(57)【要約】【課題】位置検出素子のベース部材に対する取り付け位置精度を従来よりも高める。【解決手段】光学機器１００は、可動部材１１０の位置を検出する位置検出素子１２６と、位置検出素子をベース部材１０９に固定するために用いられる固定用部材１２７とを有する。ベース部材は、基準面上に位置する位置検出素子が第１の方向ｚにおいて当接する第１の当接部１０９ｃと、第２の方向ｘにおいて位置検出素子が当接する第２の当接部１０９ａと、第３の方向ｙにおいて位置検出素子が当接する第３の当接部とを有する。固定用部材は、位置検出素子を第１の当接部に向けて付勢する第１の付勢部１２７ｃと、位置検出素子を第２の当接部に向けて付勢する第２の付勢部１２７ａと、位置検出素子を第３の当接部に向けて付勢する第３の付勢部１２７ｂとを有する。【選択図】図４
2017146378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材に対して移動可能な可動部材を含む光学機器であって、
前記可動部材の位置を検出する位置検出素子と、
前記位置検出素子を前記ベース部材に固定するために用いられる固定用部材とを有し、
前記可動部材が前記ベース部材に対して移動する方向に直交する方向を第１の方向とし、
前記第１の方向に対して直交する基準面内において互いに異なる２つの方向を第２の方向および第３の方向とするとき、
前記ベース部材は、
前記基準面上に位置する前記位置検出素子が前記第１の方向において当接する第１の当接部と、
前記第２の方向において前記位置検出素子が当接する第２の当接部と、
前記第３の方向において前記位置検出素子が当接する第３の当接部とを有し、
前記固定用部材は、
前記位置検出素子を前記第１の当接部に向けて付勢する第１の付勢部と、
前記位置検出素子を前記第２の当接部に向けて付勢する第２の付勢部と、
前記位置検出素子を前記第３の当接部に向けて付勢する第３の付勢部とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記ベース部材および前記固定用部材は、前記基準面内における前記第２および第３の方向とは異なる第４の方向における前記固定用部材の前記ベース部材に対する移動をガイドするガイド部を有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】
前記ベース部材および前記固定用部材は、前記第２および第３の付勢部が前記第２および前記第３の当接部に当接した前記位置検出素子から受ける付勢反力による前記固定用部材の前記第４の方向での移動を阻止するように互いに係合する係合部を有することを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記可動部材は、光学素子または該光学素子を移動させるために操作される操作部材であ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光学機器。
【請求項５】
前記光学機器は、ズーミングあるいはフォーカシングに際して隣接するレンズユニットとの間隔が変化するように移動するレンズユニットを備えたレンズ装置であ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光学機器。
【請求項６】
前記光学機器は、ズーミングあるいはフォーカシングに際して隣接するレンズユニットとの間隔が変化するように移動するレンズユニットを備えたレンズ装置と、前記レンズ装置から光を光電変換する撮像素子を備える撮像装置とを備えるカメラシステムであ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光学機器。
【請求項７】
前記レンズ装置は前記撮像装置に取り外し可能に装着されることを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【請求項８】
ベース部材に対して移動可能な可動部材を含む光学機器であり、前記可動部材の位置を検出する位置検出素子と、前記位置検出素子を前記ベース部材に固定するために用いられる固定用部材とを有する光学機器の製造方法であって、
