(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、従来の直接読み取り方式では、二つのフォトリフレクタを個別に実装するため、フォトリフレクタ間の位置関係に誤差が生じ易く、製品ごとに出力波形の位相差がばらつく傾向にあった。
【0013】
直接読み取り方式においては、反射面と非反射面のピッチを狭くすることで回転量の検出分解能を高めることが可能となるが、高分解能化のため反射面と非反射面のピッチを狭めていくほど上記のような位相差のばらつきが無視できなくなる。
すなわち、従来の直接読み取り方式では、二つのフォトリフレクタ間の位置誤差に起因して反射面と非反射面の形成ピッチを十分に狭められず、検出分解能の向上に限界があった。
【0014】
そこで、本技術では、レンズ装置大型化の抑制を図りつつ、操作リング回転量についての検出分解能向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本技術に係るレンズ装置は、回転操作される操作リングと、光を発する発光素子と、複数の受光素子とを備え、前記操作リングの回転方向において交互に配置され前記操作リングの回転に伴い移動する反射面と非反射面とを有する検出パターン部が設けられ、前記発光素子は、前記検出パターン部に光を発し、前記複数の受光素子は、同一基板上に配置され、前記反射面からの反射光を受光するものである。
【0016】
複数の受光素子が同一基板上に配置されることで、それら受光素子の位置関係が高精度に定まり、反射面と非反射面による検出パターンの狭ピッチ化許容度が高まる。
また、直接読み取り方式を採用しているため、メカ駆動方式に用いられるカム環を省略可能となる。
【0017】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記複数の受光素子は、受光面が前記反射面と対向して配置されていることが望ましい。
【0018】
これにより、受光素子において反射光が効率良く受光される。
【0019】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記受光素子として第一受光素子と第二受光素子の二つを備え、前記反射面と前記非反射面とが並ぶ並び方向において、前記発光素子の発光面中心が前記第一受光素子の受光面中心と前記第二受光素子の受光面中心との間に位置されていることが望ましい。
【0020】
これにより、二つの受光素子それぞれに反射面からの反射光を受光させるにあたり、設けるべき発光素子の数を一つとすることが容易化される。
【0021】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記並び方向における前記発光素子の配置範囲内に前記第一受光素子の少なくとも一部、及び前記第二受光素子の少なくとも一部が位置されていることが望ましい。
【0022】
これにより、並び方向における二つの受光素子の離間距離が短くされる。
【0023】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記並び方向における前記発光素子の配置範囲内に前記第一受光素子の全部、及び前記第二受光素子の全部が位置されていることが望ましい。
【0024】
これにより、並び方向における二つの受光素子の離間距離がさらに短くされる。
【0025】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記操作リングの回転軸の軸方向であるパターン直交方向における前記発光素子の配置範囲内に前記第一受光素子の少なくとも一部、及び前記第二受光素子の少なくとも一部が位置されていることが望ましい。
【0026】
これにより、パターン直交方向における二つの受光素子の離間距離が短くされる。
【0027】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記パターン直交方向における前記発光素子の配置範囲内に前記第一受光素子の全部、及び前記第二受光素子の全部が位置されていることが望ましい。
【0028】
これにより、パターン直交方向における二つの受光素子の離間距離がさらに短くされる。
【0029】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記発光素子が配置された第一基板を備え、前記複数の受光素子が配置された前記基板である第二基板が、前記第一基板上に配置されることが望ましい。
【0030】
これにより、受光素子間のみでなく受光素子と発光素子との間の位置関係も高精度に定まる。
【0031】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記反射面と前記非反射面とが並ぶ並び方向における前記反射面及び前記非反射面の幅がそれぞれ0.3mm以下とされることが望ましい。
【0032】
これにより、実使用上十分な検出分解能が得られる。
【0033】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記反射面は前記操作リングの内周面の一部として形成され、前記非反射面は前記操作リングの内周面上に形成された非反射担体の内面として形成されていることが望ましい。
【0034】
反射面が操作リングの内周面の一部として形成されることで、反射面は例えば金属製とされた操作リング内周面、或いは金属メッキされた操作リング内周面等の一部として形成可能となり、印刷により反射面を形成する場合と比較して反射面の経時的な欠損や破損に対する抑止力を高めることが可能とされる。
【0035】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記非反射担体が膜状に形成されていることが望ましい。
【0036】
これにより、レンズ装置の径方向において、非反射担体の突出量が抑えられて受光素子及び発光素子と検出パターン部との間に確保すべきスペースの縮小化が図られる。
【0037】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記非反射担体は前記操作リングの内周方向に突出された突起であることが望ましい。
【0038】
これにより、非反射担体を膜状に形成する必要がなくなる。
【0039】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記非反射面は前記操作リングの内周面の一部として形成され、前記反射面は前記操作リングの内周面上に形成された反射担体の内面として形成されていることが望ましい。
【0040】
非反射面が操作リングの内周面の一部として形成されることで、操作リングは汎用樹脂で形成することが可能とされる。
【0041】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記反射担体が膜状に形成されていることが望ましい。
【0042】
これにより、レンズ装置の径方向において、反射担体の突出量が抑えられて受光素子及び発光素子と検出パターン部との間に確保すべきスペースの縮小化が図られる。
【0043】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記操作リングの内周側に前記操作リングと一体に回転するリング状部材を備え、前記非反射面は、前記操作リングの内周面の一部として形成され、前記反射面は、前記リング状部材において前記回転方向に所定間隔で位置された反射担体の内面として形成され、
前記リング状部材は、前記回転方向における少なくとも前記反射担体の非位置部分が透明とされていることが望ましい。
【0044】
これにより、反射担体を操作リングに形成する必要がなくなる。
また、非反射面が操作リングの内周面の一部として形成されることで、操作リングは汎用樹脂で形成することが可能とされる。
