(57)【要約】【課題】移動量検出の高精度化及び静電対策がなされた位置検出装置を実現し、これを使用したレンズ鏡筒および撮像装置を提供する。【解決手段】位置検出装置は、発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備える。  そして、上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長くなっている。【選択図】図５
2014057726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、
上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、
上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長い
位置検出装置。
【請求項２】
上記遮光面と上記反射面がそれぞれ透明部材の反対側の面に形成されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
上記透明部材と一体に移動される移動部が設けられ、
上記反射面が上記移動部に形成されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項４】
上記透明部材は円環状に形成されるとともに回転自在とされ、
上記検出部は上記透明部材の内側に配置されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項５】
上記反射面が形成された円環状の移動部が設けられ、
上記移動部が上記透明部材の外周面に取り付けられた
請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項６】
上記遮光面は、遮光率が上記反射面の移動方向へ行くに従って連続的かつ線形に変化するように形成された
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項７】
上記遮光面が三角形に形成された
請求項６に記載の位置検出装置。
【請求項８】
上記フォトリフレクタと上記反射面との間に上記発光部から発せられた光の進行方向と上記受光部により受光される光の進行方向とを変更する光路変換部が設けられた
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項９】
上記反射面は金属で形成されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
上記遮光面はインクで印刷され形成されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
上記遮光面は塗料で塗装され形成されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
上記遮光面はシールを貼付して形成されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１３】
上記透明部材は樹脂で形成されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項１４】
光学素子と位置検出装置を備え、
上記位置検出装置は、
発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、
上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、
上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長い
レンズ鏡筒。
【請求項１５】
光学素子と位置検出装置を有するレンズ鏡筒を備え、
上記位置検出装置は、
発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、
上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、
上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長い
撮像装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動する対象物の移動量をフォトリフレクタによって検出し対象物の位置検出をする位置検出装置、その装置を用いたレンズ鏡筒および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ビデオカメラやスチルカメラ等の各種撮像装置のレンズ鏡筒には、内部にレンズ等の光学素子が配置され、外周側に設けられた操作リングや操作摘子等を回転操作することによりレンズ等を光軸方向に変位させることにより、ズーム倍率の変更やフォーカシングを行うことが可能とされている。また、レンズ等の位置情報から撮影距離や焦点距離といった情報が算出され、露出やストロボ光の制御等に利用されている。したがって、操作リングの回転量を正確に検出することは重要なことである。【０００３】
操作リングの回転により、ズーム倍率の制御等を正確に行うためには、レンズ鏡筒に設けられた操作リングの回転移動量を検出し、その操作リングの回転した位置を正確に把握することが必要となる。
特許文献１においては、反射面で反射される光強度の違いを反射型センサ（フォトリフレクタ）で検出することにより、操作リングの位置を検出する技術が開示されている。
また、特許文献２においては、反射部と非反射部とを有する反射部材（反射シート）で反射される光強度の違いを反射型センサ（フォトリフレクタ）で検出することにより回転量（移動量）を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０７３９５号公報
