JPH0829676A - 光学素子の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振幅が一定となり時間に対するドリフトが発
生しないように安定してＣＣＤをウォブリングさせる光
学素子の駆動制御装置を提供する。 【構成】 合焦位置付近でＣＣＤを振動させるウォブリ
ングを行って合焦位置を検出する山登りサーボ方式ＡＦ
検出回路７０と、上記ＣＣＤを電磁誘導により光軸方向
に移動させるヨーク，駆動コイル，磁石等で構成される
電磁アクチュエータと、上記ＣＣＤの位置を検出する位
置検出回路７５と、前方側と後方側とで負荷が異なる場
合にもＣＣＤを所定の位置を中心にウォブリングさせる
駆動電流を上記電磁アクチュエータに供給するように制
御するＣＰＵ７１と、上記ＣＣＤの移動方向に対応した
駆動電流のピーク値の情報を予め記憶しておくメモリ７
３とを有し、上記ＣＰＵ７１は、上記位置検出回路７５
の出力に基づいてウォブリング動作によるＣＣＤ位置の
ドリフト量を演算し、その結果に基づいて駆動電流に関
する情報を修正する修正手段を兼ねている光学素子の駆
動制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学素子の駆動制御装
置、より詳しくは、合焦位置を検出して合焦動作を行う
光学素子の駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁駆動方式のアクチュエータを利用し
たレンズ鏡筒は、従来より種々のものが提案されてい
て、例えば特開平４−２５８１１号公報には、可動レン
ズを保持しこの可動レンズの光軸を挟んで互いに略反対
側に位置した２つの被案内部が外殻の内部に設けられた
案内部に摺動自在に支持されたレンズ保持部材と、上記
レンズ光軸の軸周りに互いに同軸に配置されるとともに
上記レンズ保持部材と外殻側の部材に各別に固定された
コイルおよびマグネットからなるアクチュエータと、上
記２つの被案内部から略等間隔離れた位置に配置されレ
ンズ保持部材の位置を検出するための位置検出手段とを
備えたカメラ用レンズ鏡筒が記載されている。

【０００３】また、特開平４−９３８０７号公報等に
は、光軸方向に移動されるレンズ部と、光軸に関し同軸
状に配置された電磁コイルおよび磁石と、上記レンズ部
を光軸方向に案内する上記電磁コイルの少なくとも一部
と磁石またはヨークとのそれぞれ対向する面により構成
される案内機構とを有し、電磁コイルと磁石の電磁誘導
による光軸方向の力でレンズ部を駆動する駆動装置とを
備えた光学装置が提案されている。

【０００４】このような駆動手段により光学要素を振動
させてオートフォーカスを行う制御方式は、例えば電子
技術出版株式会社発行の「テレビ技術 ９１年３月号」
の第３９頁から第４５頁に記載されていて、「山登りサ
ーボ式オートフォーカス方式」として知られている。

【０００５】この山登りサーボ式オートフォーカス方式
は、次に説明するようなものである。撮像素子から取り
出した映像信号に含まれる高周波成分は、画像のコント
ラストに対応するものであり、この高周波成分が最大と
なるピーク位置が合焦位置に対応している。そこで、ピ
ントの調節は、まず、レンズ停止状態からこの山登りを
始める方向を調べ、次に、レンズを調整しながらこの山
を登って頂上の近くに到達して合焦点を探り、最後に合
焦点を見つけて正確なピントを合わせるようになってい
る。

【０００６】このような山登りサーボ式のオートフォー
カスとしては、試行法と摂動法（焦点変調法）が知られ
ている。

【０００７】上記試行法は、映像信号の高周波成分を得
るのに、広帯域のバンドパスフィルタと狭帯域のバンド
パスフィルタの複数のフィルタを用いて、まず広帯域の
バンドパスフィルタによる緩やかな山登り曲線で大まか
なピークの位置を探り、次にフィルタを狭帯域のものに
切り換えて、より鋭い特性をもった山登り曲線に沿って
試行錯誤をしながらピークサーチを行う方式である。

【０００８】一方、上記摂動法は、フォーカシング動作
の最初に、フォーカシングレンズをモータによって１秒
間に例えば約１５回光軸に沿って前後に振動させる（以
下、この動作をウォブリングと記す。）。これで、ピン
トが１５Ｈｚの周期で変調され、それにつれて高周波成
分のレベルと位相も変化する。このとき、山登り曲線
は、ピーク位置では微分値が０である（つまり、傾きが
０になる）ために、上記ウォブリングにより得られる高
周波成分の振幅はほぼ０となる。一方、前ピンと後ピン
では、つまり山登り曲線のピークの右側と左側では、か
なりの値の傾きを有するとともに、その傾きの符号が反
対になる（つまり、ピークの左側は正の傾き、右側は負
の傾きを有する）ために、上記ウォブリングにより得ら
れる高周波成分の振幅は、合焦位置よりも大きくなると
ともに、前ピンと後ピンではその位相が１８０度異なる
ことになる。そこで、高周波成分を変調信号と同期検波
して振幅と位相を調べて、レンズの移動方向（山登りの
方向）を判別して山登りを行い合焦点を見つけるのが、
変調式山登りサーボ方式の特徴である。

