JP2000241694A - Lens barrel - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで、かつレンズ鏡筒の小型化を図り
つつ、漏れ磁束を低減するレンズ鏡筒を提供することを
目的とする。
【解決手段】 リニアアクチュエータ３３のヨーク３６
に、突起３６ａ、３６ｂ、３６ｃを設け、メインマグネ
ット３５およびヨーク３６により構成される磁気回路３
８の磁気中心位置を任意の位置にずらし、その磁気中心
位置にリニアアクチュエータ３３の磁気センサ４１、お
よびエンコーダ付きステッピングモータ４７の磁気セン
サ５１を配置することにより、外乱磁場の影響を抑えて
アクチュエータの性能劣化を抑える。
(57) [Problem] To provide a lens barrel that reduces leakage magnetic flux while reducing the size of the lens barrel at low cost. SOLUTION: A yoke 36 of a linear actuator 33 is provided.
Provided with protrusions 36a, 36b and 36c, and a magnetic circuit 3 composed of a main magnet 35 and a yoke 36.
8 is shifted to an arbitrary position, and the magnetic sensor 41 of the linear actuator 33 and the magnetic sensor 51 of the stepping motor 47 with the encoder are arranged at the magnetic center position, so that the influence of the disturbance magnetic field is suppressed and Reduce performance degradation.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等に
用いられるレンズ鏡筒に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens barrel used for a video camera or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にビデオカメラ用のレンズ鏡筒は、
４つのレンズ群で構成されており、そのうちズームやフ
ォーカスのための移動レンズ群を、ステッピングモータ
を用いて光軸方向に駆動している。しかしながらこのス
テッピングモータは、所定のパルス数に対応した角度だ
け回転させることにより、所定位置に停止可能な構成と
なっているが、駆動制御方式がオープンループであるた
め、停止位置精度が悪く、ヒステリシス特性があると共
に、回転数が比較的低い等の問題があった。よって、ズ
ームやフォーカスのレンズ移動枠の送り機構の駆動源と
して、ステッピングモータが使用されている場合には、
ズームやフォーカス速度が遅いことが課題である。2. Description of the Related Art In general, a lens barrel for a video camera is
The moving lens group for zooming and focusing is driven in the optical axis direction by using a stepping motor. However, this stepping motor is configured to be able to stop at a predetermined position by rotating by an angle corresponding to a predetermined number of pulses, but since the drive control method is an open loop, the stop position accuracy is poor, and the hysteresis There are problems such as characteristics and a relatively low number of revolutions. Therefore, when a stepping motor is used as a drive source of a feed mechanism of a lens moving frame for zoom and focus,
The problem is that the zoom and focus speeds are slow.
【０００３】そこでこのフォーカスの応答性を高めるた
めに、ボイス型のリニアアクチュエータを用いて、フォ
ーカスレンズ群の位置変化に追随できる高速応答性と、
低消費電力化に優れたリニアアクチュエータシステムが
提案されている。[0003] In order to improve the responsiveness of the focus, a high-speed responsiveness capable of following a change in the position of the focus lens group using a voice-type linear actuator is provided.
A linear actuator system excellent in low power consumption has been proposed.
【０００４】またズームの応答性を高めるためには、特
開平８−２６６０９３号公報で開示されているように、
ステッピングモータの回転角を検出するセンサを取り付
けることにより、制御方式をクローズドループ制御に改
善し、高速回転駆動を可能とするエンコーダ付きステッ
ピングモータシステムが提案されている。In order to improve the responsiveness of the zoom, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-2666093,
A stepping motor system with an encoder has been proposed in which the control method is improved to closed-loop control by attaching a sensor for detecting the rotation angle of the stepping motor, and enables high-speed rotation driving.
【０００５】そのシステムの位置検出センサとしては、
位置検出精度をアップさせるため、磁気抵抗効果型セン
サ（以下、磁気センサと略す）を用いることが一般的で
ある。しかし、高精度なリニアアクチュエータならびに
エンコーダ付きステッピングモータシステムを実現する
には、この磁気センサへ飛び込む外乱磁場の影響を抑え
る必要がある。As a position detection sensor of the system,
In general, a magnetoresistive sensor (hereinafter abbreviated as a magnetic sensor) is used to improve the position detection accuracy. However, in order to realize a highly accurate linear actuator and a stepping motor system with an encoder, it is necessary to suppress the influence of a disturbance magnetic field jumping into the magnetic sensor.
【０００６】図１０〜図１３を用いて、従来のレンズ鏡
筒について説明する。図１０は、従来のレンズ鏡筒を前
から見た概略斜視図、図１１は従来のレンズ鏡筒を後ろ
から見た概略斜視図、図１２はリニアアクチュエータの
ヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図、図１３はエ
ンコーダ付きステッピングモータへの漏れ磁束の流れを
示す概念図である。A conventional lens barrel will be described with reference to FIGS. 10 is a schematic perspective view of the conventional lens barrel viewed from the front, FIG. 11 is a schematic perspective view of the conventional lens barrel viewed from the back, and FIG. 12 shows the flow of leakage magnetic flux from the yoke of the linear actuator. FIG. 13 is a conceptual diagram showing the flow of leakage magnetic flux to a stepping motor with an encoder.
【０００７】図１０、図１１に示すリニアアクチュエー
タ３３においては、コイル４０と一体となったフォーカ
スレンズ群３０を光軸方向（Ｘ方向）に直線移動させる
ことが可能であるが、光軸方向（Ｘ方向）に外乱磁場が
あると、磁気センサ４１の正弦波状の磁界強度変化パタ
ーンの信号に外乱磁場が重畳することで、信号波形がオ
フセットするため、出力信号の波形が歪み、位置検出の
誤差が増加する。さらに光軸に直交する方向（Ｚ方向）
では、磁気抵抗変化の感度が少ないものの、磁気抵抗変
化率が減少し、ＭＲ素子の感度が落ちるという問題が発
生する。そのため、リニアアクチュエータ３３において
は、Ｘ方向ならびにＺ方向における外乱磁場の影響、特
にメインマグネット３５からの影響を受けないようにす
る必要がある。In the linear actuator 33 shown in FIGS. 10 and 11, the focus lens group 30 integrated with the coil 40 can be linearly moved in the optical axis direction (X direction). If there is a disturbing magnetic field in the X direction), the disturbing magnetic field is superimposed on the signal of the sine-wave-shaped magnetic field strength change pattern of the magnetic sensor 41, so that the signal waveform is offset. Increase. Further, a direction perpendicular to the optical axis (Z direction)
In this case, although the sensitivity of the magnetoresistance change is low, a problem occurs that the magnetoresistance change rate decreases and the sensitivity of the MR element decreases. For this reason, it is necessary to prevent the linear actuator 33 from being affected by a disturbance magnetic field in the X direction and the Z direction, particularly from the main magnet 35.
【０００８】そこでこの課題を解決するため、メインマ
グネット３５およびヨーク３６から構成される磁気回路
３８の磁気中心位置に磁気センサ４１を配置することに
より、漏れ磁束低減を図っている。In order to solve this problem, a magnetic sensor 41 is arranged at a magnetic center position of a magnetic circuit 38 including the main magnet 35 and the yoke 36, thereby reducing leakage magnetic flux.
【０００９】つまり図１２（ａ）に示すように、磁気回
路３８は駆動方向（Ｘ方向）に略対称に構成されている
ことから、その対称中心に位置する磁気センサ４１のＸ
方向の漏れ磁束は微少な量となる。さらに図１２(ｂ)に
示すように、磁気回路３８を駆動方向から見て略左右対
称に構成したことによって、その対称中心に位置する磁
気センサ４１のＺ方向の漏れ磁束も微少な量となる。以
上のように、磁気センサ４１の配置位置を最適化するこ
とにより、磁気センサ４１への漏れ磁束の飛び込み量を
低減することができる。That is, as shown in FIG. 12A, since the magnetic circuit 38 is configured to be substantially symmetric in the driving direction (X direction), the X of the magnetic sensor 41 located at the center of the symmetry is
The leakage flux in the direction becomes a very small amount. Further, as shown in FIG. 12 (b), since the magnetic circuit 38 is configured to be substantially symmetrical when viewed from the driving direction, the leakage magnetic flux in the Z direction of the magnetic sensor 41 located at the center of the symmetry becomes small. . As described above, by optimizing the arrangement position of the magnetic sensor 41, it is possible to reduce the amount of leakage magnetic flux entering the magnetic sensor 41.
