JP2013044902A

JP2013044902A - Lens barrel using linear motor and image pickup apparatus

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Publication number: JP2013044902A
Application number: JP2011182186A
Authority: JP
Inventors: Daigo Koukuse; 大五交久瀬
Original assignee: Sigma Corp
Current assignee: Sigma Corp
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2013-03-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve miniaturization while incorporating a linear motor for a focus drive, an MR sensor, an optical sensor, and an aperture device in a lens barrel.SOLUTION: The lens barrel includes: a fixed barrel 99; a lens frame 103; a movable lens group 101; a first guide shaft 109 and a second guide shaft 111; first and second linear motors; a movable lens unit including a first position detecting device 3, a second position detecting device 125 and a wiring member 120; and an aperture unit adjoined to the movable lens unit and including an aperture motor 171. The first guide shaft 109 and the second guide shaft 111 are provided substantially symmetric about an optical axis. When a central line passing through the respective centers of the first guide shaft 109 and the second guide shaft 111 is defined as a boundary, a clearance in which the first linear motor and the wiring member 120 are stored and a clearance in which the aperture motor 171 is inserted are provided in one side of the boundary, and the second linear motor, the first position detecting device 3 and the second position detecting device 125 are provided in the other side of the boundary, around the movable lens unit 101.

Description

本発明は、撮像装置のレンズ鏡筒に関し、特にレンズの駆動にリニアモータを用いたレンズ鏡筒およびこれを用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to a lens barrel of an image pickup apparatus, and more particularly to a lens barrel using a linear motor for driving a lens and an image pickup apparatus using the same.

スチルカメラ、ビデオカメラ等に用いられるレンズ鏡筒では、ズーム動作又はフォーカス動作時にレンズをリニアモータで移動させるものが知られている。リニアモータの動作音はほぼ無音に近いため、特に動画を撮影できる撮像装置、およびそのレンズ鏡筒に用いられている。 As a lens barrel used for a still camera, a video camera, or the like, a lens barrel that moves with a linear motor during a zoom operation or a focus operation is known. Since the operation sound of the linear motor is almost silent, it is used particularly in an imaging device capable of shooting a moving image and its lens barrel.

図９は、このようなリニアモータを用いたフォーカスユニット２００の構造を示している。このフォーカスユニット２００の内部には、フォーカスレンズ２０１が、レンズ枠２０３に保持されている。このレンズ枠２０３は、両端を鏡筒２９９と主軸受け２０５並びに副軸受け２０７に固定された主軸２０９及び副軸２１１に沿って光軸方向に摺動自在に支持されている。このレンズ枠２０３を光軸方向に駆動するリニアモータは、固定子として駆動方向と垂直に磁化した駆動用マグネット２１３と、コの字型のメインヨーク２１５および板状のサイドヨーク２１７とを鏡筒２９９に設けている。一方、可動子としてコイル２１９が駆動用マグネット２１３と所定の空隙を有するようにレンズ枠２０３に固定されており、駆動用マグネット２１３の発生する磁束と直交する様にコイル２１９に電流を流すことで、レンズ枠２０３を光軸方向に駆動するしくみになっている。 FIG. 9 shows the structure of a focus unit 200 using such a linear motor. A focus lens 201 is held by a lens frame 203 inside the focus unit 200. The lens frame 203 is supported at both ends so as to be slidable in the optical axis direction along the main shaft 209 and the sub shaft 211 fixed to the lens barrel 299, the main bearing 205, and the sub bearing 207. The linear motor that drives the lens frame 203 in the optical axis direction includes a driving magnet 213 magnetized perpendicularly to the driving direction as a stator, a U-shaped main yoke 215, and a plate-shaped side yoke 217. 299. On the other hand, the coil 219 as a mover is fixed to the lens frame 203 so as to have a predetermined gap with the driving magnet 213, and a current is passed through the coil 219 so as to be orthogonal to the magnetic flux generated by the driving magnet 213. The lens frame 203 is driven in the optical axis direction.

また、図９において、レンズ枠２０３に設けられたコイル２１９に通電するために、駆動用フレキシブルプリントケーブル２２０によってコイル２１９と不図示のメイン基板とが接続されている。その際、レンズ枠２０３はレンズ駆動によって移動するため、駆動用フレキシブルプリントケーブル２２０は鏡筒２９９との間で弛みながら橋渡しされている。よって、鏡筒２９９とレンズ枠２０３との間には、駆動用フレキシブルプリントケーブル２２０が伸縮するためのスペースが必要となる。図９では、副軸２１１の近傍であり、フォーカスレンズ２０１の外径側に駆動用フレキシブルプリントケーブル２２０が伸縮するスペースが設けられている。 In FIG. 9, the coil 219 and a main board (not shown) are connected by a driving flexible printed cable 220 in order to energize the coil 219 provided in the lens frame 203. At this time, since the lens frame 203 is moved by lens driving, the flexible printed cable 220 for driving is bridged with the lens barrel 299 while being slackened. Therefore, a space for expanding and contracting the driving flexible printed cable 220 is required between the lens barrel 299 and the lens frame 203. In FIG. 9, a space in which the flexible printed cable 220 for driving is expanded and contracted is provided on the outer diameter side of the focus lens 201 in the vicinity of the auxiliary shaft 211.

ところで、リニアモータを利用してレンズを移動させるときには、モータ自体が位置情報をもたないために、別に位置検出装置が必要となる。先述の通り、撮像装置の動画対応に伴って、動作時に音を発しない位置検出装置が求められた結果、非接触式の磁気抵抗素子を用いた位置検出装置（以下、ＭＲセンサ）をレンズ位置の検出に用いる方法が知られている。 By the way, when moving a lens using a linear motor, since the motor itself does not have position information, a separate position detection device is required. As described above, as a result of a demand for a position detection device that does not emit sound during operation in response to moving images of an imaging device, a position detection device (hereinafter referred to as an MR sensor) using a non-contact type magnetoresistive element is used as a lens position. There are known methods used for detection.

磁気抵抗素子は、インジウム・アンチモン（ＩｎＳｂ）等の半導体薄膜に磁界を加えた時に、その磁気抵抗値が変化する現象を活用した素子である。この種のＭＲセンサは、フェライトやプラスチックマグネットのような磁気記録媒体と組み合わせて、その磁気記録媒体の位置検出に広く用いられている。 A magnetoresistive element is an element that utilizes the phenomenon that the magnetoresistance value changes when a magnetic field is applied to a semiconductor thin film such as indium / antimony (InSb). This type of MR sensor is widely used for detecting the position of a magnetic recording medium in combination with a magnetic recording medium such as ferrite or a plastic magnet.

この磁気抵抗素子は、磁気記録媒体が移動することによる磁界の変化を検出して、サインカーブ状の再生出力を得ることができる。この出力波形を処理することにより、磁気記録媒体の相対的あるいは絶対的位置を高精度に求めるようになっている。 This magnetoresistive element can detect a change in the magnetic field due to the movement of the magnetic recording medium, and obtain a sine curve-like reproduction output. By processing this output waveform, the relative or absolute position of the magnetic recording medium is obtained with high accuracy.

磁気抵抗素子は、磁気記録媒体の移動を検出する際に、磁気記録媒体との間隔を適切に調整する必要がある。これは基準ギャップ量と呼ばれ、磁気記録媒体の仕様によって決定される。基準ギャップ量よりも間隔が広がると、ＭＲセンサの出力が急激に小さくなり、逆に間隔が狭くなると出力が歪んでサインカーブ状の再生出力が得られない。民生用・産業用機器に広く用いられている磁気抵抗素子は、この要求を満たすために主に２つに大別できる調整手段を備えている。 When detecting the movement of the magnetic recording medium, the magnetoresistive element needs to adjust the distance from the magnetic recording medium appropriately. This is called a reference gap amount and is determined by the specifications of the magnetic recording medium. When the interval is wider than the reference gap amount, the output of the MR sensor is abruptly reduced. Conversely, when the interval is narrowed, the output is distorted and a sine curve reproduction output cannot be obtained. Magnetoresistive elements that are widely used in consumer and industrial equipment are provided with adjusting means that can be roughly divided into two types in order to satisfy this requirement.

接触型の磁気抵抗素子は、非磁性体の樹脂等にインサート成形されており、その感受面には予め基準ギャップ量に相当する厚みの樹脂がスペーサーとして上乗せされている。そのため、磁気記録媒体に接触型の磁気抵抗素子を密着させ、磁気記録媒体が表面を摺動することで、常に基準ギャップ量を保つことができる。 The contact-type magnetoresistive element is insert-molded in a non-magnetic resin or the like, and a resin having a thickness corresponding to the reference gap amount is previously placed on the sensing surface as a spacer. Therefore, the reference gap amount can always be maintained by bringing a contact-type magnetoresistive element into close contact with the magnetic recording medium and sliding the surface of the magnetic recording medium.

この種のＭＲセンサとしては、例えば特許文献１に開示されており、回転する部材に貼り付けられた磁気記録媒体に、固定部材から板バネによって保持された磁気抵抗素子が密着された構造となっている。このようなＭＲセンサは、基準ギャップ量の調整が不要であるという利点を有する。 This type of MR sensor is disclosed in, for example, Patent Document 1, and has a structure in which a magnetoresistive element held by a leaf spring from a fixed member is in close contact with a magnetic recording medium attached to a rotating member. ing. Such an MR sensor has the advantage that it is not necessary to adjust the reference gap amount.

一方、非接触型の磁気抵抗素子は、磁気記録媒体と接触せずに位置検出が行うことができる構造のため、磁気記録媒体との摺動に伴う騒音や摩耗を無くすことができる利点を有する。しかしながら、基準ギャップ量の調整を個体ごとに実施する必要があるため、製造コストを引き上げる欠点がある。また、非接触型の磁気抵抗素子は接触型の磁気抵抗素子と同様に非磁性体の樹脂等にインサート成形されているが、取付けとギャップ量の調整のための機構が一体成形されている。 On the other hand, the non-contact type magnetoresistive element has an advantage that noise and wear caused by sliding with the magnetic recording medium can be eliminated because the position can be detected without contacting the magnetic recording medium. . However, since it is necessary to adjust the reference gap amount for each individual, there is a drawback that the manufacturing cost is increased. The non-contact type magnetoresistive element is insert-molded in a non-magnetic resin or the like as in the case of the contact type magneto-resistive element, but a mechanism for mounting and adjusting the gap amount is integrally formed.