【０００９】上記変調式山登りサーボ方式を行う際に
は、ウォブリングさせるにあたって、振幅が一定であっ
てかつ振幅の中心位置が変化しないような、安定したウ
ォブリングであることが要求される。

【００１０】また、上記フォーカシングレンズをウォブ
リングさせる駆動手段としては、ステッピングモータを
用いた制御が主流であり、このステッピングモータは、
一旦初期位置を設定すれば、その後はステップ数に応じ
て位置が決まるので、特段の位置検出手段を設ける必要
がないという利点を有している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
磁誘導によりレンズ等の光学素子を光軸方向に移動させ
る電磁駆動方式を用いたＡＦ駆動を行う場合には、被駆
動部材の位置を検出してフィードバック等の制御を行う
必要があるために、ＡＦの演算処理等に時間がかかり、
合焦に至るまでの時間が長くなって、結果的にＡＦスピ
ードが遅くなってしまう。

【００１２】また、ウォブリング駆動をするための入力
電流が適当でないと、振幅が一定しなかったり駆動中に
振動位置がドリフトしたりして、正確なウォブリングが
できず、結果的にピンボケやハンチングをおこすことが
あった。

【００１３】さらに、駆動されるレンズまたは撮像素子
に、重量バランスや取付精度のバラツキにより、あるい
はフレキシブルプリント基板等の機構的構成により外力
がかかることがあり、この場合には、その駆動方向によ
って負荷が異なる往復差が発生したり、あるいは入力電
流が一方向に片寄ったりして、ウォブリングが安定しな
いこともあった。

【００１４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、所定の光学素子を所定の位置を中心に一定の振幅
で安定に振動させることができる光学素子の駆動制御装
置を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による光学素子の駆動制御装置は、合焦位
置付近で所定の光学素子を振動させて合焦位置を検出す
る山登りサーボ方式合焦検出手段と、上記所定の光学素
子を電磁誘導により光軸方向に移動させる電磁アクチュ
エータと、上記所定の光学素子の位置を検出する位置検
出手段と、上記所定の光学素子の移動方向の違いに伴う
負荷の変動に拘らず該所定の光学素子を所定の位置を中
心に一定の振幅で振動させる駆動電流を電磁アクチュエ
ータに供給するための制御を行う制御手段と、上記駆動
電流に係る情報を予め記憶しておく記憶手段とを備えて
いる。

【００１６】また、本発明による光学素子の駆動制御装
置は、上記記憶手段に予め記憶されている駆動電流に係
る情報は、上記所定の光学素子の移動方向に対応した電
流ピーク値に係る情報である。

【００１７】さらに、本発明による光学素子の駆動制御
装置は、上記位置検出手段からの出力に基づき上記所定
の光学素子が振動する際の振動の中心位置を検出し、そ
の中心位置を当初の中心位置と比較して当初の中心位置
からのシフト量を演算し、該シフト量に基づいて上記駆
動電流に係る情報を修正する修正手段を有する。

【００１８】

【作用】本発明による光学素子の駆動制御装置は、山登
りサーボ方式合焦検出手段が合焦位置付近で所定の光学
素子を振動させて合焦位置を検出し、電磁アクチュエー
タが上記所定の光学素子を電磁誘導により光軸方向に移
動させ、位置検出手段が上記所定の光学素子の位置を検
出し、制御手段が上記所定の光学素子の移動方向の違い
に伴う負荷の変動に拘らず該所定の光学素子を所定の位
置を中心に一定の振幅で振動させる駆動電流を電磁アク
チュエータに供給するための制御を行い、記憶手段が上
記駆動電流に係る情報を予め記憶しておく。

【００１９】また、本発明による光学素子の駆動制御装
置は、上記記憶手段に予め記憶されている駆動電流に係
る情報は、上記所定の光学素子の移動方向に対応した電
流ピーク値に係る情報である。

【００２０】さらに、本発明による光学素子の駆動制御
装置は、修正手段が上記位置検出手段からの出力に基づ
き上記所定の光学素子が振動する際の振動の中心位置を
検出し、その中心位置を当初の中心位置と比較して当初
の中心位置からのシフト量を演算し、該シフト量に基づ
いて上記駆動電流に係る情報を修正する。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１から図１２は本発明の一実施例を示したもの
であり、図１から図４はこの実施例のレンズ鏡筒を示す
分解斜視図、図５は上記レンズ鏡筒を示す縦断面図であ
る。