【００１０】同様に図１０、図１１に示すエンコーダ付
きステッピングモータ４７においては、ステッピングモ
ータ４８の回転に伴うリードスクリュー部４９の回転に
よって、光軸方向（Ｘ）方向にズームレンズ群４５を直
線移動させることが可能であるが、エンコーダマグネッ
ト５０の回転方向の接線方向（Ｚ方向）と、磁気センサ
５１に流れる電流方向（Ｘ方向）の２方向について、外
乱磁場の影響を抑える必要がある。そこでリニアアクチ
ュエータ３３とエンコーダ付きステッピングモータ４７
を搭載したレンズ鏡筒においては、特にリニアアクチュ
エータ３３のメインマグネット３５からの影響を受けな
いようにする必要がある。Similarly, in the stepping motor 47 with encoder shown in FIGS. 10 and 11, the zoom lens group 45 is linearly moved in the optical axis direction (X) by the rotation of the lead screw portion 49 accompanying the rotation of the stepping motor 48. However, it is necessary to suppress the influence of the disturbance magnetic field in two directions, a tangential direction (Z direction) of the rotation direction of the encoder magnet 50 and a current direction (X direction) flowing through the magnetic sensor 51. Therefore, the linear actuator 33 and the stepping motor 47 with the encoder are used.
It is necessary to prevent the linear actuator 33 from being affected by the main magnet 35 particularly in the lens barrel equipped with the.
【００１１】そこでこの課題を解決するため、リニアア
クチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置に磁気
センサ５１を配置することにより、漏れ磁束の低減を図
っている。つまり図１３(ａ)に示すように、磁気回路３
８は駆動方向から見て左右対称に構成されているので、
その対称中心に位置する磁気センサ５１でのＺ方向の漏
れ磁束は微小な量となる。同様に、磁気回路３８はＸ方
向にも略対称に構成されていることから、その対称中心
に位置する磁気センサ５１のＸ方向の漏れ磁束も微小な
量となる。以上のように、磁気センサ５１の配置位置を
最適化することにより、漏れ磁束の低減を実現すること
ができる。In order to solve this problem, a magnetic sensor 51 is arranged at a magnetic center position of the magnetic circuit 38 of the linear actuator 33 to reduce a leakage magnetic flux. That is, as shown in FIG.
8 is symmetrical when viewed from the driving direction,
The leakage magnetic flux in the Z direction at the magnetic sensor 51 located at the center of the symmetry has a small amount. Similarly, since the magnetic circuit 38 is substantially symmetrical in the X direction, the leakage magnetic flux in the X direction of the magnetic sensor 51 located at the center of the symmetry is also small. As described above, the leakage flux can be reduced by optimizing the arrangement position of the magnetic sensor 51.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レンズ鏡筒においては、次のような問題点があった。However, the conventional lens barrel has the following problems.
【００１３】（１）リニアアクチュエータを搭載したレ
ンズ鏡筒においては、前述した位置に磁気センサを配置
することにより、磁気センサへの外乱磁場の影響を低減
すること可能となるが、昨今のレンズ鏡筒の小型化に伴
い、レンズ鏡筒を構成する部品の間隔が狭くなってきて
いる。したがって、磁気センサやメインマグネットなど
の部品の配置について、より制約条件が多くなるため、
前述した位置に磁気センサを配置することが困難とな
る。そのため磁気センサへの漏れ磁束が多くなり、アク
チュエータの性能が劣化する。(1) In a lens barrel equipped with a linear actuator, by disposing a magnetic sensor at the above-described position, the influence of a disturbance magnetic field on the magnetic sensor can be reduced. As the size of the tube is reduced, the distance between components constituting the lens barrel is becoming smaller. Therefore, the arrangement of components such as the magnetic sensor and the main magnet has more restrictions,
It becomes difficult to arrange the magnetic sensor at the position described above. Therefore, the magnetic flux leaking to the magnetic sensor increases, and the performance of the actuator deteriorates.
【００１４】またこの漏れ磁束対策としては、磁気シー
ルド部品等を別途用いる方法があるが、磁気シールド部
品を用いるとコストアップにつながり、さらにレンズ鏡
筒の小型化を達成するためには、そのスペースがない。
そのため、小型、軽量化を図るレンズ鏡筒では、リニア
アクチュエータを搭載し、フォーカスレンズ駆動の高速
応答性、低消費電力化を図ったシステムを実現できない
という課題が発生する。As a countermeasure against the leakage magnetic flux, there is a method of separately using a magnetic shield part or the like. However, the use of the magnetic shield part leads to an increase in cost, and furthermore, in order to achieve the miniaturization of the lens barrel, the space is required. There is no.
For this reason, a problem arises in that a lens barrel that is reduced in size and weight cannot be realized with a linear actuator mounted and a system that achieves high-speed response and low power consumption for driving a focus lens.
【００１５】（２) 同様に、リニアアクチュエータとエ
ンコーダ付きステッピングモータを搭載したレンズ鏡筒
においても、レンズ鏡筒の小型、軽量化に伴い、前述し
た位置にエンコーダ付きステッピングモータの磁気セン
サを配置することが困難となり、磁気センサへの漏れ磁
束が多くなることに伴い、アクチュエータの性能が劣化
するという課題が発生する。(2) Similarly, in a lens barrel equipped with a linear actuator and a stepping motor with an encoder, the magnetic sensor of the stepping motor with an encoder is arranged at the above-mentioned position as the lens barrel becomes smaller and lighter. This causes a problem that the performance of the actuator is degraded due to an increase in magnetic flux leakage to the magnetic sensor.
【００１６】そこで、本発明は、リニアアクチュエータ
およびエンコーダ付きステッピングモータを搭載したレ
ンズ鏡筒において、小型、軽量化を図ったレンズ鏡筒を
提供しようとするものである。Accordingly, an object of the present invention is to provide a lens barrel equipped with a linear actuator and a stepping motor with an encoder, which is reduced in size and weight.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のレンズ鏡筒は、駆動方向と垂直に磁化された
マグネットと、嵌合用の突起を少なくとも１つ有したヨ
ークと、マグネットと所定の空隙を有してマグネットの
発生する磁束と直交するように電流を通電することによ
り駆動方向に可動自在なコイルと、コイルと一体で移動
する磁気スケールと、磁気スケールの信号を検出する磁
気センサからなる位置検出手段とにより構成されたリニ
アアクチュエータと、嵌合用突起を固定する被嵌合部を
有した固定枠とを備え、マグネット及び嵌合用突起を有
したヨークとにより構成されるリニアアクチュエータの
磁気回路の駆動方向から見て略対称磁気中心位置に、位
置検出手段を配設したことを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, a lens barrel according to the present invention comprises a magnet magnetized perpendicular to a driving direction, a yoke having at least one fitting projection, and a magnet. A coil having a predetermined gap and being movable in the driving direction by applying a current perpendicular to the magnetic flux generated by the magnet, a magnetic scale moving integrally with the coil, and a magnet for detecting a signal of the magnetic scale A linear actuator comprising a linear actuator constituted by position detecting means comprising a sensor, and a fixed frame having a fitted portion for fixing the fitting projection, and comprising a magnet and a yoke having the fitting projection Wherein the position detecting means is arranged at a substantially symmetric magnetic center position as viewed from the driving direction of the magnetic circuit.
【００１８】また、本発明のレンズ鏡筒は、上記レンズ
鏡筒におけるヨークに設けられた嵌合用の突起の大きさ
に応じて、リニアアクチュエータの移動方向、あるいは
移動方向と直交する方向に、リニアアクチュエータの位
置検出手段の配設位置をずらすことを特徴とするもので
ある。Further, the lens barrel according to the present invention has a linear movement in a moving direction of the linear actuator or in a direction perpendicular to the moving direction according to the size of a fitting projection provided on a yoke of the lens barrel. The position of the actuator position detecting means is shifted.
