９ａを繰り出しリング３の着磁部３
ｂに対してわずかの隙間を持って対向させており、後端
部９ｂをホール素子７の感度範囲部７ａに第１ヨーク８
の後端部８ｂに対して逆方向から対向させている。

【００２５】これにより磁極部３ｂ₁ から３ｂ₂ へ発せ
られる磁力線の一部は第１ヨーク８を通って第１ヨーク
８の後端部８ｂから第２ヨーク９の後端部９ｂへ向かう
ようになる。これによりホール素子は磁極３ｂ₁ から発
せられる磁力線のみを検出でき、ホール素子７は明確な
信号を出力することができる。また、第１ヨーク８及び
第２ヨーク９によりホール素子７を必ずしも磁極の近傍
に配置する必要がなくなり、ホール素子７のカメラ内に
おけるレイアウトの自由度が拡がる利点もある。

【００２６】図５は本実施例に用いているホール素子の
特性を示すグラフである。Ｂ₃ 以上の磁束密度の磁界を
受けるとホール素子７の出力電圧はＶ₁ であり、−Ｂ₃
以下の磁束密度の磁界を受けると出力電圧はＶ₂ とな
る。出力電圧が切りかわるための磁束密度には２・Ｂ₃
のヒステリシスがある。このため繰り出しリング３の着
磁部３ｂの磁極がホール素子７に及ぼす磁束密度の変化
が２・Ｂ₃ に満たない場合はホール素子は磁極の移動を
検出できないことになる。

【００２７】そこで本実施例では第２ヨーク９のまわり
にコイル１５を巻き、以下に述べる作用により上記欠点
を解消している。コイル１５の一端１５ａをプラス、他
端１５ｂをマイナスの電源につなげて電流を流すと第２
ヨーク９は先端部がＮ極になり、後端部９ｂがＳ極にな
るが、その逆に電流を流すと先端部９ａがＳ極となり、
後端部９ｂがＮ極となる。

【００２８】ホール素子７に及ぼす着磁部３ｂの磁束密
度と繰り出しリング３の回転角θとの関係を図６に示
す。繰り出しリング３の磁極の分割ピッチは図４に示す
ように回転角でθ₁ である。この磁極がホール素子７に
及ぼす最大の磁束密度の絶対値をＢ₁ とするとＢ₁ ＜Ｂ
₃ （図５）の時に前述したように出力電圧が変化しな
い。そこで、このような場合には繰り出しリング３がθ
₁ だけ回転するのに要する時間よりもきわめて短かい周
期ｔ₁ （図７）でコイル１５に正逆通電をくり返し行
う。これにより交流磁束が発生し、このコイルにより生
じる磁束のうちホール素子を通過するものの磁束密度と
時間との関係を示したものが図６である。この磁束密度
の絶対値の最大値をＢ₂ とすると、Ｂ₂ ＜Ｂ₃ かつＢ₁
＋Ｂ₂ ＞Ｂとなるように構成しておく。

【００２９】繰り出しリング３の回転に伴ってコイル１
５に上記のような正逆通電を行うとホール素子には図８
に示すような着磁部３ｂとコイル１５により発生した磁
束の合成の磁束密度の磁束が通過することになり、その
振れ幅２Ｂ₃ をこえることができるのでコンパレータ及
びフリップフロップ回路を用いた公知の電気回路により
図９に示すような出力電圧を発生させることが可能とな
る。

【００３０】従って、このように構成すると、レンズ駆
動装置を組立後、撮影レンズ１やヘリコイド部３ａ及び
２ｂの寸法誤差により撮影レンズの繰り出し量にバラツ
キがあっても、そのカメラの撮影レンズの繰り出しの特
性に合せたピッチ及び位置に着磁工具によりレンズ保持
筒の着磁部にレンズ保持筒の回転位置情報を磁気記録し
ておけばこのレンズ駆動装置の不図示の電気制御回路内
の回路定数の変更及び調整をすることが不要となり、電
気制御回路を単純化できる。

【００３１】そして、着磁ピッチがホール素子７の感度
範囲７ａに比べて小さい場合も検出可能で、さらに着磁
された部分が発する磁束密度が小さくそれ単体ではホー
ル素子のヒステリシス差を越えられぬ場合でも繰り出し
リングの回転量を検出することが可能となる。

