特許 7427421 光学装置及びそれを用いた撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-26

(45)【発行日】2024-02-05

(54)【発明の名称】光学装置及びそれを用いた撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20240129BHJP

   G02B 7/08 20210101ALI20240129BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 E

G02B7/08 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019196641

(22)【出願日】2019-10-29

(65)【公開番号】P2021071541

(43)【公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100101498

【弁理士】

【氏名又は名称】越智 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(74)【代理人】

【識別番号】100136799

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 亜希

(72)【発明者】

【氏名】加藤 雄一郎

【審査官】▲うし▼田 真悟

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／０５１６４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０４８１５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／１６

Ｇ０１Ｄ ５／２６－５／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学部材と、
該光学部材を移動させるための駆動手段と、
該駆動手段を制御する制御手段と、
反射部と該反射部よりも反射率が低い低反射部とを含む操作部材と、
前記反射部及び前記低反射部からの光のそれぞれの光量値を出力する検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記検出手段からの出力に応じて前記駆動手段を制御し、
前記反射部は、導電性を有し、
前記操作部材は円筒形状をしており、前記操作部材の内径は、光軸方向に沿って変化し、前記反射部及び前記低反射部の前記光軸方向に直交する方向の幅は、前記光軸方向に沿って変化していることを特徴とする光学装置。

【請求項2】

光学部材と、
該光学部材を移動させるための駆動手段と、
該駆動手段を制御する制御手段と、
反射部と該反射部よりも反射率が低い低反射部とを含む操作部材と、
前記反射部及び前記低反射部からの光のそれぞれの光量値を出力する検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記検出手段からの出力に応じて前記駆動手段を制御し、
前記反射部は、導電性を有し、前記操作部材に固定された導体を介して接地されていることを特徴とする光学装置。

【請求項3】

前記操作部材は円筒形状をしており、前記操作部材の内径は、光軸方向に沿って変化し、前記反射部及び前記低反射部の前記光軸方向に直交する方向の幅は前記光軸方向に沿って変化していることを特徴とする請求項２に記載の光学装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記反射部及び前記低反射部からの光の光量値の差に応じて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学装置。

【請求項5】

前記操作部材は、前記光学部材の光軸を中心として回転するように構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学装置。

【請求項6】

前記反射部と前記低反射部とは、前記操作部材の内周面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光学装置。

【請求項7】

前記低反射部は、前記操作部材に設けられた凹凸部を含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光学装置。

【請求項8】

前記反射部は、複数備えられており、複数の前記反射部のそれぞれは、前記操作部材の半径方向に異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の光学装置。

【請求項9】

前記反射部は、複数備えられており、複数の前記反射部は、同電位であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の光学装置。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか一項に記載の光学装置と、前記光学部材からの光を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学装置及びそれを用いた撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、レンズ鏡筒の外周に設けられた操作リングの回転量を検出し、その検出量に基づいてアクチュエータを制御することでズーミングやフォーカシングを行うシステムが知られている。そして、ユーザーによる操作リングの操作に対し、快適なズーミングやフォーカシングを実現するため、操作リングの回転量の高精度な検出が求められる。

【0003】

特許文献１には、フォトリフレクタからの光を反射する反射面が内面に設けられた操作リングと、該光を遮光する遮光面が複数設けられ、操作リングの内側に配置された透明部材とを有する構成が開示されている。また、特許文献２には、操作リングの内面に反射面としての光沢面と遮光面としての非光沢面とが交互に設けられた構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６０２０５８３号公報

【文献】特開２０１６－１２８８４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のように遮光のため操作リングとは別の部材を用いる場合、該別の部材が傾いたり部分的に浮いたりする可能性がある。これにより、フォトリフレクタの受光強度が変化してしまい、操作リングの回転量の検出精度の低下や、回転位置の誤認識が生じるおそれがある。一方、特許文献２のように、操作リング自体に非光沢面を設ける構成では、外部からの静電気を除去する対策が不十分である。

