(57)【要約】【課題】可動レンズ４の保持枠１９に取付けられたマグネット２４の位置を検出するＭＲセンサ２５の取付けにおいて、ＭＲセンサ２５が傾くことなく安定に取付けられるとともに、マグネット２４に対する移動方向の自由度を改善する。【解決手段】ＭＲセンサ２５の検出部４３に対してその両側にそれぞれフランジ４１、４２を設けるようにし、一方のフランジ４１に設けられているねじ挿通孔４７を挿通するねじ５３を鏡筒５側の雌ねじ孔５４に螺着し、これによってＭＲセンサ２５を鏡筒５に固定する。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動レンズの位置を鏡筒に設けられた位置検出素子によって検出する可動レンズの位置検出装置において、
前記位置検出素子の検出部に対してその両側にそれぞれフランジを設けるとともに、前記両側のフランジが光軸方向に配列されるように前記鏡筒に取付けることを特徴とする可動レンズの位置検出装置。
【請求項２】
前記可動レンズが画枠設定レンズまたはフォーカス調整レンズであることを特徴とする請求項１に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項３】
前記位置検出素子が磁気抵抗素子であって、前記可動レンズの保持枠に取付けられかつ光軸方向に交互に着磁されたマグネットの磁気を検出することを特徴とする請求項１に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項４】
前記位置検出素子のフランジに形成されるねじ挿通孔を通して螺着される前記鏡筒のねじ締着部の内周側の表面が前記位置検出素子の検出面よりも外周側に偏倚し、前記ねじ締結部の内周側を前記位置検出素子によって検出される被検出部材が移動することを特徴とする請求項１に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項５】
前記位置検出素子のフランジのねじ挿通孔に近接して前記鏡筒の位置決め部と係合する係合部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項６】
前記位置検出素子の前記ねじ挿通孔が形成されるフランジとは反対側のフランジにこの位置検出素子の回転を阻止する係合部を設けたことを特徴とする請求項５に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項７】
前記位置検出素子の位置決め部と係合する係合部と回転を阻止する係合部とを前記鏡筒の光軸方向とほぼ平行に配置したことを特徴とする請求項６に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項８】
前記位置検出素子が複数の端子を備えるとともに、該端子が前記鏡筒の光軸方向とほぼ平行に配列されることを特徴とする請求項４に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項９】
前記位置検出素子のねじ挿通孔が形成されたフランジおよび反対側のフランジを受ける座面が鏡筒側に設けられることを特徴とする請求項４に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項１０】
可動レンズの位置を鏡筒に設けられた位置検出素子によって検出する可動レンズの位置検出装置において、
前記位置検出素子の検出部に対してその両側にそれぞれフランジを設けるとともに、前記位置検出素子の両側のフランジと前記鏡筒の座面との間にシート状のスペーサを介在させ、該スペーサの厚さを所定の値に設定することにより前記位置検出素子の検出面の位置を調整することを特徴とする可動レンズの位置検出装置。
【請求項１１】
互いに厚さが異なる複数種類のスペーサを用意しておき、適正な厚さのスペーサを前記位置検出素子のフランジと前記鏡筒の座面との間に装着することを特徴とする請求項１０に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項１２】
適正な厚さのスペーサを装着することによって前記位置検出素子の検出面と前記可動レンズの保持枠に取付けられるマグネットとの間の隙間の調整を行なうことを特徴とする請求項１１に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項１３】
前記スペーサに前記位置検出素子の位置決め部を逃げる逃げが形成されることを特徴とする請求項１０に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項１４】
