(57)【要約】【課題】  各々が投光素子と受光素子から成る少なくとも２つの投受光素子対と、前記少なくとも２つの投受光素子対どうしの間隔よりも長いスケールによる光学式エンコーダを備えた光学機器において、投受光素子対の投光素子からの発光が撮像面などに漏れること。【解決手段】  少なくとも２つの投受光素子対のうち、スケールと対向している投受光素子対の投光素子からスケールに投光して位置検出を行い、スケールと対向していない投受光素子対の投光素子の発光を停止すること。【選択図】  図６
2008275429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を保持し、光軸方向に移動する光学ユニット及び、
前記光学ユニットに設けられ、前記光学ユニットと共に光軸方向に移動するスケールと、各々が投光素子と受光素子から成る少なくとも２つの投受光素子対と、を有し、前記スケールは前記少なくとも２つの投受光素子対どうしの間隔よりも長いものである光学式エンコーダを備え、
前記少なくとも２つの投受光素子対のうち、前記スケールと対向している投受光素子対の投光素子から前記スケールに投光して位置検出を行い、前記スケールと対向していない投受光素子対の投光素子の発光を停止することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記位置検出に先立って、前記投受光素子対の投光素子を発光し、受光素子の出力値に基づいて、前記スケールと対向している投受光素子対を検出することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記光学系は、被写体の像を撮像面上に結像させるものであり、前記少なくとも２つの投受光素子対のうち、まず最も被写体側の投受光素子対の投光素子を発光し、前記スケールと対向している投受光素子対を検出するまで、撮像面に向けて順次、投受光素子対の投光素子を発光していくことを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記光学系は、被写体の像を撮像面上に結像させるものであり、更に、光軸方向の所定位置に対して、前記光学ユニットが撮像面側か被写体側のどちら側に位置しているのかを検出する検出手段を備え、
前記検出手段の出力により、前記少なくとも２つの投受光素子対のうち、前記スケールと対向している投受光素子対を検出することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項５】
前記位置検出に先立って、まず前記光学ユニットを前記所定位置に移動した後に、前記位置検出を開始することを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
【請求項６】
前記検出手段がフォトインタラプタであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の光学機器。
【請求項７】
更に、前記光学ユニットの移動範囲を規制する鏡筒を有し、
前記位置検出に先立って、まず前記光学ユニットを移動範囲の端まで駆動し、予め決めた投受光素子対の投光素子から前記スケールに投光し、位置検出を開始することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項８】
前記光学ユニットの移動に伴って、前記スケールと対向する投受光素子対が他の投受光素子対に切り替わる付近で、前記光学ユニットの移動する側の投受光素子対の投光素子を発光し、前記光学ユニットの去る側の投受光素子対の投光素子の発光を停止することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項９】
前記スケールは、前記投受光素子対の投光素子が投光した光束を反射し、投受光素子対の受光素子により受光するための反射面を持つことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の光学系と位置検出するための光学式エンコーダを備え、カメラやビデオ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ鏡筒を有する光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズの位置を検出する光学式エンコーダを備えたズームレンズの実施形態が、特開２００３−３３７０５２号公報（特許文献１）に開示されている。しかしながら、このズームレンズでは、レンズの移動範囲と等しい長さのスケールが必要なため、レンズ等の配置に関して制約が生ずる問題があった。