【0045】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記反射担体が前記リング状部材の内周面上に形成されていることが望ましい。
【0046】
これにより、反射担体をリング状部材の外周面上に形成する場合よりも反射担体材料の使用量を削減することが可能とされる。
【0047】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記操作リングの内周側に前記操作リングと一体に回転するリング状部材を備え、前記反射面は、前記操作リングの内周面の一部として形成され、前記非反射面は、前記リング状部材において前記回転方向に所定間隔で位置された非反射担体の内面として形成され、前記リング状部材は、前記回転方向における少なくとも前記非反射担体の非位置部分が透明とされていることが望ましい。
【0048】
これにより、非反射担体を操作リングに形成する必要がなくなる。
また、反射面が操作リングの内周面の一部として形成されることで、反射面は例えば金属製とされた操作リング内周面、或いは金属メッキされた操作リング内周面等の一部として形成可能となり、印刷により反射面を形成する場合と比較して反射面の経時的な欠損や破損に対する抑止力を高めることが可能とされる。
【0049】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記非反射担体が前記リング状部材の内周面上に形成されていることが望ましい。
【0050】
これにより、非反射担体をリング状部材の外周面上に形成する場合よりも非反射担体材料の使用量を削減することが可能とされる。
【0051】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記受光素子として第一受光素子と第二受光素子の二つを備え、前記第一受光素子の受光信号である第一受光信号と、前記第二受光素子の受光信号である第二受光信号と、前記第一受光信号及び前記第二受光信号のそれぞれに対して複数設定された閾値とに基づき、前記操作リングの回転量を演算する演算回路を備えることが望ましい。
【0052】
これにより、第一受光信号、第二受光信号それぞれの波形における複数のポイントに基づいて回転量が演算される。
【0053】
上記した本技術に係るレンズ装置においては、前記演算回路は、リサジュー円上に設定された複数の基準座標を前記第一受光信号及び前記第二受光信号に対する閾値として前記回転量の演算を行うことが望ましい。
【0054】
これにより、二つの受光素子の位置精度が高精度とされた下でリサジュー円に基づく回転量演算が行われる。
【発明の効果】
【0055】
本技術によれば、レンズ装置大型化の抑制を図りつつ、操作リング回転量についての検出分解能向上を図ることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【発明を実施するための形態】
【0057】
以下、添付図面を参照し、実施の形態を次の順序で説明する。
<1.第一実施形態>
[1-1.回転量検出に係る構成]
[1-2.光学素子駆動系全体の構成]
[1-3.従来との対比]
[1-4.発光素子及び受光素子の配置に係る変形例]
<2.第二実施形態>
<3.第三実施形態>
<4.第四実施形態>
<5.第五実施形態>
<6.回転量演算手法について>
<7.実施形態のまとめ>
<8.変形例>
<9.本技術>
【0058】
<1.第一実施形態>
[1-1.回転量検出のための構成]
先ず、
図1乃至
図8を参照して第一実施形態としてのレンズ装置1における主に回転量検出に係る構成について説明する。
図1はレンズ装置1の概略外観斜視図、
図2は
図1に示すA−A’線の位置でレンズ装置1の光軸Axoに直交する方向にレンズ装置1を切断した際の概略斜視図、
図3は
図2における破線で示した部分の拡大図である。
【0059】
レンズ装置1は、不図示のカメラ装置本体(カメラボディ)に対して着脱自在な交換レンズとして構成され、略円筒状の外形を有している。
以下、光軸Axoの軸方向をレンズ装置1の前後方向と定義する。カメラ装置本体に装着される側を後側、その逆側を前側と定義する。
【0060】
レンズ装置1は、フォーカス調整を行う操作子であるフォーカス操作リング2fと、ズーム調整を行う操作子であるズーム操作リング2zとによる二つの操作リングと、後端部に位置されカメラ装置本体との着脱機構を有する着脱部3と、前端部に位置され被写体からの光をレンズ装置1内部に導く前玉レンズ4と、フォーカス操作リング2fやズーム操作リング2zを支持するレンズ筐体部5とを備えている。
【0061】
フォーカス操作リング2fとズーム操作リング2zは、光軸Axoの軸方向において離隔して配置され、外周面が外界に表出している。本例では、フォーカス操作リング2f及びズーム操作リング2zの回転軸はそれぞれ光軸Axoに略一致している。すなわち、フォーカス操作リング2f及びズーム操作リング2zの回転方向は光軸Axoの軸周り方向に略一致する。
なお以下、フォーカス操作リング2fの回転方向を「回転方向R」と表記する(
図3参照)。
【0062】
レンズ筐体部5は、レンズ装置1内部に配置される各種光学素子を覆う円筒部分のうち、フォーカス操作リング2fとズーム操作リング2zとを除いた部分を表したものである。
【0063】
図示は省略するが、レンズ装置1内部の光学素子としては、例えば前側から順に固定フォーカスレンズ、可動フォーカスレンズ、変倍レンズ、アイリス、及びリレーレンズ等が設けられている。フォーカス操作リング2fが回転操作されると、可動フォーカスレンズが光軸Axoに沿って移動してフォーカス調整が行われる。また、ズーム操作リング2zが回転操作されると変倍レンズが光軸Axoに沿って移動してズーム調整が行われる。
【0064】
レンズ装置1において、フォーカス操作リング2fの回転操作に応じた可動フォーカスレンズの駆動は前述した電気駆動方式により行われる。すなわち、レンズ装置1内部には、可動フォーカスレンズを駆動するアクチュエータが設けられている。なお、この点については後に改めて説明する。
【0065】
レンズ装置1の内部において、フォーカス操作リング2fの内周側には、略環状の形状を有する固定部材6が配置されている(
図2及び
図3参照)。固定部材6は、レンズ装置1内部において位置が固定とされ、外周面6aがフォーカス操作リング2fの内周面2faと対向して位置されている。
固定部材6の内周側には、略円形の開口Mが形成されている。
【0066】
固定部材6の外周面6aに対向する位置には、反射面20と非反射面21とが回転方向Rにおいて交互に配置された検出パターン部22が設けられている。検出パターン部22においては、反射面20と非反射面21の交互繰り返しパターンが回転方向Rの全周にわたって形成されている。
【0067】
本例において、フォーカス操作リング2fは、例えばアルミ等の光反射率が高い金属で構成され、内周面2faは金属面とされている。また、フォーカス操作リング2fの内周面2fa上には、例えば黒色樹脂等の光反射率が低くされた樹脂材料による非反射担体7が回転方向Rに沿って所定間隔で配置されている。これら非反射担体7は、例えば印刷等により膜状に形成されている。
【0068】
検出パターン部22において、非反射面21は、非反射担体7の内面として形成されている。なお内面は、光軸Axo側を向く面である。
また、反射面20は、フォーカス操作リング2fの内周面2faの一部として形成されている。すなわち、金属面とされた内周面2faにおける非反射担体7の非配置部分がそれぞれ反射面20として機能する。
【0069】
なお、フォーカス操作リング2fは金属製である必要はなく、例えば内周面2faに金属メッキや光反射シートが施される等、内周面2faの光反射率が高められていればよい。
【0070】
上記のように各反射面20はフォーカス操作リング2fの内周面2faの一部として形成され、各非反射面21は内周面2fa上に形成された非反射担体7の内面として形成されている。このため、検出パターン部22はフォーカス操作リング2fの回転に伴い回転方向Rに移動する。
