(57)【要約】【課題】  検出精度をＸ倍に高めるとともに、比較的低コストに製作可能にしてコストダウンを図る。【解決手段】  検出対象の回転が入力する回転入力軸２と、この回転入力軸２の回転に基づいて回転し、かつ周方向Ｆｆの繰返しパターンＰｆを構成する複数の第一被検出部Ｓｐ…を有するパターン回転盤３と、この繰返しパターンＰｆを検出する検出器４ａ，４ｂを含むパターン検出部４とを備えるロータリエンコーダであって、回転入力軸２により回転し、かつ周方向Ｆｆの基点Ｄｏとなる第二被検出部Ｓｄを有する基点回転盤５と、この第二被検出部Ｓｄを検出する検出器６ｚを含む基点検出部６と、回転入力軸２の回転を所定の倍率により増速して出力する増速機構部７と、この増速機構部７の出力により回転する回転検出軸８と、この回転検出軸８により回転するパターン回転盤３とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象の回転が入力する回転入力軸と、この回転入力軸の回転に基づいて回転し、かつ周方向の繰返しパターンを構成する複数の第一被検出部を有するパターン回転盤と、この繰返しパターンを検出する少なくとも一つの検出器を含むパターン検出部とを備えてなるロータリエンコーダであって、前記回転入力軸により回転し、かつ周方向の基点となる少なくとも一つの第二被検出部を有する基点回転盤と、この第二被検出部を検出する少なくとも一つの検出器を含む基点検出部と、前記回転入力軸の回転を所定の倍率により増速して出力する増速機構部と、この増速機構部の出力により回転する回転検出軸と、この回転検出軸により回転する前記パターン回転盤とを備えてなることを特徴とするロータリエンコーダ。
【請求項２】
前記パターン検出部は、前記繰返しパターンの１周期における１／４周期の位相を異ならせて配した一対のパターン検出器を備えることを特徴とする請求項１記載のロータリエンコーダ。
【請求項３】
前記増速機構部は、一又は二以上の回転ギアの組合わせにより構成することを特徴とする請求項１記載のロータリエンコーダ。
【請求項４】
前記第一被検出部は、前記パターン回転盤に形成したスリット部により形成することを特徴とする請求項１記載のロータリエンコーダ。
【請求項５】
前記第二被検出部は、前記基点回転盤に形成した切欠部又はスリット部により形成することを特徴とする請求項１記載のロータリエンコーダ。
【請求項６】
前記回転検出軸は、前記回転入力軸に対して同軸上に配することを特徴とする請求項１記載のロータリエンコーダ。
【請求項７】
前記回転検出軸と前記回転入力軸間には、当該回転入力軸の軸に対して前記回転検出軸の軸を同軸上に保持する軸位置保持部を設けることを特徴とする請求項６記載のロータリエンコーダ。
【請求項８】
前記回転入力軸には、レンズ装置におけるレンズ位置調整用リングの回動変位を入力させることを特徴とする請求項１記載のロータリエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置の調整時におけるレンズ位置等を検出する際に用いて好適なロータリエンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いるレンズ装置には、各種調整機構を内蔵する。このため、レンズ鏡筒の外周面には、光軸方向のレンズ位置等を調整するフォーカス調整リング，ズーミング調整リング，像面調整リング等の各種調整リングを備えており、調整時には、各調整リングを回動変位させて調整を行うとともに、各調整リングの調整位置は位置検出手段となるロータリエンコーダにより検出している。
【０００３】
