KR20070045918A - 렌즈 경통 및 촬상장치 - Google Patents

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KR20070045918A
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가즈히로 하토리
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

간단하고 쉬운 구조로 갭 조정을 하고, 코스트 다운을 도모하면서, 이동 렌즈틀의 이동량의 검출 정밀도를 향상시키는 점에서 유리한 렌즈 경통 및 촬상장치를 제공한다.
자기저항 센서장치(56)의 탄성편(64A, 64B)은, 각 탄성편(64A, 64B)이 동일한 양으로 탄성 변형한 상태로, 나사(62)가 삽통되는 본체(60)의 개소(나사 삽통 구멍(6010))에 대해서 작용하는 각 탄성편(64A, 64B)에 의한 모멘트의 합이 영이 되도록 구성되어 있다. 따라서, 개구(5402) 내에 센서 보관 유지부(6002)를 삽입하고, 각 탄성편(64A, 64B)의 선단의 접촉부(6402)를 설치면(5404)에 접촉시켜, 나사(62)를 이완긴체(弛緩緊締)하면, 설치면(5404)(장착부(54))에 대해서 탄성편(64A, 64B)은 모두 동일한 양으로 탄성 변형하고, 감수면(5802)이, 착자면(5202)과 평행한 상태를 유지하고, 또한, 착자면(5202)과 직교하는 방향으로 이동되게 된다.

Description

렌즈 경통 및 촬상장치{Lens barrel and imaging device}
도 1은 제 1의 실시의 형태의 촬상장치의 사시도이다.
도 2는 제 1의 실시의 형태의 촬상장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 렌즈 경통(40)의 사시도이다.
도 4는 렌즈 경통(40)의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 5a는 자기저항 센서장치(56)를 상부로부터 본 사시도, 5b는 자기저항 센서장치(56)를 하부로부터 본 사시도이다.
도 6은 자기저항 센서장치(56)가 경통(42)의 장착부(54)에 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 화살표 A에서 본 도면이다.
도 8은 제 2의 실시의 형태의 렌즈 경통(40)의 사시도이다.
도 9는 제 3의 실시의 형태에 있어서의 자기저항 센서장치(56)의 사시도이다.
도 10은 제 4의 실시의 형태에 있어서의 자기저항 센서장치(56)의 사시도이다.
* 부호의 설명
10. 촬상장치, 42. 경통,
44. 촬영렌즈, 46. 렌즈 이동틀,
5202. 착자면(着磁面), 56. 자기저항 센서장치,
58. 자기저항 센서, 5802. 감수면(感受面),
60. 본체, 62. 나사,
64A, 64B. 탄성편.
본 발명은 렌즈 경통 및 촬상장치에 관한 것이다.
디지털 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 촬상장치에는 렌즈 경통이 설치되어 있다.
이러한 렌즈 경통으로서, 촬영렌즈를 보관 유지하는 렌즈 이동틀과, 렌즈 이동틀을 촬영렌즈의 광축 방향에 따라서 왕복 직선 이동 가능하게 지지하는 경통을 구비하고, 줌 동작 혹은 포커스 동작에 의해 렌즈 이동틀을 이동시키는 것이 있다.
렌즈 이동틀의 이동 제어를 행할 시에는, 렌즈 이동틀의 이동량을 검출할 필요가 있고, 그 때문에, 렌즈 이동틀에 N극과 S극이 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 교대로 착자되어 형성된 착자면을 설치하고, 이 착자면을 검출함으로써 렌즈 이동틀의 이동량에 대응하는 검출 신호를 생성하는 자기저항 센서장치를 경통에 설치한 렌즈 경통이 제안되고 있다(특허 문헌1 참조).
그런데, 자기저항 센서장치로부터 양호한 품질의 검출신호를 얻기 위해서는, 감수면과 착자면과의 갭 조정을 정밀하게 행할 필요가 있고, 종래의 렌즈 경통에서는, 자기저항 센서장치를 요동시킴으로써, 감수면을 착자면에 이간 접근시켜 갭 조정을 행하도록 하고 있다.
[특허 문헌 1]특개 2000-2559호 공보
그렇지만, 상술한 종래의 렌즈 경통에서는, 갭 조정시에 자기저항 센서장치를 요동시키므로, 감수면이 착자면에 대해서 경사되어지고, 감수면이 착자면에 대해서 평행한 상태를 보관 유지하지 못하여, 상기 검출 신호의 품질을 확보하는 것이 어렵고, 따라서, 이동 렌즈틀의 이동량의 검출 정밀도를 향상시키는 점에서 불리가 있었다.
또, 자기저항 센서장치를 요동시키기 위해, 구조가 복잡하게 되어, 부품 수가 많고, 코스트 다운을 도모하는데 있어서 불리가 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 간단하고 쉬운 구조로 갭 조정을 행하고, 코스트 다운을 도모하면서, 이동 렌즈틀의 이동량의 검출 정밀도를 향상시키는 점에서 유리한 렌즈 경통 및 촬상장치를 제공하는 것에 있다.
