JPH0460601A - 撮影レンズの位置検出装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数のレンズ群からなる撮影レンズの駆動制
御を行う際に、このレンズ群の位置を検出する、撮影レ
ンズの位置検出装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、複数のレンズ群からなる撮影レンズを有し、
各レンズ群をそれぞれ独立に駆動させることによってフ
ォーカシングやズーミングを行なうカメラ力だ知られて
いる。また、かかるカメラとして、レンズ群の駆動時に
、このレンズ群の位置を検出する、撮影レンズの位置検
出装置を用いたものが知られている。

レンズ群の位置の変化を検出する技術としては、例えば
、以下のようなものが知られている。

第１の技術は、レンズ群の繰り出しに伴うヘリコイドの
回動をギヤ列で増幅して回転板に伝達し、この回転板の
回転量によりレンズの移動ｊｌ（繰出し量）を検出する
ものである。回転板の回転量を検出する方法としては、
例えば、回転板の表面に等間隔のスリット或いは白黒パ
ターンを形成し、これをフォトインクラブタやフォトリ
フレクタによって検出する方法がある。

第２の技術は、等間隔のパターンからなるスケールを形
成したリニアエンコーダをレンズ群に設け、この、レン
ズ群の移動に伴うリニアエンコーダのパターン変化をセ
ンサで検出し、これによりレンズの移動量を検出するも
のである。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のような撮影レンズの位置検出装置を有するカメラ
において、レンズ群を駆動させてフォーカシングやズー
ミングを行なう際には、あらかじめ、被写体までの距離
やレンズの焦点距離等から、レンズ群の駆動量を求めて
おかなければならない。

すなわち、レンズ群を駆動させながら、かかるレンズ群
の位置の変化を逐次検出し、あらかじめ求めた駆動量に
達したところでレンズ群を停止させることにより、フォ
ーカシングやズーミングを行なう。

ここで、撮影レンズが複数のレンズ群によって構成され
ている場合には、被写体までの距離やレンズの焦点距離
等と各レンズ群の駆動量との関係は非線形となる。した
がって、被写体までの距離やレンズの焦点距離からレン
ズ群の駆動量を求めるためには、カメラ内の電気回路に
より演算を行うか、或いは、被写体までの距離やレンズ
の焦点距離等と各レンズ群の駆動量との関係をカメラ内
のメモリにテーブル化して記憶させておく必要がある。

しかし、カメラ内の電気回路で演算を行うことによりレ
ンズ群の駆動量を求める場合には、複雑な演算を行うた
めの演算回路や演算式を記憶させるためのメモリが必要
となるため、回路規模が大きくなり、コストアップの原
因となるという課題があった。また、演算時間が長いた
め、フォーカシングやズーミングに要する時間が長くな
ってしまうという課題もあった。

また、被写体までの距離やレンズの焦点距離等と各レン
ズ群の駆動量との関係をカメラ内のメモリにテーブル化
して記憶させておく場合にも、大規模のメモリ領域を必
要とするため、回路規模が大きくなり、コストアップの
原因となるという課題があった。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みて試された
ものであり、レンズ群の移動量が判っていなくても、移
動させるべき位置にレンズ群が達したか否かを検出する
ことのできる、撮影レンズの位置検出装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の撮影レンズの位置検出装置は、レンズ群が光軸
方向に独立して非線形的に駆動されることにより、焦点
位置もしくは焦点距離が変化する撮影レンズと、上記レ
ンズ群に設けられたエンコーダと、このエンコーダに対
向し、上記レンズ群の移動にともないパルス信号を出力
する位置検出手段とを具備する撮影レンズの位置検出装
置において、上記レンズ群の非線形的な動きに応じて上
記位置検出手段が一定間隔のパルス信号を出力するよう
に、上記エンコーダを非線形にしたことを特徴とする。

［作用］ 本発明の撮影レンズの位置検出装置によれば、レンズ群
に設けられたエンコーダのスケールを、レンズ群の移動
量に対応するように等間隔に形成するのではなく、レン
ズ群の移動量と非線形な関係を有する特定量（例えば、
被写体までの距離やレンズの焦点距離等）に対応させて
形成したので、レンズ群の移動時に位置検出手段が出力
するパルス数と上記特定量との関係を線形とすることが
できる。すなわち、本発明の撮影レンズの位置検出装置
によれば、この撮影レンズの位置検出装置が出力するパ
ルス数によってレンズ群か移動させるべき位置に達した
か否かを直接検出することができるので、あらかしめレ
ンズ群の移動量を求めておく必要がないのである。

［実施例〕 以下、本発明の実施例について、本発明の撮影レンズの
位置検出装置を、−眼レフレックスカメラに搭載した場
合を例にとって説明する。

まず、第１の実施例として、撮影レンズとしてレンズ群
の駆動によりピント距離を変化させることができる単焦
点レンズを用い、エンコーダのスケールを被写体との距
離の逆数に対応させて形成した場合について説明する。

第１図（ａ）は、本実施例に係わる−眼レフレックスカ
メラの機構を説明するための図である。

図において、１０１は単焦点レンズの第１のレンズ群、
１０２は単焦点レンズの第２のレンズ群、１０３は単焦
点レンズの第３のレンズ群、１０４は単焦点レンズの第
４のレンズ群、１０５は第２のレンズ群を支持する移動
枠、１０６は第２のレンズ群を駆動させるためのリニア
型超音波モー９．１０７は移動枠１０５のガイド用のボ
ール、１．０８は第３のレンズ群を支持する移動枠、１
０９は第３のレンズ群を駆動させるためのリニア型超音
波モータ、１１０は移動枠１０８のガイド用のボール、
１１１は上記各部材を支持するための固定枠、１１２は
カメラ本体である。

このように、本実施例では、単焦点レンズを構成する各
レンズ群のうち、第２のレンズ群１０２および第３のレ
ンズ群１０３が駆動する。

また、第１図（ｂ）は、本実施例に係わる一眼レフレッ
クスカメラの、第３のレンズ群を駆動させるための電気
回路系の構成を概略的に示すブロック図である。図にお
いて、１０２はレンズ群、１０９はレンズ群１０１を駆
動させるリニア型超音波モータ、１１３は被写体との距
離の逆数に対応するように磁気スケールが形成されたエ
ンコーダ、１１４はエンコーダ１１３の位置変化を検出
するエンコーダ検出部、１１５はエンコーダ検出部１１
４から出力される人相信号を波形整形して方形波に変換
する波形整形器、１１６はエンコーダ検出部１１４から
出力されるＢ相信号を波形整形して方形波に変換する波
形整・形器、１１７は波形整形器１１５または波形整形
器１１６から出力される信号の立ち上がりおよび立下が
りを検出して被写体との距離の逆数に対応したパルス信
号を出力するの方向弁別エツジパルス器、１１８は方向
弁別エツジパルス器１１７の出力パルスの数を係数する
カウンタ、１１９はカウンタ１１８が出力したカウント
値と被写体との距離とを比較して第３のレンズ群１０２
の移動／停止および移動方向を決定する制御部、１２０
は制御部１１９の出力信号を取り込んでリニア型超音波
モータ１０９を駆動させる駆動回路、１２１はカウンタ
１１８の出力したカウント値と制御部１１９の出力した
駆動／停止信号とを記憶する記憶部である。駆動回路１
１０としては、例えば、特願平１−３３７０２．４号に
技術開示されたものが使用可能である。また、記憶部１
１１は、例えば、Ｅ２ＦＲＯＭ或いはＮＶＲＡＭ等から
なる記憶素子を用いて構成すればよい。