【０００３】
一方、直線上の位置を検出するためのアブソリュート型リニアエンコーダの発明が、特開２００２−１６８６５６号公報（特許文献２）に開示されている。これは、位置情報が記録された範囲であるスケールの有効長よりも長い距離にわたってスケールの相対位置を検出するために、スケールの有効長よりも短い間隔を開け、相対位置の方向に検出器を少なくとも２つ備えたエンコーダに関する発明である。
【特許文献１】特開２００３−３３７０５２号公報
【特許文献２】特開２００２−１６８６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなエンコーダをそのままズームレンズ等の光学機器に適用すると、スケールに対向していない箇所において、光源からの光が撮像面などに入射してしまうため、撮影しようとする画像が見難くなったりする問題があった。
【０００５】
このような問題は、光源から発した光をスケールで反射させて光検出器で検出する反射型エンコーダの場合、装置の構成によっては光源に対向した位置に遮光部材を設けることができなかったりするため、顕著である。しかし、光源と光検出器とを対向して配置した透過型エンコーダにおいても、光源と光検出器との間隙から不要光が漏れたりして、同様の問題が発生する虞があった。
【０００６】
本発明の目的は、撮像面などに漏れる投受光素子対からの不要光を低減する、少なくとも２つの投受光素子対を有する光学式エンコーダを備えた光学機器の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る光学機器は、光学系を保持し、光軸方向に移動する光学ユニット及び、前記光学ユニットに設けられ、前記光学ユニットと共に光軸方向に移動するスケールと、各々が投光素子と受光素子から成る少なくとも２つの投受光素子対と、を有し、前記スケールは前記少なくとも２つの投受光素子対どうしの間隔よりも長いものである光学式エンコーダを備え、前記少なくとも２つの投受光素子対のうち、前記スケールと対向している投受光素子対の投光素子から前記スケールに投光して位置検出を行い、前記スケールと対向していない投受光素子対の投光素子の発光を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上本発明によれば、投受光素子対の投光素子からの発光が、撮像面などに漏れることによる不要光を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明において、光学ユニットに設けられたスケールと少なくとも２つの投受光素子対との相対位置に応じ、発光させる投受光素子対の投光素子を決定し、その他の投受光素子対の投光素子は発光させない。これによって、スケールと対向している投受光素子対の投光素子からスケールに投光して位置検出を行い、スケールと対向していない投受光素子の投光素子の発光を停止するものである。このように、発光させる投受光素子対の投光素子を決定する方法としては、次のような実施形態がある。
【００１０】
（１）光軸方向の所定位置に対して、光学ユニットが撮像面側か被写体側のどちら側に位置しているのかを検出するフォトインタラプタ等の検出手段を設け、この検出手段の出力によって、発光させる投光素子を決定する。
【００１１】
（２）少なくとも２つの投受光素子対のうち、まず最も被写体側の投受光素子対の投光素子を発光し、スケールと対向している投受光素子対を検出するまで、撮像面に向けて順次、投受光素子対の投光素子を発光していく。
【００１２】
（３）光学ユニットを移動範囲の端まで駆動し、予め決めた投受光素子対の投光素子からスケールに投光し、位置検出を開始する。
【００１３】
本発明は、これらのいずれかの実施形態によって、位置検出を行うものである。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例における光学式エンコーダを備えた光学機器は、移動可能な２つの光学系を備えており、１つの光学系に対して２つの投受光素子対を用いて位置検出を行う。ここで光学系とは、レンズなど、被写体の像を撮像面上に結像させるものである。また投受光素子対とは、光束を発光する投光素子と光束を受光する受光素子から成る。
【００１５】
