(57)【要約】【課題】鏡筒内に配置されたレンズをモータを用いて安定的に移動することが可能な光学機器を提供することである。【解決手段】本発明にかかる光学機器１は、光軸方向に互いに平行に配置されたリードスクリュー１９ａ、１９ｂを各々回転駆動するモータ１１ａ、１１ｂと、レンズが取り付けられており、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの回転駆動によって鏡筒内を光軸方向に沿って移動可能な移動部材２２と、モータ１１ａ、１１ｂを制御する制御部４１と、を備える。制御部４１は、モータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を光軸方向に沿って移動させる際に、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一になるようにモータ１１ａ、１１ｂを制御する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に互いに平行に配置された第１及び第２のリードスクリューを各々回転駆動する第１及び第２のモータと、
レンズが取り付けられており、前記第１及び第２のリードスクリューの回転駆動によって鏡筒内を前記光軸方向に沿って移動可能な移動部材と、
前記第１及び第２のモータを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１及び第２のモータを回転駆動させて前記移動部材を前記光軸方向に沿って移動させる際に、前記第１及び第２のリードスクリューの送り量が同一になるように前記第１及び第２のモータを制御する、
光学機器。
【請求項２】
前記第１のモータの駆動パルス数と前記第１のリードスクリューの送り量とを対応付けた第１の送り量情報と、前記第２のモータの駆動パルス数と前記第２のリードスクリューの送り量とを対応付けた第２の送り量情報と、を予め格納する送り量情報格納部を更に備え、
前記制御部は、前記第１及び第２の送り量情報を用いて、前記第１及び第２のリードスクリューの送り量が同一になるように前記第１及び第２のモータを制御する、
請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記移動部材の前記第１のリードスクリュー側の移動量を測定する第１の移動量測定部と、
前記移動部材の前記第２のリードスクリュー側の移動量を測定する第２の移動量測定部と、を更に備え、
前記第１及び第２の送り量情報は、前記第１及び第２のモータを回転駆動させて前記移動部材を移動させた際の前記移動部材の移動量を前記第１及び第２の移動量測定部を用いて測定することで取得される、
請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記移動部材は、前記第１のリードスクリュー側及び前記第２のリードスクリュー側の各々に設けられた、前記光軸方向に所定の長さ伸びる羽根部材を備え、
前記第１及び第２の送り量情報は、前記移動部材を移動させた際に、前記光軸方向に所定の長さ伸びる各々の羽根部材が前記第１及び第２の移動量測定部をそれぞれ通過するのに必要な前記第１及び第２のモータの駆動パルス数を測定することで取得される、
請求項３に記載の光学機器。
【請求項５】
前記第１及び第２の送り量情報は、前記第１及び第２のモータを回転駆動させて前記移動部材を移動させた際の、前記移動部材の前記第１のリードスクリュー側の移動量および前記第２のリードスクリュー側の移動量の各々を工場出荷時に予め測定することで取得される、請求項２に記載の光学機器。
【請求項６】
前記第１及び第２の送り量情報は、前記第１及び第２のモータのそれぞれに所定のパルス数の駆動信号を供給した際の、前記第１のリードスクリュー側の移動量および前記第２のリードスクリュー側の移動量をそれぞれ測定することで取得される、請求項５に記載の光学機器。
【請求項７】
前記移動部材の前記第１のリードスクリュー側の位置を検出する第１の位置検出部と、
前記移動部材の前記第２のリードスクリュー側の位置を検出する第２の位置検出部と、を更に備え、
前記制御部は、前記第１の位置検出部で検出された前記移動部材の位置情報と前記第２の位置検出部で検出された前記移動部材の位置情報とを用いて前記第１及び第２のモータをフィードバック制御する、
請求項１に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学機器に関し、特に鏡筒内に配置されたレンズを安定的に移動することが可能な光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高画質な写真を撮影可能な光学機器の需要が増えてきている。例えば、交換レンズシステムを備えるカメラでは、撮像素子の大型化に伴いレンズ径が大きくなる傾向にある。また、Ｆナンバーの明るい大口径レンズを採用する傾向にある。更に、近年では光学機器が動画撮影に使用されることも多く、このためレンズには高速かつ静音な動作が求められている。