【特許文献２】特開２００６−１７１１４６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、特許文献１の技術は操作リングの移動量を検出するというものではなく、操作リングが特定の位置にあるかどうかを光強度の違いにより検出するものである。また特許文献２の技術は、反射部と非反射部が同一の面に形成されているものであるが、同一面に反射部と非反射部をそれぞれ高い加工精度で形成することは容易ではなく、反射型センサによる高い位置検出精度を確保することができないおそれがある。
また、レンズ鏡筒おいては、反射型センサへの静電放電を抑制して反射型センサの安定した動作状態を確保することが望ましい。
本開示は、反射面の形状や表面の加工上の制約をなくし、移動量検出の高精度化および静電対策のなされた位置検出装置を実現し、これを使用したレンズ鏡筒および撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の位置検出装置は、発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長くなっている。これにより、上記位置検出装置
にあっては、フォトリフレクタの発光部から発せられた光が遮光面で遮光されるとともに透過された光は反射面まで到達し、反射面で反射された光は受光面まで戻り、受光面で受光されることになる。【０００７】
本開示のレンズ鏡筒は、光学素子と位置検出装置を備えている。そして上記位置検出装置は、発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長くなっている。これにより、上記レンズ鏡筒にあっては、フォトリフレクタの発光部から発せられた光が遮光面で遮光されるとともに透過された光は反射面まで到達し、反射面で反射された光は受光面まで戻り、受光面で受光されることになる。【０００８】
本開示の撮像装置は、光学素子と位置検出装置を有するレンズ鏡筒を備えている。そして上記位置検出装置は、発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長くなっている。これにより、上記撮像装置にあっては、フォトリフレクタの発光部から発せられた光が遮光面で遮光されるとともに透過された光は反射面まで到達し、反射面で反射された光は受光面まで戻り、受光面で受光されることになる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、反射面の形状や表面の加工上の制約をなくし、移動量検出の高精度化および静電対策なされた位置検出装置を実現することができ、またこれを使用したレンズ鏡筒および撮像装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態の撮像装置の概略斜視図である。
【図２】実施の形態の撮像装置の装置本体とレンズ鏡筒を分離した状態で示す斜視図である。
【図３】実施の形態のレンズ鏡筒の概略斜視図である。
【図４】実施の形態のレンズ鏡筒本体と位置検出装置を分解した概略の状態を示す図である。
【図５】実施の形態の位置検出装置の構成を示す概略図である。
【図６】移動部を透明部材の構成のみとした場合の位置検出装置の構成を示す概略図である。
【図７】実施の形態の遮光面形状の態様を示す図である。
【図８】実施の形態の透明部材の働きについて説明するための図である。
【図９】第２の実施の形態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の内容を次の順序で説明する。
＜１．撮像装置の構成＞
＜２．第１の実施の形態＞ 
[２−１．位置検出装置の構成]
[２−２．位置検出装置の動作]
＜３．第２の実施の形態＞
【００１２】
＜１．撮像装置の構成＞
以下に、本開示の技術が使用される撮像装置およびレンズ鏡筒について図１、図２、図３に従って説明する。
本開示の技術は、ここで説明する撮像装置であるスチルカメラに適用し、このスチルカメラの交換レンズとして設けられたレンズ鏡筒に適用したものである。
尚、本技術の適用範囲はスチルカメラ及びスチルカメラの交換レンズとして設けられたレンズ鏡筒に限られることはなく、例えば、ビデオカメラや他の機器に組み込まれる各種の撮像装置及びこれらの撮像装置に設けられる各種のレンズ鏡筒の他、位置検出が行われる各種電子機器に広く適用することができる。
【００１３】
また、レンズ鏡筒は交換レンズに限られることはなく、収納状態において撮像装置の内部に配置され使用状態において繰り出される沈胴タイプにも広く適用することができる。撮像装置においても、収納状態において撮像装置の内部に配置され使用状態において繰り出される沈胴タイプにも広く適用することができる。
以下の説明にあっては、スチルカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。
尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
【００１４】
撮像装置１は装置本体２とレンズ鏡筒（交換レンズ）３によって構成されている（図１及び図２参照）。尚、装置本体２にレンズ鏡筒が組み付けられ使用時に繰り出される沈胴タイプの撮像装置においては、撮像装置がレンズ鏡筒を含む装置本体のみによって構成される。
装置本体２は筐体４の内外に所要の各部が配置されて成る。
筐体４の上面には各種の入力操作部４ａ、４ａ、・・・が配置されている。入力操作部４ａ、４ａ、・・・としては、例えば、電源釦、シャッター釦、モード切替摘子等が設けられている。
