(57)【要約】  【課題】  光源からの光を第１のスケールと第２のスケールを介して光センサに導き、可動である一方のスケールの位置を、その移動に伴って変動する光センサの受光量に基づいて検出する光学式エンコーダの検出精度を高める。  【解決手段】  可動の第１のスケール(23)と固定の第２のスケール(24)の間に、第１のスケール(23)からの光を第２のスケール(24)上に結像させるレンズ(25)を備えて、第２のスケール(24)上に形成される明部と暗部の境界を明瞭にする。レンズ(25)は第２のスケール(24)と一体化することが可能であり、第１のスケール(23)を固定、第２のスケール(24)を可動とすることもできる。【選択図】      図２
2005106604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源、光源からの光を所定方向に進行させる離間して配列された複数の導光部を有する第１のスケール、第１のスケールの導光部からの光を所定方向に進行させる離間して配列された複数の導光部を有する第２のスケール、および、第２のスケールの導光部からの光を受けて受光量を検出する光センサを備え、第１のスケールおよび第２のスケールの一方がその導光部の配列方向に可動で、そのスケールの移動による光センサの受光量の変化に基づいて、そのスケールの位置を検出する光学式エンコーダにおいて、
第１のスケールと第２のスケールとの間に、第１のスケールの導光部からの光を第２のスケール上に結像させる結像光学系を備えることを特徴とする光学式エンコーダ。
【請求項２】
第１のスケールおよび第２のスケールのうちの非可動のスケール、光源、ならびに光センサが同一の部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光学式エンコーダ。
【請求項３】
光源と第１のスケールとの間に、光源からの光の光路を曲げて、光源からの光を第１のスケールに向かわせる偏向光学系を備えることを特徴とする請求項１に記載の光学式エンコーダ。
【請求項４】
結像光学系がフレネルレンズおよび回折レンズのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の光学式エンコーダ。
【請求項５】
結像光学系の光学的パワーが、第２のスケールの導光部の配列方向に平行な方向と垂直な方向とで、異なることを特徴とする請求項１に記載の光学式エンコーダ。
【請求項６】
第１のスケールおよび第２のスケールのうちの非可動のスケールと結像光学系が、同一の透明な部材の対向する表面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学式エンコーダ。
【請求項７】
可動の光学部材を含む光学装置において、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光学式エンコーダを、第１のスケールおよび第２のスケールのうちの可動のスケールが可動の光学部材に取り付けられた形態で備え、光学式エンコーダによって可動の光学部材の位置を検出することを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動部材の位置を光を用いて検出する光学式エンコーダ、および光学式エンコーダを備える光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源と光センサの間に、光を透過させる透過部と光を反射する反射部が交互に設けられた２つのスケールを対向させて配置し、一方のスケールを透過部と反射部の配列方向に可動として、光センサの受光量が可動スケールの移動によって変動することを利用して、可動スケールの位置を検出する光学式エンコーダが、種々の装置で利用されている。可動スケールは位置を検出すべき可動部材に取り付けられる。
【０００３】
スケールに設けられる反射部は、反射率の高い金属の膜で構成されてきた。金属膜で反射部を構成する場合、フォトリソグラフィの技術を利用することが可能であり、これにより透過部と反射部の配列ピッチを小さくすることができて、精度の高い光学式エンコーダが得られる。ただし、スケールの量産性はあまり高くない。
【０００４】
近年では、スケールを透明樹脂で作製し、その表面に斜面を有する溝や畝を設けて、その斜面での全反射を利用する反射部も提案されている（例えば、特開平３−１９７８１９号参照）。このようなスケールは成形によって製造することが可能であり、量産性が高い。
【０００５】
表面に溝を形成したスケールを備える光学式エンコーダの例を図２８に示す。この光学式エンコーダは、光を発する光源５１と、光を検出する光センサ５２と、可動スケール５３と、固定スケール５４より成り、可動スケール５３と固定スケール５４の下面には斜面を有する溝が設けられている。可動スケール５３の溝の配列方向と、固定スケール５４の溝の配列方向は平行であり、可動スケール５３は溝の配列方向に移動する（矢印Ｍで示す）。
【０００６】
光源５１が発した光は固定スケール５４の内部に入り、その一部は、下面の平坦な部位に入射してこれを透過し、残りは、溝の斜面に入射して全反射され、さらに隣の斜面に入射して全反射される。すなわち、下面の平坦な部位が透過部、溝が反射部となる。
【０００７】
固定スケール５４の下面の透過部からの光は、可動スケール５３の内部に入り、その下面に入射する。可動スケール５３の下面には、固定スケール５４の下面の透過部と反射部に対応する明部と暗部が生じる。可動スケール５３の下面に明部を形成した光の一部は、平坦な透過部を透過して光センサ５２に入射し、残りは斜面の反射部で全反射される。光センサ５２に入射する光の量は、固定スケール５４に対する可動スケール５３の相対位置に依存し、可動スケール５３の移動に応じて周期的に変動する。したがって、光センサ５２の受光量の変動に基づいて可動スケール５３の位置を検出することができる。
【０００８】
なお、図２８に示した光学式エンコーダでは、光源５１が発する発散光を平行光に近づけて固定スケール５４に導くレンズ５５と、可動レンズ５３からの平行光に近い光を集光して光センサ５２に導くレンズ５６が備えられている。
【０００９】
可動スケール５３と固定スケール５４を入れ替えて、可動スケール５３からの光を固定スケール５４に導く設定とすることも可能である。また、特開平３−１９７８１９号には、可動スケール５３の溝を設けた面と固定スケール５４の溝を設けた面を対向させた配置も開示されている。
