KR20060129274A - 렌즈경통 및 촬상장치 - Google Patents

Abstract

가동렌즈의 이송 정밀도의 향상 및 경통의 소형화를 도모하는데에 유리한 렌즈경통 및 촬상장치를 제공한다.

2군렌즈(12)의 광축방향에 따른 위치에 대응하는 위치데이터를 생성하는 2군용 위치검출수단(34)이 설치되며, 2군용 위치검출수단(34)으로부터 공급되는 각 위치데이터에 의거하여 2군렌즈(12)의 상기 광축방향에 따른 위치가 목표위치와 일치하도록 2군용 모터(2804)의 회전량을 제어하는 동시에, 2군용 모터(2804)의 회전동작중에 위치데이터가 소정 시간변화하지 않았을 때에 2군렌즈(12)의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 2군용 모터(2804)의 회전을 정지시킨다.

Description

렌즈경통 및 촬상장치{Lens barrel and imaging apparatus}

본 발명은 렌즈경통 및 촬상장치에 관한 것이다.

디지털 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 촬상장치는, 경통내에 촬영 광학계가 조립된 렌즈경통을 갖추고 있다.

이와 같은 렌즈경통은, 예를 들면, 경통내에 배치되어 그 광축 방향으로 이동 가능하고 그 광축둘레로 회전 불능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 구동기구를 가지고, 상기 구동기구는, 상기 가동렌즈에 설치된 암(雌)나사와, 상기 암나사에 나사선이 일치하고 상기 광축 방향과 평행하는 방향으로 연장되어 있는 수(雄)나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 상기 수나사부의 긴쪽 방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하는 코일 스프링 등으로 이루어지는 가세수단을 갖추고 있다(예를 들면 특개 2002－287002호 공보 참조).

또, 가동렌즈에는 검출편(檢出片)이 설치되며, 상기 검출편을 검출하는 포토인터럽터(photointerruptor) 등의 센서가 경통부분에 설치되어 있다. 그리고, 구동기구에 의하여 가동렌즈가 광축 방향으로 이동되었을 때, 검출편을 검지한 센서로부터 얻어지는 검지 신호에 근거하여 가동렌즈의 기준위치를 설정한다. 구동기구는, 이 기준위치를 기준으로서 가동렌즈의 위치제어(이동제어)를 행하고 있다.

종래의 렌즈경통에서는, 가동렌즈의 광축 방향의 위치에 따라 코일 스프링이 압축되지만, 그 압축정도에 따라 가세수단의 가세력이 변화한다. 가세수단의 가세력이 증대하여 모터에 대하여 과대한 부하가 걸리면, 모터의 회전량에 오차가 생기기 때문에, 가동렌즈가 정확하게 이동되지 않고, 가동렌즈의 이송 정밀도가 저하할 우려가 있다.

또, 모터가 회전하는 것으로 가동렌즈가 수(雄)나사의 연장되어 있는 방향의 단부에 도달하고 그 이상 이동할 수 없는 상태로 되어있음에도 불구하고, 어떠한 원인에 의해 한층 더 모터가 동일방향으로 계속 회전하면, 가동렌즈의 암(雌)나사가 수나사에 달라붙는 현상이 생기기 때문에, 수나사의 양단에 이 수나사의 외경보다 소경의 공전부(idle regions)를 설치하여 상기 현상을 회피하고 있다. 이 때문에, 상기 공전부(空轉部)때문에 광축 방향의 스페이스가 점유되어 경통을 소형화하는 데에 불리했다.

또, 가동렌즈의 검출편이나 포토인터럽터 등의 센서에 의해서 스페이스가 점유되는 것에 의해서도 경통을 소형화하는데 있어서 불리했다.

본 발명은, 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 가동렌즈의 이송 정밀도의 향상 및 경통의 소형화를 도모하는데 있어서 유리한 렌즈경통 및 촬상장치를 제공하는 것에 있다.

상술의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 렌즈경통은, 경통내에 배치되어 그 광축 방향으로 이동 가능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 구동기구와, 상기 구동기구의 제어수단을 가지는 렌즈경통이며, 상기 구동기구는, 상기 광축 방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 회전 불능인 상태로 상기 수나사부재에 나사선이 일치되어 이 수나사부재의 회전에 의해 수나사부재에 따라 이동하고 상기 가동렌즈에 상호 접촉 가능한 암나사부재와, 상기 수나사부재의 긴쪽 방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하고 가동렌즈를 상기 암나사부재에 상호 접촉하게 하는 가세수단을 갖추고, 상기 가동렌즈의 광축 방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 위치검출수단이 설치되며, 상기 제어수단은, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치 데이터에 근거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 상기 모터의 회전량을 제어하는 제 1의 제어부와, 상기 모터의 회전동작중에 상기 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 상기 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 상기 모터의 회전을 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 렌즈경통은, 경통내에 배치되어 그 광축 방향으로 이동가능하고 그 광축둘레에 회전 불능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 구동기구와, 상기 구동기구의 제어수단을 가지는 렌즈경통이며, 상기 구동기구는, 상기 가동렌즈에 설치된 암나사와, 상기 암나사에 나사선이 일치하여 상기 광축 방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 상기 수나사부재의 긴쪽 방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하는 가세수단을 갖추고, 상기 가동렌즈의 광축 방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 위치검출수단이 설치되며, 상기 제어수단은, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치 데이터에 근거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축 방향에 따른 위치가 목표위치와 일치하도록 상기 모터의 회전량을 제어하는 제 1의 제어부와, 상기 모터의 회전동작중에 상기 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 상기 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 상기 모터의 회전을 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 촬상장치는, 경통내에 배치되어 그 광축 방향으로 이동 가능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 구동기구와, 상기 구동기구의 제어수단을 가지는 렌즈경통을 갖춘 촬상장치이며, 상기 구동기구는, 상기 광축 방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 회전 불능한 상태로 상기 수나사부재에 나사선이 일치되며 이 수나사부재의 회전에 의해 수나사부재에 따라서 이동하고 상기 가동렌즈에 상호 접촉 가능한 암나사부재와, 상기 수나사부재의 긴쪽 방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하고 가동렌즈를 상기 암나사부재에 상호 접촉하게 하는 가세수단을 갖추고, 상기 가동렌즈의 광축 방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 위치검출수단이 설치되며, 상기 제어수단은, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치 데이터에 근거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 상기 모터의 회전량을 제어하는 제 1의 제어부와, 상기 모터의 회전동작중에 상기 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 상기 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 상기 모터의 회전을 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 촬상장치는, 경통내에 배치되어 그 광축 방향으로 이동 가능하고 그 광축둘레에 회전 불능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 구동기구와, 상기 구동기구의 제어수단을 가지는 렌즈경통을 갖춘 촬상장치이며, 상기 구동기구는, 상기 가동렌즈에 설치된 암나사와, 상기 암나사에 나사선이 일치하여 상기 광축 방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 상기 수나사부재의 긴쪽 방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하는 가세수단을 갖추고, 상기 가동렌즈의 광축 방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 위치검출수단이 설치되며, 상기 제어수단은, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치 데이터에 근거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축 방향에 따른 위치가 목표위치와 일치하도록 상기 모터의 회전량을 제어하는 제 1의 제어부와, 상기 모터의 회전동작중에 상기 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 상기 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 상기 모터의 회전을 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 것을 특징으로 한다.

