(57)【要約】【課題】一つの光センサと一つのロータとを備える回転検出器において、被検出体の回転量及び回転方向を検出できるようにする。【解決手段】透過型の光センサ１２０と、放射状に配列された複数の羽根１１１を有するロータ１１０とを備え、羽根１１１が光路を横切ることで変化する光センサ１２０の出力信号に基づいてロータ１１０と連動する被検出体の回転に関する情報を検出する回転検出器において、複数の羽根１１１を、光の透過を遮断する遮断羽根１１１ａと、所定量の光の透過を許容する透過羽根１１１ｂとにより形成する。これにより、部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造にして、被検出体の回転量及び回転方向を検出できる。【選択図】　図３
2004028724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子から受光素子に入射する光量に応じて信号を出力する透過型の光センサと、前記発光素子と受光素子との間の光路を横切るように放射状に配列された複数の羽根を有するロータとを備え、前記羽根が前記光路を横切ることで変化する前記光センサの出力信号に基づいて前記ロータと連動する被検出体の回転に関する情報を検出する回転検出器であって、
前記複数の羽根は、光の透過量が異なる羽根を含む、
ことを特徴とする回転検出器。
【請求項２】
前記複数の羽根は、光の透過を遮断する遮断羽根と、所定量の光の透過を許容する透過羽根と、を含む、
ことを特徴とする請求項１記載の回転検出器。
【請求項３】
前記複数の羽根のうち少なくとも一つの羽根は、光の透過量が異なる少なくとも二つの領域を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転検出器。
【請求項４】
前記複数の羽根は、光の透過を許容する透明な材料により、お互いの間が一体的に連結されて円板状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の回転検出器。
【請求項５】
前記複数の羽根は、光の透過を許容する透明な樹脂材料にて形成された円板に表面処理を施して、光の透過量が異なる部分を画定することにより形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の回転検出器。
【請求項６】
被写体の撮影倍率を変えるためのレンズを含む変倍光学系と、前記変倍光学系を駆動して光軸方向に移動させるモータを含む駆動機構と、前記モータの回転に関する情報を検出する回転検出器と、を備えたレンズ駆動装置であって、
前記回転検出器は、発光素子から受光素子に入射する光量に応じて信号を出力する透過型の光センサと、前記発光素子と受光素子との間の光路を横切るように放射状に配列された複数の羽根を有しかつ前記モータに連動するロータとを備え、前記複数の羽根は、光の透過量が異なる羽根を含む、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記複数の羽根は、光の透過を遮断する遮断羽根と、所定量の光の透過を許容する透過羽根と、を含む、
ことを特徴とする請求項６記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
前記複数の羽根のうち少なくとも一つの羽根は、光の透過量が異なる少なくとも二つの領域を有する、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のレンズ駆動装置。
【請求項９】
前記複数の羽根は、光の透過を許容する透明な材料により、お互いの間が一体的に連結されて円板状に形成されている、
ことを特徴とする請求項６ないし８いずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項１０】
前記複数の羽根は、光の透過を許容する透明な樹脂材料にて形成された円板に表面処理を施して、光の透過量が異なる部分を画定することにより形成されている、
ことを特徴とする請求項６ないし９いずれかに記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転する被検出体の回転情報を検出する回転検出器及びこれを用いたレンズ駆動装置に関し、特に、被検出体に連動するロータと透過型の光センサとを備えた回転検出器及びレンズ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ等に搭載されるレンズ駆動装置としては、モータにより歯車等を介してカム筒等を回転させ、レンズ鏡筒を光軸方向に往復動させて変倍（ズーム）調整を行なうものが知られている。この装置においては、レンズ鏡筒の繰り出し位置を検出するために、透過型の光センサとロータとを備えた回転検出器を採用し、この回転検出器から得られる情報に基づいて、変倍動作（ズーミング）及び合焦動作（フォーカシング）の制御を行なっている。
