CN103512597B - 编码器、镜头装置和照相机 - Google Patents

Abstract

一种编码器，包括配置成能沿圆周方向旋转的圆筒、安装到圆筒上的标尺以及配置成通过使用标尺来检测圆筒位置的检测器，圆筒包括：保持标尺的固定保持部；标尺保持部，配置成能够沿圆筒的圆周方向移动并保持标尺，以及标尺偏压部，配置成经由标尺保持部把标尺朝固定保持部的一侧偏压，使得标尺安装到圆筒的内壁上。本发明还涉及镜头装置和照相机。

Description

编码器、镜头装置和照相机

技术领域

本发明涉及用于检测对象位置的编码器。

背景技术

以前已经有诸如具有自动聚焦（AF）功能的镜头装置或照相机之类的光学装置。通过用于检测对象合焦状态的焦点检测系统、用于移动聚焦透镜以在图像摄取元件上形成物像的透镜驱动系统以及用于控制焦点检测系统和透镜驱动系统的自动聚焦控制系统，来实现自动聚焦功能。焦点检测系统利用相位差法、对比法等方法执行焦点检测。透镜驱动系统具有用于检测聚焦透镜位置的编码器。自动聚焦控制系统根据编码器的输出来控制聚焦透镜的运动。

日本专利特开2011-99869和2007-47652公开了包括反射标尺的光学编码器。通过使用双面胶带将该反射标尺粘着固定在标尺支撑体（或滚环）的内表面上。

近来，为了获得高精度地聚焦在对象上的图像，对高精度自动聚焦的需求越来越大，因此需要能够以更高精度、更高分辨率执行位置检测的编码器。然而，在日本专利特开2011-99869和2007-47652的结构中，难以执行高精度、高分辨率的位置检测。换句话说，由于存在双面胶带局部厚度的变化、在安装标尺时产生的标尺应变以及标尺随着温度变化或湿度变化而胀缩所产生的应变等因素，因此限制了要由反射图案所保证的精度。

发明内容

本发明提供了一种能够以高精度、高分辨率执行位置检测的编码器、镜头装置和照相机。

作为本发明一个方面的编码器，包括：配置成能沿圆周方向旋转的圆筒；安装到圆筒上的标尺；以及配置成通过使用标尺检测圆筒位置的检测器，圆筒包括：保持标尺的固定保持部，配置成能沿圆筒的圆周方向移动并保持标尺的标尺保持部，以及配置成经由标尺保持部朝固定保持部的一侧偏压标尺使得标尺安装到圆筒内壁上的标尺偏压部。

作为本发明另一个方面的镜头装置，包括：配置成可沿光轴方向移动的透镜；配置成围绕光轴旋转以沿光轴方向移动透镜的圆筒；安装到圆筒上的标尺；以及配置成通过使用标尺检测圆筒位置的检测器，圆筒包括：保持标尺的固定保持部，配置成能沿圆筒的圆周方向移动并保持标尺的标尺保持部，以及配置成经由标尺保持部朝固定保持部的一侧偏压标尺使得标尺安装到圆筒内壁上的标尺偏压部。

作为本发明另一个方面的照相机，包括：配置成可沿光轴方向移动的透镜；配置成对从透镜获得的物像执行光电转换的图像摄取元件；配置成围绕光轴旋转以沿光轴方向移动透镜的圆筒；安装到圆筒上的标尺；以及配置成通过使用标尺检测圆筒位置的检测器，圆筒包括：保持标尺的固定保持部，配置成能沿圆筒的圆周方向移动并保持标尺的标尺保持部，以及配置成经由标尺保持部朝固定保持部的一侧偏压标尺使得标尺安装到圆筒内壁上的标尺偏压部。

