JPH11149030A - レンズ駆動装置、およびレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なるレンズ鏡筒に対しても、同一のコイル
とマグネットやヨークで対応可能で、共有化が図れると
共に、移動レンズを高精度に高速駆動でき、レンズ鏡筒
を小型化できるレンズ駆動装置を、簡素な構成で安価に
提供すること。 【解決手段】 １つの磁気回路をレンズ鏡筒に、移動レ
ンズ群を光軸方向に可動するコイル８を、レンズ保持手
段の移動レンズ群から離れた位置に設け、レンズ保持手
段と一体に構成する。さらに駆動手段と、位置検出手段
を、光軸方向から見て、レンズ保持手段のスリーブ９付
近に配置すると共に、レンズ駆動体の重心位置を、前記
駆動手段付近に配置する。また光軸方向から見てマグネ
ットの磁化方向と直交する方向に、バリエータレンズ駆
動手段の駆動源と絞り駆動制御部２５とを設け、バリエ
ータレンズ駆動手段の駆動源と絞り駆動制御部２５とが
光軸を挟んで相対するよう構成して、レンズ鏡筒に取り
付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラ等の撮
像装置における撮影レンズを駆動するレンズ駆動装置及
びレンズ鏡筒に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラの技術の進歩は目覚
ましく、デジタル記録、小型軽量化、長時間撮影化、高
速、高倍率ズーム等多方面に渡って多くの性能向上が図
られている。

【０００３】撮像部であるレンズ鏡筒においては、ズー
ムレンズ群より後方のフォーカスレンズ群を光軸方向に
位置可変することで焦点調整を行うようにしたいわゆる
「インナーフォーカス方式」が、小型化、軽量化で有利
なため、現在では多く用いられており、ピント面がズー
ム倍率によって移動するという特性上、一般的にはマイ
コンに記憶された被写体距離毎の移動軌跡データを基
に、フォーカスレンズ群が、ズームレンズ群の位置変化
に従って光軸方向に移動して、レンズ鏡筒後部の撮像素
子の結像面上に物体像を形成する構成になっている。

【０００４】ここで望遠側でのピント面の移動量が大き
いという移動軌跡データの特性上から、フォーカスレン
ズ群をズームレンズ群に追随させて動かすには、望遠側
付近でズームレンズ群よりもフォーカスレンズ群を速く
移動させる必要があり、前記の性能向上の項目の中で、
高速ズーム及び長時間撮影を実現するために、このフォ
ーカスレンズ群の駆動部分に、従来のステッピングモー
タに代わって、ズーム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ボイスコイル型の
リニアアクチュエータが採用されている。

【０００５】このリニアアクチュエータを用いた一例と
して、特開平９−６１６９２号公報及び特開平９−１２
７３９７号公報記載のレンズ鏡筒では、両端がヨークで
光軸方向に支持されている棒状の磁性体とマグネットか
らなる棒磁石と、この棒磁石に沿って摺動するボビンに
巻かれた可動コイルと、このボビンと、移動レンズを保
持しガイド手段に沿って可動自在なレンズホルダーを結
合する連結手段とから構成されたレンズ駆動装置が考案
されている。

【０００６】また別の一例として、特開平８−２４８２
９０号公報記載のレンズ鏡筒では、フォーカスレンズを
保持し、ガイド軸に沿って光軸方向に摺動自在なレンズ
ホルダーの周囲に設けられたボイスコイルと、このボイ
スコイルを挟んだ両側のレンズ鏡筒側に配設された一対
のヨークとこれらヨークに接合固定されたマグネットか
ら構成された一対の磁気回路を備えたフォーカスレンズ
駆動手段が考案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−６１６９２号公報及び特開平９−１２７３９７号公
報記載のレンズ駆動装置を用いたレンズ鏡筒において
は、リニアアクチュエータをレンズ鏡筒と別体で構成で
きるため、ズーム倍率や光学性能の異なるレンズ鏡筒で
も同一のリニアアクチュエータで対応可能である、つま
り駆動手段の部品の共有化が図れるという利点がある反
面、リニアアクチュエータとレンズホルダーを連結部材
で結合していることから、機械的なガタが生じレンズホ
ルダーを高速に駆動できないという課題と、レンズ鏡筒
内に連結部材のスペースが必要で、レンズ鏡筒を小型化
できないという課題があった。

