(57)【要約】【課題】組立て調整時に電極パターンと接点部とを高い精度で位置決めすることができる位置検出装置と、これを具備する光学機器を提供すること。【解決手段】少なくとも一対の接点部（１８ａ）を有するブラシ部（１８）と、前記接点部に摺動しつつ当該接点部に対して相対移動する電極パターン（１６）とを備えた位置検出装置（１０）であって、前記ブラシ部は、支持部（１８ｂ）に接続されて前記電極パターンに沿って延在する第１部分（１８ｅ）と、前記第１部分に接続されて前記電極パターン方向に凸形状で当該凸形状の頂点近傍に前記接点部を有する第２部分（１８ｆ）とを有し、前記第２部分は、前記ブラシ部を真上から見たとき、前記第１部分における前記電極パターンに沿った軸の両側の少なくとも一方に凸形状に形成されていることを特徴とする位置検出装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の接点部を有するブラシ部と、
前記接点部に摺動しつつ当該接点部に対して相対移動する電極パターンとを備えた位置検出装置であって、
前記ブラシ部は、支持部に接続されて前記電極パターンに沿って延在する第１部分と、前記第１部分に接続されて前記電極パターン方向に凸形状で当該凸形状の頂点近傍に前記接点部を有する第２部分とを有し、
前記第２部分は、前記ブラシ部を真上から見たとき、前記第１部分における前記電極パターンに沿った軸の両側の少なくとも一方に凸形状に形成されていることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記ブラシ部は、前記電極パターンの相対移動方向に略直交する方向の幅が略等しいことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記電極部は、複数の前記ブラシ部を有し、
複数の前記ブラシ部は互いに並行に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記ブラシ部は、前記第２部分に接続されて前記第１部分と同方向に延在する第３部分をさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記ブラシの前記接点部が前記電極パターンと接触した位置に応じて位置座標を演算する演算部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の位置検出装置を具備することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置と、これを有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オートフォーカス機構あるいはズーム機構を有するレンズ鏡筒では、レンズを駆動する際のレンズ位置座標を検出して位置補正するための位置検出エンコーダを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような位置検出エンコーダを用いたレンズ鏡筒において、絶対位置検出を高い精度で行うためには、位置検出エンコーダ組立ての際にフレキシブル基板に分割形成された電極パターンと電極であるブラシを高精度に位置合わせする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７１３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の位置検出エンコーダは、組立て時に電極パターンとブラシとの位置合わせを目視で行っているが、ブラシの接点部の形状が目視で位置決めし難い形状となっており、ブラシと電極パターンとの相対的な傾き等を含め電極パターンと接点部とを高い精度で位置決めすることが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、組立て調整時に電極パターンと接点部とを高い精度で位置決めすることができる位置検出装置と、これを具備する光学機器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】