【０００３】
この回転検出器は、図９（ａ）に示すように、回転軸１ａ周りに放射状に等間隔で配置された３枚の羽根１ｂを含むロータ１と、発光素子及び受光素子を含む透過型の光センサ（フォトインタラプタ）２とからなる。そして、羽根１ｂが受光素子に入射する光を遮断することにより、図９（ｂ）に示すようにＯＮ／ＯＦＦ信号が得られることを利用して、ロータ１に連動するモータの回転量、すなわち、レンズ鏡筒の変倍位置（ズーム量）を検出するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなレンズ駆動装置において、レンズ鏡筒を繰り出し及び繰り込み駆動するには、モータを正転及び逆転させるため、モータの回転方向を検出する必要がある。また、モータと歯車等を介して連動するロータ１との間には、バックラッシュ等が発生するため両者の回転にずれを生じる場合があり、この回転ずれを解消するには、ロータ１の回転方向を検出し、その情報に基づき回転ずれを補正する手法が挙げられる。
ところで、回転方向を検出するためには、光センサ２として、二組の発光素子及び受光素子を備えた光センサを一つ採用する手法、あるいは、一組の発光素子及び受光素子を備えた光センサとロータの組を二組採用する手法が挙げられるが、これらの手法では、部品点数の増加、コストの増加、装置の大型化等を招くことになる。
【０００５】
また、上記従来のロータ１においては、特に高速で回転する際に、それぞれの羽根１ｂのエッジにより風切り音等の騒音が発生する場合がある。したがって、このような回転検出器が、撮影者にとって耳障りであったり、録音可能なデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等のレンズ駆動装置に適用されると、雑音として録音されてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化、部品点数の削減等による装置の小型化、低コスト化等を図り、被検出体の回転量及び回転方向等の回転に関する情報を高精度に検出できる回転検出器及びこれを用いたレンズ駆動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転検出器は、発光素子から受光素子に入射する光量に応じて信号を出力する透過型の光センサと、発光素子と受光素子との間の光路を横切るように放射状に配列された複数の羽根を有するロータとを備え、羽根が光路を横切ることで変化する光センサの出力信号に基づいてロータと連動する被検出体の回転に関する情報を検出する回転検出器であって、上記複数の羽根は、光の透過量が異なる羽根を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、複数の羽根には、光の透過量が異なる羽根が含まれるため、ロータが一方向に回転する場合と他方向に回転する場合とで、異なる出力波形を得ることができる。これにより、部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造にして、被検出体の回転量及び回転方向を検出することができる。
【０００８】
上記回転検出器において、複数の羽根は、光の透過を遮断する遮断羽根と、所定量の光の透過を許容する透過羽根とを含む、構成を採用できる。
この構成によれば、光センサに対して、遮断羽根が介在するときの信号、透過羽根が介在するときの信号、及び羽根が介在しないときの信号からなる三値の信号が得られる。したがって、回転方向に応じてこれら三つの信号が発生する順序が異なる出力波形が得られ、被検出体の回転量及び回転方向を検出することができる。
【０００９】
上記回転検出器において、複数の羽根のうち少なくとも一つの羽根は、光の透過量が異なる少なくとも二つの領域を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、ロータが一つの羽根の角度分を往復動するだけで、異なる出力波形が得られるため、より迅速かつ高精度に被検出体の回転量及び回転方向を検出することができる。
【００１０】