【００１９】また、本発明のレンズ鏡筒は、駆動方向と
垂直に磁化されたマグネットと、嵌合用の突起を少なく
とも１つ有したヨークと、マグネットと所定の空隙を有
してマグネットの発生する磁束と直交するように電流を
通電することにより駆動方向に可動自在なコイルと、位
置検出手段とにより構成されたリニアアクチュエータ
と、ステッピングモータと、円筒状あるいは円柱状であ
って、円周方向に多極着磁され、ステッピングモータに
同軸上に取り付けられたエンコーダマグネットと、エン
コーダマグネットの周縁に対向して配設され、エンコー
ダマグネットの信号を検出する磁気センサからなる位置
検出手段とにより構成されたエンコーダ付きステッピン
グモータと、嵌合用突起を固定する被嵌合部を有した固
定枠とを備え、マグネット及び嵌合用突起を有したヨー
クとにより構成されるリニアアクチュエータの磁気回路
の駆動方向から見て略対称磁気中心位置に、エンコーダ
付きステッピングモータの位置検出手段を配設したこと
を特徴とするものである。The lens barrel of the present invention has a magnet magnetized perpendicular to the driving direction, a yoke having at least one fitting projection, and a magnet having a predetermined gap with the magnet. A coil that is movable in the driving direction by applying a current perpendicular to the magnetic flux, a linear actuator constituted by a position detecting means, a stepping motor, and a cylindrical or cylindrical shape, which is formed in a circumferential direction. It is composed of an encoder magnet that is multipolar magnetized and coaxially attached to the stepping motor, and position detecting means that is disposed opposite to the periphery of the encoder magnet and that is a magnetic sensor that detects a signal from the encoder magnet. A stepping motor with an encoder, and a fixed frame having a fitted portion for fixing the fitting projection, A step detecting motor with an encoder is disposed at a substantially symmetrical magnetic center position when viewed from a driving direction of a magnetic circuit of a linear actuator composed of a slot and a yoke having a fitting projection. Things.
【００２０】また、本発明のレンズ鏡筒は、上記レンズ
鏡筒のヨークに設けられた嵌合用の突起の大きさに応じ
て、リニアアクチュエータの移動方向、あるいは移動方
向と直交する方向に、エンコーダ付きステッピングモー
タの位置検出手段の配設位置をずらすことを特徴とする
ものである。Further, the lens barrel according to the present invention has an encoder in a moving direction of the linear actuator or in a direction perpendicular to the moving direction depending on the size of the fitting projection provided on the yoke of the lens barrel. The position of the position detecting means of the stepping motor is shifted.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明のレンズ鏡筒につい
て、図１〜図５を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A lens barrel according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２２】図１は本発明のリニアアクチュエータを搭
載したレンズ鏡筒の概略斜視図、図２はリニアアクチュ
エータのヨークの概略斜視図、図３は第１の実施の形態
におけるリニアアクチュエータのヨークからの漏れ磁束
の流れを示す概念図、図４は第２の実施の形態における
ヨークからの漏れ磁束の流れを示す概念図、図５は第３
の実施の形態によるヨークからの漏れ磁束の流れを示す
概念図である。 （第１の実施の形態）第１の実施の形態について説明す
る。フォーカスレンズ移動枠３１はフォーカスレンズ群
３０を保持すると共に、光軸と平行に配設され、両端を
レンズ鏡筒（不図示）に固定されたガイドポール３２
ａ、３２ｂに沿って光軸方向（Ｘ方向）に摺動自在に構
成されている。このフォーカスレンズ移動枠３１を光軸
方向に駆動させるリニアアクチュエータ３３の固定子３
４は、駆動方向（Ｘ方向）と垂直に磁化されたメインマ
グネット３５と、コの字型のメインヨーク３６及び板状
のサイドヨーク３７とにより構成されている。さらにこ
のメインヨーク３６のＸ軸方向（＋）側には、上下に２
つの嵌合用突起３６ａが設けられ、レンズ鏡筒の固定枠
２９に設けられた被嵌合部２９ａに嵌合可能な構成とな
っている。またこの固定子３４からなる磁気回路３８
は、駆動方向から見て左右対称（Ｚ方向）で、かつ駆動
方向（Ｘ方向）にも略左右対称に成るよう構成されてい
る。FIG. 1 is a schematic perspective view of a lens barrel on which the linear actuator of the present invention is mounted, FIG. 2 is a schematic perspective view of a yoke of the linear actuator, and FIG. 3 is a perspective view of the linear actuator according to the first embodiment. FIG. 4 is a conceptual diagram showing the flow of the leakage magnetic flux, FIG. 4 is a conceptual diagram showing the flow of the leakage magnetic flux from the yoke in the second embodiment, and FIG.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a flow of a magnetic flux leaking from a yoke according to the embodiment. (First Embodiment) A first embodiment will be described. The focus lens moving frame 31 holds the focus lens group 30 and is disposed in parallel with the optical axis, and has a guide pole 32 fixed at both ends to a lens barrel (not shown).
It is configured to be slidable in the optical axis direction (X direction) along a and 32b. The stator 3 of the linear actuator 33 for driving the focus lens moving frame 31 in the optical axis direction
Reference numeral 4 denotes a main magnet 35 magnetized perpendicular to the driving direction (X direction), a U-shaped main yoke 36 and a plate-shaped side yoke 37. Further, the main yoke 36 has two vertical
Two fitting projections 36a are provided, and the fitting projections 36a can be fitted to the fitted portions 29a provided on the fixed frame 29 of the lens barrel. A magnetic circuit 38 including the stator 34
Are configured to be bilaterally symmetric (Z direction) when viewed from the driving direction and substantially bilaterally symmetrical in the driving direction (X direction).
【００２３】一方、リニアアクチュエータ３３の可動子
３９の構成部品であるコイル４０は、メインマグネット
３５と所定の空隙を有するようにフォーカスレンズ移動
枠３１に固定されており、メインマグネット３５の発生
する磁束と直交するようコイル４０に電流を流すことに
より、フォーカスレンズ移動枠３１が光軸方向に駆動す
る仕組みになっている。また位置検出手段は、フォーカ
スレンズ移動枠３１に一体に構成された磁気スケール４
２と、この磁気スケール４２の信号を検出する磁気セン
サ４１とにより構成されている。したがってこの磁気セ
ンサ４１は、外乱磁場の影響を受けることなく、磁気ス
ケール４２の信号のみを検出すれば、位置検出精度をア
ップさせることができるので、高性能なリニアアクチュ
エータを実現することができる。On the other hand, the coil 40, which is a component of the mover 39 of the linear actuator 33, is fixed to the focus lens moving frame 31 so as to have a predetermined gap with the main magnet 35, and the magnetic flux generated by the main magnet 35 By passing a current through the coil 40 so as to be orthogonal to the above, the focus lens moving frame 31 is driven in the optical axis direction. The position detecting means is a magnetic scale 4 integrated with the focus lens moving frame 31.
2 and a magnetic sensor 41 for detecting a signal of the magnetic scale 42. Therefore, if the magnetic sensor 41 detects only the signal of the magnetic scale 42 without being affected by a disturbance magnetic field, the position detection accuracy can be improved, and a high-performance linear actuator can be realized.
