KR101231489B1 - 위치 검출 기구가 설치된 렌즈 경통 및 촬상 장치 - Google Patents

Abstract

렌즈 위치 검출 장치(200)는, 위치 검출용 마그넷(202), 자력 검출 센서(204), 위치 정보 생성 수단(206) 등을 구비하고 있다. 위치 검출용 마그넷(202)은, 렌즈 지지테두리(1460)의 후면에 장착되어 있다. 자력 검출 센서(204)는, 위치 검출용 마그넷(202)의 자극으로부터 발하여지는 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 것으로서 광축과 평행하고 위치 검출용 마그넷(202)을 통과하는 직선상에 배치되어 있다. 자력 검출 센서(204)는 자력의 강도에 대응한(비례한) 전압의 검출 신호를 출력한다. 위치 정보 생성 수단(206)의 증폭 회로(208)는, 자력 검출 센서(204)로부터의 검출 신호(Ss)를 증폭한다.

Description

위치 검출 기구가 설치된 렌즈 경통 및 촬상 장치{LENS BARREL WITH POSITION DETECTOR AND IMAGING DEVICE}

본 발명은 렌즈 위치 검출 장치, 렌즈 경통(鏡筒) 및 촬상 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 오토 포커스 기능이나 전동 줌 기능을 구비한 비디오 카메라, 디지털 카메라 등의 렌즈 구동 장치에는, 포커싱용의 이동 렌즈나 주밍(zooming)용의 이동 렌즈의 위치를 검출하는 렌즈 위치 검출 장치가 마련되어 있다.

이런 종류의 렌즈 위치 검출 장치로서는, 예를 들면 마그넷의 자력 변화를 전기 신호로 변환하는 변환 MR 센서 등의 자기 저항 소자가 비교적 많이 이용되고 있다.

예를 들면, 종래 기술1로서, 가동부의 이동 방향에 따라 자극이 교대로 다르게 착자된 위치 검출용의 마그넷과 상기 위치 검출용 마그넷이 이동하는 범위에 대향하여 피고정 부재에 고정되어 있는 자기의 변화에 따라 저항치가 변화하는 자기 저항 소자를 갖는 것이 제안되어 있다(예를 들면 특개2002-169073호 공보).

이 렌즈 위치 검출 장치는 가동부의 이동 스트로크와 거의 동등한 크기의 마그넷을 필요로 한다. 또한, 자기 저항 소자로부터 얻어지는 위치 신호는, 진폭이 일정한 반복파로 된다.

또한, 종래 기술2로서, 상기 홀 소자를 MR 센서 대신에 이용한 렌즈 위치 검출 장치가 제안되어 있다(예를 들면 특개평11-149030호 공보).

이 렌즈 위치 검출 장치에서는, 구동 방향에 따라 소정의 피치로 S극과 N극을 교대로 착자한 자기 스케일과 이것과 소정의 일정 거리를 가지고 대향하도록 부착된 자기 센서를 가지고 있고, 이 자기 센서에는 MR 소자, 홀 소자 등이 이용된다고 하고 있다.

또한, 종래 기술3으로서, 경사 마그넷과 홀 소자를 이용하고, 광축 방향으로 가동부가 이동하는 것에 따라 마그넷 경사부 표면과 홀 소자의 간격이 변화함에 의해 홀 소자에 미치는 자속의 변화를 이용하여 위치 검출을 행하는 방법도 제안되어 있다(예를 들면 특허 제2881959호 공보).

또한, 디지털 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치에는 렌즈 경통(鏡筒)이 마련되어 있다.

이와 같은 렌즈 경통은, 피사체상을 촬상하는 촬상 소자의 전방 개소에, 피사체상을 촬상 소자에 유도하는 렌즈와, 렌즈를 지지하는 렌즈 지지테두리와, 렌즈 지지테두리를 광축 방향으로 이동시키는 구동 기구를 가지며, 이들 렌즈, 렌즈 지지테두리, 구동 기구는 경통 내부에 배설되어 있다(예를 들면 특개2002-296480호 공보).

상기 구동 기구는, 상기 렌즈의 반경 방향 외측에서 광축 방향으로 연재되는 수나사부재와, 수나사부재를 회전 구동하는 모터와, 수나사부재의 양단을 지지하는 지지 부재와, 수나사부재에 나사결합되고 수나사부재의 연재 방향으로 이동되는 암나사부재를 가지며, 이 암나사부재가 가동 렌즈의 개소에 연결되고, 모터의 회전에 의해 암나사부재와 함께 가동 렌즈를 광축 방향으로 이동시키도록 구성되어 있다.

상기 모터로서는 스테이터(고정자)에 대해 로터(회전자)를 회전시키는 회전형의 것이 이용되고 있다.

한편, 이와 같은 회전형 모터 대신에 스테이터(고정자)와 로터(이동자)가 직선형상으로 전개된 이른바 리니어 모터를 이용한 렌즈 경통이 제안되어 있다.

도 72는 리니어 모터를 이용한 렌즈 경통의 구성을 도시한 사시도, 도 73은 도 72의 단면도이다.

도 72, 도 73에 도시한 바와 같이, 렌즈 경통은, 촬상 소자(1)가 마련된 베이스(2)와, 피사체상을 촬상 소자(2)에 유도하는 렌즈(3)를 지지하는 렌즈 지지테두리(4)와, 렌즈 지지테두리(4)의 2개의 축받이(4A)에 각각 삽통(揷通)되고 렌즈 지지테두리(4)를 렌즈(3)의 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 2개의 가이드 축(5)과, 렌즈 지지테두리(4)를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동 기구로서의 리니어 모터(6)와, 렌즈의 상기 광축 방향에서의 위치를 검출하는 위치 검출 기구(7)를 갖고 있다.

리니어 모터(6)는, 보이스 코일형 리니어 모터로서 구성되어 있고, 렌즈 지지테두리(4)에 고정되고 광축과 평행한 권회축선(券回軸線) 둘레에 권선(卷線)이 권회된 코일(6A)과, 코일(6A)의 중심에 삽통되어 베이스(2)에 고정된 요크(6B)와, 요크(6B)에 장착되고 상기 권회축선과 직교하는 방향에 따라 N극, S극이 착자된 마그넷(6C)을 갖고 있다.

요크(6B)는, 광축과 평행 방향으로 연재되고 마그넷(6C)이 장착된 백 요크(6B1)와, 백 요크(6B1)와 간격을 두고 평행하게 연재되어 코일(6A) 중심으로 삽통되는 대향 요크(6B2)로 이루어지고, 백 요크(6B1)와 대향 요크(6B2)는 연재 방향의 양단이 접속되어 있기 때문에, 요크(6B)와 마그넷(6C)에 의해 구성되는 자기 회로가 폐색하여 있고, 이 자기 회로의 바깥쪽에 형성되는 자계는 거의 무시할 수 있는 것이다.

코일(6A)에 구동 전류가 공급됨으로써 발생하는 자계와, 마그넷(6C) 및 요크(6B)에 의해 발생하는 자계와의 자기 상호작용에 의해 코일(6A), 즉 렌즈 지지테두리(4)에 대해 광축 방향의 구동력이 작용하고, 이로써 렌즈 지지테두리(4)가 광축 방향으로 작동된다.

위치 검출 기구(7)는, 렌즈 지지테두리(4)의 축받이(4A)의 한쪽에 마련되고 광축 방향으로 다른 자극이 교대로 배열된 MR 마그넷(7A)과, 베이스(2)에 마련되고 MR 마그넷(7A)의 자력을 검출하는 MR 센서(자기 저항 소자)(7B)를 갖고 있다.

MR 센서(7B)는 렌즈 지지테두리(4)의 광축 방향으로의 이동에 수반하여 MR 마그넷(7A)의 다른 자극의 자력을 검출하고 검출 신호를 생성한다. 도시하지 않은 검출 회로는 이 검출 신호의 변화에 의거하여 렌즈 지지테두리(4)의 광축 방향의 이동량, 즉 광축 방향의 위치를 구한다.

상술한 종래 기술1, 2에서는, 가동부의 이동에 수반하여 생성되는 센서 출력, 즉 검출 신호(위치 신호)는 진폭이 동일한 반복 파형으로 되기 때문에, 가동부가 스트로크상의 임의의 위치에 있는 상태에서 위치 검출을 시작한 경우, 가동 스트로크 단(端)부터의 상대 위치를 알기 위해 스트로크 단에서의 센서 출력을 취득하는 초기 위치 설정(초기화) 처리가 필요하게 되고 위치 검출 시작시에는 매회, 가동부를 단점(端点)으로 이동하고 센서 출력을 취득하기 위한 시간을 필요로 하여 버리는 문제가 있다.

또한, 구동 방향을 검출하기 위해서는 2상(相)의 센서 출력을 얻을 필요가 있고 센서스 페이스의 증대, 회로, 소자 등의 신뢰성의 저하 등의 문제나, 2상간의 자기 특성상의 어긋남이나 소자의 감도의 편차에 의해 발생하는 출력 신호의 어긋남을 보정하고 이용할 필요가 있는 등의 문제가 있다.

또한 모든 가동 스트로크에 있어서의 위치 정보를 검출하기 위해서는 가동 스트로크 이상의 크기를 갖는 위치 검출용 마그넷을 필요로 하고 렌즈 경통의 스페이스를 유효하게 활용할 수 없는 문제나 가동부의 질량이 증대함에 의해 구동용 액추에이터에 요구되는 필요 발생 추력(推力)이 커져서 구동용 액추에이터의 대형화, 나아가서는 촬상 장치의 대형화로 이어져 버리는 문제가 있다.

또한, 종래 기술3에서도, 종래 기술1, 2와 마찬가지로 전가동 스트로크에서의 위치 정보를 얻기 위해 스트로크와 거의 동등한 길이를 갖는 위치 검출용 마그넷을 필요로 하고, 경사를 마련하기 위해서는 구동 방향과 직행하는 방향으로 어느 정도의 두께를 필요로 하기 때문에 큰 스페이스를 필요로 하여 렌즈 구동 장치, 촬상 장치의 대형화로 이어지는 문제가 있다.

또한, 도 72 및 도 73에 도시한 리니어 모터를 이용한 렌즈 경통에 있어서, 예를 들면 렌즈 지지테두리(4)로 지지되어 있는 렌즈(3)가 광축 방향으로 이동함으로써 촬상 소자(2)에 결상되는 피사체상의 초점 조절을 행하는 초점 조절용 렌즈인 경우, 이 초점 조절용 렌즈의 광축 방향의 이동 속도를 빠르게 하여 초점 조절 동작의 신속화를 도모하는 것이 촬영시의 조작성을 향상시키는데 중요하게 된다.

그러나, 상기 종래 구성에서는 렌즈의 이동 속도를 빠르게 하기 위해 구동 기구(리니어 모터)의 대형화나 구동 전류의 증대를 초래하여 소형화나 전력 절약화를 도모하는데 불이익이 있다.

한편, 렌즈 경통의 소형화를 도모하기 위해, 상기 보이스 코일형의 리니어 모터보다도 점유 스페이스가 적은 편평 리니어 모터를 채용하는 것이 고려되어 있다. 그러나, 편평 리니어 모터는, 그 자기 회로가 개방되고, 또한, 렌즈 경통 내는 좁은 공간이고 그 좁은 공간에 다수의 부품이 배설되어 있기 대문에, 리니어 모터의 주위에 형성되는 자계에 의해 렌즈 경통 내부의 부품과 자기 간섭이 생겨, 렌즈 경통 내부의 부품에 악영향을 주는 것이 우려된다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 소형화를 도모함과 함께, 렌즈 위치의 검출에 필요로 하는 시간의 단축을 도모하는데 유리한 렌즈 위치 검출 장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 목적은, 구동 기구의 대형화나 소비 전력의 증대를 억제하면서, 렌즈의 광축 방향의 이동 속도의 향상을 도모하고, 조작성을 향상시키는데 유리한 렌즈 경통 및 촬상 장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명은 상기 자기 간섭에 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 자기 간섭을 적극적으로 이용함으로써 렌즈의 광축 방향의 이동 속도의 향상을 도모하고, 조작성을 향상시키는데 유리한 렌즈 경통 및 촬상 장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 베이스상에 있어서의 렌즈의 광축 방향에서의 위치를 검출하는 렌즈 위치 검출 장치로서, 상기 렌즈 및 베이스의 한쪽에 마련된 위치 검출용 마그넷과, 상기 렌즈 및 베이스의 다른쪽에 마련되고 상기 위치 검출용 마그넷의 자극으로부터 발하여지는 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 자력 검출 센서와, 상기 검출 신호의 크기에 의거하여 상기 렌즈의 상기 베이스상에 있어서의 상기 광축 방향에서의 위치 정보를 생성하는 위치 정보 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

위치 검출용 마그넷과 자력 검출 센서와의 거리, 즉 렌즈의 광축 방향의 위치에 따른 크기의 검출 신호가 자력 검출 센서로부터 출력되고, 위치 정보 생성 수단은 이 검출 신호의 크기에 의거하여 렌즈의 위치를 검출할 수 있다.

따라서, 렌즈의 가동 스트로크 전체 길이에 걸쳐서 위치 검출용의 마그넷을 마련할 필요가 없고, 위치 검출용 마그넷의 점유 스페이스를 대폭적으로 삭감할 수 있고 렌즈 위치 검출 장치의 소형화를 도모하는데 유리해진다.

또한, 자력 검출 센서는 위치 검출용 마그넷의 자극으로부터 발하여지는 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하기 때문에 이 검출 신호는 렌즈의 위치에 따라 일의적으로 결정되기 때문에, 렌즈 위치를 검출함에 앞서 렌즈를 일단 기준 위치에 위치시키는 등의 초기화 처리를 행하는 일 없이 렌즈 위치를 검출할 수 있고, 렌즈 위치의 검출에 필요로 하는 시간을 단축화하는데 유리하게 된다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 베이스와, 상기 베이스에 마련된 촬상 소자와, 피사체상을 상기 촬상 소자에 유도하는 렌즈와, 상기 렌즈를 지지하는 렌즈 지지테두리와, 상기 렌즈 지지테두리를 상기 렌즈의 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 안내 기구와, 상기 렌즈 지지테두리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동 기구와, 상기 렌즈의 상기 광축 방향에 있어서의 위치를 검출하는 위치 검출 기구가 경통 내부에 배설된 렌즈 경통으로서, 상기 구동 기구는, 상기 베이스 또는 상기 렌즈 지지테두리의 한쪽에 마련된 코일과, 상기 베이스 또는 상기 렌즈 지지테두리의 다른쪽에 마련된 구동용 마그넷과, 상기 코일에 구동 전류를 공급하는 전류 공급 수단을 가지며, 상기 구동용 마그넷은 상기 렌즈의 광축과 평행한 방향에 따라 연재되는 자극면을 가지며, 상기 자극면에는 그 연재 방향에 따라 다른 2개의 자극이 나열하여 배치되고, 상기 코일은 권선이 상기 자극면과 직교하는 축선 둘레에 권회되고 그 권회 단면(端面)이 상기 자극면에 면하도록 배치되고, 상기 위치 검출 기구는, 자력을 발하는 위치 검출용 마그넷과 상기 위치 검출용 마그넷으로부터 발하여지는 자력을 감자면(感磁面)을 통하여 검출하고 그 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 자력 검출 센서로 구성되고, 상기 위치 검출용 마그넷은 상기 렌즈 지지테두리에 장착되고, 상기 광축과 평행하고 상기 위치 검출용 마그넷을 통하는 직선이 통과하는 상기 베이스의 벽부 개소에 얇은 벽부가 마련되고, 상기 자력 검출 센서는, 상기 베이스에 장착된 약자성 재료로 이루어지는 금속판이 상기 자력 검출 센서의 개소에서 상기 감자면과는 반대의 면인 상기 자력 검출 센서의 배면에 눌러 붙여지고, 이로써 상기 감자면이 상기 얇은 벽부에 맞닿아 배설되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 렌즈에 의해 유도된 피사체상을 촬상하는 촬상 소자를 갖는 렌즈 경통을 구비한 촬상 장치로서, 상기 렌즈 경통은, 상기 촬상 소자가 마련된 베이스와, 상기 렌즈와, 상기 렌즈를 지지하는 렌즈 지지테두리와, 상기 렌즈 지지테두리를 상기 렌즈의 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 안내 기구와, 상기 렌즈 지지테두리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동 기구가 경통 내부에 배설된 렌즈 경통으로서, 상기 구동 기구는, 상기 베이스 또는 상기 렌즈 지지테두리의 한쪽에 마련된 코일과, 상기 베이스 또는 상기 렌즈 지지테두리의 다른쪽에 마련된 구동용 마그넷과, 상기 코일에 구동 전류를 공급하는 전류 공급 수단을 가지며, 상기 구동용 마그넷은 상기 렌즈의 광축과 평행한 방향에 따라 연재되는 자극면을 가지며, 상기 자극면에는 그 연재 방향에 따라 다른 2개의 자극이 나열하여 배치되고, 상기 코일은 권선이 상기 자극면과 직교하는 축선 둘레에 권회되고 그 권회 단면이 상기 자극면에 면하도록 배치되고, 상기 위치 검출 기구는, 자력을 발하는 위치 검출용 마그넷과 상기 위치 검출용 마그넷으로부터 발하여지는 자력을 감자면을 통하여 검출하고 그 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 자력 검출 센서로 구성되고, 상기 위치 검출용 마그넷은 상기 렌즈 지지테두리에 장착되고, 상기 광축과 평행하고 상기 위치 검출용 마그넷을 통하는 직선이 통과하는 상기 베이스의 벽부 개소에 얇은 벽부가 마련되고, 상기 자력 검출 센서는, 상기 베이스에 장착된 약자성 재료로 이루어지는 금속판이 상기 자력 검출 센서의 개소에서 상기 감자면과는 반대의 면인 상기 자력 검출 센서의 배면에 눌러 붙여지고, 이로써 상기 감자면이 상기 얇은 벽부에 맞닿아 배설되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 위치 검출용 마그넷은 렌즈 지지테두리에 장착되고, 광축과 평행하고 위치 검출용 마그넷을 통하는 직선이 통과하는 베이스의 벽부 개소에 얇은 벽부가 마련되고, 자력 검출 센서는, 베이스에 장착된 약자성 재료로 이루어지는 금속판이 자력 검출 센서의 개소에서 감자면과는 반대의 면인 자력 검출 센서의 배면에 눌러 붙여지고, 이로써 감자면이 얇은 벽부에 맞닿아 배설되어 있다.

베이스에 장착되는 금속판은 약자성 재료로 형성되어 있기 때문에 자력에 의해 흡인되기 때문에, 위치 검출용 마그넷에는 금속판에 의한 흡인력이 작용하고, 렌즈 지지테두리는, 촬상 소자에 접근하는 방향을 향하여 항상 가세된다.

그런데, 본 발명의 렌즈 경통에 의해 초점맞춤 시스템을 구성하는 경우, 초점맞춤 렌즈(초점 조절용 렌즈)가 촬상 소자에 근접하는 방향으로 이동하면서 핀트 맞춤을 행하고, 핀트가 맞는 곳에서 정지하고, 촬영 모드로 들어가는 구조로 되어 있다. 따라서 이 초점맞춤 렌즈의 이동 스피드가 빠르면, 보다 단시간에 초점이 맞추어지게 된다.

여기서, 상기에 기술한 바와 같이, 초점맞춤 렌즈의 렌즈 지지테두리는 자력에 의해 흡인되기 때문에, 구동 기구에 의한 구동력에 더하여, 이 흡인력도 더해져, 보다 빠른 시간에 초점이 맞추어지게 된다.

게다가, 이 금속판은, 자력 검출 센서의 배면에 위치하고 있기 때문에, 홀 소자용 마그넷으로부터의 자속이 금속판을 향하여 집자(集磁)되게 된다.

환언하면, 금속판은 대향 요크 효과를 갖는 것으로 되고, 그 결과, 자력 검출 센서를 통과하는 자속이 증가하기 때문에, 자력 검출 센서의 검출 신호를 증대시킬 수 있고, 상기 검출 신호에 의거하여 얻어지는 초점맞춤 렌즈의 위치 검지 정밀도를 향상시키는데도 유리해진다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 베이스와, 상기 베이스에 마련된 촬상 소자와, 피사체상을 상기 촬상 소자에 유도하는 렌즈와, 상기 렌즈를 지지하는 렌즈 지지테두리와, 상기 렌즈 지지테두리를 상기 렌즈의 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 안내 기구와, 상기 렌즈 지지테두리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동 기구와, 상기 렌즈의 상기 광축 방향에서의 위치를 검출하는 위치 검출 기구가 경통 내부에 배설된 렌즈 경통으로서, 상기 구동 기구는, 상기 렌즈 지지테두리에 마련된 코일과, 상기 베이스에 마련된 구동용 마그넷과, 상기 코일에 구동 전류를 공급하는 전류 공급 수단을 가지며, 상기 구동용 마그넷은 상기 렌즈의 광축과 평행한 방향을 따라 연재되는 자극면을 가지며, 상기 자극면에는 그 연재 방향을 따라 다른 2개의 자극이 나열하여 배치되고, 상기 코일은 권선이 상기 자극면과 직교하는 축선 둘레에 권회되고 그 권회 단면이 상기 자극면에 면하도록 배치되고, 상기 위치 검출 기구는, 자력을 발하는 위치 검출용 마그넷과 상기 위치 검출용 마그넷으로부터 발하여지는 자력을 감자면을 통하여 검출하고 그 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 자력 검출 센서로 구성되고, 상기 위치 검출용 마그넷은 상기 렌즈 지지테두리에 장착되고, 상기 자력 검출 센서는, 상기 광축과 평행하고 상기 위치 검출용 마그넷을 통하는 직선이 통과하는 상기 베이스의 벽부 개소에 상기 감자면을 상기 위치 검출용 마그넷을 향하여 장착되고, 상기 구동용 마그넷에 의해 형성되는 제 1 자속선과, 상기 위치 검출용 마그넷에 의해 형성되는 제 2 자속선이 교차하는 자기 간섭점에서 상기 제 1 자속선과 제 2 자속선 방향이 동일 방향이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 렌즈에 의해 유도된 피사체상을 촬상하는 촬상 소자를 갖는 렌즈 경통을 구비한 촬상 장치로서, 상기 렌즈 경통은, 상기 촬상 소자가 마련된 베이스와, 상기 렌즈와, 상기 렌즈를 지지하는 렌즈 지지테두리와, 상기 렌즈 지지테두리를 상기 렌즈의 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 안내 기구와, 상기 렌즈 지지테두리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동 기구가 경통 내부에 배설된 렌즈 경통으로서, 상기 구동 기구는, 상기 렌즈 지지테두리에 마련된 코일과, 상기 베이스에 마련된 구동용 마그넷과, 상기 코일에 구동 전류를 공급하는 전류 공급 수단을 가지며, 상기 구동용 마그넷은 상기 렌즈의 광축과 평행한 방향에 따라 연재되는 자극면을 가지며, 상기 자극면에는 그 연재 방향을 따라 다른 2개의 자극이 나열하여 배치되고, 상기 코일은 권선이 상기 자극면과 직교하는 축선 둘레에 권회되고 그 권회 단면이 상기 자극면에 면하도록 배치되고, 상기 위치 검출 기구는, 자력을 발하는 위치 검출용 마그넷과 상기 위치 검출용 마그넷으로부터 발하여지는 자력을 감자면을 통하여 검출하고 그 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 자력 검출 센서로 구성되고, 상기 위치 검출용 마그넷은 상기 렌즈 지지테두리에 장착되고, 상기 자력 검출 센서는, 상기 광축과 평행하고 상기 위치 검출용 마그넷을 통하는 직선이 통과하는 상기 베이스의 벽부 개소에 상기 감자면을 상기 위치 검출용 마그넷을 향하여 장착되고, 상기 구동용 마그넷에 의해 형성되는 제 1 자속선과, 상기 위치 검출용 마그넷에 의해 형성되는 제 2 자속선이 교차하는 자기 간섭점에서 상기 제 1 자속선과 제 2 자속선 방향이 동일 방향이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 구동용 마그넷에 의해 형성되는 제 1 자속선과, 위치 검출용 마그넷에 의해 형성되는 제 2 자속선이 교차하는 자기 간섭점에서 제 1 자속선과 제 2 자속선 방향이 동일 방향으로 되어 있기 때문에, 구동용 마그넷과 위치 검출용 마그넷의 사이에는 서로 이간한 방향으로 작용하는 자기 반력이 발생한다.