【特許文献１】特開平３−１９７８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の光学式エンコーダでは、一方のスケールからの光をそのまま他方のスケールに入射させているため、後者の上での明部と暗部の境界が不明瞭になりがちである。このため、光センサの受光量の変動も不明瞭になり易く、固定スケールおよび可動スケールの透過部と反射部の配列ピッチがある程度以上大きくなければ、位置の検出が困難になる。したがって、金属膜の反射部を有するスケールの、透過部と反射部の配列ピッチをきわめて小さくすることができるという利点を十分に生かすことができない。
【００１１】
表面に溝や畝を有する樹脂製のスケールは、前述のように、成形によって作製することが可能であり、量産性が高いという特長を有する。ところが、溝や畝の幅が小さくなると、成形では、平面と平面が交差するエッジ部が曲面となって、設計どおりの形状を現出することができなくなる。溝や畝の形状が設計どおりでなくなると、全反射が不十分になって、可動スケールの移動によって変動する光センサの受光量の幅が狭くなり、受光量の変動の検出が困難になる。このため、成形によって製造するスケールの溝や畝の配列ピッチには下限が存在する。
【００１２】
固定スケールと可動スケールの一方として金属膜の反射部を有するものを用い、他方として成形によって製造した溝や畝を有するものを用いることも可能である。しかし、そのような構成の光学式エンコーダでは、検出精度が成形によって製造したスケールの溝や畝の配列ピッチで規定されてしまい、金属膜の反射部を有するスケールの比較的高い精度が生かされない。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、一方のスケールによって他方のスケール上に形成される明部と暗部の境界が明瞭な、検出精度の高い光学式エンコーダを提供することを目的とする。また、そのような光学式エンコーダを備え、可動部材の位置を精度よく検出することが可能な光学装置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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明では、光を発する光源、光源からの光を所定方向に進行させる離間して配列された複数の導光部を有する第１のスケール、第１のスケールの導光部からの光を所定方向に進行させる離間して配列された複数の導光部を有する第２のスケール、および、第２のスケールの導光部からの光を受けて受光量を検出する光センサを備え、第１のスケールおよび第２のスケールの一方がその導光部の配列方向に可動で、そのスケールの移動による光センサの受光量の変化に基づいて、そのスケールの位置を検出する光学式エンコーダにおいて、第１のスケールと第２のスケールとの間に、第１のスケールの導光部からの光を第２のスケール上に結像させる結像光学系を備える構成とする。
【００１５】
この光学式エンコーダは、第１のスケールと第２のスケールの間に結像光学系を備えており、これによって第１のスケールの導光部からの光を第２のスケール上に結像させる。したがって、第２のスケール上には、第１のスケールの導光部に対応する明部と、第１のスケールの導光部と導光部の間に対応する暗部より成る像が明瞭に形成されることになり、第２スケール上の明部と暗部の境界は明瞭である。このため、第１のスケールや第２のスケールの導光部の配列ピッチが小さくても、光センサが検出する受光量は可動のスケール（第１のスケールまたは第２のスケール）の移動に応じて明瞭に変動し、第１のスケールや第２のスケールの導光部の配列ピッチによって規定される検出精度を確保することができる。
【００１６】
なお、第１のスケールおよび第２のスケールの導光部は、光を透過させるものであっても反射するものであってもよい。第１のスケールおよび第２のスケールの導光部と導光部の間の部位も、光を反射するものであっても光を透過させるものであってもよい。
【００１７】
結像光学系による結像倍率は任意に定めてかまわない。結像倍率を１とするときは、第１のスケールと第２のスケールの導光部の配列ピッチを等しくすることになる。結像倍率を１未満とするときは、第２のスケールの導光部の配列ピッチを第１のスケールの導光部の配列ピッチよりも小さくすることになる。この設定は、第１のスケールとして溝や畝を表面に有するものを用い、第２のスケールとして金属膜を導光部と導光部の間に有するものを用いる場合に適する。結像倍率を１を超えるようにするときは、第２のスケールの導光部の配列ピッチを第１のスケールの導光部の配列ピッチよりも大きくすることになる。この設定は、第１のスケールとして金属膜を導光部と導光部の間に有するものを用い、第２のスケールとして溝や畝を表面に有するものを用いる場合に適する。
【００１８】
ここで、第１のスケールおよび第２のスケールのうちの非可動のスケール、光源、ならびに光センサが同一の部材に固定されている構成とするとよい。このようにすると、精度の確保が容易になり、光学式エンコーダを備える装置への組み込みも容易になる。
【００１９】
光源と第１のスケールとの間に、光源からの光の光路を曲げて、光源からの光を第１のスケールに向かわせる偏向光学系を備えるようにしてもよい。このようにすると、光源を第１のスケールに向けて配置する必要がなくなり、構成の制約が少なくなる。
【００２０】
結像光学系がフレネルレンズおよび回折レンズのいずれかである構成とするとよい。フレネルレンズは、屈折によって集光作用を生じる素子でありながら薄型であり、回折レンズは、回折によって集光作用を生じるレンズであって同じく薄型であり、いずれも第１のスケールと第２のスケールの間隔の増大を抑えることができる。
【００２１】
結像光学系の光学的パワーが、第２のスケールの導光部の配列方向に平行な方向と垂直な方向とで、異なる設定とすることもできる。第２のスケール上の像の明部と暗部は、導光部の配列方向に垂直な境界が明瞭であればよく、配列方向に平行な境界は明瞭でなくてもかまわない。結像光学系のパワーをこの条件に合致するようにすることで、高い検出精度を確保しながら、結像光学系自体の作製を容易にすることができる。
【００２２】
第１のスケールおよび第２のスケールのうちの非可動のスケールと結像光学系が、同一の透明な部材の対向する表面に設けられている構成とすることもできる。このようにすると、非可動のスケールと結像光学系を成形によって一度に製造することが可能になり、製造効率が向上する。また、第１のスケールと第２のスケールの間隔を小さくすることも容易になる。
【００２３】
