(57)【要約】    【課題】  レンズ装置の小型化を図り、しかも磁気抵抗素子と位置検出用マグネットとの間のクリアランスが任意に調整可能であって、外部からの力によって上記のクリアランスが変化することがないようにし、さらには組立ての際に半田付けに伴うガスがレンズ鏡筒内に侵入することがなく、あるいはまた組立て時に調整部品が鏡筒内に混入することがないようにした撮像用レンズ装置を提供する。    【解決手段】  磁気抵抗素子５８のチップをフレキシブルプリント基板５９上に予め面実装しておき、フレキシブルプリント基板５９の接着用穴７３および取付け板５７の接着用穴７４を介して紫外線硬化樹脂によって磁気抵抗素子５８を取付け板５７にクリアランスをもって接着固定する。そして磁気抵抗素子５８のベアチップを接着固定した取付け板５８を、鏡筒２０の外表面上に取付け固定する。【選択図】      図９
2006178085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズをレンズ移動体によって保持するとともに、該レンズ移動体を案内手段に沿って光軸方向に移動可能にし、前記レンズ移動体に取付けられた位置検出用マグネットを固定配置された磁気検出素子で検出するようにした撮像用レンズ装置において、
前記磁気検出素子を磁気抵抗素子のベアチップから構成し、該磁気抵抗素子のベアチップを前記位置検出用マグネットを検出する所定の位置に配置するようにしたことを特徴とする撮像用レンズ装置。
【請求項２】
前記磁気抵抗素子のベアチップをフレキシブルプリント基板上に実装するとともに、該磁気抵抗素子のベアチップを取付け板を介して鏡筒の外筐に取付け固定することを特徴とする請求項１に記載の撮像用レンズ装置。
【請求項３】
前記フレキシブルプリント基板上に実装された前記磁気抵抗素子のベアチップは、前記取付け板に対してクリアランスを有した状態で該取付け板に接着固定されることを特徴とする請求項２に記載の撮像用レンズ装置。
【請求項４】
前記磁気抵抗素子と前記取付け板との間に前記フレキシブルプリント基板が介在されるように前記磁気抵抗素子のベアチップが前記取付け板に接着固定され、前記磁気抵抗素子の接合面のほぼ中央部と対応して前記取付け板と前記フレキシブルプリント基板とにそれぞれ穴が形成され、前記取付け板の穴および前記フレキシブルプリント基板の穴を介して接着剤によって前記磁気抵抗素子のベアチップが前記取付け板に接着固定されることを特徴とする請求項３に記載の撮像用レンズ装置。
【請求項５】
前記接着剤が紫外線硬化型接着剤から構成されることを特徴とする請求項４に記載の撮像用レンズ装置。
【請求項６】
前記取付け板は鏡筒の外筐にねじまたは接着剤によって固定されることを特徴とする請求項４に記載の撮像用レンズ装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の撮像用レンズ装置を備える撮像装置。
【請求項８】
レンズをレンズ移動体によって保持するとともに、該レンズ移動体を案内手段に沿って光軸方向に移動可能にし、前記レンズ移動体に取付けられた位置検出用マグネットを固定配置された磁気検出素子で検出するようにした撮像用レンズ装置において、
前記磁気検出素子を磁気抵抗素子のベアチップから構成し、該磁気抵抗素子のベアチップを予めフレキシブル基板上に実装しておき、前記磁気抵抗素子を筐体の外筐の所定の位置に取付け固定することを特徴とする撮像用レンズ装置における磁気検出素子の取付け方法。
【請求項９】
フレキシブルプリント基板上に実装された磁気抵抗素子を所定のクリアランスを有した状態で取付け板に接着固定し、該取付け板を筐体の外筐に固着することを特徴とする請求項４に記載の磁気検出素子の取付け方法。
【請求項１０】
前記磁気抵抗素子の接合面のほぼ中央部と対応して前記取付け板と前記フレキシブルプリント基板とにそれぞれ穴が形成され、前記取付け板の穴および前記フレキシブルプリント基板の穴を介して接着剤によって前記磁気抵抗素子のベアチップが前記取付け板に取付け固定されることを特徴とする請求項９に記載の磁気検出素子の取付け方法。
【請求項１１】
