JPS59109A - カメラ等のレンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ルソクスカメラ等のレンズ駆動装置に関する。

例えば、最近の一眼レフレソクスカメラ等においては、
被写体の焦点が合焦するまで、モ−タを利用してレンズ
構体ヲ廟する可動側レンズ鏡筒を光軸方向に所要量だけ
自動的に駆動走行させるようにしている。

この」：うなものとしては、第１図に示すようなレンズ
、駆動装僅かほとんどでｉ）る。即ち、第１図のレンズ
駆動装置は、カメラレンズ鏡筒１の外周部に歯刻部２を
設け、該歯刻部２全カメラレンズ鏡筒１の外周部尾設け
た円筒型の回転子−タ３の回転’ＩＱＩＩ　４　Ｋ固設
した歯車５の歯刻部６に噛合させ、回転モー　タロを回
転させることによってレンズ鏡筒１部を回転させること
で、間接的にレンズ構体７を櫓する可動側レンズ鏡筒８
を旋回して進退させる構造となっていた。そして、この
ままでは製品テザインとしては見晴えが悪いので、例え
ばプラスチックで形成した断面タマゴ型の保穫カバー９
を設けてレンズ鏡筒１０を形成している。

このような従来のモータ６を南するレンズ鏡筒Ｑ」１、
非常に大型となり、形状も第１図に示すように持ちに（
（、収納に不便であり、単に製造コストヲ高めるばかり
でなく、製品価値を決定する一要因となるインダストリ
アル・テザインの面でも好ましくない。また、構成部品
が多し・ため、量産の面で不都合で、非常にコスト高に
なるとし・う欠点を有する。更に、モータ６の回転速度
検出機構までも設けなげればならず、上記した欠点はよ
り一層に増加される。

そして、上記したモータ６は単体で、一般に回転速度検
出機構を崩していないため、当該モータ３よりも高価な
タコジェネレータやエンコータを用いていた。このよう
な回転検出機構は、こｉｔが性能のよ（・ものであれば
、ともすると、従来のレンズ鏡筒の二分の−のコストを
占めるため、当該モータ６を翁するレンズ鏡筒１０は、
非常に高価なものとな９、その性能の良さがあるものの
、交換レンズと（・うアクセザリ一部品としては、いま
−歩、売しげに寄与でき／よいものとなっている。

本発明は」二記の事情に基いてなされたもので、本発明
の目的は、上記した従来のレンズ鏡筒１０のように、異
様な形状にせず、第２図のようにすつきやとしたインダ
ストリアル・テザインに合致したものに形成でき、構成
部品を少なくできて安価に量産できるようにすると共に
、回転速度検出機構をも合理的に組み込み得、且つ安価
に生産てき、長寿命化を期待できるレンズ鏡筒全提供す
ることにある。

かかる本発明の目的は、レンズ構体ヲ肩する可動側レン
ズ鏡筒をし１定側レンズ鏡筒に相対的回動さぜ−ｈつ光
軸方向に前後移動できるように構成し、可動側レンズ鏡
筒の同定側レンズ鏡筒に対向する周面部に周方向ＫＮ、
Ｓの磁極を交互に治する２ｍ（１１１は２以上の正の整
数）極の界磁マクネットに固設し、該界磁マグネットと
対向する固定側レンズ鏡筒面に発生トルクに寄与する光
軸方向の導体部の開角が−１−記界磁マクネットの磁極
の略２＋１−１（ｎば１以上の正の整数）倍に巻回した
電機子コイルを２以上設け、該電機子コイルの発生トル
クに害鳥する２つの導体部間位置に枠状に巻回した発電
コイル及び位置検知素子を設けたこと′ｆ！：特徴とす
るカメラ等のレンズ駆動装置を提供することによって達
成される。