상술의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 렌즈 경통은, 촬영렌즈를 보관 유지하는 렌즈 이동틀과, 상기 렌즈 이동틀을 상기 촬영렌즈의 광축 방향에 따라서 왕복 직선 이동 가능하게 지지하는 경통과, 상기 렌즈 이동틀에 N극과 S극이 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 교대로 착자되어 형성된 착자면과, 상기 경통의 장착부에 설치되어 상기 착자면을 검출함으로써 상기 렌즈 이동틀의 이동량에 대응하는 검출신호를 생성하는 자기저항 센서장치를 구비하고, 상기 자기저항 센서장치는, 감수면을 가지는 자기저항 센서와, 상기 감수면을 노출시켜 상기 자기저항 센서가 장착된 본체와, 상기 감수면과 직교하는 방향으로 상기 본체에 삽통되어 상기 감수면을 상기 착자면에 임하게 하여 상기 본체를 상기 장착부에 장착하는 단일의 나사와, 상기 본체에 복수 설치되어 상기 감수면과 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능하고 상기 단일의 나사에 의해 상기 본체가 상기 장착부에 장착된 상태로 상기 장착부에 접촉하여 탄성 변형되어 상기 장착부에 대해서 모두 동일한 양으로 탄성 변형된 상태로 상기 감수면을 상기 착자면에 평행시키는 탄성편을 구비하고, 상기 복수의 탄성편은, 상기 각 탄성편이 동일한 양으로 탄성 변형된 상태에서, 상기 나사가 삽통되는 상기 본체의 개소에 대해서 작용하는 각 탄성편에 의한 모멘트의 합이 영이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 촬상장치는, 촬상소자에 피사체상을 이끄는 촬영렌즈와, 상기 촬영렌즈를 보관 유지하는 렌즈 이동틀과, 상기 렌즈 이동틀을 상기 촬영렌즈의 광축 방향에 따라서 왕복 직선 이동 가능하게 지지하는 경통을 가지는 렌즈 경통과, 상기 렌즈 이동틀에 N극과 S극이 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 교대로 착자되어 형성된 착자면과, 상기 경통의 장착부에 설치되어 상기 착자면을 검출함으로써 상기 렌즈 이동틀의 이동량에 대응하는 검출 신호를 생성하는 자기저항 센서장치를 구비하고, 상기 자기저항 센서장치는, 감수면을 가지는 자기저항 센서와, 상기 감수면을 노출시켜 상기 자기저항 센서가 장착된 본체와, 상기 감수면과 직교하는 방향으로 상기 본체에 삽통되어 상기 감수면을 상기 착자면에 임하게 하여 상기 본체를 상기 장착부에 장착하는 단일의 나사와, 상기 본체에 복수 설치되어 상기 감수면과 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능하고 상기 단일의 나사에 의해 상기 본체가 상기 장착부에 장착된 상태로 상기 장착부에 접촉하여 탄성 변형되어 상기 장착부에 대해서 모두 동일한 양으로 탄성 변형된 상태에서 상기 감수면을 상기 착자면에 평행시키는 탄성편을 구비하고, 상기 복수의 탄성편은, 상기 각 탄성편이 동일한 양으로 탄성 변형된 상태로, 상기 나사가 삽통되는 상기 본체의 개소에 대해서 작용하는 각 탄성편에 의한 모멘트의 합이 영이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
(제 1의 실시의 형태)
다음에 본 발명의 실시의 형태에 있어서 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 제 1의 실시의 형태의 촬상장치의 사시도, 도 2는 제 1의 실시의 형태의 촬상장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시의 형태의 촬상장치(10)는 디지털 카메라이며, 외장을 구성하는 케이스(12)를 가지고 있다.
케이스(12)의 전면 우측부 쪽의 개소에는 광학계(14)를 수용 보관 유지하는 렌즈 경통(40)이 설치되어 있다.
렌즈 경통(40)의 후부에는 촬상소자(26)(도 2 참조)가 설치되고, 렌즈 경통(40)에는 피사체상을 촬상소자(26)로 이끄는 광학계(14)가 설치되고, 렌즈 경 통(40)의 전단에는 광학계(14)의 일부를 구성하는 대물렌즈(15)가 위치하고 있다.
케이스(12)의 전면 상부 쪽의 개소에는 섬광을 발광하는 플래시부(16), 광학식 파인더의 대물렌즈(18) 등이 설치되어 있다.
케이스(12)의 상단면에는 셔터 버튼(20)이 설치되고, 케이스(12)의 후면에는, 상기 광학식 파인더의 접안창(도시하지 않음), 전원의 온 오프, 촬영 모드, 재생 모드의 전환 등 여러 가지의 조작을 행하기 위한 복수의 조작 스위치(22), 촬상한 영상을 표시하는 디스플레이(24) 등이 설치되어 있다.
촬상소자(26)는, 광학계(14)에 의해서 결상된 피사체상을 촬상하는 CCD나 CMOS 센서 등으로 구성되고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 촬상장치(10)는, 촬상소자(26)로부터 출력된 촬상 신호에 근거하여 화상 데이터를 생성하고, 메모리 카드 등의 기억 매체(28)에 기록하는 화상 처리부(30), 상기 화상 데이터를 디스플레이(24)에 표시시키는 표시 처리부(32), 셔터 버튼(20)이나 조작 스위치(22)의 조작에 따라 화상 처리부(30), 표시 처리부(32)를 제어하는 CPU 등을 포함한 제어부(34) 등을 구비하고 있다.
다음에, 렌즈 경통(40)에 대해서 설명한다.
도 3은 렌즈 경통(40)의 사시도, 도 4는 렌즈 경통(40)의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 렌즈 경통(40)은 경통(42)을 가지고, 광학계(14)는 이 경통(42)에 배설되어 있다.
본 실시의 형태에서는, 광학계(14)는, 대물렌즈(15)(도 1 참조)와 대물렌 즈(15)의 후방에 배치된 촬영렌즈(44)를 포함하고, 촬영렌즈(44)는 렌즈 이동틀(46)에 보관 유지되어 있다. 촬영렌즈(44)는, 예를 들면, 줌 동작에 의해 이동되는 줌 렌즈, 혹은, 포커싱 동작에 의해 이동되는 포커스 렌즈이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 경통(42)에는, 촬영렌즈(44)의 직경 방향의 양측에서 렌즈 이동틀(46)을 사이에 두고, 촬영렌즈(44)의 광축 방향에 따라서 연재하는 메인 가이드축(48A)과 서브 가이드축(48B)이 배설되어 있다.
렌즈 이동틀(46)은, 베어링부(4602A)가 메인 가이드축(48A)에 삽통되고, 베어링부(4602B)가 서브 가이드축(48B)에 계합됨으로써, 상기 광축 방향에 따라서 왕복 직선 이동 가능하게 지지되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 렌즈 이동틀(46)의 외주에는 마그넷(52)이 취착(取着)되어 있다.