この種のＭＲセンサとしては、例えば特許文献２に開示されており、取付けとギャップ量の調整が順次行えるような構造となっている。 This type of MR sensor is disclosed in, for example, Patent Document 2, and has a structure in which attachment and adjustment of the gap amount can be sequentially performed.

また、非接触式のＭＲセンサ及びこれを用いたレンズ鏡筒として、例えば特許文献３では、ＭＲセンサがリニアモータからの漏洩磁束の影響を受け、ＭＲセンサのＳ／Ｎ比が悪くなったり、程度によっては機能しなくなったりするため、リニアモータを駆動方向に左右対称に配置し、ＭＲセンサをリニアモータの駆動方向における略対称中心位置に設けることで、これを解決する構成が示されている。 Further, as a non-contact type MR sensor and a lens barrel using the same, for example, in Patent Document 3, the MR sensor is affected by the leakage magnetic flux from the linear motor, and the S / N ratio of the MR sensor is deteriorated. Since it may not function depending on the degree, a configuration is shown in which the linear motor is arranged symmetrically in the driving direction and the MR sensor is provided at a substantially symmetrical center position in the driving direction of the linear motor. .

ここで、図９におけるＭＲセンサについて説明する。フェライト等の磁気記録媒体でできた磁気スケール２２３をレンズ枠２０３に設け、その表面はレンズ枠２０３の駆動方向である光軸方向に沿って１５０〜４００μｍ程度のピッチでＳ極とＮ極を交互に着磁している。そして、ホルダ２０５が鏡筒２９９に保持されており、磁気抵抗素子からなる感受面が磁気スケール２２３と所定の間隔を介して向かい合うようになっている。ホルダ２０５は、孔部２２７に通した調整ネジ２２１の締め込みによってギャップ調整と固定を同時に行う。 Here, the MR sensor in FIG. 9 will be described. A magnetic scale 223 made of a magnetic recording medium such as ferrite is provided on the lens frame 203, and its surface alternates between S poles and N poles at a pitch of about 150 to 400 μm along the optical axis direction that is the driving direction of the lens frame 203. Is magnetized. The holder 205 is held by the lens barrel 299 so that the sensitive surface made of the magnetoresistive element faces the magnetic scale 223 with a predetermined interval. The holder 205 simultaneously adjusts and fixes the gap by tightening the adjusting screw 221 passed through the hole 227.

また、レンズの絶対位置を検出する手段も必要となる。先述のＭＲセンサは、物体の変位は正確に検出できるものの、絶対位置の検出には適していない。そのため、レンズの往復駆動によって累積誤差が生じるため、レンズの可動端を検出し、磁気抵抗素子による位置検出をリセットする制御が一般に行われる。そのため、図９では、鏡筒２９９に光センサの一種であるフォトインタラプタ２２５が、コの字型の開口部２２５ｃをレンズ枠２０３に向けて設けられている。フォトインタラプタ２２５は、レンズ枠２０３に設けられた検出部２０３ｃが開口部２２５ｃに進入したのを検出する。フォトインタラプタ２２５は、レンズ枠２０３が可動端に位置するときに検出するよう配置されている。 Also, a means for detecting the absolute position of the lens is required. The above-described MR sensor can accurately detect the displacement of the object, but is not suitable for detecting the absolute position. For this reason, an accumulation error occurs due to the reciprocating driving of the lens. Therefore, control is generally performed to detect the movable end of the lens and reset the position detection by the magnetoresistive element. For this reason, in FIG. 9, a photo interrupter 225 which is a kind of optical sensor is provided in the lens barrel 299 with the U-shaped opening 225 c facing the lens frame 203. The photo interrupter 225 detects that the detection unit 203c provided in the lens frame 203 has entered the opening 225c. The photo interrupter 225 is arranged to detect when the lens frame 203 is located at the movable end.

ここで、レンズ鏡筒における絞り装置について述べる。撮像装置に用いられるレンズ鏡筒には、ユニット化された絞り装置であるところの絞りユニットが設けられる。絞り装置は、一般に複数の絞り羽根を駆動することによる開口径が可変の絞り装置である。絞り羽根の駆動は一般にステッピングモータ等のアクチュエータによって行われるため、光軸方向に厚みの薄い絞り装置に対して、アクチュエータが突き出した構成となる場合が多い（例えば特許文献４の図２）。 Here, a diaphragm device in the lens barrel will be described. A lens barrel used in the imaging apparatus is provided with a diaphragm unit which is a unitized diaphragm device. The diaphragm device is generally a diaphragm device having a variable aperture diameter by driving a plurality of diaphragm blades. Since the diaphragm blades are generally driven by an actuator such as a stepping motor, there are many cases where the actuator protrudes from a diaphragm device that is thin in the optical axis direction (for example, FIG. 2 of Patent Document 4).

特開２００２−２５０６３８号公報JP 2002-250638 A 特開平１−２０３９２２号公報JP-A-1-203922 特許第３７５０２５１号公報Japanese Patent No. 3750251 特開２０１１−３９１７８号公報JP 2011-39178 A

しかしながら、先述のような構成のリニアモータ、ＭＲセンサ、光センサ、及び絞り装置をレンズ鏡筒に組み込もうとすると、各々が大きく、レンズ全長及びレンズ径の拡大につながるという課題があった。特に、レンズ全長が短く、フォーカシングユニットと絞りユニットが隣接する、いわゆるパンケーキタイプのレンズでは、先述したような様々な装置を最適に配置して小型化を図ることが難しく、通常リニアモータの使用を避ける場合が多い。 However, when the linear motor, the MR sensor, the optical sensor, and the aperture device configured as described above are incorporated in the lens barrel, there is a problem that each of them is large, leading to an increase in the total lens length and the lens diameter. In particular, with so-called pancake type lenses with a short overall lens length and a focusing unit and aperture unit adjacent to each other, it is difficult to reduce the size by optimally arranging the various devices described above. There are many cases to avoid.

このような課題に対し、通常絞りユニットから飛び出す形で配置される絞り用モータを、フォーカスレンズの外径側に飛び出すように配置して、レンズ全長を短くする方法がある。ところがこの時、フォーカスレンズの駆動に用いるアクチュエータは、リニアモータのように大きなアクチュエータを用いることが出来ないため、ＤＣモータやステッピングモータ等の小型のアクチュエータを使用せざるを得なかった。 In order to deal with such a problem, there is a method of shortening the entire lens length by disposing a diaphragm motor that is normally disposed so as to project from the diaphragm unit so as to project to the outer diameter side of the focus lens. However, at this time, the actuator used to drive the focus lens cannot use a large actuator such as a linear motor, so a small actuator such as a DC motor or a stepping motor has to be used.

また、例えリニアモータを用いることが出来たとしても、先述の通り、ＭＲセンサはリニアモータからの漏洩磁束の影響を受けやすい構造のため、リニアモータに対する配置に制約がある。そのため、ＭＲセンサを自由に移動して、絞り用モータが入るスペースを確保することは困難である。 Further, even if a linear motor can be used, as described above, since the MR sensor is easily affected by the leakage magnetic flux from the linear motor, the arrangement with respect to the linear motor is limited. Therefore, it is difficult to move the MR sensor freely and secure a space for the aperture motor.

また、特許文献３に示すような構成のＭＲセンサ及びこれを用いたレンズ鏡筒では、リニアモータ及びＭＲセンサの配置に制約が加わるため、レンズ鏡筒の設計の自由度を下げることとなり、レンズ鏡筒の大型化やコストアップにつながる要因となる。その一方で、リニアモータからの漏洩磁束の影響を無視してＭＲセンサを配置すると、正常な位置検出を行うことが出来なくなるという課題があった。 Further, in the MR sensor having the configuration shown in Patent Document 3 and the lens barrel using the MR sensor, restrictions are imposed on the arrangement of the linear motor and the MR sensor, so that the degree of freedom in designing the lens barrel is lowered. This is a factor that increases the size and cost of the lens barrel. On the other hand, if the MR sensor is arranged ignoring the influence of leakage magnetic flux from the linear motor, there is a problem that normal position detection cannot be performed.

そこで本発明は、先述のような構成を持つフォーカス駆動のためのリニアモータ、ＭＲセンサ、並びに光センサ、及び絞り装置をレンズ鏡筒に組み込みながら、小型化を実現したレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a lens barrel that is miniaturized while incorporating a linear motor, MR sensor, optical sensor, and aperture device for focus drive having the above-described configuration into the lens barrel. With the goal.

そこで本発明は、以下のような手段により、上記の目的を達成する。なお、理解を容易にするために、本発明の一実施例を示す図面に対応する符号を付して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Therefore, the present invention achieves the above object by the following means. In order to facilitate understanding, description will be made with reference numerals corresponding to the drawings showing an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this.

請求項１に示す発明は、固定筒と、前記固定筒の内部に支持された第１のガイド軸及び第２のガイド軸と、前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸に沿って光軸方向に移動する移動レンズ群と、前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸によって光軸方向に摺動自在に保持され、前記移動レンズ群を保持するレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方向に駆動するために、前記固定筒に磁石及びヨークを設け、前記レンズ枠にコイルを設け、前記コイルに電力を供給する配線部材を設けた第１のリニアモータ及び第２のリニアモータと、前記レンズ枠の光軸方向の位置を検出するための第１の位置検出装置と、前記レンズ枠が光軸方向における移動端にあることのみを検出するための第２の位置検出装置とを備えた移動レンズユニットと、前記移動レンズユニットに隣接し、絞り駆動のための絞り用モータを前記移動レンズユニットに対して突出して設けた絞りユニットとを有し、前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸は光軸を中心とした略対称位置に設けられており、前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸それぞれの中心を通る中心線があるとき、前記移動レンズ群の周囲に、前記中心線を境にして、一方に前記第１のリニアモータと前記配線部材が前記レンズ枠の移動に伴って折り曲がるための空隙と前記絞り用モータが挿入される間隙とが設けられ、他方に前記第２のリニアモータと前記第１の位置検出装置と前記第２の位置検出装置とが設けられることを特徴とするレンズ鏡筒である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixed tube, a first guide shaft and a second guide shaft supported inside the fixed tube, and the first guide shaft and the second guide shaft. A moving lens group that moves in the optical axis direction, a lens frame that is slidably held in the optical axis direction by the first guide shaft and the second guide shaft, and that holds the moving lens group, and the lens frame The first linear motor and the second linear motor are provided with a magnet and a yoke in the fixed cylinder, a coil in the lens frame, and a wiring member for supplying power to the coil. A motor, a first position detection device for detecting the position of the lens frame in the optical axis direction, and a second position detection device for detecting only that the lens frame is at the moving end in the optical axis direction And a moving lens unit with An aperture unit adjacent to the moving lens unit and provided with an aperture motor for driving the aperture so as to protrude from the moving lens unit. The first guide shaft and the second guide shaft are optical axes. When there is a center line passing through the center of each of the first guide shaft and the second guide shaft, the center line is bounded around the moving lens group. Thus, a gap for bending the first linear motor and the wiring member as the lens frame moves and a gap for inserting the aperture motor are provided on one side, and the second linear motor and the wiring member are inserted on the other side. A lens barrel including a linear motor, the first position detection device, and the second position detection device.