【０００８】また特開平８−２４８２９０号公報記載の
レンズ鏡筒では、レンズホルダーの周囲にボイスコイル
を直接取り付けているため、特開平９−６１６９２号公
報及び特開平９−１２７３９７号公報記載レンズ駆動装
置の課題であるガタは発生せず、レンズホルダーを高速
に駆動することが可能であるが、フォーカスレンズの大
きさが変わるとボイスコイルの大きさを変える必要があ
り、ズーム倍率や光学性能の異なるレンズ鏡筒に対応し
たリニアアクチュエータを設ける必要がある、つまり駆
動手段の部品の共有化が図れないという課題があった。
さらに、ボイスコイルの外側にガイド軸と嵌合するスリ
ーブと、レンズホルダーの位置検出手段であるレンズ鏡
筒に設けられた磁気センサと相対する磁気スケールを設
ける必要があるため、レンズ鏡筒の小型化が図りにくい
という欠点も有していた。

【０００９】上記の問題に鑑み本発明の目的は、駆動部
品の共用化が可能で、異なる種類のレンズ鏡筒に対応で
きると共に、移動レンズを保持するレンズホルダーを高
速で精度良く駆動できる小型のレンズ鏡筒を、簡素な構
成で安価に提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のレンズ駆動装置は、移動レンズ群を光軸方
向に移動するのを案内する第１のガイド手段と、前記移
動レンズ群を保持し、前記第１のガイド手段と嵌合する
第１のスリーブを備えたレンズ保持手段と、このレンズ
保持手段を可動するために、前記レンズ鏡筒と前記レン
ズ保持手段それぞれに設けられて機能する１つの駆動手
段と、前記移動レンズ群の位置を検出するために、前記
レンズ鏡筒と前記レンズ保持手段それぞれに相対するよ
う設けられて機能する位置検出手段とを有するものであ
る。

【００１１】また本発明のレンズ駆動装置は、前記駆動
手段として、前記レンズ鏡筒内に、光軸方向と垂直に磁
化されたマグネットとヨークとからなる１つの磁気回路
を設け、前記マグネットと所定の空隙を有し、前記マグ
ネットの発生する磁束と直交する様に電流を通電するこ
とにより、前記レンズ保持手段を駆動方向に可動するコ
イルを前記レンズ保持手段の前記移動レンズ群から離れ
た位置に設け、前記レンズ保持手段と一体に構成する特
徴を有するものである。

【００１２】また本発明のレンズ駆動装置は、前記駆動
手段として、前記レンズ保持手段に、少なくとも光軸方
向と垂直に磁化されたマグネットを含む１つの磁気回路
を前記レンズ保持手段の前記移動レンズ群から離れた位
置に設け、前記レンズ保持手段と一体に構成し、前記マ
グネットと所定の空隙を有し、前記マグネットの発生す
る磁束と直交する様に電流を通電することにより、前記
レンズ保持手段を駆動方向に可動するコイルを前記レン
ズ鏡筒内に設けた構成を有するものである。

【００１３】また本発明のレンズ駆動装置は、光軸方向
から見て、前記駆動手段と、前記位置検出手段を、前記
レンズ保持手段の前記第１のスリーブ付近に配置すると
ともに、前記移動レンズ群と、前記レンズ保持手段と、
前記駆動手段と、前記位置検出手段から構成されたレン
ズ駆動体の重心位置を、前記駆動手段又は前記位置検出
手段付近に配置した構成を有するものである。

【００１４】また、本発明のレンズ鏡筒は、前記駆動手
段として、光軸方向と垂直に磁化された前記マグネット
と前記ヨークとからなる磁気回路と、前記マグネットと
所定の空隙を有し、前記マグネットの発生する磁束と直
交する様に電流を通電することにより、前記レンズ保持
手段を駆動方向に可動する前記コイルとを備え、前記位
置検出手段として、磁気センサと磁気スケールとを備え
たフォーカスレンズ駆動装置と、バリエータレンズ群を
光軸方向に移動するのを案内する第２のガイド手段と、
前記バリエータレンズ群を保持し、前記第２のガイド手
段と嵌合する第２のスリーブを備えたバリエータレンズ
保持手段と、このバリエータレンズ保持手段を可動する
ための駆動源と、前記バリエータレンズ保持手段に連結
され、前記駆動源により前記バリエータレンズ保持手段
を光軸方向に移動させるバリエータレンズ移動手段とか
らなり、前記レンズ鏡筒に取り付けられたバリエータレ
ンズ駆動手段と、鏡筒内に配置されて口径を制御する絞
り部本体と、この絞り部本体を駆動する駆動制御部とか
らなり、前記レンズ鏡筒に取り付けられた絞りユニット
とから構成されたレンズ鏡筒全体において、光軸方向か
ら見て前記マグネットの磁化方向と直交する方向に、前
記バリエータレンズ駆動手段の前記駆動源と前記絞りユ
ニットの前記駆動制御部とが光軸を挟んで相対するよう
配設され、前記レンズ鏡筒に取り付けられた特徴を有す
るものである。