以下、ＩＺ１面第面図６図以下照しつつ、本発明の一実
施例を説明する。

図面第６図は本発明のレンズ駆動装僅を適用し・た−眼
レフレックスカメラ１１用の交換可能なレンズ鏡筒１０
懐側面方向から見た縦断面図である。

該レンズ鏡筒１０′は、外側に円筒状の固定側レンズ鏡
筒１２全有し、該レンズ鏡筒１２と相対向する内面位置
に設げられたレンズ構体１６全イゴする可動側レンズ鏡
筒１４が光軸方向に沿って、旋回しながら前後に往復運
動するように構成されている。

このようにするためには、例えば、固定側レンズ鏡筒１
２の内周部適宜箇所に螺子部１５２，１５１）を形成し
、可動（Ｈ１ｊレンズ鏡筒１４の両端部に形成した突起
１４ａ、１４１．）にに記螺了部１５ａ、１５ｂに螺合
する螺子部１４Ｃ，１４ｄを設ける。磁性体でできた円
筒１６は、可動側レンズ鏡筒１４の外周部に固設されて
いる。円筒状の界磁マクネット１７は、Ｎ、Ｓの磁極を
交互に７ｐ４する２　ｍ　（ｍは２以上の正の整数）極
のもので、例えば、この実施例では４極のものを用い（
第４図参照）、円筒１６の外周に固設している。

磁性体でできた円筒１８は、界磁マクネット１７と対向
する固定側レンズ鏡筒１２の内周面に固設さＡしている
。電機子コイル１９は、円筒１８の内周面に固設３ｔシ
ていて、界磁マクネット１７に相月向してオ６す、発／
ｉ−トルクに寄／ｉする光軸方向のノア９体都１？；１
，１９１）との開角が、１記界磁マクイツト１７の磁極
の略２ｎ−１（ｎは１以−トの正の整数）倍に、例えば
この実施例では１１−１、即ち、ν′を磁マクネット１
７の磁極と略等しい断面弓状の枠状のものとしている（
第６図参照）。この電機ｒコ・イル１９は、セメントワ
イヤを用いて容易に形成でき、３個の電機子コイル１９
を互いに重畳し／ｆい」、うに、第５図に示すように等
間隔配置している。尚、符号１９Ｃ，１９ｄは、発生ト
ルクに寄与しない導体部を示す。

発電コイル２０は、上記電機子コイル１９の厚２ｙ、　
、１：りも厚みを薄く枠状に巻回している（第６図参照
）。この発電コイル２０を３個、それぞれの’ｉ１’ｉ
：　１４隻（−コイル１９の枠内空胴部に、」−記電機
子コイル１９と互いに重畳しないように収納配設してい
る。電機子コイル１９は枠状であることがら、この枠内
空胴部に発電コイル２０に配設てきるメリソｉ・がある
。尚、駆動コイルでル、る電機子コイル１９は偶数個で
あっても良いが、発電コイル２゜は寄数個であることが
望ましい。発電々圧が合理的に発生するからである。発
電コイル２−１］の枠内空胴部内にはポール素子等の磁
電変換素子２１が配設されて（・る。

次に、第７図は界磁マクネット１７．電機アコイル１９
２発電コイル２ｏ及び磁電変換素子２１の展開図を示す
。この第７図から明らかなように３個の電機子コイル１
９−１．１９’−２，１９−３はそれそ」′シ互いに重
畳しないように等間隔配置されていることが示される。

電機子コイル１９−１．１９−２゜１９’−３のマイナ
スの端子は、それぞれ可動側レンズ鏡筒駆動回路（半導
体整流装置）２２に接続されている。電機子コイル１９
−１．１９−２．１９−３の他ノ端子はそれぞＪし共通
接続されると共に、プラス電源端子２３−２に接続され
ている。

