JPH0943480A - Lens device - Google Patents
Lens deviceInfo
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- JPH0943480A JPH0943480A JP7210239A JP21023995A JPH0943480A JP H0943480 A JPH0943480 A JP H0943480A JP 7210239 A JP7210239 A JP 7210239A JP 21023995 A JP21023995 A JP 21023995A JP H0943480 A JPH0943480 A JP H0943480A
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- actuator
- ring
- cam ring
- zoom
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- Lens Barrels (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、レンズ装置、特に光
学系を構成するレンズ群や反射鏡などの光学要素の移動
に圧電型のアクチユエ−タを使用したレンズ装置に関
し、特にそのアクチユエ−タと駆動回路を接続する電気
配線の構成と配置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens device, and more particularly, to a lens device using a piezoelectric actuator for moving optical elements such as a lens group and a reflecting mirror constituting an optical system, and particularly to the actuator. The present invention relates to the configuration and arrangement of electrical wiring that connects the drive circuit and
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のズ−ムレンズは、ズ−ミング専用
のレンズ群とフオ−カシング専用のレンズ群とから構成
されていたが、近年はレンズ群をズ−ミング専用、フオ
−カシング専用のように機能を分けず、ズ−ミング用レ
ンズ群をフオ−カシングにも使用して、ズ−ム比の増大
及び最近接距離を短縮可能としたバリフオ−カル光学系
と呼ばれるズ−ムレンズが開発されている。2. Description of the Related Art A conventional zoom lens is composed of a lens group dedicated to zooming and a lens group dedicated to focusing. However, in recent years, the lens group is dedicated to zooming and dedicated to focusing. A zoom lens called a Varifocal optical system has been developed that can increase the zoom ratio and shorten the closest distance by using the zoom lens group for focusing without dividing the functions as described above. Has been done.
【0003】図24は従来のバリフオ−カル光学系ズ−
ムレンズの一例を示すもので、光軸方向に沿つた断面図
である。図24において、101はレンズ外筒、102
はレンズ外筒101上で回転自在なズ−ム操作環、10
3はレンズ外筒101に固定された固定内筒である。固
定内筒103の外側にはズ−ムカム環104が嵌挿され
ている。ズ−ムカム環104の一端近くには環状溝10
4aが形成されており、固定内筒103の外側に形成さ
れた環状突起103aと係合し、ズ−ムカム環104は
固定内筒103の外側で回転自在に、且つ光軸方向に移
動しないよう支持されている。FIG. 24 shows a conventional variable focal length optical system.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the optical axis direction, showing an example of a mullens. In FIG. 24, 101 is a lens outer cylinder, and 102
Is a zoom operation ring 10 which is rotatable on the lens outer cylinder 101.
A fixed inner cylinder 3 is fixed to the lens outer cylinder 101. A zoom cam ring 104 is fitted on the outer side of the fixed inner cylinder 103. An annular groove 10 is provided near one end of the zoom cam ring 104.
4a is formed and engages with the annular projection 103a formed on the outer side of the fixed inner cylinder 103, so that the zoom cam ring 104 is rotatable on the outer side of the fixed inner tube 103 and does not move in the optical axis direction. It is supported.
【0004】ズ−ムレンズは4つのレンズ群から構成さ
れ、第1レンズ群L1 は保持枠105に、第2レンズ群
L2 は保持枠106に、第3レンズ群L3 は保持枠10
7に、第4レンズ群L4 は保持枠108に、それぞれ保
持されている。The zoom lens is composed of four lens groups. The first lens group L1 is the holding frame 105, the second lens group L2 is the holding frame 106, and the third lens group L3 is the holding frame 10.
7, the fourth lens unit L4 is held by the holding frame 108.
【0005】ズ−ムカム環104の一端近くはピン10
4pが設けられ、このピン104pはズ−ム操作環10
2に係合しているので、ズ−ム操作環102の回転操作
はズ−ムカム環104に伝達される。第1レンズ群L1
の保持枠105に設けられたピン105pは、ズ−ムカ
ム環104のカム溝104cと固定内筒103の直進溝
103bとの交点に位置し、ズ−ムカム環104のカム
溝104cを通過して固定内筒103の直進溝103b
に係合している。この構成により、ズ−ム操作環102
の回転操作によるズ−ムカム環104の回転は、ピン1
05pを固定内筒103の直進溝103bに沿つて移動
させ、保持枠105に保持されている第1レンズ群L1
を光軸方向に移動させる。A pin 10 is provided near one end of the zoom cam ring 104.
4p is provided, and this pin 104p is a zoom operation ring 10.
Since it is engaged with No. 2, the rotational operation of the zoom operation ring 102 is transmitted to the zoom cam ring 104. First lens unit L1
The pin 105p provided on the holding frame 105 is located at the intersection of the cam groove 104c of the zoom cam ring 104 and the rectilinear groove 103b of the fixed inner cylinder 103, and passes through the cam groove 104c of the zoom cam ring 104. Straight groove 103b of the fixed inner cylinder 103
Is engaged. With this configuration, the zoom operation ring 102
The rotation of the zoom cam ring 104 by the rotation operation of
05p is moved along the rectilinear groove 103b of the fixed inner cylinder 103, and the first lens group L1 held by the holding frame 105 is moved.
Is moved in the optical axis direction.
【0006】また、第3レンズ群L3 の保持枠107に
はピン107pが設けられ、固定内筒103の直進溝1
03dを貫通してズ−ムカム環104のカム溝104d
に係合している。この構成によりズ−ムカム環104の
回転は、ピン107pを固定内筒103の直進溝103
dに沿つて移動させ、保持枠107に保持されている第
3レンズ群L3 を光軸方向に移動させる。Further, the holding frame 107 of the third lens unit L3 is provided with a pin 107p, and the straight groove 1 of the fixed inner cylinder 103 is provided.
03d through the cam groove 104d of the zoom cam ring 104
Is engaged. With this configuration, when the zoom cam ring 104 rotates, the pin 107p is fixed to the straight groove 103 of the fixed inner cylinder 103.
The third lens unit L3 held by the holding frame 107 is moved in the optical axis direction by moving along the distance d.
【0007】さらに、第3レンズ群L3 の保持枠107
の外側にはズ−ムカム環109が嵌挿されている。ズ−
ムカム環109の一端近くには環状突起109aが形成
されており、保持枠107の外側に形成された環状溝1
07aと係合し、ズ−ムカム環109は保持枠107外
側で回転自在に、且つ保持枠107と一体で光軸方向に
移動するように支持されている。Further, the holding frame 107 of the third lens unit L3
A zoom cam ring 109 is fitted on the outer side of the. Z-
An annular protrusion 109 a is formed near one end of the muckum ring 109, and the annular groove 1 formed outside the holding frame 107
07a, the zoom cam ring 109 is supported rotatably outside the holding frame 107 and movable integrally with the holding frame 107 in the optical axis direction.
【0008】また、ズ−ムカム環104の一端近くに設
けられたピン104qはズ−ムカム環109の直進溝1
09bに係合しており、ズ−ムカム環104の回転はズ
−ムカム環109に伝達され、ズ−ムカム環109を回
転させる。第4レンズ群L4の保持枠108にはピン1
08pが設けられ、第3レンズ群L3 の保持枠107の
直進溝107bを貫通してズ−ムカム環109のカム溝
109aに係合している。この構成によりズ−ムカム環
104の回転はピン104qを経てズ−ムカム環109
に伝達され、ズ−ムカム環109の回転は第4レンズ群
L4 の保持枠108のピン108pを保持枠107の直
進溝107bに沿つて直進させ、保持枠107に対して
第4レンズ群L4 を光軸方向に移動させる。The pin 104q provided near one end of the zoom cam ring 104 is a straight groove 1 of the zoom cam ring 109.
The rotation of the zoom cam ring 104 is transmitted to the zoom cam ring 109, which causes the zoom cam ring 109 to rotate. Pin 1 is attached to the holding frame 108 of the fourth lens unit L4.
08p is provided, penetrates the rectilinear groove 107b of the holding frame 107 of the third lens unit L3, and engages with the cam groove 109a of the zoom cam ring 109. With this configuration, the rotation of the zoom cam ring 104 is controlled by the zoom cam ring 109 via the pin 104q.
The rotation of the zoom cam ring 109 causes the pin 108p of the holding frame 108 of the fourth lens unit L4 to move straight along the straight-moving groove 107b of the holding frame 107, and the fourth lens unit L4 with respect to the holding frame 107. Move in the optical axis direction.
【0009】レンズ外筒101の右端にはレンズをカメ
ラ本体に装着するマウント部110が形成されているほ
か、カメラ本体側の焦点検出装置で検出されたデフオ−
カス量に基づいてレンズ群を合焦位置に駆動するカメラ
本体側に配置された駆動機構に結合するカプラ−111
が配置されている。カプラ−111のピニオン111a
は、内面にヘリコイドねじ112aを有するヘリコイド
環112の外側に形成された歯車と噛合し、カプラ−1
11の回転はヘリコイド環112を回転させる。また、
レンズ外筒101の内側に配置されたマニユアル操作環
113の一端113bは、ヘリコイド環112に植設さ
れたピン112bに係合しており、マニユアル操作環1
13を回転操作するときは、ヘリコイド環112を回転
させることができる。A mount portion 110 for mounting the lens on the camera body is formed at the right end of the lens outer cylinder 101, and a default detected by a focus detection device on the camera body side.
A coupler 111 which is coupled to a drive mechanism arranged on the camera body side for driving the lens group to the in-focus position based on the amount of dust.
Is arranged. Pinion 111a of coupler 111
Meshes with a gear formed on the outside of the helicoid ring 112 having a helicoid screw 112a on the inner surface thereof, and the coupler-1
The rotation of 11 causes the helicoid ring 112 to rotate. Also,
One end 113b of the manual operation ring 113 arranged inside the lens outer cylinder 101 is engaged with a pin 112b planted in the helicoid ring 112, and the manual operation ring 1
When rotating 13, the helicoid ring 112 can be rotated.
【0010】フオ−カスカム環114は固定内筒103
の内側に嵌挿されており、その一端にはヘリコイドねじ
114aが形成され、ヘリコイド環112のヘリコイド
ねじ112aと噛合している。The focus cam ring 114 is a fixed inner cylinder 103.
The helicoid screw 114a is formed at one end thereof and is engaged with the helicoid screw 112a of the helicoid ring 112.
【0011】第2レンズ群L2 の保持枠106にはピン
106pが設けられ、フオ−カスカム環114のカム溝
114a、及び固定内筒103の直進溝103eを貫通
し、ズ−ムカム環104のカム溝104eに係合してい
る。The holding frame 106 of the second lens unit L2 is provided with a pin 106p, which penetrates the cam groove 114a of the focus cam ring 114 and the rectilinear groove 103e of the fixed inner cylinder 103, and the cam of the zoom cam ring 104. It is engaged with the groove 104e.
【0012】以上の構成により、カプラ−111の回転
によりヘリコイド環112が回転すると、これにヘリコ
イドねじで結合しているフオ−カスカム環114、及び
これにピン106pで結合している保持枠106は光軸
方向に移動し、第2レンズ群L2 を光軸方向に移動させ
ることができる。さらに、ズ−ムカム環104の回転に
よつても、ピン106aで結合している保持枠106は
光軸方向に移動し、第2レンズ群L2 を光軸方向に移動
させることができる。With the above construction, when the helicoid ring 112 is rotated by the rotation of the coupler 111, the focus cam ring 114 connected to this by the helicoid screw and the holding frame 106 connected to this by the pin 106p. By moving in the optical axis direction, the second lens unit L2 can be moved in the optical axis direction. Further, also by the rotation of the zoom cam ring 104, the holding frame 106 connected by the pin 106a can be moved in the optical axis direction, and the second lens unit L2 can be moved in the optical axis direction.