筐体４の後面には図示しない各種の入力操作部とディスプレイが配置されている。入力操作部としては、例えば、ズームスイッチやモード切替摘子等が設けられている。
筐体４の前面には円形状の開口４ｂが形成され、開口４ｂの周囲の部分がレンズ鏡筒３を取り付けるためのマウント部４ｃとして設けられている。マウント部４ｃの前面には接続端子４ｄ、４ｄ、・・・が周方向に並んで設けられている。
筐体４の内部にはＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子５が配置され、撮像素子５は開口４ｂの後方に位置されている。
【００１５】
図２、図３に示すようにレンズ鏡筒３は外筒６を有し、外筒６の内外に所要の各部が配置されて成る。  
外筒６の外周には操作リング７が回転自在に支持されている。操作リング７は回転されることによりズーミング又はフォーカシングを行う操作部として設けられている。尚、撮像装置１にあっては、装置本体２の入力操作部４ａに対する操作によって操作リング７のズーミング動作とフォーカシング動作の切替を行うことが可能とされている。この操作リング７の移動量を検出し、位置を検出することにより、ズーミング等の動作が正確に行われる。この操作リング７は本開示にかかる位置検出装置の一部を構成するものである。
【００１６】
外筒６の外周面にはズームレバー８が支持されれている。ズームレバー８は外筒６に対
して周方向に操作され、ズームレバー８が操作されると一定の速度でズーミングが行われる。
外筒６の後端部における内周面には環状のマウント部材９が取り付けられている。マウント部材９はレンズ鏡筒３が装置本体２に装着されるときにマウント部４ｃに取り付けられる。
マウント部材９の下端部には接点（不図示）が配置されている。接点はレンズ鏡筒３が装置本体２に装着された状態において装置本体２の接続端子４ｄ、４ｄ、・・・に接続される。接点が接続端子に接続されることにより、レンズ鏡筒３と装置本体２の間の電気的な導通が図られる。レンズ鏡筒３には図示しないカム環や複数の移動枠を有する沈胴構造が設けられ、操作リング７やズームレバー８の操作によって外筒６に対して沈胴構造が繰り出され又は収納される。したがって、沈胴構造が繰り出され又は収納されることにより、各レンズ及びこれを保持するレンズ保持枠が一体となって光軸方向（前後方向）へ移動される。レンズ鏡筒３の端部には第１レンズ群１０と第１レンズ群１０を保持するレンズ保持枠１１とが配置されている。
【００１７】
＜２．第１の実施の形態＞
第１の実施の形態にかかる位置検出装置について図４および図５により説明する。まず位置検出装置の構成、つぎに位置検出装置の動作について順番に説明する。
【００１８】
[２−１．位置検出装置の構成]
図４、図５に示すように、本実施の形態に係る位置検出装置２０は操作リング７、透明部材３１、フォトリフレクタ３３を含む検出部３５により構成されている。
図４は実施の形態のレンズ鏡筒３における、レンズ鏡筒本体３０、操作リング７および透明部材３１を分解した状態を示すものである。検出部３５（図４には不図示）はレンズ鏡筒本体３０の内部に設けられている。
図５は、図３の矢印ａの方向からレンズ鏡筒３を見たときの位置検出装置２０の構成の概略を示す図である。図５に示すように、操作リング７はレンズ鏡筒３の外周部に配置され、操作リング７の内側に透明部材３１が配置されている。透明部材３１は、例えば、透明接着剤により操作リング７に接合されている。操作リング７は周方向に回転（移動）する移動部とされ、操作リング７の回転により透明部材３１も一体に回転する。そして、検出部３５が透明部材３１の内側に配置されている。
【００１９】
操作リング７は、撮像装置のズーミング又はフォーカシングをするために、既に説明した通り回転操作するものである。この回転量に応じてレンズ鏡筒３の内部にあるレンズが光軸方向に変位し、ズーミング又はフォーカシングを可能としている。
この操作リング７の移動量が、検出部３５が検出の対象とするものである。すなわち、検出部３５は操作リング７の移動量を検出し操作リング７の回転の位置を検出する。
【００２０】
操作リング７の内周面は反射面７ａとなっている。反射面７ａはフォトリフレクタ３３から発光された光を反射するものである。操作リング７は一般的に金属で作られるので、操作リング７の透明部材３１との接触面は金属による反射面７ａを形成する。操作リング７を金属によって形成することにより、操作リング７の強度を高くすることができ、操作リング７の反射率も高くすることができる。
しかし、操作リング７は金属に限るものでなく、樹脂その他の素材で作ることが可能である。その場合、操作リング７の透明部材３１との接触面に金属を蒸着することにより反射面７ａを形成できる。例えば、アルミ蒸着による方法がよく知られている。
反射面７ａは金属で形成することが基本である。ただし、金属に限るものでなく、光を反射する材料であれば、それを操作リング７と透明部材３１の接触面に塗布してもよい。
【００２１】
透明部材３１は円環状に形成されている。透明部材３１は操作リング７と検出部３５の
間に配置され、検出部３５から発光される光を透過又は遮光するものである。透明部材３１の内周面には複数の遮光面３１ｂが形成されている。遮光面３１ｂが形成されることにより、遮光面３１ｂ以外の領域は透過面３１ａとして形成される。したがって、透過面３１ａと遮光面３１ｂとは周方向に等間隔で交互に並んで形成される。検出部３５から発光された光は遮光面３１ｂでは遮られ、透過面３１ａでは反射面７ａまで届くことになる。そして、反射面７ａで光は反射され、反射された光が検出部３５で受光される。この反射された光を監視することにより、操作リング７の移動量を検出できる。