前記可動部材が前記ベース部材に対して移動する方向に直交する方向を第１の方向とし、
前記第１の方向に対して直交する基準面内において互いに異なる２つの方向を第２の方向および第３の方向とするとき、
前記基準面上に位置する前記位置検出素子が前記第１の方向において当接する第１の当接部と、前記第２の方向において前記位置検出素子が当接する第２の当接部と、前記第３の方向において前記位置検出素子が当接する第３の当接部とを有する前記ベース部材を用意し、
前記位置検出素子を前記第１の当接部に向けて付勢する第１の付勢部と、前記位置検出素子を前記第２の当接部に向けて付勢する第２の付勢部と、前記位置検出素子を前記第３の当接部に向けて付勢する第３の付勢部とを有する前記固定用部材を用意し、
前記固定用部材を、前記第２および第３の付勢部に当接した前記位置検出素子とともに前記基準面内における前記第２および第３の方向とは異なる第４の方向のうち一方の側に前記ベース部材に対して移動させ、
前記第２および前記第３の当接部に当接した前記位置検出素子から前記第２および第３の付勢部が受ける付勢反力によって前記固定用部材が前記第４の方向のうち他方の側に移動することを阻止するように前記固定用部材を前記ベース部材に係合させることを特徴とする光学機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の可動部材の位置を検出するための位置検出素子を有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
交換レンズやカメラ等の光学機器において、レンズ鏡筒のベース部材に対するレンズ等の光学素子やこれを移動させる操作部材等の可動部材の位置を位置検出素子を用いて高精度に検出するには、位置検出素子をベース部材の所定位置に正確に固定する必要がある。特許文献１，２には、可動部材とともに移動する光学スケールと、該光学スケールに照射されて反射した光を受光する位置検出素子（受光センサ）とを備えた光学式エンコーダを有する光学機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５０４３３１８号公報
【特許文献２】特開２０１４−０１０２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にて開示された光学機器では、受光センサが半田付けによりフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の表面に実装され、ＦＰＣの裏面がベース部材に両面テープで固定された構成を有する。このような受光センサの固定方法では、受光センサ自体のベース部材に対する取り付け位置精度を高めることが難しい。このため、受光センサの出力に基づいて検出される可動部材の位置の精度も低くなり易い。
【０００５】
また、特許文献２には、温度や湿度の変化に加え、両面テープの厚さのばらつきまでをも考慮して、光学スケールとの間隔（ギャップ）の精度を確保した受光センサのベース部材に対する取り付け方法が開示されている。しかし、特許文献２においても、上記間隔の方向に直交する面内方向での受光センサの取り付け位置精度を高めるための取り付け方法までは開示されていない。
【０００６】
本発明は、受光センサ等の位置検出素子のベース部材に対する取り付け位置精度を従来よりも高めることができるようにした光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての光学機器は、ベース部材に対して移動可能な可動部材を含む。該光学機器は、可動部材の位置を検出する位置検出素子と、位置検出素子をベース部材に固定するために用いられる固定用部材とを有する。可動部材がベース部材に対して移動する方向に直交する方向を第１の方向とし、第１の方向に対して直交する基準面内において互いに異なる２つの方向を第２の方向および第３の方向とするとき、ベース部材は、基準面上に位置する位置検出素子が第１の方向において当接する第１の当接部と、第２の方向において位置検出素子が当接する第２の当接部と、第３の方向において位置検出素子が当接する第３の当接部とを有する。