【００２４】次にヨーク３６に突起３６ａを設けた場合
の漏れ磁束の流れについて、図３を用いて説明する。ヨ
ーク３６には（ｂ）で示すように、Ｚ軸方向の高さがＢ
である嵌合用の突起３６ａが２つ設けられているため、
突起３６ａ部周辺にて外側に磁束が漏れる。したがっ
て、(ａ)で示すように、Ｘ軸（＋）側に設けた突起３６
ａ部周辺にて外側に磁束が漏れて磁気回路３８のバラン
スが崩れるため、従来例の図１２（ａ）で説明した突起
３６ａがない場合の磁気回路３８の磁気中心位置に比
べ、Ｘ軸（−）方向にａだけ磁気中心位置が移動する。
よって、ヨーク３６の外部への漏れ磁束の流れ方も変わ
る。そこで磁気中心位置が移動した距離ａだけ、磁気セ
ンサ４１もＸ軸（−）方向にずらした位置に配置する。Next, the flow of the leakage magnetic flux when the projection 36a is provided on the yoke 36 will be described with reference to FIG. As shown in (b), the yoke 36 has a height B in the Z-axis direction.
Since two fitting projections 36a are provided,
The magnetic flux leaks outside around the protrusion 36a. Therefore, as shown in (a), the protrusion 36 provided on the X-axis (+) side
Since the magnetic flux leaks to the outside in the vicinity of the portion a and the balance of the magnetic circuit 38 is lost, compared with the magnetic center position of the magnetic circuit 38 without the protrusion 36a described with reference to FIG. The magnetic center position moves by a in the −) direction.
Therefore, the flow of the leakage magnetic flux to the outside of the yoke 36 also changes. Therefore, the magnetic sensor 41 is also arranged at a position shifted in the X-axis (-) direction by the distance a where the magnetic center position has moved.
【００２５】その結果、Ｘ軸方向の漏れ磁束は微小な量
となるため、磁気センサ出力がひずむことはない。また
Ｚ軸方向については、（ｂ）に示すように、突起３６ａ
の形状を同一としたので、Ｚ軸方向の磁気中心位置は、
図１２（ｂ）で示した従来の状態と変わらないので、Ｚ
軸方向の漏れ磁束も微小な量である。As a result, since the amount of leakage magnetic flux in the X-axis direction is very small, the output of the magnetic sensor is not distorted. As for the Z-axis direction, as shown in FIG.
Are the same, the magnetic center position in the Z-axis direction is
Since it is not different from the conventional state shown in FIG.
The amount of leakage magnetic flux in the axial direction is also very small.
【００２６】ここで、Ｘ軸方向の磁気回路３８の磁気中
心位置は、突起３６ａのＸ軸方向の長さＡを可変するこ
とにより移動することになる。具体的には、突起３６ａ
の長さが（ａ）の状態より長い場合は、磁気中心位置は
Ｘ軸（−）方向にさらに移動し、（ａ）の状態より短い
場合は、磁気中心位置はＸ軸（＋）方向に移動する。つ
まり、この突起３６ａの長さＡと磁気中心位置の関係
は、容易に推定することができる。Here, the magnetic center position of the magnetic circuit 38 in the X-axis direction moves by changing the length A of the projection 36a in the X-axis direction. Specifically, the protrusion 36a
When the length is longer than the state of (a), the magnetic center position further moves in the X-axis (-) direction, and when the length is shorter than the state of (a), the magnetic center position moves in the X-axis (+) direction. Moving. That is, the relationship between the length A of the protrusion 36a and the magnetic center position can be easily estimated.
【００２７】そこで本来ならば、従来例で示したよう
に、リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中
心位置に磁気センサ４１を配置することが理想である
が、レンズ鏡筒の小型化により、他の部品との間隔が狭
くなり、磁気センサ４１を理想位置に配置する設計の自
由度もますます狭くなる。よって、磁気センサ４１を従
来例で示した磁気回路３８の磁気中心位置に配置不可能
な場合でも、この突起３６ａの長さを最適化することに
より、Ｘ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置を移動さ
せることができる。したがって、磁気センサ４１が配置
可能な位置に、磁気回路３８の磁気中心位置を設定する
ことができるので、設計の自由度を拡げることが可能と
なる。Therefore, originally, it is ideal to arrange the magnetic sensor 41 at the magnetic center position of the magnetic circuit 38 of the linear actuator 33 as shown in the conventional example. And the degree of freedom in designing the magnetic sensor 41 at an ideal position is further reduced. Therefore, even when the magnetic sensor 41 cannot be arranged at the magnetic center position of the magnetic circuit 38 shown in the conventional example, by optimizing the length of the protrusion 36a, the magnetic center position of the magnetic circuit 38 in the X-axis direction can be improved. Can be moved. Therefore, since the magnetic center position of the magnetic circuit 38 can be set at a position where the magnetic sensor 41 can be arranged, the degree of freedom in design can be increased.
【００２８】以上のように本実施の形態によれば、ヨー
クに設けたＸ軸方向の突起の大きさを変えることによ
り、リニアアクチュエータの磁気回路の磁気中心位置
を、Ｘ軸方向の任意の位置に移動させることが可能とな
る。よってその磁気中心位置に磁気センサを配置するこ
とにより、磁気センサへの外乱磁場の影響を抑えること
ができる。したがって、高速応答性に加え、磁気センサ
を使用して高分解能と高精度なリニアアクチュエータを
搭載することが可能となり、優れたフォーカス特性を得
ることができる。As described above, according to the present embodiment, the magnetic center position of the magnetic circuit of the linear actuator can be changed to an arbitrary position in the X-axis direction by changing the size of the projection in the X-axis direction provided on the yoke. Can be moved. Therefore, by disposing the magnetic sensor at the magnetic center position, the influence of the disturbance magnetic field on the magnetic sensor can be suppressed. Therefore, in addition to high-speed response, a high-resolution and high-precision linear actuator can be mounted using a magnetic sensor, and excellent focus characteristics can be obtained.
【００２９】また外乱磁場の低減については、従来法と
は異なり、シールド部品等を用いる必要がなく、磁気セ
ンサの配置位置を工夫しただけであるので、低コスト
化、さらには設置スペース増加に伴うレンズ鏡筒の大型
化を抑制することができ、磁気センサを配置する際の設
計自由度も増すため、小型、軽量化を図ったレンズ鏡筒
を提供することができる。さらにヨークに設けた突起を
レンズ鏡筒に設けた被嵌合部に嵌合するだけであるた
め、接着等の必要がなく、組立性に優れている。 （第２の実施の形態）次に第２の実施の形態について、
図４を用いて説明する。ヨーク３６には、（ｂ）で示す
ように、Ｚ軸方向の高さがＢ1、Ｂである突起３６ｂ、
３６ｃが上下に２つ設けられているため、突起３６ｂ、
３６ｃ部周辺にて外側に磁束が漏れる。特にＺ軸方向の
突起の長さが大きい３６ｂは、より外側に磁束が廻るた
め、下側の突起３６ｃに比べて漏れ磁束が大きい。した
がって磁気回路３８のバランスが崩れるため、従来例の
図１２（ｂ）で説明した磁気回路３８の磁気中心位置に
比べ、Ｚ軸（−）方向にｂだけ磁気中心位置が移動す
る。In contrast to the conventional method, there is no need to use a shield component or the like to reduce the disturbing magnetic field, and only to devise the position of the magnetic sensor. Therefore, the cost is reduced and the installation space is increased. Since it is possible to suppress an increase in the size of the lens barrel, and to increase the degree of freedom in designing the arrangement of the magnetic sensor, it is possible to provide a lens barrel that is reduced in size and weight. Furthermore, since only the projection provided on the yoke is fitted to the fitted portion provided on the lens barrel, there is no need for bonding or the like, and the assembling property is excellent. (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described.
This will be described with reference to FIG. As shown in (b), the yoke 36 has protrusions 36b having heights B 1 and B in the Z-axis direction,
Since two of the protrusions 36c are provided above and below, the protrusions 36b,
Magnetic flux leaks outside around the portion 36c. In particular, the magnetic flux circulates more outward at the protrusion 36b having a large length in the Z-axis direction, so that the leakage magnetic flux is large as compared with the lower protrusion 36c. Therefore, since the balance of the magnetic circuit 38 is lost, the magnetic center position moves by b in the Z-axis (-) direction as compared with the magnetic center position of the magnetic circuit 38 described with reference to FIG.