上記回転検出器において、複数の羽根は、光の透過を許容する透明な材料により、お互いの間が一体的に連結されて円板状に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、複数の羽根同士の間が一体的に連結されてエッジが形成されない円板形状となっているため、ロータが高速回転しても、風切り音等の発生を防止できる。
【００１１】
上記回転検出器において、複数の羽根は、光の透過を許容する透明な樹脂材料にて形成された円板に表面処理を施して、光の透過量が異なる部分を画定することにより形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、ロータの構造及び製造が簡略化され、低コスト化を行なえる。また、表面処理（例えば、膜の塗布、膜の印刷等）のパターンを適宜変更することにより、光の透過量が異なる部分を、必要に応じて種々のパタ−ンに容易に形成することができる。
【００１２】
本発明のレンズ駆動装置は、被写体の撮影倍率を変えるためのレンズを含む変倍光学系と、変倍光学系を駆動して光軸方向に移動させるモータを含む駆動機構と、モータの回転に関する情報を検出する回転検出器と、を備えたレンズ駆動装置であって、上記回転検出器は、発光素子から受光素子に入射する光量に応じて信号を出力する透過型の光センサと、発光素子と受光素子との間の光路を横切るように放射状に配列された複数の羽根を有しかつモータに連動するロータとを備え、複数の羽根は、光の透過量が異なる羽根を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、複数の羽根には、光の透過量が異なる羽根が含まれるため、ロータが一方向に回転する場合と他方向に回転する場合とで、異なる出力波形を得ることができる。これにより、部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造にして、モータの回転量及び回転方向を検出でき、変倍光学系を所望の変倍位置に高精度に位置決めできる。
【００１３】
上記レンズ駆動装置において、複数の羽根は、光の透過を遮断する遮断羽根と、所定量の光の透過を許容する透過羽根とを含む、構成を採用できる。
この構成によれば、光センサに対して、遮断羽根が介在するときの信号、透過羽根が介在するときの信号、及び羽根が介在しないときの信号からなる三値の信号が得られる。すなわち、回転方向に応じてこれら三種類の信号の発生順序が異なる出力波形が得られるため、モータの回転量及び回転方向を確実に検出でき、変倍光学系を所望の変倍位置に高精度に位置決めできる。
【００１４】
上記レンズ駆動装置において、複数の羽根のうち少なくとも一つの羽根は、光の透過量が異なる少なくとも二つの領域を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、ロータが一つの羽根の角度分を往復動するだけで異なる出力波形が得られるため、より迅速かつ高精度にモータの回転量及び回転方向を検出でき、変倍光学系を所望の変倍位置に微調整しつつ高精度に位置決めできる。
【００１５】
上記レンズ駆動装置において、複数の羽根は、光の透過を許容する透明な材料により、お互いの間が一体的に連結されて円板状に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、複数の羽根同士の間が一体的に連結されてエッジが形成されない円板形状となっているため、ロータが高速回転しても、風切り音等の発生を防止でき、特に、この装置が録音可能なデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等に搭載された際に、ロータに起因する騒音が録音されるのを防止できる。
【００１６】
上記レンズ駆動装置において、複数の羽根は、光の透過を許容する透明な樹脂材料にて形成された円板に表面処理を施して、光の透過量が異なる部分を画定することにより形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、ロータの構造及び製造が簡略化されて、低コスト化を行なえ、又、表面処理のパターンを適宜変更することで、光の透過量が異なる部分を必要に応じて種々のパタ−ンに容易に形成できるため、多種多量生産は勿論のこと、多種少量生産のレンズ駆動装置であっても、低コスト化を達成できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図４は、本発明に係るレンズ駆動装置及び回転検出器の一実施形態を示すものであり、図１は装置の正面図、図２は内部構造を示す断面図、図３は回転検出器を示す斜視図及び出力信号を示す波形図、図４は回転検出器の正回転及び逆回転での出力信号を示す波形図である。
