(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動光学素子を有するレンズ装置であって、
前記可動光学素子の移動に伴って前記可動光学素子の光軸回りに回転する回転部材と、
前記回転部材の回転方向に沿って前記回転部材に固定され、磁気信号が記録される第一の幅の着磁部が前記回転方向に沿って複数配置される第一の磁気記録部材と、
前記回転部材の回転方向に沿って前記回転部材に固定され、磁気信号が記録される前記第一の幅とは異なる第二の幅の着磁部が前記回転方向に沿って複数配置される第二の磁気記録部材と、
前記第一の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第一の信号検出部と、
前記第二の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第二の信号検出部と、
前記第一の信号検出部によって検出される磁気信号と、前記第二の信号検出部によって検出される磁気信号とを利用して、前記可動光学素子の位置を検出する位置検出部と、を備え、
前記第一の磁気記録部材における複数の前記着磁部の各々の前記第一の幅と、前記第二の磁気記録部材における複数の前記着磁部の各々の前記第二の幅は、それぞれ、前記回転部材の回転方向における幅であり、
前記第一の信号検出部は、前記回転部材の回転方向に沿って、前記第一の幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、前記ｎ個の第一の磁気センサのいずれか１つに対して前記回転方向に前記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、
前記第二の信号検出部は、前記いずれか１つの前記第一の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、前記第二の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、
前記位置検出部は、前記いずれか１つの第一の磁気センサ、前記第二の磁気センサ、前記第三の磁気センサ、及び前記第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して前記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出部と、ｎ個の前記第一の磁気センサの検出信号に基づいて、前記第一の磁気記録部材と１つの前記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に前記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出部と、前記第一位置検出部で検出した位置、前記算出した中間レベル、前記いずれか１つの第一の磁気センサの検出信号、及び前記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、前記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出部と、を含むレンズ装置。
【請求項２】
可動光学素子を有するレンズ装置であって、
前記可動光学素子の移動に伴って前記可動光学素子の光軸回りに回転する回転部材と、
前記回転部材の回転方向に沿って前記回転部材に固定され、磁気信号が記録される第一の幅の着磁部が前記回転方向に沿って複数配置される第一の磁気記録部材と、
前記回転部材の回転方向に沿って前記回転部材に固定され、磁気信号が記録される前記第一の幅とは異なる第二の幅の着磁部が前記回転方向に沿って複数配置される第二の磁気記録部材と、
前記第一の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第一の信号検出部と、
前記第二の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第二の信号検出部と、
前記第一の信号検出部によって検出される磁気信号と、前記第二の信号検出部によって検出される磁気信号とを利用して、前記可動光学素子の位置を検出する位置検出部と、を備え、
前記第一の磁気記録部材における複数の前記着磁部の各々の前記第一の幅と、前記第二の磁気記録部材における複数の前記着磁部の各々の前記第二の幅は、それぞれ、前記回転部材の回転方向における幅であり、
前記第一の信号検出部は、前記回転部材の回転方向に沿って、前記第一の幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、前記ｎ個の第一の磁気センサの各々に対して前記回転方向に前記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、
前記第二の信号検出部は、前記ｎ個の第一の磁気センサの各々と前記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、前記ｎ個の第二の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、
前記位置検出部は、前記ｎ個の第一の磁気センサ、前記ｎ個の第二の磁気センサ、前記ｎ個の第三の磁気センサ、及び前記ｎ個の第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して前記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出部と、前記ｎ個の第一の磁気センサの検出信号に基づいて、前記第一の磁気記録部材と１つの前記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に前記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出部と、前記第一位置検出部で検出した位置、前記算出した中間レベル、前記ｎ個の第一の磁気センサのいずれかの検出信号、及び前記いずれかの第一の磁気センサの隣にある前記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、前記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出部と、を含むレンズ装置。
【請求項３】
請求項２記載のレンズ装置であって、
前記第一位置検出部は、前記ｎ個の第一の磁気センサ、前記ｎ個の第二の磁気センサ、前記ｎ個の第三の磁気センサ、及び前記ｎ個の第四の磁気センサによって検出される磁気信号から、前記ｎ個の第一の磁気センサの各々と、前記各々の第一の磁気センサと前記回転方向位置が同じ前記第三の磁気センサとにより検出されている２つの磁気信号の位相差を算出し、算出したｎ個の位相差の平均値に基づいて前記位置を検出するレンズ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載のレンズ装置であって、
前記第二位置検出部は、前記中間レベル、１つの前記第一の磁気センサの検出信号、及び前記１つの第一の磁気センサの隣にある前記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、前記１つの第一の磁気センサにより検出されている磁気信号が、前記正弦波状の磁気信号を複数の象限に分けた場合のどの象限における信号であるかを特定し、前記複数の象限のいずれかの象限における位相毎に２つの磁気信号の位相差を対応付けたデータと、前記特定した象限と、前記１つの第一の磁気センサ及び前記１つの第一の磁気センサの隣にある前記第二の磁気センサの各々の検出信号の位相差と、前記第一位置検出部で検出された位置とに基づいて、前記可動光学素子の位置を検出するレンズ装置。
【請求項５】
レンズ装置に搭載される可動光学素子の位置検出方法であって、
前記可動光学素子の移動に伴って回転する回転部材の回転方向に沿って固定され、第一の着磁幅で磁気信号が記録される第一の磁気記録部材から、第一の信号検出部により前記磁気信号を検出する第一の信号検出ステップと、
前記回転部材の回転方向に沿って固定され、前記第一の着磁幅とは異なる第二の着磁幅で磁気信号が記録される第二の磁気記録部材から、第二の信号検出部により前記磁気信号を検出する第二の信号検出ステップと、
前記第一の信号検出ステップによって検出される磁気信号と、前記第二の信号検出ステップによって検出される磁気信号とを利用して、前記可動光学素子の位置を検出する位置検出ステップと、を備え、
前記第一の着磁幅と前記第二の着磁幅は、それぞれ、前記回転部材の回転方向における幅であり、
前記第一の信号検出部は、前記回転部材の回転方向に沿って、前記第一の着磁幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、前記ｎ個の第一の磁気センサのいずれか１つに対して前記回転方向に前記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、
前記第二の信号検出部は、前記いずれか１つの前記第一の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、前記第二の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、
前記位置検出ステップは、前記いずれか１つの第一の磁気センサ、前記第二の磁気センサ、前記第三の磁気センサ、及び前記第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して前記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出ステップと、ｎ個の前記第一の磁気センサの検出信号に基づいて、前記第一の磁気記録部材と１つの前記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に前記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出ステップと、前記第一位置検出ステップで検出した位置、前記算出した中間レベル、前記いずれか１つの第一の磁気センサの検出信号、及び前記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、前記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出ステップと、を含む可動光学素子の位置検出方法。
【請求項６】
レンズ装置に搭載される可動光学素子の位置検出方法であって、
前記可動光学素子の移動に伴って回転する回転部材の回転方向に沿って固定され、第一の着磁幅で磁気信号が記録される第一の磁気記録部材から、第一の信号検出部により前記磁気信号を検出する第一の信号検出ステップと、