【0006】

本発明の目的は、静電気対策をすると共に、回転量の検出精度を向上させることができる操作部材を備えた光学装置及びそれを用いた撮像装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の光学装置は、光学部材と、該光学部材を移動させるための駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段と、反射部と該反射部よりも反射率が低い低反射部とを含む操作部材と、前記反射部及び前記低反射部からの光のそれぞれの光量値を出力する検出手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段からの出力に応じて前記駆動手段を制御し、前記反射部は、導電性を有し、前記操作部材は円筒形状をしており、前記操作部材の内径は、光軸方向に沿って変化し、前記反射部及び前記低反射部の前記光軸方向に直交する方向の幅は、前記光軸方向に沿って変化していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

静電気対策をすると共に、回転量の検出精度を向上させることができる操作部材を備えた光学装置及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１に係る交換レンズ５０の全長が縮んだ状態（沈胴）の断面図である。

【図2】実施例１に係る交換レンズ５０の全長が伸長した状態（ＴＥＬＥ）の断面図である。

【図3】実施例１に係る交換レンズ５０とカメラ本体７０のシステムブロック図である。

【図4】実施例１におけるＭＦリング２１とフォトリフレクタ２２の断面図、及び反射面２１ｓの部分的な展開図である。

【図5】実施例２におけるＭＦリング２２１とフォトリフレクタ２２２の構成を示す部分斜視図である。

【図6】実施例３におけるＭＦリング３２１とフォトリフレクタ３２２の構成を示す断面図である。

【図7】実施例４におけるＭＦリング４２１と複数備えられたフォトリフレクタ４２２の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施例１）
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面の一点鎖線で示される光軸方向において、光学素子であるレンズを備えた光学系を有する交換レンズ５０（光学装置）の物体側を前側、カメラ本体７０（撮像装置）にバヨネット固定される固定側を後側と定義する。図１、図２を参照して、本発明の実施例１に係る交換レンズ５０について説明する。

【0011】

図１は、交換レンズ５０の全長が縮んだ沈胴状態にある交換レンズ５０の断面図である。図２は、交換レンズ５０の全長が伸長したＴＥＬＥの状態である交換レンズ５０の断面図である。光学部材である１群レンズ１は、１群鏡筒２により保持されている。１群鏡筒２は１群筒３により保持され、１群筒３は光学調整のために１群鏡筒２を光軸方向と光軸方向に垂直な方向における面上で移動させることができる。

【0012】

上記のように、１群レンズ１は１群鏡筒２により保持されるが、１群鏡筒２は１群筒３により保持されている。２群レンズ４は補正レンズであり、レンズ保持枠である２群ユニット５により保持されている。２群ユニット５は、光軸に対して垂直な面上で移動することで、いわゆる手ブレを補正する光学防振機能を果たす。３群レンズ６は、３群鏡筒７により保持され、この３群レンズ６の被写体側には、光学防振機能を果たす２群ユニット５が保持されている。３群鏡筒７に固定された絞りユニット１６は、光量調節を行う。絞りユニット１６が固定された後に２群ユニット５が３群鏡筒７に固定される。４群レンズ８は４群鏡筒９により保持され、４群鏡筒９は３群鏡筒７に固定されている。フォーカスレンズ１０は、フォーカス鏡筒１１により保持されている。フォーカス鏡筒１１は、３群鏡筒７に設けられた不図示の案内機構によって光軸に沿って移動可能に支持されている。５群レンズ１２は、５群鏡筒１３により保持されている。

【0013】

フォーカスモータ１４は、フォーカス鏡筒１１を移動させる駆動手段（駆動源）である。フォーカス鏡筒１１により保持されたラック１５は、フォーカスモータ１４によって回転するスクリューに螺合する。フォーカスモータ１４の駆動によりスクリューが回転し、そのねじ山に沿ってラック１５が移動すると、ラック１５を保持しているフォーカス鏡筒１１が光軸方向へ移動する。

【0014】

フォーカスモータ１４は、実施例１においてはステッピングモータであり、パルス入力をすることでフォーカス鏡筒１１を移動させることが可能である。その際に、不図示のフォトインタラプタによってフォーカス鏡筒１１の初期位置が検出され、初期位置からのパルス数を後述の制御手段（マイクロコンピュータ）によって制御することで、フォーカス鏡筒１１を所望の合焦位置へ移動させることができる。