従来、ロータリエンコーダを用いたこの種の調整機構（レンズ装置）としては、特許文献１により開示されるフォーカス調整装置及び特許文献２により開示される撮像装置が知られている。同文献１のフォーカス調整装置は、フォーカス操作ノブの操作量を検出するロータリエンコーダのフォーカス指令パルス信号、更に、ズーム位置信号、アイリス位置信号、エクステンダ位置信号を、フォーカス指令信号演算手段に付与し、これらの値からフォーカスデマンドの敏感度を演算し、その逆数にフォーカス指令パルス信号を乗じたフォーカス指令信号を作動増幅手段に出力するとともに、この作動増幅手段により、フォーカス指令信号とフォーカス位置検出手段から出力されるフォーカス位置信号との差分が０となるようなフォーカス制御信号を、フォーカスレンズを駆動するモータ（フォーカスサーボ手段）に付与するものである。一方、同文献２の撮像装置は、オートモードにおける被写体までの距離（第一被写体距離）を検出する距離検出手段と、マニュアルモードで操作するフォーカスリングの回動位置を検出するリング位置検出手段（ロータリソレノイド）と、このリング位置検出手段による検出結果を被写体までの距離（第二被写体距離）に変換する変換手段を備え、リング位置検出手段により得られるフォーカスリングの回動位置に係わる位置データをＣＰＵに付与することにより、フォーカスモータを駆動制御するようにしたものである。
【０００４】
ところで、上述した調整機構（レンズ装置）では、調整位置を検出する位置検出手段としてロータリエンコーダを用いているが、この種のロータリエンコーダ（インクリメンタル方式）は、特許文献３（光学式ロータリーエンコーダ）にも記載されているように、基本的な構成として、回動自在となる回転軸と、この回転軸に取付けられ、かつ周端部に形成した回転検出用の多数のスリットによる繰返しパターン，及びその内側に設けられた零点検出用のスリットを有する回転スリット板と、この回転スリット板の回転に基づくスリットの位置変化を検出する光学的検出手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３０１７４０号公報
【特許文献２】特開２００７−１９９５５１号公報
【特許文献３】特開昭６２−２３２５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したロータリーエンコーダ（特許文献３）をはじめ、従来のロータリーエンコーダは、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００７】
即ち、この種のロータリエンコーダは、回転スリット板に多数のスリットを形成し、光学式検出手段等から得られるパルス信号に基づいて位置や角度等を検出しているため、使用するロータリエンコーダに備える回転スリット板におけるスリット数量（スリット密度）により検出精度が決定され、スリット数量が多いほど、検出精度は高くなる。
【０００８】
したがって、一定の検出精度を確保するには、一定のスリット数量を確保する必要があるが、この場合、スリットを高分解能に検出するためには、精度の高い高価な光学式検出手段や磁気式検出手段が必要になり、結局、ロータリーエンコーダの高価格化を招く難点があった。
【０００９】
一方、前述したレンズ装置における調整機構では、複数（三つ）のロータリエンコーダが必要になり、レンズ装置全体における無視できないコストアップ要因となる。なお、ロータリエンコーダに代わる位置検出手段として、ロータリボリュームも知られているが、ロータリボリュームは、コスト面において有利になるも、ロータリエンコーダと比較して精度面に劣るとともに、温度等の外乱の影響を受け易いため、安定性及び信頼性に難がある。
【００１０】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したロータリエンコーダの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るロータリエンコーダ１は、上述した課題を解決するため、検出対象の回転が入力する回転入力軸２と、この回転入力軸２の回転に基づいて回転し、かつ周方向Ｆｆの繰返しパターンＰｆを構成する複数の第一被検出部Ｓｐ…を有するパターン回転盤３と、この繰返しパターンＰｆを検出する少なくとも一つの検出器４ａ，４ｂを含むパターン検出部４とを備えてなるロータリエンコーダであって、回転入力軸２により回転し、かつ周方向Ｆｆの基点Ｄｏとなる少なくとも一つの第二被検出部Ｓｄを有する基点回転盤５と、この第二被検出部Ｓｄを検出する少なくとも一つの検出器６ｚを含む基点検出部６と、回転入力軸２の回転を所定の倍率（Ｘ倍）により増速して出力する増速機構部７と、この増速機構部７の出力により回転する回転検出軸８と、この回転検出軸８により回転するパターン回転盤３とを備えてなることを特徴とする。