【0071】
検出パターン部22において、反射面20と非反射面21の形成ピッチは一定のピッチとされている。すなわち、
図4の模式図に示すように、検出パターン部22においては各反射面20の回転方向Rにおける幅w20と、各非反射面21の回転方向Rにおける幅w21とが一致している。
本例において、幅w20と幅w21は0.3mm以下とされている。これにより、実使用上十分な検出分解能が得られることが確認されている。
【0072】
図3において、固定部材6の外周面6a上における所定位置には、例えばフレキシブル基板とされた配線基板8が固定され、配線基板8の外周面上には反射面20と非反射面21のパターンに基づきフォーカス操作リング2fの回転量や回転方向を検出するための検出部9が配置されている。
【0073】
図5は、検出部9をフォーカス操作リング2f側から見た概略斜視図である。なお、
図5では配線基板8の一部も併せて示している。
検出部9は、発光素子10と、第一受光素子11及び第二受光素子12と、基板13と、覆い部14とを備えている。発光素子10は、光を発する発光面10aを有し、発光面10aが検出パターン部22と対向する向きにより配線基板8上に配置されている。
【0074】
第一受光素子11及び第二受光素子12は共に基板13上に配置され、基板13は第一受光素子11の受光面11a、及び第二受光素子12の受光面12aが検出パターン部22と対向する向きにより配線基板8上に配置されている。なお、配線基板8は「第一基板」、基板13は「第二基板」に相当する。
本例において、第一受光素子11及び第二受光素子12は単一の半導体製造プロセスにより基板13上に配置されている。
【0075】
覆い部14は、配線基板8からその厚み方向に突出され、発光素子10、第一受光素子11、及び第二受光素子12の周囲を覆う部分として形成されている。覆い部14により、外光等の意図しない光が第一受光素子11、第二受光素子12に漏れ込むことの防止が図られる。また、発光面10aや受光面11a、受光面12aに埃等の異物が付着することの抑止も図られる。
従って、回転量や回転方向についての検出精度の向上を図ることができる。
【0076】
図6に、検出部9と検出パターン部22との位置関係を模式的に表す。なお、
図6では検出部9と検出パターン部22との位置関係を光軸Axo側から見た様子を示しており、検出部9を透視状態で表している。
図6に示すように、検出部9における発光素子10、第一受光素子11、及び第二受光素子12は検出パターン部22に対向して位置されている。
【0077】
ここで、
図6に両矢印「X」で示す方向は、検出パターン部22における反射面20と非反射面21とが並ぶ方向であり、以下「並び方向X」と表記する。並び方向Xは、回転方向Rの接線方向に平行な方向と換言することができる。
並び方向Xは、回転方向Rに一致する方向であるが、以下ではフォーカス操作リング2fについては「回転方向R」、反射面20と非反射面21のパターンについては「並び方向X」を使い分ける。
【0078】
また、
図6に両矢印「Y」で示す方向は、フォーカス操作リング2fの回転軸の軸方向である。該「Y」で示す方向は、並び方向Xに直交する方向であり、以下「パターン直交方向Y」と表記する。
【0079】
図7は、検出部9の正面図であり、
図8は検出パターン部22と発光面10a、受光面11a、及び受光面12aとが対向している様子を模式的に表した図である。なお、
図7では覆い部14の図示は省略している。
図7に示すように、発光面10aの中心を中心c0、受光面11aの中心を中心c1、受光面12aの中心を中心c2と表記する。検出部9では、並び方向Xにおいて中心c0が中心c1と中心c2との間に位置されている。本例において、中心c0は並び方向Xにおいて中心c1と中心c2との中間点に位置されている。
【0080】
発光素子10は、
図8の実線矢印で表すように、発光面10aより検出パターン部22に発散光を発する。
図8では、反射面20からの反射光を破線矢印で表しているが、
図8より、上記のような中心c0、中心c1、中心c2の配置によって、一つの発光素子10から発せられた光が反射面20を介して受光面11aと受光面12aとにそれぞれ導かれるようになることが分かる。すなわち、反射面20からの反射光を第一受光素子11と第二受光素子12とに受光させるにあたり、設けるべき発光素子10は一つのみで済む。
【0081】
また、検出部9は、発光素子10、第一受光素子11、及び第二受光素子12の配置関係について次のような特徴を有する。すなわち、
図7において、並び方向Xにおける発光素子10の配置範囲を「rx」としたときに、配置範囲rx内に第一受光素子11の少なくとも一部、及び第二受光素子12の少なくとも一部が位置されている。
図7では、第一受光素子11及び第二受光素子12それぞれの一部のみが配置範囲rx内に位置された例を示している。
【0082】
これにより、並び方向Xにおける第一受光素子11と第二受光素子12の離間距離が短くされ、検出部9の並び方向におけるサイズ縮小化が図られる。
【0083】
ここで、中心c1と中心c2を並び方向Xに離隔して位置させることで、第一受光素子11の出力信号波形(受光信号波形)と第二受光素子12の出力信号波形とに位相差を生じさせることができる。以下、第一受光素子11による受光信号を「A相信号」、第二受光素子12による受光信号を「B相信号」と表記する。
【0084】
第一受光素子11と第二受光素子12は、A相信号とB相信号との位相差が略90度となるように並び方向Xに離隔して配置されている。
本例では、第一受光素子11と第二受光素子12は、中心c1と中心c2の並び方向X(又は回転方向R)における離間距離Dが幅w20、幅w21の1.5倍となるように並び方向Xに離隔して配置されている(
図6参照)。
【0085】
図9は、位相差が90度とされたA相信号とB相信号の波形(I/V変換後)を表している。
A相信号、B相信号は、検出パターン部22において反射面20と非反射面21とが一定のピッチで形成されていることに伴い、略正弦波状の信号とされる。
【0086】
[1-2.光学素子駆動系全体の構成]
図10のブロック図を参照して、レンズ装置1における光学素子駆動系全体の構成を説明する。
レンズ装置1は、これまで説明した各部と共に、ドライブ回路50、I/V変換部51、A/D変換部52、演算回路53、ドライブ回路54、及びアクチュエータ55を備えている。ここで、図中の光学素子56は、フォーカス調整時に駆動されるべき光学素子であり、本例では前述した可動フォーカスレンズが該当する。
【0087】
ドライブ回路50は、発光素子10を発光駆動する。I/V変換部51は、第一受光素子11、第二受光素子12がそれぞれ受光光量に応じて出力する電流をI/V変換し、電圧により信号強度が表されたA相信号及びB相信号を得る。A/D変換部52は、I/V変換部51で得られたA相信号、B相信号をそれぞれデジタルサンプリングして所定階調によるデジタル値に変換する。
【0088】
演算回路53は、A/D変換部52でデジタル値に変換されたA相信号及びB相信号に基づき、フォーカス操作リング2fの回転方向と回転量を求める演算処理、及びこれら回転方向と回転量に基づきアクチュエータ55の駆動量を求める演算処理を行い、該駆動量を示す値をドライブ回路54に指示する。
【0089】
ドライブ回路54は、演算回路53より指示された値に基づきアクチュエータ55を駆動する。これにより、フォーカス操作リング2fの回転操作に応じて光学素子56が移動され、フォーカス調整が実現される。
【0090】
[1-3.従来との対比]
従来の直接読み取り方式においては、二つのフォトリフレクタを個別に実装するため、フォトリフレクタ間の位置関係に誤差が生じ易く、該誤差に起因して各フォトリフレクタからの出力波形の位相差に製品ごとのばらつきが生じる傾向にあった。
