JP2006178006A - 撮像用レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ズームレンズとフォーカスレンズとをリニア駆動するビデオカメラやデジタルカメラ、あるいは携帯電話機等の携帯情報端末の付属カメラ、あるいは撮像製品において、レンズ鏡筒全体の外径方向および光軸方向の小型化を図る。
【解決手段】
ズーム移動体３１用のズーム用リニアモータ４１、およびフォーカス移動体３３用のフォーカス用リニアモータ５１の構成要素であるコイル４２、５２、マグネット４５、５５、ヨーク４４、５４を、鏡筒２０の外表面上の上面、あるいはズーム移動体３１、フォーカス移動体３３の移動方向に対して法線方向の同一方向の片側に配置することによって、鏡筒２０の半径方向と軸線方向の小型化を図るようにする。
【選択図】 図４

Description

本発明は撮像用レンズ装置および撮像用レンズ装置を用いた撮像装置に係り、とくにズームレンズとフォーカスレンズとを有し、ズームレンズをズーム移動体によって光軸方向に移動させ、フォーカスレンズをフォーカス移動体によって光軸方向に移動させるようにした撮像用レンズ装置および撮像用レンズ装置を用いた撮像装置に関する。

ビデオカメラやデジタルスチルカメラは、小型軽量化、高倍率ズーム、高速フォーカス、高速ズーム等の多くのテーマについてそれぞれの性能向上が図られている。そしてビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の光学機器の移動レンズ群を構成する際に、高精度でかつ高速度に駆動させるために、ズーム機能を持つズーム移動体やフォーカス機能を持つフォーカス移動体にコイルを取付け、これらのコイルをそれぞれマグネットとヨークとによって構成される磁気回路で直線駆動するリニアアクチュエータあるいはリニアモータが用いられている。

ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の光学機器の移動レンズ群を有する、代表的な光学系の構成例を図８に示す。ここでは前側鏡筒１に対物レンズ２が固定して取付けられ、光軸方向に移動自在なズーム移動体３にズームレンズ４が取付けられ、中間鏡筒５に中間固定レンズ６が固定され、その後側において光軸方向に移動自在なフォーカス移動体７にフォーカスレンズ８が取付けられる。そして後部鏡筒９にはＣＣＤから成る撮像素子１０が取付けられる。また絞りを構成するアイリス１１が上記中間固定レンズ６内に配される。そして上記ズーム移動体３とフォーカス移動体７とをそれぞれ光軸方向に移動するために上側の一対の案内軸１２、１３と、下側の案内軸１４とを備える。

このようなレンズ鏡筒は、ズーム移動体３によってズームレンズ４を移動させることによってズーム変倍による画枠設定を行なう。またフォーカス移動体７によってフォーカスレンズ８を移動させることにより、ズーム移動体３の移動量に合わせてフォーカス調整を行なう。またアイリス１１が適切な露出が得られるように、光学口径を自動調整する。そして映像光を撮像素子１０の表面に結像させ、この撮像素子１０によって光の強弱を電気信号に変換する。

このような移動体の移動動作にリニアアクチュエータを有するレンズ鏡筒の小型化の試みが、特開平１１−１４９０３０号公報や特開２０００−２８３１号公報によって提案されている。これらの提案は、移動枠を移動させるためのリニア機構と、移動枠の移動をガイドする軸の配置とが、レンズ鏡筒の外径方向に膨らむ形状になっている。またレンズ鏡筒全体の光軸方向への小型化については、改善あるいは進展がない。

また、リニアアクチュエータによってレンズ移動枠を駆動させる場合において、レンズ移動枠の重心とリニアモータの推力の作用点が大きく異なると、安定した移動枠の駆動を行なうことができない。そこで例えば特開２００２−２１４５０４号公報は、これを解決する提案を行なっている。ここでは、コイルへの通電によりレンズ移動枠を光軸方向に駆動するための推力を発生する複数のリニア機構を有するものであって、複数のリニア推力発生部のそれぞれにおいて発生する推力の合力の作用点が、レンズ移動枠の重心位置に一致するように、あるいはまた重心位置の近傍に位置するように配置した構造としている。しかし、このような構造は、複数のリニア機構を必要とし、部品点数が多くなるとともに、小型化に対して不利になる欠点を有する。