前記スペーサにその厚みを認識できるマーク、文字、数字等の表示手段を設けたことを特徴とする請求項１１に記載の可動レンズの位置検出装置。
【請求項１５】
前記スペーサを前記位置検出素子と前記鏡筒との間に組込むための保持部を該スペーサに設けたことを特徴とする請求項１０に記載の可動レンズの位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可動レンズの位置検出装置に係り、とくに可動レンズの位置を鏡筒に設けられた位置検出素子によって検出するようにした可動レンズの位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりビデオカメラ等の撮像装置において、光学系としてズームレンズと称される画枠調整が可能な焦点距離が可変できるレンズを備えたものがある。この画枠調整は、例えば撮像装置が備える画枠設定用のレバーの操作に基いて、レンズ鏡筒内部の画枠設定用レンズ群を、モータ等の駆動手段により駆動させて、所望の位置に設定するようにしてある。また自動的にフォーカス調整を行なう機能を備えた撮像装置の場合には、フォーカス調整用レンズ群についても、何等かの方法で検出したフォーカス制御信号に基いて、モータ等の駆動手段によって駆動させ、自動的に適正なフォーカス位置とするようにしている。
【０００３】
従ってこのような画枠調整やフォーカス調整を行なう場合には、画枠設定用のレンズやフォーカス制御用のレンズをモータによって駆動するとともに、その位置を検出する必要がある。とくに上記のレンズの位置検出のために、従来より磁気抵抗素子（ＭＲ素子）によって位置検出を行なうようにしていた。
【０００４】
図１７〜図１９は従来のＭＲ素子から成るレンズの位置検出装置を示しており、このＭＲ素子２５をそのパッケージの一端に設けられたフランジ４１によって鏡筒５の座面５１にねじ５３によって固定するようにしていた。フランジ４１にはねじ挿通孔４７が形成され、このねじ挿通孔４７に挿通されるねじ５３を鏡筒５の雌ねじ孔５４に螺着することによって、ＭＲ素子２５が鏡筒５の所定の位置に固定される。
【０００５】
ここでＭＲ素子２５の検出部４３と対向するように可動レンズとともに移動するマグネット２４が設けられる。ここでマグネット２４は鏡筒５の軸線方向に沿って交互にＮ極とＳ極とに着磁されるとともに、レンズの移動に伴って光軸方向に移動されるようになる。従ってこのようなマグネット２４の移動をＭＲ素子２５によって検出することにより、レンズの位置の検出が行なわれる。なおＭＲ素子２５の検出出力はリード端子４４から取出され、信号処理が行なわれる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−８３３９５号公報
【特許文献２】特許第３１２０４５４号公報
【発明が解決しようとする課題】
画枠設定用レンズやフォーカス調整用レンズの移動枠に取付けられるマグネット２４の移動量を検出する従来のＭＲ素子２５は図１７〜図１９に示すように、このＭＲ素子２５のパッケージおよびこれを用いた鏡筒５において、ねじ５３を挿通させるねじ挿通孔４７、センサ２５の検出部４３、およびセンサ２５の出力端を構成するリード端子４４が図１９に示すように鏡筒５の光軸方向とは直角な半径方向に並んでおり、このために鏡筒５が半径方向に膨らんでその直径が大きくなる欠点があった。
【０００７】
またＭＲセンサ２５に鏡筒５へ取付けるフランジ４１が図１７に示すように、検出部４３に対してその片方にしかなく、このためにフランジ４１を必然的に厚くしなければならなかった。そして厚いフランジ部４１を固定するために長い締結ねじ５３を用いる必要があり、このために鏡筒５側のねじ締結部の厚みが図１７に示すように厚み方向に大きくなっていた。一方でＭＲ素子２５の検出部４３の表面からマグネット２４の着磁面までの距離を１００〜３００μｍの間に保とうとすると、鏡筒５のねじ５３の締結部がマグネット２４と干渉し、これによってマグネット２４をねじ締結部の下側にもぐり込ませるように移動させることができなかった。このことはＭＲセンサ２５とマグネット２４との間の相互のレイアウトの自由度を損うことになる。
【０００８】