즉, 본 발명에서는 리니어 모터의 주위에 형성되는 자계를 렌즈 경통 내부의 부품에 적극적으로 자기 간섭시키는 것이다.

따라서, 구동 기구에 의해 렌즈 지지테두리가 광축 방향의 후방으로 움직여지는 경우에는, 구동 기구에 의한 구동력에 더하여 자기 반력에 의한 힘이 렌즈 지지테두리에 작용하고, 이 힘에 의해 렌즈 지지테두리의 이동 속도가 가속된다.

그런데, 본 발명의 렌즈 경통에 의해 초점맞춤 시스템을 구성하는 경우, 초점맞춤 렌즈가 촬상 소자에 근접하는 방향으로 이동하면서 핀트 맞춤을 행하고, 핀트가 맞은 곳에서 정지하고, 촬영 모드로 들어가는 구조로 되어 있다. 따라서, 이 초점맞춤 렌즈의 이동 스피드가 빠르면, 보다 단시간에 초점이 맞추어지게 된다.

여기서, 상기에 기술한 바와 같이, 초점맞춤 렌즈의 렌즈 지지테두리는 자기 반력에 의한 힘이 렌즈 지지테두리에 작용하기 때문에, 구동 기구에 의한 구동력에 더하여, 이 자기 반력도 가하여져, 보다 빠른 시간에 초점이 맞추어지게 된다.

또한, 여기서 초점맞춤 렌즈가 촬상 소자의 반대 방향으로 이동하면서 핀트 맞춤을 행한다는 초점맞춤 시스템의 경우에는, 한쪽의 마그넷의 극성을 반대로 하고, 구동용 마그넷과 위치 검출용 마그넷의 사이에 서로 흡인하는 방향으로 작용하는 자기 흡착력을 발생시키고, 이 자기 흡착력을 구동 기구에 의한 구동력에 가하면, 마찬가지로 보다 빠른 시간에 초점을 맞추게 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 렌즈의 가동 스트로크 전체 길이에 걸쳐서 위치 검출용의 마그넷을 마련할 필요가 없고, 위치 검출용 마그넷의 점유 스페이스를 대폭적으로 삭감할 수 있고 렌즈 위치 검출 장치의 소형화를 도모하는데 유리해진다.

또한, 본 발명에 의하면, 자력 검출 센서는 위치 검출용 마그넷의 자극으로부터 발하여지는 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하기 때문에 이 검출 신호는 렌즈의 위치에 따라 일의적으로 결정되기 때문에, 렌즈 위치를 검출함에 앞서 렌즈를 일단 기준 위치에 위치시키는 등의 초기화 처리를 행하는 일 없이 렌즈 위치를 검출할 수 있고, 렌즈 위치의 검출에 필요로 하는 시간을 단축화하는데 유리하게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 렌즈 경통에 의해 초점맞춤 시스템을 구성하는 경우, 초점맞춤 렌즈(초점 조절용 렌즈)가 촬상 소자에 근접하는 방향으로 이동하면서 핀트 맞춤을 행하고, 핀트가 맞는 곳에서 정지하고, 촬영 모드로 들어가는 구조로 되어 있다. 따라서 이 초점맞춤 렌즈의 이동 스피드가 빠르면, 보다 단시간에 초점이 맞추어지게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 금속판은 대향 요크 효과를 갖는 것으로 되고, 그 결과, 자력 검출 센서를 통과하는 자속이 증가하기 때문에, 자력 검출 센서의 검출 신호를 증대시킬 수 있고, 상기 검출 신호에 의거하여 얻어지는 초점맞춤 렌즈의 위치 검지 정밀도를 향상시키는데도 유리해진다.

또한, 본 발명에 의하면, 렌즈 경통에 의해 초점맞춤 시스템을 구성하는 경우, 초점맞춤 렌즈가 촬상 소자에 근접하는 방향으로 이동하면서 핀트 맞춤을 행하고, 핀트가 맞은 곳에서 정지하고, 촬영 모드로 들어가는 구조로 되어 있다. 따라서, 이 초점맞춤 렌즈의 이동 스피드가 빠르면, 보다 단시간에 초점이 맞추어지게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 초점맞춤 렌즈의 렌즈 지지테두리는 자기 반력에 의한 힘이 렌즈 지지테두리에 작용하기 때문에, 구동 기구에 의한 구동력에 더하여, 이 자기 반력도 가하여져, 보다 빠른 시간에 초점이 맞추어지게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 초점맞춤 렌즈가 촬상 소자의 반대 방향으로 이동하면서 핀트 맞춤을 행한다는 초점맞춤 시스템의 경우에는, 한쪽의 마그넷의 극성을 반대로 하고, 구동용 마그넷과 위치 검출용 마그넷의 사이에 서로 흡인하는 방향으로 작용하는 자기 흡착력을 발생시키고, 이 자기 흡착력을 구동 기구에 의한 구동력에 가하면, 마찬가지로 보다 빠른 시간에 초점을 맞추게 할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 렌즈 위치 검출 장치가 적용된 촬상 장치를 전방에서 본 사시도.
도 2는 실시예 1의 촬상 장치를 후방에서 본 사시도.
도 3은 촬상 장치의 제어계를 도시한 블록도.
도 4는 렌즈 경통의 단면도.
도 5는 제 2의 이동 렌즈에 관한 렌즈 안내 기구, 렌즈 이동 기구 및 렌즈 위치 검출 장치의 구성을 도시한 설명도.
도 6은 렌즈 위치와 검출 신호의 관계를 도시한 도면.
도 7은 실시예 2에서의 렌즈 안내 기구, 렌즈 이동 기구 및 렌즈 위치 검출 장치의 구성을 도시한 설명도.
도 8은 증폭 회로(208)의 구성을 도시한 설명도.
도 9는 실시예 2에서의 렌즈 위치와 검출 신호의 관계를 도시한 도면.
도 10은 증폭 회로(208)의 다른 예의 구성을 도시한 설명도.
도 11은 실시예 3에서의 렌즈 안내 기구, 렌즈 이동 기구 및 렌즈 위치 검출 장치의 구성을 도시한 설명도.
도 12는 실시예 4에서의 렌즈 안내 기구, 렌즈 이동 기구 및 렌즈 위치 검출 장치의 구성을 도시한 설명도.
도 13은 실시예 4에서의 렌즈 위치와 검출 신호의 관계를 도시한 도면.
도 14는 실시예 5의 촬상 장치를 전방에서 본 사시도.
도 15는 실시예 5의 촬상 장치를 후방에서 본 사시도.
도 16은 실시예 5의 촬상 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 17a는 경통(10)의 상태를 설명하는 사시도로서, 불사용시의 렌즈 수납 상태 즉 심동(沈胴) 상태를 도시한 도면.
도 17b는 경통(10)의 상태를 설명하는 사시도로서, 사용시의 렌즈 돌출 상태(광각 상태 또는 망원 상태)를 도시한 도면.
도 18은 심동 상태에 있는 경통(10)의 단면도.
도 19는 광각 상태에 있는 경통(10)의 단면도.
도 20은 망원 상태에 있는 경통(10)의 단면도.
도 21은 경통(10)을 전방에서 본 분해 사시도.
도 22는 도 21중 제 3 렌즈 지지테두리, 베이스, 플렉시블 기판을 도시한 분해 사시도.
도 23은 도 21중 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 자동 노광 장치를 도시한 분해 사시도.
도 24는 도 21중 고정 링, 캠 링을 도시한 분해 사시도.
도 25는 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 베이스를 도시한 분해 사시도.
도 26은 도 25의 조립도.
도 27은 캠 링, 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 베이스를 도시한 분해 사시도.
도 28은 도 27의 조립도.
도 29는 경통(10)을 후방에서 본 분해 사시도.
도 30은 도 29중 제 3 렌즈 지지테두리, 베이스, 플렉시블 기판을 도시한 분해 사시도.
도 31은 도 29중 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 자동 노광 장치, 제 3 렌즈 지지테두리를 도시한 분해 사시도.
도 32는 도 29중 고정 링, 캠 링, 제 1 렌즈 지지테두리를 도시한 분해 사시도.
도 33은 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 베이스를 도시한 분해 사시도.
도 34는 고정 링, 캠 링, 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 제 3 렌즈 지지테두리, 플렉시블 기판의 조립도.
도 35는 제 3 렌즈 지지테두리, 베이스의 분해 사시도.
도 36은 도 35의 조립도.
도 37은 도 36의 A화살로 본 도면.
도 38은 도 37의 XX선 단면도.
도 39는 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 베이스가 조립된 상태에서 광축과 평행한 면으로 파단한 상태를 도시한 사시도.
도 40은 렌즈 경통을 광축과 평행한 면으로 파단한 단면도.
도 41은 렌즈 경통을 광축과 평행한 면으로 파단한 단면도.
도 42는 도 41의 YY선 단면도.
도 43a는 셔터용 플렉시블 기판(80)의 사시도.
도 43b는 셔터용 플렉시블 기판(80)의 사시도.
도 44는 심동 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 경통의 단면도.
도 45는 광각 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 경통의 단면도.
도 46은 망원 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 경통의 단면도.
도 47a는 심동 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 설명도.
도 47b는 광각 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 설명도.
도 48은 셔터용 플렉시블 기판(80)의 배치를 도시한 사시도.
도 49는 셔터용 플렉시블 기판(80)이 삽통되는 베이스(12) 부분의 평면도.
도 50은 메인 플렉시블 기판(60), 코일용 플렉시블 기판(4008), 셔터용 플렉시블 기판(80)의 위치 관계를 도시한 평면도.
도 51a는 도 50의 AA선 단면도로서, 메인 플렉시블 기판(60)의 기복면부의 절곡 상태를 도시한 도면.
도 51b는 도 50의 AA선 단면도로서, 메인 플렉시블 기판(60)의 기복면부의 평탄 상태를 도시한 도면.
도 52는 메인 플렉시블 기판(60)의 기복면부의 절곡 상태를 도시한 사시도.
도 53은 메인 플렉시블 기판(60)의 기복면부의 평탄 상태를 도시한 사시도.
도 54는 제 1, 제 2의 솔더링 단자부가 솔더링된 상태를 도시한 사시도.
도 55는 2군 렌즈(16)와 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 단면도.
도 56은 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 사시도.
도 57은 2군 렌즈(16)와 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 조립 설명도.
도 58은 2군 렌즈(16)와 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 조립 설명도.
도 59는 2군 렌즈(16)의 광축 맞춤 조정의 설명도.
도 60은 1군 렌즈(14)가 조립된 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 분해 사시도.
도 61은 1군 렌즈(14)가 조립된 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 단면도.
도 62는 홀 소자(7002)로부터 출력되는 검출 신호의 설명도.
도 63은 홀 소자(7002)와 위치 검출용 마그넷(7004) 사이의 거리에 대한 홀 소자(7002)의 검출 신호의 출력치의 관계를 도시한 도면.
도 64는 위치 검출 기구(70)의 제 1의 구성예를 도시한 설명도.
도 65는 위치 검출 기구(70)의 제 2의 구성예를 도시한 설명도.
도 66은 도 38에서 화살표(X) 방향에서 본 구동용 마그넷(4002)과 코일(4006)의 설명도.
도 67은 금속판(74)과 제 3 렌즈 지지테두리(1802)를 비스듬히 전방에서 본 사시도.
도 68은 금속판(74)과 제 3 렌즈 지지테두리(1802)를 비스듬히 전방에서 본 사시도.
도 69a는 구동용 마그넷(4002)과 위치 검출용 마그넷(7002)의 자계의 설명도.
도 69b는 도 69a의 주요부 확대도.
도 70a는 구동용 마그넷(4002) 및 요크(4004)의 측면도, 도 70b는 도 70a의 B화살로 본 도면, 도 70의 C는 도 70b의 C화살로 본 도면.
도 71은 위치 검출 기구(70)의 단면도.
도 72는 리니어 모터를 이용한 렌즈 경통의 구성을 도시한 사시도.
도 73은 도 72의 단면도.

실시예 1 내지 4에서, 소형화를 도모함과 함께, 렌즈 위치의 검출에 필요로 하는 시간의 단축을 도모한다는 목적을, 위치 검출용 마그넷과, 그 자극으로부터 발하여지는 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 자력 검출 센서와, 그 검출 신호의 크기에 의거하여 렌즈의 위치 정보를 생성하는 위치 정보 생성 수단을 마련함에 의해 실현하였다.

실시예 5에서, 구동 기구의 대형화나 소비 전력의 증대를 억제하면서, 렌즈의 이동을 신속하게 행하여 조작성을 향상시킨다는 목적을, 위치 검출용 마그넷을 렌즈 지지테두리에 장착하고, 베이스에 장착된 약자성 재료로 이루어지는 금속판에 의해 자력 검출 센서를 베이스의 벽부 개소에 마련한 얇은 벽부에 맞닿게 하여 배설함으로써 실현하였다.

[실시예 1]

다음에 본 발명의 실시예 1에 관해 도면을 참조하여 설명한다.

이하에서는 본 발명의 렌즈 위치 검출 장치를 촬상 장치인 디지털 카메라에 적용한 경우에 관해 설명한다.

도 1은 실시예 1의 렌즈 위치 검출 장치가 적용된 촬상 장치를 전방에서 본 사시도, 도 2는 실시예 1의 촬상 장치를 후방에서 본 사시도, 도 3은 촬상 장치의 제어계를 도시한 블록도, 도 4는 렌즈 경통의 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 촬상 장치(100)는 디지털 카메라로서, 외장을 구성하는 직사각형 판형상의 케이스(102)를 갖고 있다. 또한, 본 명세서에서 좌우는, 촬상 장치(100)를 전방에서 본 상태에서 말하는 것으로 하고, 또한, 광학계의 광축 방향에서 피사체측을 전방이라고 하고, 촬상 소자측을 후방이라고 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 케이스(102)의 전면의 우측에 가까운 개소에 렌즈 창(105)이 마련되고, 렌즈 창(105)으로부터 케이스(102)의 전방에 면하도록 렌즈 경통(10)이 마련되어 있다.

렌즈 창(105)의 상방 개소에는, 촬영 보조광을 출사하는 플래시(106)가 마련되어 있다.

케이스(12)의 좌측에 가까운 개소에는, 셔터 버튼(108) 등이 마련되어 있다.

케이스(12)의 후면에는 정지화 및 동화 등의 화상이나 문자나 기호 등이 표시되는 디스플레이(110)(액정 표시기), 각종 조작을 행하기 위한 십자 스위치(112) 및 복수의 조작 버튼(114) 등이 마련되어 있다.

케이스(12)의 좌측면에는, 정지화 또는 동화 등의 화상 등을 기록하기 위한 메모리 카드(116)(기억 매체)를 장탈 가능하게 수용하는 메모리 수용부(118)가 마련되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 렌즈 경통(10)은 피사체상을 유도하는 광학계(14)와, 광학계(14)의 광축상에 마련된 촬상 소자(18)를 구비하고, 광학계(14)에서 포착한 피사체상이 촬상 소자(18)에 결상되도록 구성되어 있다.

촬상 소자(18)에 결상된 상은 촬상되고 촬상 신호로서 화상 처리부(120)에 출력되고, 화상 처리부(120)에서는 이 촬상 신호에 의거하여 정지화 또는 동화의 화상 데이터가 생성되고, 메모리 카드(116)에 기록된다. 또한, 상기 화상 데이터는 표시 처리부(122)에 의해 디스플레이(110)에 표시된다.

또한, 촬상 장치(100)는, 셔터 버튼(108), 십자 스위치(112), 조작 버튼(114)의 조작에 응하여, 화상 처리부(120), 표시 처리부(122), 조광 제어부를 제어하는 CPU 등을 포함하는 제어부(124)를 구비하고 있다.

또한, 촬상 장치(100)는 다음에 기술하는 제 1, 제 2 이동 렌즈를 이동시키기 위해 필요한 구동 신호를 출력하는 렌즈 구동부(126)를 가지며, 렌즈 구동부(126)는 제어부(124)에 의해 제어된다.

다음에 렌즈 경통(10)에 관해 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 렌즈 경통(10)은 케이스(102)의 내부에 조립된 경통 본체(1002)를 가지며, 경통 본체(1002)는, 예를 들면 원통형상 또는직육면체형상을 나타내고 있다.

경통 본체(1002)에는, 광학계(14)를 구성하는 제 1 고정 렌즈(1452), 제 1 이동 렌즈(1454), 제 2 고정 렌즈(1456), 제 2 이동 렌즈(1458)가 광축 방향의 전방부터 후방을 향하여 이 순번으로 배설되어 있다.

본 실시예에서는, 광학계(14)는, 이들 4군으로 이루어지는 이너 포커스 렌즈로서 구성되어 있다.

제 1 고정 렌즈(1452)는 경통 본체(1002)의 전단(前端)에, 광학계(14)의 광축 방향으로 이동 불가능하게 고정되어 있다.

제 2 고정 렌즈(1456)는 경통 본체(1002)의 전후 방향의 중간부에, 광학계(14)의 광축 방향으로 이동 불가능하게 고정되어 있다.

제 1 이동 렌즈(1454)는, 제 1 고정 렌즈(1452)와 제 2 고정 렌즈(1456) 사이에 마련되고, 제 2 이동 렌즈(1458)는, 제 2 고정 렌즈(1456)의 후방에 마련되고, 이들 제 1, 제 2 이동 렌즈(1454, 1458)는 후술하는 렌즈 이동 기구(50)에 의해 광학계(14)의 광축 방향으로 이동되도록 구성됨과 함께, 렌즈 위치 검출 장치(200)에 의해 광축 방향의 위치가 검출되도록 구성되어 있다.

제 1 이동 렌즈(1454)는 광축 방향으로 이동됨으로써 광학계(14)의 초점 거리를 조정하는 줌렌즈로서 구성되고, 제 2 이동 렌즈(1458)는 광축 방향으로 이동됨으로써 광학계(14)의 초점 조절이 이루어지는 포커스 렌즈로서 구성되어 있다. 즉, 제 1 이동 렌즈(1454)의 변위에 의해 초점 거리를 가변하고, 이 초점 거리의 변화에 의해 생긴 초점맞춤 위치의 어긋남을 제 2 이동 렌즈(1458)의 변위에 의해 수정하여 적절하게 초점이 맞추어지도록 구성되어 있다.

경통 본체(1002)의 후단에는 개구(1004)가 마련되고, 촬상 소자(18)는 직사각형을 나타내는 촬상면(1852)을 개구(1004)로부터 전방에 면하게 한 상태에서 경통 본체(1002)의 후단에 장착되어 있다. 또한, 개구(1004)에는 제 2 이동 렌즈(1458)를 통과한 광이 통과하는 광학 필터(1006)가 장착되어 있고, 광학 필터(1006)는 예를 들면 로우패스 필터, 또는, 적외선 필터로 구성되어 있다.

도 5는 제 2의 이동 렌즈에 관한 렌즈 안내 기구, 렌즈 이동 기구 및 렌즈 위치 검출 장치의 구성을 도시한 설명도, 도 6은 렌즈 위치와 검출 신호의 관계를 도시한 도면이다.

또한, 제 1 이동 렌즈(1454)의 렌즈 위치 검출 장치도 제 2 이동 렌즈(1458)의 렌즈 위치 검출 장치와 완전히 같게 구성되어 있기 때문에, 이하에서는 제 2 이동 렌즈(1458)의 렌즈 위치 검출 장치에 관해서만 설명한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 경통 본체(1002)의 내부에는 베이스(1003)가 고정되어 있고, 베이스(1003)상에서 렌즈 안내 기구(40)에 의해 제 2 이동 렌즈(1458)가 광축 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 렌즈 이동 기구(50)에 의해 제 2 이동 렌즈(1458)가 광축 방향으로 이동되고, 렌즈 위치 검출 장치(200)에 의해 제 2 이동 렌즈(1458)의 광축 방향의 위치가 검출된다.

렌즈 안내 기구(40)는, 렌즈 지지테두리(1460), 슬리브부(1462), 홈부(1464), 도시하지 않은 제 1, 제 2의 가이드 축으로 구성되어 있다.

렌즈 지지테두리(1460)는, 고리형상을 나타내고 그 중심부에 제 2 이동 렌즈(1458)를 지지하고 있다.

슬리브부(1462)와 홈부(1464)는, 렌즈 지지테두리(1460)의 외주부에서 제 2 이동 렌즈(1458)의 광축을 끼우는 2개소에 마련되어 있다.

상기 제 1, 제 2의 가이드 축은, 각각 광축과 평행하게 연재되도록 베이스(1003)에 장착되고, 상기 제 1의 가이드 축이 슬리브부(1462)에 삽통되고, 상기 제 2의 가이드 축이 홈부(1464)에 삽통됨으로써, 제 2 이동 렌즈(1458) 및 렌즈 지지테두리(1460)가 회전하는 일 없이 상기 제 1의 가이드 축에 따라 직선 왕복 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

렌즈 이동 기구(50)는, 구동용 코일(5002), 대향 요크(5004), 구동용 마그넷(5006), 접지 요크(5008) 등으로 구성되어 있다.

구동용 코일(5002)은, 광축과 평행한 축선 둘레에 권회되고 렌즈 지지테두리(1460)에 접착제 등으로 고정되고, 구동용 코일(5002)의 내주는 전후 방향으로 개방되어 있다.

대향 요크(5004)는, 대판(帶板)형상을 나타내고, 구동용 코일(5002)의 내주에 헐겁게 삽입(遊揷)되고 광축과 평행하게 연재되도록 배치되어 있다.

구동용 마그넷(5006)은, 대판형상을 나타내고, 구동용 코일(5002)의 외주에서 대향 요크(5004)와 평행하게 연재되도록 배치되어 있다.

접지 요크(5008)는, 구동용 마그넷(5006)과 거의 동형의 직사각형 판형상을 나타내고 구동용 마그넷(5006)의 대향 요크(5004)와 반대측의 면에 접합되어 있다.