レンズ鏡筒の小型化が進み、レンズ移動枠の駆動系をリニアアクチュエータにすることによって問題になるのが、レンズ移動枠の位置を検出する磁気抵抗素子に影響を及ぼす、駆動用磁気回路からの磁気の漏洩である。移動枠の位置検出手段には光学式と磁気式の２つの方式があるが、光学式よりも磁気式の方が小型で安価であり、そして高精度であるために、小型のレンズ鏡筒に必要不可欠である。レンズ移動枠の位置検出に磁気抵抗素子を用い、レンズ移動枠の駆動にリニアアクチュエータ機構を使用しながら、駆動用磁気回路からの磁気漏洩を解決する一例に、特開平１０−２２５０８３号公報による提案がある。これは、１つの移動枠に対して２つの駆動用磁気回路を対面状に設け、その中心部に磁気抵抗素子を配置することによって、漏れ磁束の影響を緩和するものである。しかし２つの駆動用磁気回路を対面状に設けることによって、駆動用磁気回路を配置する方向にレンズ鏡筒全体の外径が膨らみ、これによって小型化が妨げられる。
特開平１１−１４９０３０号公報 特開２０００−２８３１号公報 特開２００２−２１４５０４号公報 特開平１０−２２５０８３号公報

本願発明の課題は、従来の撮像用レンズ装置の欠点を解決するようにした高性能の撮像用レンズ装置および撮像装置を提供することである。

本願発明の別の課題は、より小型化が可能な撮像用レンズ装置および撮像装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、部品点数を減らして軽量化を図るようにした撮像用レンズ装置および撮像装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、レンズ移動体とこのレンズ移動体を駆動するためのリニアモータ機構を改善した撮像用レンズ装置および撮像装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、レンズ移動体を移動する案内用主軸の配置を工夫することによって、全体の小型化を達成するようにした撮像用レンズ装置および撮像装置を提供することである。

本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想およびその実施の形態によって明らかにされよう。

本願の主要な発明は、ズームレンズをズーム移動体によって光軸方向に移動自在とし、しかもズーム用リニアモータによって光軸方向に移動させ、
フォーカスレンズをフォーカス移動体によって光軸方向に移動自在とし、しかもフォーカス用リニアモータによって光軸方向に移動させるようにした撮像用レンズ装置であって、
レンズ装置を構成するほぼ角筒状の鏡筒の外側面であって前記光軸とほぼ平行な面、または光軸に対してその法線方向の片側に前記ズーム用リニアモータと前記フォーカス用リニアモータとを配することを特徴とする撮像用レンズ装置に関するものである。

ここで、ズーム移動体がズーム案内用主軸によって光軸方向に移動自在に案内され、フォーカス移動体がフォーカス案内用主軸によって光軸方向に移動自在に案内され、しかも前記ズーム案内用主軸と前記フォーカス案内用主軸との間に前記ズーム用リニアモータと前記フォーカス用リニアモータとが並べて配置されてよい。また光軸に対してその法線方向の片側の光軸とほぼ平行な平面上に前記ズーム案内用主軸と前記フォーカス案内用主軸とが配され、しかも前記光軸とほぼ平行な平面に対してずれた位置に共通の案内用副軸が配され、前記ズーム移動体と前記フォーカス移動体とを共通に案内するようにしてよい。

また前記ズーム用リニアモータのコイルが、光軸に対してその法線方向において前記ズーム案内用主軸よりも光軸側に配されてよい。また前記フォーカス用リニアモータのコイルが、光軸に対してその法線方向において前記フォーカス案内用主軸よりも光軸側に配されてよい。また前記ズーム用リニアモータのコイルが、ズーム移動体の光軸方向の撮像手段側に取付けられたフレキシブルプリントケーブルによって給電され、前記フォーカス用リニアモータのコイルがフォーカス移動体の光軸方向の撮像手段とは反対側に取付けられたフレキシブルプリントケーブルによって給電されてよい。また前記ズーム用リニアモータのヨークおよび前記フォーカス用リニアモータのヨークが、前記鏡筒の外側面上の光軸方向に延びて互いに平行に形成されたスリットに受入れてよい。