なお、本実施例では移動可能な光学系を２つ用いたが、本発明における移動可能な光学系の数はこれに限るものではない。また、本実施例では投受光素子対を２つ用いたが、本発明における投受光素子対の数はこれに限るものではない。さらに、本実施例では光学式エンコーダとして反射型エンコーダを採用したが、本発明における光学式エンコーダは透過型エンコーダでもよい。
【００１６】
本実施例における光学機器の構成について、図１（ａ）、（ｂ）と図２を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施例における光学機器がワイド及び無限遠の状態を示す断面図である。また図１（ｂ）は、本実施例における光学機器がテレ及び至近の状態を示す断面図である。図１（ａ）、（ｂ）において、各光学系がある状態から光軸方向に対して移動し、別のある状態に至った一例を示している。さらに図２は、本実施例における光学機器が分解された状態の斜視図である。
【００１７】
第１レンズユニット１と第３レンズユニット３は、それぞれ鏡筒に固定されている光学系である。ここで、第１レンズユニット１は被写体側に配置されている。また、第２レンズユニット２は変倍時に光軸に沿って移動することができ、第４レンズユニット４は変倍時と焦点調節時に光軸に沿って移動することができる光学系である。第２レンズユニット２と第４レンズユニット４の移動範囲は、鏡筒によって規制されている。
【００１８】
前部枠５に固定される第１レンズ保持枠１１は第１レンズユニット１を保持して第１光学ユニットを形成し、第２レンズ保持枠２１は第２レンズユニット２を保持して第２光学ユニットを形成している。また、後部枠６に固定された第３レンズ保持枠３１は第３レンズユニット３を保持して第３光学ユニットを形成し、第４レンズ保持枠４１は第４レンズユニット４を保持して第４光学ユニットを形成している。
【００１９】
第２スケール２２は第２レンズ枠２１に配置されており、第２投受光素子対ａ２３と第２投受光素子対ｂ２４に対向する側に反射面を持つ。第２投受光素子対ａ２３と第２投受光素子対ｂ２４は、それぞれ第２スケール２２に対向する位置に配置され、第２スケール２２に投光し、その光が第２スケール２２によって反射された反射光を受光するものである。ここで第２スケール２２は、第２投受光素子対ａ２３と第２投受光素子対ｂ２４の設置された間隔よりも長いものである。また、第４スケール４２は第４レンズ保持枠４１に配置されており、第４投受光素子対ａ４３と第４投受光素子対ｂ４４に対向する側に反射面を持つ。第４投受光素子対ａ４３と第４投受光素子対ｂ４４は、それぞれ第４スケール４２と対向する位置に配置され、第４スケール４２に投光し、その光が第４スケール４２によって反射された反射光を受光するものである。ここで第４スケール４２は、第４投受光素子対ａ４３と第４投受光素子対ｂ４４の設置された間隔よりも長いものである。
【００２０】
第２フォトインタラプタ２５は後部枠６に固定されている。第２フォトインタラプタ２５の光束を、第２レンズ保持枠２１の不図示の凸部がさえぎることにより、第２光学ユニットが光軸方向の所定位置に対して、前記光学ユニットが撮像面側か被写体側のどちら側に位置しているのかを検出する。また、第４フォトインタラプタ４５は後部枠６に固定されている。第４フォトインタラプタ４５の光束を、第４レンズ保持枠４１の凸部４１ａがさえぎることにより、第４光学ユニットが光軸方向の所定位置に対して、前記光学ユニットが撮像面側か被写体側のどちら側に位置しているのかを検出する。なお、本実施例で採用した各フォトインタラプタと各投受光素子対との位置関係はあくまで一例であり、本発明はこれに限るものではない。ここで、本実施例における光軸方向の所定位置は、フォトインタラプタを設置した付近となる。
【００２１】
ここで、７と８はそれぞれ、後部枠６に固定され、光量を調整するためのＮＤユニットと光量調整ユニットである。また、９は撮像面側に配置され、不図示のカメラに取り付けるためのレンズマウントである。
【００２２】
なお図２において、第４レンズユニット４と第４投受光素子対ａ４３とｂ４４の符号がふられていないのは、第４レンズ保持枠４１に隠れているためである。
【００２３】
次に、第２フォトインタラプタ２５と第４フォトインタラプタ４５を、本実施例の光学機器のように設けたとき、各投受光素子対の位置検出範囲と各フォトインタラプタの出力値の変化について、図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【００２４】