【０００３】
交換レンズシステムは鏡筒内にレンズを移動させる機構を有する。例えば、交換レンズシステムの鏡筒内には、リードスクリューと、リードスクリューを回転させるモータ（典型的にはステッピングモータ）と、モータと係合するナット部材が配設された移動部材と、が設けられている。そして、モータを用いてリードスクリューを回転させることでナット部材を移動させて移動部材を移動させる。
【０００４】
特許文献１には、レンズ鏡筒を小型化するための技術が開示されている。特許文献１に開示されている技術では、撮影レンズを駆動するためのフォーカスモータおよびズームモータと、内部機構を駆動するためのシャッタモータおよび絞りモータとを、レンズ鏡筒内に設けている。このとき、これら４つのモータが、撮影レンズの光軸と直交する平面を光軸と直交し且つ相直交する第１軸と第２軸とにより分割した第１ないし第４象限にそれぞれ配置されるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４１０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
背景技術で説明したように、近年、交換レンズシステムを備えるカメラでは、撮像素子の大型化に伴いレンズ径が大きくなる傾向にある。また、Ｆナンバーの明るい大口径レンズを採用する傾向にある。このため、交換レンズシステムでは、搭載されるレンズ全体が大型化するためレンズを動かすための可動群も大型化しその重量も重くなる傾向にある。
【０００７】
従来では、このような重量の重い可動群を動かす場合、超音波モータを使用したり、モータに減速機構を追加したりしていた。しかしながら、超音波モータは停止・駆動・逆転動作を繰り返すことを不得手としており、また、動画撮影に必要な低速駆動と静止画撮影に必要な高速駆動との両立が難しい。また、モータに減速機構を追加した場合、減速機構のバックラッシに起因して停止精度が悪化したり、ギヤに起因する駆動音が増加したりするため、動画撮影を行うには不適であった。
【０００８】
一方、モータは、動画撮影に適した駆動を行うのに有利であるが、モータの構造上、トルクを大幅に増加することは難しく、このため重量の重い可動群を安定的に動かすことは困難であった。
【０００９】
上記課題に鑑み本発明の目的は、鏡筒内に配置されたレンズをモータを用いて安定的に移動することが可能な光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる光学機器は、光軸方向に互いに平行に配置された第１及び第２のリードスクリューを各々回転駆動する第１及び第２のモータと、レンズが取り付けられており、前記第１及び第２のリードスクリューの回転駆動によって鏡筒内を前記光軸方向に沿って移動可能な移動部材と、前記第１及び第２のモータを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記第１及び第２のモータを回転駆動させて前記移動部材を前記光軸方向に沿って移動させる際に、前記第１及び第２のリードスクリューの送り量が同一になるように前記第１及び第２のモータを制御する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、鏡筒内に配置されたレンズをモータを用いて安定的に移動することが可能な光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１にかかる光学機器を示す分解斜視図である。
【図２】実施の形態１にかかる光学機器を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１にかかる光学機器を示す断面図である。
【図４】図３に示す光学機器の切断線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【図５】実施の形態１にかかる光学機器の可動群の詳細を示す斜視図である。
【図６】実施の形態１にかかる光学機器が備える移動量測定部の詳細を説明するための図である。
【図７】実施の形態１にかかる光学機器が備える移動量測定部の詳細を説明するための図である。
【図８】実施の形態１にかかる光学機器の制御の詳細を説明するための図である。
【図９】実施の形態２にかかる光学機器の制御の詳細を説明するための図である。
【図１０】実施の形態３にかかる光学機器を示す分解斜視図である。
【図１１】実施の形態３にかかる光学機器を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態３にかかる光学機器を示す背面図である。