請求項２に示す発明は、前記第１のガイド軸に隣接して前記第１のリニアモータは設けられ、前記配線部材は前記第１のリニアモータに隣接して折り曲がって収納され、前記絞り用モータは前記配線部材と前記第２のガイド軸との間に設けられ、前記第２のリニアモータは光軸を中心とした前記第１のリニアモータの略対称位置に設けられ、前記第１の位置検出装置は前記第２のリニアモータに隣接して設けられ、前記第２の位置検出装置は前記第１の位置検出装置と前記第１のガイド軸との間に設けられることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒である。 According to a second aspect of the present invention, the first linear motor is provided adjacent to the first guide shaft, the wiring member is bent and stored adjacent to the first linear motor, and the diaphragm The motor for use is provided between the wiring member and the second guide shaft, and the second linear motor is provided at a substantially symmetrical position of the first linear motor about the optical axis. The position detecting device is provided adjacent to the second linear motor, and the second position detecting device is provided between the first position detecting device and the first guide shaft. The lens barrel according to claim 1.

請求項３に示す発明は、前記中心線は前記レンズ鏡筒の光軸と交わることを特徴とする請求項１乃至請求項２いずれか１項に記載のレンズ鏡筒である。 According to a third aspect of the present invention, in the lens barrel according to any one of the first and second aspects, the center line intersects with an optical axis of the lens barrel.

請求項４に示す発明は、前記第１のガイド軸は前記第２のガイド軸より長く、前記第１のガイド軸はその一部が前記移動レンズユニットから突出し、隣接して設けられた前記絞りユニットに挿入されることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項にレンズ鏡筒である。 According to a fourth aspect of the present invention, the first guide shaft is longer than the second guide shaft, and the first guide shaft partially protrudes from the movable lens unit and is provided adjacent to the diaphragm. The lens barrel according to any one of claims 1 to 3, wherein the lens barrel is inserted into a unit.

請求項５に示す発明は、前記第１の位置検出装置は、前記レンズ枠に設けられ、前記レンズ枠の駆動方向に沿って所定のピッチでＮ，Ｓ極が着磁された磁気記録媒体と、前記固定筒に設けられ、前記磁気記録媒体と対向した磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子と電気的に接続された配線部材と、前記固定筒と前記磁気抵抗素子との間に挿入され、前記磁気抵抗素子の感受面を露出させる孔部を有し、前記磁気抵抗素子が検出する磁界のうち前記磁気記録媒体による磁界以外を遮蔽する遮蔽部材とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか１項に記載のレンズ鏡筒である。 According to a fifth aspect of the present invention, the first position detecting device is provided on the lens frame, and a magnetic recording medium having N and S poles magnetized at a predetermined pitch along the driving direction of the lens frame; A magnetoresistive element provided on the fixed cylinder and facing the magnetic recording medium; a wiring member electrically connected to the magnetoresistive element; and inserted between the fixed cylinder and the magnetoresistive element; 2. A shielding member that has a hole for exposing a sensitive surface of the magnetoresistive element and shields a magnetic field detected by the magnetoresistive element other than the magnetic field generated by the magnetic recording medium. The lens barrel according to claim 4.

請求項６に示す発明は、前記第１の位置検出装置は、前記固定筒と前記磁気抵抗素子との間に挿入され、厚みの変更を行うことで前記磁気記録媒体と前記磁気抵抗素子との間隔を調整する調整部材と、前記固定筒に設けられ、前記磁気抵抗素子を前記固定筒に固定する固定部材と、前記固定部材に設けられ、前記磁気抵抗素子を前記固定筒に向けて押圧する緩衝部材とを有することを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒である。 According to a sixth aspect of the present invention, the first position detecting device is inserted between the fixed cylinder and the magnetoresistive element, and the thickness of the first position detector is changed between the magnetic recording medium and the magnetoresistive element. An adjustment member that adjusts the interval, a fixing member that is provided on the fixed cylinder and fixes the magnetoresistive element to the fixed cylinder, and is provided on the fixing member and presses the magnetoresistive element toward the fixed cylinder. The lens barrel according to claim 5, further comprising a buffer member.

請求項７に示す発明は、前記第１の位置検出装置は、前記磁気抵抗素子は感受面が突出しており、前記感受面は前記遮蔽部材に設けた前記感受面と略同一形状の孔部に挿入され、前記感受面が前記遮蔽部材の表面と同一面内にある、または突出して配置されることを特徴とする請求項５又は６記載のレンズ鏡筒である。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first position detection device, the magnetoresistive element has a sensitive surface protruding therefrom, and the sensitive surface is a hole having substantially the same shape as the sensitive surface provided in the shielding member. The lens barrel according to claim 5 or 6, wherein the lens barrel is inserted and the sensing surface is disposed in the same plane as the surface of the shielding member or is protruded.

請求項８に示す発明は、前記第１の位置検出装置と前記第１のリニアモータとの距離と前記第１の位置検出装置と前記第２のリニアモータとの距離とが異なることを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれか１項に記載のレンズ鏡筒である。 The invention described in claim 8 is characterized in that a distance between the first position detection device and the first linear motor is different from a distance between the first position detection device and the second linear motor. The lens barrel according to any one of claims 1 to 7.

請求項９に示す発明は、前記第２の位置検出装置は、前記レンズ枠に設けられた被検出部と、前記固定筒に設けられ、前記レンズ枠が移動端にあるときに前記被検出部を検出する検出素子とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項８いずれか１項に記載のレンズ鏡筒である。 According to a ninth aspect of the present invention, the second position detection device includes a detection unit provided in the lens frame and a detection unit provided in the fixed cylinder and the lens frame is at a moving end. The lens barrel according to any one of claims 1 to 8, further comprising a detection element that detects the above.

請求項１０に示す発明は、前記検出素子は光センサであることを特徴とする請求項９記載のレンズ鏡筒である。 According to a tenth aspect of the present invention, in the lens barrel according to the ninth aspect, the detection element is an optical sensor.

請求項１１に示す発明は、請求項１乃至請求項１０いずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置である。 An invention shown in claim 11 is an image pickup apparatus including the lens barrel according to any one of claims 1 to 10.

このような構成とすることで、リニアモータを用いた移動レンズユニットであるところのフォーカスユニットに対して絞り装置の絞り用モータが入り込むように配置することができる。また同時に、フォーカスユニットにおける主軸が絞りユニット側に突き出すように配置することができる。即ち、互いのユニットから突出する部分が互い違いに配置されることでユニット間の距離が短縮され、レンズ鏡筒の全長の短縮化が実現できる。 With such a configuration, the diaphragm motor of the diaphragm device can be disposed so as to enter the focus unit, which is a moving lens unit using a linear motor. At the same time, the main shaft of the focus unit can be arranged so as to protrude toward the aperture unit. That is, the portions protruding from each other unit are alternately arranged, so that the distance between the units is shortened and the overall length of the lens barrel can be shortened.

また、ＭＲセンサに磁気シールド構造を用いたことで、このような構成であってもＭＲセンサがリニアモータの漏洩磁束の影響を受けないため、リニアモータ近傍におけるＭＲセンサの配置自由度が向上した。 In addition, by using a magnetic shield structure for the MR sensor, the MR sensor is not affected by the leakage magnetic flux of the linear motor even in such a configuration, so the degree of freedom of arrangement of the MR sensor in the vicinity of the linear motor is improved. .

さらに、フォーカスユニットにおける主軸が絞りユニット側に突き出すように配置されているため、主軸を長くすることができる。通常、長い軸と短い軸とがあるとき、軸の先端のズレ量が同じであれば、長い軸の方が倒れ量は少ない。よって、主軸がわずかに倒れて取り付けられることがあっても、主軸の倒れがフォーカスレンズの支持精度に与える影響をより低く抑えることができる。 Furthermore, since the main shaft in the focus unit is arranged so as to protrude toward the aperture unit, the main shaft can be lengthened. Normally, when there are a long axis and a short axis, if the amount of misalignment at the tip of the axis is the same, the long axis is less inclined. Therefore, even if the main shaft is slightly tilted and attached, the influence of the tilt of the main shaft on the support accuracy of the focus lens can be further suppressed.

その他、リニアモータの近傍にレンズ枠を支持する主軸及び副軸を配置することで、軸に対するレンズ枠の倒れを防止し、精度の高い動作を実現できる。 In addition, by disposing the main shaft and the sub shaft that support the lens frame in the vicinity of the linear motor, it is possible to prevent the lens frame from collapsing with respect to the shaft and to realize a highly accurate operation.

即ち本発明によれば、フォーカス駆動のためのリニアモータ、フォーカスレンズ位置検出のためのＭＲセンサ並びに光センサ、及び絞り装置をレンズ鏡筒に組み込みながら、光軸方向及び径方向において小型化を実現し、高精度な動作を実現したレンズ鏡筒を提供することができる。 That is, according to the present invention, the linear motor for driving the focus, the MR sensor and optical sensor for detecting the position of the focus lens, and the aperture device are incorporated into the lens barrel, and the size reduction is realized in the optical axis direction and the radial direction. In addition, it is possible to provide a lens barrel that realizes highly accurate operation.