【００２２】本実施例のレンズ鏡筒は、４群構成のズー
ムレンズ鏡筒であって、上記各図に示すように、後述す
る各固定枠を介してカメラ本体に固着される外固定枠１
と、この外固定枠１の直進案内溝１ｊにピン２２のボス
２３を係合して回転を規制されながら光軸方向に進退さ
れる、１群レンズ４１を保持する１群枠２と、この１群
枠２のカムフォロワ２２ａに係合して該１群枠２を駆動
するためのカム溝３ａが外周面に、また後述する２，
３，４群枠９，１０，１１を駆動するためのカム溝３
ｂ，３ｃ，３ｄが内周面にそれぞれ刻設されている回動
自在なカム環３と、このカム環３を付勢するための波形
ワッシャ４と、上記外固定枠１に固着される内固定枠５
と、２群レンズ４２を保持する２群枠９と、３群レンズ
４３を保持する３群枠１０と、４群レンズ４４を保持す
る４群枠１１と、これら２，３，４群枠９，１０，１１
およびＣＣＤホルダ１４を進退自在に支持するガイド軸
７，８と、このガイド軸７，８を支持する後固定枠１３
と、この後固定枠１３の後方側を閉蓋する後カバー１５
と、これら後固定枠１３と後カバー１５の間で上記ガイ
ド軸７，８に支持されている、所定の光学素子の一部を
構成する撮像素子たるＣＣＤ５５を保持するＣＣＤホル
ダ１４と、このＣＣＤホルダ１４を電磁誘導により光軸
方向に進退させる上記後固定枠１３に支持されたヨーク
１２とを有してその主要部を構成されている。

【００２３】このレンズ鏡筒によるズーミングは、ステ
ッピングモータ５１を駆動源として上記カム環３を回動
し、このカム環３に刻設されたカム溝３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄによって各レンズ群保持枠２，９，１０，１１
を撮影光軸Ｏの方向に進退させることにより行うように
なっている。

【００２４】また、このレンズ鏡筒によるフォーカシン
グは、ＣＣＤ５５を保持するＣＣＤホルダ１４自体を、
電磁アクチュエータを構成するヨーク１２等によって、
光軸方向に進退駆動させることにより行うようになって
いる。

【００２５】上記外固定枠１は、後端にフランジ部１ｃ
を備えた円筒部材でなり、該フランジ部１ｃには上記内
固定枠５の取付孔５ａ’にビス止めするための取付孔１
ａが周方向に沿って複数設けられ、さらにこの内固定枠
５は、取付孔５ａを後固定枠１３の取付孔１３ａにビス
止めすることにより、一体的に固着されるようになって
いる。

【００２６】上記フランジ部１ｃには，ピン１ｂが突設
されていて、このピン１ｂを内固定枠５の位置決め孔５
ｂに嵌入し、さらに後固定枠１３のピン１３ｂを同位置
決め孔５ｂに嵌入することにより、その回転方向の相対
的な位置決めがなされるようになっている。

【００２７】また、上記外固定枠１には、光軸に平行に
設けられた複数の上記直進案内溝１ｊを有するととも
に、その内周部には進退方向に沿った線状の基準案内部
となる凸部１ｄ，１ｅが下側に、凸部１ｆ，１ｇが上側
にそれぞれ設けられている。

【００２８】さらに、該外固定枠１の筒部の上方中央部
には開口１ｉが設けられていて、この開口１ｉには、付
勢部材である板バネ２１が取付部１ｈにねじを螺合する
ことにより取り付けられている。

【００２９】また、同外固定枠１の後端部には、上記カ
ム環３の後述するストッパ３ｋが係合する溝部１ｋと、
該カム環３の後述するギヤー部３ｉへの上記ステッピン
グモータ５１の駆動力の伝達を妨げないようにするため
の溝１ｍとが設けられている。

【００３０】上記１群枠２は、上述のように、上記外固
定枠１の直進案内溝１ｊにピン２２に同軸的に設けられ
たボス２３を嵌入することにより回動を規制されながら
光軸方向に進退自在に設けられた枠部材である。

【００３１】なお、ボス２３を用いる代わりに、ピン２
２にローラを支持して、これを直進案内溝１ｊに嵌入す
るようにしてもよい。

【００３２】この１群枠２は、上記外固定枠１の凸部１
ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇに対して、機構上または部品精度
上必要とされる嵌合ガタのある状態で嵌入されたとして
も、上記板ばね２１により下方に付勢されて、その外周
が上記凸部１ｄ，１ｅ側に当接して位置決めを行うこと
ができるようになっている。この状態はズーミング動作
中にも保持されるとともに、通常の撮影状態でも必ずこ
の当接状態が保持されるために、１群レンズ４１が光軸
Ｏに対して傾くことはない。