なお、第２のレンズ群に対しても、同様の電気回路系が
設けられている。

以下、第１図（、Ｌ）および第１図（ｂ）に示した一眼
レフレックスカメラの主要な構成部について、詳細に説
明する。

まず、単焦点レンズについて、詳細に説明する。

第２図（ａ）はフォーカシングを行なう前の各レンズ群
の位置関係を示す概念図、第２図（ｂ）はフォーカシン
グ時の各レンズ群の位置関係を示す概念図である。両図
において、各符号は、それぞれ、第１図（ａ）の場合と
同じ構成部を示している。

フォーカシングを行なう前は、第２図（ａ）に示したよ
うに、第２のレンズ群１０２および第３のレンズ群１０
３は、それぞれ、被写体までの距離が無限遠の時の位置
で停止している。かかる位置から特定の被写体までの距
離に対応する位置に移動する場合、第２図（ｂ）に示し
たように、第２のレンズ群は撮影面に近付く方向（以下
、この方向を「繰り込み方向」と称す）に移動し、第３
のレンズ群は被写体に近付く方向（以下、この方向を「
繰り出し方向」と称す）に移動する。

また、このときの、第２のレンズ群および第３のレンズ
群の駆動量と被写体までの距離りの逆数（１／Ｄ）との
関係を第３図に示す。図において、縦軸は第２のレンズ
群１０２および第３のレンズ群１０３の駆動量、横軸は
１／Ｄである。このように、各レンズ群１０２，１０３
の駆動量と１／Ｄとの関係は非線形となる。

次に、リニア型超音波モータ１０９について、詳細に説
明する。

第４図（ａ）および第４図（ｂ）は、第３のレンズ群１
０３を駆動させるためのリニア型超音波モータ１０９の
構成を示す図である。図において、第１図（ａ）と同じ
符号は、それぞれ、第１図（ａ）の場合と同じ構成部を
示している。図に示したように、超音波モータ１０９は
、薄板状の圧電体４０３および厚さ長さ共に圧電体４０
３よりもやや大きい弾性体４０４によって構成された屈
曲振動子４０１と、弾性体４０４の圧電体４０３が固着
されていない側の面に固着された２個の縦振動子４０２
ａ、４０２ｂとからなる。この超音波モータ１０９は弾
性体４０４の指示部４０５によって保持体４０６に保持
され、保持体４０６はビス４０７、スペーサ４０８、皿
ばね４０９を用いて固定枠１１１に固定されている。ま
た、４１０は、縦振動子４０２に接するように移動枠１
０５上に設けられたスライド板である。なお、４１１は
エンコーダ検出部１１４を保持するためのホルダ、４１
２はホルダ４１１を固定枠１１１に固定するためのビス
である。

圧電体４０３は、板厚方向に高周波電圧を印加すると１
次の屈曲振動を発生するように構成されている。圧電体
４０３は弾性体４０４に固る゛されているので、この圧
電体４０３の屈曲振動により、弾性体４０４にも屈曲振
動が発生する。この屈曲振動の節となる弾性体４０４の
２点（すなわち振幅か零となる２点）の真下に、縦振動
子４０２ａ。

４０２ｂか、それぞれ固着されている。また、これらの
縦振動子４０２ａ　　４０２ｂは、それぞれ、高周波電
圧を印加することにより、縦方向（弾性体４０４の板厚
方向と平行な方向）に振動するように構成されている。

このリニア型超音波モータ１０９の動作原理は、本願出
願人が先に出願した特願平１１９５７６７号に技術開示
したものと同様であるか、簡単に説明する。

リニア型超音波モータ１０９を動作させる際には、圧電
体４０３、縦振動子４０２ａおよび縦振動子４０２ｂに
、それぞれ高周波電圧を印加する。

このとき、圧電体４０３の屈曲振動と縦振動子４０２ａ
の振動との位相差が＋９０″となり、圧電体４０３の屈
曲振動と縦振動子４０２ｂの振動との位相差が一９０″
となるように、それぞれの高周波電圧の位相を設定する
。すると、縦振動子４０２ａおよび縦振動子４０２ｂは
、それぞれ、楕円振動を行なう。このとき、縦振動子４
０２ａの楕円振動と縦振動子４０２ｂの楕円振動との位
相差は、１８０”となる。かかる楕円振動により、縦振
動子４０２ａおよび縦振動子４０２ｂは、交互に、スラ
イド板４１０に対して、第３のレンズ群１０３の繰り出
し方向の分力を有する駆動力を与える。この駆動力の分
力により、第３のレンズ群１０３を駆動させるのである
。なお、第３のレンズ［１０３を繰り込み方向に移動さ
せたい場合は、圧電体４０３の屈曲振動と縦振動子４０
２ａの振動との位相差を一９０″とし、圧電体４０３の
屈曲振動と縦振動子４０２ｂの振動との位相差を＋９０
＠とすればよい。

次に、エンコーダ１１３について説明する。

エンコーダ１１３上には磁気スケールが構成されている
。また、この磁気スケールは、磁性体材料によって形成
されており、Ｓ極の領域とＮ極の領域か交互に配列され
ている。なお、磁気スケルを形成する磁性体材料は、エ
ンコーダ検出部１１４によって正確な検出を行なうこと
ができるように、十分大きい保持力および残留線密度を
有していなければならない。

また、磁気スケールを形成するＳ極或いはＮ極の各領域
の幅（以下、この幅を「着磁幅」と称す）は、レンズ群
の移動量と非線形な関係を有する量である、被写体との
距離りの逆数１／Ｄに対応している。第５図に、この着
磁幅とレンズ群の移動量および１．／Ｄとの関係を示す
。図において、縦軸は被写体との距ＨＤの逆数１／Ｄ、
Ｉ軸はレンズ群の移動量を、それぞれ示している。また
、「ＳＪて示した部分は磁気スケールを形成する８図か
ら解るように、磁気スケールを形成する各領域の着磁幅
は、１／Ｄが一定量変化するごとに磁極か反転するよう
に、定められている。ここで、レンズ群の移動量と１／
Ｄとは非線形な関係を有しているので、着磁幅も一定と
はならない。以下、着磁幅に対応する１／Ｄの変化量、
すなわち磁気スケールの磁極が反転してから次に反転す
るまでの１／Ｄの変化量を、１／Ｄの「量子化単位」と
称することとする。

本実施例では、この量子化単位は、以下のようにして定
めることとする。

合焦時のデフォーカス量は、第２のレンズ群１０２およ
び第３のレンズ群１０３を合焦点か得られる位置まで移
動させる際の位置精度によって異なる。したがって、二
の合焦時のデフォーカス量か許容デフォーカス量以下と
なるようにするためには、第２のレンズ群１０２および
第３のレンズ群１０３の位置精度を一定範囲内としなけ
ればならない。本実施例では、この一定範囲内の位置精
度が得られるように、１／Ｄの量子化単位を定めること
とする。