遮光面３１ｂは遮光率の高いインクを印刷することにより形成できる。この場合製造コストを抑えることができる。また、遮光面３１ｂは遮光性の高い塗料を塗装することにより形成できる。この場合、製造が容易である。また、遮光面３１ｂは遮光率の高いシールを貼付して形成できる。この場合も製造が容易である。
【００２２】
透明部材３１の素材はガラスまたは樹脂等であり、絶縁体である。したがって、操作リング７と検出部３５の間は電気的に絶縁された状態となる。このため、外部からの検出部３５に対する静電放電を防止する。耐静電気性にすぐれたものとなる。
遮光面３１ｂは透明部材３１の検出部３５側の表面、すなわち、内周面に形成されることが望ましい。しかし、遮光面３１ｂの形成位置はこの位置に限定されるものでなく、反射面７ａから検出部３５内のフォトリフレクタ３３までの距離の方がフォトリフレクタ３３から遮光面３１ｂまでの距離より長くなるような位置であれば、透明部材３１のいずれの位置でもよい。例えば、遮光面３１ｂは透明部材３１の内部に形成されていてもよい。反射面７ａから上記フォトリフレクタ３３までの距離が遮光面３１ｂからフォトリフレクタ３３までの距離より長くすることにより、フォトリフレクタ３３の特性によって、検出部３５の検出精度が向上するからである。
【００２３】
検出部３５は、発光部３３ａと受光部３３ｂとを含むフォトリフレクタ３３を有し、フォトリフレクタ３３の発光部３３ａから光が発光され、対象物からの反射光を受光部３３ｂで受光してその光強度を測定することによりその対象物の移動量を検出するものである。受光した光は電気信号に変換される。検出部３５は、この電気信号を外部にそのまま出力するようにしてもよいし、増幅器を備え電気信号を増幅して出力させるようにしてもよい。また、電気信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器を備えるようにしてもよい。検出部３５をできるだけ小さくするには、検出部３５をフォトリフレクタ３３のみの構成とするのが好適である。
【００２４】
上記の通り、位置検出装置２０は、操作リング７、透明部材３１および検出部３５により構成される。ここでは操作リング７と透明部材３１を別部材としているが、図６に示すように、操作リング７を省略し、透明部材３１のみとして、遮光面３１ｂと反射面１２をそれぞれ透明部材３１の反対側の面に形成するようにしてもよい。この場合、透明部材３１を操作することになる。このように透明部材３１の外周面に反射面１２を形成した場合には、操作リング７を省略することが可能であり、この場合には操作リングが設けられない分、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
なお、透明部材３１への反射面１２の形成は、例えば、金属を蒸着することにより行うことができる。
【００２５】
また、本実施の形態においては、撮像装置１のレンズ鏡筒３におけるズーミング又はフォーカシングの制御のために使用される位置検出装置２０を想定している。したがって、操作リング７、透明部材３１は円環状に形成され、回転自在となっている。しかし、本開示の位置検出装置は円環状である必要はなく、形状の制約はない。例えば、本開示の位置検出装置は直線的に動作される移動部を検出するものであってよい。
【００２６】
以上説明したように、本開示によれば、回転検出精度の高精度化および静電対策効果を
実現できる。
また、反射面７ａが、回転動作されて透明部材３１と一体に回転される操作リング７に形成されているために、操作リング７ａを透過面３１ａと遮光面３１ｂの外周側に容易に形成することができ、反射面７ａを形成するための専用部材を必要とせず。部品点数の削減および製造コストの低減を図ることができる。
また、レンズ鏡筒３にあっては透明部材３１が円形状に形成されるとともに回転自在にされ、検出部３５が透明部材３１の内側に配置されているため、透明部材３１の外側に検出部３５が配置されて検出部３５が外方へ突出されることがなく、その分、レンズ鏡筒３の小型化を図ることができる。
さらに、円環状の操作リング７が透明部材３１の外周面に取り付けられているため、操作リング７と透明部材３１を合わせた形状の外形が小さく、レンズ鏡筒３の小型化を図ることができる。
【００２７】
[２−２．位置検出装置の動作]
対象物の移動量を算出し、その位置を検出する際の本開示の位置検出装置２０の動作について簡単に説明する。
フォトリフレクタ３３の発光部３３ａから発光された光は遮光面３１ｂでは遮られ、透過面３１ａでは透過し反射面７ａまで届き、その光は反射面７ａで反射される。そして、反射面７ａで反射された光は受光部３３ｂで検出される。操作リング７および透明部材３１が一体になって回転されるときには受光部３３ｂで受光する光の強度は遮光面３１ｂが光を遮る毎に変化する。これをカウントすると発光部３３ａから発せられた光を通過した遮光面３１ｂの個数を求めることができる。これにより、遮光面３１ｂと透過面３１ａの間隔に基づいて、操作リング７が移動した移動量を検出することができる。操作リング７の移動量が検出されることにより、操作リング７の回転位置を検出することができる。
【００２８】
つぎに透明部材３１の遮光面３１の出現パターンについて図７により説明する。
図７は、透明部材３１に形成する遮光面３１ｂと透過面３１ａのパターンを表すものである。透明部材３１を検出部３５の方向から見た図である。