【００３３】また、１群枠２に何等かの上方向の外力が
作用した場合にも、１群枠２の外周が凸部１ｆ，１ｇに
当接するまでわずかに動くのみである。

【００３４】このような１群枠２は、後述するカム環３
の回動によって、ズーミング時に光軸方向に進退駆動さ
れるようになっている。

【００３５】上記カム環３は、上記１群枠２の内周部に
回動自在に嵌入されていて、上述のように、１群枠２の
カムフォロワ２２ａが摺動自在に嵌入して該１群枠２を
駆動するためのカム溝３ａが外周面の周方向の３等分位
置に、また上記２，３，４群枠９，１０，１１に固着さ
れている後述するカムフォロワ９ｃ，１０ｃ，１１ｃが
摺動自在に嵌入してこれら２，３，４群枠９，１０，１
１を光軸方向に進退させるためのカム溝３ｂ，３ｃ，３
ｄが内周面に、それぞれ刻設されている円筒状部材であ
る。

【００３６】このカム環３の後端部にはフランジ部３ｈ
が設けられていて、このフランジ部３ｈには外周に沿っ
て部分的にギヤー部３ｉが設けられている。このギヤー
部３ｉには外固定枠１の上記溝１ｍを介して駆動ギヤー
３４ａが噛合していて、この駆動ギヤー３４ａには、図
示しないギヤー列を介してステッピングモータ５１の駆
動力が伝達されるようになっている。このような構成の
カム環駆動部により、該カム環３がワイド位置からテレ
位置まで回動されるものである。

【００３７】上記フランジ部３ｈには遮閉リーフ部３ｊ
が突設されていて、この遮蔽リーフ３ｊは、その回動軌
跡上の上記ワイド位置に対応した回動位置に設けられた
ものである。この遮蔽リーフ３ｊをフォトインタラプタ
５３で検出することにより、該ワイド位置を検知し、こ
の検出したワイド位置を基準として、各ズーミング位置
を算出するようになっている。

【００３８】上記フランジ部３ｈには、さらに突起状の
上記ストッパ３ｋが設けられていて、このストッパ３ｋ
は、上述のように、外固定枠１のフランジ部１ｃに刻設
された溝部１ｋに係合しており、カム環３の回転位置を
規制することによって、ワイド端またはテレ端の回動ス
トッパとして作用するものである。

【００３９】このカム環３のフランジ部３ｈと、内固定
枠５の後端部に設けられた後述するフランジ部５ｉとの
間には、波形ワッシャ４が介挿されている。この波形ワ
ッシャ４は、内周側に複数の凹部４ａを有するリング状
の弾性部材であり、カム環３のフランジ部３ｈを上記外
固定枠１のフランジ部１ｃに当接するように押圧するこ
とによって、上記１群枠２を内固定枠５および外固定枠
１に対して、その光軸方向に位置決めするものである。

【００４０】上記内固定枠５は、上記カム環３の内周部
に嵌入されている円筒状部材であり、後端部に上記フラ
ンジ部５ｉが設けられている。このフランジ部５ｉに
は、上記取付孔５ａ，５ａ’および位置決め孔５ｂが穿
設されている。また、内固定枠５には、上記波形ワッシ
ャ４の凹部４ａが嵌入する光軸方向に沿った凸部５ｅが
複数設けられていて、これにより、波形ワッシャ４の光
軸Ｏ周りの回転を規制するようになっている。

【００４１】この内固定枠５には、内周面の後部側から
内方に向かってピン５ｈが突設されており、また周面に
は光軸方向に沿った細長の開口部５ｃ，５ｄが穿設され
ているとともに、光軸前方側の端部に支持穴５ｆ，５ｇ
が設けられている。

【００４２】この支持穴５ｆ，５ｇには、ガイド軸７，
８の前端側の端部がそれぞれ挿入され、ラジアル方向の
位置決めおよび光軸前方側の位置規制がされている。

【００４３】このガイド軸７，８は、その略中間部位が
後固定枠１３の後述する軸孔１３ｆ，１３ｇに挿通され
て、ラジアル方向の位置決めがなされた状態で支持され
るとともに、後端側の端部は、後述する後カバー１５の
有底穴１５ｆ，１５ｇに嵌入されて、光軸後方側の位置
規制がされている。

【００４４】このようなガイド軸７，８は、２群枠９，
３群枠１０，４群枠１１を上記内固定枠５の内部に収納
した状態で、該内固定枠５と後固定枠１３との間で光軸
方向に摺動自在に支持している。

【００４５】すなわち、一方のガイド軸７には、２群枠
９の２又部９ｆ，３群枠１０の軸孔部１０ｆ，４群枠１
１の軸孔部１１ｆがそれぞれ嵌入するとともに、他方の
ガイド軸８には、２群枠９の軸孔部９ｇ，３群枠１０の
２又部１０ｇ，４群枠１１の２又部１１ｇがそれぞれ嵌
入している。

