JPS59159112A - レンズ鏡筒装置 - 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】 フレツクスカメラ等のレンズ鏡筒装置に関する。

例えは、最近の一眼レフレツクスカメラ等においては、
被写体の焦点が合焦する捷で、モータを利用してレンズ
構体を有する可動側レンズ鏡筒を光軸方向に所定量だけ
自動的に駆動走行させるようにしている。

このようなものとしては、第１図に示すようなレンズ鏡
筒装置がほとんどである。　即ち、第１図のレンズ鏡筒
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をカメラレンズ鏡筒１の外周部に設けた円
筒型の回転モータ３０回転軸４に固設した歯車５の歯刻
部６に歯合させ、回転モータ３を回転させることによっ
てレンズ鏡筒１部を回転させ、間接的にレンズ構体７を
有する可動側レンズ鏡筒８を回動させて光軸方向に前後
移動させる構造となっている。　そして、このま寸て・
は製品デザインとし７では外観が不良であるので、例え
はプラスチツクで形成した断面タマコ型の保護カバー９
を設けて最゛終製品としてのレンズ鏡筒１０を形成して
いる。

このような従来のモータ３を有するレンズ鏡筒装置は、
非常（肥大型となり、形状も第１図に示すように持ちに
〈く、収納に不便であり、単に製造コス［・を高めるば
かりでなく、製品価値を決定する−　霞因となるインダ
スＩ・リアル・デザイン．の面て゛も好壕しくない。　
　また、構成部品が多いため、１産の而て゛も不都合て
′、非常にコスト高になるという欠点を有する。

また上記回転モータ３は、単体のもので、一般に回転速
度検出機構を具備していなし・ため、当該回転モータ３
よりも高価なタコジェネレータやエンコーダを用し・て
し・た。　　このような回転速度検ｊ」唇幾構は、これ
が性能のよいものであればあるほど、ともすると、従来
のレンズ鏡筒の二分の一以上の＝１ストとなるため、当
該回転モータ３を具備するレンズ鏡へ）１０は非常に高
価なものとなシ、その性能の良さがあるものの、交換レ
ンズとしては、い１一歩、売り」二げに寄与てきな（・
ものとなっている。

本発明は、−７４ｅ事情に基いてなされたもので、本発
明の目的は、−に記従来のレンズ鏡ｆＡｉ　１　０のよ
うに、異様な形状にせず、従来通りの第２図に示すよう
なすっきりとしたインダストリアル・デザインに合致し
たレンズ鏡筒１０′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、且つ長寿命化を期待できる
レンズ鏡筒装置を提供することにある。

かかる本発明の目的は、レンズ構体を崩する可動側レン
ズ鏡筒を固定側レンズ鏡筒に相対的回動させつつ、光軸
方向に前後移・動できるように構成１〜、可動側ｌ／ン
ズ鏡簡の固定側レンズ鏡筒に対向する周面部にＮ，Ｓの
磁極を交互に有する２Ｐ（Ｐは２以トの正の整数）極の
界磁マグネットを固設し、該界磁７グネソトの周面に周
方向に泪って細かなビツヂで反射率の異なる２種以上の
彩色部を略交ｒｊ舌間隔（Ｃ多数設け、該界磁マグネッ
トと対向する固定側レンズ鏡筒面に枠状に巻回形成され
た市．機構コイルを２個以上固設し、該電機子コイノ１
〜ｒ：Ｙ（！ｉｌｌ　ｔ．ｃ位買検知素子及び上記界磁
マグネット（・τ投）’Ｃ；する発光素イ，該発光素子
の界磁マグネノト面を介しての反射光を受光する光導電
変換素子を設けたことを特徴とするレンズ鏡筒装置を提
供することに１って達成される。