通过下面参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征和方面将变得明显。

附图说明

图1是实施例1中聚焦驱动单元的主要部分的剖视图。

图2是实施例1中图像摄取装置的主要部分的剖视图。

图3是实施例1中可更换镜头的分解透视图。

图4是实施例1中聚焦透镜单元的分解透视图。

图5是实施例1中凸轮筒单元的透视图。

图6A和6B是实施例1中聚焦透镜单元的透视图。

图7A和7B是实施例1中聚焦单元的透视图。

图8是实施例1中聚焦驱动单元的透视图。

图9是实施例1中聚焦驱动单元的后视图。

图10是实施例1中聚焦驱动单元的分解透视图。

图11A和11B是实施例1中编码器的结构图。

图12A和12B是实施例1中薄膜标尺的结构图。

图13是实施例1中第二轨迹的传感器输出的示例。

图14A至14C是描述实施例1中信号同步的说明图。

图15是实施例1中驱动环单元周围的主要部分的透视图。

图16是实施例1中驱动环单元的侧视图。

图17是实施例1中驱动环单元的剖视图。

图18A和18B是沿实施例1中标尺保持部的光轴方向的剖视图。

图19是实施例1中标尺保持部的详细剖视图。

图20是实施例1中标尺保持板的透视图。

图21是描述了实施例1中薄膜标尺的安装和拆除的剖视图。

图22A至22C是描述了实施例1中薄膜标尺的安装和拆除的透视图。

图23是描述了实施例1中的传感器头及其周边结构的说明图。

图24A至24D是实施例1中传感器头单元的透视图。

图25A和25B是实施例1中驱动环单元周围的主要部分的后视图。

图26是实施例2中驱动环单元的透视图。

图27是实施例2中驱动环单元的侧视图。

图28是实施例2中驱动环单元的剖视图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例。图中，相同的元件用相同的附图标记表示，并省略其描述。

[实施例1]

首先，参考图2，描述本发明实施例1的图像摄取装置（光学装置）。图2是可更换镜头式数码单镜头反光照相机（照相机本体）和可更换镜头（镜头装置）的主要部分的剖视图，它们构成了本实施例中的图像摄取装置。但是，本实施例不限于此，也可以应用于由照相机本体和镜头装置一体形成的图像摄取装置（照相机）。

在图2中，附图标记1表示照相机，附图标记2表示可更换镜头。附图标记1a表示照相机1的照相机安装部，附图标记2a表示可更换镜头2的镜头安装部。照相机安装部1a和镜头安装部2a通过卡口连接而机械地连接和拆开，照相机1和可更换镜头2通过这些安装部进行电通信。附图标记3表示主反射镜，附图标记4表示五棱镜，附图标记5表示取景透镜。通过可更换镜头2成像的物像在主反射镜3上被反射，从而由五棱镜4形成直立影像，这样能够通过取景透镜5观察到物像。附图标记6表示副反射镜，附图标记7表示焦点检测单元。对于由可更换镜头2成像的物像，穿过主反射镜3的部分光束在副反射镜6上被反射，进而被引入到焦点检测单元7。焦点检测单元7配置成包括熟知的场镜、二次成像透镜和一对自动聚焦传感器，用以执行所谓的相位差法焦点检测。

附图标记8表示图像摄取元件。图像摄取元件8配置成包括CCD、CMOS等等，它是把通过可更换镜头2得到的对象的光强转换成电信号的光电转换元件，即执行物像的光电转换。图像摄取元件8的传感器表面和焦点检测单元7的自动聚焦传感器的传感器表面位于彼此共轭的位置。焦点检测单元7能够预先检测图像摄取元件8的合焦状态。附图标记9表示显示面板。显示面板9显示从图像摄取元件8得到的物像，以进行确认。显示面板9还根据操作部（未示出）的操作执行显示，以确认其他种类的图像摄取信息或设定照相机的模式。