【0013】また、図25は従来のオ−トフオ−カス可
能な反射望遠レンズの鏡胴の断面図を示すものである。
図において、201は第1レンズ、221は主鏡、22
1aは主鏡221の裏面に形成された反射面、202は
副鏡、202aは副鏡202の裏面に形成された反射
面、222は第2レンズ、223は第3レンズを示す。
第1レンズ201と副鏡202を含むフオ−カシングレ
ンズ群203は、ヘリコイド環204に保持されてお
り、フオ−カス連動環205、距離目盛環206を介し
て、図示しないカメラ本体側からの駆動力を受けるAF
カプラ−208に連結された減速機構207のピニオン
ギア212と噛合するように光軸外にギアが設けられて
いる。FIG. 25 is a sectional view of a lens barrel of a conventional reflective telephoto lens capable of autofocus.
In the figure, 201 is a first lens, 221 is a primary mirror, 22
Reference numeral 1a denotes a reflecting surface formed on the back surface of the main mirror 221, 202 denotes a sub mirror, 202a denotes a reflecting surface formed on the back surface of the sub mirror 202, 222 denotes a second lens, and 223 denotes a third lens.
A focusing lens group 203 including a first lens 201 and a secondary mirror 202 is held by a helicoid ring 204, and a focusing lens ring 205 and a distance scale ring 206 are used to connect a focusing lens group 203 from the camera body side (not shown). AF receiving driving force
A gear is provided outside the optical axis so as to mesh with the pinion gear 212 of the reduction mechanism 207 connected to the coupler 208.
【0014】減速機構207は、駆動軸209上に設け
られたカプラ−ギア210、中間ギア211、ピニオン
ギア212から構成されている。The deceleration mechanism 207 comprises a coupler gear 210, an intermediate gear 211, and a pinion gear 212 provided on the drive shaft 209.
【0015】主鏡保持枠215にはピニオンギア212
と中間ギア211の軸受が設けられ、距離目盛環206
を受けるベアリング部も設けられている。ピニオンギア
212と中間ギア211の軸を支持するもう一方の軸受
がギア台板213に設けられ、鏡筒に固定されている。The primary mirror holding frame 215 has a pinion gear 212.
And a bearing for the intermediate gear 211 are provided, and the distance scale ring 206
There is also a bearing part for receiving the. The other bearing that supports the shafts of the pinion gear 212 and the intermediate gear 211 is provided on the gear base plate 213 and is fixed to the lens barrel.
【0016】カメラ本体側からの駆動力はAFカプラ−
208、駆動軸209、カプラギヤ210を介して減速
機構207に伝達され、フオ−カス連動環205を経て
ヘリコイド環204を回転させてフオ−カシングレンズ
群203を光軸方向に移動させ、焦点合わせが行なわれ
るように構成されている。The driving force from the camera body side is AF coupler
It is transmitted to the speed reduction mechanism 207 via 208, the drive shaft 209, and the coupler gear 210, and the helicoid ring 204 is rotated through the focus interlocking ring 205 to move the focusing lens group 203 in the optical axis direction for focusing. Is configured to be performed.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のバリフオ−カル光学系のズ−ムレンズや、オ−ト
フオ−カス方式の反射望遠レンズでは、カメラ本体側の
焦点検出装置で検出されたデフオ−カス信号により駆動
されるモ−タに結合するカプラ−をレンズ側に備え、カ
プラ−の回転によりヘリコイド環を回転させ、所定のレ
ンズ群を合焦位置に移動させるように構成されている。As described above,
In the conventional zoom lens of the variable optical system and the reflective telephoto lens of the autofocus system, the zoom lens is coupled to the motor driven by the defocus signal detected by the focus detection device on the camera body side. A coupler is provided on the lens side, and the helicoid ring is rotated by the rotation of the coupler to move a predetermined lens group to the in-focus position.
【0018】しかしながら、このような構成によるとき
は、ヘリコイド環の回転運動をヘリコイドねじによりフ
オ−カスカム環の光軸方向の直線運動に変換するので、
構成が複雑となり、この結果、部品点数が増加、重量の
増加などの不都合があり、その改善が求められていた。However, in the case of such a configuration, since the rotational movement of the helicoid ring is converted into the linear movement of the focus cam ring by the helicoid screw,
The structure is complicated, and as a result, there are inconveniences such as an increase in the number of parts and an increase in weight, and improvement thereof has been demanded.
【0019】さらに、フオ−カシングに寄与するレンズ
群の移動に鏡筒内に配置したアクチユエ−タを使用する
手段が提案されるが、この場合は、鏡筒内にアクチユエ
−タを駆動する駆動回路を配置すると共に、アクチユエ
−タと駆動回路を接続する電気配線が鏡筒内を通過する
光束に影響しないように配置することが求められる。こ
の発明は上記課題を解決することを目的とする。Further, a means for using an actuator arranged in the lens barrel to move the lens group contributing to focusing is proposed. In this case, a drive for driving the actuator in the lens barrel is proposed. It is required to arrange the circuit so that the electric wiring connecting the actuator and the drive circuit does not affect the luminous flux passing through the lens barrel. An object of the present invention is to solve the above problems.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、複数のレンズ群から構成されるレンズの
うちフオ−カシングに寄与するレンズを鏡筒内に配置し
たアクチユエ−タにより光軸方向に移動させてフオ−カ
シング動作を行うレンズ装置において、電気−機械変換
素子と、光軸方向に沿つて配置され且つ前記電気−機械
変換素子に結合して電気−機械変換素子と共に変位する
駆動部材と、前記フオ−カシングに寄与するレンズ群の
支持枠が結合され、且つ前記駆動部材に摩擦結合した移
動部材から構成されたアクチユエ−タと、前記アクチユ
エ−タの電気−機械変換素子を駆動する駆動回路と、前
記アクチユエ−タの電気−機械変換素子と駆動回路とを
接続するフイルム面上に形成された電気配線を備え、前
記電気配線は、電気配線がレンズ装置内における光束を
横切る位置にあるときは、電気配線の形成されたフイル
ム面が前記光束に平行になるように配置されることを特
徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. Among the lenses composed of a plurality of lens groups, a lens that contributes to focusing is provided by an actuator in which light is emitted by an actuator. In a lens device that performs a focusing operation by moving in the axial direction, an electro-mechanical conversion element and an electro-mechanical conversion element that are disposed along the optical axis direction and are coupled to the electro-mechanical conversion element and displaced together. A driving member and a supporting frame of the lens group that contributes to focusing are coupled, and an actuator composed of a moving member frictionally coupled to the driving member, and an electromechanical conversion element of the actuator. A driving circuit for driving the electric-mechanical conversion element of the actuator; and an electric wiring formed on a film surface for connecting the driving circuit to each other. When the wire is in position across the light beam in the lens apparatus, the film surface formed of electric wires, characterized in that it is arranged parallel to the light beam.
【0021】そして、電気−機械変換素子と駆動回路と
を接続するフイルム面上に形成された電気配線は、可撓
性透明フイルム上にプリントにより形成されたもの、或
いは、可撓性フイルム上にプリントにより形成され、そ
の表面に反射防止処理を施したものとするとよい。The electric wiring formed on the film surface for connecting the electro-mechanical conversion element and the driving circuit is formed on the flexible transparent film by printing, or is formed on the flexible film. It may be formed by printing and the surface thereof may be subjected to antireflection treatment.
【0022】[0022]
【作用】フオ−カシング動作に電気−機械変換素子を使
用したアクチユエ−タを使用する。電気−機械変換素子
と駆動回路とを接続するフイルム面上に形成された電気
配線は、電気配線がレンズ装置内における光束を横切る
位置にあるときは、電気配線の形成されたフイルム面が
前記光束に平行になるように配置されるから、電気配線
により遮断される光束の範囲を最小限に押さえることが
できる。An actuator using an electromechanical conversion element is used for focusing operation. The electric wiring formed on the film surface for connecting the electro-mechanical conversion element and the drive circuit has a structure in which the film surface on which the electric wiring is formed has the luminous flux when the electric wiring crosses the luminous flux in the lens device. Since it is arranged so as to be parallel to, it is possible to minimize the range of the light flux blocked by the electrical wiring.
【0023】[0023]
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。 [ズ−ムレンズ装置の全体構成]図1及び図2はこの発
明の第1実施例であるズ−ムレンズ装置の構成を示すも
のである。図1はレンズ装置1の光軸方向に沿つた断面
図、図2は図1に示すレンズ装置の圧電型アクチユエ−
タによる駆動機構部分を示す斜視図である。Embodiments of the present invention will be described below. [Overall Structure of Zoom Lens Device] FIGS. 1 and 2 show the structure of a zoom lens device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of the lens apparatus 1 taken along the optical axis direction, and FIG. 2 is a piezoelectric actuator of the lens apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a drive mechanism portion of a computer.
【0024】図1において、1はレンズ外筒、2はレン
ズ外筒1上で回転自在なズ−ム操作環、3はレンズ外筒
1に固定された固定内筒である。固定内筒3の外側には
ズ−ムカム環4が嵌挿されている。ズ−ムカム環4の一
端近くには環状溝4aが形成されており、固定内筒3の
外側に形成された環状突起3aと係合し、ズ−ムカム環
4は固定内筒3の外側で回転自在に、且つ光軸方向に移
動しないよう支持されている。In FIG. 1, reference numeral 1 is a lens outer cylinder, 2 is a zoom operating ring rotatable on the lens outer cylinder 1, and 3 is a fixed inner cylinder fixed to the lens outer cylinder 1. A zoom cam ring 4 is fitted on the outer side of the fixed inner cylinder 3. An annular groove 4a is formed near one end of the zoom cam ring 4 and engages with an annular projection 3a formed on the outer side of the fixed inner cylinder 3, and the zoom cam ring 4 is placed on the outer side of the fixed inner tube 3. It is rotatably supported so as not to move in the optical axis direction.
【0025】ズ−ムレンズは4つのレンズ群から構成さ
れ、第1レンズ群L1 は保持枠5に、第2レンズ群L2
は保持枠6に、第3レンズ群L3 は保持枠7に、第4レ
ンズ群L4 は保持枠8に、それぞれ保持されている。The zoom lens is composed of four lens groups. The first lens group L1 is on the holding frame 5, and the second lens group L2.
Is held by the holding frame 6, the third lens group L3 is held by the holding frame 7, and the fourth lens group L4 is held by the holding frame 8.
【0026】ズ−ムカム環4の一端近くはピン4pが設
けられ、このピン4pはズ−ム操作環2に係合している
ので、ズ−ム操作環2の回転操作はズ−ムカム環4に伝
達される。第1レンズ群L1 の保持枠5に設けられたピ
ン5pは、ズ−ムカム環4のカム溝4cと固定内筒3の
直進溝3bとの交点に位置し、ズ−ムカム環4のカム溝
4cを通過して固定内筒3の直進溝3bに係合してい
る。この構成により、ズ−ム操作環2の回転操作による
ズ−ムカム環4の回転は、ピン5pを固定内筒3の直進
溝3bに沿つて移動させ、保持枠5に保持されている第
1レンズ群L1 を光軸方向に移動させる。A pin 4p is provided near one end of the zoom cam ring 4, and the pin 4p is engaged with the zoom operation ring 2, so that the rotation operation of the zoom operation ring 2 is performed by the zoom cam ring. 4 is transmitted. The pin 5p provided on the holding frame 5 of the first lens unit L1 is located at the intersection of the cam groove 4c of the zoom cam ring 4 and the rectilinear groove 3b of the fixed inner cylinder 3, and the cam groove of the zoom cam ring 4 is formed. It passes through 4c and is engaged with the straight groove 3b of the fixed inner cylinder 3. With this configuration, the rotation of the zoom cam ring 4 due to the rotation operation of the zoom operation ring 2 moves the pin 5p along the rectilinear groove 3b of the fixed inner cylinder 3 and is held by the holding frame 5. The lens unit L1 is moved in the optical axis direction.