【００１８】
このレンズ駆動装置は、図１及び図２に示すように、略矩形形状の輪郭をなしローパスフィルタ１１及びＣＣＤ（電荷結合素子）１２等が取り付けられるベース１０、ベース１０に固着され光軸方向Ｌに軸心をもつ円筒状の固定筒２０、固定筒２０の内側において回転及び直進自在に支持された円筒カム３０、円筒カム３０の内側において光軸方向Ｌに移動自在に支持された第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０、ベース１０に対して光軸方向Ｌに移動自在に支持された第３レンズ群６０、円筒カム３０に駆動力を伝えて第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０を駆動する駆動機構７０、第３レンズ群６０を駆動する駆動機構８０、駆動機構７０の回転情報を検出する回転検出器１００、円筒カム３０のホームポジションを検出する検出器１３０、駆動機構７０，８０の駆動を制御する制御回路等を備えている。
【００１９】
円筒カム３０は、図２に示すように、外周面に形成された３つのフォロワーピン３１（図では一部を省略）及び弧状歯車部３２、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０にカム作用を及ぼすべくそれぞれ３つずつ内周面に形成されたカム溝３３，３４（図では一部を省略）、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０の回転を規制しつつ光軸方向Ｌへ案内するガイド筒３５等を備えている。３つのフォロワピン３１は、固定筒２０に形成された３つのカム溝２１（図では一部を省略）に挿入されており、円筒カム３０は、駆動機構７０により回転させられることで、光軸方向Ｌにおいて前進及び後退する。
【００２０】
第１レンズ群４０は、図２に示すように、レンズＧ１、レンズＧ１を保持するレンズ枠４１、レンズ枠４１に形成されそれぞれのカム溝３３に挿入された３つのフォロワピン４２（図では一部を省略）等を備えている。そして、円筒カム３０が回動すると、第１レンズ群４０は光軸方向Ｌにおいて前進及び後退する。
【００２１】
第２レンズ群５０は、図２に示すように、レンズＧ２、レンズＧ２を保持するレンズ枠５１、レンズ枠５１に形成されそれぞれのカム溝３４に挿入された３つのフォロワーピン５２（図では一部を省略）、レンズ枠５１に固定されたシャッタユニットＳ等を備えている。そして、円筒カム３０が回動すると、第２レンズ群５０は、光軸方向Ｌにおいて前進及び後退する。
すなわち、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０は、ＣＣＤ１２の結像面における被写体の撮影倍率を変えるための変倍光学系として機能する。
【００２２】
第３レンズ群６０は、図２に示すように、レンズＧ３、レンズＧ３を保持するレンズ枠６１を備えている。レンズ枠６１には、固定筒２０の外側においてナットが保持されている。
駆動機構８０は、ステップモータ８１、レンズ枠６１に保持されたナットに螺合しステップモータ８１により駆動されるリードスクリュー等により形成されている。そして、ステップモータ８１が回転すると、リードスクリュー及びナットを介して、第３レンズ群６０が光軸方向Ｌにおいて前進又は後退する。
すなわち、第３レンズ群６０は、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０の変倍動作に伴なって、ＣＣＤ１２の結像面における被写体の焦点がずれた場合に、その被写体に焦点を合わせる合焦動作（フォーカシング）を行なう合焦光学系として機能する。
【００２３】
駆動機構７０は、図１及び図２に示すように、ベース１０に固定されたＤＣモータ７１、その駆動軸７１ａに固着され歯車７２ａを一体的に備えるウォーム７２、ベース１０に支持されウォーム７２に噛合するウォームホイール７３、ウームホイール７３と同軸にて一体的に形成されたウォーム７４、ベース１０に支持されウォーム７４に噛合するウォームホイール７５、ウォームホイール７５と同軸にて一体的に形成された歯車７６、ベース１０及び固定筒２０に支持され歯車７６及び弧状歯車部３２に噛合する歯車７７等により形成されている。
【００２４】
回転検出器１００は、図１及び図２に示すように、歯車７２ａに噛合する歯車１０１を介して回転させられるロータ１１０と、透過型の光センサ１２０とにより形成されて、被検出体としてのＤＣモータ７１の回転に関する情報（回転量及び回転方向）を検出するものである。