【0015】

カム環１８は案内筒１７の外周に回転可能に嵌合し、案内筒１７は固定鏡筒１９により固定されている。プリント基板２５は、固定鏡筒１９に固定されており、プリント基板２５には、後述のレンズ保持枠制御手段である駆動用ＩＣ、マイクロコンピュータ等が配置されている。マウント２６は、固定鏡筒１９にビス固定されている。外観リングユニット２０は、固定鏡筒１９とマウント２６に挟まれ固定されている。裏蓋２７は、マウント２６に固定されている。

【0016】

ＭＦリング２１（操作部材）は、固定鏡筒１９を軸として回転可能に支持された円筒形状の部材であり、フォトリフレクタ２２（検出手段）によりＭＦリング２１の回転が検出され、信号として出力される。フレキシブル基板２３は、固定鏡筒１９の内面に固定され、フォトリフレクタ２２への電力の供給や、フォトリフレクタ２２の検出信号をプリント基板２５へ提供する。フォトリフレクタ２２は、フレキシブル基板２３を介して固定鏡筒１９に保持されており、発光部と受光部を備える。

【0017】

ＭＦリング２１の内面には、フォトリフレクタ２２からの光を受光部へ反射する反射面２１ｓが設けられている。ＭＦリング２１を回転させると、フォトリフレクタ２２から発光された光が反射面２１ｓで強く又は弱く反射され、このような強弱のある反射光をフォトリフレクタ２２の受光部が受光する。フォトリフレクタ２２は、受光した反射光のそれぞれの光量値を出力し、ＭＦリング２１の回転が検出され、ＭＦリング２１の回転方向や回転量に応じてフォーカスレンズ１０の合焦制御が行われる。反射面２１ｓの詳細は後述する。

【0018】

ワッシャ２４は、導体であって、ＭＦリング２１の後側に固定されている。ワッシャ２４を導体とする理由は後述する。接点ブロック２８は、プリント基板２５と不図示の配線（フレキシブルプリント基板など）によって接続され、マウント２６にビス固定されている。実施例１の交換レンズ５０は、カメラ本体７０にマウント２６でバヨネット固定されている。カメラ本体７０に交換レンズ５０がマウント２６で固定されると、各レンズの動作を制御するプリント基板２５は接点ブロック２８を通してカメラ本体７０と通信可能となる。撮像部７８（撮像素子）はカメラ本体７０に搭載されており、交換レンズ５０を通過した被写体からの光を受け、その光を電気信号に変換するＣＭＯＳやＣＣＤ等の光－電気変換素子である。

【0019】

１群鏡筒２及び１群筒３は、１群筒３に設置された不図示のコロにてカム環１８に係合されており、カム環１８の光軸周りの回転に伴い光軸方向に移動させることができる。フィルタリング２９は、ＮＤフィルタやプロテクトフィルタ、フードなどの付属品を固定することが可能であり、１群筒３にビス固定されて、１群筒３と一体となって移動する。ネームリング３０はフィルタリング２９に固定されている。２群ユニット５に固定されたマスク３１は、不要光をカットする。

【0020】

第１キーリング３２は、案内筒１７の物体側の先端に固定されている。第１キーリング３２に設置された不図示の３ヵ所の突起が１群筒３の内面に設置された不図示の３ヵ所の直進溝にそれぞれ係合し、１群筒３の直進移動が支持されている。

【0021】

３群鏡筒７は、不図示のコロにてカム環１８に係合されている。そして、３群鏡筒７は、２群ユニット５、絞りユニット１６、４群鏡筒９、フォーカス鏡筒１１及びその案内機構、駆動機構、５群鏡筒１３と共にカム環１８の光軸周りの回転に伴い光軸方向に移動可能となっている。

【0022】

第２キーリング３３は３群鏡筒７に固定されており、第２キーリング３３に設けられた不図示の３ヵ所の突起が１群筒３の内面に設けられた不図示の３ヵ所の直進溝にそれぞれ係合し、３群鏡筒７の直進移動が支持されている。