도 1은, 실시예 1의 촬상장치를 전방에서 본 사시도이다.

도 2는, 촬상장치를 후방에서 본 사시도이다.

도 3은, 촬상장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 4는, 경통(1)의 외관도이다.

도 5는, 경통(1)의 단면도이다.

도 6은, 2군용 구동기구의 사시도이다.

도 7은, 2군용 구동기구(28) 및 4군용 구동기구(32)를 제어하는 제어계의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 8은, 제어부(128)에 의한 2군렌즈(12)의 기준위치의 설정 동작의 플로차트(flow chart)이다.

도 9는, 실시예 2에 있어서의 경통(1)의 단면도이다.

도 10은, 가동렌즈의 단면도이다.

가동렌즈의 이송 정밀도의 향상 및 경통의 소형화를 도모한다고 하는 목적을, 가동렌즈의 광축 방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 위치검출수단을 설치하고, 가동렌즈의 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 제어하는 제 1의 제어부와 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 제어수단을 설치함으로써 실현되었다.

(실시예 1)

다음에 본 발명의 실시예 1에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 실시예 1의 촬상장치를 전방에서 본 사시도, 도 2는 촬상장치를 후방 에서 본 사시도, 도 3은 촬상장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 촬상장치(100)는 비디오 카메라이며, 외장을 구성하는 케이스(102)를 가지고 있다.

케이스(102)의 전면 상부에는 촬영 광학계(104)를 수용 보관 유지하는 경통(1)이 설치되며, 케이스(102)의 표면 전부(前部)에서 표면 후부(後部)로는 촬영시에 보조광을 발광하는 출몰 가능한 플래시부(105), 음성 수록용의 마이크(106), 액세서리 장착용 슈(shoe)(107)가 이 순번으로 설치되어 있다.

케이스(102) 후면 상부에는, 파인더용 접안창(108)이 설치되며, 케이스(102)의 후면 하부에는, 동영상 촬영용의 촬영개시／정지 스위치, 정지화면 촬영용의 셔터 스위치, 줌 조작 스위치, 수동 포커스 스위치 등을 포함한 복수의 조작 스위치(110)가 설치되어 있다.

케이스(102)의 한쪽 측면에는 촬상한 영상을 표시하는 디스플레이(114)가 개폐 가능하게 설치되며, 다른 쪽 측면에는 케이스(102)를 파지할 때에 손을 삽입 통과하는 벨트 그립(116)이 설치되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 촬상장치(100)는, 촬영 광학계(104)에 의하여 결상된 피사체상을 촬상하는 경통(1)의 후단 부분에 배치된 CCD나 CMOS센서 등으로 구성된 촬상소자(120), 이 촬상소자(120)로부터 출력된 촬상신호에 근거하여 화상 데이터를 생성하고, 자기 기록 테이프나 메모리 카드 등의 기억매체(122)에 기록하는 화상처리부(124), 상기 화상 데이터를 디스플레이(114)에 표시시키는 표시처리부(126), 조작 스위치(110)의 조작에 따라 화상처리부(124), 표시처리부(126)를 제 어하는 CPU등을 포함한 제어부(128) 등을 갖추고 있다.

또, 제어부(128)는 후술하는 바와 같이 촬영 광학계(104)의 주밍 동작과 포커싱 동작의 제어를 맡도록 구성되어 있다.

다음으로, 경통(1)의 구성에 대하여 설명한다.

도 4는 경통(1)의 외관도, 도 5는 경통(1)의 단면도이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 촬영 광학계(104)는 광학적으로는 4군으로 이루어지는 이너 포커스 렌즈(inner focus lens)로서 구성되어 있다. 즉, 경통(1)의 광축 방향으로 피사체측을 전방으로 하고, 상기 광축 방향으로 촬상소자(120) 측을 후방으로 했을 때, 촬영 광학계(104)를 구성하는 4군은, 전방에서 후방으로 향하고 이 순번으로 배치된 1군렌즈(10), 2군렌즈(12), 3군렌즈(14), 4군렌즈(16)에 의하여 구성되어 있다.

경통(1)은, 2군렌즈(12)가 광축 방향으로 구동됨으로써 주밍을 행하고, 4군렌즈(16)가 광축 방향으로 미소하게 변위됨으로써 포커싱을 행한다. 즉, 2군렌즈(12)의 변위에 의하여 초점거리를 가변하고, 이 초점거리의 변화에 의하여 생긴 초점맞춤 위치의 어긋남을 4군렌즈(16)의 변위에 의하여 수정하여 적절히 초점을 낮추게 하도록 구성되어 있다.

구체적으로 설명하면, 경통(1)은, 1군렌즈(10)을 수용하는 전(前) 경통(18)과, 이 전 경통(18)의 후부에 연결되어 2군렌즈(12), 3군렌즈(14), 4군렌즈(16)를 수용하는 중간경통(20)과, 이 중간경통(20)의 후부에 연결되어 촬상소자(120)를 보관 유지하는 베이스(후(後)경통)(22)를 갖추고, 이들 전 경통(18), 중간경통(20), 베이스(22)는 그러한 중심축이 촬영 광학계(104)의 광축과 일치하도록 구성되어 있다.

중간경통(20)의 상기 광축 방향의 중간에, 광축과 직교하는 방향으로 연장되는 중간벽(2002)이 설치되며, 중간벽(2002)의 후방에는, 광축과 직교하는 방향으로 연장되는 조리개용 중간벽(2006)이 설치되어 있다.

조리개용 중간벽(2006)에는 촬영 광학계(104)에 의하여 촬상소자(120)에 이끌리는 광량을 조정하는 아이리스 기구(24)가 배치되어 있다. 아이리스 기구(24)는 종래 공지의 여러 가지 기구에 의하여 실현되는 것이며, 본 발명의 요지와 관련되지 않기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.