ロータ１１０は、図２に示すように、ベース１０の支軸１３に回動自在に支持されており、その回転軸周りに放射状に配置された複数（ここでは、３枚）の羽根１１１と、歯車１０１に噛合する歯車１１２とを画定するように樹脂材料により形成されている。
【００２５】
複数の羽根１１１は、図３（ａ）に示すように、光の透過を遮断する２枚の遮断羽根１１１ａと、所定量の光の透過を許容する１枚の透過羽根１１１ｂとにより形成されている。遮断羽根１１１ａ及び透過羽根１１１ｂは、それぞれ中心角が約６０度の扇状に形成され、回転軸Ｓ周りに約６０度の間隔をあけて（羽根１１１の中心同士で約１２０度ごとに）配置されている。
【００２６】
ここで、ロータ１１０は、光を遮断する（例えば不透明な）樹脂材料により形成した遮断羽根１１１ａと、所定量の光を通す（例えば半透明な）樹脂材料により形成した透過羽根１１１ｂとを、予め別々に成型した後に一体的に結合することにより形成してもよく、又、所定量の光の透過を許容する（例えば半透明な）樹脂材料により全体を形成し、その後、１枚の羽根はそのまま透過羽根１１１ｂとして使用し、２枚の羽根に対して光を透過させないように表面処理を施して、遮断羽根１１１ａを形成してもよい。尚、表面処理としては、塗装あるいは印刷等の手法を採用することができる。
【００２７】
透過型の光センサ１２０は、図２及び図３（ａ）に示すように、検出光を発する発光素子１２１と、発光素子１２１からの検出光を受光する受光素子１２２とにより形成されており、ロータ１１０が回転して、羽根１１１が発光素子１２１と受光素子１２２との間の光路を横切ることで、受光素子１２２に入射する光量に応じた信号が出力される。
光センサ１２０から出力される信号としては、図３（ｂ）に示すように、光路間に遮断羽根１１１ａが介在するとき信号Ｓ１（０Ｖ）、光路間に羽根１１１（１１１ａ，１１１ｂ）が介在しないとき信号Ｓ２（Ｖｈ）、光路間に透過羽根１１１ｂが介在するとき信号Ｓ３（Ｖｍ）の三種類（三値）からなる信号が連続的に出力される。
【００２８】
ここで、上記回転検出器１００（ロータ１１０及び光センサ１２０）の動作について、図４に基づき説明すると、例えば、ロータ１１０が図３（ａ）中の時計回りに回転（正転）しているとすると、図４（ａ）に示すように、同一の波形が周期Ｔごとに繰り返されて出力される。
そこで、ロータ１１０が図３（ａ）中の時計回りに正転していた状態からＰ点にて反時計回りに逆転すると、図４（ｂ）に示すように、例えば、２つのＳ３信号の間にＳ１信号が１つだけ発生するような正転時の波形と異なる波形が出力される。したがって、この切り替えタイミングＰ点をもって回転方向が変化したことを検出することができる。
【００２９】
上記駆動機構７０においては、ＤＣモータ７１が回転すると、ウォーム７２、ウォームホイール７３、ウォーム７４、ウォームホイール７５、歯車７６、歯車７７を介して、円筒カム３０が回転し、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０は光軸方向Ｌにおいてそれぞれ前進又は後退する。また、ＤＣモータ７１が回転すると、歯車７２ａ及び歯車１０１を介して、ロータ１１０（羽根１１１）が回転し、光センサ１２０が信号を出力する。
すなわち、ＤＣモータ７１の回転により、第１レンズ群４０及び第２レンズ５０がホームポジションから移動して変倍動作を行なう場合に、回転検出器１００は、それらの変倍位置に対応するＤＣモータ７１の回転量を検出すると共に、ＤＣモータ７１の回転方向を検出する。
【００３０】
次に、上記のレンズ駆動装置がデジタルカメラに搭載された場合の一般的な動作について説明する。
先ず、撮影を行なわない沈胴状態において、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０は、光軸方向Ｌの後方に向けて後退した沈胴位置にある。
【００３１】
この状態において、操作者がメインスイッチをオンにすると、ＣＣＤ１２が作動し、又、ＤＣモータ７１及びステップモータ８１が作動して、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０と第３レンズ群６０とを、所定のホームポジション（図２に示す広角端撮影位置）に位置付けると共に自動的に合焦動作を開始する。尚、このとき、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０のホームポジションは、検出器１３０により検出される。
【００３２】