【0091】
このような位相差のばらつきが反射面20と非反射面21の形成ピッチの狭小化を阻害することについて、
図11の波形図を参照して説明する。なお、ここでは一方のフォトリフレクタによる出力波形の位相をA相、他方のフォトリフレクタからの出力波形の位相をB相と表記する。
図11では簡略的に、出力波形を矩形波により表す。
【0092】
図11の上段には、反射面20と非反射面21の形成ピッチが広いピッチ(以下「ピッチS」と表記)とされた場合の出力波形を示している。なお、図中のB相について、上側の波形はA相に対する位相差の誤差がない場合の波形を、下側はA相に対する位相差の誤差が生じている場合の波形を表す。この場合における出力波形の1周期をT0[s]とすると、A相とB相の位相角90度の差分はT0[s]/4と表される。
【0093】
二つのフォトリフレクタについて配置位置の誤差が生じると、出力波形には図中a0[s]で表す位相角ばらつきが加わる。このとき、位相角ばらつきa0[s]は下記[式1]の条件を満たす必要がある。
a0[s]<T0[s]/4 ・・・[式1]
これは、仮にa0[s]=T0[s]/4であればA相とB相の位相が揃ってしまい操作リングの回転方向を検出不能となり、またa0[s]>T0[s]/4であるとA相の位相に対してB相の位相が進んでしまうため操作リングの回転方向が反転したと誤認識されるためである。
【0094】
図11の下段には、反射面20と非反射面21の形成ピッチを上記したピッチSのn倍(但し0<n<1)に狭小化した場合の出力波形を示している。この場合における出力波形の1周期T1、位相角ばらつきa1[s]は下記[式2]、[式3]により表すことができる。
T1[s]=n*T0[s] ・・・[式2]
a1[s]=a0[s]/n ・・・[式3]
また、この場合におけるA相とB相の位相角90度の差分はT1[s]/4と表すことができる。
【0095】
反射面20と非反射面21の形成ピッチをn倍に狭小化した場合、位相角ばらつきa1[s]は下記[式4]の条件を満たす必要がある。
a1[s]<T1[s]/4 ・・・[式4]
ここで、上記[式2][式3]より、[式4]は次のように変換できる。
a0[s]/n<n*T0[s]/4 ・・・[式5]
【0096】
このため、nについては下記[式6]の不等式が成り立つ。
n>sqrt(4*a0[s]/T0[s]) ・・・[式6]
すなわち、nは一定値sqrt(4*a0[s]/T0[s])より小さくすることはできず、反射面20と非反射面21の形成ピッチを狭めることには限界がある。
【0097】
これに対し、レンズ装置1においては、上述のように第一受光素子11と第二受光素子12とが同一の基板13上に形成されている。これにより、第一受光素子11と第二受光素子12の位置関係が高精度に定まり、反射面20と非反射面21による検出パターンの狭ピッチ化許容度が高まる。
従って、フォーカス操作リング2fの回転量について、検出分解能の向上を図ることができる。
【0098】
[1-4.発光素子及び受光素子の配置に係る変形例]
発光素子10、第一受光素子11、及び第二受光素子12の配置位置については、各種の変形例が考えられる。
図12、
図13、
図14は、それぞれ第一変形例としての検出部9A、第二変形例としての検出部9B、第三変形例としての検出部9Cの正面図である。なお、先の
図7と同様、
図12乃至
図14では覆い部14の図示は省略している。
【0099】
以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
【0100】
図12に示す検出部9Aは、検出部9と同様に並び方向Xにおいて中心c0が中心c1と中心c2との間に位置されるが、検出部9Aは、パターン直交方向Yにおける発光素子10の配置範囲ry内に第一受光素子11の少なくとも一部、及び第二受光素子12の少なくとも一部が位置されている点が検出部9と異なる。
図12では、配置範囲ry内に第一受光素子11の全部、及び第二受光素子12の全部が位置された例を示している。
【0101】
配置範囲ry内に第一受光素子11、第二受光素子12それぞれの少なくとも一部が位置されていることで、パターン直交方向Yにおける第一受光素子11と第二受光素子12の離間距離が短くされ、検出部9Aのパターン直交方向Yにおけるサイズ縮小化が図られる。さらに、配置範囲ry内に第一受光素子11、第二受光素子12それぞれの全部が位置されていれば、パターン直交方向Yにおけるさらなるサイズ縮小化が図られる。
【0102】
図13に示す検出部9Bは、並び方向Xにおける発光素子10の配位範囲rx内に第一受光素子11の全部、及び第二受光素子12の全部が位置された点が検出部9と異なる。
これにより、並び方向Xにおける第一受光素子11と第二受光素子の離間距離が検出部9よりもさらに短くされ、検出部9Bの並び方向Xにおけるさらなるサイズ縮小化が図られる。
【0103】
図14に示す検出部9Cは、並び方向Xにおいて中心c0が中心c1と中心c2との間には位置されず、中心c0、中心c2、中心c1の順で配置されたものである。
この場合は、発光素子10が発する光の光軸を第一受光素子11と第二受光素子12とが配置された側に傾ける等して、第一受光素子11と第二受光素子12それぞれに反射面20からの反射光が受光されるようにする。
なお、中心cの並びは、
図14に示すような中心c0、中心c2、中心c1の並び以外にも、中心c2、中心c1、中心c0とすることもできる。
【0104】
図15は、第四変形例としての検出部9Dをフォーカス操作リング2fの外周側より見た概略斜視図である。
この場合、配線基板8は用いられず、代わりに配線基板8uと配線基板8dが用いられる。検出部9Dでは、発光素子10が配線基板8u上に、第一受光素子11及び第二受光素子12は配線基板8dにそれぞれ形成されている。
このように発光素子10と第一受光素子11及び第二受光素子12とが別基板上に配置されることで、発光素子10、第一受光素子11、及び第二受光素子12が基板上に配置された以降においても発光素子10と第一受光素子11及び第二受光素子12との位置関係を調整可能となる。
【0105】
<2.第二実施形態>
続いて、第二実施形態としてのレンズ装置1Aについて説明する。
なお、以下に挙げる各実施形態においては、レンズ装置1に対して異なる部分のみを主に説明し、その他の部分についてはレンズ装置1と同様となることから説明は省略する。
【0106】
図16は、レンズ装置1Aにおける要部を拡大して表した概略斜視図であり、レンズ装置1Aにおける検出パターン部22Aの形成部分を先の
図3と同様に拡大して表している。
レンズ装置1との差異点は、膜状の非反射担体7に代えて突起状の非反射担体7Aが形成された点である。非反射担体7Aは、例えば黒色樹脂で構成され、略四角柱状の形状を有し、フォーカス操作リング2fの内周側に突出されている。非反射担体7Aは、それぞれ内周面が非反射面21Aとして機能する。つまり、非反射面21Aは非反射担体7Aの内面として形成されている。
この場合、反射面20と非反射面21Aは回転方向Rにおいて交互に配置されており、検出パターン部22Aは反射面20と非反射面21Aの交互配置部分として構成されている。
【0107】
上記のようなレンズ装置1Aにより、非反射担体7Aを膜状に形成する必要がなくなり、印刷等により非反射担体7Aを膜状に形成できない事情の下でも、非反射面21Aを形成することができる。
【0108】
なお、上記では、レンズ装置1の場合と同様にフォーカス操作リング2fを金属製とすることで内周面2faに反射面20が形成される例を挙げたが、フォーカス操作リング2fを樹脂製とし、非反射担体7Aをフォーカス操作リング2fと一体に形成することもできる。この場合、反射面20としては、内周面2fa上に例えば金属等の反射材料を塗布等により形成して実現することができる。
【0109】
