(57)【要約】【課題】省スペースで精度が高いレンズ位置検出装置を提供する。【解決手段】レンズを支持し、外周にカムピン２１が設けられた移動筒が、カム溝３０が設けられたカム筒内で光軸方向に移動する時に、カムピン２１がカム溝３０のカム面に設けられたコード板３１と摺接する。このコード板３１は、導電部３２と非導電部３３を交互に配置した構成となっている。検出部１６が、カム筒を回転駆動させるモータ１５、導電部３２、及びカムピン２１に接続されており、カムピン２１がコード板３１と摺接する際に、導電部３２を検出する。検出部１６に設けられたカウンタ４０は、繰り出し動作の際は、この導電部３２の数の加算処理を行い、沈胴動作の際は、減算処理を行う。これにより、移動筒の移動距離を検出してレンズ位置検出を行う。【選択図】        図３
2004294773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを支持し、外周にカムピンが設けられた移動筒と、前記移動筒の光軸方向の移動をガイドするガイド部材と、前記カムピンと係合するカム溝を有し、光軸を中心にして前記ガイド部材と相対的に回転してカム溝の変位により前記移動筒を光軸方向に沿って移動させるカム筒と、前記カム溝の側壁または底面に設けられ、レンズ位置を検出するための情報を有するコード板とを備え、
前記移動筒が光軸方向に移動したときに、前記カムピンが、前記コード板から前記情報を検出する検出手段を有することを特徴とするレンズ位置検出装置。
【請求項２】
前記コード板は、２種類のパターンが交互に配置され、前記カムピンにより少なくとも一方のパターンを抽出し、このパターンの数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段により得られたデータに基づいて、予め設定された基準位置からのレンズ移動距離を検出する検出手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載のレンズ位置検出装置。
【請求項３】
前記２種類のパターンは、導電部と非導電部であり、前記カムピンを導電性を有する金属で構成し、前記移動筒が光軸方向に移動する際に、前記カムピンが前記導電部と前記非導電部に摺接することにより、前記カウント手段が前記導電部の数をカウントすることを特徴とする請求項２記載のレンズ位置検出装置。
【請求項４】
前記カムピンの先端に導電性のブラシ部材を設け、前記２種類のパターンは、導電部と非導電部であり、前記移動筒が光軸方向に移動する際に、前記ブラシ部材が前記導電部と前記非導電部に摺接することにより、前記カウント手段が前記導電部の数をカウントすることを特徴とする請求項２記載のレンズ位置検出装置。
【請求項５】
前記カムピンの先端部に光学的検出手段を設け、前記移動筒が光軸方向に移動する際に、前記光学的検出手段が前記２種類のパターンの少なくとも一方を抽出して、前記カウント手段がこのパターンをカウントすることを特徴とする請求項２記載のレンズ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定のパターンが形成されたコード板によりレンズ位置の検出を行うレンズ位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ズームレンズ鏡筒を光軸方向に進退させるズームレンズカメラでは、ズームレンズの位置を検出するために、ズームレンズ鏡筒に組み込んだ所定パターンのコード板と、ブラシ部材との相対摺動によって得られる情報に基づいて、レンズ位置の検出を行っている。
【０００３】
また、ズームレンズカメラのコンパクト化が進み、コード板とブラシ部材の配置スペース的に困難になるため、固定筒に設けた直進案内溝の底部にコード板を設け、直進案内筒に設けられた直進案内キーにブラシ部材を設けることにより、このブラシ部材がコード板に摺接することによりレンズ位置情報を検出している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２１１２９７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、直進キー溝底部にコード板を配置する構成のため、鏡筒の外径方向へのスペースが増大して、カメラ本体のサイズが大きくなるという問題がある。また、近年のカメラ本体の薄型化や高倍率ズーム化に伴い、カメラ本体の光軸方向のスペースが減少している。このため、光軸方向に平行にコード板を配置する構造では、レンズ位置検出精度の向上させるためにコード板のパターンを細かくする必要があるが限界がある。
【０００６】
本発明は、上記背景を考慮してなされたものであり、カメラ本体のサイズを大きくすることなく、レンズ位置検出精度を向上させることのできるレンズ位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ位置検出装置は、レンズを支持し、外周にカムピンが設けられた移動筒と、移動筒の光軸方向の移動をガイドするガイド部材と、カムピンと係合するカム溝を有し、光軸を中心にしてガイド部材と相対的に回転してカム溝の変位により移動筒を光軸方向に沿って移動させるカム筒と、カム溝の側壁または底面に設けられ、レンズ位置を検出するための情報を有するコード板とを備え、移動筒が光軸方向に移動したときに、カムピンが、コード板から情報を抽出することを特徴とするものである。
【０００８】