固定用部材は、位置検出素子を第１の当接部に向けて付勢する第１の付勢部と、位置検出素子を第２の当接部に向けて付勢する第２の付勢部と、位置検出素子を第３の当接部に向けて付勢する第３の付勢部とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の一側面としての光学機器の製造方法は、ベース部材に対して移動可能な可動部材を含む光学機器であり、可動部材の位置を検出する位置検出素子と、位置検出素子をベース部材に固定するために用いられる固定用部材とを有する光学機器の製造方法である。可動部材がベース部材に対して移動する方向に直交する方向を第１の方向とし、第１の方向に対して直交する基準面内において互いに異なる２つの方向を第２の方向および第３の方向とする。製造方法は、基準面上に位置する位置検出素子が第１の方向において当接する第１の当接部と、第２の方向において位置検出素子が当接する第２の当接部と、第３の方向において位置検出素子が当接する第３の当接部とを有するベース部材を用意する。また、位置検出素子を第１の当接部に向けて付勢する第１の付勢部と、位置検出素子を第２の当接部に向けて付勢する第２の付勢部と、位置検出素子を第３の当接部に向けて付勢する第３の付勢部とを有する固定用部材を用意する。そして、固定用部材を、第２および第３の付勢部に当接した位置検出素子とともに基準面内における第２および第３の方向とは異なる第４の方向のうち一方の側にベース部材に対して移動させ、第２および第３の当接部に当接した位置検出素子から第２および第３の付勢部が受ける付勢反力によって固定用部材が第４の方向のうち他方の側に移動することを阻止するように固定用部材をベース部材に係合させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１の方向だけでなく、該第１の方向に直交する面内での第２および第３の方向での位置検出素子のベース部材に対する取り付け位置精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例である交換レンズの一部の構成を示す側面図。
【図２】実施例の交換レンズの断面図。
【図３】実施例の交換レンズの一部の構成を示す分解斜視図。
【図４】実施例の交換レンズの一部の構成を示す斜視図。
【図５】実施例において用いられる固定用部材と受光センサの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図２には、本発明の実施例である光学機器（レンズ装置）としての交換レンズ１００と、該交換レンズ１００が取り外し可能に装着される撮像装置（カメラ本体）としてのデジタルカメラ２００とにより構成されるレンズ交換式撮像（カメラ）システムの構成を示す。図３には、交換レンズ１００の内部構造を分解して示している。なお、本発明の実施例としての光学機器は、交換レンズだけではなく、レンズ一体型撮像装置も含む。
【００１３】
交換レンズ１００において、１０１はレンズマウントである。レンズマウント１０１は、固定筒１０２に対して外装環１０３を介して不図示のビスで固定される。カメラ２００と交換レンズ１００はこのレンズマウント１０１に設けられた電気接点を介して通信を行う。
【００１４】
カメラ２００において、２０１は撮像素子である。撮像素子２０１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等により構成され、交換レンズ１００内の撮影光学系により形成された被写体像（交換レンズ２００からの光）を光電変換して電気信号を出力する。
【００１５】
撮影光学系は、第１群レンズ（第１のレンズユニット）Ｌ１と、第２群レンズ（第２のレンズユニット）Ｌ２と、第３群レンズ（第３のレンズユニット）Ｌ３と、第４群レンズ（第４のレンズユニット）Ｌ４と、を有する。フォーカシングにおいて、第３群レンズＬ３の一部であるフォーカスレンズ群としてのレンズＬ３Ｂが、光軸Ｏが延びる光軸方向に移動する。また、ズーミング（変倍）において、第１群〜第４群レンズＬ１〜Ｌ４はそれぞれ光軸方向に移動する。つまり、交換レンズ１００はズーミングあるいはフォーカシングの際に隣接するレンズユニットとの間隔が変化するように移動するレンズユニットを備えている。