마그넷(52)은 단면이 구형의 세장형상(細長形狀)을 나타내고, N극과 S극이 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 교대로 착자되어 연재 형성되어 있다.
그리고, 마그넷(52)이 경통(42)의 내벽에 임하는 개소는, 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 연재하는 착자면(5202)으로서 형성되고, 착자면(5202)에는, 상기 교대로 착자된 N극과 S극에 의해 자기 눈금이 형성되어 있다.
본 실시의 형태에서는, 착자면(5202)은 평면으로서 구성되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 경통(42) 내에는, 렌즈 이동틀(46)을 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동기구(50)가 설치되어 있다.
구동기구(50)는, 코일(5002), 내(內) 요크(5004), 외(外) 요크(5006), 구동 마그넷(5008) 등을 구비하고 있다.
코일(5002)은, 렌즈 이동틀(46)의 외주에 접착에 의해 취착되어 있고, 촬영렌즈(44)의 광축과 평행한 축선회전에 가늘고 긴 구형 틀 모양으로 권회되어 있다.
내 요크(5004)는 광축 방향으로 연재하는 구형판 모양으로 형성되고, 코일(5002)의 중심 구멍을 통하여, 광축과 평행을 이루도록 긴 방향의 양단이 경통(42)의 벽부에 고정되어 있다.
외 요크(5006)은, 코일(5002)의 외측에서 내 요크(5004)와 평행하여 연재하는 구형판 모양으로 형성되고, 긴 방향의 양단으로부터 내 요크(5004)에 근접하는 방향으로 기립한 기립벽(5006A)이 내 요크(5004)의 긴 방향의 양단에 취착되어 있다.
구동 마그넷(5008)은, 광축 방향으로 연재하는 구형판 모양을 나타내고, 외 요크(5006)의 2개의 기립벽(5006A)의 사이의 면에 자력에 의해 흡착되어 고정되고 있다. 구동 마그넷(5008)은, 그 두께 방향의 한편에 위치하는 면이 N극으로 되고, 다른 편에 위치하는 면이 S극이 되도록 구성되어 있다.
또한, 외 요크(5006)의 각 기립벽(5006A)의 내 요크(5004)에의 취착은 상기 자력에 의해서 각 기립벽(5006A)이 내 요크(5004)에 흡착되는 것으로 되어 있다.
또, 코일(5002)의 권선 부분은, 내 요크(5004)와 구동 마그넷(5008)의 사이에 형성된 틈새에 위치하고 있고, 내 요크(5004)와 구동 마그넷(5008)의 쌍방과 접촉하지 않게 설치되어 있다.
또한, 코일(5002)에는, 구동 신호를 공급하기 위한 도시하지 않은 플렉서블 기판이 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(34)에 의해서 제어되는 도시하지 않은 드라이브 회로로부터 상기 플렉서블 기판을 거쳐서 구동 신호가 코일(5002)에 공급되도록 되어 있다.
또한, 구동기구(50)는 상술의 구성에 한정되지 않고, 종래 공지의 여러 가지 구조가 채용 가능하다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 경통(42)이 착자면(5202)에 임하는 개소에는 장착부(54)가 형성되고, 이 장착부(54)에는, 자기저항 센서장치(56)가 장착되어 있다.
장착부(54)에는, 개구(5402)와 이동 렌즈틀(46)이 왕복 직선 이동되는 방향에 따른 개구(5402)의 양측에 각각 형성된 장착면(5404)이 설치되고, 각 장착면(5404)은 착자면(5202)과 평행한 단일의 평면상을 위치하도록 설치되어 있다.
한편의 장착면(5404)에는, 장착면(5404)에 직교하는 방향에 나사 구멍(5416)이 형성되고, 또한, 장착면(5404)에 직교하는 방향으로 가이드 핀(5410)이 돌설(突設)되어 있다.
또한, 한편의 장착면(5404)에는, 장착면(5404)에 직교하는 방향으로 가이드 핀(5412)이 돌설되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 자기저항 센서장치(56)는, 착자면(5202)을 검출함으로써 렌즈 이동틀(46)의 이동량에 대응하는 검출 신호를 생성하고, 제어부(34)에 공급하는 것이다.
따라서, 제어부(34)가 상기 드라이브 회로를 거쳐서 상기 구동 신호를 코일(5002)에 공급하면, 코일(5002)에서 발생한 자계와 내 요크(5004), 외 요 크(5006), 구동 마그넷(5008)에 의해서 구성되는 자기회로의 자계와 사이에 자기 상호작용이 발생하고, 코일(5002)에 대해서 광축 방향에 따라서 전방, 혹은, 후방의 힘이 발생하여, 렌즈 이동틀(46)이 광축에 따라서 전방 혹은 후방으로 왕복 직선 이동된다.
또한, 제어부(34)는, 자기저항 센서장치(56)로부터의 검출 신호에 근거하여 상기 구동 신호를 제어함으로써, 렌즈 이동틀(46)의 광축 방향의 위치를 서보 제어한다.
다음에, 자기저항 센서장치(56)에 대해서 상세하게 설명한다.
도 5a는 자기저항 센서장치(56)를 상측으로부터 본 사시도, b는 자기저항 센서장치(56)를 하측으로부터 본 사시도, 도 6은 자기저항 센서장치(56)가 경통(42)의 장착부(54)에 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5, 도 6에 나타낸 바와 같이, 자기저항 센서장치(56)는, 자기저항 센서(58)와 본체(60)와, 단일의 나사(62)와, 복수의 탄성편(64)(64A, 64B)을 구비하고 있다.