【図１３】実施の形態３にかかる光学機器の可動群の詳細を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態３にかかる光学機器の制御の詳細を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態１にかかる光学機器を示す分解斜視図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる光学機器１は、保持枠１０、モータ１１ａ、１１ｂ、フォーカスシャフト１２、１３、移動量測定部１４ａ、１４ｂ、レンズ枠１６、固定枠１７、ナット部材２１ａ、２１ｂ、及び移動部材２２を備える。
【００１４】
ここで、光学機器１が備える保持枠１０、モータ１１ａ、１１ｂ、フォーカスシャフト１２、１３、及び移動量測定部１４ａ、１４ｂは、固定群５（つまり、保持枠１０に固定される部材）を構成している。また、光学機器１が備えるレンズ枠１６、固定枠１７、ナット部材２１ａ、２１ｂ、及び移動部材２２は、可動群６を構成している。
【００１５】
図２および図３はそれぞれ、本実施の形態にかかる光学機器（組み立てた状態）を示す斜視図および断面図（ｘｙ平面における断面図）である。図４は、図３に示す光学機器の切断線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。図５は、本実施の形態にかかる光学機器の可動群の詳細を示す斜視図である。
【００１６】
図２〜図４に示すように、モータ１１ａ、１１ｂは、保持枠１０の互いに対向する位置（図３参照）において、保持枠１０の内周面に固定されている。また、フォーカスシャフト１２、１３は、保持枠１０の互いに対向する位置（図３参照）において、光軸方向（ｚ軸方向）に伸びるように保持枠１０に固定されている。図３に示すように、フォーカスシャフト１２、１３は、移動部材２２が備える貫通穴２７ａ、２７ｂ（図５参照）にそれぞれ挿通されている。これにより、移動部材２２は、鏡筒内をフォーカスシャフト１２、１３に沿ってスライドすることができる。
【００１７】
図３、図４に示すように、移動部材２２には、固定枠１７を用いてレンズ枠１６が固定されている。例えば、本実施の形態にかかる光学機器１は交換レンズシステムであり、移動部材２２を光軸方向（ｚ軸方向）に沿って移動させることで、フォーカスや倍率を調整することができる。なお、本実施の形態にかかる光学機器は、交換レンズシステム以外にも、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置（フィルムや８ｍｍフィルムを用いたものも含む）に好適に用いることができる。
【００１８】
図５に示すように、移動部材２２にはナット部材２１ａ、２１ｂが取り付けられている。ナット部材２１ａ、２１ｂは、移動部材２２の周囲の互いに対向する位置に配置されている。ナット部材２１ａは、リードスクリュー１９ａ（特に図４参照）と係合する係合面２５ａを備えており、係合面２５ａには、リードスクリュー１９ａの表面に形成されている螺子と螺合するように螺子が形成されている。同様に、ナット部材２１ｂは、リードスクリュー１９ｂ（特に図４参照）と係合する係合面２５ｂを備えており、係合面２５ｂには、リードスクリュー１９ｂの表面に形成されている螺子と螺合するように螺子が形成されている。
【００１９】
図４に示すように、リードスクリュー１９ａ、１９ｂは光軸方向（ｚ軸方向）に互いに平行に配置されており、このリードスクリュー１９ａ、１９ｂをモータ１１ａ、１１ｂを用いて各々回転駆動することで、ナット部材２１ａ、２１ｂをｚ軸方向に沿って移動させることができる。つまり、リードスクリュー１９ａ、１９ｂとナット部材２１ａ、２１ｂとがそれぞれ螺合することで、リードスクリュー１９ａ、１９ｂが回転した際のトルクをナット部材２１ａ、２１ｂにそれぞれ伝達することができる。これにより、移動部材２２をｚ軸方向に沿って移動させることができる。このとき、２つのモータ１１ａ、１１ｂは、ナット部材２１ａ、２１ｂの各々が同一方向に同一量変位するようにリードスクリュー１９ａ、１９ｂを回転させる。
【００２０】
図２、図３に示すように、移動量測定部１４ａ、１４ｂは、保持枠１０の内周面に固定されている。また、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側及び移動部材２２のリードスクリュー１９ｂ側の各々には羽根部材２３ａ、２３ｂが設けられている（特に、図５参照）。図３に示すように、移動量測定部１４ａは、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の移動量を測定し、移動量測定部１４ｂは、移動部材２２のリードスクリュー１９ｂ側の移動量を測定する。
