JPS59110A - 一眼レフレツクスカメラ等におけるレンズ駆動装置 - 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】 本発明はビデオカメラ、テレビカメラ、−眼レフレック
スカメラ等におけるレンズ駆動装置に関する。

例えば、最近の一眼レフレックスカメラ等においては、
被写体の焦点が合焦するまで、モータを利用してレンズ
構体を有する可動側レンズ鏡筒を光軸方向に所要量だけ
自動的に駆動走行させるようにしている。

このようなものとしては、第１図に示すようなレンズ駆
動装置がほとんどである。　即ち、第１図のレンズ駆動
装置は、カメラレンズ鏡筒１の外周部に歯刻部２を設け
、該歯刻部２をカメラレンズ鏡筒１の外周部に設けた円
筒形の回転モータ６の回転軸４に固設した歯車５の歯刻
部６に歯合させ、回転モータ６を回転させることによっ
てレンジζ鏡筒１部を回転させることで、間接的にレン
ズ構体７を有する可動側１／ンズ鏡筒８を旋回進退させ
る構造となっていた。　そして、このままでは製品デザ
インとしては見晴えが悪いので、例えばプラスチックで
形成した断面タマゴ型の保護カバー９を設けてレンズ鏡
筒１０を形成している。

このような従来のモータ６を有するレンズ鏡筒は、非常
に大型となり、形状も第１図に示すように持ちに＜＜、
収納に不便であり、単に製造コストを高めるばかりでな
く、製品価値を決定する一要因となるインダストリアル
・デザインの面でも好ま′シ＜ない。　また、構成部分
が多いため、量産の面で不都合で、非常にコスト高にな
るという欠点を有する。　更に、モータ６の回転速度検
出機構までも設けなければならず、上記した欠点はそし
て、上記したモータ６は単体で、一般に回転速度検出機
構を有しでいないため、当該モータ６よりも高価なタコ
ジェネレータやエンコーダを用いていた。　　このよう
な回転検出機構は、これが性能のよいものであれば、と
もすると、従来のレンズ鏡筒の部分の−のコストを占め
るため、当該モータ６を有するレンズ鏡筒１０は、非常
に高価なものとなり、その性能の良さがあるものの、交
換レンズというアクセサリ一部品としては、いま−歩、
売上げに寄与できないものとなっている。

本発明は−Ｆ記の事情に基いてなされたもので、本発明
の目的は、上記した従来のレンズ鏡筒１゜のように、異
様な形状にせず、第２図のようにすっきりとしたインダ
ストリアル・デザインに合致したものに形成でき、構成
部品を少なくできて安価に量産できるようにすると共に
、回転速度検出機構をも合理的に組み込み得、且つ安価
に生産で。

き、長寿命化を期待できるレンズ鏡筒を提供することに
ある。

かかる本発明の目的は、固定側レンズ鏡節に相対向して
可動側レンズ鏡筒を回転させながら、光軸方向に前後移
動できるように構成し、可動側レンズ鏡節の固定側レン
ズ鏡筒に対向する周面部に円方向にＮ、Ｓの磁極を交互
に有する２Ｐ（Ｐは２思」−の正の整数）極の界磁マダ
イ・ットを固設し、該界磁マダイ・ットと対向する固定
側レンズ鏡筒面に発生トルクに寄与する光軸方向の導体
部の開角が上記界磁マグイ・ットの磁極の略２ｎ−１（
ｎは１以」二の正の整数）倍に巻回した枠状の電機子コ
イルを２以−に設け、該電機子コイルそれぞれ力ための
位置検知用磁電変換素子を電機子コイル側に２以上設け
ると共に回転量検知用磁電変換素子を１以上設けたこと
を特徴とする一眼レフレックスカメラ等におけるレンズ
駆動装置を提供することによって達成される。

以Ｆ、図面第６図以下を参照しつつ、本発明の一実施例
を説明する。

図面第６図は本発明のレンズ駆動装置壺適用した一眼レ
フレックスカメラ１１用の交換可能なレンズ鏡筒１０′
を側面方向から見た縦断面図である。

該レンズ鏡筒１０′は、外側に円筒状の固定側レンズ鏡
筒１２を有し、該レンズ鏡節１２と相対向する内面位置
に設けられたレンズ構体１６を有する可動側レンズ鏡筒
１４が光軸方向に沿って、旋回しながら前後（：往復運
動するように構成されている。