前記接着剤として紫外線硬化型接着剤を用いることを特徴とする請求項１０に記載の磁気検出素子の取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像用レンズ装置、撮像装置、および撮像用レンズ装置における磁気検出素子の取付け方法に係り、とくにレンズをレンズ移動体によって光軸方向に移動可能にし、レンズ移動体に取付けられた位置検出用マグネットを固定側の磁気検出素子で検出するようにした撮像用レンズ装置、撮像装置、および撮像用レンズ装置における磁気検出素子の取付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラやデジタルスチルカメラは、小型軽量化、高倍率ズーム、高速フォーカス、高速ズーム等の多くのテーマについてそれぞれの性能向上が図られている。そしてビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の光学機器の移動レンズ群を構成する際に、高精度でかつ高速度に駆動させるために、ズーム機能を持つズーム移動体やフォーカス機能を持つフォーカス移動体にコイルを取付け、これらのコイルをそれぞれマグネットとヨークとによって構成される磁気回路で直線駆動するリニアアクチュエータあるいはリニアモータが用いられている。
【０００３】
ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の光学機器の移動レンズ群を有する、代表的な光学系の構成例を図１３に示す。ここでは前側鏡筒１に対物レンズ２が固定して取付けられ、光軸方向に移動自在なズーム移動体３にズームレンズ４が取付けられ、中間鏡筒５に中間固定レンズ６が固定され、その後側において光軸方向に移動自在なフォーカス移動体７にフォーカスレンズ８が取付けられる。そして後部鏡筒９にはＣＣＤから成る撮像素子１０が取付けられる。また絞りを構成するアイリス１１が上記中間固定レンズ６内に配される。そして上記ズーム移動体３とフォーカス移動体７とをそれぞれ光軸方向に移動するために上側の一対の案内軸１２、１３と、下側の案内軸１４とを備える。
【０００４】
このようなレンズ鏡筒は、ズーム移動体３によってズームレンズ４を移動させることによってズーム変倍による画枠設定を行なう。またフォーカス移動体７によってフォーカスレンズ８を移動させることにより、ズーム移動体３の移動量に合わせてフォーカス調整を行なう。またアイリス１１が適切な露出が得られるように、光学口径を自動調整する。そして映像光を撮像素子１０の表面に結像させ、この撮像素子１０によって光の強弱を電気信号に変換する。
【０００５】
このような撮像用レンズ装置においては、ズームレンズ４およびフォーカスレンズ８の位置を検出するとともに、この検出に応じてリニアモータをサーボ制御し、これによってそれぞれのレンズ４、８が適正な位置に移動されるようにしなければならない。そこで従来より、磁気抵抗素子とマグネットとを用いるようにしており、これによってレンズの位置検出を行なうようにしている。この検出はレンズ移動体側に位置検出用マグネットを取付けるとともに、鏡筒側に磁気抵抗素子を固定配置するものである。
【０００６】
このような磁気抵抗素子による位置検出の場合には、磁気抵抗素子の検出面と位置検出用マグネットの表面との間のクリアランスを、磁気抵抗素子の出力特性の関係上、数十ミクロン単位で位置精度を保持しなければならず、両者の間のクリアランスを適正に調整することが重要な課題になる。
【０００７】
図１４は特開２００３−２４１０５５号公報によって提案されている磁気抵抗素子のクリアランスの調整の構成を示す。ここで筐体側に取付けられる磁気抵抗素子１００は、調整ねじ１０１によって筐体に固定されるようにしており、そのときに筐体と磁気抵抗素子１００との間にコイルばね１０２が介装される。ここでナット１０３によって調整ねじ１０１に対してねじ込むことによって、磁気抵抗素子１００の検出面とマグネット１０４との間のギャップが調整される。なおここで磁気抵抗素子１００はそのチップを樹脂で封止（モールド）していた。
【０００８】
このような構成によると、磁気抵抗素子１００をばね１０２によって浮かした状態で取付けるようにしており、このために不測に外力を受けると磁気抵抗素子１００のチップと位置検出用マグネット１０４との間の最適なクリアランスが変化してしまい、これによってクリアランス調整を行なった意味がなくなってしまう欠点がある。調整ねじ１０１の他にばね１０２やナット１０３等の調整部品が必要になり、部品点数の増加を招いていた。また組立ての際に、上記のばね１０２やナット１０３が鏡筒の内部に侵入し、これによって不良品が発生する可能性があった。
【０００９】