許容デフォーカス量は、許容錯乱円径とレンズのＦナン
バーとの積によって決定される。ここで、許容錯乱円径
とは、フィルムに撮影された被写体像のはけか肉眼で認
識されないようにするための錯乱円径の許容値をいい、
具体的には、フィルムに撮影された像を一定の倍率で引
き伸ばして印画し、この印画の対角線の長さと同し距離
だけ離れｈい て目視したときに、像のはけが肉眼で認識され沓答にす
るための、錯乱円径の許容値として定義される。通常、
肉眼で像のぼけを認識できる範囲は角度にして２〜３分
とされているので、３５ミリ判のフィルムを八つ功利ま
て引き伸ばして印画する場合を特徴とする特許容錯乱円
径は約１　／　３０　ｍ　ｍとなる。二のようにして得
られた許容錯乱円径から許容デフォーカス量を求め、合
焦時のデフォーカス量がこの許容デフォーカス量以下と
なるように第２のレンズ群１０２および第３のレンズ群
１０３の許容位置精度を定め、さらに、エンコーダ検出
部１１４から出力される信号の量子化誤差が、この許容
位置精度内におさまるように、着磁幅の許容値の最大値
（最大着磁幅）を求める。磁気スケールに実際に形成さ
れる各領域の着磁幅は、各領域のうち最も広い領域（す
なわち、第３図において第２のレンズ群１０２或いは第
３のレンズ群１０３の１／Ｄに対する傾きが最大となる
部分）の着磁幅が最大着磁幅となるように定ぬ、これに
よって１／Ｄの量子化単位を定める。

次に、エンコーダ検出部１１４について、詳細に説明す
る。

エンコーダ検出部１１４は、エンコーダ１１３上の磁気
スケールの移動による外部磁場の変化を検出して、この
変化に応じた２種類の信号（Ａ相信号、Ｂ相信号）を出
力する。

第６図は、エンコーダ検出部１１４の回路構成を示す電
気回路図である。図において、６０１は検出ヘッド、６
０２はエンコーダ１１３の磁気スケールを検出するため
の第１の強磁性磁気抵抗素子、６０３はエンコーダ１１
３の磁気スケールを検出するための第２の強磁性磁気抵
抗素子、６０４は強磁性磁気抵抗素子６０２および６０
３の温度保証を行なうための第３の強磁性磁気抵抗素子
、６０５は人相信号を出力する差動アンプ、６０６はＢ
相信号を出力する差動アンプ、６０７゜６０８　６０９
は定電流源である。なお、強磁性磁気抵抗素子６０２．
６０３．６０４には、例えばＮｉＦｅ等がストライブ状
に形成されている。

また、ここでは、強磁性磁気抵抗素子６０２のストライ
ブの間隔および強磁性磁気抵抗素子６０３のストライブ
の間隔は、エンコーダ１１３の磁気スケールの着磁幅の
最小値の１／２以下とする。

強磁性磁気抵抗素子６０２は、一端が差動アンプ６０５
および定電流源６０７に接続されており、他端か接地さ
れている。また、強磁性磁気抵抗素子６０２の抵抗値は
、磁気スケールの移動に起因する磁場の変化に応じて変
化する。したかって、差動アンプ６０５の十端子には、
この磁場の変化に応じた電圧が入力される。一方、強磁
性磁気抵抗素子６０３は、一端が差動アンプ６０５およ
び定電流［６０７に接続され、他端が接地されているが
、磁場は遮断されているのて、差動アンプ６０５の一端
子に入力される電圧は、強磁性磁気抵抗素子６０３の温
度にのみ依存する。差動アンプ６０５は、十端子の入力
電圧と一端子の入力電圧との差に比例する電圧を出力す
るので、温度補正を施したＡ相信号を出力する。これと
同様にして、差動アンプ６０６の出力は、温度補正を施
したＢ相信号となる。

また、第７図に、第３のレンズ群１０３に設けられたエ
ンコーダ１１３と強磁性磁気抵抗素子６０２　６０３と
の位置関係を概念的に示す。図において、第１図（ｂ）
或いは第６図と同じ符号を付した部分は、それぞれ第１
図（ｂ）或いは第６図の場合と同し構成部を示す。

エンコーダ１１３の磁気スケールの着磁面と強磁性磁気
抵抗素子６０２，６０３のストライブとは対向させて配
置されている。また、エンコーダ１１３の磁気スケール
は長手方向か第３のレンズ群１０３の光軸方向と平行に
なるように、強磁性磁気抵抗素子６０２，６０３は各ス
トライブが第３のレンズ群１０３の光軸方向に沿って並
ぶように、それぞれ配置されている。強磁性磁気抵抗素
子６０２と強磁性磁気抵抗素子６０３は、第３のレンズ
群１０３の繰り出し方向側に強磁性磁気抵抗素子６０２
が配置され、繰り込み方向側に強磁性磁気抵抗素子６０
３か配置される。また、第２図を用いて説明したように
、フォーカシングを行う前は、第３のレンズ群１０３は
被写体までの距離か無限大の時の位置で停止している。

このときは、エンコーダ１１３の磁気スケールの繰り出
し方向側の端部か強磁性磁気抵抗素子６０２゜６０３と
対向する位置にある。このような構成により、第３のレ
ンズ群１０３か繰り出し方向に移動すると、磁気スケー
ルも合わせて移動するので、強磁性磁気抵抗素子６０２
の受ける磁場が変化する。また、−旦繰り出し方向に移
動した第３のレンズ群１０３か繰り込み方向に戻る場合
も同様である。また、強磁性磁気抵抗素子６０２の受け
る磁場変化と強磁性磁気抵抗素子６０３の受ける磁場変
化の位相のずれにより、移動方向が繰り出し方向である
か繰り込み方向であるかを知ることができる。

なお、第２のレンズ群１０２に設けられたエンコーダと
強磁性磁気抵抗素子の位置関係もほぼ同様であるが、こ
の場合は、繰り込み方向側に人相子（第７図では６０３
）が配置される。また、フォーカシングを行う前は、磁
気スケールの繰り込み方向側の端部が各強磁性磁気抵抗
素子と対向する位置にある。

第８図に、エンコーダ１１３の磁気スケールの移動によ
る強磁性磁気抵抗素子６０２の受ける外部磁場の変化と
差動アンプ６０５が出力する人相信号との関係を示す。

このように、エンコーダ検出部１１４は、磁気スケール
の移動による外部磁場の変化に応して、Ａ相信号を出力
することができる。なお、磁気スケールとＢ相信号の関
係も、位相が一定量ずれることを除いて、まったく同様
である。

本実施例では、強磁性磁気抵抗素子６０２．６０３．６
０４のストライブには、バイアスとして、磁場Ｈ８を与
えるものとする。これにより、強磁性磁気抵抗素子６０
２および強磁性磁気抵抗素子６０３の受ける外部磁場の
変化の周期と差動アンプ６０５，６０６の出力信号の周
期とを一致させることかできる。第９図は、強磁性磁気
抵抗素子に与えられる外部磁場Ｈと強磁性磁気抵抗素子
の比抵抗ρの関係を示すグラフである。第９図において
、バイアス磁場かないとき、強磁性磁気抵抗素子の比抵
抗ρの変化Δρ１の周期は外部磁場の変化ΔＨの周期の
１／２となる。一方、バイアス磁場Ｈｏか与えられてい
るとき、強磁性磁気抵抗素子の比抵抗ρの変化Δρ２の
周期は外部磁場の変化ΔＨの周期と一致する。