【００１５】また本発明のレンズ駆動装置は、光軸方向
から見て、前記レンズ駆動体の重心位置を、前記コイル
の前記マグネットの磁化方向に相対する２辺の間より外
側に設けた構成を有するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のレンズ駆動装置お
よびレンズ鏡筒の実施の形態を、図面に基づいて説明す
る。

【００１７】図１は本発明の実施の形態におけるレンズ
鏡筒の後部鏡筒部分を縦断面して前方側を示した縦断面
図、図２は本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒の後
面図、図３は本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒の
内部構成を示す要部横断面図、図４は本発明の実施の形
態におけるレンズ鏡筒の内部構成を示す要部縦断面図、
図５は本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒のフォー
カスレンズ駆動部分の内部斜視図、図６は本発明の実施
の形態におけるレンズ鏡筒のフォーカス駆動部分の磁気
回路の磁束の流れを示す図である。

【００１８】本発明の実施の形態のレンズ鏡筒は、倍率
変更を行う電動ズーム機構と、被写体を適正な露出で再
現する自動絞り装置と、自動的に被写体に対する焦点合
わせを行うオートフォーカス機構を備えるインナーフォ
ーカス方式の一般的なビデオカメラ用のレンズ鏡筒とし
ている。よってこのレンズ鏡筒は、被写体側の１群固定
レンズとレンズ鏡筒内の３群固定レンズの２つの固定レ
ンズ群と、ズームなど変倍用のバリエータレンズ群と焦
点調整用のフォーカスレンズ群の２つの移動レンズ群及
び絞り装置とから構成されている。

【００１９】まず本発明の実施の形態におけるレンズ鏡
筒について、図１〜図４を用いて説明する。

【００２０】図３および図４において３ａはレンズ鏡筒
の前部、３ｂはレンズ鏡筒の後部、２３はレンズ鏡筒３
ａの被写体側に固定された１群固定レンズ群、２２はズ
ームなど変倍用のバリエータレンズ群、２は焦点調整用
のフォーカスレンズ群、２７はバリエータレンズ群３と
フォーカスレンズ群４との間に位置し、レンズ鏡筒３ａ
と３ｂの間に固定された３群固定レンズ群、２４は３群
固定レンズ群２７の手前に設けられた絞り本体部、３０
はＣＣＤ等の固体撮像素子、３１は固体撮像素子３０を
レンズ鏡筒３ｂの後方部に取り付けるためのＣＣＤ取付
板、２９は固体撮像素子３０の手前に置かれ、水晶等で
構成された光学フィルタである。

【００２１】バリエータレンズ群２２とフォーカスレン
ズ群２はそれぞれパリエータレンズホルダー２１とフォ
ーカスレンズホルダー１で保持され、光軸に平行に配さ
れ、両端をレンズ鏡筒３ａ、３ｂに固定されたガイドシ
ャフト４ａ、４ｂに沿ってそれぞれ光軸方向に独立して
摺動自在に構成されている。

【００２２】パリエータレンズ群２２は、望遠側端から
広角側までの広い範囲をフォーカスレンズと連動して移
動しなければならないため、パリエータレンズホルダー
２１を駆動する駆動源としては、制御性が高く、入力パ
ルス数をカウントすることによりエンコーダの機能を併
せ持つステッピングモータがズームモータ１５として一
般に用いられている。

【００２３】バリエータレンズ駆動手段は、駆動源であ
るズームモータ１５と、このズームモータ１５が組み付
けられたブラケット１６と、ズームモータ１５の出力軸
に形成され、ブラケット１６に回転自在に支架されると
ともにバリエータレンズの移動範囲の長さ寸法を有する
送りねじ１８と、この送りねじと係合して回転運動を直
線運動に変換するラック１９によって構成されており、
ズームモータ１５はブラケット１６を介してレンズ鏡筒
３ａに、ラック１９はバリエータレンズホルダー２１に
それぞれ固定されている。よってこの構成によってズー
ムモータ１５のステップ数に応じて、バリエータレンズ
ホルダー２１を任意に移動することができる。

【００２４】また、バリエータレンズ２２の基準位置検
出にはＬＥＤ等の発光素子（図示せず）とフォトトラン
ジスタ等の受光素子（図示せず）から構成されたフォト
インタラプタ２８と、その間を通過し遮光するバリエー
タレンスホルダー２１に一体に形成された位置検出片
（図示せず）とが設けられており、電源投入時にバリエ
ータレンズ群２２をフォトインタラプタ２８まで移動さ
せ、この場所を基準位置とし、ここからの移動量をズー
ムモータ１５のステップ数として管理するという起算位
置出しを行っている。