【０００７】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも一対の接点部（１８ａ）を有するブラシ部（１８）と、前記接点部に摺動しつつ当該接点部に対して相対移動する電極パターン（１６）とを備えた位置検出装置（１０）であって、前記ブラシ部は、支持部（１８ｂ）に接続されて前記電極パターンに沿って延在する第１部分（１８ｅ）と、前記第１部分に接続されて前記電極パターン方向に凸形状で当該凸形状の頂点近傍に前記接点部を有する第２部分（１８ｆ）とを有し、前記第２部分は、前記ブラシ部を真上から見たとき、前記第１部分における前記電極パターンに沿った軸の両側の少なくとも一方に凸形状に形成されていることを特徴とする位置検出装置を提供する。
【０００９】
また、本発明は、前記位置検出装置を具備することを特徴とする光学機器（１）を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、組立て調整時に電極パターンと接点部とを高い精度で位置決めすることができる位置検出装置と、これを具備する光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態にかかる位置検出装置の電極部分をレンズ鏡筒の開口部から見た状態を模式的に示す図。
【図２】図１の電極部分を真上から見た状態を模式的に示す図。
【図３】図２の電極部分を真横から見た状態を模式的に示す図。
【図４】実施形態にかかる電極部分を真上から見た状態におけるブラシの第１変形例を模式的に示す図。
【図５】実施形態にかかる電極部分を真上から見た状態におけるブラシの第２変形例を模式的に示す図。
【図６】実施形態にかかる電極部分を真上から見た状態におけるブラシの第３変形例を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本願の実施の形態にかかる位置検出装置について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本願発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。
【００１３】
図１〜図３において、位置検出装置１０は、レンズ鏡筒１に内蔵されている電極部分１２と、この電極部分１２が検出した信号により位置座標を演算する演算部１４とから構成されている。
【００１４】
電極部分１２は、レンズ鏡筒１の回転筒２に接着されたフレキシブル基板３上に形成された複数の電極パターン１６と、この電極パターン１６の表面に所定の押圧力で接触する少なくとも一対の接点部１８ａ、１８ａを有する複数のブラシ１８が並行して組立てられ構成されている。なお、以下の説明では一つのブラシ１８を代表として符号を付して説明するが、他のブラシ１８も同等の構成、作用、効果を有することは言うまでもない。また、以後の変形例等の説明においても符号のつけ方は同様である。
【００１５】
ブラシ１８は、ブラシ１８の支持部１８ｂに接続され、この支持部１８ｂはレンズ鏡筒１の固定筒４に形成されたブラシ固定部１７に不図示の絶縁シートを介してネジ１９、１９で固定されている。また、ブラシ１８は、支持部１８ｂから電極パターン１６の長手方向に延在する第１部分１８ｅと、この第１部分１８ｅに接続されて電極パターン１６方向に断面が凸形状（図３参照）でこの凸形状の頂点近傍に接点部１８ａを有する第２部分１８ｆと、この第２部分１８ｆに接続され上記第１部分の延在する方向で電極パターン１６の長手方向に沿って延在する第３部分１８ｇとを有している。なお、第３部分１８ｇは形成されていなくても接点部１８ａと電極パターン１６との接触を保つ作用には影響がないことは言うまでもない。この第３部分１８ｇがあることで後述する位置決め精度をより向上させることができる。
【００１６】
また、図２に示すように、ブラシ１８部分を真上から見たとき、第２部分１８ｆは、第１部分１８ｅの電極パターン１６の長手方向に沿った軸に対して一方向（図２中では下方）に凸形状の円弧形に形成されている。このように、第２部分１８ｆにある接点部１８ａは、第１部分１８ｅの延長上からずれた位置に形成されている。なお、第２部分１８ｆの凸方向（円弧の頂点方向）は、図２中で下方方向に限らず、上方方向であっても良い。
【００１７】
また、図３に示すように、ブラシ１８は、支持部１８ｂと第１部分１８ｅとの間で、第２部分１８ｆが電極パターン１６方向に屈曲するように形成されている。この屈曲部を有することで、ブラシ１８は電極パターン１６方向に押圧力を発生して接点部１８ａを電極パターン１６に適度な押圧力で接触させることができる。なお、ブラシ１８を形成する金属材料の一例としては、燐青銅などが用いられ、この金属の弾性を利用して押圧力を付与している。
【００１８】
