JPH01196012A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、カメラのレンズｌｌ筒、とくに、可動レンズ
の位置検出機構に関する。

（従来の技術） カメラにおいては、オートフォーカスなどの自動化に伴
い、可動レンズの位置を検出する装置が組込まれる。従
来、この種の装置としては、たとえば、特開昭６２−２
６２００９号公報に示されるように、固定レンズ筒に一
対の固定電極を軸方向に隣接して設けるとともに、軸方
向に進退する可動レンズ簡に上記一対の固定電極に間隙
をおいて対向する可動電極を設けて一対の可変コンデン
サを形成し、この一対の可変コンデンサの静電容量の変
化による差分を検出して、可動レンズ筒すなわち可動レ
ンズの位置を検出するものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上記の装置においては、可動電極の信号を外部の信号処
理回路まで導き出す構造になお問題がある。すなわち、
可動電極に信号出力線で結線したような場合、可動電極
が一対の固定電極に対して奥まで侵入したとき、信号出
力線が可動電極となって誤差を含む信号が発生し、また
、浮遊容量のために可動電極からの本当の信号成分がノ
イズに埋もれてしまうことがあり、正確な信号が検出で
きない。

本発明は、可動電極を誤差出力のきわめて少ない状態で
容易に接続できるようにすることを目的とするものであ
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、固定レンズ筒と、この固定レンズ筒に対して
軸方向進退自在に設けられた可動レンズ筒と、上記固定
レンズ筒に一対の固定電極を軸方向に隣接して設けると
ともに、上記可動レンズ簡に上記一対の固定電極に間隙
をおいて対向する可動′Ｆ１１ｔｉを設けた可動レンズ
位置検出用のセンサとを備えたレンズ鏡筒において、上
記可動レンズ筒の軸方向に溝を形成し、この溝に上記可
動電極に接続された信号出力用の導電片を設けたもので
ある。

また、本発明は、上記レンズａ筒において、可動レンズ
筒に駆動用のモータと結合する連結部を設け、この連結
部に可動電極からのｌＪ導電片接続した増幅器を設けた
ものである。

（作用） 本発明は、可動レンズ筒を軸方向に進退させると、セン
サを構成する一対の固定電極に対する可動電極の対向面
積が変化し、これによって、固定電極と可動電極からな
る一対の可変コンデンサの静電容量が変化し、この静電
容量の変化による差分によって可動レンズ筒の変位量、
すなわち、可動レンズの位置を検出する。

そして、この際、固定電極と可動電極との対向間隔より
も、可動電極の溝に設けた導電片と固定電極との対向間
隔の方が大きい。そして、一般に、静電容量は電極間距
離の二乗に反比例するため、可動電極に生ずる信号に比
し、導電片に生ずる誤信号はきわめて小さくなる。した
がって、可動電極の出力線が固定電極の一方の影響を受
けて誤信号が出力されることはない。

また、可動電極で得られた検出信号を連結部に設けた増
幅器で増幅して、レンズ鏡筒の外部に取出すので、検出
信号はレンズ鏡筒内部でインピーダンス変換され、それ
以後の電気回路はレンズ鏡筒の外部に出ても外乱ノイズ
に影響されない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１は円筒状の基筒で、この基筒１の後
部にカメラ本体にアダプタ等を介して接続する支持部２
が設けられているとともに、基筒１の前部に円筒状の固
定レンズ筒３を介して円筒状の鏡筒本体４が取付けられ
ている。この鏡筒本体４内の前部に第１群レンズ枠５を
介して第１、第２、第３レンズＬ１．Ｌ２　、Ｌ３から
なる第１群レンズが設けられているとともに、鏡筒本体
４内に第２群レンズ枠６を介して第４、第５、第６レン
ズＬ４．Ｌ５．Ｌ６からなる第２群レンズ、および、第
３群レンズ枠７を介して第７レンズＬ７からなる第３群
レンズがそれぞれ軸方向進退可能に設けられている。す
なわち、上記第２群レンズ枠６および第３群レンズ枠７
は鏡筒本体４内の上下部に平行に設けた複数本のガイド
軸８に進退自在に支持されているとともに、第２群レン
ズ枠６および第３群レンズ枠７の上部に係合子９゜１０
が突設され、この各係合子９．１０が上記鏡筒本体４内
に同心的に回動自在に設けた円筒状のカム筒１１の各カ
ム溝に係合され、このカム筒１１の上部に鏡筒本体４の
周方向の開口溝１２から突出した係合子１３が突設され
、この係合子１３が、上記鏡筒本体４の後方外周部に回
動自在に設けた円筒状のズーム環１４に３１枯されてい
る。

