JPH087316B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
レンズ駆動装置Info
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- JPH087316B2 JPH087316B2 JP2400823A JP40082390A JPH087316B2 JP H087316 B2 JPH087316 B2 JP H087316B2 JP 2400823 A JP2400823 A JP 2400823A JP 40082390 A JP40082390 A JP 40082390A JP H087316 B2 JPH087316 B2 JP H087316B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等のレンズ内蔵
機器に装備するのに好適で、レンズに関する位置情報を
得るためのレンズ位置検出機能を備えたレンズ駆動装置
に関する。
機器に装備するのに好適で、レンズに関する位置情報を
得るためのレンズ位置検出機能を備えたレンズ駆動装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビデオカメラ等のレンズ位置検出
装置として、鏡筒上に形成した検出パターン（たとえば
基盤上にグレイコードパターンを形成したもの）へ発光
ダイオードから光を照射し、ホトトランシスタでこの反
射光を読み取り、検出パターンを読み取り位置情報とす
るものや、いわゆる非接触の周波数ジュネレータがあ
る。たとえば、ＤＣモータの回転数を前述したものと同
様の原理でモータにパルス板を設けて光学式に検出する
ものがある。
装置として、鏡筒上に形成した検出パターン（たとえば
基盤上にグレイコードパターンを形成したもの）へ発光
ダイオードから光を照射し、ホトトランシスタでこの反
射光を読み取り、検出パターンを読み取り位置情報とす
るものや、いわゆる非接触の周波数ジュネレータがあ
る。たとえば、ＤＣモータの回転数を前述したものと同
様の原理でモータにパルス板を設けて光学式に検出する
ものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のグレイコードを検出するものでは、レンズ位置検
出精度及び分解能をよくしようとすると、グレイコード
のビット数を増す必要があるため、検出部の大型化につ
ながるという問題が生ずる。しかもグレイコードのパタ
ーンの微細化にも限界がある。また、上記従来例の周波
数ジェネレータは、ＤＣモータ等に減速機構を設けたも
の（すなわち、高回転で使用するもの）に対しては有効
であるが、減速機構なしにレンズをダイレクトに駆動す
るものには適さないという問題がある。そこで、本発明
の目的は、前述の問題点を有することなく、小型で且つ
高精度でレンズの位置検出を行うことができ、しかも安
価なコストで実現できるレンズ駆動装置を提供すること
である。
来例のグレイコードを検出するものでは、レンズ位置検
出精度及び分解能をよくしようとすると、グレイコード
のビット数を増す必要があるため、検出部の大型化につ
ながるという問題が生ずる。しかもグレイコードのパタ
ーンの微細化にも限界がある。また、上記従来例の周波
数ジェネレータは、ＤＣモータ等に減速機構を設けたも
の（すなわち、高回転で使用するもの）に対しては有効
であるが、減速機構なしにレンズをダイレクトに駆動す
るものには適さないという問題がある。そこで、本発明
の目的は、前述の問題点を有することなく、小型で且つ
高精度でレンズの位置検出を行うことができ、しかも安
価なコストで実現できるレンズ駆動装置を提供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願発明では、円筒状の電極部を備えレンズを保
持するレンズ枠と、上記円筒状電極部と同心となるよう
にレンズ枠を貫通しレンズ枠を光軸に沿って案内する段
付きの導体の軸とを有し、レンズ枠の円筒状電極部と段
付きの導体の軸の間の静電容量を検出することによりレ
ンズに関する位置情報を得るようにレンズ駆動装置を構
成している。なお、上記発明においては、段付きの軸の
段の部分を、誘電体又は導体により形成するのが望まし
い。
めに、本願発明では、円筒状の電極部を備えレンズを保
持するレンズ枠と、上記円筒状電極部と同心となるよう
にレンズ枠を貫通しレンズ枠を光軸に沿って案内する段
付きの導体の軸とを有し、レンズ枠の円筒状電極部と段
付きの導体の軸の間の静電容量を検出することによりレ
ンズに関する位置情報を得るようにレンズ駆動装置を構
成している。なお、上記発明においては、段付きの軸の
段の部分を、誘電体又は導体により形成するのが望まし
い。
【０００５】
【作用】図１において電極３ａとレンズ枠２との距離を
位置検出回路で静電容量変化として検出する。
位置検出回路で静電容量変化として検出する。
【０００６】
【実施例】以下に図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。図１は本発明の第１の実施例の構成断面図であ
る。１はレンズ、２はレンズ１を保持固定するためのレ
ンズ枠、３及び４はレンズ枠２を摺動可能に案内支持す
るためのガイドバーであり、ガイドバー３及び４は鏡筒
５により保持されている。レンズ枠２はガイドバー３及
び４によって光軸方向に移動可能に案内支持されるが、
この動力源は主に減速機構を設けないでダイレクトにレ
ンズを駆動するものであり、ボイスコイルモータのよう
な電磁式のモータでも良いし、圧電素子等の固体素子を
用いたものでも良く、本発明においては特に限定せず、
省略する。
明する。図１は本発明の第１の実施例の構成断面図であ
る。１はレンズ、２はレンズ１を保持固定するためのレ
ンズ枠、３及び４はレンズ枠２を摺動可能に案内支持す
るためのガイドバーであり、ガイドバー３及び４は鏡筒
５により保持されている。レンズ枠２はガイドバー３及
び４によって光軸方向に移動可能に案内支持されるが、
この動力源は主に減速機構を設けないでダイレクトにレ