随后，将描述可更换镜头2的图像摄取光学系统。在图2中，附图标记L1表示第一透镜单元，附图标记L2表示第二透镜单元，附图标记L3表示第三透镜单元，附图标记L4表示第四透镜单元，附图标记L5表示第五透镜单元，附图标记L6表示第六透镜单元。第一透镜单元L1、第三透镜单元L3、第五透镜单元L5和第六透镜单元L6是在光轴OA的方向（光轴方向）上固定的透镜单元。另一方面，第二透镜单元L2和第四透镜单元L4沿光轴方向移动以执行合焦操作（聚焦）。在图2中光轴OA的上侧示出的第二透镜单元L2和第四透镜单元L4表示透镜单元聚焦在无穷远处对象的状态。另一方面，在光轴OA的下侧示出的第二透镜单元L2m和第四透镜单元L4m表示透镜单元聚焦在最小距离处的对象的状态。附图标记10表示光阑，用于调节由可更换镜头2成像的对象的光强。

接着，参考图3描述可更换镜头2的结构。图3是可更换镜头2的分解透视图。附图标记11表示包括第一透镜单元L1的第一透镜单元，附图标记12表示包括第二透镜单元L2的第二透镜单元，附图标记13表示包括第三透镜单元L3和光阑10的第三透镜单元。附图标记14表示包括第四透镜单元L4的第四透镜单元，附图标记15表示包括第五透镜单元L5和第六透镜单元L6的第五透镜单元。附图标记16表示具有透明窗16a的前侧固定环单元。附图标记17表示后侧固定环单元，附图标记18表示主基板，附图标记19表示镜头安装单元。附图标记20表示包括第二透镜单元12、第三透镜单元13和第四透镜单元14的聚焦单元，执行合焦操作（聚焦）。附图标记20a表示设置在聚焦单元20上的手动操作环。摄影者手动地操作手动操作环20a（执行围绕光轴的旋转操作），这样与手动操作环20a一起移动的驱动环26（后面描述）能够围绕光轴旋转。结果，透镜单元（第二透镜单元L2和第四透镜单元L4）可沿光轴方向移动，因而能够调节合焦状态。附图标记20b表示显示对象距离的距离标记。根据距离标记20b，能够通过前侧固定环单元16的透明窗16a来确认对象距离。

照相机1的控制器（未示出）根据焦点检测单元7的输出来检测对象的合焦状态，并通过照相机安装部1a和镜头安装部2a把镜头驱动量发送给可更换镜头2。可更换镜头2根据设置在主基板18上的控制器的指令来执行合焦操作。在完成合焦操作后，主反射镜3和副反射镜6从光路移开，使得能够利用图像摄取元件8得到拍摄图像。

下面，参考图4至7A和7B，详细地描述聚焦单元20的结构。图4是聚焦透镜单元23的分解透视图。第二透镜单元12包括在其周边上的三个凸轮从动销12a，第三透镜单元13包括在其周边上的三个支撑销13a，第四透镜单元14包括在其周边上的三个凸轮从动销14a。附图标记21表示在支撑各透镜单元的同时引导各透镜单元的引导筒。三个凸轮从动销12a由三个直槽21a支撑，以沿直线方向引导第二透镜单元12。第三透镜单元13支撑成经三个支撑销13a由三个孔21b固定。此外，三个凸轮从动销14a由三个直槽21c支撑，以沿直线方向引导第四透镜单元14。

附图标记22表示被可旋转地支撑在引导筒21内侧固定位置的凸轮筒。图5是凸轮筒22（凸轮筒单元）的透视图。下文中，将共同地描述引导筒21和凸轮筒22。凸轮筒22具有用于防止第二透镜单元12和第四透镜单元14倾斜的三个凸轮槽22a和三个凸轮槽22c。附图标记22d表示使凸轮筒22相对于引导筒21旋转的连接销。如图4所示，连接销22d从沿圆周方向形成的槽21d朝外圆周突出。由于第三透镜单元13被支撑并固定在引导筒21上，因此支撑销13a的三个脱离槽22b设置在凸轮筒22上。