また、内周面2faが金属面とされる等、内周面2faの光反射率が高くされている場合においては、非反射担体7Aに代えて突起状の反射担体を内周面2fa上に形成することもできる。この場合、反射担体としては、少なくとも内周面の光反射率が高くされていればよい。
【0110】
<3.第三実施形態>
図17は、第三実施形態としてのレンズ装置1Bにおける要部を拡大して表した概略斜視図であり、レンズ装置1Bにおける検出パターン部22Bの形成部分を先の
図3と同様に拡大して表している。
レンズ装置1Bにおいては、金属製のフォーカス操作リング2fに代えて例えば黒色樹脂等による樹脂製のフォーカス操作リング2fAが設けられている。なお、フォーカス操作リング2fAは樹脂製である必要はなく、例えば内周面2faが艶消し加工される等、内周面2faの光反射率が低くされていればよい。
【0111】
フォーカス操作リング2fAの内周面2fa上には、例えばアルミ等の光反射率が高い金属で構成された反射担体15が回転方向Rに沿って所定間隔で形成されている。これら反射担体15は、例えば印刷等により膜状に形成され、反射担体15の内面が反射面20Aとして機能する。つまり、反射面20Aは反射担体15の内面として形成されている。
【0112】
また、フォーカス操作リング2fAの内周面2faにおいては、反射担体15の非配置部分が非反射面21Bとして機能し、従って非反射面21Bはフォーカス操作リング2fAの内周面2faの一部として形成されている。
【0113】
この場合、反射面20Aと非反射面21Bは回転方向Rにおいて交互に配置されており、検出パターン部22Bはこれら反射面20Aと非反射面21Bの交互配置部分として構成されている。
【0114】
レンズ装置1Bにおいては、上記のように非反射面21Bが内周面2faの一部として形成されることで、フォーカス操作リング2fAを汎用樹脂で形成することが可能とされる。
従って、コスト削減を図ることができる。
【0115】
また、レンズ装置1Bにおいては、反射担体15が膜状に形成されている。
これにより、レンズ装置1Bの径方向において、反射担体15の突出量が抑えられて、検出部9と検出パターン部22Bとの間に確保すべきスペースの縮小化が図られる。
【0116】
<4.第四実施形態>
図18は、第四実施形態としてのレンズ装置1Cにおける要部を拡大して表した概略斜視図であり、レンズ装置1Cにおける検出パターン部22Cの形成部分を先の
図3と同様に拡大して表している。
レンズ装置1Cにおいては、第三実施形態の場合と同様にフォーカス操作リング2fAが用いられ、フォーカス操作リング2fAの内周側にフォーカス操作リング2fAと一体に回転するリング状部材16が設けられている。
【0117】
リング状部材16は、例えば透明樹脂等の透明材料で構成され、外周面16bがフォーカス操作リング2fAの内周面2faに固定されている。リング状部材16の内周面16a上には、回転方向Rに沿って反射担体15が所定間隔で配置されている。反射担体15は、内周面16a上に例えば印刷等により膜状に形成されている。
このようにリング状部材16の内周面16a上に形成された各反射担体15は、内面がそれぞれ反射面20Bとして機能する。
【0118】
ここで、リング状部材16は透明なため、回転方向Rにおいて反射担体15が非配置とされた部分は光を透過する。つまり、発光素子10より発せられた光は該部分を透過してフォーカス操作リング2fAの内周面2faに達することが可能とされる。このとき、フォーカス操作リング2fAの内周面2faは光反射率が低くされており、非反射面21Bとして機能する。従って、回転方向Rにおいては、反射面20Bと非反射面21Bとが交互に配置されている。
【0119】
検出パターン部22Cは、このように反射担体15の内面に形成された反射面20Bと、内周面2faの一部として形成された非反射面21Bとが回転方向Rにおいて交互に配置された部分として構成されている。
【0120】
上記のようなレンズ装置1Cによると、反射担体15をフォーカス操作リング2fAに形成する必要がなくなるため、反射担体15のパターン形成に失敗してもリング状部材16を廃棄すればよく、フォーカス操作リング2fAを廃棄せずに済み、歩留まりの向上を図ることができる。
また、非反射面21Bが内周面2faの一部として形成されることで、フォーカス操作リング2fAを汎用樹脂で形成することが可能とされる。従って、コスト削減を図ることができる。
【0121】
さらに、レンズ装置1Cにおいては、反射担体15をリング状部材16の内周面16a上に形成しているが、これにより、反射担体15をリング状部材16の外周面16b上に形成する場合よりも反射担体材料の使用量を削減することが可能とされる。
従って、コスト削減を図ることができる。また、反射担体15の形成位置をリング状部材16の内周面16a上とすることで、リング状部材16に対して反射担体15をタンポ印刷(パッド印刷)により形成することが容易となる。
【0122】
なお、上記では、透明なリング状部材16に印刷等により反射担体15を形成する例を挙げたが、反射担体15は、リング状部材16の一部として形成することもできる。例えば、リング状部材16が回転方向Rに沿って金属部分と透明部分とが交互に位置された部材として形成される場合等である。このように、リング状部材16としては、必ずしも全体が透明とされることは必須でなく、回転方向Rにおける少なくとも反射担体15の非位置部分が透明とされていればよい。
【0123】
ここで、反射担体15をリング状部材16の外周面16b上に形成することもできる。
また、内周面16a上に反射担体15を形成する場合において、外周面16b上に非反射担体を形成することもできる。このとき、非反射担体は、回転方向Rにおける反射担体15の非配置部分に対応した位置のみ、或いは外周面16bの全周にわたって形成することが可能である。外周面16b上に非反射担体を形成することで、内周面2faの光反射率を低くする必要がなくなり、操作リングの材料選定自由度を増すことができる。
【0124】
<5.第五実施形態>
図19は、第五実施形態としてのレンズ装置1Dにおける要部を拡大して表した概略斜視図であり、レンズ装置1Dにおける検出パターン部22Dの形成部分を先の
図3と同様に拡大して表している。
第五実施形態は、反射面と非反射面の位置関係を第四実施形態の場合とは逆転させたものである。
【0125】
レンズ装置1Dにおいては、第一実施形態の場合と同様にフォーカス操作リング2fが用いられ、フォーカス操作リング2fの内周側にリング状部材16が設けられ、リング状部材16は外周面16bがフォーカス操作リング2fの内周面2faに固定されている。
この場合、リング状部材16の内周面16a上には回転方向Rに沿って非反射担体7が所定間隔で配置されている。非反射担体7は、内周面16a上に例えば印刷等により膜状に形成されている。各非反射担体7は、内面がそれぞれ非反射面21Cとして機能する。
【0126】
また、この場合、フォーカス操作リング2fの内周面2faは第一実施形態の場合と同様に反射面20として機能する。そのため、回転方向Rにおいては、反射面20と非反射面21Cとが交互に配置されている。
検出パターン部22Dは、このように反射面20と非反射面21Cとが回転方向Rにおいて交互に配置された部分として構成されている。
【0127】
上記のようなレンズ装置1Dによると、非反射担体7をフォーカス操作リング2fに形成する必要がなくなるため、非反射担体7のパターン形成に失敗してもリング状部材16を廃棄すればよく、フォーカス操作リング2fを廃棄せずに済み、歩留まりの向上を図ることができる。
また、非反射担体7をリング状部材16の内周面16a上に形成していることで、非反射担体7をリング状部材16の外周面16b上に形成する場合よりも非反射担体材料の使用量を削減することが可能とされる。従って、コスト削減を図ることができる。
さらに、非反射担体7の形成位置をリング状部材16の内周面16a上とすることで、リング状部材16に対して非反射担体7をタンポ印刷により形成することが容易となる。