【0027】第3レンズ群L3 の保持枠7にはピン7p
が設けられ、後述するフオ−カスカム環13の溝13e
を貫通し、固定内筒3の直進溝3dを貫通してズ−ムカ
ム環4のカム溝4dに係合している。この構成により、
ズ−ムカム環4の回転はピン7pを固定内筒3の直進溝
3dに沿つて移動させ、保持枠7に保持されている第3
レンズ群L3 を光軸方向に移動させる。A pin 7p is attached to the holding frame 7 of the third lens unit L3.
And a groove 13e of the focus cam ring 13 described later.
Through the straight groove 3d of the fixed inner cylinder 3 and engages with the cam groove 4d of the zoom cam ring 4. With this configuration,
The rotation of the zoom cam ring 4 moves the pin 7p along the rectilinear groove 3d of the fixed inner cylinder 3 and the third frame held by the holding frame 7 is moved.
The lens unit L3 is moved in the optical axis direction.
【0028】さらに、第3レンズ群L3 の保持枠7の外
側にはズ−ムカム環9が嵌挿されている。ズ−ムカム環
9の一端近くには環状突起9aが形成されており、保持
枠7の外側に形成された環状溝7aと係合し、ズ−ムカ
ム環9は保持枠7の外側で回転自在に、且つ保持枠7と
一体で光軸方向に移動するように支持されている。Further, a zoom cam ring 9 is fitted on the outside of the holding frame 7 of the third lens unit L3. An annular projection 9a is formed near one end of the zoom cam ring 9 and engages with an annular groove 7a formed on the outside of the holding frame 7, so that the zoom cam ring 9 is rotatable outside the holding frame 7. And is supported so as to move in the optical axis direction integrally with the holding frame 7.
【0029】また、ズ−ムカム環4の一端近くに設けら
れたピン4qは、固定内筒3のスリツト3sを貫通し、
ズ−ムカム環9の直進溝9bに係合しており、ズ−ムカ
ム環4の回転はズ−ムカム環9に伝達され、ズ−ムカム
環9を回転させる。第4レンズ群L4 の保持枠8にはピ
ン8pが設けられ、第3レンズ群L3 の保持枠7の直進
溝7cを貫通してズ−ムカム環9のカム溝9cに係合し
ている。A pin 4q provided near one end of the zoom cam ring 4 penetrates the slit 3s of the fixed inner cylinder 3,
It engages with the rectilinear groove 9b of the zoom cam ring 9, and the rotation of the zoom cam ring 4 is transmitted to the zoom cam ring 9 to rotate the zoom cam ring 9. A pin 8p is provided on the holding frame 8 of the fourth lens group L4 and penetrates through the rectilinear groove 7c of the holding frame 7 of the third lens group L3 to engage with the cam groove 9c of the zoom cam ring 9.
【0030】この構成により、ズ−ムカム環4の回転は
ピン4qを経てズ−ムカム環9に伝達され、ズ−ムカム
環9の回転は第4レンズ群L4 の保持枠8のピン8pを
保持枠7の直進溝7cに沿つて直進させ、保持枠7に対
して第4レンズ群L4 を光軸方向に移動させる。なお、
ズ−ムカム環4の回転は、前記したとおり、保持枠7に
保持されている第3レンズ群L3 も光軸方向に移動させ
る。With this structure, the rotation of the zoom cam ring 4 is transmitted to the zoom cam ring 9 via the pin 4q, and the rotation of the zoom cam ring 9 holds the pin 8p of the holding frame 8 of the fourth lens unit L4. The frame 7 is moved straight along the straight groove 7c, and the fourth lens unit L4 is moved in the optical axis direction with respect to the holding frame 7. In addition,
As described above, the rotation of the zoom cam ring 4 also moves the third lens unit L3 held by the holding frame 7 in the optical axis direction.
【0031】固定内筒3の左端付近には、フオ−カスカ
ム環13を駆動する圧電型アクチユエ−タ12が配置さ
れている。圧電型アクチユエ−タ12の構成を図1、及
び図2を参照して説明する。固定内筒3には2つの支持
部材3fと3gが設けられており、駆動軸12bが光軸
方向に移動自在に支持されている。圧電素子12aの一
端が駆動軸12bの端部に接着固定され、圧電素子12
aの他の端は固定内筒3のフランジ部3hに接着固定さ
れている。圧電素子12aの厚み方向の変位により駆動
軸12bは光軸方向に変位する。A piezoelectric actuator 12 for driving a focus cam ring 13 is arranged near the left end of the fixed inner cylinder 3. The structure of the piezoelectric actuator 12 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The fixed inner cylinder 3 is provided with two support members 3f and 3g, and the drive shaft 12b is supported movably in the optical axis direction. One end of the piezoelectric element 12a is bonded and fixed to the end of the drive shaft 12b.
The other end of a is bonded and fixed to the flange portion 3h of the fixed inner cylinder 3. The drive shaft 12b is displaced in the optical axis direction by the displacement of the piezoelectric element 12a in the thickness direction.
【0032】図2を参照すると明らかなように、フオ−
カスカム環13は、その中央より右寄りに切り欠き部1
3gが形成され、切り欠き部13gの中央付近には、駆
動軸12bが貫通する接触部13aが形成されている。
接触部13aには駆動軸12bを露出させる切り欠き溝
13bが形成され、圧接バネ13cが切り欠き溝13b
において駆動軸12bを跨ぐように配置されている。そ
して、駆動軸12bと圧接バネ13cとは圧接し、また
駆動軸12bと接触部13aも圧接して、適当な摩擦力
で摩擦結合している。As is apparent from FIG. 2, the fo
The cascum ring 13 has a cutout portion 1 to the right of the center thereof.
3g is formed, and a contact portion 13a through which the drive shaft 12b penetrates is formed near the center of the cutout portion 13g.
A notch groove 13b exposing the drive shaft 12b is formed in the contact portion 13a, and a pressure contact spring 13c is provided in the notch groove 13b.
Is arranged so as to straddle the drive shaft 12b. The drive shaft 12b and the pressure contact spring 13c are in pressure contact with each other, and the drive shaft 12b and the contact portion 13a are also in pressure contact with each other so that they are frictionally coupled with each other by an appropriate friction force.
【0033】後で詳しく動作を説明するが、図3に示す
ような、緩やかな立上がり部と急速な立下がり部を持つ
駆動パルスを圧電素子12aに供給して厚み方向の変位
を生じさせ、駆動軸12bを光軸方向に変位させると、
駆動軸12bに接触部13aで摩擦結合するフオ−カス
カム環13は光軸方向に矢印aで示す方向に移動する。
また、矢印aと反対方向に移動させるには、急速な立上
がり部と緩やかな立下がり部を持つ駆動パルスを圧電素
子12aに供給すればよい。Although the operation will be described in detail later, as shown in FIG. 3, a drive pulse having a gentle rising portion and a rapid falling portion is supplied to the piezoelectric element 12a to cause displacement in the thickness direction and drive. When the shaft 12b is displaced in the optical axis direction,
The focus cam ring 13 frictionally coupled to the drive shaft 12b at the contact portion 13a moves in the optical axis direction in the direction indicated by the arrow a.
Further, in order to move the piezoelectric element 12a in the direction opposite to the arrow a, a drive pulse having a rapid rising portion and a gentle falling portion may be supplied to the piezoelectric element 12a.
【0034】第2レンズ群L2 を保持する保持枠6には
ピン6pが設けられており、フオ−カスカム環13のカ
ム溝13dを貫通し、固定内筒3の直進溝3jを貫通
し、ズ−ムカム環4のカム溝4jに係合している。A pin 6p is provided on the holding frame 6 for holding the second lens unit L2. The pin 6p penetrates the cam groove 13d of the focus cam ring 13 and the rectilinear groove 3j of the fixed inner cylinder 3, -It is engaged with the cam groove 4j of the cam cam ring 4.
【0035】以上の構成により、カメラ側の焦点検出装
置で検出されたデフオ−カス量、或いは後述するマニユ
アルフオ−カス環の操作量に基づいて圧電型アクチユエ
−タ12を駆動し、フオ−カスカム環13を光軸方向に
移動させると、フオ−カスカム環13のカム溝13dを
貫通するピン6pが保持枠6を光軸方向に移動させるの
で、第2レンズ群L2 は検出されたデフオ−カス量に応
じた距離だけ光軸方向に移動し、合焦位置に設定するこ
とができる。With the above construction, the piezoelectric actuator 12 is driven based on the amount of defocus detected by the focus detection device on the camera side or the amount of operation of the later-described focusing ring, and the focusing cam ring is driven. When 13 is moved in the optical axis direction, the pin 6p penetrating the cam groove 13d of the focus cam ring 13 moves the holding frame 6 in the optical axis direction, so that the second lens unit L2 detects the detected defocus amount. It is possible to set the in-focus position by moving in the optical axis direction by a distance according to.
【0036】さらに、ズ−ムカム環4の回転によつても
ピン6pで結合している保持枠6は光軸方向に移動し、
ズ−ム操作によつても第2レンズ群L2 を光軸方向に移
動させることができる。 [レンズのフオ−カス補正]図4は、ズ−ム操作におけ
る第1レンズ群L1 乃至第4レンズ群L4 の移動軌跡を
示すもので、各群のレンズは設定された焦点距離fが広
角端f1 から望遠端f2 に変化するのに応じて、図4に
示すように移動する。Further, due to the rotation of the zoom cam ring 4, the holding frame 6 connected by the pin 6p moves in the optical axis direction,
The second lens unit L2 can also be moved in the optical axis direction by zooming. [Focus Correction of Lens] FIG. 4 shows the movement loci of the first lens unit L1 to the fourth lens unit L4 during zoom operation. The lenses of each unit have the set focal length f at the wide-angle end. In response to the change from f1 to the telephoto end f2, the lens moves as shown in FIG.
【0037】このとき、第2レンズ群L2 の繰出し量
を、ズ−ム操作によりレンズに設定された焦点距離fと
撮影距離Dに応じて非直線的に変化させてフオ−カス補
正を行う。図5は設定された焦点距離f、撮影距離D、
及び第2レンズ群L2 の繰出し量dとの関係を示す図
で、被写体が近接位置にある程、そしてレンズに設定さ
れた焦点距離fが望遠側にある程、繰出し量dが大きく
なる。即ち、被写体が最近接位置(D=Da )にあると
きは、焦点距離fが広角端f1 にあるときは繰出し量d
はd1 であり、焦点距離fが望遠端f2 にあるときは繰
出し量dはd2 である。At this time, the amount of extension of the second lens unit L2 is non-linearly changed according to the focal length f and the photographing distance D set on the lens by the zoom operation to perform focus correction. FIG. 5 shows the set focal length f, shooting distance D,
Also, in the figure showing the relationship between the second lens group L2 and the amount of extension d, the amount of extension d increases as the subject is in the closer position and the focal length f set in the lens is on the telephoto side. That is, when the subject is at the closest position (D = Da), when the focal length f is at the wide-angle end f1, the extension amount d
Is d1 and the extension amount d is d2 when the focal length f is at the telephoto end f2.
【0038】第2レンズ群L2 を移動させるズ−ムカム
環4のカム溝4jの形状とフオ−カスカム環13のカム
溝13dの形状、及び溝4jと溝13dとの交点位置す
るピン6pの移動の状態を、図6に示す展開図により説
明する。The shape of the cam groove 4j of the zoom cam ring 4 for moving the second lens unit L2, the shape of the cam groove 13d of the focus cam ring 13, and the movement of the pin 6p located at the intersection of the groove 4j and the groove 13d. The state will be described with reference to the development view shown in FIG.
