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公開番号2025079357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023191914
出願日2023-11-10
発明の名称レンズ鏡筒および光学機器
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 7/08 20210101AFI20250515BHJP(光学)
要約【課題】互いの移動範囲に重複領域を有する移動レンズ枠どうしのリセット駆動時における衝突を素早く簡易な構成で回避できるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒100は、互いの移動範囲M1,M2に重複領域OLを有する移動レンズ枠101,102と、移動レンズ枠101,102をそれぞれ光軸方向Oに移動させる駆動部103,104と、移動レンズ枠101,102のそれぞれ基準位置P1,P3を検出する検出部130と、移動レンズ枠101,102を基準位置P1,P3に移動させるリセット駆動を行う制御部Jと、を備え、制御部Cは、検出部130の出力に基づいて、移動レンズ枠101,102のリセット駆動条件を変更する。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
互いの移動範囲に重複領域を有する第一移動レンズ枠および第二移動レンズ枠と、
前記第一移動レンズ枠および前記第二移動レンズ枠をそれぞれ光軸方向に移動させる駆動部と、
前記第一移動レンズ枠および前記第二移動レンズ枠のそれぞれ基準位置を検出する検出部と、
前記第一移動レンズ枠および前記第二移動レンズ枠を前記基準位置に移動させるリセット駆動を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出部の出力に基づいて、前記第一移動レンズ枠または前記第二移動レンズ枠のリセット駆動条件を変更することを特徴とするレンズ鏡筒。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記第一移動レンズ枠および前記第二移動レンズ枠を同時に移動させることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記リセット駆動条件は、移動速度または始動タイミングであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記制御部は、前記第一移動レンズ枠よりも移動速度の速い前記第二移動レンズ枠に対して前記リセット駆動条件を変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記制御部は、前記第一移動レンズ枠よりも前記移動範囲の短い前記第二移動レンズ枠に対して前記リセット駆動条件を変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記検出部は、前記基準位置を境にして区分けされる複数の領域のいずれに前記第一移動レンズ枠と前記第二移動レンズ枠が存在しているかを検出し、
前記制御部は、前記第一移動レンズ枠と前記第二移動レンズ枠の存在する領域に基づいて前記リセット駆動条件を変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記検出部は、
前記第一移動レンズ枠の第一基準位置と第二基準位置を検出する第一検出部と、
前記第二移動レンズ枠の第三基準位置を検出する第二検出部と、
を備え、
前記第一基準位置と前記第三基準位置が前記重複領域に存在することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記検出部は、
前記第一移動レンズ枠の第一基準位置と第二基準位置を検出する第一検出部と、
前記第二移動レンズ枠の第三基準位置と第四基準位置を検出する第二検出部と、
を備え、
前記第一基準位置と前記第三基準位置が前記重複領域に存在することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記検出部は、
前記第一移動レンズ枠の第一基準位置を検出する第一検出部と、
前記第二移動レンズ枠の第三基準位置を検出する第二検出部と、
を備え、
前記第一基準位置と前記第三基準位置が前記重複領域に存在することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第一移動レンズ枠の始動時から以下の式で求めれられる時間ｔが経過したときに、前記第二移動レンズ枠の移動速度を変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
ｔ＝（Ｘ２－Ｘ１）／ｖ１－Δｔ
ただし、
Ｘ１：前記第一移動レンズ枠の第一基準位置と前記第二移動レンズ枠の第三基準位置の距離
Ｘ２：前記第一移動レンズ枠の移動端から前記第一基準位置の距離
Ｖ１：前記第一移動レンズ枠の移動速度
Δｔ：前記第一移動レンズ枠の始動時から前記第二移動レンズ枠の始動時の差
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒および光学機器に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置（光学機器）は、光軸方向にレンズを保持する移動レンズ枠を駆動源からの駆動力で移動させることで、変倍（ズーミング）及び焦点調節（フォーカシング）を行っている。移動レンズ枠を移動させるための駆動手段（駆動源）として、ステッピングモータや、マグネットとコイルで構成されたボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等が知られている。