图6A和6B是聚焦透镜单元23的透视图。图6A是在图2中光轴OA的上侧示出的第二透镜单元L2和第四透镜单元L4聚焦在无穷远处对象上的状态。另一方面，图6B是在图2中光轴OA的下侧示出的第二透镜单元L2和第四透镜单元L4聚焦在最小距离处的对象上的状态。图7A和7B是沿聚焦单元20的两个方向来看的透视图。在图7A和7B中，省略了手动操作环20a和距离标记20b。聚焦单元20配置成包括聚焦透镜单元23和后述的聚焦驱动单元24。通过聚焦驱动单元24使聚焦透镜单元23的连接销22d旋转，从而执行合焦操作（聚焦）。

接着，参考图1和8至10，详细地描述聚焦驱动单元24的结构。图8是沿与图7B相同的方向来看聚焦驱动单元24的透视图。图9是聚焦驱动单元24的后视图。图1是沿图9示出的线A-A截取的聚焦驱动单元24的主要部分的剖视图。图10是聚焦驱动单元24的分解透视图。

附图标记25表示驱动基座，附图标记26表示可沿其圆周方向旋转的驱动环（筒）。附图标记27表示连接键，通过使用两个螺钉将该连接键固定在驱动环26上，并且连接键与如图7B所示聚焦透镜单元23的互锁销22d接合。附图标记28是手动互锁环，附图标记29表示滑动环。滑动环29在其直径上与驱动基座25配合。手动互锁环28在其直径上可旋转地与滑动环29配合。附图标记30表示USM互锁环，附图标记31表示USM转子，附图标记32表示包括加压板簧的USM定子单元，附图标记33表示防止定子旋转的环。熟知的振动波马达由USM转子31、USM定子单元32和防止定子旋转的环33构成。USM互锁环30和USM转子31彼此一体地旋转。

附图标记34表示由设置在驱动环26圆周上的三个径向轴26a可旋转地支撑的三个差动滚柱。通过包含在USM定子单元32内的加压板簧的加压力把三个差动滚柱34保持在手动互锁环28和USM互锁环30之间，以沿光轴方向支撑驱动环26。驱动环26可旋转地支撑在固定位置，下面将描述旋转轴的支撑结构的细节。当USM定子单元32使USM转子31旋转时，保持在停止的手动互锁环28和转动的USM互锁环30之间的差动滚柱34在手动互锁环28上执行滚动运动，以使驱动环26旋转。当手动互锁环28旋转时，差动滚柱34在停止的USM互锁环30上执行滚动运动，以使驱动环26旋转。手动互锁环28与图3的手动操作环20a接合从而传递旋转，手动操作环20a能够被手动地旋转以使驱动环26旋转。换句话说，驱动环26能够总是被电动地和手动地旋转，其具有所谓的全时手动结构。

附图标记35表示构成光学位置检测编码器的薄膜标尺（标尺）。薄膜标尺35是具有簧片形状和柔韧性的反射标尺，其安装到驱动环26的内壁上，即沿内壁安装。附图标记36表示构成位置检测编码器的传感器头，附图标记37表示用于保持传感器头36的传感器支架。通过传感器支架37把传感器头36相对于薄膜标尺35高精度地定位，从而一体地固定在驱动基座25上。附图标记38表示引导滚柱。附图标记39表示引导滚柱38的旋转轴，其把驱动环26可旋转地支撑在固定位置。

接着，参考图11A、11B、12A、12B、13以及14A至14C描述光学位置检测编码器的构造和检测原理。本实施例的编码器是所谓的绝对编码器，其能够检测绝对位置，但不限于此。术语“绝对位置”表示标尺或附连于标尺的驱动环26相对于传感器头36的位置。作为除了检测绝对位置的绝对编码器之外的编码器，还存在能够检测标尺相对于传感器头随时间的位移的编码器。本发明的编码器（标尺）可以是这些编码器中的任何一种。在本发明中，术语“驱动环（即作为被检测对象的圆筒）的位置”表示在旋转方向的位置，并且根据该旋转方向的位置产生指令信号。图11A和11B是本实施例的光学编码器的结构图，图11A和11B分别示出了透视图和剖视图。为了更容易理解，使用在圆周方向展开的结构描述本实施例。关于图11A和11B中的坐标轴，X轴方向表示圆周方向的展开方向，Y轴方向表示光轴方向，Z轴方向表示径向方向。图11B是从X轴方向来看的剖视图，其相当于在与光轴OA垂直的平面上的截面。