なお、ここでは、エンコーダ１１３およびエンコーダ検
出部１１４について、エンコーダ１１３の磁気スケール
が交互に配列されたＳ極の領域とＮ極の領域とからなる
場合を例にとって説明したが、この磁気スケールは、同
一の磁気極性の領域のみからなるものであってもよい。

この場合、着磁斡強度が磁気スケールの位置によって周
期的に変化するように、磁気スケールを構成すればよい
。第１０図に、この場合の、エンコーダ１１３の磁気ス
ケールの移動による強磁性磁気抵抗素子６０２の受ける
外部磁場の変化と差動アンプ６０５が出力するＡ相信号
との関係を示す。このように磁気スケールを構成するこ
とにより、上記第８図を用いて説明したようなバイアス
磁場を強磁性磁気抵抗素子６０２．６０３．６０４のス
トライブに与えなくても、強磁性磁気抵抗素子６０２お
よび強磁性磁気抵抗素子６０３の受ける外部磁場の変化
の周期と差動アンプ６０５゜６０６の出力信号の周期と
を一致させることができる。

次に、波形整形器１１５．１１６および方向弁別エツジ
パルス器１１７について、詳細に説明する。

第１１図は、これらの各構成部の回路構成を示す電気回
路図である。図に示したように、波形整形器１１５は、
コンパレータ１１５１と抵抗１１５２．１１５３，１１
５４．１１５５によって構成されたヒステリシスコンパ
レータであり、エンコーダ検出部１１４から入力したＡ
相信号を波形整形して方形波に変換する。同様に、波形
整形器１１６は、コンパレータ１１６１と抵抗１１６２
．１１６３，１１６４．１１６５によって構成されたヒ
ステリシスコンパレータてあり、エンコーダ検出部・１
１４から入力したＢ相信号を波形整形して方形波に変換
する。また、方向弁別エツジパルス器１１７は、Ｄフリ
ップフロップ１１７１　１１７２、インバータ１１７３
、ＡＮＤ回路１１７４，１１７５，１１７６゜１１７７
、ＯＲ回路１１７８．１１７９によって構成されており
、第３のレンズ群１０３か繰り出し方向に移動している
ときは、Ａ相信号の立ち上がりおよび立ち下がりに対応
したエツジパルス（正方向エツジパルス信号）を出力し
、第３のレンズ群１０３が繰り込み方向に移動している
ときは、Ｂ相信号の立ち上がりおよび立ち下がりに対応
したエツジパルス（負方向エツジパルス信号）を出力す
る。なお、Ｄフリップフロップ１１７１および１１７２
のクロック入力ＣＫの周期ＴｃＸは、エンコーダ１１３
の磁気スケールの着磁幅の最小値１’　ＭＩＮとリニア
型超音波モータ１０９の最大速度ＶＭＡＸに対して、 となるように設定する。

第１２図に、第３のレンズ群１０３が繰り出し方向に移
動しているときの、波形整形器１１５゜１１６および方
向弁別エツジパルス器１１７の各入力信号および各出力
信号のタイミングチャートを示す。

上記第７図を用いて説明したように、第３のレンズ群１
０３の繰り出し方向側に強磁性磁気抵抗素子６０２が配
置され、繰り込み方向側に強磁性磁気抵抗素子６０３か
配置されていることより、第３のレンズ群１０３が繰り
出し方向に移動しているときのエンコーダ検出部１１４
が出力するＡ相信号の位相とＢ相信号の位相とは、第１
２図（ａ）に示したように、一定のずれを生じる。波形
整形器１１５，１１６は、それぞれ、エンコーダ検出部
１１４の出力したＡ相信号或いはＢ相信号を、図のよう
に方形波に変換する。ここでは、方形波に変換されたＡ
相信号およびＢ相信号を、それぞれ、「Ａ相方形波」、
「Ｂ相方形波」と称することとする。

以下、方向弁別エツジパルス器１１７の動作について、
第１１図および第１２図（ｂ）を用いて説明する。

まず、Ａ相方形波の立ち上がり時について考える。第１
１図に示した方向弁別エツジパルス器１１７において、
Ｄフリップフロップ１１７１にＡ相方形波の立ち上がり
直後の「ハイ」信号が入力されたとき、Ｄフリップフロ
ップ１１７２には１クロツク前のＡ相方形波の信号レベ
ルである「ロー」信号が入力される。したがって、次の
クロックＣＫが入力されたときのＤフリップフロップ１
１７１．１１７２の出力は、Ｄフリップ７０ツブ１１７
１が「ハイ」、Ｄフリップフロップ１１７２が「ロー」
となる。また、このとき、Ａ相方形波とＢ相方形波の位
相のすれにより、Ｂ相方形波の信号レベルは「ロー」で
ある。したかりて、ＡＮＤ回路１１７４，１１７５．１
１７６１１７７のうち、ＡＮＤ回路１１７４の出力のみ
「ハイ」となり、他のＡＮＤ回路の出力はすべて「ロー
」となる。よって、ＯＲ回路１１７８の出力（正方向エ
ツジパルス信号）は「ハイ」となり、ＯＲ回路１１７９
の出力（負方向エツジパルス信号）は「ロー」となる。

続いて、次のクロックＣＫか入力されたときのＤフリッ
プフロップ１１７１．１１７２の出力は、共にＦハイ」
となる。したがって、Ｂ相方形波の信号レベルによらす
、ＡＮＤ回路１１７４．１１７５，１１７６゜１１７７
の出力はすべて「ロー」となり、ＯＲ回路１１７８．１
１７９の出力は、共に「ロー」となる。

続いて、Ａ相方形波の立ち下がり時について考える。Ｄ
フリップフロップ１１７１にＡ相方形波の立ち下かり直
後の「ロー」信号が入力されたとき、Ｄフリップフロッ
プ１１７２にはｌクロック前のＡ相方形波の信号レベル
である「ハイ」信号か入力される。したがって、次のク
ロックＣＫか入力されたときのＤフリップフロップ１１
７１゜１１７２の出力は、Ｄフリップフロップ１１７１
か「ローＪ、Ｄフリップフロップ１１７２か「ｌ＼イ」
となる。また、このとき、Ａ相方形波とＢ相方形波の位
相のずれにより、Ｂ相方形波の信号レベルは「ハイＪで
ある。したがって、ＡＮＤ回路１１７４．１１７５，１
１７６．１１７７のうち、ＡＮＤ回路１１７５の出力の
み「ハイ」となり、他のＡＮＤ回路の出力はすべて「ロ
ーＪとなる。よって、ＯＲ回路１１７８の出力（正方向
エツジパルス信号）は「ハイ」となり、ＯＲ回路１１７
９の出−力（負方向エツジパルス信号）は「ロー」とな
る。続いて、次のクロックＣＫが入力されたときのＤフ
リップフロップ１１７１１１７２の出力は、共に「ロー
」となる。したかって、Ｂ相方形波の信号レベルによら
ず、ＡＮＤ回路１１７４．１１７５，１１７６．１１７
７の出力はすべてＦロー」となり、ＯＲ回路１１７８゜
１１７９の出力は、共に１０−」となる。

なお、第３のレンズ群１０３が繰り込み方向に移動して
いるときも、同様にして、Ｂ　＃ＵＪ信号の立ち上かり
および立ち下かりに対応したエツジパルス（負方向エツ
ジパルス信号）か出力される。