また前記ズーム移動体の位置を検出する磁気抵抗素子と、前記フォーカス移動体の位置を検出する磁気抵抗素子とを有し、光軸と直交する方向において前記一対の磁気抵抗素子間に前記ズーム案内用主軸と前記フォーカス案内用主軸とを配し、しかも前記ズーム案内用主軸および前記フォーカス案内用主軸を磁性材料から構成するようにしてよい。また前記ズーム移動体の位置を検出する磁気抵抗素子が、前記ズーム用リニアモータとはズーム案内用主軸に対して反対側に配されてよい。また前記フォーカス移動体の位置を検出する磁気抵抗素子が、前記フォーカス用リニアモータとはフォーカス案内用主軸に対して反対側に配されてよい。また前記ズーム移動体の位置を検出する磁気抵抗素子と、前記フォーカス移動体の位置を検出する磁気抵抗素子とを有し、光軸と直交する方向において前記一対の磁気抵抗素子間にズーム用リニアモータとフォーカス用リニアモータとを配するようにしてよい。

また光軸とほぼ平行であって主軸に対してその法線方向の片側に設定される平面上において、前記ズーム用リニアモータと前記フォーカス用リニアモータとをほぼ平行に並置するようにしてよい。また光軸とほぼ平行であって光軸に対してその法線方向の片側に設定される平面上において、ズーム案内用主軸とフォーカス案内用主軸とをほぼ平行に並置するようにしてよい。

撮像装置に関する発明は、上記の何れかの構成に係る撮像用レンズ装置を用いた撮像装置に関するものである。

本願の主要な発明は、ズームレンズをズーム移動体によって光軸方向に移動自在とし、しかもズーム用リニアモータによって光軸方向に移動させ、フォーカスレンズをフォーカス移動体によって光軸方向に移動自在とし、しかもフォーカス用リニアモータによって光軸方向に移動させるようにした撮像用レンズ装置であって、レンズ装置を構成するほぼ角筒状の鏡筒の外側面であって光軸とほぼ平行な面、または光軸に対してその法線方向の片側にズーム用リニアモータとフォーカス用リニアモータとを配するようにしたものである。

従ってこのような撮像用レンズ装置によれば、光軸に対してその法線方向の寸法を小さくすることができる。これによってより小型の撮像用レンズ装置の提供が可能になる。

以下本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図１〜図７は本実施の形態に係る撮像用レンズ装置を示すものであって、この撮像用レンズ装置は図１および図２に示すように、ほぼ直方体状をなす合成樹脂製の外筐２０を備える。外筐２０の前面側の開口は前面板２１によって閉じられるようになっており、しかも前面板２１には図１〜図３に示すように前側鏡筒２２が一体に連設されている。そして前側鏡筒２２に対物レンズ２３が固定保持されている。これに対して外筐２０の背面側の開口は背面板２４によって閉塞されるようになっている。

外筐２０の内部にはその上側に左右一対の案内用主軸２６、２７が配設され、下側には案内用副軸２８が配されている。これらの主軸２６、２７および副軸２８は、前面板２１と背面板２４とによってその前端部と後端部とがそれぞれ支持されるようになっている。

上記案内用主軸２６と案内用副軸２８とによって、図３〜図５に示すズーム移動体３１が光軸方向に移動自在に取付けられている。ズーム移動体３１はレンズ枠であって、ズームレンズ３２を保持している。また案内用主軸２７と案内用副軸２８とによって図３、図４、および図６に示すようにフォーカス移動体３３が光軸方向に移動自在に配されている。そしてフォーカス移動体３３によってフォーカスレンズ３４が固定支持されている。