【００１６】
この際、メイン回路基板１２４に搭載されたＣＰＵ等の制御素子によって、変倍に伴うピントずれを補正するためにフォーカスレンズ群（レンズＬ３Ｂ）を移動させるズームトラッキング制御が行われる。
【００１７】
外装環１０３は、レンズマウント１０１と固定筒１０２との間に挟み込まれて固定されている。外装環１０３には、不図示のズーム指標や各操作スイッチが取り付けられている。
【００１８】
案内筒１０４は、固定筒１０２に対して不図示のビスで固定されている。案内筒１０４には、各群レンズを光軸方向に直進ガイドするための直進溝部が設けられている。また、案内筒１０４の外周には、カム筒１０５が光軸Ｏ周りに回転可能に保持されている。カム筒１０５には、ズーミング時に各群レンズを光軸方向に移動させるための不図示のカム溝部が設けられている。直進溝部およびカム溝部には、各群レンズを保持する保持枠等に設けられた不図示のカムフォロワが係合している。ズーミングにおいてカム筒１０５が光軸Ｏ回りで回転すると、各カム溝部のリフトと各直進溝部の直進ガイドとによって各群レンズが光軸方向に移動する。
【００１９】
第１群レンズＬ１は、１群レンズ保持枠１０６により保持されている。１群レンズ保持枠１０６は、上述したカム溝部および直進溝部に係合するカムフォロワが設けられたフィルタ枠１０７にビスによって固定されている。フィルタ枠１０７の前端の外周には不図示のフードの取り付けが可能なフード取り付け部が、内周にはフィルタの取り付けが可能な雌ねじ部が設けられている。
【００２０】
第２群レンズＬ２は、２群レンズ保持枠１０８により保持されている。２群レンズ保持枠１０８には、上述したカム溝部および直進溝部に係合するカムフォロワが設けられている。
【００２１】
第３群レンズＬ３は、複数のレンズＬ３Ａ〜Ｌ３Ｅにより構成されている。レンズ３Ａは３Ａレンズ保持枠１０９により保持されている。３Ａレンズ保持枠１０９には、上述したカム溝部および直進溝部に係合するカムフォロワが設けられている。フォーカスレンズ群であるレンズＬ３Ｂは、３Ｂレンズ保持枠１１０により保持されている。３Ｂレンズ保持枠１１０は、３Ａレンズ保持枠１０９とレンズＬ３Ｄを保持する３Ｄレンズ保持枠１１２とによって保持された２本のガイドバー１１４によって光軸方向に直進ガイドされる。３Ｂレンズ保持枠１１０は、フォーカス振動型モータ１１５とその駆動力を３Ｂレンズ保持枠１１０に伝達するラック１１６とによって光軸方向に駆動される。
【００２２】
レンズＬ３Ｃは、３Ｃレンズ保持枠１１１により保持されている。３Ｃレンズ保持枠１１１は、３Ａレンズ保持枠１０９により不図示の３つのコロを介して保持されている。また、３Ｃレンズ保持枠１１１は、電磁絞りユニット１１７を保持している。レンズＬ３Ｄは、３Ｄレンズ保持枠１１２により保持されている。３Ｄレンズ保持枠１１２は、３Ａレンズ保持枠１０９に対してビス止めで固定されている。レンズＬ３Ｅは３Ｅレンズ保持枠１１３によって保持されているとともに、手振れ等のカメラ振れに起因する像振れを補正するための防振ユニット１１８の一部を構成している。防振ユニット１１８は、ボイスコイルモータ等のアクチュエータによって３Ｅレンズ保持枠１１３を光軸Ｏに直交する方向にシフトさせる。
【００２３】
４群移動筒１１９は、上述したカム溝部および直進溝部に係合するカムフォロワを有し、ズーミング時に光軸方向に移動する。４群移動筒１１９は、４群レンズＬ４を保持する４群レンズ保持枠１２０を光軸Ｏに対する倒れ調整と偏芯調整が可能に保持している。
【００２４】
ズーム操作環１２１は、ユーザによって光軸Ｏ回りで回転操作されることで、不図示のズームキーを介してカム環１０５を回転させる。これにより、マニュアルズーミングが行われる。また、ズーム操作環１２１には、固定筒１０２に固定された不図示の抵抗式リニアセンサ（ポテンショメータ）の可動ピンが係合するセンサカム溝部が設けられている。ズーム操作環１２１の回転量に応じて抵抗式リニアセンサの出力が変化することで、ズーム位置を検出することができる。