이들 대향 요크(5004)와 접지 요크(5008)는 베이스(1003)에 장착되고, 구동용 마그넷(5006)은 접지 요크(5008)상에 장착되어 있다.

렌즈 이동 기구(50)는, 렌즈 구동부(126)로부터 구동용 코일(5002)에 구동 전류가 공급됨에 의해 구동용 코일(5002)로부터 발생된 자계와, 구동용 마그넷(5006)의 자계와의 자기 상호작용에 의해 렌즈 지지테두리(1460)를 광축 방향의 전방 또는 후방으로 이동시키는 구동력이 발생하도록 구성되어 있다.

더욱 상세히 설명하면, 렌즈 구동부(126)는, 제어부(124)로부터 공급되는 디지털 신호로서의 구동 신호를 D/A 변환하는 D/A 변환기(126A)와, D/A 변환기(126A)로부터 공급되는 아날로그 신호로서의 구동 신호에 의거하여 상기 구동 전류를 구동용 코일(5002)에 공급하는 모터 드라이버(126B)를 구비하고 있다.

렌즈 위치 검출 장치(200)는, 위치 검출용 마그넷(202), 자력 검출 센서(204), 위치 정보 생성 수단(206) 등을 구비하고 있다.

위치 검출용 마그넷(202)은, 렌즈 지지테두리(1460)의 후면에 장착되고, 렌즈 지지테두리(1460)와 일체적으로 광축 방향으로 이동하도록 배치되어 있다.

위치 검출용 마그넷(202)은, 상기 광축 방향의 한쪽에 N극 및 S극의 한쪽의 자극이 위치하고, 광축 방향의 다른쪽에 N극 및 S극의 다른쪽의 자극이 위치하도록 렌즈 지지테두리(1460)에 장착되어 있다. 환언하면, 위치 검출용 마그넷(202)은 광축 방향으로 착자되어 있다.

본 실시예에서는 위치 검출용 마그넷(202)과 렌즈 지지테두리(1460) 사이에, 즉, 위치 검출용 마그넷(202)과 렌즈 지지테두리(1460)의 후면과의 사이에, 위치 검출용 마그넷(202)으로부터 광축 방향에 따라 발생하는 자속밀도를 증대시키는 접지 요크(백 요크2)03이 개재되어 있다.

자력 검출 센서(204)는, 위치 검출용 마그넷(202)의 자극으로부터 발하여지는 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호(위치 신호)(Ss)를 생성하는 것으로서, 위치 검출용 마그넷(202)과 대향하도록 베이스(1003)에 장착되고, 위치 검출용 마그넷(202)을 통하여 상기 광축과 평행한 직선상에 배치되어 있다.

본 실시예에서는, 자력 검출 센서(204)는 예를 들면 홀 소자로 구성되어 있고, 홀 소자는 자속밀도에 비례한 전압을 발생하기 때문에, 그것이 받는 자력의 강도(자속밀도의 크기)에 대응한(비례한) 전압의 검출 신호(Ss)를 출력하도록 구성되어 있다. 또한, 이와 같은 자력 검출 센서(204)는 자력의 강도를 검출하여 검출 신호(Ss)를 생성하는 것이면 좋고, 홀 소자로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 MR 소자 등의 자기 저항 소자 등을 이용할 수도 있다.

따라서 도 6에 도시한 바와 같이, 제 2 이동 렌즈(1458)가 가장 후방의 위치(가장 촬상 소자(18)에 근접한 위치)를 단점(1)으로 하고, 제 2 이동 렌즈(1458)가 가장 전방의 위치(가장 촬상 소자(18)로부터 이간한 위치)를 단점(2)이라고 한 경우, 제 2 이동 렌즈(1458)가 단점(1)에 위치한 상태에서 자력 검출 센서(204)에 의해 검출된 위치 검출용 마그넷(202)의 자력은 최대로 되기 때문에 검출 신호(Ss)도 최대로 되고, 제 2 이동 렌즈(1458)가 단점(1)으로부터 단점(2)에 근접함에 따라 자력 검출 센서(204)에 의해 검출되는 위치 검출용 마그넷(202)의 자력은 감소하고 검출 신호(Ss)도 감소한다.

환언하면, 렌즈 지지테두리(1460)의 위치와 자력 검출 센서(204)의 검출 신호의 전압이 1대1의 관계이고 렌즈 지지테두리(1460)의 위치는 출력 전압치에 의해 일의적으로 결정된다.

위치 정보 생성 수단(206)은, 증폭 회로(208)와 A/D 변환기(210)를 구비하고 있다.

증폭 회로(208)는, 자력 검출 센서(204)로부터의 검출 신호(Ss)를 증폭한다.

A/D 변환기(210)는 증폭 회로(208)에서 증폭된 검출 신호(Ss)를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환하고 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치 정보로서 제어부(124)에 공급한다.

제어부(124)는 디지털 신호로 변환된 검출 신호(Ss)에 의거하여 제 2 이동 렌즈(1458)의 광축 방향의 위치를 검출하고, 그 검출 결과에 응하여 구동 신호를 구동부(126)에 공급함으로써 제 2 이동 렌즈(1458)의 광축 방향의 위치 제어, 예를 들면 서보 등의 폐(閉)루프 제어를 행한다.

다음에 본 실시예의 작용 효과에 관해 설명한다.

제어부(124)로부터 구동 신호가 구동부(126)에 공급됨에 의해 렌즈 이동 기구(50)에 의해 렌즈 지지테두리(1460)가 광축 방향으로 이동되면, 그 이동에 수반하여 위치 검출용 마그넷(202)과 자력 검출 센서(204)와의 거리가 변화하고 자력 검출 센서(204)가 받는 자계의 강도가 변화한다.

따라서 위치 검출용 마그넷(202)과 자력 검출 센서(204)와의 거리, 환언하면 제 2 이동 렌즈(1458)의 광축 방향의 위치에 따른 전압의 검출 신호가 자력 검출 센서(204)로부터 출력되고, 증폭 회로(208), A/D 변환기(210)를 통하여 제어부(124)에 공급된다.

이로써, 제어부(124)는, 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치를 검출할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 자력 검출 센서(204)는, 위치 검출용 마그넷(202)의 자극으로부터 발하여지는 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하기 때문에, 종래와 달리 제 2 이동 렌즈(1458)의 가동 스트로크 전체 길이에 걸쳐서 위치 검출용의 마그넷을 마련할 필요가 없고, 위치 검출용 마그넷의 점유 스페이스를 대폭적으로 삭감할 수 있기 때문에, 렌즈 위치 검출 장치(200)의 소형화를 도모하는데 유리해진다. 따라서 본 실시예의 렌즈 위치 검출 장치(200)를 촬상 장치(100)에 적용한 경우에는, 촬상 장치(100)의 소형화를 도모하는데 유리해진다.

또한, 자력 검출 센서(204)의 검출 신호(Ss)(검출 출력)는, 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치에 따라 일의적으로 결정되기 때문에, 종래와 달리, 렌즈 위치를 검출하는데 앞서서, 렌즈 지지테두리(1460)를 스트로크 단점으로 이동하여 자기 검출용 소자의 출력을 취득하는 초기화 처리는 필요 없고, 위치 검출 시작과 동시에 렌즈 지지테두리(1460)가 어디의 위치에 있더라도 위치를 검출할 수 있고, 렌즈 위치의 검출에 필요로 하는 시간을 단축화하는데 유리해진다. 따라서 본 실시예의 렌즈 위치 검출 장치(200)를 촬상 장치(100)에 적용한 경우에는, 촬상 장치(100)의 기동시간을 단축화하는데 유리해진다.

[실시예 2]

다음에 실시예 2에 관해 설명한다.

실시예 2가 실시예 1과 다른 점은, 증폭 회로(208)의 증폭률의 크기를 2단계로 전환하도록 한 점이다.

도 7은 실시예 2에서의 렌즈 안내 기구, 렌즈 이동 기구 및 렌즈 위치 검출 장치의 구성을 도시한 설명도, 도 8은 증폭 회로(208)의 구성을 도시한 설명도, 도 9는 실시예 2에서의 렌즈 위치와 검출 신호의 관계를 도시한 도면이다. 또한, 이하의 각 실시예에서는 실시예 1과 같은 부분 및 부재에는 동일한 부호를 붙여서 설명한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 실시예 2에서는, 증폭 회로(208)는, 제 1, 제 2의 증폭기(208A, 208B)와, 스위치(208C)를 구비하고 있다.

제 1의 증폭기(208A)는 자력 검출 센서(204)의 검출 신호(Ss)를 입력하여 제 1의 증폭률로 증폭하도록 구성되어 있다.

제 2의 증폭기(208B)는 제 1의 증폭기(208A)의 출력 신호를 입력하여 제 2의 증폭률로 증폭하도록 구성되어 있다.

스위치(208C)는, 제 1의 증폭기(208A)의 출력단에 접속되는 제 1의 입력 단자와, 제 2의 증폭기(208B)의 출력단에 접속되는 제 2의 입력 단자와, 제 1, 제 2의 입력 단자의 어느 한쪽을 선택하여 A/D 변환기(210)의 입력단에 접속한 공통 출력 단자를 갖고 있고, 스위치(208C)의 전환 동작은 제어부(124)에 의해 이루어지도록 구성되어 있다.

실시예 2에 의하면, 도 8에 도시한 바와 같이, 제 1의 증폭기(208A)에 의해 증폭된 검출 신호(Ss)는 출력 신호(A)로서 출력되고, 그 경우의 증폭률은 제 1의 증폭기(208A)의 증폭률로 된다.

한편, 제 2의 증폭기(208B)에 의해 증폭된 검출 신호(Ss)는 출력 신호(B)로서 출력되고, 그 증폭률은 제 1, 제 2의 증폭기(208A, 208B)의 증폭률의 곱으로 되고, 제 1의 증폭기(208A)만의 증폭률보다도 큰 증폭률로 된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 제 1의 증폭기(208A)의 출력 신호(A)는, 제 2 이동 렌즈(1458)가 촬상 소자(18)로부터 이간함에 따라 저하된다. 그리고, 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치가 단점(1)과 단점(2)의 중간의 임의의 위치를 중간점(M)으로 하고, 단점(1)부터 중간점(M)까지의 출력 신호(A)의 기울기의 절대치를 α, 중간점(M)부터 단점(2)까지의 출력 신호(A)의 기울기의 절대치를 β로 하였을 때, 도면으로부터 분명한 바와 같이 α>β로 된다.

기울기의 절대치가 크면, 제 2 이동 렌즈(1458)의 이동량에 대한 출력 신호의 변화량이 커지고, 기울기의 절대치가 작으면, 제 2 이동 렌즈(1458)의 이동량에 대한 출력 신호의 변화량이 작아진다.

환언하면, 기울기의 절대치가 클수록 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치의 분해능(分解能)을 크게 할 수 있고 정확한 위치 검출을 행하는데 있어서 유리해진다.

따라서 기울기의 절대치가 저하된 경우에는, 검출 신호를 증폭함으로써 기울기의 절대치를 크게 하면 좋게 된다.

구체적으로는, 도 9에 도시한 바와 같이, 단점(1)부터 중간점(M)까지의 범위에서는, 기울기의 절대치(α)는 충분한 분해능을 얻을 수 있는 값이기 때문에, 스위치(208C)를 제 1의 증폭기(208A)측으로 전환함으로써 출력 신호(A)를 이용하여 위치 검출을 행한다.

한편, 중간점(M)부터 단점(2)까지의 범위에서는, 기울기의 절대치(β)는 충분한 분해능을 얻기 위해서는 부족하기 때문에, 스위치(208C)를 제 2의 증폭기(208B)측으로 전환함으로써 출력 신호(B)를 이용하여 위치 검출을 행한다. 스위치(208C)를 제 2의 증폭기(208B)측으로 전환함으로써 출력 신호(B)의 기울기의 절대치(β')는 상기 기울기의 절대치(β)보다도 크게 되어, 정확한 위치 검출을 행하는데 있어서 유리해진다.

또한, 실시예 2와 같이 증폭률을 올림에 의해 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치를 검출하는데 충분한 분해능을 확보하기 위해 필요한 기울기의 절대치를 갖는 출력 신호를 얻을 수 있으면, 위치 검출용 마그넷(202)과 자력 검출 센서(204)의 거리가 크게 넓어진 경우에도, 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치를 검출할 수 있고, 제 2 이동 렌즈(1458)의 이동 스트로크(이동 가능 범위)를 확보하는데 유리해진다.

또한, 단지 증폭률을 높게 설정할 뿐으로는, 출력 신호가 A/D 변환기(210)의 입력 레벨을 초과하여 버리기 때문에, 출력 신호(B)에 대해서는 도 9에 도시한 바와 같이 부(負)의 오프셋을 줌으로써 출력 신호가 A/D 변환기(210)의 입력 레벨에 수습되도록 하고 있다(실제로는, 출력 신호(A)에 대해서도 같은 오프셋을 함으로써 출력 신호(A)가 입력 레벨에 수습되도록 하고 있다).

또한, 실시예 2에서는, 도 8과 같이 제 1의 증폭기(208A)의 출력을 제 2의 증폭기(208B)의 입력에 접속하는 구성으로 한 경우에 관해 설명하였지만, 도 10에 도시한 바와 같이, 서로 증폭률이 다른 제 1의 증폭기(208A)와 제 2의 증폭기(208B)의 쌍방에 검출 신호(Ss)를 공통으로 입력하고, 제 1의 증폭기(208A)의 출력과 제 2의 증폭기(208B)의 출력을 스위치로 전환하도록 하여도 좋다.

또한, 실시예 2에서는, 증폭률을 2개의 다른 크기로 전환하는(변경하는) 경우에 관해 설명하였지만, 증폭률을 3개 이상의 다른 크기로 전환하도록 하여도 좋음은 물론이다.

또한, 실시예 2와 같이 검출 신호(Ss)를 증폭하면, 검출 신호(Ss)에 포함되는 노이즈 성분도 동시에 증폭되기 때문에, 최종적으로 얻어지는 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치의 편차가 커지는 것이 생각된다.

이와 같은 부적당함을 해소하기 위해서는, 검출 신호(Ss)의 노이즈 또는 출력 신호(A, B)의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 마련하면 좋다.

이와 같은 노이즈 제거 수단은, 예를 들면, 증폭 회로(208)의 전단 또는 후단에 마련한 노이즈 제거용의 로우패스 필터, 또는, A/D 변환기(210)의 후단에 마련한 IIR 필터나 FIR 필터 등의 디지털 필터 등에 의해 구성할 수 있다.

또한, 실시예 2에서도, 실시예 1과 마찬가지로, 렌즈 위치 검출 장치(2)의 소형화를 도모하는데 유리하고, 렌즈 위치의 검출에 필요로 하는 시간을 단축화하는데 유리하게 됨은 물론이다.

[실시예 3]

다음에 실시예 3에 관해 설명한다.

실시예 3이 실시예 1과 다른 점은, 렌즈 이동 기구의 구성이다.

도 11은 실시예 3에서의 렌즈 안내 기구, 렌즈 이동 기구 및 렌즈 위치 검출 장치의 구성을 도시한 설명도이다.

렌즈 이동 기구(50')는, 구동용 코일(5022), 대향 요크(5024), 구동용 마그넷(5026), 접지 요크(5028) 등으로 구성되어 있다.

구동용 코일(5022)은, 광축과 직교하는 축선 둘레에 권회되고 렌즈 지지테두리(1460)의 하부에서 광축 방향의 한쪽(전방)으로 돌설된 부착편(1461)의 하면에 접착제 등으로 고정되어 있다.

대향 요크(5024)는, 렌즈 지지테두리(1460)에 있어서의 부착편(1461)의 상부 개소에 마련된 개구에 삽통되고, 광축과 평행하게 연재되도록 배치되어 있다.

구동용 마그넷(5026)은, 대판형상을 나타내고, 구동용 코일(5022)의 외주에서 대향 요크(5024)와 평행하게 연재되도록 배치되어 있고, N극과 S극의 한쪽으로 착자된 제 1 영역(5026A)과 N극과 S극의 다른쪽으로 착자된 제 2 영역(5026B)이 연재 방향에 따라 교대로 나열 배치되어 있다.

접지 요크(5028)는, 구동용 마그넷(5026)과 거의 동형의 직사각형 판형상을 나타내고 구동용 마그넷(5026)의 대향 요크(5024)와 반대측의 면에 접합되어 있다.

이들 대향 요크(5024)와 접지 요크(5028)는 베이스(1003)에 장착되고, 구동용 마그넷(5026)은 접지 요크(5028)상에 장착되어 있다.

렌즈 이동 기구(50')는, 렌즈 구동부(126)로부터 구동용 코일(5022)에 구동 전류가 공급됨에 의해 구동용 코일(5022)로부터 발생된 자계와, 구동용 마그넷(5026)의 제 1, 제 2 영역(5026A, 5026B)의 자계와의 자기 상호작용에 의해 렌즈 지지테두리(1460)를 광축 방향의 전방 또는 후방으로 이동시키는 구동력이 발생하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 실시예 3에서도 실시예 1과 마찬가지로, 렌즈 위치 검출 장치(2)의 소형화를 도모하는데 유리하고, 렌즈 위치의 검출에 필요로 하는 시간을 단축화하는데 유리하게 됨은 물론이다.

또한, 실시예 3에서도 실시예 2와 같은 증폭 회로(208)를 마련함에 의해, 실시예 2와 같은 효과를 이루는 것은 물론이다.

[실시예 4]

다음에 실시예 4에 관해 설명한다.

실시예 4가 실시예 3과 다른 것은, 자력 검출 센서를 2개 마련함으로써 렌즈 위치의 검출 정밀도를 높임과 함께 위치 검출이 가능한 범위를 확장한 점이다.

도 12는 실시예 4에서의 렌즈 안내 기구, 렌즈 이동 기구 및 렌즈 위치 검출 장치의 구성을 도시한 설명도, 도 13은 실시예 4에서의 렌즈 위치와 검출 신호의 관계를 도시한 도면이다.

도 12에 도시한 바와 같이, 렌즈 위치 검출 장치(200')는, 위치 검출용 마그넷(202), 자력 검출 센서(204'), 위치 정보 생성 수단(206') 등을 구비하고 있다.

위치 검출용 마그넷(202)은, 실시예 3과 마찬가지로 렌즈 지지테두리(1460)의 후면에 장착되고, 렌즈 지지테두리(1460)와 일체적으로 광축 방향으로 이동하도록 구성되고, 상기 광축 방향의 한쪽에 N극 및 S극의 한쪽의 자극이 위치하고, 광축 방향의 다른쪽에 N극 및 S극의 다른쪽의 자극이 위치하도록 렌즈 지지테두리(1460)에 장착되어 있다. 환언하면, 위치 검출용 마그넷(202)은 광축 방향으로 착자되어 있다.

또한, 실시예 4에서는 실시예 3의 접지 요크(백 요크)(203)는 마련되어 있지 않는다.

자력 검출 센서(204')는 제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)를 갖고 있다.

제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)는, 위치 검출용 마그넷(202)의 자극으로부터 발하여지는 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호(위치 신호)를 생성하는 것이고, 위치 검출용 마그넷(202)을 통하는 상기 광축과 평행한 직선상에서 위치 검출용 마그넷(202)과 대향하고 이 위치 검출용 마그넷(202)을 상기 광축 방향에서 끼우는 전후 2개소에 위치하도록 베이스(1003)에 장착되어 있다. 본 실시예에서는, 제 1의 자력 검출 센서(204A)는 후방(촬상 소자(18)측)에 배치되고, 제 2의 자력 검출 센서(204B)는 전방(피사체측)에 배치되어 있다.

제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)는, 실시예 1 내지 실시예 3의 자력 검출 센서(204)와 마찬가지로 홀 소자(자기 저항 소자)로 구성되어 있고, 그것이 받는 자력의 강도(자속밀도의 크기)에 응하여 저항치가 변화한다. 제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)에는 도시하지 않은 수단에 의해 일정한 전류가 공급되어 있고, 제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)는 자력의 강도에 비례한 전압의 검출 신호(SsA, SsB)를 출력하도록 구성되어 있다. 실시예 4에서는, 제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)는 동일한 특성을 가지며, 동일한 강도의 자력을 검출한 때에 검출 신호가 동일한 전압이 되도록 구성되어 있다.

제 1의 자력 검출 센서(204A)에 의해 검출되는 위치 검출용 마그넷(202)의 자력은, 제 2 이동 렌즈(1458)가 단점(1)에 위치한 상태에서 최대로 되고, 제 2 이동 렌즈(1458)가 단점(1)으로부터 단점(2)에 근접함에 따라 감소한다.

이에 대해, 제 2의 자력 검출 센서(204B)에 의해 검출되는 위치 검출용 마그넷(202)의 자력은 제 2 이동 렌즈(1458)가 단점(1)에 위치한 상태에서 최소로 되고, 제 2 이동 렌즈(1458)가 단점(1)으로부터 단점(2)에 근접함에 따라 증대한다.

위치 정보 생성 수단(206')은, 스위치(207)와 증폭 회로(208)를 구비하고 있다.

스위치(207)는, 제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)의 어느 한쪽의 검출 신호(SsA, SsB)를 선택하여 증폭 회로(208)에 공급하도록 구성되고, 스위치(207)의 전환 동작은 제어부(124)에 의해 이루어지도록 구성되어 있다.

실시예 4에 의하면, 도 13에 도시한 바와 같이, 스위치(207)가 제 1의 자력 검출 센서(204A)의 검출 신호(SsA)를 선택한 경우 증폭 회로(208)에 의해 증폭된 검출 신호(SsA)는 출력 신호(A)로서 출력된다.

한편, 스위치(207)가 제 2의 자력 검출 센서(204B)의 검출 신호(SsB)를 선택한 경우 증폭 회로(208)에 의해 증폭된 검출 신호(SsB)는 출력 신호(B)로서 출력된다.

도 13에 도시한 바와 같이, 제 2 이동 렌즈(1458)가 가장 후방의 위치(가장 촬상 소자(18)에 근접한 위치)를 단점(1)으로 하고, 제 2 이동 렌즈(1458)가 가장 전방의 위치(가장 촬상 소자(18)로부터 이간한 위치)를 단점(2)으로 한다. 그리고, 단점(1)과 단점(2)의 중간점을 중간점(A)으로 한다.

이 경우, 제 1의 자력 검출 센서(204A)측의 출력 신호(A)는, 제 2 이동 렌즈(1458)가 촬상 소자(18)로부터 이간함에 따라 저하된다. 단점(1)부터 중간점(M)까지의 출력 신호(A)의 기울기의 절대치를 α1, 중간점(M)부터 단점(2)까지의 출력 신호(A)의 기울기의 절대치를 β1로 하였을 때, 도면으로부터 분명한 바와 같이 α1>β1로 된다.

마찬가지로, 제 2의 자력 검출 센서(204B)측의 출력 신호(B)는, 제 2 이동 렌즈(1458)가 촬상 소자(18)로부터 이간함에 따라 상승한다. 단점(1)부터 중간점(M)까지의 출력 신호(B)의 기울기의 절대치를 α2, 중간점(M)부터 단점(2)까지의 출력 신호(B)의 기울기의 절대치를 β2로 하였을 때, 도면으로부터 분명한 바와 같이 α2>β2로 된다.