【００２５】絞りユニットは、被写体を適正な露出で再
現するために、映像信号出力の平均値或いはピーク値を
抽出して、適正な露出が得られるように複数の絞り羽片
（図示せず）を駆動してレンズ鏡筒の光学口径を自動調
整するいわゆるオートアイリスによって構成され、複数
の絞り羽片（図示せず）を収納した絞り本体部２４と、
これら複数の絞り羽片（図示せず）を駆動するアークチ
ュエータ（図示せず）や制御部（図示せず）を内蔵した
絞り駆動制御部２５とから構成されている。

【００２６】絞り本体部２４は、最大光学口径の場合で
も複数の絞り羽片（図示せず）を収納する必要があるた
め、レンズ鏡筒３ａの最外形とほぼ等しい外形寸法を有
しており、レンズ鏡筒３ａに絞りユニットを取り付けた
場合は、絞り駆動制御部２５が突出した状態になる。従
ってレンズ鏡筒のサイズは絞りユニットによって決定さ
れている。

【００２７】次に本発明の実施の形態におけるレンズ鏡
筒のフォーカスレンズ駆動手段について図１、図５を用
いて説明する。

【００２８】図１、図５において、フォーカスレンズホ
ルダー１はフォーカスレンズ群２を保持すると共に、光
軸に平行に配され、両端をレンズ鏡筒３ａ、３ｂに固定
されたガイドシャフト４ａと嵌合するスリーブ９と、ガ
イド４ｂに嵌合する回り止めを備え、ガイドシャフト４
ａ、４ｂに沿って光軸方向に摺動自在に構成されてい
る。このレンズホルダー１を光軸方向に駆動させるため
に、駆動方向と垂直に磁化されたマグネット５と、コの
字型のメインヨーク６及び板状のサイドヨーク７とから
構成された磁気回路がレンズ鏡筒３ｂに設けられてお
り、一方フォーカスレンズホルダー１にはコイル９がフ
ォーカスレンズ群２と少し離れた位置に、マグネット５
と所定の空隙を有するように固定されており、マグネッ
ト５の発生する磁束と直交する様コイル９に電流を流す
ことで、フォーカスレンズホルダー１が光軸方向に駆動
するしくみになっている。

【００２９】また、このフォーカスレンズホルダー１の
位置検出手段として、レンズ鏡筒３ｂには磁気センサ１
０が、フォーカスレンズホルダー１にはフェライト等の
強磁性材を磁気ヘッドに対して一定速度で移動させるこ
とにより駆動方向に沿って所定のピッチでＳ極とＮ極を
交互に着磁した磁気スケール１１が、磁気センサ１０の
検出面に対して所定の距離をもって対向するように取り
付けられている。磁気センサ１０は、磁界により抵抗値
が変化する特性を持つＮｉＦｅやＮｉＣｏ等の強磁性薄
膜を材料としたＭＲ素子（図示せず）から構成された２
相式の磁気抵抗型センサで、このＭＲ素子（図示せず）
は、磁気スケール１１のＳ極とＮ極までの着磁ピッチの
１／４間隔で駆動方向に設けられている。

【００３０】フォーカスレンズホルダー１が移動し、磁
気スケール１１が磁気センサ１０に対して位置変化する
と、磁界強度変化に対応してＭＲ素子（図示せず）の抵
抗値が変化するため、ＭＲ素子（図示せず）に印加した
電圧の出力信号は、位相が９０°異なる２つの正弦波状
の波形となり、この２つの信号波形を信号処理回路（図
示せず）で変調内挿処理することで、フォーカスレンズ
ホルダー１の位置や駆動方向を検出し、制御回路（図示
せず）により、あらかじめマイコン（図示せず）に記憶
された被写体距離毎の移動軌跡データに基づいてフォー
カスレンズ群２が、バリエータレンズ群２２の位置変化
に従って光軸方向に移動することによって、レンズ鏡筒
３ｂ後部に設けられた撮像素子３０の結像面上に物体像
を形成する。

【００３１】また、コイル８は光軸方向から見て、ガイ
ドシャフト４ａと嵌合するスリーブ９近傍に配置されて
おり、磁気スケール１１も磁気センサ１０がマグネット
５とヨーク６とから構成された磁気回路からの漏れ磁束
の影響を受け難いよう、磁気回路と相対する位置でかつ
スリーブ９に最も近い位置に配置されており、マグネッ
ト５の磁化方向にコイル８とスリーブ９と磁気スケール
１１及び磁気センサ１０が直線上に並んだ構成となって
いる。