【0128】
なお、第五実施形態において、非反射担体7は、リング状部材16の一部として形成することもできる。すなわち、第五実施形態においてもリング状部材16は必ずしも全体が透明とされることは必須でなく、回転方向Rにおける少なくとも非反射担体7の非位置部分が透明とされていればよい。
【0129】
また、非反射担体7をリング状部材16の外周面16b上に形成してもよい。
さらに、内周面16a上に非反射担体7を形成する場合において、外周面16b上に反射担体を形成することもできる。このとき、反射担体は、回転方向Rおける非反射担体7の非配置部分に対応した位置のみ、或いは外周面16bの全周にわたって形成することが可能である。これにより、内周面2faの光反射率を高める必要がなくなり、操作リングの材料選定自由度を増すことができる。特にこの場合は、汎用樹脂材料を選定できるため、コスト削減を図ることができる。
【0130】
<6.回転量演算手法について>
続いて、A相信号とB相信号とに基づく演算回路53による回転量演算手法について説明する。
先ず、リサジュー円に基づく回転量の演算手法について
図20を参照して説明する。
フォーカス操作リング2fが正/逆何れか一方の回転方向に回転操作され続けている状態において、横軸をA相信号の値α、縦軸をB相信号の値βとした座標空間上に各時刻の座標p(α、β)をプロットしていくと、
図20Aに示すようなリサジュー円が描かれる。リサジュー円は、A相信号とB相信号の位相差が90度となる理想状態では真円となる。
【0131】
ここで、値α、値βの現在値による座標を現在値座標p[t]と表記する。
図20Bには、位相差が90度とされたA相信号とB相信号の波形を示しているが、例えば、正回転時において
図20BのようにA相信号の位相が相対的に進む場合には、現在値座標p[t]は、正回転中においてリサジュー円上を紙面反時計回り方向に移動し、逆回転中においてはリサジュー円上を紙面時計回り方向に移動する(
図20A中の矢印を参照)。
なお、正回転/逆回転の判定は、A相信号、B相信号の何れの位相が相対的に進んでいるかを判別することで行う。
【0132】
リサジュー円に基づく回転量演算では、リサジュー円上において所定の間隔で複数の基準座標p’を設定する。
図20Aでは、基準座標p’としてp’0〜p’7の8個を設定した例を示している。
図20Bには、これら基準座標p’0〜p’7とA相信号及びB相信号との関係を表している。例えば、基準座標p’0(α0、β0)は、A相信号の値αが最大値でB相信号の値βがゼロとなる時点に対応していることが分かる。
【0133】
この場合の回転量演算では、例えばリサジュー円上を移動する現在値座標p[t]が基準座標p’を通過するごとに、回転量の現在値に一定値を加算していく。つまり、フォーカス操作リング2fの回転操作量が一定量増加するごとに、回転量の現在値が一定値ずつ大きく(逆回転の場合は小さく)なっていく。
【0134】
現在値座標p[t]が基準座標p’0〜p’7のうち対象とする基準座標p’を通過したか否かは、例えば、該対象とする基準座標p’が表すα値、β値(例えば基準座標p’0であればα0、β0)と現在の値α、値βとの大小関係に基づき判定する。一例として、正回転時において、基準座標p’3が対象とされる場合には、現在の値αと値βとについて「α≦α3且つβ≦β3」による条件が成立したか否かを判定する。或いは、逆回転時において基準座標p’0が対象とされる場合には、「α≦α0且つβ≦β0」による条件が成立したか否かを判定する。
【0135】
リサジュー円に基づく回転量演算は、リサジュー円上に設定する基準座標p’の数を増やすほど回転量の検出分解能を高めることができる。従って、A相信号とB相信号のゼロクロス点のみに基づき回転量演算を行う手法(以下「単純手法」と表記)よりも検出分解能を高めることができる。例えば、
図20Aのように8個の基準座標p’を設定した場合、分解能は単純手法の2倍に向上させることができる。
【0136】
上記のようなリサジュー円に基づく回転量の演算手法は、リサジュー円上に設定された複数の基準座標をA相信号及びB相信号に対する閾値として回転量の演算を行う手法であると換言できる。このとき、基準座標p’の設定数を少なくとも5以上とすることで、単純手法よりも回転量検出分解能の向上を図ることができる。
【0137】
また、上記リサジュー円に基づく回転量の演算手法は、A相信号と、B相信号と、A相信号及びB相信号のそれぞれに対して複数設定された閾値とに基づき回転量を演算する手法とも換言できる。
【0138】
ここで、A相信号とB相信号との位相差が90度から乖離すると、
図20Aに示す座標空間上における現在値座標p[t]の移動軌跡が真円を描かなくなる。つまり、真円度が低下する。リサジュー円に基づく回転量演算では、移動軌跡の真円度が低下すると回転量を正確に求めることが困難となり、基準閾値p’の設定数を増やすことが困難となる。
上記した各実施形態としてのレンズ装置では、第一受光素子11と第二受光素子12の位置精度が高められることから、現在値座標p[t]の移動軌跡が真円に近づく。このため、基準閾値p’をより多く設定することができ、回転量の検出分解能を高めることができる。
【0139】
続いて、クロスポイント方式による回転量演算について
図21を参照して説明する。
クロスポイント方式においては、A相信号とB相信号に対する閾値として図中に示すような閾値Th1〜閾値Th5が設定される。閾値Th1、閾値Th5は、それぞれA相信号が最大値となった直後、最小値となった直後におけるA相信号とB相信号とのクロスポイントの値に設定され、閾値Th3はゼロに設定されている。閾値Th2、閾値Th4は、それぞれ閾値Th1と閾値Th3との中間値、閾値Th5と閾値Th3との中間値に設定される。
【0140】
クロスポイント方式において、正/逆一方の回転時には、図中の矢印(1)〜(4)で表す順序により、A相信号、B相信号のうち該当する信号の現在値と該当する閾値Thとの比較を順に行っていく。具体的には、先ず矢印(1)に従い、例えばA相信号の現在値α[t]が最大値に至ったことをトリガとして、現在値α[t]が閾値Th1以下であるか否かを判定する。現在値α[t]が閾値Th1以下となったら、現在値α[t]が閾値Th2以下であるか否かを判定し、閾値Th2以下となったら現在値α[t]が閾値Th3以下であるか否かを判定する。以降、現在値α[t]が閾値Th5以下となったら、矢印(2)に従い、B相信号の現在値β[t]が閾値Th2以下であるか否かを判定する。
このように、矢印(1)〜(4)が表す順序により、A相信号、B相信号のうち該当する信号の現在値が図中黒丸で表す閾値ポイントのうち該当するポイントを通過したか否かを順に判定していく。そして、閾値ポイントの通過が判定されるごとに、回転量の現在値に一定値を加算していく。これにより、フォーカス操作リング2fの回転量が一定量増加するごとに、回転量の値が一定値ずつ変化していく。すなわち、フォーカス操作リング2fの回転量に応じた値が演算される。
クロスポイント方式においては、閾値Thの数を増やすほど回転量の検出分解能向上を図ることができる。
【0141】
なお、上記のようなクロスポイント方式としても、リサジュー円に基づく回転量演算手法と同様に、A相信号と、B相信号と、A相信号及びB相信号のそれぞれに対して複数設定された閾値とに基づき回転量を演算する手法であると換言できる。
【0142】
<7.実施形態のまとめ>
上記のように実施形態としてのレンズ装置(1A、1B、1C、又は1D)は、回転操作される操作リング(2f又は2fA)と、光を発する発光素子(10)と、複数の受光素子(11、12)とを備え、操作リングの回転方向において交互に配置され操作リングの回転に伴い移動する反射面(20、20A、又は20B)と非反射面(21、21A、21B、又は21C)とを有する検出パターン部(22、22A、22B、22C、又は22D)が設けられ、発光素子は、検出パターン部に光を発し、複数の受光素子は、同一基板(13)上に配置され、反射面からの反射光を受光する。