この、ようにするためには、例えば、固定側レンズ鏡筒
１２の内周部適宜箇所に螺子部１５ａ、１５ｂを形成し
、可動側レンズ鏡筒１４の両端部に形成した突起１４　
ａ　、　１４　ｂｌ：ｎＪｚ記螺子部１５ａ、１５ｂに
螺合する螺子部１４ｃ、１４ｄを設ける。　磁性体でで
きた円筒１６は、可動側レンズ鏡筒１４の外周部に固設
されている。　円筒状の界磁マダイ・ット１７は、Ｎ、
Ｓの磁極を交互（二有する２Ｐ（Ｐは２以−ヒの正の整
数）極のもので、例えば、この実施例では４極のものを
用い（第４図参照）、円筒１６の外周に固設している。

磁性体でできた円筒１８は、界磁マダイ・ット１７と対
向する固定側レンズ鏡筒１２の内周面に固設されている
。　電機子コイル１９は、円筒１８の内周面に固設され
ていて、界磁マグイ・ット１７に相対向しており、発生
トルクに寄与する光軸方向の導体部１９ａと１９ｂとの
開角が、上記界磁マグイ・ット１７の磁極の略２ｎ−１
（ｎは１以七の正の整数）倍に、例えばこの実施例では
ｎ−１、即ち、界磁マダイ・ット１７の磁極と略等しい
断面弓状の枠状のものとしている（第６図参照）。　こ
の電機子コイル１９は、セメントワイヤを用いて容易に
形成でき、３個の電機子コイル１９を互いに重畳しない
ように、第５図に示すように等間隔配置している。　尚
、符号１９Ｃ，１９ｄは、発生トルクに寄与しない導体
部を示す。

電機子コイル１９の枠内空胴部には、′生機子コイル１
９のための回転位置検知用の磁電変換素子２０を一電機
子コイル１９１個につき、１個収納配設している。　ま
たいずれか１個の電機子コイル１９の枠内空胴部には、
回転速度検知用の磁電変換素子２１を収納配設している
。　尚、回転速度検知用の磁電変換素子２１は、１個で
足りるものであるが、２個思−にであっても良いことは
沿うまでもない。　また、回転速度検知用の磁電変換素
子２１の場合、回転位置検知用の磁電変換素子２０のよ
うに配設すべき位置を限定されることがないので楽であ
る。　　このように電機子コイル１９は枠状であること
から、この枠内空胴部内に回転位置検知用の磁電変換素
子２０及び回転速度検知用の磁電変換素子２１を収納配
設できるメリットがある。

次に、第７図は界磁マグイ・ット１７．電機子コイル１
９及び磁電変換素子２０．２１の展開図を示す。　　こ
の第７図から明らかなように３個の電（幾子コイル１９
−１　、１９−２．１９−３はそれぞれ互いに重畳しな
いように等間隔配置されていることが示される。　電機
子コイル１９−１．１９−２゜１９−３のマイナスの端
子は、それぞれ可動側レンズ鏡筒駆動回路（半導体整流
装置）２２に接続されている。　電機子コイル１９　＝
１　、１９’−２。

１９−３の他の端子はそれぞれ共通接続されると共に、
プラス電源端子２６−２に接続されている。

西端子ホール素子である回転位置検知用の磁電変換素子
２０−１．２０−２．２０−３の両出力端子は、それぞ
れレンズ鏡筒駆動回路２２に接続されている。　尚、磁
電変換素子２０−１．・・・９、・。

２０−３の図示しないプラス及びマイナス電源端子は、
レンズ鏡筒駆動回路２２に接続されている。

符号２３−１．２３−２は、それぞれ上記駆動回路２２
のプラス電源端子、マイナス電源端子である。　電機子
コイル１９−１　；　１９−２　、１９−３それぞれの
磁電変換素子２０−１．２０−２．２０−３は、電機子
コイル１９−１　、１９−２　、１９−３の発生トルク
に寄与する導体部１９ａ（又は１９ｂ）」二に配設する
のが望ましい。　しかし、かかる位置に磁電変換素子２
０−１．２０−２．２０−３を配置すると、当該素子２
０−１．２０−２．２０−３の厚み分だけ、界磁マダイ
、ット１７と円筒１８間のエアーギャップが増長して強
いトルクが得られない。　そこで、導体部１９ａ（又は
１９ｂ）と均等関係にあり、導体部１９ａ及び１９ｂと
対向しない電機子コイル１９−１　、１９−２　、１９
−３の枠内空胴部位置を選択し、この位置に磁電変換素
子２０−１．２０−２．２０−３を配設するようにして
いる。