【００４６】これら２，３，４群枠９，１０，１１に設
けられた軸孔部９ｇ，１０ｆ，１１ｆは、その位置決め
精度上、２又部９ｆ，１０ｇ，１１ｇよりも光軸方向の
長さが長くなるように設けられている。

【００４７】そして、該２，３，４群枠９，１０，１１
には、上記カム環３のカム溝３ｂ，３ｃ，３ｄに嵌入す
るためのカムフォロワ９ｃ，１０ｃ，１１ｃが上記軸孔
部９ｇ，１０ｆ，１１ｆの近傍にそれぞれ突設されてい
る。

【００４８】上記内固定枠５の開口部５ｃ，５ｄは、こ
のようなカムフォロワ９ｃ，１０ｃ，１１ｃとカム溝３
ｂ，３ｃ，３ｄの係合のためや、さらに、上記軸孔部９
ｇ，１０ｆ，１１ｆや２又部９ｆ，１０ｇ，１１ｇの逃
げのために設けらたものである。

【００４９】また、上記３群枠１０の軸孔部１０ｆの近
傍および上記４群枠１１の軸孔部１１ｆの近傍からはピ
ン１０ｄ，１１ｄが側方に突設されていて、これらのピ
ン１０ｄ，１１ｄの間にはコイルばね等でなる付勢ばね
２７が架設されている。

【００５０】さらに、上記２群枠９のカムフォロワ９ｃ
の近傍からはピン９ｄが側方に突設されていて、上記内
固定枠５の内方に突設されたピン５ｈとの間にコイルば
ね等でなる付勢ばね２６が架設されている。

【００５１】上記後固定枠１３は、上述のように、上記
内固定枠５を取り付ける取付孔１３ａと、この内固定枠
５に対する回転方向の相対的な位置決めを行うピン１３
ｂと、上記ガイド軸７，８が挿通される軸孔１３ｆ，１
３ｇとが設けられているとともに、さらに、後述するヨ
ーク１２を取り付けるための取付孔１３ｃ，１３ｄと、
前方側の端面に穿設された略矩形の開口部１３ｈと、周
面に穿設された矩形孔１３ｉとを有してなる。

【００５２】上記軸孔１３ｆと軸孔１３ｇの光軸方向位
置は、レンズ保持枠やＣＣＤホルダ１４の支持構造上都
合がよいように互いにずらして配設されていて、つま
り、ガイド軸８が挿入される軸孔１３ｇの方をガイド軸
７が挿入される軸孔１３ｆよりも、光軸方向に沿って前
方側になるよう設けている。

【００５３】この後固定枠１３の後方には、後カバー１
５が取り付けられるようになっていて、この後カバー１
５には、上述のように、ガイド軸７，８の後端部が嵌入
される有底穴１５ｆ，１５ｇが穿設されている。

【００５４】これら後固定枠１３と後カバー１５の間に
は、ＣＣＤホルダ１４が後側から上記ガイド軸７，８に
挿通されて摺動自在に支持されている。

【００５５】このＣＣＤホルダ１４は、略矩形形状の部
材でなり、その対角状の角部には、二又部１４ｆと軸孔
１４ｇがそれぞれ設けられている。そして、このＣＣＤ
ホルダ１４を上記ガイド軸７，８へ取り付けた状態にお
いては、該ＣＣＤホルダ１４の光軸方向の長さが保持精
度上比較的短くてもよい二又部１４ｆを上記軸孔１３ｆ
で支持されるガイド軸７側に、また、光軸方向の長さが
保持精度上比較的長い必要がある軸孔１４ｇを上記軸孔
１３ｇで支持されるガイド軸８側にそれぞれ挿通してい
る。

【００５６】該ＣＣＤホルダ１４の他の角部には、端部
にスリット１４ｉを有する凸部が設けられており、この
スリット１４ｉには発光素子であるＬＥＤ６１が固定さ
れている。このＬＥＤ６１の光を上記後固定枠１３側に
支持された光位置検出素子（以下、ＰＳＤと省略す
る。）６２で受光することにより、上記ＣＣＤホルダ１
４の光軸方向に沿った進退位置を検出する位置検出手段
が構成されている。

【００５７】さらに、このＣＣＤホルダ１４は、中央部
前方側に略矩形状の筒部１４ａが設けられていて、この
筒部１４ａの内部にローパスフィルタ５４が取り付けら
れている。そして、このローパスフィルタ５４の光軸後
方側には、ＣＣＤ５５が該ＣＣＤホルダ１４に固定して
取り付けられていて、このＣＣＤ５５からは、電気信号
接続用のフレキシブルプリント基板５６が延出してい
る。また、上記筒部１４ａの周囲にはボビン部が設けら
れていて、このボビン部には該ＣＣＤホルダ１４自身を
進退駆動するための電磁アクチュエータを構成する駆動
コイル１４ｂが巻回されている。