また、本実施形態では、ブラシ１８は先端が二つに分割されそれぞれ接点部１８ａを有するように形成されているので、電極パターン１６の電極が無い部分（非導通部分）１６ｂと電極がある部分（導通部分）１６ａとの段差部でブラシ１８の第２部分１８ｆが跳ね上がり一方の接点部１８ａが非接触になったとしても、他方の接点部１８ａが電極パターンと接触することができるため、振動や跳ね上がり等によるブラシ１８の誤動作（接点部１８ａが電極パターン１６に非接触となること）を防止することができる。
【００１９】
電極パターン１６は、レンズ鏡筒１内の回転筒２の外周面に配設され、ブラシ固定部１７は、回転筒２の外周に摺動可能に配置される固定筒４に配設され、この固定筒４に形成された開口部を通してブラシ１８が電極パターン１６に接触するように構成されている。
【００２０】
また固定筒４の外側には、例えば不図示のフォーカスリングやズームリングを有する外側筒５が配設され、フォーカスリングやズームリングに形成されたピンが回転筒２に係合している。使用者が、フォーカスリングやズームリングを回転したとき、この回転がピンを介して回転筒２を回転し、この回転筒２に形成されたカム溝に移動レンズ群のカムピンが係合し、回転筒２の回転に応じて移動レンズ群がレンズ鏡筒１の光軸に沿って移動する。この回転筒２の回転移動により、電極パターン１６とブラシ１８とが相対的に移動する。このときブラシ１８の接点部１８ａの位置と電極パターン１６の導通（１６ａ）・非導通部分（１６ｂ）の位置により電極パターン１６に通電・非通電信号が得られ、この信号が演算部１４に送られて、演算部１４が回転筒２の絶対角度から移動レンズ群の絶対位置座標を演算する。なお、回転筒２の回転は、手動に限らず電動モータによって行うように構成するようにしても良い。これにより、オートフォーカス動作や電動ズーム動作が可能になる。
【００２１】
不図示の制御部は、不図示のフォーカス制御部あるいはズーム制御部に対して演算部１４からの位置座標を用いて適正な補正データを各制御部（例えば、フォーカス制御部あるいはズーム制御部など）に与えることが可能になる。
【００２２】
本実施形態にかかる位置検出装置１０は、上述のように回転筒２の絶対角度を検出するために使用している。絶対角度を高い精度で検出するためには、電極パターン１６に形成された基準位置２０（例えば、図１、２中の△マーク位置）にそれぞれのブラシ１８の接点部１８ａを高精度に位置決めする必要があると共に、電極パターン１６の長手方向とブラシ１８の第１部分１８ｅの長手方向との平行性を確保しつつ組立てる必要がある。
【００２３】
本実施形態にかかる位置検出装置１０では、接点部１８ａがある第２部分１８ｆが、ブラシ１８部分を真上から見たとき第１部分１８ｅの延長部分からずれて観察される。このため、接点部１８ａがある第２部分１８ｆの凸形状の頂点部分（編曲点部分）を確実に視認することができ、高い精度で接点部１８ａと基準位置２０とを位置決めすることができる。一方、平行性の確保は、電極パターン１６の長手方向のエッジ部とブラシ１８の長手方向の第１部分１８ｅと第３部分１８ｇのエッジ部との平行性を確保するように組立てることで得ることができる。
【００２４】
なお、上述のレンズ鏡筒１では、電極パターン１６は回転筒２の外周部に配設されて回転移動する場合について説明したが、電極パターン１６のある筒がレンズ鏡筒１の光軸に沿って移動する移動筒であっても良い。本位置検出装置１０を配置することで、移動筒の場合でも、絶対位置座標を高い精度で検出することができる。
【００２５】
以上述べたように、本実施形態にかかる位置検出装置１０は、ブラシ１８の接点部１８ａを有する第２部分１８ｆが、第１部分１８ｅの延長線上からずらして形成されているので組立てる時に基準位置２０を確認しやすいため、基準位置２０に対して接点部１８ａを高い精度で位置決めすることができる。また、位置検出装置１０は、電極パターン１６の長手方向のエッジ部とブラシ１８の第１部分１８ｅのエッジ部とを容易に平行に位置決めして組立てることができる。この結果、電極パターン１６が配設された回転筒２の絶対角度を高い精度で検出することが可能になり、移動レンズ群の絶対値座標を取得することができる。
【００２６】
（第１変形例）
図４は、本実施形態にかかる位置検出装置１０に使用されるブラシ１８の第１変形例を示している。実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２７】
図４において、本変形例のブラシ１８は、真上から見たとき上述の円弧形の第２部分１８ｆに代わって三角形状の第２部分２８ｆが形成されている。そして、三角形状の第２部分２８ｆの頂点位置に接点部２８ａが設けられている。その他の構成は上述の実施形態と同様であり、作用、効果も同様である。