【００３０】よって、ヨーク３６の外部への漏れ磁束の
流れ方も変わる。そこで磁気中心位置が移動した距離ｂ
だけ、磁気センサ４１もＺ軸（−）方向にずらした位置
に配置する。その結果、Ｚ軸方向の漏れ磁束は微小な量
となるため、磁気センサ出力がひずむことはない。また
Ｘ軸方向については、（ａ）に示すようにＸ軸方向の突
起の長さＡは同一であり、図３（ａ）の状態と変わらな
いので、Ｘ軸方向の漏れ磁束も微小な量である。Therefore, the flow of the leakage magnetic flux to the outside of the yoke 36 also changes. The distance b at which the magnetic center position has moved
However, the magnetic sensor 41 is also arranged at a position shifted in the Z-axis (-) direction. As a result, the amount of leakage magnetic flux in the Z-axis direction is very small, so that the output of the magnetic sensor is not distorted. In the X-axis direction, as shown in FIG. 3A, the length A of the protrusion in the X-axis direction is the same, which is the same as the state shown in FIG. 3A. It is.
【００３１】ここで、Ｚ軸方向の磁気回路３８の磁気中
心位置は、突起３６ｂ、３６ｃのＺ軸方向の長さＢ、Ｂ
1を可変することにより移動することになる。具体的に
は、突起３６ｂの長さが（ｂ）の状態より長い場合に
は、磁気中心位置はＺ軸（−）方向にさらに移動し、
（ｂ）の状態より短い場合には、磁気中心位置はＺ軸
（＋）方向に移動する。つまり、この突起３６ｂ、３６
ｃの長さＢ1、Ｂと磁気中心位置の関係は、容易に推定
することができる。Here, the magnetic center position of the magnetic circuit 38 in the Z-axis direction is determined by the lengths B and B of the protrusions 36b and 36c in the Z-axis direction.
It will move by changing 1 . Specifically, when the length of the protrusion 36b is longer than the state of (b), the magnetic center position further moves in the Z-axis (-) direction,
If the state is shorter than the state of (b), the magnetic center position moves in the Z-axis (+) direction. That is, the protrusions 36b, 36
The relationship between the lengths B 1 and B of c and the magnetic center position can be easily estimated.
【００３２】よって、磁気センサ４１を従来例で示した
磁気回路３８の磁気中心位置に配置不可能な場合でも、
この突起３６ｂ、３６ｃの長さを最適化することによ
り、Ｚ軸方向の磁気回路３８の磁気中心位置を移動させ
ることができる。したがって、磁気センサ４１が配置可
能な位置に、磁気回路３８の磁気中心位置を設定するこ
とができるので、設計の自由度を拡げることが可能とな
る。Therefore, even when the magnetic sensor 41 cannot be arranged at the magnetic center position of the magnetic circuit 38 shown in the conventional example,
By optimizing the lengths of the protrusions 36b and 36c, the magnetic center position of the magnetic circuit 38 in the Z-axis direction can be moved. Therefore, since the magnetic center position of the magnetic circuit 38 can be set at a position where the magnetic sensor 41 can be arranged, the degree of freedom in design can be increased.
【００３３】以上のように本実施の形態によれば、ヨー
クに設けた突起のＺ軸方向の形状が異なるようにするこ
とにより、リニアアクチュエータの磁気回路の磁気中心
位置を、第１の実施の形態のＸ軸方向に加え、さらにＺ
軸方向の任意の位置に移動させることが可能となる。よ
って、磁気センサを配置する際の設計の自由度がますま
す大きくなる。As described above, according to the present embodiment, the shape of the projection provided on the yoke in the Z-axis direction is made different so that the magnetic center position of the magnetic circuit of the linear actuator can be changed in the first embodiment. In addition to the X-axis direction of the form, Z
It can be moved to any position in the axial direction. Therefore, the degree of freedom in designing when arranging the magnetic sensors is further increased.
【００３４】なお、本実施の形態によれば、Ｚ軸方向に
２つの突起を設けたが、どちらか片方に設ける構成とし
ても同様な効果が得られることは言うまでもない。According to the present embodiment, two projections are provided in the Z-axis direction. However, it is needless to say that a similar effect can be obtained by providing one of the two projections.
【００３５】さらに図５に示すように、突起の代わりに
貫通穴３６ｄを設けても、磁気回路のバランスが崩れ、
磁気中心位置をずらすことは可能である。したがって、
貫通穴３６ｄの配置位置により、磁気中心位置をＸ軸、
あるいはＺ軸方向に移動させることは可能となるため、
第１、第２の実施の形態と同様な効果が得られる。Further, as shown in FIG. 5, even if a through hole 36d is provided instead of the projection, the balance of the magnetic circuit is lost,
It is possible to shift the magnetic center position. Therefore,
Depending on the position of the through hole 36d, the magnetic center position is set on the X axis,
Or because it is possible to move in the Z-axis direction,
The same effects as those of the first and second embodiments can be obtained.
【００３６】なお本実施の形態におけるリニアアクチュ
エータのメインマグネットの極性は、図３、図４に示し
たように向かって右側がＮ極となるようにしたが、反対
の着磁パターンであっても、漏れ磁束の流れの方向が逆
となるのみであるので、これまでと同様な効果が得られ
る。In this embodiment, the polarity of the main magnet of the linear actuator is such that the right side is the N pole as shown in FIGS. 3 and 4. Since only the direction of the flow of the leakage magnetic flux is reversed, the same effect as before can be obtained.
【００３７】さらにリニアアクチュエータのヨークとメ
インマグネットがそれぞれ１つのシステムについて説明
したが、駆動するレンズ群などが重くなり、ヨークとメ
インマグネットがそれぞれ２つ必要となるシステムにお
いても、２つの磁気回路の磁気中心位置に磁気センサを
配置すれば、同様な効果が得られることは言うまでもな
い。Furthermore, the system having one yoke and one main magnet for the linear actuator has been described. However, even in a system in which the driving lens group becomes heavy and two yokes and two main magnets are required, two magnetic circuits are used. It goes without saying that a similar effect can be obtained by disposing the magnetic sensor at the magnetic center position.
【００３８】また本実施の形態のリニアアクチュエータ
として、固定側のレンズ鏡筒に磁気センサを、可動側の
レンズ移動枠に磁気スケールを設けたが、反対に固定側
のレンズ鏡筒に磁気スケール、可動側のレンズ移動枠に
磁気センサを設けても、同様な効果が得られることは言
うまでもない。As the linear actuator of the present embodiment, the magnetic sensor is provided on the fixed lens barrel and the magnetic scale is provided on the movable lens moving frame. It goes without saying that a similar effect can be obtained even if a magnetic sensor is provided on the movable lens moving frame.
【００３９】また本発明の実施の形態では、ＭＲ素子を
用いた磁気抵抗効果型の磁気センサ用いているが、磁力
の強さに対応した出力信号を出すものであればその種類
を問わず、あらゆる磁気センサに適用できる。 （第３の実施の形態）次に、本発明の第３の実施の形態
におけるレンズ鏡筒について、図６〜図８を用い説明す
る。図６はリニアアクチュエータとエンコーダ付きステ
ッピングモータを搭載したレンズ鏡筒を前から見た概略
斜視図、図７は後ろから見た概略斜視図、図８は本実施
の形態によるリニアアクチュエータのヨークからの漏れ
磁束の流れを示す概念図である。なお、これまで説明し
たものは同一の符号を付し、その説明は省略する。In the embodiment of the present invention, a magneto-resistive effect type magnetic sensor using an MR element is used. However, any type of sensor that outputs an output signal corresponding to the strength of the magnetic force can be used. Applicable to all magnetic sensors. (Third Embodiment) Next, a lens barrel according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a schematic perspective view of a lens barrel equipped with a linear actuator and a stepping motor with an encoder as viewed from the front, FIG. 7 is a schematic perspective view as viewed from the rear, and FIG. It is a conceptual diagram which shows the flow of a leakage magnetic flux. The components described so far are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００４０】以下、説明する。エンコーダ付きステッピ
ングモータ４７は、ステッピングモータ４８と、このス
テッピングモータ４８の回転軸に一体的に設けられたリ
ードスクリュー部４９と、上記ステッピングモータ４８
の回転軸に取り付けられ、周方向に交互にＮ、Ｓ極が着
磁されたエンコーダマグネット５０と、このエンコーダ
マグネット５０に対向して固定配置された角度検出用の
磁気センサ５１とにより構成されている。リードスクリ
ュー部４９には、ズームレンズ群４５を保持したズーム
レンズ移動枠４６に係合されたネジ部材５２が、螺合さ
れる構成となっている。This will be described below. An encoder-equipped stepping motor 47 includes a stepping motor 48, a lead screw 49 provided integrally with a rotation shaft of the stepping motor 48, and the stepping motor 48.