そして、ズーム環１４を回動すると、係合子１３を介し
てカム筒１１が回動し、そのカム溝と係合した係合子９
，１０を介して第２群レンズ枠６および第３群レンズ枠
７がガイド軸８に沿って軸方向に進退し、第２群および
第３群のレンズし４〜Ｌ７を進退するようになっている
。

また、上記鏡筒本体４内の後部に第４群レンズ枠１５を
介して、第８、第９レンズＬ８．Ｌ９からなる第４群レ
ンズが設けられている。

上記基筒１の前部の固定レンズ筒３に第５群レンズ枠１
６を介して第１０、第１ルンズし１０゜Ｌ　１１からな
る第５群レンズが設けられている。また、上記基筒１内
において上記固定レンズ筒３内に対して第６群レンズ枠
としての可動レンズ筒１７が軸方向進退自在に設けられ
、この可動レンズ筒１７に第１２、第１３、第１４レン
ズＬ１２．Ｌｌ３゜Ｌ１４からなる第６群レンズが設け
られている。すなわち、可動レンズ筒１７は上記基筒１
内に設けたガイド軸１８により固定レンズ筒３内に対し
て進退自在に支持されているとともに、可動レンズｆｌ
ｌ１７の上部に連結部１９が突設されている。

また、上記基筒１の上部にリニアモータ２１が設けられ
ている。このリニアモータ２１は、ハウジング２２に固
定子２３が設けられている。この固定子２３は、ハウジ
ング２２の内側に取付けた円環状の磁石２４、この磁石
２４の一端面に取付けた円環状のポールピース２５、お
よび磁石２４の他端面側から上記ポールピース２５の外
側にわたってＬｌ　＜プた円筒状のヨーク２６からなっ
ている。。

上記ハウジング２２内に両端部のリニアボール軸受２７
を介して円柱状の出力軸２８が軸方向スライド自在に支
持され、この出力軸２８の中央部に可動子２９が一体的
に設けられている。この可動子２９は、出力軸２８に一
体に固・定したボビン３０の外周辺部にコイル３１が巻
回され、このコイル３１が上記ポールピース２５とヨー
ク２６との間の細隙に軸方向進退移動自在に挿入されて
いる。また、上記可動子２９のボビン３０に、上記第６
群レンズ枠としての可動レンズ筒１７の連結部１９が数
個のねじ３２で連結されている。

そして、リニアモータ２１は、可動子２９のコイル３１
に供給される電流量と゛方向により、可動子２９ととも
に出力軸２８が図中左方または右方に移動し、この出力
＠２８の進退により、連結部１９を介して可動レンズ筒
１７をガイド軸１８に沿って軸方向に進退し、第６群レ
ンズ（マスターレンズ）Ｌ１２．Ｌｌ３゜Ｌ　１４を進
退するようになっている。

そして、上記第１〜第９レンズＬ１〜し９によりズーム
レンズ系を構成し、第１０〜第１４レンズＬ　１ｏ〜Ｌ
特により結像レンズ系を構成している。

また、上記基筒１の固定レンズ筒３と可動レンズ筒１７
の間にマスターレンズ位置、すなわち、可動レンズｎ１
７の位置を検出する静電容量位置センサ４１が設けられ
ている。このマスターレンズ位置を示すセンサ４１は、
固定レンズ筒３の内周の軸方向に円環状の一対の固定電
極４２．４３が円環状の絶縁体４４を介して互いに軸方
向に隣接して絶縁状態で取付けられているとともに、上
記可動レンズ筒１７の前部の外周に可動レンズ筒１７の
移動量以上の幅を有する円環状の可動電極４５が取付け
られ、上記固定電極４２．４３と可動電極４５とは少許
の間隙を介して対向して、２個の可変コンデンサを構成
している。

そして、第２図に示すように、上記一対の固定電極４２
．４３は同一の金属材により同−形の円環状にそれぞれ
一体に形成されており、また、上記絶縁体４４は合成樹
脂により一対の固定電極４２．４３と同一径に幅狭の円
環状に一体に形成されている。

また、上記固定レンズ筒３の後端部の内周面に、内端の
段差部４７を介して内径の大きな、すなわち、上記一対
の固定電極４２．４３および絶縁体４４の外径と対応す
る円環状の嵌合部４８が形成され、この嵌合部４８の外
端部に周縁部４９が形成されている。そして、上記固定
レンズ筒３の嵌合部４８に一方の固定電極４２、絶縁体
４４および他方の固定電極４３が順次軸方向に嵌合され
、かつ、第３図（Ａ）（２）に示すように、固定レンズ
筒３の周縁部４９を変形させることにより固定電極４３
の後端面が係止され、一対の固定電極４２．４３は段差
ｙ５４７と周縁部４９とで固定されているとともに、絶
縁体４４は一対の固定電極４２゜４３の間に挟持固定さ
れている。

