JPH04184309A

JPH04184309A - 光学機器

Info

Publication number: JPH04184309A
Application number: JP2313691A
Authority: JP
Inventors: Jun Sugita; 潤杉田; Naoya Kaneda; 直也金田; Mitsuhisa Araida; 光央新井田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 1992-07-01
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: US5708870A; JP2925302B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、倍率変更用のズームレンズ群と焦点調節用の
フォーカスレンズ群とを有するとともに該両レンズ群を
駆動するためのステップモータを有した光学機器に関す
る。

［従来の技術］従来、ステイルカメラ用ズームレンズ鏡筒やビデオカメ
ラ用ズームレンズ鏡筒として、該レンズ鏡筒内のフォー
カスレンズ群をステップモータで駆動する型式のものが
知られている。

一般に、移動物体をステップ千−夕で駆動する場合は、
該物体の移動及び位置決めのための制御方式としていわ
ゆるオーブンループ制御方式が採用されることが多い、
それは、オーブンループ制御方式の場合は移動物体の時
に刻々の位置を検出するための検出装置が不要であり、
また、制御系の構成もクローズトループ制御方式の制御
系にくらべて簡単且つ小型になるという理由からである
。しかしながら、ステップモータ使用のオーブンループ
制御方式によって移動物体の位置決め制御を行う場合に
は、ステップモータの駆動開始位置と該移動物体の駆動
開始位置とを一致させるために位置決め制御開始前に該
移動物体を特定の基準位置に戻すことが必要であり、従
って、該移動物体が該基準位置（リセット位置）に位置
決めされたか否かを検出するための基準位置（リセット
位置）検出手段が必要となる。

［発明が解決しようとする課題］公知のズームレンズではフォーカスレンズ群のみがステ
ップモータ駆動によるオーブンループ制御によって位置
決め制御されているが、ズームレンズ群はステップモー
タを使用しないクローズトループ制御によって位置決め
制御されていた。その理由は、ズームレンズ群の移動及
び位置決めをステップモータ使用のオーブンループ制御
で行おうとすると、前述の基準位置（リセット位置）検
出手段がズームレンズ群毎に必要となるが、狭いレンズ
鏡筒内に更に別の基準位置検出手段を配置するとレンズ
鏡筒が大型化したり、或いはレンズ鏡筒の大型化を防止
するための設計が複雑となる、等の問題が生じてくるか
らである。しかしながら、ズームレンズ群をステップモ
ータによるオーブンループ制御方式で制御することは、
ズームレンズ群の移動をディジタル制御できるようにな
るという効用ばかりでなく、ズームレンズ群の制御系の
単純化とズームレンズ鏡筒の小型化とを可能にするとい
う効用があり、従って、前述の問題を解決する必要があ
った。

本発明の目的は、フォーカスレンズ群ばかりでなくズー
ムレンズ群もステップモータで駆動されるように構成さ
れた光学機器を提供することであり、特に、レンズ鏡筒
の大型化を招くことのない構成を有した光学機器を提供
することである。

［課題を解決するための手段］本発明による光学機器は、ズームレンズ群を駆動するた
めのステップモータを有するとともに、フォーカスレン
ズ群及びズームレンズ群に共通の唯一個の基準位置（リ
セット位置）検出手段を有していることを特徴とする。

［作　　　用コ本発明の光学機器では、唯一個の基準位置検出手段がフ
ォーカスレンズ群とズームレンズ群とに兼用されている
ため、レンズ鏡筒の大型化を招くことなく、ズームレン
ズ系のオーブンループ制御が可能となり、これにより更
に従来の光学機器よりも小型化した光学機器を提供する
ことが可能となった。

［実　施　例］以下に第１図乃至第一３図を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。なお、以下に説明する実施例は本発明
をカメラ用ズームレンズ鏡簡に通用した場合であるが、
本発明は観測用光学機器等にも通用できることは当然で
ある。