西端子ホール素子である磁電変換素子２１−１．。

２１−２．２１−３の両出力端子は、そｉｔそノシレン
ズ鏡筒駆動回路２２に接続されている。尚、磁電変換素
子２１−１．・・・・、２１−３の図示しないプラス及
びマイナス電源端子は、レンズ鏡筒駆動回路２２に接続
されＣいる。符号２３−１．２３−．２は、それそフシ
１−記５駆動回路２２のプラス電源端子、マイナス電源
、７ｉｉ、ｉ子である。電機子コイル１９’−１，１９
−２゜１９−３．それそり、の磁電変換素子２１−１．
２１−２　。

２１：３は、電機子コイル１９−１．１９−２．１９−
３の発生トルクに寄Ｊｉする導体部１９ａ（又は１９１
））土に配設するのが望ましい。しかし、ががる位置に
磁電変換素子２１−１．２１−２．２１−３全配置する
と、当該素子２１−１，２１−２，２ｊ−３のｊワみ分
だけ、界（１苑マク坏ソト１７と円筒１８間のエアーギ
ヤソゲが増長して強いトルクが得られない。そこで、導
体部１９ａ（又は１９ｈ）と均等関係にあり、導体部１
９．＝＋及び１９１）と対向しない電機子コイル１’？
−１，１９−２，１９−３の枠内空胴部位置を選択し、
この位置の磁電変換素子２１−１．２１−２．２１−３
を配設するようにしている。

即ち、第７図において磁電変換素子２１−１は、界磁マ
グネット１７のＮ極とＳ極との境い目と対向しているの
で、これと同じ位置である電機子コイル１９−３の枠内
空胴部位置に収納配置している。

同じような考えで、素子２１−２は電機子コイル１９川
の枠内空胴部位置に、素イ２１３は電機子コイル１９．
−２の枠内空胴部位置に収納配置している。このように
することで・、素子２１−１．・・・・・。

２１−３は、電機子コイル１９−１．　　・・・、１９
−３の発生トルクに雷鳥する導体部１９ａ（又は１９１
．１　）−にに配設しないですむ。

発電コイル２０−１．・・・・・・、２０−３は、それ
ぞれのマイナスの端子を増幅回路や整流装置を含む整流
回路２４に接続し、それぞれの他の端子はクランドＣｉ
　Ｎ　Ｉ）に接続して（・る。ｉＪ動他側レンズ鏡筒１
４回転しながら光軸方向に前後運動させるだめの、整流
回路２４の回転速度電圧出力信号は、可動（ｌＩｌｌレ
ンズ鏡筒１４の回転速度（回転量）制御回路２５に人力
される。該制御回路２５の出力信号は、プラス電源端子
２６−１に入力されることで可動側レンズ鏡筒１４の回
転速度制御、即ち、回転量＋＋；１＋御がなきれる。

本発明の一実施例としてのカメラ等のレンズ駆動装ｆｈ
゛は、上記ｔＭ成からなる。

従って、適宜な電源が閉成されていると、例えシ」：、
−眼しルックスカメラを物知′すると、自動焦点検出機
構が被写体の合焦度信号を検出すると、この検出信号は
に記：ｌ；ＩＩ簡１回路２５に人力される。

該制ｉ刊回路２５は、下記検出信号と合焦−゛致信号と
鉋ニー４’　：ｔ　Ｌがあるときには、当該両信号が一
致するまで可動（Ｉｌｌレンズ鏡筒１４を適宜方向に回
転させるべき旨の：１ｉｌｌ預１１信号を、可動側レン
ズ鏡筒駆動回路２２に人力する。

該、駆動回路２２におし・ては、例えば、第７図に示す
状態［にｋ）るとすると、磁電変換素子２ｌ−１（１、
界磁マクネット１７ＯＮ極とＳ極との境界部を検出して
し・るのて、当８亥素了−２１１がらの出力電圧がなく
、７ｈ；磯ｒコイル１９−］には電流が流れなし・。し
かし、素子２１−２．２１−３は、それぞれ界磁マグネ
ット１７のＮ極、Ｓ極全検出しているので、素子２１−
２．２１−３がら出力電圧が出て、型内の電流が流れ、
同方向の回転トルクを得ることかできる。この結果、界
磁マクネット１７をイ］する可動側レンズ１鋭筒１４は
、フレミンクの左手の法則に従って、矢印Ｆ方向に回転
しプＬがも、所要の光軸方向に移動する。