【００２１】
例えば、図６に示すように、移動量測定部１４ａは、光３３を照射する発光素子３１と、発光素子３１から照射された光３３を受光する受光素子３２と、を備えている。そして、移動部材２２が光軸方向（紙面奥行き方向）に移動した際に、移動部材２２が備える羽根部材２３ａが発光素子３１から照射された光３３を遮ることを受光素子３２で検出することで、移動部材２２の光軸方向（ｚ軸方向）における移動量を検出することができる。移動量測定部１４ｂの構成についても、移動量測定部１４ａの構成と同様である。
【００２２】
例えば、図７に示すように、移動部材２２が備える羽根部材２３ａは、光軸方向（ｚ軸方向）に所定の長さ（ｄ１）伸びるように形成されている。そして、モータ１１ａを回転駆動させて移動部材２２を移動させた際に、所定の長さ（ｄ１）の羽根部材２３ａが移動量測定部１４ａを通過するのに必要なモータ１１ａの駆動パルス数（すなわち、羽根部材２３ａが光３３を遮っている間のモータ１１ａの駆動パルス数）を測定する。これにより、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の移動量、具体的には、モータ１１ａの駆動パルス数（回転量に対応）とリードスクリュー１９ａの送り量との関係を求めることができる。移動部材２２のリードスクリュー１９ｂ側の移動量についても、羽根部材２３ｂおよび移動量測定部１４ｂを用いて同様に測定することができる。ここで、モータ１１ａ、１１ｂはステッピングモータを用いて構成することができ、ステッピングモータの回転量はステッピングモータを制御する際の駆動パルス数に比例する。
【００２３】
図８は、本実施の形態にかかる光学機器１の制御の詳細を説明するための図である。図８に示すように、本実施の形態にかかる光学機器１は、モータ１１ａ、１１ｂを制御する制御部４１を備える。また、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量情報を格納する送り量情報格納部４２を備える。本実施の形態にかかる光学機器１において、制御部４１は、モータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を光軸方向（ｚ軸方向）に沿って移動させる際に、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一になるように制御する。具体的には、制御部４１は、送り量情報格納部４２に格納されているリードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量情報を用いて、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一になるようにモータ１１ａ、１１ｂを制御する。以下で、本実施の形態にかかる光学機器１の制御の詳細について具体的に説明する。
【００２４】
まず、制御部４１は、モータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を移動させる。移動量測定部１４ａ、１４ｂは、このときの移動部材２２の移動量、すなわち、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の移動量、及び移動部材２２のリードスクリュー１９ｂ側の移動量をそれぞれ測定する。そして、移動量測定部１４ａで測定された移動量を用いて、モータ１１ａの駆動パルス数（回転量に対応）とリードスクリュー１９ａの送り量とを対応付けた第１の送り量情報を求める。同様に、移動量測定部１４ｂで測定された移動量を用いて、モータ１１ｂの駆動パルス数（回転量に対応）とリードスクリュー１９ｂの送り量とを対応付けた第２の送り量情報を求める。このような動作により予め取得された第１及び第２の送り量情報は、送り量情報格納部４２に格納される。なお、第１及び第２の送り量情報を取得するタイミングは、例えば、光学機器１の起動時、工場出荷時、またはユーザからの指示があったときなどである。
【００２５】
そして、制御部４１は、モータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を光軸方向（ｚ軸方向）に沿って移動させる際、送り量情報格納部４２に格納されている第１及び第２の送り量情報を用いて、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量、換言するとナット部材２１ａ、２１ｂの送り量が同一になるようにモータ１１ａ、１１ｂを制御する。このような動作により、移動部材２２に取り付けられているレンズをモータ１１ａ、１１ｂを用いて安定的に移動することができる。