【００２５】
フォーカス操作環１２２は、固定筒１０２の外周にて光軸Ｏ回りで回転可能となるように固定筒１０２と化粧環１２３とによって挟まれて保持されている。フォーカス操作環１２２の回転操作量は、固定筒１０２に設けられた２つのフォトインタラプタとフォーカス操作環１２２の内周に設けられた不図示の櫛歯状の遮光部とによってフォーカス操作環１２２の回転操作量と回転操作方向とを検出することができる。
【００２６】
化粧環１２３は、フォーカス操作環１２２が固定筒１０２から外れることを防止しており、周方向３箇所の係合爪が固定筒１０２に対して係合することで固定筒１０２に固定されている。
【００２７】
メイン回路基板１２４には、前述したズームトラッキング制御や、カメラ２００からの駆動命令に応じてフォーカス振動型モータ１１５、電磁絞りユニット１１７および防振ユニット１１８の制御を行う制御素子が実装されている。メイン回路基板１２４は、固定筒１０２にビスにより固定されている。
【００２８】
光学スケール１２５は、後述する位置検出素子としてのセンサヘッド（受光センサ）１２６とともに、移動可能な可動部材としての３Ｂレンズ保持枠１１０（つまりは光学素子としてのレンズＬ３Ｂ）の光軸方向での位置を検出する反射型光学式エンコーダを構成する。光学スケール１２５は、反射パターンを有し、３Ｂレンズ保持枠１１０に取り付けられている。センサヘッド１２６は、光学スケール１２５に対向する面に光源と受光面とを有し、固定用部材としてのセンサホルダ１２７により保持されている。センサホルダ１２７は３Ａレンズ保持枠１０９の外周面上に固定されている。センサヘッド１２６は、ベース部材としての３Ａレンズ保持枠１０９に対して高精度に位置決めされて固定されることで、３Ｂレンズ保持枠１１０に取り付けられた光学スケール１２５に対しても高精度に位置決めされる。
【００２９】
本実施例では、位置検出素子が反射型光学式エンコーダ用の受光センサ（センサヘッド１２６）である場合について説明するが、位置検出素子として透過型光学式エンコーダ用の受光センサを用いたり磁気センサ等の受光センサ以外のセンサを用いたりしてもよい。例えば、磁気センサを用いる場合は、光学スケール１２５に代えて、磁気パターンが設けられた磁気スケールが３Ｂレンズ保持枠１１０に取り付けられる。
【００３０】
センサヘッド１２６はその光源から３Ｂレンズ保持枠１１０とともに光軸方向に移動する光学スケール１２５に向けて光を照射し、その反射光を受光部にて受光する。センサヘッド１２６からは、光学スケール１２５上の反射パターンに応じて変化する反射光の光量（強度）に応じた信号が出力される。センサヘッド１２６からの出力信号は、該センサヘッド１２６が実装されたフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣという）１２８を介してメイン回路基板１２４上の制御素子に入力される。
【００３１】
制御素子は、センサヘット１２６からの出力信号を、３Ｂレンズ保持枠１１０、つまりはフォーカスレンズ群（Ｌ３Ｂ）の位置に変換する。制御素子は、こうして検出したフォーカスレンズ群（Ｌ３Ｂ）の位置を用いてズームトラッキング制御やカメラ２００からのＡＦ駆動命令に応じたフォーカス制御（ＡＦ）を行う。
【００３２】
次に、センサヘッド１２６、センサホルダ１２７および３Ａレンズ保持枠１０９のセンサヘッド保持部について、図１、図４および図５を用いて説明する。図１は、センサヘッド１２６を保持したセンサホルダ１２７が取り付けられた３Ａレンズ保持枠１０９をｚ方向から見て示している。また、図４は、図１に示した３Ａレンズ保持枠１０９を斜めから見て示している。ただし、図４にはセンサヘッド１２６を保持したセンサホルダ１２７を３Ａレンズ保持枠１０９に取り付ける前の状態を示している。さらに、図５には、センサホルダ１２７およびセンサヘッド１２６を斜めから見て示している。
【００３３】