【００１２】
この場合、発明の好適な態様により、パターン検出部４には、繰返しパターンＰｆの１周期Ｔｓにおける１／４周期の位相Ｔｓｐを異ならせて配した一対のパターン検出器４ａ，４ｂを設けることができる。また、増速機構部７は、一又は二以上の回転ギアＧｉ，Ｇ１１，Ｇ１２…Ｇｏの組合わせにより構成することができる。一方、第一被検出部（Ｓｐ）は、パターン回転盤３に形成した被検出スリット部Ｓｐにより形成することができるとともに、第二被検出部（Ｓｄ）は、基点回転盤５に形成した被検出切欠部Ｓｄ又は被検出スリット部により形成することができる。さらに、回転検出軸８は、回転入力軸２に対して同軸上に配することができ、この際、この回転検出軸８と回転入力軸２間には、当該回転入力軸２の軸に対して回転検出軸８の軸を同軸上に保持する軸位置保持部１１を設けることが望ましい。なお、回転入力軸２には、レンズ装置Ｍにおけるレンズ位置調整用リング１２（１３，１４）の回動変位を入力させることが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
このような構成を有する本発明に係るロータリエンコーダ１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１４】
（１）  回転入力軸２により回転し、かつ周方向Ｆｆの基点Ｄｏとなる少なくとも一つの第二被検出部Ｓｄを有する基点回転盤５と、この第二被検出部Ｓｄを検出する少なくとも一つの検出器６ｚを含む基点検出部６と、回転入力軸２の回転を所定の倍率（Ｘ倍）により増速して出力する増速機構部７と、この増速機構部７の出力により回転する回転検出軸８と、この回転検出軸８により回転するパターン回転盤３とを備えるため、パターン回転盤３の形状（精度）を変更することなく、パターン回転盤３における繰返しパターンＰｆの密度を実質Ｘ倍にすることが可能となり、検出精度を飛躍的に高めることができる。しかも、比較的低コストに製作可能な増速機構部７の追加により容易に実現できる。
【００１５】
（２）  好適な態様により、パターン検出部４に、繰返しパターンＰｆの１周期Ｔｓにおける１／４周期の位相Ｔｓｐを異ならせて配した一対のパターン検出器４ａ，４ｂを設ければ、パターン回転盤３と同様に、パターン検出部４の形態も変更することなく実施できるため、目的とするインクリメンタル方式のロータリエンコーダを容易かつ低コストに実現できる。
【００１６】
（３）  好適な態様により、増速機構部７を、一又は二以上の回転ギアＧｉ，Ｇ１１，Ｇ１２…Ｇｏの組合わせにより構成すれば、いわば汎用部品の組合わせにより構成できるため、更なる実施の容易化及び低コスト化に寄与できる。
【００１７】
（４）  好適な態様により、第一被検出部（Ｓｐ）を、パターン回転盤３に形成した被検出スリット部Ｓｐにより形成すれば、一枚のプレート部材を用いて、従来の製造技術水準により容易に製造できるため、パターン回転盤３の低コスト化に寄与できる。
【００１８】
（５）  好適な態様により、第二被検出部（Ｓｄ）を、基点回転盤５に形成した被検出切欠部Ｓｄ又は被検出スリット部により形成すれば、パターン回転盤３と同様に、一枚のプレート部材を用いて、従来の製造技術水準により容易に製造できるため、基点回転盤５、更には全体の低コスト化に寄与できるとともに、透過型光学センサ等により、容易かつ確実に検出できる。
【００１９】
（６）  好適な態様により、回転検出軸８を、回転入力軸２に対して同軸上に配すれば、増速機構部７を追加することに伴う内部レイアウトの膨らみを回避できるため、ロータリエンコーダ１の小型化を図る観点から最適な形態として実施できる。
【００２０】
（７）  好適な態様により、回転検出軸８と回転入力軸２間に、当該回転入力軸２に対して回転検出軸８を同軸上に保持する軸位置保持部１１を設ければ、回転検出軸８と回転入力軸２間の無用なブレを防止できるため、検出精度の向上及び安定化に寄与できる。