【0039】図6において、実線はレンズに設定された
焦点距離fが広角端f1 にあり、且つ撮影距離が無限遠
(D=∞)に設定されているときの、ズ−ムカム環4の
カム溝4jの位置 (4j-1) と、フオ−カスカム環13
のカム溝13dの位置 (13d-1) を示す。また、一点
鎖線は、レンズに設定された焦点距離fが望遠端f2に
あり、且つ撮影距離が最近接位置(D=Da )に設定さ
れているときの、ズ−ムカム環4のカム溝4jの位置
(4j-2) と、フオ−カスカム環13のカム溝13dの
位置 (13d-2) を示す。In FIG. 6, the solid line indicates the cam of the zoom cam ring 4 when the focal length f set on the lens is at the wide-angle end f1 and the shooting distance is set to infinity (D = ∞). Position of groove 4j (4j-1) and focus cam ring 13
The position (13d-1) of the cam groove 13d is shown. Also, the alternate long and short dash line shows the cam groove 4j of the zoom cam ring 4 when the focal length f set on the lens is at the telephoto end f2 and the shooting distance is set at the closest position (D = Da). Position of
(4j-2) and the position (13d-2) of the cam groove 13d of the focus cam ring 13.
【0040】即ち、ズ−ム操作では、撮影距離が無限遠
(D=∞)に設定されている状態において、レンズに設
定された焦点距離fが広角端f1 にあるときズ−ムカム
環4を望遠側に操作すると、ズ−ムカム環4のカム溝4
jは位置 (4j-1) から位置(4j-2) に移動(図6で
左から右に移動)する。このときフオ−カスカム環13
は移動しないから、ピン6pは位置 (6p-1) から位置
(6p-2) に移動してズ−ミング動作が行われる。That is, in the zoom operation, the zoom cam ring 4 is moved when the focal length f set on the lens is at the wide-angle end f1 in the state where the photographing distance is set to infinity (D = ∞). When operated to the telephoto side, the cam groove 4 of the zoom cam ring 4
j moves from position (4j-1) to position (4j-2) (moves from left to right in FIG. 6). At this time, the focus ring 13
Does not move, so pin 6p is from position (6p-1)
Zooming operation is performed by moving to (6p-2).
【0041】また、フオ−カス操作では、レンズに設定
された焦点距離fが広角端f1 にある状態において、撮
影距離が無限遠(D=∞)に設定されているときフオ−
カスカム環13を近距離側に操作すると、フオ−カスカ
ム環13のカム溝13dは位置 (13d-1) から位置
(13d-2) に移動(図6で下から上に移動)する。こ
のときズ−ムカム環4は移動しないから、ピン6pは位
置 (6p-1) から位置 (6p-3) に移動して(繰出し量
d=d1 )、所望のフオ−カシング動作が行われる。In the focus operation, when the focal length f set on the lens is at the wide-angle end f1, the focus is set to infinity (D = ∞).
When the cascam ring 13 is operated to the short distance side, the cam groove 13d of the focus cascam ring 13 moves from position (13d-1) to position
Move to (13d-2) (move from bottom to top in FIG. 6). At this time, since the zoom cam ring 4 does not move, the pin 6p moves from the position (6p-1) to the position (6p-3) (feed amount d = d1), and the desired focusing operation is performed.
【0042】さらに、レンズに設定された焦点距離fが
望遠端f2 にある状態において、撮影距離が無限遠(D
=∞)に設定されているときフオ−カスカム環13を近
距離側に操作すると、フオ−カスカム環13のカム溝1
3dは位置 (13d-1) から位置 (13d-2) に移動
(図6で下から上に移動)する。このときズ−ムカム環
4は移動しないから、ピン6pは位置 (6p-2) から位
置 (6p-4) に移動して(繰出し量d=d2 )、所望の
フオ−カシング動作が行われる。Further, when the focal length f set on the lens is at the telephoto end f2, the photographing distance is infinity (D
= ∞), if the focus cam ring 13 is operated to the short distance side, the cam groove 1 of the focus cam ring 13
3d moves from position (13d-1) to position (13d-2) (moves from bottom to top in FIG. 6). At this time, since the zoom cam ring 4 does not move, the pin 6p moves from the position (6p-2) to the position (6p-4) (feed amount d = d2), and the desired focusing operation is performed.
【0043】フオ−カスカム環13の無限遠位置(D=
∞)から最近接位置(D=Da )への移動量は一定であ
るが、ピン6pの繰り出し量、即ち第2レンズ群L2 の
繰出し量は、焦点距離fが広角端f1 にある場合は繰出
し量d=d1 、望遠端f2 にある場合は繰出し量d=d
2 となり、撮影距離に応じて第2レンズ群L2 の繰出し
量が補正される。The infinite position of the focus lens ring 13 (D =
The amount of movement from (∞) to the closest position (D = Da) is constant, but the amount of extension of the pin 6p, that is, the amount of extension of the second lens unit L2, is extended when the focal length f is at the wide-angle end f1. Amount d = d1, and when it is at the telephoto end f2, the feed amount d = d
2, the amount of extension of the second lens unit L2 is corrected according to the shooting distance.
【0044】例えば、撮影距離が最近接位置(D=Da
)に設定されているとき、ズ−ムカム環4を広角端f1
から望遠端f2 に操作すると、ピン6pは位置 (6p-
3) から位置 (6p-4) に移動して第2レンズ群L2 に
繰出し量d=d2 を与えるから、ズ−ム操作によつて
も、ピントずれが生じることがない。For example, the photographing distance is the closest position (D = Da
), Set the zoom cam ring 4 to the wide-angle end f1.
From the telephoto end f2, the pin 6p will move to the position (6p-
Since the second lens unit L2 is moved to the position (6p-4) from the position 3) and the amount of extension d = d2 is given to the second lens unit L2, no focus shift occurs even by the zoom operation.
【0045】このように、この発明ではバリフオ−カル
光学系のレンズであるが、ズ−ム操作の際にフオ−カス
カムによりフオ−カスに関係するレンズを繰出してフオ
−カス補正を行うので、普通のズ−ムレンズと全く同じ
に使用することができる。As described above, according to the present invention, the lens of the varifocal optical system is used. However, when the zoom operation is performed, the lens related to the focus is extended by the focus cam to perform the focus correction. It can be used exactly like a normal zoom lens.
【0046】以上、レンズのフオ−カス補正について、
レンズに設定された焦点距離fが広角端f1 と望遠端f
2 、撮影距離が無限遠位置(D=∞)と最近接位置(D
=Da )位置との場合を説明したが、その中間にある任
意の焦点距離及び撮影距離においても、第2レンズ群L
2 の繰出し量が適正に補正されることはいうまでもな
い。 [レンズ位置の検出とMRセンサ]合焦動作で繰出され
る第2レンズ群L2 の位置を検出するため、フオ−カス
カム環13には、後述する強磁性体薄膜磁気抵抗素子式
位置センサ(以下MRセンサという)の磁気抵抗素子2
1が取り付けられ、固定内筒3には所定間隔でNおよび
Sの磁極が着磁された着磁ロツド22が設けられてい
る。As described above, regarding the lens focus correction,
The focal length f set on the lens is f1 at the wide-angle end and f at the telephoto end.
2. Shooting distance is at infinity (D = ∞) and closest (D)
= Da) position has been described, but the second lens unit L can be used at any focal length and shooting distance in the middle.
It goes without saying that the feeding amount of 2 is properly corrected. [Detection of lens position and MR sensor] In order to detect the position of the second lens unit L2 that is extended by the focusing operation, the focus cam ring 13 has a ferromagnetic thin film magnetoresistive element type position sensor (to be described later). Magnetoresistive element 2 (referred to as MR sensor)
1, a fixed inner cylinder 3 is provided with a magnetizing rod 22 in which N and S magnetic poles are magnetized at predetermined intervals.
【0047】ここで、MRセンサについて説明する。M
Rセンサは比較的長い移動距離や位置の検出に使用され
る無接触式の位置センサで、着磁ロツドと磁気抵抗素子
から構成される。Here, the MR sensor will be described. M
The R sensor is a non-contact type position sensor used for detecting a relatively long moving distance and position, and is composed of a magnetizing rod and a magnetoresistive element.
【0048】その原理を図7で説明する。移動方向に沿
つて所定間隔でNおよびSの磁極が着磁されている着磁
ロツド22の上に磁気抵抗素子21をその電流軸が磁極
の並びの方向と直角になるように、また素子の面が磁極
面に平行に接近して配置する。各磁極からは図7のよう
に洩れ磁束が出ており、磁気抵抗素子21に作用して以
下説明する磁気抵抗効果を起こす。The principle will be described with reference to FIG. A magnetoresistive element 21 is mounted on a magnetizing rod 22 in which N and S magnetic poles are magnetized at predetermined intervals along the moving direction so that its current axis is perpendicular to the direction in which the magnetic poles are arranged. The faces are arranged parallel and close to the pole faces. Leakage magnetic flux is emitted from each magnetic pole as shown in FIG. 7, and acts on the magnetoresistive element 21 to cause the magnetoresistive effect described below.
【0049】即ち、磁気抵抗素子21が着磁ロツド22
の磁極と磁極との間にあるときは、洩れ磁束の水平成分
による磁気抵抗効果により抵抗値が減少し、磁極の上で
は洩れ磁束の水平成分がないので磁気抵抗素子21の抵
抗値は無磁界のときと変わらない。磁気抵抗素子21と
着磁ロツド22とが相対的に移動すると磁気抵抗素子2
1の抵抗値が周期的に変化するから、変化の回数をカウ
ントすることにより移動距離、即ち位置を知ることがで
きる。That is, the magnetoresistive element 21 is magnetized by the magnetizing rod 22.
When there is between the magnetic poles, the resistance value decreases due to the magnetoresistive effect due to the horizontal component of the leakage magnetic flux, and there is no horizontal component of the leakage magnetic flux on the magnetic pole, so the resistance value of the magnetoresistive element 21 is a non-magnetic field The same as when When the magnetoresistive element 21 and the magnetizing rod 22 move relative to each other, the magnetoresistive element 2
Since the resistance value of 1 changes periodically, the moving distance, that is, the position can be known by counting the number of changes.
【0050】図8はMRセンサを構成する着磁ロツドの
磁極間隔と磁気抵抗素子の具体的な配置とその出力信号
を説明する図である。図8の(a)(b)に示すように
着磁ロツド22の磁極NとSは一定の間隔λで着磁され
ており、分解能は磁極NとSの間隔λの寸法で決定され
る。FIG. 8 is a diagram for explaining the magnetic pole spacing of the magnetizing rods forming the MR sensor, the specific arrangement of the magnetoresistive elements, and the output signal thereof. As shown in FIGS. 8A and 8B, the magnetic poles N and S of the magnetizing rod 22 are magnetized at a constant interval λ, and the resolution is determined by the dimension of the interval λ between the magnetic poles N and S.
【0051】磁気抵抗素子21は、図8の(c)に示す
ように、折り返しパタ−ンのものを2個1対としてλ/
2の間隔で配置したaグル−プの磁気抵抗素子MRa1
及びMRa2と、同じく2個1対としてλ/2の間隔で
配置したbグル−プの磁気抵抗素子MRb1及びMRb
2を、間隔d(d=λ/4)だけ離して2組配置する。
これ等の磁気抵抗素子の出力を、図9に一例を示す出力
信号処理回路で処理すると、図8の(d)に示すよう
に、aグル−プの磁気抵抗素子MRa1及びMRa2の
出力信号Va とbグル−プの磁気抵抗素子MRb1及び
MRb2の出力信号Vb の波形はdだけ位相がずれて出
力されるから、この位相差から移動方向を知ることがで
きる。As shown in FIG. 8 (c), the magnetoresistive element 21 has a pair of folded patterns of λ /
A-group magnetoresistive element MRa1 arranged at intervals of 2
And MRa2, and two b-group magnetoresistive elements MRb1 and MRb, which are also arranged as a pair at intervals of λ / 2.
Two sets of 2 are arranged at a distance d (d = λ / 4).
When the outputs of these magnetoresistive elements are processed by the output signal processing circuit of which an example is shown in FIG. 9, the output signals Va of the magnetoresistive elements MRa1 and MRa2 of the a group are shown in FIG. Since the waveforms of the output signals Vb of the magnetoresistive elements MRb1 and MRb2 of the and b groups are output with a phase difference of d, the moving direction can be known from this phase difference.