【００３２】またフォーカスレンズ群２とフォーカスレ
ンズホルダー１とコイル８と磁気スケール１１とから構
成されたフォーカスレンズ駆動体の重心位置１４がコイ
ル８近傍に配置されている。よってコイル８のギャップ
部３２中央の駆動中心点１２と、磁気センサ１０と相対
する磁気スケール１１上の位置検出点１３とが、フォー
カスレンズホルダー１を支持するスリーブ９付近に位置
し、重心点１４についても駆動中心点１２付近に位置す
ると共に、レンズ駆動体の重心点１４及びスリーブ９
は、マグネット５の磁化方向にコイル８の相対する２辺
の間より外側に設けられた構成になっている。

【００３３】このため光軸方向から見て、マグネット５
の磁化方向と直交する方向にフォーカスレンズ群２とコ
イル８及びマグネット５とメインヨーク６、サイドヨー
ク７からなる磁気回路が並ぶことから、レンズ鏡筒３ｂ
の高さ方向のサイズは大きくなる。そこで絞りユニット
の絞り駆動制御部２５をマグネット５の磁化方向と直交
する方向かつ、フォーカスレンズ駆動手段前方の被写体
側の空きスペースに配置し、絞り本体部２４をガイドシ
ャフト４ａ、４ｂと干渉しないよう、レンズ鏡筒の鉛直
方向に対して角度を斜めに振って、ガイドシャフト４
ａ、４ｂの内側に配置している。さらに、バリエータレ
ンズ駆動手段であるズームモータ１５を絞り本体部２４
と干渉しないよう光軸を挟んで、絞り駆動制御部２５と
相対する位置に構成し、ブラケット１６をレンズ鏡筒３
ａに取り付けている。

【００３４】上記に示した本発明の実施の形態のレンズ
駆動装置、およびレンズ鏡筒について、その効果を説明
する。

【００３５】まずフォーカスレンズ駆動手段において、
可動側のコイル８をフォーカスレンズ群２から離れた位
置に、フォーカスレンズホルダー１と一体に構成するこ
とにより、駆動手段とレンズ保持手段の間に連結手段を
設ける必要がなく、高速で駆動可能でかつ小型化を図る
ことができる。またコイル８及びマグネット５とメイン
ヨーク６、サイドヨーク７からなる磁気回路はフォーカ
スレンズ群２のサイズの制約を受けることがないため、
ズーム倍率や光学性能の異なるレンズ鏡筒に対しても、
同一のコイルと磁気回路で対応可能になることから、駆
動部材の共有化を図ることができる。さらに連結部材等
が不要で、部品点数の削減と低コスト化にも有利であ
る。

【００３６】また、フォーカスレンズホルダー１はガイ
ドシャフト４ａ、４ｂに沿って摺動自在に構成されてい
ることから、スリーブ９とガイドシャフト４ａとの嵌合
部には微少な隙間が有り、フォーカスレンズホルダー１
はガイドシャフト４ａに対して若干の遊びを有してい
る。コイル８に電流を流し、フォーカスレンズ群２を駆
動した際に、回転モーメントが発生すると、フォーカス
レンズホルダー１はわずかに回転しながら光軸方向に摺
動する。これによりコイル８の駆動中心点１２と磁気ス
ケール上の位置検出点１３の相対位置が若干変化する、
つまり駆動中心点１２と位置検出点１３の位相ずれが起
き、その結果制御応答性が劣化し、ひどい場合には発振
状態になることから、分解能や応答速度を低くしなけれ
ばならないという課題がある。

【００３７】さらに、フォーカスレンズホルダー１の回
転挙動により、レンズ偏差を生じるという課題も生じ
る。これに対して、本発明の実施の形態では、コイル８
の駆動中心点１２と、磁気スケール１１上の位置検出点
１３とが、スリーブ９付近に位置し、重心点１４も駆動
中心点１２付近に位置する構成となっていることから、
スリーブ９と重心点１４に対する駆動中心点１２の距離
が小さいため、フォーカスレンズ群２を駆動する際に、
起動時、駆動中どちらにおいても回転モーメントが発生
し難い。

【００３８】仮に回転挙動が発生した場合でも、駆動中
心点１２と位置検出点１３からスリーブ９までのそれぞ
れの距離が小さいため、制御誤差は最小になる。よって
制御応答性が向上し、高精度の駆動制御を図ることがで
きる。