即ち、第７図において磁電変換素子２０−１は、界磁マ
グイ・ット１７のＮ極とＳ極との境い目と対向している
ので、これと同じ位置である電機子コイル１９−３の枠
内空胴部位置に収納配置している。　同じような考えで
、素子２０−２は電機子コイル１９−１の枠内空胴部位
置に、素子２０−３は電機子コイル１９−２の枠内空胴
部位置に収納配置している。　　このようにすることで
、素子２０−１．・・・・・・、２０−３は、電機子コ
イル１９−１゜、１３１８．、　Ｉ　５Ｌ−３の発生ト
ルクに寄与する導体部１９ａ（又は１９ｂ）上に配設し
ないですむ。

回転速度検知用の磁電変換素子２１力出力信号は、界磁
マグイ・ット１７がＮ極、又はＳ極を検出するどくルス
の回転量を示す出力信号を発生し、これがアンプ（増幅
）回路２４に入力される。

アンプ回路２４を経た信号は、シュミット（波形整形）
回路２５によっ、て波形成形された後に、１・゛（周波
数）−Ｖ（電圧）変換回路２６に入力されて、この信号
を、更に回転速度制御回路２７に入力した後に、レンズ
鏡筒駆動回路２２に入力してやることで可動側レンズ鏡
筒１４の回転速度制御、即ち、回転量制御がなされる。

本発明の一実施例としての一眼レフレックスカメラ等に
おけるレンズ駆動装置は、Ｌ記構成からなる。

従って、適宜な電源が閉成されていると、例えば、−眼
レフレックスカメラを例にすると、自動焦点検出機構が
被写体の合焦度信号を検出すると、この検出信号は、ア
ンプ回路２４によって増幅すれ、シュミット回路２５に
よって波形整形されて川波数の形で検出しやすい信号に
変換される。

該ンユミット回路２５を介した信号は、Ｉ”　−Ｖ変換
回路２６によって周波数の形で現われた信号を回転速度
制御しやすい電圧信号に変換して、速度制御回路２７に
入力される。　該制御回路２７は、」二記検出信号と合
焦一致信号とにずれがあるとき筒１４を適宜方向に回転
させるべき旨の制御信号を、可動側レンズ鏡筒駆動回路
２２に入力する。

該駆動（「」１路２２においては、例えは、第７図に示
す状態Ｆにあるとすると、磁電変換素子２ｏ−１は界磁
マグイ・ット１７のＮ極とＳ極との境界部を検出してい
るので、当該素子２０−１からの出力電圧がなく、電機
子コイル１９−１には電流が流れない。　しかし、素子
２０−２　、２　Ｌｌ−３は、それぞれ界磁マダイ・ッ
ト１７のＮ極、Ｓ極を検出しているので、素子２０−２
　、２０−３から出力電「Ｅが出て、電機子コイル１９
−２．１９−３には、例えば矢印Ｆ方向の電流が流れ、
同方向の回転トルクを得ることができる。　　この結果
、界磁マグイ・ット１７を有する可動側レンズ鏡筒１４
は、フレミングの左手の法則に従って、矢印ル゛方向に
回転しながら、所要の光軸方向に移動する。

尚、可動側レンズ鏡筒１４が回転すると、今度は電機子
コイル１９−１に電流が流れる。　この場合、電機子コ
イル１９−２又は１９−３に極短時間電流が流れない場
合もあるが３個中２個の電機子コイル１９には、電流が
流れ、結果的に可動側レンズ鏡筒１４を所定方向に回転
し続けることになる。　　この回転状態は、合焦一致信
号が得られるまで、即ちピントが合うまで続行され、合
焦一致信号が得られたときに自動的に停止されるもので
ある。　これは、回転速度制御回路２６が、検出信号と
被写体の合焦一致信号が合致するまで、ｉ■動側レンズ
鏡筒１４が回転され、検出信号と被写体合焦一致信号と
が一致したとき、可動側レンズ鏡筒１４の回転が停止さ
れるように可動側レンズ鏡筒駆動回路２２を制御するか
らである。

かかる結果、可動側レンズ鏡筒１４は、ピントが一致す
るまで、自動的に所定方向に回転しながら、光軸方向に
沿って移動し、合焦、すると、その位置に自動的に停止
する。

従って、本発明の一眼レフレックスカメラ等におけるレ
ンズ駆動装置によれば、下記効果を有する有用なものと
なる。

（効　果） ■　可動側レンズ鏡筒を回転させながら、光軸方向に移
動させるための直流モータ機構を組み込んでも、交換レ
ンズの形状を、従来のよう（−変形させることがないた
めに、モータ機構を組み込まない従来の円筒状の交換レ
ンズと同じような形状にでき、携帯に便利で、且つイン
ダストリアルデザインの潰れたものとなる。