【００２１】
（８）  好適な態様により、回転入力軸２に対して、レンズ装置Ｍにおけるレンズ位置調整用リング１２（１３，１４）の回動変位を入力させるようにすれば、レンズ位置調整用リング１２（１３，１４）の調整位置の検出に利用できるため、この検出に要求される検出精度を確保しつつレンズ装置Ｍ全体のコストダウンに寄与できる。即ち、増速機構部７を追加したことに伴い、検出精度に影響するバックラッシュが発生するが、レンズ装置Ｍの場合、モータ，センサ及びギアなどを含むレンズの調整機構を備えるため、この調整機構のバックラッシュが支配的となる。このため、例えば、ロータリエンコーダ１に対して常に一定方向の動作において読み取るバックラッシュ制御を行うことにより、増速機構部７のバックラッシュを無視することが可能となり、全体の検出精度を低下させる不具合は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の好適実施形態に係るロータリエンコーダの断面平面図、
【図２】同ロータリエンコーダの正面から見た要部構成図、
【図３】同ロータリエンコーダの内部構造を示す前右斜視図、
【図４】同ロータリエンコーダの内部構造を示す前左斜視図、
【図５】同ロータリエンコーダに用いるパターン回転盤の正面図
【図６】同ロータリエンコーダに用いる基点回転盤の正面図、
【図７】同ロータリエンコーダの出力信号を処理する処理系のブロック系統図、
【図８】同ロータリエンコーダの出力信号の波形図、
【図９】同ロータリエンコーダの外観斜視図、
【図１０】同ロータリエンコーダをレンズ装置に使用した際の周辺構成図、
【図１１】同ロータリエンコーダをレンズ装置に組付けた際の全体外観図、
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
まず、本実施形態に係るロータリエンコーダ１の構成について、図１〜図９を参照して説明する。
【００２５】
例示のロータリエンコーダ１は、前端面２１ｍｓを一体に形成した円筒状のケーシング本体部２１ｍ及びこのケーシング本体部２１ｍの後端開口を閉塞する後端面２１ｒｓを構成する蓋部２１ｒからなるケーシング２１を備える。ケーシング本体部２１ｍ及び蓋部２１ｒは、それぞれ合成樹脂素材又は金属素材等の剛性素材により一体成形する。また、ケーシング２１の内部には、前内部プレート２２及び後内部プレート２３をそれぞれ前端面２１ｍｓ及び後端面２１ｒｓから所定幅離間させて平行に配設する。なお、２４，２５は、内部プレート２２と２３間を連結する一対の固定部材を示す。そして、前端面２１ｍｓの中心開口部に前軸受部２６を取付けるとともに、後端面２１ｒｓの中心開口部に後軸受部２７を取付ける。したがって、この前軸受部２６と後軸受部２７は同軸上に位置する。
【００２６】
一方、ケーシング２１の中心軸上には、前側に位置する回転入力軸２と後側に位置する回転検出軸８を配する。したがって、回転入力軸２は、前軸受部２６により回動自在に支持され、前側が前端面２１ｍｓから前方へ突出するとともに、後側は前内部プレート２２の中心を貫通して、この前内部プレート２２の後方に突出する。また、回転検出軸８は、後軸受部２７により回動自在に支持され、前側は後内部プレート２３の中心を貫通して、この後内部プレート２３の前方に突出する。これにより、回転検出軸８は、回転入力軸２に対して同軸上に配される。この結果、後述する増速機構部７を追加することに伴う内部レイアウトの膨らみを回避できるため、ロータリエンコーダ１の小型化を図る観点から最適な形態として実施できる。
【００２７】
また、回転入力軸２の外周面には、図５に示す基点回転盤５を取付ける。基点回転盤５は、合成樹脂素材又は金属素材等の剛性素材を用いた一枚の円形プレートの外周に、被検出切欠部（第二被検出部）Ｓｄを形成して製作する。この場合、被検出切欠部Ｓｄは、図５に示すように、基点回転盤５の外周において、この基点回転盤５の径よりも小径となる円弧部を円形プレートの半周にわたって形成することにより設けることができる。これにより、周方向Ｆｆの基点Ｄｏとなる少なくとも一つの被検出切欠部Ｓｄを有する基点回転盤５が得られる。このような被検出切欠部（第二被検出部）Ｓｄを用いれば、後述するパターン回転盤３と同様に、一枚のプレート部材を用いて、従来の製造技術水準により容易に製造できるため、基点回転盤５、更には全体の低コスト化に寄与できるとともに、透過型光学センサ等により、容易かつ確実に検出できる利点がある。