前述のコード板は、２種類のパターンが交互に配置され、カムピンにより少なくとも一方のパターンを抽出し、このパターンの数をカウントするカウント手段と、このカウント手段により得られたデータに基づいて、予め設定された基準位置からのレンズ移動距離を検出する検出手段とを設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
前述の２種類のパターンは、導電部と非導電部とであり、カムピンを導電性を有する金属で構成することにより、移動筒が光軸方向に移動する際に、カムピンが導電部と非導電部に摺接することにより、カウント手段が導電部の数をカウントすることを特徴とするものである。また、カムピンの先端に導電性のブラシ部材を設け、移動筒が光軸方向に移動する際に、ブラシ部材が導電部と非導電部に摺接することにより、カウント手段が導電部の数をカウントすることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、前述のカムピンの先端部に光学的検出手段を設け、移動筒が光軸方向に移動する際に、この光学的検出手段が前記２種類のパターンの少なくとも一方を抽出して、カウント手段がこのパターンをカウントすることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のレンズ位置検出装置の分解斜視図である。レンズ位置検出装置１０は、前群レンズ１１を支持する移動筒１２、カム筒１３、及び直進ガイド筒１４、モータ１５、及び検出部１６で構成されている。
【００１２】
移動筒１２は、円筒形状をしており、外周面に３本のカムピン２１が立設されており、導電性を有する金属で形成されている。また、直進ガイド筒１４は、移動筒１２の外周面に被せるように設けられており、カムピン２１に対応する位置に３本の直進ガイド溝２２が形成され、外周後端にはフランジ２３が一体に形成されており、カメラ本体に固定される。直進ガイド溝２２には、カムピン２１が挿通される。これにより、移動筒１２はカム筒１３による回転が止められた状態となり、直進ガイド溝２２にガイドされて、光軸方向に沿って直進移動する。
【００１３】
カム筒１３は、円筒形状をしており、直進ガイド筒１４の外周面に被さるように設けられる。このカム筒１３は、外周後端部にギア部２４が形成されており、モータ１５により回動される。このカム筒１３の内周面には、図２のカム筒１３の展開図に示すように、カム面を有するカム溝３０が形成されている。本実施例においては、カム溝は、側壁と底面を有するものとして説明を行うが、側壁のみを有し、貫通しているカム溝でも良い。
【００１４】
カム溝３０には、直進ガイド溝２２を挿通したカムピン２１の先端部が、係合する。このカム溝３０には、光軸を中心とする回転方向の３分割位置にそれぞれ設けられている。これにより、カム筒１３がモータ１５により、反時計方向に回動されると、カム溝３０のカム面からの押圧により移動筒１２は、直進ガイド溝２２に沿って移動し、固定筒から被写体側へ突出する繰り出し動作が行われる。この時、カムピン２１は、位置Ａと位置Ｂとの間で移動する。また、カム筒１３が時計方向に回動されると、移動筒１２は逆の方向へ押圧され、カム筒１３内へ収納される沈胴動作が行われる。この時も、カムピン２１は、位置Ａと位置Ｂとの間で移動する。
【００１５】
このカム溝３０のカム面には、コード板３１が設けられている。このコード板３１は、図３に示すように、導電部３２と非導電部３３が交互に配置されており、移動筒１２が、カム筒１３内を光軸方向に移動する際に、カムピン２１が、このコード板３１と摺接する。この導電部３２及びカムピン２１には、検出部１６が接続されている。カムピン２１は、前述したように、導電性を有する金属で形成されているので、導電部３２に接触した時に導通する。これにより、検出部１６にて導電部３２が検出される。
【００１６】
また、検出部１６内には、カウンタ４０が設けられている。カムピン２１がコード板に摺接する際に、導通部３２とカムピン２１が接して導通することにより、パルス信号が図示せぬフレキシブル基板を介してカメラ本体の検出部１６に伝達される。検出部１６がこのパルス信号を検出して、カウンタ４０がパルス信号の数をカウントする。また、この検出部１６はモータ１５に接続されており、モータ１５の極性により繰り出し動作であるか沈胴動作であるかを判定する。このモータ１５の極性によりカム筒１３が反時計方向に回転（繰り出し動作）していると判定された場合には、カウンタ４０により加算が行われ、時計方向に回転（沈胴動作）していると判定された場合には、カウンタ４０により減算が行われる。このカウンタ４０により算出された導通部３２の数に基づいて、ホームポジションであるワイド端（図２に示す位置Ａ）からの距離を算出することによりレンズ位置の検出が行われる。
【００１７】
また、カム筒１３には、光軸方向の後端部に切欠き部１３ａが設けられている。図示せぬフォトインタラプタが、この切欠き部１３ａを検出して、カム筒１３がホームポジションであるワイド端（図２に示す位置Ａ）にあるか否かを判定する。カム筒１３がホームポジションにあると判定された場合には、検出部１６が、カウンタ４０をリセットして０にする。
【００１８】