またＭＲセンサ２５に上述の如く鏡筒５に固定するフランジ４１が検出部４３に対してその片方しかなく（図１７参照）、鏡筒５に対して位置決めする位置決め用ボスもないために、ねじ５３の締結時にＭＲセンサ２５が不安定になるとともに、取付け後においてもＭＲセンサ２５が傾く可能性があった。これによってＭＲセンサ２５の検出部４３の表面とマグネット２４の着磁面までの距離が１００〜３００μｍの範囲内で使用される場合に、厚みが異なったスペーサを介装することによってこの隙間の距離を調整しようとしても、調整しろが±５０μｍ程度の精度を要するのに対し、上記ＭＲセンサ２５の傾きによって上記の距離が一様にならず、バラツキを発生し、スペーサによるギャップ調整が困難になっていた。このためにＭＲセンサ２５の出力が一定にならず、位置の検出精度が劣化する欠点があった。
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、位置検出素子の存在によって鏡筒の寸法がとくに半径方向に大きくなることがなく、あるいはまたＭＲセンサに対するマグネットのレイアウト、とくに移動方向の自由度を拘束することがなく、さらには位置検出素子と被検出部との間の距離を安定に維持し、これによって位置検出素子の検出出力がばらつくのを防止して検出精度を向上させるようにした可動レンズの位置検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願の主要な発明は、
可動レンズの位置を鏡筒に設けられた位置検出素子によって検出する可動レンズの位置検出装置において、
前記位置検出素子の検出部に対してその両側にそれぞれフランジを設けるとともに、前記両側のフランジが光軸方向に配列されるように前記鏡筒に取付けることを特徴とする可動レンズの位置検出装置に関するものである。なお本願においてレンズとは、単一のレンズのみならず複数のレンズを組合わせたレンズ群をも含む概念を意味する。
【００１１】
ここで前記可動レンズが画枠設定レンズまたはフォーカス調整レンズであることが好ましい。また前記位置検出素子が磁気抵抗素子であって、前記可動レンズの保持枠に取付けられかつ光軸方向に交互に着磁されたマグネットの磁気を検出することが好ましい。また前記位置検出素子のフランジに形成されるねじ挿通孔を通して螺着される前記鏡筒のねじ締着部の内周側の表面が前記位置検出素子の検出面よりも外周側に偏倚し、前記ねじ締結部の内周側を前記位置検出素子によって検出される被検出部材が移動することが好ましい。
【００１２】
また前記位置検出素子のフランジのねじ挿通孔に近接して前記鏡筒の位置決め部と係合する係合部を設けることが好ましい。また前記位置検出素子の前記ねじ挿通孔が形成されるフランジとは反対側のフランジにこの位置検出素子の回転を阻止する係合部を設けることが好ましい。また前記位置検出素子の位置決め部と係合する係合部と回転を阻止する係合部とを前記鏡筒の光軸方向とほぼ平行に配置することが好ましい。また前記位置検出素子が複数の端子を備えるとともに、該端子が前記鏡筒の光軸方向とほぼ平行に配列されることが好ましい。また前記位置検出素子のねじ挿通孔が形成されたフランジおよび反対側のフランジを受ける座面が鏡筒側に設けられることが好ましい。
【００１３】
本願の別の主要な発明は、
可動レンズの位置を鏡筒に設けられた位置検出素子によって検出する可動レンズの位置検出装置において、
前記位置検出素子の検出部に対してその両側にそれぞれフランジを設けるとともに、前記位置検出素子の両側のフランジと前記鏡筒の座面との間にシート状のスペーサを介在させ、該スペーサの厚さを所定の値に設定することにより前記位置検出素子の検出面の位置を調整することを特徴とする可動レンズの位置検出装置に関するものである。
【００１４】
ここで互いに厚さが異なる複数種類のスペーサを用意しておき、適正な厚さのスペーサを前記位置検出素子のフランジと前記鏡筒の座面との間に装着することが好ましい。また適正な厚さのスペーサを装着することによって前記位置検出素子の検出面と前記可動レンズの保持枠に取付けられるマグネットとの間の隙間の調整を行なうことが好ましい。また前記スペーサに前記位置検出素子の位置決め部を逃げる逃げが形成されることが好ましい。また前記スペーサにその厚みを認識できるマーク、文字、数字等の表示手段を設けることが好ましい。また前記スペーサを前記位置検出素子と前記鏡筒との間に組込むための保持部を該スペーサに設けることが好ましい。
【００１５】
可動レンズの位置を検出する位置検出素子にフランジを検出部に対してその両側に設けることによりフランジの薄型化が可能になる。そしてねじの締付けトルクを小さくしながらしかも傾いて締付けることなく安定して取付けることができるようになる。そしてこのことから締付けねじの長さも短くなり、鏡筒のねじ締結部の厚みも薄くできるようになる。
【００１６】