図１および図４において、ｘ方向は３Ａレンズ保持枠１０９に対して３Ｂレンズ保持枠１１０が移動する方向であり、撮影光学系の光軸方向に平行な方向である。ｚ方向はｘ方向に直交する第１の方向である。ｘｙ面はｚ方向に直交する面であり、３Ａレンズ保持枠１０９の周壁部上に形成されたｘｙ面に平行な面（後述するｚ当接面１０９ｃ）をセンサヘッド１２６が取り付けられる基準面とする。該基準面内において互いに異なる２方向であるｘ方向とｙ方向のうちｘ方向が第２の方向に相当し、ｙ方向が第３の方向に相当する。
【００３４】
センサホルダ１２７は、金属等の弾性部材により形成されており、３Ａレンズ保持枠１０９の周壁部上における上述した基準面に平行なホルダ取り付け面１０９ｇ上に配置される平面部１２７ｆを有する。また、センサホルダ１２７は、平面部１２７ｆから＋ｚ方向に立ち曲げられて形成され、直方体形状のセンサヘッド１２６の−ｘ端面に当接してセンサヘッド１２６を＋ｘ方向に付勢するｘ弾性部（第２の付勢部）１２７ａを有する。また、センサホルダ１２７は、平面部１２７ｆから＋ｚ方向に立ち曲げられて形成され、センサヘッド１２６の−ｙ端面に当接してセンサヘッド１２６を＋ｙ方向に付勢するｙ弾性部（第３の付勢部）１２７ｂを有する。
【００３５】
さらに、センサホルダ１２７は、平面部１２７ｆの一部を切込み加工して形成されたｚ弾性部１２７ｃを有する。ｚ弾性部１２７ｃは、センサヘッド１２６の−ｚ端面（光源および受光部とは反対側の面）に設けられたＦＰＣ１２８に当接してセンサヘッド１２６＋ｚ方向、すなわち光学スケール１２５に向かう方向（言い換えればＢレンズ保持枠１１０に向かう方向）に付勢する。
【００３６】
一方、３Ａレンズ保持枠１０９の周壁部には、ホルダ取り付け面１０９ｇに囲まれ、センサヘッド１２６が挿入される矩形のセンサ開口部Ｓを有する。センサ開口部Ｓにおける＋ｘ方向の内端面は、センサヘッド１２６の＋ｘ端面が当接するｘ当接面（第２の当接部）１０９ａとなり、センサ開口部Ｓにおける＋ｙ方向の内端面はセンサヘッド１２６の＋ｙ端面が当接するｙ当接面（第３の当接部）１０９ｂとなる。さらに、センサ開口部Ｓ内には、センサヘッド１２６の＋ｚ端面（光源および受光部の周辺の面）が当接するｚ当接面（第１の当接部）１０９ｃが形成されている。
【００３７】
また、センサホルダ１２７は、平面部１２７ｆの２箇所にｘ方向およびｙ方向に対して４５度をなす±４５度方向（第４の方向）に延びるガイド溝部１２７ｄを有するとともに、平面部１２７ｆから＋４５度方向に延びる係止片部１２７ｅを有する。ガイド溝部１２７ｄには、３Ａレンズ保持枠１０９のホルダ取り付け面１０９ｇの２箇所に形成されたガイドピン１０９ｄが挿入されて係合する。ガイド溝部１２７ｄおよびガイドピン１０９ｄは、センサホルダ１２７の３Ａレンズ保持枠１０９に対する±４５度方向の移動をガイドするガイド部を構成する。
【００３８】
係止片部１２７ｅは、３Ａレンズ保持枠１０９の係止部１０９ｅに−４５度方向にて係合する。この係止片部１２７ｅは、ｘ弾性部１２７ａとｙ弾性部１２７ｂがそれぞれｘ当接面１０９ａおよびｙ当接面１０９ｂに当接したセンサヘッド１２６から受ける付勢反力によるセンサホルダ１２７の−４５度方向への移動を阻止するストッパとしての役割を有する。係止片部１２７ｅと係止部１０９ｅとにより互いに係合する係合部が構成される。
【００３９】
なお、本実施例では、ｘ方向およびｙ方向を互いに直交する方向に設定しているが、位置検出素子の形状に応じてこれらの方向を任意に設定することができる。また、本実施例では、センサホルダ１２７にｘ方向、ｙ方向およびｚ方向のそれぞれに対して互いに独立な弾性部１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃを設ける場合について説明している。しかし、例えば１つの弾性部によってセンサヘッド１２６をｘ方向とｙ方向の双方に同時に付勢するようにしてもよい。つまり、固定用部材に第１〜第３の付勢部を必ずしも互いに独立に３つ設ける必要はなく、第１〜第３の付勢部のうち少なくとも２つを１つの付勢部として設けてもよい。
【００４０】