【００２８】
さらに、基点回転盤５の中心位置には取付孔５ｃを形成し、この取付孔５ｃを筒形の取付部材３１の外周面に装着して固定するとともに、この取付部材３１を回転入力軸２の周面に装着して固定する。これにより、基点回転盤５は、図１に示すように、前端面２１ｍｓと前内部プレート２２間の空間に位置する。
【００２９】
他方、回転検出軸８の外周面には、図６に示すパターン回転盤３を取付ける。パターン回転盤３は、合成樹脂素材又は金属素材等の剛性素材を用いた一枚の円形プレートの外周に、中心方向に向けた複数の被検出スリット部（第一被検出部）Ｓｐ…を形成して製作する。各被検出スリット部Ｓｐ…は、図６に示すように、周方向Ｆｆに沿って一定間隔おきに形成する。実施形態では、「２０」の被検出スリット部Ｓｐ…を設けた例を示す。これにより、周方向Ｆｆに繰返しパターンＰｆを有するパターン回転盤３が得られる。このような被検出スリット部（第一被検出部）Ｓｐ…を用いれば、一枚のプレート部材を用いて、従来の製造技術水準により容易に製造できるため、パターン回転盤３の低コスト化に寄与できる。
【００３０】
また、パターン回転盤３の中心位置には取付孔３ｃを形成し、この取付孔３ｃを筒形の取付部材３２の外周面に装着して固定するとともに、この取付部材３２を回転検出軸８の周面に装着して固定する。これにより、パターン回転盤３は、図１に示すように、後端面２１ｒｓと後内部プレート２３間の空間に位置する。
【００３１】
さらに、回転入力軸２の後端面と回転検出軸８の前端面は、同軸上において対向する位置関係にあるため、回転入力軸２における後端面の中心位置に軸受凹部２９を軸方向Ｆｓに形成するとともに、回転検出軸８における前端面の中心位置に軸凸部３０を軸方向Ｆｓに突出形成し、この軸凸部３０を軸受凹部２９に挿入して組付けを行う。これにより、軸凸部３０は軸受凹部２９により回動自在に保持される軸位置保持部１１が構成される。このように、回転検出軸８と回転入力軸２間に、当該回転入力軸２に対して回転検出軸８を同軸上に保持する軸位置保持部１１を設ければ、回転検出軸８と回転入力軸２間の無用なブレを防止できるため、検出精度の向上及び安定化に寄与できる。
【００３２】
他方、前内部プレート２２には、図３〜図５に示すように、発光部６ｚｓと受光部６ｚｒを有する透過型光学センサを用いた検出器６ｚを取付ける。この検出器６ｚは、基点検出部６を構成する。この場合、図３に示すように、基点回転盤５の被検出切欠部（第二被検出部）Ｓｄの回動軌跡上を、発光部６ｚｓと受光部６ｚｒにより挟むように検出器６ｚを配設する。これにより、検出器６ｚは被検出切欠部Ｓｄを検出可能になるため、基点回転盤５が回転すれば、検出器６ｚからは、図８（ｃ）に示すパルス検出信号Ｐｚが出力する。このパルス検出信号Ｐｚは、インクリメンタル方式のロータリエンコーダから出力するＺ相に係わるパルス信号となる。
【００３３】
また、後内部プレート２３には、図２〜図４及び図６に示すように、検出器４ａ，４ｂを取付ける。この検出器４ａ，４ｂは、パターン回転盤３に形成した繰返しパターンＰｆを検出するパターン検出部４を構成する。一方の検出器４ａ（他方の検出器４ｂも同じ）は、上述した検出器６ｚと同一の透過型光学センサを用いることができる。即ち、発光部４ａｓと受光部４ａｒを有し、パターン回転盤３の被検出スリット部（第一被検出部）Ｓｐ…の回動軌跡上を、発光部４ａｓと受光部４ａｒにより挟むように検出器４ａを配設する。これにより、検出器４ａは被検出スリット部Ｓｐ…を検出可能になるため、パターン回転盤３が回転すれば、検出器４ａからは、図８（ａ）に示すパルス検出信号Ｐａが出力する。このパルス検出信号Ｐａは、インクリメンタル方式のロータリエンコーダから出力するＡ相に係わるパルス信号となる。
【００３４】