このようなことから、位置検出素子の検出部からマグネット等の被検出部までの距離を所定の値、例えば１００〜３００μｍを保持しながらしかも鏡筒のねじ締結部とマグネット等の被検出部が干渉することがなくなり、鏡筒のねじ締結部の下側に被検出部を構成するマグネットをもぐり込ませることができ、締結ねじの位置やマグネットの配置の規制がなくなり、自由にレイアウトを行なうことが可能になる。また鏡筒全体を小型化できるようになる。
【００１７】
位置検出素子のねじ挿通孔、鏡筒との位置決め用係合孔、回転防止用の切込みの配列をほぼ光軸方向とすることによって、光軸方向に直角な半径方向へのスペースの削減につながる。よって鏡筒の全体を小型化でき、とくに鏡筒の半径方向の寸法を小さくできる。また位置検出素子の端子部をほぼ光軸方向に配列することによって、鏡筒の中心側に配列する構造とすることが可能になり、鏡筒の外周側に端子が出ている構造よりも端子が変形したり折れたりすることが少なくなり、組立て工程において作業者が手で端子に触れる可能性も少なく、組立て後においても他の干渉物によって端子が押されることも少なくなる。
【００１８】
また従来の位置検出素子が図１７〜図１９に示すように検出部４３に対してフランジ４１が片側にのみ形成されていたのに対し、位置検出素子の検出部に対してその両側にフランジを設け、鏡筒との位置決めピンや位置検出素子の両側のフランジ部を受ける座面を鏡筒の取付け位置の両側に設けることによって、外力が加わってもマグネットに対する位置検出素子のギャップが変化することがなく、精度よくセンサの位置決めを行なうことが可能になる。またねじによる位置検出素子の片浮きの防止がなされ、不良の予防になる。
【００１９】
また位置検出素子とマグネットとの間のギャップのスペースを調整するためにシート状のスペーサを用いるとともに、このスペーサに位置決め部を逃げる逃げを設け、これを位置検出素子の位置決め部と同じ位置に整合させ、位置検出素子の両側のフランジの下に挟む構造にすることによって、スペーサを入替えて位置検出素子とマグネットとの間の隙間の距離を調整する際に、ねじ締め力による位置検出素子の傾きや外力による位置検出素子とマグネットとの間の距離の変動によるバラツキをなくし、スペーサの厚みによる位置検出素子の出力の変動のバラツキをなくして安定化することが可能になる。
【００２０】
また上記のギャップ調整用のシート状スペーサに、取付け時にピンセット等で保持するための保持部を設けるとともに、取付け後に外観によってこのスペーサの厚みを確認できるマーク、文字、数字等を刻印した表示部を設けることによって、スペーサの厚みが容易に識別できるようになり、組立て作業および解析作業の効率が大幅に向上する。
【００２１】
また位置検出素子の検出部とは反対側の面にフレキシブル基板を接着する構造とし、組立て手順を位置検出素子とフレキシブル基板を接着した後に端子を半田付けすることによって、半田付け時間の短縮を行なうとともに、半田不良を低減することが可能になり、これによって組立ての作業性が改善される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本願に含まれる発明を図示の実施の形態によって説明する。この実施の形態はビデオカメラに用いられる光学系に関するものであって、図１〜図３に示すようにほぼ円筒状をなす鏡筒５を備え、この鏡筒５内にとくに図５に示すように対物レンズを構成するレンズ群１、画枠設定用レンズ群２、固定レンズ群３、フォーカス用レンズ群４をその内部に光軸方向に沿って配置した構造になっている。とくに本実施の形態は、移動可能な画枠設定用レンズ群１およびフォーカス用レンズ群４の位置検出の改善に関するものである。
【００２３】
図５は本実施の形態の撮像装置の光学系を原理的に示したものである。なおこの実施の形態はビデオカメラを備えるレンズ装置に関するものであって、ズームレンズと称される画枠調整が可能なレンズが用いられ、複数配置されたレンズ群１、２、３、４の内の１つのレンズ群２が画枠設定用レンズとして用いられる。この画枠設定用レンズ群２は、鏡筒５内において光軸方向に移動可能なレンズ群であり、サーボモータ１３ａにより駆動される。またレンズ群４は、フォーカス調整用のレンズ群であり、このフォーカス調整用レンズ群４についても、鏡筒５内で光軸方向に移動可能なレンズ群であって、サーボモータ１３ｂにより駆動される。ここで各サーボモータ１３ａ、１３ｂはリニアモータから構成され、図４に示すサーボ回路３７から駆動信号が供給される。
【００２４】
各サーボモータ１３ａ、１３ｂにより駆動されるレンズ群２、４の位置は、ＭＲ素子を使用したＭＲセンサ２３、２５で磁気的に検出しており、この検出情報をサーボ回路３７に図４に示すようにフィードバックしている。