本発明の実施例におけるレンズユニット５００の展開図である。It is an expanded view of the lens unit 500 in the Example of this invention. 本発明の実施例におけるレンズユニット５００の斜視図である。It is a perspective view of the lens unit 500 in the Example of this invention. 本発明の実施例におけるレンズユニット５００の図２におけるＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 2 of the lens unit 500 in the Example of this invention. 本発明の実施例における絞りユニット１５０の展開図である。It is an expanded view of the aperture unit 150 in the Example of this invention. 本発明の実施例におけるセンサユニット３００を示す展開図である。It is an expanded view which shows the sensor unit 300 in the Example of this invention. 本発明の実施例におけるＭＲセンサ３を示す斜視図である。It is a perspective view which shows MR sensor 3 in the example of the present invention. 本発明の実施例における固定筒９９を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fixed cylinder 99 in the Example of this invention. 本発明の実施例におけるレンズ枠１０３を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the lens frame 103 in the Example of this invention. 従来のフォーカスユニット２００の展開図である。FIG. 6 is a development view of a conventional focus unit 200.

以下にレンズユニット５００の実施例について、図１乃至図９に基づいて説明する。なお、図１は本発明の実施例におけるレンズユニット５００の展開図である。図２は本発明の実施例におけるレンズユニット５００の斜視図である。図３は本発明の実施例におけるレンズユニット５００の図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４は本発明の実施例における絞りユニット１５０の展開図である。図５は本発明の実施例におけるセンサユニット３００を示す展開図である。図６は本発明の実施例におけるＭＲセンサ３を示す斜視図である。図７は本発明の実施例における固定筒９９を示す斜視図である。図８は本発明の実施例におけるレンズ枠１０３を示す斜視図である。図９は従来のフォーカスユニット２００の展開図である。 Examples of the lens unit 500 will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a development view of the lens unit 500 in the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the lens unit 500 in the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of the lens unit 500 in the embodiment of the present invention taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a development view of the aperture unit 150 in the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a development view showing the sensor unit 300 in the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view showing the MR sensor 3 in the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view showing the fixed cylinder 99 in the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a perspective view showing the lens frame 103 in the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a development view of the conventional focus unit 200.

まず、本発明のＭＲセンサであるところのセンサユニット３００の構造について説明する。本発明のセンサユニット３００は、図１に示す通り、固定子であるところの固定筒９９にＭＲセンサ３が設けられ、可動子であるところのレンズ枠１０３に設けられた磁気スケール１２３の変位を検出する構造となっている。固定筒９９にはＭＲセンサ３と磁気スケール１２３との間隔を調整するためのギャップ量調整機構が設けられる。また、固定筒９９に設けられた他の装置が発する磁界がＭＲセンサ３に悪影響を及ぼさないために、磁界を遮蔽するシールド板１３がＭＲセンサ３の近傍に設けられている。 First, the structure of the sensor unit 300 which is the MR sensor of the present invention will be described. In the sensor unit 300 of the present invention, as shown in FIG. 1, the MR sensor 3 is provided in a fixed cylinder 99 which is a stator, and the displacement of a magnetic scale 123 provided in a lens frame 103 which is a mover is detected. It has a structure to detect. The fixed cylinder 99 is provided with a gap amount adjusting mechanism for adjusting the distance between the MR sensor 3 and the magnetic scale 123. In addition, a shield plate 13 that shields the magnetic field is provided in the vicinity of the MR sensor 3 so that a magnetic field generated by another device provided in the fixed cylinder 99 does not adversely affect the MR sensor 3.

ここではまず、センサユニット３００の構成について図１を用いて説明する。ＭＲセンサであるところのセンサユニット３００は、レンズ枠１０３に設けられた磁気スケール１２３と、固定筒９９に設けられた、磁気スケール１２３に近いものから順に、シールド板１３、スペーサー１１、ＭＲセンサ３、ＦＰＣ１５、緩衝材５、固定板７、及び固定版７を固定筒９９に締結する固定ネジ９からなる。このうち、シールド板１３は固定筒９９に直接固定され、ＭＲセンサ３はＦＰＣ１５に取り付けられ、緩衝材５は固定板７に貼り付けられている。 First, the configuration of the sensor unit 300 will be described with reference to FIG. The sensor unit 300 which is an MR sensor includes a shield plate 13, a spacer 11, and an MR sensor 3 in order from a magnetic scale 123 provided on the lens frame 103 and a magnetic scale 123 provided on the fixed cylinder 99. , FPC 15, shock-absorbing material 5, fixing plate 7, and fixing screw 9 for fastening the fixing plate 7 to the fixing cylinder 99. Among these, the shield plate 13 is directly fixed to the fixed cylinder 99, the MR sensor 3 is attached to the FPC 15, and the cushioning material 5 is attached to the fixed plate 7.

磁気抵抗素子であるところのＭＲセンサ３は、図６に示す通り、表面に感受面３ａが露出し、信号の入出力を担う接続端子３ｂが絶縁性樹脂にインサート成形等で一体的に固定されている。ＭＲセンサ３は、感受面３ａと平行な方向に向かう磁場の変化を検出できるように、その薄膜パターンを形成しており、感受面３ａを磁気スケール１２３と向かい合わせて設置し、その位置検出に利用する。ＭＲセンサ３は、後述する配線部材であるところのフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）１５に既知の電子部品実装手段によって実装され、電子的・機械的に結合される。ＭＲセンサ３は、感受面３ａのみ後述するシールド板１３を貫通するよう突出した形状となっている。ＭＲセンサ３で検出した磁気スケール１２３の変位に伴う磁界の変化は、電気信号に変換され、ＦＰＣ１５によって不図示の制御基板に伝送される。 As shown in FIG. 6, the MR sensor 3, which is a magnetoresistive element, has a sensitive surface 3a exposed on the surface, and a connection terminal 3b for inputting and outputting signals is integrally fixed to an insulating resin by insert molding or the like. ing. The MR sensor 3 is formed with a thin film pattern so that a change in the magnetic field in a direction parallel to the sensitive surface 3a can be detected, and the sensitive surface 3a is placed facing the magnetic scale 123 to detect its position. Use. The MR sensor 3 is mounted on a flexible printed cable (FPC) 15 which is a wiring member to be described later by a known electronic component mounting means, and is electronically and mechanically coupled. The MR sensor 3 has a shape that only the sensitive surface 3a protrudes through a shield plate 13 described later. The change in the magnetic field due to the displacement of the magnetic scale 123 detected by the MR sensor 3 is converted into an electric signal and transmitted to the control board (not shown) by the FPC 15.

遮蔽部材であるところのシールド板１３は、他の装置による磁界の影響がＭＲセンサ３に及ばないよう磁界を遮蔽する構成となっている。より具体的には、先述の通りＭＲセンサ３の感受面３ａは突出した形状を有しており、その感受面３ａと略同形状の開口部１３ａがシールド板１３の中央部に設けられ、磁気スケール１２３以外の磁界が感受面３ａの周囲から回り込むのを防止する。この形状であれば、感受面３ａと磁気スケール１２３との間を遮ることがない。また、シールド板１３の下端には突起部１３ｂが形成されている。シールド板１３は、図４に示す固定筒９９の開口部９９ａに光軸Ｘと平行に挿入され、開口部の下側にある２つの凸部９９ｂに当接する。その際、開口部９９ａの下側にある凹部９９ｃにシールド板１３の突起部１３ｂが嵌合する。これにより、シールド板１３は開口部９９ａの柱部と橋部９９ｅとの間に保持され、後述するスペーサー１１が当接する座面となる。なお、シールド板１３は厚み１ｍｍ程度の鉄やニッケルといった透磁率の高い金属製で、プレス加工またはダイキャストにより成型される。 The shield plate 13 serving as a shielding member is configured to shield the magnetic field so that the influence of the magnetic field by another device does not reach the MR sensor 3. More specifically, as described above, the sensing surface 3a of the MR sensor 3 has a protruding shape, and an opening 13a having substantially the same shape as the sensing surface 3a is provided at the center of the shield plate 13, and magnetically Magnetic fields other than the scale 123 are prevented from wrapping around the sensitive surface 3a. With this shape, the sensing surface 3a and the magnetic scale 123 are not blocked. A projection 13 b is formed at the lower end of the shield plate 13. The shield plate 13 is inserted into the opening 99a of the fixed cylinder 99 shown in FIG. 4 in parallel with the optical axis X, and abuts against the two convex portions 99b below the opening. At that time, the projection 13b of the shield plate 13 is fitted into the recess 99c below the opening 99a. As a result, the shield plate 13 is held between the pillar portion of the opening 99a and the bridge portion 99e, and becomes a seating surface on which a spacer 11 described later comes into contact. The shield plate 13 is made of a metal with high magnetic permeability such as iron or nickel having a thickness of about 1 mm, and is formed by press working or die casting.

調整部材であるところのスペーサー１１は、ＭＲセンサ３とシールド板１３との間に挿入され、その厚みを変更することでＭＲセンサ３の感受面３ａと磁気スケール１２３との間隔を調整することができる。スペーサー１１には、シールド板１３と同様に、ＭＲセンサ３の感受面３ａと略同形状の開口部１１ａが設けられ、ＭＲセンサ３の感受面３ａが挿入できる形状となっている。また、スペーサー１１は、厚みの異なるもの（例えば１／１０ｍｍ、５／１００ｍｍ、３／１００ｍｍの３種類）を用意しておき、後述するギャップ量調整工程に使用する。なお、スペーサー１１はステンレス、アルミ、真鍮などの金属製で、プレス加工により成型されるのが一般的である。 The spacer 11 serving as an adjustment member is inserted between the MR sensor 3 and the shield plate 13, and the distance between the sensitive surface 3 a of the MR sensor 3 and the magnetic scale 123 can be adjusted by changing the thickness thereof. it can. Similar to the shield plate 13, the spacer 11 is provided with an opening 11 a having substantially the same shape as the sensitive surface 3 a of the MR sensor 3, so that the sensitive surface 3 a of the MR sensor 3 can be inserted. In addition, spacers 11 having different thicknesses (for example, three types of 1/10 mm, 5/100 mm, and 3/100 mm) are prepared and used in a gap amount adjusting step described later. The spacer 11 is made of a metal such as stainless steel, aluminum, or brass, and is generally molded by pressing.