베이스(22)는, 두께를 가지는 판모양을 드러내고, 그 광축상에 개구(2202)가 설치되며, 이 개구(2202)를 거쳐서 전방에 임하는 후면 측에 오목부(2204)가 설치되어 있고, 이 오목부(2204)에 촬상소자(120)가 그 촬상면을 개구(2202)를 거쳐서 전방에 임하게 하여 고정밀도로 위치 결정·고정된다. 촬상소자(120)의 촬상면의 전방에는 도시하지 않은 광학식 로우패스 컷 필터(low-pass cut filter)나 적외 컷 필터등의 광학필터가 장착된다.

1군렌즈(10)는 3개의 렌즈(1002)로 구성되며, 이들 렌즈(1002)는 전 경통(18)에 수용되어 고정되어 있다.

3군렌즈(14)는 1개의 렌즈(1402)로 구성되며, 렌즈(1402)는 중간벽(2002)의 렌즈실(2004)에 수용되어 고정되어 있다.

후술하는 바와 같이, 2군렌즈(12)는 1군렌즈(10)와 3군렌즈(14)와의 사이에 설치되며, 4군렌즈(16)는 아이리스 기구(24)와 촬상소자(120)와의 사이에 설치되어 있다.

다음에, 본 실시예에 관계되는 촬상장치의 주요한 부분에 대하여 설명한다.

우선, 2군렌즈(12), 2군용 안내기구(26), 2군용 구동기구(28)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.

2군렌즈(12)는, 링판모양으로 형성된 2군렌즈틀(1202)과 2군렌즈틀(1202)의 중앙 개구부에 의하여 구성된 렌즈 수용실(1204)과 이 렌즈 수용실(1204)에 수용 고정된 3개의 렌즈(1206)로 구성되어 있다.

2군렌즈틀(1202)은, 2군렌즈틀(1202)의 지름방향 외측 개소에서 주방향으로 간격을 둔 개소에 제 1베어링부(1208)와 제 2베어링부(1210)가 설치되어 있다.

제 1베어링부(1208), 제 2베어링부(1210)에는, 광축과 평행하게 연장되는 제 1, 제 2가이드축(1212, 1214)이 각각 삽입 통과되어 있고, 제 1, 제 2가이드축(1212, 1214)은, 예를 들면 균일 외경의 원주모양으로 형성되며, 그들 연장되어 있는 방향의 양단이 전 경통(18)과 베이스(22)에 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 제 1, 제 2가이드축(1212, 1214)은 중간벽(2002), 조리개용 중간벽(2006)을 관통하고, 4군렌즈틀(1602)의 제 1베어링부(1608), 제 2베어링부(1610)에도 삽입 통과되어 있다.

본 실시에서는, 이들 제 1, 제 2가이드축(1212, 1214), 제 1베어링부(1208)와 제 2베어링부(1210)에 의하여, 2군렌즈(12)를 상기 광축 방향에 따라서 왕복 직선 이동 가능하게 안내하는 2군용 안내기구(26)가 구성되어 있다.

2군용 구동기구(28)는, 2군렌즈(12)를 광축 방향으로 이동시키는 것이며, 상기 광축 방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재(2802)와 수나사부재(2802)를 회전시키는 스텝핑 모터 등으로 이루어지는 2군용 모터(2804)와 회전 불능인 상태로 수나사부재(2802)에 나사선이 일치되며 이 수나사부재(2802)의 회전에 의해 수나사부재(2802)에 따라서 이동하고 2군렌즈(12)에 상호 접촉 가능한 암나사부재(2806)와 수나사부재(2802)의 긴쪽 방향으로부터 2군렌즈(12)를 가세하고 2군렌즈(12)를 암나사부재(2806)에 상호 접촉하게 하는 코일 스프링(2808)(특허 청구범위의 가세 부재에 상당)을 가지고 있다. 본 실시예에서는 수나사부재(2802) 및 암나사부재(2806)는 금속재료에 의하여 구성되어 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 2군용 모터(2804)는, 모터 배치용 부재(2810)에 장착되어 있고, 수나사부재(2802)는 2군용 모터(2804)에 연결되어 있다.

모터 배치용 부재(2810)는, 2군용 모터(2804)의 케이스의 단면에 장착되는 제 1지지편(support arm)(2810A)과, 제 1지지편(2810A)에 대향하는 제 2지지편(2810B)과, 이들 제 1, 제 2지지편(2810A, 2810B)을 연결하는 제 3지지편(2810C)을 갖추고 있다.

제 3지지편(2810C)은 제 1지지편(2810A)의 기단으로부터 연장되어 있고, 제 2지지편(2810B)은 제 3지지편(2810C)의 선단에 설치되어 있다.

수나사부재(2802)의 선단(2군렌즈(12)의 광축 방향의 전방의 단부)은, 제 2지지편(2810B)의 베어링구멍 등을 거쳐서 회전 가능하게 지지되어 있다.

모터 배치용 부재(2810)의 제 1, 제 2지지편(2810A, 2810B)의 사이에는, 암 나사부재(2806) 회전방지용 로드(rod)(2812)가 수나사부재(2802)와 간격을 두고 거의 평행하게 연장되어 있도록 설치되어 있다.

암나사부재(2806)는 수나사부재(2802)에 나사선이 일치되어, 암나사부재(2806)의 결합 오목부(2806A)가 로드(2812)에 결합하고, 이것에 의해 암나사부재(2806)의 회전이 저지되고 있고, 수나사부재(2802)의 정역전(正逆轉)에 의해 암나사부재(2806)가 수나사부재(2802)의 긴쪽 방향에 따라서 왕복 이동하도록 구성되어 있다.

또, 암나사부재(2806)가 2군렌즈(12)의 광축 방향의 후방에 임하는 단부(2806B)는, 2군렌즈틀(1202)의 외주부의 일부를 이루는 결합부(1203)에 상호 접촉 가능하게 설치되어 있다.

수나사부재(2802)에는 암나사부재(2806)에 나사선이 일치하는 수나사부(2802A)가 이 수나사부재(2802)의 연장되어 있는 방향의 거의 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있다.

또, 2군용 구동기구(28)는, 수나사부재(2802)의 선단을 상기 광축의 후방으로 향하는 동시에, 2군용 모터(2804)를 광축의 전방으로 향한 상태로 중간경통(20)의 전방 가까이 개소에 조립되어 있다.