【００２５】
レンズ装置１０によって光学系が結像する面には撮像素子３１が配されている。この撮像素子３１で光学像を電気的な撮像信号に変換する。撮像素子３１として、ＣＣＤイメージャが使用される。撮像素子３１から読出された撮像信号は、図４のＡ／Ｄ変換器３２でデジタル信号に変換された後、撮像信号処理回路３３に供給され、適正な映像信号とする処理が行なわれ、この処理が行なわれた映像信号が撮像装置から出力される。または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。
【００２６】
ここで撮像信号処理回路３３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３４を備え、この検波回路３４の検出信号を、この撮像装置の撮像動作を制御する中央制御ユニット（ＣＰＵ）３５に供給する。中央制御ユニット３５では、この検出信号のレベルに基いて、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。
【００２７】
このフォーカス制御は、中央制御ユニット３５からサーボ回路３７にフォーカス制御用レンズ群４の目標位置情報を供給し、サーボ回路３７でその目標位置にフォーカス調整用レンズ群４を駆動するためのサーボ制御処理を行なってモータ１３の駆動信号を生成させ、この駆動信号をサーボモータ１３ｂに供給し、フォーカス調整用レンズ群４の可動位置を調整することにより行なう。
【００２８】
また中央制御ユニット３５には、図示しないズーム操作キーの操作情報が供給されるようになっており、このズーム操作キーの操作情報に基いて、画枠設定用レンズ２の目標位置情報をサーボ回路３７に供給し、サーボ回路３７でその目標位置に画枠設定用レンズ群２を駆動するためのサーボ制御処理を行なってモータ１３ａの駆動信号を生成させ、その駆動信号をサーボモータ１３ａに供給し、画枠設定用レンズ群２の可動位置を調整するようにしている。
【００２９】
この場合にズーム操作キーの操作状態により、サーボモータ１３ａによる画枠設定用レンズ群２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）に画枠設定用レンズ群２が移動する時間が、１秒未満の非常に高速駆動できるようにしている。
【００３０】
なおズームレンズ２はフォーカスを合わせる位置が同じであっても、画枠（焦点距離）が変化するときに、フォーカス調整用レンズ群４の可動位置についても変化させないと、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群４の位置との対応関係については、中央制御ユニット３５に接続されたメモリ３６に予め設定しておく。そして焦点距離が変化したときに、中央制御ユニット３５はメモリ３６の記憶情報を読出して、サーボ回路３７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群４の可動位置を調整する。
【００３１】
この場合にサーボモータ１３によるフォーカス調整用レンズ群４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レンズ群２を高速で可動させたときに、その移動に追随したフォーカス調整用レンズ群４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。
【００３２】
次にレンズ群２、４を光軸方向に可動させる機構の例を図５〜図７によって説明する。図５はレンズ装置１０の内部の構造を示しており、複数のレンズ群１、２、３、４と撮像素子３１が光軸に沿って配列されており、レンズ群１、３については固定されており、レンズ群２、４については光軸方向に可動できる構造としている。なお図５において、レンズ群１〜４による光学系は簡略化されて示してあり、実際にはそれぞれの群は複数枚のレンズで構成される場合もある。また可動レンズ群の位置についても、図５の例に限定されない。
【００３３】
レンズ群２、４を可動させるための構成としては図５および図８に示すように、光軸にほぼ平行に２本の軸１１、１２が上下に配置されており、これら２本の軸１１、１２に各レンズ群２、４の保持枠１６、１９が支持されるようにしている。すなわち画枠設定用レンズ群２については、図６に示すように保持枠１６に設けられた軸支持部１５ａ、１５ｂで２本の軸１１、１２に支持させる構成としている。そして光軸方向に延びたマグネットとヨークとで構成される磁気回路１３が軸１１に沿って配置してある。このマグネットに対向して図７に示すように、可動側にコイル１４が配置されており、コイル１４にサーボ回路３７から駆動信号を印加したときに、その電圧によって光軸方向の推進力（ローレンツ力）が得られる。ここで電圧値およびその極性をサーボ回路３７がコントロールすることで、適正な向きと大きさの推進力が得られ、所望の方向および速度でレンズ群２が移動する。このレンズ群２の可動範囲は、図５におけるＬ１  として示されている。
