(57)【要約】【課題】簡易な構造で位置検出時の誤検出を防ぐとともに、全体の小型化を図ること。【解決手段】レンズ鏡筒１００は、ズームレンズ１０３を内側に保持するズームレンズ移動枠１１６と、ズームレンズ１０３とともにズームレンズ移動枠１１６を光軸方向へ移動可能な状態で内側に保持するレンズ鏡筒本体部１１４と、レンズ鏡筒本体部１１４の内側に保持されたズームレンズ移動枠１１６の光軸方向の位置を検出する位置検出装置と、を備え、位置検出装置は、光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８を有し、センサ用被検出体１２８は、直接検知されるセンサカット部４０１および位置検出の際にセンサカット部４０１とともに光学センサ１１１を覆うセンサカバー４０２を備えて構成されている。【選択図】図１
2007121738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ鏡筒本体に設けられた撮影レンズを保持するレンズ保持枠体の光軸方向の位置を検出する位置検出装置であって、
前記レンズ鏡筒本体および前記レンズ保持枠体のいずれか一方に設けられた光学センサ部と、いずれか他方に設けられた前記光学センサ部によって検知されるセンサ用被検知部と、を備え、
前記センサ用被検知部は、前記光学センサ部によって直接検知される被検知体と、位置検出の際に当該被検知体とともに前記光学センサ部を覆う遮光部と、を備えて構成されていることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記センサ用被検知部は、前記光軸に沿った突条からなる前記被検知体と、少なくとも位置検出の際に前記光学センサ部の外側を覆うように、前記被検知体の近傍位置に前記光軸に沿って形成され、かつ当該被検知体を挟んで前記光軸と直交する方向にそれぞれ対向配置されるように並設された一対の側壁部、および当該一対の側壁部を連結するとともに前記被検知体の基端側に設けられた底壁部からなる前記遮光部と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記遮光部は、前記一対の側壁部および前記底壁部の前記光軸方向前方側の端部を連結する前方壁部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記遮光部は、前記一対の側壁部および前記底壁部の前記光軸方向後方側の端部を連結する後方壁部をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記光学センサ部および前記センサ用被検知部は、前記レンズ保持枠体の前記光軸と直交する方向の平面上における外周端部よりも内側に位置するように配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の位置検出装置。
【請求項６】
撮影レンズを内側に保持するレンズ保持枠体と、
前記撮影レンズとともに前記レンズ保持枠体を光軸方向へ移動可能な状態で内側に保持するレンズ鏡筒本体と、
前記レンズ鏡筒本体の内側に保持された前記レンズ保持枠体の前記光軸方向の位置を検出する位置検出手段と、を備え、
前記位置検出手段は、前記レンズ鏡筒本体および前記レンズ保持枠体のいずれか一方に設けられた光学センサ部と、いずれか他方に設けられた前記光学センサ部によって検知されるセンサ用被検知部と、を有し、
前記センサ用被検知部は、前記光学センサ部によって直接検知される被検知体と、位置検出の際に当該被検知部とともに前記光学センサ部を覆う遮光部と、を備えて構成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記被検知体は、前記光軸に沿った突条からなり、前記遮光部は、少なくとも位置検出の際に前記光学センサ部の外側を覆うように前記被検知体の近傍位置に前記光軸にそって形成され、かつ当該被検知体を挟んで前記光軸と直交する方向にそれぞれ対向配置されるように並設された一対の側壁部と、当該一対の側壁部を連結するとともに前記被検知体の基端側に設けられた底壁部とからなることを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記位置検出手段によって検出された前記レンズ保持枠体の位置情報に基づいて、当該レンズ保持枠体を前記光軸方向の所定位置に移動させる駆動手段をさらに備えることを特徴とする請求項６または７に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラなどの光学機器に備えられレンズの位置を検出する位置検出装置およびこれを備えたレンズ鏡筒に関し、特に誤動作を防止して位置検出精度の向上を図りつつ装置の小型化を図ることができる位置検出装置およびこれを備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ズームレンズなどの可変倍率レンズを備えるレンズ鏡筒では、このレンズを光軸方向に移動させることによって倍率調整をおこなっている。近年、可変倍率の高倍率化にともない、レンズ鏡筒内に収容される撮影レンズの構成枚数や部品点数が増えるなど、光学系の高性能化にともなう複雑化が進展している。その一方、監視カメラやデジタルカメラなどの市場におけるコンパクト化にともない、これらに用いられるレンズ鏡筒の小型化が要望されている。