코일 스프링(2808)은, 제 1가이드축(1212)에 권장되어 그 일단이 2군렌즈틀(1202)의 제 1베어링부(1208)에 탄력적으로 접촉하고 다른 단이 전 경통(18)측에 탄력적으로 접촉하여 설치되어 있고, 결합부(1203)를 암나사부재(2806)의 단부(2806B)에 상호 접촉하는 방향으로 2군렌즈틀(1202)을 가세하고 있다. 바꾸어 말하면, 코일 스프링(2808)은 2군렌즈틀(1202)을 광축 방향의 전방으로 가세하고, 2군렌즈틀(1202)을 상시 암나사부재(2806)에 탄력적으로 접촉하게 하고 있다.

따라서, 2군렌즈틀(1202), 즉 2군렌즈(12)는 암나사부재(2806)의 움직임에 추종하여 광축 방향으로 왕복 직선 이동한다.

여기서, 2군용 모터(2804)의 정회전에 의해 암나사부재(2806)가 광축 방향의 전방으로 이동하고, 역전에 의해 광축 방향의 후방으로 이동한다고 했을 경우, 2군렌즈(12)는, 암나사부재(2806)에 추종하여 광축 방향의 전후방향으로 직선 이동한다.

또, 수나사부재(2802)가 계속 정회전하면, 2군렌즈틀(1202)의 결합부(1203)의 상기 광축 방향의 전방으로 임하는 개소가 모터 배치용 부재(2810)의 제 1지지편(2810A)의 개소에 상호 접촉하는 전방 한계 위치에 위치하고, 수나사부재(2802)가 계속 역전하면, 암나사부재(2802)의 단부(2806B)의 상기 광축 방향의 후방으로 임하는 개소가 모터 배치용 부재(2810)의 제 2지지편(2810B)의 개소에 상호 접촉하는 후방 한계 위치에 위치한다. 따라서, 2군렌즈(12)는, 상기 전방 한계 위치에서 후방 한계 위치까지의 범위내에서 이동한다.

또, 2군용 구동기구(28)에는, 2군렌즈(12)의 광축 방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 2군용 위치검출수단(34)이 설치되어 있다.

구체적으로 설명하면, 2군용 위치검출수단(34)은, 2군렌즈틀(1202)에 설치된 마그넷(3402)과, 중간경통(20)에 설치된 자기 저항 효과 소자(이하 MR소자라고 한 다)(3404)를 가지고 있다.

마그넷(3402)은, 상기 광축 방향과 평행한 방향으로 연장하는 봉모양으로 형성되며, 그 연장되어 있는 방향에 따라서 예를 들면 150~400㎛정도의 세세한 간격으로 S극, N극이 교대로 자화되어 있다.

MR소자(3404)는, 마그넷(3402)과 소정 갭을 가지고 대향하도록 설치되며, 마그넷(3402)의 이동에 수반하는 이 마그넷(3402)으로부터의 자계에 응답하고 저항값이 변화하도록 구성되며, 이 저항값의 변화에 근거하여 마그넷(3402)의 위치, 즉 2군렌즈(12)의 광축 방향의 위치에 대응하는 위치검출신호(위치 데이터)가 얻어지도록 되어 있다.

또한, 이와 같이 마그넷과 MR소자를 이용하여 위치를 검출하는 구성은, 예를 들면 특허 공보 제 3259316호 공보에 개시되어 있다.

다음에, 4군렌즈(16), 4군용 안내기구(30), 4군용 구동기구(32)에 대하여 설명한다.

이들 4군렌즈(16), 4군용 안내기구(30), 4군용 구동기구(32)는, 상술한 2군렌즈(12), 2군용 안내기구(26), 2군용 구동기구(28)와 거의 같은 구성이기 때문에 간단하게 설명한다.

4군렌즈(16)는, 4군렌즈틀(1602)과, 4군렌즈틀(1602)의 렌즈 수용실(1404)과 렌즈 수용실(1604)에 수용 고정된 2개의 렌즈(1606)로 구성되어 있다.

제 1, 제 2가이드축(1212, 1214)과 제 1, 제 2 베어링부(1608, 1610)에 의하여, 4군렌즈(16)를 상기 광축 방향에 따라서 왕복 직선 이동 가능하게 안내하는 4 군용 안내기구(30)가 구성되어 있다.

4군용 구동기구(32)는, 4군렌즈(16)를 광축 방향으로 이동시키는 것이며, 수나사부재(3202)와 수나사부재(3202)를 회전시키는 4군용 모터(3204)와 회전 불능인 상태로 수나사부재(3202)에 나사선이 일치되며 이 수나사부재(3202)의 회전에 의해 수나사부재(3202)에 따라서 이동하고 4군렌즈(16)에 상호 접촉 가능한 암나사부재(3206)와 수나사부재(3202)의 긴쪽 방향으로부터 4군렌즈(16)를 가세하고 4군렌즈(16)를 암나사부재(3206)에 상호 접촉하게 하는 코일 스프링(3208)(특허 청구범위의 가세 부재에 상당)을 가지고 있다. 본 실시예에서는 수나사부재(3202) 및 암나사부재(3206)는 금속재료에 의하여 구성되어 있다.

4군용 모터(3204)는, 모터 배치용 부재(3210)에 장착되어 있고, 수나사부재(3202)는 4군용 모터(3204)에 연결되어 있다.

모터 배치용 부재(3210)는, 상술한 모터 배치용 부재(2810)와 동일하게, 제 1, 제 2지지편(3210A, 3210B)을 연결하는 제 3지지편(3210C)을 갖추고, 수나사부재(3202)의 선단(4군렌즈(16)의 광축 방향의 후방의 단부)은, 제 2지지편(3210B)의 베어링구멍 등을 거쳐서 회전 가능하게 지지되어 있다.

모터 배치용 부재(3210)의 제 1, 제 2지지편(3210A, 3210B)의 사이에는, 암나사부재(3206)의 회전방지용 로드(도시하지 않음)가 설치되며, 이 로드에 의해 암나사부재(3206)의 회전이 저지되며, 수나사부재(3202)의 정역전에 의해 암나사부재(3206)가 수나사부재(3202)의 긴쪽 방향에 따라서 왕복 이동하도록 구성되어 있다.

또, 암나사부재(3206)가 4군렌즈(16)의 광축 방향의 전방으로 임하는 단부 (3206B)는, 4군렌즈틀(1602)의 외주부의 일부를 이루는 결합부(1603)에 상호 접촉가능하게 설치되어 있다.

수나사부재(3202)에는 암나사부재(3206)에 나사선이 일치하는 수나사부(3202A)가 이 수나사부재(3202)의 연장되어 있는 방향의 거의 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있다.