또한, 도면으로부터 분명한 바와 같이 단점(1)부터 중간점(M)까지의 범위에서는 α1>β2이고, 중간점(M)부터 단점(2)까지의 범위에서는 α2>β1이다.

따라서 단점(1)부터 중간점(M)까지의 범위에서는 스위치(207)에 의해 제 1의 자력 검출 센서(204A)의 검출 신호(SsA)를 선택하여 증폭 회로(208)에 공급함으로써 기울기의 절대치가 α1로 되는 출력 신호(A)를 얻을 수 있다. 또한, 중간점(M)부터 단점(2)까지의 범위에서는 스위치(207)에 의해 제 2의 자력 검출 센서(204B)의 검출 신호(SsB)를 선택하여 증폭 회로(208)에 공급함으로써 기울기의 절대치가 α2로 된 출력 신호(B)를 얻을 수 있다.

이와 같이 제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)의 검출 신호(SsA, SsB)를 스위치(207)로 선택하여 증폭 회로(208)에 공급함으로써, 단점(1) 내지 단점(2)의 범위, 즉 제 2 이동 렌즈(1458)의 이동 스트로크(이동 가능 범위)의 전역에 걸쳐서 제 2 이동 렌즈(1458)의 위치 검출의 분해능을 크게할 수 있고 충분한 위치 검출 정밀도를 확보하는 것이 가능해진다.

또한, 실시예 3에서는, 위치 정보 생성 수단(206)에서 기울기의 절대치가 낮은 부분(기울기의 절대치가 β인 부분)에 대응하는 검출 신호(Ss)의 증폭률을 기울기의 절대치가 높은 부분(기울기의 절대치가 α인 부분)에 대응하는 검출 신호(Ss)의 증폭률보다도 큰 것으로 하고 있기 때문에, 노이즈가 검출 신호(Ss)에 주는 영향을 고려하여 필터를 마련하는 등의 대책이 필요하였지만, 실시예 4에서는, 증폭률의 전환이 불필요하게 되기 때문에, 노이즈가 검출 신호(Ss)에 주는 영향도가 낮아지기 때문에, 예를 들면 노이즈의 영향을 고려한 대책이 간단한 것으로 끝나고, 위치 정보 생성 수단(206)의 구성을 간소화하는데 유리해진다.

또한, 실시예 1 내지 3과 같이 단일한 자력 검출 센서(204)를 마련한 경우에는, 위치 검출용 마그넷(202)과 단일의 자력 검출 센서(204)가 소정 거리 이상 이간하면, 검출 신호의 전압이 거의 제로로 되고, 증폭 회로(208)에 의해 검출 신호를 증폭하였다고 하여도 충분한 분해능을 확보하기 위해 필요한 기울기의 절대치를 갖는 출력 신호를 얻을 수가 없다. 따라서 위치 검출이 가능한 제 2 이동 렌즈(1458)의 이동 스트로크(이동 가능 범위)를 확보하는데는 한계가 있다.

그러나, 실시예 4에서는, 위치 검출용 마그넷(202)을 광축 방향에서 끼우도록 마련된 제 1, 제 2의 자력 검출 센서(204A, 204B)로부터 2개의 검출 신호(SsA, SsB)를 얻도록 하였기 때문에, 어느 한쪽의 검출 신호(SsA, SsB)에 의거하여 충분한 분해능을 갖는 출력 신호를 얻을 수 있고, 실시예 1 내지 3에 비교하여 위치 검출이 가능한 제 2 이동 렌즈(1458)의 이동 스트로크(이동 가능 범위)를 크게 확보하는데 유리해진다.

또한, 이와 같이 구성된 실시예 4에서도 실시예 1과 마찬가지로, 렌즈 위치 검출 장치(2)의 소형화를 도모하는데 유리하고, 렌즈 위치의 검출에 필요로 하는 시간을 단축화하는데 유리하게 됨은 물론이다.

또한, 실시예 1 내지 4에서는, 도 4에 도시한 바와 같이 렌즈 경통이 4군 이너 포커스 렌즈로 구성되어 있는 경우를 예시하였지만, 본 발명은 이것으로 한정된 것이 아니고, 예를 들면 심동식(沈胴式) 렌즈 등 가동부를 포함한 구성으로 이루어지는 렌즈 경통 등 다양한 타입의 렌즈 경통에서의 가동부의 위치 검출에 적용 가능함은 물론이다.

또한, 실시예 1 내지 3에서는, 렌즈 지지테두리(1460)에 위치 검출용 마그넷(202)을 마련하고, 베이스(1003)에 자력 검출 센서(204)를 마련한 경우에 관해 설명하였지만, 렌즈 지지테두리(1460)에 자력 검출 센서(204)를 마련하고, 베이스(1003)에 위치 검출용 마그넷(202)을 마련하여도 좋음은 물론이다.

또한, 실시예 1 내지 4에서는, 본 발명이 촬상 장치에 적용된 경우에 관해 예시하였지만, 본 발명은 이것으로 한정된 것이 아니고, 예를 들면 광디스크의 기록 및/또는 재생을 행하는 광디스크 장치에 탑재된 광픽업의 대물 렌즈의 위치를 검출하는 구성에 적용 가능하다.

또한, 본 발명은 렌즈 위치의 검출로 한정되는 것이 아니고, 각종 공작 기기나 측정 기기에 있어서의 가동부재의 위치를 검출하는 구성에도 적용 가능함은 물론이다.

[실시예 5]

다음에 본 발명의 실시예 5에 관해 도면을 참조하여 설명한다.

도 14는 실시예 5의 촬상 장치를 전방에서 본 사시도, 도 15는 실시예 5의 촬상 장치를 후방에서 본 사시도, 도 16은 실시예 5의 촬상 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 촬상 장치(100)는 디지털 카메라로서, 외장을 구성하는 케이스(102)를 갖고 있다. 또한, 본 명세서에서 좌우는, 촬상 장치(100)를 전방에서 본 상태에서 말하는 것으로 하고, 또한, 광학계의 광축 방향에서 피사체측을 전방이라 하고, 촬상 소자측을 후방이라 한다.

케이스(102)의 전면(前面) 우측부 근처의 개소에는 촬영 광학계(104)를 수용 지지하는 심동식의 경통(10)이 마련되고, 케이스(102)의 전면 상부 근처의 개소에는 섬광을 발광하는 플래시부(106) 등이 마련되어 있다.

경통(10)은 케이스(102)의 내부에 조립된 구동부(126)(도 16)에 의해 케이스(102)의 전면에서부터 전방으로 돌출한 사용 위치(광각(廣角) 상태, 망원(望遠) 상태, 및 광각 내지 망원의 중간 상태)와 케이스(102)의 전면에 수용된 수용 위치(심동 상태)와의 사이를 출몰하도록 구성되어 있다.

케이스(102)의 상단면에는, 촬상을 행하기 위한 셔터 버튼(108), 촬영 광학계(104)의 줌을 조정하기 위한 줌 조작 스위치(109), 재생 모드의 전환 등을 행하기 위한 모드의 전환 스위치(113), 전원의 온 오프를 행하기 위한 전원 스위치(115)가 마련되고, 케이스(102)의 후면에는, 촬상한 영상을 표시하는 디스플레이(110), 촬영, 기록, 영상 표시 등의 여러가지의 동작에 관련되는 조작을 행하기 위한 복수의 조작 스위치(119), 디스플레이(110)상에 표시되는 메뉴를 선택하는 등의 조작을 행하기 위한 제어 스위치(121) 등이 마련되어 있다.

본 실시예에서는, 모드의 전환 스위치(113)는, 이른바 슬라이드 스위치로 구성되고, 케이스(102)의 상단면에서부터 돌출하는 조작 부재(113A)를 가지며, 이 조작 부재(113A)를 손가락으로 좌우 방향에 슬라이드함으로써 모드의 전환 동작이 이루어지도록 구성되어 있다.

또한, 제어 스위치(121)는, 케이스(102)의 후면에서부터 후방으로 돌출하는 조작 부재(121A)를 가지며, 조작 부재(121A)는 그 선단면을 손가락으로 움직임에 의해 상하 방향 및 좌우 방향의 4방향으로 경동(傾動) 가능하게, 또한, 그 선단면을 손가락으로 케이스(102)의 두께 방향에 가압 가능하게 구성되어 있다.

구체적으로는, 제어 스위치(121)는, 조작 부재(121A)를 상하 방향 및 좌우 방향으로 움직임으로써, 예를 들면 디스플레이(110)상에 표시된 커서의 위치를 상하 좌우에 움직이거나, 디스플레이(110)상에 표시되는 수치 등을 변경(증감)시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 스위치(121)는, 조작 부재(121A)를 가압함으로써 디스플레이(110)상에 표시되는 복수의 선택 항목(메뉴)의 결정이나 입력란에 표시되어 있는 수치의 입력을 행할 수 있도록 구성되어 있다.

도 16에 도시한 바와 같이, 경통(10)의 뒷 부분에는, 촬영 광학계(104)에 의해 결상된 피사체상을 촬상하는 CCD나 CMOS 센서 등으로 구성된 촬상 소자(140)가 배설되고, 촬상 장치(100)는, 촬상 소자(140)로부터 출력된 촬상 신호에 의거하여 화상 데이터를 생성하고, 메모리 카드 등의 기억 매체(116)에 기록하는 화상 처리부(120), 상기 화상 데이터를 디스플레이(110)에 표시시키는 표시 처리부(122), 상기 구동부(126), 제어부(148) 등을 구비하고 있다. 제어부(148)는, 셔터 버튼(108), 줌 조작 스위치(109), 모드 전환 스위치(113), 전원 스위치(115), 조작 스위치(119), 제어 스위치(121)의 조작에 응하여 화상 처리부(120), 표시 처리부(122), 구동부(126)를 제어하는 것으로서, 제어 프로그램에 의해 동작을 행하는 CPU를 갖고 있다.

다음에, 경통(10)의 개략 구성에 관해 설명한다.

도 17a 및 도 17b는 경통(10)의 상태를 설명하는 사시도로서, 도 17a가 불사용시의 렌즈 수납 상태 즉 심동 상태를 도시하고, 도 17b가 사용시의 렌즈 돌출 상태(광각 상태 또는 망원 상태)를 도시한다.

도 18은 심동 상태에 있는 경통(10)의 단면도, 도 19는 광각 상태에 있는 경통(10)의 단면도, 도 20은 망원 상태에 있는 경통(10)의 단면도이다.

도 21은 경통(10)을 전방에서 본 분해 사시도, 도 22는 도 21중 제 3 렌즈 지지테두리, 베이스, 플렉시블 기판을 도시한 분해 사시도, 도 23은 도 21중 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 자동 노광 장치를 도시한 분해 사시도, 도 24는 도 21중 고정 링, 캠 링을 도시한 분해 사시도이다.

도 25는 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 베이스를 도시한 분해 사시도, 도 26은 도 25의 조립도, 도 27은 캠 링, 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 베이스를 도시한 분해 사시도, 도 28은 도 27이 조립도이다.

도 29는 경통(10)을 후방에서 본 분해 사시도, 도 30은 도 29중 제 3 렌즈 지지테두리, 베이스, 플렉시블 기판을 도시한 분해 사시도, 도 31은 도 29중 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 자동 노광 장치, 제 3 렌즈 지지테두리를 도시한 분해 사시도, 도 32는 도 29중 고정 링, 캠 링, 제 1 렌즈 지지테두리를 도시한 분해 사시도이다.

도 33은 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 베이스를 도시한 분해 사시도, 도 34는 고정 링, 캠 링, 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 제 3 렌즈 지지테두리, 플렉시블 기판의 조립도이다.

도 35는 제 3 렌즈 지지테두리, 베이스의 분해 사시도, 도 36은 도 35의 조립도, 도 37은 도 36의 A화살로 본 도면, 도 38은 도 37의 XX선 단면도이다.

도 39는 제 1 렌즈 지지테두리, 제 2 렌즈 지지테두리, 베이스가 조립된 상태에서 광축과 직교하는 면으로 파단한 상태를 도시한 사시도, 도 40은 렌즈 경통을 광축과 직교하는 면으로 파단한 단면도, 도 41은 렌즈 경통을 광축과 직교하는 면으로 파단한 단면도, 도 42는 도 41의 YY선 단면도이다.

또한, 본 명세서의 도면에서는, 렌즈의 표면 또는 각 부재의 표면, 각 부품의 표면에 복수의 직선이 그려져 있는 개소가 존재하고 있는데, 이것은 제도상 표시되어 있는 것이고, 이들 복수의 직선이 그려진 부분은, 실제로는 원통면 또는 곡면 또는 구면(球面)을 이루고 있는 부분이다.

도 18 내지 도 20에 도시한 바와 같이, 경통(10)에 수용된 촬영 광학계(104)는 광학적으로는 3군 구성이다. 즉, 경통(10)(촬영 광학계(104))의 광축 방향에서 피사체측을 전방으로 하고, 상기 광축 방향에서 촬상 소자(140)측을 후방으로 하였을 때, 촬영 광학계를 구성하는 3군은, 전방부터 후방을 향하여 이 순번으로 배설된 1군 렌즈(14), 2군 렌즈(16), 3군 렌즈(18)에 의해 구성되어 있다.

경통(10)은, 1군 렌즈(14)와 2군 렌즈(16)가 소정의 캠 커브에 의해 상기 광축 방향에 구동됨에 의해 주밍을 행하고, 3군 렌즈(18)가 상기 광축 방향에 미소하게 변위됨에 의해 포커싱을 행한다. 즉, 1군 렌즈(14)와 2군 렌즈(16)의 변위에 의해 초점 거리를 가변하고, 이 초점 거리의 변화에 의해 생긴 초점맞춤 위치의 어긋남을 3군의 변위에 의해 수정하여 적절하게 초점이 맞추어지도록 구성되어 있다.

환언하면, 3군 렌즈(18)는, 상기 광축 방향으로 움직여짐으로써 촬상 소자(140)에 결상되는 피사체상의 초점 조절을 행하는 초점 조절용 렌즈를 구성하고 있다.

도 21, 도 29에 도시한 바와 같이 경통(10)은, 케이스(102)에 고정되는 베이스(12)와, 3군 렌즈(18)를 지지하는 제 3 렌즈 지지테두리(1802)와, 전장부(電裝部)(19)와, 2군 렌즈(16)를 지지하는 제 2 렌즈 지지테두리(1602)와, 1군 렌즈(14)를 지지하는 제 1 렌즈 지지테두리(1402)와, 캠 링(20)과, 고정 링(22)을 갖고 있다.

도 22, 도 30, 도 38에 도시한 바와 같이, 베이스(12)는, 판형상의 베이스 본체(1202)와, 베이스 본체(1202)에 연결된 기어 수용부(1250)를 가지며, 본 실시예에서는 베이스(12)는 합성 수지제이다.

베이스 본체(1202)의 중앙에는 개구(1204)가 관통 형성되고, 베이스 본체(1202)가 후방에 면하는 후면(1212)에는, 개구(1204)의 주위를 둘러싸도록 오목부(1206)가 마련되고, 촬상 소자(140)는 그 촬상면이 개구(1204)에 면하도록 오목부(1206)에 접착 등에 의해 장착되어 있다.

도 25, 도 42에 도시한 바와 같이, 베이스 본체(1202)가 전방에 면하는 전면(1214)에는, 촬영 광학계(104)의 광축을 중심으로 하는 원통형상에 따라 원통벽(1208)이 세워져 있다.

원통벽(1208)의 외주에는 둘레 방향으로 간격을 두고 4개의 계합편(係合片)(1210)이 반경 방향 바깥쪽으로 돌설되어 있고, 이들 계합편(1210)이 캠 링(20)의 내주에 둘레 방향에 걸쳐서 연재 형성된 계합 홈(2002)에 계합(engage)함으로써, 캠 링(20)은 베이스(12)에 대해 캠 링(20)의 둘레 방향에 회전 가능하게 또한 캠 링(20)의 축방향으로 이동 불가능하게 지지된다. 또한, 도 32에 도시한 바와 같이, 캠 링(20)에는 캠 링(20)의 단부로 개방되고 계합 홈(2002)에 접속된 개방 홈(2003)이 형성되어 있고, 계합편(1210)의 계합 홈(2002)에의 계합은, 개방 홈(2003)으로부터 계합편(1210)을 계합 홈(2002)에 삽입함으로써 이루어진다.

도 36에 도시한 바와 같이, 베이스 본체(1202)의 전면(1214)의 원통벽(1208)의 내측 개소에는, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)를 상기 광축 방향으로 안내하기 위한 2개의 가이드 축(1216, 1218)이 개구(1204)를 끼우도록 마련되고, 이들 가이드 축(1216, 1218)은 촬영 광학계(104)의 광축과 평행하게 연재되어 있다.

한쪽의 가이드 축(1216)은, 후단이 전면(1214)에 고정되어 있다.

다른쪽의 가이드 축(1218)은, 후단이 전면(1214)에 고정되고, 전단이 가이드 축 홀더(1220)에 의해 지지되어 있다.

가이드 축 홀더(1220)는, 전면(1214)에서부터 세워진 제 1, 제 2 지지벽(1220A, 1220B)과 그 전단을 연결하는 제 1 연결벽(1220C)으로 구성되고, 가이드 축(1218)의 전단은 제 1 연결벽(1220C)에 고정되어 있다.

도 35, 도 36, 도 37, 도 38에 도시한 바와 같이, 베이스 본체(1202)의 전면(1214)에는, 가이드 축 홀더(1220)에 인접하여 마그넷 홀더(1222)가 마련되어 있고, 가이드 축 홀더(1220)와 마그넷 홀더(1222)는 베이스(12)에 일체로 형성되어 있다.

도 35에 도시한 바와 같이, 마그넷 홀더(1222)는, 상기 제 1 지지벽(1220A)과, 제 1 지지벽(1220A)에 대해 제 2 지지벽(1220B)과는 반대 방향에서 상기 광축의 둘레 방향으로 간격을 두고 전면(1214)에서부터 세워진 제 3 지지벽(1222A)과, 제 1 연결벽(1220B)과 접속되고 제 1 지지벽(1220A)과 제 3 지지벽(1222A)의 선단을 연결하는 제 2 연결벽(1222B)과, 제 1, 제 3 지지벽(1220A, 1222A) 사이의 전면(1214) 개소에 의해 길이 방향을 상기 광축 방향에 맞춘 직사각형 테두리형상으로 형성되어 있다.

후에 상세히 기술하는 바와 같이, 마그넷 홀더(1222)의 내측에는, 구동용 마그넷(4002)과, 이 구동용 마그넷(4002)보다도 윤곽이 한결 크고 구동용 마그넷(4002)의 두께 방향의 한쪽의 면에 장착된 대판형상의 백 요크(4004)가 그들의 연재 방향을 상기 광축 방향과 맞추어서 삽입되어 장착된다.

도 22에 도시한 바와 같이, 베이스 본체(1202)의 전면(1214)에는, 원통벽(1208)의 둘레 방향으로 등간격을 두고(후술하는 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 둘레 방향으로 등간격을 두고) 3개의 가이드 기둥(50)이 상기 광축과 평행을 이루도록 돌설되고, 환언하면, 3개의 가이드 기둥(50)은, 후술하는 캠 링(20)의 둘레 방향으로 등간격을 두고 돌설되고, 후술하는 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 내주면(1620)(도 46 참조)에 면하고 있다.

본 실시예에서는, 가이드 기둥(50)은 합성 수지제로서 베이스(12)와 일체로 성형되어 있다.

도 40에 도시한 바와 같이, 가이드 기둥(50)은, 그 단면(斷面)이, 웨브(5002)와, 이 웨브(5002)의 양단의 플랜지(5004)가 되는 I자형상을 나타내고 있다.

가이드 기둥(50)은, 상기 단면을 구성하는 웨브(web; 5002)의 연재 방향이, 가이드 기둥(50)의 반경 방향 바깥쪽에 위치하는 원통벽(1208) 부분을 통하는 접선 방향에 평행하도록 배치되어 있다. 환언하면, 가이드 기둥(50)은, 후술하는 제 2 렌즈 지지테두리(1602) 개소을 통하는 접선에 평행하도록 배치되어 있다.

도 21에 도시한 바와 같이, 기어 수용부(1250)는, 전방으로 개방된 개구(1250A)와 상기 광축측에 면하는 측방으로 개방된 개구(1250B)를 가지며, 기어 열(列)로 이루어지는 감속 기구(1252)를 수용하고 있다. 이 감속 기구(1252)는, 상기 구동부(126)를 구성하는 모터(1254)의 구동축이 회전된 때에, 그 회전 구동력을 감속하여 캠 링(20)에 전달하여 캠 링(20)을 회전시키는 것이다.

모터(1254)는 기어 수용부(1250)에 장착되고, 감속 기구(1252)를 구성하는 상류단의 기어는 모터(1254)의 구동 기어(1256)에 맞물리고, 감속 기구(1252)를 구성하는 하류단의 기어는 개구(1250B)를 통하여 캠 링(20)의 외주에 마련된 기어부(2004)에 맞물리고 있다.

도 22, 도 30에 도시한 바와 같이, 베이스(12)의 후면(1212)에는 메인 플렉시블 기판(60)이 장착되어 있다.

메인 플렉시블 기판(60)에는, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 위치 검출용의 자력 검출 센서로서의 홀 소자(7002) 등이 실장되고, 또한, 메인 플렉시블 기판(60)에는 모터(1254)의 단자부에 전기적으로 접속되는 접속부가 마련되어 있다.

홀 소자(7002)로부터의 검출 신호는 메인 플렉시블 기판(60)을 통하여 제어부(124)에 공급되고, 제어부(124)로부터의 구동 신호는 메인 플렉시블 기판(60)을 통하여 모터(1254)에 공급된다.

도 30에 도시한 바와 같이, 홀 소자(7002)는 베이스(12)의 후면(1212)에 마련된 부착 오목부(1240)에 수용되어 배설되어 있다. 환언하면, 상기 광축과 평행하고 후술하는 위치 검출용 마그넷(7004)을 통하는 직선이 통과하는 베이스(12)의 개소에 홀 소자(7002)가 장착되어 있다.

촬상 소자(140)는 도시하지 않은 플렉시블 기판에 실장되고, 촬상 소자(140)로부터의 촬상 신호는 이 도시하지 않은 플렉시블 기판을 통하여 화상 처리부(120)에 공급된다.

도 35, 도 40에 도시한 바와 같이, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)는 3군 렌즈(18)를 지지하는 테두리 본체(1804)를 갖고 있다.

테두리 본체(1804)의 상기 광축을 끼우는 2개소에 축받이(1806, 1808)가 마련되고, 이들 축받이(1806, 1808)에 상기 가이드 축(1216, 1218)이 삽통됨으로써 제 3 렌즈 지지테두리(1802)는 상기 광축 방향으로 이동 가능하게 또한 광축 둘레 방향으로 회전 불가능하게 지지되어 있다. 본 실시예에서는, 이들 축받이(1806, 1808) 및 가이드 축(1216, 1218)에 의해 제 3 렌즈 지지테두리(1802)를 상기 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 안내 기구가 구성되어 있다.