続いて、この状態から、操作者がズームボタンを押すと、ＤＣモータ７１が所定方向に回転して、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０のズーミング（変倍動作）が開始される。そして、操作者がズームボタンの操作を停止することで、所望のズーミングが完了する。
【００３３】
ここで、ズーミング及びズーミングに伴なうフォーカシングの制御においては、回転検出器１００により、ＤＣモータ７１のホームポジションからの回転量及び回転方向（ズーム位置情報）が検出される。そして、検出されたズーム位置情報と予め記憶部等に記憶された記憶情報とに基づいて、ステップモータ８１が駆動され、第３レンズ群６０が適宜所望の位置に駆動されてフォーカシングが行なわれる。
【００３４】
ここで、駆動機構７０に外部から衝撃等が加わって歯車等が逆転しても、ＤＣモータ７１の回転に関する情報（回転量及び回転方向）が回転検出器１００により高精度に検出されるため、ＤＣモータ７１がその検出情報に基づいてフィードバック制御されることで微調整されつつ回転補正されて、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０が所望のズームング位置（望遠撮影位置）に位置付けられる。その後、操作者がレリーズボタンを押すと、ＣＣＤ１２により被写体の画像が撮影され、画像処理回路により所定の画像処理が成された後、画像記憶部に記憶される。
【００３５】
一方、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０が、所定の望遠撮影位置から広角端撮影位置へ繰り込まれる場合は、ＤＣモータ７１が逆回転し、所定の回転量に達した時点で停止する。このズーミング制御においても、回転検出器１００がＤＣモータ７１の回転量及び回転方向を高精度に検出するため、第１レンズ群４０及び第２レンズ群５０は、広角端撮影位置に高精度に位置決めされる。
そして、検出器１３０が、円筒カム３０がホームポジションに達したことを検出すると、この検出信号に基づいて、回転検出器１００での検出パルスの初期化が行なわれる。
このように、光の透過量が異なる羽根を含むロータ１１０を用いた回転検出器１００を採用することで、変倍光学系（４０，５０）さらには合焦光学系（６０）を確実に駆動制御でき、又、高精度に位置決めすることができる。
【００３６】
図５（ａ）は、本発明に係る回転検出器の他の実施形態を示すものである。この回転検出器２００は、ロータ２１０と、前述の光センサ１２０とにより形成されている。
ロータ２１０は、図５（ａ）に示すように、その回転軸Ｓ周りに放射状に配置されて光の透過を遮断する２枚の遮断羽根２１１ａ及び所定量の光の透過を許容する１枚の透過羽根２１１ｂと、羽根２１１ａ，２１１ｂ同士の間を連結する３枚の透明板２１１ｃと、歯車１０１に噛合する歯車２１２とを画定するように樹脂材料により形成されている。
ここでは、遮断羽根２１１ａ及び歯車２１２が一体的に形成された後、透過羽根２１１ｂ及び透明板２１１ｃが一体的に結合されている。
【００３７】
この回転検出器２００によれば、前述の図４に示すような出力信号が得られるため、被検出体（ＤＣモータ７１等）の回転量及び回転方向が高精度に検出される。また、ロータ２１０が円板状に形成さているため、羽根２１１ａ，２１１ｂのエッジが無くなり、ロータ２１０が高速で回転しても風切り音等の発生が防止される。したがって、録音可能なデジタルビデオカメラ等のレンズ駆動装置において、この回転検出器２００が採用されると、ロータ２１０に起因した騒音が録音されることはなく、所望の音だけが録音される。
【００３８】
図５（ｂ）は、本発明に係る回転検出器の他の実施形態を示すものである。この回転検出器３００は、ロータ３１０と、前述の光センサ１２０とにより形成されている。
ロータ３１０は、図５（ｂ）に示すように、歯車３１２を一体的に備えるように、光の透過を許容する透明な樹脂材料を用いて円板３１１が形成され、この円板３１１に表面処理を施して、回転軸Ｓ周りに放射状に配置されて光の透過を遮断する２つの遮断羽根３１３ａと所定量の光の透過を許容する１つの透過羽根３１３ｂとが画定されている。
この表面処理としては、不透明塗料及び半透明塗料の塗布、あるいは、不透明樹脂材及び半透明樹脂材の印刷等を採用できる。
【００３９】
この回転検出器３００によれば、前述の図４に示すような出力信号が得られるため、被検出体（ＤＣモータ７１等）の回転量及び回転方向が高精度に検出される。また、ロータ３１０が円板状に形成さているため、高速で回転しても風切り音等の発生が防止される。したがって、録音可能なデジタルビデオカメラ等のレンズ駆動装置において、この回転検出器３００が採用されると、ロータ３１０に起因した騒音が録音されることはなく、所望の音だけが録音される。