【0023】

第１の外観リング３４及び第２の外観リング３５は、マニュアルズームリング３６の外面にそれぞれ固定されている。マニュアルズームリング３６は、固定鏡筒１９に回転自在に支持されている。カム環１８は不図示のカム環コロを介してマニュアルズームリング３６と連結されており、ユーザーがマニュアルズームリング３６を回転させることでカム環１８が回転する。カム環１８の外面には１群筒３に設置された不図示のコロと係合する不図示のカム溝が設けられており、また、内面には３群鏡筒７に設置された不図示のコロと係合する不図示のカム溝が設けられている。これらのカム溝は、マニュアルズームリング３６を回転させることで、交換レンズ５０が図１の沈胴状態から交換レンズ５０の全長が伸長した図２の撮影状態となる。そして、撮影状態においては、ＷＩＤＥ～ＴＥＬＥ間で各レンズが光学的に所望のレンズ間隔となっている。

【0024】

マニュアルズームリング３６の回転は不図示のセンサによって検出され、その検出信号はプリント基板２５のＩＣにより解析され、解析結果に基づいてマニュアルズームリング３６の回転量とズーム位置が判断される。そして、マニュアルズームリング３６のズーム位置に応じたフォーカス、防振、絞りの制御が行われる。マニュアルズームリング３６には、マニュアルズームリング３６を単に回転させるだけで撮影状態から沈胴状態にならないよう、不図示のロック機構が設けられている。

【0025】

シフトベース３７は、光学防振機能を果たす２群ユニット５が光軸に対して垂直な面上で移動することを可能に支持する固定部材である。シフトカバー３８は、シフトベース３７に固定され、交換レンズ５０に加わった衝撃などによって２群ユニット５がシフトベース３７から光軸方向における像面側へ浮き上がることを防止する。

【0026】

マグネット３９は、光軸に対して垂直な面上で移動することが可能であるように２群ユニット５に固定されている。略ドーナツ形状をしたコイル４０は、シフトベース３７に固定されている。マグネット３９とコイル４０によってレンズ保持枠駆動手段が構成されている。空芯部４１は略ドーナツ形状をしたコイル４０の中心穴である。コイル４０は空芯部４１を中心軸として導通線材が巻かれることによって形成され、その巻き軸方向と光軸が並行となるように配置される。

【0027】

ボビン４２は、コイル４０とレンズ保持枠位置検出手段であるホール素子４３を保持している。コイル４０とホール素子４３への通電は、ボビン４２に設置された不図示の端子を介して行われる。ホール素子４３は空芯部４１内に配置され、磁束変化を電流へ変換することで２群ユニット５の位置検出が行われる。実施例１においては、検出専用マグネットを用いることなく、駆動用として使用するマグネット３９からの動磁界が検出されている。

【0028】

コイル４０に信号電流が通電されると、この電流とマグネット３９の磁束によってローレンツ力が発生し、そのローレンツ力が２群ユニット５の駆動力となる。その際の磁束変化がホール素子４３で検出され、その検出値がレンズ保持枠制御手段であるレンズＣＰＵ５１にフィードバックされ、２群ユニット５の駆動制御が行われる。

【0029】

ヨーク４４は、マグネット３９から全方向へ放射される一定量のＳ、Ｎの磁束を整流し、より高密度にコイル４０側へ放射するようにする。更に、ヨーク４４側、すなわち、絞りユニット１６側への磁束の放射を防止する役割もある。

【0030】

このようなレンズ保持枠駆動手段（駆動アクチュエータ）が縦（ピッチ方向）と横（ヨー方向）それぞれに１つずつあり、それらの駆動アクチュエータを適切に制御することで、光軸と垂直な面上の所望の位置に２群ユニット５を移動させることができる。

【0031】

実施例１においては、光軸を中心とした回転方向の位相において、マグネット３９と、絞りユニット１６の駆動源となる不図示の絞りユニットモータがおおよそ同じ位置に配置されている。よって、マグネット３９と絞りユニットモータとの間にヨーク４４を配置することにより、マグネット３９と絞りユニットモータの磁気干渉を防止もしくは軽減でき、この配置は駆動アクチュエータ性能の低下の抑制を配慮した構成である。

【0032】

２群ユニット５は、上記のような構成により、光軸と垂直な面上で駆動されることが可能であるが、その駆動範囲は不図示のメカ端によって規制されている。このメカ端を基準位置として、２群ユニット５の移動中心を決定する制御が可能である。