【００２６】
図８に示すように、本実施の形態にかかる光学機器では、光軸方向（ｚ軸方向）に互いに平行に配置された２本のリードスクリュー１９ａ、１９ｂを設け、これら２本のリードスクリュー１９ａ、１９ｂをモータ１１ａ、１１ｂを用いて各々回転駆動している。このとき、リードスクリュー１９ａ、１９ｂのトルクは、各々のナット部材２１ａ、２１ｂを介して移動部材２２に伝達される。
【００２７】
つまり、従来の技術では、単一のモータを用いて可動群（レンズ）を移動させていたため、十分なトルクを得られず、このため重量の重い可動群を安定的に動かすことは困難であった。これに対して本実施の形態にかかる発明では、２つのモータ１１ａ、１１ｂを用いているので、可動群を動かすためのトルクを増加させることができ、重量の重い可動群（移動部材２２）であっても動かすことができる。
【００２８】
このように、本実施の形態にかかる光学機器では２つのモータ１１ａ、１１ｂを用いて可動群（移動部材２２）を動かしている。よって、２つのリードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量（つまり、ナット部材２１ａ、２１ｂの移動量）は、光軸方向（ｚ軸方向）に沿って略同一となることが好ましい。
【００２９】
しかしながら、リードスクリュー１９ａ、１９ｂに製造ばらつきがある場合は、各々のリードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量にばらつきが発生する。このような場合は、２つのリードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量（つまり、ナット部材２１ａ、２１ｂの移動量）が、光軸方向（ｚ軸方向）に沿ってずれてしまい、場合によってはこの送り量のずれは無視できない程度になる場合もある。
【００３０】
そこで本実施の形態にかかる光学機器１では、制御部４１がモータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を光軸方向に沿って移動させる際、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一になるように制御している。よって、鏡筒内に配置されたレンズをモータを用いて安定的に移動することができる。
【００３１】
例えば、予め、移動量測定部１４ａ、１４ｂを用いて、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の移動量、及び移動部材２２のリードスクリュー１９ｂ側の移動量をそれぞれ測定する。そして、移動量測定部１４ａで測定された移動量を用いて、モータ１１ａの駆動パルス数とリードスクリュー１９ａの送り量とを対応付けた第１の送り量情報を求める。同様に、移動量測定部１４ｂで測定された移動量を用いて、モータ１１ｂの駆動パルス数とリードスクリュー１９ｂの送り量とを対応付けた第２の送り量情報を求める。そして、制御部４１は、モータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を光軸方向（ｚ軸方向）に沿って移動させる際に、予め求めた第１及び第２の送り量情報を用いて、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一になるようにモータ１１ａ、１１ｂを制御する。このような動作により、移動部材２２に取り付けられているレンズをモータ１１ａ、１１ｂを用いて安定的に移動することができる。
【００３２】
なお、本明細書において、「リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一」とは、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの各々の送り量が若干ずれている場合も含んでいる。すなわち、鏡筒内に配置されたレンズ（移動部材２２）をモータを用いて安定的に移動することができる範囲であれば、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの各々の送り量は若干ずれていてもよい。
【００３３】
また、本実施の形態では２つのモータ１１ａ、１１ｂを備える構成について説明したが、本発明にかかる光学機器では３つ以上のモータを備える構成としてもよい。この場合は、各々のモータに対応するリードスクリューおよび移動量測定部を設ける。
【００３４】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、鏡筒内に配置されたレンズをモータを用いて安定的に移動することが可能な光学機器を提供することができる。
【００３５】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