【００５８】上記ＣＣＤホルダ１４が後固定枠１３と後
カバー１５の間でガイド軸７，８に支持されている状態
では、上記駆動コイル１４ｂは該後固定枠１３の上記開
口部１３ｈから前方に延出している。

【００５９】この延出した駆動コイル１４ｂを囲むよう
に、後固定枠１３の前方側には電磁アクチュエータを構
成するヨーク１２が設けられている。

【００６０】上記電磁アクチュエータを構成するこのヨ
ーク１２は、磁性材料により略矩形形状に形成されてい
て、その中央部には光軸Ｏが通過する略矩形の孔部が設
けられている。そして、このヨーク１２は、その取付孔
１２ａ（図４参照）を介して、上記後固定枠１３の前側
の面の取付孔１３ｃ，１３ｄに固着されている。

【００６１】このヨーク１２は、より詳しくは図６に示
すようになっていて、図６（Ａ）は後方側から向かって
前方を見たときのヨーク１２の光軸に垂直な面による断
面図，（Ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図である。

【００６２】図示のように、ヨーク１２は、光軸Ｏを囲
むように形成された略矩形形状のヨーク内周部１２ｂを
有し、その上下左右から４つの延出部を有していて、こ
れらの延出部の上記ヨーク内周部１２ｂに対向する部分
には、上下左右に電磁アクチュエータを構成する４つの
磁石１６がそれぞれ装着されている。

【００６３】これらの磁石１６の幅は、略矩形状をなす
上記ヨーク内周部１２ｂの１辺の約３／５程度の寸法で
あるが、特にこの寸法に限られるものではなく、種々の
条件を満足するような適切な寸法を採用すればよい。

【００６４】上記磁石１６の内、上下に配設されるもの
はＣＣＤ５５の水平走査方向に沿って光軸Ｏに対して図
６（Ａ）のやや右寄りに取り付けられ、また、左右に配
設されるものは該ＣＣＤ５５の垂直走査方向に沿って光
軸Ｏに対して同図６（Ａ）のやや下寄りに取り付けられ
ている。

【００６５】また、本実施例では上記４つの磁石１６
は、ヨーク内周部１２ｂの光軸Ｏを通る略対角線Ｌｃに
関して対称となる位置に配設されている。

【００６６】この対角線Ｌｃ上には、図６（Ａ）に示す
ように、ＣＣＤホルダ１４のガイド軸８を挿通するため
の軸孔１４ｇおよびガイド軸７を支持するための二又部
１４ｆ部が位置しているために、ガイド軸８，７を結ぶ
中心線と上記対角線Ｌｃとは略一致することになる。こ
のように、磁石１６の配置は、ＣＣＤホルダ１４の軸孔
１４ｇおよび二又部１４ｆの位置に関連して定められた
ものであるために、上記４つの磁石１６の配置は必ずし
も上述の配置に限られるものではない。

【００６７】そして上記駆動コイル１４ｂは、図６
（Ｂ）に示すように、このようなヨーク内周部１２ｂと
磁石１６とで囲われる部分に位置するように配置されて
いる。

【００６８】図７はＣＣＤホルダ１４と位置検出手段の
配設状態を示す斜視図、図８は上記ＣＣＤホルダ１４と
位置検出手段の周りをＣＣＤ側から見た図である。

【００６９】ＣＣＤ５５の位置検出手段を構成する発光
素子のＬＥＤ６１と受光素子のＰＳＤ６２は、ガイド軸
７，８を結ぶ対角線Ｌｃの側方となる位置に配設されて
いる。そして、上記ＰＳＤ６２の受光面６２ａは、図示
のように、光軸Ｏを通り上記対角線Ｌｃに直交する線上
に位置決めされた状態で、上記後固定枠１３に支持され
ている。

【００７０】また、上記ＣＣＤ５５は、ＣＣＤホルダ１
４の軸孔１４ｇのスリーブ長さの中心点を通り光軸Ｏに
垂直な面上に、その結像面５５ａがほぼ位置するように
配設されている。

【００７１】上述のようなレンズ鏡筒の駆動回路は、図
１０に示すようになっている。この駆動回路には制御手
段たるＣＰＵ７１が設けられていて、このＣＰＵ７１に
よりＡＦ制御回路７２が制御されて、駆動回路７６から
上記駆動コイル１４ｂに電流を流して、電磁誘導により
ＣＣＤホルダ１４を図６の矢印Ｆの方向に進退させて焦
点調節を行う。このとき、この駆動回路７６の出力は、
上記ＣＰＵ７１およびＡＦ制御回路７２にフィードバッ
クされるようになっている。

【００７２】そして、駆動されたＣＣＤホルダ１４は、
上記ＬＥＤ６１とＰＳＤ６２を備えて構成される位置検
出手段たる位置検出回路７５によりその光軸方向の位置
を検出されて、その結果が上記ＣＰＵ７１およびＡＦ制
御回路７２に入力されるようになっている。