前記目的を達成するために、本発明ではまた、可動の光学部材を含む光学装置において、上記のいずれかの光学式エンコーダを、第１のスケールおよび第２のスケールのうちの可動のスケールが可動の光学部材に取り付けられた形態で備え、光学式エンコーダによって可動の光学部材の位置を検出するようにする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の光学式エンコーダでは、第２のスケール上で、第１のスケールの導光部に対応する明部と、導光部と導光部の間に対応する暗部との境界を明瞭にすることが可能であり、第１のスケールや第２のスケールの導光部の配列ピッチによって規定される検出精度を確保することができる。また、結像光学系の結像倍率次第で、第１のスケールと第２のスケールの導光部の配列ピッチを違えることも可能であり、第１のスケールと第２のスケールとして製造方法の異なるものを採用することも可能になる。第１のスケールと第２のスケールの少なくとも一方に、表面に溝や畝を有する樹脂製のもの採用することもでき、成形による製造が可能になって量産性も高まる。
【００２５】
本発明の光学装置は、光学式エンコーダの上記効果により、可動部材の位置を高い精度で検出することができる上、小型化、低コスト化が容易である。例えば、撮像光学系に含まれる可動レンズの位置を光学式エンコーダで検出する撮像装置とすれば、撮像機能を有する携帯式電話機の撮像手段として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。第１の実施形態の光学式エンコーダ１の構成を図１、図２に示す。図１は異なる縦断面を組み合わせて表した断面図、図２は斜視図である。光学式エンコーダ１は、光を発する光源２１、光を受けて受光量を検出する光センサ２２、第１のスケール２３、第２のスケール２４、およびレンズ２５より成る。光源２１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、光センサ２２は、例えばフォトダイオード（ＰＤ）である。光源２１と光センサ２２は、同一の基板２０上に設けられている。
【００２７】
第２のスケール２４は第１のスケール２３と光センサ２２との間に位置する。第１のスケール２３の光源２１から遠い側の表面２３ａには、２つの斜面から成る溝２３ｃが複数形成されており、第２のスケール２４の光センサ２２に近い側の表面２４ａにも、２つの斜面から成る溝２４ｃが複数形成されている。
【００２８】
第１のスケール２３の溝２３ｃが形成されていない表面２３ｂは平面であり、表面２３ａの溝２３ｃと溝２３ｃの間の部位は、表面２３ｂと平行である。同様に、第２のスケール２４の溝２４ｃが形成されていない表面２４ｂは平面であり、表面２４ａの溝２４ｃと溝２４ｃの間の部位は、表面２４ｂと平行である。
【００２９】
第１のスケール２３の複数の溝２３ｃは互いに平行であり、それらの大きさ（幅と深さ）および配列ピッチは一定である。また、溝２３ｃと溝２３ｃの間の部位の幅は溝２３ｃの幅に等しい。第２のスケール２４の複数の溝２４ｃも互いに平行であり、それらの大きさおよび配列ピッチも一定である。また、溝２４ｃと溝２４ｃの間の部位の幅は溝２４ｃの幅に等しい。さらに、溝２３ｃの配列方向と溝２４ｃの配列方向は平行である。
【００３０】
第１のスケール２３と第２のスケール２４の材料としては、ガラスのほか、光学材料として一般的に用いられているポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ゼオノア等の樹脂を用いることができる。溝２３ｃ、２４ｃは、バイトによる切削加工で形成することができるし、樹脂材料を用いる場合は、相補的な形状の畝を有する金型を用いる成形により、スケール２３、２４の製造と同時に形成することも可能である。
【００３１】
なお、図１においては、光学式エンコーダ１における位置検出の原理を説明するために、光源２１と光センサ２２を結ぶ方向が、第１のスケール２３の溝２３ｃの配列方向や第２のスケール２４の溝２４ｃの配列方向に平行になるように表してあるが、実際には、図２に示すように、光源２１と光センサ２２を結ぶ方向は、第１のスケール２３の溝２３ｃの配列方向や、第２のスケール２４の溝２４ｃの配列方向に対して垂直である。
【００３２】
光学式エンコーダ１は、位置を検出すべき可動部材（不図示）に第１のスケール２３が取り付けられた形態で使用され、第１のスケール２３は、光源２１、光センサ２２、第２のスケール２４、およびレンズ２５に対して相対的に可動である。第１のスケール２３は、溝２３ｃの配列方向が可動部材の移動方向（矢印Ｍで示す）に一致するように取り付けられる。
【００３３】
レンズ２５は、第１のスケール２３と第２のスケール２４との間に位置する。第２のスケール２４およびレンズ２５は、光源２１および光センサ２２が設けられた基板２０に固定されており、光源２１、光センサ２２、第２のスケール２４およびレンズ２５は、単一のユニットとなっている。このユニットは、第２のスケール２４の溝２４ｃが形成されている表面２４ａが、第１のスケール２３の溝２３ｃが形成されている表面２３ａに対して平行になるように配置される。
【００３４】
光源２１が発する光は、斜め方向から表面２３ｂを透過して第１のスケール２３の内部に入り、溝２３ｃが形成されている表面２３ａに達する。この光のうち一部は、溝２３ｃと溝２３ｃの間の平坦な部位に入射して透過し、残りは、溝２３ｃの斜面に入射して全反射される。溝２３ｃの斜面によって全反射された光は、隣の斜面に入射して再度全反射され、表面２３ｂを透過する。
【００３５】
溝２３ｃの斜面によって全反射されて表面２３ｂを透過した光は、レンズ２５に入射し、これを透過する。レンズ２５を透過した光は、表面２４ｂを透過して第２のスケール２４の内部に入り、溝２４ｃが形成されている表面２４ａに達する。表面２４ａ上には、第１のスケール２３の表面２３ａの溝２３ｃに対応する明部と、溝２３ｃと溝２３ｃの間の部位に対応する暗部が形成されることになる。
【００３６】
表面２４ａに達した光のうち一部は、溝２４ｃと溝２４ｃの間の平坦な部位に入射して透過し、残りは、溝２４ｃの斜面に入射して全反射される。溝２４ｃの斜面によって全反射された光は、隣の斜面に入射して再度全反射され、表面２４ｂを透過する。表面２４ａの溝２４ｃと溝２４ｃの間の部位を透過した光は光センサ２２に入射して、その光量が光センサ２２によって検出される。
【００３７】