ンズを駆動するものであり、ボイスコイルモータのよう
な電磁式のモータでも良いし、圧電素子等の固体素子を
用いたものでも良く、本発明においては特に限定せず、
省略する。
【０００７】レンズ枠２は、ガイドバー３に対して軸方
向に摺動する摺動部２ａを有し、この摺動部２ａの端部
には、レンズ枠２の正面図である図２にも示すように、
円筒状の電極部２ｂが一体に形成されている。ガイドバ
ー３は、導体であるとともに、レンズ枠２を摺動案内す
る小径部（符号なし）と、この小径部よりも径の大きな
電極部３ａとを有する段付きの軸である。図１に示すよ
うに、ガイドバー３は、レンズ枠２の電極部２ｂと同心
円上に対向するようになっている。以上の構成により、
電極部２ｂおよびガイドバー３を電極とする電気容量可
変型の位置検出手段が実現できる。検出の原理について
以下説明する。
向に摺動する摺動部２ａを有し、この摺動部２ａの端部
には、レンズ枠２の正面図である図２にも示すように、
円筒状の電極部２ｂが一体に形成されている。ガイドバ
ー３は、導体であるとともに、レンズ枠２を摺動案内す
る小径部（符号なし）と、この小径部よりも径の大きな
電極部３ａとを有する段付きの軸である。図１に示すよ
うに、ガイドバー３は、レンズ枠２の電極部２ｂと同心
円上に対向するようになっている。以上の構成により、
電極部２ｂおよびガイドバー３を電極とする電気容量可
変型の位置検出手段が実現できる。検出の原理について
以下説明する。
【０００８】ガイドバー３と電極２ｂは同心円上に配さ
れており、これらは電気容量Ｃを有する。ガイドバー３
は段付きの軸であることからレンズ枠２の位置によって
電極間の間隔とその割合が変化してその結果、電気容量
Ｃが変化する。このＣの変化をレンズ位置情報として利
用する。Ｃの変化は、一般的に知られる交流法により検
出する。この交流法にはブリッジ法と共振法とがあり、
ブリッジ法はインピーダンスブリッジのアンバランス電
圧をみながらＣを測定するもので、ブリッジのアンバラ
ンスの検出法としては位相敏感検波する方式が高感度な
方式として知られる。共振法としては、Ｃは既知のイン
ダクタンスＬとで共振回路を形成し、その共振周波数ｆ
からｆ＝１／２π√（ＬＣ）の式に従ってＣを求めるこ
とができる。本実施例ではブリッジ法でも共振法でも良
く、特に限定せず、詳細は省略する。
れており、これらは電気容量Ｃを有する。ガイドバー３
は段付きの軸であることからレンズ枠２の位置によって
電極間の間隔とその割合が変化してその結果、電気容量
Ｃが変化する。このＣの変化をレンズ位置情報として利
用する。Ｃの変化は、一般的に知られる交流法により検
出する。この交流法にはブリッジ法と共振法とがあり、
ブリッジ法はインピーダンスブリッジのアンバランス電
圧をみながらＣを測定するもので、ブリッジのアンバラ
ンスの検出法としては位相敏感検波する方式が高感度な
方式として知られる。共振法としては、Ｃは既知のイン
ダクタンスＬとで共振回路を形成し、その共振周波数ｆ
からｆ＝１／２π√（ＬＣ）の式に従ってＣを求めるこ
とができる。本実施例ではブリッジ法でも共振法でも良
く、特に限定せず、詳細は省略する。
【０００９】以上の構成原理により、レンズ位置の情報
を電気容量Ｃの変化として検出することにより、レンズ
位置検出が可能となる。
を電気容量Ｃの変化として検出することにより、レンズ
位置検出が可能となる。
【００１０】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。図３に本実施例の構成断面図を示す。レンズ１、レ
ンズ枠２、ガイドバー４、鏡筒５、は第１の実施例と同
じである。ガイドバー６は導体の電極であり、円筒形状
の誘電体６ａと一体に形成されている。誘電体６ａはた
とえばシリコンゴムのような比誘電率の大きいものであ
り、コーディング、もしくは嵌合等によりガイドバー６
と一体に形成されている。レンズ枠２はガイドバー４及
び６により光軸方向に摺動可能に案内支持される。動力
源については第１の実施例と同様である。次に検出の原
理について説明する。電極２ｂとガイドバー６との間に
は電気容量Ｃを有し、レンズ枠２が図３の右方向へ移動
すると、誘電体６ａが電極間に挿入されることになり、
電気容量Ｃが変化する。このＣの変化をレンズ位置情報
として利用する。Ｃの変化の検出方法は第１の実施例に
同様である。
る。図３に本実施例の構成断面図を示す。レンズ１、レ
ンズ枠２、ガイドバー４、鏡筒５、は第１の実施例と同
じである。ガイドバー６は導体の電極であり、円筒形状
の誘電体６ａと一体に形成されている。誘電体６ａはた
とえばシリコンゴムのような比誘電率の大きいものであ
り、コーディング、もしくは嵌合等によりガイドバー６
と一体に形成されている。レンズ枠２はガイドバー４及
び６により光軸方向に摺動可能に案内支持される。動力
源については第１の実施例と同様である。次に検出の原
理について説明する。電極２ｂとガイドバー６との間に
は電気容量Ｃを有し、レンズ枠２が図３の右方向へ移動
すると、誘電体６ａが電極間に挿入されることになり、
電気容量Ｃが変化する。このＣの変化をレンズ位置情報
として利用する。Ｃの変化の検出方法は第１の実施例に
同様である。
【００１１】以上のようにしてレンズ枠２及びガイドバ
ー６を電極として兼用することにより、装置の小型化お
よび位置検出の高精度化を実現できる。 （実施例と請求の範囲との関係） 上記実施例におけるガイドバー３，６は、請求の範囲に
いう段付きの導体の軸に相当する。また、ガイドバー３
の電極部３ａおよびガイドバー６の誘電体６ａが、請求
の範囲にいう段付きの軸の段の部分に相当する。
ー６を電極として兼用することにより、装置の小型化お
よび位置検出の高精度化を実現できる。 （実施例と請求の範囲との関係） 上記実施例におけるガイドバー３，６は、請求の範囲に
いう段付きの導体の軸に相当する。また、ガイドバー３
の電極部３ａおよびガイドバー６の誘電体６ａが、請求
の範囲にいう段付きの軸の段の部分に相当する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明では、段