【００３２】コイル１５は前記磁束検出用のヨーク、す
なわち第２ヨーク９（第１ヨークであってもよい）、に
巻き付けてあるので磁束が効果的にホール素子に向か
い、かつコンパクト化に寄与する。

【００３３】図３は電気回路のブロック図である。１０
０はマイコン等から構成され全体の動作を制御する制御
回路、１０１は赤外発光ダイオードと受光センサー等に
より被写体までの距離を測定する公知の装置を含む公知
の測距回路、１０２は駆動モータ６を駆動するモータ駆
動回路、１０３はホール素子を駆動し繰り出しリングの
回転に伴い磁気信号を検出する磁気検出回路、である。

【００３４】測距回路１０１によって被写体までの距離
を測定し、制御回路はモータ駆動回路１０２を介して駆
動モータ６を駆動し、撮影レンズ１を繰り出していく。
そして、撮影レンズ１の繰り出し量を繰り出しリング３
の回転量として検出し、被写体距離に応じた量だけ繰り
出されるように撮影レンズ１の繰り出し量を制御する。

【００３５】１０４はバイアス磁界発生回路で、前記ホ
ール素子を駆動するのに伴い前述したようにコイル１５
に交流通電を行い交流バイアス磁界を発生させるための
回路である。

【００３６】図１１に示す第２の実施例は、磁気検出手
段としてホール素子のかわりにＭＲ素子（磁束により抵
抗が変化する素子）を用いた構成例である。

【００３７】図１０はＭＲ素子の一般的な特性を表わす
図である。安定した信号を検出するために磁束密度がＢ
₁ 以下からＢ₂ 以上との間で変化するように構成して使
用するのであるが、磁束密度の変化がＢ₂ −Ｂ₁ 以下で
あるならば第１実施例同様に図１１に示すコイル１５に
交流通電を行い、磁束密度をＢ₁ 以下及びＢ₂ 以上に変
化するようにすれば安定した信号を検出することが可能
となる。

【００３８】図１１において、１６はＭＲ素子、１６ａ
は感度部すなわちパターン部、である。

【００３９】第１及び第２実施例ともコイル１５の正逆
通電のくりかえしにより交流磁束を発生させたが、その
かわりにホール素子あるいはＭＲ素子を通る、着磁部３
ｂからの磁束に永久磁石をモーター等で回転させてＳ
極、Ｎ極を交互に磁界中を通過させても同様な効果が得
られる。

【００４０】図１２に第３の実施例を示す。１３は前記
第１及び第２実施例に示した繰り出しリングで、光軸ま
わりに回転することで不図示の撮影レンズが光軸方向に
前後する。繰り出しリング１３の外周部には書き換え可
能な磁気記録部１３ｂがある。

【００４１】１４はコイルヘッドで、不図示の地板に取
り付けられている。コイルヘッド１４は図１２に示すよ
うにコア部１４ｃと巻線部１４ｂとからなり、巻線１４
ｂへの通電方向によりギャップ部１４ａにて前記磁気記
録部１３ｂに磁気記録が可能となっている。コア部１４
ｃと磁気記録部１３ｂとは接触していてもよいが本実施
例ではわずかに隙間ｔがあいており、両部が接触して繰
り出しリングの動きを悪くはしないようになっている。
繰り出しリング１３の矢印Ｂあるいはその逆方向への移
動に伴いコイルヘッド１４は巻線１４ｂにより磁気記録
部１３ｂからの位置情報を読み出すことが可能でありこ
れにより不図示の撮影レンズの繰り出し量を検出する。

【００４２】前述したようにズームレンズあるいはフォ
ーカスレンズを含むレンズ駆動装置は部品のバラツキに
より撮影レンズの繰り出し量及び繰り出しピッチに固体
差があるが本発明によればこの撮影レンズ駆動装置の特
性に合せて着磁工具を用いて撮影レンズと連動して移動
する部材に位置情報を磁気記録することが可能である。

【００４３】特に本第３の実施例によればコイルヘッド
１４により繰り出しリング１３の磁気記録部１３ｂに位
置情報の書き込みも行えるので着磁工具は不要となる利
点がある。