第２のスケール２４の表面２４ａ上の明部と暗部の位置は、第２のスケール２４に対する第１のスケール２３の位置によって定まり、第１のスケール２３の移動に応じて変化する。したがって、表面２４ａの溝２４ｃと溝２４ｃの間の部位を透過して光センサ２２に達する光の量も第１のスケール２３の移動に応じて変動し、光センサ２２の受光量から、第１のスケール２３およびこれが取り付けられている可動部材の位置を検出することができる。受光量を表す光センサ２２の出力信号の強度が第１のスケール２３の移動に伴って変動する様子を図３に示す。
【００３８】
第１のスケール２３では、光を全反射する溝２３ｃが、光を第２のスケール２４の方向に進行させる導光部となり、第２のスケールで２４では、溝２４ｃと溝２４ｃの間の部位が、光を光センサ２２の方向に進行させる導光部となる。第１のスケール２３と第２のスケール２４のいずれにおいても、溝２３ｃや溝２４ｃの斜面は光を確実に全反射させる必要がある。溝２３ｃを例にとり、図４を参照して、斜面の設定について説明する。
【００３９】
第１のスケール２３の材料として一般的なガラスや樹脂を用いると、その屈折率は１．５程度であるから、臨界角は４２゜程度である。したがって、表面２３ａに対して光が垂直に入射する（入射角０゜）場合は、図４に示す溝２３ｃの２つの斜面の成す角αを９０゜程度にしておけば、斜面に対する光の入射角は臨界角以上となって、全反射が生じる。実際には、光は斜め方向（図４の紙面から外れた方向）から溝２３ｃに入射するため、斜面に対する光の入射角はさらに大きくなる。光源２１からの光は発散光であり、斜面に対する入射角は光線によって多少異なるが、２つの斜面の成す角αを９０゜程度にしておけば、斜面によって確実に全反射を生じさせることができる。
【００４０】
これらのことは、第２のスケール２４の溝２４ｃについても当てはまる。なお、第１のスケール２３の表面２３ａや第２のスケール２４の表面２４ａに入射する光は、溝２３ｃや溝２４ｃに平行な面（溝２３ｃ、２４の配列方向に垂直な面）に概ね沿って進行して来るため、個々の溝２３ｃ、２４ｃは、２つの斜面を同じ大きさとして、溝２３ｃ、２４ｃの配列方向について対称な形状としておく。
【００４１】
レンズ２５は結像光学系として機能し、第１のスケール２３の表面２３ａ（溝２３ｃ）からの光を、第２のスケール２４の表面２４ａ上に結像させる。したがって、第２のスケール２４の表面２４ａ上に形成される明部と暗部の境界は明瞭である。表面２４ａ上に形成される明部と暗部の像を図５に示す。図５において、斜線を付した部分が暗部であり、空白の部分が明部である。
【００４２】
第１のスケール２３を取り付ける可動部材の加工精度があまり高くなかったり、光源２１、光センサ２２、第２のスケール２４およびレンズ２５より成るユニットの、可動部材に対する位置設定に誤差が生じたりしたときには、第１のスケール２３と第２のスケール２４の間隔が設計値どおりにならなくなる。しかし、第１のスケール２３と第２のスケール２４の間隔が設計値から多少外れたとしても、第１のスケール２３の表面２３ａがレンズ２５の被写界深度に収まる可能性が高く、設計値からのずれが過大でない限り、明部と暗部の境界は明瞭である。
【００４３】
レンズ２５の結像倍率は任意に定めることが可能である。第１のスケール２３の溝２３ｃの配列ピッチに対する第２のスケール２４の溝２４ｃの配列ピッチの比は、レンズ２５の結像倍率に等しくする。換言すれば、第１のスケール２３の溝２３ｃの配列ピッチに対する第２のスケール２４の溝２４ｃの配列ピッチの比に応じて、レンズ２５の結像倍率を設定する。これで、第１のスケール２３の移動に伴う第２のスケール２４の各導光部（溝２４ａと溝２４ａの間の部位）への光の入射時期が揃い、光センサ２２の受光量の変動幅が最大となる。
【００４４】
以下、他の実施形態について説明するが、第１の実施形態の光学式エンコーダ１の構成要素と同一または類似の機能を有する構成要素については同じ符号で示し、重複する説明は省略する。また、構成要素の一部のみが異なるときは、他の構成要素の図示を適宜省略する。
【００４５】
第２の実施形態の光学式エンコーダ２の第１のスケール２３を図６に示す。本実施形態では、第１のスケール２３の光源２１から遠い側の表面２３ａに、溝２３ｃに代えて、畝２３ｄが複数形成されている。複数の畝２３ｄは大きさが等しく、互いに平行である。また、畝２３ｄと畝２３ｄの間の部位の幅は畝２３ｄの幅に等しく、畝２３ｄの配列ピッチは一定である。光源２１からの光の一部は、畝２３ｄと畝２３ｄの間の部位に入射して透過し、残りは、畝２３ｄの斜面に入射して全反射され、さらに隣の斜面に入射して全反射される。本実施形態では、畝２３ｄが光源２１からの光を第２のスケール２４の方向に進行させる第１のスケール２３の導光部となる。
【００４６】
光を順に全反射する畝２３ｄの隣り合う斜面間の距離は、前述の溝２３ｃの光を順に全反射する斜面間の距離よりも短い。光を最初に全反射する斜面への入射角は光源２１からの光に含まれる光線によって相違し、全反射後の進行方向には光線ごとに多少差異が生じる。このため、光を順に全反射する２つの斜面間の距離が長いと、一度全反射された光が隣の斜面の傍らを通過して隣の斜面では全反射されないという事態が生じ得る。しかし、本実施形態では、斜面間の距離が短いため、一度全反射された光のほとんど全てが隣の斜面に入射して全反射される。したがって、第２のスケール２４に導く光をより多くすることができる。
【００４７】
なお、第２のスケール２４の光センサ２２に近い側の表面２４ａにも、溝２４ｃに代えて、大きさが等しく、互いに平行、かつ一定のピッチで配列された畝を形成するようにしてもよい。その場合、第２のスケール２４の表面２４ａのうち畝と畝の間の部位が、第１のスケール２３からの光を光センサ２２の方向に進行させる導光部となる。
【００４８】
第３の実施形態の光学式エンコーダ３の構成を図７に示す。本実施形態の光学式エンコーダ３においては、第２のスケール２４が、溝２４ｃの配列方向に垂直な方向に並ぶ第１の部分２４Ａと第２の部分２４Ｂより成り、第１の部分２４Ａからの光を受ける光センサ２２Ａと第２の部分２４Ｂからの光を受ける光センサ２２Ｂが備えられている。
【００４９】
第２のスケール２４の溝２４ｃが形成された表面２４ａを図８に示す。溝２４ｃの大きさおよび配列ピッチは第１の部分２４Ａと第２の部分２４Ｂとで同じであるが、溝２４ｃの位置は、第１の部分２４Ａと第２の部分２４Ｂとで、配列ピッチの１／４だけずれるように設定されている。これは、第１のスケール２３の移動方向（移動可能な２方向のうちのどちらに移動しているか）を検出するためである。
【００５０】