【００３９】尚、本発明の実施の形態ではフォーカスレ
ンズ駆動手段に、ボイスコイル型のリニアアクチュエー
タを適用しているが、これに限るものではなく、駆動手
段に超音波モータ、ステッピングモータ等を用いて、位
置検出手段をフォーカスレンズホルダー１及びレンズ鏡
筒３ｂに設けた構成のフォーカスレンズ駆動手段におい
ても上記と同様の効果をあげることができる。

【００４０】また、本発明の実施の形態では、固定側の
レンズ鏡筒３ｂにマグネット５とメインヨーク６及びサ
イドヨーク７からなる磁気回路を設け、フォーカスレン
ズホルダー１にコイル８を一体に設けた構成としている
が、反対にフォーカスレンズホルダー１に、マグネット
５を接合固定し、レンズ鏡筒３ｂにコイル８を配置して
も、何ら本発明の効果を妨げるものではない。

【００４１】また、光軸方向から見て、マグネット５の
磁化方向と直交する方向にフォーカスレンズ群２とその
駆動手段が並び、レンズ鏡筒３ｂのサイズが大きくなる
ことから、絞り駆動制御部２５をマグネット５の磁化方
向と直交する方向かつ、フォーカスレンズ駆動手段前方
の空きスペースに配置し、絞り本体部２４を角度を斜め
に振って、ガイドシャフト４ａ、４ｂの内側に配置する
と共に、ズームモータ１５を光軸を挟んで、絞り駆動制
御部２５と相対する位置に構成することによって、レン
ズ鏡筒としてサイズが大きくなる方向に構成部材の長尺
方向を揃えることで、レンズ鏡筒全体のスペース効率の
向上を図り、小型化を実現することができる。

【００４２】また、図６に示すように、マグネット５か
らの漏れ磁束はギャップ３２より外側のコイルの３辺に
対してもわずかながら作用し、駆動方向と反対向きの力
を発生させるため、マグネット５の磁化方向のコイル８
の内側に支点がある場合、この支点を中心として駆動方
向に回転モーメントが発生する。本発明の実施の形態で
は、光軸方向から見て、レンズ駆動体の重心点１４及び
スリーブ９が、マグネット５の磁化方向にコイル８の相
対する２辺の間より外側に設けられた構成になっている
ことから、駆動方向と反対向きの力が作用することで生
じるモーメント力をキャンセルし、フォーカスレンズホ
ルダー１の回転挙動が起こり難くなっている。

【００４３】尚、本発明の実施の形態では、固定側のレ
ンズ鏡筒３ｂに磁気センサ１０を、可動側のフォーカス
レンズホルダー１に磁気スケール１１を設けたが、反対
に固定側のレンズ鏡筒３ｂに磁気スケール１１を、可動
側のレンズホルダー１に磁気センサ１０を設けても、上
記と同様の効果をあげることができる。

【００４４】さらに、本実施の形態では、ＭＲ素子を搭
載した磁気抵抗型の磁気センサ１０を用いているが、ホ
ール素子等のその他の磁気式センサや、光学式のＬＥＤ
等の発光素子とフォトトランジスタ等の受光素子とから
なる光センサと、透光部と遮光部を細かいピッチで交互
に形成した光スケールを組み合わせたもの、あるいはｉ
ＲＥＤ等の発光素子とＰＳＤ等の光電変換素子を組み合
わせたもの等、あらゆる種類の位置検出センサを用いた
としても、何ら本発明の効果を妨げるものではない。

【００４５】さらにまた、本発明の実施の形態は、ビデ
オカメラに搭載され被写体に対する焦点合わせを自動的
に行うオートフォーカス機構や、倍率変更を行う電動ズ
ーム機構を備えるレンズ鏡筒としたが、本発明はかかる
ビデオカメラ用レンズ鏡筒に限定されるものではなく、
ガイド手段によって可動レンズ構体を鏡筒内に移動自在
に支持するとともに、この可動レンズ構体を移動動作さ
せるレンズ駆動手段を備えた各種のレンズ鏡筒、例えば
スチルカメラ用のレンズ鏡筒等にも適用することができ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明のレンズ駆動装置
は、位置検出手段を備えたレンズ保持手段を可動する駆
動手段を、レンズ鏡筒とレンズ保持手段にそれぞれに設
けられて機能する１つの駆動手段としたことにより、駆
動手段からレンズ保持手段へ駆動力を伝達する接続手段
が不要になり、機械的なガタが生じない高速駆動が可能
な小型のレンズ鏡筒を、部品点数が少なく簡素な構成で
安価に実現することができる。