【０００３】
このような要望に応えてレンズ鏡筒の小型化を図るため、たとえばレンズを移動させるための駆動をおこなうモータなどの駆動装置をレンズ鏡筒内に設けた構成とするレンズ鏡筒が提供されている。このようなレンズ鏡筒では、駆動装置によって正確にレンズを移動させるために、たとえばレンズ移動枠に対してレンズの位置検出をおこなうための遮光板などの被検知部が取り付けられている。そして、位置検出時には、モータなどの駆動によってレンズが光軸方向に移動する際に、レンズ移動枠に取り付けられた被検知部をセンサが検知することによりレンズの位置を検出する構成となっている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１０５８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、センサとして光学式のセンサを用いているため、レンズ鏡筒内に入射した入射光が直接、あるいはレンズ鏡筒内で乱反射して間接的に、センサに入射してしまう場合がある。その結果、レンズ鏡筒内の意図しない場所でレンズの位置を検出してしまうといった誤検出が生じてしまい、レンズ鏡筒が誤動作をおこす場合があるという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、簡易な構造によってレンズ鏡筒内でのセンサの誤検出を防止し、全体の小型化を図ることができる位置検出装置およびこれを備えたレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる位置検出装置は、レンズ鏡筒本体に設けられた撮影レンズを保持するレンズ保持枠体の光軸方向の位置を検出する位置検出装置であって、前記レンズ鏡筒本体および前記レンズ保持枠体のいずれか一方に設けられた光学センサ部と、いずれか他方に設けられた前記光学センサ部によって検知されるセンサ用被検知部と、を備え、前記センサ用被検知部は、前記光学センサ部によって直接検知される被検知体と、位置検出の際に当該被検知体とともに前記光学センサ部を覆う遮光部と、を備えて構成されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、光学センサ部によって検知されるセンサ用被検知部が、直接検知される被検知体と、この被検知体とともに光学センサ部を覆う遮光部とによって構成されているため、位置検出の際に遮光部が光学センサ部を覆い、レンズ鏡筒本体内に入射した入射光が乱反射して外乱光として光学センサ部に到達することを防ぎ、センサの誤検出の発生を効果的に防止することができる。
【０００９】
また、この発明にかかる位置検出装置は、上記に記載の発明において、前記センサ用被検知部は、前記光軸に沿った突条からなる前記被検知体と、少なくとも位置検出の際に前記光学センサ部の外側を覆うように、前記被検知体の近傍位置に前記光軸に沿って形成され、かつ当該被検知体を挟んで前記光軸と直交する方向にそれぞれ対向配置されるように並設された一対の側壁部、および当該一対の側壁部を連結するとともに前記被検知体の基端側に設けられた底壁部からなる前記遮光部と、を備えて構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、光学センサ部によって検知されるセンサ用被検知部が、光軸に沿った突条からなる被検知体と、光学センサ部の外側を覆うように被検知体の近傍位置に対向配置されるように並設された一対の側壁部およびこれらを連結する底壁部からなる遮光部とによって構成されている。このため、簡単な構造で特に光軸と直交する方向からの光学センサ部への外乱光の入射を防ぎ、誤検出を防止することができる。
【００１１】
また、この発明にかかる位置検出装置は、上記に記載の発明において、前記遮光部は、前記一対の側壁部および前記底壁部の前記光軸方向前方側の端部を連結する前方壁部をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、センサ用被検知部の遮光部が、一対の側壁部および底壁部の光軸方向前方側の端部を連結する前方壁部を備えているため、光軸と直交する方向からの外乱光のみならず、光軸前方からの外乱光の光学センサ部への入射をも防止することができる。これにより、光学センサ部への外乱光の入射をより効果的に防ぎ、さらに確実に誤検出を防止することができる。
【００１３】
また、この発明にかかる位置検出装置は、上記に記載の発明において、前記遮光部は、前記一対の側壁部および前記底壁部の前記光軸方向後方側の端部を連結する後方壁部をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、センサ用被検知部の遮光部が、一対の側壁部および底壁部の光軸方向後方側の端部を連結する後方壁部を備えているため、光軸と直交する方向および光軸前方からの外乱光のみならず、光軸後方からの外乱光の光学センサ部への入射をも防止することができる。これにより、光学センサ部への外乱光の入射をさらに効果的に防止して、誤検出の発生を確実に防止することができる。
【００１５】
また、この発明にかかる位置検出装置は、上記に記載の発明において、前記光学センサ部および前記センサ用被検知部は、前記レンズ保持枠体の前記光軸と直交する方向の平面上における外周端部よりも内側に位置するように配設されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、光学センサ部およびセンサ用被検知部が、レンズ保持枠体の外周端部よりも光軸へ向かう方向の内側に位置するように配置されているため、レンズ保持枠体とレンズ鏡筒本体との間に光学センサ部やセンサ用被検知部の逃げスペースを設ける必要がなく、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１７】
この発明にかかるレンズ鏡筒は、撮影レンズを内側に保持するレンズ保持枠体と、前記撮影レンズとともに前記レンズ保持枠体を光軸方向へ移動可能な状態で内側に保持するレンズ鏡筒本体と、前記レンズ鏡筒本体の内側に保持された前記レンズ保持枠体の前記光軸方向の位置を検出する位置検出手段と、を備え、前記位置検出手段は、前記レンズ鏡筒本体および前記レンズ保持枠体のいずれか一方に設けられた光学センサ部と、いずれか他方に設けられた前記光学センサ部によって検知されるセンサ用被検知部と、を有し、前記センサ用被検知部は、前記光学センサ部によって直接検知される被検知体と、位置検出の際に当該被検知部とともに前記光学センサ部を覆う遮光部と、を備えて構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる位置検出装置およびこれを備えたレンズ鏡筒によれば、簡単な構造によってセンサ用検知部を構成することができるとともに、このセンサ用被検知部を光学センサ部とともにレンズ保持枠体の外周端部よりも内側に配設することができるため、簡易な構造で光センサ部へのレンズ鏡筒本体内の外乱光の入射を防止して位置検出時の誤検出を防ぐことができるとともに、全体の小型化を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる位置検出装置およびこれを備えたレンズ鏡筒の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態にかかる位置検出装置を備えたレンズ鏡筒の側方断面図である。なお、図１では、向って左側に図示しない被写体があり右側に図示しないカメラ本体があることを前提として説明する。
【００２０】
図１に示すように、レンズ鏡筒１００は、固定筒であるレンズ鏡筒本体部１１４と、このレンズ鏡筒本体部１１４の内部に図示しない被写体から光軸ＬＡ方向に順次配置された、固定レンズ１０１，１０２と、ズームレンズ１０３と、固定レンズ１０４と、これら固定レンズ１０１，１０２および１０４と、ズームレンズ１０３との光軸ＬＡ方向カメラ本体側に配置されたフォーカスレンズ１０５と、レンズ鏡筒本体部１１４内におけるこれらのレンズ１０１〜１０５を通過する外部からの入射光の光量を調整する絞りユニット１２１と、ズームレンズ１０３およびフォーカスレンズ１０５の位置検出をおこなう複数の光学センサ１１１と、を備えて構成されており、このレンズ鏡筒１００は、たとえばマウント１３２によってカメラ本体に取り付けられている。
【００２１】
固定レンズ１０１，１０２は、レンズ保持枠体である固定レンズ保持枠１１５によってレンズ鏡筒本体部１１４の内側に固定的に保持されており、ズームレンズ１０３は、同じくレンズ保持枠体であるズームレンズ移動枠１１６によってレンズ鏡筒本体部１１４の内側に光軸ＬＡ方向に移動可能な状態で保持されている。また、固定レンズ１０４は、レンズ鏡筒本体部１１４に形成されているレンズ保持部１１７によってレンズ鏡筒本体部１１４の内側に固定的に保持されている。さらに、フォーカスレンズ１０５は、ズームレンズ１０３と同様に、フォーカスレンズ移動枠１１８によってレンズ鏡筒本体部１１４の内側に光軸ＬＡ方向に移動可能な状態で保持されている。
【００２２】
また、ズームレンズ移動枠１１６およびフォーカスレンズ移動枠１１８の外周縁部における、光学センサ１１１の配置位置と対応する位置には、センサ用被検知部であるセンサ用被検出体１２８が設けられている。そして、上述した光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８によって、位置検出手段が構成されている。
【００２３】
ズームレンズ１０３は、図示しない被写体と像との距離が不変のまま、焦点距離あるいは倍率を変化させる光学系を構成し、フォーカスレンズ１０５は、被写体に対する焦点を合わせる光学系を構成している。本発明の実施の形態においては、レンズ鏡筒１００のズームレンズ移動枠１１６に保持されているズームレンズ１０３が図中矢印１９０に示す光軸ＬＡ方向に前後移動することによって、カメラ本体に結像される像の大きさを変えることが可能となる。また、フォーカスレンズ移動枠１１８に保持されているフォーカスレンズ１０５を図中矢印１９１に示す光軸ＬＡ方向に前後移動することによって、被写体に焦点を合わせることができる。
【００２４】
ズームレンズ移動枠１１６とフォーカスレンズ移動枠１１８との駆動は、駆動ユニット１３０，１３１によっておこなわれている。駆動ユニット１３０は、ズームレンズ移動枠１１６を移動させるための駆動力を発生させる駆動モータ１２４と、この駆動モータ１２４と繋げられ駆動力を伝達する駆動軸１１９と、この駆動軸１１９とズームレンズ移動枠１１６とを連結する連結部１２２と、駆動軸１１９および連結部１２２を外部から遮蔽するブラケット１２０とによって構成されている。
【００２５】
ブラケット１２０の光軸ＬＡ方向被写体側（前方側）の一端は、レンズ鏡筒本体部１１４に固定されており、ブラケット１２０の光軸ＬＡ方向カメラ本体側（後方側）の他端は、駆動モータ１２４に固定されている。駆動軸１１９は、ブラケット１２０によって光軸ＬＡ方向の両端部がその軸を中心とした回転方向に回動自在に支持されている。さらに、駆動軸１１９は、ブラケット１２０の光軸ＬＡ方向後方側の端部において、駆動モータ１２４の図示しない軸部に連結されている。
【００２６】
また、連結部１２２は、駆動軸１１９に摺動自在な状態で支持されており、駆動軸１１９の回転量に応じて、光軸ＬＡ方向に前後移動する。このため、駆動モータ１２４を運転し、駆動軸１１９を回動させると、駆動軸１１９の回転量に応じて連結部１２２を光軸ＬＡ方向に前後移動させることができる構造となっている。
【００２７】
また、ズームレンズ移動枠１１６は、連結部１２２によって一体的に支持されている。このため、駆動モータ１２４を運転し、駆動軸１１９を回動させると、ズームレンズ移動枠１１６に保持されているズームレンズ１０３は、連結部１２２とともに駆動軸１１９の回転量に応じて、図中矢印１９０に示すように光軸ＬＡ方向に前後移動する。
【００２８】
なお、駆動ユニット１３０およびズームレンズ移動枠１１６を例に挙げて説明したが、駆動ユニット１３１の構成や、フォーカスレンズ移動枠１１８が駆動ユニット１３１の駆動によって図中矢印１９１に示すように光軸ＬＡ方向に前後移動する動作などについても同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００２９】
また、駆動モータ１２４，１２５の表面には、駆動モータ１２４，１２５に入射してくる光の反射を防止するための図示しないモータカバーを設けた構成にしてもよい。このモータカバーは、たとえば熱硬化性樹脂などの樹脂材料によって形成されているが、駆動モータ１２４，１２５の表面での光の反射を防止することができる機能を有するものであれば、形状、材質などに制限はない。
【００３０】
このように、モータカバーを、樹脂材料によって形成した場合は、たとえば金属材料によって形成する場合と比較して成形精度、製造コスト、重量、耐腐食性などの点で優れていることが多いので、好適である。さらに、モータカバーの表面を着色などの加工によって黒色にすると、入射光などの光がモータカバーの表面で反射することを効果的に防止することができる。
【００３１】
なお、図１に示すガイドポール１２６，１２７は、ズームレンズ移動枠１１６と、フォーカスレンズ移動枠１１８との図中矢印１９０，１９１方向への前後移動を案内するとともに、その移動に関する動きを規制している。このため、ズームレンズ移動枠１１６とフォーカスレンズ移動枠１１８とは、ガイドポール１２６，１２７によって、よりスムーズに、かつ直進的に図中矢印１９０，１９１方向への前後移動をおこなうことができる。
【００３２】
図２は、図１に示すレンズ鏡筒のＡ−Ａ断面図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には、同一の符号を附して説明を省略する。図２に示すように、レンズ鏡筒本体部１１４の中央部分には、ズームレンズ１０３がズームレンズ移動枠１１６によって保持されている。また、レンズ鏡筒本体部１１４の光軸ＬＡと直交する鉛直方向ＰＥの上方には、光学センサ部である光学センサ１１１が取り付けられており、さらに、ズームレンズ移動枠１１６の外周縁部における、光学センサ１１１の配置位置と対応する位置には、センサ用被検知部であるセンサ用被検出体１２８が設けられている。
【００３３】
なお、これら光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８によって、位置検出手段が構成されている。また、ガイドポール１２６がズームレンズ移動枠１１６の光軸ＬＡと直交する水平方向ＰＡ上に形成されている図示しない嵌合穴を貫通することにより、ズームレンズ移動枠１１６とガイドポール１２６とは摺動可能に連結されている。
【００３４】
また、図２における光学センサ１１１の背面の位置（図１における複数の光学センサ１１１の間の位置）には、絞りユニット１２１が設けられている。絞りユニット１２１は、複数枚の図示しない絞り羽根によって構成されており、内側に円形の開口部を形成するように重ねられている。レンズ鏡筒１００は、被写体の明るさにより、レンズ鏡筒本体部１１４内に入射させる光の量を調整する必要がある。
【００３５】
たとえば、被写体が明るい場合は、レンズ鏡筒本体部１１４内に入射させる光の光量を少なくし、被写体が暗い場合は、レンズ鏡筒本体部１１４内に入射させる光の光量を増やす。絞りユニット１２１は、複数枚の絞り羽根によって形成される開口部の開口面積を変化させることにより、レンズ鏡筒本体部１１４内部のレンズを通過する外部からの光の光量を調節している。
【００３６】
つぎに、光学センサ１１１について図３を用いて説明する。図３は、光学センサの一例を示す拡大図である。光学センサ１１１は、光軸ＬＡ（図１および図２参照）と直交する方向の断面が略凹状の形状であり、レンズ鏡筒本体部１１４に取り付けられている。また、光学センサ１１１における略凹状の溝部分における対向する壁部の内部には、センサ発光部３０１とセンサ受光部３０２とがそれぞれの発光面および受光面を壁部の壁面に露出した状態で対向配置されている。このセンサ発光部３０１は、たとえば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）によって構成されており、赤外線などの光を照射する。
【００３７】
センサ受光部３０２は、たとえば、フォトトランジスタによって構成されており、図示しない受光面によって光を受光し、受光した光の強さに応じた電流を光学センサ１１１内に流す。図３において、センサ発光部３０１は、図中矢印Ｐに示す向きに光を照射する。そして、センサ受光部３０２は、センサ発光部３０１から照射された光を受光し、受光した光の強さに応じた電流を光学センサ１１１内に流す。
【００３８】
そして、たとえば、光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２との間に障害物が通過する場合、障害物によってセンサ発光部３０１から照射された光をセンサ受光部３０２が受光するのを妨げ、光学センサ１１１に電流が流れがなくなる。このような光学センサ１１１内における電流の流れのＯＮ／ＯＦＦを検知することによって、光学センサ１１１は、センサ発光部３０１とセンサ受光部３０２との間を通過する障害物の有無を検出する。
【００３９】
本発明の実施の形態においては、上述したように、ズームレンズ移動枠１１６は、図１中矢印１９０に示す光軸ＬＡ方向に前後移動する。また、上述したようにズームレンズ移動枠１１６には、レンズ鏡筒本体部１１４における光学センサ１１１の配置位置と対応する位置にセンサ用被検出体１２８が設けられている。
【００４０】
このため、たとえば図１において、ズームレンズ移動枠１１６が光軸ＬＡ方向の光学センサ１１１側に移動し、光学センサ１１１と重なり合う位置まで移動した場合は、ズームレンズ移動枠１１６に設けられたセンサ用被検出体１２８の後述するセンサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂが光学センサ１１１の外側を覆いつつ、後述するセンサカット部４０１がセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２との間を遮るように通過することとなる。
【００４１】
ここで、センサ用被検出体１２８について説明する。図４は、センサ用被検出体の一例を拡大して示す斜視図であり、図５は、本発明の実施の形態にかかるレンズ鏡筒に用いる位置検出装置の一例を示す斜視図である。図４に示すように、ズームレンズ移動枠１１６（図１参照）に設けられたセンサ用被検出体１２８は、被検知体であるセンサカット部４０１と、遮光部であるセンサカバー４０２とによって構成されている。
【００４２】
センサカット部４０１は、光軸ＬＡに沿った突条などの矩形の板状部材によって形成されている。また、センサカバー４０２は、位置検出の際に光学センサ１１１の外側を覆うようにセンサカット部４０１の近傍位置に光軸ＬＡに沿って形成され、かつセンサカット部４０１を挟んで光軸ＬＡと直交する方向にそれぞれ対向配置されるように並設された一対の側壁部４０２ａ，４０２ｂと、これら一対の側壁部４０２ａ，４０２ｂを連結するとともにセンサカット部４０１の光軸ＬＡへ向かう方向における基端側に設けられた底壁部４０２ｃとから構成されている。
【００４３】
したがって、センサ用被検出体１２８をセンサカット部４０１の形成部分において光軸ＬＡと直交する方向の断面で見た場合は、センサカット部４０１およびセンサカバー４０２によって構成される形状が、たとえば略山型を構成する。なお、センサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂ間における底壁部４０２ｃの中央部分には、上述したようにセンサカット部４０１が基端側を底壁部４０２ｃと接続する状態で、たとえば、一体成形によって形成されている。
【００４４】
そして、センサ用被検出体１２８は、図５に示すように、ズームレンズ移動枠１１６の外周縁部に設けられており、ズームレンズ移動枠１１６とともに図中矢印１９０に示す光軸ＬＡ方向に前後移動する。そして、上述したように、ズームレンズ移動枠１１６が光学センサ１１１と重なり合って移動する際には、センサカット部４０１は、光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２との間を通過する。
【００４５】
このようにセンサカット部４０１が光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２との間を通過するとき、センサ発光部３０１から照射された光は、センサカット部４０１によって除々に遮られることになる。そして、ズームレンズ移動枠１１６と光学センサ１１１とが完全に重なり合ったとき、センサ発光部３０１によって照射された光は、完全に遮られることになり、センサ受光部３０２は、光を受光しないこととなる。
【００４６】
上述したように、ズームレンズ移動枠１１６が光学センサ１１１と重なり合って移動する際、センサカット部４０１がセンサ発光部３０１が照射する光を除々に遮ることになるため、センサ受光部３０２が受光する光量が変化する。センサ受光部３０２は、受光する光の光量に応じた電流を光学センサ１１１内に流す。そして、光学センサ１１１は、光学センサ１１１内に流れる電流の大きさによってズームレンズ１０３の位置を検出する。
【００４７】
ここで、センサ用被検出体１２８が光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２との間に位置し、センサカット部４０１によってセンサ発光部３０１から照射される光を完全に遮っている状態を、ズームレンズ移動枠１１６がレンズ鏡筒本体部１１４内における原点とされる位置に位置している（原点に位置している）状態とする。すなわち、ズームレンズ移動枠１１６が原点に位置している状態がズームレンズ１０３の原点位置であり、この位置を基準として、被写体に対する焦点距離あるいは倍率を変化させる。
【００４８】
図６は、ズームレンズ移動枠が原点に位置している状態の一例を示す斜視図であり、図７は、図６に示す光学センサの近傍部分を拡大して示すＢ−Ｂ断面図である。図６および７に示すように、ズームレンズ移動枠１１６が原点に位置している場合、センサ用被検出体１２８のセンサカット部４０１は、光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２との間に位置している。そして、センサカット部４０１は、センサ発光部３０１からセンサ受光部３０２へ照射された光を完全に遮っている。
【００４９】
このとき、センサ受光部３０２は、センサ発光部３０１から照射された光を一切受光しないため、光学センサ１１１内には、電流は流れておらず、電流の流れはＯＦＦ状態となっている。光学センサ１１１は、たとえば、このＯＦＦ状態を検知することによってズームレンズ移動枠１１６に保持されているズームレンズ１０３の原点の位置を検出する。
【００５０】
また、ズームレンズ移動枠１１６が原点に位置しているとき、センサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂと底壁部４０２ｃとによって光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２とを光軸ＬＡと直交する方向の外側から覆った状態になっている。このため、特に光軸ＬＡと直交する方向からの外乱光が光学センサ１１１のセンサ受光部３０２へ入射することを防ぐことができる。たとえば、図７中矢印Ｒで示すような、光学センサ１１１に対して下方向からの外乱光は、センサカバー４０２の底壁部４０２ｃによって反射されるため、光学センサ１１１のセンサ受光部３０２へ入射することはない。
【００５１】
さらに、たとえば、図６中矢印Ｑで示すような、光学センサ１１１に対して斜め前方からの外乱光やほぼ横方向からの外乱光などは、センサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂによって反射されるため、光学センサ１１１のセンサ受光部３０２へ入射することはない。これにより、ズームレンズ１０３の原点の位置を検出する際に、センサ受光部３０２が外乱光を受光することによって生じる、光学センサ１１１の誤検出を防止することができる。
【００５２】
なお、光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８は、光を吸収する素材によって形成されていてもよい。この場合、たとえば、光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８を光吸収性樹脂によって形成したり、あるいは、光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８の表面を、たとえば、黒色に着色して形成したりすることが可能である。
【００５３】
また、たとえば、光学センサ１１１のセンサ発光部３０１やセンサ受光部３０２が、溝部分における対向する壁部の内部にそれぞれの発光面および受光面を壁部の壁面に露出しない状態で備えられた場合は、センサ発光部３０１の発光面およびセンサ受光部３０２の受光面は、壁部に穿設された照射孔や入射孔を介して対向配置される。このため、これらの照射孔や入射孔の形状、材質などを適宜変更して、より効果的に外乱光による影響を抑えることも可能である。
【００５４】
これにより、外乱光が光学センサ１１１のセンサ受光部３０２へ入射することを低減できるだけでなく、原点の位置において、センサ発光部３０１から照射された光が光学センサ１１１の溝部分における壁部の表面やセンサ用被検出体１２８の表面で反射されてセンサ受光部３０２に入射することも防ぐことができ、原点位置の誤検出をさらに低減することができる。
【００５５】
なお、ここでは、ズームレンズ１０３の原点位置検出について説明したが、図１に示すフォーカスレンズ１０５に対しても同様にして原点位置を検出することができるため、ここでは説明を省略する。また、センサ用被検出体１２８の形状は、ズームレンズ移動枠１１６が原点位置にある場合に、センサ受光部３０２に外乱光などが入射しない構成であれば形状に制限はない。
【００５６】
図８は、センサ用被検出体の他の一例を拡大して示す斜視図である。図８に示すように、センサ用被検出体８００は、たとえば、図４に示したセンサ用被検出体１２８において、センサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂおよび底壁部４０２ｃの光軸ＬＡ方向前方側の端部を連結する前方壁部４０２ｄをさらに備える構成としている。
【００５７】
図９は、ズームレンズ移動枠が原点に位置している状態の他の一例を示す斜視図である。図９に示すように、ズームレンズ移動枠１１６が原点に位置しているとき、センサ用被検出体８００のセンサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂと、底壁部４０２ｃと、前方壁部４０２ｄとによって光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２との外側を覆った状態になっている。このとき、たとえば、図中矢印Ｓで示すような、光軸ＬＡ方向前方からの外乱光は、センサカバー４０２の前方壁部４０２ｄによって反射されるため、このような構成によって前方、斜め前方、下方向および横方向からの外乱光が光学センサ１１１のセンサ受光部３０２へ入射することはない。これにより、ズームレンズ１０３の原点位置を検出する際に、外乱光がセンサ受光部３０２へ入射することをより効果的に防ぎ、さらに確実に誤検出を防止することができる。
【００５８】
また、図１０は、センサ用被検出体のさらに他の一例を拡大して示す斜視図である。図１０に示すように、センサ用被検出体１０００は、たとえば、図８に示したセンサ用被検出体８００において、センサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂおよび底壁部４０２ｃの光軸ＬＡ方向後方側の端部を連結する後方壁部４０２ｅをさらに備える構成としている。このとき、光学センサ１１１に対してズームレンズ移動枠１１６（図１参照）が移動する範囲を考慮し、すなわち、前方壁部４０２ｄおよび後方壁部４０２ｅが光学センサ１１１と干渉してズームレンズ移動枠１１６の移動範囲が制限されてしまうことを防ぐために、センサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂおよび底壁部４０２ｃは、光軸ＬＡ方向にさらに、延出した構成とする。
【００５９】
図１１は、ズームレンズ移動枠が原点に位置している状態のさらに他の一例を示す斜視図である。図１１に示すように、ズームレンズ移動枠１１６が原点に位置しているとき、センサ用被検出体１０００のセンサカバー４０２の側壁部４０２ａ，４０２ｂと、底壁部４０２ｃと、前方壁部４０２ｄと、後方壁部４０２ｅと、によって光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２とを覆った状態になっている。このとき、たとえば、図中矢印Ｔで示すような、光軸ＬＡ方向後方からの外乱光は、センサカバー４０２の後方壁部４０２ｅによって反射されるため、このような構成によって、光学センサ１１１の周囲における全方向からの外乱光を光学センサ１１１のセンサ受光部３０２へ入射することはない。これにより、ズームレンズ移動枠１１６の原点位置を検出する際に、外乱光がセンサ受光部３０２へ入射することをより効果的に防ぎ、さらに確実に誤検出を防止することができる。
【００６０】
なお、図８に示した前方壁部４０２ｄおよび図１０に示した後方壁部４０２ｅは、センサカバー４０２と別体に形成されたのちに接続された構成であっても、一体成形により備えられた構成であってもよい。たとえば、一体成形により前方壁部４０２ｄや後方壁部４０２ｅを形成する場合は、製造工程数を削減することができ、作業の簡略化やコスト削減を図ることが可能となる。
【００６１】
また、本発明の実施の形態においては、光学センサ１１１をレンズ鏡筒本体部１１４に取り付け、ズームレンズ移動枠１１６にセンサ用被検出体１２８を設ける構成としたが、逆の構成としてもよい。すなわち、レンズ鏡筒本体部１１４にセンサ用被検出体１２８を設け、ズームレンズ移動枠１１６に光学センサ１１１を取り付けた構成としてもよい。
【００６２】
なお、本発明の実施の形態においては、図２に示すように、光学センサ１１１は、ズームレンズ移動枠１１６の外径（外周端部）よりも外側に配設されているが、つぎのように構成してもよい。すなわち、光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８をズームレンズ移動枠１１６によって形成される光軸ＬＡ方向と直交する平面上において、ズームレンズ移動枠１１６の外周端部よりも光軸ＬＡへ向かう方向だけ内側に位置するように配設する。
【００６３】
図１２−１は、光学センサ近傍部分の一例を示す拡大図である。図１２−１に示すように、ズームレンズ移動枠１１６に設けるセンサ用被検出体１２８をズームレンズ１０３の外径の大きさに応じて、ズームレンズ１０３の外周付近まで掘り下げた状態で設ける。このとき、光学センサ１１１もセンサ用被検出体１２８に対応する位置まで下げて設けることになるため、図２に示したズームレンズ移動枠１１６の外径内に光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８を配設することができる。
【００６４】
また、図１２−２は、光学センサ近傍部分の他の一例を示す拡大図である。図１２−２に示すように、ズームレンズ移動枠１１６に設けるセンサ用被検出体１２８をズームレンズ移動枠１１６の外周端部よりも光軸ＬＡ方向の内側に設け、光学センサ１１１をズームレンズ移動枠１１６の外周端部よりも同様に内側に位置するように配設する。これにより、ズームレンズ移動枠１１６の外周端部よりも内側に光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８を配設することができる。
【００６５】
このように、ズームレンズ移動枠１１６の外径（外周端部）よりも内側に光学センサ１１１およびセンサ用被検出体１２８を配設することにより、ズームレンズ移動枠１１６の全体的な大きさを小さくし、その形状を簡単にすることができる。このため、レンズ鏡筒本体部１１４（図１参照）の内部空間の大きさや形状も合わせて小さくしたり簡単にしたりすることができる。これにより、レンズ鏡筒１００の小型化を図ることが可能となる。
【００６６】
以上説明したように、この実施の形態にかかる位置検出装置およびこれを備えたレンズ鏡筒１００によれば、ズームレンズ１０３が原点位置にある場合、センサ用被検出体１２８のセンサカバー４０２によって光学センサ１１１のセンサ発光部３０１とセンサ受光部３０２とを覆っているため、外乱光が光学センサ１１１のセンサ受光部３０２に入射してしまうことを防ぐことができる。このため、光学センサ１１１がズームレンズ１０３などの位置検出をおこなう際の誤検出を効果的に防ぐことができ、正確なズームレンズ１０３の位置を検出することができる。
【００６７】
また、ズームレンズ移動枠１１６に一体成形されたセンサ用被検出体１２８と、光学センサ１１１と、によってズームレンズ１０３の位置検出をおこなうため、より簡易な構造で位置検出装置を実現することができ、レンズ鏡筒本体部１１４内の構造の簡略化を実現できるとともに、位置検出装置の配置自由度を向上させることができる。これにより、レンズ鏡筒１００を製造する際の作業の簡略化を図ることができ、さらには、作業コストの削減をも実現することができる。
【００６８】
さらに、ズームレンズ１０３の大きさに応じて、光学センサ１１１と、ズームレンズ移動枠１１６に一体成形するセンサ用被検出体１２８と、をズームレンズ移動枠１１６の外径内に位置するように配置することができる。このため、たとえば、レンズ鏡筒本体部１１４とズームレンズ移動枠１１６との間に光学センサ１１１やセンサ用被検出体１２８の逃げスペースを設ける必要がなく、レンズ鏡筒１００の小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかる位置検出装置およびこれを備えたレンズ鏡筒は、たとえば、監視カメラ、デジタルカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラなどの各種の光学機器に有用であり、特に、小型化、かつ、高倍率を実現する監視カメラに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の実施の形態にかかる位置検出装置を備えたレンズ鏡筒の側方断面図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡筒のＡ−Ａ断面図である。
【図３】光学センサの一例を示す拡大図である。
【図４】センサ用被検出体の一例を拡大して示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかるレンズ鏡筒に用いる位置検出装置の一例を示す斜視図である。
【図６】ズームレンズ移動枠が原点に位置している状態の一例を示す斜視図である。
【図７】図６に示す光学センサ近傍部分を拡大して示すＢ−Ｂ断面図である。
【図８】センサ用被検出体の他の一例を拡大して示す斜視図である。
【図９】ズームレンズ移動枠が原点に位置している状態の他の一例を示す斜視図である。
【図１０】センサ用被検出体のさらに他の一例を拡大して示す斜視図である。
【図１１】ズームレンズ移動枠が原点に位置している状態のさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１２−１】光学センサ近傍部分の一例を示す拡大図である。
【図１２−２】光学センサ近傍部分の一例を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  レンズ鏡筒
１０１，１０２，１０４  固定レンズ
１０３  ズームレンズ
１０５  フォーカスレンズ
１１１  光学センサ
１１４  レンズ鏡筒本体部
１１５  固定レンズ保持枠
１１６  ズームレンズ移動枠
１１７  レンズ保持部
１１８  フォーカスレンズ移動枠
１１９  駆動軸
１２０  ブラケット
１２１  絞りユニット
１２２  連結部
１２４，１２５  駆動モータ
１２８，８００，１０００  センサ用被検出体
１３０，１３１  駆動ユニット
１３２  マウント
【図１】
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【図２】
2007121738.tif 000004
【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】
2007121738.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007121738.tif 000011
【図１０】
2007121738.tif 000012
【図１１】
2007121738.tif 000013
【図１２−１】
2007121738.tif 000014
【図１２−２】
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