【0143】
複数の受光素子が同一基板上に配置されることで、それら受光素子の位置関係が高精度に定まり、反射面と非反射面による検出パターンの狭ピッチ化許容度が高まる。
また、直接読み取り方式を採用しているため、メカ駆動方式に用いられるカム環を省略可能となる。
従って、レンズ装置大型化の抑制を図りつつ、操作リング回転量についての検出分解能の向上を図ることができる。
【0144】
さらに、メカ駆動方式に対しては、カム環を省略可能となるためレンズ装置の小型化が図られると共に、操作対象の光学素子を高速に動かすことができる。
増速方式に対しては、上述したヒステリシスの問題を解消でき、さらに沈胴式レンズ装置に適用しても大型化の抑制が図られるという利点がある。
【0145】
また、実施形態としてのレンズ装置においては、複数の受光素子は、受光面が反射面と対向して配置されている。
【0146】
これにより、受光素子において反射光が効率良く受光される。従って、操作リングの回転量や回転方向の検出精度向上が図られる。
【0147】
さらに、実施形態としてのレンズ装置においては、受光素子として第一受光素子と第二受光素子の二つを備え、反射面と非反射面とが並ぶ並び方向において、発光素子の発光面中心が第一受光素子の受光面中心と第二受光素子の受光面中心との間に位置されている。
【0148】
これにより、二つの受光素子それぞれに反射面からの反射光を受光させるにあたり、設けるべき発光素子の数を一つとすることが容易化される。
従って、部品点数の削減を容易化することができる。
【0149】
さらにまた、実施形態としてのレンズ装置においては、並び方向における発光素子の配置範囲内に第一受光素子の少なくとも一部、及び第二受光素子の少なくとも一部が位置されている。
【0150】
これにより、並び方向における二つの受光素子の離間距離が短くされる。
従って、少なくとも二つの受光素子と発光素子とで成る検出部の並び方向におけるサイズ縮小化が図られる。
【0151】
また、実施形態としてのレンズ装置においては、並び方向における発光素子の配置範囲内に第一受光素子の全部、及び第二受光素子の全部が位置されている。
【0152】
これにより、並び方向における二つの受光素子の離間距離がさらに短くされる。
従って、少なくとも二つの受光素子と発光素子とで成る検出部の並び方向におけるさらなるサイズ縮小化が図られる。
【0153】
さらに、実施形態としてのレンズ装置においては、操作リングの回転軸の軸方向であるパターン直交方向における発光素子の配置範囲内に第一受光素子の少なくとも一部、及び第二受光素子の少なくとも一部が位置されている。
【0154】
これにより、パターン直交方向における二つの受光素子の離間距離が短くされる。
従って、少なくとも二つの受光素子と発光素子とで成る検出部のパターン直交方向におけるサイズ縮小化が図られる。
【0155】
さらにまた、実施形態のレンズ装置においては、パターン直交方向における発光素子の配置範囲内に第一受光素子の全部、及び第二受光素子の全部が位置されている。
【0156】
これにより、パターン直交方向における二つの受光素子の離間距離がさらに短くされる。
従って、少なくとも二つの受光素子と発光素子とで成る検出部のパターン直交方向におけるさらなるサイズ縮小化が図られる。
【0157】
また、実施形態としてのレンズ装置においては、発光素子が配置された第一基板(8)を備え、複数の受光素子が配置された基板である第二基板(13)が、第一基板上に配置されている。
【0158】
これにより、受光素子間のみでなく受光素子と発光素子との間の位置関係も高精度に定まる。
従って、回転量の検出精度向上を図ることができる。
【0159】
さらに、実施形態としてのレンズ装置においては、反射面と非反射面とが並ぶ並び方向における反射面及び非反射面の幅がそれぞれ0.3mm以下とされている。
【0160】
これにより、実使用上十分な検出分解能が得られる。
従って、フォーカス調整など操作リングを用いた各種調整の精度を十分に確保することができる。
【0161】
さらにまた、実施形態としてのレンズ装置においては、反射面は操作リングの内周面の一部として形成され、非反射面は操作リングの内周面上に形成された非反射担体(7又は7A)の内面として形成されている(第一実施形態又は第二実施形態を参照)。
【0162】
反射面が操作リングの内周面の一部として形成されることで、反射面は例えば金属製とされた操作リング内周面、或いは金属メッキされた操作リング内周面等の一部として形成可能となり、印刷により反射面を形成する場合と比較して反射面の経時的な欠損や破損に対する抑止力を高めることが可能とされる。
従って、操作リングの回転量や回転方向についての経時的な検出精度低下の抑制を図ることができる。
【0163】
また、実施形態としてのレンズ装置においては、非反射担体が膜状に形成されている。
【0164】
これにより、レンズ装置の径方向において、非反射担体の突出量が抑えられて受光素子及び発光素子と検出パターン部との間に確保すべきスペースの縮小化が図られる。
従って、レンズ装置の径方向におけるサイズ縮小化が図られる。
【0165】
さらに、実施形態としてのレンズ装置においては、非反射担体は操作リングの内周方向に突出された突起である。
【0166】
これにより、非反射担体を膜状に形成する必要がなくなる。
すなわち、印刷等により非反射担体を膜状に形成できない事情の下でも、非反射面を形成することができる。
【0167】
さらにまた、実施形態としてのレンズ装置においては、非反射面は操作リングの内周面の一部として形成され、反射面は操作リングの内周面上に形成された反射担体(15)の内面として形成されている(第三実施形態を参照)。
【0168】
非反射面が操作リングの内周面の一部として形成されることで、操作リングは汎用樹脂で形成することが可能とされる。
従って、コスト削減を図ることができる。
【0169】
また、実施形態としてのレンズ装置においては、反射担体が膜状に形成されている。
【0170】
これにより、レンズ装置の径方向において、反射担体の突出量が抑えられて受光素子及び発光素子と検出パターン部との間に確保すべきスペースの縮小化が図られる。
従って、レンズ装置の径方向におけるサイズ縮小化が図られる。
【0171】
さらに、実施形態としてのレンズ装置においては、操作リングの内周側に操作リングと一体に回転するリング状部材(16)を備え、非反射面は、操作リングの内周面の一部として形成され、反射面は、リング状部材において回転方向に所定間隔で位置された反射担体の内面として形成され、リング状部材は、回転方向における少なくとも反射担体の非位置部分が透明とされている(第四実施形態を参照)。
【0172】
これにより、反射担体を操作リングに形成する必要がなくなる。
従って、反射担体のパターン形成に失敗しても、リング状部材を廃棄すればよく、操作リングを廃棄せずに済み、歩留まりの向上を図ることができる。
また、非反射面が操作リングの内周面の一部として形成されることで、操作リングは汎用樹脂で形成することが可能とされる。
従って、コスト削減を図ることができる。
【0173】
さらにまた、実施形態としてのレンズ装置においては、反射担体がリング状部材の内周面上に形成されている。
【0174】
これにより、反射担体をリング状部材の外周面上に形成する場合よりも反射担体材料の使用量を削減することが可能とされる。
従って、コスト削減を図ることができる。また、反射担体の形成位置をリング状部材の内周面上とすることで、リング状部材に対して反射担体をタンポ印刷により形成することが容易となる。
【0175】
また、実施形態としてのレンズ装置においては、操作リングの内周側に操作リングと一体に回転するリング状部材を備え、反射面は、操作リングの内周面の一部として形成され、非反射面は、リング状部材において回転方向に所定間隔で位置された非反射担体の内面として形成され、リング状部材は、回転方向における少なくとも非反射担体の非位置部分が透明とされている(第五実施形態を参照)。