第１２図（３）に示したように、方向弁別エツジパルス
器１１７は、エンコーダ検圧器１１４の出力するＡ相信
号およびＢ相信号の信号値の変化の周期、すなわち、強
磁性磁気抵抗素子６０２および強磁性磁気抵抗素子６０
３の受ける外部磁場の変化の周期に対応したパルス信号
（正方向エツジパルス信号または負方向エツジパルス信
号）を出力する。よって、方向弁別エツジパルス器１１
７は、第５図に示したエンコーダ１１３の磁気スケール
を形成するＳ極或いはＮ極の各領域の境界に対応したパ
ルス信号を出力するものであり、そのパルス間隔は各領
域の着時幅に対応する。したがって、方向弁別エツジパ
ルス器１１７の出力するパルス信号は、第３のレンズ群
１０３が被写体までの距ＭＤの逆数１／Ｄの１量子化単
位分移動するごとに、１ｍのパルス信号を出力すること
となる。

第１３図に、このパルス信号と第３のレンズ群１０３の
移動量および１／Ｄとの関係を示す。図において、縦軸
は被写体との距離りの逆数１／Ｄ１横軸はレンズ群の移
動量を、それぞれ示している。図から解るように、第３
のレンズ群１０３が１／Ｄか１量子化単位分移動するご
とに、１個のパルス信号を出力する。レンズ群の移動量
と１／Ｄとは非ｉ　杉な関係を有しているので、パルス
間隔も一定とはならない。

第１４図は、方向弁別エツジパルス器１１７の出力する
パルス信号のパルス数と被写体との距離りの逆数１／Ｄ
との関係を示すグラフである。図において、縦軸はパル
ス数、横軸は１／Ｄである。

このように、パルス数と１／Ｄとはリニアな関係となる
。したかって、フォーカシングを行う際には、第３のレ
ンズ群１０３か第７図に示した初期の位置から台移動を
開始してからの方向弁別エツジパルス器１１７の出力す
るパルス信号のパルス数を計数することにより、この第
３のレンズ群１０３が被写体との距離りに対応する位置
（すなわち、合焦位置）に達したか否かを知るすること
ができる。

本実施例では、この方向弁別エツジパルス器１１７の出
力するパルス信号のパルス数の計数は、カウンタ１１８
によって行われる。すなわち、カウンタ１１８は、方向
弁別エツジパルス器１１７から正方向エツジパルス信号
を入力したときはカウントアツプを行ない、負方向エツ
ジパルス信号を入力したときはカウントダウンを行なう
。この計数値は、カウントアツプ或いはカウントダウン
のいずれかが行なわれる度に、制御部１１９に送られる
。

また、第３のレンズ群１０３が合焦位置に達したか否か
の判断は、制御部１１９によって行われる。制御部１１
９は、まず、被写体との距＃ｌＤを入力して、この値り
を対応する方向弁別エツジパルス器１１７の出力パルス
数に変換する。続いて、駆動回路１２０にリニア型超音
波モータ１０９の駆動を開始させ（すなわち、第３のレ
ンズ群１０３の繰り出しを開始させ）、その後パルス数
の計数値と被写体との距離りから求めたパルス数とを逐
次比較し、第３のレンズ群１０３が合焦位置に達したと
判断したときは駆動回路１２０にリニア型超音波モ〜り
１０９の駆動を停止させる。

また、パルス数の計数値が被写体との距離りから求めた
パルス数よりも大きい場合は、駆動回路１２０に、第３
のレンズ群１０３の繰り込みを指示する。

記憶部１２１は、カウンタ１１８から制御部１１９に送
られる計数値および制御部１１９から駆動回路１２０に
出力される信号状態を、その都度取り込んで記憶する。

カウンタ１１８の計数値を記憶しておくことにより、電
源かオンされたときに第３のレンズ群１０３か初期の位
置にないときでも、このときの位置を知ることができる
。すなわち、電源オン時には、カウンタ１１８の計数値
は、記憶部１２１に記憶された計数値でプリセットされ
る。

なお、ここでは、第３のレンズ群１０３の駆動に使用さ
れる波形整形器１１５，１１６および方向弁別エツジパ
ルス器１１７について説明したが、第２のレンズ群１０
２の駆動に使用されるものも、はぼ同様の構成である。

ただし、上記第７図を用いて説明したように、第２のレ
ンズ群１０２の場合は、繰り込み方向側にＡ相信号用の
強磁性磁気抵抗素子か、繰り出し方向側に強磁性磁気抵
抗素子が配置されており、また、フォーカシングを行な
う前は、磁気スケールの繰り込み方向側の端部が各強磁
性磁気抵抗素子と対向する位置にある。

したがって、第２のレンズ群１０２の駆動に使用される
方向弁別エツジパルス器は、第２のレンズ群１０２が繰
り出し方向に移動するときは負方向エツジパルス信号を
出力し、繰り込み方向に移動するときは正方向エツジパ
ルス信号を出力する。

このように、本実施例によれば、あらかじめフォーカシ
ング時に各レンズ群の移動量を求める必要がなく、被写
体との距離りを入力して対応するパルス数に変換するだ
けでよい。ここで、被写体との距離りからパルス数への
変換は、Ｄを上述の量子化単位で割るだけであり、非常
に簡単な電気回路で算出することができる。したがって
、従来のごとき複雑な演算を行なう大規模な電気回路或
いは被写体までの距離等と各レンズ群の移動量との関係
を記ｆｆｌするメモリが不要となるので、カメラのコス
トダウン等を図ることかできる。

次に、本発明の第２の実施例として、撮影レンズとして
レンズ群の駆動により焦点距離および被写体距離を変化
させることができるズームレンズを用いた場合について
説明する。

第１４図（ａ）は、本実施例に係わる一眼レフレックス
カメラの機構を説明するための図である。

図において、１４０１はズームレンズの第１のレンズ群
、１４０２はズームレンズの第２のレンズ群、１０３は
ズームレンズの第３のレンズ群、１４０５は第１のレン
ズ群を保持する第１の枠、１４０６は第２のレンズ群を
保持する第２の枠、１４０７は第３のレンズ群を保持す
る第３の枠、１４０８は第１のレンズ群を駆動させるた
めの第１のリニア型超音波モータ、１４０９は第２のレ
ンズ群を駆動させるための第２のリニア型超音波上−タ
、１４１０は第３のレンズ群を駆動させるための第３の
リニア型超音波モータ、１４１１は第１の枠１４０５の
ガイド用のボール、１４１２は第２の枠１４０６のガイ
ド用のボール、１４１３は第３の枠１４０７のガイド用
のボール、１４１４は固定枠である。第１の枠１４０５
は、固定枠１４１４によって保持され、第１のリニア型
超音波モータ１４０９の駆動によって光軸方向に移動で
きるように配置されている。また、第２の枠１４０６お
よび第３の枠１４０７は、それぞれ、第１の枠１４０５
の中空部の内側に、第２のリニア型超音波モータ１４０
９および第３のリニア型超音波モータ１４１０の駆動に
よって光軸方向に移動できるように、配置されている。

なお、第２の枠１４０６および第３の枠１４０７は第１
の枠１４０５の内側に設けられているので、第１のレン
ズ群１４０１か移動すると、第２のレンズ群１４０２お
よび第３のレンズ群１４０３も移動する。