【００４４】次に、図１３乃至図１８を参照して本発明
の第４実施例を説明する。

【００４５】図１３から図１８は第４の実施例である。

【００４６】８は繰り出しリング３の周囲に設けられた
信号部で、その詳細は図１４に示す。

【００４７】８ａ₁ ，８ａ₂ ，８ａ₃ ，８ａ₄ …８ａ_n
は反射面、そのまわりの８ｂ部は非反射面である。７は
フォトセンサーで本実施例では反射式フォトセンサーを
用いている。

【００４８】繰り出しリング３とともに信号部８が矢印
Ｂ方向に動くとフォトセンサー７によって８ａ₁ ，８ａ
₂ ，８ａ₃ ，８ａ₄ …８ａ_n が検出されていくが、８ａ
₁ がフォトセンサー７に検出される繰り出しリング３の
位置を基準位置（あるいは初期位置）と設定しておく。
信号部８の矢印Ｂ方向への移動をフォトセンサー７で検
出した時の出力波形を図１５に示す。

【００４９】８ａ₁ は他のものよりも反射面積が大きい
のでフォトセンサー７の出力値も大きくなる。８ａ₁ の
場合は最大出力電圧はＶ_a 、その他のものは最大出力電
圧Ｖ_b である。これらの信号を図１６に示すコンパレー
タを用いて８ａ₁ と他の反射面すなわち８ａ₂ ，８ａ
₃ ，８ａ₄ …８ａ_n とを２つの検出レベルＶ₁ 及びＶ₂
を設定しておくことで区別して検出し後述の制御回路に
入力する。抵抗Ｒ_A ，Ｒ_B は を満足するように構成されている。

【００５０】図１７は電気回路のブロック図で１００は
マイコン等から構成されタイマー回路を持ち全体の動作
を制御する制御回路、１０１は赤外発光ダイオードと受
光センサー等により被写体までの距離を測定する公知の
装置を含む公知の測距回路、１０２は駆動モータ６を駆
動するモータ駆動回路、１０３はフォトセンサー７を駆
動するフォトセンサー駆動回路、１０４は図１６で述べ
た２つの検出レベル電圧を持つコンパレータ回路であ
る。

【００５１】測距回路１０１によって被写体までの距離
を測定し制御回路はモータ駆動回路１０２を介して駆動
モータ６を駆動し撮影レンズ１を繰り出していくのであ
るがその際撮影レンズ１の位置の検出はフォトセンサー
駆動回路１０３を介しフォトセンサー７を駆動しコンパ
レータ回路１０４により８ａ₁ すなわち繰り出しリング
３の基準位置を検出した後信号部８のその他の８ａ₂ …
８ａ₃ 等の反射面をカウントしていくことで達成する。
そして被写体距離に応じた位置に撮影レンズ１が繰り出
されるようにモータ駆動回路１０２を介してモータ６の
制御を行う。

【００５２】次に前記制御回路１００の動作を図１８の
フローチャートを用いて説明する。ステップ１；不図示
のレリーズスイッチが閉成されることにより撮影動作を
開始させる命令が入力される。

【００５３】ステップ２；測距回路１０１を駆動し被写
体までの距離を測定する。

【００５４】ステップ３；モータ駆動回路１０２を介し
てモータ６を駆動する。また同時にフォトセンサー駆動
回路を介してフォトセンサー７の駆動を開始するモータ
の駆動方向は図１３において８ａ₁ ，８ａ₂ ，８ａ₃ の
順で信号部８がフォトセンサー７の検出位置にくる方向
である。図１４では信号部８が左方向に移動する方向で
ある。ここで繰り出しリング３は図１４に示すようにあ
らかじめ反射面８ａ₁ がフォトセンサー７の検出位置Ｐ
よりもＬだけ右側にあるように設定されている。Ｌはカ
メラに衝撃が加わりそれにより繰り出しリング３が多少
移動しても８ａ₁ がフォトセンサー７の検出位置Ｐより
左側になるようなことがない距離となるよう設定されて
いる。この設定はカメラの組立時にこの位置となるよう
行われそれ以後は後に述べるステップ１０からステップ
１５までの動作により行われる。ステップ４；フォトセ
ンサー７の出力をコンパレータ回路１０を介して検出し
ていき、第１の検出レベルであるＶ₁ 以上の出力がフォ
トセンサーからなされたことを検出すると８ａ₁ 部がフ
ォトセンサー７の検出位置Ｐにきたすなわち繰り出しリ
ング３が基準位置にきたこととして判断する。