さらに、ロータ３１０の製造が簡略化されて、製造コストが低減され、又、表面処理のパターンを適宜変更することで、光の透過量が異なる部分を必要に応じて種々のパターンに形成できるため、多種少量生産の場合であっても低コスト化を達成できる。
【００４０】
図６は、本発明に係る回転検出器の他の実施形態を示すものである。この回転検出器４００は、ロータ４１０と、前述の光センサ１２０とにより形成されている。
ロータ４１０は、図６（ａ）に示すように、その回転軸Ｓ周りに放射状に配置されてた３枚の羽根４１１と、歯車４１２とを画定するように樹脂材料により形成されている。各々の羽根４１１は、光の透過を遮断する遮断領域４１１ａと、所定量の光の透過を許容する透過領域４１１ｂと、により形成されている。すなわち、各々の羽根４１１は、光の透過量が異なる二つの領域を有するように形成されている。
【００４１】
この回転検出器４００の出力信号としては、ロータ４１０が時計回りに回転するとき、図６（ｂ）に示すように、光路間に羽根４１１の遮断領域４１１ａが介在するとき信号Ｓ１（０Ｖ）、光路間に羽根４１１が介在しないとき信号Ｓ２（Ｖｈ）、光路間に羽根４１１の透過領域４１１ｂが介在するとき信号Ｓ３（Ｖｍ）の三種類（三値）からなる信号が連続的に出力される。
【００４２】
ここで、上記回転検出器４００（ロータ４１０及び光センサ１２０）の動作について、図７に基づき説明すると、例えば、ロータ４１０が図６（ａ）中の時計回りに回転（正転）しているとすると、図７（ａ）に示すように、同一の波形が周期Ｔごとに繰り返されて出力される。
そこで、図７（ｂ）に示すように、ロータ４１０が図６（ａ）中の時計回りに正転していた状態からＰ点にて反時計回りに逆転すると、例えば、Ｓ２信号に続けてＳ３信号が出力される正転時の波形から、Ｓ３信号の後にＳ２信号が続くような正転時の波形とは異なる波形が出力されるため、この切り替えタイミングＰ点をもって回転方向が変化したことを検出することができる。
この回転検出器４００によれば、ロータ４１０が一つの羽根４１１の角度分を往復動するだけで異なる波形が得られるため、より迅速かつ高精度に被検出体（ＤＣモータ７１等）の回転量及び回転方向を検出することができる。
【００４３】
図８（ａ）は、本発明に係る回転検出器の他の実施形態を示すものである。この回転検出器５００は、ロータ５１０と、前述の光センサ１２０とにより形成されている。
ロータ５１０は、図８（ａ）に示すように、その回転軸Ｓ周りに放射状に配置されて光の透過を遮断する２枚の遮断羽根５１１と、光の透過を遮断する遮断領域５１２ａ及び所定量の光の透過を許容する透過領域５１２ｂを併せもつ羽根５１２と、羽根５１１，５１２同士の間を連結する３枚の透明板５１２と、歯車１０１に噛合する歯車５１４とを画定するように樹脂材料により形成されている。ここでは、遮断羽根５１１、羽根５１２の遮断領域５１２ａ及び歯車５１４が一体的に形成された後、羽根５１２の透過領域５１２ｂ及び透明板５１３が一体的に結合されている。
【００４４】
この回転検出器５００によれば、前述同様に、被検出体（ＤＣモータ７１等）の回転量及び回転方向が高精度に検出される。また、ロータ５１０が円板状に形成さているため、ロータ５１０が高速で回転しても風切り音等の発生が防止される。したがって、録音可能なデジタルビデオカメラ等のレンズ駆動装置において、この回転検出器５００が採用されると、ロータ５１０に起因した騒音が録音されることはなく、所望の音だけが録音される。
【００４５】
図８（ｂ）は、本発明に係る回転検出器の他の実施形態を示すものである。この回転検出器６００は、ロータ６１０と、前述の光センサ１２０とにより形成されている。
ロータ６１０は、図８（ｂ）に示すように、歯車６１２を一体的に備えるように、光の透過を許容する透明な樹脂材料を用いて円板６１１が形成され、この円板６１１に表面処理を施して、回転軸Ｓ周りに放射状に配置された３つの羽根６１３が画定され、それぞれの羽根６１３が、光の透過を遮断する遮断領域６１３ａと所定量の光の透過を許容する透過領域６１３ｂとで形成されている。
この表面処理としては、不透明塗料及び半透明塗料の塗布、あるいは、不透明樹脂材及び半透明樹脂材の印刷等を採用できる。
【００４６】