【０００３】
一般に、移動レンズ枠をステッピングモータ等の駆動源からの駆動力で駆動する場合は、移動レンズ枠の光軸上の駆動原点となる基準位置を設定し、この位置より駆動させている。このときの移動レンズ枠の光軸上の基準位置を決定し、それより駆動させる位置決定駆動制御方式としていわゆるオープンループ制御方式が多く採用されている。
オープンループ制御方式は、移動レンズ枠の時々刻々の光軸上の位置を検出するための検出装置が不要である。また、オープンループ制御方式は、制御系の構成がクローズドループ制御方式の制御系に較べて簡単且つ小型になるという利点がある。
しかしながら、ステッピングモータ等の駆動源を用いたオープンループ制御方式において、移動レンズ枠の位置決め制御を行う場合には、ステッピングモータの駆動開始位置とその移動レンズ枠の駆動開始位置とを一致させておく必要がある。このため、位置決め駆動制御開始前に、移動レンズ群を光軸上の特定の基準位置に戻すことが必要となってくる。したがって、移動レンズ枠が基準位置（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駆動が必要となる。このようなリセット位置を検出する駆動を、リセット駆動（またはリセット制御）と呼ぶ。
また、クローズドループ制御の場合には、基準位置を検出する第一の検出素子とインクリメンタルなパルス信号が出る第二の検出素子の組み合わせ（例：ＧＭＲ素子）で制御を行ったり、絶対位置を検出できる一つの検出素子で制御を行ったりすることも多い。
【０００４】
従来、ズーム用移動レンズ枠とフォーカス用移動レンズ枠のそれぞれの基準位置の検出を一つの基準位置検出手段（共用のフォトインタラプタ）で検出して、双方の移動レンズ枠を駆動制御するレンズ制御装置が知られている（引用文献１）。
近年では、光学系が複雑になり、ズーミング時やフォーカシング時に、複数の移動レンズ枠の移動範囲に重複領域（オーバーラップ）を持つ光学タイプが提案されている。
オーバーラップを持つ光学タイプにおいては、リセット時や通常駆動時に、移動レンズ枠どうしが衝突することを避ける必要がある。
引用文献２では、複数の移動レンズ枠を決められた順番にリセット駆動することで、移動レンズ枠どうしの衝突を避ける例が開示されている。
引用文献３では、絶対値検出の手段としてグレーコードパターンとブラシを使用し、相対検出手段としてＧＭＲを使用した例が記載されている。これにより、詳細な検出が可能になることで、オーバーラップを持つ光学系においても、リセット駆動時の移動レンズ枠どうしの衝突を回避することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３３８４１３３号公報
特開２０１０－２１０８６８号公報
特開２０１３－３３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、低コストでリセット駆動することが可能であるが、リセット時に移動レンズ枠どうしが衝突することを避けるためには、各移動レンズ枠が離間する方向に動き出す必要がある。そのため、基準位置検出手段であるフォトインタラプタの配置に制約があり、結果としてリセット駆動に要する時間（リセット時間）を短くできないことがある。
特許文献２では、移動レンズ枠どうしの衝突は回避できるが、各移動レンズ枠を順番に動かすため、リセット駆動が完了するまでに時間がかかる懸念がある。
特許文献３では、詳細な位置が検出できるので、移動レンズ枠どうしの衝突のないリセット駆動を素早く行うことが可能であるが、コストがかかる懸念がある。
【０００７】
本発明は、互いの移動範囲に重複領域を有する移動レンズ枠どうしのリセット駆動時における衝突を素早く簡易な構成で回避できるレンズ鏡筒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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、互いの移動範囲に重複領域を有する第一移動レンズ枠および第二移動レンズ枠と、前記第一移動レンズ枠および前記第二移動レンズ枠をそれぞれ光軸方向に移動させる駆動部と、前記第一移動レンズ枠および前記第二移動レンズ枠のそれぞれ基準位置を検出する検出部と、前記第一移動レンズ枠および前記第二移動レンズ枠を前記基準位置に移動させるリセット駆動を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出部の出力に基づいて、前記第一移動レンズ枠または前記第二移動レンズ枠のリセット駆動条件を変更する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、互いの移動範囲に重複領域を有する移動レンズ枠どうしのリセット駆動時における衝突を素早く簡易な構成で回避できるレンズ鏡筒を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第一実施形態のレンズ鏡筒の分解斜視図である。
レンズ鏡筒の断面図（広角端で被写体距離が無限にある時）である。
レンズ鏡筒の断面図（望遠端で被写体距離が無限にある時）である。
第一実施形態における移動レンズ枠の軌跡とフォトインタラプタの出力の関係を示す図である。
第二実施形態における移動レンズ枠の軌跡とフォトインタラプタの出力の関係を示す図である。
第三実施形態における移動レンズ枠の軌跡とフォトインタラプタの出力の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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