【００５５】ステップ５；フォトセンサー７の出力をコ
ンパレータ回路１０４を介して検出していくのであるが
このときは第２の検出レベルであるＶ₂ 以上の出力を検
出していく。つまり８ａ₂ ，８ａ₃ …８ａ_n を順次検出
しカウントしていく。

【００５６】ステップ６；上記カウントの値が所定値す
なわちステップ２において測定した被写体距離に応じた
撮影レンズ１の位置となるカウント数となったならばス
テップ７に進む。

【００５７】ステップ７；モータ駆動回路１０２を介し
てモータ６を停止させる。これで被写体に撮影レンズの
ピントを合せたことになる。

【００５８】ステップ８；公知のシャッター制御機構を
駆動させ、フィルムへの露出制御を行う。

【００５９】ステップ９；モータ駆動回路１０２を介し
てモータ６をステップ３で駆動させた方向と逆方向に駆
動させる。同時にフォトセンサー駆動回路を介してフォ
トセンサー７の駆動を開始する。

【００６０】ステップ１０；フォトセンサー７の出力を
コンパレータ回路１０４を介して検出していき、第１の
検出レベルであるＶ₁ 以上の出力がフォトセンサーから
なされたことを検出すると８ａ₁ 部がフォトセンサー７
の検出位置Ｐにきたすなわち繰り出しリング３が基準位
置にきたこととして判断し、ステップ１１へ進む。

【００６１】ステップ１１；タイマー回路をリセットす
る。

【００６２】ステップ１２；タイマー回路を駆動させタ
イマーのカウントをスタートする。

【００６３】ステップ１３；タイマーがあらかじめきめ
られた時間の経過をカウントするとステップ１４へ進
む。

【００６４】ステップ１４；タイマー回路のカウントを
止める。

【００６５】ステップ１５；モータ駆動回路１０２を介
してモータ６の駆動を停止させる。これにより繰り出し
リング３は、反射面８ａ₁ がフォトセンサー７の検出位
置Ｐを通過した図１４に示す位置すなわちステップ３で
述べた位置になる位置で停止されたことになる。

【００６６】ステップ１６；次駒のフィルム巻き上げ動
作等の公知のカメラのシーケンスに従って動作する。

【００６７】図１９，図２０は第２の実施例である。第
１の実施例は繰り出しリングの回転方向の絶対位置を検
出するためには必ず基準位置を検出できる位置まで繰り
出しリングを戻さねばならなかった。そのため被写体距
離が前回撮影した場合とほとんど変らなくともそのたび
に繰り出しリングをいったんもどして再びその位置まで
回転させなければならず速写性に欠けてしまう欠点があ
る。

【００６８】図１９は信号部８の詳細図である。

【００６９】あるパルス数ごとに反射面積の大きい反射
部を配置しかつその反射面積の大きい反射部を異なる数
連続させて配置させておく。

【００７０】本実施例で述べると１０パルスごとに反射
面積の大きい反射部８ａ₁ ，８ａ₁₁，８ａ₂₁を配置し、
８ａ₁ は８ａ₁ １個、８ａ₁₁は８ａ₁₂を、８ａ₂₁には８
ａ₂₂，８ａ₂₃というように反射面積の大きい反射部を連
続して配置してある。

【００７１】図２０は信号部８が移動した際フォトセン
サー７で検出される出力電圧のようすを表わすグラフで
ある。

【００７２】これからわかるように信号部８のどの反射
面がフォトセンサー７の検出位置Ｐの位置にあろうと繰
り出しリング３の駆動に伴い第１の検出レベルＶ₁ 以上
の信号数と第２の検出レベルＶ₂ 以上の信号数とをカウ
ントすればそれまで繰り出しリング３はどの回転位置に
なっていたかが逆算できわざわざ撮影のたびに繰り出し
リングを基準位置まで戻さなくとも正確な絶対位置を検
出することができる。図２１，図２２の第５の実施例を
示す。本実施例は繰り出しリング３の位置信号を磁気で
記録したものである。繰り出しリング３の周囲部３ｅに
は半径方向に着磁された磁極が交互に形成されている。
９は上記磁気情報を検出するためのＭＲ素子である。断
面図を図２２に示す。ＭＲ素子に近接した半径Ｒ₁ の磁
極が矢印Ｃ，Ｄ，Ｅで示す部分に形成されＭＲ素子から
ややはなれた位置となる半径Ｒ ₂ の磁極が矢印Ｆ，Ｇ，
Ｈで示す部分に形成されている。ＭＲ素子に近い部分は
出力波形も大きく、ＭＲ素子に遠い部分は出力波形は小
さい。それぞれの出力波形に応じた２つの検出レベルを
設定しておけば第２実施例と同様な効果が得られる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動体位
置検出装置によれば、次のような効果が得られる。