또, 4군용 구동기구(32)는, 수나사부재(3202)의 선단을 상기 광축의 전방으로 향하는 동시에, 4군용 모터(3204)를 광축의 후방으로 향한 상태로 중간경통(20)의 후방 가까이 개소에 조립되어 있다.

코일 스프링(3208)은, 제 2가이드축(1214)에 권장되어 그 일단이 4군렌즈틀(1602)의 제 1베어링부(1608)에 탄력적으로 접촉하고 타단이 베이스(22) 측에 탄력적으로 접촉하여 배치되어 있고, 결합부(1603)를 암나사부재(3206)의 단부(3206B)에 상호 접촉하는 방향으로 4군렌즈틀(1602)을 가세하고 있다. 바꾸어 말하면, 코일 스프링(3208)은 4군렌즈틀(1602)을 광축 방향의 전방으로 가세하고, 4군렌즈틀(1602)을 상시 암나사부재(3206)에 탄력적으로 접촉하게 하고 있다.

따라서, 4군렌즈틀(1602), 즉 4군렌즈(16)는 암나사부재(3206)의 움직임에 추종하여 광축 방향으로 왕복 직선 이동한다.

여기서, 4군용 모터(3204)의 정회전에 의해 암나사부재(3206)가 광축 방향의 전방으로 이동하고, 역전(逆轉)에 의해 광축 방향의 후방으로 이동한다고 했을 경우, 4군렌즈(16)는 암나사부재(3206)에 추종하여 광축 방향의 전후방향으로 직선 이동한다.

또, 수나사부재(3202)가 계속 정회전하면, 암나사부재(3202)의 단부(3206B)의 상기 광축 방향의 후방에 임하는 개소가 모터 배치용 부재(3210)의 제 2지지편(3210B)의 개소에 상호 접촉하는 전방 한계 위치에 위치하고, 수나사부재(3202)가 계속 역전하면, 4군렌즈틀(1602)의 결합부(1603)의 상기 광축 방향의 후방에 임하는 개소가 모터 배치용 부재(3210)의 제 1지지편(3210A)의 개소에 상호 접촉하는 후방 한계 위치에 위치한다. 따라서, 4군렌즈(16)는, 상기 전방 한계 위치에서 후방 한계 위치까지의 범위내에서 이동한다.

또, 4군용 구동기구(32)에는, 4군렌즈(16)의 광축 방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 4군용 위치검출수단(36)이 설치되어 있다.

4군용 위치검출수단(36)은, 2군용 위치검출수단(36)과 동일하게 구성되며, 4군렌즈틀(1602)에 설치된 마그넷(3602)과 중간경통(20)에 설치된 MR소자(3604)를 가지고, MR소자(3604)는, 4군렌즈(16)의 광축 방향의 위치에 대응하는 위치검출신호(위치 데이터)가 얻어지도록 되어 있다.

다음에, 2군용 구동기구(28) 및 4군용 구동기구(32)를 제어하는 제어계의 구성에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다.

제어부(128)는, 2군용 드라이버(202)를 거쳐서 2군용 모터(2804)의 정회전 및 역전, 회전량, 회전속도, 출력 토르크를 제어하고, 4군용 드라이버(204)를 거쳐서 4군용 모터(3204)의 정회전 및 역전, 회전량, 회전속도, 출력 토르크를 제어하 도록 구성되어 있다.

본 실시예에서는, 2군용 모터(2804), 4군용 모터(3204)가 스텝핑 모터로 구성되어 있기 때문에, 2군용 드라이버(202), 4군용 드라이버(204)에서 2군용 모터(2804), 4군용 모터(3204)에 각각 공급되는 구동신호의 공급순서, 펄스수, 주파수, 듀티비 등을 제어하는 것으로 2군용 모터(2804), 4군용 모터(3204)의 정회전 및 역전, 회전량, 회전속도, 출력 토르크의 제어가 이루어지고 있다.

또, 제어부(128)는, 2군용 검출회로(206)를 거쳐서 MR소자(3404)에서 2군렌즈(12)의 위치검출신호를 입력하고, 4군용 검출회로(208)를 거쳐서 MR소자(3604)에서 4군렌즈(16)의 위치검출신호를 입력하고, 이들 각 위치검출신호에 근거하여 2군렌즈(12), 4군렌즈(16)의 위치 데이터를 인식하도록 구성되어 있다.

제어부(128)는, 2군용 검출회로(206)로부터 입력되는 2군렌즈(12)의 위치데이터와, 줌 조작 스위치로부터 입력되는 줌 조작신호에 따라 2군용 드라이버(202)를 제어하고, 이것에 의해 2군렌즈(12)를 광축 방향 전방 및 후방으로 이동하는 것으로 줌 동작 (줌 컨트롤)을 행하고 있다.

바꾸어 말하면, 제어부(128)는, 상기 위치 데이터에 근거하여 2군렌즈(12)의 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 2군용 모터(2804)의 회전방향, 회전량을 피드백 제어하고 있다.

또, 제어부(128)는, 4군용 검출회로(208)로부터 입력되는 4군렌즈(16)의 위치 데이터와 포커스 컨트롤 신호에 따라 4군용 드라이버(204)를 제어하고, 이것에 의해 4군렌즈(16)를 광축 방향 전방 및 후방으로 이동하는 것으로 포커싱 동작(포 커스 컨트롤)을 행하고 있다. 상기 포커스 컨트롤 신호는, 메뉴얼 포커스시에 상기 수동 포커스 스위치로부터 입력되는 포커스 조작신호와 이하에 설명하는 오토 포커스시에 생성되는 오토 포커스 검출신호가 있다.

바꾸어 말하면, 제어부(128)는, 상기 위치 데이터에 근거하여 4군렌즈(16)의 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 4군용 모터(3204)의 회전방향, 회전량을 피드백 제어하고 있다.

다음에, 제어부(128)에 의한 4군렌즈의 오토 포커스시의 포커싱 동작에 대하여 설명한다.

상기 오토 포커스 검출신호는, 촬상소자(120)로부터 출력된 촬상신호에 근거하여 화상처리부(124)에 의해서 생성된 화상 신호의 콘트라스트 평가신호에 근거하여 제어부(128)로 생성된다.

상기 콘트라스트 평가신호는, 4군렌즈(16)에 의하여 포착된 피사체상이 촬상소자(120)상에 초점을 맞추면 피크치로 되며, 그 때의 4군렌즈(16)의 광축 방향의 위치를 초점 맞춤위치로 하면, 4군렌즈(16)가 초점 맞춤위치에 대하여 광축 방향의 전방 혹은 후방으로 이간함에 따라서 상기 콘트라스트 평가신호는 상기 피크치보다 점차 저하하는 특성을 가지고 있다.