前記回転部材の回転方向に沿って固定され、前記第一の着磁幅とは異なる第二の着磁幅で磁気信号が記録される第二の磁気記録部材から、第二の信号検出部により前記磁気信号を検出する第二の信号検出ステップと、
前記第一の信号検出ステップによって検出される磁気信号と、前記第二の信号検出ステップによって検出される磁気信号とを利用して、前記可動光学素子の位置を検出する位置検出ステップと、を備え、
前記第一の着磁幅と前記第二の着磁幅は、それぞれ、前記回転部材の回転方向における幅であり、
前記第一の信号検出部は、前記回転部材の回転方向に沿って、前記第一の着磁幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、前記ｎ個の第一の磁気センサの各々に対して前記回転方向に前記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、
前記第二の信号検出部は、前記ｎ個の第一の磁気センサの各々と前記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、前記ｎ個の第二の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、
前記位置検出ステップは、前記ｎ個の第一の磁気センサ、前記ｎ個の第二の磁気センサ、前記ｎ個の第三の磁気センサ、及び前記ｎ個の第四の磁気センサによって検出される磁気信号を少なくとも利用して前記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出ステップと、前記ｎ個の第一の磁気センサの検出信号に基づいて、前記第一の磁気記録部材と１つの前記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に前記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出ステップと、前記第一位置検出ステップで検出した位置、前記算出した中間レベル、前記ｎ個の第一の磁気センサのいずれかの検出信号、及び前記いずれかの第一の磁気センサの隣にある前記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、前記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出ステップと、を含む可動光学素子の位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影用のレンズ装置とそれに搭載される可動光学素子の位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビやモニタなどの大画面化及び高解像度化が進み、映し出される映像に対する高画質化の要求が高まっている。この高画質化の要求に応えるべく、映画用や放送用のズームレンズでは高精度な位置検出が可能である位置検出器を搭載し、レンズ制御の高性能化が図られている。
【０００３】
レンズ装置用ではないが、位置検出器としては特許文献１，２に記載されているものが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載の位置検出器は、異なる着磁幅で磁気信号が記録された２つの環状磁気記録部材と、この２つの環状磁気記録部材の各々の磁気信号を検出する２つの磁気センサ群とを備える。そして、２つの磁気センサ群の各々から出力されるｓｉｎ波及びｃｏｓ波に基づいて、各磁気センサ群から出力されるｓｉｎ波間の位相差を算出し、この位相差から環状磁気記録部材の絶対位置を検出している。
【０００５】
特許文献２に記載の位置検出器は、ギアが形成されたエンコーダ円板の回転方向に並ぶ４つの磁気センサを用いて、エンコーダ円板に形成されたギアの一歯を１ビットとする上位桁情報のアブソリュート位置を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−５８７６６号公報
【特許文献２】特開平５−１１８８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レンズ装置においては、レンズ鏡筒が環状となっているため、上述したような環状磁気記録部材と磁気センサとの組み合わせによる位置検出器を搭載することが好ましいと考えられる。
【０００８】
特許文献１に記載の位置検出器は、２つの磁気センサ群の一方の出力信号から算出した第一の位相差と、２つの磁気センサ群の他方の出力信号から算出した第二の位相差との差から、粗い分解能で絶対位置を検出し、検出した絶対位置に、第一の位相差，第二の位相差から分かるｓｉｎ波の１周期内での位置を加算して、最終的な絶対位置を決めている。
【０００９】
しかし、第一の位相差，第二の位相差を得るタイミングは、磁気センサのいずれかの出力がゼロになっているときであるため、絶対位置を検出するまでには、環状磁気記録部材を回転させて、環状磁気記録部材と磁気センサとの相対位置を変化させる必要がある。したがって、レンズ装置に適用した場合には、レンズ装置の電源をオンしてから、レンズを回転させる動作が必要になり、レンズ位置を高速に検出することができない。
【００１０】
特許文献２に記載の位置検出器は、コード化された位置情報を読み取るためのセンサ群と、位相差を求めるためのセンサ群とを設ける必要があり、絶対位置検出のための構成要素が多くなり、コストが高くなる。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可動光学素子の絶対位置を可動光学素子の位置を変えることなく、高速かつ高精度に検出することのできる安価なレンズ装置及び可動光学素子の位置検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のレンズ装置は、可動光学素子を有するレンズ装置であって、上記可動光学素子の移動に伴って上記可動光学素子の光軸回りに回転する回転部材と、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、磁気信号が記録される第一の幅の着磁部が上記回転方向に沿って複数配置される第一の磁気記録部材と、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、磁気信号が記録される上記第一の幅とは異なる第二の幅の着磁部が上記回転方向に沿って複数配置される第二の磁気記録部材と、上記第一の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第一の信号検出部と、上記第二の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第二の信号検出部と、上記第一の信号検出部によって検出される磁気信号と、上記第二の信号検出部によって検出される磁気信号とを利用して、上記可動光学素子の位置を検出する位置検出部と、を備え、上記第一の磁気記録部材における複数の上記着磁部の各々の上記第一の幅と、上記第二の磁気記録部材における複数の上記着磁部の各々の上記第二の幅は、それぞれ、上記回転部材の回転方向における幅であり、上記第一の信号検出部は、上記回転部材の回転方向に沿って、上記第一の幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、上記ｎ個の第一の磁気センサのいずれか１つに対して上記回転方向に上記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、上記第二の信号検出部は、上記いずれか１つの上記第一の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、上記第二の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、上記位置検出部は、上記いずれか１つの第一の磁気センサ、上記第二の磁気センサ、上記第三の磁気センサ、及び上記第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して上記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出部と、ｎ個の上記第一の磁気センサの検出信号に基づいて、上記第一の磁気記録部材と１つの上記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に上記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出部と、上記第一位置検出部で検出した位置、上記算出した中間レベル、上記いずれか１つの第一の磁気センサの検出信号、及び上記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、上記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出部と、を含むものである。
【００１３】
本発明のレンズ装置は、可動光学素子を有するレンズ装置であって、上記可動光学素子の移動に伴って上記可動光学素子の光軸回りに回転する回転部材と、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、磁気信号が記録される第一の幅の着磁部が上記回転方向に沿って複数配置される第一の磁気記録部材と、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、磁気信号が記録される上記第一の幅とは異なる第二の幅の着磁部が上記回転方向に沿って複数配置される第二の磁気記録部材と、上記第一の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第一の信号検出部と、上記第二の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第二の信号検出部と、上記第一の信号検出部によって検出される磁気信号と、上記第二の信号検出部によって検出される磁気信号とを利用して、上記可動光学素子の位置を検出する位置検出部と、を備え、上記第一の磁気記録部材における複数の上記着磁部の各々の上記第一の幅と、上記第二の磁気記録部材における複数の上記着磁部の各々の上記第二の幅は、それぞれ、上記回転部材の回転方向における幅であり、上記第一の信号検出部は、上記回転部材の回転方向に沿って、上記第一の幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、上記ｎ個の第一の磁気センサの各々に対して上記回転方向に上記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、上記第二の信号検出部は、上記ｎ個の第一の磁気センサの各々と上記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、上記ｎ個の第二の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、上記位置検出部は、上記ｎ個の第一の磁気センサ、上記ｎ個の第二の磁気センサ、上記ｎ個の第三の磁気センサ、及び上記ｎ個の第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して上記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出部と、上記ｎ個の第一の磁気センサの検出信号に基づいて、上記第一の磁気記録部材と１つの上記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に上記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出部と、上記第一位置検出部で検出した位置、上記算出した中間レベル、上記ｎ個の第一の磁気センサのいずれかの検出信号、及び上記いずれかの第一の磁気センサの隣にある上記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、上記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出部と、を含むものである。
