(57)【要約】【課題】  より小型のレンズ鏡筒及び光学装置を提供する。【解決手段】  コイルとマグネットにより構成される駆動手段であり、コイルまたはマグネットを光学素子を保持する保持部材と一体的に構成し、該保持部材を光軸方向に駆動するレンズ鏡筒において、駆動手段の光軸方向の投影形状を光軸を略中心とする扇型の形状に構成したことを特徴とする。【選択図】  図１
2006039372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルとマグネットにより構成される駆動手段であり、コイルまたはマグネットを光学素子を保持する保持部材と一体的に構成し、該保持部材を光軸方向に駆動するレンズ鏡筒において、駆動手段の光軸方向の投影形状を光軸を略中心とする扇型の形状に構成したことを特徴とするレンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を搭載した光学機器。
【請求項２】
コイルとマグネットにより構成される駆動手段であり、コイルまたはマグネットを光学素子を保持する保持部材と一体的に構成し、該保持部材を光軸方向に駆動するレンズ鏡筒において、駆動手段の光軸方向の投影形状を光軸方向に中心を持つ扇型の形状に構成したことを特徴とするレンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を搭載した光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合焦及び変倍等の動作を、光学系内のあるレンズ群を光軸方向に駆動することによって行うレンズ鏡筒およびそれを用いた光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラ、デジタルカメラ等の光学機器に用いられるレンズ鏡筒においては、移動するレンズ群の駆動源として、リニアアクチュエータを用いる物が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、移動するレンズ群を保持する鏡筒に一体的にコイルが設けられ、固定側に設けたマグネットとの間でリニアアクチュエータを構成する例が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２１４５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記特許文献１においては、光軸方向から見たレンズ鏡筒内に配置されたアクチュエータの形が長方形となっており、鏡筒全体の小型化、特に円柱形状とする場合に問題があった。本発明の目的は、より小型のレンズ鏡筒及び光学装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、レンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を搭載した光学機器において、コイルとマグネットにより構成される駆動手段であり、コイルまたはマグネットを光学素子を保持する保持部材と一体的に構成し、該保持部材を光軸方向に駆動する駆動手段の光軸方向の投影形状を扇型の形状に構成したことにより、レンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を搭載した光学装置をより小型に構成可能とした。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、本願第一の発明によれば、第二群レンズ群を駆動するリニアアクチュエータ及び第四群レンズ群を駆動するリニアアクチュエータの形状が扇形状になり、その扇型の中心が略中心にあると断面形状が丸くなりレンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器の小型化が可能となる。
【０００７】
第二の発明によれば、第二群レンズ群を駆動するリニアアクチュエータ及び第四群レンズ群を駆動するリニアアクチュエータの形状が扇形状になり、その扇型の中心が光軸と一致していないが、第二群レンズ群を駆動するリニアアクチュエータ及び第四群レンズ群を駆動するリニアアクチュエータ側から見て扇型の中心が光軸側にある場合、レンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器は小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第一の実施例）
以下に本発明の実施例を図面を使って説明する。
【０００９】