以上で構成される本発明のレンズ位置検出装置の作用について説明する。最初に、カム筒１３の繰り出し動作について説明を行う。カム筒１３はモータ１５により反時計方向に回転され、カムピン２１がカム溝３０のカム面に押圧され、直進ガイド筒１４の直進ガイド溝２２にガイドされることにより、図４（Ａ）に示す沈胴位置と図４（Ｂ）に示す繰り出し位置との間で光軸方向前方側に繰り出される。この際、カムピン２１とコード板３１が摺接し、これにより検出部１６が導電部３２を検出する。検出部１６はモータ１５の極性に基づいて、繰り出し動作であると判定して、カウンタ４０が導電部３２の数を加算処理することにより、検出部１６にてホームポジションであるワイド端（図２に示すに示す位置Ａ）からのレンズの移動距離が算出される。これにより、レンズ位置の検出が行われる。
【００１９】
次に、カム筒１３の沈胴動作について説明を行う。カム筒１３はモータ１５により時計方向に回転され、カムピン２１がカム溝３０のカム面に押圧され、直進ガイド筒１４の直進ガイド溝２２にガイドされることにより、図４（Ｂ）に示す繰り出し位置と図４（Ａ）に示す沈胴位置との間で光軸方向後方側に移動して沈胴動作が行われる。この際、カムピン２１とコード板３１が摺接し、これにより検出部１６が導電部３２を検出する。検出部１６はモータ１５の極性に基づいて、沈胴動作であると判定して、カウンタ４０が導電部３２の数を減算処理することにより、検出部１６にてホームポジションであるワイド端（図２に示す位置Ａ）からのレンズの移動距離が算出される。これにより、レンズ位置の検出が行われる。
【００２０】
また、カメラ本体の電源がＯＦＦとなった時に切欠き部１３ａを検出できない場合には、移動筒１２を沈胴位置（図４（Ａ）に示す位置）まで沈胴させる。
【００２１】
次に、カムピン２１の変形例について説明を行う。図５は、変形例であるカムピン４１の断面図である。カムピン４１は、先端にブラシ部材４２が設けられている。この場合は、コード板３１がカム溝３０の底面に設けられ、カム筒１３が回転したときに、この導電性を有するブラシ部材４２がコード板３１に摺接する。また、検出部１６はブラシ部材４２に接続されていれば良いので、カムピン４１は導電性でなくても良い。
【００２２】
図６は、変形例であるカムピン４３の断面図である。このカムピン２１の先端部には光学的検出装置４４が設けられている。この場合は、カム溝３０の底面に、図７に示すような白と黒を交互に配置したパターンを有するコード板４５を設ける。この光学的検出装置４４が、検出部１６と接続されており、検出部１６が、白と黒の少なくとも一方を検出する。また、コード板は、白と黒を交互に配置したパターンではなく、図８に示すコード板４６のように凸部４７と凹部４８を交互に配置したパターンでも良い。
【００２３】
なお、上記実施形態においては、ガイド部材である直進ガイド筒を回転させずに固定して、カム筒を直進ガイド筒に対して光軸を中心にして回転させるように説明したが、これに限るものではなく、カム筒と直進ガイド筒との相対回転により移動筒が光軸方向に沿って進退できれば良いので、カム筒を回転させずに固定して、直進ガイド筒をカム筒に対して光軸を中心にして回転させても良い。
【００２４】
また、上記実施形態においては、カム筒は光軸前方側に繰り出されずに移動筒のみが前方に繰り出されるように説明したが、これに限るものではなく、カメラ本体に固定された固定筒の内周にヘリコイド山を形成し、カム筒の後端外周部にもヘリコイド山を形成することにより、この２つのヘリコイド山が噛合わされて光軸方向に繰り出し動作、または沈胴動作させることができる。この場合は、直進ガイド筒には、直進ガイドキーが設けられ、固定筒の内面に設けた直進ガイド溝に嵌め合わされることにより、光軸方向にはカム筒と一緒に進退移動を行う。
【００２５】
さらに、上記実施形態においては、前群レンズを支持する移動筒を用いて説明を行ったが、これに限るものではなく、フォーカスレンズ等の後群レンズを支持する移動筒でも本発明は実施可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のレンズ位置検出装置によれば、コード板をカム溝のカム面または底面に設けたので、光軸方向に対して垂直な平面の円周上に配置する場合や、直進案内溝に配置する場合に比べてコード板を配置する場所を長くすることが可能であり、このコード板を長くすることにより、レンズ位置検出の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したレンズ位置検出装置の概略斜視図である。
【図２】カム筒の内周面を示す展開図である。
【図３】コード板とカムピンを示す斜視図である。
【図４】移動筒の繰り出し位置と沈胴位置を示す斜視図である。
【図５】カムピンの第１の変形例を示す断面図である。
【図６】カムピンの第２の変形例を示す断面図である。
【図７】白と黒を交互に配置したコード板を示す平面図である。
【図８】凹部と凸部を交互に配置したコード板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  レンズ位置検出装置
１１  前群レンズ
１２  移動筒
１３  カム筒
１３ａ  切欠き部
１４  直進ガイド筒
１６  検出部
２１，４１，４３  カムピン
２２  直進ガイド溝
３０  カム溝
３１，４５，４６  コード板
３２  導電部
３３  非導電部
４０  カウンタ
【図１】
2004294773.tif 000003
【図２】
2004294773.tif 000004
【図３】
2004294773.tif 000005
【図４】
2004294773.tif 000006
【図５】
2004294773.tif 000007
【図６】
2004294773.tif 000008
【図７】
2004294773.tif 000009
【図８】
2004294773.tif 000010