また外筐２０内にはその光軸方向の中間位置であってレンズ移動体３１とフォーカス移動体３３との間に隔壁３６（図３参照）が固定配置され、この隔壁３６にはその中心部に前方に突出するように中間鏡筒３７が突設されている。そして中間鏡筒３７には中間固定レンズ３８が固定保持されている。また中間固定レンズの前の部位には絞り装置を構成するアイリス３９（図１参照）が挿入されるようになっている。

次に上記ズーム移動体３１を移動するためのズーム用リニアモータ４１の構成について説明すると、図４および図５に示すように、ズーム用リニアモータ４１は角筒状をなすコイル４２を備え、このコイル４２がズーム移動体３１に固定されるとともに、案内用主軸２６とほぼ平行に配されるヨークブリッジ４３の外周部に摺動自在に取付けられる。そして上記ヨークブリッジ４３の両端に接するように、ほぼコ字状をなすヨーク４４が上方から取付けられる。そしてヨーク４４の下面にはマグネット４５が固着され、このマグネット４５の磁束が上記ヨーク４４およびヨークブリッジ４３を通過することによって磁気回路を形成するようになっている。

上記コイル４２を備えるズーム移動体３１の外側面上には位置検出用マグネット４６が取付けられており、この位置検出用マグネット４６を取付け板４７（図２参照）に取付けられた磁気抵抗素子４８によって検出するようにしている。なお上記コイル４２はズーム移動体３１の背面側であって後述する撮像素子６１側の面に取付けられたフレキシブルプリントケーブル４９によって給電される。またヨーク４４は図１および図２に示すように外筐２０の上面に形成されたスリット５０内に受入れられる。

次にフォーカスレンズ３４を保持するフォーカス移動体３３の移動のためのフォーカス用リニアモータ５１について、図３、図４、図５、図６によって説明する。このリニアモータ５１はフォーカス移動体３３に取付けられた角筒状のコイル５２を備えている。角筒状のコイル５２は案内用主軸２７に平行に配されたヨークブリッジ５３によって摺動自在に案内される。そしてヨークブリッジ５３の上面に接するようにほぼコ字状をなすヨーク５４が取付けられる。ヨーク５４は図１および図２に示すように、外筐２０の上面のスリット６０に保持される。そして上記ヨーク５４の下面には棒状のマグネット５５が取付けられるようになっている。

上記コイル５２を取付けているフォーカス移動体３３の側面には、位置検出用マグネット５６が取付けられ、このマグネット５６を、取付け板５７（図１参照）の内側に固定された磁気抵抗素子５８によって検出するようにしている。またフォーカス移動体３３の対物レンズ側の側面にはフレキシブルプリントケーブル５９が取付けられ、このプリントケーブル５９によってコイル５２に対する給電がなされるようになっている。

このようなレンズ構成を備える光学系の結像部には撮像素子６１が配されている。この撮像素子６１で光学像を電気的な撮像信号に変換する。撮像素子６１としては、ＣＣＤイメージャが使用される。撮像素子６１から読出された映像信号は、図７に示すＡ／Ｄ変換器６２によってデジタル信号に変換され、信号処理プロセッサ６３に供給されて適正な映像信号とする処理が行われ、この処理が行われた映像信号が撮像装置から出力される。またこの撮像装置が映像信号記録部を備えたビデオカメラである場合には、得られた映像信号がその記録部で記録される。

信号処理プロセッサ６３内には、撮像信号の所定の成分、例えば輝度の高域成分を検波する検波回路を備え、この検波回路の検出出力を、撮像装置の撮像動作を制御するコントローラ６４に供給する。コントローラ６４では、この検出信号のレベルに基づいて、フォーカスの状態、すなわち合焦状態を判定し、その判定した合焦状態がジャストフォーカス状態となるように自動フォーカス制御を行なう。

このフォーカス制御は、コントローラ６４からサーボ回路６６にフォーカス制御用レンズ３４を駆動するためのサーボ制御処理を行なってモータ５１の駆動信号を生成させ、この駆動信号をサーボモータ５１に供給し、フォーカスレンズ３４の可動位置を調整することにより行なう。