図１及び図２は本発明を凸凹凸凸の四群構成の変倍光学系を有するレンズ鏡筒に適用した場合の説明図である。図２は本発明の主要部分の断面図であり、図１は図２のＡ−Ａ断面図である。なお、説明の為に一部の形状は省略されている。
【００１０】
１は第一のレンズ群、２は第二のレンズ群で光軸方向に移動し、３は第三のレンズ群、４は第四のレンズ群で光軸方向に移動する。６は第二レンズ群を保持する二群レンズ鏡筒、７は第三のレンズを保持する第三レンズ鏡筒である。
【００１１】
第二のレンズ群２を保持した保持部材であるところの二群レンズ鏡筒６は一体的にスリーブ部６ａを有し、ガイドバー１２及びガイドバー１４による周知のバースリーブ構造により支持され、光軸方向に移動することで焦点距離を変更する。ガイドバー１２及び１４は第一のレンズ群１を保持した一群レンズ鏡筒５と固定鏡筒１３との間で固定される。同様に、第四のレンズ群４を保持した保持部材であるところの四群レンズ鏡筒８は一体的にスリーブ部８ａを有し、ガイドバー１４及びガイドバー１２による周知のバースリーブ構造による支持され光軸方向に移動することでズーム中のピントの保持とフォーカス動作を行う。
【００１２】
固定鏡筒１３にはローパスフィルター９、撮像素子であるところのＣＣＤ１０が固定されている。２２，２４は光軸方向に多極着磁されたセンサマグネットであり、それぞれ四群レンズ鏡筒及び二群レンズ鏡筒に固定されている。鏡筒本体にＭＲセンサ２１および２３を保持させ、可動側の二群レンズ鏡筒６および四群レンズ鏡筒８にセンサマグネット２２および２４を設けることにより二群レンズ鏡筒６および四群レンズ鏡筒８の位置検出手段が構成される。センサマグネット２２および２４は光軸方向に長く伸びており、二群レンズ鏡筒６および四群レンズ鏡筒８が可動範囲のどの位置にあっても、必ずＭＲセンサ２１および２３と対向する。センサマグネット２２および２４は光軸方向に多極着磁されており、二群レンズ鏡筒６および四群レンズ鏡筒８とともにセンサマグネット２２および２４がＭＲセンサ２１および２３に対して移動する際の磁気変化に応じてＭＲセンサ２１および２３から出力される電気信号を連続的にカウントすることでバリエーターレンズ群２およびフォーカシングレンズ群４の光軸方向絶対位置を検出することができる。これによって光軸方向に移動する第二のレンズ群２及び第四のレンズ群４の位置が検出される。２５は絞り、２６は絞り駆動メータである。
【００１３】
第二群レンズ群２を駆動する駆動手段であるところのリニアアクチュエータはコイル１７、マグネット１６、ヨーク１８で構成され、これらの部品はそれぞれ光軸を略中心とした扇型形状に構成されている。図２に示しているように２本の二点鎖線Ｒ，Ｒ´と鏡筒外周とで表される領域内に配置されており、二点鎖線Ｒ，Ｒ´の交点Оは光軸と略一致している。また、その内側形状は撮影光束の妨げにならなければＲ形状である必要は必ずしもない。第四群レンズ群４を駆動するリニアアクチュエータはコイル１９、マグネット１５、ヨーク２０で構成され、これらの部品は光軸を略中心とした扇型に構成されている。図１に示しているように２本の二点鎖線Ｑ，Ｑ´と鏡筒外周とで表される領域内に配置されており、二点鎖線Ｑ，Ｑ´の交点Оは光軸と略一致している。また、その内側形状は撮影光束の妨げにならなければＲ形状である必要は必ずしもない。このようにアクチュエータの構成要素を略光軸中心に扇型に構成することにより、従来公知の長方形のアクチュエータを用いる場合と比較して鏡筒の小型化を達成できる。可動側である第四のレンズ群４を保持する四群レンズ鏡筒８には、一体的にコイル１９が接着などの方法で固定されている。一方、固定側である鏡筒本体には、駆動マグネット１５とヨーク２０とが固定されている。
【００１４】
そして、これらのコイル、マグネットおよびヨークによってリニアモータが構成され、コイル１９に電流を流すことによって四群レンズ鏡筒８を光軸方向に駆動する推力が発生する。二群レンズ鏡筒６も同様の構成で駆動される。
【００１５】
図３は本発明を実施するに適した光学機器におけるカメラ本体のブロック構成図である。
【００１６】
２２１はＣＣＤ等の固体撮像素子、２２２はバリエーターレンズ群２０１ｂの駆動源であり、コイル１７、ヨーク１８、マグネット１６から構成されているリニアアクチュエータである。
【００１７】
２２３はフォーカシングレンズ群２０１ｄの駆動源であり、コイル、ヨーク、マグネットから構成されているリニアアクチュエータである。
【００１８】
２２４はバリエーターレンズ群２０１ｂとアフォーカルレンズ２０１ｃとの間に配置された絞り装置２３５の駆動源である。
【００１９】