【００３４】
レンズ群２の保持枠１６には図７に示すように、所定のパターンで着磁された棒状のマグネット２２が取付けられており、このマグネット２２と所定のギャップを介して固定側には、２相のＭＲ素子２３を使用したＭＲセンサ２３が配置されており、ＭＲセンサ２３の出力からサーボ回路３７がレンズ群２の可動位置を判定する。
【００３５】
フォーカス調整用レンズ群４を可動させるための構成についても同様の構成であって、図８に示すように保持枠１９に取付けられた軸支持部１８ａ、１８ｂで２本の支軸１１、１２に支持され、磁気回路１３のマグネットに対向したコイル１７にサーボ回路３７から駆動信号を印加したときに、レンズ群４が移動する構成にしている。このレンズ群４の可動範囲は、図５においてＬ２  として示されている。
【００３６】
レンズ群４の保持枠１９にも、所定のパターンで着磁させた棒状マグネット２４が取付けられており（図８参照）、このマグネットと所定のギャップを介した固定側には、２相のＭＲ素子を使用したＭＲセンサ２５が配置している。そしてＭＲセンサ２５の出力からサーボ回路３７がレンズ群４の可動位置を判定する。
【００３７】
撮像装置で画枠設定用レンズ群２およびフォーカス調整用レンズ群４の可動位置を変化させる場合の処理について説明する。この可動範囲を変化させる際には、中央制御ユニット３５からサーボ回路３７にそれぞれのレンズ群２、４の目標位置情報が与えられ、基本的にはこの撮像装置で撮像を行なう周期である１フィールド（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の周期で、その目標位置に移動させるようにすればよい。ここで本実施の形態の撮像装置の場合には、中央制御ユニット３５から得られる目標位置を、サーボ回路３７内で演算で内挿して、２０〜３０ＫＨｚ程度の周期でそれぞれのレンズ群２、４の目標位置情報が得られるようにし、その内挿された周期の目標値と現在位置との差がなくなるように電圧を各モータ１３ａ、１３ｂに印加してサーボ制御行なうようにしている。
【００３８】
このようにビデオカメラやデジタルスチールカメラに用いられる鏡筒５における画枠調整やフォーカス調整のような光軸方向に移動する移動枠１６、１９に取付けられ（図８参照）、その移動方向に沿って所定のピッチで交互に逆極性に着磁された着磁媒体、すなわちマグネット２２、２４の位置検出を磁気抵抗素子から成るＭＲセンサによって行なうようにしている。そしてここで中間鏡筒に取付けられるフランジ４１、４２を図９および図１０に示すように、このＭＲセンサ２５の検出部４３に対してその両側に設けている。そして両側のフランジ４１、４２に対応するように、鏡筒５側には座面５１、５２を設け、これらの座面５１、５２によってフランジ４１、４２を受けるようにしている（図１１参照）。
【００３９】
図１１〜図１３はＭＲセンサ２５を取付ける鏡筒５との締着部を示しており、ＭＲセンサ２５はフランジ４１のねじ挿通孔４７を挿通するねじ５３によって締結されるようになっている。なおＭＲセンサ２５は位置決め用係合孔４８を備え、この係合孔４８が鏡筒５側の位置決めピン５５を受入れるとともに、反対側のフランジ４２にＵ字状切込み４９を形成し、この切込み４９が鏡筒５側の回転防止ピン５６を受入れて位置決めと回転防止とを図るようにしている。
【００４０】
上記ＭＲセンサ２５が鏡筒５に図１１に示すように取付けられると、その検出部４３がその下側で移動可能に配されるマグネット２４に対向する。マグネット２４は図８に示すようにフォーカス用の移動可能なレンズ群４の保持枠１９に取付けられており、この保持枠１９によってフォーカス用レンズ群４と一緒に移動するようになっている。しかもその着磁面にはＳ極とＮ極とが光軸方向に沿って交互に一定のピッチで着磁されている。
【００４１】