センサホルダ１２７は、それぞれ弾性変形したｘ、ｙおよびｚ弾性部１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃがセンサヘッド１２６を付勢してｘ、ｙおよびｚ当接部１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃに圧接させた状態でビス１２９により３Ａレンズ保持枠１０９に固定される。本実施例ではビス１２９を用いてセンサホルダ１２７を３Ａレンズ保持枠１０９に固定する。しかし、これらのうち一方の部材に設けられた係合片部や係合爪部を他方の部材に設けられた係合部に係合させることによって、センサホルダ１２７を３Ａレンズ保持枠１０９に弾性的に保持させてもよい。
【００４１】
本実施例の構成によれば、センサヘッド１２６をｘ、ｙおよびｚ方向において、つまりは３次元的にガタなく３Ａレンズ保持枠１０９に対して位置決め固定することができる。しかも、本実施例では、センサヘッド１２６をセンサホルダ１２７によって弾性的に保持する。このため、温度や湿度の変化によりセンサヘッド１２６自体やこれを保持するセンサホルダ１２７や３Ａレンズ保持枠１０９が伸縮しても、センサホルダ１２７の弾性変形量の変化によってこれを吸収することができる。また、交換レンズ１００が衝撃を受けることでセンサヘッド１２６の位置がずれた場合でも、センサホルダ１２７の付勢力によってセンサヘッド１２６を元の位置に復帰させることができる。
【００４２】
さらに、本実施例では、センサヘッド１２６を３Ａレンズ保持枠１０９に取り付ける場合に、接着剤や両面テープのような厚みにばらつきが生ずる固定手段を用いる必要がない。このため、センサヘッド１２６のｚ方向での位置精度の向上にも有利である。また、交換レンズ１００の解体時に接着剤や両面テープを剥がす必要がないため、解体作業性にも優れている。
【００４３】
次に、センサホルダ１２７を用いたセンサヘッド１２６の３Ａレンズ保持枠１０９に対する取り付け方法、つまりは交換レンズ１００の製造方法の一部について説明する。
【００４４】
まず、用意したセンサホルダ１２７におけるｘ、ｙおよびｚ弾性部１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃに面する領域に、予め用意したＦＰＣ１２８に実装されたセンサヘッド１２６を配置する。この際、センサホルダ１２７のｚ弾性部１２７ｃにＦＰＣ１２８を当接させる。
【００４５】
次に、センサヘッド１２６が３Ａレンズ保持枠１０９のセンサ開口部Ｓ内に挿入されるようにセンサホルダ１２７を３Ａレンズ保持枠１０９のホルダ取り付け面１０９ｇに当接させる。この際、センサホルダ１２７の２箇所のガイド溝部１２７ｄに３Ａレンズ保持枠１０９のガイドピン１０９ｄを挿入（係合）させる。また、ｘおよびｙ弾性部１２７ａ，１２７ｂが全くまたは少ししか弾性変形しない状態、つまりはセンサヘッド１２６が後に位置決めされる位置から−ｘおよび−ｙ方向（−４５度方向）にずれて位置した状態でセンサヘッド１２６をセンサ開口部Ｓ内に挿入する。
【００４６】
一方、センサヘッド１２６の＋ｚ端面をセンサ開口部Ｓ内のｚ当接面１０９ｃに当接させ、該ｚ当接面１０９ｃ上（基準面上）に位置するセンサヘッド１２６に対してセンサホルダ１２７のｚ弾性部１２７ｃによる＋ｚ方向への付勢力を作用させる。この状態では、センサホルダ１２７の係止片部１２７ｅは、３Ａレンズ保持枠１０９の係止部１０９ｅから−４５度方向に離れてホルダ取り付け面１０９ｇ上に位置する。
【００４７】
次に、センサホルダ１２７を、ガイド溝部１２７ｄとガイドピン１０９ｄによるガイドを受けながらホルダ取り付け面１０９ｇ上を図１に矢印Ａで示した＋４５度方向に移動（スライド）させる。この際、センサホルダ１２７をホルダ取り付け面１０９ｇに向かって押しながらスライドさせる。スライドするセンサホルダ１２７のｘおよびｙ弾性部１２７ａ，１２７ｂがセンサヘッド１２６の−ｘおよび−ｙ端面を押すため、センサヘッド１２６もセンサ開口部Ｓ内で＋４５度方向に移動する。
【００４８】