またコントローラ６４には、ズーム操作キーの操作情報が供給され、このズーム操作キーの操作情報に基づいて、画枠設定用のズームレンズ３２の目標位置情報をサーボ回路６６に供給し、サーボ回路６６でその目標位置にズームレンズ３２を駆動するためのサーボ処理を行なってモータ４１の駆動信号を生成させ、その駆動信号をモータ４１に供給し、ズームレンズ３２の可動位置を調整する。

この場合にズーム操作キーの操作状態によって、サーボモータ４１による画枠設定用ズームレンズ３２の駆動速度を可変できる構成にしており、最も高速で駆動した際には、ワイド端（すなわち最も焦点距離が短い状態）からテレ端（すなわち最も焦点距離が長い状態）に画枠設定用ズームレンズ群３２が移動する時間 が、例えば１秒未満の非常に短い高速駆動ができるようにしている。

フォーカス調整用レンズ３４はフォーカスを合わせる被写体位置が同じであっても、画枠（焦点距離）が変化するときに、焦点距離に対応して位置を変化させないと、ジャストフォーカス状態を維持できない。この焦点距離とジャストフォーカス状態のフォーカス調整用レンズ３４の位置との対応関係について は、コントローラ６４に接続されたメモリ６５に予め必要な情報が設定されている。そして焦点距離が変化したときに、コントローラ６４はメモリ６５の記憶情報を読出して、サーボ回路６６にフォーカス制御用のサーボ制御信号を供給し、フォーカス調整用レンズ３４の可動位置を調整する。

この場合にサーボモータ５１によるフォーカスレンズ３４の駆動についても、非常に高速駆動できるようにしてあり、例えば上述したように画枠設定用ズームレンズ３２を高速で可動させたときに、その移動に追従したフォーカスレンズ３４の可動位置を補正してジャストフォーカス状態を維持する処理についても、高速で行なえるようにしている。

このようにしてズーム動作およびフォーカス調整を行なう撮像用レンズ装置において、とくにズーム移動体３１とフォーカス移動体３３の移動のためのリニアモータ４１、５２のレンズ鏡筒における配置構造を改善し、これによって大幅な小型化を達成している。以下その構成を説明する。なお図１および図２はこのレンズ装置の外観を示し、図３および図４は上記図１、図２に示す装置から外筐２０とアイリス３９とを取除いた内部構造を示している。

この撮像用レンズ装置の構造は、被写体側から前側鏡筒２２に取付けられた対物レンズ２３、ズーム等の倍率を調整するズーム移動体３１に取付けられたズームレンズ３２、その後側において中間鏡筒３７に取付けられた３群の中間固定レンズ３８、および絞り装置を構成するアイリス３９、フォーカス移動体３３に取付けられたフォーカスレンズ３４、上記ズーム移動体３１やフォーカス移動体３３を移動するためのズーム用リニアモータ４１、フォーカス用リニアモータ５１等から構成されている。

ここで案内用主軸２６と案内用副軸２８に沿って、光軸方向に移動するズーム移動体３１の移動量を測定するために、ズーム移動体３１には、一方向に所定のピッチで交互に逆方向に着磁された位置検出用マグネット４６が取付けられており、この位置検出用マグネット４６を磁気抵抗素子４８によって検出するようにしている。同様に案内用主軸２７と案内用副軸２８とに沿って光軸方向に移動するフォーカス移動体３３の移動量を測定するために、このフォーカス移動体３３には一方向に所定の着磁ピッチで交互に逆極性に着磁された位置検出用マグネット５６が取付けられ、このマグネット５６を磁気抵抗素子５８によって位置検出するようにしている。

そしてこのようなズーム移動体３１の位置検出とフォーカス移動体３３の位置検出のための磁気抵抗素子４８、５８と、ズーム用リニアモータ４１のヨーク４４と、フォーカス用リニアモータ５１のヨーク５４とを、外筐２０の図１に示す上面に配置することによって、レンズ鏡筒の外径方向の小型化を図り、さらにこれらのヨーク４４、５４をスリット５０、６０内に受入れて、外筐２０の上面において互いにほぼ平行に配置することによって、光軸方向の寸法の小型化を達成している。従って全体としてのレンズ装置の大幅な小型化が可能になる。