테두리 본체(1804)가 상기 마그넷(4002)에 면하는 개소에는 코일(4006)(전장부)이 접착제 등에 의해 고정되어 있다. 코일(4006)은 코일용 플렉시블 기판(4008)(전장부용 플렉시블 기판에)을 통하여 상기 메인 플렉시블 기판(60)에 전기적으로 접속되고, 제어부(124)(특허청구의 범위의 전류 공급 수단에 상당)로부터의 구동 신호(구동 전류)가 메인 플렉시블 기판(60, 4008)을 통하여 코일(4006)에 공급된다. 구체적으로는, 도 35에 도시한 바와 같이, 코일용 플렉시블 기판(4008)의 선단부(4010)는 코일(4006)에 접속되고 기단부(4012)는 메인 플렉시블 기판(60)에 접속된다.

여기서, 마그넷(4002), 백 요크(4004), 코일(4006)에 의해 구동 기구로서의 리니어 모터(40)가 구성되어 있고, 코일(4006)에 제어부(124)로부터 구동 전류가 공급됨에 의해 코일(4006)로부터 발생된 자계와, 마그넷(4002)의 자계와의 자기 상호작용에 의해 제 3 렌즈 지지테두리(1802)를 상기 광축 방향의 전방 또는 후방으로 이동시키는 구동력이 발생하도록 구성되어 있다.

도 22, 도 35에 도시한 바와 같이, 테두리 본체(1804)가 상기 홀 소자(7002)에 면하는 개소에는, 위치 검출용 마그넷(7004)이 백 요크(7006)를 통하여 접착 등에 의해 장착되어 있다. 환언하면, 상기 광축과 평행하고 홀 소자(7002)를 통하는 직선이 통과하는 테두리 본체(1804)의 개소에 위치 검출용 마그넷(7004)이 장착되어 있다.

홀 소자(7002)에 의해 위치 검출용 마그넷(7004)의 자력의 강도(자속밀도)가 검출되고, 홀 소자(7002)에 의해 생성된 검출 신호가 제어부(124)에 공급됨에 의해 제어부(124)에서 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 상기 광축 방향의 위치가 검출되도록 구성되어 있고, 이들 홀 소자(7002), 위치 검출용 마그넷(7004), 제어부(124)에 의해 위치 검출 기구(70)가 구성되어 있다.

여기서, 위치 검출 기구(70)에 관해 설명한다.

우선, 홀 소자(7002)에 관해 설명한다.

도 62는 홀 소자(7002)로부터 출력되는 검출 신호의 설명도이다.

도 62에 도시한 바와 같이, 홀 소자(7002)는, 자속밀도에 비례한 전압을 발생하기 때문에, 그것이 받는 자력의 강도(자속밀도의 크기)에 대응한(비례한) 전압의 검출 신호(Ss)를 출력하도록 구성되어 있다.

따라서 제 3 렌즈 지지테두리(1802)(3군 렌즈(18))의 가장 후방의 위치(가장 촬상 소자(140)에 근접한 위치)를 단점(1)으로 하고, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 가장 전방의 위치(가장 촬상 소자(140)로부터 이간한 위치)를 단점(2)으로 한 경우, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)가 단점(1)에 위치한 상태에서 홀 소자(7002)에 의해 검출되는 위치 검출용 마그넷(7004)의 자력은 최대로 되기 때문에 검출 신호(Ss)도 최대로 되고, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)가 단점(1)으로부터 단점(2)에 근접함에 따라 홀 소자(7002)에 의해 검출되는 위치 검출용 마그넷(202)의 자력은 감소하고 검출 신호(Ss)도 감소한다.

환언하면 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 위치와 홀 소자(7002)의 검출 신호의 전압이 1대1의 관계이고 렌즈 지지테두리(1410)의 위치는 출력 전압치에 의해 일의적으로 결정된다.

도 63은 홀 소자(7002)와 위치 검출용 마그넷(7004) 사이의 거리에 대한 홀 소자(7002)의 검출 신호의 출력치의 관계를 도시한 도면이다.

도 63에 도시한 바와 같이, 홀 소자(7002)와 위치 검출용 마그넷(7004) 사이의 거리(d)와 검출 신호의 출력치는 반비례의 관계에 있다.

따라서 홀 소자(7002)와 위치 검출용 마그넷(7004) 사이의 거리(d)가 작을수록, 거리(d)의 단위 변화량(△d)에 대한 검출 신호(Ss)의 출력치의 변화량(△Ss)이 큰 것으로 되고, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 광축 방향에서의 위치 검출의 분해능이나 정밀도를 확보하는데 유리해진다.

환언하면, 홀 소자(7002)와 위치 검출용 마그넷(7004) 사이의 거리(d)를 가능한한 작은 범위로 설정하는 것이 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 광축 방향에서의 위치 검출의 분해능이나 정밀도를 확보하는데 유리해진다.

도 64는 위치 검출 기구(70)의 제 1의 구성예를 도시한 설명도, 도 65는 위치 검출 기구(70)의 제 2의 구성예를 도시한 설명도이다.

도 64에 도시한 제 1의 구성예에서는, 홀 소자(7002)를 부착함에 있어서, 약자성(弱磁性) 재료로 이루어지는 금속판(74)이 이용되고 있다.

금속판(74)은 베이스(12)에 장착되어 있고, 홀 소자(7002)는, 금속판(74)이 홀 소자(7002)의 개소에서 감자면(7002A)과는 반대의 면인 홀 소자(7002)의 배면(7002B)에 메인 플렉시블 기판(60)의 위로부터 눌러 붙여지고, 이로써 감자면(7002A)이 얇은 벽부에 맞대여져서 배설되어 있다.

이 예에서는, 상기 광축과 평행하고 위치 검출용 마그넷(7004)을 통하는 직선이 통과하는 베이스(12)의 벽부 개소에, 위치 검출용 마그넷(7004)이 위치하는 방향과는 반대의 방향으로 개방 상태의 부착 오목부(1240)가 마련되고, 상기 얇은 벽부는 오목부(1240)의 저벽(1241)에 형성되고, 홀 소자(7002)는 부착 오목부(1240)에 수용되고, 감자면(7002A)이 오목부(1240)의 저벽(1241)에 맞대여저 있다.

저벽(1241)의 두께를 t1이라고 한 경우, 홀 소자(7002)가 저벽(1241)에 맞대여지는 감자면(7002A)과 위치 검출용 마그넷(7004)과의 거리(d1)는, 상기 두께(t1)를 고려한 범위로 되고, 구체적으로는 두께(t1)보다도 작은 치수로 설정할 수는 없다.

또한, 베이스 본체(1202)를 합성 수지 재료로 성형한 경우, 이 두께(t1)를 얇게 하는데는 한계가 있기 때문에, 전술한 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 광축 방향에서의 위치 검출의 분해능이나 정밀도를 향상시키는데는 불이익이 있다.

도 65에 도시한 제 2의 구성예에서는, 이와 같은 부적당함을 해소하기 위해 이하의 구성으로 하였다.

즉, 도 64의 경우와 마찬가지로, 홀 소자(7002)는, 베이스(12)에 장착된 후술하는 금속판(74)이 홀 소자(7002)의 배면(7002B)에 메인 플렉시블 기판(60)의 위로부터 눌러 붙여지고, 이로써 감자면(7002A)이 얇은 벽부에 맞대여져서 배설되어 있다.

보다 상세하게는, 상기 광축과 평행하고 위치 검출용 마그넷(7004)을 통하는 직선이 통과하는 베이스(12)의 벽부 개소에 관통구멍(1244)이 관통 형성되고, 관통구멍(1244)의 내부에서 위치 검출용 마그넷(7004) 근처의 개소에 관통구멍(1244)을 폐색하도록 비자성 재료(비자성체, 예를 들면 인청동 등의 금속)로 이루어지는 박판(1246)이 장착되고, 베이스(12)의 벽부 개소에 마련된 상기 얇은 벽부는 박판(1246)에 의해 형성되어 있다. 본 예에서는 관통구멍(1244)과 박판(1246)에 의해, 상기 광축과 평행하고 위치 검출용 마그넷(7004)을 통하는 직선이 통과하는 베이스(12)의 벽부 개소에, 위치 검출용 마그넷(7004)이 위치하는 방향과는 반대의 방향으로 개방 상태의 부착 오목부(1240)가 형성되게 된다. 홀 소자(7002)는 관통구멍(1244)에 수용되고, 감자면(7002A)이 박판(1246)에 맞대여저 있다.

박판(1246)은 비자성 재료로 형성되어 있기 때문에, 홀 소자(7002)에 의해 검출되는 검출용 마그넷(7004)의 자력에 대해 영향을 주는 일은 없다.

이와 같은 구성예 2에 의하면, 박판(1246)이 비자성 재료(금속재료)로 형성되어 있기 때문에, 그 두께(t2)는 베이스 본체(1202)의 저벽(1241)의 두께(t1)보다도 작은 치수로 형성할 수 있다.

따라서 홀 소자(7002)가 박판(1246)에 맞대여지는 감자면(7002A)과 위치 검출용 마그넷(7004)과의 거리(d2)는, 두께(t1)보다도 작은 치수 두께(t2)에 접근할 수 있고, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 광축 방향에서의 위치 검출의 분해능이나 정밀도를 향상시키는데 유리해진다.

또한, 본 예에서는, 자력 검출 센서로서 홀 소자(7002)를 이용한 경우에 관해 설명하였지만, 이와 같은 자력 검출 센서는, 자력의 강도를 검출하여 검출 신호(Ss)를 생성하는 것이면 좋고, 홀 소자 이외의 예를 들면 MR 소자 등의 자기 저항 소자를 이용할 수도 있다.

도 23, 도 31에 도시한 바와 같이, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)는 2군 렌즈(16)를 지지하는 환판부(環板部)(1606)와, 환판부(1606)의 외주부에서 둘레 방향으로 등간격을 둔 3개소로부터 각각 축방향으로 연재되는 가이드부(1608)를 구비하고 있다.

가이드부(1608)가 환판부(1606)의 반경 방향 내측에 면한 개소(제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 내주부)에는 가이드 홈(1604)이 형성되어 있다.

도 40에 도시한 바와 같이, 가이드 홈(1604)은, 서로 대향하는 측면(1604A)과 그들 측면(1604A)의 속부(奧部)를 접속하는 저면(1604B)으로 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 반경 방향 내측에 개방 상태로 형성되고, 가이드 홈(1604)은 상기 광축과 평행을 이루고 연재되어 있다.

각 가이드 홈(1604)에는 각각 가이드 기둥(50)이 계합되고, 이로써 제 2 렌즈 지지테두리(1602)는 3개의 가이드 기둥(50)에 의해 회전 불가능하면서 축방향(상기 광축 방향)으로 이동 가능하게 지지되어 있다.

보다 상세하게는, 가이드 기둥(50)을 구성하는 양단의 플랜지(5004)의 외면(5004A)이 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 가이드 홈(1604)의 측면(1604A)에 계합함으로써 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 둘레 방향으로의 움직임이 저지되고, 양단의 플랜지(5004)의 단면(5004B)이 가이드 홈(1604)의 저면(1604B)에 계합함으로써 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 반경 방향으로의 움직임이 저지되어 있다.

또한, 가이드부(1608)의 연재 방향과 직교하는 방향의 양측에는 측면(1608A)이 형성되고, 가이드부(1608)가 반경 방향 바깥쪽에 면하는 면에는 외면(1608B)이 형성되어 있다.

가이드 홈(1604)의 반경 방향 외측에 면한 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 개소(가이드부(1608)의 개소)에서 후방 근처의 개소에는 제 2 캠 핀(1610)이 상기 반경 방향 바깥쪽으로 돌설되어 있다.

도 31에 도시한 바와 같이, 각 가이드부(1608)의 제 2 캠 핀(1610)은, 후술하는 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 외주부에 형성된 노치(1410)를 관통하여 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 외주부로부터 돌설되고, 도 32에 도시한 바와 같이, 캠 링(20)의 제 2 캠 홈(2012)에 계합하고, 캠 링(20)의 회전에 의해 제 2 캠 핀(1610)이 제 2 캠 홈(2012)에 의해 안내되어 제 2 렌즈 지지테두리(1602)가 상기 광축 방향으로 이동하도록 구성되어 있다.

도 23, 도 31, 도 44 내지 도 46에 도시한 바와 같이, 전장부(19)는 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 뒷부분에 마련되고, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)와 일체적으로 상기 광축 방향으로 이동하도록 구성되어 있다.

전장부(19)는, 셔터의 기능과 가변 조리개의 기능을 구비하고, 셔터용 플렉시블 기판(80)(도 45 참조, 전장부용 플렉시블 기판)을 통하여 메인 플렉시블 기판(60)에 전기적으로 접속되어 있다. 제어부(124)로부터의 구동 신호가 메인 플렉시블 기판(60), 셔터용 플렉시블 기판(80)을 통하여 전장부(19)에 공급(수수(授受))됨으로써 상기 셔터와 가변 조리개의 동작이 제어된다.

도 23, 도 31에 도시한 바와 같이, 제 1 렌즈 지지테두리(1402)는, 1군 렌즈(14)를 지지하는 통체(1404)를 가지며, 통체(1404)가 반경 방향 내측에 면한 개소(제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 내주부)에는, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 가이드부(1608)에 계합하는 가이드 홈(1406)이 축방향에 따라 연재 형성되어 있다.

도 40에 도시한 바와 같이, 가이드 홈(1406)은, 서로 대향하는 측면(1406A)과 그들 측면(1406A)의 속부를 접속하는 저면(1406B)으로 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 반경 방향 내측에 개방 상태로 형성되어 있다.

제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 각 가이드 홈(1406)에는 각각 가이드부(1608)가 계합되고, 이로써 제 1 렌즈 지지테두리(1402)는 3개의 가이드부(1608)에 의해 회전 불가능하면서 축방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다.

보다 상세하게는, 가이드부(1608)의 양측면(1608A)이 가이드 홈(1406)의 양측면(1406A)에 계합함으로써 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 둘레 방향으로의 움직임이 저지되고, 가이드부(1608)의 외면(1608B)이 가이드 홈(1406)의 저면(1406B)에 계합함으로써 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 반경 방향으로의 움직임이 저지되어 있다.

통체(1404)가 반경 방향 외측에 면한 개소(제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 외주부)에서 후방 근처의 개소에는 둘레 방향으로 등간격을 두고 3개의 제 1 캠 핀(1412)이 상기 반경 방향 바깥쪽에 돌설되어 있다.

각 제 1 캠 핀(1412)은, 도 32에 도시한 바와 같이, 캠 링(20)의 제 1 캠 홈(2010)에 계합하고, 캠 링(20)의 회전에 의해 제 1 캠 핀(1412)이 제 1 캠 홈(2010)에 의해 안내되어 제 1 렌즈 지지테두리(1402)가 상기 광축 방향으로 이동하도록 구성되어 있다.

또한, 도 17a에 도시한 경통(10)의 심동 상태에서, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 제 2 캠 핀(1610)은, 도 26에 도시한 바와 같이, 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 노치(1410) 내에 위치하고, 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 제 1 캠 핀(1412)과, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 제 2 캠 핀(1610)은, 상기 광축 방향에서 거의 동일한 개소에 위치하고, 또한, 둘레 방향으로 간격을 둔 개소에 위치하도록 구성되어 있다.

도 24, 도 32에 도시한 바와 같이, 캠 링(20)은 통체(2001)를 가지며, 통체(2001)의 외주면의 후방 근처 개소에는 상기 기어부(2004)가 형성되어 있다.

통체(2001)의 내주면에는 둘레 방향에 따라 상기 제 1, 제 2 캠 홈(2010, 2012)이 형성되고, 상기 내주면의 후단에는 제 1, 제 2 캠 홈(2010, 2012)에 접속된 제 1, 제 2 개방 홈(2010A, 2012A)이 형성되어 있다.

또한, 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 제 1 캠 핀(1412)의 제 1 캠 홈(2010)에의 계합은, 제 1 개방 홈(2010A)으로부터 제 1 캠 핀(1412)을 제 1 캠 홈(2010)에 삽입함으로써 이루어진다.

또한, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 제 2 캠 핀(1610)의 제 2 캠 홈(2012)에의 계합은, 제 2 개방 홈(2012A)으로부터 제 2 캠 핀(1610)을 제 2 캠 홈(2012)에 삽입함으로써 이루어진다.

도 24, 도 32에 도시한 바와 같이, 고정 링(22)은, 통체(2202)와, 통체(2202)의 전방 근처 부분에 장착된 덥개부(2204)를 갖고 있다.

통체(2202)는, 베이스(12)의 원통벽(1208)의 외경보다도 큰 치수의 내경을 가지며, 기어 수용부(1250)의 상기 수용 공간과 연통하는 개구(2203)가 형성되어 있다.

기어 수용부(1250) 내의 기어 열의 하류단의 기어는 개구(2203)를 통하여 캠 링(20)의 기어부(2004)에 맞물려 있다.

고정 링(22)은, 통체(2202)의 내측에 제 1 렌즈 지지테두리(1402), 제 2 렌즈 지지테두리(1602), 제 3 렌즈 지지테두리(1802), 캠 링(20)을 수용하고, 또한, 덥개부(2204)로 기어 수용부(1250)의 개구(1250A)를 폐색한 상태에서, 통체(2202)의 후단부가 베이스(12)의 전면(1214)에 나사 등에 의해 장착된다.

다음에 셔터용 플렉시블 기판(80)의 배치에 관해 설명한다.

우선, 셔터용 플렉시블 기판(80)부터 설명한다.

도 43a 및 도 43b는 셔터용 플렉시블 기판(80)의 사시도이다.

도 44는 심동 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 경통의 단면도, 도 45는 광각 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 경통의 단면도, 도 46은 망원 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 경통의 단면도이다.

도 47a는 심동 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 설명도, 도 47b는 광각 상태에서의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 상태를 도시한 설명도이다.

도 48은 셔터용 플렉시블 기판(80)의 배치를 도시한 사시도, 도 49는 셔터용 플렉시블 기판(80)이 삽통되는 베이스(12) 부분의 평면도이다.

도 43a 및 도 43b에 도시한 바와 같이, 셔터용 플렉시블 기판(80)은, 가요성을 갖는 절연 기판에 구리 등의 도전 재료에 의한 도전 패턴이 형성된 것으로서, 대판형상으로 형성되어 있다.

셔터용 플렉시블 기판(80)의 기단부(8002)에는 메인 플렉시블 기판(60)에 전기적으로 접속되는 접속 단자가 형성되고, 선단부(8004)에는 전장부(19)에 전기적으로 접속되는 접속 단자가 형성되어 있다.

기단부(8002)와 선단부(8004)의 사이는 균일폭을 갖는 접속부(8006)로 접속되고, 접속부(8006)의 기단부(8002) 근처의 개소에는 접속부(8006)의 폭방향의 한쪽이 팽출된 폭광부(幅廣部)(8008)가 형성되어 있다.

접속부(8006)의 한쪽의 면중, 기단부(8002)와 접속부(8006)의 경계선으로부터 소정 길이에 걸치는 부분에는 셔터용 플렉시블 기판(80)보다도 딱딱한 재료(예를 들면 합성 수지 재료)로 형성된 대판형상의 보강판(82)이 양면 접착 테이프 등에 의해 부착되어 있다.

보강판(82)은, 도 48에 도시한 바와 같이, 셔터용 플렉시블 기판(80)이 가이드 기둥(50)에 따라 배설된 상태에서, 보강판(82)의 상단이 가이드 기둥(50)의 상단보다도 베이스(12) 근처의 개소에 위치하도록 구성되어 있다. 환언하면, 보강판(82)은, 가이드 기둥(50)의 길이에 대응한 길이로 마련되고, 셔터용 플렉시블 기판(80)이 가이드 기둥(50)의 면에 면하는 개소에 가이드 기둥(50)에 따라 연재되도록 셔터용 플렉시블 기판(80)에 부착되어 있다.

따라서 셔터용 플렉시블 기판(80)중 보강판(82)이 부착되어 있는 부분은, 보강판(82)의 형상을 따라 직선형상으로 연재된 상태가 유지되어 있다.

한편, 셔터용 플렉시블 기판(80)중 보강판(82)이 부착되지 않은 부분, 즉, 기단부(8002), 기단부(8002)와 접속부(8006) 사이의 부분, 선단부(8004) 근처의 접속부(8006)의 부분, 선단부(8004)는 가요성을 갖는 상태로 되어 있다.

다음에 셔터용 플렉시블 기판(80)의 배치에 관해 설명한다.

도 49에 도시한 바와 같이, 3개의 가이드 기둥(50)중의 하나의 가이드 기둥(50)이 마련되어 있는 베이스(12)의 부분에는, 플렉시블 기판삽 통용의 삽통 구멍(1260)이 마련되어 있다.

삽통 구멍(1260)은, 원통벽(1208)의 반경 방향의 바깥쪽을 향한 가이드 기둥(50)의 외측에 마련되어 있다.

삽통 구멍(1260)은, 가이드 기둥(50)의 웨브(5002)의 면과 각 플랜지(5004)의 내면으로 형성되는 윤곽에 따라 형성되고 셔터용 플렉시블 기판(80)의 접속부(8006)의 폭보다도 큰 치수의 폭으로 형성된 폭협(幅狹) 구멍부(1260A)와, 폭협 구멍부(1260A)에 접속되고 셔터용 플렉시블 기판(80)이 폭광부(8008)의 폭보다도 큰 치수의 폭으로 형성된 폭광(幅廣) 구멍부(1260B)로 형성되어 있다.

셔터용 플렉시블 기판(80)을 배치에 있어서, 도 48에 도시한 바와 같이, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 선단부(8004)를 베이스(12)의 후면(1212)으로부터 폭광 구멍부(1260B)에 삽입한다. 그리고, 폭광부(8008)가, 베이스(12)에 마련된 단부(段部)(1262)에 맞닿을 때까지 삽입하고, 접속부(8006)를 폭협 구멍부(1260A)에 위치시킨다. 이로써 셔터용 플렉시블 기판(80)은 베이스(12)의 전면(1214)으로부터 전방으로 연장되어 나온(延出)된 상태로 된다.

이와 같이 하여 베이스(12)의 전방으로 도출된 셔터용 플렉시블 기판(80)의 접속부(8006)를 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 내주면(1620)(도 47a 및 도 47b 참조)에 면하는 가이드 기둥(50)의 면에 따라, 즉 가이드 기둥(50)의 양단의 플랜지(5004)의 사이에서 웨브(5002)에 따라 배설한다. 이로써, 셔터용 플렉시블 기판(80)은 가이드 홈(1604)과 가이드 기둥(50)으로 구성되는 공간에 따라 연재되게 된다. 보다 상세하게는, 셔터용 플렉시블 기판(80)은 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 가이드 홈(1604)의 저면(1604B)과 이 저면(1604B)에 면하는 가이드 기둥(50)의 면으로 구성되는 공간에 따라 연재된다.