제어부(128)에 의한 포커싱 동작은 이와 같은 콘트라스트 평가신호의 특성을 이용하여 다음에 예시하는 방법으로 행해진다.

제 1의 방법은, 4군렌즈(16)를 광축 방향에 따라서 미소 거리 왕복 이동(워블링(wobbling))시키면서, 상기 콘트라스트 평가신호의 피크치가 얻어진 시점에서 4군렌즈(16)를 정지시킴으로써 이루어진다.

제 2의 방법은, 4군렌즈(16)를 광축 방향의 후방 위치에서 전방 위치로 향하여 이동시키면서, 상기 콘트라스트 평가신호의 피크치가 얻어진 시점의 4군렌즈(16)의 위치(4군용 모터(3204)의 회전위치)를 기억해 두고, 그 다음에 4군렌즈(16)를 상기 전방 위치로부터 상기 기억되고 있던 위치로 이동시킴으로써 이루어진다.

제 3의 방법은, 4군렌즈(16)를 광축 방향의 후방 위치에서 전방 위치로 향하여 이동시키면서, 상기 콘트라스트 평가신호의 피크치가 얻어진 시점의 4군렌즈(16)의 위치(4군용 모터(3204)의 회전위치)를 기억해 두고, 그 다음에 4군렌즈(16)를 상기 전방 위치로부터 상기 기억되고 있던 위치를 넘어 상기 후방 위치까지 이동시켜, 다시 상기 후방 위치로부터 상기 기억되고 있던 위치로 이동시킴으로써 이루어진다. 제 3의 방법은, 제 2의 방법에 있어서 4군렌즈(16)가 광축 방향에 따라서 왕복 이동되는 것으로 생기는 4군렌즈(16)의 히스테리시스(hysteresis) 오차를 회피하는데에 유리하다.

또, 제어부(128)는, 2군용 모터(2804)의 회전동작중에 2군렌즈(12)의 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 2군렌즈(12)의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 2군용 드라이버(202)를 제어하여 2군용 모터(2804)의 회전을 정지시키도록 구성되어 있다.

또, 제어부(128)는, 4군용 모터(3204)의 회전동작중에 4군렌즈(16)의 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 4군렌즈(16)의 이동이 강제적으로 정지 되었다고 판정하고 즉석에서 4군용 드라이버(204)를 제어하여 4군용 모터(3204)의 회전을 정지시키도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 2군렌즈(12) 및 4군렌즈(16)에 의하여 특허 청구범위의 가동렌즈가 구성되어 있다. 또, 경통(1), 1군렌즈(10), 2군렌즈(12), 3군렌즈(14), 4군렌즈(16), 2군용 안내기구(26), 2군용 구동기구(28), 2군용 위치검출수단(34), 4군용 안내기구(30), 4군용 구동기구(32), 4군용 위치검출수단(36)에 의하여 본 발명의 렌즈경통이 구성되어 있다. 또, 제어부(128)에 의하여 특허 청구범위의 제 1제어부와 제 2제어부가 구성되어 있다.

다음에, 제어부(128)에 의한 2군렌즈(12)의 기준위치의 설정동작에 대하여 도 8의 플로차트를 참조하여 설명한다.

기준위치의 설정은, 예를 들면, 촬상장치(100)의 전원이 투입된 시점, 혹은, 촬상장치(100)가 촬영 모드로 설정된 시점에서 행해진다.

우선, 제어부(128)는, 2군용 드라이버(202)를 거쳐서 2군용 모터(2804)를 정방향 혹은 역방향으로 회전 구동시킨다(스텝 S10).

제어부(128)는, 2군용 검출회로(206)로부터 입력되는 2군렌즈(12)의 위치 데이터를 감시하고 있고, 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았는지 아닌지를 판정한다(스텝S12).

스텝(S12)에서 상기 위치 데이터가 소정 시간내에 변화하고 있다고 판정되면, 2군렌즈(12)가 이동하고 있으므로, 스텝(S12)으로 돌아와 2군용 모터(2804)의 회전을 계속한다.

스텝(S12)에서 상기 위치 데이터가 소정 시간 변화하고 있지 않다고 판정되면, 2군렌즈(12)의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 2군용 드라이버(202)를 제어하여 2군용 모터(2804)의 회전을 정지시킨다(스텝(S14)). 이 시점에서 2군렌즈(12)는, 상기 전방 한계 위치 혹은 후방 한계 위치에 확실하게 위치하고 있다.

그리고, 제어부(128)는, 2군용 모터(2804)의 회전을 정지시킨 상태에 있어서의 상기 위치 데이터를, 2군렌즈(12)가 상기 광축 방향에 따라서 이동할 때의 이동량 혹은 이동위치의 기준으로 되는 기준위치로서 설정하고(스텝 S16), 기준위치의 설정 동작을 종료한다.

따라서, 이 이후, 제어부(128)는, 상기 기준위치 및 상기 위치 데이터에 근거하여 2군렌즈(12)의 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 2군용 모터(2804)의 회전방향, 회전량을 제어하는 것으로 상기 줌 동작을 행한다.

또, 제어부(128)에 의한 4군렌즈(16)의 기준위치의 설정동작은 상술과 동일하므로 설명을 생략한다. 또, 4군렌즈(16)의 기준위치의 설정동작이 종료한 이후, 제어부(128)는, 상기 기준위치 및 상기 위치 데이터에 근거하여 4군렌즈(16)의 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 4군용 모터(3204)의 회전방향, 회전량을 제어하는 것으로 상기 포커싱 동작을 행한다.

본 실시예에 의하면, 2군렌즈(12)의 광축 방향에 따른 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 2군용 위치검출수단(34)이 설치되며, 2군용 위치검출수단(34)으로부터 공급되는 각 위치데이터에 근거하여 2군렌즈(12)의 상기 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 2군용 모터(2804)의 회전량을 제어하는 동시에, 2군용 모터(2804)의 회전동작중에 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 2군렌즈(12)의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 2군용 모터(2804)의 회전을 정지시키도록 했다.

또, 4군렌즈(16)의 광축 방향에 따른 위치에 대응하는 위치 데이터를 생성하는 4군용 위치검출수단(36)이 설치되며, 4군용 위치검출수단(36)으로부터 공급되는 위치 데이터에 근거하여 4군렌즈(16)의 상기 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 4군용 모터(3204)의 회전량을 각각 제어하는 동시에, 4군용 모터(3204)의 회전동작중에 위치데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 4군렌즈(16)의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 4군용 모터(3204)의 회전을 정지시키도록 했다.