図１７〜図１９に示す従来のＭＲセンサ２５の取付け構造によると、ＭＲセンサ２５の検出部４３からマグネット２４の着磁面までの距離を１００〜３００μｍの範囲内に保とうとすると、鏡筒５のねじ５３の締結部とマグネット２４とが干渉するために、鏡筒５のねじ締結部の下側にマグネット２４の可動域を設けることができない。しかるに図１１に示す本願発明に係るＭＲセンサ２５の構造と取付け構造によると、鏡筒５に取付けるフランジ４１、４２をＭＲセンサ２５の検出部４３の両側に設けることによって、締結用のねじ５３の締付けトルクを小さくしながらしかも安定に取付けることができる。またねじ５３の締付けトルクが小さくなることによって強度的にもＭＲセンサ２５のフランジ４１、４２の厚さを薄くすることができる。センサ２５のフランジ４１、４２の厚みが薄くなると、ねじ５３の長さも短くできるようになり、このために鏡筒５のねじ５３の締結部の厚さが薄くなり、締結部の内周側の面がＭＲセンサ２５の検出部４３よりも外周側に偏倚した位置になる。
【００４２】
またＭＲセンサ２５の両側のフランジ４１、４２は図１１において鎖線で示すようにほぼ弓形に湾曲しており、これらのフランジ４１、４２の先端部が検出部４３側に偏倚している。従ってこのように弓形に湾曲したフランジ４１、４２を有するＭＲセンサ２５をねじ５３によって固定すると、これらのフランジ４１、４２が弾性変形しながら鏡筒５の座面５１、５２に安定的に密着するようになり、ＭＲセンサ２５の取付け姿勢が極めて安定な状態になる。
【００４３】
これによってＭＲセンサ２５からマグネット２４の着磁面までの距離を１００〜３００μｍの範囲に保ちながら、しかも鏡筒５のねじ５３の締結部とマグネット２４とが互いに干渉することがなく、鏡筒５のねじ締結部の下側にマグネット２４をもぐり込ませることが可能になる。
【００４４】
またこの実施の形態において、鏡筒５に対するＭＲセンサ２５の位置決めのための位置決めピン５５を受入れる位置決め用係合孔４８と、検出部４３と、この検出部４３に対して係合孔４８とは反対側のフランジ４２上の回転止め用のＵ字状の切込み４９とを、この鏡筒５の光軸方向とほぼ平行に配列している。また位置決めピン５５を受入れる係合孔４８の隣に設けられた締結用ねじ５３の挿通孔４７やリード端子４４も光軸方向と平行に配置し、ＭＲセンサ２５の端子４４を鏡筒５の内周側にくるようにしている。これによってリード端子４４が組立て時に変形する事故が防止されるようになる。
【００４５】
次に別の実施の形態を図１４〜図１６によって説明する。この実施の形態はＭＲセンサ２５のフランジ４１、４２の下面と鏡筒５の座面５１、５２との間にシート状のスペーサ６０を介装し、これによってギャップの調整を行なうようにしたものである。スペーサ６０にはねじ５３および位置決めピン５５を逃げる円形孔６１、６２がそれぞれ形成される。また回転防止ピン５６を逃げる切込み６３が形成される。さらにはこのスペーサ６０の端部にその厚みを認識できるようにマーク、文字、数字等の刻印部から成る表示部６４を形成している。さらに組立て時においてスペーサ６０の扱いを容易にする保持部を構成する突片６５を側部に設けるようにしている。
【００４６】
移動レンズ群２、４の位置検出をするＭＲセンサ２３、２５の出力は、マグネット２２、２４の着磁面からこれらのセンサ２３、２５の検出部４３までの距離によって大きく変化する。そこで予め厚さの異なる複数のスペーサ６０、例えば２０、４０、６０、９０、１２０μｍのそれぞれの厚さのステンレス鋼板等のシート状のスペーサ６０を用意しておき、このようなスペーサ６０を鏡筒５の座面５１、５２とＭＲセンサ２５との間に介在することによって、検出部４３とマグネット２４との間のギャップの調整を行なうようにしている。
【００４７】
ＭＲセンサ２５の検出出力を一定にするためのスペーサ６０は、鏡筒５とセンサ２５のフランジ４１、４２との間に図１４に示すように挟み込まれ、センサ２５の取付け高さの微調整を行なうことによって所望の高さを得る。なおスペーサ６０はピンセットで掴んで鏡筒５に取付け易いように保持部を構成する突片６５を備え、さらには組立てた後に外からスペーサ６０の厚さが分るようにマーク、文字、数字等の表示部６４を設けている。
【００４８】
またこのスペーサ６０にも上記ＭＲセンサ２５と同様に、ねじ５３を逃げる円形孔６１、位置決めピン５５を逃げる円形孔６２、回転防止用ピン５６を逃げる切込み６３を設けている。またこのスペーサ６０はＭＲセンサ２５の両側のフランジ４１、４２の下部の全域をカバーする形状にしている。このようなスペーサ６０によって、ＭＲセンサ２５とマグネット２４との間のギャップを均一にでき、これによってＭＲセンサ２５の検出出力のバラツキをなくして高い精度で位置検出を行なうことが可能になる。
【００４９】