２２５はズームエンコーダー、２２７はフォーカスエンコーダーである。これらのエンコーダーはそれぞれ、バリエーターレンズ群２０１ｂおよびフォーカシングレンズ群２０１ｄの光軸方向の絶対位置を検出する。
【００２０】
絶対位置を検出する為に電源投入時に各レンズ群保持枠をメカ端に突き当てて初期位置出しを行い、以後、リニアモータに入力する動作パルス数を連続してカウントする方法を用いるのが一般的である。本実施例では多極に着磁されたセンサマグネットとＭＲセンサにより構成しているが、光学スケールとフォトセンサ等で構成しても良い。
【００２１】
２２６は絞りエンコーダーであり、モータ等の絞り駆動源２２４の内部にホール素子を配置し、ローターとステーターの回転位置関係を検出する方式のものなどが用いられる。
【００２２】
２３２は本カメラの制御を司るＣＰＵである。２２８はカメラ信号処理回路であり、固体撮像素子２２１の出力に対して所定の増幅やガンマ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号は、ＡＥゲート２２９およびＡＦゲート２３０を通過する。即ち、露出決定およびピント合わせのために最適な信号の取り出し範囲が全画面内のうちこのゲートで設定される。このゲートの大きさは可変であったり、複数設けられたりする場合がある。
【００２３】
２３１はＡＦ（オートフォーカス）のためのＡＦ信号を処理するＡＦ信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関する１つもしくは複数の出力を生成する。２３３はズームスイッチ、２３４はズームトラッキングメモリである。ズームトラッキングメモリ２３４は、変倍に際して被写体距離とバリエーターレンズ位置に応じてセットすべきフォーカシングレンズ位置の情報を記憶する。なお、ズームトラッキングメモリとしてＣＰＵ２３２内のメモリを使用してもよい。
【００２４】
例えば、撮影者によりズームスイッチ２３３が操作されると、ＣＰＵ２３２は、ズームトラッキングメモリ２３４の情報をもとに算出したバリエーターレンズとフォーカシングレンズの所定の位置関係が保たれるように、ズームエンコーダー２２５の検出結果となる現在のバリエーターレンズの光軸方向の絶対位置と算出されたバリエーターレンズのセットすべき位置がそれぞれ一致するように、ズームの駆動源２２２とフォーカシング駆動源２２３を駆動制御する。
【００２５】
また、オートフォーカス動作ではＡＦ信号処理回路２３１の出力がピークを示すように、ＣＰＵ２３２は、フォーカシング駆動源２２３を駆動制御する。
【００２６】
（第二の実施例）
図４に本発明の第二の実施例を示す。図４は図１と同様なレンズ鏡筒の断面図である。図４に示しているように第四群レンズ群を駆動するリニアアクチュエータは２本の二点鎖線Ｐ，Ｐ´と鏡筒外周とで表される領域内に配置されており、二点鎖線の交点О´は光軸とは一致していないが、第四群レンズ群４を駆動するリニアアクチュエータ側から見て光軸側にある。また、その内側形状は撮影光束の妨げにならなければＲ形状である必要は必ずしもない。よって、第一の実施例と同様に、従来公知の長方形のアクチュエータを用いる場合と比較して鏡筒の小型化を達成できる。
【００２７】
以上が本発明の実施例の説明であるが、本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、請求項で示された構成であればどのようなものであっても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図２のＡ-Ａ断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態であるズームレンズ鏡筒の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の光学機器のブロック構成図である。
【図４】本発明の第二実施形態を示すズームレンズ鏡筒の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
６  二群レンズ鏡筒
８  四群レンズ鏡筒
１２，１４  ガイドバー
１５，１６，２７  マグネット
１７，１９，２８  コイル
１８，２０，２９  ヨーク
２１，２３  ＭＲセンサ
２２，２４  センサマグネット
２５  絞り
２６  絞り駆動メータ
【図１】
2006039372.tif 000003
【図２】
2006039372.tif 000004
【図３】
2006039372.tif 000005
【図４】
2006039372.tif 000006