付きの導体の軸とレンズ枠の円筒状電極部とをコンデン
サの電極に相当するように構成し、両者間の距離の変化
を静電容量変化として検出するようにしている。このた
め、本発明を用いれば、従来の回転型検出器は不要とな
り、小型で且つレンズの位置検出を高精度で行えるレン
ズ駆動装置を実現することができる。
付きの導体の軸とレンズ枠の円筒状電極部とをコンデン
サの電極に相当するように構成し、両者間の距離の変化
を静電容量変化として検出するようにしている。このた
め、本発明を用いれば、従来の回転型検出器は不要とな
り、小型で且つレンズの位置検出を高精度で行えるレン
ズ駆動装置を実現することができる。
【図１】本発明の第１実施例の構成を示す断面図。
【図２】図１の構成を左側から見た正面図。
【図３】本発明の第２実施例を示した図。
１…レンズ ２…レンズ枠 ３，４，６…ガイドバー ２ｂ，３ａ，６ａ…電極 ５…鏡筒
Claims (3)
- 【請求項１】 円筒状の電極部を備えレンズを保持する
レンズ枠と、前記円筒状電極部と同心となるように前記
レンズ枠を貫通し前記レンズ枠を光軸に沿って案内する
段付きの導体の軸とを有し、 前記レンズ枠の円筒状電極部と前記段付きの導体の軸の
間の静電容量を検出することにより前記レンズに関する
位置情報を得 ることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 【請求項２】 前記段付きの軸の段の部分が誘電体より
成ることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装
置。 - 【請求項３】 前記段付きの軸の段の部分が導体より成
ることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2400823A JPH087316B2 (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | レンズ駆動装置 |
| US07/801,459 US5291335A (en) | 1990-12-07 | 1991-12-02 | Optical equipment having a lens position detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2400823A JPH087316B2 (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | レンズ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04212915A JPH04212915A (ja) | 1992-08-04 |
| JPH087316B2 true JPH087316B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=18510700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2400823A Expired - Fee Related JPH087316B2 (ja) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | レンズ駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5291335A (ja) |
| JP (1) | JPH087316B2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05281449A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Sony Corp | 焦点調節装置 |
| US5675442A (en) * | 1994-01-14 | 1997-10-07 | Leica Inc. | Microscope lens guide system |
| NL1000923C2 (nl) * | 1995-08-03 | 1997-02-04 | Scantech Bv | Autofocusseerinrichting. |
| NL1000924C2 (nl) * | 1995-08-03 | 1997-02-04 | Scantech Bv | Autofocusseerinrichting met een capacitieve terugkoppellus en werkwijze voor autofocussering. |
| JPH09230203A (ja) * | 1996-02-20 | 1997-09-05 | Canon Inc | レンズ駆動装置 |
| US6597515B2 (en) * | 2000-07-06 | 2003-07-22 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Lens driving apparatus |
| JP2002162557A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-07 | Nikon Corp | レンズ鏡筒の位置検出装置 |
| US7110036B2 (en) * | 2002-10-31 | 2006-09-19 | Mitutoyo Corporation | Systems and methods for identifying a lens used in a vision system |
| JP4595452B2 (ja) * | 2004-09-06 | 2010-12-08 | ソニー株式会社 | 露出制御機構及びレンズ鏡筒 |
| JP4499538B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2010-07-07 | シーメット株式会社 | 光ビーム制御装置及び光造形装置 |