次にとくに図４〜図６に示すように、ズーム移動体３１を光軸方向に案内する案内用主軸２６と、フォーカス移動体３３を光軸方向に案内する案内用主軸２７との間に、ズーム移動体３１を光軸方向に移動させるズーム用リニアモータ４１とフォーカス移動体３３光軸方向に移動させるフォーカス用リニアモータ５１とを収納配置することによって、とくに光軸方向と法線をなす方向である外径方向におけるレンズ装置の小型化が可能になる。

またズーム移動体３１の駆動のためのズーム用リニアモータ４１と、フォーカス移動体３３の移動のためのフォーカス用リニアモータ５１とを光軸方向に一直線上に並べて配置するのではなく、光軸方向に対して左右に並置して配置することによって、光軸方向の寸法の小型化が達成される。

またズーム移動体３１とフォーカス移動体３３の案内用主軸２６、２７に対するそれぞれの回転を抑制する案内用副軸２８を共通化することによって、案内用副軸２８をズーム移動体３１とフォーカス移動体３３とでそれぞれが個々に副軸を有する場合よりも部品点数を減少させることができ、これによって光軸方向と法線方向をなす外径方向の小型化が可能になる。

またリニアモータ４１、５１によってズーム移動体３１とフォーカス移動体３３とを駆動するレンズ装置においては、リニア駆動用マグネット４５、５５と移動体３１、３３の位置検出を行なう磁気抵抗素子４８、５８間の距離が近接することにより、漏洩磁束によって磁気抵抗素子４８、５８の検出に誤動作が生ずる可能性がある。このような問題を解決するために、本実施の形態においては、ズーム用リニアモータ４１およびフォーカス用リニアモータ５１のコイル４２、５２や、コの字型をしたヨーク４４、５４およびヨークブリッジ４３、５３をできるだけ光軸の中心側に寄せるようにし、駆動用マグネット４５、５５から発生する磁束を避けるように配置している。しかも磁気抵抗素子４８、５８と駆動用マグネット４５、５５との間に、磁性材料から成る案内用主軸２６、２７を配置することによって、漏洩磁束をこれらの案内用主軸２６、２７に吸収させ、漏洩磁束が磁気抵抗素子４ ８、５８に被らないようにして、これらの磁気抵抗素子４８、５８の誤動作防止を図っている。

またズーム移動体３１およびフォーカス移動体３３の重心位置と、リニアモータ４１、５１の推力作用点の位置が光軸方向にずれると、移動体３１、３３の重心回りのモーメントが発生し、これによって案内用主軸２６、２７とズーム移動体３１、３３のヨークブリッジ４３、５３に嵌合する移動体３１、３３のスリーブの部分との間の摩擦力が変動する。このような摩擦力の変動によって、ズーム移動体３１とフォーカス移動体３３の円滑な位置制御が困難になる。そこで本実施の形態においては、光軸方向と法線をなす平面においてズーム移動体３１およびフォーカス移動体３３の案内用主軸２６、２７よりも光軸に対して法線方向であって光軸の中心側に駆動用コイル４２、５２を配している。このような構成によれば、ズーム移動体３１、３３の重心位置とリニアモータ４１、５１の推力作用点の位置とが、極めて近接するようになり、これによってズーム移動体３１およびフォーカス移動体３３が円滑に移動されるとともに、安定な位置制御が可能になる。