자기저항 센서(58)는, 자극(N극과 S극)을 검출하는 감수면(5802)을 가지고 있고, 감수면(5802)은 평면으로서 형성되어 있다. 즉, 자기저항 센서(58)는, 감수면(5802)에 의해서 착자면(5202)의 자기 눈금을 검출함으로써, 상기 검출 신호를 생성한다.
또, 자기저항 센서(58)는, 감수면(5802)과 착자면(5202)의 사이에 적절한 갭이 확보되고, 또한, 감수면(5802)과 착자면(5202)이 평행을 이루고 있는 상태에 있 어서, 상기 검출 신호의 품질이 최선이 되고, 정확한 위치 검출을 할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 적절한 갭은, 예를 들면 80㎛를 기준치로서 ±10㎛의 범위에서 조정이 이루어진다.
본체(60)는 단면이 구형으로 높이를 가지는 직방체 형상의 센서 보관 유지부(6002)를 가지고 있다. 센서 보관 유지부(6002)에는, 감수면(5802)을 노출시켜 자기저항 센서(58)가 장착되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 센서 보관 유지부(6002)의 높이 방향의 한편의 단면의 개구(6003)를 거쳐서 감수면(5802)이 상기 한편의 단면에 노출하도록 자기저항 센서(58)가 묻혀있다.
센서 보관 유지부(6002)는, 장착부(54)의 개구(5402)에 장탈(裝脫)되는 크기로 형성되고, 바꾸어 말하면, 개구(5402)는 감수면(5802)보다 큰 윤곽으로 형성되어 있다.
센서 보관 유지부(6002)의 일 측면에는 자기저항 센서(58)에 전원을 공급하고, 또한, 상기 검출 신호를 꺼내기 위한 복수의 단자(66)가 설치되어 있다.
센서 보관 유지부(6002)의 높이 방향의 다른 편의 단면의 양측의 짧은 변에는, 제 1의 보스부(6004)와 제 2의 보스부(6006)가 각각 돌출 형성되어 있다.
제 1의 보스부(6004)에는, 나사 삽통 구멍(6010)과 안내 홈(6012)이 감수면(5802)과 직교하는 방향으로 관통 형성되어있다.
나사 삽통 구멍(6010)과 안내 홈(6012)은, 센서 보관 유지부(6002)의 각 짧은 변의 중앙을 지나는 중심축(C2) 상에 위치하고 있다. 바꾸어 말하면, 센서 보관 유지부(6002)(본체(60))는, 이동 렌즈틀(46)이 왕복 직선 이동되는 방향에 대 해서 직교하는 방향의 폭을 가지고, 나사 삽통 구멍(6010)(단일의 나사(62)가 본체(60)에 삽통되는 개소)은, 상기 폭의 중심을 통하여 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 연재하는 센서 보관 유지부(6002)(본체(60))의 중심선(C2) 상에 위치하고 있다.
제 2의 보스부(6006)에는, 안내 구멍(6014)이 감수면(5802)과 직교하는 방향으로 관통 형성되어 있다.
또한, 나사 삽통 구멍(6010)과 안내 홈(6012)은, 장착부(54)의 나사 구멍(5416)과 가이드 핀(5410)에 대응한 개소에 설치되고, 또한, 안내 구멍(6014)은 장착부(54)의 가이드 핀(5412)에 대응한 개소에 설치되어 있다.
따라서, 감수면(5802)이 노출하는 센서 보관 유지부(6002)의 높이 방향의 한편의 단면으로부터 센서 보관 유지부(6002)를 개구(5401)에 삽통시킨 상태로, 안내 홈(6012)과 안내 구멍(6014)이 가이드 핀(5410, 5412)에 각각 삽통됨으로써, 감수면(5802)과 직교하는 방향으로 본체(60)가 이동 가능하게 가이드 되고, 이 상태로 나사 구멍(5416)과 나사 삽통 구멍(6010)은 같은 축상에 위치하게 된다.
본 실시의 형태에서는, 감수면(5802)은 장방형(長方形) 모양을 나타내고, 자기저항 센서장치(56)는 감수면(5802)의 긴 변을, 이동 렌즈틀(46)이 왕복 직선 이동되는 방향으로 평행시켜 장착부(54)에 장착되게 된다.
도 3, 도 6에 나타낸 바와 같이, 단일의 나사(62)는, 나사 삽통 구멍(6010)을 통하여 장착부(54)의 나사구멍(5416)에 나합함으로써 본체(60)를 장착부(54)에 장착하는 것이고, 나사(62)는, 감수면(5802)과 직교하는 방향으로 본체(60)에 삽통 된다.
탄성편(64)은, 감수면(5802)과 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능하게 설치되고, 도 5, 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시의 형태에서는 탄성편(64)은 3개 설치되어 있다.
본 실시의 형태에서는, 본체(60), 즉, 센서 보관 유지부(6002), 제 1의 보스부(6004), 제 2의 보스부(6006), 탄성편(64A, 64B)은, 합성 수지에 의해 일체 성형 되어 있다.
각 탄성편(64)에 대해서 설명하면, 제 1의 보스부(6004)의 선단의 양측에 2개의 탄성편(64A)이 센서 보관 유지부(6002)로 향해 돌출 형성되어 있다. 그들 2개의 탄성편(64A)은 중심선(C2)으로부터 동일한 간격을 두어서 설치되고, 바꾸어 말하면, 2개의 탄성편(64A)은 중심선(C2)을 사이에 두어 대칭인 개소에 동일한 구조로 설치되어 있다. 즉, 중심선(C2)과 직교하는 방향에 있어서, 각 탄성편(64A)에 의한 모멘트의 합은 영이 된다.
제 2의 보스부(6006)가 설치된 센서 보관 유지부(6002)의 짧은 변의 중앙에 1개의 탄성편(64B)이 짧은 변으로부터 멀어지는 방향을 향해 돌출 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 탄성편(64B)은 중심선(C2)상을 연재하도록 설치되고, 중심선(C2)과 직교하는 방향에 있어서, 탄성편(64B)에 의한 모멘트는 영이 된다.
