[發明專利]透鏡筒和成像裝置

無效

• 申請號: 200910000550.2
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN101487919A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 阿部兼太郎;武井智哉
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G02B7/04
• 分類號: G02B7/04;G01B7/00;G01B11/00;H04N5/225
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 宋 鶴;南 霆

技術領域

本發明涉及透鏡筒和成像裝置，并具體而言，涉及包括檢測成像光學系統的位置的位置檢測機構的透鏡筒和包括該透鏡筒的成像裝置，其中所述成像光學系統包括聚焦透鏡、變焦透鏡等。

背景技術

在視頻相機裝置中，用于變焦的可動透鏡和用于聚焦的可動透鏡布置在筒體內，以實現變焦高能和自動對焦高能，并且設置用于沿著光軸方向驅動這些透鏡的驅動單元。為了精確地控制可動透鏡的驅動，需要精確地檢測可動透鏡的位置。

在現有技術中，由位置檢測傳感器執行對可動透鏡的位置檢測。如圖15所示，位置檢測傳感器由安裝到作為固定部分的筒體4的位置檢測元件6和以面對位置檢測元件6并沿著透鏡保持器2的移動方向延伸的方式安裝到用于光學透鏡3的透鏡保持器2的位置檢測磁體1組成。

如圖16所示，位置檢測磁體1的N極和S極被磁化以沿著位置檢測磁體1的延伸方向交替地布置。

使用MR傳感器(磁阻元件)作為位置檢測元件6。磁阻元件的阻抗響應于磁場的變化而變化。因此，當1隨著可動透鏡的移動而移動時，作用在與位置檢測磁體1相對的位置檢測元件6上的磁場變化，并且磁阻值變化。

如圖17所示，隨著磁阻值的變化，位置檢測元件6輸出以具有預定周期的正弦波的方式變化的A相檢測信號Asinθ和以與A相檢測信號在相位上相差λ/4的余弦波的方式變化的B相檢測信號Bcosθ。基于這兩個檢測信號來檢測可動透鏡的位置。

透鏡保持器2被保持為可通過與光軸L平行地設置在筒體4內的導引軸5沿著光軸L的方向在筒體4內移動。由直線致動器沿著光軸L的方向驅動透鏡保持器2。直線致動器由驅動線圈7、驅動磁體8、接地磁軛9和相對磁軛10組成。

與現有技術相關的示例包括日本專利公開No.2006-10568(此后稱為專利文獻1)、日本專利公開No.2004-221527(此后稱為專利文獻2)以及日本專利No.3177931。

發明內容

但是，僅由上述檢測信號Asinθ和Bcosθ不能知道可動透鏡的絕對位置。

因此，在上述位置檢測中，需要檢測用作基準的位置(基準位置)以將測量位置轉換為絕對值。專利文獻1解釋了一種用于檢測基準位置的構造。具體而言，與光學透鏡一起移動的透鏡保持器設置有遮光部分，并且諸如光斬波器之類的用于重置的傳感器布置在諸如筒體之類的固定部分上。

在具有此構造的位置檢測單元中，傳感器輸出響應于在透鏡保持器的移動時由遮光部分遮蔽光斬波器的光路而從高變化為低并從低變化為高。檢測與傳感器輸出的變化的時機相對應的位置，并且將檢測到的位置界定為基準位置。基于此基準位置信息和來自位置檢測元件的輸出的峰值來檢測透鏡保持器的位置。

但是，對于具有此構造的位置檢測單元，除了位置檢測傳感器(位置檢測元件6和位置檢測磁體1)之外還需要在外部用于基準位置檢測的重置傳感器。這增大了整個位置檢測系統的尺寸，并因此導致諸如成本增加之類的問題。

專利文獻2中揭示的位置檢測系統是公知作為解決這種問題的系統。在此位置檢測系統中，透鏡保持器與諸如機械止擋件之類的機械機構進行接觸，并且將與該接觸相對應的位置界定為基準位置。對于此系統，不需要在外部設置用于基準位置檢測的重置傳感器等。

但是，在專利文獻1和2兩者中，基準位置的檢測都是必要的，并且僅從來自位置檢測元件6的輸出信號不能知道透鏡保持器的絕對位置。在這種狀況下，如果諸如外部沖擊之類的力在透鏡筒的啟動時施加到透鏡筒，則透鏡保持器的停止位置將移動，并將失去透鏡保持器的精確位置，由此失去對透鏡保持器的控制。此外，為了使透鏡保持器再次恢復正常操作，需要用于檢測基準位置的重置操作。此外，在相機的啟動時也需要執行檢測基準位置的操作，這導致相機的啟動操作較慢的問題。

因此，對于本發明，需要提供一種透鏡筒和包括該透鏡筒的成像裝置，該透鏡筒允許在不獲得基準位置信息的情況下僅從傳感器單元的輸出獲得成像光學系統的絕對位置。