光センサ２２Ａ、２２Ｂの出力信号の強度が第１のスケール２３の移動に伴って変動する様子を図９に示す。溝２４ｃの配列ピッチをΛとすると、光センサ２２Ａの出力信号と光センサ２２Ｂの出力信号には、Λ／４だけ位相差が生じる。光センサ２２Ａ、２２Ｂの出力信号からバイアス成分を除き、一方をＡ相、他方をＢ相として直交座標系で表したリサージュ波形は、図１０に示すように円を描くことになり、これが右回りであるか左回りであるかによって、第１のスケール２３の移動方向が判る。
【００５１】
さらに、リサージュ波形の１周は溝２４ｃの配列の１ピッチに相当し、Ａ相、Ｂ相の値から１ピッチの距離を分割した距離が判るため、溝２４ｃの配列ピッチの数倍の精度で、第１のスケール２３の位置を検出することができる。
【００５２】
第４の実施形態の光学式エンコーダ４のレンズ２５を図１１に示す。図１１において、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。本実施形態では、レンズ２５としてフレネルレンズを用いている。
【００５３】
第５の実施形態の光学式エンコーダ５のレンズ２５を図１２に示す。図１２において、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。本実施形態では、レンズ２５として、回折によって集光作用を生じる回折レンズを用いている。回折レンズは、透明な平板の表面に、微細な凹凸を、同心円状に、かつ配列ピッチが次第に変化するように、形成することで得られる。
【００５４】
フレネルレンズや回折レンズは、一般的なレンズに比べてはるかに薄くすることが可能であり、レンズ２５としてこれらを備える光学式エンコーダ４、５では、第１のスケール２３と第２のスケール２４の間隔を小さくすることができる。なお、フレネルレンズや回折レンズは、樹脂成形によって製造することが可能である。
【００５５】
第６の実施形態の光学式エンコーダ６の構成を図１３に示す。本実施形態の光学式エンコーダ６は、レンズ２５を、回折レンズとするとともに、第２のスケール２４の表面２４ｂに設けて、第２のスケール２４とレンズ２５を一体化したものである。この構成では、第２のスケール２４とレンズ２５を成形によって一度に製造することができて、製造効率が向上する。また、第２のスケール２４とレンズ２５の相対位置に組み立て誤差が生じる可能性がなく、レンズ２５の結像性能が確保される。
【００５６】
なお、図１３は、第１の実施形態の光学式エンコーダ１を示す図１と同様に、異なる縦断面を組み合わせて表したものであり、光源２１と光センサ２２を結ぶ方向は、第１のスケール２３の溝２３ｃの配列方向や第２のスケール２４の溝２４ｃの配列方向に対して垂直、すなわち紙面に対して垂直である。以下に示す図１４〜図１９も同様である。
【００５７】
第７の実施形態の光学式エンコーダ７の構成を図１４に示す。光学式エンコーダ７は光学式エンコーダ６の第２のスケール２４を修飾して、溝２４ｃに代えて、帯状の遮光膜２４ｅを表面２４ａに設けたものである。遮光膜２４ｅは、幅が一定で、互いに平行に、かつ一定の配列ピッチで設けられている。遮光膜２４ｅと遮光膜２４ｅの間の部位の幅は遮光膜２４ｅの幅に等しい。遮光膜２４ｅと遮光膜２４ｅの間の部位が、第１のスケール２３からの光を光センサ２２の方向に進行させる導光部となる。
【００５８】
遮光膜２４ｅの材料としては、反射率の高い金属や吸収率の高いインクを用いることができる。インクで遮光膜２４ｅを形成する場合は印刷を、また金属で遮光膜２４ｅを作製する場合はフォトリソグラフィを、利用することが可能である。金属を用いてフォトリソグラフィによって遮光膜２４ｅを形成すると、遮光膜２４ｅの配列ピッチを溝２４ｃの配列ピッチよりもはるかに小さくすることが可能である。金属材料としては、反射率の高いものであれば何を用いてもよいが、フォトリソグラフィでの加工が容易なアルミニウム、ニッケル、クロム等が特に好ましい。
【００５９】
光学式エンコーダ７では、第２のスケール２４の遮光膜２４ｅの配列ピッチを第１のスケール２３の溝２３ｃの配列ピッチよりも小さくし、レンズ２５の結像倍率をその比に等しくすることができる。これにより、高い検出精度を実現しながら、第２のスケール２４の小型化を図ることが可能になる。
【００６０】
第８の実施形態の光学式エンコーダ８の構成を図１５に示す。光学式エンコーダ８は第６の実施形態の光学式エンコーダ６の第１のスケール２３を修飾して、溝２３ｃに代えて、帯状の反射膜２３ｅを表面２３ａに設けたものである。反射膜２３ｅは、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属で作製されており、幅が一定で、互いに平行に、かつ一定の配列ピッチで設けられている。反射膜２３ｅが、光源２１からの光を第２のスケール２４の方向に進行させる導光部となる。
【００６１】
フォトリソグラフィや印刷によって形成することが可能な第１のスケール２３の反射膜２３ｅの配列ピッチは、機械的加工や成形によって形成する第２のスケール２４の溝２４ｃの配列ピッチよりも小さくすることが可能である。光学的エンコーダ８では、反射膜２３ｅの配列ピッチと溝２４ｃの配列ピッチをこのような関係に設定し、レンズ２５の結像倍率を反射膜２３ｅの配列ピッチに対する溝２４ｃの配列ピッチの比（＞１）に等しくすることによって、成形での製造が可能で量産性の高い第２のスケール２４を用いながら、成形で製造するスケールだけでは達成することのできない高い精度を実現することができる。
【００６２】
第９の実施形態の光学式エンコーダ９の構成を図１６に示す。光学式エンコーダ９は第６の実施形態の光学式エンコーダ６の第１のスケール２３と第２のスケール２４の双方を修飾して、第１のスケール２３の表面２３ａに帯状の反射膜２３ｅを、第２のスケール２４の表面２４ａに帯状の遮光膜２４ｅを設けたものである。
【００６３】
反射膜２３ｅや遮光膜２４ｅの配列ピッチは、前述の溝２３ｃや溝２４ｃの配列ピッチよりも小さくすることが可能であり、光学式エンコーダ９では、レンズ２５の結像倍率を１としても、高い精度が得られる。しかも、レンズ２５が第１のスケール２３の表面２３ａからの光を第２のスケール２４の表面２４ａに結像させることで、表面２４ａ上の明部と暗部の境界が明瞭になるから、検出精度は一層高くなる。
【００６４】
第１０の実施形態の光学式エンコーダ１０の構成を図１７に示す。光学式エンコーダ１０は、第８の実施形態の光学式エンコーダ８の第２のスケール２４を延長して、表面２４ａに斜面２４ｆを形成し、表面２４ｂに斜面２４ｇを形成したものである。斜面２４ｆは、光源２１の正面に位置し、光源２１の法線と斜交して、光源２１からの光を、表面２３ａのうち光センサ２２とレンズ２５を結ぶ線の延長上近傍の照明対象部位に向かわせる。斜面２４ｇは、斜面２４ｆからの光に対して概ね直交し、その光を直進させる。