The encoder magnet 50 is attached to the rotating shaft of the sensor, and has N and S poles alternately arranged in the circumferential direction. The encoder magnet 50 includes an angle detecting magnetic sensor 51 fixed and arranged opposite to the encoder magnet 50. I have. A screw member 52 engaged with the zoom lens moving frame 46 holding the zoom lens group 45 is screwed into the lead screw portion 49.
【００４１】したがって、このリードスクリュー部４９
の回転によって、Ｘ軸方向にズームレンズ群４５が直線
移動されるようになっている。また位置検出手段は、エ
ンコーダマグネット５０と、このエンコーダマグネット
５０の信号を検出する磁気センサ５１とにより構成され
ている。したがってこの磁気センサ５１は、外乱磁場の
影響を受けることなく、エンコーダマグネット５０の信
号のみを検出すれば、位置検出精度をアップさせること
ができるので、高性能なエンコーダ付きステッピングモ
ータを実現することができる。エンコーダ付きステッピ
ングモータシステムの図示せぬＣＰＵは、磁気センサ５
１により出力された角度及び電気位相のカウンタ値に基
づいて、回転軸の角度情報及び電気位相角情報を算出す
る。そしてこのＣＰＵは、この角度情報及び電気位相角
情報により、ドライブ指令値を計算し、ドライバで駆動
電流を流すことにより、エンコーダ付きステッピングモ
ータ４７を制御する。Therefore, the lead screw portion 49
The zoom lens group 45 is linearly moved in the X-axis direction by the rotation of. The position detecting means includes an encoder magnet 50 and a magnetic sensor 51 for detecting a signal from the encoder magnet 50. Therefore, if the magnetic sensor 51 detects only the signal of the encoder magnet 50 without being affected by a disturbance magnetic field, the position detection accuracy can be improved, and a high-performance stepping motor with an encoder can be realized. it can. The CPU (not shown) of the stepping motor system with the encoder is a magnetic sensor 5
The angle information and the electric phase angle information of the rotation axis are calculated based on the angle and the electric phase counter value output by step 1. Then, the CPU calculates a drive command value based on the angle information and the electric phase angle information, and controls the stepping motor 47 with the encoder by supplying a drive current with a driver.
【００４２】次にリニアアクチュエータ３３のヨーク３
６に突起３６ａを設けた場合の漏れ磁束の流れについ
て、図８を用いて説明する。Next, the yoke 3 of the linear actuator 33
The flow of the leakage magnetic flux in the case where the protrusion 36a is provided on 6 will be described with reference to FIG.
【００４３】ヨーク３６には（ｂ）で示すように、Ｚ軸
方向の高さがＢである嵌合用の突起３６ａが２つ設けら
れているため、第１の発明にて説明したように、図１３
（ｂ）で説明した従来の突起３６ａがない場合の磁気回
路３８の磁気中心位置に比べ、Ｘ軸（−）方向にａだけ
移動する。そこで磁気中心位置が移動した距離ａだけ、
磁気センサ５１もＸ軸（−）方向にずらした位置に配置
する。その結果、Ｘ軸方向の漏れ磁束は微小な量となる
ため、磁気センサ出力がひずむことはない。またＺ軸方
向については、（ａ）で示すように、突起３６ａの形状
を同一としたので、Ｚ軸方向の磁気中心位置は、図１３
（ａ）で示した従来の状態と変わらないので、Ｚ軸方向
の漏れ磁束は微小な量である。As shown in (b), the yoke 36 is provided with two fitting protrusions 36a having a height B in the Z-axis direction, and therefore, as described in the first invention, FIG.
As compared with the magnetic center position of the magnetic circuit 38 in the case where there is no conventional protrusion 36a described in (b), the magnetic circuit 38 moves by a in the X-axis (-) direction. Therefore, only the distance a where the magnetic center position has moved,
The magnetic sensor 51 is also arranged at a position shifted in the X-axis (-) direction. As a result, since the amount of leakage magnetic flux in the X-axis direction is very small, the output of the magnetic sensor is not distorted. Further, in the Z-axis direction, as shown in FIG. 13A, the shape of the protrusion 36a is the same, so the magnetic center position in the Z-axis direction is as shown in FIG.
Since there is no difference from the state of the related art shown in (a), the leakage magnetic flux in the Z-axis direction is a very small amount.
【００４４】ここで、Ｘ軸方向の磁気回路３８の磁気中
心位置は、突起３６ａのＸ軸方向の長さＡを可変するこ
とにより移動することは第１の発明にて説明したので、
この突起３６ａの長さＡと磁気中心位置の関係は、容易
に推定できる。Here, the fact that the magnetic center position of the magnetic circuit 38 in the X-axis direction is moved by changing the length A of the projection 36a in the X-axis direction has been described in the first invention.
The relationship between the length A of the protrusion 36a and the position of the magnetic center can be easily estimated.
【００４５】そこで本来ならば、従来例で示したよう
に、リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中
心位置にエンコーダ付きステッピングモータ４７の磁気
センサ５１を配置することが理想であるが、レンズ鏡筒
の小型化により、他の部品との間隔が狭くなり、磁気セ
ンサ５１を搭載したエンコーダ付きステッピングモータ
４７を理想位置に配置する設計の自由度もますます狭く
なる。Therefore, it is ideal to arrange the magnetic sensor 51 of the stepping motor 47 with the encoder at the magnetic center position of the magnetic circuit 38 of the linear actuator 33 as shown in the conventional example. Due to the miniaturization of the device, the distance from other components becomes narrower, and the degree of freedom in designing the stepping motor 47 with the encoder equipped with the magnetic sensor 51 at an ideal position is further reduced.
【００４６】よって、磁気センサ５１を従来例で示した
リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位
置に配置不可能な場合でも、この突起３６ａの長さを最
適化することにより、Ｘ軸方向の磁気回路３８の磁気中
心位置を移動させることができる。したがって、磁気セ
ンサ５１が配置可能な位置に、リニアアクチュエータ３
３の磁気回路３８の磁気中心位置を設定することができ
るので、設計の自由度を拡げることが可能となる。Therefore, even when the magnetic sensor 51 cannot be arranged at the magnetic center position of the magnetic circuit 38 of the linear actuator 33 shown in the conventional example, by optimizing the length of the projection 36a, the X-axis direction can be improved. The magnetic center position of the magnetic circuit 38 can be moved. Therefore, the linear actuator 3 is located at a position where the magnetic sensor 51 can be arranged.
Since the magnetic center position of the third magnetic circuit 38 can be set, the degree of freedom in design can be increased.
【００４７】以上のように本実施の形態によれば、リニ
アアクチュエータのヨークに設けたＸ軸方向の突起の大
きさを変えることにより、リニアアクチュエータの磁気
回路の磁気中心位置を、Ｘ軸方向の任意の位置に移動さ
せることが可能となる。よってその磁気中心位置にエン
コーダ付きステッピングモータの磁気センサを配置する
ことにより、磁気センサへの外乱磁場の影響を抑えるこ
とができる。As described above, according to the present embodiment, by changing the size of the projection in the X-axis direction provided on the yoke of the linear actuator, the magnetic center position of the magnetic circuit of the linear actuator can be changed in the X-axis direction. It can be moved to any position. Therefore, by disposing the magnetic sensor of the stepping motor with the encoder at the magnetic center position, the influence of the disturbance magnetic field on the magnetic sensor can be suppressed.