【００１４】
本発明の可動光学素子の位置検出方法は、レンズ装置に搭載される可動光学素子の位置検出方法であって、前記可動光学素子の移動に伴って回転する回転部材の回転方向に沿って固定され、第一の着磁幅で磁気信号が記録される第一の磁気記録部材から、第一の信号検出部により前記磁気信号を検出する第一の信号検出ステップと、前記回転部材の回転方向に沿って固定され、前記第一の着磁幅とは異なる第二の着磁幅で磁気信号が記録される第二の磁気記録部材から、第二の信号検出部により前記磁気信号を検出する第二の信号検出ステップと、前記第一の信号検出ステップによって検出される磁気信号と、前記第二の信号検出ステップによって検出される磁気信号とを利用して、前記可動光学素子の位置を検出する位置検出ステップと、を備え、前記第一の着磁幅と前記第二の着磁幅は、それぞれ、前記回転部材の回転方向における幅であり、前記第一の信号検出部は、前記回転部材の回転方向に沿って、前記第一の着磁幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、前記ｎ個の第一の磁気センサのいずれか１つに対して前記回転方向に前記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、前記第二の信号検出部は、前記いずれか１つの前記第一の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、前記第二の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、前記位置検出ステップは、前記いずれか１つの第一の磁気センサ、前記第二の磁気センサ、前記第三の磁気センサ、及び前記第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して前記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出ステップと、ｎ個の前記第一の磁気センサの検出信号に基づいて、前記第一の磁気記録部材と１つの前記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に前記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出ステップと、前記第一位置検出ステップで検出した位置、前記算出した中間レベル、前記いずれか１つの第一の磁気センサの検出信号、及び前記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、前記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出ステップと、を含むものである。
【００１５】
本発明の可動光学素子の位置検出方法は、レンズ装置に搭載される可動光学素子の位置検出方法であって、前記可動光学素子の移動に伴って回転する回転部材の回転方向に沿って固定され、第一の着磁幅で磁気信号が記録される第一の磁気記録部材から、第一の信号検出部により前記磁気信号を検出する第一の信号検出ステップと、前記回転部材の回転方向に沿って固定され、前記第一の着磁幅とは異なる第二の着磁幅で磁気信号が記録される第二の磁気記録部材から、第二の信号検出部により前記磁気信号を検出する第二の信号検出ステップと、前記第一の信号検出ステップによって検出される磁気信号と、前記第二の信号検出ステップによって検出される磁気信号とを利用して、前記可動光学素子の位置を検出する位置検出ステップと、を備え、前記第一の着磁幅と前記第二の着磁幅は、それぞれ、前記回転部材の回転方向における幅であり、前記第一の信号検出部は、前記回転部材の回転方向に沿って、前記第一の着磁幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、前記ｎ個の第一の磁気センサの各々に対して前記回転方向に前記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、前記第二の信号検出部は、前記ｎ個の第一の磁気センサの各々と前記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、前記ｎ個の第二の磁気センサと前記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、前記位置検出ステップは、前記ｎ個の第一の磁気センサ、前記ｎ個の第二の磁気センサ、前記ｎ個の第三の磁気センサ、及び前記ｎ個の第四の磁気センサによって検出される磁気信号を少なくとも利用して前記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出ステップと、前記ｎ個の第一の磁気センサの検出信号に基づいて、前記第一の磁気記録部材と１つの前記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に前記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出ステップと、前記第一位置検出ステップで検出した位置、前記算出した中間レベル、前記ｎ個の第一の磁気センサのいずれかの検出信号、及び前記いずれかの第一の磁気センサの隣にある前記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、前記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出ステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可動光学素子の絶対位置を可動光学素子の位置を変えることなく、高速かつ高精度に検出することのできる安価なレンズ装置及び可動光学素子の位置検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るレンズ装置２を装着した撮像装置の外観図
【図２】図１に示すレンズ装置２のズームリング９付近の断面斜視図
【図３】図２に示す磁気記録部材４０とこれに対向する磁気センサ部５０の拡大図
【図４】図２に示す磁気記録部材４０の展開図
【図５】図３に示す磁気センサ部５０の拡大図
【図６】ズームレンズがワイド端にある状態からズームレンズを移動させて、磁気記録部材４０と磁気センサ部５０との相対位置を変化させていった場合に磁気センサ群５１ａ，５２ａから出力される信号波形を示す図
【図７】図２に示すズームレンズ保持部３０の位置（ズームレンズの位置と同義）を検出するレンズ装置２の内部構成を示すブロック図
【図８】図７に示すレンズ位置検出部７２の動作を説明するためのフローチャート
【図９】磁気記録部材４０と磁気センサ部５０を実機に組み込み、磁気記録部材４０に対する磁気センサ部５０の相対位置を変化させていった場合における磁気センサ群５１ａ，５２ａの出力変化を検討した結果を示すグラフ
【図１０】信号波形Ａを構成する１つの正弦波と、この正弦波に対して位相が９０°ずれた信号波形Ｂとを示した図
【図１１】レンズ装置２に含まれる磁気センサ部５０の変形例である磁気センサ部５０Ａの構成を示す図
【図１２】レンズ装置２の内部構成の変形例を示す図
【図１３】図１２に示すレンズ位置検出部７２の動作を説明するためのフローチャート
【図１４】レンズ装置２に含まれる磁気センサ部５０の変形例である磁気センサ部５０Ｂの構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るレンズ装置２を装着した撮像装置の外観図である。撮像装置本体１の前部にはレンズ装置２が装着されている。
【００２０】
レンズ装置２は円筒形状等の筐体１０を備える。この筐体１０内には、ズームレンズやフォーカスレンズ等の撮影レンズと、開口量を調整できる絞り装置が内蔵されている。レンズ装置２の筐体１０の基部にはマウント部３が設けられている。レンズ装置２は、このマウント部３の接続部により、撮像装置本体１の前部に設けられているレンズ装着部に着脱自在に装着される。
【００２１】
撮像装置本体１には、レンズ装置２が装着された状態で、レンズ装置２の光軸上に撮像素子が配置される。そして、この撮像素子により、レンズ装置２によって集光された光学像を撮像する。撮像素子の出力信号は、撮像装置本体１に内蔵される画像処理部によって処理されて、各種画像データが生成される。
【００２２】
撮影者５は、この撮像装置本体１を右肩に担いで例えば右眼でファインダ装置６を覗く。そして、撮影者５は、右手７でレンズ装置２の把持部を把持して撮像装置を固定しながら、被写体を撮影することになる。
【００２３】
レンズ装置２の先端側（被写体側）には、撮影者５が手で任意角度回転させることで、フォーカス位置の調整を行うことができるフォーカスリング８が、レンズ装置２の外周囲を回動可能に設けられている。
【００２４】
レンズ装置２の中間部分には、撮影者５が手で任意角度回転させることで、ズーム倍率の調整を行うことができるズームリング９が、レンズ装置２の外周囲を回動可能に設けられている。
【００２５】
レンズ装置２には、ズームリング９の更に撮像装置本体１側に、絞り装置の開口量を調整するためのアイリスリング１１が、レンズ装置２の外周囲を回動可能に設けられている。
【００２６】
図２は、図１に示すレンズ装置２のズームリング９付近の断面斜視図である。
【００２７】
