JPH08114737A - ズームレンズの位置検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変倍用レンズ系１０及び補正用レンズ系１２
のホームポジションを１つの検出器４０で検出すること
ができるようにすることにより、コストが低く、小型化
が可能となるズームレンズの位置検出器を提供すること
を目的とする。 【構成】 偏光板３２が偏光板４２及びホトトランジス
タ４０の間に入り込んでホトトランジスタ４０に受光さ
れていた光が遮光された時刻に、変倍用レンズ系１０の
ホームポジションが検出されるとともに、λ／２波長板
３６が偏光板４２及び偏光板３２の間に入り込んでホト
トランジスタ４０が光を受光した時刻に、補正用レンズ
系１２のホームポジションが検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラやスチル
カメラ等で使用されているズームレンズの位置検出器に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のズームレンズの位置検出
器を示す図である。ビデオカメラやスチルカメラ等で使
用されているズームレンズにおいては、変倍用のレンズ
系１０と補正用のレンズ系１２とが設けられている。変
倍用レンズ系１０には、めねじが貫通しためねじ部１４
が取り付けられ、めねじ部１４のめねじには、おねじ１
６が通されている。そして、おねじ１６が、その一端に
取り付けられたステッピングモータ１８によって回され
ると、変倍用レンズ系１０がその光軸方向に駆動され
る。補正用レンズ系１２にも、同様に、めねじ部２０が
取り付けられており、めねじ部２０に通されたおねじ２
２がステッピングモータ２４によって回されると、補正
用レンズ系１２がその光軸方向に駆動される。

【０００３】ステッピングモータ１８、２４によってレ
ンズ系１０、１２の位置を制御するには、最初にホーム
ポジションを検出する必要がある。このための検出器と
して、ステッピングモータ１８、２４のそれぞれに対し
てホトインタラプタ２６、２８が設けられている。ステ
ッピングモータ１８は、最初に（電源が投入されたとき
等に）変倍用レンズ系１０を図４で左方向に移動させ
る。そして、めねじ部１４がホトインタラプタ２６に達
すると、ホトインタラプタ２６から信号が出力されて、
ステッピングモータ１８のコントローラ２９に入力さ
れ、変倍用レンズ系１０のホームポジションが検出され
る。ステッピングモータ１８のコントローラ２９は、こ
れ以後、このホームポジションからの移動距離を制御す
ることにより、変倍用レンズ系１０の位置を制御するこ
とになる。

【０００４】同様に、ホトインタラプタ２８によって、
補正用レンズ系１２のホームポジションが検出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のズ
ームレンズの位置検出器においては、ホームポジション
の検出器が、変倍用レンズ系１０、補正用レンズ系１２
のそれぞれに対して必要であった。従って、コストが高
くなり、小型化が困難であるという問題点があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、変倍用及び補正
用のレンズ系のホームポジションを１つの検出器で検出
することができるようにすることにより、コストが低
く、小型化が可能となるズームレンズの位置検出器を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この出願に係る発明は、ステッピングモータによっ
て動かされる変倍用レンズ系と、ステッピングモータに
よって動かされる補正用レンズ系と、発光部と、発光部
から発せられた光を受光する受光部と、発光部及び受光
部の間に配置された第１の偏光板と、変倍用レンズ系ま
たは補正用レンズ系の一方に取り付けられ、発光部及び
受光部の間に出入りするようにされており、第１の偏光
板の偏光面の方向と垂直の偏光面を有する第２の偏光板
と、変倍用レンズ系または補正用レンズ系のうち第２の
偏光板が取り付けられていない方に取り付けられ、発光
部及び受光部の間に出入りするようにされており、第２
の偏光板が発光部及び受光部の間に入ったときに第１の
偏光板及び第２の偏光板の間に配置され、結晶光軸の方
向が第１の偏光板の偏光面の方向と４５度の角度をなす
λ／２波長板と、第２の偏光板が第１の偏光板及び受光
部の間に入り込んで受光部に受光されていた光が遮光さ
れた時刻に、第２の偏光板が取り付けられたレンズ系の
ホームポジションを検出するとともに、λ／２波長板が
第１の偏光板及び第２の偏光板の間に入り込んで受光部
が光を受光した時刻に、λ／２波長板が取り付けられた
レンズ系のホームポジションを検出するコントローラと
を備えている。