二のように、本実施例では、３つのレンズ群を有してお
り、すべてのレンズ群が駆動する。

第１４図（ｂ）は、本実施例に係わる一眼レフレックス
カメラの各レンズ群１４０１゜１４０２．１４０３を駆
動させるための電気回路系の構成を概略的に示すブロッ
ク図である。図において、第１図（ａ）と同し符号を付
した部分は、それぞれ第１図（ａ）の場合と同し構成部
を示す。また、１４１５．１４１６１４１７は被写体と
の距離の逆数に対応するように磁気スケールが形成され
たエンコーダ、１４１８　１４１９　１４２０はそれぞ
れエンコーダ１４１５　１４１６．１４１７の位置変化
を検出してエツジパルス信号を出力する位置検出部、１
４２１，１４２２．１４２３はそれぞれ位置検出部１４
１８，１４１９゜１４２０の出力パルスの数を係数する
カウンタ、１４２４．１４２５．１４２６はそれぞれ各
レンズ群１４０１，１４０２．１４０３の移動／停止お
よび移動方向を決定する制御部、１４２７１４２８．１
４２９は制御部１４２４．１４２５゜１４２６の出力信
号を取り込んでリニア型超音波モータ１４０８，１４０
９．１４１０を駆動させる駆動回路、１４３０は焦点距
離情報を入力して第１のレンズ群１４０１および第２の
レンズ群１４０２の移動量に対応するカウント数を出力
する焦点距離設定器、１４３１は焦点距離情報を人力し
て第３のレンズ群１４０３の移動量に対応するカウント
数および移動方向を出力するフォーカシング駆動量設定
器、１４３２はカウンタ１４２１．１４２２．１４２３
の出力したカウント値を記憶する記憶部である。

以下、第１４図（ａ）および第１４図（ｂ）に示した一
眼レフレックスカメラの主要な構成部について、詳細に
説明する。

まず、ズームレンズについて、詳細に説明する。

第１５図はズームレンズを構成する港丑各レンズ群の位
置関係を示す概念図である。図において、各符号は、そ
れぞれ、第１４図（ａ）の場合と同し構成部を示してい
る。また、図中、実線は、被写体までの距離か無限遠で
あるときに、ズーミングによって焦点距離をワイド、ス
タンダード、テレと変化させたときの、各レンズ群１４
０１゜１４０２．１４０３の位置関係の変化を示したも
のである。

第１５図に示したように、焦点距離をワイド、スタンダ
ード、テレと変化したときは、各レンズ群１４０１，１
４０２．１４０３は、それぞれ異なる移動量で、繰出し
方向へ移動させる。

また、各焦点距離において、被写体までの距離か無限遠
から至近方向に変化したときは、図中矢印で示したよう
に、第３のレンズ群１４０３のみを繰り込み方向に移動
させる。

第１６図に、このときの各レンズ群１４０１１４０２．
１４０３の駆動量と焦点距離との関係を示す。図におい
て、縦軸は各レンズ群１４０１゜１４０２．１４０３の
駆動量、横軸は焦点距離である。なお、ここでは、各レ
ンズ群１４０１゜１４０２．１４０３の駆動量は、繰出
し方向を正としている。また、第２の枠１４０６および
第３の枠１４０７は第１の枠１４０５の内側に設けられ
ているので、第２のレンズ［１４０２および第３のレン
ズ群１４０３の移動量は、第１のレンズ群１４０１に対
する相対的な移動量である。図に示したように、第１の
レンズ群１４０１および第３のレンズ群１４０３と焦点
距離との関係は線形となり、第２のレンズ群１４０２焦
点距離との関係は非線形となる。

次に、リニア型超音波モータ１４０８゜１４０９．１４
１０について、詳細に説明する。

第１７図は、第１のレンズ群１４０１を駆動させるため
のリニア型超音波モータ１４０８の機構を示す図である
。図において、第１４図（ａ）と同じ符号は、それぞれ
、第１４図（ａ）の場合と同じ構成部を示している。リ
ニア型超音波モータ１４０８は、屈曲振動子１７０１、
縦振動子１７０２ａ、縦振動子１７０２ｂ　（図示せず
）、圧電体１７０３、弾性体１７０４、弾性体１７０４
の指示部１７０５によって構成され、保持体１７０６、
ビス１７０７、スペーサ１７０８、皿ばね１７０９を用
いてスライド板１７１０に対向させて取り付けられる。

なお、１７１１゜１７１２は、位置検出部１４１８を取
り付けるホルダとビスである。

また、第１８図は、第２のレンズ群１４０２を駆動させ
るためのリニア型超音波モータ１４０９の機構を示す図
である。図において、第１４図（ａ）と同し符号は、そ
れぞれ、第１４図（ａ）の場合と同じ構成部を示してい
る。リニア型超音波モータ１４０９の構成は上記リニア
型超音波モータ１４０８の構成と同様であり、屈曲振動
子１８０１、縦振動子１８０２ａ、縦振動子１８０２ｂ
　（図示せず）、圧電体１８０３、弾性体１８０４、弾
性体１８０４の指示部１８０５によって構成され、保持
体１８０６、ビス１８０７、スペーサ１８０８、皿ばね
１８０９を用いてスライド板１８１０に対向させて取り
付けられる。なお、１８１１．１８１２は、位置検出部
１４１８を取り付けるホルダとビスである。

第３のレンズ群１４０３を駆動させるためのリニア型超
音波モータ１４１０の機構も、リニア型超音波モータ１
４０９の場合と同様である。

なお、リニア型超音波モータ１４０８゜１４０９．１４
１０の動作原理は、上記第１の実施例の場合と同様であ
る。

次に、エンコーダ１４１５，１４１６゜１４１７につい
て説明する。

エンコーダ１４１５，１４１６．１４１７上には、上記
第１の実施例の場合と同様、Ｓ極の領域とＮ極の領域が
交互に配列された磁気スケールが構成されている。

磁気スケールの着磁幅は、上記第１の実施例の場合と同
様、許容錯乱円径とレンズの実効Ｆナンバーから許容デ
フォーカス量を決定し、この許容デフォーカス量と各レ
ンズ群１４０１，１４０２゜１４０３のフォーカス感度
（レンズ群の単位移動量あたりの合焦点の移動量）から
各レンズ群１４０１．１４０２．１４０３の許容位置精
度を求め、この許容位置精度を満たすように決定される
。

まず、第１のレンズ群１４０１の移動に使用されるエン
コーダ１４１５について説明する。

上述のように、第２の枠１４０６および第３の枠１４０
７は第１の枠１４０５の内側に設けられているので、第
１のレンズ群１４０１の位置精度は、第２のレンズ３１
１４０２および第３のレンズ群１４０３の位置精度も考
慮して設定されなければならない。このようにして定め
られた第１のレンズ群１４０１の位置精度に、位置検出
器エンコーダ１４１５の量子化誤差をも考慮して、許容
される着磁幅の最大値（最大着磁幅ンを求める。

ここで、第１６図に示したように、被写体までの距離が
無限遠であるときの焦点距離と各レンズ群１４０１．１
４０２．１４０３の駆動量とのグラフの傾きが最も大き
いのは第１のレンズ群１４０１である。したがって、焦
点距離の最小単位は、第１のレンズ群１４０１の駆動量
に対応させて定める。すなわち、第１のレンズ群１４０
１の最大着磁幅分の駆動量に対応する焦点距離の変化量
を焦点距離の量子化単位とする。