このスライドの途中でセンサヘッド１２６の＋ｘおよび＋ｙ端面が３Ａレンズ保持枠１０９のセンサ開口部Ｓ内のｘおよびｙ当接面１０９ａ，１０９ｂに当接する。そして、さらにスライドを続けると、センサホルダ１２７のｘおよびｙ弾性部１２７ａ，１２７ｂが弾性変形し、センサヘッド１２６（−ｘおよび−ｙ端面）を＋ｘおよび＋ｙ方向に付勢する付勢力を発生する。
【００４９】
こうしてセンサホルダ１２７をスライドさせていくと、ガイドピン１０９ｄがガイド溝部１２７ｄの−４５度方向の端に到達する直前（図１に示す状態）で、センサホルダ１２７の係止片部１２７ｅが３Ａレンズ保持枠１０９の係止部１０９ｅに係合する。これにより、センサホルダ１２７は、ｘおよびｙ弾性部１２７ａ，１２７ｂがセンサヘッド１２６から受ける付勢反力によってこの位置からの−４５度方向への移動（戻り）が阻止された状態で停止する。そして、この位置でセンサホルダ１２７を３Ａレンズ保持枠１０９にビス１２９で固定する。
【００５０】
こうしてセンサホルダ１２７のｘ、ｙおよびｚ弾性部１２７ａ〜１２７ｃから付勢力を受けたセンサヘッド１２６は、３Ａレンズ保持枠１０９のｘ、ｙおよびｚ当接面１０９ａ〜１０９ｃに圧接された状態でｘ、ｙおよびｚ方向にて位置決め固定される。
【００５１】
なお、ここに説明したセンサホルダ１２７をスライドさせてセンサヘッド１２６を３Ａレンズ保持枠１０９に取り付ける方法は例である。すなわち、取り付け開始時にセンサホルダ１２７のｘおよびｙ弾性部１２７ａ，１２７ｂからの付勢力がセンサヘッド１２６に作用しなければ、他の取り付け方法を用いてもよい。例えば、３Ａレンズ保持枠１０９のｘおよびｙ当接部１０９ａ，１０９ｂにセンサヘッド１２６の＋ｘおよび＋ｙ端面を当接させるようにセンサヘッド１０６をセンサ開口部Ｓに斜めに挿入する。次に、ｘおよびｙ弾性部１２７ａ，１２７ｂを弾性変形させながらセンサホルダ１２７とともにセンサヘッド１０６を＋ｚ方向に押し込んで組み付けてもよい。
【００５２】
また、本実施例では、第２および第３の方向と異なる第４の方向を±４５度方向とした場合について説明したが、±４５度方向以外の方向であってもよい。
【００５３】
本実施例によれば、ｚ方向だけでなく、ｘおよびｙ方向でのセンサヘッド１２６の３Ａレンズ保持枠１０９に対する取り付け位置精度を高めることができる。この結果、３Ｂレンズ保持枠１１０の位置を、温度や湿度の変化等の影響を大きく受けることなく高精度に検出することができる。」
なお、本実施例では、移動可能な光学素子としてフォーカスレンズ群（レンズＬ３Ｂ）の位置を位置検出素子により検出する場合について説明した。しかし、フォーカスレンズ群以外の光学素子の位置を検出してよい。また、光学素子を移動させるために操作される操作部材（例えば、図２に示したズーム操作環１２１やフォーカス操作環１２２）の位置を位置検出素子により検出してもよい。
【００５４】
また、本実施例では、位置検出素子を備えた交換レンズについて説明したが、本発明の他の実施例には、カメラ、プリンタおよび複写機等の位置検出素子を備える交換レンズ以外の光学機器が含まれる。
【００５５】
また、本実施例では、交換レンズ１００がデジタルカメラ２００に取り外し可能に装着されているカメラシステムの構成を例示したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、交換レンズ１００の代わりにデジタルカメラ２００と一体に構成されて取り外すことのできないレンズ装置を用いてもよい。
【００５６】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０９  ３Ａレンズ保持枠
１０９ａ  ｘ当接部
１０９ｂ  ｙ当接部
１０９ｃ  ｚ当接部
１１０  ３Ｂレンズ保持枠
１２６  センサヘッド
１２７  センサホルダ
１２７ａ  ｘ弾性部
１２７ｂ  ｙ弾性部
１２７ｃ  ｚ弾性部
【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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