以下この実施の形態の作用効果を列挙すると次の通りである。

（１）ズーム用リニアモータ４１とフォーカス用リニアモータ５１の構成要素であるコイル４２、５２、マグネット４５、５５、ヨーク４４、５４を、外筐２０の上面、もしくはズーム移動体３１またはフォーカス移動体３３の移動方向に対して法線方向の同一方向の片側に配置することによって、レンズ鏡筒全体の外径方向の小型化が達成される。またズーム移動体３１とフォーカス移動体３３の移動を案内する案内用主軸２６、２７間にリニアモータ４１、５１の構成要素であるコイル４２、５２、マグネット４５、５５、およびヨーク４４、５４をそれぞれ平行に並べて配置する配置構造によって、レンズ鏡筒全体の光軸方向の小型化が可能になる。

（２）上記の構成に加えて、ズーム移動体３１とフォーカス移動体３３の、光軸と法線をなす平面における各座標方向への規制を行なう案内用主軸２６、２７を中心とした回転方向の規制を行なう案内用副軸２８を、ズーム移動体３１とフォーカス移動体３３とについて共通化することによって、部品点数の削減とともに、レンズ装置全体の体積を小さくできるようになる。

（３）上述のようにレンズ装置の小型化を達成するとともに、撮像素子６１の光軸と法線をなす平面において、ズーム移動体３１およびフォーカス移動体３３の案内用主軸２６、２７よりも中心側にコイル４２、５２を配し、ズーム移動体３１やフォーカス移動体３３の重心の最適化を図り、リニア駆動のマグネット４５、５５から発生する磁束を避けるように、ズーム移動体３１およびフォーカス移動体３３の位置検出に用いられる磁気抵抗素子４８、５８を配置することによって、高精度の位置制御が可能になるとともに、小型のレンズ鏡筒とし、これによってレンズ装置の高性能化が達成される。

以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における各部材の具体的な形状や具体的な構成等については、本願に含まれる発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。

本願発明は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、携帯情報端末用カメラ、その他各種の撮像装置の撮像用レンズ装置として広く利用可能である。

撮像用レンズ装置の外観斜視図である。 撮像用レンズ装置の右側面を上側にした状態の外観斜視図である。 同レンズ装置の外筐を取外した状態の側面図である。 レンズ装置の要部の斜視図である。 図４に示す要部を対物レンズ側から見た正面図である。 図４に示すレンズ装置を撮像素子側から見た背面図である。 レンズ装置のシステム構成を示すブロック図である。 従来のレンズ装置の要部縦断面図である。

符号の説明

１…前側鏡筒、２…対物レンズ、３…ズーム移動体、４…ズームレンズ、５…中間鏡筒、６…中間固定レンズ、７…フォーカス移動体、８…フォーカスレン ズ、９…後部鏡筒、１０…撮像素子（ＣＣＤ）、１１…アイリス、１２、１３…案内軸（上）、１４…案内軸（下）、２０…外筐、２１…前面板、２２…前側鏡筒、２３…対物レンズ、２４…背面板、２６、２７…案内用主軸、２８…案内用副軸、３１…ズーム移動体、３２…ズームレンズ、３３…フォーカス移動体、３４…フォーカスレンズ、３６…隔壁、３７…中間鏡筒、３８…中間固定レンズ、３９…アイリス（絞り装置）、４１…ズーム用リニアモータ、４２…コイル、４３…ヨークブリッジ、４４…ヨーク、４５…マグネット、４６…位置検出用マグネット、４７…取付け板、４８…磁気抵抗素子、４９…フレキシブルプリントケーブル、５０…スリット、５１…フォーカス用リニアモータ、５２…コイル、５３…ヨークブリッジ、５４…ヨーク、５５…マグネット、５６…位置検出用マグネット、５７…取付け板、５８…磁気抵抗素子、５９…フレキシブルプリントケーブル、６０…スリット、６１…撮像素子（ＣＣＤ）、６２…Ａ／Ｄ変換器、６３…信号処理プロセッサ、６４…コントローラ、６５…メモリ、６６…サーボ回路

Claims (14)