またこのような構成は、磁気抵抗素子１００としてインサート成形されたモールドの素子を用いているために、モールドのインサート分だけレンズに対して鏡筒の外径が膨らんでしまい、これによってレンズ装置の小型化に対して阻害要因になっていた。また図１４に示すように鏡筒に磁気抵抗素子１００を取付けた後に、フレキシブルプリント基板の接続用ランドと磁気抵抗素子１００の電極とを半田付けしなければならず、このときに発生するガスが鏡筒内に侵入し、これによってレンズ装置に不具合を生ずる恐れがあった。
【００１０】
磁気抵抗素子１００とマグネット１０４との間のギャップ調整を行なうための別の方法は、図１５に示す方式である。この方式はビス１０６によって磁気抵抗素子１００を鏡筒に直接固定するものであるが、磁気抵抗素子１００のフランジの部分と鏡筒との間に厚み調整シート１０７を介装し、しかもこの厚み調整シート１０７として各種の厚さのものを用意し、最適な厚さの厚み調整シート１０７を用いてギャップの調整を行なうものである。
【００１１】
このような構造は、磁気抵抗素子１００や鏡筒の寸法のばらつきを厚み調整シート１０７で吸収するものであるために、互いに厚さの異なる複数種類の厚み調整シートを予め用意しておかなければならず、その中から適正な厚さの厚み調整シートを選び出し、磁気抵抗素子１００と鏡筒との間に介在させなければならず、このために組立て作業が面倒になる欠点があった。またこの方式においても、ビス１０６等が鏡筒内部に侵入する欠点があった。
【００１２】
さらに図１５に示す磁気抵抗素子１００の取付け構造は、磁気抵抗素子１００として、インサートモールドされた素子を用いるようにしているために、磁気抵抗素子１００それ自体の寸法が大きくなり、このためにレンズに対して鏡筒の外径が大きく膨らんでしまい、鏡筒の小型化の阻害要因になっていた。またこのような構造においても、鏡筒に予め取付け固定された磁気抵抗素子１００の端子ピンとフレキシブルプリント基板１０８のランドとの半田付けを組立て後に行なう必要があり、このときに発生するガスが鏡筒内に侵入し、鏡筒に対して悪影響を及ぼす恐れがあった。
【特許文献１】特開２００３−２４１０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本願発明の課題は、大幅な小型化を可能にした撮像用レンズ装置を提供することである。
【００１４】
本願発明の別の課題は、磁気抵抗素子と位置検出用マグネットとの間のクリアランスを任意にかつ正確に調整することができるようにした撮像用レンズ装置を提供することである。
【００１５】
本願発明のさらに別の課題は、外力が加わって磁気抵抗素子と位置検出用マグネットとの間の予め設定されたクリアランスが変化しないようにした撮像用レンズ装置を提供することである。
【００１６】
本願発明のさらに別の課題は、組立て時における半田付けの際のガスによって内部がガスで悪影響を受けないようした撮像用レンズ装置を提供することである。
【００１７】
本願発明のさらに別の課題は、組立て部品を必要最小限にし、構造を簡潔にした撮像用レンズ装置を提供することである。
【００１８】
本願発明のさらに別の課題は、組立ての際に部品が鏡筒の内部に落下して不良品を発生することがないようにした撮像用レンズ装置を提供することである。
【００１９】
本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされよう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本願の主要な発明は、レンズをレンズ移動体によって保持するとともに、該レンズ移動体を案内手段に沿って光軸方向に移動可能にし、前記レンズ移動体に取付けられた位置検出用マグネットを固定配置された磁気検出素子で検出するようにした撮像用レンズ装置において、
前記磁気検出素子を磁気抵抗素子のベアチップから構成し、該磁気抵抗素子のベアチップを前記位置検出用マグネットを検出する所定の位置に配置するようにしたことを特徴とする撮像用レンズ装置に関するものである。
【００２１】
ここで前記磁気抵抗素子のベアチップをフレキシブルプリント基板上に実装するとともに、該磁気抵抗素子のベアチップを取付け板を介して鏡筒の外筐に取付け固定してよい。また前記フレキシブルプリント基板上に実装された前記磁気抵抗素子のベアチップは、前記取付け板に対してクリアランスを有した状態で該取付け板に接着固定してよい。また前記磁気抵抗素子と前記取付け板との間に前記フレキシブルプリント基板が介在されるように前記磁気抵抗素子のベアチップが前記取付け板に接着固定され、前記磁気抵抗素子の接合面のほぼ中央部と対応して前記取付け板と前記フレキシブルプリント基板とにそれぞれ穴が形成され、前記取付け板の穴および前記フレキシブルプリント基板の穴を介して接着剤によって前記磁気抵抗素子のベアチップが前記取付け板に接着固定されてよい。また前記接着剤が紫外線硬化型接着剤から構成されてよい。また前記取付け板は鏡筒の外筐にねじまたは接着剤によって固定されてよい。