【０００８】

【作用】本発明においては、まず、発光部から発せられ
第１の偏光板を通った光が受光部に到達している。次
に、ステッピングモータの動力によって第２の偏光板が
第１の偏光板及び受光部の間に入り込むと、受光部によ
って受光されていた光が遮光され、このとき、第２の偏
光板が取り付けられたレンズ系のホームポジションが検
出される。さらに、ステッピングモータの動力によって
λ／２波長板が第１の偏光板及び第２の偏光板の間に入
り込むと、受光部がふたたび光を受光するようになり、
このとき、λ／２波長板が取り付けられたレンズ系のホ
ームポジションが検出される。従って、ただ１つの発光
部及び受光部によって２つのレンズ系のホームポジショ
ンの検出が行われる。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面に沿って本発明の実施例につ
いて説明する。なお、図面において同一又は相当部分に
は同一符号を用いるものとする。

【００１０】図１は、本発明に従って構成されたズーム
レンズの位置検出器の構成を示す図である。このズーム
レンズはビデオカメラまたはスチルカメラ等に使用され
ているものであり、変倍用レンズ系１０及びピントを合
わせるための補正用レンズ系１２が設けられている。こ
れらのレンズ系１０、１２は図示しない機構によって、
その光軸方向に並進移動できるように支持されており、
かつ、その他の方向への移動や回転はできないようにさ
れている。

【００１１】変倍用レンズ系１０には、めねじ部１４が
取り付けられており、めねじ部１４には貫通穴が設けら
れ、その貫通穴にはめねじが切られている。そして、そ
のめねじと螺合した状態でおねじ１６が配置されてい
る。おねじ１６の一端は、図示しない軸受によって回転
可能に支持され、他端にはステッピングモータ１８が取
り付けられている。従って、ステッピングモータ１８が
回転すると、おねじ１６が回転し、これに螺合しためね
じ部１４がおねじ１６の軸方向に移動し、変倍用レンズ
系１０もこの方向、すなわち変倍用レンズ系１０の光軸
方向に移動する。

【００１２】同様に、補正用レンズ系１２には、めねじ
部２０が取り付けられている。そして、めねじ部２０に
設けられためねじ、これに螺合したおねじ２２、及びお
ねじ２２を回転させるステッピングモータ２４によっ
て、補正用レンズ系１２がその光軸方向に動かされる。

【００１３】ステッピングモータ１８、２４は、コント
ローラ２９によって制御される。コントローラ２９は、
ＣＰＵ、メモリ、電力増幅回路等から構成される。

【００１４】めねじ部１４には、ステー３０を介して第
２の偏光板を構成する偏光板３２が取り付けられてい
る。また、めねじ部２０にはステー３４を介してλ／２
波長板３６が取り付けられている。一方、図１におい
て、変倍用レンズ系１０の左方向にはホトインターラプ
タが配置されている。ホトインターラプタにおいては、
ＬＥＤ３８及びホトトランジスタ４０が互いに対向した
状態で配置されている。ＬＥＤ３８は発光部を構成し、
ホトトランジスタ４０は受光部を構成する。受光部とし
ては、ホトトランジスタの他、ホトダイオードを使用す
ることもできる。ＬＥＤ３８とホトトランジスタ４０と
の間、より詳細には、ＬＥＤ３８の前面には第１の偏光
板を構成する偏光板４２が配置されている。図１におい
て、第２の偏光板３２及びλ／２波長板３６は、レンズ
系１０、１２の手前に配置されており、ホトインターラ
プタも同様にレンズ系１０、１２の手前に配置されてい
る。従って、第２の偏光板３２及びλ／２波長板３６と
レンズ系１０、１２が衝突するようなことはない。

【００１５】図２は、ＬＥＤ３８及びホトトランジスタ
４０の周辺の回路を示す図である。この回路の出力Ｖ
_out は、ステッピングモータ１８、２４のコントローラ
２９に入力されている。

【００１６】次に、本発明によるズームレンズの位置検
出器の動作について、図３を参照しながら説明する。ま
ず、電源を投入した状態においては、ステッピングモー
タ１８、２４のコントローラ２９は、レンズ系１０、１
２がどの位置に存在するかを認識することはできない。
従って、ホームポジション検出を行うことにより、ステ
ッピングモータ１８、２４によってレンズ系１０、１２
の絶対位置を制御できる状態にもっていく必要がある。

【００１７】電源投入後に、ＬＥＤ３８から発せられた
光は、偏光板４２によって偏光面が一定の方向にされた
後、ホトトランジスタ４０に到達する。従って、ホトト
ランジスタ４０の出力すなわちＶ_out は約５ボルトにな
っている。この状態において、ステッピングモータ１８
のコントローラ２９は、変倍用レンズ系１０を図１で左
方向に移動させ、この移動にともなって偏光板３２が偏
光板４２とホトトランジスタ４０の間に達する。この状
態を図３( ａ) に示す。ここで、偏光板３２の偏光面の
方向は、偏光板４２の偏光面の方向に対して垂直になっ
ているため、偏光板４２を通った光は偏光板３２を通る
ことができず、ホトトランジスタ４０の出力Ｖ_out は、
０ボルトになる（図３( ｂ) 参照）。ステッピングモー
タ１８のコントローラ２９は出力Ｖ_out を入力されてい
るため、出力Ｖ_out が立ち下がった時刻に変倍用レンズ
系１０のホームポジション検出を行うことができる。