| US8054566B2 (en) * | 2005-03-21 | 2011-11-08 | Bayer Materialscience Ag | Optical lens displacement systems |
| EP1801628A1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-06-27 | STMicroelectronics (Research & Development) Limited | Focussing System |
| WO2009006318A1 (en) | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Artificial Muscle, Inc. | Electroactive polymer transducers for sensory feedback applications |
| TWI457597B (zh) * | 2007-12-10 | 2014-10-21 | Parker Hannifin Corp | 光學鏡頭影像穩定系統 |
| EP2239793A1 (de) | 2009-04-11 | 2010-10-13 | Bayer MaterialScience AG | Elektrisch schaltbarer Polymerfilmaufbau und dessen Verwendung |
| WO2012118916A2 (en) | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Bayer Materialscience Ag | Automated manufacturing processes for producing deformable polymer devices and films |
| WO2012129357A2 (en) | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Bayer Materialscience Ag | Electroactive polymer actuator lenticular system |
| EP2828901B1 (en) | 2012-03-21 | 2017-01-04 | Parker Hannifin Corporation | Roll-to-roll manufacturing processes for producing self-healing electroactive polymer devices |
| KR20150031285A (ko) | 2012-06-18 | 2015-03-23 | 바이엘 인텔렉쳐 프로퍼티 게엠베하 | 연신 공정을 위한 연신 프레임 |
| US9590193B2 (en) | 2012-10-24 | 2017-03-07 | Parker-Hannifin Corporation | Polymer diode |
| US9285656B2 (en) * | 2014-07-08 | 2016-03-15 | Sensors Unlimited, Inc. | System for determining a lens position |
| US9736345B1 (en) | 2015-07-20 | 2017-08-15 | Apple Inc. | Capacative auto focus position detection |
| CN108242907A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-07-03 | 信利光电股份有限公司 | 一种音圈马达的闭环反馈装置、音圈马达和摄像模组 |
| CN108988121B (zh) * | 2018-07-25 | 2020-01-07 | 北京小米移动软件有限公司 | 光学装置及设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534624A (en) * | 1981-07-14 | 1985-08-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Construction of lens barrel operated by electromagnetic induction |
| JPS59168406A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンズ移動操作装置 |
| JPS6083007A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンズ移動装置 |
| JPS60146211A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンズ移動操作装置 |
| JPS62102212A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-12 | Kyocera Corp | レンズ移動装置 |
| GB2205003B (en) * | 1987-05-18 | 1991-05-29 | Sony Corp | Magnetic circuits of linear motors |
-
1990
- 1990-12-07 JP JP2400823A patent/JPH087316B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-12-02 US US07/801,459 patent/US5291335A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04212915A (ja) | 1992-08-04 |
| US5291335A (en) | 1994-03-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |