(57)【要約】【課題】磁気検出用に永久磁石を設けることなく、位置検出を実現することができる撮影装置を提供すること。【解決手段】光学部と、光学部と一体で移動する永久磁石と、励磁することで前記永久磁石を駆動する固定コイルと、前記光学部を駆動制御する駆動制御手段と、前記光学部の移動方向に少なくとも２つ配列された磁気検出手段と、該磁気検出手段の出力差から前記光学部の位置を算出する位置算出手段と、で構成されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部と、 
光学部と一体で移動する永久磁石と、
励磁することで前記永久磁石を駆動する固定コイルと
前記光学部を駆動制御する駆動制御手段と、 
前記光学部の移動方向に少なくとも２つ配列された磁気検出手段と、
該磁気検出手段の出力差から前記光学部の位置を算出する位置算出手段と、
で構成されることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記磁気検出手段は、前記光学部の移動方向の両端に少なくとも２つ配列されることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記固定コイルの発生磁界に基づいて前記磁気検出手段の出力を調整する調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチルカメラやビデオカメラ装置などの撮影装置に関し、特に、レンズ或いは撮像手段の駆動を制御する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズの位置を検出し、それに応じてレンズの駆動制御を行う技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された技術においては、光学系とともに移動するコイルと、可動部に磁気検出用の永久磁石を設け、磁石片に対向する固定部の位置に少なくとも３個の磁気検出素子を配列し、光学系の位置を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９３１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、磁気検出用に永久磁石を設ける必要があるため、部品点数が多くなり、また、コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、磁気検出用に永久磁石を設けることなく、位置検出を実現できる撮影装置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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の撮影装置は、
光学部と、 
光学部と一体で移動する永久磁石と、
励磁することで前記永久磁石を駆動する固定コイルと、
前記光学部を駆動制御する駆動制御手段と、 
前記光学部の移動方向に少なくとも２つ配列された磁気検出手段と、
該磁気検出手段の出力差から前記光学部の位置を算出する位置算出手段と、
で構成されることを特徴とする。 
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、磁気検出用に永久磁石を設けることなく、位置検出を実現できる撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】撮像装置のＡＦレンズ駆動部分断面図
【図２】ＡＦレンズ駆動部分も含むカメラ全体図
【図３】磁気センサ１９ａ、１９ｂの出力状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
図１は本発明の実施例である撮像装置のＡＦレンズ駆動部分断面図であり、１１は撮影光軸、１２はＡＦレンズ（光学部）、１３はＡＦレンズを保持するレンズ保持枠、１４はレンズ保持枠１３を撮影光軸１１方向に摺動支持するガイド軸、１５ａ、１５ｂは図２に示す鏡筒部２１に設けられ、ガイド軸１４を支持する支持部、１６はレンズ保持枠１３に固定され、矢印１６ａ方向に着磁され、ＡＦレンズ（光学部）１２と一体で移動する永久磁石、１６ｂ、１６ｃは永久磁石１６が形成する外部磁界、１７は永久磁石１７と対向しコア１８周りに巻かれて固定されたコイル、１９ａ、１９ｂはホール素子やＭＲ素子等の磁気検出手段としての磁気センサである。
【００１１】
１９ｃは磁気センサ１９ａ、１９ｂの出力の差を増幅する差動増幅手段１、１１０はＡＦレンズ１２および不図示の光学系を介した被写体像が結像される撮像素子（撮像手段）、１１１は図２に示すカメラ本体部に設けられたＣＰＵ、１１１ａは撮像素子１１０の像信号より被写体像のコントラスト評価値を求める評価値算出手段、１１１ｂは磁気センサ１９ａ、１９ｂより求められるＡＦレンズ１２の位置と評価値算出手段１１１ａの出力を関連づける関連づけ手段である。
【００１２】
１１１ｃは関連づけ手段１１１ｃの出力或いは磁気センサ１９ａ、１９ｂの出力から位置算出手段１１１ｆが求めたＡＦレンズ１２の位置とＡＦレンズ１２の目標位置を出力する目標位置算出手段１１１ｄの出力に基づいてＡＦレンズ１２の駆動状態を制御する駆動指示手段、１１１ｅは目標位置算出手段１１１ｄから出力されるＡＦレンズ１２の目標位置出力に磁気センサ１９ａ、１９ｂに与える駆動電流を制御するセンサ制御手段、１１１ｆは磁気センサ１９ａ、１９ｂの出力からＡＦレンズ１２の位置を求める位置算出手段、１１２は駆動指示手段１１１ｃの出力に基づいてコイル１７に駆動電流を印加する駆動制御手段である。
【００１３】
１１３はセンサ制御手段１１１ｅの出力に基づいて磁気センサ１９ａ、１９ｂに駆動電流を印加するセンサ駆動手段、１１４は差動増幅手段１（１９ｃ）の出力利得を駆動指示手段１１１ｃの出力に基づいて変更する調整手段、１１５は利得補償手段１１４の出力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ１１１に取り込むＡ／Ｄコンバータである。
【００１４】
図２はＡＦレンズ駆動部分も含むカメラ全体図であり、２１はレンズ２１ａ、２１ｂおよびＡＦレンズ１２、光学ローパスフィルタ２２で構成される撮影光学系を保持する鏡筒、２３は撮影光学系の絞り兼用シャッタ、２４は撮像素子１１０、ＣＰＵ１１１、および背面液晶モニタ２５を有するカメラ本体である。鏡筒２１はカメラ本体２４に支持されておりカメラ本体２４側のＣＰＵ１１１によりズーム制御、シャッタ制御、沈胴制御が行われる。
【００１５】
図１において駆動制御手段１１２がコイル１７に電流を流すと永久磁石１６の磁束との関連からＡＦレンズ１２は撮影光軸１１に沿って（図２の矢印１１ａ方向）移動する。磁気センサ１９ａ、１９ｂはその時のＡＦレンズ１２の位置を検出する。図１において磁石１６の外部磁界１６ｂ、１６ｃにより磁気センサ１９ａ、１９ｂの出力は変化する。
【００１６】
図３ａ、３ｂ、３ｃは磁気センサ１９ａ、１９ｂの出力状態を説明しており、図３ａは磁気センサ１９ａの磁界変化に対する出力の変化を示している。図３ａにおいて矢印３１ａで示す様に磁界が小さくなると磁気センサ１９ａの出力は太線３２ａの様に大きくなる。
【００１７】
図３ｂにおいて矢印３１ｂで示す様に磁界が大きくなると磁気センサ１９ｂの出力は太破線３２ｂの様に小さくなる。そのため図１において永久磁石１６が磁気センサ１９ｂ側に近づく様に移動すると磁気センサ１９ａに加わる磁界は小さくなり、磁気センサ１９ｂに加わる磁界は大きくなる。
【００１８】
図３ｃはその時の差動増幅手段１（１９ｃ）の出力であり磁気センサ１９ａの出力変化３２ａと磁気センサ１９ｂの出力変化３２ｂの差をより差動出力３３を求める。図３ａ、３ｂで示した出力変化３２ａ、３２ｂは曲線であり、リニアリティ範囲が狭い問題があるが差動出力３３は出力変化３２ａ、３２ｂの曲線変化を打ち消すために広いリニアリティ範囲を得られる。
【００１９】
また差動増幅手段１（１９ｃ）で磁気センサ１９ａ、１９ｂの差動を求めているために外部磁界の変化の様に同相成分のノイズも除去できるメリットもある。ただし、磁気センサ１９ａ、１９ｂの近傍にはコイル１７が設けられており、コイル１７が発生する磁界に伴い大きな磁界変化が発生する。この変化は磁気センサ１９ａ、１９ｂに対して同相成分ではあるが、大きな変化であるために差動を求めるだけでは十分除去できない恐れもある。
【００２０】
しかしながらコイル１７が発生する磁界は駆動指示手段１１１ｃの出力で予め予測できる。そのため調整手段１１４は駆動指示手段１１１ｃの出力に基づいて差動増幅手段１（１９ｃ）の利得を調整する事でコイル１７の発生磁界が磁気センサ１９ａ、１９ｂに与える影響を軽減している。
【００２１】
尚、図１では調整手段１１４は差動増幅手段１（１９ｃ）出力の利得を調整しているが、直接磁気センサ１９ａ、１９ｂ各々の出力を個別に調整し、その後の出力を差動増幅しても良い。
【００２２】
以上により、磁気検出用に永久磁石を設けることなく、ＡＦレンズ１２と一体で移動する永久磁石１６からの磁界を磁気センサ１９で検出することによって、ＡＦレンズ１２の位置を検出することができる。
【００２３】
以上の様にして得られたＡＦレンズ１２の位置情報は増幅器含むＡ／Ｄコンバータ１１５により適度なダイナミックレンジに増幅、デジタル化されて駆動指示手段１１１ｃに入力される。駆動指示手段１１１ｃはＡＦレンズ１２の位置情報と目標値算出手段１１１ｄからの目標値の差分だけＡＦレンズ１２を駆動するように駆動制御手段１１２に信号出力する。
【００２４】
これは公知のフィードバック駆動制御であり、駆動指示手段１１１ｃでは駆動を安定化させるために必要に応じで進み、遅れ位相制御も行う。
【００２５】
以上説明した様に本発明においては光学部１２と、 
光学部と一体で移動する永久磁石１６と、
励磁することで前記永久磁石を駆動する固定コイル１７と、
前記光学部を駆動制御する駆動制御手段１１２と、 
前記光学部の移動方向に少なくとも２つ配列された磁気検出手段１９と、
該磁気検出手段の出力差から前記光学部の位置を算出する位置算出手段１１１ｆとで撮影装置を構成する。 
【００２６】
これにより、磁気検出用の永久磁石を設けることなく、光学部位置を検出できる。
【符号の説明】
【００２７】
１２  光学部、１６  永久磁石、１９  磁気検出手段、１１１ｆ  位置算出手段、
１１２ 駆動制御手段、１１４ 調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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