【0033】

次に、図３は、交換レンズ５０及びカメラ本体７０におけるカメラシステムの電気的構成を示す。まず、カメラ本体７０内部の制御フローについて説明する。カメラＣＰＵ７１はマイクロコンピュータにより構成される。カメラＣＰＵ７１は、カメラ本体７０内の各部の動作を制御する。また、カメラＣＰＵ７１は、交換レンズ５０の装着時にはレンズ側電気接点５２、カメラ側電気接点７２を介して、交換レンズ５０内に設けられたレンズＣＰＵ５１との通信を行う。カメラＣＰＵ７１がレンズＣＰＵ５１に送信する情報（信号）には、フォーカスレンズ１０の駆動量情報、平行振れ情報及びピント振れ情報が含まれる。また、レンズＣＰＵ５１からカメラＣＰＵ７１に送信する情報（信号）には、撮像倍率情報が含まれる。なお、レンズ側電気接点５２、カメラ側電気接点７２には、カメラ本体７０から交換レンズ５０に電力を供給するための接点が含まれている。

【0034】

電源スイッチ７３は、撮影者により操作可能なスイッチであり、カメラＣＰＵ７１の起動、及びカメラシステム内の各アクチュエータやセンサ等への電力供給の開始をすることができる。レリーズスイッチ７４は、撮影者により操作可能なスイッチであり、第１ストロークスイッチＳＷ１と第２ストロークスイッチＳＷ２とを有する。レリーズスイッチ７４からの信号は、カメラＣＰＵ７１に入力される。カメラＣＰＵ７１は、第１ストロークスイッチＳＷ１からのＯＮ信号の入力に応じて、撮影準備状態に入る。撮影準備状態では、測光部７５による被写体輝度の測定と、焦点検出部７６による焦点検出が行われる。

【0035】

カメラＣＰＵ７１は、測光部７５による測光結果に基づいて絞りユニット１６の絞り値や撮像部７８の撮像素子の露光量（シャッタ秒時）等を演算する。また、カメラＣＰＵ７１は、焦点検出部７６による撮影光学系の焦点状態の検出結果である焦点情報に基づいて、被写体に対する合焦状態を得るためのフォーカスレンズ１０及びフォーカス鏡筒１１の駆動量（駆動方向を含む）を決定する。なお、焦点情報は、デフォーカス量及びデフォーカス方向である。上記駆動量の情報（フォーカスレンズ１０の駆動量情報）は、レンズＣＰＵ５１に送信される。レンズＣＰＵ５１は、交換レンズ５０の各構成部の動作を制御する。

【0036】

更にカメラＣＰＵ７１は、所定の撮影モードになると、２群ユニット５のシフト駆動、すなわち防振動作の制御を開始する。第２ストロークスイッチＳＷ２からのＯＮ信号が入力されると、カメラＣＰＵ７１は、レンズＣＰＵ５１に対して絞り駆動命令を送信し、絞りユニット１６を先に演算した絞り値に設定する。また、カメラＣＰＵ７１は、露光部７７に露光開始命令を送信し、不図示のミラーの退避動作や不図示のシャッタの開放動作を行わせ、撮像部７８の撮像素子において、被写体像の光電変換、すなわち露光動作を行わせる。

【0037】

撮像部７８からの撮像信号は、カメラＣＰＵ７１内の信号処理部にてデジタル変換され、更に各種補正処理が施されて画像信号として出力される。画像信号（データ）は、画像記録部７９において、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体に記録保存される。

【0038】

次に交換レンズ５０内部の制御フローについて説明する。ＭＦリング回転検出部５３（フォトリフレクタ２２）は、ＭＦリング２１の回転を検出し、ＺＯＯＭリング回転検出部５４は、マニュアルズームリング３６の回転を検出する。

【0039】

ＩＳ駆動部５５は、防振動作を行う２群ユニット５の駆動アクチュエータとその駆動回路とを含む。ＡＦ駆動部５６は、カメラＣＰＵ７１から送信されたフォーカスレンズ１０の駆動量情報に応じてフォーカスモータ１４を通じてフォーカス鏡筒１１のＡＦ駆動を行う。