뒤이어, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 기단부(8002)의 접속 단자를 후술하는 바와 같이 메인 플렉시블 기판(60)에 솔더링 등에 의해 전기적으로 접속하여 고정한다. 보다 상세하게는, 기단부(8002)는, 메인 플렉시블 기판(60)을 통하여 베이스(12)의 후면(1212)에 고정되고, 이 기단부(8002)가 고정된 베이스(12)의 후면(1212)의 개소는, 가이드 기둥(50)에 대해 원통벽(1208)의 반경 방향의 외측에 위치하고 있다.

따라서 접속부(8006)와 기단부(8002)의 경계의 부분은, 도 43a 및 도 43b에 도시한 바와 같이 90도 굴곡되는 것으로 되고, 이 굴곡된 경계의 부분에서 생기는 반력에 의해 접속부(8006)는 가이드 기둥(50)의 면(웨브(5002)의 면)측으로 꽉 눌리는 방향으로 가세된다.

또한, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 선단부(8004)의 접속 단자를 전장부(19)에 솔더링 등에 의해 전기적으로 접속하고 고정한다.

이것으로 셔터용 플렉시블 기판(80)의 배치가 완료된다.

다음에 경통(10)이 심동 상태, 광각 상태, 망원 상태로 이동한 경우의 셔터용 플렉시블 기판(80)의 움직임에 관해 설명한다.

도 44, 도 47a에 도시한 바와 같이, 경통(10)이 심동 상태에 있는 경우에는, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)가 가장 베이스(12) 근처의 개소에 위치하고 있기 때문에, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 접속부(8006)의 기단부(8002) 근처의 부분은, 가이드 홈(1604)과 가이드 기둥(50)으로 구성되는 공간에 따라 연재되고, 접속부(8006)의 길이 방향의 중간부가 가이드 기둥(50)의 전단에서 180도 굴곡되고, 접속부(8006)의 선단부(8004) 근처의 부분이 베이스(12) 방향으로 연재된 상태로 되어 있다.

환언하면, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 선단부(8004) 근처의 부분은, 가이드 기둥(50)의 전단에서 되접어저서 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 내주면(1620)에 면하는 가이드 기둥(50)의 면과는 반대측에 위치하는 가이드 중심의 면에 따라 베이스(12)측을 향하여 연재된 상태로 되어 있다.

도 45에 도시한 바와 같이, 경통(10)이 심동 상태로부터 광각 상태로 이동하면, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)가 약간 전방으로 이동하기 때문에, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 선단부(8004)가 전방으로 이동한 분만큼, 180도 굴곡된 부분(가이드 기둥(50)의 전단에 면하는 개소)이 가이드 기둥(50)의 전단에서부터 전방으로 이동한다.

도 46, 도 47b에 도시한 바와 같이, 경통(10)이 광각 상태로부터 망원 상태로 이동하면, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 선단부(8004)가 전방으로 이동한 분만큼, 180도 굴곡된 부분(가이드 기둥(50)의 전단에 면하는 부분)이 가이드 기둥(50)의 전단에서부터 전방으로 크게 이동한다.

이 때, 가이드 기둥(50)의 전단보다도 앞에 위치하는 접속부(8006)는 셔터용 플렉시블 기판(80)의 탄성에 의해 가이드 축(50)의 웨브(5002)의 면의 연장 방향에 따라, 환언하면, 가이드 기둥(50)의 전단에서부터 전방으로 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 내주면(1620)에 따라 직선형상으로 연재된다.

또한, 경통(10)이 망원 상태로부터 광각 상태로 이동한 경우, 또는, 경통(10)이 광각 상태로부터 심동 상태로 이동한 경우에는, 각각 상술한 순번과 반대의 순번으로 셔터용 플렉시블 기판(80)이 이동한다.

이와 같은 구성으로 한 경우, 축방향으로 연재되고 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 내주면(1620)에 면하는 가이드 기둥(50)이 베이스(12)로부터 세워지고, 셔터용 플렉시블 기판(80)은, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 내주면(1620)에 면하는 가이드 기둥(50)의 면에 따라 베이스(12)로부터 연출되고 그 선단부(8004)가 전장부(19)에 접속되어 있기 때문에, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)가 이동하여도 셔터용 플렉시블 기판(80)은 가이드 기둥(50)에 따른 상태가 유지되기 때문에, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 부분이 제 2 렌즈 지지테두리(1602)에 간섭하지 않고 렌즈 지지테두리의 원활한 이동을 확보하면서, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 점유 스페이스를 최소한으로 유지할 수 있고, 경통(10)의 소형화를 도모하는데 유리해지며 나아가서는 촬상 장치(100)의 소형화를 도모하는데도 유리해진다. 또한, 셔터용 플렉시블 기판(80)은 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 가이드 홈(1604)의 저면(1604B)과 이 저면(1604B)에 면하는 가이드 기둥(50)의 면으로 구성되는 공간에 따라 연재되어 있기 때문에, 점유 스페이스를 삭감하는데 유리해진다.

또한, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 접속부(8006)의 한쪽의 면에 보강판(82)을 부착하였기 때문에, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 이동에 의해 접속부(8006)를 굴곡시키는 방향(압축시키는 방향)의 힘이 작용하여도 접속부(8006)가 가이드 기둥(50)의 면에 따른 자세를 유지할 수 있고, 셔터용 플렉시블 기판(80)이 제 2 렌즈 지지테두리(1602)에 간섭하는 것을 방지할 수 있고, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)를 원활히 이동시키는데 유리해진다.

또한, 베이스(12)에는 캠 링(20)의 둘레 방향으로 간격을 두고 3개의 가이드 기둥(50)이 축방향과 평행을 이루도록 돌설되고, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 내주부가 각 가이드 기둥(50)에 계합함으로써 그들 각 가이드 기둥(50)에 의해 제 2 렌즈 지지테두리(1602)가 지름 방향에 회전 불가능하면서 축방향으로 이동 가능하게 지지되기 때문에, 상기 광축을 중심으로 하여 각 가이드 기둥(50)을 통하는 원주상에서 각 가이드 기둥(50) 사이의 스페이스를 이용하여 예를 들면 도 40에 도시한 바와 같이 가이드 축(1216, 1218)이나 마그넷(4002) 등과 같은 촬상 장치의 구성 부재를 배설할 수 있고, 직진 안내 링을 제 1, 제 2 렌즈 지지테두리(1402, 1602)의 외주와 캠 링(20)의 내주의 사이에 배치하는 경우에 비교하여, 경통(10)의 직경 방향의 치수를 축소하는데 유리해지고, 촬상 장치(100)의 소형화를 도모하는데도 유리해진다. 또한, 제 1, 제 2 렌즈 지지테두리(1402, 1602)를 베이스(12)에 조립하는 경우에는, 베이스(12)의 각 가이드 기둥(50)에 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 가이드 홈(1604)을 계합시켜서 제 2 렌즈 지지테두리(1602)를 베이스(12) 방향으로 삽입하고, 뒤이어, 각 가이드부(1608)에 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 가이드 홈(1406)을 계합시켜서 제 1 렌즈 지지테두리(1402)를 베이스(12) 방향으로 삽입하기 때문에, 제 1, 제 2 렌즈 지지테두리(1402, 1602)의 조립을 간단하게 행할 수 있다. 또한, 경통(10)의 심동 상태에서, 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 제 1 캠 핀(1412)과, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 제 2 캠 핀(1610)은, 상기 광축 방향에 있어서 거의 동일한 개소에 위치하며, 또한, 둘레 방향으로 간격을 둔 개소에 위치하기 때문에, 제 1, 제 2 캠 핀(1412, 1610)을 캠 링(20)의 제 1, 제 2 개방 홈(2010A, 2012A)으로부터 제 1, 제 2 캠 홈(2010, 2012)에 동시에 삽입할 수 있어서, 종래와 같이 한쪽의 캠 핀을 캠 홈에 삽입한 후, 캠 링(20)을 1회전시키고, 그 후에 다른쪽의 캠 핀을 캠 홈에 삽입하는 경우에 비하여 조립 작업을 간소화하는데 유리해진다.

또한, 가이드 기둥(50)은, 그 단면이, 웨브(5002)와, 이 웨브(5002)의 양단의 플랜지(5004)로 이루어지는 I자형상을 나타내고 있기 때문에, 가이드 기둥(50)의 강도를 확보하면서 가이드 기둥(50)의 점유 스페이스를 삭감하는데 유리해진다. 또한, 가이드 기둥(50)을 구성하는 양단의 플랜지(5004)의 외면(5004A)이 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 가이드 홈(1604)의 측면(1604A)에 계합하고, 양단의 플랜지(5004)의 단면(5004B)이 가이드 홈(1604)의 저면(1604B)에 계합하고 있기 때문에, 웨브(5002)의 부분과 가이드 홈(1604)의 저면(1604B) 사이에 데드 스페이스가 형성되어 있다. 따라서 가이드 홈(1604)의 반경 방향 외측에 면한 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 개소에 제 2 캠 핀(1610)을 압입함으로써 제 2 캠 핀(1610)의 압입 방향의 선단부가 렌즈 지지테두리(1602)의 내주면에서부터 돌출한 경우에, 그 선단부가 상기 데드 스페이스에 수용되기 때문에, 상기 가이드 기둥(50)의 데드 스페이스를 유효 활용함에 의해 경통(10)의 직경 방향의 치수의 축소를 도모하는데 유리해진다.

다음에, 메인 플렉시블 기판(60), 코일용 플렉시블 기판(4008), 셔터용 플렉시블 기판(80)의 접속 구조에 관해 설명한다.

도 50은 메인 플렉시블 기판(60), 코일용 플렉시블 기판(4008), 셔터용 플렉시블 기판(80)의 위치 관계를 도시한 평면도, 도 51a 및 도 51b는 도 50의 AA선 단면도로서, 도 51a는 메인 플렉시블 기판(60)의 기복면부의 절곡 상태를 도시한 도면, 도 51b는 메인 플렉시블 기판(60)의 기복면부의 평탄 상태를 도시한 도면, 도 52는 메인 플렉시블 기판(60)의 기복면부의 절곡 상태를 도시한 사시도, 도 53은 메인 플렉시블 기판(60)의 기복면부(起伏面部)의 평탄 상태를 도시한 사시도, 도 54는 제 1, 제 2의 솔더링 단자부가 솔더링된 상태를 도시한 사시도이다.

우선, 메인 플렉시블 기판(60)에 관해 설명한다.

메인 플렉시블 기판(60)은, 가요성을 갖는 절연 기판과, 상기 절연 기판상에 형성된 도전 패턴으로 구성되고, 도 22에 도시한 바와 같이, 베이스(12)의 후면(1212)에 장착된 장착면부(62)와, 장착면부(62)로부터 연재되어지는 가동면부(64)를 갖고 있다.

도 50에 도시한 바와 같이, 장착면부(62)에는, 상기 홀 소자(7002) 외에, 캠 링(20)의 후단에 캠 링(20)의 둘레 방향에 따라 마련된 검지편(2020)(도 21 참조)을 검지하는 포토인터럽터(photointerruptor; 72)가 실장되어 있다.

이 포토 인터럽터(72)는, 메인 플렉시블 기판(60)이 베이스(12)의 후면(1212)에 장착된 상태에서, 베이스(12)의 개구(도시 생략)를 통하여 베이스(12)의 전면(1214)에서부터 전방으로 돌출하고 캠 링(20)의 검지편(2020)에 면하도록 배설된다.

포토 인터럽터(72)의 검출 신호는 메인 플렉시블 기판(60)을 통하여 제어부(124)에 공급되고, 제어부(124)는 상기 검출 신호에 의해 캠 링(20)의 회전 위치를 식별하도록 구성되어 있다.

장착면부(62) 근처의 가동면부(64)의 부분에는, 장착면부(62)에 대해 직각으로 절곡되고 베이스(12)의 후면(1212)에서부터 떨어진 절곡 상태(도 51a, 도 52)와, 베이스(12)의 후면(1212)에 합쳐저서 장착되는 평탄 상태(도 51b, 도 53) 사이에서 기복 가능한 기복면부(66)가 형성되어 있다.

베이스(12)의 후면(1212)에 면하는 기복면부(66)의 전면에 제 1의 솔더링 단자부(6602)가 형성되고, 본 실시예에서는, 직선상에 간격을 두고 나열한 3개의 접속 단자(6602A)가 상기 직선과 직교하는 방향으로 간격을 두고 2열 형성되어, 합계 6개의 접속 단자(6602A)가 형성되어 있다.

기복면부(66)가 베이스(12)의 후면(1212)에 면하는 전면과 반대측의 후면에 상기 절연 기판보다도 딱딱한 재료로 이루어지고 기복면부(66)에 대응한 크기의 보강판(68)이 부착되어 있다.

다음에 셔터용 플렉시블 기판(80)에 관해 설명한다.

셔터용 플렉시블 기판(80)의 기단부(8002)(후단)는, 전술한 바와 같이 베이스(12)의 삽통 구멍(1260)(개구에)을 삽통하여 베이스(12)의 후면(1212)의 후방으로 연출되어 있다.

셔터용 플렉시블 기판(80)의 기단부(8002)에는, 제 2의 솔더링 단자부(8020)가 형성되고, 본 실시예에서는 기단부(8002)의 폭방향의 양측에 각각 2개의 접속 단자(8020A)가 형성되어, 합계 4개의 접속 단자(8020A)가 형성되어 있다.

다음에 코일용 플렉시블 기판(4008)에 관해 설명한다.

코일용 플렉시블 기판(4008)의 기단부(4012)도, 셔터용 플렉시블 기판(80)과 마찬가지로 상기 삽통 구멍(1260)을 삽통하여 베이스(12)의 후면(1212)의 후방으로 연출되어 있다.

코일용 플렉시블 기판(4008)의 기단부(4012)에는, 제 2의 솔더링 단자부(4014)가 형성되고, 본 실시예에서는 기단부(4012)의 폭방향의 양측에 각각 하나의 접속 단자(4014A)가 형성되어, 합계 2개의 접속 단자(4014A)가 형성되어 있다.

다음에, 메인 플렉시블 기판(60)과 셔터용 플렉시블 기판(80), 코일용 플렉시블 기판(4008)의 솔더링에 관해 설명한다.

우선, 도 51a, 도 52에 도시한 바와 같이, 기복면부(66)를 절곡 상태로 한다.

이 상태에서, 코일용 플렉시블 기판(4008)의 제 2의 솔더링 단자부(4014)의 각 접속 단자(4014A)를 기복면부(66)의 제 1의 솔더링 단자부(6002)의 각 접속 단자(6002A)상에 겹처서 솔더링한다.

뒤이어, 셔터용 플렉시블 기판(80)의 제 2의 솔더링 단자부(8020)의 각 접속 단자(8020A)를, 코일용 플렉시블 기판(4008)의 제 2의 솔더링 단자부(4014)의 후단을 노출시킨 상태에서 코일용 플렉시블 기판(4008)의 위로부터 기복면부(66)의 제 1의 솔더링 단자부(6002)의 각 접속 단자(6002A)상에 겹처서 솔더링한다.

이로써 도 54에 도시한 바와 같이, 각 접속 단자(4014A, 6002A) 사이에 걸처서 솔더(H)가 솔더링됨과 함께, 각 접속 단자(8020A, 6002A) 사이에 걸처서 솔더(H)가 솔더링되고, 다음에, 메인 플렉시블 기판(60)과 셔터용 플렉시블 기판(80), 코일용 플렉시블 기판(4008)이 전기적으로 접속된다.

뒤이어, 도 51b, 도 53에 도시한 바와 같이, 기복면부(66)를 평탄 상태로 구부려서, 도 22에 도시한 바와 같이, 금속판(74)을 장착면부(62) 및 기복면부(66)의 후면에 맞대고, 금속판(74)의 양측에 마련된 계합 오목부(7402)를 베이스(12)의 양측의 계합 볼록부(1232)에 계합시킴으로써 메인 플렉시블 기판(60)의 베이스(12)에의 부착이 완료된다.

이 상태에서, 솔더(H)는 메인 플렉시블 기판(60)의 전면과 베이스(12)의 후면(1212)의 사이에 위치하고 있기 때문에, 메인 플렉시블 기판(60)의 절연 기판에 의해 덮혀저서 바깥쪽에 노출하지 않는다.

또한, 본 실시예에서는, 베이스(12)의 후면(1212)에는 오목부(1230)가 형성되고, 제 1, 제 2의 솔더링 단자부(6002, 4014, 8020)에 솔더링된 솔더(H)는 이 오목부(1230)에 수용된다.

이와 같은 구성에 하면, 메인 플렉시블 기판(60)에 기복면부(66)가 형성되고, 베이스(12)의 후면(1212)에 면하는 기복면부(66)의 전면에 제 1의 솔더링 단자부(6002)가 형성되고, 셔터용 플렉시블 기판(80), 코일용 플렉시블 기판(4008)의 후단에 제 2의 솔더링 단자부(4014, 8020)가 각각 형성되어 있다.

따라서 기복면부(66)를 상기 절곡 상태로 하여 기복면부(66)의 제 1의 솔더링 단자부(6002)상에, 셔터용 플렉시블 기판(80), 코일용 플렉시블 기판(4008)의 제 2의 솔더링 단자부(4014, 8020)를 겹처진 상태에서 솔더링을 행할 수 있기 때문에, 조립 작업을 간소화하는데 유리해진다.

또한, 기복면부(66)를 상기 평탄 상태로 하면 솔더(H)가 메인 플렉시블 기판(60)으로 덮혀서 바깥쪽으로 노출하지 않기 때문에, 종래와 달리 솔더(H)의 부분과 다른 부재와의 접촉을 방지하기 위한 스페이스를 확보할 필요가 없기 때문에 소형화를 도모하는데 유리해지고, 또한, 솔더(H)의 부분에 절연 테이프 등의 부재를 첨부할 필요가 없기 때문에 부품 개수의 삭감을 도모하고 비용 삭감을 도모하는데 유리해진다.

또한, 기복면부(66)에 기복면부(66)에 대응한 크기의 보강판(68)을 부착하였기 때문에, 기복면부(66)의 절곡을 확실하게 행할 수 있고, 또한, 절곡한 때에 평탄성을 확보할 수 있고 솔더링 작업을 효율적으로 행하는데 유리해진다.

또한, 베이스(12)의 후면(1212)에 솔더(H)를 수용하는 오목부(1230)를 마련하였기 때문에, 기복면부(66)를 평탄 상태로 한 경우에 이 기복면부(66)상의 솔더(H)의 부분이 베이스(12)의 후면(1212)부터 후방으로 스페이스를 점유하는 일이 없어서, 소형화를 도모하는데 유리해진다.

다음에 2군 렌즈(16) 및 제 2 렌즈 지지테두리(1602)에 관해 설명한다.

도 55는 2군 렌즈(16)와 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 단면도, 도 56은 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 사시도, 도 57, 도 58은 2군 렌즈(16)와 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 조립 설명도, 도 59는 2군 렌즈(16)의 광축 맞춤 조정의 설명도이다.

우선, 2군 렌즈(16)에 관해 설명한다.

도 55에 도시한 바와 같이, 2군 렌즈(16)는, 접합 렌즈(16A)와 렌즈(16B)를 갖고 있다.

접합 렌즈(16A)는, 오목 렌즈(1650)와, 이 오목 렌즈(1650)보다도 외경이 작은 볼록 렌즈(1660)가 그들의 광축을 합치시켜서 서로 마주보는 면이 접합되어 구성되어 있다.

오목 렌즈(1650)는, 오목면 모양의 제 1 렌즈면(1652)과, 제 1 렌즈면(1652)과 반대측에 위치하고 볼록 렌즈(1660)가 접합되는 오목면 모양의 제 2 렌즈면(1654)을 가지며, 외주부는 원통면(1656)으로 형성되어 있다.

제 1, 제 2 렌즈면(1652, 1654)의 외주부에서, 오목 렌즈(1650)와 볼록 렌즈(1660)가 접합된 상태에서 볼록 렌즈(1660)의 반경 방향 외측에 위치하는 개소에 고리형상의 단면(端面)(1652A, 1654A)이 각각 형성되고, 각 단면(1652A, 1654A)은 오목 렌즈(1650)의 광축과 직교한 평면상을 연재하고 있다.

그리고, 제 2 렌즈면(1654)의 단면(1654A)은 볼록 렌즈(1660)의 원통면(1666)에 면하고 있다.

제 1 렌즈면(1652)의 단면(1652A)의 외연(外緣)은 모따기되어 있고 고리형상의 원추면(圓錐面)(1652B)으로서 형성되어 있다.

볼록 렌즈(1660)는, 오목 렌즈(1650)에 접합되는 볼록면형상의 제 1 렌즈면(1662)과, 제 1 렌즈면(1662)과 반대측에 위치하는 제 2 렌즈면(1664)을 가지며, 외주부는 원통면(1666)으로 형성되어 있다.

렌즈(16B)는, 접합 렌즈(16A)와는 별체이고, 렌즈(16B)는, 볼록 렌즈(1660)에 대향하는 평면형상의 제 1 렌즈면(1672)과, 제 1 렌즈면(1672)과 반대측에 위치하는 볼록면형상의 제 2 렌즈면(1674)과, 외주부를 가지며, 외주부는 원통면(1676)으로 형성되어 있다.

다음에 제 2 렌즈 지지테두리(1602)에 관해 설명한다.

도 55, 도 56에 도시한 바와 같이, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 상기 환판부(1606)의 중앙에는, 촬상 소자(140)측에 면하게 하여 통형상 벽부(1630)가 형성되고, 피사체측에 면하게 하여 통형상 벽부(1640)가 형성되어 있다.

통형상 벽부(1630)의 내주부는, 볼록 렌즈(1660)의 원통면(1666)의 외경보다도 큰 내경의 내주면(1630A)으로 형성되어 있다.

통형상 벽부(1630)의 외주부는, 오목 렌즈(1650)의 원통면(1656)의 외경과 거의 같은 치수의 외경의 외주면(1630B)으로 형성되어 있다.

통형상 벽부(1630)의 선단부에는, 축방향(광축 방향)과 직교하는 평면상을 연재하는 선단면(1634)이 고리형상으로 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 선단면(1630)의 외경과 오목 렌즈(1650)의 단면(1654A)의 외경은 거의 동등한 치수로 형성되어 있다.

통형상 벽부(1630)의 둘레 방향으로 등간격을 둔 복수 개소(본 실시예에서는 3개소)에는, 접착제 충전용 노치(1632)가 통형상 벽부(1630)의 반경 방향으로 관통 형성되고, 각 접착제 충전용 노치(1632)는 선단면(1634)에 개방되어 있다. 환언하면, 접착제 충전용 노치(1632)는, 통형상 벽부(1630)의 외주면(1630B)에 연통되고 통형상 벽부(1630)의 선단면(1634)에 개방 상태로 형성되어 있다.

통형상 벽부(1640)의 내주부는, 렌즈(16B)의 원통면(1676)의 외경보다도 약간 큰 내경의 내주면(1640A)으로 형성되고, 내주면(1640A)에는, 둘레 방향으로 등간격을 두고 복수의 접착제 충전용 오목부(1642)가 형성되고, 각 접착제 충전용 오목부(1642)는 통형상 벽부(1640)의 선단면에 개방되어 있다.

다음에, 2군 렌즈(16) 및 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 조립에 관해 설명한다.