■　交換レンズに直流モータ機構を組み込むに当って、
枠状の電機子コイルを用いて構成しているので、重量が
非常に軽くなる。

■　直流モータ機構を形成するに当って枠状の電機子コ
イルを用いているので、この枠内空胴部に位置検知素子
及び回転速度検出用磁電変換素子を合理的に組み込める
。　従って、速度検出機構を有する直流モータ機構を合
理的にレンズ鏡筒に組み込むことができ、安価で性能の
良い一眼レフレックスカメラ等（−おけるレンズ駆動装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の直流モータ機構を組み込んだ一眼レフレ
ックスカメラ相交換レンズ鏡筒の説明図、第２図は本発
明に用いるための一例としての一眼レフレックスカメラ
相交換レンズ鏡筒の斜視図、第６図は本発明−眼レフレ
ックスカメラ用交換レンズ鏡筒の斜視図、第４図は一例
としての電機子コイルの配役を示す斜視図、第５図は一
例として用いた界磁マグネットの斜視図、第６図は回転
位置検知用の磁電変換素子及び回転速度検知用の磁電変
換素子を収納配置した電機子コイルの斜視図、第７図は
界磁マダイ・ットと電機子コイルの展開図を示す。 １・・カメラレンズ鏡筒　２・・歯側部６・・回転モー
タ　　４・・・回転軸　　６・・・歯車６・・・歯側部
　　　　　　７・・レンズ機構８・・・レンズ鏡筒　　
　　９・・・保護カバー１０．１０’・・・レンズ鏡筒 １１・・・−眼レフレックスカメラ １２・・・固定側レンズ鏡筒　１６・・・レンズ構体１
４・・・＝Ｊ動側レンズ鏡筒　１４ａ　、１４ｂ・・・
突起１４Ｃ，１４ｄ−９螺子部　１５ａ　、　１５１）
、、、螺子部１６・・円筒　　　　　１７・・界磁マグ
イ・ツト１８・・円筒　　　　　　１９　・電機子コイ
ル１９ａ、１９ｂ・・・発生トルクに寄与する導体部１
９Ｃ，１９ｄ・・発生トルクに寄与しない導体部２０・
・回転位置検知用の磁電変換素子２１・・回転速度検知
用の磁電変換素子２２・・・レンズ鏡筒駆動回路（半導
体整流装置）２６−１・・・プラス電源端子 ２６−２・・・マイナス電源端子 ２４・・・アンプ（増幅）回路 ２５・・・シュミツｈ　（波形整形）回路２６・・■パ
（周波数）＝■（電１モ）変換回路２７・・・回転速度
制御回路 特許出願人 第１．？Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　　第２図４
９− 第４図　　　　　　　　　　中５′ ９ １６図 ＋９ｄ 手続補正書 昭和５７年８月１３日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 特願昭５７−１０８５３６号 ２、発明の名称 一眼レフレックスカメラ等におけるレンズ駆動装置３、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人　　　　　　　　。 ４、補正命令の日付　　　　自　発 ５トｄｉ　ｉｔ・の対象 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　固定側レンズ鏡筒に相対向して可動側レンズ鏡筒を
   回転させながら光軸方向に前後移動できるように構成し
   、可動側レンズ鏡筒の固定側レンズ鏡筒に対向する局面
   部に周方向にＮ、Ｓの磁極を交互に有する２Ｐ　（Ｐは
   ２以上の正の整数）極の界磁マグネットを固設し、該界
   磁マグネットと対向する固定側レンズ鏡筒面に発生トル
   クに寄与する光軸方向の導体部の開角が上記界磁マグイ
   ・ットの磁極の略２ｎ−１倍（ｎは１以上の正の整数）
   に巻回形成した枠状の電機子コイルを２以上設け、該電
   機子コイルそれぞれのための位置検知用磁電変換素子を
   電機子コイル側に２以上設けると共に、回転量検知用磁
   電変換素子を１以上設けたことを特徴とする一眼レフレ
   ックスカメラ等におけるレンズ駆動装置。 ２　位置検知用磁電変換素子は、−ヒ記電機子コイルの
   枠内空胴部位置に配置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の一眼レフレックスカメラ等にお
   けるレンズ駆動装置。 ６　回転量検知用磁電変換素子は、旧記電機子コイルの
   枠内空胴部位置に配置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載の一眼レフレックス
   カメラ等におけるレンズ駆動装置。