【００２８】
本変形例では、ブラシ１８の第２部分２８ｆが三角形状に形成されており、組立て時にその頂点位置が確認しやすいため、基準位置２０に対して接点部２８ａを高い精度で位置決めすることができる。また、電極パターン１６の長手方向のエッジ部とブラシ１８の第１部分１８ｅのエッジ部とを容易に平行に位置決めして組立てることができる。この結果、実施形態と同様に電極パターン１６が配設された回転筒２の絶対角度を高い精度で検出することが可能になる。
【００２９】
（第２変形例）
図５は、本実施形態にかかる位置検出装置１０に使用されるブラシ１８の第２変形例を示している。実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
図５において、本変形例のブラシ１８は、真上から見たとき実施形態の円弧形の第２部分１８ｆに代わって樽状の第２部分３８ｆが形成されている。そして、樽状の第２部分３８ｆの最も膨らんだ位置に接点部３８ａが設けられている。その他の構成は上述の実施形態と同様であり、作用、効果も同様である。
【００３１】
本変形例では、ブラシ１８の第２部分３８ｆが樽状に形成されており、組立て時にその頂点位置（最も膨らんだ位置）が確認しやすいため、基準位置２０に対して接点部３８ａを高い精度で位置決めすることができる。また、電極パターン１６の長手方向のエッジ部とブラシ１８の第１部分１８ｅのエッジ部とを容易に平行に位置決めして組立てることができる。この結果、実施形態と同様に電極パターン１６が配設された回転筒２の絶対角度を高い精度で検出することが可能になる。
【００３２】
（第３変形例）
図６は、本実施形態にかかる位置検出装置１０に使用されるブラシ１８の第３変形例を示している。実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３３】
図６において、本変形例のブラシ１８は、真上から見たとき実施形態の円弧形の第２部分１８ｆに代わって略中央部両側に突起４１，４１を有する第２部分４８ｆが形成されている。そして、第２部分４８ｆの突起４１，４１を結んだ線上に接点部４８ａが設けられている。その他の構成は上述の実施形態と同様であり、作用、効果も同様である。
【００３４】
本変形例では、ブラシ１８の第２部分４８ｆの略中央部両側に突起部４１，４１が形成されており、組立て時にその突起部４１，４１が確認しやすいため、基準位置２０に対して接点部４８ａを高い精度で位置決めすることができる。また、電極パターン１６の長手方向のエッジ部とブラシ１８の第１部分１８ｅのエッジ部とを容易に平行に位置決めして組立てることができる。この結果、実施形態と同様に電極パターン１６が配設された回転筒２の絶対角度を高い精度で検出することが可能になる。なお、突起の形状は四角形に限らず三角形等の形状であっても良い。三角形状にすることで接点部の位置を視認し易くすることができる。
【００３５】
以上述べたように、本実施形態にかかる位置検出装置は、ブラシの接点部の位置を容易に確認しやすい形状に第２部分を形成しているため、組立てる時に基準位置に対して接点部を高い精度で位置決めすることができる。また、位置検出装置は、電極パターンの長手方向のエッジ部とブラシの第１部分のエッジ部とを容易に平行に位置決めして組立てることができる。この結果、電極パターンが配設された回転筒の絶対角度を高い精度で検出することが可能になる。また、電極パターンが光軸沿って直線移動する移動筒に配設されている場合、移動筒の絶対位置座標を高い精度で検出することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１      レンズ鏡筒
２      回転筒
３      フレキシブル基板
４      固定筒
５      外側筒
１０    位置検出装置
１２    電極部分
１４    演算部
１６    電極パターン
１７    ブラシ固定部
１８    ブラシ
１８ａ、２８ａ、３８ａ、４８ａ  接点部
１８ｂ  支持部
１８ｅ  第１部分
１８ｆ、２８ｆ、３８ｆ、４８ｆ  第２部分
１８ｇ  第３部分
１９    ネジ
２０    基準位置
【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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