図７Ａは最も一般的なパターンを有する透明部材３１を示すものである。透明部材３１には遮光面３１ｂが等間隔で形成され、遮光面３１ｂの形状は矩形状である。このパターンの場合、発光部３３ａから発せられた光を通過した遮光面３１ｂの数をカウントすれば移動量が検出できる。遮光面３１ｂの数を増やせば、検出精度は向上する。ただし、数を増やしても、フォトリフレクタ３３により受光した光の強度を精度良く検出できなければ移動量を求めることはできないので、遮光面３１ｂの数を増やしただけではフォトリフレクタ３３の性能との関係で検出精度を上げることはできない。すなわち遮光面３１ｂの数には上限が存在する。本開示の位置検出装置によれば、反射面７ａからフォトリフレクタ３３までの距離が遮光面３１ｂから上フォトリフレクタ３３までの距離より長くなっていることから高分解能となり、遮光面３１ｂの数を従来より増やすことが可能であり、移動量を高精度に検出できる。
【００２９】
図７Ｂは、交互に逆向きの三角形状に形成された遮光面３１ｂと透過面３１ａが並んで形成された透明部材３１Ａを示すものである。これにより、遮光面３１ｂは遮光率が操作リング７の回転方向へ行くに従って連続的かつ線形に変化され、反射面７ａで反射されて受光部３３ｂに受光される光の強度が操作リング７の移動方向において連続的に線形に変化することになる。そうすると、その光強度（電圧値）は、遮光面３１ｂの頂点を横切る位置で最大値となり、透過面３１ａの頂点を横切る位置で最小値となる。また、遮光面３１ｂの頂点を横切る位置から透過面３１ａの頂点を横切る位置まで光強度は線形に減少する。さらに透過面３１ａの頂点を横切る位置から遮光面３１ｂの頂点を横切る位置まで光強度は線形に増加する。このため光強度の変化を正確に測定することにより、移動量を正確に検出できる。図７Ａの場合には、原理的に量子化誤差に類似の誤差が発生するが、本
パターンではこれをなくすことができ、より高精度の検出が可能である。
【００３０】
図７Ｃは図７Ｂに示す形状と考え方を同じとするもので、遮光面３１ｂの遮光率を移動方向において連続的に変化させるように遮光面３１ｂと透過面３１ａにグラデーションを付けた透明部材３１を示すものである。遮光面３１は遮光率が操作リング７の回転方向に行くに従って連続的かつ線形に変化され、反射面７ａで反射されて受光部３３ｂに受光される光の強度は操作リング７の移動方向において連続的に変化し、図７Ｂの場合と同様に量子化誤差に類似の誤差をなくすことができ、より高精度の検出が可能である。
【００３１】
次に、透明部材３１の存在による光の屈折から生じる検出精度の向上について図８により説明する。
図８Ａはフォトリフレクタ３３から発光された光が透明部材３１を経由して反射面７ａに届き、反射面７ａから反射された光がフォトリフレクタ３３に戻ってくるときの光の進行状態を示すものである。光が透明部材３１で屈折する場合（実線ｘ）と光が屈折しないと仮定した場合（点線ｙ）の光の進行状態を示している。
光が透明部材３１で屈折する場合、フォトリフレクタ３３から発光された光は透明部材３１に入射したときに屈折する（実線ｘ）。そして、その屈折した光は反射面７ａに到達する。反射面７ａで反射された光は透明部材３１から出射され、その光は屈折して、その光はフォトリフレクタ３３に戻ってくる。この場合の光の進行状態を表しているのが図８Ａ中の左側に表示している矢印ｘである。
【００３２】
一方、光が屈折しないと仮定した場合、フォトリフレクタ３３から発光された光は直進し、反射面７ａに到達する（点線ｙ）。そして、反射面７ａで反射された光は直進しフォトリフレクタ３３に戻ってくる。この場合の光の進行状態を表しているのが図８Ａ中の右側に表示している矢印ｙである。図８Ｂは、上記２つの光の進行状態の図を拡大したものである。
【００３３】
この２つの光の進行状態を比較すると、光が屈折しない場合（透明部材３１がない場合）、フォトリフレクタ３３に戻ってくる光は拡散した状態となっている。これは光が屈折する場合と比較して、受信する光信号レベルが低下していることを意味する。すなわちＳ／Ｎ比が悪化する。
透明部材３１の存在により光が屈折する場合、フォトリフレクタ３３に戻ってくる光は集光された状態となっている。これは受信する光信号レベルの低下を防止し、Ｓ／Ｎ比が改善されることを意味する。
【００３４】
図８Ｃは、受信する光信号レベルの信号の大きさを示す図である。図８Ｃに示すように、透明部材３１がなく光が屈折しない場合（図８Ｃ左図）、光信号レベルは低下している。透明部材３１が存在し光が屈折する場合（図８Ｃ右図）、光信号レベルは低下せず、高い信号レベルが確保されている。
【００３５】
以上より、透明部材３１の存在により、フォトリフレクタ３３の受光部３３ｂに光が集光され、受光する光信号レベルが高まり、Ｓ／Ｎ比が改善され高精度な検出が可能となる。これにより、高分解能で移動量を検出でき、結果としてより細かい位置検出が可能となる。
光が透明部材３１に入射する場合若しくは出射する場合に屈折するのは透明部材３１の屈折率が空気よりも大きいからである。したがって、透明部材３１をガラス又は樹脂で形成することが好適である。
【００３６】
＜３．第２の実施の形態＞
第２の実施の形態にかかる位置検出装置２０Ａについて図９により説明する。既に説明
し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。本実施の形態は、第１の実施の形態に対し、フォトリフレクタ３３から発光された光もしくはフォトリフレクタ３３で受光する光の光路を変更するための光路変換部３６を付加したものである。
【００３７】
光路変換部３６はフォトリフレクタ３３の発光部３３ａから発光される光を受け、進行方向を９０度変えて反射させ、透明部材３４および操作リング７に対して水平方向から光があたるようにするものである。
また、操作リング７の反射面７ｂで反射された光を受け、進行方向を９０度変えてフォトリフレクタ３３の受光部３３ｂの方向に進行させるようにするものである。光路変換部３６は、遮光面３４ｂもしくは透過面３４ａから水平に延ばした直線上に配置することが好適である。光路変換部３６はミラーもしくはプリズムで形成される。
【００３８】