【００２２】
本願の別の発明は、上記の何れかの構成に係る撮像用レンズ装置を備える撮像装置に関するものである。
【００２３】
磁気検出素子の取付け方法に関する主要な発明は、レンズをレンズ移動体によって保持するとともに、該レンズ移動体を案内手段に沿って光軸方向に移動可能にし、前記レンズ移動体に取付けられた位置検出用マグネットを固定配置された磁気検出素子で検出するようにした撮像用レンズ装置において、
前記磁気検出素子を磁気抵抗素子のベアチップから構成し、該磁気抵抗素子のベアチップを予めフレキシブル基板上に実装しておき、前記磁気抵抗素子を筐体の外筐の所定の位置に取付け固定することを特徴とする撮像用レンズ装置における磁気検出素子の取付け方法に関するものである。
【００２４】
ここでフレキシブルプリント基板上に実装された磁気抵抗素子を所定のクリアランスを有した状態で取付け板に接着固定し、該取付け板を筐体の外筐に固着すようにしてよい。また前記磁気抵抗素子の接合面のほぼ中央部と対応して前記取付け板と前記フレキシブルプリント基板とにそれぞれ穴が形成され、前記取付け板の穴および前記フレキシブルプリント基板の穴を介して接着剤によって前記磁気抵抗素子のベアチップが前記取付け板に取付け固定されてよい。また前記接着剤として紫外線硬化型接着剤を用いてよい。
【００２５】
本願発明の好ましい態様は、ビデオカメラ等に用いられる撮像用レンズ装置において、レンズの位置検出手段を構成する磁気抵抗素子の高さを任意に調整でき、かつ固定する手段として、磁気抵抗素子のチップがフレキシブルプリント基板上に面実装にて配置され、フレキシブルプリント基板は磁気抵抗素子チップの中心と対応する位置に穴を有し、アダプタもしくは板金はフレキシブル基板上の穴の位置（磁気抵抗素子チップの中心と対応）と同じ箇所に穴を有し、面実装にて配置されたフレキシブルプリント基板上の磁気抵抗素子は、アダプタもしくは板金にクリアランスをもって接着固定され、上記のクリアランスが任意に調整可能であって、アダプタもしくは板金はレンズ鏡筒にビス止めまたは接着、圧着等で固定される構造である。
【００２６】
このような態様によると、磁気抵抗素子チップを直接、フレキシブルプリント基板に配線固定することになるために、磁気抵抗素子チップをインサートモールドする必要がなく、これによってレンズ装置の大幅な小型化が可能になる。また磁気抵抗素子のチップは接着によって固定されるために、磁気抵抗素子と位置検出用マグネットとの間のクリアランスを任意に調整することができ、しかも接着固定された磁気抵抗素子は、外力によって位置検出用マグネットとの間で設定された最適クリアランスを変化させることが少なくなる。
【００２７】
また鏡筒の組込み前に磁気抵抗素子がフレキシブル基板上に予め配線固定されている状態で組立てられるために、組立て時に半田付けすることがなく、このために半田によって発生するガスがレンズ装置内に侵入することがない。また接着によって取付けるために、ばねや厚み調整部材等の調整部品が必要でなく、部品点数が少なくなる。またばねや厚み調整部材等の調整部品が必要でないために、これらの部品が組立て時にレンズ装置内に混入する恐れがない。
【発明の効果】
【００２８】
本願の主要な発明は、レンズをレンズ移動体によって保持するとともに、該レンズ移動体を案内手段に沿って光軸方向に移動可能にし、レンズ移動体に取付けられた位置検出用マグネットを固定配置された磁気検出素子で検出するようにした撮像用レンズ装置において、磁気検出素子を磁気抵抗素子のベアチップから構成し、該磁気抵抗素子のベアチップを位置検出用マグネットを検出する所定の位置に配置するようにしたものである。
【００２９】
従ってこのような撮像用レンズ装置によれば、磁気抵抗素子のベアチップによって直接位置検出用マグネットを検出し、これによって位置検出を行なうようにしているために、位置検出のためのスペースを大幅に省スペース化することができ、これによって鏡筒の小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図１〜図７は本実施の形態に係る撮像用レンズ装置を示すものであって、この撮像用レンズ装置は図１および図２に示すように、ほぼ直方体状をなす合成樹脂製の外筐２０を備える。外筐２０の前面側の開口は前面板２１によって閉じられるようになっており、しかも前面板２１には図１〜図３に示すように前側鏡筒２２が連設されている。そして前側鏡筒２２に対物レンズ２３が固定保持されている。これに対して外筐２０の背面側の開口は背面板２４によって閉塞されるようになっている。