尚、可動側レンズ鏡筒１４が回転すると、今ＩＷは電機
子コイル１９−１に電流が流Ｊしる。この場合、電機子
コイル１９２又は１９３に極短時間電流が流Ｊしない場
合もあるが３個中２個の電機子コイル１９には、電流が
流れ、結果的に可動側レンズ鏡筒１４を所定方向に回転
し続けることになる。この回転状態は、合焦一致信号が
得られるまで、即ちピントが合うまで続行され、合焦一
致信号が得られたときに自動的に停止さｉするものであ
る。

尚、可動側レンズ鏡筒１４を逆方向に回転させるために
は、電機子コイル１９−１．・・・・・・、１９−３に
逆方向の電流を流せば良いことは言うまでもなし・。

発電コイル２０は、相対向する界磁マクネッ）・１７が
所定方向に回転し、発電コイル２０−１．・・・・。

２０３の電機−Ｃコイル１９−１．・　、１９−３の発
生トルクに富有する導体部１９８，１９１）とイ行に（
１’７僅する導体部２［］ａ、２［１１）を、界磁マク
ネット１７のＮ極、Ｓ権が通過すると、端子（第６図参
照）２０Ａ、２０Ｔ３から発電々川音発生する。

尚、本発明のような発電コイル２０の場合には、端ｒ−
２０Ａ、　　２０　Ｂから発生する速度信号は、所用パ
ルス的／えものでなく、電圧の形として発生するもので
ある。この発電々圧は、整流回路２４によって増幅され
／敬後に整流さＪ・１て、この出力信号を回転速度（回
転量）制御回路２５に入力している。このｆｔ１ｌＪ御
回路２５は、Ｆ記回路２４の回転速度（回転端）信号と
合焦一致信号との差を検出し、当該差がなくなるまで、
可動側レンズ鏡筒１４を所定方向に回転制御する信号を
可動側レンズ鏡筒駆動１ｒ３）路２２のプラス電源端子
２３−署に入力することで、当該５駆動回路２２０回転
駆勤惰を制御するようにしている。

かかる結果、可動側レンズ鏡筒１４は、ピントが一致す
るまで、自動的に所定方向に回転しながら、光軸方向Ｋ
　ｒｒ３つて移動し、合焦すると、その位置に自動停止
する。

本発明の目的、構成、動作は上記Ｌ−だ通りである。

従って、本発明のカメラ等のレンズ駆動装置によれば、
下記効果を呈する治用なものとなる。

（効果） （１）可動（ｉ１１＋レンズ視筒を回転させながら、光
「軸方向に移動さぜるための直流モータ機構全組み込ん
でも、交換レンズの形状を、従来のように変形させるこ
とがなし・ために、モータ機構を糺み込まない従来の円
筒状の交換レンズと同じような形状にでき、携帯に便利
で月つインダストリアルテザインの優れたものとなる。