그 때문에, 2군렌즈(12) 혹은 4군렌즈(16)의 광축 방향의 위치에 따라 코일 스프링(2808, 3208)이 압축되어 각 코일 스프링(2808, 3208)의 가세력이 증대하고 2군용 모터(2804) 혹은 4군용 모터(3204)에 대하여 과대한 부하가 걸렸다고 해도, 2군렌즈(12) 혹은 4군렌즈(16)를 정확한 위치로 이동시킬 수 있고, 각 렌즈의 이송 정밀도를 향상시킬 수 있다.

특히, 2군렌즈(12)의 이송 정밀도를 향상시키면, 촬영 광학계(104)에 있어서의 줌율을 의도한 값으로 신속하고 정확하게 설정하는데에 유리하게 된다. 또, 4군렌즈(14)의 이송 정밀도를 향상시키면, 포커스 맞춤을 신속하고 정확하게 행하는데에 유리하게 된다.

또, 2군렌즈(12) 혹은 4군렌즈(16)가 상기 전방 한계 위치 혹은 후방 한계 위치에 도달하면 즉석에서 2군용 모터(2804) 혹은 4군용 모터(3204)의 회전이 정지되므로, 암나사부재가 정지한 상태에서 수나사부재가 계속 회전함으로써 암나사부재의 암나사가 수나사부재의 암나사에 달라붙는 현상을 확실히 회피할 수 있다. 이 때문에, 종래 필요했던 수나사부재의 공전부가 불필요하게 되며, 공전부가 점유 하고 있던 스페이스분만큼 경통을 소형화할 수 있다.

또, 상기 공전부가 불필요해지기 때문에, 수나사부재의 연장되어 있는 방향의 거의 전역에 걸쳐서 수나사부를 형성할 수 있다. 이 경우에는, 2군렌즈(12) 혹은 4군렌즈(16)를 수나사부의 연장되어 있는 방향의 전역에 가까운 범위로 이동시킬 수 있고, 2군렌즈(12) 혹은 4군렌즈(16)의 이동 스트로크를 확보하는데에 유리하게 된다.

또, 2군용 모터(2804) 혹은 4군용 모터(3204)의 회전을 정지시킨 상태에 있어서의 상기 위치 데이터를, 2군렌즈(12) 혹은 4군렌즈(16)가 상기 광축 방향에 따라서 이동할 때의 이동량 혹은 이동위치의 기준으로 되는 기준위치로서 설정하도록 했으므로, 종래 기준위치를 설정하기 위해서 필요했던 검출편이나 포토인터럽터 등의 센서가 불필요하게 되며, 이들 검출편이나 센서가 점유하고 있던 스페이스분만큼 경통을 소형화할 수 있다.

예를 들면, 본 실시예의 이너 포커스 렌즈와 같은 촬영 광학계(104)에 있어서는, 높은 줌비를 실현하기 위해 2군렌즈(12)의 이동 스트로크를 크게 확보하는 것이 필요하다. 상기 이동 스트로크(stroke)가 커지면, 코일 스프링의 압축에 의 한 가세력이 보다 증대하기 때문에 렌즈의 이송 정밀도에 부여하는 영향이 현저하게 되는 동시에, 렌즈경통의 광축 방향의 치수가 커지는 것이 염려된다. 그렇지만, 본 발명에 의하면, 이와 같은 불편함을 해소할 수 있고, 렌즈의 이송 정밀도의 향상과 렌즈경통의 소형화를 도모하는데에 유리하게 된다.

(실시예 2)

다음에 실시예 2에 대하여 설명한다.

실시예 2가 실시예 1과 다른 것은, 촬영 광학계가 침동렌즈(collapsible lens)인 점이다.

도 9는 침동렌즈의 단면도이며, 도 9a가 침동상태, 도 9b가 광각상태, 도 9c가 망원 상태를 나타내는 것이며, 도 10은 가동렌즈의 단면도이다. 또, 도 9, 도 10에 있어서 실시예 1과 동일부분, 부재에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 경통(1)에 수용되어 있는 촬영 광학계는 3군 구성이며, 전방에서 후방으로 향하여 이 순번으로 배치된 1군렌즈(50), 2군렌즈(52), 3군렌즈(54)에 의하여 구성되어 있다.

경통(1)은, 1군렌즈(50)와 2군렌즈(52)가 캠 링(cam ring)이나 캠 홈(cam grooves)에 의해 이동기구에 의하여 소정의 캠 커브(cam curve)에 따라서 광축 방향으로 구동됨으로써 주밍을 행하고, 본 발명의 가동렌즈를 구성하는 3군렌즈(54)가 광축 방향으로 미소하게 변위됨으로써 포커싱을 행한다. 즉, 1군렌즈(50)와 2군렌즈(52)의 변위에 의하여 초점거리를 가변하고, 이 초점거리의 변화에 의하여 생긴 초점 맞춤위치의 어긋남을 3군렌즈(54)의 변위에 의하여 수정하고 적절히 초점을 맞추게 하도록 구성되어 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 3군렌즈(54)는, 실시예 1의 4군렌즈(16)에 상당하는 것이며, 3군렌즈(54)를 광축 방향으로 안내하는 안내기구(30)와 3군렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 구동기구(32)가 설치되어 있다. 이들 안내기구(30), 구동기구(32)는, 실시예 1의 4군용 안내기구(30), 4군용 구동기구(32)와 거의 동일한 구성이다.

이와 같은 침동식 렌즈의 경우여도, 실시예 1와 동일 작용효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.

또한, 실시예 1, 2에서는, 가동렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 구동기구는, 암나사부재와 가동렌즈가 별체로 구성되며, 수나사부의 긴쪽 방향으로부터 가동렌즈를 가세하여 가동렌즈를 암나사부재에 상호 접촉하게 하는 가세수단을 갖추는 구성으로 했지만, 다음과 같이 구성해도 좋다.

즉, 구동기구는, 가동렌즈에 설치된 암나사와, 암나사에 나사선이 일치하여 광축 방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재와 수나사부재를 회전시키는 모터와 수나사부의 긴쪽 방향으로부터 가동렌즈를 가세하는 가세수단을 갖춘다.

이와 같은 구성에 있어서도, 상술과 동일 작용효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.

또, 실시예 1, 2에서는, 위치검출수단으로서 마그넷과 MR소자를 가진 것을 이용했지만, 위치검출수단은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 마그넷과 홀 소자를 이용한 위치검출센서나 종래 공지의 여러 가지 위치검출센서를 이용할 수 있다.