【００３１】
外筐２０の内部にはその上側に左右一対の案内用主軸２６、２７が配設され、下側には案内用副軸２８が配されている。これらの主軸２６、２７および副軸２８は、前面板２１と背面板２４とによってその前端部と後端部とがそれぞれ支持されるようになっている。
【００３２】
上記案内用主軸２６と案内用副軸２８とによって、図３〜図５に示すズーム移動体３１が光軸方向に移動自在に取付けられている。ズーム移動体３１はレンズ枠であって、ズームレンズ３２を保持している。また案内用主軸２７と案内用副軸２８とによって図３、図４、および図６に示すようにフォーカス移動体３３が光軸方向に移動自在に配されている。そしてフォーカス移動体３３によってフォーカスレンズ３４が固定支持されている。
【００３３】
また外筐２０内にはその光軸方向の中間位置であってレンズ移動体３１とフォーカス移動体３３との間に隔壁３６（図３参照）が固定配置され、この隔壁３６にはその中心部に前方に突出するように中間鏡筒３７が突設されている。そして中間鏡筒３７には中間固定レンズ３８が固定保持されている。また中間固定レンズ間には絞り装置を構成するアイリス３９（図１参照）が挿入されるようになっている。
【００３４】
次に上記ズーム移動体３１を移動するためのズーム用リニアモータ４１の構成について説明すると、図４および図５に示すように、ズーム用リニアモータ４１は角筒状をなすコイル４２を備え、このコイル４２がズーム移動体３１に固定されるとともに、案内用主軸２６とほぼ平行に配されるガイドコア４３の外周部に摺動自在に取付けられる。そして上記ガイドコア４３の両端に接するように、ほぼコ字状をなすヨーク４４が上方から取付けられる。そしてヨーク４４の下面にはマグネット４５が固着され、このマグネット４５の磁束が上記ヨーク４４およびガイドコア４３を通過することによって磁気回路を形成するようになっている。
【００３５】
上記コイル４２を備えるズーム移動体３１の外側面上には位置検出用マグネット４６が取付けられており、この位置検出用マグネット４６を取付け板４７（図２参照）に取付けられた磁気抵抗素子４８によって検出するようにしている。なお上記コイル４２はズーム移動体３１の背面側であって後述する撮像素子６１側の面に取付けられたフレキシブルプリントケーブル４９によって給電される。またヨーク４４は図１および図２に示すように外筐２０の上面に形成されたスリット５０内に受入れられる。
【００３６】
次にフォーカスレンズ３４を保持するフォーカス移動体３３の移動のためのフォーカス用リニアモータ５１について、図３、図４、図５、図６によって説明する。このリニアモータ５１はフォーカス移動体３３に取付けられた角筒状のコイル５２を備えている。角筒状のコイル５２は案内用主軸２７に平行に配されたガイドコア５３によって摺動自在に案内される。そしてガイドコア５３の上面に接するようにほぼコ字状をなすヨーク５４が取付けられる。ヨーク５４は図１および図２に示すように、外筐２０の上面のスリット６０に保持される。そして上記ヨーク５４の下面には棒状のマグネット５５が取付けられるようになっている。
【００３７】
上記コイル５２を取付けているフォーカス移動体３３の側面には、位置検出用マグネット５６が取付けられ、このマグネット５６を、取付け板５７（図１参照）の内側に固定された磁気抵抗素子５８によって検出するようにしている。またフォーカス移動体３３の対物レンズ側の側面にはフレキシブルプリントケーブル５９が取付けられ、このプリントケーブル５９によってコイル５２に対する給電がなされるようになっている。
【００３８】
このようなレンズ構成を備える光学系の結像部には撮像素子６１が配されている。この撮像素子６１で光学像を電気的な撮像信号に変換する。撮像素子６１としては、ＣＣＤイメージャが使用される。撮像素子６１から読出された映像信号は、図７に示すＡ／Ｄ変換器６２によってデジタル信号に変換され、信号処理プロセッサ６３に供給されて適正な映像信号とする処理が行われ、この処理が行われた映像信号が撮像装置から出力される。またこの撮像装置が映像信号記録部を備えたビデオカメラである場合には、得られた映像信号がその記録部で記録される。