【0176】
これにより、非反射担体を操作リングに形成する必要がなくなる。
従って、非反射担体のパターン形成に失敗しても、リング状部材を廃棄すればよく、操作リングを廃棄せずに済み、歩留まりの向上を図ることができる。
また、反射面が操作リングの内周面の一部として形成されることで、反射面は例えば金属製とされた操作リング内周面、或いは金属メッキされた操作リング内周面等の一部として形成可能となり、印刷により反射面を形成する場合と比較して反射面の経時的な欠損や破損に対する抑止力を高めることが可能とされる。
従って、操作リングの回転量や回転方向についての経時的な検出精度低下の抑制を図ることができる。
【0177】
さらに、実施形態としてのレンズ装置においては、非反射担体がリング状部材の内周面上に形成されている。
【0178】
これにより、非反射担体をリング状部材の外周面上に形成する場合よりも非反射担体材料の使用量を削減することが可能とされる。
従って、コスト削減を図ることができる。また、非反射担体の形成位置をリング状部材の内周面上とすることで、リング状部材に対して非反射担体をタンポ印刷により形成することが容易となる。
【0179】
さらにまた、実施形態としてのレンズ装置においては、受光素子として第一受光素子と第二受光素子の二つを備え、第一受光素子の受光信号である第一受光信号と、第二受光素子の受光信号である第二受光信号と、第一受光信号及び第二受光信号のそれぞれに対して複数設定された閾値とに基づき、操作リングの回転量を演算する演算回路(53)を備えている。
【0180】
これにより、第一受光信号、第二受光信号それぞれの波形における複数のポイントに基づいて回転量が演算される。
従って、第一受光信号と第二受光信号のゼロクロスポイントのみに基づき回転量を演算する場合よりも回転量の検出分解能向上を図ることができる。
【0181】
また、実施形態としてのレンズ装置においては、演算回路は、リサジュー円上に設定された複数の基準座標を第一受光信号及び第二受光信号に対する閾値として回転量の演算を行っている。
【0182】
これにより、二つの受光素子の位置精度が高精度とされた下でリサジュー円に基づく回転量演算が行われる。
従って、回転量の検出分解能向上を図ることができる。
【0183】
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【0184】
<8.変形例>
本技術は上記した具体例に限定されず、多様な構成を採り得る。
例えば、上記では、本技術をフォーカス調整のための光学素子駆動系に適用する例を挙げたが、本技術はズーム調整のための光学素子駆動系等、他の用途に対しても好適に適用できる。
【0185】
また、上記では本技術に係るレンズ装置が交換レンズとして構成された場合を例示したが、本技術に係るレンズ装置は、撮像素子等を有するカメラ本体部と一体化された形態を採り得る。
【0186】
さらに、回転量の演算手法についても上記で例示した手法に限定されず、他の手法を採り得る。
【0187】
<9.本技術>
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)
回転操作される操作リングと、
光を発する発光素子と、
複数の受光素子とを備え、
前記操作リングの回転方向において交互に配置され前記操作リングの回転に伴い移動する反射面と非反射面とを有する検出パターン部が設けられ、
前記発光素子は、前記検出パターン部に光を発し、
前記複数の受光素子は、同一基板上に配置され、前記反射面からの反射光を受光する
レンズ装置。
(2)
前記複数の受光素子は、受光面が前記反射面と対向して配置されている
上記(1)に記載のレンズ装置。
(3)
前記受光素子として第一受光素子と第二受光素子の二つを備え、
前記反射面と前記非反射面とが並ぶ並び方向において、前記発光素子の発光面中心が前記第一受光素子の受光面中心と前記第二受光素子の受光面中心との間に位置されている
上記(1)又は上記(2)に記載のレンズ装置。
(4)
前記並び方向における前記発光素子の配置範囲内に前記第一受光素子の少なくとも一部、及び前記第二受光素子の少なくとも一部が位置されている
上記(3)に記載のレンズ装置。
(5)
前記並び方向における前記発光素子の配置範囲内に前記第一受光素子の全部、及び前記第二受光素子の全部が位置されている
上記(4)に記載のレンズ装置。
(6)
前記操作リングの回転軸の軸方向であるパターン直交方向における前記発光素子の配置範囲内に前記第一受光素子の少なくとも一部、及び前記第二受光素子の少なくとも一部が位置されている
上記(3)に記載のレンズ装置。
(7)
前記パターン直交方向における前記発光素子の配置範囲内に前記第一受光素子の全部、及び前記第二受光素子の全部が位置されている
上記(6)に記載のレンズ装置。
(8)
前記発光素子が配置された第一基板を備え、
前記複数の受光素子が配置された前記基板である第二基板が、前記第一基板上に配置された
上記(1)乃至上記(7)の何れかに記載のレンズ装置。
(9)
前記反射面と前記非反射面とが並ぶ並び方向における前記反射面及び前記非反射面の幅がそれぞれ0.3mm以下とされた
上記(1)乃至上記(8)の何れかに記載のレンズ装置。
(10)
前記反射面は前記操作リングの内周面の一部として形成され、
前記非反射面は前記操作リングの内周面上に形成された非反射担体の内面として形成されている
上記(1)乃至上記(9)の何れかに記載のレンズ装置。
(11)
前記非反射担体が膜状に形成されている
上記(10)に記載のレンズ装置。
(12)
前記非反射担体は前記操作リングの内周方向に突出された突起である
上記(10)に記載のレンズ装置。
(13)
前記非反射面は前記操作リングの内周面の一部として形成され、
前記反射面は前記操作リングの内周面上に形成された反射担体の内面として形成されている
上記(1)乃至上記(9)の何れかに記載のレンズ装置。
(14)
前記反射担体が膜状に形成されている
上記(13)に記載のレンズ装置。
(15)
前記操作リングの内周側に前記操作リングと一体に回転するリング状部材を備え、
前記非反射面は、前記操作リングの内周面の一部として形成され、
前記反射面は、前記リング状部材において前記回転方向に所定間隔で位置された反射担体の内面として形成され、
前記リング状部材は、前記回転方向における少なくとも前記反射担体の非位置部分が透明とされている
上記(1)乃至上記(9)の何れかに記載のレンズ装置。
(16)
前記反射担体が前記リング状部材の内周面上に形成されている
上記(15)に記載のレンズ装置。
(17)
前記操作リングの内周側に前記操作リングと一体に回転するリング状部材を備え、
前記反射面は、前記操作リングの内周面の一部として形成され、
前記非反射面は、前記リング状部材において前記回転方向に所定間隔で位置された非反射担体の内面として形成され、
前記リング状部材は、前記回転方向における少なくとも前記非反射担体の非位置部分が透明とされている
上記(1)乃至(9)の何れかに記載のレンズ装置。
(18)
前記非反射担体が前記リング状部材の内周面上に形成されている
上記(17)に記載のレンズ装置。
(19)
前記受光素子として第一受光素子と第二受光素子の二つを備え、
前記第一受光素子の受光信号である第一受光信号と、前記第二受光素子の受光信号である第二受光信号と、前記第一受光信号及び前記第二受光信号のそれぞれに対して複数設定された閾値とに基づき、前記操作リングの回転量を演算する演算回路を備えた
上記(1)乃至上記(18)の何れかに記載のレンズ装置。
(20)
前記演算回路は、リサジュー円上に設定された複数の基準座標を前記第一受光信号及び前記第二受光信号に対する閾値として前記回転量の演算を行う
上記(19)に記載のレンズ装置。