1. ズームレンズをズーム移動体によって光軸方向に移動自在とし、しかもズーム用リニアモータによって光軸方向に移動させ、
   フォーカスレンズをフォーカス移動体によって光軸方向に移動自在とし、しかもフォーカス用リニアモータによって光軸方向に移動させるようにした撮像用レンズ装置であって、
   レンズ装置を構成するほぼ角筒状の鏡筒の外側面であって前記光軸とほぼ平行な面、または光軸に対してその法線方向の片側に前記ズーム用リニアモータと前記フォーカス用リニアモータとを配することを特徴とする撮像用レンズ装置。
2. ズーム移動体がズーム案内用主軸によって光軸方向に移動自在に案内され、フォーカス移動体がフォーカス案内用主軸によって光軸方向に移動自在に案内され、しかも前記ズーム案内用主軸と前記フォーカス案内用主軸との間に前記ズーム用リニアモータと前記フォーカス用リニアモータとが並べて配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像用ズーム装置。
3. 光軸に対してその法線方向の片側の光軸とほぼ平行な平面上に前記ズーム案内用主軸と前記フォーカス案内用主軸とが配され、しかも前記光軸とほぼ平行な平面に対してずれた位置に共通の案内用副軸が配され、前記ズーム移動体と前記フォーカス移動体とを共通に案内することを特徴とする請求項２に記載の撮像用レンズ装置。
4. 前記ズーム用リニアモータのコイルが、光軸に対してその法線方向において前記ズーム案内用主軸よりも光軸側に配されることを特徴とする請求項２に記載の撮像用レンズ装置。
5. 前記フォーカス用リニアモータのコイルが、光軸に対してその法線方向において前記フォーカス案内用主軸よりも光軸側に配されることを特徴とする請求項２に記載の撮像用レンズ装置。
6. 前記ズーム用リニアモータのコイルが、ズーム移動体の光軸方向の撮像手段側に取付けられたフレキシブルプリントケーブルによって給電され、前記フォーカス用リニアモータのコイルがフォーカス移動体の光軸方向の撮像手段とは反対側に取付けられたフレキシブルプリントケーブルによって給電されることを特徴とする請求項２に記載の撮像用レンズ装置。
7. 前記ズーム用リニアモータのヨークおよび前記フォーカス用リニアモータのヨークが、前記鏡筒の外側面上の光軸方向に延びて互いに平行に形成されたスリットに受入れられることを特徴とする請求項６に記載の撮像用レンズ装置。
8. 前記ズーム移動体の位置を検出する磁気抵抗素子と、前記フォーカス移動体の位置を検出する磁気抵抗素子とを有し、光軸と直交する方向において前記一対の磁気抵抗素子間に前記ズーム案内用主軸と前記フォーカス案内用主軸とを配し、しかも前記ズーム案内用主軸および前記フォーカス案内用主軸を磁性材料から構成することを特徴とする請求項２に記載の撮像用レンズ装置。
9. 前記ズーム移動体の位置を検出する磁気抵抗素子が、前記ズーム用リニアモータとはズーム案内用主軸に対して反対側に配されることを特徴とする請求項８に記載の撮像用レンズ装置。
10. 前記フォーカス移動体の位置を検出する磁気抵抗素子が、前記フォーカス用リニアモータとはフォーカス案内用主軸に対して反対側に配されることを特徴とする請求項８に記載の撮像用レンズ装置。
11. 前記ズーム移動体の位置を検出する磁気抵抗素子と、前記フォーカス移動体の位置を検出する磁気抵抗素子とを有し、光軸と直交する方向において前記一対の磁気抵抗素子間にズーム用リニアモータとフォーカス用リニアモータとを配することを特徴とする請求項２に記載の撮像用レンズ装置。
12. 光軸とほぼ平行であって主軸に対してその法線方向の片側に設定される平面上において、前記ズーム用リニアモータと前記フォーカス用リニアモータとをほぼ平行に並置することを特徴とする請求項１１に記載の撮像用レンズ装置。
13. 光軸とほぼ平行であって光軸に対してその法線方向の片側に設定される平面上において、ズーム案内用主軸とフォーカス案内用主軸とをほぼ平行に並置することを特徴とする請求項１１に記載の撮像用レンズ装置。
14. 請求項１〜請求項１３の何れかに記載の撮像用レンズ装置を用いた撮像装置。