なお、各フォトインタラプタの出力値の変化は、各フォトインタラプタと各投受光素子対との位置関係によって決まる。
【００２５】
図３（ａ）は、第２投受光素子対ａ２３とｂ２４の位置検出範囲と第２フォトインタラプタ２５の出力値の変化を示したものである。第２投受光素子対ａ２３は、第２レンズ保持枠２１が被写体に近い方のワイド側にあるときに、第２スケール２２と対向して相対位置検出をする。また第２投受光素子対ｂ２４は、第２レンズ保持枠２１が撮像面に近い方のテレ側にあるときに、第２スケール２２と対向して相対位置検出をする。ここで、第２フォトインタラプタ２５の設置位置をテレ側にしたため、この出力値の変化を意味するＨｉとＬｏが切り替わる位置はテレ側になっている。なお、ＨｉとＬｏとは、フォトインタラプタの出力値の相対的な大小を意味している。
【００２６】
図３（ｂ）は、第４投受光素子対ａ４３とｂ４４の位置検出範囲と第４フォトインタラプタ４５の出力値の変化を示したものである。第４投受光素子対ａ４３の位置検出範囲は、被写体に近い方の至近側である。また第４投受光素子対ｂ４４の位置検出範囲は、撮像面に近い方の無限遠側である。ここで、第４フォトインタラプタ４５は第４投受光素子対ａ４３とｂ４４の両方の中間位置に設置しているため、この出力値の変化は両方の投受光素子対の位置検出範囲内で行われる。
【００２７】
ここで、位置検出時における、投光する投受光素子対を一方から他方へ切り替える場合のタイミングについて説明する。図３（ａ）、（ｂ）において、片方の投受光素子対のみで位置検出する範囲をＡとＥとしている。また、スケールと対向する投受光素子対が他の投受光素子対に切り替わる付近で、２つの投受光素子対で位置検出できる範囲を、図３のように３分割してＢ、Ｃ、Ｄとする。
【００２８】
Ａの位置検出範囲に第２レンズユニット２または第４レンズユニット４が位置しているときには、第２投受光素子対ａ２３または第４投受光素子対ａ４３の投光素子を発光することで位置検出を行う。第２レンズユニット２または第４レンズユニット４がＡからＢ、さらにＣへと移動したときには、第２投受光素子対ｂ２４または第４投受光素子対ｂ４４の投光素子を発光し、ＣからＤに移動したときに位置検出を行うようにする。さらに、第２レンズユニット２または第４レンズユニット４がＤからＥに移動したときには、第２投受光素子対ａ２３または第４投受光素子対ａ４３の投光素子による発光を停止する。
【００２９】
また、Ｅの位置検出範囲に第２レンズユニット２または第４レンズユニット４が位置しているときには、第２投受光素子対ｂ２４または第４投受光素子対ｂ４４の投光素子を発光することで位置検出を行う。第２レンズユニット２または第４レンズユニット４がＥからＤ、さらにＣへと移動したときには、第２投受光素子対ａ２３または第４投受光素子対ａ４３の投光素子を発光し、ＣからＢに移動したときに位置検出を行うようにする。さらに、第２レンズユニット２または第４レンズユニット４がＢからＡに移動したときには、第２投受光素子対ｂ２４または第４投受光素子対ｂ４４の発光素子による発光を停止する。
【００３０】
以上の様に、スケールの対向する投受光素子対が切り替わるタイミングにおいて、光学ユニットの移動する側の投受光素子対の投光素子を発光させ、光学ユニットの去る側の投受光素子対の投光素子からの発光を停止する。これにより、撮像面などに入射する不要光を低減することができる。なお、以上で説明した投受光素子対の投光素子による発光の開始と停止のタイミングはあくまで一例である。スケールと対向する投受光素子対の投光素子を発光させ、スケールと対向しない投受光素子対の投光素子の発光を停止させていれば、他のタイミングでもかまわない。
【００３１】
続いて、本実施例の光学機器におけるカメラの電気回路構成を示すブロック図を図７に示す。
【００３２】
１０１はＣＣＤセンサおよびＣＭＯＳセンサ等により構成される撮像素子、１０２は第２レンズユニット２の駆動源である第２駆動源、１０３は第４レンズユニット４の駆動源である第４駆動源、１０４は光量調整ユニット８の駆動源としての光量調整駆動源である。また、１０５は第２スケール２２および第２投受光素子対ａ２３とｂ２４を含む第２エンコーダ、１０６は第４スケール４２および第４投受光素子対ａ４３とｂ４４を含む第４エンコーダである。これらのエンコーダはそれぞれ、第２レンズユニット２および第４レンズユニット４の光軸方向での基準位置からの移動量である相対位置を検出するものである。１１８は第２フォトインタラプタ２５を含む第２リセットセンサ、１１９は第４フォトインタラプタ４５を含む第４レンズリセットセンサである。