【００３９】
信号処理プロセッサ６３内には、撮像信号の所定の成分、例えば輝度の高域成分を検波する検波回路を備え、この検波回路の検出出力を、撮像装置の撮像動作を制御するコントローラ６４に供給する。コントローラ６４では、この検出信号のレベルに基づいて、フォーカスの状態、すなわち合焦状態を判定し、その判定した合焦状態がジャストフォーカス状態となるように自動フォーカス制御を行なう。
【００４０】
このフォーカス制御は、コントローラ６４からサーボ回路６６にフォーカス制御用レンズ３４を駆動するためのサーボ制御処理を行なってモータ５１の駆動信号を生成させ、この駆動信号をサーボモータ５１に供給し、フォーカスレンズ３４の可動位置を調整することにより行なう。
【００４１】
またコントローラ６４には、ズーム操作キーの操作情報が供給され、このズーム操作キーの操作情報に基づいて、画枠設定用のズームレンズ３２の目標位置情報をサーボ回路６６に供給し、サーボ回路６６でその目標位置にズームレンズ３２を駆動するためのサーボ処理を行なってモータ４１の駆動信号を生成させ、その駆動信号をモータ４１に供給し、ズームレンズ３２の可動位置を調整する。
【００４２】
この場合にズーム操作キーの操作状態によって、サーボモータ４１による画枠設定用ズームレンズ３２の駆動速度を可変できる構成にしており、最も高速で駆動した際には、ワイド端（すなわち最も焦点距離が短い状態）からテレ端（すなわち最も焦点距離が長い状態）に画枠設定用ズームレンズ群３２が移動する時間が、例えば１秒未満の非常に短い高速駆動ができるようにしている。
【００４３】
フォーカス調整用レンズ３４はフォーカスを合わせる被写体位置が同じであっても、画枠（焦点距離）が変化するときに、焦点距離に対して位置を変化させないと、ジャストフォーカス状態を維持できない。この焦点距離とジャストフォーカス状態のフォーカス調整用レンズ３４の位置との対応関係については、コントローラ６４に接続されたメモリ６５に予め必要な情報が設定されている。そして焦点距離が変化したときに、コントローラ６４はメモリ６５の記憶情報を読出して、サーボ回路６６にフォーカス制御用のサーボ制御信号を供給し、フォーカス調整用レンズ３４の可動位置を調整する。
【００４４】
この場合にサーボモータ５１によるフォーカスレンズ３４の駆動についても、非常に高速駆動できるようにしてあり、例えば上述したように画枠設定用ズームレンズ３２を高速で可動させたときに、その移動に追従したフォーカスレンズ３４の可動位置を補正してジャストフォーカス状態を維持する処理についても、高速で行なえるようにしている。
【００４５】
次に上記ズーム移動体３１によって移動されるズームレンズ３２、およびフォーカス移動体３３によって移動されるフォーカスレンズ３４の位置検出のための磁気抵抗素子４８、５８の取付け構造について、図８〜図１２によって説明する。なおここではフォーカスレンズ３４を移動させるフォーカス移動体３３の位置検出を行なう磁気抵抗素子５８の取付けを例に採って説明する。
【００４６】
図８および図９に示すように、ベアチップの磁気抵抗素子５８を予めフレキシブルプリント基板５９上に面実装しておく。なおこのときに磁気抵抗素子５８の図１０に示す電極７２をフレキシブルプリント基板５９の接続用ランドに半田付けし、これによって所定の配線を施しておく。そしてこのように面実装された磁気抵抗素子５８を、このフレキシブルプリント基板５９の接着用穴７３および取付け板５７の接着用穴７４を介して紫外線硬化型接着剤８５によって磁気抵抗素子５８と接着する。そしてこのときに接着剤８５によって磁気抵抗素子５８のベアチップの検出面と位置検出用マグネット５６との間のギャップが適正な値になるようにギャップ調整を行なう。そしてギャップ調整が行なわれた取付け板５７をビス８１によって鏡筒の外筐２０に固定する。
【００４７】
磁気抵抗素子５８のチップは図１０に示すように、その一方の面のコーナの部分に４つの電極７２を備え、このような電極７２を図９および図１１に示すように、フレキシブルプリント基板５９のランドの部分に合わせて面実装によって半田固定するとともに、同時に配線を行なうようになっている。なおこのような磁気抵抗素子５８のフレキシブルプリント基板５９に対する実装は、リフロー炉で行なわれる。
【００４８】
フレキシブルプリント基板５９は図９に示すように、磁気抵抗素子５８の接合面のほぼ中央部と対応する位置に接着用穴７３を有し、このために面実装が行なわれた後も、フレキシブルプリント基板５９上の接着用穴７３から磁気抵抗素子５８が見えるようになっている。