さらに、他方の検出器４ｂは、図４及び図６に示すように、一方の検出器４ａに対して、繰返しパターンＰｆの１周期Ｔｓにおける１／４周期の位相Ｔｓｐを異ならせて配設する。この点を除き、他方の検出器４ｂの配設形態は、一方の検出器４ａと同じになる。これにより、検出器４ｂは、１／４周期の位相Ｔｓｐがズレた被検出スリット部Ｓｐ…を検出可能になるため、パターン回転盤３が回転すれば、検出器４ｂからは、図８（ｂ）に示すパルス検出信号Ｐｂが出力する。このパルス検出信号Ｐｂは、インクリメンタル方式のロータリエンコーダから出力するＢ相に係わるパルス信号となる。
【００３５】
このように、パターン検出部４に、繰返しパターンＰｆの１周期Ｔｓにおける１／４周期の位相Ｔｓｐを異ならせて配した一対のパターン検出器４ａ，４ｂを設ければ、パターン回転盤３と同様に、パターン検出部４の形態も変更することなく実施できるため、目的とするインクリメンタル方式のロータリエンコーダを容易かつ低コストに実現できる。
【００３６】
図７は、検出器４ａ，４ｂ，６ｚから得られる各検出信号を処理する処理系のブロック系統図を示す。４１は、各種演算処理機能を備える処理部であり、この処理部４１の入力側には、各検出器４ａ，４ｂ，６ｚから得られる図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すパルス検出信号Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｚが付与される。処理部４１では、インクリメンタル方式のロータリエンコーダに対応する各検出信号Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｚの演算処理を行い、処理部４１の出力側には、回転入力軸２の回転入力に対応する移動量（回転量）に係わるデータＤｍ，回転位置／回転角度に係わるデータＤｘ，回転速度に係わるデータＤｖ，回転方向に係わるデータＤｆが得られる。
【００３７】
他方、前内部プレート２２と後内部プレート２３間の空間には、増速機構部７を配設する。この増速機構部７は、回転入力軸２の回転を、所定の倍率（Ｘ倍）により増速して出力し、この出力により回転検出軸８を回転させる機能を備える。このため、増速機構部７は、一又は二以上の回転ギアＧｉ，Ｇ１１，Ｇ１２…Ｇｏの組合わせにより構成することができる。具体的には、図１及び図２に示すように、回転入力軸２の外周に固定した入力ギアＧｉ，この入力ギアＧｉに噛合する第一ギアＧ１１，この第一ギアＧ１１に一体の第二ギアＧ１２，この第二ギアＧ１２に噛合する第三ギアＧ２１，この第三ギアＧ２１に一体の第四ギアＧ２２，回転検出軸８の外周に固定し、当該第四ギアＧ２２に噛合する出力ギアＧｏを備え、第一ギアＧ１１及び第二ギアＧ１２は、前内部プレート２２と後内部プレート２３間に架設したシャフト３５により回動自在に支持されるとともに、第三ギアＧ２１及び第四ギアＧ２２は、前内部プレート２２と後内部プレート２３間に架設したシャフト３６により回動自在に支持される。このように、増速機構部７を一又は二以上の回転ギアＧｉ，Ｇ１１，Ｇ１２…Ｇｏの組合わせにより構成すれば、いわば汎用部品の組合わせにより構成できるため、実施の容易化及び低コスト化に寄与できる。
【００３８】
例示する増速機構部７の場合、パターン回転盤３の歯数（被検出スリット部Ｓｐ…の数量）が「２０」であるため、分解能は、２０×４＝８０になる。また、ギア比の倍率を４０倍に設定したとすれば、トータルの分解能は、８０×４０＝「３２００」となる。なお、図９には、ロータリエンコーダ１の外観構成を示す。図９中、５１ｚは検出器６ｚの接続端子、５１ａは検出器４ａの接続端子、５１ｂは検出器４ｂの接続端子であり、それぞれケーシング本体部２１ｍを通して外部に露出させる。
【００３９】
ところで、増速機構部７を追加したことに伴い、検出精度に影響するバックラッシュが発生するが、レンズ装置Ｍの場合、モータ，センサ及びギアなどを含むレンズの調整機構を備えるため、この調整機構のバックラッシュが支配的となる。このため、例えば、ロータリエンコーダ１に対して常に一定方向の動作において読み取るバックラッシュ制御を行うことにより、増速機構部７のバックラッシュを無視することが可能となり、全体の検出精度を低下させる不具合は発生しない。