【００６５】
光源２１を発光ダイオード（ＬＥＤ）とする場合は、光源２１からの光は放射角の大きな発散光となるため、斜面２４ｆを設けなくても、表面２４ａの照明対象部位に光が入射する。ところが、光源２１として、レーザダイオード（ＬＤ）のように、放射角の比較的小さな発散光を発するものや、平行光を発するものを用いる場合は、光源２１を、照明対象部位に向けて配置しなければ、照明対象部に光を導くことが困難になる。
【００６６】
しかし、本実施形態のように、表面２４ｆによって光源２１からの光を偏向させる構成とすると、光源２１を照明対象部位に向けて配置する必要がなくなり、光源２１として利用し得る素子の制約もなくなる。なお、光源２１としてＬＥＤを用いる場合でも、表面２４ｆによって光源２１からの光を偏向させる構成は、照明対象部位により多くの光を導くことができて有用である。
【００６７】
斜面２４ｆや斜面２４ｇを備えるために、第２のスケール２４を延長することは必ずしも必要でなく、斜面を有する別の部材、例えばプリズムを、第２のスケール２４と並べて配置するようにしてもよい。
【００６８】
第１１の実施形態の光学式エンコーダ１１の構成を図１８に示す。この光学式エンコーダ１１は、レンズ２５を延長して、延長した部位の表面に回折格子２５ｆを設けたものである。回折格子２５ｆは、光源２１に正対し、光源２１からの光を表面２３ａのうち光センサ２２とレンズ２５を結ぶ線の延長上近傍の照明対象部位に向かわせる。回折格子２５ｆは、微細な帯状の凹凸より成り、一方向への回折効率を高めるために、凹凸の配列ピッチが次第に変化するように設定されている。
【００６９】
なお、本実施形態では、第２のスケール２４も延長されて、光源２１に正対する部位を有しているが、これは、基板２０への固定の便宜のためで、回折格子２５ｆによる光の偏向には関係ない。
【００７０】
第１２の実施形態の光学式エンコーダ１２の構成を図１９に示す。光学式エンコーダ１２は、レンズ２５として、直交する２方向で光学的パワーが異なるアナモフィックレンズを用いたものである。レンズ２５のパワーは、第１のスケール２３の反射膜２３ｅ（第２のスケール２４の遮光膜２４ｅ）の配列方向に最大で、これに垂直な方向に最小である。
【００７１】
第２のスケール２４の表面２４ａ上の明部と暗部の境界を明瞭にして検出精度を高めるためには、反射膜２３ｅや遮光膜２４ｅの配列方向に対して垂直な方向に延びる境界が明瞭であればよく、したがって、レンズ２５は反射膜２３ｅや遮光膜２４ｅの配列方向についてのみ結像機能を有すればよい。光学式エンコーダ１２はこの点を考慮したものである。レンズ２５を反射膜２３ｅや遮光膜２４ｅの配列方向に垂直な方向についてはパワーをもたないシリンドリカルレンズとすることも可能である。
【００７２】
レンズ２５をシリンドリカルレンズとする場合は、第２のスケール２４の幅（図１９の紙面に垂直な方向の大きさ）は、第１のスケール２３の幅と同程度以上にする必要がある。レンズ２５を反射膜２３ｅや遮光膜２４ｅの配列方向に垂直な方向についてもある程度のパワーを有するアナモフィックレンズとすると、第２のスケール２４の幅を第１のスケール２３の幅よりも小さくすることができる。
【００７３】
第１３の実施形態の光学式エンコーダ１３の構成を図２０の（ａ）に示す。光学式エンコーダ１３は、第１のスケール２３として環状で平板のものを備えており、図２０の（ｂ）に示すように、第１のスケール２３の光源２１に近い側の表面には、光源２１からの光を反射する反射膜２３ｅが放射状に配列されている。
【００７４】
第１４の実施形態の光学式エンコーダ１４の構成を図２１に示す。光学式エンコーダ１４は、第１のスケール２３として円筒状のものを備えており、第１のスケール２３の外側の表面には、光源２１からの光を反射する反射膜２３ｅが円筒軸に平行に配列されている。
【００７５】
光学式エンコーダ１３、１４は、回転運動する可動部材の位置の検出に用いられる。なお、光学式エンコーダ１３、１４のいずれにおいても、第１のスケール２３の反射膜２３ｅの配列方向は全体としては円周方向であるが、第２のスケール２４に近い部位では第２のスケール２４の溝２４ｃの配列方向に略平行であり、移動方向も溝２４ｃの配列方向に略平行である。
【００７６】
光学式エンコーダ１４では、第１のスケール２３の表面のうち光源２１からの光を受ける領域から第２のスケール２４の表面２４ａまで距離が一定ではない。しかし、その領域は全体がレンズ２５の被写界深度内に収まり、第２のスケール２４の表面２４ａ上の明部と暗部は明瞭である。
【００７７】
第１５の実施形態の光学式エンコーダ１５の構成を図２２に示す。図２２は単一の縦断面での断面図であり、本実施形態の光学式エンコーダ１５では、光源２１と光センサ２２を結ぶ方向は、第１のスケール２３の溝２３ｃの配列方向および第２のスケール２４の遮光膜２４ｅの配列方向と平行である。
【００７８】
第２のスケール２４に並べて、光源２１に正対する位置に三角プリズム２６が配置されており、三角プリズム２６は、光源２１からの光を、第１のスケール２３の表面２３ａのうち、光源２１と光センサ２２の間に対向する部位に向かわせる。第１のスケール２３の表面２３ａに入射する光は溝２３ｃの配列方向に少し傾くことになり、溝２３ｃは、光を全反射し得るように、配列方向について非対称な形状とされている。
【００７９】
本実施形態の光学式エンコーダ１５では、溝２３ｃの設定がやや複雑になるものの、全体として幅の狭い（図２２の紙面に対して垂直な方向に小さい）小型の構成とすることができる。
【００８０】
第１６の実施形態の光学式エンコーダ１６の構成を図２３に示す。光学式エンコーダ１６では、第１のスケール２３と第２のスケール２４が平行ではなく、両者の表面２３ａ、２４ａの延長面が交差する。レンズ２５は、その中心を通り光軸に対して垂直な平面が、表面２３ａと表面２４ａの延長面が交差して形成する直線を含むように配置されている。したがって、シャインプルーフの法則が成り立ち、第１のスケール２３の表面２３ａ（反射膜２３ｅ）からの光は第２のスケール２４の表面２４ａ上に結像する。
【００８１】
ただし、表面２４ａ上の明部と暗部のピッチは一定ではなくなり、レンズ２５から遠いほど次第に大きくなる。このため、表面２４ａに設けられた遮光膜２４ｅの配列ピッチは、表面２４ａ上に形成される明部と暗部のピッチに一致するように設定されている。
【００８２】