【００４７】また、マグネットとヨークとからなる１つ
の磁気回路をレンズ鏡筒に、移動レンズ群を光軸方向に
可動するコイルを、レンズ保持手段の移動レンズ群から
離れた位置に設け、レンズ保持手段と一体に構成するこ
とにより、ズーム倍率や光学性能の異なるレンズ鏡筒に
対しても、同一のコイルとマグネットやヨークで対応可
能になることから、高速駆動性能を損なう事無く、容易
に駆動手段の共有化を図ることができる。

【００４８】ここで駆動手段として、レンズ保持手段
に、少なくともマグネットを含む１つの磁気回路を一体
に設け、レンズ鏡筒側にレンズ保持手段を駆動方向に可
動するコイルを配置しても上記と同様の効果をあげるこ
とができる。

【００４９】また、駆動手段と位置検出手段を光軸方向
から見て、レンズ保持手段のスリーブ付近に配置すると
共に、レンズ駆動体の重心位置を前記駆動手段付近に配
置することにより、スリーブと重心点に対する駆動中心
点までの距離が小さいため、フォーカスレンズ群を駆動
する際に、起動時、駆動中どちらにおいても回転モーメ
ントが発生し難く、仮に回転挙動が発生した場合でも、
駆動点と位置検出点から軸受までの距離が小さいため、
制御誤差は最小になり、制御応答性の優れたレンズ鏡筒
を簡素な構成で安価に実現することができる。

【００５０】また、駆動手段として光軸方向と垂直に磁
化されたマグネットとヨークとからなる磁気回路とコイ
ルとを備え、位置検出手段として、磁気センサと磁気ス
ケールとを備えたフォーカスレンズ駆動装置と、バリエ
ータレンズ保持手段を可動するための駆動源と、駆動手
段とからなるバリエータレンズ駆動手段と、絞り部本体
と絞り部本体を駆動する駆動制御部とからなる絞りユニ
ットとから構成されたレンズ鏡筒において、光軸方向か
ら見て前記マグネットの磁化方向と直交する方向に、バ
リエータレンズ駆動手段の駆動源と、絞りユニットの駆
動制御部とを設け、このバリエータレンズ駆動手段の駆
動源と絞りユニットの駆動制御部を光軸を挟んで相対す
るよう構成することにより、レンズ鏡筒としてサイズが
大きくなる方向に構成部材の長尺方向を揃えることで、
スペース効率を向上させ、凹凸の少ない小型のレンズ鏡
筒を実現することができる。

【００５１】また、光軸方向から見て、レンズ駆動体の
重心位置又はスリーブを、マグネットの磁化方向に相対
する２辺のコイル間より外側に設けることによって、ギ
ャップ側の辺以外のコイルに、駆動方向と反対向きの力
が作用することで生じるモーメント力をキャンセルし、
回転を起こり難くするという効果をあげることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒の後部
鏡筒部分を縦断面して前方側を示した縦断面図