또, 실시예 1, 2에서는, 촬상장치로서 비디오 카메라를 이용하여 설명했지만, 본 발명은, 디지털 카메라, 그 외 여러 가지의 촬상장치에 적용 가능하다.

본 발명에 의하면, 제 1의 제어부가 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치 데이터에 근거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축 방향에 따른 위치가 목표 위치와 일치하도록 모터의 회전량을 제어하므로, 가동렌즈의 광축 방향의 위치에 따라 가세수단의 가세력이 증대하여 모터에 대하여 과대한 부하가 걸렸다고 해도, 가동렌즈를 정확한 위치로 이동시킬 수 있고, 가동렌즈의 이송 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 제 2의 제어부가 모터의 회전동작중에 위치 데이터가 소정 시간 변화하지 않았을 때에 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 모터의 회전을 정지시키므로, 암나사부재가 정지한 상태에서 수나사부재가 계속 회전함으로써 암나사부재의 암나사가 수나사부재의 암나사에 달라붙는 현상을 확실하게 회피할 수 있다. 이 때문에, 종래 필요했던 수나사부재의 공전부가 불필요해져, 공전부가 점유하고 있던 스페이스분만큼 경통을 소형화할 수 있다.

Claims (6)

1. 경통내에 배치되어 그 광축방향으로 이동 가능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 구동기구와, 상기 구동기구의 제어수단을 가지는 렌즈경통에 있어서,

   상기 구동기구는, 상기 광축방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수(雄)나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 회전불능한 상태에서 상기 수나사부재에 나사선이 일치되어 이 수나사부재의 회전에 의해 수나사부재에 따라 이동하고 상기 가동렌즈에 상호 접촉 가능한 암(雌)나사부재와, 상기 수나사부재의 긴쪽방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하여 가동렌즈를 상기 암나사부재에 상호 접촉하게 하는 가세수단을 갖추고,

   상기 가동렌즈의 광축방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치데이터를 생성하는 위치검출수단이 설치되며,

   상기 제어수단은, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치데이터에 의거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축방향에 따른 위치가 목표위치와 일치하도록 상기 모터의 회전량을 제어하는 제 1의 제어부와, 상기 모터의 회전동작중에 상기 위치데이터가 소정 시간변화하지 않았을 때에 상기 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 상기 모터의 회전을 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈경통.
2. 경통내에 배치되어 그 광축방향으로 이동가능하고 그 광축둘레에 회전불능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 구동기구와, 상기 구동기구의 제어수단을 가지는 렌즈경통에 있어서,

   상기 구동기구는, 상기 구동렌즈에 설치된 암나사와, 상기 암나사에 나사선이 일치하여 상기 광축방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 상기 수나사부재의 긴쪽방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하는 가세수단을 갖추고,

   상기 가동렌즈의 광축방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치데이터를 생성하는 위치검출수단이 설치되며,

   상기 제어수단은, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치데이터에 의거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축방향에 따른 위치가 목표위치와 일치하도록 상기 모터의 회전량을 제어하는 제 1의 제어부와, 상기 모터의 회전동작중에 상기 위치데이터가 소정 시간변화를 하지 않았을 때에 상기 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 상기 모터의 회전을 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈경통.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제 2의 제어부는, 상기 모터의 회전을 정지시킨 상태에 있어서의 상기 위치데이터를, 상기 가동렌즈가 상기 광축방향에 따라 이동할 때의 이동량 혹은 이동위치의 기준으로 되는 기준위치로서 설정하는 것을 특징으로 하는 렌즈경통.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 경통에 상기 가동렌즈를 광축방향으로 안내하는 안내기구가 설치되며, 상기 안내기구는, 상기 광축방향에 따라 연장되고 상기 가동렌즈의 베어링에 결합하는 것으로 상기 가동렌즈를 광축방향으로 안내하는 가이드축을 가지고, 상기 가세부재는 코일 스프링에 의해 구성되며, 상기 가이드축에 권장되어 그 일단이 상기 베어링에 탄력적으로 접촉하고 타단이 경통측에 탄력적으로 접촉하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈경통.
5. 경통내에 배치되어 그 광축방향으로 이동가능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 구동기구와, 상기 구동기구의 제어수단을 가지는 렌즈경통을 갖춘 촬상장치에 있어서,

   상기 구동기구는, 상기 광축방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 회전불능한 상태에서 상기 수나사부재에 나사선이 일치되어 이 수나사부재의 회전에 의해 수나사부재에 따라 이동하고 상기 가동렌즈에 상호 접촉 가능한 암나사부재와, 상기 수나사부재의 긴쪽방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하여 가동렌즈를 상기 암나사부재에 상호 접촉하게 하는 가세수단을 갖추고,

   상기 가동렌즈의 광축방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치데이터를 생성하는 위치검출수단이 설치되며,

   상기 제어수단은, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치데이터에 의거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축방향에 따른 위치가 목표위치와 일치하도록 상기 모터의 회전량을 제어하는 제 1의 제어부와, 상기 모터의 회전동작중에 상기 위치데이터가 소정 시간변화 하지 않았을 때에 상기 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 상기 모터의 회전을 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
6. 경통내에 배치되어 그 광축방향으로 이동가능하고 그 광축둘레에 회전불능하게 배치된 가동렌즈와, 상기 가동렌즈를 광축방향으로 이동시키는 구동기구와, 상기 구동기구의 제어수단을 가지는 렌즈경통을 갖춘 촬상장치에 있어서,

   상기 구동기구는, 상기 구동렌즈에 설치된 암나사와, 상기 암나사에 나사선이 일치하여 상기 광축방향과 평행하는 방향으로 연장되는 수나사부재와, 상기 수나사부재를 회전시키는 모터와, 상기 수나사부재의 긴쪽방향으로부터 상기 가동렌즈를 가세하는 가세수단을 갖추고,

   상기 가동렌즈의 광축방향에 따른 위치를 검출하고 이 검출된 위치에 대응하는 위치데이터를 생성하는 위치검출수단이 설치되며,

   상기 제어수단은, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 상기 위치데이터에 의거하여 상기 가동렌즈의 상기 광축방향에 따른 위치가 목표위치와 일치하도록 상기 모터의 회전량을 제어하는 제 1의 제어부와, 상기 모터의 회전동작중에 상기 위치데이터가 소정 시간변화를 하지 않았을 때에 상기 가동렌즈의 이동이 강제적으로 정지되었다고 판정하고 즉석에서 상기 모터의 회전을 정지시키는 제 2의 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 촬상장치.

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