각 탄성편(64A, 64B)의 선단에는, 장착면(5404)에 접촉 가능한 접촉부(6402)가 팽출(膨出) 형성되어 있다.
그리고, 개구(5402) 내에 센서 보관 유지부(6002)를 삽입하고, 각 탄성 편(64A, 64B)의 선단의 접촉부(6402)를 장착면(5404)에 접촉시켜, 장착면(5404)에 대해서 모두 동일한 양으로 탄성 변형된 상태로 감수면(5802)이 착자면(5202)과 평행하도록 구성되어 있다.
또한, 탄성편(64A, 64B)은, 각 탄성편(64A, 64B)이 동일한 양으로 탄성 변형한 상태로, 중심선(C2)에 따른 방향에 있어서 나사(62)가 삽통되는 본체(60)의 개소(나사 삽통 구멍(6010))에 대해서 작용하는 각 탄성편(64A, 64B)에 의한 모멘트의 합이 영이 되도록 구성되어 있다.
따라서, 통로(5402) 내에 센서 보관 유지부(6002)를 삽입하고, 각 탄성편(64A, 64B)의 선단의 접촉부(6402)를 장착면(5404)에 접촉시켜, 나사(62)를 나사 구멍(5416)에 나합시켜 이완긴체하면, 장착면(5404)(장착부(54))에 대해서 탄성편(64A, 64B)은 모두 동일한 양으로 탄성 변형하고, 감수면(5802)이, 착자면(5202)과 평행한 상태를 유지하고, 또한, 착자면(5202)과 직교하는 방향으로 이동되게 된다.
본 실시의 형태에서는, 안내 홈(6012)에 가이드 핀(5410)이 삽통되고, 안내 구멍(6014)에 가이드 핀(5412)이 삽통되는 것으로부터, 착자면(5202)에 대한 감수면(5808)의 평행이동, 즉, 본체(60)의 이동이 보다 안정되도록 이루어진다.
또한, 나사(62)를 이완긴체하고, 감수면(5802)을 착자면(5202)에 대해서 평행이동 시켜, 감수면(5802)과 착자면(5202)과의 거리를 조정했다면, 접착제를 이용하여 본체(60)를 장착부(54)에 고정하는 등은 임의이다.
도 7을 참조하여 착자면(5202)에 대한 감수면(5802)의 평행이동에 대해 보다 상세하게 설명한다.
도 7은 도 6의 화살표 A에서 본 도면이다.
나사(62)의 중심(C1)과 탄성편(64A)의 기초부(탄성편(64A)가 센서 보관 유지부(6002)에 연결된 개소)와의 사이의 거리를 L1로 하고, 나사(62)의 중심(C1)과 탄성편(64B)의 기초부(탄성편(64B)이 센서 보관 유지부(6002)에 연결된 개소)와의 사이의 거리를 L2로 하고, 탄성편(64A)의 기초부와 탄성편(64A)의 접촉부(6402)가 장착면(5402)에 접촉하는 개소와의 사이의 거리를 L3으로 하고, 탄성편(64B)의 기초부와 탄성편(64B)의 접촉부(6402)가 장착면(5402)에 접촉하는 개소와의 사이의 거리를 L4로 한다.
또한, 탄성편(64A)의 단면 2차 모멘트를 Ia로 하고, 탄성편(64B)의 단면 2차 모멘트를 Ib로 하고, 탄성편(64A, 64B)을 구성하는 재료의 세로 탄성 계수를 E로 하고, 탄성편(64A)의 휘는 양을 Ya로 하고, 탄성편(64B)의 휘는 양을 Yb로 하고, 나사 삽통 구멍(6010)(단일의 나사(62)가 삽통되는 개소)의 중심(C1)에 작용하는 2개의 탄성편(64A)에 의한 모멘트를 A로 하고, 나사(62)(단일의 나사(62)가 삽통되는 개소)의 중심(C1)에 작용하는 1개의 탄성편(64B)에 의한 모멘트를 B로 한다.
그러면, 각 모멘트(A, B)는 식(1), 식(2)에서 나타난다.
A = 2×(3×E×Ia×Ya／L33)×L1 (1)
B = (3×E×Ib×Yb／L43)×L2 (2)
여기서, 모멘트(A, B)가 균형을 이루기 위해서는, A = B를 충족하면 좋기 때 문에,
2×(3×E×Ia×Ya／L33)×L1= (3×E×Ib×Yb／L43)×L2 (3)
식(3)을 정리하면,
2×(Ia×Ya／L33)×L1=(Ib×Yb／L43)×L2 (4)
따라서, 식(4)을 충족시키는 모멘트(A, B)의 균형이 잡힌다. 즉, 중심선(C2)에 따른 방향에 있어서 모멘트(A, B)의 합이 영이 된다.
또한, 탄성편(64A)과 탄성편(64B)의 굴곡량이 동일하고(Ya=Yb), 또한, 탄성편(64A)과 탄성편(64B)의 단면 형상이 동일(Ia = Ib)이면, 식(4)은,
2×L33×L1=L43×L2 (5)
로 간단하게 된다.
즉, 나사(62)가 삽통되는 본체(60)의 개소에 대해서 작용하는 각 탄성편(64A, 64B)에 의한 모멘트(A, B)가 어떤 방향에 있어서도 균형되어 있으므로(모멘트(A, B)의 합이 영이 되므로), 단일의 나사(62)를 이완긴체함으로써, 장착면(5404)(장착부(54))에 대해서 복수의 탄성편(64)이 모두 동일한 양으로 탄성 변형되고, 따라서, 감수면(5802)이, 착자면(5202)과 평행한 상태를 유지하고, 또한, 착자면(5202)과 직교하는 방향으로 이동되게 된다.