以Ｆ、図面第３図り、下を参照しつつ、不発．明の一実
施例を説明１゛る。

図面第３図は本発明のレンズ鏡筒装置を適用した一１恨
レフｌ／ツクスカメラ１１用の交換可能なレンズ＠ｆｆ
ｉｊｌｏ’の細編断面図である。

レンズ鏡筒１　０’は、外側に円筒状の固定側レンズ鏡
筒１２を角し、該レンズ鏡筒１２と相対向する内面位ば
にレンズ構体１３を有する可動側レンズ鏡筒１４が光軸
方向に渚って、回動しながら前後に往復運動するように
構成されている。

このようシこするためＫは、例えば、固定側レンズ鏡筒
１２の内周部適宜箇所に螺子部１５ａ。

１５ｂを形成し、可動側レンズ鏡筒１４の両端外周部ｒ
形成した突起部１４ａ、１４ｂＫ上記螺子部１５ａ、１
５ｂと螺合する螺子部１４Ｃ，１４ｄを設けれは良い。

磁性体でてきた円筒１６ば、可動側レンズ鏡筒１４の外
周部に固設さＡ１ている。　円筒状の界磁マグネット１
７は、Ｎ、Ｓの磁極を交互に有する２　Ｐ　（１）は２
以上の正の整数）極のもので、い丑この実施例でば　Ｐ
＝２　即ち４極のもの（第４図参照）を用（・、円筒１
６の外周に固設して℃・る。

界磁マグネット１７の外周部には、第４図て示すよ５．
Ｋ、回転速度検出機構を形成する周波数検出用彩色部１
８を形成し２ている。　周波数検出用彩色部１８は、界
磁マグネット１７の外周面に周方向に宿って２種の反射
率の異なる彩色部１８（例えは、白色又は黄色）と１９
（例えは、黒色）を略交互等間隔に細かいピッチで多数
着色等にて形成してプ、ｃる。　磁性体でできた円筒２
１は、界磁マグネット１７と対向する固定側レンズ餅、
筒１２の内周面に固設されて（・る。

３　（ｉ、ｓｌの′山ＦＰ）　■’−コイル２２からな
るステータ電機子２３　（；’ｉ’！１５１．１’ａ　
ｎ　！！ｊｉ　）　ｔ４、円筒２１の内周１ｆｆｉ　Ｋ
　固設され、界磁マグネット１７に相対向している、。

・′Ｗイ・畿了２３（ま、鉄、１．、■コア）がなし・
ために、当該コア心てよるコ、ノギング７′）−生しな
い利点デ〕−ある。

寸だ、コアがな（・ため、レンズ鏡筒１０′は軽（・も
のとプ遼り、−牛／二安ｆ曲ｖｃ酸産て゛き、了麦ｉ己
するフォトリノし、・フタを合理的に組み込むことが容
易となる。

即ち、電機子コ・１ル２２は、発生方向に寄与、する導
体部２２　ａと２２ｂとの開角幅が、−」二記胃磁マグ
ネット１７の磁極幅の略２ｎ−１（ｎは１以［二のｊ「
の整数）倍、例えば、この実施例ではｎ＝＝１、即ち、
界磁マグネット１７の磁極幅（略々９０度）の断面弓伜
状のものとしている。　導体部２２０及び２２ｄ（１発
生トルクに寄与しない部分である。

３個の′■機ｊ′−コイル２２−１．２２−２．２：２
−３は第５１）１及び第６図から明らかなよ’）　Ｋ　
１２０度のビツヂて、Ｉ）いに重信しフ工いように配設
されている。　　１１′、）、′ｉ＋ｉ機子コイル２２
は、七メントワイヤを用いて、ｆｆ１５図に示すように
容易に枠状のものに右同形成て゛ぎる。