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、ビデオカメラの移動レンズ群２、４の位置検出に関するものであるが、本願発明はその他の可動レンズの位置検出に広く適用可能であって、例えばデジタルスチールカメラの可動レンズの位置検出に適用することも可能である。またそれぞれの可動レンズあるいはレンズの構成は、単一のレンズから構成されてもよく、あるいはまた複数のレンズを組合わせたものであってもよい。また位置検出素子としては必ずしもＭＲセンサに限定されることなく、その他各種のセンサ、例えばＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  巨大磁気抵抗）センサ等を利用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
本願の主要な発明は、可動レンズの位置を鏡筒に設けられた位置検出素子によって検出する可動レンズの位置検出装置において、位置検出素子の検出部に対してその両側にそれぞれフランジを設けるとともに、両側のフランジが光軸方向に配列されるように前記鏡筒に取付けるようにしたものである。
【００５１】
従ってこのような可動レンズの位置検出装置によれば、位置検出素子によって鏡筒が半径方向に大きな寸法になることがなく、これによってとくに半径方向の寸法を小さくすることが可能になる。しかも位置検出素子が両側のフランジによって鏡筒に取付けられるために、鏡筒に対する位置検出素子の取付けが安定であって、被検出部に対するギャップ調整が安定かつ容易になる。
【００５２】
本願の別の主要な発明は、可動レンズの位置を鏡筒に設けられた位置検出素子によって検出する可動レンズの位置検出装置において、位置検出素子の検出部に対してその両側にそれぞれフランジを設けるとともに、位置検出素子の両側のフランジと鏡筒の座面との間にシート状のスペーサを介在させ、該スペーサの厚さを所定の値に設定することにより位置検出素子の検出面の位置を調整するようにしたものである。
【００５３】
従ってこのような可動レンズの位置検出装置によれば、スペーサによって位置検出素子の検出面の位置を調整することが可能になり、この位置検出素子と被検出部との間のギャップを安定に設定できるようになり、ギャップのバラツキを解消できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可動レンズを有する光学装置を内蔵した鏡筒の平面図である。
【図２】図１におけるＡ〜Ａ線断面図である。
【図３】鏡筒の外観斜視図である。
【図４】可動レンズの位置検出のための制御系のブロック図である。
【図５】可動レンズの移動機構を示す原理図である。
【図６】レンズの可動機構の側面図である。
【図７】レンズの可動機構の拡大正面図である。
【図８】鏡筒内における移動レンズの検出のためのＭＲセンサとマグネットの配置を示す要部斜視図である。
【図９】ＭＲセンサの外観斜視図である。
【図１０】ＭＲセンサの逆様な状態の外観斜視図である。
【図１１】ＭＲセンサの取付けを示す要部拡大断面図である。
【図１２】同側面図である。
【図１３】ＭＲセンサの取付けを示す底面図である。
【図１４】スペーサを介装したＭＲセンサの取付けを示す要部拡大断面図である。
【図１５】同側面図である。
【図１６】同ＭＲセンサの取付けを示す底面図である。
【図１７】従来のＭＲセンサの取付けを示す要部拡大断面図である。
【図１８】同側面図である。
【図１９】同ＭＲセンサの底面図である。
【符号の説明】
１‥‥レンズ群（対物レンズ）、２‥‥レンズ群（画枠設定用）、３‥‥レンズ群、４‥‥レンズ群（フォーカス用）、５‥‥鏡筒、１０‥‥レンズ装置、１１、１２‥‥支軸、１３‥‥磁気回路、１３ａ、１３ｂ‥‥サーボモータ、１４‥‥可動コイル、１５ａ、１５ｂ‥‥軸支持部、１６‥‥保持枠、１７‥‥可動コイル、１８ａ、１８ｂ‥‥軸支持部、１９‥‥保持枠、２２‥‥マグネット、２３‥‥ＭＲセンサ（画枠設定）、２４‥‥マグネット、２５‥‥ＭＲセンサ（フォーカス）、３１‥‥撮像素子、３２‥‥Ａ／Ｄ変換器、３３‥‥撮像信号処理回路、３４‥‥検波回路、３５‥‥中央制御ユニット（ＣＰＵ）、３６‥‥メモリ、３７‥‥サーボ回路、４１、４２‥‥フランジ、４３‥‥検出部、４４‥‥リード端子、４７‥‥ねじ挿通孔、４８‥‥位置決め用係合孔、４９‥‥Ｕ字状切込み、５１、５２‥‥座面、５３‥‥ねじ、５４‥‥雌ねじ孔、５５‥‥位置決めピン、５６‥‥回転防止ピン、６０‥‥スペーサ、６１、６２‥‥円形孔、６３‥‥切込み、６４‥‥表示部、６５‥‥突片（保持部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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