【0040】

電磁絞り駆動部５７は、カメラＣＰＵ７１からの絞り駆動命令を受けたレンズＣＰＵ５１により制御されて、絞りユニット１６を指定された絞り値に相当する開口状態に動作させる。

【0041】

角速度センサ５８は、交換レンズ５０に搭載され、プリント基板２５に接続されている。角速度センサ５８は、カメラシステムの角度振れであるピッチ方向振れとヨー方向振れのそれぞれの角速度を検出し、検出値を角速度信号としてレンズＣＰＵ５１に出力する。レンズＣＰＵ５１は、角速度センサ５８からのピッチ方向及びヨー方向の角速度信号を電気的又は機械的に積分して、それぞれの方向での変位量であるピッチ方向振れ量及びヨー方向振れ量（これらをまとめて角度振れ量という。）を演算する。

【0042】

レンズＣＰＵ５１は、上述した角度振れ量と平行振れ量の合成変位量に基づいてＩＳ駆動部５５を制御して２群ユニット５をシフト駆動させ、角度振れ補正及び平行振れ補正を行う。また、レンズＣＰＵ５１は、ピント振れ量に基づいてＡＦ駆動部５６を制御してフォーカス鏡筒１１を光軸方向に駆動させ、ピント振れ補正を行う。

【0043】

次に、実施例１のＭＦリング２１の内面に設けられている反射面２１ｓの反射パターン２１ｐ（回路パターン）について詳細に説明する。図４はＭＦリング２１とフォトリフレクタ２２の断面図、及び反射面２１ｓの部分的な展開図を示している。図４において、紙面上下方向がＭＦリング２１の回転方向である。

【0044】

ＭＦリング２１の内面には、所定の幅２１ｗを有すると共に全周において、フォトリフレクタ２２が発光する光を反射する反射面２１ｓが設けられており、図４では、ハッチングで示された部分が環状の反射面２１ｓである。環状の反射面２１ｓに示された複数の白抜き部は低反射部２１ｂであり、ＭＦリング２１の回転方向において低反射部２１ｂと隣接する部分が反射部２１ａである。すなわち、反射面２１ｓは、光を反射する反射部２１ａと低反射部２１ｂがＭＦリング２１の操作方向に交互に設けられた、反射パターン２１ｐとして形成されている。

【0045】

低反射部２１ｂでは反射部２１ａより光の反射率が低くなっている。このような反射パターン２１ｐを備えるＭＦリング２１の製造方法には、まずＭＦリング２１が樹脂材料で成型される工程がある。反射パターン２１ｐの形成には、反射面２１ｓが形成されるＭＦリング２１の内面の一部である環状の樹脂表面にシボ加工が行われる工程がある。そして、低反射部２１ｂとなる範囲はシボ加工のまま残され、その他の部分には光を反射する表面を形成する表面処理の工程がなされることにより、反射パターン２１ｐが形成される。表面処理は、ＭＦリング２１の表面に導電性材料を設けることで反射部２１ａが形成される。なお、低反射部２１ｂは非常に微小な面積であるので、低反射部２１ｂとなる範囲だけにシボ加工を行うわけではない。

【0046】

図４では、反射パターン２１ｐとして形成された反射面２１ｓの一部が展開図として示されているが、反射パターン２１ｐはＭＦリング２１の内面全周に設けられている。導体であるワッシャ２４は、ワッシャ固定面２１ｃに当接して固定される。

【0047】

実施例１においては、ＭＦリング２１の回転方向で反射部２１ａと低反射部２１ｂが交互に等しいピッチ（Ｐ１＝Ｐ２）で設けられている。ＭＦリング２１が回転すると、フォトリフレクタ２２が発光する光は反射パターン２１ｐにより、反射と低反射を繰り返され、フォトリフレクタ２２の受光部への入射光に強弱がつけられる。この受光部への入射光により、フォトリフレクタ２２からはＭＦリング２１の回転の位置を検出する信号が出力される。この信号は、受光部が受ける光が一定量を超えていれば所定の電圧となるＨｉ信号となり、受光部が受ける光が一定量を超えていなければＬｏｗ信号となる、矩形波の信号である。（当然、矩形波にするためにデジタル処理などの電気処理がなされている。）更に、実施例１のフォトリフレクタ２２は、１組の反射と低反射のパターンから位相の異なる２相の信号が出力されるタイプであり、この信号により高精度なＭＦリング２１の回転検出を可能としている。