【００４０】
よって、このような本実施形態に係るロータリエンコーダ１によれば、基本的な構成として、検出対象の回転が入力する回転入力軸２と、この回転入力軸２の回転に基づいて回転し、かつ周方向Ｆｆの繰返しパターンＰｆを構成する複数の第一被検出部Ｓｐ…を有するパターン回転盤３と、この繰返しパターンＰｆを検出する少なくとも一つの検出器４ａ，４ｂを含むパターン検出部４とを備えてなるロータリエンコーダであって、回転入力軸２により回転し、かつ周方向Ｆｆの基点Ｄｏとなる少なくとも一つの第二被検出部Ｓｄを有する基点回転盤５と、この第二被検出部Ｓｄを検出する少なくとも一つの検出器６ｚを含む基点検出部６と、回転入力軸２の回転を所定の倍率（Ｘ倍）により増速して出力する増速機構部７と、この増速機構部７の出力により回転する回転検出軸８と、この回転検出軸８により回転するパターン回転盤３とを備えるため、パターン回転盤３の形状（精度）を変更することなく、パターン回転盤３における繰返しパターンＰｆの密度を実質Ｘ倍にすることが可能となり、検出精度を飛躍的に高めることができる。しかも、比較的低コストに製作可能な増速機構部７の追加により容易に実現できる。
【００４１】
次に、本実施形態に係るロータリエンコーダ１の使用方法について、図１０及び図１１を参照して説明する。
【００４２】
図１１には、プロジェクタ１００に装着するレンズ装置Ｍの外観を示す。このレンズ装置Ｍは、フォーカス調整機構，ズーミング調整機構，像面調整機構を内蔵し、レンズ鏡筒Ｍｃの外周面には、フォーカス調整機構を操作するフォーカス調整リング１２，ズーミング調整機構を操作するズーミング調整リング１３，像面調整機構を操作する像面調整リング１４を備える。各調整リング１２，１３，１４は、所定の範囲にわたって回動可能に装着され、各調整リング１２，１３，１４の外周面には、ラック部１２ｓ，１３ｓ，１４ｓが形成されている。
【００４３】
一方、レンズ鏡筒Ｍｃの外周面における他の位置には、フォーカス調整リング１２を回動変位させるフォーカス駆動部６１，ズーミング調整リング１３を回動変位させるズーミング駆動部６２，像面調整リング１４を回動変位させる像面駆動部６３を配設し、各駆動部６１，６２，６３は、レンズ鏡筒Ｍｃの外周面に一体に起設した組付プレート部Ｍｓに取付けられる。この場合、フォーカス駆動部６１，ズーミング駆動部６２及び像面駆動部６３は、レイアウト等の細部は異なるも基本的な構成は同じである。
【００４４】
図１０に、フォーカス駆動部６１を抽出して示した。このフォーカス駆動部６１は、組付プレート部Ｍｓの所定位置に取付けた回転駆動部７１を備え、さらに、この回転駆動部７１は、モータ部７２及びこのモータ部７２の回転を減速して駆動ギア７３を回転させる減速ギアユニット部７４を備える。そして、この駆動ギア７３は、フォーカス調整リング１２の外周面に形成したラック部１２ｓに噛合する。
【００４５】
また、組付プレート部Ｍｓにおける回転駆動部７１に隣接する位置には、本実施形態に係るロータリエンコーダ１を取付けるとともに、このロータリエンコーダ１の回転入力軸２の先端側には従動ギア７５を取付ける。そして、この従動ギア７５をフォーカス調整リング１２のラック部１２ｓに噛合させる。これにより、モータ部７２が回転すれば、この回転出力は、減速ギアユニット部７４により減速され、従動ギア７５が低速回転する。この結果、従動ギア７５が噛合するフォーカス調整リング１２が回動変位し、図に現れないフォーカス調整機構を介してフォーカス調整系レンズの位置調整が行われる。一方、フォーカス調整リング１２の回動変位は、従動ギア７５を介して回転入力軸２に伝達され、本実施形態に係るロータリエンコーダ１によりフォーカス調整リング１２の回動位置（回動角度）及び回動方向が検出される。
【００４６】