第１図は本発明の第１実施例のズームレンズ鏡筒の要部
該略図である。第１図において、１は不図示の静止部材
に固定された基準位置くリセット位置）検出手段として
のリセットスイッチである。このリセットスイッチ１は
図示の如くコ字形の本体を有し、該本体の上方の水平片
部１ａ（以下には天板部と記載する）と下方の水平片部
ｔｂ（以下には底板部と記載する）とは後述の光学系の
光軸と平行に配置され、天板部１ａと底板部１ｂとの間
の空間には後述のレンズホルダーから突出された被検知
板が侵入しつるようになフている。天板部１ａの下面に
は投光素子が取付けられており、底板部１ｂの上面には
該投光素子に対向して受光素子が取付けられている。受
光素子と投光素子とはフォトインタラプタを構成してお
り、該受光素子は電気配線ｗ１を介して電子回路基板上
の制御装置１０に電気的に接続されている。

２はフォーカスレンズ群を担持しているフォーカスレン
ズホルダーである。該ホルダー２の外周には、送りねじ
８と螺合するねじ孔を具備した送りねじ螺合片（もしく
はメスヘリコイド部材）２ｂ、第１ガイドバー６に軸方
向摺動可能に嵌合しているスリーブ形摺動部２ｃ。

第２ガイドバー７に軸方向摺動可能に嵌合しているＵ溝
付き突片２ｄ、前記リセットスイッチ１の天板部１ａと
底板部１ｂとの間に侵入しうる被検知板２ａ、が突設さ
れている。

送りねじ８はレンズ光軸と平行に延在し、フォーカスレ
ンズ駆動用ステップモータ４の軸に固定されている。

第１ガイドバー６及び第２ガイドバー７はレンズ光軸と
平行に延在するとともに不図示の静止部材に固定されて
いる。

３はズームレンズ群を担持しているズームレンズホルダ
ーであり、フォーカスレンズホルダー２と同一軸線上に
所定の間隔を置いて配置されている。ズームレンズホル
ダー３の外周には、送りねじ９と螺合するねじ孔を有し
た送りねじ螺合片（もしくはメスへリコイド部材）３ｂ
、第１ガイドバー６に軸方向摺動可能に嵌合しているス
リーブ形摺動部３ｃ、第２ガイドバー７に軸方向摺動可
能に嵌合しているＵ溝付き突片３ｄ、前記リセットスイ
ッチ１の天板部１ａと底板部１ｂとの間に侵入しつる被
検知板３ａ、が突設されている。

送りねじ９はレンズ光軸と平行に延在するとともにズー
ムレンズ駆動用ステップモータ５の軸に固定されている
。なお、ステップモータ４は配線Ｗ２によって制御装置
１０に接続され、ステップモータ５は配線ｗ３ｑよって
制御装置１０に接続されている。

上述の如き構造を有した本実施例のレンズ鏡筒をカメラ
に装着し、該カメラによって撮影を行う場合について、
第１図及び′ｔＳ２図を参照しつつ動作を説明する。な
お、第２図はその際に制御装置１０において実行される
制御動作のフローチャートである。

不図示の電源スィッチがＯＮになると、まず、モータ５
が回転を始め、送りねじ９が回転されてズームレンズホ
ルダー３は送りねじ９に沿って該ねじ９の先端方向へ向
って動かされる。そして、被検知板３ａがリセットスイ
ッチ１の天板部１１ａと底板部１１ｂとの間に侵入する
とフォトリフレクタの投光素子の光束が被検知板３ａに
よって遮られるため、該スイッチ１がＯＮとなり、これ
に応じて制御装置１０はステップ数をカウントしなから
モータ５を駆動し、ズームレンズホルダー３を初期セッ
ト位置まで移動させる。次に、モータ４が回転されてフ
ォーカスレンズホルダー２が送りねじ８の先端方向へ向
って動かされ、被検知板２ａがリセットスイッチ１の天
板部１ａと底板部１ｂとの間に入って投光素子の光を遮
ぎると、該スイッチ１がＯＮになる。これに応じて制御
装置１０はステップ数をカウントしなからモータ４を駆
動し、フォーカスレンズホルダー２を初期セット位置ま
で移動させる。