【００３３】
１０７は絞りエンコーダであり、例えば、光量調整駆動源１０４の内部に設けられたホール素子によって、光量調整駆動源１０４のロータとステータの回転位置関係を検出する方式のものが用いられる。
【００３４】
１１７は撮影装置の動作制御を司るコントローラとしてのＣＰＵ、１０８はカメラ信号処理回路であり、撮像素子１０１の出力に対して増幅やガンマ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号は、ＡＥゲート１０９およびＡＦゲート１１０を通過する。これらのＡＥゲート１０９およびＡＦゲート１１０の大きさは可変であったり、複数設けられたりする場合もあり、露出決定およびピント合わせのために最適な信号の取り出し範囲が全画面内から設定される。
【００３５】
１１４はオートフォーカス（ＡＦ）のためのＡＦ信号処理回路であり、映像信号の高周波成分を抽出してＡＦ評価値信号を生成する。１１５はズーム操作を行うためのズームスイッチである。１１６はズームトラッキングメモリであり、変倍に際して合焦状態を維持するために、被写体距離と第２レンズユニット２の位置とに応じた、第４レンズユニット４を駆動すべき目標位置情報を記憶する。なお、ズームトラッキングメモリとしては、ＣＰＵ１１７内のメモリを使用してもよい。
【００３６】
上記構成において、撮影者によりズームスイッチ１１５が操作されると、ＣＰＵ１１７は第２レンズユニット２を駆動するために第２駆動源１０２を制御する。これとともに、第１のズームトラッキングメモリ１１６の情報と第２エンコーダ１０５の検出結果から求めた現在の第２レンズユニット２の位置とに基づいて第４レンズユニット４の目標駆動位置を算出する。この目標駆動位置に第４レンズユニット４を駆動するよう第４駆動源１０３を制御する。第４レンズユニット４が目標駆動位置に達したか否かは、第４エンコーダ１０６の検出結果から求められた現在の第４レンズユニット４の位置と目標駆動位置とが一致したか否かによって判別される。また、オートフォーカスにおいては、ＣＰＵ１１７は、ＡＦ信号処理回路１１４で得られたＡＦ評価値がピークを示す位置を探索するように第４レンズユニット４を駆動するため、第４駆動源１０３を制御する。
【００３７】
さらに、適正露出を得るために、ＣＰＵ１１７は、ＡＥゲート１０９を通過した輝度信号の平均値が所定値となるようにする。つまりは絞りエンコーダ１０７の出力がこの所定値に対応した値となるように、光量調整駆動源１０４を制御して開口径をコントロールする。
【００３８】
（第１実施例）
以下で、第１実施例について説明する。本実施例は、先に説明した（１）の実施形態を用いて、発光させる投光素子を決定するものである。位置検出に先立って行われる、本実施例における第２レンズユニットの初期位置だし動作について、図４のフロー図を用いて説明する。ここで、初期位置だし動作とは、カメラの電源をオンにしたときなどに、スケールと対向する投受光素子対を決定するために行う動作のことである。また、投受光素子対がスケールと対向しているか否かの判断は、投受光素子対の投光素子で発光した光がスケールにより反射し、その反射光が受光素子へ入射することにより受光した出力値によって行うものとする。
【００３９】
まずステップ１によって、第２レンズユニット２の初期位置だし動作が開始される。
【００４０】
ステップ２では、第２フォトインタラプタ２５の出力を調べる。出力がＨｉならばステップ６の制御を行い、出力がＬｏならばステップ３の制御を行う。
【００４１】
ここで、第２フォトインタラプタ２５の出力がＬｏのとき、図３（ａ）より、第２投受光素子対ｂ２４は第２スケール２２と対向していることがわかる。そこでステップ３では、第２レンズユニットの相対位置を検出するため、第２投受光素子対ｂ２４を投光させる。さらにステップ４では、第２レンズユニット２を被写体側に駆動して、第２フォトインタラプタ２５の出力変化を読み出し、初期位置だしを行う。最後に、ステップ５で終了する。
【００４２】
しかし、第２フォトインタラプタ２５の出力がＨｉのときは、図３（ａ）より、第２スケール２２と対向している第２投受光素子対は、ａ２３とｂ２４のどちらでもあり得る。そこでステップ６では、とりあえず第２投受光素子対ｂ２４を投光してみる。そして、その投光した光がスケールに反射し、その反射光を受光素子に入射することにより受光した出力値の測定を、ステップ７で行う。その出力値が所定値以上のときには、第２投受光素子対ｂ２４がスケールと対向しており、ステップ８の制御を行う。また、その出力値が所定値未満のときには、第２投受光素子対ｂ２４は第２スケール２２と対向していないことを意味し、ステップ１０の制御を行う。