また、上記固定レンズ筒３の上記嵌合部４８に対応する
一側外壁部に突部５１が設けられ、この突部５１に上記
一対の固定電極４２．４３に対応する一対の貫通孔５２
．５３が穿設されている。また、上記突部５１に上記セ
ンサ４１の信号発生回路が形成された信号発生装置とし
てのプリント基板５４がねじ等で固着され、このプリン
ト基板５４に上記一対の貫通孔５２．５３と対応する位
置に一対のコイル状のスプリング５５．５６の外端部が
はんだ付けで取付けられ、この一対のスプリング５５．
５６が貫通孔５２．５３に挿入されて先端が一対の固定
電極４２．４３に弾力的に接触され、一対の固定電極４
２．４３と信号発生装置としてのプリント基板５４とは
一対のスプリング５５゜５６により接続されている。

また、第４図に示すように、上記可動電極４５は、金属
材により上記一対の固定電極４２．４３内に侵入可能な
径の円環状に一体に形成されている。

また、上記可動レンズ筒１７の１端部の外周面に、内端
の段差部５８を介して外径の小さな、すなわち、上記可
動電極４５の内径と対応する円環状の嵌合部５９が形成
され、この嵌合部５９の外端部に周縁部６゜が形成され
ている。そして、上記可動レンズ筒１７の嵌合部５９に
可動電極４５が軸方向に嵌合され、可動レンズ筒１７の
周縁部６０を変形させることにより可動電極４５の前端
面が係止され、可動電極４５は段差部５８と周縁部６０
とで固定されている。さらに、上記可動レンズ筒１７の
外周面には上部において軸方向に延びる満６１および前
端上部にこの溝６１と連なる切欠部６２が形成されてい
る。そして、上記溝６１および切欠部６２にほぼ１字状
の信号出力用の導電片６３が配設されている。この導電
片６３は、上記切欠部６２に嵌着された接触部６４と、
この接触ａ！６４の中央部から後方に延びてＷＩＳ６１
内に挿入された接続部６５を有しており、接触部６４が
上記可動電極４５の内面に弾力的に接触して接続され、
接続部６５の後端部は、第１図および第２図に示すよう
に、リニアモータ２１の可動子２９と可動レンズ筒１７
を結合する連結ＰＩ１１９の背面で折り曲げられ、この
連結部１９に固定されたフレキシブル形のプリント基板
６６に接続されている。このプリント基板６６にはイン
ピーダンス変換増幅器としてのＦＥＴ増幅器６７および
リニアモータ２１のコイル３１の端子が取付けられてお
り、かつ、プリント基板６６の帯状の一部６７ａが外部
に接続されている。

そうして、被写体の影像は、第１群〜第６群の各レンズ
Ｌ零〜Ｌ　１４を経てカメラ本体のフィルム面または撮
像素子面上に結像される。

ｍ影にあたっては、リニアモータ２１を作動して可動レ
ンズ筒１７を進退し、結像レンズ系の可動レンズである
第１２、第１３、第１４レンズＬ１２゜Ｌｌａ、Ｌｕを
進退して焦点合わせを行なうが、この際、図示しない位
置設定部でマニュアルまたはオートフォーカス機能によ
り撮影距離を設定し、その信号を位置指示部に出力する
。

これとともに、結像レンズ位置を示すセンサ、４１が作
動する。すなわち、信号発生装置であるプリント基板５
４から一対の固定電極４２．４３に基準電圧が印加され
ており、これと対向する可動電極４５には対向面積が変
化することにより、その位置に対応した信号が生じ、こ
の信号が導電片６３で可動レンズ筒４５の１ｍ部１９に
設けたプリント基板６６に供給され、ＦＥＴ増幅器６７
で増幅される。結像レンズが変位の中心位−にある場合
は、可動レンズｆｉ１７の可動電極４５に対する一対の
固定電極４２．４３の対向面積が等しく、一対の可変コ
ンデンサの静電容量がそれぞれ等しい。そして、可動レ
ンズ筒１７とともに可動電極４５を進退することにより
一対の固定電極４２．４３の対向面積がそれぞれ変化し
、たとえば、撮影距離が短くて、第６群レンズを前の位
置より前方位置にすると、一方の可変コンデンサの静電
容量が増加するとともに、他方の可変コンデンサの１ｌ
ｉｉ１電容昂が減少し、反対に、［距離が遠く、第６群
レンズを前の位置より後方位置にすると、一方の可変コ
ンデンサの静電容量が減少するとともに、他方の可変コ
ンデンサの静電容量が増加し、このように、第６群レン
ズの変位に連動して一対の可変コンデンサの静電容量が
変化し、これを第６群レンズの位ぎとして出力する。