第１９図に、第１６図に示した焦点距離と第１のレンズ
群］４０１の駆動量との関係のさらに詳細なグラフを示
す。このように、焦点距離と第１のレンズ群１４０１の
駆動量との関係は、線形となる。したかって、エンコー
ダ１４１５の磁気スケールの着磁幅は、一定とする。

以上より、エンコーダ１４１５の磁気スケールは、最大
着磁幅ごとに磁極（Ｓ極或いはＮ極）か反転するように
構成する。

次に、第２のレンズ群１４０２の移動に使用されるエン
コーダ１４１６について説明する。

第２０図に、第１６図に示した焦点距離と第２のレンズ
群１４０２の駆動量との関係のさらに詳細なグラフを示
す。このように、焦点距離と第２のレンズ群１４０２の
駆動量との関係は、非線形となる。したかって、エンコ
ーダ１４１６の磁気スケールの着磁幅は、一定とはなら
ない。第２１図に、この着磁幅とレンズ群１４ｏ２の移
動量および焦点距離との関係を示す。図において、縦軸
は焦点距離、横軸はレンズ群１４０２の移動量を、それ
ぞれホしている。また、ｒＳＪて示した部分は磁気スケ
ールを形成するＳ極の領域を、ｒＮＪエンコーダ１４１
６の磁気スケールを形成する各領域の着磁幅は、焦点距
離のワイドからテレに対応して、この焦点距離の量子化
単位に相当する分たけ移動するごとに磁極か反転するよ
うに、定められている。

次に、第３のレンズ群１４０３の移動に使用されるエン
コーダ１４１７について説明する。

第１６図に示したように、焦点距離と第３のレンズ群１
４０３の駆動量との関係は、線形となる。

したかって、エンコーダ１４１７の磁気スケールの着磁
幅は一定とする。すなわち、エンコーダ１４１７の磁気
スケールは、第３のレンズ群１４０３の位置精度とエン
コーダユ４１７の量子化誤差から定められる分解能の２
倍の着磁幅て、移動量の一定間隔ごとに磁極（Ｓ極或い
はＮ極）か反転するように構成する。

次に、位置検出部１４１８．１４１９゜１４２０につい
て説明する。

位置検出部１４１８，１４１９．１４２０は、それぞれ
、上記第１の実施例に使用した、エンコダ検出部］１４
、波形整形器１１５，１１６および方向分別エランパル
ス器１１７からなる電気回路（第７図参照）と同様の電
気回路によって構成されている。また、位置検出部１４
１８１４１９．１４２０の第１および第２の強磁性磁気
抵抗素子のストライブの間隔は、上記第１の実施例の場
合と同様、エンコーダ１１３の磁気スケルの着磁幅の最
小値の１／２以下とする。

位置検出部１４１．８，１４１９．１４２０は、第１実
施例において説明した方向分別エツジパルス器１１７と
同様、Ａ相信号の位相がＢ相信号の位相よりも進んでい
る場合（すなわち、レンズ群か正方向に移動していると
き）には磁極が反転する度に正方向エツジパルス信号を
出力し、Ｂ相信号の位相かＡ相信号の位相よりも進んで
いる場合（すなわぢ、レンズ群か負方向に移動している
とき）には磁極か反転する度に負方向エツジパルス信号
を出力する。例として、第２２図に、第１のレンズ＋４
１４０１か正方向（繰り圧し方向）に移動しているとき
の、位置検出部１４１８の人力信号および各出力信号の
タイミングチャートを示す。

本実施例では、第１のレンズ群ユ４０１においては繰出
し方向を正方向とし、第２のレンズ群１４０２および第
３のレンズ群１４０３においては繰り込み方向を正方向
とする。

なお、上述のように、第２の枠１４０６および第３の枠
１４０７は第１の枠１４０５の内側に設けられているの
で、位置検出部１４１９および１４２０か検出するのは
、第２のレンズ群１４０２および第３のレンズ群１４０
３の、第１のレンズ群１４０１に対する相対的な移動量
である。

次に、カウンタ１４２１．１４２２．１４２３について
説明する。

カウンタ１４２１，１４２２．１４２３は、それぞれ位
置検出部１４１８，１４１９．１４２０から正方向エツ
ジパルス信号を入力したときはカラントアップを行ない
、負方向エツジパルス信号を入力したときはカウントダ
ウンを行なう。この計数値は、カウントアツプ或いはカ
ウントダウンのいづれかが行なわれる度に、制御部１４
２４゜１４２５．１４２６に送られる。

次に、制御部１４２４，１４２５．１４２６、焦点距離
設定器１４３０およびフォーカシング駆動量設定器１４
３１について説明する。

焦点距離設定器１４３０は、電子ダイヤルの回動等によ
り焦点距離情報を入力し、この焦点距離情報に基づいて
、第１のレンズ群１４０１、第２のレンズ群１４０２の
移動ｊｌ＋に対応する、カウンタ１４２−１．１４２２
のカウント数を算出し、算出した値を制御部１４２４．
１４２５およびフォーカシング駆動量設定器１４３１に
送る。なお、カウント数は、焦点距離を量子化単位で除
算することによって計算することができる。

フォーカシング駆動量設定器１４３１は、焦点距離設定
器１４３０から入力した焦点距離情報に基づいて、第３
のレンズ群１４０３の移動量に相当するカウント数と移
動方向とを計算し、これらの計算値を出力する。

制御部１４２４は、カウンタ１４２１からカウント値を
人力する度に、このカウント値と焦点距離設定器１４２
７から入力した計算値とを比較し、両者か一致したとき
は駆動回路１４２７にリニア型超音波モータ１４０８の
駆動を停止させる。また、カウント値か焦点距離設定器
１４３０から入力した計算値よりも小さい場合は第１の
レンズ群１４０１の繰り出しを、カウント値が計算値よ
りも大きい場合は繰り込みを、それぞれ駆動回路１４２
７に指示する。

また、制御部１４２５も、上記制御部１４２５の場合と
同様にして、カウンタ１４２２からカウント値を入力す
る度に、このカウント値と焦点距離設定器１４３０から
入力した計算値とを比較し、両者か一致したときは、駆
動回路１４２８にリニア型超音波モータ１４０９の駆動
を停止させる。

また、カウント値が焦点距離設定器１４３０から入力し
た計算値よりも小さい場合はリニア型超音波モータ１４
０９が第２のレンズ群１４０２の繰り込みを、カウント
値が計算値よりも大きい場合は繰り出しを、それぞれ駆
動回路１４２８に指示する。

制御部１４２６は、カウンタ１４２３から入力したカウ
ント値とフォーカシング駆動量設定器１４３１から入力
したカウント数の計算値とを比較し、カウント値が計算
値よりも小さい場合は、第３のレンズ群１４０３をフォ
ーカシング駆動量設定器１４３１から入力した移動方向
に移動させるように、駆動回路１４２９に指示する。ま
た、カウント値と計算値とが一致した場合は、駆動回路
１４２９に、リニア型超音波モータ１４１０の停止を指
示する。

記憶部１４３２は、焦点距離設定器１４３０から出力さ
れる計算値を記憶し、また、電源オン時には記憶した計
算値をカウンタ１４２１゜１４２２に送る。これにより
、電源かオンされたときに第３のレンズ群１０３が初期
の位置にないときでも、このときの位置を知ることがで
きる。