본 실시의 형태에 의하면, 단일의 나사(62)의 이완긴체에 의해 감수면(5802)이, 착자면(5202)과 평행한 상태를 유지하고, 또한, 착자면(5202)과 직교하는 방향으로 이동할 수 있으므로, 감수면(5802)과 착자면(5202)이 평행한 상태를 유지하면 서, 감수면(5802)과 착자면(5202)의 사이에 적절한 갭을 형성할 수 있으므로, 자기저항 센서장치(56)로부터 출력되는 상기 검출 신호의 품질을 최선인 것으로 할 수 있고, 렌즈 이동틀(46)의 정확한 위치 검출을 행하는데 있어서 유리하게 되고, 선명한 화상을 얻는데 있어서 유리하게 된다.
또한, 자기저항 센서장치(56)는, 단일의 나사(62)와 복수의 탄성편(64A, 64B)을 구비하는 간단한 구성이며, 단일의 나사(62)의 조작으로 갭 조정을 간단하게 행할 수 있는 것은 물론, 종래와 비교하여 부품 점수를 삭감함과 동시에, 조립을 간소화할 수 있고, 제조 코스트를 삭감하는 점에서 유리하게 된다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 자기저항 센서장치(56)의 본체(60)의 센서 보관 유지부(6002), 제 1의 보스부(6004), 제 2의 보스부(6006), 탄성편(64A, 64B)이 합성 수지에 의해 일체 성형되어 있으므로, 종래와 비교하여 제조 코스트를 삭감하는 점에서 보다 한층 유리하게 된다.
(제 2의 실시의 형태)
다음에 제 2의 실시의 형태에 대해 설명한다.
도 8은 제 2의 실시의 형태의 렌즈 경통(40)의 사시도이다. 이하의 실시의 형태에서는, 제 1의 실시의 형태와 동일 또는 같은 개소에는 동일한 부호를 교부하여 설명한다.
제 2의 실시의 형태가 제 1의 실시의 형태와 다른 것은, 감수면(5802)을, 착자면(5202)과 직교하고 착자면(5202)의 중심을 통과하는 축선 회전에 90도 회전한 상태로 자기저항 센서장치(56)를 장착부(54)에 장착한 점이며, 그 외의 점은 제 1 의 실시의 형태와 같다.
즉, 제 2의 실시의 형태에서는, 센서 보관 유지부(6002)(본체(60))는, 이동 렌즈틀(46)이 왕복 직선 이동되는 방향에 따른 폭을 가지고, 나사 삽통 구멍(6010)(단일의 나사(62)가 본체(60)에 삽통되는 개소)은, 상기 폭의 중심을 통하여 상기 왕복 직선 이동되는 방향과 직교하는 방향에 따라서 연재하는 센서 보관 유지부(6002)(본체(60))의 중심선(C2)상에 위치하고 있다. 그리고, 나사 삽통 구멍(6010)과 안내 홈(6012)은, 센서 보관 유지부(6002)의 각 짧은 변의 중앙을 통하는 중심축(C2)상에 위치하고 있다.
그리고, 제 1의 실시의 형태와 같은 감수면(5802)은 장방형 모양을 나타내고 있는 것이며, 제 1의 실시의 형태와 다르고, 자기저항 센서장치(56)는 감수면(5802)의 짧은 변을, 이동 렌즈틀(46)이 왕복 직선 이동되는 방향으로 평행시켜 장착부(54)에 장착되어 있다.
이러한 제 2의 실시의 형태에 의해서도 제 1의 실시의 형태와 같은 효과가 있다.
(제 3의 실시의 형태)
다음에 제 3의 실시의 형태에 대해서 설명한다.
도 9는 제 3의 실시의 형태에 있어서의 자기저항 센서장치(56)의 사시도이다.
제 3의 실시의 형태는 제 1의 실시의 형태의 변형예이며, 안내 구멍(6414)의 배치 개소, 탄성편(64)의 수와 배치 개소가 제 1의 실시의 형태와 다르게 되어있 다.
센서 보관 유지부(6002)(본체(60))는, 제 1의 실시의 형태와 같이, 이동 렌즈틀(46)이 왕복 직선 이동되는 방향에 대해서 직교하는 방향의 폭을 가지고 있다.
나사 삽통 구멍(6010)(단일의 나사(62)가 본체(60)에 삽통되는 개소)과 안내 홈(6012)과 안내 구멍(6414)은, 상기 폭의 중심을 통하고 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 연재하는 센서 보관 유지부(6002)(본체(60))의 중심선(C2)상에 위치하고 있다.
제 1의 보스부(6004)의 선단의 양측의 2개의 탄성편(64A)은, 중심선(C2)을 사이에 두고 대칭 개소에 동일한 구조로 설치되어 있다.
또한, 제 2의 보스부(6006) 측에 탄성편(64C)이 2개 설치되고, 그들 탄성편(64C)은, 중심선(C2)을 사이에 두고 대칭인 개소에 동일한 구조로 설치되어 있다.
그리고, 나사(62)가 삽통되는 본체(60)의 개소에 대해서 작용하는 각 탄성편(64A, 64C)에 의한 모멘트가 균형(각 탄성편(64A, 64C)에 의한 모멘트의 합이 영이 되는)되도록 구성되고, 단일의 나사(62)를 이완긴체함으로써, 장착면(5404)(장착부(54))에 대해서 복수의 탄성편(64)이 모두 동일한 양으로 탄성 변형되고, 따라서, 감수면(5802)이, 착자면(5202)과 평행한 상태를 유지하고, 또한, 착자면(5202)과 직교하는 방향으로 이동되도록 구성되어 있다.
이러한 제 3의 실시의 형태에 의해서도 제 1의 실시의 형태와 같은 효과가 된다.
(제 4의 실시의 형태)
다음에 제 4의 실시의 형태에 대해서 설명한다.
도 10은 제 4의 실시의 형태에 있어서의 자기저항 센서장치(56)의 사시도이다.