ところで、このロータリエンコーダ１を、従来のロータリエンコーダとして構成した場合、即ち、増速機構部７を排除したロータリエンコーダとして構成した場合、回転入力軸２１の１回転は、「２０」パルスとして検出される。即ち、パターン回転盤３の１回転分が検出される。これに対して、増速機構部７を内蔵する本実施形態に係るロータリエンコーダ１では、回転入力軸２１の１回転により、前述した「３２００」パルスが検出される。即ち、３２００／２０＝１６０倍（Ｘ倍）のパルスが検出されることになり、検出精度を飛躍的に高めることができる。
【００４７】
なお、前述したように、増速機構部７を追加したことに伴い、発生するバックラッシュが検出精度に影響するが、レンズ装置Ｍが要求する検出精度を確保できる増速機構部７の倍率を選定できるため、レンズ装置Ｍにマッチングする最適なロータリエンコーダ１を構築できる。特に、レンズ装置Ｍの場合、上述したように、各駆動部６１…には、減速ギアユニット部７４を備えているため、増速機構部７により発生するバックラッシュは、減速ギアユニット部７４において発生するバックラッシュを考慮した検出精度を確保すれば足りる。
【００４８】
このように、本実施形態に係るロータリエンコーダ１の回転入力軸２に対して、レンズ装置Ｍにおけるレンズ位置調整用リング１２（１３，１４）の回動変位を入力させるようにすれば、レンズ位置調整用リング１２（１３，１４）の調整位置の検出に利用できるため、この検出に要求される検出精度を確保しつつレンズ装置Ｍ全体のコストダウンに寄与できる。したがって、レンズ装置Ｍにマッチングする実用的なロータリエンコーダ１を構築可能となる。
【００４９】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００５０】
例えば、増速機構部７は、一又は二以上の回転ギアＧｉ，Ｇ１１，Ｇ１２…Ｇｏの組合わせにより構成した場合を示したが、用途によっては、タイミングベルト等のベルト伝達方式により構成することも可能である。また、第一被検出部（Ｓｐ）は、パターン回転盤３に形成した被検出スリット部Ｓｐにより構成する場合を示したが、白黒パターンを印刷するなど、他の被検出部により構成する場合を排除するものではない。さらに、第二被検出部（Ｓｄ）は、基点回転盤５に形成した被検出切欠部Ｓｄにより構成する場合を示したが、被検出スリット部の形成或いは白黒パターンを印刷するなど、他の被検出部により構成する場合を排除するものではない。一方、回転検出軸８は、回転入力軸２に対して同軸上に配することが望ましいが非同軸上に配してもよい。また、軸位置保持部１１を設けるか否かは任意であり、必須の構成要素となるものではない。他方、パターン検出部４として、二つの検出器４ａ，４ｂを用いた場合を示したが、回転方向を検出する他の手段を用いた場合などは、一つの検出器４ａであってもよいし、三つ以上の検出器４ａ…により平均値を用いてもよい。また、一つの第二被検出部Ｓｄを用いた例を示したが、二つの以上の第二被検出部Ｓｄ…を用いる場合を排除するものではない。したがって、基点検出部６には、第二被検出部Ｓｄ…を検出する二つ以上の検出器６ｚ…を含ませてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るロータリエンコーダは、例示したレンズ装置をはじめ、変位量，位置，角度，速度，方向等を検出する用途を有する各種分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：ロータリエンコーダ，２：回転入力軸，３：パターン回転盤，４：パターン検出部，４ａ：検出器，４ｂ：検出器，５：基点回転盤，６：増速機構部，７：回転検出軸，８：基点検出部，６ｚ：検出器，１１：軸位置保持部，１２（１３，１４）：レンズ位置調整用リング，Ｆｆ：周方向，Ｐｆ：繰返しパターン，Ｓｐ…：第一被検出部（被検出スリット部），Ｓｄ：第二被検出部（被検出切欠部），Ｄｏ：基点，Ｔｓ：繰返しパターンの１周期，Ｔｓｐ：繰返しパターンの１周期の１／４周期，Ｇｉ：回転ギア，Ｇ１１：回転ギア，Ｇ１２…：回転ギア，Ｇｏ：回転ギア，Ｍ：レンズ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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