■　交換レンズに直流モータ機構を組み込むに当って、
枠状の電機子コイル音用し・て構成しでいるので、重量
が非常に軽くなる。

■　直流モータ機構を形成するに肖って枠状の電機子コ
イルを用いているので、この枠内空胴部に位置検知素子
及び回転速度検出用発電コイル全合理的に組み込める。

従って、速度検出機構をイーｊする直流モータ機構を合
理的にレンズ鏡筒に糾み込むことができ、安価で性能の
良いレンズ鏡筒が得らｉＬる。

４１ツ１面のｆｆ″ｉ　ｌｉｔな説明 第１図は従来の直流モータ機構を組み込んだ一眼レフレ
ックスカメラ用交換レンズ鏡筒の説明図、第２図は本発
明に用いるだめの一例としての一眼レフレックスカメラ
用交換レンズ鏡筒の斜視図、第６図は本発明−眼しフレ
ックスカメラ用交換しンス鏡１冷の縦断ｍ１図、第４図
は一例としての配設ケ小オ電機了コイルの斜視図、第５
ン１は一例として用い／こ界磁マクィ、ソトの斜視図、
第６図は発電コイル及び磁電変換素子を収納配置した電
機子コイルの斜視図、第７図は界磁マクネット、電機子
コイル及び発電コイルの展開図を・示す。

トカメラレンス鏡筒、２・・歯刻部、６・・・回転モー
タ、４・・回転＋Ｈ１＋、５・・歯車、６　・歯刻部、
７・・・レンズ構体、８・・レンズ鏡筒、９・・・保護
カバー、１０．１０′−・し／ズ鏡筒、１１−眼レフレ
ックスカメラ、１２・・固定側レンズ鏡筒、１６・レン
ズ構体、１４・可動側レンズ鏡筒、１４　ａ、　　１４
１）−突起、１４ｃ、１４（ｌ　　螺子部、１５ａ、１
５ｂ−・・螺子部、１６・円筒、１７・界磁マクネット
、１８・・円筒、１９・電機子コイル、ｉ９；Ｉ、１９
ｈ　　発生トルクに害鳥する導体部、１９Ｃ，１９（１
・・発生トルクに寄−７）シ／；（い導体部、２０・・
発電コイル、２１　磁電変換素子、２２・　ｉ′ｉ１′
両側レンズ鏡筒、駆動回路、２３−１・・プラス電源端
子、２６−２・・・マイブス電源端子、２４・・整流回
路、２５　回転速度（回転量）　！１ｉｌｌ側１回路。

特Ｈ′１−出願人 第１図　　　　　　　　　　　　が；２図４ 第４図　　　　　　　　　第５図 ９ 第６図 手続補正帯 昭和５７年８月１３［１ 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 特願昭５７−１０８５３５号 ２、発明の名称 カメラ等のレンズ駆動装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人　　　　　　　　　０４、
補正命令の日付　　　　自　発 ５、補正の対象 ４４− 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　レンズ構体全治する可動側レンズ鏡筒を固定１１１
   ルンズ鏡筒に相対的回動させ且つ光軸方向に前後移動で
   きるように構成し、可動側レンズ鏡筒の固定側レンズ鏡
   筒に対向する周面部に周方向にＮ。 Ｓの磁極を交互に治する２　ｍ　（ｍは２以上の正の整
   数）極の界磁マグネットを固設し、該界磁マグネットと
   対向する固定側レンズ鏡筒面に発生ｌ・ルクく富力する
   光軸方向の導体部の開度が界磁マグネットの磁極の略２
   ｎ−１（Ｉｔばｌ以」−の正の整数）倍に巻回した電機
   子コイルを２以ト設け、該電機ｒコイルの発生トルクに
   富有する２つの導体部間位置に枠状に巻回した発電コイ
   ル及び位置検知素子を設けたことを特徴とするカメラ等
   のレンズ１駆動装置。 ２　発電コイルは電機子コイルと互いに重畳しないよう
   に配設されていることを特徴とする特ａ９請求の範囲第
   １項記載のカメラ等のレンズ駆動装置。 ６　発電コイルは電機子コイルよりも厚みを薄く巻回形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載のカメラ等のレンズ、駆動装置。 ４　位置検知素子は磁電変換素子であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のカメラ等のレンズ駆動装
   置。 ５　位置検知素子は電機子コイルの発生トルクに富力す
   る導体部と均等位置で且つ該導体部と重畳しな（・位置
   に配設したことを特徴とする！４！ｆ許請求の範囲第１
   項又は第４項記載のカメラ等のレンズ駆動装置。