なお、記憶部１４３２は、例えば、 Ｅ２ＰＲＯＮ１或いｌ；１．ＮＶＲＡＭ等からナル記憶
素子を用いて構成すればよい。

駆動回路１４２７，１４２８．１４２９は、上述のよう
に、それぞれ、制御部１４２４゜１４２５．１４２６か
ら入力した信号に基づいてリニア型超音波モータ１４０
８，１４０９゜１４１０を駆動させる。なお、各駆動回
路１４２７．１４２８．１４２９としては、例えば、特
願平１−３３７０２４号に技術開示されたものか使用可
能である。

このように、本実施例によれば、従来のごとき複雑な演
算を行なう大規模な電気回路或いは被写体までの距離等
と各レンズ群の移動量との関係を記憶するメモリが不要
となるので、カメラのコストダウン等を図ることができ
る。

なお、以上説明した第１の実施例および第２の実施例で
は、エンコーダの移動に起因する磁場の変化を検出する
手段として強磁性磁気抵抗素子を用イタカ、他の検出手
段を用いてもよいことはもちろんである。例えば、磁束
応答型で、鉄心を高周波で励磁し、外部磁気による高周
波信号の振幅の変化を利用する磁気ヘッドを用いても、
強磁性磁気抵抗素子を用いた場合と同様の検出を行なう
ことかできる。

また、このエンコーダは、磁気スケールを形成したもの
に限られるものではなく、例えば、光学的な手段を用い
たものであってもよい。光学的な手段を用いたエンコー
ダの例としては、ガラス板の表面に金属薄膜からなるパ
ターンを蒸着することによりスリットを形成したものか
あげられる。

かかるエンコーダに光を照射し、この透過光或いは反射
光を受光素子で読み取ることによっても、上記磁気スケ
ールを形成したエンコーダと同様の検出を行なうことか
可能となる。

［発明の効果コ 以上詳細に説明したように、本発明の撮影レンズの位置
検出装置によれば、レンズ群に設けられたエンコーダの
スケールを、レンズ群の移動量に対応するように等間隔
に形成するのではなく、レンズ群の移動量と非線形な関
係を有する特定量に対応させて形成したので、レンズ群
の移動量か判っていなくても、移動させるべき位置にレ
ンズ群が達したか否かを上記特定量から直接検出するこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の１実施例に係わる一眼レフレッ
クスカメラを示す概略的断面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）に示した一眼レフレックスカメラのレンズ群を駆
動させるための電気回路系の構成を概略的に示すブロッ
ク図、第２図（ａ）はフォーカシングを行なう前の各レ
ンズ群の位置関係を示す概念図、第２図（ｂ）はフォー
カシング時の各レンズ群の位置関係を示す概念図、第３
図は第２のレンズ群および第３のレンズ群の駆動量と被
写体までの距離りの逆数（１／Ｄ）との関係をに示すグ
ラフ、第４図（ａ）および第４図（ｂ）はリニア型超音
波モータの構成を概略的に示す断面図、第５図は磁気ス
ケールの着磁幅とレンズ群の移動量および１／Ｄとの関
係を示す概念図、第６図はエンコーダ検出部の回路構成
を示す電気回路図、第７図はエンコーダと強磁性磁気抵
抗素子との位置関係を示す概念図、第８図および第１０
図はエンコーダの磁気スケールの移動による強磁性磁気
抵抗素子の受ける外部磁場の変化と差動アンプか出力す
る人相信号との関係を示す概念図、第９図は強磁性磁気
抵抗素子に与えられる外部磁場Ｈと強磁性磁気抵抗素子
の比抵抗ρの関係を示すグラフ、第１１図は波形整形器
および方向弁別エツジパルス器の回路構成を示す電気回
路図、第１２図（ａ）は波形整形器および方向弁別エツ
ジパルス器の各入力信号および各出力信号を示すタイミ
ングチャート、第１２図（ｂ）は方向弁別エツジパルス
器の動作について説明するためのタイミングチャート、
第１３図（ａ）は方向弁別エツジパルス器の出力するパ
ルス信号とレンズ群の移動量および１／Ｄとの関係を示
す概念図、第１３図（ｂ）は方向弁別エツジパルス器の
出力スルパルス信号のパルス数と被写体との距離りの逆
数１／Ｄとの関係を示すグラフ、第１４図（ａ）は本発
明の第２の実施例に係わる一眼レフレックスカメラを示
す概略的断面図、第１４図（ｂ）は第１４図（ａ）に示
した一眼レフレックスカメラのレンズ群を駆動させるた
めの電気回路系の構成を概略的に示すブロック図、第１
５図はズームレンズを構成する前の各レンズ群の位置関
係を示す概念図、第１６図は各レンズ群の駆動量と焦点
距離との関係を示すグラフ、第１７図は第１４図（ａ）
に示した第１のレンズ群を駆動させるためのリニア型超
音波モータの機構を示す概略的断面図、第１８図は第１
４図（ａ）に示した第２のレンズ群を駆動させるための
リニア型超音波モータの機構を示す概略的断面図、第１
９図は焦点距離と第１のレンズ群の駆動量との関係を示
すグラフ、第２０図は焦点距離と第２のレンズ群の駆動
量との関係を示すグラフ、第２１図は磁気スケールの着
磁幅とレンズ群の移動量および焦点距離との関係を示す
概念図、第２２図は位置検出部の入力信号および出力信
号を示すタイミングチャートである。 １０１・第１のレンズ群、１０２・・第２のレンズ群、
１０３・・第３のレンズ群、１０４・・・第４のレンズ
群、１０５・・・移動枠、１０６・・・リニア型超音波
モータ、１０７・・・ガイド用ボール、１０８・・移動
枠、１０９・・・リニア型超音波モータ、１１０・・・
ガイド用ボール、１１１・固定枠、１１２・・・カメラ
本体、１１３・・・エンコーダ、１１４・・・エンコー
ダ検出部、１１５，１１６・・波形整形器、１１７・・
・方向弁別エツジパルス器、１１８・・・カウンタ、１
１９・・・制御部、１２０・・・駆動回路、１２１・・
・記憶部、１４０１・・・第１のレンズ群、ユ４０２・
・・第２のレンズ群、１０３・・・第３のレンズ群、１
４０５．１４０６゜１４０７・・・枠、１４０８，１４
０９．１４１０・・リニア型超音波モータ、１４１１，
１４１２゜１４１３・・・ガイド用ボール、１４１４・
・・固定枠、１４１５．１４１６．１４１７・・エンコ
ーダ、１４１８．１４１９．１４２０・・・位置検出部
、１４２１．１４２２．１４２３・・・カウンタ、１４
２４．１４２５．１４２６・・・制御部、１４２７．１
４２８．１４２９・・・駆動回路、１４３０　焦点距Ｍ
設定器、１４３］　フォーカンング駆動量設定器、１４
３２　・記憶部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レンズ群が光軸方向に独立して非線形的に駆動されるこ
   とにより、焦点位置もしくは焦点距離が変化する撮影レ
   ンズと、 上記レンズ群に設けられたエンコーダと、 このエンコーダに対向し、上記レンズ群の移動にともな
   いパルス信号を出力する位置検出手段と、を具備する撮
   影レンズの位置検出装置において、上記レンズ群の非線
   形的な動きに応じて上記位置検出手段が一定間隔のパル
   ス信号を出力するように、上記エンコーダを非線形にし
   たことを特徴とする撮影レンズの位置検出装置。