配線部材であるところのフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）１５は、ＭＲセンサ３と電気的に接続され、ＭＲセンサ３から出力される信号を不図示の制御基板に伝送する。ＦＰＣ１５は、その一端部に接続部１５ａを備え、不図示の制御基板に設けられたコネクタに挿入・固定される。ＦＰＣ１５は、その他端部にコネクタ１５ｄを備え、他のＦＰＣ（ここでは、後述する駆動用フレキシブルプリントケーブル１２０）を接続する事ができる。ＦＰＣ１５は、柔軟なフイルム状であり、一部に接着剤が塗布されているため、図４に示す固定筒９９の側面に設けられた溝部９９ｈに貼り付け、固定される。また、ＦＰＣ１５は折り曲げ部１５ｂで折り曲げられ、光軸と平行な方向に折り畳まれる。ここで、ＦＰＣ１５は先端部１５ｃにＭＲセンサ３を実装した状態で折り曲げ部１５ｂから先を揺動できるようになっている。これにより、ＦＰＣ１５を固定筒に貼り付けた後でも、ＭＲセンサ３を実装した先端部１５ｃを固定筒９９から一旦大きくずらすことができるので、スペーサー１１の変更によるギャップ量調整工程の作業性が良くなった。 A flexible printed cable (FPC) 15 serving as a wiring member is electrically connected to the MR sensor 3 and transmits a signal output from the MR sensor 3 to a control board (not shown). The FPC 15 includes a connecting portion 15a at one end thereof, and is inserted and fixed to a connector provided on a control board (not shown). The FPC 15 includes a connector 15d at the other end, and can be connected to another FPC (here, a flexible printed cable for driving 120 described later). Since the FPC 15 has a flexible film shape and is partially coated with an adhesive, the FPC 15 is attached and fixed to the groove 99h provided on the side surface of the fixed cylinder 99 shown in FIG. Further, the FPC 15 is bent at the bending portion 15b and is folded in a direction parallel to the optical axis. Here, the FPC 15 can swing from the bent portion 15b with the MR sensor 3 mounted on the tip portion 15c. Thus, even after the FPC 15 is attached to the fixed cylinder, the tip 15c on which the MR sensor 3 is mounted can be once largely shifted from the fixed cylinder 99, so that the workability of the gap amount adjustment process by changing the spacer 11 is good. became.

緩衝部材であるところの緩衝材５は、ＦＰＣ１５の先端部１５ｃのうちＭＲセンサ３を実装した面の反対面に設けられ、後述する固定板７と共にＭＲセンサ３をシールド板１３の方向に片寄せする。緩衝材５はＭＲセンサ３とほぼ同じ大きさの長方形であり、厚みは緩衝材５が入るべき隙間よりもやや厚く、その弾力性をもってやや潰しながら挟持される。緩衝材５はウレタンフォームなどのクローズドセルフォームが用いられる。緩衝材５は、接着剤によって固定板７に貼り付けられ、ＦＰＣ１５を圧迫する位置がずれないように設けられる。 The buffer material 5 serving as a buffer member is provided on the opposite surface of the front end portion 15c of the FPC 15 from the surface on which the MR sensor 3 is mounted, and the MR sensor 3 is moved toward the shield plate 13 together with the fixing plate 7 to be described later. To do. The shock-absorbing material 5 is a rectangle having the same size as that of the MR sensor 3, and its thickness is slightly thicker than the gap into which the shock-absorbing material 5 is to be inserted. The buffer material 5 is a closed cell foam such as urethane foam. The buffer material 5 is attached to the fixing plate 7 with an adhesive and is provided so that the position where the FPC 15 is pressed is not shifted.

固定部材であるところの固定板７は、薄板がＬ字に折り曲げられた形状を有し、その先端部７ｆが固定筒９９に設けられた係止溝９９ｆに挿入される。さらに固定ネジ９が固定板７に設けられた２つの孔部７ｇに挿入され、固定筒９９に設けられた２つの孔部９９ｇにそれぞれ締結されることで、固定板７は固定筒９９に固定される。なお、固定板７はステンレス、アルミなどの金属製で、プレス加工により成型されるのが一般的である。 The fixing plate 7, which is a fixing member, has a shape in which a thin plate is bent in an L shape, and a tip portion 7 f thereof is inserted into a locking groove 99 f provided in the fixing cylinder 99. Further, the fixing plate 9 is fixed to the fixing cylinder 99 by inserting the fixing screw 9 into the two holes 7g provided in the fixing plate 7 and fastening to the two holes 99g provided in the fixing cylinder 99, respectively. Is done. The fixing plate 7 is generally made of a metal such as stainless steel or aluminum, and is generally molded by pressing.

磁気記録媒体であるところの磁気スケール１２３は、表面にフェライト等の磁性体が塗布されたポリエチレンテレフタレート製のテープであり、直方体に成型されたポリカーボネート等の基材に貼り付けられている。磁気スケール１２３は、駆動方向に沿って１００〜４００μｍのピッチでＳ極とＮ極を交互に着磁されている。磁気スケール１２３は、着磁されている面を外側に向け、レンズ枠１０３に設けられた保持枠１０３ａに嵌め込まれ、さらに保持枠１０３ａの両側面に設けられた溝部１０３ｂにそれぞれ接着剤が塗布され、固定される。この際用いられる接着剤は、紫外線硬化樹脂など、作業性の良い物が好ましい。 The magnetic scale 123, which is a magnetic recording medium, is a polyethylene terephthalate tape whose surface is coated with a magnetic material such as ferrite, and is attached to a base material such as polycarbonate molded into a rectangular parallelepiped. The magnetic scale 123 is alternately magnetized with S and N poles at a pitch of 100 to 400 μm along the driving direction. The magnetic scale 123 is fitted into the holding frame 103a provided on the lens frame 103 with the magnetized surface facing outward, and an adhesive is applied to the grooves 103b provided on both side surfaces of the holding frame 103a. Fixed. The adhesive used at this time is preferably a workable material such as an ultraviolet curable resin.

このように構成したセンサユニット３００は、シールド板１３がレンズ鏡筒における他の構成部品、特にリニアモータからの漏洩磁束を遮蔽し、ＭＲセンサ３がこれの影響を受けることなく正確な位置検出を行うことができる。これにより、レンズ鏡筒内においてセンサユニット３００を自由に配置することができるようになり、配置の最適化によるレンズ鏡筒の小型化を図ることが出来る。 In the sensor unit 300 configured as described above, the shield plate 13 shields the leakage magnetic flux from other components in the lens barrel, in particular, the linear motor, and the MR sensor 3 can accurately detect the position without being affected by this. It can be carried out. Thus, the sensor unit 300 can be freely arranged in the lens barrel, and the lens barrel can be reduced in size by optimizing the arrangement.

また、このように構成したセンサユニット３００は、ギャップ量調整工程に伴うＭＲセンサ３の移動が調整方向の直線移動のみである。そのため、ＭＲセンサ３の感受面３ａを露出させるためにシールド板１３に設けた開口部１３ａは、感受面３ａとほぼ同形状となる。開口部１３ａは、感受面３ａに対して大きすぎると十分な遮蔽効果が得られないが、本発明に係るセンサユニット３００では最小限の開口面積とする事ができる。よって、シールド板１３の遮蔽効果を最大限に引き出す構成とすることができる。 Further, in the sensor unit 300 configured as described above, the movement of the MR sensor 3 accompanying the gap amount adjustment process is only a linear movement in the adjustment direction. Therefore, the opening 13a provided in the shield plate 13 to expose the sensitive surface 3a of the MR sensor 3 has substantially the same shape as the sensitive surface 3a. If the opening 13a is too large with respect to the sensing surface 3a, a sufficient shielding effect cannot be obtained. However, the sensor unit 300 according to the present invention can have a minimum opening area. Therefore, it can be set as the structure which draws out the shielding effect of the shield board 13 to the maximum.

また、スペーサー１１を用いたことでギャップ量調整工程が簡便になり、併せてギャップ量調整工程に伴うＭＲセンサ３のガタや倒れ等が発生しないという効果を奏する。従来のＭＲセンサでは、ネジによる無段階調整が行われていたためその他、センサユニット３００はラジアル方向への厚みが薄く、レンズ鏡筒の外径を抑制する効果がある。 In addition, the use of the spacer 11 simplifies the gap amount adjustment process, and at the same time, produces an effect that the backlash and the fall of the MR sensor 3 associated with the gap amount adjustment process do not occur. In the conventional MR sensor, since the stepless adjustment is performed with screws, the sensor unit 300 is thin in the radial direction, and has an effect of suppressing the outer diameter of the lens barrel.

ここで、本発明のセンサユニット３００の実際のギャップ量調整工程について説明する。先述のように、ＭＲセンサ３には、基準ギャップ量よりも間隔が広がると、出力が急激に小さくなり、逆に間隔が狭くなると出力が歪むという特性がある。ギャップ量調整工程は、この特性を利用しており、以下に示すような方法でＭＲセンサ３の感受面３ａと磁気スケール１２３との間隔を調整する。 Here, the actual gap amount adjustment process of the sensor unit 300 of the present invention will be described. As described above, the MR sensor 3 has a characteristic that when the interval is wider than the reference gap amount, the output is rapidly reduced, and conversely, when the interval is narrowed, the output is distorted. The gap amount adjustment step uses this characteristic, and adjusts the distance between the sensitive surface 3a of the MR sensor 3 and the magnetic scale 123 by the method as described below.

初めに、固定筒９９にシールド板１３を挿入し、続いてスペーサー１１を挿入し、予めＦＰＣ１５に実装されたＭＲセンサ３を取り付け、さらに緩衝材５が貼り付けられた固定板７を取り付ける。この時、挿入するスペーサー１１は、設計上の都合によって増減するが、本実施例では厚さ１／１０ｍｍのものと厚さ５／１００ｍｍのものをそれぞれ１枚ずつ挿入する。 First, the shield plate 13 is inserted into the fixed cylinder 99, then the spacer 11 is inserted, the MR sensor 3 previously mounted on the FPC 15 is attached, and the fixed plate 7 on which the buffer material 5 is attached is attached. At this time, the number of spacers 11 to be inserted is increased or decreased depending on the convenience of design. In this embodiment, a spacer having a thickness of 1/10 mm and a spacer having a thickness of 5/100 mm are inserted one by one.

続いて、ＦＰＣ１５の接続部１５ａを不図示の調整器具に接続する。先述の通り、ＦＰＣ１５はＭＲセンサ３と駆動用フレキシブルプリントケーブル１２０を介してコイル１１９とに接続されている。即ち、ひとつのフレキシブルプリントケーブルを調整器具のコネクタに接続するだけで、フォーカスユニット１００におけるリニアモータの駆動とＭＲセンサ３の出力の確認が行える構成となっている。 Subsequently, the connecting portion 15a of the FPC 15 is connected to an adjustment tool (not shown). As described above, the FPC 15 is connected to the coil 119 via the MR sensor 3 and the flexible printed cable 120 for driving. In other words, the linear motor drive in the focus unit 100 and the output of the MR sensor 3 can be confirmed simply by connecting one flexible printed cable to the connector of the adjustment tool.