電機ｒコイル２２−］　、２２−２　、２２−３の枠内
空胴部位置（慣は、≠れそれ電機子コイル２２−２．２
２−３．２：２−］のだめの回転位置検知用のボール素
子、ポールＩＣ等の磁電変換素子２４が配設されている
。　磁電変換素子２４は′市機構コイル２２−＝−個に
つき各−個をイＭｊえている。また、い場′れか一個の
電機子コイル２２の枠内空胴部ｐ−は、回転速度検出用
の発光タ゛イオ〜ド等の発光素子２５とＣｄＳ、フ第１
・トランジスタ、ツオトタ゛イオー１−等の光導電変換
素子２６とからブ、Ｃるフ第１・リフレクタ２７を収納
配設して℃・る。　即ち、フ第１・リフレクタ２７や位
置検知用の磁電変換↓）ζイ２４ば、電機子コイル２２
が枠状のものに形成さＡ」−て℃・るために、その枠内
空胴部に収納配置パできるものである。　また、電機子
＝１イル２２のためのコアがな℃・のて・、コアによる
コソギングが牛ぜずｄ′ｉらかフ、仁回転運動を行うこ
とができると共て、軽Ｒのレンズ鏡筒１０′が得らＡす
る。

上記フォトリフレクタ２７の発光素子２５は。

周波数検出用彩色部１８に投射するものでおり、光漕Ｉ
ＩＬ変換−シ−１′−２６は十記発光素沿２５の−に記
彩色部１８台・介１〜．″５―反躬光用度の異なる反射
光を断続的に受）１′、するものである。　即ち、第６
図を参！Ｗ、して、光ノｐ；ｊ　’ｉｌイ変換変換−子
２６は上記反射光を周波数パルスとじ−（とらえ、この
パルスを図示しない増幅回路を介し−Ｃ彼形整形回路２
８（て入力して、９１−記バルス波形を整形し、該整形
したパルスをＦ（周波数）−Ｖ　（電圧）変換回路２９
に入力し、該回路２９に−（検出された回転速度量信号
を位置１ト（］御回路を兼ねた速度制御回路３０に人力
し、制御信号と比４Ｉ、！：４　して所定量だけｎ■動
伸側レンズ鏡筒１４駆動するよ）（・・二半導体整流装
置（駆動回路）３１（（位置開先１（ご弓を兼ねた速度
制御信号を入力する。

このこと（じよって、可動側１１／ンズ鏡筒１４は所定
の速度で駆動されると共１／ｃ所定の位置で停止される
。

Ｔｈ’、ｉ、上言己速黒−ｉｂ制御回路３０に入力され
る信号としては、例え（・ず、栄なる可動レンズ鏡筒移
動制御用イ１．．．　、Ｒ−（あったり、く１動態点信
号である管種々のものがあり、との１７）弼入力とする
かしよ設泪上の問題である。

第６図は界磁マクネソ）　ｌ　７　、　”ｇｆｊ幾Ｊ′
コイル２１−．１．２１−２．２１−３？ｉ￥′からな
るステータ電機ｒ及び位［メツ検知素子２４−１．２４
−２゜２４−３の展開図を示１−７ており、この第６図
から明らかＡ「よう１１′ｒ１、：３個の′重機Ｊ’Ｕ
＜ル２’ｌ−１１２２−２，２２−３は等間隔ビソヂて
互いに重畳し）、［いよ５に耐瀦受されて（・る。　′
を程（表子コイル２１−１．２１−２．２１−３のそれ
ぞれの一ツノの端子は共通接続され、他力の免“んイは
それぞれ半導体整流装置６３１に接続されて（・る。　
３２．３３はそれぞれ、グラス玉源艶ｉ子、７１ヲス電
ｄ東端−ｊ′で・ある。

電機１ｆコ・１ル２２−１．２２−２．２２−３のため
の磁電変換素子２４−］　、２４−２．２４−３は、こ
の第６図（でおける展開図で（」１、各電機子コイル２
２−１．２２−２．２２−３の発／：ｌ−Ｈ，，トルク
（で寄ｊ−ｉする導体部２２ａと対向する位置に配置し
ｌ、−場合を・承すが、この位置に上記才子−２４−１
゜２４　２．２４−３を配置すると、即ち、士１；［シ
勇体部２２　ａ　Ｌ：（二配装置するど、界磁マダネツ
［・１７面と円１’１ｊ　２１間の了アーギャップが−
」−２素−ｆ２４の埋・ニア、　／、）かけＪ”’Ｉ　
）Ｊｌｌ　ｌ、、この変動分による影響外／、ｆげ・３
条い！ルｊｌ　’Ｉ’ｉ：　ｌ・ルりかイ丑られない、
。