제 4의 실시의 형태는 제 2의 실시의 형태의 변형예이며, 안내 구멍(6414)의 배치 개소, 탄성편(64)의 수와 배치 개소가 제 2의 실시의 형태와 다르게 되어 있다.
센서 보관 유지부(6002)(본체(60))는, 제 2의 실시의 형태와 같게, 이동 렌즈틀(46)이 왕복 직선 이동되는 방향에 따른 폭을 가지고 있다.
나사 삽통 구멍(6010)(단일의 나사(62)가 본체(60)에 삽통되는 개소)은, 상기 폭의 중심을 통하여 상기 왕복 직선 이동되는 방향과 직교하는 방향으로 연재하는 센서 보관 유지부(6002)(본체(60))의 중심선(C2)상에 위치하고 있다.
또한, 제 1의 보스부(6004)와는 반대의 개소에 제 2의 보스부(6006)가 2개 설치되고 안내 구멍(6414)은 각 제 2의 보스부(6006)에 각각 설치되어 있다. 그들 안내 구멍(6414)은 중심선(C2)을 사이에 두고 대칭인 개소에 설치되어 있다.
탄성편(64)은 4개 설치되고 그 중의 2개의 탄성편(64D)은, 제 1의 보스부(6004)의 양측에서 중심선(C2)로부터 멀어지는 방향으로 돌출 형성되어 있다. 그들 2개의 탄성편(64D)은 중심선(C2)을 사이에 두고 대칭인 개소에 동일한 구조로 설치되어 있다.
나머지의 2개의 탄성편(64E)은, 각 제 2의 보스부(6006)에 나란히 설치되고, 상기 2개의 탄성편(64D)과 같게 중심선(C2)으로부터 멀어지는 방향으로 돌출 형성되어 있다. 그들 2개의 탄성편(64E)은 중심선(C2)을 사이에 두고 대칭인 개소에 동일한 구조로 설치되어 있다.
그리고, 나사(62)가 삽통되는 본체(60)의 개소에 대해서 작용하는 각 탄성편(64D, 64E)에 의한 모멘트가 균형(각 탄성편(64D, 64E)에 의한 모멘트의 합이 영이 되는)되게 구성되고, 단일의 나사(62)를 이완긴체하는 것으로, 장착면(5404)(장착부(54))에 대해서 복수의 탄성편(64)이 모두 동일한 양으로 탄성 변형되고, 따라서, 감수면(5802)이, 착자면(5202)과 평행한 상태를 유지하고, 또한, 착자면(5202)과 직교하는 방향으로 이동되도록 구성되어 있다.
이러한 제 4의 실시의 형태에 의해서도 제 1의 실시의 형태와 같은 효과가 있다.
또한, 단일의 나사(62)가 본체(60)에 삽통되는 개소나, 탄성편(64)의 배치 개소나 구조 등은, 실시의 형태의 구조 이외에 여러 가지의 변형예가 생각되지만, 실시의 형태와 같이 구성하면, 구조의 간이화를 도모하는 점에서 유리하다.
또한, 탄성편(64)의 수는 임의이지만, 제 1, 제 2의 실시의 형태와 같이 3개로 했을 경우에는, 자기저항 센서장치(56)를 안정된 상태로 장착하는데 있어서 유리하게 되고, 또한, 4 이상의 경우에 비해 공간 절약화를 도모하는 점에서 유리하게 된다.
또한, 자기저항 센서(58)의 본체(60)에의 설치 구조는 여러 가지가 생각되지만, 실시의 형태와 같이 구성하면, 자기저항 센서장치(56)의 취급상, 또한, 공간 절약화를 도모하는데 있어서 유리하게 된다.
또한, 본 발명에서는 제 1 내지 제 4의 실시의 형태와 같이, 감수면(5802)을, 착자면(5202)과 직교하고 착자면(5202)의 중심을 통과하는 축선 회전에 90도 회전한 2개의 형태로 자기저항 센서장치(56)를 배치할 수 있으므로, 자기저항 센서장치(56) 설치의 설계의 자유도를 확보하는 점에서 유리하다.
또한, 실시의 형태에서는, 촬상장치로서 디지털 카메라를 이용하여 설명했지만, 본 발명은, 비디오 카메라, 그 외 여러 가지의 촬상장치에 적용 가능하다.
본 발명에 의하면, 단일의 나사의 이완긴체에 의해 감수면이, 착자면과 평행한 상태를 유지하고, 또한, 착자면과 직교하는 방향으로 이동할 수 있으므로, 감수면과 착자면이 평행한 상태를 유지하면서, 감수면과 착자면의 사이에 적절한 갭을 형성할 수 있다.
따라서, 자기저항 센서장치로부터 출력되는 상기 검출 신호의 품질을 최선인 것으로 할 수 있고, 렌즈 이동틀의 정확한 위치 검출을 행하는데 있어서 유리하게 되어, 선명한 화상을 얻는 점에서 유리하게 된다.
또한, 자기저항 센서장치는, 단일의 나사와 복수의 탄성편을 구비하는 간단한 구성이며, 단일의 나사의 조작으로 갭 조정을 간단하게 행할 수 있는 것은 물론, 부품 점수를 삭감함과 동시에, 조립을 간소화할 수 있어, 제조 코스트를 삭감하는 점에서 유리하게 된다.

