JPH05281449A - 焦点調節装置 - Google Patents

焦点調節装置

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JPH05281449A
JPH05281449A JP4077973A JP7797392A JPH05281449A JP H05281449 A JPH05281449 A JP H05281449A JP 4077973 A JP4077973 A JP 4077973A JP 7797392 A JP7797392 A JP 7797392A JP H05281449 A JPH05281449 A JP H05281449A
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lens
feed screw
slit
position detecting
lens support
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JP4077973A
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Mitsuo Hoshino
光雄 星野
Atsushi Takano
篤 高野
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Sony Corp
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Sony Corp
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラック外れが発生した場合の送り螺子の歯飛
び数を明確にし、その変動量だけレンズを移動させて合
焦位置に戻すと共に、全体の消費電力を低減させて装置
全体の大きさを小さくすること。 【構成】 ステップモータ２に送り螺子３を連結し、こ
の送り螺子３に沿うように移動体４を設け、この移動体
４にラック７を設けて前記送り螺子３と噛合させる。前
述の移動体４の下端にレンズ支持体９を固定し、このレ
ンズ支持体９に発光素子１３及びスリット１４を固定
し、このスリット１４に対応するようにレンズの鏡筒内
に半導***置検出素子１５を固定する。合焦時あるいは
合焦後に衝撃等によって、レンズＬの位置が変動した場
合にスリット１４を通過した発光素子１３の光が半導体
位置検出素子１５上を移動した距離を電気的に変換して
モータ２を駆動し、レンズＬを合焦位置まで修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ一体型ＶＴＲ等
におけるレンズの焦点距離を調節する装置に係り、特に
レンズの位置を正確に検出できる焦点調節装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、焦点調節装置は、小型のものが
多く、レンズの光軸方向に配置された送り螺子と、この
送り螺子の回転によって前後に移動するレンズ支持体等
からなり、リセットスイッチを作動させてレンズを初期
位置に設定した後、モータで送り螺子を回転させて、レ
ンズを固定したレンズ支持体を前後に移動させて焦点調
整を行う。
【０００３】この焦点調節装置においては、通常、ズー
ムフォーカス時にモータに加わる送り負荷のうち、３０
〜５０％は、ラックと送り螺子のがた取りのために使わ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
焦点調節装置は、比較的小型であってもラックのがた取
り圧をある程度強くとれば１００Ｇ程度の衝撃にも耐え
ることができる。しかし、焦点調節装置の大きさを２倍
にするとその重量は８倍となり、これに比例してモータ
に加わる負荷も増加し、駆動力を増加させなければなら
ない。
【０００５】さらに、ラックのがた取り圧を上げると、
送り螺子を回転させるモータのトルクを大きくしなけれ
ばならない反面、がた取り圧を下げると僅かな衝撃でラ
ックが送り螺子の螺子山から外れ、いわゆる歯飛が生じ
るという背反する問題点が存在している。
【０００６】そして、このような歯飛がひとたび生じた
場合は、レンズの位置を検出する位置センサーがないた
めに一度電源を落としてリセットスイッチを作動させて
再投入しなければ対応できない。
【０００７】本願発明は、かかる事情に鑑みてなされた
もので、ある一定の条件下で、がたが発生しない程度の
がた取り圧を常時加え、衝撃時に螺子山を越えてレンズ
が移動した時にその移動量を検出してもとの合焦位置に
短時間で戻すことができる焦点調節装置を提供すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の焦点調節装置
は、上述の問題点等を解決し、前述の目的を達成するた
め、例えば図１に示す如く、モータの回転軸に連結され
た送り螺子と、この送り螺子に沿うように設けられた移
動体と、この移動体に取付けられて前述の送り螺子に噛
合されるラックと、前述の移動体の下端に固定されたレ
ンズ支持体と、このレンズ支持体を収容する固定側と前
述のレンズ支持体との間に設けたレンズの位置検出部材
とから構成する。
【０００９】また、上述の位置検出部材をレンズ支持体
に取付けた発光素子及びスリットと、このスリットに対
応するようにレンズの鏡筒に固定した半導***置検出素
子とから構成してもよい。
【００１０】
【作用】本発明の焦点調節装置は、上述の如く構成した
ことにより、合焦過程あるいは合焦後にレンズ支持体の
位置が外部からの衝撃等により、送り螺子から外れ合焦
位置から変動した場合に、その変動量をレンズの位置検
出部材によって検出してモータを駆動しレンズをもとの
合焦位置まで修正する。
【００１１】レンズの位置検出部材に、発光素子、スリ
ット及び半導***置検出素子を使用した場合は、スリッ
トを通過した発光素子の光が光半導***置検出素子上を
変動した量を電気的に検出してモータを駆動しレンズの
位置を修正する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を適用した焦点調節装置の第１