【００７３】このようなＡＦ制御において、ＣＰＵ７１
は、後で詳しく説明するように、記憶手段たるメモリ７
３からデータを読み込み、また、該メモリ７３にデータ
を書き込むようになっている。

【００７４】また、上記ＣＰＵ７１，ＡＦ制御回路７
２，メモリ７３で、山登りサーボ方式合焦検出手段たる
山登りサーボ方式ＡＦ検出回路７０を構成している。

【００７５】ところで、上記ＣＣＤ５５に固定されてい
る電気信号接続用のフレキシブルプリント基板５６が、
もし図９に示すように、Ｕ字状に折り返されてから後カ
バ−１５から外部に延出されるような取付構造が取られ
たならば、該ＣＣＤホルダ１４には、フレキシブルプリ
ント基板５６を介して常に前方向への押圧力が作用する
ことになる。

【００７６】このような負荷のバラツキが発生する要因
としては、他にも、上記二又部１４ｆと軸孔１４ｇのガ
イド軸７，８に対する摩擦力の違い、あるいはガイド軸
用の軸孔１４ｇに対するＣＣＤホルダ１４の重心のズレ
等がある。

【００７７】このような前側と後側の負荷が異なるＣＣ
Ｄホルダ１４を、前側と後側とで同じ電流を通電してウ
ォブリング駆動する場合、つまり図１１に示す上側振幅
ａと下側振幅ｂを等しくして駆動する場合には、該ＣＣ
Ｄホルダ１４は、図１２の点線で示すような定位置での
振動を行わず、同図１２の実線で示すように負荷の弱い
側へ徐々にドリフトして行き、ウォブリングを始めた位
置から符号Ｒで示すようにずれてしまう。

【００７８】このために、生産ライン等において、ＣＣ
Ｄホルダの往復負荷に応じて図１１に示すような上側振
幅ａと下側振幅ｂを種々に変えた電流を入力して、該Ｃ
ＣＤホルダ１４が安定してウォブリングできる値を実測
し、この実測データに基づいて、これら上側振幅ａと下
側振幅ｂの比率や入力量等を予め決定しておく。

【００７９】そして、そのデータをウォブリングの制御
データとして、上記メモリ７３に記憶させておく。これ
により、外力を相殺するようにウォブリングすることが
できるために、つまり、上述のようなドリフトを補正す
ることができる。

【００８０】次に、長期間使用すると、ライフ的に負荷
が変動することがある。この場合には、生産時にメモリ
７３に記憶したデータをそのまま用いてウォブリング動
作を行うとドリフトが発生することがあるために、ある
一定のウォブリング回数および時間におけるＣＣＤホル
ダ１４のズレ量を上記位置検出回路７５により検出す
る。

【００８１】そして、その検出量に基づいて駆動回路７
６により印加する電圧にどのような補正を加えたら良い
かをＣＰＵ７１が算出する。たとえば、ウォブリングの
振幅を変更する場合には、メモリ７３に記憶されている
比率に対して、どのような係数を掛けたら良いか等を算
出する。

【００８２】このＣＰＵ７１の算出結果に基づいて、上
記メモリ７３に記憶されているデータを書き変える。そ
して、次回からは、この書き換えたデータによりウォブ
リング動作を行う。

【００８３】このとき、書き換えたデータによるウォブ
リングを位置検出回路７５で再度モニタして、さらに微
調整を行うようにしても良いことはいうまでもない。

【００８４】このような実施例によれば、ＣＣＤホルダ
を光軸前方側に駆動するときと光軸後方側に駆動すると
きとで負荷にバラツキがある場合にも、ウォブリングの
振幅が一定となり、かつ時間に対するドリフトが発生し
ない。こうして、安定したウォブリングが可能となる。

【００８５】また、この安定したウォブリング動作に必
要な入力電流情報をメモリに記憶することにより行うた
めに、例えばフィードバック回路等の複雑な制御回路を
必要とせず、構成が簡単で安価に実現することができ
る。

【００８６】また、ライフ的な負荷変化があった場合に
も、その負荷変化に応じて適切な入力電流情報を算出し
て新たな電流情報をメモリに記憶させるために、このよ
うな負荷変化にも対応することが可能になる。［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施態様によれば、以
下のごとき構成を得ることができる。

【００８７】（１） 合焦位置付近で所定の光学素子を
振動させて合焦位置を検出する山登りサーボ方式合焦検
出手段と、上記所定の光学素子を電磁誘導により光軸方
向に移動させる電磁アクチュエータと、上記所定の光学
素子の位置を検出する位置検出手段と、上記所定の光学
素子の移動方向の違いに伴う負荷の変動に拘らず該所定
の光学素子を所定の位置を中心に一定の振幅で振動させ
る駆動電流を電磁アクチュエータに供給するための制御
を行う制御手段と、を具備したことを特徴とする光学素
子の駆動制御装置。