【００４３】
ステップ８では、第２レンズユニット２の相対位置を検出するため、そのまま第２投受光素子対ｂ２４を投光させ続ける。さらにステップ９では、第２レンズユニット２を撮像面側に駆動して、第２フォトインタラプタ２５の出力変化を読み出し、初期位置だしを行う。最後に、ステップ５で終了する。
【００４４】
ステップ１０では、第２投受光素子対ｂ２４は第２スケール２２と対向していないため、その投光を停止させる。図３（ａ）より、第２投受光素子対ｂ２４が第２スケール２２と対向していないときには、第２投受光素子対ａ２３が第２スケール２２と対向している。よって、第２レンズユニット２の相対位置検出をするため、今度は第２投受光素子対ａ２３の投光素子を投光させる。そしてステップ１１では、第２レンズユニット２を撮像面側に駆動させ、ステップ１２では、第２投受光素子対ａ４９の受光素子の受光量が所定の値以上でなくなったら第２投受光素子対ｂ２４で第２レンズユニット２の相対位置検出をするように切り替える。ステップ１３では、第２投受光素子対ａ２３の投光素子からの投光を停止させ、上記ステップ９の制御を行い、ステップ５で終了する。
【００４５】
（第２実施例）
以下で、第２実施例について説明する。本実施例は、第１実施例の変形例である。位置検出に先立って行われる、本実施例における第２レンズユニットの他の初期位置だし動作について、図５のフロー図を用いて説明する。
【００４６】
まずステップ２１によって、第２レンズユニットの初期位置だし動作が開始される。
【００４７】
ステップ２２では、第２フォトインタラプタ２５の出力を調べる。出力がＨｉならばステップ２６の制御を行い、出力がＬｏならばステップ２３の制御を行う。
【００４８】
ここで、第２フォトインタラプタ２５の出力がＬｏのとき、図３（ａ）より、第２投受光素子対ｂ２４は第２スケール２２と対向していることがわかる。そこでステップ２３では、第２レンズユニットの相対位置を検出するため、第２投受光素子対ｂ２４を投光させる。さらにステップ２４では、第２レンズユニット２を被写体側に駆動して、第２フォトインタラプタ２５の出力変化を読み出し、位置検出の基準位置を特定する。最後に、ステップ２５で終了する。
【００４９】
しかし、第２フォトインタラプタ２５の出力がＨｉのときは、図３（ａ）より、第２スケール２２と対向している第２投受光素子対は、ａ２３とｂ２４のどちらでもあり得る。そこでステップ２６では、第２レンズユニット２を撮像面側に駆動し、第２フォトインタラプタ２５に出力変化を読み出し、位置検出の基準位置を特定する。
【００５０】
（第３実施例）
以下で、第３実施例について説明する。本実施例は、第１実施例及び第２実施例の変形例である。位置検出に先立って行われる、本実施例における第４レンズユニット４の初期位置だし動作について、図６のフロー図を用いて説明する。
【００５１】
まずステップ３１によって、第４レンズユニット４の初期位置だし動作が開始される。
【００５２】
ステップ３２では、第４フォトインタラプタ４５の出力を調べる。出力がＨｉならばステップ３３の制御を行い、出力がＬｏならばステップ３５の制御を行う。
【００５３】
ここで、第４フォトインタラプタ４５の出力がＨｉのとき、図３（ｂ）より、第４レンズユニット４は第４投受光素子対ａ４３の位置検出範囲内にある。また、第４フォトインタラプタ４５の出力の変化位置も第４投受光素子対ａ４３の位置検出範囲にある。そこでステップ３３では、第４レンズユニットを無限遠側に駆動し、第４フォトインタラプタ４５の出力変化を読み出すことで、位置検出の基準位置を特定する。
【００５４】
しかし、第４フォトインタラプタ４５の出力がＬｏのとき、図３（ｂ）より、第４レンズユニット４は第４投受光素子対ｂ４４の位置検出範囲内にある。また、第４フォトインタラプタ４５の出力変化位置が第４投受光素子対ｂ４４の位置検出範囲にある。そこでステップ３２では、第４レンズユニットを至近側に駆動し、第４フォトインタラプタ４５の出力変化を読み出すことで、位置検出の基準位置を特定する。
【００５５】