実施例を図１乃至図３を参照して説明する。
【００１３】本実施例の焦点調節装置１は、ステップモ
ータ２の回転軸に連結された送り螺子３と、この送り螺
子３に沿うように設けられた移動体４と、この移動体４
に取付けられて前述の送り螺子３に噛合されるラック７
と、前述の移動体４の下端に固定されたレンズ支持体９
と、このレンズ支持体を収容する固定側と前述のレンズ
支持体９との間に設けたレンズの位置検出部材１２とか
ら構成される。
【００１４】送り螺子３は、従来例と同様に、レンズＬ
の光軸方向と同一方向にレンズＬの上部に配置されてい
る。
【００１５】移動体４は、図２に示すように、上部に一
対の正面略コ形状のアーム５、６を連結してなり、各ア
ーム５、６の内側にラック７、７を夫々形成し、このア
ーム５、６間に押さえ部材８を立設し、この押さえ部材
８にスプリングＳを掛止して前述の送り螺子３を側方か
ら押圧させている。そして、この移動体４が後述するレ
ンズ支持体９の上部に嵌め込まれている。
【００１６】レンズ支持体９は、最上端に挿入孔９ａを
穿設する一方、最下端に挿入溝９ｂを穿設し、上レール
１０を挿入孔９ａに、また下レール１１を挿入溝９ｂに
夫々前後摺動自在に挿入してなる。
【００１７】固定側は、レンズＬの移動と関わりなく不
動のもので、本実施例では、レンズ鏡筒の内面部（図示
せず）を使用する。
【００１８】レンズＬの位置検出部材１２は、例えば、
発光ダイオード等の発光素子１３と、この発光素子１３
の光路上に配置されるスリット１４と、スリット１４を
通過した発光素子１３の光を検出する位置検出素子１５
等から構成される。
【００１９】スリット１４は、上述のレンズ支持体９の
側方に固定され、発光素子１３は、前述のスリット１４
の上方に固定されている。
【００２０】半導***置検出素子１５は、前述のスリッ
ト１４と同方向に多数個の光検出素子が一体に並設され
たもので、図１に示すように、レンズ支持体９の駆動長
よりやや長く全長が形成され、下レール１１と平行にレ
ンズ鏡筒（図示せず）に固定されている。
【００２１】さらに、本実施例は、ステップモータ２を
駆動するドライバー１６と、上述の半導***置検出素子
１５からのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナ
ログ−デジタル変換器１７と、信号の変動量を演算処理
した後に前述のドライバー１６を制御するマイクロコン
ピュータ１８と、上述のレンズ支持体９を所定の初期位
置に設定するリセットスイッチ１９等を有している。
【００２２】次に、以上のように構成される本例の焦点
調節装置１による焦点調節について説明する。
【００２３】まず、ステップモータ２を作動させて送り
螺子３を回転させると、レンズ支持体９が移動され、焦
点が合う位置で停止される。
【００２４】この合焦過程及び合焦後に、外部からの衝
撃等によって、移動体４のラック７と送り螺子３との間
に歯飛び現象が生じると、その歯飛び分だけレンズ支持
体９が移動し、この移動分がレンズＬの位置検出部材１
２により検出されて修正される。
【００２５】即ち、レンズ支持体９のスリット１４を通
過した発光素子１３の光が半導***置検出素子１５上を
歯飛び分移動し、その移動量が電圧の変化としてアナロ
グ−デジタル変換器１７を通してマイクロコンピュータ
１８に送られ、歯飛び分だけステップモータ２が駆動さ
れて修正される。
【００２６】このように、本実施例は、衝撃等によって
焦点が変動した時でも、リセットスイッチ１９を作動さ
せることなく焦点の変化量を迅速に補正することができ
る。そのため、特に送り螺子３とラック７の噛合を比較
的軽く設定したインナーフォーカス式のレンズの焦点調
整に最適である。
【００２７】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で種々変更できる。例えば、上述の実施例の如き発光
素子１３、スリツト１４及び半導***置検出素子１５等
を使用した光学的、電気的なレンズの位置検出部材１２
に変え、磁力の強弱変化を電気的に変換して検出する構
成としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の焦点調節装
置によると、モータを使用した場合に１回転すると、移
動体及びレンズ支持体の移動量は０．２〜０．４ｍｍ程
度とかなり移動量が大きくできると共に、ラック外れが
発生しても送り螺子の歯をいくつラックが越えたかが、
明確となり、その変動量だけ移動体及びレンズ支持体を
移動させることにより、レンズを合焦位置に戻すことが
できる。そのため、本実施例によれば、モータのトルク
も少なくて済み、装置全体の大きさも小さくでき、全体
の消費電力も低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の焦点調節装置の一実施例の概略斜視図
【図２】同、移動体の拡大斜視図
【図３】同、概略ブロック図
【符号の説明】
１ 焦点調節装置 ２ モータ ３ 送り螺子 ４ 移動体 ７ ラック ９ レンズ支持体 １２ 位置検出部材 １３ 発光素子 １４ スリット １５ 半導***置検出装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータの回転軸に連結された送り螺子
    と、該送り螺子に沿うように設けられた移動体と、該移
    動体に取付けられて前記送り螺子に噛合されるラック
    と、前記移動体の下端に固定されたレンズ支持体と、該
    レンズ支持体を収容する固定側と前記レンズ支持体との
    間に設けたレンズの位置検出部材とから構成したことを
    特徴とする焦点調節装置。
  2. 【請求項２】 位置検出部材をレンズ支持体に取付けた
    発光素子及びスリットと、該スリットに対応するように
    レンズの鏡筒に固定した半導***置検出素子とから構成
    した請求項１記載の焦点調節装置。
JP4077973A 1992-03-31 1992-03-31 焦点調節装置 Pending JPH05281449A (ja)

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