続いて、調整器具を操作し、ＦＰＣ１５及び駆動用フレキシブルプリントケーブル１２０を介して、コイル１１９に電流を通電し、レンズ枠１０３を光軸方向に連続して往復移動させる。この時、ＦＰＣ１５を介してＭＲセンサ３の出力を、調整器具に搭載されるオシロスコープ等で測定し、サインカーブ状の再生出力波形とそのピーク電圧をモニタする。ここで、ＭＲセンサ３の仕様による基準電圧と対比し、ギャップ量が適切かどうか判断する。 Subsequently, the adjustment tool is operated, and a current is supplied to the coil 119 via the FPC 15 and the flexible printed cable 120 for driving, and the lens frame 103 is continuously reciprocated in the optical axis direction. At this time, the output of the MR sensor 3 is measured via the FPC 15 with an oscilloscope or the like mounted on the adjustment tool, and the sine curve-shaped reproduction output waveform and its peak voltage are monitored. Here, it is determined whether the gap amount is appropriate by comparing with the reference voltage according to the specification of the MR sensor 3.

この時、例えばピーク電圧が基準電圧よりも小さい場合は、感受面３ａと磁気スケール１２３との間隔が広過ぎる状態にあると判断できる。この場合、一旦固定ネジ９を緩めて固定板７を外し、折り曲げ部１５ｂを軸にＦＰＣ１５を折り曲げてＭＲセンサ３を手前に捲り上げ、挿入されているスペーサー１１を薄いものに変更する。実施例では、当初厚さ１／１０ｍｍのものと厚さ５／１００ｍｍのものがそれぞれ１枚ずつ挿入されているため、先述した予め用意したスペーサー１１を用いて、厚さ５／１００ｍｍのものを厚さ３／１００ｍｍのものに交換する。 At this time, for example, when the peak voltage is smaller than the reference voltage, it can be determined that the distance between the sensitive surface 3a and the magnetic scale 123 is too wide. In this case, the fixing screw 9 is once loosened, the fixing plate 7 is removed, the FPC 15 is bent with the bent portion 15b as an axis, the MR sensor 3 is lifted forward, and the inserted spacer 11 is changed to a thin one. In the embodiment, since one of the initial thickness of 1/10 mm and the thickness of 5/100 mm are inserted one by one, using the previously prepared spacer 11, the thickness of 5/100 mm is obtained. Replace with one with a thickness of 3/100 mm.

またこの時、例えばピーク電圧が基準電圧よりも大きい又は波形が歪んで三角波になる場合は、感受面３ａと磁気スケール１２３との間隔が狭過ぎる状態にあると判断できる。この場合、一旦固定ネジ９を緩めて固定板７を外し、折り曲げ部１５ｂを軸にＦＰＣ１５を折り曲げてＭＲセンサ３を手前に捲り上げ、挿入されているスペーサー１１を厚いものに変更する。実施例では、当初厚さ１／１０ｍｍのものと厚さ５／１００ｍｍのものがそれぞれ１枚ずつ挿入されているため、先述した予め用意したスペーサー１１を用いて、厚さ３／１００ｍｍのものを追加で挿入する。 At this time, for example, when the peak voltage is larger than the reference voltage or the waveform is distorted to become a triangular wave, it can be determined that the distance between the sensitive surface 3a and the magnetic scale 123 is too narrow. In this case, the fixing screw 9 is once loosened, the fixing plate 7 is removed, the FPC 15 is bent with the bent portion 15b as an axis, the MR sensor 3 is turned up, and the inserted spacer 11 is changed to a thicker one. In the embodiment, since one of the initial thickness of 1/10 mm and the thickness of 5/100 mm are inserted one by one, using the previously prepared spacer 11, the thickness of 3/100 mm is used. Insert additional.

スペーサー１１を変更したら、ＭＲセンサ３を元の位置に戻し、固定板７を再度取り付ける。そして、調整器具を操作し、再度ギャップ量が適切かどうかの判断を行う。ここで、適切な波形が測定されれば、ギャップ量調整工程を終了し、未だ適切な波形が得られない場合は、再度スペーサー１１の変更を行う。 When the spacer 11 is changed, the MR sensor 3 is returned to the original position, and the fixing plate 7 is attached again. Then, the adjustment tool is operated to determine again whether or not the gap amount is appropriate. Here, if an appropriate waveform is measured, the gap amount adjustment process is terminated. If an appropriate waveform is not yet obtained, the spacer 11 is changed again.

このように構成によりギャップ量調整工程を行うセンサユニット３００およびこれを用いたフォーカスユニット１００は、スペーサー１１の変更に伴う分解・再組立工程を極めて簡単に行うことができ、作業効率の改善や組立時間の短縮を図ることができるため、製造コストの削減につなげることができる。 As described above, the sensor unit 300 that performs the gap amount adjusting process and the focus unit 100 using the sensor unit 300 can easily perform the disassembly / reassembly process associated with the change of the spacer 11, thereby improving work efficiency and assembly. Since the time can be reduced, the manufacturing cost can be reduced.

続いて、本発明のセンサユニット３００を用いたフォーカスユニット１００の構造について、図６を用いて説明する。 Next, the structure of the focus unit 100 using the sensor unit 300 of the present invention will be described with reference to FIG.

このフォーカスユニット１００の内部には、移動レンズ群であるところのフォーカスレンズ１０１が、レンズ保持手段であるレンズ枠１０３に保持されている。このレンズ枠１０３は、両端を固定筒９９と主軸受け１０５並びに副軸受け１０７に固定された主軸１０９並びに副軸１１１に沿って光軸Ｘ方向に摺動自在に支持されている。なお、このフォーカスユニット１００は、一眼レフカメラ等の撮像装置に取り付けあるいは内蔵されるレンズ装置の一部であって、図示しないレンズ群、制御基板等が光軸方向に配置される。 Inside the focus unit 100, a focus lens 101 which is a moving lens group is held by a lens frame 103 which is a lens holding means. The lens frame 103 is supported at both ends so as to be slidable in the optical axis X direction along the main shaft 109 and the sub shaft 111 fixed to the fixed cylinder 99, the main bearing 105, and the sub bearing 107. The focus unit 100 is a part of a lens device that is attached to or built in an imaging device such as a single-lens reflex camera, and a lens group, a control board, and the like (not shown) are arranged in the optical axis direction.

このレンズ枠１０３を光軸方向に駆動する駆動手段としてのリニアモータは、固定子として駆動方向と垂直に磁化した駆動用マグネット１１３と、コの字型のメインヨーク１１５および板状のサイドヨーク１１７とを固定筒９９に設けている。一方、可動子としてコイル１１９が駆動用マグネット１１３と所定の空隙を有するようにレンズ枠１０３に固定されており、駆動用フレキシブルプリントケーブル１２０を用いて、駆動用マグネット１１３の発生する磁束と直交する様にコイル１１９に電流を流すことで、レンズ枠１０３を光軸Ｘ方向に駆動する仕組みになっている。なお、駆動用フレキシブルプリントケーブル１２０はＦＰＣ１５に設けられたコネクタ１５ｄに接続することで、ＦＰＣ１５を介してリニアモータ駆動のための電力供給を受けることができる。 The linear motor as a driving means for driving the lens frame 103 in the optical axis direction includes a driving magnet 113 magnetized perpendicularly to the driving direction as a stator, a U-shaped main yoke 115 and a plate-shaped side yoke 117. Are provided in the fixed cylinder 99. On the other hand, a coil 119 as a mover is fixed to the lens frame 103 so as to have a predetermined gap with the driving magnet 113, and is orthogonal to the magnetic flux generated by the driving magnet 113 using the driving flexible printed cable 120. Similarly, the lens frame 103 is driven in the direction of the optical axis X by passing a current through the coil 119. The flexible printed cable 120 for driving can be connected to a connector 15d provided on the FPC 15 to receive power supply for driving the linear motor via the FPC 15.

ここで、本発明のフォーカスユニット１００の内部構造について、図３を用いて説明する。図３は図２におけるＡ−Ａ断面図であり、フォーカスユニット１００の内部構造を物体側から見た状態を示している。フォーカスユニット１００は、レンズ枠１０３に取り付けられたフォーカスレンズ１０１が中心に据えられている。レンズ枠１０３はフォーカスレンズ１０１の光軸Ｘを中心として略対称に配置された主軸１０９並びに副軸１１１によって固定筒９９に支持されている。また、レンズ枠１０３を光軸Ｘ方向に駆動するアクチュエータである２つのリニアモータは、主軸１０９並びに副軸１１１と同様に、光軸Ｘを中心として略対称に配置されている。２つのリニアモータは主軸１０９並びに副軸１１１の近傍に設けられており、リニアモータの駆動によるレンズ枠１０３の倒れを防ぐ構造となっている。 Here, the internal structure of the focus unit 100 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 and shows a state in which the internal structure of the focus unit 100 is viewed from the object side. The focus unit 100 is centered on a focus lens 101 attached to a lens frame 103. The lens frame 103 is supported on the fixed cylinder 99 by a main shaft 109 and a sub shaft 111 arranged substantially symmetrically with respect to the optical axis X of the focus lens 101. The two linear motors that are actuators that drive the lens frame 103 in the direction of the optical axis X are arranged substantially symmetrically about the optical axis X, like the main shaft 109 and the sub shaft 111. The two linear motors are provided in the vicinity of the main shaft 109 and the sub shaft 111, and have a structure that prevents the lens frame 103 from falling due to the driving of the linear motor.

光軸Ｘを中心とした円周上であり、主軸１０９に隣接した位置には、光センサの一種であるフォトインタラプタ１２５が、コの字型の開口部１２５ｃをレンズ枠１０３に向けて設けられている。フォトインタラプタ１２５は、レンズ枠１０３に設けられた検出部１０３ｃが開口部１２５ｃに進入したのを検出する。フォトインタラプタ１２５は、レンズ枠１０３が可動端に位置するときに検出するよう配置されている。そのため、リニアモータの繰り返し駆動によって生じるＭＲセンサの累積誤差の排除を行うことができる。また、フォトインタラプタ１２５に隣接して先述のセンサユニット３００が配置されている。 A photo interrupter 125, which is a kind of optical sensor, is provided on the circumference around the optical axis X and adjacent to the main axis 109 with the U-shaped opening 125 c facing the lens frame 103. ing. The photo interrupter 125 detects that the detection unit 103c provided in the lens frame 103 has entered the opening 125c. The photo interrupter 125 is arranged to detect when the lens frame 103 is located at the movable end. Therefore, it is possible to eliminate the accumulated error of the MR sensor caused by the repeated driving of the linear motor. Further, the above-described sensor unit 300 is disposed adjacent to the photo interrupter 125.