【００７４】図１乃至図１２の実施例で説明した磁気
式位置検出装置では、磁気検出手段に交流バイアス磁界
を加える手段を設けたことにより磁束密度の小さい磁気
媒体の動きを安定的に検出することが可能になった。

【００７５】さらに撮影レンズと一体的に動く部材に書
き換え可能な磁気記録部を設け、これに磁気情報書き込
み及び読み出し可能な手段にて撮影レンズの位置情報を
カメラの組立時に書き込みカメラの使用時にはこれによ
りレンズの位置を検出するシステムとしたことにより着
磁工具は不要となるばかりかまさにそのカメラごとの特
性を考慮したレンズの制御のための位置情報が容易に記
録できカメラの電気回路は単純化できる。

【００７６】図１３乃至図２２の実施例で説明した光
電式位置検出装置では、前記パルス信号は少なくとも２
種類の出力レベルの出力がなされるようにしてかつそれ
ぞれの出力レベルの信号ごとに検出するようにしそのう
ちどちらかを基準位置信号として用い他の信号を移動ピ
ッチの信号として用いるようにしたことにより、単一の
非接触タイプの検出手段により基準位置及び移動ピッチ
の検出が可能となり、位置検出装置のコンパクト化及び
低コスト化が可能となる。

【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レ
ンズ駆動装置の断面図。

【図２】図１に示した構成において、繰り出しリング、
ピニオンギヤ、ホール素子の関係を表わした斜視図。

【図３】該レンズ駆動装置及び位置検出装置に関連する
電気回路のブロック図。

【図４】繰り出しリングとホール素子の関係を示す平面
図。

【図５】ホール素子の特性を示すグラフ。

【図６】図１の構成において、繰り出しリングの着磁部
がホール素子に向けて発する磁束密度のグラフ。

【図７】コイル１５への交流通電により発生する磁束密
度のグラフ。

【図８】図６及び図７の磁束の合成磁束を示すグラフ。

【図９】出力電圧のグラフ。

【図１０】本発明の第２実施例としてのＭＲ素子の特性
を示すグラフ。

【図１１】図１０のＭＲ素子と繰り出しリングとの関係
を示す平面図。

【図１２】本発明の第３実施例の繰り出しリングとコイ
ルヘッドとの関係を表わした平面図。

【図１３】本発明の第４実施例の位置検出装置を有した
カメラ等において繰り出しリングとピニオンギヤとフォ
トセンサーの関係を表わした斜視図。

【図１４】フォトセンサーと信号部との関係を表わす平
面図。

【図１５】フォトセンサーの出力特性を示す図。

【図１６】コンパレータ回路の原理図。

【図１７】電気回路のブロック図。

【図１８】制御回路の動作を示すフローチャート。

【図１９】本発明の第５実施例の装置の信号部の詳細
図。

【図２０】図１９の装置におけるフォトセンサーの出力
特性図。

【図２１】本発明の第５実施例において繰り出しリング
とＭＲ素子との関係を表わす斜視図。

【図２２】図２１に示した構成の平面図。

【図２３】従来の撮影レンズ駆動装置の断面図。

【図２４】図２３に示した構造において、繰り出しリン
グ、ピニオンギヤ、フォトセンサーの関係を示した図。

【符号の説明】

（図１〜図１２） １…撮影レンズ ２…レンズ保持筒 ３…繰り出しリング ５…ピニオンギヤ ６…駆動モータ ７…ホール素子 ８…第１ヨーク ９…第２ヨーク １５…コイル （図１３〜図２４） １…撮影レンズ ２…レンズ保持筒 ３…繰り出しリング ５…ピニオンギヤ ６…駆動モータ ７…フォトセンサ
ー ８…信号部 ８ａ…大面積反射
面 ８ａ₂ ，８ａ₃ …小面積反射面 ９…ＭＲ素子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動物体の移動に連動して動かされる連
   動物体に設けられた位置情報記録部と、該位置情報記録
   部に対向して該記録部には非接触に配置された検出器
   と、該検出器の出力信号を処理及び解析する回路部と、