そこて、本発明（Ｌｖおいて（・１１、磁電変換素子２
４−１　．２４−２．２４−３を次のよう（４二電＋幾
了コイノド２２−２．２２−３．２２−１の枠内空胴部
内（・（−配置ｔｓ　Ｌ−Ｃいる。　例えば電機子コイ
ル２２−１のム−めの磁電変換素子２４−　Ｉ　Ｋつ（
・て説明すると、磁電変換素子２４−１は界磁マグネッ
ト１７のＮ極１７．ａの中間部と対向しているので、こ
」′１と回し代（置をさが１と、５Ｉ′ｉ′磁マグネッ
ト１７の他のＮａｋ　１７　ｂの中間部が対向して℃・
る。　従って、このｆ１７１古の点線囲（・部３２位置
Ｋ　、−１記磁電変換素ｆ２４−１を配置ずれは良い。

尚、点線囲い部３２位ア７は第６図から明らかなよつ（
・（−電機子コイル２２−２の枠内空胴部に対向するた
め、磁電変換素子２４−１を電機子コイル２２−２の枠
内空胴部に配置できることＫ　ノ；ｃる。

同様ｒ磁電変換、＃、ｊ’２４−２　、２４−３はそれ
ぞれ電機子コイル２２−３の枠内空胴部３３位置、電機
子ニ１イル２２−１の枠内空胴部３４位置に配（バして
（・る４゜ 本発明のレンズ鋳、筒装置１０′は上記構成からなる３
、　従って、図示しない自動焦点機構からの焦点検出信
号が速度制御回路３０（・τ人カさね、゛また半導体整
流装置３１の電源が閉成さねＣいると１゛ると、該）１
〈導体整流装置３１は十記速度！ｔｉ制御回路３０から
のイ言−号に制御さｉｔて、駆動する。　　ここ６・こ
・拓（・て、磁電変換素子２４−１．２４−２．２４−
３はそれぞれ界磁マグネット１７のＮ　極、　Ｓ　（牝
Ｓ極を検出しているのて、該検出信号が半導体４；１テ
流装置３１に出力され、該半導体整流装置Ｋ５３１によ
って電機子コイル２２−１．２２−２．２２−３には、
第６図に示すように′１（Ｌ流が流れ、矢印Ｆ力面の回
転トルクを得ることかでき、例えば可動（Ｆｌ！＋レン
ズ鏡筒１４を回転させつつ光軸方向Ｖこ前進さぜること
ができる。

可動側ｌ／ンズ鏡油１４が回転すると、フォトリルクタ
２７　（’ｉ−よって界磁マグネット１７に形成した周
、・１ｖ数検出用彩色部１８を検出し、該フォトリルり
、り２７からの回転Ｍ１及び速度信号のための周波数信
号が波形整形回路２８によって波形整形され、この信号
がＦ　−、、−Ｖ変換回路２９によって周波数化＋３が
電圧イへ号に変換され、該電圧（７１号が速度側部１回
路３０にノイ−ドハソクされる。このことにより、自動
焦点機構からの信号によつ゛て被写体Ｑ合焦１ハづの−
・致が正確に行なわれる。１１．うに用動側し／ンス鏡
筒１４を光軸力面顛正確鉋＝前進させることができる。