この回転検出器６００によれば、前述の図７に示すような出力信号が得られるため、被検出体（ＤＣモータ７１等）の回転量及び回転方向が、より迅速かつ高精度に検出される。また、ロータ６１０が円板状に形成さているため、高速で回転しても風切り音等の発生が防止される。したがって、録音可能なデジタルビデオカメラ等のレンズ駆動装置において、この回転検出器６００が採用されると、ロータ６１０に起因した騒音が録音されることはなく、所望の音だけが録音される。
【００４７】
上記実施形態においては、回転検出器を構成するロータとして、３枚の羽根を備えるロータ１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０を示したが、これに限定されるものではなく、より多くの枚数の羽根を備えていてもよく、又、ロータを樹脂材料により形成する場合を示したが、光を遮断する部分及び所定量の光を透過する部分等を形成できればその他の材料により形成してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の回転検出器及びレンズ駆動装置によれば、透過型の光センサにおける光路を横切る複数の羽根を有するロータにおいて、複数の羽根に光の透過量が異なる羽根を含む構成としたことにより、ロータが一方向に回転する場合と他方向に回転する場合とで、異なる出力波形を得ることができる。これにより、部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造にして、変倍光学系を駆動するモータ等の被検出体の回転量及び回転方向を検出することができる。
特に、複数の羽根同士の間に光の透過を許容する透明な材料を設けて、ロータを円板状に形成することにより、ロータが高速回転しても、風切り音等の発生を防止することができる。したがって、この回転検出器を備えたレンズ駆動装置を、録音可能なデジタルビデオカメラ等に搭載することで、ロータに起因する騒音が録音されるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転検出器が適用されたレンズ駆動装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示すレンズ駆動装置の内部を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明に係る回転検出器の一実施形態を示す斜視図、（ｂ）はその出力信号を示す波形図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は図３に示す回転検出器の動作を説明するための波形図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は本発明に係る回転検出器の他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は本発明に係る回転検出器の他の実施形態を示す斜視図、（ｂ）はその出力信号を示す波形図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は図６に示す回転検出器の動作を説明するための波形図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は本発明に係る回転検出器の他の実施形態を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は従来の回転検出器を示す斜視図、（ｂ）はその出力信号を示す波形図である。
【符号の説明】
１０　ベース
１２　ＣＣＤ
２０　固定筒
３０　円筒カム
４０　第１レンズ群（変倍光学系）
５０　第２レンズ群（変倍光学系）
６０　第３レンズ群
７０　駆動機構
７１　ＤＣモータ
１００，２００，３００，４００，５００，６００　回転検出器
１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０　ロータ
１１１　複数の羽根
１１１ａ　遮断羽根
１１１ｂ　透過羽根
１２０　透過型の光センサ
１２１　発光素子
１２２　受光素子
Ｓ　回転軸
２１１ａ，３１３ａ　遮断羽根
２１１ｂ，３１３ｂ　透過羽根
２１１ｃ　透明板
３１１　円板
４１１　複数の羽根
４１１ａ　遮断領域
４１１ｂ　透過領域
５１１　遮断羽根
５１２　羽根
５１２ａ　遮断領域
５１２ｂ　透過領域
６１１　円板
６１３　複数の羽根
６１３ａ　遮断領域
６１３ｂ　透過領域
【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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