   を有した移動物体の位置検出装置において、 該位置情報記録部が磁気的情報記録部として構成され、
   該検出器は磁気変化に応じて出力信号が変化する磁気的
   情報読取り手段として構成されており、該磁気的情報記
   録部から該検出器に向かう磁束に交流バイアス磁束を重
   畳させるための交流バイアス磁束印加手段を有している
   ことを特徴とする、移動物体の位置検出装置。
2. 【請求項２】 該磁気的位置情報記録部の最小情報単位
   記録面に対向して配置されている該検出器は高透磁率材
   料から成るヨークを具備しており、該交流バイアス磁束
   印加手段は該ヨークに巻かれたコイルであることを特徴
   とする、請求項１の移動物体位置検出装置。
3. 【請求項３】 該検出器は、該磁気的位置情報記録部の
   最小情報単位記録面にそれぞれの先端が対向配置されて
   いる高透磁率材料製の２個のヨークと、該両ヨークのそ
   れぞれの後端の間に配置されたホール素子と、該ヨーク
   の一方に巻かれたコイルと、を有して成り、該コイルが
   該交流バイアス磁束印加手段となっていることを特徴と
   する、請求項１の移動物体の位置検出装置。
4. 【請求項４】 該検出器は、該磁気的位置情報記録部の
   最小情報単位記録面にそれぞれの先端が対向配置されて
   いる高透磁率材料製の２個のヨークと、該両ヨークのそ
   れぞれの後端の間に配置されたホール素子と、該ヨーク
   の一方に巻かれたコイルと、を有して成り、 該ヨークの先端の幅は該最小情報単位記録面の幅よりも
   小さい幅となっており、該コイルが巻かれているヨーク
   は他のヨークよりも該磁気的位置情報記録部の移動方向
   の下流側に配置されており、該コイルは該交流バイアス
   磁束印加手段となっていることを特徴とする、請求項１
   の位置検出装置。
5. 【請求項５】 移動物体の移動に連動して動かされる連
   動物体に設けられた位置情報記録部と、該位置情報記録
   部に対向して該記録部には非接触に配置された検出器
   と、該検出器の出力信号を処理及び解析する回路部と、
   を有した移動物体の位置検出装置において、 該位置情報記録部が磁気的情報記録部として構成され、
   該検出器は磁気変化に応じて出力信号が変化する磁気的
   情報読取り手段として構成されており、該磁気的情報記
   録部から該検出器に向かう磁束に交流バイアス磁束を重
   畳させるための交流バイアス磁束印加手段を有し、該磁
   気的情報記録部は情報書き換え可能な記録部として構成
   され、該検出器は該記録部に情報を書き込み可能な書き
   込み機能をも有していることを特徴とする移動物体の位
   置検出装置。
6. 【請求項６】 移動物体の移動に連動して動かされる連
   動物体に設けられた位置情報記録部と、該位置情報記録
   部に対向して該記録部には非接触に配置された検出器
   と、該検出器の出力信号を処理及び解析する回路部と、
   を有した移動物体の位置検出装置において、 該位置情報記録部に形成された位置情報は複数の信号パ
   ターンで構成されており、 該信号パターンは、該検出器の出力が第一のレベルにな
   る第一の信号１１０パターンと、該検出器の出力が第二
   のレベルになる複数の第二の信号パターンと、から成
   り、 該回路部には、該検出器の出力信号が該第一のレベルに
   なったことを検出する第一の検出回路と、該検出器の出
   力信号が該二第のレベルになったことを検出する第二の
   検出回路と、が設けられていることを特徴とする、移動
   物体の位置検出装置。
7. 【請求項７】 該信号パターンは、所定のパルス数ごと
   に該第一の信号パターンがあり、且つ、所定のパルス数
   ごとに異なる数だけの該第一の信号パターンが連続し、
   それ以外の所では該第一の信号パターン以外の信号パタ
   ーンが配置されたものでもあることを特徴とする請求項
   ６の位置検出装置。