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DE69117435T2 - Apparat zur Bestimmung der Position einer beweglichen Linse im Objektivtubus einer Kamera - Google Patents

Apparat zur Bestimmung der Position einer beweglichen Linse im Objektivtubus einer Kamera

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Publication number
DE69117435T2
DE69117435T2 DE69117435T DE69117435T DE69117435T2 DE 69117435 T2 DE69117435 T2 DE 69117435T2 DE 69117435 T DE69117435 T DE 69117435T DE 69117435 T DE69117435 T DE 69117435T DE 69117435 T2 DE69117435 T2 DE 69117435T2
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DE
Germany
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lens
magnetic flux
magnetic element
lens holder
housing
Prior art date
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DE69117435T
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Satoshi Sakamoto
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung einer ursprünglichen Position einer beweglichen Linse vom Typ mit innerer Fokussierung zur Verwendung in optischen Systemen wie etwa Kameras.
  • Bisher wurden Kameras, beispielsweise eine Videokamera vorgeschlagen, die ein Zoom-Linsengehäuse vom Typ mit innerer Fokussierung verwenden. Bei dem Zoom- Linsengehäuse mit innerer Fokussierung werden Linsen wie eine Masterlinse zur Fokussierung, eine variable Linse zum Zoomen und dergleichen beweglich entlang der optischen Achse des Linsengehäuses angeordnet. In dem Linsengehäuse wird eine Position der Masterlinse jeweils in Abhängigkeit von der Position der variable Linse bestimmt. Entsprechend ist es notwendig, eine Referenzposition (Ursprung) der Masterlinse für eine genaue Positionssteuerung zu bestimmen. Insbesondere muß eine Ursprungsposition der Masterlinse als Referenzposition bestimmt werden. Um solche Anforderungen zu erfüllen, wurde eine Vorrichtung zur Erfassung einer ursprünglichen Position der Masterlinse vorgeschlagen, die einen Photo-Unterbrecher aufweist, der als Sensoreinrichtung zur Erfassung der ursprünglichen Position dient, wie in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 2-13216 beschrieben ist. Die Fig. 12 bis 14 beziehen sich auf diese bekannte Vorrichtung. In Fig. 12 weist ein Linsengehäuse 1 mit innerer Fokussierung ein zylindrisches Gehäuse 2 auf, das an seinem vorderen und hinteren Abschnitt mit einer Fokussierungslinse 3 bzw. einem ladungsgekoppelten Element (CCD) 7 versehen ist. Nimmt man nun an, daß die Fokussierungslinse 3 das Vorderteil des Linsengehäuses 1 bildet, so sind hinter der Fokussierungslinse 3 die Führungsleisten 4a, 4a ausgebildet, die beide achsenparallel zur optischen Achse des Linsengehäuses ausgebildet sind, und vor der CCD 7 sind Führungsleisten 4b, 4b aus gebildet, die sich ebenfalls parallel zur optischen Achse erstrecken. Auf den Führungsleisten 4a, 4a ist ein Linsenhalter 6 mit einer variablen Linse 5 zum Zoomen gelagert. Der Linsenhalter 6 wird auf den Führungsleisten 4a, 4a durch manuelle Betätigung reziprok entlang der optischen Achse C des Linsengehäuses 1 bewegt. Auf den Führungsleisten 4b, 4b ist ein Linsenhalter 9 mit einer Masterlinse 8 zum Fokussieren gelagert. Der Linsenhalter 9 wird auf den Führungsleisten 4b, 4b reziprok entlang der optischen Achse C mittels eines Motors M oder dergleichen bewegt.
  • Das Linsengehäuse 2 weist ebenso eine Vorrichtung 50 zur Erfassung der ursprünglichen Position der Masterlinse 8 auf. Wie in Fig. 13 dargestellt besteht die Vorrichtung 50 aus einer Einschubplatte 51 und einem Photounterbrecher 52 mit einem lichtemittierenden Element 53 und einem Photodetektorelement 54. Die Einschubplatte 51 ist an einem unteren Abschnitt der Außenseite des Linsenhalters 9 befestigt. Der Photounterbrecher 52 ist an einem hinteren Abschnitt an der unteren Innenseite des Gehäuses 2 befestigt, so daß er der Platte 51 bei reziproker Bewegung des Linsenhalters 9 gegenüberliegt. Die Elemente 53 und 54 sind einander gegenüber in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse C angeordnet. Wenn sich der Linsenhalter 9 reziprok bewegt und sich die daran befestigte Platte 51 bewegt, so daß sie zwischen die Elemente 53 und 54 gelangt, dann schattet die Platte 51 das von dem Element 53 emittierte Licht ab. Infolge der Abschattung des emittierten Lichtes erzeugt das Photodetektorelement 54 ein Ausgangssignal, so daß die ursprüngliche Position der Masterlinse 8 auf Basis einer Position des Linsenhalters 9 bestimmt wird.
  • Da in jüngerer Zeit die starke Miniaturisierung von Videokameras erwünscht ist, ist es notwendig, eine sehr genaue Positionierung von beweglichen Linsen im Linsengehäuse zu erreichen. Wenn der Linsenpositionierungsfehler ungefähr 10 µm übersteigt, tritt eine unkorrekte Fokussierung oder dergleichen auf. Jedoch hat der Photounterbrecher 52 der genannten Vorrichtung 50 eine Ausgangsspannungscharakteristik, die sich infolge einer Umgebungstemperaturänderung verändert, wie in Fig. 14 dargestellt ist. Diese Charakteristik verursacht eine Verschlechterung der Linsenpositionierungsgenauigkeit. Ferner ist der Photounterbrecher 52 aufgrund seiner großen Abmessungen und hohen Herstellungskosten nicht geeignet für Miniaturkameras.
  • Um diese Nachteile der herkömmlichen Erfassungsvorrichtung 50, die einen Photounterbrecher verwendet, zu überwinden, wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, die ein Hall-Element verwendet. In den Fig. 9 bis 11 weist eine Vorrichtung 40 zur Erfassung der Ursprungsposition einer Masterlinse 8 einen rechteckigen Magneten 41 und ein Hall-Element 42 auf. Der Magnet 41 besteht aus einer Nordpol-Hälfte 41a und einer Südpol-Hälfte 41b, die sich von einem unteren Außenabschnitt des Linsenhalters 9 nach außen erstrecken und so miteinander verbunden sind, daß sich deren aufeinanderliegende Flächen in einer Längsrichtung des Linsenhalters 9 erstrecken. Das Hall-Element 42 ist an einem unteren Innenabschnitt des Gehäuses 2 befestigt, so daß es bei einer Rückwärtsbewegung des Linsenhalters 9 auf die Nordpol-Magnethälfte 41a weist. Das Hall-Element 42 erfaßt den von dem Magneten 41 erzeugten magnetischen Fluß und erzeugt ein Ausgangssignal auf Basis der Größe des erfaßten magnetischen Flusses. Auf Basis des erzeugten Ausgangssignales wird eine Ursprungsposition des Linsenhalters 9, d. h. der Masterlinse 8 mit dem Magneten 41 bestimmt. Das Hall- Element 42 hat eine wie in Fig. 10 dargestellte Ausgangsspannungscharakteristik, in welcher Figur die vertikale bzw. longitudinale Achse die Ausgangsspannung (V) bzw. die Entfernung (D) zwischen dem Magneten 41 und dem Hall-Element 42 angeben. In Fig. 10 bezeichnet ½ Vo, daß die Hälfte einer Scheitelspannung Vo durch eine (nicht dargestellte) mit dem Hall-Element 42 verbundene Schaltung erfaßt wird.
  • Jedoch verändert sich die Ausgangsspannungscharakteristik des Hall-Elementes 42 infolge einer Änderung der Umgebungstemperatur, wie in Fig. 11 dargestellt ist. Entsprechend verändert sich auch eine ursprüngliche Position der Linse 8, die aufgrund der Erzeugung der ursprünglich bestimmten Spannung ½ Vo erfaßt wird, ebenfalls von lo nach lo' oder lo'' entsprechend der Temperaturänderung, so daß die Positionierungsgenauigkeit der Linse 8 verschlechtert ist und daher ein Fokussierungsfehler in der Kamera hervorgerufen wird.
  • Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 475 840, die vor dem Anmeldedatum der vorliegenden Anmeldung angemeldet aber danach veröffentlicht wurde, beschreibt eine Linsenpositionserfassungsvorrichtung, die ein Hall-Element zur Erfassung des magnetischen Flusses eines mit dem Linsenantrieb gekoppelten Magneten erfaßt. Eine ähnliche Vorrichtung ist ebenso in der Zusammenfassung in Patent Abstracts of Japan, Volume 11, Nr. 110 (E-496)[2557] vom 07. April 1987 der JP-A-61 256870 veröffentlicht.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine verbesserte Vorrichtung zur Erfassung einer Ursprungsposition einer beweglichen Linse in einem Linsengehäuse einer Kamera vorzuschlagen.
  • Um diese Aufgabe zu lösen, liefert die vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Erfassung der Position einer beweglichen Linse in einem Linsengehäuse, indem ein die Linse haltender Linsenhalter reziprok beweglich ist in Richtung der optischen Achse der Linse, welche Vorrichtungen aufweist: ein Magnetelement und eine Magnetflußerfassungseinrichtung, wobei eines von dem Magnetelement oder der Magnetflußerfassungseinrichtung auf der Innenseite des Linsengehäuses angeordnet ist und das jeweils andere auf der Außenseite eines innerhalb des Linsengehäuses beweglichen Linsenhalters angeordnet ist, so daß während der Bewegung des Linsenhalters entlang des Linsengehäuses die Magnetflußerfassungseinrichtung Änderungen des Magnetflusses erfaßt, die durch die relative Bewegung zwischen dem Magnetelement und der Magnetflußerfassungseinrichtung hervorgerufen werden, wobei das Magnetelement wenigstens ein Paar Abschnitte entgegengesetzter Polarität aufweist, die in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Linsenhalters entlang des Linsengehäuses alternierend angeordnet sind, und wobei die Magnetflußerfassungseinrichtung ausgebildet ist, daß eine Ausgangsspannung erzeugt wird, die die Position des Linsenhalters angibt, wobei diese Spannung einen positiven Halbzyklus zeigt, wenn die Magnetflußerfassungseinrichtung mit einem ersten der Abschnitte unterschiedlicher Polarität ausgerichtet ist und einen negativen Halbzyklus aufweist, wenn die Magnetflußerfassungseinrichtung mit dem anderen der Abschnitte entgegengesetzter Polarität ausgerichtet ist, wobei der Übergangspunkt von einem Halbzyklus der Spannungswellenform zu dem anderen einer Referenzposition entspricht, bei der die Grenze zwischen Abschnitten entgegengesetzter Polarität des Magnetelementes mit der Magnetflußerfassungseinrichtung ausgerichtet ist, wobei die Position des Linsenhalters bezüglich der Referenzposition gemessen wird.
  • In den Zeichnungen ist
  • Fig. 1 eine Perspektivdarstellung einer Vorrichtung zur Erfassung einer Ursprungsposition einer beweglichen Linse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines ersten Magneten, der in der Vorrichtung aus Fig. 1 verwendet werden kann;
  • Fig. 3 ein Diagramm, das die Ausgangsspannungscharakteristik eines in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Hall-Elementes zeigt;
  • Fig. 4 ein Diagramm, das die sich aufgrund der Änderung der Umgebungstemperatur ändernde Ausgangsspannungscharakteristik des Hall-Elementes zeigt;
  • Fig. 5 eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines zweiten Magneten, der in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendbar ist;
  • Fig. 6 eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines dritten Magneten, der in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendbar ist;
  • Fig. 7 eine vergrößerte Perspektivdarstellung eines vierten Magneten, die in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendbar ist;
  • Fig. 8 eine schematische Aufsicht einer Vorrichtung zur Erfassung einer Ursprungsposition einer beweglichen Linse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 9 eine Perspektivdarstellung einer herkömmlichen Vorrichtung zur Erfassung einer Ursprungsposition einer beweglichen Linse, in der ein Hall-Element verwendet wird;
  • Fig 10 ein Diagramm, das die Ausgangsspannungscharakteristik des Hall-Elementes von Fig. 9 zeigt;
  • Fig. 11 ein Diagramm, das die sich aufgrund der Änderung der Umgebungstemperatur ändernde Ausgangsspannungscharakteristik des Hall-Elementes von Fig. 9 zeigt;
  • Fig. 12 ein Querschnitt eines herkömmlichen Linsenhalters;
  • Fig. 13 eine Perspektivdarstellung einer herkömmlichen Vorrichtung zur Erfassung einer Ursprungsposition einer beweglichen Linse, bei der ein Photounterbrecher verwendet wird; und
  • Fig. 14 ein Diagramm, das die sich als Folge der Änderung der Umgebungstemperatur ändernde Ausgangsspannungscharakteristik des Photounterbrechers zeigt.
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung einer Ursprungsposition einer beweglichen Linse wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die obigen Erläuterungen bezüglich der Fig. 12 bis 14, in denen ein herkömmlicher Linsenhalter beschrieben wurde, sind durch Bezugnahme Teil der detaillierten Beschreibung des bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles, wobei die gleichen Bezugszeichen gleiche Teile der Anordnung der Erfindung bezeichnen.
  • In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 eine Vorrichtung zur Erfassung einer Ursprungsposition einer beweglichen Linse 8, die in einem Gehäuse 2 eines Linsengehäuses 1 untergebracht ist. Die Linse 8 ist eine in einem zylindrischen Linsenhalter 9 angeordnete Masterlinse, die mittels Führungsleisten 4b, 4b gehaltert ist, so daß sie reziprok parallel zur optischen Achse C der Linse 8 beweglich ist. Die Vorrichtung 10 umfaßt einen rechteckigen Magneten 11 und ein Hall-Element 12. Der Magnet 11 besteht aus der Nordpol-Magnethälfte 11a und der Südpol-Magnethälfte 11b, die sich von der unteren Außenseite des Linsenhalters 9 nach außen erstrecken und so miteinander verbunden sind, daß der Nordpolabschnitt und der Südpolabschnitt in Längsrichtung des Linsenhalters 9 alternierend angeordnet sind. Das Hall-Element 12 ist an der unteren Innenseite des Gehäuses 2 so angeordnet, daß es auf eine Grenze 11c zwischen der Nordpol-Magnethälfte 11a und der Südpol-Magnethälfte 11b entsprechend der reziproken Bewegung des Linsenhalters 9 weist. Nachdem beispielsweise der Linsenhalter manuell, durch Federkraft oder durch Motorkraft in seine vorderste oder hinterste Position gebracht wurde, bewegt sich der Magnet 11 auf dem Linsenhalter 9 zum Hall-Element 12. Dann erfaßt das Hall-Element 12 den von dem Magneten 11 erzeugten magnetischen Fluß und entwickelt eine Ausgangsspannung auf Basis der Größe des erfaßten magnetischen Flusses.
  • Die Ausgangsspannungscharakteristik des Hall-Elementes ist in Fig. 3 dargestellt, in der die vertikale bzw. horizontale Achse die Ausgangsspannung (V) bzw. die Entfernung (D) zwischen dem Magneten 11 und dem Hall-Element 12 angeben. Es gibt zwei Scheitelwerte der Ausgangsspannung, einen positiven und einen negativen, in der Nähe eines Punktes lo, in dem die Ausgangsspannungslinie die horizontale Achse schneidet. Am Schneidepunkt lo liegt das Hall-Element 12 gerade gegenüber der Grenze 11c zwischen der Magnethälften 11a und 11b. Entsprechend werden in einem Fall, wenn eine Position des Magneten 11 entsprechend dem Schnittpunkt lo in Fig. 3 als Ursprungsposition des Magneten 11 bestimmt wird, verschiedene Positionen des Magneten 11 bezüglich der Ursprungsposition bestimmt. Daher wird eine Ursprungsposition der Masterlinse 8 als auch eine Ursprungsposition des Linsenhalters 9, der den Magneten 11 hält, bestimmt. Folglich können durch Verwendung der Ursprungsposition der Masterlinse 8 als Referenz verschiedene Positionen des Linsenhalters 9 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
  • Ferner kann das Hall-Element an eine Schaltung angeschlossen werden, die einen Offset entlang der horizontalen Achse D, wo die Ausgangsspannung Null angibt, erzeugt, wie beispielsweise durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 dargestellt ist. Aufgrund dieses vertikalen Offsets der Horizontalachse D kann ein Punkt lo' als Ursprungsposition der Masterlinse 8 anstelle des Punktes lo verwendet werden.
  • In Fig. 4 hat das Hall-Element 12 sich verändernde Ausgangsspannungscharakteristiken infolge einer Änderung der Umgebungstemperatur. In Fig. 4 bezeichnet wie in Fig. 3 die horizontale bzw. vertikale Achse die Ausgangsspannung (V) bzw. Entfernung (D) zwischen dem Magneten 11 und dem Hall-Element 12. Ferner wird eine Position des Linsenhalters 9 entsprechend dem Schnittpunkt lo als Ursprungsposition der Masterlinse 8 bestimmt. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, schneiden unterschiedliche Ausgangsspannungslinien die horizontale Achse im wesentlichen im gleichen Punkt lo, während die Scheitelpunkte der Ausgangsspannung verschiedene Werte aufweisen. Daher wird die Ursprungsposition der Masterlinse 8 stabil bestimmt ohne Einfluß einer Änderung der Umgebungstemperatur.
  • Da das Hall-Element 12 eine kleinere Größe und geringere Herstellungskosten als ein herkömmlich verwendeter Photounterbrecher hat, kann die Vorrichtung 10 merklich verbessert werden im Bezug auf Größe, Kosten und Stromverbrauch.
  • Außerdem kann der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Magnet 11 eine zylindrische Form 21 oder eine trapezförmige Form 21' aufweisen, wie in den Fig. 5 und 6 illustriert ist. Ferner kann, wie in Fig. 7 illustriert ist, ein rechteckiger Magnet 21'' gebildet sein durch alternierende Anordnung von Nordpol-Magnetelementen und Südpol-Magnetelementen und Befestigung der Magnetelemente miteinander.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Erfassung einer ursprünglichen Position einer beweglichen Linse in einem Linsengehäuse wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. In den Fig. 8 bis 12 weist die Vorrichtung 30 einen rechteckigen stabförmigen Magneten 31 und ein Hall-Element 32 auf. Der stabförmige Magnet 31 ist an der unteren Außenseite des Linsenhalters 9 befestigt, während das Hall-Element 32 an der unteren Innenseite des Gehäuses 2 befestigt ist. In der Nähe des hinteren Endabschnittes weist der stabförmige Magnet 31 wenigstens ein Paar Endmagneten 31a und 31b vom Nordpol- und Südpoltyp auf. Wenn die Endmagneten 31a und 31b auf dem stabförmigen Magneten 31 das Hall-Element 32 bei der reziproken Bewegung des Linsenhalters 9 passieren, erfaßt das Hall-Element 32 den von den Endmagneten 31a und 31b erzeugten magnetischen Fluß und gibt eine Spannung in Abhängigkeit der Änderung des erfaßten magnetischen Flusses aus. Währenddessen wird eine Grenze 31c zwischen den Endmagneten 31a und 31b als Punkt erfaßt, wo die Ausgangsspannung von dem Hall-Element 32 Null oder ungefähr Null ist. Ähnlich dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird, wenn das Hall-Element 32 die Grenze 31c zwischen den Endmagneten 31a und 31b erfaßt, die entsprechende Position des Linsenhalters als Ursprungsposition der Linse 8 bestimmt. Weiterhin erstreckt sich der stabförmige Magnet 31 vorwärts zum vorderen Abschnitt des Gehäuses 2, wo ein Linsenhalter 6 reziprok angeordnet ist. Der stabförmige Magnet 31 weist wenigstens in einem Abschnitt gegenüber dem im Vorderabschnitt des Gehäuses 2 angeordneten Linsenhalters 6 mehrere Nordpol- und Südpol-Magnetstücke auf, die alternierend angeordnet und miteinander verbunden sind, um den Gesamtkörper des Magneten 31 zu bilden. Ferner ist ein bekannter magnetoresistiver (MR) Sensor 33 an einem Frontabschnitt der unteren Innenseite des Gehäuses 2 befestigt, in dem beispielsweise der Linsenhalter 6, der eine variable Linse 5 trägt, reziprok bewegt wird. Wenn der Magnet 31 sich zum MR-Sensor 33 aufgrund der reziproken Bewegung des Linsenhalters 9 bewegt, erfaßt der MR-Sensor 33 Ausgangssignale, die aufgrund des von den Magnetstücken des Magneten 31 erzeugten magnetischen Flusses hervorgerufen werden. Entsprechend wird die Position der variablen Linse 5 ebenfalls durch Erfassung der Adressen oder dergleichen entsprechend den jeweiligen Positionen der Magnetstücke mittels des MR-Sensors 33 bestimmt.
  • Wie aus der obigen Beschreibung der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele offensichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Magnetflußerfassungseinrichtung und Nordpol- und Südpolmagneten auf, die alternativ am Linsengehäuse oder am Linsenhalter befestigt sind, so daß die Erfassungseinrichtung auf die Grenze zwischen dem Nordpol und dem Südpol des Magneten weist. In der Vorrichtung wird eine Ursprungsposition einer beweglichen Linse in einem Linsengehäuse als Position der Linse bestimmt, wo der Wert der Ausgangsspannung der Erfassungseinrichtung ungefähr Null ist. Als Ergebnis wird die ursprüngliche Position genau bestimmt ohne den Einfluß einer Änderung der Temperatur und/oder einer zeitlichen Änderung. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung weiter miniaturisiert werden und die Herstellungskosten und der Stromverbrauch können effektiv reduziert werden.
  • Obwohl bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel ein Magnet am Linsenhalter befestigt ist, der innerhalb des Linsengehäuses beweglich ist, an dem eine Magnetflußerfassungseinrichtung befestigt ist, kann alternativ die umgekehrte Anordnung verwendet werden. Ferner ist die erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung nicht auf ein Hall-Element beschränkt. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auf einen Linsenhalter, der eine variable Linse zum Zoomen trägt, angewandt werden, so daß eine Ursprungsposition der variablen Linse bestimmt werden kann. Die vorliegenden Erfindung wurde anhand einer Videokamera beschrieben, es sei aber festgehalten, daß die beschriebene Erfindung ferner auf eine Standbildkamera oder ein anderes elektronisches optisches System angewandt werden kann.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Erfassung der Position einer beweglichen Linse (8) in einem Linsengehäuse (1), in dem ein die Linse (8) haltender Linsenhalter (9) reziprok beweglich ist in einer Richtung parallel zur optischen Achse (C) der Linse, welche Vorrichtung aufweist:
ein Magnetelement (11; 21; 21'; 21''; 31) und eine Magnetflußerfassungseinrichtung (12; 32), wobei eines des Magnetelementes oder der Magnetflußerfassungseinrichtung auf der Innenseite des Linsengehäuses (1) angeordnet ist und das jeweils andere auf der Außenseite des Linsenhalters (9) angeordnet ist, so daß während der Bewegung des Linsenhalters entlang des Linsengehäuses die Magnetflußerfassungseinrichtung Änderungen des Magnetflusses erfaßt, die durch die relative Bewegung zwischen dem Magnetelement und der Magnetflußerfassungseinrichtung hervorgerufen werden,
wobei das Magnetelement wenigstens ein Paar (11a, 11b; 31a, 31b) Abschnitte entgegengesetzter Polarität (N, S) aufweist, die in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung (C) des Linsenhalters entlang des Linsengehäuses alternierend angeordnet sind, und
wobei die Magnetflußerfassungseinrichtung ausgebildet ist, eine Ausgangsspannung zu erzeugen, die die Position des Linsenhalters angibt, wobei diese Spannung einen positiven Halbzyklus zeigt, wenn die Magnetflußerfassungseinrichtung mit einem ersten der Abschnitte unterschiedlicher Polarität ausgerichtet ist und einen negativen Halbzyklus aufweist, wenn die Magnetflußerfassungseinrichtung mit dem anderen der Abschnitte entgegengesetzter Polarität ausgerichtet ist, wobei der Übergangspunkt (lo) von einem Halbzyklus der Spannungswellenform zu dem anderen einer Referenzposition entspricht, bei der die Grenze (11c; 31c) zwischen Abschnitten entgegengesetzter Polarität des Magnetelementes mit der Magnetflußerfassungseinrichtung ausgerichtet ist, wobei die Position des Linsenhalters bzgl. der Referenzposition gemessen wird.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das Magnetelement (11) an der Außenseite des Linsenhalters (9) befestigt ist und die Magnetflußerfassungseinrichtung (12) an der Innenseite des Linsengehäuses (1) befestigt ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Magnetflußerfassungseinrichtung (12) an der Außenseite des Linsenhalters (9) und das Magnetelement (11) an der Innenseite des Linsengehäuses (1) befestigt ist.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Magnetelement (11) rechteckförmig ist.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Magnetelement (21) zylinderförmig ist.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Magnetelement (21') trapezförmig ist.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Magnetelement (21'') wenigstens zwei Paare von Abschnitten entgegengesetzter Polarität aufweist, die alternierend so angeordnet sind, daß Abschnitte entgegengesetzter Polarität benachbart sind.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 wobei die Erfassungseinrichtung (12) eine Hall-Sonde ist.
9. Vorrichtung aufweisend eine Fokussierungslinse für eine elektronische Kamera, wobei die Fokussierungslinse in einem Linsenhalter (9) gehalten wird, der reziprok innerhalb eines Linsengehäuses (1) bewegbar ist, und aufweisend eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 zur Erfassung zur Position der Fokussierungslinse in dem Linsengehäuse.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Magnetelement (31) der Fokusierungslinsen-Positionserfassungsvorrichtung ferner mehrere Abschnitte unterschiedlicher Polarität aufweist, die alternierend angeordnet und zusammengefügt sind, um einen einheitlichen Körper des Magnetelementes (31) zu bilden, so daß die Position einer Zoom-Linse in der elektronischen Kamera durch eine zweite Erfassungseinrichtung (33) erfaßt werden kann.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die zweite Erfassungseinrichtung ein Sensor aus magnetoresistiven Elementen ist.
DE69117435T 1990-10-31 1991-10-31 Apparat zur Bestimmung der Position einer beweglichen Linse im Objektivtubus einer Kamera Expired - Fee Related DE69117435T2 (de)

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DE69117435D1 DE69117435D1 (de) 1996-04-04
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