【図２】同レンズ鏡筒後面図

【図３】同レンズ鏡筒の内部構成を示す要部横断面図

【図４】同レンズ鏡筒の内部構成を示す要部縦断面図

【図５】同レンズ鏡筒のフォーカスレンズ駆動部分の内
部斜視図

【図６】同レンズ鏡筒のフォーカス駆動部分の磁気回路
の磁束の流れを示す図

【符号の説明】

１ −−−フォーカスレンズホルダー ２ −−−フォーカスレンズ群 ３ａ、３ｂ −−−レンズ鏡筒 ４ａ、４ｂ −−−ガイドシャフト ５ −−−マグネット ６ −−−メインヨーク ７ −−−サイドヨーク ８ −−−コイル ９ −−−スリーブ １０−−−磁気センサー １１−−−磁気スケール １２−−−駆動中心点 １３−−−位置検出点 １４−−−重心点 １５−−−ズームモータ １６−−−ズームモータ用ブラケット ２４−−−絞り本体部 ２５−−−絞り駆動制御部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動レンズ群を光軸方向に移動するのを案
   内する第１のガイド手段と、 前記移動レンズ群を保持し、前記第１のガイド手段と嵌
   合する第１のスリーブを備えたレンズ保持手段と、 このレンズ保持手段を可動するために、前記レンズ鏡筒
   と前記レンズ保持手段それぞれに設けられて機能する１
   つの駆動手段と、 前記移動レンズ群の位置を検出するために、前記レンズ
   鏡筒と前記レンズ保持手段それぞれに相対するよう設け
   られて機能する位置検出手段とからなることを特徴とす
   るレンズ駆動装置。
2. 【請求項２】前記駆動手段として、前記レンズ鏡筒内
   に、光軸方向と垂直に磁化されたマグネットとヨークと
   からなる１つの磁気回路を設け、前記マグネットと所定
   の空隙を有し、前記マグネットの発生する磁束と直交す
   る様に電流を通電することにより、前記レンズ保持手段
   を駆動方向に可動するコイルを前記レンズ保持手段の前
   記移動レンズ群から離れた位置に設け、前記レンズ保持
   手段と一体に構成することを特徴とする請求項１記載の
   レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】前記駆動手段として、前記レンズ保持手段
   に、少なくとも光軸方向と垂直に磁化されたマグネット
   を含む１つの磁気回路を前記レンズ保持手段の前記移動
   レンズ群から離れた位置に設け、前記レンズ保持手段と
   一体に構成し、前記マグネットと所定の空隙を有し、前
   記マグネットの発生する磁束と直交する様に電流を通電
   することにより、前記レンズ保持手段を駆動方向に可動
   するコイルを前記レンズ鏡筒内に設けたことを特徴とす
   る請求項１記載のレンズ駆動装置。
4. 【請求項４】光軸方向から見て、前記駆動手段と、前記
   位置検出手段を、前記レンズ保持手段の前記第１のスリ
   ーブ付近に配置すると共に、 光軸方向から見て、前記移動レンズ群と、前記レンズ保
   持手段と、前記駆動手段と、前記位置検出手段から構成
   されたレンズ駆動体の重心位置を、前記駆動手段付近に
   配置したことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の
   レンズ駆動装置。
5. 【請求項５】前記位置検出手段として、磁気センサを前
   記レンズ鏡筒に、磁気スケールを前記レンズ保持手段に
   設けた、あるいは前記磁気スケールを前記レンズ鏡筒
   に、前記磁気センサを前記レンズ保持手段に設けたこと
   を特徴とする請求項４記載のレンズ駆動装置。
6. 【請求項６】前記移動レンズ群がフォーカスレンズ群で
   あることを特徴とした請求項５記載のフォーカスレンズ
   駆動装置。
7. 【請求項７】バリエータレンズ群を光軸方向に移動する
   のを案内する第２のガイド手段と、 前記バリエータレンズ群を保持し、前記第２のガイド手
   段と嵌合する第２のスリーブを備えたバリエータレンズ
   保持手段と、 このバリエータレンズ保持手段を可動するための駆動源
   と、前記バリエータレンズ保持手段に連結され、前記駆
   動源により前記バリエータレンズ保持手段を光軸方向に
   移動させるバリエータレンズ移動手段とからなり、前記
   レンズ鏡筒に取り付けられたバリエータレンズ駆動手段
   と、 鏡筒内に配置されて口径を制御する絞り部本体と、この
   絞り部本体を駆動する駆動制御部とからなり、前記レン
   ズ鏡筒に取り付けられた絞りユニットと、 請求項６記載のフォーカスレンズ駆動装置とから構成さ
   れたことを特徴とするレンズ鏡筒。
8. 【請求項８】光軸方向から見て前記マグネットの磁化方
   向と直交する方向に、前記バリエータレンズ駆動手段の
   前記駆動源と前記絞りユニットの前記駆動制御部とが設
   けられ、前記バリエータレンズ駆動手段の前記駆動源と
   前記絞りユニットの前記駆動制御部とが光軸を挟んで相
   対するよう構成されて、前記レンズ鏡筒に取り付けられ
   たことを特徴とする請求項７記載のレンズ鏡筒。
9. 【請求項９】光軸方向から見て、前記レンズ駆動体の重
   心位置を、前記マグネットの磁化方向に相対する前記コ
   イルの２辺の間より外側に設けたことを特徴とする請求
   項３記載のレンズ駆動装置。
10. 【請求項１０】前記移動レンズ群を光軸方向に移動する
    のを案内する前記第１のガイド手段と、前記移動レンズ
    群を保持し、前記第１のガイド手段と嵌合する前記第１
    のスリーブを備えた前記レンズ保持手段と、 前記レンズ保持手段を可動するために、前記レンズ鏡筒
    と前記レンズ保持手段それぞれに設けられて機能する１
    つの前記駆動手段と、 前記移動レンズ群の位置を検出するために、前記レンズ
    鏡筒と前記レンズ保持手段それぞれに相対するよう設け
    られて機能する前記位置検出手段とから構成されるレン
    ズ駆動装置において、光軸方向から見て前記駆動手段
    と、前記位置検出手段を、前記レンズ保持手段の前記第
    １のスリーブ付近に配置すると共に、光軸方向から見
    て、前記移動レンズ群と、前記レンズ保持手段と、前記
    駆動手段と、前記位置検出手段から構成された前記レン
    ズ駆動体の重心位置を、前記駆動手段付近に配置したこ
    とを特徴とするレンズ駆動装置。