　可動側レンズ鏡筒１４を光・回１方向眞−１、；いて
後退させるには電源端子３５，３６の電Ｊ４ｉｉ極性を
逆ＶｔＣ変換してやれば良い７、　　このよう（、（−
す、ど、ことて・ｉ＋Ｊ動側レンズ鏡筒１４を尤Φ１ｌ
）Ｊ）向（ξお（・−（二、合焦する位置に止しく１１
〕後動させ、合焦位’：（’ｆ　Ｋ正しく停止できる。

本発明の目的、構成、動ず′［は−１Ｌ記した通りであ
る。

従って、本発明のカメラ等のレンズｔｌｌｉ装買によね
Ｑ：ｌ、下記の効果を呈′Ｊ−る。

（イ）　可動側し／ズ鏡筒金回転さぜながら、光軸方向
ｆ移動するための直流モータ機構を組み込んでも、交換
ｌ／ンズの形状を、従来のように変形することがな（・
ために、モータ機構を組み込−まな℃・従来の円筒状の
交換レンズと同じような形状にでき、携帯に便利で且つ
インダストリアルデ勺インの優れたものと）よる。

（ロ）　−上記（イ）と関連して、従来のようＫ　’ｉ
ｉ］動側レンズ鏡筒を回転させるに当っての連動機構が
不要どなるため、作動速度を速めることができ、１だ装
置が小型化し、重量が軽減化するメリットがある。

←Ｑ　交換し：′ズに直流モータ機構を組み込むに当っ
て、直流モータどしてブラシレスモータを組み込んでい
るムニめに、整流子モータのようにブラシとコミュテー
タの接触による不都合さがなくなり、長寿命化が期待で
きる。

に）」１記Ｑ→てお（・て、ステータ電機子を形成する
電機子コイル粗側に磁性体からなる突出コアを用いてい
ないので、重量が蜂く、１だコツキングが生ぜず、何４
１の回動位置でも安定静山し７、可動側レンズ鏡筒の停
止時のハンヂンク゛を防廿−（き、−Ｊた＝・イルの取
着が容易なので小型のレンズ鏡筒装置ト１゛が得られる
。

ホ）［自流モータ機構を組み込むに当って、スデータ’
；’ｈ、磯子を）１う成する電機子コイルとして枠状の
ものを用いているので、この枠内空胴部位置に位置検知
素子−Ｃある磁電、変換素子及びフ」トリフレククを収
納できる。　従って、十記ｌアたように強（・回転ｌ・
ルクが得られると共に、界磁マクネノＩ−：ｔ（−形成
した周波数検出用彩色部と上記〕＠□　）　１１ノし・
フタによって形成した回転速度検ｉ、ｊ′ｌ＋幾構を内
１ｉ、（しても、これにより装置が大型化することかな
い特徴を有する。

（へ）　また回転速度検出機構からの速度信号を上記速
度制御回路にフィードバックして＝ｉＪ動側レンズ鏡筒
の移動Ｍを正しく制御できるので、自動焦点装置に滴す
るものとなる。

（ト）更に速度検出機構を内蔵しても、安価に形成でき
、また当該速度検出機構からの信号を細か／ｆ周波数信
おとし、て取り出せるので、−１、記（へ）の効■！、
を一層ひぎ出せるものとなる。