このマスターレンズの位置を示すセンサ４１からの出力
によりＷ５６群レンズの位置を判別し、この信号を位置
指示部に出力し、ここで前記の位置設定部からの撮影距
離に対応するＭ＠レンズ位置とを比較し、すなわち、焦
点調節装置から出力される第６群レンズの移動先位置情
報と、センサ４１から得られる第６群レンズの現在位置
情報より、サーボ回路が作動して可動子２９のコイル３
１に流れる電流量と方向が決定され、リニアモータ２１
を駆動し、第６群レンズを指示位置に設定し、焦点合わ
せが行なわれる。

上記作動に際して、可動レンズ筒１７が変位して、一対
の固定＠極４２．４３からの基準信号の不平衡分が検出
されるが、このとき、導電片６３は可動電極４５より中
心の光軸寄りに配置されているので、固定電極４２．４
３の影響を受けることはない。すなわち、固定電極４２
．４３と可動電極４５との対向間隔よりも、可動電極４
５の溝６１に設けた導電片６３の接続部６５と固定電極
４２．４３との対向間隔の方が大きい。そして、一般に
、静電容量は電極間距離の二乗に反比例するため、可動
電極４５に生ずる信号に比し、導電片６３に生ずる誤信
号はきわめて小さくなる。したがって、可動電極４５の
出力線が固定電極４２．４３の一方の影響を受けて誤信
号が出力されることはない。

また、可動電極４５で得られた検出信号を連結部１９に
設けた増幅器６７で増幅して、レンズ鏡筒の外部に取出
すので、検出信号１ユレンズ鏡筒内部で増幅器６７によ
りインピーダンス変換され、それ以後の電気回路はレン
ズ鏡筒の外部に出ても外乱ノイズに影響されない。

なお、実施にあたって、第５図および第６図に示すよう
に、可動電極４５と導電片６３の接続部６５は一体に形
成してもよい。また、固定レンズ筒と可動レンズ筒は、
径の大小を反対にして、固定レンズ筒の外周で可動レン
ズ筒が進退するようにしてもよ（、この場合、固定レン
ズ筒の外面に一対の固定電極を取付けるとともに、可動
レンズ筒の内面に可動電極を取付ければよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、固定電極と可動電極との対向間隔より
も、可ａｌｌ電極の溝に設けた導電片と固定電極との対
向間隔の方が大きく、可動電極に生ずる信号に比し、導
電片に生ずる誤信号はきわめて小さくなり、したがって
、可動電極の出力線が固定電極の一方の影響を受けて誤
信号が出力されることはない。

また、可動電極で得られた検出信号を３１結部に設けた
増幅器で増幅して、レンズ鏡筒の外部に取出すことによ
り、検出信号はレンズ鎮筒内部でインピーダンス変換さ
れ、それ以後の電気回路はレンズｙＬ筒の外部に出ても
外乱ノイズに影響されず、１確な信号を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレンズ鏡筒の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図の一部の分解斜視図、第３図（Ａ）　（
Ｂ）は第１図の一部の断面図、第４図は可動レンズ筒部
の分解斜視図、第５図および第６図は導電片の他の実施
例を示す斜視図である。 ３・・固定レンズ筒、１７・・可動レンズ筒、１９・・
連結部、４１・・センサ、４２．４３・・一対の固定電
極、４５・・可動電極、６１・・溝、６３・・導電片、
６７・・増幅器。 、も４１− 尊づと臥

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定レンズ筒と、 この固定レンズ筒に対して軸方向進退自在に設けられた
   可動レンズ筒と、 上記固定レンズ筒に一対の固定電極を軸方向に隣接して
   設けるとともに、上記可動レンズ筒に上記一対の固定電
   極に間隙をおいて対向する可動電極を設けた可動レンズ
   位置検出用のセンサとを備えたレンズ鏡筒において、 上記可動レンズ筒の軸方向に溝を形成し、 この溝に上記可動電極に接続された信号出力用の導電片
   を設けた ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. （２）可動レンズ筒に駆動用のモータと結合する連結部
   を設け、この連結部に可動電極からの導電片を接続した
   増幅器を設けたことを特徴とする請求項１記載のレンズ
   鏡筒。