【００４９】
フレキシブルプリント基板５９はポリイミド樹脂から構成され、その材料の性質上接着性が悪い。このために特殊な接着剤を用いなければ性能を維持できる接着力を確保できない。そこで取付け板５７の上記磁気抵抗素子５８の中央部およびフレキシブルプリント基板５９の接続用穴７３と対応する位置に接続用穴７４を設けておく。そしてこの接続用穴７４を通して、フレキシブルプリント基板５９の接続用穴７３を通して磁気抵抗素子５８の接続面それ自体を接着固定することによって、特殊な接着剤を用いることなく、しかも性能が維持できる接着力を確保している。
【００５０】
ここで図８に示す鏡筒の外筐２０やフォーカス移動体３３やマグネット５６の厚み、あるいはそれぞれの部品のばらつきや組立てのばらつきを吸収して、磁気抵抗素子用マグネット５６と磁気抵抗素子５８との間のギャップを最適なクリアランスに調整する必要がある。そこで磁気抵抗素子５８を図８に示すように、接着剤８５によって取付け板５７に対して浮いた状態で接着している。すなわちフレキシブルプリント基板５９に面実装されて配線されかつ固定された磁気抵抗素子５８のチップは、取付け板５７に対して任意のクリアランスが調整できるように、それらの間のギャップが最適なクリアランスとなるように接着剤８５によって接着固定されるようにしている。
【００５１】
フレキシブルプリント基板５９の接着穴７３を通して磁気抵抗素子５８が接着固定された取付け板５７は、この取付け板５７に設けられた位置決め孔７６が外筐２０の位置決めピン７７を受入れ、さらに取付け板５７の一対の被当接部７９が外筐２０の位置規制用リブ８０によって位置規制される。そして取付け板５７に設けられたビス挿通孔７５を挿通するビス８１を、外筐２０の雌ねじ孔８２にねじ込み固定することによって、取付け板５７が外筐２０上に固定される。従ってこの取付け板５７を介して磁気抵抗素子５８が外筐２０に位置決め固定されることになる。
【００５２】
従ってこのような取付け構造によれば、フォーカス移動体３３が案内軸２７上を移動したときに、磁気抵抗素子５８と位置検出用マグネット５６とが互いに最適なクリアランスに調整されるために、磁気抵抗素子５８が適正な位置検出出力を発生する。
【００５３】
このような構成によると、磁気抵抗素子５８のチップをフレキシブルプリント基板５９上に実装して配線固定しているために、磁気抵抗素子５８のチップをモールドする必要がなく、これによって大幅なレンズ装置の小型化が達成される。また磁気抵抗素子５８は図８に示すように、接着剤８５によって位置検出用マグネット５６に対して位置調整されて固定されるために、磁気抵抗素子５８と位置検出用マグネット５６との間のクリアランスを任意に調整することが可能になる。また磁気抵抗素子５８が接着剤８５によって接着固定されるために、ばねを用いて支持した場合のように、外力によって磁気抵抗素子５８の位置が変化して最適なクリアランスが変化することがなくなる。
【００５４】
また磁気抵抗素子５８のチップは、予めリフロー炉でフレキシブルプリント基板５９上に実装された後に鏡筒に組込まれるようになっているために、鏡筒の組立て時に、磁気抵抗素子５８をフレキシブルプリント基板５９に半田付けする必要がなく、半田付けに伴うガスがこのレンズ装置内に侵入することがない。またコイルばねや厚み調整部品等の調整部材を必要とせず、部品点数が少なくなる。またばねや厚み調整部材等の調整部材が必要でないために、これらの部材が鏡筒の内部へ混入する恐れがなくなる。
【００５５】
図１２は上記磁気抵抗素子５８のチップを、取付け板５７に接着剤８５によって接着固定する際におけるギャップ調整のための治具を示している。治具はベース８７を備え、その上面のほぼ中央部に凹部８８が形成される。凹部８８のほぼ中央部には下方に貫通する吸引孔８９が形成される。そして凹部８８の底面が基準面になっており、この基準面上に磁気抵抗素子５８を載置する。そしてその上に配される保持板９０の段部に取付け板５７を配置する。取付け板５７は段部の基準面で高さ方向の位置決めがなされた状態で保持されるとともに、調整ねじ９１によって高さ調整が行なわれる。
【００５６】
このときに上記取付け板５７と磁気抵抗素子５８との間のギャップ調整を調整ねじ９１によって行ない、これらの間のギャップを適正な値に維持する。そしてその状態で取付け板５７の接着用穴７４およびフレキシブルプリント基板５９の接着用穴７３を通して接着剤８５を磁気抵抗素子５８のほぼ中央部に上面に供給し、しかも上方から光源ランプ９２によって紫外線を照射し、上記接着剤８５を硬化させる。すると磁気抵抗素子５８は取付け板５７に対して最適なクリアランスの状態で接着剤８５によって接着固定される。