【0048】

実施例１の反射パターン２１ｐは、シボ加工された反射面２１ｓの表面に表面処理であるＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ）技術によって反射部２１ａが形成された導電性を有する回路パターンである。ＭＩＤ技術とは樹脂表面にパターンを形成する加工方法で、近年ではスマートフォンのアンテナやＬＥＤ照明等でも使用される技術である。加工方法の一例としては、パターンを形成したい樹脂表面をレーザーで改質し、そこに触媒を付着させてメッキするという方法がある。なお、近年のＭＩＤ技術ではさまざまなＭＩＤ加工が確立されているが、実施例１ではその加工方法について限定しない。

【0049】

しかしながら、ＭＩＤ技術で加工した反射パターン２１ｐは、導通可能ではあるが、センサやアクチュエータを接続して積極的に通電する用途には適さない。実施例１では、ＭＩＤ技術により反射面２１ｓの表面にメッキにより所望の反射率が得られること、また、ＭＦリング２１の表面に直接反射パターン２１ｐを加工できるということ、というメリットを活用している。ＭＩＤ技術により、反射板や遮光板等の、別部材を追加することなく、フォトリフレクタ２２によるＭＦリング２１の回転検出を実現している。そして、レーザー加工により、樹脂であるＭＦリング２１の表面へ直接反射パターン２１ｐを形成すれば、微細加工（おおよそピッチ０．１ｍｍ）が可能であり、高精度と小型化の両立が実現できる。

【0050】

なお、別部材を追加せずに反射パターン２１ｐを作成する方法としては、例えば印刷等が考えらえる。しかしながら、回転検出の高精度化に伴ってより狭いピッチ（Ｐ１、Ｐ２）が要求されており、またこの加工が内面の全周に施されることを考慮すると、印刷に用いるマスキング工具による加工は困難である。また、樹脂成型によって作成されるＭＦリング２１の金型を磨き上げることで樹脂部品表面の反射率を上げる（すなわち表面粗さＲａを下げる）方法があるが、この方法もまた狭いピッチの加工は困難である。

【0051】

一方、実施例１の反射パターン２１ｐは、ワッシャ固定面２１ｃが設けられている側で反射部２１ａの一部が繋がった形状になっており、更にワッシャ固定面２１ｃと反射パターン２１ｐが繋がっている。そして、この反射パターン２１ｐは、導体であるワッシャ２４を介して固定鏡筒１９やマウント２６に接続され、そしてグランド（ＧＮＤ）に接地されるので、すべて同電位である。すなわち、反射パターン２１ｐは、積極的な通電を行わないが、万が一の際のＭＦリング２１の外側からの静電気に対して避雷針の役割を果たし、フォトリフレクタ２２やその他センサ等の破壊を防止することができる。ちなみに固定鏡筒１９も導体であり、実施例１ではカーボンを含む樹脂が採用されている。

【0052】

上記のように、ＭＦリング２１の回転方向において反射部２１ａと低反射部２１ｂは、交互に等しいピッチで設けられているが、低反射部２１ｂに梨地をつける場合、ＭＦリング２１の内径が光軸方向に沿って変化する形状となる。このような場合、反射部２１ａ及び低反射部２１ｂの光軸方向に直交する方向の幅を光軸方向に沿って連続的に変化させることで、ＭＦリング２１の内径が変化しているどのスラスト位置においても等しくピッチを維持することができる。

【0053】

（実施例２）
図５は、実施例２のＭＦリング２２１とフォトリフレクタ２２２の構成を示す部分斜視図である。交換レンズ５０の構成としては、実施例１と基本的に同様であるので、同様な構成の部分は、実施例１と同符号を付し、詳細な説明は省略し異なる部分のみ説明する。後述の実施例３、４についても同様とする。