センサユニット３００の光軸Ｘを中心とした対称位置には、空隙９９ｉが設けられている。これは、フォーカスユニット１００に隣接して設けられる絞りユニット１５０から突出した絞り用モータ１７１が収納される空隙である。レンズ枠１０３及び固定筒９９には、絞り用モータ１７１を収納するために絞り用モータ１７１と干渉しないための形状が形成されている。また、空隙９９ｉに隣接して空隙９９ｊが設けられており、駆動用フレキシブルプリントケーブル１２０がレンズ枠１０３の移動に伴って弛み、折り曲げられて収納される。即ち、レンズユニット５００を構成する各要素部品が、光軸Ｘを中心フォーカスレンズ１０１の周囲に配置された内部構造を有する。 A gap 99i is provided at a symmetrical position about the optical axis X of the sensor unit 300. This is a gap in which the diaphragm motor 171 protruding from the diaphragm unit 150 provided adjacent to the focus unit 100 is accommodated. The lens frame 103 and the fixed cylinder 99 are formed with a shape that does not interfere with the diaphragm motor 171 in order to accommodate the diaphragm motor 171. Further, a gap 99j is provided adjacent to the gap 99i, and the flexible printed cable 120 for driving is slackened with the movement of the lens frame 103, bent and stored. That is, each element part constituting the lens unit 500 has an internal structure in which the optical axis X is arranged around the central focus lens 101.

続いて、絞りユニット１５０の構成について、図４を用いて説明する。絞りユニット１５０は、一方の面に固定ピン１５３を、他方の面に回転ピン１５７が固定された複数の絞り羽根１５５を有し、これらを駆動して開口径を制御する構成となっている。絞り羽根１５５を駆動するために、絞り羽根１５５に面する面に絞り羽根１５５と同じ数だけ設けた孔部１５９ａで回転ピン１５７を保持し、絞り用モータ１７１の駆動によって光軸Ｘ周りに回転する回転板１５９を有する。固定板１５１、絞り羽根１５５、回転板１５９は絞りケース１６１の一方の面に取り付けられる。 Next, the configuration of the aperture unit 150 will be described with reference to FIG. The aperture unit 150 has a plurality of aperture blades 155 each having a fixed pin 153 fixed on one surface and a rotating pin 157 fixed on the other surface, and is configured to drive these to control the aperture diameter. In order to drive the diaphragm blade 155, the rotation pin 157 is held by the same number of holes 159a provided on the surface facing the diaphragm blade 155, and rotated around the optical axis X by driving the diaphragm motor 171. A rotating plate 159. The fixed plate 151, the diaphragm blade 155, and the rotating plate 159 are attached to one surface of the diaphragm case 161.

他方の面には、予めモータベース１６３に取り付けられた絞り用モータ１７１が絞りケース１６１に取り付けられる。この時、絞り用モータ１７１の軸に取り付けられたピニオンギヤ１６９が絞りケース１６１に挿入され、回転板１５９の外周に設けられたギヤ部１５９ｂと噛合し、絞り用モータ１７１の駆動により回転板１５９を回転させ、絞り羽根１５５を駆動することができる。またこの時、絞り用モータ１７１と共に絞り用ＦＰＣ１６７に取り付けられた絞り用フォトインタラプタ１６５が絞りケース１６１に取り付けられ、回転板１５９に設けられた検出部１５９ｃが絞り用フォトインタラプタ１６５の開口部への進入を検出する。なお、絞り用フォトインタラプタ１６５は、回転板１５９が可動端（絞り開放時）に位置するときに検出するよう配置されている。 On the other surface, a diaphragm motor 171 previously attached to the motor base 163 is attached to the diaphragm case 161. At this time, a pinion gear 169 attached to the shaft of the diaphragm motor 171 is inserted into the diaphragm case 161 and meshes with a gear portion 159b provided on the outer periphery of the rotary plate 159. The diaphragm blades 155 can be driven by rotation. At this time, the aperture photo interrupter 165 attached to the aperture FPC 167 together with the aperture motor 171 is attached to the aperture case 161, and the detection unit 159c provided on the rotating plate 159 is connected to the opening of the aperture photo interrupter 165. Detect entry. The aperture photo interrupter 165 is arranged to detect when the rotary plate 159 is positioned at the movable end (when the aperture is opened).

絞り用ＦＰＣ１６７は、絞り用モータ１７１及び絞り用フォトインタラプタ１６５とはんだ付け等の既知の電子部品実装方法によって接続・固定され、絞り用ＦＰＣ押さえ板１７３によって絞りケース１６１に取り付けられる。また、絞り用ＦＰＣ１６７は端子部１６７ａが不図示のメイン基板に取り付けられたコネクタに挿入され、絞りユニット１５０が電気的にレンズ鏡筒に接続される。 The diaphragm FPC 167 is connected and fixed to the diaphragm motor 171 and the diaphragm photo interrupter 165 by a known electronic component mounting method such as soldering, and is attached to the diaphragm case 161 by the diaphragm FPC pressing plate 173. Further, the aperture FPC 167 has a terminal portion 167a inserted into a connector (not shown) attached to the main board, and the aperture unit 150 is electrically connected to the lens barrel.

続いて、フォーカスユニット１００に対する絞りユニット１５０の取り付けについて述べる。絞りユニット１５０はフォーカスユニット１００に対して３本のビスで光軸Ｘ方向に締結され、重畳して固定される。この時、絞りケース１６１に凹部１６１ｄが設けられているため、主軸１０９及び主軸受け１０５が絞りユニット１５０が干渉しない。また、絞り用モータ１７１は、フォーカスユニット１００の内部に設けられた駆動用フレキシブルプリントケーブル１２０と副軸１１１との空隙に挿入される。また、主軸１０９と、絞り用モータ１７１、回転板１５９に設けられたギヤ部１５９ｂ、及び絞り用フォトインタラプタ１６５とは光軸周りにおいて互いに異なる位置に配置されているため、互いに干渉しない。さらに、主軸受け１０５は絞りケース１６１よりもわずかに光軸Ｘ方向に飛び出すことになるが、その量はわずかである。そのため、図２に示すように、絞りユニット１５０とフォーカスユニット１００とが互いに干渉せずに密接して設けることが可能となり、レンズユニット５００の光軸Ｘ方向の長さを短縮できる構成となっている。 Next, attachment of the aperture unit 150 to the focus unit 100 will be described. The aperture unit 150 is fastened to the focus unit 100 with three screws in the direction of the optical axis X and fixed in an overlapping manner. At this time, since the concave portion 161d is provided in the aperture case 161, the main shaft 109 and the main bearing 105 do not interfere with the aperture unit 150. The diaphragm motor 171 is inserted into the gap between the flexible printed cable 120 for driving provided in the focus unit 100 and the counter shaft 111. Further, the main shaft 109, the aperture motor 171, the gear portion 159b provided on the rotary plate 159, and the aperture photo interrupter 165 are arranged at different positions around the optical axis, and thus do not interfere with each other. Furthermore, although the main bearing 105 protrudes slightly in the direction of the optical axis X from the aperture case 161, the amount thereof is small. Therefore, as shown in FIG. 2, the aperture unit 150 and the focus unit 100 can be provided closely without interfering with each other, and the length of the lens unit 500 in the optical axis X direction can be shortened. Yes.

即ち、本発明は、フォーカス駆動のためのリニアモータ、ＭＲセンサ、並びに光センサ、及び絞り装置をレンズ鏡筒に組み込みながら、小型化を実現したレンズ鏡筒を提供するという目的を、特に、固定筒と、第１のガイド軸及び第２のガイド軸と、移動レンズ群と、レンズ枠と、第１のリニアモータ及び第２のリニアモータと、第１の位置検出装置及び第２の位置検出装置とを備えた移動レンズユニットと、前記移動レンズユニットに隣接した絞りユニットとを有し、光軸を中心とした略対称位置に設けられた第１のガイド軸及び第２のガイド軸それぞれの中心を通る中心線があるとき、前記中心線を境に、一方に第１のリニアモータと前記配線部材が折り曲がるための空隙と前記絞り用モータが挿入される間隙とが設けられ、他方に第２のリニアモータと前記第１の位置検出装置と前記第２の位置検出装置とが設けられた構成により実現する。 That is, the present invention aims to provide a lens barrel that is miniaturized while incorporating a linear motor, MR sensor, optical sensor, and aperture device for focus drive into the lens barrel. Tube, first guide shaft and second guide shaft, moving lens group, lens frame, first linear motor and second linear motor, first position detection device and second position detection Each of the first guide shaft and the second guide shaft provided at a substantially symmetrical position about the optical axis. When there is a center line passing through the center, a gap for bending the first linear motor and the wiring member on one side and a gap for inserting the diaphragm motor are provided on the other side, and the other is provided on the other side. Second Wherein a linear motor first position detector and said second position detecting apparatus is realized by the arrangement provided.

なお、本発明にかかるＭＲセンサは、本発明が適用される撮像装置及び取り付けられるレンズ鏡筒に応じて適宜変形、及び拡大縮小される。また、必要に応じて、装置の外寸法の変更による外観の変化、部材間の結合位置など、種々の変形や変更が可能であるが、いずれも本発明の均等の範囲内である。 Note that the MR sensor according to the present invention is appropriately deformed and enlarged / reduced depending on the imaging apparatus to which the present invention is applied and the lens barrel to be attached. In addition, various modifications and changes such as a change in appearance due to a change in the external dimensions of the apparatus and a coupling position between members are possible as necessary, but all are within the equivalent scope of the present invention.