図９は、実施の形態２にかかる光学機器２の制御の詳細を説明するための図である。本実施の形態にかかる光学機器２では、実施の形態１で説明した光学機器１と比べて、移動量測定部１４ａ、１４ｂを備えていない点が異なる。これ以外は実施の形態１で説明した光学機器１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３６】
本実施の形態にかかる光学機器２では、モータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を移動させた際の、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の移動量および移動部材２２のリードスクリュー側１９ｂの移動量の各々を工場出荷時に予め測定する。これにより、モータ１１ａの駆動パルス数（回転量に対応）とリードスクリュー１９ａの送り量とを対応付けた第１の送り量情報、及びモータ１１ｂの駆動パルス数（回転量に対応）とリードスクリュー１９ｂの送り量とを対応付けた第２の送り量情報を、工場出荷時に予め取得することができる。この取得された第１及び第２の送り量情報は、工場出荷時に予め送り量情報格納部４２に格納される。
【００３７】
例えば、第１及び第２の送り量情報を取得する際は、モータ１１ａ、１１ｂのそれぞれに所定のパルス数の駆動信号を供給する。そして、このときのナット部材２１ａ、２１ｂの変位量をレーザ変位計を用いてそれぞれ測定する。これにより、モータ１１ａの駆動パルス数（回転量に対応）とリードスクリュー１９ａの送り量とを対応付けた第１の送り量情報、及びモータ１１ｂの駆動パルス数（回転量に対応）とリードスクリュー１９ｂの送り量とを対応付けた第２の送り量情報とを求めることができる。例えば、レーザ変位計は、光学機器２の製造ラインに設けられている。
【００３８】
そして、光学機器２が工場から出荷され、ユーザが光学機器２を使用する際、制御部４１は、送り量情報格納部４２に格納されているリードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量情報を用いて、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一になるようにモータ１１ａ、１１ｂを制御する。このような動作により、移動部材２２に取り付けられているレンズをモータ１１ａ、１１ｂを用いて安定的に移動することができる。また、本実施の形態にかかる光学機器２のように、第１及び第２の送り量情報を工場出荷時に予め取得し、取得した第１及び第２の送り量情報を送り量情報格納部４２に予め格納しておくことで、移動量測定部１４ａ、１４ｂを省略することができ、光学機器２の装置構成を簡略化することができる。
【００３９】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
実施の形態３にかかる光学機器３では、実施の形態１で説明した光学機器１と比べて、位置検出部５１ａ、５１ｂで取得した移動部材２２の位置情報を用いて、制御部６１がモータ１１ａ、１１ｂをフィードバック制御している点が異なる（図１４参照）。これ以外は実施の形態１で説明した光学機器１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４０】
図１０は、本実施の形態にかかる光学機器を示す分解斜視図である。図１０に示すように、本実施の形態にかかる光学機器３は、保持枠１０、モータ１１ａ、１１ｂ、フォーカスシャフト１２、１３、位置検出部５１ａ、５１ｂ、磁性素子５２ａ、５２ｂ、レンズ枠１６、固定枠１７、ナット部材２１ａ、２１ｂ、及び移動部材２２を備える。
【００４１】
ここで、光学機器１が備える保持枠１０、モータ１１ａ、１１ｂ、フォーカスシャフト１２、１３、及び位置検出部５１ａ、５１ｂは、固定群５（つまり、保持枠１０に固定される部材）を構成している。また、光学機器１が備えるレンズ枠１６、固定枠１７、ナット部材２１ａ、２１ｂ、移動部材２２、及び磁性素子５２ａ、５２ｂは、可動群６を構成している。
【００４２】
図１１および図１２はそれぞれ、本実施の形態にかかる光学機器（組み立てた状態）を示す斜視図および断面図（ｘｙ平面における断面図）である。図５は、本実施の形態にかかる光学機器の可動群の詳細を示す斜視図である。なお、図１０〜図１３に示す光学機器３では、実施の形態１で説明した光学機器１と比べて、位置検出部５１ａ、５１ｂ、及び磁性素子５２ａ、５２ｂを備える点が異なる。これ以外の構成については実施の形態１で説明した光学機器１と同様であるので重複した説明は省略する。
【００４３】