【0052】aグル−プの磁気抵抗素子の出力信号Va
とbグル−プの磁気抵抗素子の出力信号の波形Vb をパ
ルス信号変換部でパルス化して合成すると、図8の
(g)に示すようにλ/4ピツチのパルス信号が得られ
るから、このパルス信号を計数することにより磁極間隔
λの1/4の精度で移動距離を知ることができる。 [マニユアルフオ−カス機構]次に、マニユアルフオ−
カス機構について説明する。この実施例では、マニユア
ルフオ−カスにおいても、マニユアルフオ−カス環14
(図1参照)の操作による回転角を電気的に検出して圧
電型アクチユエ−タ12を駆動し、フオ−カスカム環1
3を光軸方向に移動させるパワ−フオ−カス機構を採用
している。Output signal Va of the magnetoresistive element of group a
When the waveform Vb of the output signal of the magnetoresistive element of the b-group and the b-group is pulsed and synthesized by the pulse signal converter, a pulse signal of λ / 4 pitch is obtained as shown in FIG. By counting the pulse signals, the moving distance can be known with an accuracy of ¼ of the magnetic pole interval λ. [Manufacturing Function] Next,
The scrap mechanism will be described. In this embodiment, also in the multifunctional circus, the multifunctional circus ring 14 is used.
The piezoelectric actuator 12 is driven by electrically detecting the rotation angle by the operation (see FIG. 1), and the focus cam ring 1 is driven.
It employs a power focus mechanism that moves 3 in the direction of the optical axis.
【0053】即ち、レンズ外筒1上にはマニユアルフオ
−カス環14の回転角を検出するエンコ−ダパタ−ン1
4aを、またマニユアルフオ−カス環14にはエンコ−
ダパタ−ン14aに接触するブラシ14bを設ける。例
えば、図10に示すようなエンコ−ダパタ−ンを使用す
れば、回転角を4ビツトのパルス信号として検出するこ
とができる。そして、検出された4ビツトのパルス信号
を図11に示すパルス信号弁別回路で処理すると、マニ
ユアルフオ−カス環の回転方向と回転角を示す信号が得
られる。That is, on the lens outer cylinder 1, an encoder pattern 1 for detecting the rotation angle of the manual focus ring 14.
4a, and an encod-
A brush 14b is provided which contacts the pattern 14a. For example, if an encoder pattern as shown in FIG. 10 is used, the rotation angle can be detected as a 4-bit pulse signal. Then, when the detected 4-bit pulse signal is processed by the pulse signal discriminating circuit shown in FIG. 11, a signal indicating the rotation direction and the rotation angle of the manual focus ring is obtained.
【0054】図12は図11に示すパルス信号弁別回路
で処理した信号波形を示すもので、エンコ−ダパタ−ン
に接触するブラシ14bの4つの接点の出力信号、イン
バ−タIVの出力信号、2組のフリツプフロツプからな
るチヤタリング防止回路CHの出力信号、アンド回路、
オア回路及びフリツプフロツプからなる処理回路の出力
信号X、Y、マニユアルフオ−カス環の回転方向を示す
信号CW、回転角を示す信号INTを示している。 [レンズ装置の制御回路と制御動作]図13はレンズ装
置の制御回路のブロツク図である。制御回路はCPUで
構成される制御部51と、その入力ポ−トに接続された
MRセンサ出力増幅部52から出力される信号を処理す
るパルス信号変換部53及びA/D変換部54、マニユ
アルフオ−カス環検出部56から出力される信号を処理
するパルス信号弁別回路55、出力ポ−トに接続された
圧電型アクチユエ−タ駆動部57から構成される。ま
た、制御部51の入力ポ−トには図示しないカメラ側の
オ−トフオ−カス/マニユアルフオ−カスを切換えるA
F/MF切換スイツチ61、焦点検出回路62が接続さ
れている。FIG. 12 shows a signal waveform processed by the pulse signal discriminating circuit shown in FIG. 11. The output signals of the four contacts of the brush 14b contacting the encoder pattern and the output signal of the inverter IV, An output signal of a chattering prevention circuit CH consisting of two pairs of flip-flops, an AND circuit,
The output signals X and Y of the processing circuit including the OR circuit and the flip-flop, the signal CW indicating the rotational direction of the manual focus ring, and the signal INT indicating the rotational angle are shown. [Control Circuit and Control Operation of Lens Device] FIG. 13 is a block diagram of the control circuit of the lens device. The control circuit includes a control unit 51 including a CPU, a pulse signal conversion unit 53 and an A / D conversion unit 54 for processing signals output from the MR sensor output amplification unit 52 connected to the input port thereof, and a multi-function unit. A pulse signal discriminating circuit 55 for processing the signal output from the dreg ring detector 56, and a piezoelectric actuator driver 57 connected to the output port. Further, an auto focus / manual focus on the camera side (not shown) is switched to an input port of the control unit 51.
The F / MF switching switch 61 and the focus detection circuit 62 are connected.
【0055】次に、そのレンズを被写体に合焦させる制
御回路の制御動作を、図13、図1及び図2を参照して
説明する。まず、制御部51では、図示しないカメラ側
に設置されたAF/MF切換スイツチ61の信号を検出
する。ここでは、オ−トフオ−カス、即ち、AF/MF
切換スイツチ61がAF側に切換えられているものとす
る。Next, the control operation of the control circuit for focusing the lens on the subject will be described with reference to FIGS. 13, 1 and 2. First, the control unit 51 detects a signal from the AF / MF switching switch 61 installed on the camera side (not shown). Here, autofocus, that is, AF / MF
It is assumed that the switching switch 61 is switched to the AF side.
【0056】カメラ側の焦点検出回路62から出力され
る被写体に対するデフオ−カス信号が制御部51に入力
される。制御部51はデフオ−カス信号を判断し、レン
ズL2 、即ちフオ−カスカム環13の矢印a方向への移
動を必要としているときは、圧電型アクチユエ−タ駆動
部57に、図3に示すような緩やかな立ち上がり部とこ
れに続く急速な立ち下がり部からなる波形の駆動パルス
の出力を指示し、圧電素子12aを駆動する。The defocus signal for the object output from the focus detection circuit 62 on the camera side is input to the control unit 51. The control unit 51 judges the defocus signal, and when the lens L2, that is, the focus cam ring 13 needs to be moved in the direction of the arrow a, the piezoelectric actuator drive unit 57, as shown in FIG. The piezoelectric element 12a is driven by instructing the output of a drive pulse having a waveform consisting of such a gentle rising portion and a subsequent rapid falling portion.
【0057】駆動パルスの緩やかな立ち上がり部では、
圧電素子12aは緩やかに厚み方向の伸び変位を生じ、
駆動軸12bは軸方向に矢印a方向へ変位する。このた
め、駆動軸12bに接触部13aで摩擦結合しているフ
オ−カス環13は矢印a方向へ移動し、レンズL2 を矢
印a方向へ移動させることができる。At the gently rising portion of the drive pulse,
The piezoelectric element 12a gradually undergoes extension displacement in the thickness direction,
The drive shaft 12b is axially displaced in the direction of arrow a. Therefore, the focus ring 13 frictionally coupled to the drive shaft 12b at the contact portion 13a moves in the arrow a direction, and the lens L2 can move in the arrow a direction.
【0058】駆動パルスの急速な立ち下がり部では、圧
電素子12aが急速に厚み方向の縮み変位を生じ、駆動
軸12bも軸方向に矢印aと反対方向へ変位する。この
とき、駆動軸12bに接触部13aで摩擦結合している
フオ−カスカム環13は、その慣性力により駆動軸12
bとの間の摩擦力に打ち勝つて実質的にその位置に留ま
るので、フオ−カスカム環13は移動しない。At the rapid fall portion of the drive pulse, the piezoelectric element 12a rapidly undergoes contraction displacement in the thickness direction, and the drive shaft 12b is also displaced axially in the direction opposite to the arrow a. At this time, the focus cam ring 13, which is frictionally coupled to the drive shaft 12b at the contact portion 13a, causes the drive shaft 12 to move due to its inertial force.
The focus ring 13 does not move because it overcomes the frictional force with b and remains substantially in that position.
【0059】なお、ここでいう実質的とは、矢印a方向
と、これと反対方向のいずれにおいてもフオ−カス環1
3の接触部13aと駆動軸12bとの間に滑りを生じつ
つ追動し、駆動時間の差によつて全体として矢印a方向
に移動するものも含むことを意味している。どのような
移動形態になるかは、与えられた摩擦条件に応じて決定
される。The term "substantially" as used herein means that the focus ring 1 is in either the direction of arrow a or the direction opposite thereto.
It is meant to include those that follow the sliding contact portion 13a of No. 3 and the drive shaft 12b while slipping, and move in the direction of arrow a as a whole due to the difference in drive time. The type of movement is determined according to a given friction condition.
【0060】上記波形の駆動パルスを連続して圧電素子
12aに印加することにより、フオ−カスカム環13を
矢印aで示す方向へ連続して移動させることができる。By continuously applying the drive pulse having the above waveform to the piezoelectric element 12a, the focus cam ring 13 can be continuously moved in the direction indicated by the arrow a.
【0061】フオ−カスカム環13を矢印aと反対方向
へ移動させるときは、急速な立ち上がり部とこれに続く
緩やかな立ち下がり部からなる波形の駆動パルスを圧電
素子12aに印加することで達成できる。When the focus cam ring 13 is moved in the direction opposite to the arrow a, it can be achieved by applying to the piezoelectric element 12a a drive pulse having a waveform having a rapid rising portion and a gradual falling portion following the rising portion. .
【0062】フオ−カスカム環13が移動するとき、フ
オ−カスカム環13に取り付けられているMRセンサの
磁気抵抗素子21が固定内筒3に設けられた着磁ロツド
22に所定間隔で着磁されている磁極を検知する。検出
信号はMRセンサ出力増幅部52で処理され、更にパル
ス信号変換部53で検出信号の中間レベルと比較してパ
ルス信号に変換され、制御部51に入力される。また、
検出信号はA/D変換部54においてデジタル値に変換
され、制御部51に入力される。制御部51では検出信
号のデジタル値に基づいて内挿計算し、磁極間隔以下の
距離を決定する。これにより、フオ−カスカム環13の
位置が正確に検出される。When the focus cam ring 13 moves, the magnetoresistive element 21 of the MR sensor attached to the focus cam ring 13 is magnetized at predetermined intervals in the magnetizing rod 22 provided in the fixed inner cylinder 3. Detecting magnetic poles. The detection signal is processed by the MR sensor output amplification unit 52, further compared with the intermediate level of the detection signal by the pulse signal conversion unit 53, converted into a pulse signal, and input to the control unit 51. Also,
The detection signal is converted into a digital value by the A / D converter 54 and input to the controller 51. The control unit 51 performs interpolation calculation based on the digital value of the detection signal, and determines a distance equal to or less than the magnetic pole interval. As a result, the position of the focus lens ring 13 is accurately detected.
【0063】カメラ側の焦点検出回路62が合焦状態を
検出すると、その信号は制御部51に入力され、制御部
51は圧電型アクチユエ−タ駆動部57への駆動パルス
の出力停止を指示し、フオ−カスカム環13は移動を停
止する。When the focus detection circuit 62 on the camera side detects the in-focus state, the signal is input to the control section 51, and the control section 51 instructs the piezoelectric actuator drive section 57 to stop the output of the drive pulse. , The focus ring 13 stops moving.
【0064】次に、マニユアルフオ−カス、即ち、図示
しないカメラ側に設置されたAF/MF切換スイツチ6
1がMF側に切換えられている場合の制御を説明する。Next, a manual focus, that is, an AF / MF switching switch 6 installed on the camera side (not shown)
Control when 1 is switched to the MF side will be described.