本実施の形態においては操作リング７の側面を反射面７ｂとしている。光路変換部３６が配置されている側の側面である。
【００３９】
透明部材３４は、検出部３５から発光される光を透過又は遮光するものである。本実施の形態においては、遮光面３４ｂと透過面３４ａが透明部材３４の側面の一方に形成されている。光路変換部３６が配置されている側の側面である。透明部材３４は、操作リング７と一体に回転するものである。
【００４０】
本実施の形態の検出部３５は、透明部材３４の遮光面３４ｂと透過面３４ａの存在する面側であり、光路変換部３６の内側に配置される。
【００４１】
上記の構成により、検出部３５の配置位置が第１の実施の形態のように透明部材３４の内側に限られず、その自由度が増す。そして、透明部材３４の内側に検出部３５がなくなるので全体としてレンズ鏡筒３の直径を小さくできる。すなわち小型化が可能である。
【００４２】
本実施の形態の操作リング７の移動量検出の全体動作について説明する。検出部３５の発光部３３ａから発光された光は、光路変換部３６で反射され、進行方向が９０度変えられる。そして、その光は透明部材３４に到達する。その光は遮光面３４ｂでは遮られ、透過面３４ａでは透過し反射面７ｂまで届き、その光は反射面７ｂで反射される。そして、反射面７ｂで反射された光は光路変換部３６に戻り、光路変換部３６によって進行方向が９０度変えられ、検出部３５の方向に反射される。その光は受光部３３ｂで検出される。これにより、第１の実施の態様と同様に特定位置からの遮光面３４ｂの通過数をカウントすることにより、透明部材３４が移動した移動量を検出することができる。移動量が検出されることにより、操作リング７の回転位置を検出することができる。
本実施の形態においては、光路変換部３６による光路の変更角度を９０度としたが、この角度に限定するものではない。光路変換部３６による光路の変更角度は検出部３５の配置位置により、適宜変更可能である。ただし、透明部材３４の側面に水平方向において光が当たるように調整することが必要である。
【００４３】
以上説明したように、本開示によれば、回転検出精度の高精度化および静電対策効果を実現できる。
また、本実施の形態においても、反射面７ａから上記フォトリフレクタ３３までの距離が遮光面３１ｂからフォトリフレクタ３３までの距離より長くなっており、フォトリフレクタ３３の特性によって、検出部３５の検出精度が向上する。
また、反射面７ａが回転動作されて透明部材３１と一体に回転される操作リング７に形成されているために、操作リング７ａを透過面３１ａと遮光面３１ｂの外周側に容易に形成することができ、反射面７ａを形成するための専用部材を必要とせず。部品点数の削減および製造コストの低減を図ることができる。
また、円環状の操作リング７が透明部材３１の外周面に取り付けられているため、操作リング７とフォトリフレクタ３１を合わせた形状の外形が小さく、レンズ鏡筒３の小型化を図ることができる。
【００４４】
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、
上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、
上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長い
位置検出装置。
（２）上記遮光面と上記反射面がそれぞれ透明部材の反対側の面に形成されている
上記（１）に記載の位置検出装置。
（３）上記透明部材と一体に移動される移動部が設けられ、
上記反射面が上記移動部に形成されている
上記（１）又は（２）に記載の位置検出装置。
（４）上記透明部材は円環状に形成されるとともに回転自在とされ、
上記検出部は上記透明部材の内側に配置されている
上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の位置検出装置。
（５）上記反射面が形成された円環状の移動部が設けられ、
上記移動部が上記透明部材の外周面に取り付けられた
上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の位置検出装置。
（６）上記遮光面は、遮光率が上記反射面の移動方向へ行くに従って連続的かつ線形に変化するように形成された
上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の位置検出装置。
（７）上記遮光面が三角形に形成された
上記（６）に記載の位置検出装置。
（８）上記フォトリフレクタと上記反射面との間に上記発光部から発せられた光の進行方向と上記受光部により受光される光の進行方向とを変更する光路変換部が設けられた
上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の位置検出装置。
（９）上記反射面は金属で形成されている
上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の位置検出装置。
（１０）上記遮光面はインクで印刷され形成されている
上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の位置検出装置。
（１１）上記遮光面は塗料で塗装され形成されている
上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の位置検出装置。
（１２）上記遮光面はシールを貼付して形成されている
上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の位置検出装置。
（１３）上記透明部材は樹脂で形成されている
上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の位置検出装置。