ズームリング９が外周に設けられた筐体１０の内部には、レンズ装置２の光軸回りに回転可能な回転部材としての回転筒２０と、回転筒２０内部に設けられ可動光学素子としてのズームレンズを保持するズームレンズ保持部３０とが設けられる。
【００２８】
ズームレンズ保持部３０は、ズームリング９の回転に連動して、レンズ装置２の光軸方向に移動可能となっている。
【００２９】
回転筒２０は、ズームレンズ保持部３０の直線運動を回転運動に変換するためのカム溝２１を有している。カム溝２１にはズームレンズ保持部３０の突起部が移動可能に装着されており、ズームレンズ保持部３０が光軸方向へ移動すると、この移動に伴って回転筒２０が光軸を中心に回転する。
【００３０】
回転筒２０の外周には、回転筒２０の円周方向（回転方向）に沿って磁気記録部材４０が固定して配置されている。磁気記録部材４０は、磁気信号を着磁によって記録したものである。本実施形態では、磁気記録部材４０として環状のものを用いるが、磁気記録部材４０は環状でなくてもよく、回転筒２０の回転可能な角度に応じた長さを有する直線状のものを用いてもよい。
【００３１】
筐体１０の内面には、磁気記録部材４０と対向する位置に磁気センサ部５０が固定して配置されている。
【００３２】
図３は、図２に示す磁気記録部材４０とこれに対向する磁気センサ部５０の拡大図である。
【００３３】
図３に示すように、磁気記録部材４０は、磁気記録部材４１と磁気記録部材４２を重ねた構成である。
【００３４】
磁気センサ部５０は、信号検出部５１０と、信号検出部５２０とを備える。
【００３５】
信号検出部５１０は、磁気記録部材４１と対向する位置に配置され、磁気記録部材４１に記録されている磁気信号を検出する。
【００３６】
信号検出部５１０は、回転筒２０の回転方向に並ぶ５つの磁気センサ群（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ）を備える。
【００３７】
磁気センサ群５１ａは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５１ａＡと磁気センサ５１ａＢのペアにより構成される。磁気センサは、磁気信号を検出可能なものであればよく、例えば、印加磁界に応じて電気抵抗が変化して、磁界に応じた信号を出力する磁気抵抗効果素子により構成される。
【００３８】
磁気センサ群５１ｂは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５１ｂＡと磁気センサ５１ｂＢのペアにより構成される。
【００３９】
磁気センサ群５１ｃは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５１ｃＡと磁気センサ５１ｃＢのペアにより構成される。
【００４０】
磁気センサ群５１ｄは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５１ｄＡと磁気センサ５１ｄＢのペアにより構成される。
【００４１】
磁気センサ群５１ｅは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５１ｅＡと磁気センサ５１ｅＢのペアにより構成される。
【００４２】
信号検出部５２０は、磁気記録部材４２と対向する位置に配置され、磁気記録部材４２に記録されている磁気信号を検出する。
【００４３】
信号検出部５２０は、回転筒２０の回転方向に並ぶ５つの磁気センサ群（５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ）を備える。
【００４４】
磁気センサ群５２ａは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５２ａＣと磁気センサ５２ａＤのペアにより構成される。
【００４５】
磁気センサ群５２ｂは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５２ｂＣと磁気センサ５２ｂＤのペアにより構成される。
【００４６】
磁気センサ群５２ｃは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５２ｃＣと磁気センサ５２ｃＤのペアにより構成される。
【００４７】
磁気センサ群５２ｄは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５２ｄＣと磁気センサ５２ｄＤのペアにより構成される。
【００４８】
磁気センサ群５２ｅは、回転筒２０の回転方向に並ぶ磁気センサ５２ｅＣと磁気センサ５２ｅＤのペアにより構成される。
【００４９】
磁気センサ５１ａＡと磁気センサ５２ａＣ、磁気センサ５１ａＢと磁気センサ５２ａＤ、磁気センサ５１ｂＡと磁気センサ５２ｂＣ、磁気センサ５１ｂＢと磁気センサ５２ｂＤ、磁気センサ５１ｃＡと磁気センサ５２ｃＣ、磁気センサ５１ｃＢと磁気センサ５２ｃＤ、磁気センサ５１ｄＡと磁気センサ５２ｄＣ、磁気センサ５１ｄＢと磁気センサ５２ｄＤ、磁気センサ５１ｅＡと磁気センサ５２ｅＣ、磁気センサ５１ｅＢと磁気センサ５２ｅＤは、それぞれ、回転筒２０の回転方向位置が同じ（設計上同じであり、僅かにずれる場合も含む）になっている。
【００５０】
図４は、図２に示す磁気記録部材４０の展開図である。
【００５１】
磁気記録部材４１と磁気記録部材４２は、それぞれ、回転筒２０の回転方向に沿って隙間無く並べ得られた多数の着磁部（図中のＳとＮが両端に記載されたブロック）により構成される。着磁部は、磁気信号が記録された領域である。磁気記録部材４１の着磁部の幅（回転筒２０の回転方向における幅）はλａである。これに対し、磁気記録部材４２の着磁部の幅（回転筒２０の回転方向における幅）はλａよりも大きいλｂである。これとは逆に、磁気記録部材４１の着磁部の幅を、磁気記録部材４２の着磁部の幅より大きくしてもよい。
【００５２】
図４には、ズームレンズがワイド端にあるときの磁気センサ５１ａＡ，５１ａＢの磁気記録部材４１に対する位置と、ズームレンズがテレ端にあるときの磁気センサ５１ａＡ，５１ａＢの磁気記録部材４１に対する位置とを、一点鎖線内に示してある。
【００５３】
図５は、図３に示す磁気センサ部５０の拡大図である。
【００５４】
図５に示すように、符号に“Ａ”を含む磁気センサは、回転筒２０の回転方向に（５／４）λａの間隔を空けて並べて配置されている。また、符号に“Ｃ”を含む磁気センサは、回転筒２０の回転方向に（５／４）λａの間隔を空けて並べて配置されている。
【００５５】
また、符号に“Ａ”を含む各磁気センサに対し回転筒２０の回転方向の右隣には、符号に“Ａ”を含む各磁気センサの配置間隔よりも小さい（１／４）λａの間隔を空けて、符号に“Ｂ”を含む磁気センサが配置されている。また、符号に“Ｃ”を含む各磁気センサに対し回転筒２０の回転方向の右隣には、符号に“Ｃ”を含む各磁気センサの配置間隔よりも小さい（１／４）λａの間隔を空けて、符号に“Ｄ”を含む磁気センサが配置されている。
【００５６】
図６は、ズームレンズがワイド端にある状態からズームレンズを移動させて、磁気記録部材４０と磁気センサ部５０との相対位置を変化させていった場合に磁気センサ群５１ａ，５２ａから出力される信号波形を示す図である。
【００５７】
図６において符号Ａで示す信号波形は、磁気センサ５１ａＡから出力されるものである。図６において符号Ｂで示す信号波形は、磁気センサ５１ａＢから出力されるものである。図６において符号Ｃで示す信号波形は、磁気センサ５２ａＣから出力されるものである。図６において符号Ｄで示す信号波形は、磁気センサ５２ａＤから出力されるものである。
【００５８】
図６に示すように、任意の磁気センサと磁気記録部材４０との相対位置を変化させていくと、この任意の磁気センサから出力される信号波形は擬似正弦波状となる。信号波形Ａは波長＝λａの正弦波であり、信号波形Ｂは、信号波形Ａに対して位相が９０°ずれた信号波形となっている。信号波形Ｃは波長＝λｂの正弦波であり、信号波形Ｄは、信号波形Ｃに対して位相が９０°ずれた信号波形となっている。
【００５９】
このような構成により、回転筒２０が回転していない静止状態において、磁気センサ群５１ａ，５２ａからは、図６の符号６１で示す破線と各信号波形Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの交点における信号が得られる。
【００６０】
また、静止状態において、磁気センサ群５１ｂ，５２ｂからは、図６の符号６２で示す破線と各信号波形Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの交点における信号が得られる。
【００６１】
また、静止状態において、磁気センサ群５１ｃ，５２ｃからは、図６の符号６３で示す破線と各信号波形Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの交点における信号が得られる。
【００６２】
また、静止状態において、磁気センサ群５１ｄ，５２ｄからは、図６の符号６４で示す破線と各信号波形Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの交点における信号が得られる。
【００６３】
また、静止状態において、磁気センサ群５１ｅ，５２ｅからは、図６の符号６５で示す破線と各信号波形Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの交点における信号が得られる。
【００６４】
以下では、磁気センサ５１ａＡ〜５１ｅＡによって検出される信号をＡ相ともいう。また、磁気センサ５１ａＢ〜５１ｅＢによって検出される信号をＢ相ともいう。また、磁気センサ５２ａＣ〜５２ｅＣによって検出される信号をＣ相ともいう。また、磁気センサ５２ａＤ〜５２ｅＤによって検出される信号をＤ相ともいう。
【００６５】
図７は、図１に示すレンズ装置２の内部構成を示すブロック図である。
【００６６】
レンズ装置２は、磁気センサ部５０と、信号処理部７０と、を備える。
【００６７】
磁気センサ部５０は、図３，５に示した１０個の磁気センサ群に加えて、２接点型のスイッチ５３Ａ〜５３Ｄと、２接点型のスイッチ５４Ａ〜５４Ｄと、１接点型のスイッチ５５Ａ〜５５Ｄと、備える。
【００６８】
スイッチ５３Ａは、信号処理部７０内のアナログデジタル変換回路（ＡＤＣ）７１ａに接続される共通端子と、磁気センサ群５１ａの磁気センサ５１ａＡに接続される端子と、磁気センサ群５１ｂの磁気センサ５１ｂＡに接続される端子とを有し、これら２つの端子のいずれかと共通端子を接続するオン状態、これら２つの端子の各々と共通端子とを接続しないオフ状態を切り替える。
【００６９】
スイッチ５３Ｂは、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｂに接続される共通端子と、磁気センサ群５１ａの磁気センサ５１ａＢに接続される端子と、磁気センサ群５１ｂの磁気センサ５１ｂＢに接続される端子とを有し、これら２つの端子のいずれかと共通端子を接続するオン状態、これら２つの端子の各々と共通端子とを接続しないオフ状態を切り替える。