図１１、図１２に示すように、位置検出部５１ａ、５１ｂは、保持枠１０の内周面に固定されている。位置検出部５１ａはリードスクリュー１９ａの近傍に取り付けられており、位置検出部５１ｂはリードスクリュー１９ｂの近傍に取り付けられている。また、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側及び移動部材２２のリードスクリュー１９ｂ側の各々には磁性素子５２ａ、５２ｂが光軸方向（ｚ軸方向）に伸びるように設けられている（特に、図１２、図１３参照）。位置検出部５１ａは、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の位置（ｚ軸方向における位置）を検出し、位置検出部５１ｂは、移動部材２２のリードスクリュー１９ｂ側の位置（ｚ軸方向における位置）を検出する。
【００４４】
位置検出部５１ａ、５１ｂ及び磁性素子５２ａ、５２ｂはそれぞれ磁気センサ（例えば、ＭＲ（Magneto Resistive）センサ）を構成している。位置検出部５１ａは、光軸方向（ｚ軸方向）に伸びるように配置されている磁性素子５２ａの磁気を検出することで、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の位置をリアルタイムに検出することができる。同様に、位置検出部５１ｂは、光軸方向（ｚ軸方向）に伸びるように配置されている磁性素子５２ｂの磁気を検出することで、移動部材２２のリードスクリュー１９ｂ側の位置をリアルタイムに検出することができる。
【００４５】
図１４は、本実施の形態にかかる光学機器３の制御の詳細を説明するための図である。図１４に示すように、本実施の形態にかかる光学機器３は、モータ１１ａ、１１ｂを制御する制御部６１を備える。本実施の形態にかかる光学機器３において、制御部６１は、モータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を光軸方向（ｚ軸方向）に沿って移動させる際に、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一になるように制御する。このとき、制御部６１は、位置検出部５１ａで検出された移動部材２２の位置情報と位置検出部５１ｂで検出された移動部材２２の位置情報とを用いてモータ１１ａ、１１ｂをフィードバック制御する。
【００４６】
つまり、本実施の形態にかかる光学機器３では、移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の位置（ナット部材２１ａの位置に対応）および移動部材２２のリードスクリュー１９ａ側の位置（ナット部材２１ｂの位置に対応）のそれぞれを、位置検出部５１ａ、５１ｂを用いてリアルタイムに検出する。位置検出部５１ａ、５１ｂで検出されたナット部材２１ａ、２１ｂの各々の位置情報は、所定の間隔毎に制御部６１に供給される。そして、制御部６１は、ナット部材２１ａ、２１ｂの各々の位置情報を用いて、ナット部材２１ａ、２１ｂの光軸方向（ｚ軸方向）における位置が同一となるようにモータ１１ａ、１１ｂをフィードバック制御する。このような制御により、制御部６１は、モータ１１ａ、１１ｂを回転駆動させて移動部材２２を光軸方向（ｚ軸方向）に沿って移動させる際に、リードスクリュー１９ａ、１９ｂの送り量が同一になるように制御することができる。
【００４７】
よって、本実施の形態にかかる光学機器３により、鏡筒内に配置されたレンズをモータを用いて安定的に移動することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態においても２つのモータ１１ａ、１１ｂを備える構成について説明したが、本発明にかかる光学機器では３つ以上のモータを備える構成としてもよい。この場合は、各々のモータに対応するリードスクリューおよび位置検出部を設ける。
【００４９】
以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
１、２、３  光学機器
５  固定群
６  可動群
１０  保持枠
１１ａ、１１ｂ  モータ
１２、１３  フォーカスシャフト
１４ａ、１４ｂ  移動量測定部
１６  レンズ枠
１７  固定枠
１９ａ、１９ｂ  リードスクリュー
２１ａ、２１ｂ  ナット部材
２２  移動部材
２３ａ、２３ｂ  羽根部材
２５ａ、２５ｂ  係合面
２７ａ、２７ｂ  貫通穴
３１  発光素子
３２  受光素子
３３  光
４１  制御部
４２  送り量情報格納部
５１ａ、５１ｂ  位置検出部
５２ａ、５２ｂ  磁性素子
６１  制御部
【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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