【００１８】続いて、ステッピングモータ２４のコント
ローラ２９は、補正用レンズ系１２を図１で左方向に移
動させ、この移動にともなってλ／２波長板３６が偏光
板４２と偏光板３２の間に達する。この状態を図３(
ｃ) に示す。ここで、λ／２波長板３６の結晶光軸方向
と偏光板４２の偏光面の方向とは４５度の角度をなすよ
うにされている。従って、偏光板４２及びλ／２波長板
３６を通った光の偏光面の方向は、偏光板３２の偏光面
の方向と一致することになる。従って、ＬＥＤ３８から
発せられた光はふたたびホトトランジスタ４０に達する
ようになり、ホトトランジスタ４０の出力Ｖ_out は、図
３( ｄ) のように立ち上がって約５ボルトになる。ステ
ッピングモータ２４のコントローラ２９は出力Ｖ_out を
入力されているため、出力Ｖ_out が立ち上がった時刻に
補正用レンズ系１２のホームポジション検出を行うこと
ができる。

【００１９】このように、ただ１つのホトインターラプ
タ（ＬＥＤ３８及びホトトランジスタ４０）によって、
２つのレンズ系１０、１２のホームポジション検出を行
うことができる。

【００２０】なお、上記実施例においては、レンズ系１
０、１２はステッピングモータ１８、２４によって駆動
されるとしたが、ＤＣモータ及びエンコーダのようにホ
ームポジション検出を必要とするものであれば、この発
明を同様に適用することができる。また、ホトインタラ
プタ（ＬＥＤ３８及びホトトランジスタ４０）は、図１
においてレンズ系１０、１２の左方向に配置されている
としたが、右方向に配置されているとしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第２の
偏光板が第１の偏光板及び受光部の間に入り込んで受光
部に受光されていた光が遮光された時刻に、第２の偏光
板が取り付けられたレンズ系のホームポジションが検出
され、λ／２波長板が第１の偏光板及び第２の偏光板の
間に入り込んで受光部が光を受光した時刻に、λ／２波
長板が取り付けられたレンズ系のホームポジションが検
出される。従って、変倍用及び補正用のレンズ系のホー
ムポジションを１つの検出器で検出することができるよ
うになり、コストが低く、小型化が可能となるズームレ
ンズの位置検出器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成されたズームレンズの位置
検出器の構成を示す図である。

【図２】ＬＥＤ及びホトトランジスタの周辺の回路を示
す図である。

【図３】本発明によるズームレンズの位置検出器の動作
を説明するための図である。

【図４】従来のズームレンズの位置検出器を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０…変倍用レンズ系、１２…補正用レンズ系、１８、
２４…ステッピングモータ、２９…コントローラ、３２
…偏光板（第２の偏光板）、３６…λ／２波長板、３８
…ＬＥＤ（発光部）、４０…ホトトランジスタ（受光
部）、４２…偏光板（第１の偏光板）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータによって動かされる
   変倍用レンズ系と、 ステッピングモータによって動かされる補正用レンズ系
   と、 発光部と、 前記発光部から発せられた光を受光する受光部と、 前記発光部及び前記受光部の間に配置された第１の偏光
   板と、 前記変倍用レンズ系または前記補正用レンズ系の一方に
   取り付けられ、前記発光部及び前記受光部の間に出入り
   するようにされており、前記第１の偏光板の偏光面の方
   向と垂直の偏光面を有する第２の偏光板と、 前記変倍用レンズ系または前記補正用レンズ系のうち前
   記第２の偏光板が取り付けられていない方に取り付けら
   れ、前記発光部及び前記受光部の間に出入りするように
   されており、前記第２の偏光板が前記発光部及び前記受
   光部の間に入ったときに前記第１の偏光板及び前記第２
   の偏光板の間に配置され、結晶光軸の方向が前記第１の
   偏光板の偏光面の方向と４５度の角度をなすλ／２波長
   板と、 前記第２の偏光板が前記第１の偏光板及び前記受光部の
   間に入り込んで前記受光部に受光されていた光が遮光さ
   れた時刻に、前記第２の偏光板が取り付けられたレンズ
   系のホームポジションを検出するとともに、前記λ／２
   波長板が前記第１の偏光板及び前記第２の偏光板の間に
   入り込んで前記受光部が光を受光した時刻に、前記λ／
   ２波長板が取り付けられたレンズ系のホームポジション
   を検出するコントローラと、を備えたズームレンズの位
   置検出器。