ここで、第４フォトインタラプタ４５の設置位置が２つの投光素子対の中間であるため、第４フォトインタラプタ４５の出力を読み出せば、必ず第４スケール４２と対向した投受光素子対が選択できる。このため、位置検出の基準位置の特定が容易に出来るとともに、対向していない投受光素子対の投光素子で投光するようなことがない。以上の理由により本実施例は、投光した光が撮像面などに入射する不要光をより低減することができる。
【００５６】
（第４実施例）
以下で、本発明の第４実施例を説明する。本実施例は、先に説明した（２）の実施形態を用いて位置検出を行うものである。第１実施例乃至第３実施例では、フォトインタラプタを用いて投光する投光素子を決定していた。しかし、本実施例ではフォトインタラプタを用いずに、投受光素子対のみを用いて位置検出を行う。
【００５７】
位置検出に先立ち、投受光素子対の投光素子を発光し、受光素子の出力値に基づいて、スケールと対向している投受光素子対を検出するものである。２つの投受光素子対のうち、被写体側の投受光素子対から撮像面に向けて順次、投受光素子対の投光素子を発光していく。
【００５８】
まず、被写体側の投受光素子対の投光素子を発光させ、その光がスケールから反射された光を受光素子により受光し、その出力値が予め決めた所定値以上であれば、そのまま相対位置の検出を行う。その出力値が予め決めた所定値未満であれば、被写体側の投受光素子対の投光素子を発光を停止し、撮像面側の投受光素子対の投光素子を発光して相対位置の検出を開始する。
【００５９】
（第５実施例）
以下で、本発明の第５実施例を説明する。本実施例は、第４実施例の変形例である。位置検出に先立ち、投受光素子対の投光素子を発光し、受光素子の出力値に基づいて、スケールと対向している投受光素子対を検出するものである。２つの投受光素子対の投光素子を共に発光する。
【００６０】
まず、それぞれの投受光素子対の投光素子を発光させ、その光がスケールから反射された光を受光素子により受光し、その出力値が予め決めた所定値以上である投受光素子対を選択する。そして、出力値が所定値未満の投受光素子対の投光素子からの発光を停止させ、選ばれた方の投受光素子対の投光素子は発光させ続けて、光学ユニットの相対位置の検出を開始する。２つの投受光素子対を同時に発光するので、位置検出に使用する投受光素子対を決める際に、ステップ数が少なくてすみ、すばやく決めることができる。この初期位置だし方法は、撮影をしていない位置検出開始時などに、特に有効である。
【００６１】
（第６実施例）
以下で、本発明の第６実施例を説明する。本実施例は、先に説明した（３）の実施形態を用いて位置検出を行うものである。第１実施例乃至第３実施例では、フォトインタラプタを用いて投光する投光素子を決定していた。しかし、本実施例ではフォトインタラプタを用いずに、光学ユニットの移動範囲を規制している鏡筒を利用することにより、投光する投光素子を決定する。
【００６２】
光学ユニットを被写体側または撮像面側における移動範囲の端まで駆動し、予め決めた投受光素子対の投光素子からスケールに投光し、位置検出を開始する方法である。ここで、スケールと対向する投受光素子対は、各部材の配置によって予め決まる。この方法は、フォトインタラプタを使用しないので、制御が簡単であり、部品数も少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施例における光学機器の断面図
【図２】本実施例における光学機器が分解された状態の斜視図
【図３】各投受光素子対の位置検出範囲と、各フォトインタラプタの出力
【図４】第２レンズユニット２の初期位置だし動作のフロー図
【図５】第２レンズユニット２の初期位置だし動作のフロー図
【図６】第４レンズユニット４の初期位置だし動作のフロー図
【図７】本実施例の光学機器におけるカメラの電気回路構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６４】
１  第１レンズユニット
２  第２レンズユニット
３  第３レンズユニット
４  第４レンズユニット
２１  第２レンズ保持枠
２２  第２スケール
２３  第２投受光素子対ａ
２４  第２投受光素子対ｂ
２５  第２フォトインタラプタ
４１  第４レンズ保持枠
４２  第４スケール
４３  第４投受光素子対ａ
４４  第４投受光素子対ｂ
４５  第４フォトインタラプタ
【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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