【００７０】
スイッチ５３Ｃは、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｃに接続される共通端子と、磁気センサ群５２ａの磁気センサ５２ａＣに接続される端子と、磁気センサ群５２ｂの磁気センサ５２ｂＣに接続される端子とを有し、これら２つの端子のいずれかと共通端子を接続するオン状態、これら２つの端子の各々と共通端子とを接続しないオフ状態を切り替える。
【００７１】
スイッチ５３Ｄは、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｄに接続される共通端子と、磁気センサ群５２ａの磁気センサ５２ａＤに接続される端子と、磁気センサ群５２ｂの磁気センサ５２ｂＤに接続される端子とを有し、これら２つの端子のいずれかと共通端子を接続するオン状態、これら２つの端子の各々と共通端子とを接続しないオフ状態を切り替える。
【００７２】
スイッチ５４Ａは、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｅに接続される共通端子と、磁気センサ群５１ｃの磁気センサ５１ｃＡに接続される端子と、磁気センサ群５１ｄの磁気センサ５１ｄＡに接続される端子とを有し、これら２つの端子のいずれかと共通端子を接続するオン状態、これら２つの端子の各々と共通端子とを接続しないオフ状態を切り替える。
【００７３】
スイッチ５４Ｂは、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｆに接続される共通端子と、磁気センサ群５１ｃの磁気センサ５１ｃＢに接続される端子と、磁気センサ群５１ｄの磁気センサ５１ｄＢに接続される端子とを有し、これら２つの端子のいずれかと共通端子を接続するオン状態、これら２つの端子の各々と共通端子とを接続しないオフ状態を切り替える。
【００７４】
スイッチ５４Ｃは、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｇに接続される共通端子と、磁気センサ群５２ｃの磁気センサ５２ｃＣに接続される端子と、磁気センサ群５２ｄの磁気センサ５２ｄＣに接続される端子とを有し、これら２つの端子のいずれかと共通端子を接続するオン状態、これら２つの端子の各々と共通端子とを接続しないオフ状態を切り替える。
【００７５】
スイッチ５４Ｄは、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｈに接続される共通端子と、磁気センサ群５２ｃの磁気センサ５２ｃＤに接続される端子と、磁気センサ群５２ｄの磁気センサ５２ｄＤに接続される端子とを有し、これら２つの端子のいずれかと共通端子を接続するオン状態、これら２つの端子の各々と共通端子とを接続しないオフ状態を切り替える。
【００７６】
スイッチ５３Ａ〜５３Ｄ，５４Ａ〜５４Ｄは、信号処理部７０内のレンズ位置検出部７２によって制御される。
【００７７】
スイッチ５５Ａは、磁気センサ群５１ｅの磁気センサ５１ｅＡと、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｉとの間に接続される。
【００７８】
スイッチ５５Ｂは、磁気センサ群５１ｅの磁気センサ５１ｅＢと、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｊとの間に接続される。
【００７９】
スイッチ５５Ｃは、磁気センサ群５２ｅの磁気センサ５２ｅＣと、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｋとの間に接続される。
【００８０】
スイッチ５５Ｄは、磁気センサ群５２ｅの磁気センサ５２ｅＤと、信号処理部７０内のＡＤＣ７１ｌとの間に接続される。
【００８１】
スイッチ５５Ａ〜５５Ｄは、信号処理部７０内のレンズ位置検出部７２によって開閉制御される。
【００８２】
信号処理部７０は、ＡＤＣ７１ａ〜７１ｌと、プロセッサを主体に構成され、ズームレンズ保持部３０の位置（ズームレンズの位置と同義）を検出するレンズ位置検出部７２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等からなるテーブル記憶部７３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等からなるワークメモリ７４とを備える。
【００８３】
ＡＤＣ７１ａ〜７１ｌは、それぞれ、入力されたアナログの検出信号をデジタル信号に変換してレンズ位置検出部７２に出力する。
【００８４】
レンズ位置検出部７２は、磁気センサ部５０よって検出された磁気信号を利用して、ズームレンズの位置を検出する。
【００８５】
具体的には、レンズ位置検出部７２は、概略位置（第一位置）検出処理と、中間レベル算出処理と、詳細位置（第二位置）検出処理と、を行って、ズームレンズの位置を検出する。
【００８６】
概略位置検出処理は、１０個の磁気センサ群によって検出される磁気信号を利用して、ズームレンズの概略位置を検出する処理である。
【００８７】
中間レベル算出処理は、磁気センサ５１ａＡ〜５１ｅＡの検出信号に基づいて、磁気センサ５１ａＡ〜５１ｅＡのうちの任意の磁気センサにより検出される図６に例示した正弦波状の磁気信号における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する処理である。
【００８８】
詳細位置検出処理は、信号検出部５１０に含まれる磁気センサ群５１ａの検出信号、算出した上記中間レベル、及び検出した上記概略位置に基づいて、ズームレンズの詳細位置を検出する処理である。
【００８９】
図８は、図７に示すレンズ位置検出部７２の動作を説明するためのフローチャートである。
【００９０】
レンズ装置２の電源がオンになると、レンズ位置検出部７２は、ズームレンズが回転中か否かを判定する（ステップＳ１）。
【００９１】
例えば、レンズ位置検出部７２は、磁気センサ部５０に含まれる多数のスイッチのいずれか１つ（例えばスイッチ５５Ａ）をオンにした状態で、磁気センサ群５１ｅの検出信号を監視し、この検出信号のレベルに大きな変動がない場合に、ズームレンズは回転していないと判定し、この検出信号のレベルに大きな変動がある場合に、ズームレンズは回転中であると判定する。
【００９２】
ステップＳ１の判定がＮＯのとき、レンズ位置検出部７２は、スイッチ５５Ａ〜５５Ｄをオフ、スイッチ５４Ａ〜５４Ｄをオフにした状態で、スイッチ５３Ａ〜５３Ｄの接続先を磁気センサ群５１ａ，５２ａにする。
【００９３】
これにより、磁気センサ群５１ａ，５２ａにより検出されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の各信号がレンズ位置検出部７２に入力される。レンズ位置検出部７２は、これらの信号をワークメモリ７４に記憶する。そして、記憶したＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号に基づいて、Ａ相とＣ相との位相差θ１を算出し、算出した位相差θ１をワークメモリ７４に記憶する（ステップＳ２）。
【００９４】
位相差は、例えば、ａｒｃｔａｎ（Ａ／Ｂ）−ａｒｃｔａｎ（Ｃ／Ｄ）  （Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれの相の信号レベル）の演算によって求める。
【００９５】
次に、レンズ位置検出部７２は、スイッチ５３Ａ〜５３Ｄの接続先を磁気センサ群５１ｂ，５２ｂに変更し、磁気センサ群５１ｂ，５２ｂにより検出されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の各信号をワークメモリ７４に記憶する。そして、記憶したＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号に基づいて、Ａ相とＣ相との位相差θ２を算出し、算出した位相差θ２をワークメモリ７４に記憶する（ステップＳ３）。
【００９６】
次に、レンズ位置検出部７２は、スイッチ５３Ａ〜５３Ｄをオフにし、この状態で、スイッチ５４Ａ〜５４Ｄの接続先を磁気センサ群５１ｃ，５２ｃにして、磁気センサ群５１ｃ，５２ｃにより検出されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の各信号をワークメモリ７４に記憶する。そして、記憶したＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号に基づいて、Ａ相とＣ相との位相差θ３を算出し、算出した位相差θ３をワークメモリ７４に記憶する（ステップＳ４）。
【００９７】
次に、レンズ位置検出部７２は、スイッチ５４Ａ〜５４Ｄの接続先を磁気センサ群５１ｄ，５２ｄに変更し、磁気センサ群５１ｄ，５２ｄにより検出されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の各信号をワークメモリ７４に記憶する。そして、記憶したＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号に基づいて、Ａ相とＣ相との位相差θ４を算出し、算出した位相差θ４をワークメモリ７４に記憶する（ステップＳ５）。
【００９８】
次に、レンズ位置検出部７２は、スイッチ５４Ａ〜５４Ｄをオフにし、この状態で、スイッチ５５Ａ〜５５Ｄをオンにして、磁気センサ群５１ｅ，５２ｅにより検出されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の各信号をワークメモリ７４に記憶する。そして、記憶したＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号に基づいて、Ａ相とＣ相との位相差θ５を算出し、算出した位相差θ５をワークメモリ７４に記憶する（ステップＳ６）。
【００９９】
ステップＳ６の処理の後、レンズ位置検出部７２は、ステップＳ２〜ステップＳ６の処理の間に、レンズが回転したか否かを判定する（ステップＳ７）。例えば、レンズ位置検出部７２は、実際に算出された位相差θ５と、位相差θ１を用いて予測した位相差θ５の予測値との差が閾値以上の場合にレンズが途中で回転したと判定し、この差が閾値未満の場合にレンズが途中で回転していないと判定する。
【０１００】
ステップＳ７の判定がＹＥＳであればステップＳ１に処理が戻り、ステップＳ７の判定がＮＯであればステップＳ８の処理が行われる。
【０１０１】
ステップＳ８では、レンズ位置検出部７２が、ワークメモリ７４に記憶した位相差θ１，θ２，θ３，θ４，θ５の平均値θを算出する。この平均値θを、磁気センサ群５１ｃ，５２ｃによって検出されているＡ相とＣ相の位相差として扱う。