우선, 렌즈(16B)를 통형상 벽부(1640)의 내주면(1640A)에 삽입하고, 각 접착제 충전용 오목부(1642)에 자외선 경화형 접착제를 충전하고, 자외선을 조사함으로써 접착제를 경화시켜 렌즈(16B)를 통형상 벽부(1640)에 고정한다. 즉, 렌즈(16B)를 제 2 렌즈 지지테두리(1602)에 고정한다.

다음에, 도시하지 않은 조정 치구상에 제 2 렌즈 지지테두리(1602)를 고정하고, 도 57에 도시한 바와 같이, 접합 렌즈(16A)의 볼록 렌즈(1660)를 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 통형상 벽부(1630)의 내주면(1630A)에 면하게 하고, 볼록 렌즈(1660)를 통형상 벽부(1630)의 내주면(1630A)에 삽입하고, 제 2 렌즈면(1654)의 단면(1654A)을 통형상 벽부(1630)의 선단면(1634)에 재치(載置)한다.

또한, 이 상태에서, 볼록 렌즈(1660)의 외주면(1630B)과 통형상 벽부(1630)의 내주면(1630A) 사이에는 고리형상의 간극이 확보되어 있다.

다음에, 도 59에 도시한 바와 같이, 접합 렌즈(16A)의 원추면(1652B)의 둘레 방향으로 간격을 둔 3개소에 상기 조정 치구의 핀(J)을 각각 눌러대고, 제 2 렌즈면(1654)의 단면(1654A)을 통형상 벽부(1630)의 선단면(1634)에 맞댄 상태에서 각 핀(J)의 돌출량을 제어한다. 이로써, 접합 렌즈(16A)를 그 광축과 직교하는 방향으로 움직여서 접합 렌즈(16A)의 광축을 렌즈(16B)의 광축과 합치시킨다.

접합 렌즈(16A)의 광축과 접합 렌즈(16A)의 광축이 합치되었으면, 도 58에 도시한 바와 같이, 접착제 공급용의 디스펜서(D)의 바늘로부터 각 접착제 충전용 노치(1632) 내로 자외선 경화형 접착제를 충전한다. 이로써각 접착제 충전용 노치(1632) 내에서, 자외선 경화형 접착제가 제 2 렌즈면(1654)의 단면(1654A)에 부착한다.

뒤이어, 자외선 램프(L)로부터 각 접착제 충전용 노치(1632) 내에 충전된 자외선 경화형 접착제에 자외선을 조사하여 경화시킨다. 이로써, 제 2 렌즈면(1654)의 단면(1654A)이 통형상 벽부(1630)의 선단면(1634)에 장착되고 고정된다.

이와 같은 구성에 의하면, 볼록 렌즈(1660)의 외주면은 오목 렌즈(1650)의 외경보다도 작은 직경의 원통면(1666)으로 형성되고, 오목 렌즈(1650)는, 볼록 렌즈(1660)의 반경 방향의 외측에 위치하여 볼록 렌즈(1660)의 외주부에 면하는 고리형상의 단면(1654A)을 가지며, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)에, 볼록 렌즈(1660)의 원통면(1666)의 외경보다도 큰 내주면(1630A)을 갖는 통형상 벽부(1630)가 돌출 형성되고, 통형상 벽부(1630)의 둘레 방향으로 간격을 둔 복수 개소에, 통형상 벽부(1630)의 외주면(1630B)에 연통되고 통형상 벽부(1630)의 선단면(1634)에 개방 상태의 접착제 충전용 노치(1632)가 마련되고, 접합 렌즈(16A)는, 볼록 렌즈(1660)가 통형상 벽부(1630)에 삽입되고, 오목 렌즈(1650)의 고리형상의 단면(1654A)이 통형상 벽부(1630)의 선단면(134)에 맞대여지고, 접착제 충전용 노치(1632)에 충전된 접착제에 의해 고리형상의 단면(1654A)이 통형상 벽부(1630)에 부착되어 있다.

따라서 접합 렌즈(16A)를 구성하는 오목 렌즈(1650)의 외주부의 둘레 방향 및 축방향의 전역(全域)에 따른 스페이스는 개방되고, 제 2 렌즈 지지테두리(1602)의 통형상 벽부(1630)에 의해 점유되지 않기 때문에, 그 만큼의 스페이스에 렌즈 경통(10)을 구성하는 다른 부재나 부품(예를 들면 도 44에 도시한 전장부(19) 등)을 배치할 수 있고, 렌즈 경통(10)의 외형 치수(직경 방향의 치수 및 광축 방향의 치수)를 축소하고, 나아가서는 촬상 장치(100)의 소형화를 도모하는데 유리해진다.

또한, 통형상 벽부(1630)의 선단면(1630)의 외경과 오목 렌즈(1650)의 단면(1654A)의 외경은 거의 동등한 치수로 형성되어 있기 때문에, 통형상 벽부(1630)의 선단면(1630)과 오목 렌즈(1650)의 단면(1654A)이 겹처지는 부분의 면적을 확보하는데 유리해지고, 오목 렌즈(1650)와 통형상 벽부(1630)와의 접착 강도, 즉 접합 렌즈(16A)와 제 2 렌즈 지지테두리(1602)와의 접착 강도를 확보하는데 유리해진다.

다음에 1군 렌즈(14)를 지지하는 제 1 렌즈 지지테두리(1402)에 관해 설명한다.

도 60은 1군 렌즈(14)가 조립된 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 분해 사시도, 도 61은 1군 렌즈(14)가 조립된 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 단면도이다.

우선, 1군 렌즈(14)로부터 설명한다.

도 60, 도 61에 도시한 바와 같이, 1군 렌즈(14)는, 전측 렌즈(1420), 중간 렌즈(1430), 후측 렌즈(1440)가 그들의 광축을 합치시킨 상태에서 광축 방향으로 나열되어 제 1 렌즈 지지테두리(1402)로 지지되어 있다.

구체적으로는, 전측 렌즈(1420), 중간 렌즈(1430), 후측 렌즈(1440)는 이들의 순번으로 전방부터 후방을 향하여 나열되어 있다.

전측 렌즈(1420)는, 광축 방향의 전방에 면하는 볼록형상의 전면(1424)과, 광축 방향의 후방에 면하는 오목형상의 후면(1426)을 가지며, 그 외주부가 원통면으로 형성된 제 2 외주면(1422)으로 형성되어 있다.

본 실시예에서는, 전측 렌즈(1420)의 후면(1426)의 외주부는, 광축과 직교하는 평면으로 이루어지는 고리형상의 받침면(1429)으로서 형성되어 있다.

중간 렌즈(1430)는, 광축 방향의 전방에 면하는 볼록형상의 전면(1434)과 광축 방향의 후방에 면하는 오목형상의 후면(1436)을 갖고 있다.

중간 렌즈(1430)는, 그 외주부가 원통면으로 형성되고 그 외경이 전측 렌즈(1420)의 제 2 외주면(1422)의 외경보다도 약간 작은 외경으로 형성된 제 1 외주면(1432)으로 형성되어 있다.

또한, 중간 렌즈(1430)의 외주부에는, 제 1 외주면(1432)의 둘레 방향으로 등간격을 두고 중간 렌즈(1430)의 반경 방향 바깥쪽에 개방 상태로 둘레 방향으로 부채꼴 형상으로 연재되고 중간 렌즈(1430)의 두께 방향으로 관통하는 복수의 노치(1438)가 형성되고, 본 실시예에서는 3개의 노치(1438)가 마련되어 있다.

본 실시예에서는, 중간 렌즈(1430)의 외주부는, 두께가 균일하고 광축 방향의 전방 및 후방에 면하는 면이 광축과 직교한 평면으로 이루어지는 환판부(1439)로서 형성되고, 복수의 노치(1438)는 이 환판부(1439)으로 형성되어 있다. 또한, 중간 렌즈(1430)의 후면(1436)을 이루는 환판부(1439)의 후면(1436)은, 중간 렌즈(1430)의 받침면으로서 사용된다.

후측 렌즈(1440)는, 광축 방향의 전방에 면하는 볼록형상의 전면(1444)과, 광축 방향의 후방에 면하는 오목형상의 후면(1446)을 갖고 있다.

본 실시예에서는, 후측 렌즈(1440)의 후면(1446)의 외주부는, 광축과 직교하는 평면으로 이루어지는 고리형상의 받침면(1449)으로서 형성되어 있다.

후측 렌즈(1440)는, 그 외주부가 원통면으로 형성되고 그 외경이 전측 렌즈(1420)의 제 2 외주면(1422)의 외경 및 중간 렌즈(1430)의 제 1 외주면(1432)의 외경의 쌍방보다도 작은 치수로 형성되는 제 3 외주면(1442)으로 형성되어 있다.

다음에 제 1 렌즈 지지테두리(1402)에 관해 설명한다.

도 60, 도 61에 도시한 바와 같이, 제 1 렌즈 지지테두리(1402)는 전측 렌즈(1420), 중간 렌즈(1430), 후측 렌즈(1440)가 수용되는 원통형상의 통형상 벽부(1450)를 갖고 있다.

통형상 벽부(1450)의 내부에는, 제 1 내주면(1452), 제 2 내주면(1454), 팽출벽(1456) 등이 마련되어 있다.

구체적으로는, 제 1 내주면(1452), 팽출벽(1456), 제 2 내주면(1454)은 이들의 순번으로 전방부터 후방을 향하어 나열되고, 통형상 벽부(1450)의 후단에는 후방을 향하여 통형상벽(1463)이 돌출되어 있다.

제 1 내주면(1452)은, 전측 렌즈(1420) 및 중간 렌즈(1430)가 삽입 가능한 치수의 내경 및 폭(광축 방향의 길이)으로 형성되어 있다.

제 2 내주면(1454)은, 제 1 내주면(1452)의 후방 개소에 마련되어 있다.

제 2 내주면(1454)은, 제 1 내주면(1452)의 내경보다도 작은 내경이며, 또한, 후측 렌즈(1440)의 외주면(1442)에 계합 가능한 크기의 내경 및 폭(광축 방향의 길이)으로 형성되어 있다.

팽출벽(1456)은, 제 1 내주면(1452)의 제 2 내주면(1454) 근처의 개소에서 제 1 내주면(1452)의 둘레 방향으로 간격을 둔 복수 개소(본 실시예에서는 3개소)로부터 둘레 방향으로 부채꼴 형상으로 연재되어 제 1 내주면(1452)의 반경 방향 안쪽으로 돌출되고, 중간 렌즈(1430)의 노치(1438)에 삽입되는 형상으로 형성되어 있다.

본 실시예에서는, 각 팽출벽(1456)은, 제 1 내주면(1452)과 제 2 내주면(1454)의 경계의 개소로부터 제 1 내주면(1452)측으로 돌출 형성되고, 각 팽출벽(1456)이 반경 방향 안쪽에 위치하는 개소는, 제 2 내주면(1454)과 동일면상에 위치하는 원통면(1456A)으로 형성되어 있다.

그리고, 제 1 내주면(1452)과 제 2 내주면(1454)의 경계의 개소에, 팽출벽(1456) 개소를 제외하고 광축과 직교하는 면상을 연재하여 제 1 내주면(1452)에 면하면서 원호형상으로 연재되는 원호형상 단면(1458)이 형성되어 있다.

팽출벽(1456)의 원호형상 단면(1458)으로부터 광축 방향에 따른 연재 길이는, 노치(1438)가 마련된 중간 렌즈(1430)의 환판부(1439)의 두께보다도 큰 치수로 형성되어 있다.

광축 방향에서의 각 팽출벽(1456)의 양면중의 한쪽의 면(전방에 면하는 면)은 광축과 직교하는 면상을 연재하는 평탄한 받침면(1456B)으로서 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 팽출벽(1456)은 제 1 내주면(1452)과 제 2 내주면(1454)의 경계의 개소로부터 제 1 내주면(1452)측으로 돌출 형성되어 있기 때문에, 팽출벽(1456)은 광축 방향에서 전방에 면하는 면만을 갖고 있고, 이 면이 받침면(1456B)으로서 형성되어 있다.

또한, 제 2 내주면(1454)의 후단 개소에는, 제 2 내주면(1454)의 반경 방향 안쪽으로 돌출하는 맞댐 단부(1459)가 형성되고, 맞댐 단부(1459)가 제 2 내주면(1454)에 면하는 면에는 광축과 직교하는 평면상을 연재하는 고리형상의 받침면(1459A)이 형성되어 있다.

또한, 도 60에 도시한 바와 같이, 중간 렌즈(1430), 전측 렌즈(1420)의 광축 방향 및 광축과 직교하는 방향의 위치 결정 정밀도의 향상을 도모하기 위해, 통형상 벽부(1450)에는 평탄한 평면으로 되는 복수의 광학 규제면이 형성되어 있다.

구체적으로는, 상기 광학 규제면은, 제 1 내주면(1452)의 둘레 방향으로 등간격을 둔 복수 개소에 각각 마련되어 중간 렌즈(1430)의 외주면(1432)이 맞대여지는 평탄한 광학 규제면(1452K)과, 원호형상 단면(1458)의 둘레 방향으로 등간격을 둔 복수 개소에 각각 마련되고 중간 렌즈(1430)의 후면(1436)(환판부(1439)의 후면(1436))이 맞대여지는 평탄한 광학 규제면(1458K)과, 제 2 내주면(1454)의 둘레 방향으로 등간격을 둔 복수 개소에 각각 마련되고 후측 렌즈(1440)의 외주면(1442)이 맞대여지는 평탄한 광학 규제면(1454K)와, 받침면(1459A)의 둘레 방향으로 등간격을 둔 복수 개소에 각각 마련되고 후면(1446)(받침면(1449))이 맞대여지는 평탄한 광학 규제면(1459K)을 갖고 있다.

다음에, 1군 렌즈(14) 및 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 조립에 관해 설명한다.

우선, 자외선 경화형의 접착제를 맞댐 단부(1459)의 받침면(1459A)에 도포한다.

뒤이어, 후측 렌즈(1440)의 후면(1446)을 후방을 향하게 하여 통형상 벽부(1650)의 내측에 삽입하고, 제 3 외주면(1442)을 제 2 내주면(1454)에 계합시킴과 함께, 후면(1446)을 받침면(1459A)에 맞대여저(보다 상세하게는 받침면(1449)을 광학 규제면(1459K)에 맞대여서) 통형상 벽부(1450)의 내부에 배설한다.

이 상태에서, 자외선을 받침면(1459A)의 접착제 부분에 조사함으로써 이 접착제를 경화시켜서 후측 렌즈(1440)를 통형상 벽부(1450)에 고정한다. 즉, 후측 렌즈(1440)를 제 1 렌즈 지지테두리(1402)에 고정한다.

다음에, 자외선 경화형의 접착제를 각 원호형상 단면(1458)에 도포한다.

뒤이어, 중간 렌즈(1430)의 후면(1436)을 후방을 향하게 하여 통형상 벽부(1650)의 내측에 삽입하고, 각 노치(1438) 내에 각 팽출벽(1456)을 수용시키고, 제 1 외주면(1432)을 제 2 내주면(1454)에 계합시킴과 함께, 환판부(1439)의 후면(1436)을 원호형상 단면(1458)에 맞대여서(보다 상세하게는 받침면을 이루는 후면(1436)을 광학 규제면(1458K)에 맞대여서) 통형상 벽부(1450)의 내부에 배설한다.

이 상태에서, 자외선을 원호형상 단면(1458)의 접착제 부분에 조사함으로써 이 접착제를 경화시켜서 중간 렌즈(1430)를 통형상 벽부(1450)에 고정한다. 즉, 중간 렌즈(1430)를 제 1 렌즈 지지테두리(1402)에 고정한다.

또한, 후측 렌즈(1440)와 중간 렌즈(1430)는 광학 규제면(1454K, 1452K)에 의해 그들의 광축이 합치한 상태에서 제 1 렌즈 지지테두리(1402)에 고정된다.

다음에, 자외선 경화형의 접착제를 각 팽출벽(1456)의 받침면(1456B)에 도포한다.

다음에, 전측 렌즈(1420)의 후면(1426)을 후방을 향하게 하여 통형상 벽부(1650)의 내부에 삽입하고, 전측 렌즈(1420)의 후면(1426)을 각 노치(1438)로부터 전방에 면하는 각 팽출벽(1456)이 받침면(1456B)에 맞대고(보다 상세하게는 전측 렌즈(1420)의 받침면(1429)을 받침면(1456B)에 맞대고), 도시하지 않은 조정 치구를 이용하여, 전측 렌즈(1420)를 광축과 직교하는 방향에 움직여서, 전측 렌즈(1420)의 광축이 후측 렌즈(1440) 및 중간 렌즈(1430)의 광축과 합치하도록 조심(調芯)을 행한다.

조심이 완료되었으면, 자외선을 원호형상 단면(1458)의 접착제 부분에 조사함으로써 이 접착제를 경화시켜서, 전측 렌즈(1420)를 통형상 벽부(1450)에 고정한다. 즉, 전측 렌즈(1420)를 제 1 렌즈 지지테두리(1402)에 고정한다.

또한, 여기서는 접착제를 도포하고 나서 렌즈를 삽입하고 접착제를 경화시켰지만, 우선 렌즈를 삽입하고 나서 접착제를 도포하도록 하여도 좋다.

이와 같은 구성에 의하면, 중간 렌즈(1430)의 외주면(1432)을 제 1 내주면(1452)(광학 규제면)에 계합시킴과 함께, 중간 렌즈(1430)의 노치(1438) 내에 수용된 팽출벽(1456)의 전방에 면하는 받침면(1456B)에 전측 렌즈(1420)의 후면(1426)(받침면(1429))을 맞대음으로써, 중간 렌즈(1430)와 전측 렌즈(1420)의 쌍방을 통형상 벽부(1450)의 내부에 배설할 수 있다.

이 때문에, 중간 렌즈(1430)와 전측 렌즈(1420)의 외경을 다르게 함과 함께, 이들의 렌즈의 외경에 대응한 직경의 받침면을 렌즈 지지테두리에 각각 형성할 필요가 없기 때문에, 제 1 렌즈 지지테두리(1402)의 외경 치수를 축소하는데 유리해진다.

또한 중간 렌즈(1430)는, 그 외주면(1432)이 통형상 벽부(1450)의 제 1 내주면(1452)(광학 규제면(1452K))에 계합함으로써 위치 결정되고, 전측 렌즈(1420)는, 그 받침면(1429)이 통형상 벽부(1450)의 팽출벽(1456)의 받침면(1456B)에 맞대여짐으로써 위치 결정되기 때문에, 종래 기술2와 같이, 2개의 렌즈중 한쪽의 렌즈가 다른쪽의 렌즈에 맞대여져서 위치 결정되는 경우에 비교하여 렌즈의 위치 정밀도를 확보하는데 유리해진다.

따라서 렌즈 경통(10) 및 촬상 장치(100)의 소형화를 도모하면서 렌즈의 위치 정밀도를 향상시키는데 유리해진다.

다음에 리니어 모터(40)에 관해 설명한다.

도 66은 도 38에서 화살표(X) 방향에서 본 구동용 마그넷(4002)과 코일(4006)의 설명도이다.

도 37, 도 38, 도 66에 도시한 바와 같이, 구동용 마그넷(4002)은, 3군 렌즈(18)의 광축과 평행한 방향에 따라 연재되는 자극면(42)을 가지며, 자극면(42)에는 그 연재 방향에 따라 다른 2개의 자극, 즉 N극(4202)과 S극(4204)이 나열하여 착자되어 배치되어 있다.

구동용 마그넷(4002)의 자극면(42)과 반대측의 면(44)에는 상기 백 요크(4004)가 장착됨으로써 자극면(42)으로부터 방사되는 자력선이 효율적으로 코일(4006)에 도달되도록 되어 있다.

구체적으로 설명하면, 구동용 마그넷(4002)은 상기 광축 방향으로 가늘고 긴 직사각형 형상으로 형성되어 있고, 상기 광축 방향으로 연재되는 길이와, 이 길이보다도 작은 치수의 폭과, 이 폭보다도 작은 치수의 높이를 갖고서 상기 광축 방향으로 가늘고 길며 광축 직교하는 방향의 두께가 작은 직사각형 판형상의 편평 마그넷으로서 형성되어 있다.

자극면(42)은 상기 길이와 상기폭으로 형성되는 상기 편평 마그넷의 가늘고 긴 직사각형면으로 형성되어 있다.

도 37, 도 38에 도시한 바와 같이, 구동용 마그넷(4002)은, 상기 광축과 직교하는 가상선이 자극면(42)에 직각으로 교차하도록 배설되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 3군 렌즈(18)는, 상기 광축 방향에서 보아 직사각형으로 형성되고, 구동용 마그넷(4002)은, 상기 광축 방향에서 보아 자극면(42)이 상기 직사각형을 한 3군 렌즈(18)의 한 변에 대해 평행하도록 배설되어 있다.

도 37, 도 38, 도 66에 도시한 바와 같이, 코일(4006)은 코일이 자극면(42)과 직교하는 축선 둘레에 권회(卷回)되고 그 권회 단면(端面)(4006A)(코일(4006)이 축선 방향의 한쪽에 면하는 단면)이 자극면(42)에 면하도록 배치되어 있다.

구체적으로 설명하면, 코일(4006)은, 권선이 권회되어 형성되는 권회 단면(4006A)의 윤곽의 크기에 비하여 그 권회 높이가 작은 치수로 형성되고 자극면(42)에 대해 직교하는 방향의 높이가 작은 편평 코일로 형성되어 있다.

더욱 상세하게는, 코일(4006)은, 권선이 직사각형 테두리형상으로 권회되고 그 권회 높이가 직사각형 테두리형상의 형상을 이루는 긴 변(4006B) 및 짧은 변(4006C)보다도 작은 치수로 형성되고 자극면(42)에 대해 직교하는 방향의 높이가 작은 편평 코일로 형성되어 있다.

다음에 리니어 모터(40)의 동작에 관해 설명한다.

제어부(124)로부터 코일(4006)에 구동 전류가 공급되면, 코일(4006)로부터 상기 구동 전류 방향에 대응하여 자계가 발생한다.

코일(4006)에서 발생된 자계와, 마그넷(4002)의 자극면(42)으로부터 발생된 자계와의 자기 상호작용, 즉 플레밍 왼손법칙에 따라 코일(4006)에 대해 광축 방향의 전방 또는 후방을 향하여 구동력이 발생한다.

보다 상세하게는, 도 66에 도시한 바와 같이, 코일(4006)의 2개의 짧은 변(4006C)에서 발생한 자계와, 자극면(42)의 N극(4202) 및 S극(4204)에서 발생한 자계와의 자기 상호작용에 의해 상기 구동력이 발생한다.

이로써, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)가 상기 광축 방향의 전방 또는 후방으로 이동된다.

이와 같은 구성에 의하면, 리니어 모터(40)는, 제 3 렌즈 지지테두리(18)에 마련된 코일(4006)과, 베이스(12)에 마련된 구동용 마그넷(4002)과, 코일(4006)에 구동 전류를 공급하는 상기 전류 공급 수단을 가지며, 구동용 마그넷(4002)은 3군 렌즈(18)의 광축과 평행한 방향에 따라 연재되는 자극면(42)을 가지며, 자극면(42)에는 그 연재 방향에 따라 다른 2개의 자극(4202, 4204)이 나열 배치되고, 코일(4006)은 권선이 자극면(42)과 직교하는 축선 둘레에 권회되고 그 권회 단면(4006A)이 자극면(42)에 면하도록 배치되어 있다.