【0065】マニユアルフオ−カス環14が操作される
と、操作状態はエンコ−ダパタ−ン14aとブラシ14
bから構成されるマニユアルフオ−カス環検出部56に
よりパルス信号として検出される。パルス信号はパルス
信号弁別回路55により弁別され、マニユアルフオ−カ
ス環14の操作方向を示す信号(CW)と操作量を示す
信号(INT)が出力される。制御部51はこれ等の信
号に基づいて圧電型アクチユエ−タ駆動部57に、前記
したオ−トフオーカスの場合と同様に、緩やかな立ち上
がり部とこれに続く急速な立ち下がり部からなる波形の
駆動パルス、或いは急速な立ち上がり部とこれに続く緩
やかな下がり部からなる波形の駆動パルスの出力を指示
し、圧電型アクチユエ−タを駆動する。 [反射望遠レンズ装置の構成]次に、この発明の電気−
機械変換素子を使用したオ−トフオ−カス方式の反射望
遠レンズ装置について説明する。When the manual focus ring 14 is operated, the operating states are the encoder pattern 14a and the brush 14.
It is detected as a pulse signal by the manual focus ring detector 56 composed of b. The pulse signal is discriminated by the pulse signal discriminating circuit 55, and a signal (CW) indicating the operation direction of the manual focus ring 14 and a signal (INT) indicating the operation amount are output. Based on these signals, the control unit 51 causes the piezoelectric actuator drive unit 57 to drive a waveform having a gradual rising portion and a subsequent rapid falling portion, as in the case of the autofocus. The piezoelectric actuator is driven by instructing the output of a pulse or a drive pulse having a waveform having a rapid rising portion and a gentle falling portion following the rising portion. [Structure of Reflective Telephoto Lens Device]
An autofocus type reflective telephoto lens device using a mechanical conversion element will be described.
【0066】図14は、この発明の第2実施例の反射望
遠レンズ装置の光軸に沿つた横断面図を示すもので、7
1は固定筒、72は第1レンズ、73は第1レンズを保
持し、固定筒71に固定する第1レンズ保持枠である。
また、74は主鏡であつて、第1レンズ73を経て入射
した被写体光を反射する主鏡反射面74a(凹面鏡を構
成する)を有する。75は主鏡74を保持する主鏡保持
枠で、その後方延長部は固定筒71に固定されると共
に、レンズマウント部76に固定されている。FIG. 14 is a transverse sectional view taken along the optical axis of the reflective telephoto lens device according to the second embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 is a fixed barrel, 72 is a first lens, and 73 is a first lens holding frame which holds the first lens and which is fixed to the fixed barrel 71.
Reference numeral 74 denotes a main mirror, which has a main mirror reflection surface 74a (constituting a concave mirror) that reflects subject light incident through the first lens 73. Reference numeral 75 denotes a main mirror holding frame that holds the main mirror 74, and its rearward extension is fixed to the fixed barrel 71 and also to the lens mount 76.
【0067】81は副鏡であつて、主鏡74から反射し
た被写体光を反射する副鏡反射面81a(凸面鏡を構成
する)を有し、副鏡保持枠84に保持されている。副鏡
保持枠84は後述する圧電型アクチユエ−タにより駆動
され、フオ−カシング(合焦動作)が行われる。Reference numeral 81 denotes a secondary mirror, which has a secondary mirror reflecting surface 81a (constituting a convex mirror) that reflects the subject light reflected from the primary mirror 74, and is held by the secondary mirror holding frame 84. The secondary mirror holding frame 84 is driven by a piezoelectric type actuator to be described later to perform focusing (focusing operation).
【0068】また、77は第2レンズ、78は像面側に
配置された第3レンズ、95は圧電素子82aを駆動す
る駆動回路、96は圧電素子82aと駆動回路95との
間の電気配線を示す。Reference numeral 77 is a second lens, 78 is a third lens arranged on the image plane side, 95 is a drive circuit for driving the piezoelectric element 82a, and 96 is an electrical wiring between the piezoelectric element 82a and the drive circuit 95. Indicates.
【0069】82は副鏡保持枠84を移動させる圧電型
アクチユエ−タで、その構成と動作は図1及び図2で説
明したものと類似の構成を備えている。図14におい
て、82aは圧電素子、82bは駆動軸、82cはフレ
−ム、83aは移動部材で、移動部材83aには図示し
ない適宜の手段により副鏡保持枠84が固定されてい
る。また、フレ−ム82cは第1レンズ72の背後に設
けた支持部材79に適宜の手段で固定されている。圧電
型アクチユエ−タの構成の詳細については後で説明す
る。Reference numeral 82 is a piezoelectric actuator for moving the sub-mirror holding frame 84, and its structure and operation are similar to those described in FIGS. 1 and 2. In FIG. 14, reference numeral 82a is a piezoelectric element, 82b is a drive shaft, 82c is a frame, and 83a is a moving member. The sub-mirror holding frame 84 is fixed to the moving member 83a by appropriate means (not shown). The frame 82c is fixed to a supporting member 79 provided behind the first lens 72 by appropriate means. The details of the structure of the piezoelectric actuator will be described later.
【0070】図15はこの発明の第3実施例の反射望遠
レンズ装置の光軸に沿つた横断面図を示すものである。
第2実施例との相違点は、副鏡81を移動させる圧電型
アクチユエ−タ82の向きを第2実施例とは反対にし、
圧電素子82a側を第1レンズ72側に配置したもので
ある。圧電型アクチユエ−タ82の構成や鏡筒の構成は
第2実施例のものと変わらないので、同一部分に同一符
号を付して説明を省略する。FIG. 15 is a cross sectional view along the optical axis of the reflective telephoto lens device according to the third embodiment of the present invention.
The difference from the second embodiment is that the direction of the piezoelectric actuator 82 for moving the secondary mirror 81 is opposite to that of the second embodiment.
The piezoelectric element 82a side is arranged on the first lens 72 side. Since the structure of the piezoelectric actuator 82 and the structure of the lens barrel are the same as those of the second embodiment, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0071】図16はこの発明の第4実施例の反射望遠
レンズ装置の光軸に沿つた横断面図を示すもので、第2
実施例との相違点は、第1レンズ72の中心部分を繰り
抜き、副鏡81と、副鏡81を移動させる圧電型アクチ
ユエ−タ82を、繰り抜いた第1レンズ72の中心部分
に配置したものである。圧電型アクチユエ−タ82の構
成や、鏡筒の構成は第2実施例のものと変わらないの
で、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。FIG. 16 is a transverse sectional view along the optical axis of the reflective telephoto lens device according to the fourth embodiment of the present invention.
The difference from the embodiment is that the central portion of the first lens 72 is hollowed out, and the secondary mirror 81 and the piezoelectric actuator 82 for moving the secondary mirror 81 are arranged in the central portion of the blanked first lens 72. It was done. Since the structure of the piezoelectric actuator 82 and the structure of the lens barrel are the same as those of the second embodiment, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0072】図17はこの発明の第5実施例の反射望遠
レンズ装置の光軸に沿つた横断面図を示すもので、第2
実施例との相違点は、像面側に配置された第3レンズ7
8の保持枠85を圧電型アクチユエ−タ82で駆動して
フオ−カシング(合焦動作)を行なうように構成したも
のである。圧電型アクチユエ−タ82のフレ−ム82c
は、主鏡保持枠75に固定されている。副鏡81は第1
レンズ72の背後に設けた支持部材79に固定される。
圧電型アクチユエ−タ82の構成や、鏡筒の上記以外の
構成は第2実施例のものと変わらないので、同一部分に
同一符号を付して説明を省略する。FIG. 17 is a transverse sectional view taken along the optical axis of the reflective telephoto lens device according to the fifth embodiment of the present invention.
The difference from the embodiment is that the third lens 7 arranged on the image plane side
The holding frame 85 of No. 8 is driven by the piezoelectric actuator 82 to perform focusing (focusing operation). Piezoelectric actuator 82 frame 82c
Are fixed to the main mirror holding frame 75. The secondary mirror 81 is the first
It is fixed to a support member 79 provided behind the lens 72.
Since the structure of the piezoelectric actuator 82 and the structure of the lens barrel other than the above are the same as those of the second embodiment, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0073】図18はこの発明の第6実施例の反射望遠
レンズ装置の光軸に沿つた横断面図を示すもので、第2
実施例との相違点は、被写体側の第1レンズ72及び第
1レンズ72の背後に設けた支持部材79に固定される
副鏡81を、圧電型アクチユエ−タ82で駆動してフオ
−カシング(合焦動作)を行なうように構成したもので
ある。FIG. 18 is a transverse sectional view along the optical axis of the reflective telephoto lens device according to the sixth embodiment of the present invention.
The difference from the embodiment is that the first lens 72 on the subject side and the secondary mirror 81 fixed to the support member 79 provided behind the first lens 72 are driven by a piezoelectric actuator 82 for focusing. This is configured to perform (focusing operation).
【0074】圧電型アクチユエ−タ82のフレ−ム82
cは主鏡保持枠75の光軸方向に沿つた延長部75aに
固定され、第1レンズ72の保持枠73は圧電型アクチ
ユエ−タ82の移動部材83aの延長部に固定されてい
る。圧電型アクチユエ−タ82の構成や、鏡筒の上記以
外の構成は第2実施例のものと変わらないので、同一部
分に同一符号を付して説明を省略する。Frame 82 of piezoelectric type actuator 82
c is fixed to an extension 75a of the main mirror holding frame 75 along the optical axis direction, and the holding frame 73 of the first lens 72 is fixed to an extension of a moving member 83a of the piezoelectric actuator 82. Since the structure of the piezoelectric actuator 82 and the structure of the lens barrel other than the above are the same as those of the second embodiment, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0075】第2実施例乃至第6実施例の反射望遠レン
ズ装置に適した圧電型アクチユエ−タの構成の詳細を、
図19、及び図20乃至図22により説明する。Details of the structure of the piezoelectric actuator suitable for the reflective telephoto lens devices of the second to sixth embodiments will be described below.
This will be described with reference to FIGS. 19 and 20 to 22.
【0076】図19は圧電型アクチユエ−タ82を分解
した状態の斜視図である。図19において、フレ−ム8
2cには支持部材82f、82g、82hが設けられ、
駆動軸82bは支持部材82fと82gにより軸方向に
移動自在に支持されている。圧電素子82aの一端は部
材82dを介して駆動軸82bの端部に接着固定され、
圧電素子82aの他の端は部材82eに接着固定され、
部材82eは支持部材82hに小ねじ82jで固定され
る。FIG. 19 is a perspective view of the piezoelectric actuator 82 in a disassembled state. In FIG. 19, the frame 8
2c is provided with support members 82f, 82g, 82h,
The drive shaft 82b is supported by support members 82f and 82g so as to be movable in the axial direction. One end of the piezoelectric element 82a is adhesively fixed to the end of the drive shaft 82b via a member 82d,
The other end of the piezoelectric element 82a is adhesively fixed to the member 82e,
The member 82e is fixed to the support member 82h with machine screws 82j.
【0077】移動部材83aは左右の立上がり部83g
と中央の断面が半円形状の溝を有する接触部83hを備
え、駆動軸82bは立上がり部83gを貫通すると共に
駆動軸82bの下半分が接触部83hの断面が半円形状
の溝に接触する。また、接触部83hの上側にはパツド
83bが配置され、駆動軸82bの上半分に接触する。
パツド83bの上には移動部材83aに小ねじ83dで
固定された弾性部材83cが配置され、弾性部材83c
の付勢力によりパツド83bを駆動軸82bに圧接し、
駆動軸82bと移動部材83a及びパツド83bとの間
に適当な摩擦力を発生させて接触させる。The moving member 83a has right and left rising portions 83g.
And a contact portion 83h having a groove having a semicircular cross section at the center, the drive shaft 82b penetrates the rising portion 83g, and the lower half of the drive shaft 82b contacts the groove having a semicircular cross section in the contact portion 83h. . A pad 83b is arranged above the contact portion 83h and contacts the upper half of the drive shaft 82b.