【０１０２】
この平均値θと、磁気センサ群５１ｃによって検出されている磁気信号が記録されている着磁部の位置との関係は既知である。このため、レンズ位置検出部７２は、上記平均値θに基づいて、磁気センサ群５１ｃが現時点で対向している着磁部の位置を特定する。
【０１０３】
磁気センサ群５１ｃが現時点で対向している着磁部の位置が分かれば、磁気センサ５１ｃＡと磁気センサ５１ａＡの距離が既知であるため、レンズ位置検出部７２は、平均値θに対応する着磁部の位置とこの既知の距離とから、磁気センサ群５１ａが現時点で対向している着磁部の位置を、ズームレンズの概略位置として検出する（ステップＳ９）。
【０１０４】
なお、この位相差θ１と、磁気センサ群５１ａによって検出されている磁気信号が記録されている着磁部の位置との関係は既知であるため、位相差θ１のみを用いてズームレンズの概略位置を検出することは可能である。
【０１０５】
しかし、実際には、磁気記録部材４１，４２のように、直径が大きくかつ中空形状のようなものは、その作成時に着磁むらが発生する。また、磁気記録部材４１，４２をレンズ装置２に組み込むときにも、設計通りに組み込むことは難しく、組み込み誤差、他の部材の製造誤差等により、磁気記録部材４０と磁気センサ部５０との距離が全回転角で一定とならない。このような現象は、磁気記録部材４０を配置するスペースに余裕がないレンズ装置２において特に顕著に発生する。
【０１０６】
図９は、磁気記録部材４０と磁気センサ部５０を実機に組み込み、磁気記録部材４０に対する磁気センサ部５０の相対位置を変化させていった場合における磁気センサ群５１ａ，５２ａの出力変化を検討した結果を示すグラフである。
【０１０７】
なお、図９は、位相差が２°ずつずれていくＡ相及びＢ相とＣ相及びＤ相が磁気センサ群５１ａ，５２ａから出力されるように磁気記録部材４０を設計して作成した場合の検討結果である。
【０１０８】
図９において横軸は、磁気センサ群５２ａから出力されたＣ相の累計パルス数を示している。また、図９において左側の縦軸は、磁気センサ群５１ａ，５２ａによって検出されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の各信号を用いて算出した位相差θ１を示している。また、図９において右側の縦軸は、位相差θ１の前のパルスに対する変化量を示している。
【０１０９】
図９に示した破線は、磁気記録部材４０が設計値とおりに製造され、かつ、レンズ装置への組み込み誤差等がないと仮定したときの位相差θ１の変化を示している。
【０１１０】
図９を見て分かるように、実機においては、位相差θ１が、破線の理想値（設計値）に対してばらつく。例えば、位相差θ１が、図９において符号ａで示す値である場合、このａ点の位相差に対応する設計上のパルス数は“約５．５”となる。しかし、ａ点は実際にはパルス数“４”のときに得られる位相差であるため、位相差θ１を求めただけでは、ズームレンズの概略位置を誤検出する可能性がある。
【０１１１】
そこで、本実施形態では、レンズ位置検出部７２が、図８のステップＳ９で説明したように、位相差θ１，θ２，θ３，θ４，θ５の平均値を求め、この平均値に基づいて、ズームレンズの概略位置を検出する。
【０１１２】
図９において、ａ点とその前後２つずつの計５つの位相差の平均を求め、この平均値をａ点の位相差と置き換えると、ａ点の位相差は図９中の×印で示した点になり、設計値に近づく。したがって、この平均値を用いれば、ズームレンズの概略位置の検出精度を向上させることができる。
【０１１３】
図８の説明に戻り、ステップＳ９においてズームレンズの概略位置を検出した後、レンズ位置検出部７２は、ワークメモリ７４に記憶した磁気センサ群５１ａ〜５１ｅの検出信号（各Ａ相信号）を用いて、任意の磁気センサ群によって検出される正弦波における最大ピークと最小ピークの中間の電圧（中点レベル）を算出する（ステップＳ１０）。
【０１１４】
図６に示したように、磁気記録部材４１に記録されている信号は擬似正弦波状の信号であるが、回転筒２０が静止している状態では、１つの磁気センサによって、正弦波状の信号の１点の電圧レベルしか取得することができない。
【０１１５】
本実施形態では、信号検出部５１０が、磁気記録部材４１の各着磁部の幅λａの５／４倍の間隔で並べられた５つの磁気センサ（５１ａＡ〜５１ｅＡ）を含む構成である。このような構成にすることで、５つの磁気センサによって、磁気記録部材４１に記録される正弦波状の磁気信号の中点レベルよりも大きいレベルの電圧信号（図６の例では破線６３と信号波形Ａとの交点の信号）と、該中点レベルよりも小さいレベルの電圧信号（図６の例では破線６１と信号波形Ａとの交点の信号）とを含む電圧信号を確実に検出することができる。
【０１１６】
このように、信号波形Ａの中点レベルよりも大きいレベルの電圧信号と、信号波形Ａの中点レベルよりも小さいレベルの電圧信号とが検出できれば、これら２つのレベルの中間のレベルを上記中点レベルとして算出することができる。
【０１１７】
レンズ位置検出部７２は、上記算出した中点レベルと、磁気センサ群５１ａにより検出された電圧信号レベルとの比較により、磁気センサ群５１ａにより検出されているＡ相信号が、正弦波を位相９０°毎の４つの象限に分けたときのどの象限における信号であるかを特定する（ステップＳ１１）。
【０１１８】
図１０は、信号波形Ａを構成する１つの正弦波と、この正弦波に対して位相が９０°ずれた信号波形Ｂとを示した図である。図１０では、信号波形Ａの正弦波を第１象限から第４象限までに分割してある。
【０１１９】
磁気センサ群によって第１象限にあるＡ相信号，Ｂ相信号が検出された場合、Ａ相信号のレベルとＢ相信号のレベルは共に中点レベル以上となる。
【０１２０】
また、磁気センサ群によって第２象限にあるＡ相信号，Ｂ相信号が検出された場合、Ａ相信号のレベルは中点レベル以上となり、Ｂ相信号のレベルは中点レベル未満となる。
【０１２１】
また、磁気センサ群によって第３象限にあるＡ相信号，Ｂ相信号が検出された場合、Ａ相信号のレベルは中点レベル未満となり、Ｂ相信号のレベルは中点レベル未満となる。
【０１２２】
また、磁気センサ群によって第４象限にあるＡ相信号，Ｂ相信号が検出された場合、Ａ相信号のレベルは中点レベル以下となり、Ｂ相信号のレベルは中点レベル以上となる。
【０１２３】
このように、中点レベルと、任意の磁気センサ群によって検出されるＡ相信号レベル及びＢ相信号レベルとの大小関係によって、その磁気センサ群によって検出しているＡ相信号が、そのＡ相信号を含む正弦波のどの象限における信号であるかを特定することができる。
【０１２４】
ステップＳ１１の後、レンズ位置検出部７２は、磁気センサ群５１ａによって検出されたＡ相信号のレベルＬＡとＢ相信号のレベルＬＢから、ａｒｃｔａｎ（ＬＡ／ＬＢ）を算出する（ステップＳ１２）。
【０１２５】
図７に示した信号処理部７０におけるテーブル記憶部７３には、例えば、図１０に示した第１象限における位相（０°〜９０°）毎に、ａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値を関連付けたａｒｃｔａｎテーブルが記憶されている。
【０１２６】
図１０からわかるように、第１象限と第２象限は線対称の関係となっている。このため、第２象限における位相（９１°〜１８０°）毎のａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値は、上記ａｒｃｔａｎテーブルのデータから演算により求めることができる。
【０１２７】
また、第２象限と第３象限は回転対称の関係となっている。このため、第３象限における位相（１８１°〜２７０°）毎のａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値は、上記ａｒｃｔａｎテーブルのデータから演算により求めることができる。
【０１２８】
また、第３象限と第４象限は線対称の関係となっている。このため、第４象限における位相（２７１°〜３６０°）毎のａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値は、上記ａｒｃｔａｎテーブルのデータから演算により求めることができる。
【０１２９】
レンズ位置検出部７２は、ステップＳ１２の後、ステップＳ１１で特定した象限と、ａｒｃｔａｎテーブルのデータとから、ステップＳ１１で特定した象限における位相毎のａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値を生成する。そして、生成した値の中からステップＳ１２で算出したａｒｃｔａｎ（ＬＡ／ＬＢ）の値と同じものを抽出し、この値に対応する位相から、ズームレンズの詳細位置を検出する（ステップＳ１３）。
【０１３０】
ここまでの処理で、磁気センサ群５１ａの信号検出位置が、任意の着磁部に記録されている正弦波の任意の象限において任意の位相進んだ位置であることが分かる。任意の着磁部に対応するズームレンズの概略位置は、ある幅を持っているが、ステップＳ１３の処理によって、この幅におけるどの位置にズームレンズがあるのかを検出することができ、ズームレンズの詳細位置を検出することができる。
【０１３１】
ステップＳ１３の後は、レンズ位置検出部７２が、スイッチ５４Ａ〜５４Ｄをオフ、スイッチ５５Ａ〜５５Ｄをオフ、スイッチ５３Ｃ，５３Ｄをオフにし、スイッチ５３Ａ，５３Ｂの接続先を磁気センサ群５１ａに制御する。
【０１３２】
そして、レンズ位置検出部７２は、磁気センサ群５１ａの検出信号（Ａ相、Ｂ相）をモニタし、検出信号に変化があったときは、ステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理を行って、ズームレンズの詳細位置を再度検出する。
【０１３３】
以上のように、本実施形態のレンズ装置２によれば、電源ＯＮ後、回転筒２０が静止した状態で、ズームレンズの詳細位置を検出することができ、レンズ位置の検出速度向上を図ることができる。
【０１３４】
また、レンズ装置２によれば、テーブル記憶部７３に、１つの正弦波における位相（０°〜３６０°）毎のａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値についてのテーブルを記憶しておく必要がなく、テーブル記憶部７３の容量を、このテーブルを記憶する場合の１／４に削減することができる。
【０１３５】
なお、テーブル記憶部７３に、１つの正弦波における位相（０°〜３６０°）毎のａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値についてのテーブルを記憶しておく構成とした場合、中点レベルの算出は不要となる。この場合、図８のステップＳ１０，Ｓ１１を省略した動作によって、ズームレンズの詳細位置を検出することができる。また、上記説明では、正弦波を４つの象限に分けて、いずれかの象限における位相毎のａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値のテーブルを記憶しておくものとしたが、正弦波を例えば２つの象限に分けて、いずれかの象限における位相毎のａｒｃｔａｎ（Ａ相レベル／Ｂ相レベル）の値のテーブルを記憶しておいてもよい。正弦波を２つの象限に分けた場合でも、中点レベルと、Ａ相レベル及びＢ相レベルとの比較によって、どの象限の信号を検出しているかを判定することが可能である。