【００４８】その結果、従来のステッピングモータを用
いたシステムに変わり、ズームにはエンコーダ付きステ
ッピングモータを、フォーカスにはリニアアクチュエー
タを同時に用いたシステムを構築することができる。し
たがってズーム機能については、送り速度が約３０〜２
０００ｐｐｓまで対応できるため、超高速、あるいは超
低速ズームが可能となり、高機能化を図ったレンズ鏡
筒、かつそれを用いたビデオカメラを提供することがで
きる。As a result, instead of the conventional system using a stepping motor, it is possible to construct a system simultaneously using a stepping motor with an encoder for zooming and a linear actuator for focusing. Therefore, for the zoom function, the feed rate is about 30 to 2
Since it can handle up to 000 pps, ultra-high-speed or ultra-low-speed zoom is possible, and a highly functional lens barrel and a video camera using the same can be provided.
【００４９】さらにクローズドループ制御を行い、回転
角、トルクを制御することも可能となるため、消費電力
化、低騒音化も実現できる。またフォーカス機能につい
ては、高速応答性に加え、磁気センサを使用して高分解
能と高精度なリニアアクチュエータを実現することが可
能となり、優れたフォーカス特性を得ることができる。Further, since the rotation angle and the torque can be controlled by performing the closed loop control, the power consumption and the noise can be reduced. As for the focus function, in addition to the high-speed response, it is possible to realize a high-resolution and high-accuracy linear actuator using a magnetic sensor, thereby obtaining excellent focus characteristics.
【００５０】さらにエンコーダ付きステッピングモータ
とリニアアクチュエータを搭載したレンズ鏡筒であって
も、それぞれの磁気センサを配置する際の設計の自由度
が増すため、小型、軽量化を図ったレンズ鏡筒を提供す
ることができる。 （第４の実施の形態）次に第４の実施の形態について、
図９を用いて説明する。図９は本実施の形態によるヨー
クからの漏れ磁束の流れを示す概念図である。ヨーク３
６には、（ａ）で示すように、Ｚ軸方向の高さがＢ1，
Ｂである突起３６ｂ、３６ｃが上下に２つ設けられてい
るため、従来例の図１３（ａ）で説明した磁気回路３８
の磁気中心位置に比べ、Ｚ軸（＋）方向にｂだけ磁気中
心位置が移動する。そこで磁気中心位置が移動した距離
ｂだけ、磁気センサ５１もＺ軸（＋）方向にずらした位
置に配置する。Further, even with a lens barrel equipped with a stepping motor with an encoder and a linear actuator, the degree of freedom in designing when arranging the respective magnetic sensors is increased. Can be provided. (Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described.
This will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a conceptual diagram showing the flow of the leakage magnetic flux from the yoke according to the present embodiment. York 3
6, the height in the Z-axis direction is B 1 ,
Since two protrusions 36b and 36c, which are B, are provided on the upper and lower sides, the magnetic circuit 38 described with reference to FIG.
The magnetic center position moves by b in the Z-axis (+) direction as compared with the magnetic center position. Therefore, the magnetic sensor 51 is also arranged at a position shifted in the Z-axis (+) direction by the distance b at which the magnetic center position has moved.
【００５１】その結果、Ｚ軸方向の漏れ磁束は微小な量
となるため、磁気センサ出力がひずむことはない。また
Ｘ軸方向については、（ｂ）に示すようにＸ軸方向の突
起の長さＡは同一であり、図８（ｂ）の状態変わらない
ので、Ｘ軸方向の漏れ磁束は微小な量である。As a result, the amount of leakage magnetic flux in the Z-axis direction is very small, so that the output of the magnetic sensor is not distorted. In the X-axis direction, as shown in FIG. 8B, the length A of the protrusion in the X-axis direction is the same, and the state shown in FIG. 8B does not change. is there.
【００５２】ここで、Ｚ軸方向の磁気回路３８の磁気中
心位置は、突起３６ｂ，３６ｃのＺ軸方向の長さＢ1，
Ｂを可変することにより移動することは第１の発明にて
説明したので、この突起３６ｂ，３６ｃの長さＢ1，Ｂ
と磁気中心位置の関係は、容易に推定することができ
る。Here, the magnetic center position of the magnetic circuit 38 in the Z-axis direction is determined by the length B 1 of the protrusions 36b and 36c in the Z-axis direction.
Since the movement by changing B has been described in the first invention, the lengths B 1 , B B of the projections 36b, 36c are described.
The relationship between and the magnetic center position can be easily estimated.
【００５３】よって、磁気センサ５１を従来例で示した
リニアアクチュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位
置に配置不可能な場合でも、この突起３６ｂ，３６ｃの
長さを最適化することにより、Ｚ軸方向の磁気回路３８
の磁気中心位置は移動させることができる。したがっ
て、磁気センサ５１が配置可能な位置に、リニアアクチ
ュエータ３３の磁気回路３８の磁気中心位置を設定する
ことができるので、設計の自由度を拡げることができ
る。Therefore, even when the magnetic sensor 51 cannot be arranged at the magnetic center position of the magnetic circuit 38 of the linear actuator 33 shown in the conventional example, by optimizing the length of the projections 36b and 36c, the Z-axis can be obtained. Directional magnetic circuit 38
Can be moved. Therefore, since the magnetic center position of the magnetic circuit 38 of the linear actuator 33 can be set at a position where the magnetic sensor 51 can be arranged, the degree of freedom in design can be increased.
【００５４】以上のように本実施の形態によれば、リニ
アアクチュエータのヨークに設けた突起のＺ軸方向の形
状が異なるようにすることにより、リニアアクチュエー
タの磁気回路の磁気中心位置を、第３の実施の形態のＸ
軸方向に加え、さらにＺ軸方向の任意の位置に移動させ
ることが可能となる。よって、エンコーダ付きステッピ
ングモータの磁気センサを配置する際の設計の自由度が
ますます大きくなる。As described above, according to the present embodiment, the shape of the projection provided on the yoke of the linear actuator in the Z-axis direction is made different so that the magnetic center position of the magnetic circuit of the linear actuator can be changed to the third position. X of the embodiment
In addition to the axial direction, it can be further moved to any position in the Z-axis direction. Therefore, the degree of freedom in designing when arranging the magnetic sensor of the stepping motor with the encoder is further increased.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上のように、本発明のレンズ鏡筒によ
れば、磁気センサを用いたリニアアクチュエータを搭載
してレンズ鏡筒を構成した場合、リニアアクチュエータ
のメインマグネットからの漏れ磁束が磁気センサへ影響
を及ぼさないので、フォーカスのレンズ駆動において、
高速、低消費電力化を図ることができる。As described above, according to the lens barrel of the present invention, when the lens barrel is configured by mounting a linear actuator using a magnetic sensor, the leakage magnetic flux from the main magnet of the linear actuator is magnetically reduced. Because it does not affect the sensor,
High speed and low power consumption can be achieved.
【００５６】また漏れ磁束の低減について、従来法とは
異なり、シールド部品等を用いる必要がないので、低コ
スト化、さらには設置スペース増加に伴う鏡筒の大型化
を抑制することができるので、小型、軽量化を図ったレ
ンズ鏡筒を提供できる。さらにヨークに設けられた突起
の形状を可変することにより、磁気センサの設置位置に
自由度が増すため、より小型化を図り、組立性に優れた
レンズ鏡筒を提供できるという顕著な効果が得られる。Also, unlike the conventional method, it is not necessary to use a shield component or the like to reduce the leakage magnetic flux. Therefore, it is possible to reduce the cost and to suppress the enlargement of the lens barrel due to the increase in the installation space. A compact and lightweight lens barrel can be provided. Furthermore, by changing the shape of the projection provided on the yoke, the degree of freedom in the installation position of the magnetic sensor is increased, so that there is a remarkable effect that the size can be further reduced and a lens barrel excellent in assemblability can be provided. Can be
【００５７】また、本発明のレンズ鏡筒によれば、上記
効果に加え、磁気センサを用いたエンコーダ付きステッ
ピングモータを搭載してレンズ鏡筒を構成した場合、リ
ニアアクチュエータからの漏れ磁束がエンコーダ付きス
テッピングモータの磁気センサへ影響を及ぼさないの
で、ズームおよびフォーカスのレンズ駆動において、高
速、低消費電力化を図ることができる。According to the lens barrel of the present invention, in addition to the above effects, when a lens barrel is configured by mounting a stepping motor with an encoder using a magnetic sensor, the leakage magnetic flux from the linear actuator is reduced by the encoder. Since it does not affect the magnetic sensor of the stepping motor, high speed and low power consumption can be achieved in zoom and focus lens driving.