このよって、本発明のレンズ鏡筒装置ろは、従来て！、
已・特徴効果を有する有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流モータ機構を組み込んだ＝［１月／
フレンクスヵメシ用交換レンしン簡鏡筒明図、第２図は
本発明を適用した一＋＋ＩＮレフレックスカメラ用交換
レンズ鏡筒の糸１祝図、第３図は本発明−［１１にレフ
レックスカメラ相交換レンズ鏡筒の縦断面図、第４図は
周波数検出用彩色部を施こした界磁マグネットの斜視図
、第５図はステータ電を幾重の斜視図、第６図は界磁マ
グネットとステータ電機子の展開図である。 （符号の説明） トカメラレンズ鏡筒、２・・南刻部、 ３・一回転モータ、４−・回転軸、５・山車、６・歯刻
部、７　・レンズ構体、９・・保護カバー１０　、１０
’・・レンズ鏡筒、１１・・・−眼レフレックスカメラ
、１２・・固定側レンズ鏡筒、１３・レンズ溝体、１４
・可動側レンズ鏡筒、１４　ａ　、　１４１）・・・突
起部、１４ｃ、１４ｄ、１５ａ、１５ｂ山螺イ部、１６
・・・円貨１．１７・・界磁マグネット、１８・周：波
数検出用彩色部、１９．２０・彩色部、２１　円筒、２
２　・電機子コイル、 ２２ａ　、２２ｂ・・・発生トルクに寄与する導体部、
２２ｃ　、２２ｄ・・・発生トルクに寄与しない導体部
、２３　・ステータ電機子、 ２４・磁電変換素子（回転位置検知累イ）、２５・発光
素イ、２６・・・光電変換素子、２７　ノｚトリフレク
ク、２８・・波形整形回路、２９−Ｔ”−一＼ｆ変換回
路、 ３０・・・位’ｔｆｉ−ｉｔｒ制御回路を兼ねた速度制
御回路、３１・・・−’１＜導体整流装置、 ３２．３３．３４・・・点線囲い部、 第４図　　　　　　　　　　第５図 第６図 −７′／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　レンズ構体を有する可動側レンズ鏡筒を固定側レン
   ズ鏡筒て相対的回動させつつ光軸方向に前後移動できる
   ように構成し、可動側レンズ釘１．筒の固定（Ｆｉｌル
   ンズ鏡筒に対向する周面部ＫＮ　、Ｓの磁極を交互に有
   する２Ｐ（Ｐは２以上の正の整数）極の界磁マグネツ１
   −を固設し、該界磁マグネットの外周面に周方向に宿っ
   て細かなピッチで反射率の異なる２１小以十の彩色部を
   略交〜等間隔に多数設け、該界磁マグネットと対向する
   固定側レンズ鐘筒面に枠状に不同形成された電機子コイ
   ルを２個以上固設し７、該電機子コイル群細に位置検知
   素子及び上記界磁マグネットに投光する発光素子。 該発光素子の界磁マグネット面を介しての反射光を受光
   する光導電変換素子を設けたことを特徴とするレンズ鏡
   筒装置。 ２　上記電機アコイル群は〃いに重畳しないように配設
   さ４１て（・ることを特徴とする特許請求の範囲第１川
   ｊ記載のレンズ鏡筒装置。 ３　［−゛記′ｉ５：　ｊ’；ｐ疋−１′コイルは発生
   トルクに寄与する導体部の開角が−ＩＬ記界磁マグネン
   Ｉ・の磁極幅の略２　＋１−１　　（１１８：１．１以
   上の正の整数）倍の開角幅に響同形成さね／、こことを
   特徴とする特π］請求の範囲　　　　　　　□ヵ１ゎ４
   ４゜、２アＢｅｆｌ＊’７）Ｌ’　ｙ　、Ｘ＠ヤ１や４
   ｏ１４　＋配位１１〜検知素子は電機子コイルの発生ト
   ルー″″′寄−りず４″′体部と均等な位置１配置し′
   °こと　　　　　　　：を特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第３項い　　　　　　　：ずれか（・「記載の
   レンズ鏡筒装置。 ５−［記泣置検知素了は電機子コイルの発生ｌ・ルクυ
   てぬ′ｌ−７する導体部と均等な電機子コイルの枠内側
   同空胴部位置に配信したことを特徴とず、る憫π丁請求
   の範囲第・１項記載のレンズ鏡筒装置。 ６　上記位置検知素子は磁電変換素子−て・あることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項又は第５項記載のレノ
   Ａ鏡他装置。 ７　上記発光素子及び光導電変換素子は電機子コイルの
   枠内空胴部に配置したことを特徴とする特詐請求の第１
   項乃至第６項いずれかに記載のレンズ鏡筒装置。