以上のように、本実施例ではズームレンズ及びフォーカ
スレンズのそれぞれのリセット位置検出を両レンズに共
通の一つのリセットスイッチで行うことができるので装
置の大型化を招くことなく、ズームレンズ制御にもステ
ップモータ駆動のオープンループ制御方式を採用するこ
とができる。

ｓ３図は本発明の第２実施例を示したものである０本実
施例ではリセットスイッチとして、前述の如きフォトセ
ンサーではなく、３接片型のリーフスイッチを採用した
ことが第１実施例と異っている点である。従フて、第３
図では第１実施例の構成と同一の構成である部分につい
ては第１図と同じ符号で表示してあり、その同一構成部
分については説明を省略する。

第３図において、１１は３個の接片１１ａ〜１１ｃを有
するリーフスイッチであり、該リーフスイッチ１１がリ
セットスイッチとして制御装置１０に配線Ｗ１を介して
電気的に接続されている。

フォーカスレンズホルダー２に突設された被検知板２ａ
とズームレンズホルダー３に突設された被検知板３ａと
はそれぞれリーフスイッチ１１の接片１１ｂに突き当た
るようになっている。

次に、第２図及び第３図を参照しつつ、第３図の構成を
有する撮影装置の動作を説明する。

不図示の電源スィッチがＯＮになると、まず、モータ５
が回転を始め、送りねし９が回転されてズームレンズホ
ルダー３は送りねじ９に沿って該ねじ９の先端方向へ向
って動かされる。そして、被検知板３ａがリーフスイッ
チ１１の接片１１ｂを押して接片１１ｂと接片１１ａと
が接触すると該スイッチ１１がＯＮとなり、これに応じ
て制御装置１０はステップ数をカウントしながらモータ
５を駆動し、ズームレンズホルダー３を初期セット位置
まで移動させる。次に、モータ４が回転されてフォーカ
スレンズホルダー２が送りねじ８の先端方向へ向って動
かされ、被検知板２ａがリーフスイッチ１１の接片ｆｌ
ｂを押して該接片１１ｂと接片１１ｃとが接触すると該
スイッチ１１がＯＮになる。これに応じて制御装置１０
はステップ数をカウントしなからモータ４を駆動し、フ
ォーカスレンズホルダー２を初期セット位置まで移動さ
せる。

以上のように、本実施例ではズームレンズ及びフォーカ
スレンズのそれぞれのリセット位置検出を両レンズに共
通の一つのリセットスイッチで行うことかでざるので装
置の大型化を招くことなく、ズームレンズ制御にもステ
ップモータ駆動のオーブンループ制御方式を採用するこ
とができる。

［発明の効果］以上に説明したように、本発明では、フォーカスレンズ
群とズームレンズ群のそれぞれの初期セット位置を唯一
個のリセットスイッチで検出できるようにしたので、鏡
筒の大型化を招くことなくズームレンズ群の駆動制御方
式をオーブンループ制御方式にすることができ、従って
、本発明によれば、従来の光学機器よりも小型且つ製造
コストの安い光学機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用して構成されたズームレンズ鏡筒
等の光学機器の要部構造の概略図、第２図は第１図に示
した光学機器の制御装置において実行される制御動作の
フローチャート、第３図は第１図に示した実施例の一部
変形実施例を示した図、である。１・・・リセットスイッチ２・・・フォーカスレンズホルダー３・・・ズームレンズホルダー２ａ、３ａ・・・被検知板　６．フ用ガイドバー８．９
・・・送りねじ４．５・・・ステップモータ１０・・・制御装置　　　　１１・・・リーフスイッチ
第１図第３図４　　　　Ｗ

Claims

【特許請求の範囲】１　倍率変更を行うためのズームレンズ群と、焦点調節
を行うためのフォーカスレンズ群と、該フォーカスレン
ズ群を移動させるための第１のステップモータと、を有
する光学機器において、該ズームレンズ群を移動させるためのモータとして第２
のステップモータを有するとともに、該ズームレンズ群
及び該フォーカスレンズ群のそれぞれの基準位置を検出
するための該両レンズ群に共通の唯一個の基準位置検出
手段を有していることを特徴とする光学機器。