【符号の説明】
【００４５】
１…撮像装置、２…装置本体、３…レンズ鏡筒、４…筐体、４ａ…入力操作部、４ｂ…開口、４ｃ…マウント部、４ｄ…接続端子、５…撮像素子、６…外筒、７…操作リング、７ａ  ７ｂ…反射面、８…ズームレバー、９…マウント部材、１０…第１レンズ群、１１…レンズ保持枠、１２…反射面、３０…レンズ鏡筒本体、３１  ３４…  透明部材、３１ａ  ３４ａ…透過面、３１ｂ  ３４ｂ…遮光面、３３…フォトリフレクタ、３３ａ…発光
部、３３ｂ…受光部、３５…検出部、３６…光路変換部 
【図１】
2014057726.tif 000003
【図２】
2014057726.tif 000004
【図３】
2014057726.tif 000005
【図４】
2014057726.tif 000006
【図５】
2014057726.tif 000007
【図６】
2014057726.tif 000008
【図７】
2014057726.tif 000009
【図８】
2014057726.tif 000010
【図９】
2014057726.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月13日(2016.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、
上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、
上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長い
位置検出装置。
【請求項２】
上記遮光面と上記反射面がそれぞれ透明部材の反対側の面に形成されている
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
上記透明部材と一体に移動される移動部が設けられ、
上記反射面が上記移動部に形成されている
請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
上記透明部材は円環状に形成されるとともに回転自在とされ、
上記検出部は上記透明部材の内側に配置されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項５】
上記反射面が形成された円環状の移動部が設けられ、
上記移動部が上記透明部材の外周面に取り付けられた
請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項６】
上記遮光面は、遮光率が上記反射面の移動方向へ行くに従って連続的かつ線形に変化するように形成された
請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項７】
上記遮光面が三角形に形成された
請求項６に記載の位置検出装置。
【請求項８】
上記フォトリフレクタと上記反射面との間に上記発光部から発せられた光の進行方向と上記受光部により受光される光の進行方向とを変更する光路変換部が設けられた
請求項１〜７のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項９】
上記反射面は金属で形成されている
請求項１〜８のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
上記遮光面はインクで印刷され形成されている
請求項１〜９のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
上記遮光面は塗料で塗装され形成されている
請求項１〜９のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
上記遮光面はシールを貼付して形成されている
請求項１〜９のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項１３】
上記透明部材は樹脂で形成されている
請求項１〜９のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項１４】
光学素子と位置検出装置を備え、
上記位置検出装置は、
発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、
上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、
上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長い
レンズ鏡筒。
【請求項１５】
光学素子と位置検出装置を有するレンズ鏡筒を備え、
上記位置検出装置は、
発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、
上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、
上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長い
撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本開示の位置検出装置は、発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長くなっている。これにより、上記位置検出装置