An elastic member 83c fixed to the moving member 83a with a machine screw 83d is arranged on the pad 83b.
The pad 83b is pressed against the drive shaft 82b by the urging force of
An appropriate frictional force is generated between the drive shaft 82b and the moving member 83a and the pad 83b to bring them into contact with each other.
【0078】上記した図14に示す第2実施例、図15
に示す第3実施例、図16に示す第4実施例の場合は、
移動部材83aには弾性部材83cを固定する小ねじ8
3d、その他図示しない適宜の手段により副鏡保持枠8
4が固定されている。また、図17に示す第5実施例の
場合は、移動部材83aには弾性部材83cを固定する
小ねじ83d、その他図示しない適宜の手段により第3
レンズ保持枠85が固定されている。The above-described second embodiment shown in FIG. 14 and FIG.
In the case of the third embodiment shown in FIG. 6 and the fourth embodiment shown in FIG.
A small screw 8 for fixing the elastic member 83c to the moving member 83a.
3d, and other suitable means (not shown) for holding the auxiliary mirror 8
4 is fixed. Further, in the case of the fifth embodiment shown in FIG. 17, a small screw 83d for fixing the elastic member 83c to the moving member 83a, and other appropriate means not shown in the figure, the third member is used.
The lens holding frame 85 is fixed.
【0079】また、移動部材83aの裏面には、移動部
材83aの位置を検出するMRセンサの磁気抵抗素子9
1が固定され、アクチユエ−タのフレ−ム82cには着
磁ロツド92が固定され、磁気抵抗素子91と着磁ロツ
ド92で構成されるMRセンサにより、副鏡或いはレン
ズの位置を検出する。On the back surface of the moving member 83a, the magnetoresistive element 9 of the MR sensor for detecting the position of the moving member 83a.
1 is fixed, and the magnetizing rod 92 is fixed to the frame 82c of the actuator, and the position of the secondary mirror or the lens is detected by the MR sensor composed of the magnetoresistive element 91 and the magnetizing rod 92.
【0080】図20乃至図22は、上記した図19に示
すアクチユエ−タを組み立てた状態の外観を示す斜視図
で、フレ−ム82c上の支持部材82fの形状に多少の
変形が加えられている。20 to 22 are perspective views showing the appearance of the assembled state of the actuator shown in FIG. 19 in which the shape of the supporting member 82f on the frame 82c is slightly deformed. There is.
【0081】図20に示すものは、フレ−ム82c上の
支持部材82fは直方体ブロツクからなる。このアクチ
ユエ−タは、図14に示す第2実施例に適したアクチユ
エ−タで、支持部材82fは第1レンズ72の背後に設
けた支持部材79に固定するに適した広い面積の外側端
面を有する。また、このアクチユエ−タは、図17に示
す第5実施例、図18に示す第6実施例に適したアクチ
ユエ−タでもある。In FIG. 20, the supporting member 82f on the frame 82c is a rectangular parallelepiped block. This actuator is an actuator suitable for the second embodiment shown in FIG. 14, and a supporting member 82f has an outer end surface having a large area suitable for fixing to a supporting member 79 provided behind the first lens 72. Have. This actuator is also an actuator suitable for the fifth embodiment shown in FIG. 17 and the sixth embodiment shown in FIG.
【0082】図21に示すものは、支持部材82fの外
側端面が階段状に形成された点で図20に示すものと異
なる。このアクチユエ−タは、図15に示す第3実施
例、図16に示す第4実施例のように、アクチユエ−タ
82の支持部材82fを主鏡74の側に位置するように
配置するとき、主鏡74で反射して副鏡81に入射する
光束が遮断される(蹴られる)範囲を小さくすることが
できる。The one shown in FIG. 21 differs from that shown in FIG. 20 in that the outer end face of the support member 82f is formed in a stepped shape. This actuator, like the third embodiment shown in FIG. 15 and the fourth embodiment shown in FIG. 16, when the support member 82f of the actuator 82 is arranged on the side of the primary mirror 74, The range in which the light beam reflected by the main mirror 74 and incident on the sub mirror 81 is blocked (kicked) can be reduced.
【0083】図22に示すものは、支持部材82fの外
側端面が略半円形状に形成された点で図20に示すもの
と異なる。このアクチユエ−タは、図15に示す第3実
施例、図16に示す第4実施例のように、アクチユエ−
タ82の支持部材82fを主鏡74の側に位置するよう
に配置するとき、主鏡74で反射して副鏡81に入射す
る光束が遮断される(蹴られる)範囲を小さくすること
ができる。22 is different from that shown in FIG. 20 in that the outer end surface of the supporting member 82f is formed in a substantially semicircular shape. This actuator has the same structure as the third embodiment shown in FIG. 15 and the fourth embodiment shown in FIG.
When the support member 82f of the switch 82 is arranged so as to be positioned on the side of the primary mirror 74, the range in which the light flux reflected by the primary mirror 74 and incident on the secondary mirror 81 is blocked (kicked) can be reduced. .
【0084】なお、図21、図22に示すアクチユエ−
タでは、支持部材82fの外側端面を階段状に或いは略
半円形状に形成しているが、これを支持部材82h側を
階段状に或いは略半円形状に形成してもよい。この構成
としたときは、図14に示す第2実施例のように、アク
チユエ−タ82の支持部材82hを主鏡74の側に位置
するように配置するとき、主鏡74で反射して副鏡81
に入射する光束が遮断される(蹴られる)範囲を小さく
することができる。The actuator shown in FIG. 21 and FIG.
In this embodiment, the outer end surface of the support member 82f is formed in a stepped shape or a substantially semicircular shape, but it may be formed in a stepped shape or a substantially semicircular shape on the support member 82h side. With this structure, as in the second embodiment shown in FIG. 14, when the supporting member 82h of the actuator 82 is arranged so as to be located on the side of the main mirror 74, it is reflected by the main mirror 74 and reflected by the sub mirror. Mirror 81
It is possible to reduce the range in which the light flux incident on is blocked (kicked).
【0085】さらに、図21、図22に示すように、フ
レ−ム82c上の支持部材82f側を階段状に或いは略
半円形状に形成するほか、鏡筒内部に配置されるアクチ
ユエ−タの主鏡74の側に位置する支持部材82f或い
は支持部材82hの高さを、フレ−ム82cの外側に向
けて次第に低くするか、或いは全体を可能な限り低く、
且つ面積を小さくすることで、主鏡74で反射して副鏡
81に入射する光束が遮断される(蹴られる)範囲を小
さくすることができる。Further, as shown in FIGS. 21 and 22, the support member 82f side on the frame 82c is formed in a stepped shape or a substantially semicircular shape, and in addition to the actuator arranged inside the lens barrel. The height of the support member 82f or the support member 82h located on the side of the main mirror 74 is gradually lowered toward the outside of the frame 82c, or the height of the support member 82f or the support member 82h is set as low as possible.
Moreover, by reducing the area, it is possible to reduce the range in which the light flux reflected by the primary mirror 74 and incident on the secondary mirror 81 is blocked (kicked).
【0086】なお、図14に示す第2実施例乃至図16
に示す第4実施例では、アクチユエ−タは、図23に示
すようにカメラの撮影視野に対応するレンズ内における
光束の通過範囲を示す枠(視野枠)FMの外側FXにア
クチユエ−タ82が位置するように配置することで、主
鏡74で反射して副鏡81に入射する光束がアクチユエ
−タ82により遮断されないようにすることができる。
なお、このとき上記枠FMの短辺側の方が長辺側よりも
空きスペ−スが大きいため、アクチユエ−タ82は短辺
側に置くことが望ましい。The second embodiment shown in FIG. 14 through FIG.
In the fourth embodiment shown in FIG. 23, the actuator 82 has an actuator 82 on the outer side FX of a frame (field frame) FM indicating the passage range of the light flux in the lens corresponding to the photographing field of view of the camera as shown in FIG. By arranging so as to be positioned, the light flux reflected by the main mirror 74 and incident on the sub mirror 81 can be prevented from being blocked by the actuator 82.
At this time, since the space on the short side of the frame FM is larger than that on the long side, it is desirable to place the actuator 82 on the short side.
【0087】次に、レンズ鏡筒内のアクチユエ−タを駆
動する駆動回路の配置、及び駆動回路とアクチユエ−タ
の圧電素子との間の電気配線の配置について説明する。Next, the arrangement of the drive circuit for driving the actuator in the lens barrel and the arrangement of the electric wiring between the drive circuit and the piezoelectric element of the actuator will be described.
【0088】図25に示すように、従来の反射望遠レン
ズ装置ではレンズマウント部に近い部分に減速機構20
7が設けられていた。この発明ではこのような減速機構
は必要としないので、この減速機構を取り外した空間部
分にアクチユエ−タを駆動する駆動回路95を配置す
る。As shown in FIG. 25, in the conventional reflective telephoto lens device, the speed reduction mechanism 20 is provided in the portion near the lens mount portion.
7 were provided. Since the present invention does not require such a speed reducing mechanism, a drive circuit 95 for driving the actuator is arranged in the space where the speed reducing mechanism is removed.
【0089】さらに、駆動回路とアクチユエ−タの圧電
素子との間の電気配線は、図14に示す第2実施例乃至
図16に示す第4実施例では、図25に示すようにカメ
ラの撮影視野に対応するレンズ内における光束の通過範
囲を示す枠(視野枠)FMの外側FXにアクチユエ−タ
82が位置するように配置されるから、駆動回路95と
圧電素子82aとの間の電気配線96も、この枠の外側
を経て固定筒71の内面を経由し、駆動回路95に接続
する。Further, the electrical wiring between the drive circuit and the piezoelectric element of the actuator is the same as that shown in FIG. 25 in the second embodiment shown in FIG. 14 to the fourth embodiment shown in FIG. The actuator 82 is arranged so as to be positioned outside the frame FM that indicates the passage range of the light flux in the lens corresponding to the field of view (field frame) FM. Therefore, the electric wiring between the drive circuit 95 and the piezoelectric element 82a. 96 also connects to the drive circuit 95 via the outer surface of the frame and the inner surface of the fixed cylinder 71.
【0090】電気配線96は可撓性の透明フイルム上に
透明電線をプリントしたフレキシブルプリント基板で形
成し、表面は反射防止処理をしたもの、或いは可撓性の
フイルム上に電線をプリントしたフレキシブルプリント
基板で形成し、表面は黒色反射防止処理をしたもの等を
使用する。The electric wiring 96 is formed of a flexible printed board on which a transparent electric wire is printed on a flexible transparent film, the surface of which is subjected to antireflection treatment, or a flexible printed board in which the electric wire is printed. It is formed of a substrate, and its surface is subjected to black antireflection treatment.
【0091】そして、電気配線96は、電気配線96が
レンズ装置内の光束を横切る位置にあるときは、電気配
線の形成されたフイルム面が光束に平行になるように配
置し、電気配線96により遮断される光束を最小限にす
る。The electric wiring 96 is arranged so that the film surface on which the electric wiring is formed is parallel to the light flux when the electric wiring 96 is located at a position where it crosses the light flux in the lens device. Minimize the blocked light flux.
【0092】レンズを被写体に合焦させる制御回路と制
御動作は、先に図13により説明した第1実施例の制御
回路とその制御動作と同様であるので、ここでは説明を
省略する。但し、図13におけるフオ−カスカム環13
は、第2実施例乃至第4実施例の副鏡保持枠84、第5
実施例の第3レンズ78の保持枠85、第6実施例の第
1レンズ72の保持枠73に相当するものであるから、
そのように読み替えて理解されるべきものである。The control circuit for focusing the lens on the subject and the control operation are the same as the control circuit and the control operation thereof according to the first embodiment described above with reference to FIG. However, the focus ring 13 in FIG.