Claims (12)

  1. 촬영렌즈를 보관 유지하는 렌즈 이동틀과,
    상기 렌즈 이동틀을 상기 촬영렌즈의 광축 방향에 따라서 왕복 직선 이동 가능하게 지지하는 경통과,
    상기 렌즈 이동틀에 N극과 S극이 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 교대로 착자(着磁)되어 형성된 착자면(着磁面)과,
    상기 경통의 장착부에 설치되어 상기 착자면을 검출하는 것으로 상기 렌즈 이동틀의 이동량에 대응하는 검출 신호를 생성하는 자기저항 센서장치를 구비하고,
    상기 자기저항 센서장치는,
    감수면(感受面)을 가지는 자기저항 센서와,
    상기 감수면을 노출시켜 상기 자기저항 센서가 장착된 본체와,
    상기 감수면과 직교하는 방향으로 상기 본체에 삽통(揷通)되어 상기 감수면을 상기 착자면에 임하게 하여 상기 본체를 상기 장착부에 장착하는 단일의 나사와,
    상기 본체에 복수 설치되어 상기 감수면과 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능하고 상기 단일의 나사에 의해 상기 본체가 상기 장착부에 장착된 상태로 상기 장착부에 접촉하여 탄성 변형되어 상기 장착부에 대해서 모두 동일한 양으로 탄성 변형된 상태로 상기 감수면을 상기 착자면에 평행 시키는 탄성편을 구비하고,
    상기 복수의 탄성편은, 상기 각 탄성편이 동일한 양으로 탄성 변형된 상태에 서, 상기 나사가 삽통되는 상기 본체의 개소에 대해서 작용하는 각 탄성편에 의한 모멘트의 합이 영이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감수면과 직교하는 방향으로 상기 본체를 이동 가능하게 가이드 하는 가이드 핀이 상기 장착부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 본체는, 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 대해서 직교하는 방향의 폭을 가지고, 상기 단일의 나사가 상기 본체에 삽통되는 개소는, 상기 폭의 중심을 통하여 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 연재(延在)하는 본체의 중심 선상에 위치하여 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 본체는, 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따른 폭을 가지고, 상기 단일의 나사가 상기 본체에 삽통되는 개소는, 상기 폭의 중심을 통하여 상기 왕복 직선 이동되는 방향과 직교하는 방향으로 연재하는 본체의 중심 선상에 위치하여 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 장착부은, 상기 감수면과 평행하는 단일 평면상을 연재하는 설치면과, 상기 감수면보다 큰 윤곽으로 형성된 개구(開口)를 가지고, 상기 감수면은 상기 개구로부터 상기 착자면에 임하고, 상기 복수의 탄성편은 그러한 선단이 상기 설치면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 장착부은, 상기 감수면과 평행하는 단일 평면상을 연재하는 설치면과, 상기 감수면보다 큰 윤곽으로 형성된 개구를 가지고, 상기 설치면은 상기 개구의 양측에 위치하도록 설치되어, 상기 감수면은 상기 개구로부터 상기 착자면에 임하고, 상기 복수의 탄성편 중 몇 개의 탄성편은, 그 선단이 상기 개구의 양측의 상기 설치면 중 한편의 설치면에 접촉하고, 상기 복수의 탄성편의 나머지의 탄성편은, 그 선단이 상기 개구의 양측의 상기 설치면 중 한편의 설치면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 장착부은, 상기 감수면과 평행하는 단일 평면상을 연재하는 설치면과, 상기 감수면보다 큰 윤곽으로 형성된 개구를 가지고, 상기 감수면은 상기 개구로부터 상기 착자면에 임하고, 상기 복수의 탄성편은 그러한 선단이 상기 설치면에 접촉하여, 상기 단일의 나사가 나합(螺合)되는 나사 구멍이 상기 설치면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 장착부은, 상기 감수면과 평행하는 단일 평면상을 연재하는 설치면과, 상기 감수면보다 큰 윤곽으로 형성된 개구를 가지고, 상기 감수면은 상기 개구로부터 상기 착자면에 임하고, 상기 복수의 탄성편은 그러한 선단이 상기 설치면에 접촉하여, 상기 단일의 나사가 나합되는 나사 구멍과 상기 가이드 핀이 상기 설치면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 감수면은 장방형(長方形) 모양을 나타내고, 상기 자기저항 센서장치는 상기 감수면의 장변을 상기 왕복 직선 이동되는 방향으로 평행시켜 상기 장착부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 감수면은 장방형 모양을 나타내고, 상기 자기저항 센서장치는 상기 감수면의 단변(短邊)을 상기 왕복 직선 이동되는 방향으로 평행시켜 상기 장착부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 본체 및 탄성편은 합성 수지제로 틀에 의해 일체 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경통.
  12. 촬상소자에 피사체상을 이끄는 촬영렌즈와, 상기 촬영렌즈를 보관 유지하는 렌즈 이동틀과, 상기 렌즈 이동틀을 상기 촬영렌즈의 광축 방향에 따라서 왕복 직선 이동 가능하게 지지하는 경통을 가지는 렌즈 경통과,
    상기 렌즈 이동틀에 N극과 S극이 상기 왕복 직선 이동되는 방향에 따라서 교대로 착자되어 형성된 착자면과,
    상기 경통의 장착부에 설치되어 상기 착자면을 검출하는 것으로 상기 렌즈 이동틀의 이동량에 대응하는 검출 신호를 생성하는 자기저항 센서장치를 구비하고,
    상기 자기저항 센서장치는,
    감수면을 가지는 자기저항 센서와,
    상기 감수면을 노출시켜 상기 자기저항 센서가 장착된 본체와,
    상기 감수면과 직교하는 방향으로 상기 본체에 삽통되어 상기 감수면을 상기 착자면에 임하게 하여 상기 본체를 상기 장착부에 장착하는 단일의 나사와,
    상기 본체에 복수 설치되어 상기 감수면과 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능하고 상기 단일의 나사에 의해 상기 본체가 상기 장착부에 장착된 상태로 상기 장착부에 접촉하여 탄성 변형되어 상기 장착부에 대해서 모두 동일한 양으로 탄성 변형된 상태로 상기 감수면을 상기 착자면에 평행 시키는 탄성편을 구비하고,
    상기 복수의 탄성편은, 상기 각 탄성편이 동일한 양으로 탄성 변형된 상태로, 상기 나사가 삽통되는 상기 본체의 개소에 대해서 작용하는 각 탄성편에 의한 모멘트의 합이 영이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
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