にあっては、フォトリフレクタの発光部から発せられた光が遮光面で遮光されるとともに透過された光は反射面まで到達し、反射面で反射された光は受光部まで戻り、受光部で受光されることになる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本開示のレンズ鏡筒は、光学素子と位置検出装置を備えている。そして上記位置検出装置は、発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長くなっている。これにより、上記レンズ鏡筒にあっては、フォトリフレクタの発光部から発せられた光が遮光面で遮光されるとともに透過された光は反射面まで到達し、反射面で反射された光は受光部まで戻り、受光部で受光されることになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本開示の撮像装置は、光学素子と位置検出装置を有するレンズ鏡筒を備えている。そして上記位置検出装置は、発光部と受光部とを含むフォトリフレクタを有し、上記発光部から発せられた光が所定の方向に移動される反射面により反射された光を上記受光部により受光し、上記受光した光の強度変化に基づいて上記反射面の移動量を検出する検出部と、上記反射面と上記検出部との間に配置され、上記反射面と一体に移動するとともに、光を遮光する遮光面と光を透過する透過面とが上記反射面の移動方向に並んで形成されている透明部材とを備え、上記反射面から上記フォトリフレクタまでの距離が上記遮光面から上記フォトリフレクタまでの距離より長くなっている。これにより、上記撮像装置にあっては、フォトリフレクタの発光部から発せられた光が遮光面で遮光されるとともに透過された光は反射面まで到達し、反射面で反射された光は受光部まで戻り、受光部で受光されることになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
以上説明したように、本開示によれば、回転検出精度の高精度化および静電対策効果を
実現できる。
また、反射面７ａが、回転動作されて透明部材３１と一体に回転される操作リング７に形成されているために、操作リング７ａを透過面３１ａと遮光面３１ｂの外周側に容易に形成することができ、反射面７ａを形成するための専用部材を必要とせず、部品点数の削減および製造コストの低減を図ることができる。
また、レンズ鏡筒３にあっては透明部材３１が円形状に形成されるとともに回転自在にされ、検出部３５が透明部材３１の内側に配置されているため、透明部材３１の外側に検出部３５が配置されて検出部３５が外方へ突出されることがなく、その分、レンズ鏡筒３の小型化を図ることができる。
さらに、円環状の操作リング７が透明部材３１の外周面に取り付けられているため、操作リング７と透明部材３１を合わせた形状の外形が小さく、レンズ鏡筒３の小型化を図ることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
つぎに透明部材３１の遮光面３１ｂの出現パターンについて図７により説明する。
図７は、透明部材３１に形成する遮光面３１ｂと透過面３１ａのパターンを表すものである。透明部材３１を検出部３５の方向から見た図である。
図７Ａは最も一般的なパターンを有する透明部材３１を示すものである。透明部材３１には遮光面３１ｂが等間隔で形成され、遮光面３１ｂの形状は矩形状である。このパターンの場合、発光部３３ａから発せられた光を通過した遮光面３１ｂの数をカウントすれば移動量が検出できる。遮光面３１ｂの数を増やせば、検出精度は向上する。ただし、数を増やしても、フォトリフレクタ３３により受光した光の強度を精度良く検出できなければ移動量を求めることはできないので、遮光面３１ｂの数を増やしただけではフォトリフレクタ３３の性能との関係で検出精度を上げることはできない。すなわち遮光面３１ｂの数には上限が存在する。本開示の位置検出装置によれば、反射面７ａからフォトリフレクタ３３までの距離が遮光面３１ｂから上フォトリフレクタ３３までの距離より長くなっていることから高分解能となり、遮光面３１ｂの数を従来より増やすことが可能であり、移動量を高精度に検出できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図７Ｃは図７Ｂに示す形状と考え方を同じとするもので、遮光面３１ｂの遮光率を移動方向において連続的に変化させるように遮光面３１ｂと透過面３１ａにグラデーションを付けた透明部材３１を示すものである。遮光面３１ｂは遮光率が操作リング７の回転方向に行くに従って連続的かつ線形に変化され、反射面７ａで反射されて受光部３３ｂに受光される光の強度は操作リング７の移動方向において連続的に変化し、図７Ｂの場合と同様に量子化誤差に類似の誤差をなくすことができ、より高精度の検出が可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
以上説明したように、本開示によれば、回転検出精度の高精度化および静電対策効果を実現できる。
また、本実施の形態においても、反射面７ａから上記フォトリフレクタ３３までの距離が遮光面３１ｂからフォトリフレクタ３３までの距離より長くなっており、フォトリフレクタ３３の特性によって、検出部３５の検出精度が向上する。
また、反射面７ａが回転動作されて透明部材３１と一体に回転される操作リング７に形成されているために、操作リング７ａを透過面３１ａと遮光面３１ｂの外周側に容易に形成することができ、反射面７ａを形成するための専用部材を必要とせず。部品点数の削減および製造コストの低減を図ることができる。
また、円環状の操作リング７が透明部材３１の外周面に取り付けられているため、操作リング７と透明部材３１を合わせた形状の外形が小さく、レンズ鏡筒３の小型化を図ることができる。
【国際調査報告】
2014057726.tif 000012
2014057726.tif 000013
2014057726.tif 000014
2014057726.tif 000015