따라서 리니어 모터(40)를 구성하는 코일(4006)과 구동용 마그넷(4002)이 경통(10)의 내부에서 점유하는 스페이스는, 회전 구동식의 모터에 비교하여 작으며 데드 스페이스도 적어도 되고, 또한, 구동 기구가 상기 구동 기구를 구성하는 수나사부재나 지지 부재나 암나사부재를 갖지 않기 때문에 구동 기구의 점유 스페이스를 삭감할 수 있다. 이 때문에, 렌즈 경통 및 촬상 장치를 소형화하는데 유리해지고, 또한, 부품이나 부재의 배치의 자유도를 확보하는데도 유리해진다.

또한, 본 실시예에서는, 3군 렌즈(18)가 상기 광축 방향에서 보아 직사각형으로 형성되고, 구동용 마그넷(4002)이 상기 광축 방향에서 보아 자극면(42)이 상기 직사각형을 이루는 3군 렌즈(18)의 한 변에 대해 평행하도록 배설되어 있기 때문에, 구동용 마그넷(4002)을 상기 광축에 접근하여 배치할 수 있고 렌즈 경통의 외경을 축소하는데 유리해진다.

또한, 구동용 마그넷(4002)은, 상기 광축 방향으로 연재되는 길이와, 이 길이보다도 작은 치수의 폭과, 이 폭보다도 작은 치수의 높이를 갖고서 상기 광축 방향으로 가늘고 길고 두께가 작은 직사각형 판형상의 편평 마그넷으로서 형성되고, 또한, 코일(4006)은, 권선이 권회되어 형성되는 권회 단면(4006A)의 윤곽의 크기에 비하여 그 권회 높이가 작은 치수로 형성되고 자극면(42)에 대해 직교하는 방향의 높이가 작은 편평 코일로 형성되어 있기 때문에, 경통(10)의 내부에서 이들 구동용 마그넷(4002)과 코일(4006)이 점유하는 스페이스를 삭감하는데 보다 유리해진다.

또한, 구동용 마그넷(4002)이 상기 광축과 직교하는 가상선이 자극면(42)에 직각으로 교차하도록 배설되어 있기 때문에, 구동용 마그넷(4002)의 높이 방향 및 코일(4006)의 높이 방향을 경통(10)의 반경 방향과 거의 일치시킬 수 있고, 이들 구동용 마그넷(4002) 및 코일(4006)이 경통(10) 내부에서 상기 반경 방향으로 점유하는 스페이스를 삭감하는데 보다 유리해진다.

또한, 가이드 축 홀더(1220)와 마그넷 홀더(1222)는 베이스(12)에 일체로 형성되어 있기 때문에, 부품 개수를 삭감하고 점유 스페이스를 삭감하는데 유리해진다.

다음에 본 발명의 주요부인 구동용 마그넷(4002), 홀 소자(7002), 위치 검출용 마그넷(7004), 금속판(74)에 관해 설명한다.

도 67, 도 68은 금속판(74)과 제 3 렌즈 지지테두리(1802)를 비스듬히 전방에서 본 사시도, 도 69a는 구동용 마그넷(4002)과 위치 검출용 마그넷(7002)의 자계의 설명도, 도 49B는 도 69a의 주요부 확대도, 도 70a는 구동용 마그넷(4002) 및 요크(4004)의 측면도, (B)는 (A)의 B화살로 본 도면, (C)는 (B)의 C화살로 본 도면, 도 71은 위치 검출 기구(70)의 단면도이다.

도 67, 도 68, 도 70에 도시한 바와 같이, 구동용 마그넷(4002)은, 3군 렌즈(18)의 광축과 평행한 방향에 따라 연재되는 자극면(42)을 가지며, 자극면(42)에는 그 연재 방향에 따라 다른 2개의 자극, 즉 N극(4202)과 S극(4204)이 나열하여 착자되고 배치되어 있다. 자극면(42)과 반대측의 면에는 백 요크(4004)가 장착되어 있다.

보다 상세하게는, 도 69a, 도 70에 도시한 바와 같이, 구동용 마그넷(4006)의 자극면(42)은 광축 방향으로 촬상 소자(140)측 근처(광축 방향으로 후방 근처)가 N극(4202)으로 착자되고, 광축 방향으로 피사체측 근처(광축 방향으로 전방 근처)가 S극(4204)으로 착자되어 있다.

도 69a에 도시한 바와 같이, 구동용 마그넷(4002)과 백 요크(4004)에 의해 형성되는 자기 회로는 닫혀져 있지 않고, 이 자기 회로에 의해 구동용 마그넷(4002)의 자극면(42)으로부터 퍼지는 제 1 자속선(M1)이 형성되어 있다.

즉, 리니어 모터(40)는, 편평 리니어 모터로 구성되어 있고, 그 자기 회로가 개방되어 있기 때문에, 리니어 모터(40)의 주위에 자계이 형성된다.

도 67, 도 68에 도시한 바와 같이, 위치 검출용 마그넷(7004)은, 백 요크(7006)를 통하여 제 3 렌즈 지지테두리(1802)에 장착되어 있고, 예를 들면 네오듐 자석(Nd-Fe-B 자석) 등과 같이 소형 경량이면서 강력한 자계(자장)를 만들어 내는 자석으로 구성되어 있다.

도 69a에 도시한 바와 같이, 위치 검출용 마그넷(7004)은, 촬상 소자(140)측에 면하는 면(광축 방향으로 후방에 면하는 면)이 N극(7004A)으로 착자되고, 피사체측에 면하는 면(광축 방향으로 전방에 면하는 면)이 S극(7004B)으로 착자되어 있다.

위치 검출용 마그넷(7004)과 백 요크(7006)에 의해 형성되는 자기 회로도 닫혀져 있지 않고, 이 자기 회로에 의해 위치 검출용 마그넷(7004)의 N극(7004A)과 백 요크(7006) 사이에 걸처서 퍼지는 제 2 자속선(M2)이 형성되어 있다.

본 예에서는, 구동용 마그넷(4006)에 의해 형성되는 자계의 중심(N극(4202)과 S극(4204)의 경계)과, 위치 검출용 마그넷(7004)에 의해 형성되는 자계의 중심(N극(7004A)과 S극(7004B)의 경계)이 상기 광축과 평행한 방향으로 간격을 두고 마련되어 있다.

도 71에 도시한 바와 같이, 홀 소자(7002)는, 그 감자면(7002A)을 위치 검출용 마그넷(7004)을 향하여 베이스(12)의 벽부 개소에 마련된 부착 오목부(1240)에 배설되어 있고, 위치 검출용 마그넷(7004)의 자극으로부터 발하여지는 자력을 감자면(7002A)을 통하여 검출하고 그 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성한다.

보다 상세하게는, 상기 광축과 평행하고 위치 검출용 마그넷(7004)을 통하는 직선이 통과하는 베이스(12)의 벽부 개소에 관통구멍(1244)이 관통 형성되고, 관통구멍(1244)의 내부에서 위치 검출용 마그넷(7004) 근처의 개소에 관통구멍(1244)을 폐색하도록 비자성 재료(예를 들면 인청동 등의 금속)로 이루어지는 박판(1246)이 장착되어 있다. 본 예에서는 관통구멍(1244)과 박판(1246)에 의해, 상기 광축과 평행하고 위치 검출용 마그넷(7004)을 통하는 직선이 통과하는 베이스(12)의 벽부 개소에, 위치 검출용 마그넷(7004)이 위치하는 방향과는 반대의 방향으로 개방 상태의 부착 오목부(1240)가 형성되게 된다.

홀 소자(7002)는, 베이스(12)에 장착된 금속판(74)이 홀 소자(7002)의 개소에서 감자면(7002A)과는 반대의 면인 홀 소자(7002)의 배면(7002B)에 메인 플렉시블 기판(60)의 위로부터 눌러 붙여지고, 이로써 감자면(7002A)이 박판(1246)에 맞대여져서 배설되어 있다.

금속판(74)은, 약자성 재료(약자성체)로 이루어지는 금속재료, 예를 들면 스테인리스 SUS303, SUS304 등으로 형성되어 있다. 금속판(74)은 약자성 재료이기 때문에, 그 자체는 자력을 발생하지 않지만, 자력에 의해 흡인되는 성질을 갖고 있다.

다음에 작용 효과에 관해 설명한다.

도 69a에 도시한 바와 같이, 구동용 마그넷(4006)의 자극면(42)은 광축 방향으로 촬상 소자(140)측 근처(광축 방향으로 후방 근처)가 N극(4202)으로 착자되고, 광축 방향으로 피사체측 근처(광축 방향으로 전방 근처)가 S극(4204)으로 착자되고, 위치 검출용 마그넷(7004)은, 촬상 소자(140)측에 면하는 면(광축 방향으로 후방에 면하는 면)이 N극(7004A)으로 착자되고, 피사체측에 면하는 면(광축 방향으로 전방에 면하는 면)이 S극(7004B)으로 착자되어 있다.

따라서 도 69a에 도시한 바와 같이, 구동용 마그넷(4006)에 의해 형성되는 제 1 자속선(M1)과, 위치 검출용 마그넷(7004)에 의해 형성되는 제 2 자속선(M2)이 교차하는 자기 간섭점(P)에서 제 1 자속선(M1)과 제 2 자속선(M2) 방향이 동일 방향으로 되어 있다.

이와 같이 자기 간섭점(P)에서 제 1 자속선(M1)과 제 2 자속선(M2)이 동일 방향을 향하고 있는 경우에는, 구동용 마그넷(4006)과 위치 검출용 마그넷(7004) 사이에는 서로 이간하는 방향으로 작용하는 자기 반력(F)이 발생한다.

본 예에서는, 구동용 마그넷(4006)의 중심과, 위치 검출용 마그넷(7004)의 중심이 광축과 평행한 방향으로 간격을 두고 있기 때문에, 도 69a, 도 69b에 도시한 바와 같이, 위치 검출용 마그넷(7004)에는, 광축에 대해 경사한 방향으로 자기 반력(F)에 의한 힘이 작용하게 된다.

이 경우, 위치 검출용 마그넷(7004)은, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)에 장착되고, 이 제 3 렌즈 지지테두리(1802)가 광축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있기 때문에, 자기 반력(F)중 광축과 평행한 방향의 성분의 힘(Fx)이 제 3 렌즈 지지테두리(1802)에 작용한다. 환언하면, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)는, 광축 방향의 후방(촬상 소자(140)에 접근하는 방향)을 향하여 항상 가세된다.

따라서 코일(4006)에 구동 전류가 공급되고, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)가 광축 방향의 후방으로 움직여지는 경우에는, 리니어 모터(40)에 의한 구동력에 더하여 상기 힘(Fx)이 제 3 렌즈 지지테두리(1802)에 작용하고, 상기 힘(Fx)에 의해 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 이동 속도가 가속되게 된다.

전술한 바와 같이 제 3 렌즈 지지테두리(1802)에 지지되어 있는 3군 렌즈(18)는 포커스 렌즈(초점 조절용 렌즈)로서, 광축 방향으로 움직여짐으로써 초점 조절을 행하는 것이다. 초점 조절은, 3군 렌즈(18)를 광축 방향으로 움직이면서 촬상 소자(140)에서 촬상된 피사체상의 에지의 선명도 가장 얻어지도록 행하여진다.

이와 같은 초점 조절 동작은, 우선 3군 렌즈(18)를 광축 방향의 전방의 한계 위치인 지근단(至近端)으로 이동시켜 두고, 뒤이어 3군 렌즈(18)를 광축 방향의 후방의 한계 위치인 무한원방단(無限遠方端)을 향하여 이동시키면서 행하여진다.

따라서 3군 렌즈(18)의 초점 조절 동작시에, 3군 렌즈(18)의 이동 속도가 상기 자기 반력(F)에 의해 가속되기 때문에, 초점 조절 동작을 신속하게 행할 수 있고, 촬영시의 조작성을 향상시키는데 유리해진다.

또한, 본 실시예에서는, 베이스(12)에 장착되는 금속판(74)은 자력에 의해 흡인되는 성질을 갖고 있기 때문에, 위치 검출용 마그넷(7004)에는 금속판(74)에 의한 흡인력이 작용한다.

이 경우, 위치 검출용 마그넷(7004)은, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)에 장착되고, 이 제 3 렌즈 지지테두리(1802)가 광축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있기 때문에, 금속판(74)에 의한 흡인력이 제 3 렌즈 지지테두리(1802)에 작용한다. 환언하면, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)는, 광축 방향의 후방(촬상 소자(140)에 접근하는 방향)을 향하여 항상 가세된다.

이 때문에, 코일(4006)에 구동 전류가 공급되고, 제 3 렌즈 지지테두리(1802)가 광축 방향의 후방으로 움직여지는 경우에는, 리니어 모터(40)에 의한 구동력에 더하여 상기 흡인력이 제 3 렌즈 지지테두리(1802)에 작용하고, 상기 흡인력에 의해 제 3 렌즈 지지테두리(1802)의 이동 속도가 가속되게 된다.

따라서 3군 렌즈(18)의 이동 속도가 상기 흡인력에 의해 가속되기 때문에, 리니어 모터(40)의 대형화나 소비 전력의 증대를 억제하면서, 3군 렌즈(18)의 초점 조절 동작을 신속하게 행할 수 있고, 촬영시의 조작성을 향상시키는데 유리해진다.

또한, 본 예에서는, 베이스(12)의 벽부 개소에 마련한 관통구멍(1244)에 장착한 박판(1246)에 대해 홀 소자(7002)를 금속판(74)으로 밀어붙인 경우에 관해 설명하였지만, 도 64에 도시한 바와같이, 베이스(12)의 벽부 개소에 마련한 부착 오목부(1240)의 저벽(1241)(얇은 벽부)에 대해 홀 소자(7002)를 금속판(74)으로 가압하여도, 위치 검출용 마그넷(7004)에 금속판(74)에 의한 흡인력이 작용하는 것은 마찬가지이다.

따라서 이 경우에도, 상기 흡인력에 의해 3군 렌즈(18)의 이동 속도가 가속되고 3군 렌즈(18)의 초점 조절 동작을 신속하게 행하고 촬영시의 조작성을 향상시키는데 유리하게 됨은 물론이다.

또한, 본 실시예의 렌즈 경통에서는, 초점맞춤 렌즈가 촬상 소자에 근접하는 방향으로 이동하면서 핀트 맞춤을 행하고, 핀트가 맞은 곳에서 정지하고, 촬영 모드로 들어가는 구조로 되어 있다.

따라서 이 초점맞춤 렌즈의 이동 스피드가 빠르면, 보다 단시간에 초점이 맞추어지게 되지만, 이와 반대로, 초점맞춤 렌즈가 촬상 소자로부터 이간하는 방향으로 이동하면서 핀트 맞춤을 행한다는 초점맞춤 시스템도 있다.

이와 같이 경우에는, 구동용 마그넷(4006)과 위치 검출용 마그넷(7004)중의 한쪽의 마그넷의 광축 방향에 따른 N극과 S극의 배치, 환언하면 착자 방향 또는 자석 방향을 본 실시예의 경우와는 역전시킴으로써, 렌즈 지지테두리에 촬상 소자로부터 이간하는 방향으로 작용하는 가세력을 가하도록 하여도 좋음은 물론이다. 즉,

본 발명은, 구동용 마그넷의 자극의 중앙부(자계의 중심)로부터 광축 방향으로 오프셋 한 위치에서 위치 검출용 마그넷이 이동한 구성으로 하고, 초점맞춤 렌즈가 핀트 맞춤을 위해 이동한 방향으로 가세력이 렌즈 지지테두리에 장착된 위치 검출용 마그넷에 가해지도록 함으로써, 보다 단시간의 핀트 맞춤을 할 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 실시예에서는, 촬상 장치로서 디지털 카메라를 이용하여 설명하였지만, 본 발명은, 비디오 카메라, 그 밖에 여러가지의 촬상 장치에 적용 가능하다.

Claims (12)

1. 베이스와,
   상기 베이스에 마련된 촬상 소자와,
   피사체상을 상기 촬상 소자에 유도하는 렌즈와,
   상기 렌즈를 지지하는 렌즈 지지테두리와,
   상기 렌즈 지지테두리를 상기 렌즈의 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 안내 기구와,
   상기 렌즈 지지테두리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동 기구와,
   상기 렌즈의 상기 광축 방향에서의 위치를 검출하는 위치 검출 기구가 경통 내부에 배설된 렌즈 경통으로서,
   상기 구동 기구는, 상기 렌즈 지지테두리에 마련된 코일과, 상기 베이스에 마련된 구동용 마그넷과, 상기 코일에 구동 전류를 공급하는 전류 공급 수단을 가지며,
   상기 구동용 마그넷은 상기 렌즈의 광축과 평행한 방향에 따라 연재되는 자극면을 가지며,
   상기 자극면에는 그 연재 방향에 따라 다른 2개의 자극이 나열하여 배치되고,
   상기 코일은 권선이 상기 자극면과 직교하는 축선 둘레에 권회되고 그 권회 단면이 상기 자극면에 면하도록 배치되고,
   상기 위치 검출 기구는, 자력을 발하는 위치 검출용 마그넷과 상기 위치 검출용 마그넷으로부터 발하여지는 자력을 감자면을 통하여 검출하고 그 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 자력 검출 센서로 구성되고,
   상기 위치 검출용 마그넷은 상기 렌즈 지지테두리에 장착되고,
   상기 자력 검출 센서는, 상기 광축과 평행하고 상기 위치 검출용 마그넷을 통하는 직선이 통과하는 상기 베이스의 벽부 개소에 상기 감자면을 상기 위치 검출용 마그넷을 향하여 장착되고,
   상기 구동용 마그넷에 의해 형성되는 제 1 자속선과, 상기 위치 검출용 마그넷에 의해 형성되는 제 2 자속선이 교차하는 자기 간섭점에서 상기 제 1 자속선과 제 2 자속선 방향이 동일 방향이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 구동용 마그넷의 자극면은 상기 광축 방향에서 상기 촬상 소자측이 N극 또는 S극의 한쪽으로 착자되고, 상기 광축 방향에서 상기 피사체측이 N극 또는 S극의 다른쪽으로 착자되고, 상기 위치 검출용 마그넷은, 상기 광축 방향에서 상기 촬상 소자측에 면하는 개소가 N극 또는 S극의 한쪽으로 착자되고, 상기 광축 방향에서 상기 피사체측에 면하는 개소가 N극 또는 S극의 다른쪽으로 착자되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 구동용 마그넷에 의해 형성되는 자계의 중심과, 상기 위치 검출용 마그넷에 의해 형성되는 자계의 중심이 상기 광축과 평행한 방향으로 간격을 두고 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 렌즈는 상기 광축 방향으로 움직여짐으로써 상기 촬상 소자에 결상되는 피사체상의 초점 조절을 행하는 초점 조절용 렌즈인 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 구동용 마그넷은, 상기 광축과 직교하는 가상선이 상기 자극면에 직각으로 교차하도록 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 구동용 마그넷은 상기 렌즈의 광축 방향으로 가늘고 긴 직사각형 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 구동용 마그넷은 상기 렌즈의 광축 방향으로 연재되는 길이와, 상기 길이보다도 작은 치수의 폭과, 상기 폭보다도 작은 치수의 높이를 갖고서 상기 렌즈의 광축 방향으로 가늘고 길고 두께가 작은 직사각형 판형상의 편평 마그넷으로서 형성되고, 상기 자극면은 상기 길이와 상기폭으로 형성되는 상기 편평 마그넷의 가늘고 긴 직사각형면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 코일은, 권선이 권회되어 형성되는 권회 단면의 윤곽의 크기에 비하여 그 권회 높이가 작은 치수로 형성되고 상기 자극면에 대해 직교하는 방향의 높이가 작은 편평 코일로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 코일은, 권선이 직사각형 테두리형상으로 권회되고 그 권회 높이가 상기 직사각형 테두리형상의 형상을 한 긴 변 및 짧은 변보다도 작은 치수로 형성되고 상기 자극면에 대해 직교하는 방향의 높이가 작은 편평 코일로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 광축 방향에서 보아 직사각형으로 형성되고, 상기 구동용 마그넷은, 상기 광축 방향에서 보아 상기 자극면이 상기 직사각형을 한 상기 렌즈의 한 변에 대해 평행하도록 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 안내 기구는, 상기 광축과 평행하게 연재되는 가이드 축을 가지며, 상기 구동용 마그넷은 상기 베이스에 마련되고, 상기 가이드 축을 지지하는 가이드 축 홀더가 마련되고, 상기 구동용 마그넷을 지지하는 마그넷 홀더가 마련되고, 상기 가이드 축 홀더와 마그넷 홀더는 상기 베이스에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
12. 렌즈에 의해 유도된 피사체상을 촬상하는 촬상 소자를 갖는 렌즈 경통을 구비한 촬상 장치로서,
    상기 렌즈 경통은,
    상기 촬상 소자가 마련된 베이스와,
    상기 렌즈와,
    상기 렌즈를 지지하는 렌즈 지지테두리와,
    상기 렌즈 지지테두리를 상기 렌즈의 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 안내 기구와,
    상기 렌즈 지지테두리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동 기구와,
    상기 렌즈의 상기 광축 방향에서의 위치를 검출하는 위치 검출 기구가 경통 내부에 배설된 렌즈 경통으로서,
    상기 구동 기구는, 상기 렌즈 지지테두리에 마련된 코일과, 상기 베이스에 마련된 구동용 마그넷과, 상기 코일에 구동 전류를 공급하는 전류 공급 수단을 가지며,
    상기 구동용 마그넷은 상기 렌즈의 광축과 평행한 방향에 따라 연재되는 자극면을 가지며,
    상기 자극면에는 그 연재 방향에 따라 다른 2개의 자극이 나열하여 배치되고,
    상기 코일은 권선이 상기 자극면과 직교하는 축선 둘레에 권회되고 그 권회 단면이 상기 자극면에 면하도록 배치되고,
    상기 위치 검출 기구는, 자력을 발하는 위치 검출용 마그넷과 상기 위치 검출용 마그넷으로부터 발하여지는 자력을 감자면을 통하여 검출하고 그 자력의 강도에 따른 크기의 검출 신호를 생성하는 자력 검출 센서로 구성되고,
    상기 위치 검출용 마그넷은 상기 렌즈 지지테두리에 장착되고,
    상기 자력 검출 센서는, 상기 광축과 평행하고 상기 위치 검출용 마그넷을 통하는 직선이 통과하는 상기 베이스의 벽부 개소에 상기 감자면을 상기 위치 검출용 마그넷을 향하여 장착되고,
    상기 구동용 마그넷에 의해 형성되는 제 1 자속선과, 상기 위치 검출용 마그넷에 의해 형성되는 제 2 자속선이 교차하는 자기 간섭점에서 상기 제 1 자속선과 제 2 자속선 방향이 동일 방향이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.

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