【００８８】（２） 上記位置検出手段からの出力に基
づき上記所定の光学素子が振動する際の振動の中心位置
を検出し、その中心位置を当初の中心位置と比較して当
初の中心位置からのシフト量を演算し、該シフト量に基
づいて上記駆動電流に係る情報を修正する修正手段を有
することを特徴とする付記１に記載の光学素子の駆動制
御装置。

【００８９】付記１に記載の光学素子の駆動制御装置に
よれば、所定の光学素子を所定の位置を中心に一定の振
幅で安定に振動させることができる。

【００９０】付記２に記載の光学素子の駆動制御装置に
よれば、付記１に係る効果と同様の効果を奏するととも
に、位置検出手段の検出結果に基づいて中心位置からの
シフト量を演算して駆動電流を修正できるために、所定
の光学素子の振動の中心位置がずれても柔軟に対応する
ことができる。

【００９１】

【発明の効果】請求項１に記載の光学素子の駆動制御装
置によれば、所定の光学素子を所定の位置を中心に一定
の振幅で安定に振動させることができる。

【００９２】請求項２に記載の光学素子の駆動制御装置
によれば、記憶手段に予め記憶されている駆動電流に係
る情報に基づいて、所定の光学素子を所定の位置を中心
に一定の振幅で安定に振動させることができる。

【００９３】請求項３に記載の光学素子の駆動制御装置
によれば、請求項１または請求項２に係る効果と同様の
効果を奏するとともに、位置検出手段の検出結果に基づ
いて中心位置からのシフト量を演算して駆動電流を修正
できるために、所定の光学素子の振動の中心位置がずれ
ても柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の外固定枠と１群枠を示す分
解斜視図。

【図２】上記実施例のカム環と波形ワッシャと内固定枠
を示す分解斜視図。

【図３】上記実施例のガイド軸と２，３，４群枠を示す
分解斜視図。

【図４】上記実施例のヨークと後固定枠とＣＣＤホルダ
と後カバーを示す分解斜視図。

【図５】上記実施例のレンズ鏡筒の光軸に沿った縦断面
図。

【図６】上記実施例のヨークとＣＣＤホルダを示す、
（Ａ）光軸に垂直な断面図、（Ｂ）光軸に沿った断面
図。

【図７】上記実施例のＣＣＤホルダの位置検出手段を示
す斜視図。

【図８】上記実施例のＣＣＤホルダの位置検出手段を示
す一部断面を含む背面図。

【図９】上記実施例のＣＣＤへのフレキシブルプリント
基板の接続の仕方の一例を示す光軸に沿った縦断面図。

【図１０】上記実施例のレンズ鏡筒を駆動する回路を示
すブロック図。

【図１１】上記実施例の駆動回路により印加される電流
を示す線図。

【図１２】上記実施例のＣＣＤホルダに負荷がかかって
いるときの、ウォブリングによるドリフトを示す線図。

【符号の説明】

１２…ヨーク（電磁アクチュエータの一部） １４ｂ…駆動コイル（電磁アクチュエータの一部） １６…磁石（電磁アクチュエータの一部） ５５…ＣＣＤ（所定の光学素子の一部） ７０…山登りサーボ方式ＡＦ検出回路（山登りサーボ方
式合焦検出手段） ７１…ＣＰＵ（制御手段） ７２…ＡＦ制御回路 ７３…メモリ（記憶手段） ７５…位置検出回路（位置検出手段） ７６…駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大住 良太 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合焦位置付近で所定の光学素子を振動さ
   せて合焦位置を検出する山登りサーボ方式合焦検出手段
   と、 上記所定の光学素子を電磁誘導により光軸方向に移動さ
   せる電磁アクチュエータと、 上記所定の光学素子の位置を検出する位置検出手段と、 上記所定の光学素子の移動方向の違いに伴う負荷の変動
   に拘らず該所定の光学素子を所定の位置を中心に一定の
   振幅で振動させる駆動電流を電磁アクチュエータに供給
   するための制御を行う制御手段と、 上記駆動電流に係る情報を予め記憶しておく記憶手段
   と、 を具備したことを特徴とする光学素子の駆動制御装置。
2. 【請求項２】 上記記憶手段に予め記憶されている駆動
   電流に係る情報は、上記所定の光学素子の移動方向に対
   応した電流ピーク値に係る情報であることを特徴とする
   請求項１に記載の光学素子の駆動制御装置。
3. 【請求項３】 上記位置検出手段からの出力に基づき上
   記所定の光学素子が振動する際の振動の中心位置を検出
   し、その中心位置を当初の中心位置と比較して当初の中
   心位置からのシフト量を演算し、該シフト量に基づいて
   上記駆動電流に係る情報を修正する修正手段を有するこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学素
   子の駆動制御装置。