【0054】

実施例２の低反射部２２１ｂは、ＭＦリング２２１の内周面に凹形状として形成されている。このように低反射部２２１ｂを凹形状として形成することにより、更に反射率を低下できる構成となっている。低反射部２２１ｂと交互に設けられている複数の反射部２２１ａは、ＭＦリング２２１に設けられたワッシャ固定面２２１ｃに配置されるワッシャ２４とすべて繋がって導通している。すなわち、ＭＦリング２２１の内周面には、凹凸部が設けられており、低反射部２２１ｂは、凹凸部の凹部により構成されている。

【0055】

反射パターン２２１ｐは、メッキの加工方法等によって形成されるので、反射部２２１ａの反射率がバラつき、場合によっては反射率が低下するおそれもある。そこで、低反射部２２１ｂの形状が凹形状として構成され、更にフォトリフレクタ２２２の発光、受光に対し正対しないようにすることで、低反射部２２１ｂの反射率をより低下させる。そして、フォトリフレクタ２２２からのＨｉ信号とＬｏｗ信号の出力差をより確実に確保することができる。更に、低反射部２２１ｂの形状を凹形状として構成することにより、表面を梨地とすることも可能である。

【0056】

更に、反射部２２１ａの樹脂表面を波型にする等、反射率を徐々に変化させてフォトリフレクタ２２２の検出信号を矩形波ではなくアナログ的な正弦波にすることも可能であり、それにより高精度な回転検出が可能となる。

【0057】

（実施例３）
図６は、実施例３のＭＦリング３２１とフォトリフレクタ３２２の構成を示す部分断面図である。実施例３のＭＦリング３２１の内面には、回転方向に沿って凹部３２１ｒが全周に渡って形成されており、この凹部３２１ｒの中に反射パターン３２１ｐが設けられている。

【0058】

このように反射パターン３２１ｐを凹部３２１ｒの中に形成することにより、外光による誤動作を防止することができる。更にＭＦリング３２１の一部を半径方向に薄くすることができるので、装置を小型化することができる。なお、反射パターン３２１ｐは、不図示のワッシャ固定面に配置されるワッシャ２４と繋がって導通している。

【0059】

（実施例４）
図７は、実施例４のＭＦリング４２１と複数備えられたフォトリフレクタ４２２の構成を示す断面図である。実施例４では２つのフォトリフレクタ４２２が備えられており、それぞれが１相の出力であり、対応する反射パターン４２１ｐ（回路）が２つ設けられている。２つの反射パターン４２１ｐは、ＭＦリング４２１の半径方向において異なる位置に、段差を有するように設けられている。すなわち、フォトリフレクタ４２２と反射パターン４２１ｐの一組は、他の組のフォトリフレクタ４２２と反射パターン４２１ｐに対して半径方向にずれており、半径方向に高さが異なる。３Ｄ－ＭＩＤ技術では、高さが異なる反射パターン４２１ｐであっても１工程で加工できるため、それぞれの反射パターン４２１ｐのピッチや位相を合わせて加工可能であり、所望の位相差でフォトリフレクタ４２２の信号をそれぞれ出力することができる。２つの反射パターン４２１ｐは、ＭＦリング４２１に設けられたワッシャ固定面４２１ｃに配置されるワッシャ２４と繋がって導通している。

【0060】

なお、レイアウトが可能であればわざわざ反射パターン４２１ｐに段差をつける必要はないが、周辺部品との干渉や、ＭＦリング４２１の外観などのニーズから反射パターン４２１ｐが十分に確保できない可能性もある。そこで３Ｄ－ＭＩＤ技術で反射パターン４２１ｐを作成すれば精度上問題はなく、一方、他部品とのレイアウト自由度が高くなることを考えれば、ひいては交換レンズ５０及びカメラ本体７０の小型化になる。

【0061】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。また設計機能を考慮した材質であれば、それを限定するものではない。また、本発明は、光学部材が移動することで変倍動作（ズーム動作）、合焦動作（フォーカス動作）、防振動作、光量調節動作を行う光学系を有する光学装置に適用される。

【符号の説明】

【0062】

１４ フォーカスモータ（駆動手段）
２１ ＭＦリング（操作部材）
２１ａ 反射部
２１ｐ 反射パターン（回路）
２１ｂ 低反射部
２２ フォトリフレクタ（検出手段）
５１ レンズＣＰＵ（制御手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】