第１７の実施形態の光学式エンコーダ１７の構成を図２４に示す。光学式エンコーダ１７では、光源２１が光センサ２２に正対する位置に配置されており、これらの間に、第１のスケール２３、レンズ２５、第２のスケール２４が位置する。第１のスケール２３の光源２１から遠い側（光センサ２２に近い側）の表面２３ａには溝２３ｃが形成されており、第２のスケール２４の光センサ２２に近い側の表面２４ａにも溝２４ｃが形成されている。
【００８３】
この構成では、第１のスケール２３については、光源２１からの光を第２のスケール２４の方向に進行させる導光部は、溝２３ｃではなく、溝２３ｃと溝２３ｃの間の部位となる。なお、溝２３ｃに代えて遮光膜を備える構成としてもよいし、溝２４ｃに代えて遮光膜２４ｅを備える構成としてもよい。
【００８４】
第１８の実施形態の光学式エンコーダ１８の構成を図２５に示す。光学式エンコーダ１８は、第１のスケール２３を、レンズ２５と共に、光源２１および光センサ２２を設けた基板２０に固定して、これらを１つのユニットとし、第２のスケール２４を可動としたものである。第２のスケール２４が、位置検出の対象である可動部材に取り付けられる。
【００８５】
光学式エンコーダ１８における第２のスケール２４の位置の検出の原理は、第１の実施形態の光学式エンコーダ１における第１のスケール２３の位置の検出の原理と同じである。光学式エンコーダ１８と光学式エンコーダ１の構成の相違から明らかなように、上述の第２〜第１７の実施形態の各光学式エンコーダ２〜１７についても、第１のスケール２３を固定とし、第２のスケール２４を可動とすることができる。
【００８６】
第１９の実施形態である撮像装置１９の構成を図２６に模式的に示す。撮像装置１９は、光を電気信号に変換することにより画像を撮影する撮像素子３２、撮影対象からの光を撮像素子３２上に結像させる撮像光学系３１、撮像素子３２の出力信号に、デジタル化、ホワイトバランス調整、γ補正等の諸処理を施して、撮影された画像を表す画像データを生成する画像処理部３３、生成された画像データを記録媒体に記録する記録部３４、撮像光学系３１に含まれる焦点調節用およびズーミング用の可動レンズを駆動するレンズ駆動部３５、その可動レンズの位置を検出する光学式エンコーダ３６、ならびに制御部３７より成る。
【００８７】
制御部３７は、マイクロコンピュータより成り、撮像素子３２、画像処理部３３、および記録部３４の動作を制御する。制御部３７はまた、光学式エンコーダ３６の出力に基づいて撮像光学系３１に含まれる可動レンズの位置を検出ながら、レンズ駆動部３５を介して可動レンズの位置を調節する。
【００８８】
撮像光学系３１の可動レンズ、レンズ駆動部３５、および光学式エンコーダ３６を図２７に示す。撮像光学系３１は２つの可動レンズ４１、４２を有しており、可動レンズ４１、４２はそれぞれレンズ保持枠４３、４４に固定されている。
【００８９】
レンズ保持枠４３の上部には、Ｖ字状に切り欠かれた溝４３ａを有する突出部が設けられており、下部には、壁面が平行な溝４３ｂを有する突出部が設けられている。また、レンズ保持枠４３の側面には、板ばね４３ｃが取り付けられている。板ばね４３ｃは、溝４３ａの下方においてレンズ保持枠４３に固定されており、溝４３ａの上方に達する。溝４３ａと板ばね４３ｃの間には、レンズ駆動部３５からの駆動力を伝達する駆動軸４５が挿入されており、駆動軸４５は溝４３ａの壁面と板ばね４３に接する。駆動軸４３は撮像光学系３１の光軸に平行である。
【００９０】
溝４３ｂにはレンズ保持枠４３の移動を案内するガイド軸４７が挿入されており、ガイド軸４７は、溝４３ｂの壁面に接している。ガイド軸４７も撮像光学系３１の光軸に平行である。
【００９１】
レンズ保持枠４４も同様の構成である。ただし、ここでは、Ｖ字状の溝４４ａ、板ばね４４ｃ、および駆動軸４６のみを示し、溝４３ｂに相当する溝、およびガイド軸４７に相当するガイド軸は図示していない。
【００９２】
レンズ駆動部３５は、レンズ保持枠４３、４４を個別に駆動するために、２つのアクチュエータ４８、４９を備える。ここでは、構成の小型化を図るために、アクチュエータ４８、４９として、印加電圧に応じて伸縮する圧電素子を用いている。
【００９３】
アクチュエータ４８、４９は、一端をそれぞれ基台に固定されており、他端をそれぞれ駆動軸４５、４６に固定されている。アクチュエータ４８、４９の伸縮に応じて駆動軸４５、４６は各々の軸方向に移動する。溝４３ａおよび板ばね４３ｃが駆動軸４５に接しているに過ぎないレンズ保持枠４３は、駆動軸４５が比較的低速で移動するときは、摩擦力によって駆動軸４５の動きに追従する。一方、駆動軸４５が比較的高速で移動するときは、駆動軸４５と溝４３ａおよび板ばね４３ｃとに滑りが生じて、レンズ保持枠４３は移動しない。
【００９４】
したがって、波形が鋸歯状の電圧をアクチュエータ４８に印加することで、レンズ保持枠４３を光軸に沿う一方向に移動させることができ、波形の向きが逆の印加電圧をアクチュエータ４８に印加することで、レンズ保持枠４３を逆方向に移動させることができる。移動に際しては、溝４３ｂがガイド軸４７に接しているため、駆動軸４５の回りにレンズ保持枠４３が回動することはない。レンズ保持枠４４の駆動も同様にして行われる。
【００９５】
光学式エンコーダ３６は、２つの可動レンズ４１、４２それぞれに対して設けられている。ここでは、光学式エンコーダ３６として、レンズ２５と第２のスケール２４を一体化した第６の実施形態の光学式エンコーダ６を用いており、第１のスケール２３がレンズ保持枠４３、４４に取り付けられている。なお、可動レンズ４１用の光学式エンコーダ３２については、第１のスケール２３のみを図示している。
【００９６】
このような構成の撮像装置１９は、小型でありながら、可動レンズ４１、４２の位置を高い精度で検出することが可能である。したがって、例えば、撮像機能を有する携帯式電話機に適する。なお、ここでは、第６の実施形態の光学式エンコーダ６を備える構成を例として掲げたが、回転運動を検出する第１３、第１４の実施形態の光学式エンコーダ１３、１４を除き、他の実施形態の光学式エンコーダを備えることも可能である。
【００９７】
撮像装置１９では、アクチュエータ４８、４９への印加電圧からレンズ４１、４２の移動方向が判るため、光学式エンコーダ３６で移動方向を判別する必要はない。しかし、第３の実施形態の光学式エンコーダ３を備えれば、検出精度を一層高くすることができる。
【００９８】
本実施形態では、可動レンズ４１、４２の光軸方向への移動を検出するようにしているが、ぶれ補正のために一部のレンズを光軸に対して垂直方向に移動させる撮像装置においては、その補正用レンズの位置を、本発明の光学式エンコーダによって検出するようにすることもできる。また、本発明の光学式エンコーダは、撮像装置に限らず、可動の光学部材を有するあらゆる光学装置に採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第１の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す組み合わせ縦断面図。