【００５８】さらにエンコーダ付きステッピングモータ
の磁気センサの配置の自由度が増すため、より小型化を
図ったレンズ鏡筒を提供できるという顕著な効果が得ら
れる。Further, since the degree of freedom in arranging the magnetic sensor of the stepping motor with an encoder is increased, a remarkable effect that a more compact lens barrel can be provided can be obtained.
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるレンズ鏡筒
の概略斜視図FIG. 1 is a schematic perspective view of a lens barrel according to a first embodiment of the present invention.
【図２】リニアアクチュエータのヨークの概略斜視図FIG. 2 is a schematic perspective view of a yoke of the linear actuator.
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるヨークから
の漏れ磁束の流れを示す概念図FIG. 3 is a conceptual diagram showing a flow of a leakage magnetic flux from a yoke according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるヨークから
の漏れ磁束の流れを示す概念図FIG. 4 is a conceptual diagram showing a flow of a leakage magnetic flux from a yoke according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるヨークから
の漏れ磁束の流れを示す概念図FIG. 5 is a conceptual diagram showing a flow of a leakage magnetic flux from a yoke according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるレンズ鏡筒
を前から見た概略斜視図FIG. 6 is a schematic perspective view of a lens barrel according to a third embodiment of the present invention as viewed from the front.
【図７】同後ろから見た概略斜視図FIG. 7 is a schematic perspective view seen from the rear.
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるヨークから
の漏れ磁束の流れを示す概念図FIG. 8 is a conceptual diagram showing a flow of a leakage magnetic flux from a yoke according to a third embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第４の実施の形態におけるヨークから
の漏れ磁束の流れを示す概念図FIG. 9 is a conceptual diagram showing a flow of a leakage magnetic flux from a yoke according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１０】従来のレンズ鏡筒を前から見た概略斜視図FIG. 10 is a schematic perspective view of a conventional lens barrel viewed from the front.
【図１１】従来のレンズ鏡筒を後ろから見た概略斜視図FIG. 11 is a schematic perspective view of a conventional lens barrel viewed from behind.
【図１２】リニアアクチュエータのヨークからの漏れ磁
束の流れを示す概念図FIG. 12 is a conceptual diagram showing a flow of a leakage magnetic flux from a yoke of a linear actuator.
【図１３】エンコーダ付きステッピングモータへの漏れ
磁束の流れを示す概念図FIG. 13 is a conceptual diagram showing a flow of a leakage magnetic flux to a stepping motor with an encoder.
２９ 固定枠 ３３ リニアアクチュエータ ３５ メインマグネット ３６ ヨーク ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ ヨークの突起 ３８ 磁気回路 ４１、５１ 磁気センサ ４７ エンコーダ付きステッピングモータ 29 Fixed frame 33 Linear actuator 35 Main magnet 36 Yoke 36a, 36b, 36c Projection of yoke 38 Magnetic circuit 41, 51 Magnetic sensor 47 Stepping motor with encoder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 BE03 BE10 BE18 DB03 DB08 DC01 DE06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yutaka Takahashi 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 2H044 BE03 BE10 BE18 DB03 DB08 DC01 DE06
Claims (4)
と、嵌合用の突起を少なくとも１つ有したヨークと、前
記マグネットと所定の空隙を有して前記マグネットの発
生する磁束と直交するように電流を通電することにより
駆動方向に可動自在なコイルと、前記コイルと一体で移
動する磁気スケールと、前記磁気スケールの信号を検出
する磁気センサからなる位置検出手段とにより構成され
たリニアアクチュエータと、前記嵌合用突起を固定する
被嵌合部を有した固定枠とを備え、前記マグネット及び
前記嵌合用突起を有したヨークとにより構成される前記
リニアアクチュエータの磁気回路の駆動方向から見て略
対称磁気中心位置に、前記位置検出手段を配設したこと
を特徴とするレンズ鏡筒。1. A magnet magnetized perpendicularly to a driving direction, a yoke having at least one fitting projection, and having a predetermined gap with the magnet so as to be orthogonal to a magnetic flux generated by the magnet. A coil that is movable in the driving direction by applying a current, a magnetic scale that moves integrally with the coil, and a linear actuator that includes position detection means that includes a magnetic sensor that detects a signal from the magnetic scale; A fixing frame having a fitted portion for fixing the fitting protrusion, and substantially symmetrical in a driving direction of a magnetic circuit of the linear actuator constituted by the magnet and the yoke having the fitting protrusion. A lens barrel, wherein the position detecting means is provided at a magnetic center position.
さに応じて、リニアアクチュエータの移動方向、あるい
は移動方向と直交する方向に、前記リニアアクチュエー
タの位置検出手段の配設位置をずらすことを特徴とする
請求項１記載のレンズ鏡筒。2. The method according to claim 1, further comprising: displacing the position detecting means of the linear actuator in a moving direction of the linear actuator or in a direction orthogonal to the moving direction in accordance with the size of the fitting protrusion provided on the yoke. The lens barrel according to claim 1, wherein:
と、嵌合用の突起を少なくとも１つ有したヨークと、前
記マグネットと所定の空隙を有して前記マグネットの発
生する磁束と直交するように電流を通電することにより
駆動方向に可動自在なコイルと、位置検出手段とにより
構成されたリニアアクチュエータと、ステッピングモー
タと、円筒状あるいは円柱状であって、円周方向に多極
着磁され、前記ステッピングモータに同軸上に取り付け
られたエンコーダマグネットと、前記エンコーダマグネ
ットの周縁に対向して配設され、前記エンコーダマグネ
ットの信号を検出する磁気センサからなる位置検出手段
とにより構成されたエンコーダ付きステッピングモータ
と、前記嵌合用突起を固定する被嵌合部を有した固定枠
とを備え、前記マグネット及び前記嵌合用突起を有した
ヨークとにより構成される前記リニアアクチュエータの
磁気回路の駆動方向から見て略対称磁気中心位置に、前
記エンコーダ付きステッピングモータの前記位置検出手
段を配設したことを特徴とするレンズ鏡筒。3. A magnet magnetized perpendicular to the driving direction, a yoke having at least one fitting projection, and a predetermined gap between the magnet and the magnet so as to be orthogonal to the magnetic flux generated by the magnet. A coil that is movable in the driving direction by applying a current, a linear actuator constituted by position detecting means, a stepping motor, and a cylindrical or columnar, multipolar magnetized in the circumferential direction, An encoder stepping motor comprising: an encoder magnet coaxially mounted on the stepping motor; and a position detecting means, which is disposed opposite to the peripheral edge of the encoder magnet and includes a magnetic sensor for detecting a signal of the encoder magnet. A motor and a fixed frame having a fitted portion for fixing the fitting projection, The position detecting means of the stepping motor with the encoder is provided at a substantially symmetric magnetic center position when viewed from a driving direction of a magnetic circuit of the linear actuator constituted by a net and a yoke having the fitting protrusion. Characteristic lens barrel.
さに応じて、リニアアクチュエータの移動方向、あるい
は移動方向と直交する方向に、前記エンコーダ付きステ
ッピングモータの位置検出手段の配設位置をずらすこと
を特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。4. An arrangement position of the position detecting means of the stepping motor with the encoder in a moving direction of the linear actuator or in a direction orthogonal to the moving direction according to the size of the fitting protrusion provided on the yoke. The lens barrel according to claim 2, wherein the lens barrel is shifted.
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