Are the sub-mirror holding frames 84 and 5 of the second to fourth embodiments.
Since it corresponds to the holding frame 85 of the third lens 78 of the embodiment and the holding frame 73 of the first lens 72 of the sixth embodiment,
It should be understood as such.
【0093】[0093]
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明のレンズ
装置は、複数のレンズ群から構成されるレンズのうちフ
オ−カシングに寄与するレンズを駆動するアクチユエ−
タを、電気−機械変換素子と、光軸方向に沿つて配置さ
れ且つ前記電気−機械変換素子に結合して電気−機械変
換素子と共に変位する駆動部材と、前記フオ−カシング
に寄与するレンズ群の支持枠に結合され且つ前記駆動部
材に摩擦結合した移動部材から構成し、アクチユエ−タ
とアクチユエ−タを駆動する駆動回路とを接続するフイ
ルム面上に形成された電気配線は、電気配線がレンズ装
置内における光束を横切る位置にあるときは、電気配線
の形成されたフイルム面が前記光束に平行になるように
配置される。As described above, the lens apparatus of the present invention is an actuator for driving a lens that contributes to focusing among the lenses composed of a plurality of lens groups.
An electro-mechanical conversion element, a driving member disposed along the optical axis direction, coupled to the electro-mechanical conversion element and displaced together with the electro-mechanical conversion element, and a lens group that contributes to the focusing. The electric wiring formed on the film surface connecting the actuator and the driving circuit for driving the actuator is composed of a moving member which is coupled to the supporting frame of the above and frictionally coupled to the driving member. When it is in a position where it crosses the light flux in the lens device, the film surface on which the electrical wiring is formed is arranged so as to be parallel to the light flux.
【0094】これにより、電気配線により遮断される光
束の範囲を最小限に押さえることができ、また、従来の
レンズのように、ヘリコイド環などの回転運動をヘリコ
イドねじにより光軸方向の運動に変換する等の複雑な構
成を使用することなく、レンズ群の駆動機構を簡潔に纏
めることができると共に部品点数を減少させ、重量を軽
減できるなどの効果を得ることができる。As a result, the range of the light beam blocked by the electric wiring can be suppressed to a minimum, and the rotational movement of the helicoid ring or the like is converted into the movement in the optical axis direction by the helicoid screw like the conventional lens. It is possible to obtain the effects that the driving mechanism of the lens group can be simply put together, the number of parts can be reduced, and the weight can be reduced without using a complicated configuration such as.
【図1】この発明を適用した第1実施例のズ−ムレンズ
装置の構成を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a zoom lens device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すレンズ装置の駆動機構部分の拡大斜
視図。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a drive mechanism portion of the lens device shown in FIG.
【図3】圧電型アクチユエ−タに印加する駆動パルスの
波形の1例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of a waveform of a drive pulse applied to a piezoelectric actuator.
【図4】ズ−ムレンズ装置を構成するレンズ群の移動軌
跡を説明する図。FIG. 4 is a diagram for explaining a movement locus of lens groups forming the zoom lens device.
【図5】第2レンズ群に設定された焦点距離、被写体距
離、及び繰り出し量の関係を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship among a focal length, a subject distance, and a moving amount set in a second lens group.
【図6】第2レンズ群のフオ−カスカムとズ−ムカムの
関係を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a focus cam and a zoom cam of the second lens group.
【図7】強磁性体薄膜磁気抵抗素子式位置センサ(MR
センサ)の説明図。FIG. 7: Ferromagnetic thin film magnetoresistive element type position sensor (MR
Explanatory drawing of (sensor).
【図8】MRセンサを構成する着磁ロツドの磁極間隔と
磁気抵抗素子の具体的な配置、及びその出力信号を説明
する図。FIG. 8 is a diagram for explaining a magnetic pole interval of a magnetizing rod that constitutes the MR sensor, a specific arrangement of magnetoresistive elements, and an output signal thereof.
【図9】MRセンサの出力信号処理回路を説明する図。FIG. 9 is a diagram illustrating an output signal processing circuit of an MR sensor.
【図10】マニユアルフオ−カス環に設けられたエンコ
−ダパタ−ンの展開図。FIG. 10 is a development view of the encoder pattern provided on the many-hour focus ring.
【図11】マニユアルフオ−カス環のエンコ−ダ出力を
弁別する弁別回路図。FIG. 11 is a discrimination circuit diagram for discriminating the encoder output of the manual focus ring.
【図12】図9に示す弁別回路の出力波形を説明する
図。FIG. 12 is a diagram for explaining output waveforms of the discrimination circuit shown in FIG. 9.
【図13】レンズ装置の制御回路のブロツク図。FIG. 13 is a block diagram of a control circuit of the lens device.
【図14】第2実施例の反射望遠レンズ装置の構成を示
す断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view showing the structure of a reflective telephoto lens device according to a second embodiment.
【図15】第3実施例の反射望遠レンズ装置の構成を示
す断面図。FIG. 15 is a sectional view showing the configuration of a reflective telephoto lens device according to Example 3.
【図16】第4実施例の反射望遠レンズ装置の構成を示
す断面図。FIG. 16 is a sectional view showing the arrangement of a reflective telephoto lens device according to Example 4.
【図17】第5実施例の反射望遠レンズ装置の構成を示
す断面図。FIG. 17 is a sectional view showing the structure of a reflective telephoto lens device according to Example 5.
【図18】第6実施例の反射望遠レンズ装置の構成を示
す断面図。FIG. 18 is a sectional view showing the arrangement of a reflective telephoto lens device according to Example 6;
【図19】第2実施例乃至第6実施例に適した圧電型ア
クチユエ−タの分解した状態の斜視図。FIG. 19 is a perspective view of a piezoelectric actuator suitable for the second to sixth embodiments in a disassembled state.
【図20】図19に示す圧電型アクチユエ−タの組み立
てた状態の斜視図。20 is a perspective view of the piezoelectric actuator shown in FIG. 19 in an assembled state.
【図21】図20に示す圧電型アクチユエ−タの変形例
の斜視図。FIG. 21 is a perspective view of a modification of the piezoelectric actuator shown in FIG.
【図22】図20に示す圧電型アクチユエ−タの他の変
形例の斜視図。22 is a perspective view of another modification of the piezoelectric actuator shown in FIG.
【図23】カメラの撮影視野に対応するレンズ内の光束
通過範囲を説明する図。FIG. 23 is a diagram illustrating a light flux passage range in a lens corresponding to a field of view of a camera.
【図24】従来のズ−ムレンズ装置の構成を示す断面
図。FIG. 24 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional zoom lens device.
【図25】従来の反射望遠レンズ装置の構成を示す断面
図。FIG. 25 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional reflective telephoto lens device.
1 レンズ外筒 2 ズ−ム操作環 3 固定内筒 4 ズ−ムカム環 5 第1レンズ群保持枠 6 第2レンズ群保持枠 7 第3レンズ群保持枠 8 第4レンズ群保持枠 9 ズ−ムカム環 12、82 圧電型アクチユエ−タ 12a、82a 圧電素子 12b、82b 駆動軸 13a、83a 接触部 82c フレ−ム 13 フオ−カスカム環 14 マニユアルフオ−カス環 L1 第1レンズ L2 第2レンズ L3 第3レンズ L4 第4レンズ 71 固定筒 72 第1レンズ 74 主鏡 76 レンズマウント部 77 第2レンズ 78 第3レンズ 81 副鏡 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 lens outer cylinder 2 zoom operation ring 3 fixed inner cylinder 4 zoom cam ring 5 1st lens group holding frame 6 2nd lens group holding frame 7 3rd lens group holding frame 8 4th lens group holding frame 9 z- Mucam ring 12,82 Piezoelectric actuator 12a, 82a Piezoelectric element 12b, 82b Drive shaft 13a, 83a Contact portion 82c Frame 13 Focus-cam ring 14 Manual focus-ring L1 First lens L2 Second lens L3 Third Lens L4 Fourth lens 71 Fixed cylinder 72 First lens 74 Primary mirror 76 Lens mount section 77 Second lens 78 Third lens 81 Secondary mirror
Claims (3)
うちフオ−カシングに寄与するレンズを鏡筒内に配置し
たアクチユエ−タにより光軸方向に移動させてフオ−カ
シング動作を行うレンズ装置において、 電気−機械変換素子と、光軸方向に沿つて配置され且つ
前記電気−機械変換素子に結合して電気−機械変換素子
と共に変位する駆動部材と、前記フオ−カシングに寄与
するレンズ群の支持枠が結合され、且つ前記駆動部材に
摩擦結合した移動部材から構成されたアクチユエ−タ
と、 前記アクチユエ−タの電気−機械変換素子を駆動する駆
動回路と、 前記アクチユエ−タの電気−機械変換素子と駆動回路と
を接続するフイルム面上に形成された電気配線を備え、 前記電気配線は、電気配線がレンズ装置内における光束
を横切る位置にあるときは、電気配線の形成されたフイ
ルム面が前記光束に平行になるように配置されることを
特徴とするレンズ装置。1. A lens apparatus for performing focusing operation by moving a lens, which is composed of a plurality of lens groups, that contributes to focusing by moving in the optical axis direction by an actuator arranged in a lens barrel. An electro-mechanical conversion element, a drive member arranged along the optical axis direction and coupled to the electro-mechanical conversion element to be displaced together with the electro-mechanical conversion element, and support for a lens group that contributes to the focusing. An actuator composed of a moving member having a frame coupled thereto and frictionally coupled to the driving member, a drive circuit for driving an electromechanical conversion element of the actuator, and an electromechanical conversion of the actuator. An electric wire is formed on a film surface for connecting the element and the driving circuit, and the electric wire is located at a position where the electric wire crosses the light flux in the lens device. When the lens apparatus characterized by film surface formed of the electric wires are arranged parallel to the light beam.
接続するフイルム面上に形成された電気配線は、可撓性
透明フイルム上にプリントにより形成された電気配線で
あることを特徴とする請求項1記載のレンズ装置。2. The electric wiring formed on a film surface connecting the electro-mechanical conversion element and the driving circuit is an electric wiring formed by printing on a flexible transparent film. The lens device according to claim 1.
接続するフイルム面上に形成された電気配線は、可撓性
フイルム上にプリントにより形成され、その表面に反射
防止処理を施した電気配線であることを特徴とする請求
項1記載のレンズ装置。3. The electric wiring formed on a film surface for connecting the electro-mechanical conversion element and the drive circuit is formed by printing on a flexible film, and the surface thereof is subjected to an antireflection treatment. The lens device according to claim 1, which is a wiring.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7210239A JPH0943480A (en) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | Lens device |
US08/681,573 US5675444A (en) | 1995-07-27 | 1996-07-23 | Lens barrel having a piezoelectric actuator for moving optical elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7210239A JPH0943480A (en) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | Lens device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0943480A true JPH0943480A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16586092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7210239A Pending JPH0943480A (en) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | Lens device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0943480A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010004711A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Fujinon Corp | Driving device |
JP2010004708A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Fujinon Corp | Driving device |
US7831140B2 (en) | 2007-06-27 | 2010-11-09 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Apparatus for auto focusing |
JP2013140303A (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Tamron Co Ltd | Diaphragm mechanism, and lens unit and camera including the same |
JP2017063536A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 矢崎総業株式会社 | Sheet unit for wireless power supply, power-receiving sheet, power-transmission sheet, electric device, and vehicle |
-
1995
- 1995-07-27 JP JP7210239A patent/JPH0943480A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7831140B2 (en) | 2007-06-27 | 2010-11-09 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Apparatus for auto focusing |
JP2010004711A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Fujinon Corp | Driving device |
JP2010004708A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Fujinon Corp | Driving device |
JP2013140303A (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Tamron Co Ltd | Diaphragm mechanism, and lens unit and camera including the same |
JP2017063536A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 矢崎総業株式会社 | Sheet unit for wireless power supply, power-receiving sheet, power-transmission sheet, electric device, and vehicle |
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