【００５７】
以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術的思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態は、フォーカス移動体３３によって移動されるフォーカスレンズ３４の位置検出の構造を示しているが、本願発明は例えばズームレンズ３２の移動検出にも同様の構成で適用できる。さらに本願発明は、その他各種のレンズの位置検出に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本願発明は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、携帯情報端末用カメラ、その他各種の撮像装置の撮像用レンズ装置として広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】撮像用レンズ装置の外観斜視図である。
【図２】撮像用レンズ装置の右側面を上側にした状態の外観斜視図である。
【図３】同レンズ装置の外筐を取外した状態の側面図である。
【図４】レンズ装置の要部の斜視図である。
【図５】図４に示す要部を対物レンズ側から見た正面図である。
【図６】図４に示すレンズ装置を撮像素子側から見た背面図である。
【図７】レンズ装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図８】磁気抵抗素子の取付けを示す要部縦断面図である。
【図９】磁気抵抗素子の取付けを示す分解斜視図である。
【図１０】磁気抵抗素子の拡大斜視図である。
【図１１】抵抗素子の取付け板に対する取付けを示す分解斜視図である。
【図１２】取付け板に対する磁気抵抗素子のギャップ調整の治具の縦断面図である。
【図１３】従来のレンズ装置の要部縦断面図である。
【図１４】従来のレンズ装置における磁気抵抗素子の取付けを示す要部拡大断面図である。
【図１５】別の従来の磁気抵抗素子の取付けを示す要部斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…前側鏡筒、２…対物レンズ、３…ズーム移動体、４…ズームレンズ、５…中間鏡筒、６…中間固定レンズ、７…フォーカス移動体、８…フォーカスレンズ、９…後部鏡筒、１０…撮像素子（ＣＣＤ）、１１…アイリス、１２、１３…案内軸（上）、１４…案内軸（下）、２０…外筐、２１…前面板、２２…前側鏡筒、２３…対物レンズ、２４…背面板、２６、２７…案内用主軸、２８…案内用副軸、３１…ズーム移動体、３２…ズームレンズ、３３…フォーカス移動体、３４…フォーカスレンズ、３６…隔壁、３７…中間鏡筒、３８…中間固定レンズ、３９…アイリス（絞り装置）、４１…ズーム用リニアモータ、４２…コイル、４３…ガイドコア、４４…ヨーク、４５…マグネット、４６…位置検出用マグネット、４７…取付け板、４８…磁気抵抗素子、４９…フレキシブルプリントケーブル、５０…スリット、５１…フォーカス用リニアモータ、５２…コイル、５３…ガイドコア、５４…ヨーク、５５…マグネット、５６…位置検出用マグネット、５７…取付け板、５８…磁気抵抗素子、５９…フレキシブルプリントケーブル、６０…スリット、６１…撮像素子（ＣＣＤ）、６２…Ａ／Ｄ変換器、６３…信号処理プロセッサ、６４…コントローラ、６５…メモリ、６６…サーボ回路、７１…矩形の開口、７２…電極、７３、７４…接着用穴、７５…ビス挿通孔、７６…位置決め孔、７７…位置決めピン、７９…被当接部、８０…位置規制用リブ、８１…取付け用ビス、８２…雌ねじ孔、８５…接着剤、８７…ベース、８８…凹部、８９…吸引孔、９０…保持板、９１…調整ねじ、９２…光源ランプ、１００…磁気抵抗素子、１０１…調整ねじ、１０２…ばね、１０３…ナット、１０４…マグネット、１０６…ビス、１０７…厚み調整シート、１０８…フレキシブルプリント基板、１０９…ピン
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月4日(2005.1.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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