【０１３６】
また、レンズ装置２によれば、ズームレンズの絶対位置を検出するユニットをレンズ鏡筒内に設けているため、このユニットがレンズ鏡筒に対して外付けされるタイプのレンズ装置と比較すると、機械的なバックラシュを考慮する必要がない。そのため、ズームリングが逆回転しても、メカガタによる位置ずれが発生せず、より精度の高い位置検出が可能になる。
【０１３７】
なお、以上の説明では、信号検出部５１０と信号検出部５２０にそれぞれ含まれる磁気センサ群の数を５つとしたが、この数は４つとしてもよい。
【０１３８】
例えば、図５において、磁気センサ群５１ｅ，５２ｅを削除した構成としてもよい。この構成であっても、符号に“Ａ”を含む４つの磁気センサの検出信号が、正弦波の中点レベルよりも大きいレベルの信号と、正弦波の中点レベルよりも小さいレベルの信号とを含むため、レンズ位置検出部７２が中点レベルを正確に算出することができる。
【０１３９】
図５において、磁気センサ群５１ｅ，５２ｅを削除した構成の場合は、平均値θを、磁気センサ群５１ｂ，５２ｂ又は磁気センサ群５１ｃ，５２ｃによって検出されているＡ相とＣ相の位相差として扱って、ズームレンズの概略位置を検出すればよい。
【０１４０】
また、信号検出部５１０と信号検出部５２０にそれぞれ含まれる磁気センサ群の数は６つ以上にしてもよい。
【０１４１】
信号検出部５１０には、回転筒２０の回転方向に沿って、磁気記録部材４１における各着磁部の幅λａの｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の磁気センサが含まれていれば、信号波形Ａの中点レベルよりも大きいレベルの電圧信号と、信号波形Ａの中点レベルよりも小さいレベルの電圧信号とを検出可能であり、レンズ位置検出部７２が、上記中点レベルを算出することができる。
【０１４２】
以上の説明では、磁気センサ群５１ａと対向している着磁部の位置を基準としてズームレンズの位置を検出しているが、他の磁気センサ群と対向している着磁部の位置を基準として、ズームレンズの位置を検出してもよい。
【０１４３】
例えば、磁気センサ群５１ｃを基準にする場合には、平均値θに対応する着磁部の位置が、そのまま上記ズームレンズの概略位置となる。磁気センサ群５１ｃを基準にする場合には、図８のステップＳ１１において、磁気センサ群５１ｃの検出信号と中点レベルから象限を特定し、ステップＳ１２において、磁気センサ群５１ｃの検出信号からａｒｃｔａｎ（Ａ／Ｂ）を算出し、ステップＳ１３において詳細位置を検出すればよい。
【０１４４】
図１１は、レンズ装置２に含まれる磁気センサ部５０の変形例である磁気センサ部５０Ａの構成を示す図である。
【０１４５】
図１１に示す磁気センサ部５０Ａは、磁気センサ部５０において、磁気センサ５１ａＡ〜５１ｅＡ、磁気センサ５２ａＢ、磁気センサ５２ａＣ、及び磁気センサ５２ａＤ以外の磁気センサを削除した構成である。
【０１４６】
図１２は、レンズ装置２の内部構成の変形例を示す図である。
【０１４７】
レンズ装置２は、磁気センサ部５０Ａと、信号処理部７０Ａとを備える。信号処理部７０Ａは、磁気センサ部５０Ａに含まれる各磁気センサから出力される信号をデジタル変換するＡＤＣ８０と、レンズ位置検出部７２と、テーブル記憶部７３と、ワークメモリ７４とを備える。
【０１４８】
以下、図１２に示したレンズ装置２の動作について、以下に説明する。
【０１４９】
図１３は、図１２に示すレンズ位置検出部７２の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１５０】
レンズ装置２の電源がオンになると、レンズ位置検出部７２は、ズームレンズが回転中か否かを判定する（ステップＳ２０）。
【０１５１】
ステップＳ２０の判定がＮＯのとき、レンズ位置検出部７２は、磁気センサ群５１ａ，５２ａにより検出されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の各信号と、磁気センサ５１ｂＡ〜５１ｅＡにより検出されたＡ相信号をワークメモリ７４に記憶する。そして、磁気センサ群５１ａ，５２ａにより検出されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相に基づいて、Ａ相とＣ相との位相差θ１を算出し、算出した位相差θ１をワークメモリ７４に記憶する（ステップＳ２１）。
【０１５２】
次に、レンズ位置検出部７２は、レンズが回転したか否かを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の判定がＹＥＳであればステップＳ２０に処理が戻り、ステップＳ２２の判定がＮＯであればステップＳ２３の処理が行われる。
【０１５３】
ステップＳ２３では、レンズ位置検出部７２が、ワークメモリ７４に記憶した位相差θ１から、磁気センサ群５１ａが現時点で対向している着磁部の位置を特定し、この位置をズームレンズの概略位置として検出する。
【０１５４】
ステップＳ２３の後は、図７に示したステップＳ１０以降と同じ処理が行われて、ズームレンズの詳細位置が検出される。
【０１５５】
以上のように、図１１に示すような磁気センサ部５０Ａを用いても、回転筒２０を回転させることなく、ズームレンズ位置を検出することができる。
【０１５６】
図１１に示す磁気センサ部５０Ａにおいても、信号検出部５１０には、回転筒２０の回転方向に沿って、磁気記録部材４１における各着磁部の幅λａの｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の磁気センサが含まれていれば、レンズ位置検出部７２によって中点レベルを算出することができる。
【０１５７】
この変形例においても、磁気センサ群５１ａと対向している着磁部の位置を基準としてズームレンズの位置を検出するのではなく、他の磁気センサ群と対向している着磁部の位置を基準として、ズームレンズの位置を検出してもよい。
【０１５８】
例えば、磁気センサ部５０Ａの代わりに、図１４に示すような磁気センサ部５０Ｂを用いてもよい。磁気センサ部５０Ｂは、磁気センサ部５０において、磁気センサ５１ａＡ〜５１ｅＡ、磁気センサ５１ｃＢ、磁気センサ５２ｃＣ、及び磁気センサ５２ｃＤ以外の磁気センサを削除した構成である。
【０１５９】
磁気センサ部５０Ｂを用いた場合、レンズ位置検出部７２は、磁気センサ５１ｃＡ，５１ｃＢ，５２ｃＣ，５２ｃＤの各検出信号から位相差θ３を算出し、この位相差θ３から、磁気センサ群５１ｃが対向している着磁部の位置を特定し、この位置をズームレンズの概略位置として検出する。
【０１６０】
そして、レンズ位置検出部７２は、磁気センサ５１ａＡ〜５１ｅＡの各検出信号から中点レベルを算出し、磁気センサ５１ｃＡ，５１ｃＢの各検出信号から求めたａｒｃｔａｎ（Ａ／Ｂ）と、上記算出した中点レベルと、上記検出したズームレンズの概略位置とに基づいて、ズームレンズの詳細位置を検出する。
【０１６１】
ここまでは、レンズ装置２に搭載される可動光学素子としてズームレンズを例にしたが、フォーカスレンズや絞り装置等の他の可動光学素子にも本実施形態で説明した技術を適用可能である。
【０１６２】
以上説明してきたように、本明細書は以下の事項が開示されている。
【０１６３】
開示されたレンズ装置は、可動光学素子を有するレンズ装置であって、上記可動光学素子の移動に伴って上記可動光学素子の光軸回りに回転する回転部材と、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、磁気信号が記録される第一の幅の着磁部が上記回転方向に沿って複数配置される第一の磁気記録部材と、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、磁気信号が記録される上記第一の幅とは異なる第二の幅の着磁部が上記回転方向に沿って複数配置される第二の磁気記録部材と、上記第一の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第一の信号検出部と、上記第二の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第二の信号検出部と、上記第一の信号検出部によって検出される磁気信号と、上記第二の信号検出部によって検出される磁気信号とを利用して、上記可動光学素子の位置を検出する位置検出部と、を備え、上記第一の磁気記録部材における複数の上記着磁部の各々の上記第一の幅と、上記第二の磁気記録部材における複数の上記着磁部の各々の上記第二の幅は、それぞれ、上記回転部材の回転方向における幅であり、上記第一の信号検出部は、上記回転部材の回転方向に沿って、上記第一の幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、上記ｎ個の第一の磁気センサのいずれか１つに対して上記回転方向に上記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、上記第二の信号検出部は、上記いずれか１つの上記第一の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、上記第二の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、上記位置検出部は、上記いずれか１つの第一の磁気センサ、上記第二の磁気センサ、上記第三の磁気センサ、及び上記第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して上記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出部と、ｎ個の上記第一の磁気センサの検出信号に基づいて、上記第一の磁気記録部材と１つの上記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に上記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出部と、上記第一位置検出部で検出した位置、上記算出した中間レベル、上記いずれか１つの第一の磁気センサの検出信号、及び上記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、上記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出部と、を含むものである。
