[发明专利]透镜筒和成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及透镜筒和成像装置，并具体而言，涉及包括检测成像光学系统的位置的位置检测机构的透镜筒和包括该透镜筒的成像装置，其中所述成像光学系统包括聚焦透镜、变焦透镜等。

背景技术

在视频相机装置中，用于变焦的可动透镜和用于聚焦的可动透镜布置在筒体内，以实现变焦高能和自动对焦高能，并且设置用于沿着光轴方向驱动这些透镜的驱动单元。为了精确地控制可动透镜的驱动，需要精确地检测可动透镜的位置。

在现有技术中，由位置检测传感器执行对可动透镜的位置检测。如图15所示，位置检测传感器由安装到作为固定部分的筒体4的位置检测元件6和以面对位置检测元件6并沿着透镜保持器2的移动方向延伸的方式安装到用于光学透镜3的透镜保持器2的位置检测磁体1组成。

如图16所示，位置检测磁体1的N极和S极被磁化以沿着位置检测磁体1的延伸方向交替地布置。

使用MR传感器(磁阻元件)作为位置检测元件6。磁阻元件的阻抗响应于磁场的变化而变化。因此，当1随着可动透镜的移动而移动时，作用在与位置检测磁体1相对的位置检测元件6上的磁场变化，并且磁阻值变化。

如图17所示，随着磁阻值的变化，位置检测元件6输出以具有预定周期的正弦波的方式变化的A相检测信号Asinθ和以与A相检测信号在相位上相差λ/4的余弦波的方式变化的B相检测信号Bcosθ。基于这两个检测信号来检测可动透镜的位置。

透镜保持器2被保持为可通过与光轴L平行地设置在筒体4内的导引轴5沿着光轴L的方向在筒体4内移动。由直线致动器沿着光轴L的方向驱动透镜保持器2。直线致动器由驱动线圈7、驱动磁体8、接地磁轭9和相对磁轭10组成。

与现有技术相关的示例包括日本专利公开No.2006-10568(此后称为专利文献1)、日本专利公开No.2004-221527(此后称为专利文献2)以及日本专利No.3177931。

发明内容

但是，仅由上述检测信号Asinθ和Bcosθ不能知道可动透镜的绝对位置。

因此，在上述位置检测中，需要检测用作基准的位置(基准位置)以将测量位置转换为绝对值。专利文献1解释了一种用于检测基准位置的构造。具体而言，与光学透镜一起移动的透镜保持器设置有遮光部分，并且诸如光斩波器之类的用于重置的传感器布置在诸如筒体之类的固定部分上。

在具有此构造的位置检测单元中，传感器输出响应于在透镜保持器的移动时由遮光部分遮蔽光斩波器的光路而从高变化为低并从低变化为高。检测与传感器输出的变化的时机相对应的位置，并且将检测到的位置界定为基准位置。基于此基准位置信息和来自位置检测元件的输出的峰值来检测透镜保持器的位置。

但是，对于具有此构造的位置检测单元，除了位置检测传感器(位置检测元件6和位置检测磁体1)之外还需要在外部用于基准位置检测的重置传感器。这增大了整个位置检测系统的尺寸，并因此导致诸如成本增加之类的问题。

专利文献2中揭示的位置检测系统是公知作为解决这种问题的系统。在此位置检测系统中，透镜保持器与诸如机械止挡件之类的机械机构进行接触，并且将与该接触相对应的位置界定为基准位置。对于此系统，不需要在外部设置用于基准位置检测的重置传感器等。

但是，在专利文献1和2两者中，基准位置的检测都是必要的，并且仅从来自位置检测元件6的输出信号不能知道透镜保持器的绝对位置。在这种状况下，如果诸如外部冲击之类的力在透镜筒的启动时施加到透镜筒，则透镜保持器的停止位置将移动，并将失去透镜保持器的精确位置，由此失去对透镜保持器的控制。此外，为了使透镜保持器再次恢复正常操作，需要用于检测基准位置的重置操作。此外，在相机的启动时也需要执行检测基准位置的操作，这导致相机的启动操作较慢的问题。

因此，对于本发明，需要提供一种透镜筒和包括该透镜筒的成像装置，该透镜筒允许在不获得基准位置信息的情况下仅从传感器单元的输出获得成像光学系统的绝对位置。