【図２】第１の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す斜視図。
【図３】光センサの出力信号の強度が第１のスケールの移動に伴って変動する様子を示す図。
【図４】スケールに設けられた溝の斜面の設定を説明するための断面図。
【図５】レンズによって第２のスケールの表面上に形成される明部と暗部の像を示す図。
【図６】第２の実施形態の光学式エンコーダの第１のスケールの縦断面図。
【図７】第３の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す斜視図。
【図８】第３の実施形態の光学式エンコーダの第２のスケールの表面を示す正面図。
【図９】第３の実施形態の光学式エンコーダにおける光センサの出力信号の強度が第１のスケールの移動に伴って変動する様子を示す図。
【図１０】図９の出力信号から得られるリサージュ波形を示す図。
【図１１】第４の実施形態の光学式エンコーダのレンズの縦断面図（ａ）および正面図（ｂ）。
【図１２】第５の実施形態の光学式エンコーダのレンズの縦断面図（ａ）および正面図（ｂ）。
【図１３】第６の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す組み合わせ縦断面図。
【図１４】第７の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す組み合わせ縦断面図。
【図１５】第８の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す組み合わせ縦断面図。
【図１６】第９の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す組み合わせ縦断面図。
【図１７】第１０の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す組み合わせ縦断面図。
【図１８】第１１の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す組み合わせ縦断面図。
【図１９】第１２の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す組み合わせ縦断面図。
【図２０】第１３の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す斜視図（ａ）、およびその第１のスケールの正面図（ｂ）。
【図２１】第１４の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す斜視図。
【図２２】第１５の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す縦断面図。
【図２３】第１６の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す縦断面図。
【図２４】第１７の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す縦断面図。
【図２５】第１８の実施形態の光学式エンコーダの構成を示す斜視図。
【図２６】第１９の実施形態の撮像装置の構成を模式的に示すブロック図。
【図２７】第１９の実施形態の撮像装置の主要部を示す斜視図。
【図２８】従来の光学式エンコーダの構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
【０１００】
１〜１８  光学式エンコーダ
１９    撮像装置
２０    基板
２１    光源
２２    光センサ
２３    第１のスケール
２３ａ  スケール表面
２３ｂ  スケール表面
２３ｃ  溝
２３ｄ  畝
２３ｅ  反射膜
２４    第２のスケール
２４ａ  スケール表面
２４ｂ  スケール表面
２４ｃ  溝
２４ｅ  遮光膜
２４ｆ  斜面
２４ｇ  斜面
２４Ａ  第１の部分
２４Ｂ  第２の部分
２５    レンズ
２５ｆ  回折格子
２６    三角プリズム
３１    撮像光学系
３２    撮像素子
３３    画像処理部
３４    記録部
３５    レンズ駆動部
３６    光学式エンコーダ
３７    制御部
４１、４２  可動レンズ
４３、４４  レンズ保持枠
４３ａ、４４ａ  溝
４３ｂ  溝
４３ｃ、４４ｃ  板ばね
４５、４６  駆動軸
４７    ガイド軸
４８、４９  アクチュエータ
【図１】
2005106604.tif 000003
【図２】
2005106604.tif 000004
【図３】
2005106604.tif 000005
【図４】
2005106604.tif 000006
【図５】
2005106604.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005106604.tif 000009
【図８】
2005106604.tif 000010
【図９】
2005106604.tif 000011
【図１０】
2005106604.tif 000012
【図１１】
2005106604.tif 000013
【図１２】
2005106604.tif 000014
【図１３】
2005106604.tif 000015
【図１４】
2005106604.tif 000016
【図１５】
2005106604.tif 000017
【図１６】
2005106604.tif 000018
【図１７】
2005106604.tif 000019
【図１８】
2005106604.tif 000020
【図１９】
2005106604.tif 000021
【図２０】
2005106604.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2005106604.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2005106604.tif 000028
【図２７】
2005106604.tif 000029
【図２８】
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