【０１６４】
開示されたレンズ装置は、可動光学素子を有するレンズ装置であって、上記可動光学素子の移動に伴って上記可動光学素子の光軸回りに回転する回転部材と、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、磁気信号が記録される第一の幅の着磁部が上記回転方向に沿って複数配置される第一の磁気記録部材と、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、磁気信号が記録される上記第一の幅とは異なる第二の幅の着磁部が上記回転方向に沿って複数配置される第二の磁気記録部材と、上記第一の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第一の信号検出部と、上記第二の磁気記録部材に記録されている磁気信号を検出する第二の信号検出部と、上記第一の信号検出部によって検出される磁気信号と、上記第二の信号検出部によって検出される磁気信号とを利用して、上記可動光学素子の位置を検出する位置検出部と、を備え、上記第一の磁気記録部材における複数の上記着磁部の各々の上記第一の幅と、上記第二の磁気記録部材における複数の上記着磁部の各々の上記第二の幅は、それぞれ、上記回転部材の回転方向における幅であり、上記第一の信号検出部は、上記回転部材の回転方向に沿って、上記第一の幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、上記ｎ個の第一の磁気センサの各々に対して上記回転方向に上記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、上記第二の信号検出部は、上記ｎ個の第一の磁気センサの各々と上記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、上記ｎ個の第二の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、上記位置検出部は、上記ｎ個の第一の磁気センサ、上記ｎ個の第二の磁気センサ、上記ｎ個の第三の磁気センサ、及び上記ｎ個の第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して上記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出部と、上記ｎ個の第一の磁気センサの検出信号に基づいて、上記第一の磁気記録部材と１つの上記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に上記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出部と、上記第一位置検出部で検出した位置、上記算出した中間レベル、上記ｎ個の第一の磁気センサのいずれかの検出信号、及び上記いずれかの第一の磁気センサの隣にある上記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、上記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出部と、を含むものである。
【０１６５】
開示されたレンズ装置は、上記第一位置検出部は、上記ｎ個の第一の磁気センサ、上記ｎ個の第二の磁気センサ、上記ｎ個の第三の磁気センサ、及び上記ｎ個の第四の磁気センサによって検出される磁気信号から、上記ｎ個の第一の磁気センサの各々と、上記各々の第一の磁気センサと上記回転方向位置が同じ上記第三の磁気センサとにより検出されている２つの磁気信号の位相差を算出し、算出したｎ個の位相差の平均値に基づいて上記位置を検出するものである。
【０１６６】
開示されたレンズ装置は、上記第二位置検出部は、上記中間レベル、１つの上記第一の磁気センサの検出信号、及び上記１つの第一の磁気センサの隣にある上記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、上記１つの第一の磁気センサにより検出されている磁気信号が、上記正弦波状の磁気信号を複数の象限に分けた場合のどの象限における信号であるかを特定し、上記複数の象限のいずれかの象限における位相毎に２つの磁気信号の位相差を対応付けたデータと、上記特定した象限と、上記１つの第一の磁気センサ及び上記１つの第一の磁気センサの隣にある上記第二の磁気センサの各々の検出信号の位相差と、上記第一位置検出部で検出された位置とに基づいて、上記可動光学素子の位置を検出するものである。
【０１６７】
開示された可動光学素子の位置検出方法は、レンズ装置に搭載される可動光学素子の位置検出方法であって、上記可動光学素子の移動に伴って回転する回転部材の回転方向に沿って固定され、第一の着磁幅で磁気信号が記録される第一の磁気記録部材から、第一の信号検出部により上記磁気信号を検出する第一の信号検出ステップと、上記回転部材の回転方向に沿って固定され、上記第一の着磁幅とは異なる第二の着磁幅で磁気信号が記録される第二の磁気記録部材から、第二の信号検出部により上記磁気信号を検出する第二の信号検出ステップと、上記第一の信号検出ステップによって検出される磁気信号と、上記第二の信号検出ステップによって検出される磁気信号とを利用して、上記可動光学素子の位置を検出する位置検出ステップと、を備え、上記第一の着磁幅と上記第二の着磁幅は、それぞれ、上記回転部材の回転方向における幅であり、上記第一の信号検出部は、上記回転部材の回転方向に沿って、上記第一の幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、上記ｎ個の第一の磁気センサのいずれか１つに対して上記回転方向に上記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、上記第二の信号検出部は、上記いずれか１つの上記第一の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、上記第二の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、上記位置検出ステップは、上記いずれか１つの第一の磁気センサ、上記第二の磁気センサ、上記第三の磁気センサ、及び上記第四の磁気センサによって検出される磁気信号を利用して上記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出ステップと、ｎ個の上記第一の磁気センサの検出信号に基づいて、上記第一の磁気記録部材と１つの上記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に上記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出ステップと、上記第一位置検出ステップで検出した位置、上記算出した中間レベル、上記いずれか１つの第一の磁気センサの検出信号、及び上記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、上記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出ステップと、を含むものである。
【０１６８】
開示された可動光学素子の位置検出方法は、レンズ装置に搭載される可動光学素子の位置検出方法であって、上記可動光学素子の移動に伴って回転する回転部材の回転方向に沿って固定され、第一の着磁幅で磁気信号が記録される第一の磁気記録部材から、第一の信号検出部により上記磁気信号を検出する第一の信号検出ステップと、上記回転部材の回転方向に沿って固定され、上記第一の着磁幅とは異なる第二の着磁幅で磁気信号が記録される第二の磁気記録部材から、第二の信号検出部により上記磁気信号を検出する第二の信号検出ステップと、上記第一の信号検出ステップによって検出される磁気信号と、上記第二の信号検出ステップによって検出される磁気信号とを利用して、上記可動光学素子の位置を検出する位置検出ステップと、を備え、上記第一の着磁幅と上記第二の着磁幅は、それぞれ、上記回転部材の回転方向における幅であり、上記第一の信号検出部は、上記回転部材の回転方向に沿って、上記第一の幅の｛（ｎ＋１）／ｎ｝倍（ｎは３以上の自然数）の間隔を空けて配置されるｎ個の第一の磁気センサと、上記ｎ個の第一の磁気センサの各々に対して上記回転方向に上記間隔よりも小さい間隔を空けた位置に配置される第二の磁気センサとを含み、上記第二の信号検出部は、上記ｎ個の第一の磁気センサの各々と上記回転方向位置が同じ第三の磁気センサと、上記ｎ個の第二の磁気センサと上記回転方向位置が同じ第四の磁気センサとを含み、上記位置検出ステップは、上記ｎ個の第一の磁気センサ、上記ｎ個の第二の磁気センサ、上記ｎ個の第三の磁気センサ、及び上記ｎ個の第四の磁気センサによって検出される磁気信号を少なくとも利用して上記可動光学素子の位置を検出する第一位置検出ステップと、上記ｎ個の第一の磁気センサの検出信号に基づいて、上記第一の磁気記録部材と１つの上記第一の磁気センサとの相対位置を変化させた場合に上記１つの第一の磁気センサにより検出される正弦波状の磁気信号、における最大ピークと最小ピークの中間レベルを算出する中間レベル算出ステップと、上記第一位置検出ステップで検出した位置、上記算出した中間レベル、上記ｎ個の第一の磁気センサのいずれかの検出信号、及び上記いずれかの第一の磁気センサの隣にある上記第二の磁気センサの検出信号に基づいて、上記可動光学素子の位置を検出する第二位置検出ステップと、を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明は、テレビジョンの番組作製用の業務用カメラのレンズ装置に適用して有用である。
【符号の説明】
【０１７０】
２  レンズ装置
２０  回転筒
４１，４２  磁気記録部材
５０  磁気センサ部
５１ａＡ〜５１ｅＡ，５２ａＡ〜５２ｅＡ  磁気センサ
７０  信号処理部
７２  レンズ位置検出部
【図１】
0006031415.tif 000002
【図２】
0006031415.tif 000003
【図３】
0006031415.tif 000004
【図４】
0006031415.tif 000005
【図５】
0006031415.tif 000006
【図６】
0006031415.tif 000007
【図７】
0006031415.tif 000008
【図８】
0006031415.tif 000009
【図９】
0006031415.tif 000010
【図１０】
0006031415.tif 000011
【図１１】
0006031415.tif 000012
【図１２】
0006031415.tif 000013
【図１３】
0006031415.tif 000014
【図１４】
0006031415.tif 000015