３ＭＲセンサ
５緩衝材
７固定板
９固定ネジ
１１スペーサー
１３シールド板
１５フレキシブルプリントケーブル
９９鏡筒
１００フォーカスユニット
１０１フォーカスレンズ
１０３レンズ枠
１０５主軸受け
１０７副軸受け
１０９主軸
１１１副軸
１１３駆動用マグネット
１１５メインヨーク
１１７サイドヨーク
１１９コイル
１２０駆動用フレキシブルプリントケーブル
１２３磁気スケール
１２５駆動用フォトインタラプタ
１５０絞りユニット
１５１固定板
１５３固定ピン
１５５絞り羽根
１５７回転ピン
１５９回転板
１６１絞りケース
１６３モータベース
１６５絞り用フォトインタラプタ
１６７絞り用フレキシブルプリントケーブル
１６９ピニオンギヤ
１７１絞り用モータ
１７３絞り用ＦＰＣ押さえ板
２００フォーカスユニット
２０１フォーカスレンズ
２０３レンズ枠
２０５ホルダ
２０６ガイドシャフト受け
２０９主軸
２１１副軸
２１３駆動用マグネット
２１５メインヨーク
２１７サイドヨーク
２１９コイル
２２０駆動用フレキシブルプリントケーブル
２２１調整ネジ
２２３磁気スケール
２２５フォトインタラプタ
２２７孔部
２９９鏡筒
３００センサユニット
５００レンズユニット 3 MR sensor 5 Buffer material 7 Fixing plate 9 Fixing screw 11 Spacer 13 Shield plate 15 Flexible printed cable 99 Lens barrel 100 Focus unit 101 Focus lens 103 Lens frame 105 Main bearing 107 Sub bearing 109 Main shaft 111 Sub shaft 113 Driving magnet 115 Main Yoke 117 Side yoke 119 Coil 120 Flexible printed cable for driving 123 Magnetic scale 125 Photo interrupter 150 for driving 150 Aperture unit 151 Fixing plate 153 Fixing pin 155 Diaphragm blade 157 Rotating pin 159 Rotating plate 161 Diaphragm case 163 Motor base 165 Diaphragm photo interrupter 167 Flexible printed cable for aperture 169 Pinion gear 171 Motor for aperture 173 FPC holding plate for aperture 200 Focus uni G 201 Focus lens 203 Lens frame 205 Holder 206 Guide shaft receiver 209 Main shaft 211 Sub shaft 213 Driving magnet 215 Main yoke 217 Side yoke 219 Coil 220 Driving flexible printed cable 221 Adjustment screw 223 Magnetic scale 225 Photo interrupter 227 Hole 299 Mirror Tube 300 Sensor unit 500 Lens unit

Claims

固定筒と、
前記固定筒の内部に支持された第１のガイド軸及び第２のガイド軸と、
前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸に沿って光軸方向に移動する移動レンズ群と、
前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸によって光軸方向に摺動自在に保持され、前記移動レンズ群を保持するレンズ枠と、
前記レンズ枠を光軸方向に駆動するために、前記固定筒に磁石及びヨークを設け、前記レンズ枠にコイルを設け、前記コイルに電力を供給する配線部材を設けた第１のリニアモータ及び第２のリニアモータと、
前記レンズ枠の光軸方向の位置を検出するための第１の位置検出装置と、
前記レンズ枠が光軸方向における移動端にあることのみを検出するための第２の位置検出装置とを備えた移動レンズユニットと、
前記移動レンズユニットに隣接し、絞り駆動のための絞り用モータを前記移動レンズユニットに対して突出して設けた絞りユニットとを有し、
前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸は光軸を中心とした略対称位置に設けられており、
前記第１のガイド軸及び前記第２のガイド軸それぞれの中心を通る中心線があるとき、前記移動レンズ群の周囲に、前記中心線を境にして、
一方に前記第１のリニアモータと前記配線部材が前記レンズ枠の移動に伴って折り曲がるための空隙と前記絞り用モータが挿入される間隙とが設けられ、
他方に前記第２のリニアモータと前記第１の位置検出装置と前記第２の位置検出装置とが設けられることを特徴とするレンズ鏡筒。 A fixed cylinder;
A first guide shaft and a second guide shaft supported inside the fixed cylinder;
A moving lens group that moves in the optical axis direction along the first guide axis and the second guide axis;
A lens frame that is slidably held in the optical axis direction by the first guide shaft and the second guide shaft, and that holds the moving lens group;
In order to drive the lens frame in the optical axis direction, a first linear motor provided with a magnet and a yoke in the fixed cylinder, a coil in the lens frame, and a wiring member for supplying power to the coil, and a first linear motor Two linear motors;
A first position detection device for detecting the position of the lens frame in the optical axis direction;
A moving lens unit comprising: a second position detecting device for detecting only that the lens frame is at the moving end in the optical axis direction;
An aperture unit adjacent to the moving lens unit and provided with an aperture motor for driving the aperture so as to protrude from the moving lens unit;
The first guide shaft and the second guide shaft are provided at substantially symmetrical positions around the optical axis,
When there is a center line passing through the center of each of the first guide shaft and the second guide shaft, around the moving lens group, with the center line as a boundary,
On one side, a gap for bending the first linear motor and the wiring member as the lens frame moves and a gap for inserting the diaphragm motor are provided,
On the other hand, the lens barrel is provided with the second linear motor, the first position detecting device, and the second position detecting device.

前記第１のガイド軸に隣接して前記第１のリニアモータは設けられ、
前記配線部材は前記第１のリニアモータに隣接して折り曲がって収納され、
前記絞り用モータは前記配線部材と前記第２のガイド軸との間に設けられ、
前記第２のリニアモータは光軸を中心とした前記第１のリニアモータの略対称位置に設けられ、
前記第１の位置検出装置は前記第２のリニアモータに隣接して設けられ、
前記第２の位置検出装置は前記第１の位置検出装置と前記第１のガイド軸との間に設けられることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。 The first linear motor is provided adjacent to the first guide shaft,
The wiring member is folded and stored adjacent to the first linear motor,
The diaphragm motor is provided between the wiring member and the second guide shaft,
The second linear motor is provided at a substantially symmetrical position of the first linear motor about the optical axis,
The first position detecting device is provided adjacent to the second linear motor;
The lens barrel according to claim 1, wherein the second position detection device is provided between the first position detection device and the first guide shaft.

前記中心線は前記レンズ鏡筒の光軸と交わることを特徴とする請求項１乃至請求項２いずれか１項に記載のレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 1, wherein the center line intersects with an optical axis of the lens barrel.

前記第１のガイド軸は前記第２のガイド軸より長く、前記第１のガイド軸はその一部が前記移動レンズユニットから突出し、隣接して設けられた前記絞りユニットに挿入されることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項にレンズ鏡筒。 The first guide shaft is longer than the second guide shaft, and a part of the first guide shaft protrudes from the moving lens unit and is inserted into the aperture unit provided adjacent thereto. The lens barrel according to any one of claims 1 to 3.

前記第１の位置検出装置は、
前記レンズ枠に設けられ、前記レンズ枠の駆動方向に沿って所定のピッチでＮ，Ｓ極が着磁された磁気記録媒体と、
前記固定筒に設けられ、前記磁気記録媒体と対向した磁気抵抗素子と、
前記磁気抵抗素子と電気的に接続された配線部材と、
前記固定筒と前記磁気抵抗素子との間に挿入され、前記磁気抵抗素子の感受面を露出させる孔部を有し、前記磁気抵抗素子が検出する磁界のうち前記磁気記録媒体による磁界以外を遮蔽する遮蔽部材とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか１項に記載のレンズ鏡筒。 The first position detection device includes:
A magnetic recording medium provided on the lens frame and magnetized with N and S poles at a predetermined pitch along a driving direction of the lens frame;
A magnetoresistive element provided on the fixed cylinder and facing the magnetic recording medium;
A wiring member electrically connected to the magnetoresistive element;
A hole is inserted between the fixed cylinder and the magnetoresistive element to expose the sensitive surface of the magnetoresistive element, and shields the magnetic field detected by the magnetoresistive element other than the magnetic field generated by the magnetic recording medium. 5. The lens barrel according to claim 1, further comprising a shielding member that performs the above operation.

前記第１の位置検出装置は、
前記固定筒と前記磁気抵抗素子との間に挿入され、厚みの変更を行うことで前記磁気記録媒体と前記磁気抵抗素子との間隔を調整する調整部材と、
前記固定筒に設けられ、前記磁気抵抗素子を前記固定筒に固定する固定部材と、
前記固定部材に設けられ、前記磁気抵抗素子を前記固定筒に向けて押圧する緩衝部材とを有することを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。 The first position detection device includes:
An adjustment member that is inserted between the fixed cylinder and the magnetoresistive element and adjusts the distance between the magnetic recording medium and the magnetoresistive element by changing the thickness;
A fixing member provided on the fixed cylinder and fixing the magnetoresistive element to the fixed cylinder;
6. The lens barrel according to claim 5, further comprising a buffer member provided on the fixed member and pressing the magnetoresistive element toward the fixed tube.

前記第１の位置検出装置は、前記磁気抵抗素子は感受面が突出しており、前記感受面は前記遮蔽部材に設けた前記感受面と略同一形状の孔部に挿入され、前記感受面が前記遮蔽部材の表面と同一面内にある、または突出して配置されることを特徴とする請求項５又は６記載のレンズ鏡筒。 In the first position detection device, the magnetoresistive element has a sensitive surface protruding, the sensitive surface is inserted into a hole having substantially the same shape as the sensitive surface provided in the shielding member, and the sensitive surface is 7. The lens barrel according to claim 5, wherein the lens barrel is disposed in the same plane as the surface of the shielding member or is protruded.

前記第１の位置検出装置と前記第１のリニアモータとの距離と前記第１の位置検出装置と前記第２のリニアモータとの距離とが異なることを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれか１項に記載のレンズ鏡筒。 8. The distance between the first position detection device and the first linear motor is different from the distance between the first position detection device and the second linear motor. The lens barrel according to any one of the above.

前記第２の位置検出装置は、
前記レンズ枠に設けられた被検出部と、
前記固定筒に設けられ、前記レンズ枠が移動端にあるときに前記被検出部を検出する検出素子とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項８いずれか１項に記載のレンズ鏡筒。 The second position detection device includes:
A detected portion provided in the lens frame;
The lens mirror according to claim 1, further comprising: a detection element that is provided on the fixed cylinder and detects the detected portion when the lens frame is at a moving end. Tube.

前記検出素子は光センサであることを特徴とする請求項９記載のレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 9, wherein the detection element is an optical sensor.

請求項１乃至請求項１０いずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置。 An imaging apparatus comprising the lens barrel according to any one of claims 1 to 10.