薄膜标尺35布置成面对传感器头36，即与传感器头36相对。薄膜标尺35一体地固定在驱动环26上，并可沿作为光栅阵列方向的X轴方向移动。附图标记36a表示配置成包括LED芯片的光源。附图标记36b和36c是两个光电IC芯片，均包含信号处理电路。附图标记36d和36e是两个受光元件，配置成分别包括安装在光电IC芯片36b和36c上的光电二极管阵列。附图标记36f表示印刷电路板，附图标记36g表示透明树脂，附图标记36h表示保护玻璃。光源36a和光电IC芯片36b、36c安装在印刷电路板36f上，并用透明树脂36g模压成型后在透明树脂36g上覆盖保护玻璃36h。

接着，参考图12A和12B描述光学标尺（薄膜标尺35）的结构。图12A是薄膜标尺35的总体结构的视图，图12B是狭缝图案的放大图。狭缝图案由反射薄膜形成。薄膜标尺35具有轨迹，其包括第一轨迹35a和第二轨迹35b。第一轨迹35a设置在标尺宽度方向的上侧（参见图12B）。第二轨迹35b设置在标尺宽度方向的下侧（参见图12B）。第一轨迹35a的反射图案是节距为P1的周期图案35c，第二轨迹35b的反射图案是节距为比节距P1稍宽的节距P2的周期图案35d。利用这些节距中的每一个来得到游标检测信号的周期。图案35d是在标尺宽度方向具有等间隔缺损的图案，即具有预定缺损周期的图案。如图12A所示，图案35d配置成使得反射部的反射区域的宽度在移动方向上变化。从光源36发出的光照射在薄膜标尺35的反射图案（图案35c和35d）上。

照射在形成有图案35c的第一轨迹35a上的光以及照射在形成有图案35d的第二轨迹35b上的光被各自的图案反射，从而进入受光部36d和36e。根据相对于受光部36d上的入射光量而言的总输出量来控制光源36a的发光量，使得受光部36d的输出振幅保持在一定的值。结果，能够得到这样的结构，其不受由于温度环境、随着时间而劣化等因素导致的光源36a发光效率变化带来的影响。

图13是对于第二轨迹35b的传感器输出的示例，其示出了相对于第二轨迹35b的反射图案35d输出的信号原始波形。如图13所示，信号的振幅随着对应于上述缺损图案的反射区域而变化，即随着图案的位置而变化。从受光部36d和36e（光电IC芯片36b和36c）得到的信号是相位彼此偏移90度的一对正弦波信号，分别对应于图案35c的节距P1和图案35d的节距P2。

接着，参考图14A至14C描述检测绝对位置的原理。图14A至14C是描述了信号同步的说明图，示出了信号振幅（从受光量转换的电压）和标尺位置之间的关系。图14C是下位信号（增量图案），它是通过对从光电IC芯片36b（受光部36d）得到的节距P1的两个正弦波信号（彼此的相位差为90度）执行反正切转换得到并在–π和+π之间重复的相位信号。类似地，从光电IC芯片36c（受光部36e）获得具有节距P2的相位信号。通过使这些相位信号相减得到的信号是图14B中示出的中位信号（游标）。由于中位信号是相位的差值信号，因此原始信号的误差被放大，从而与下位信号的精度相比精度劣化。图14A示出了上位信号，其对应于图13中示出的信号振幅。通过根据上位信号的输出来指定中位信号的重复信号的数量以及然后根据中位信号的输出来指定在中位信号的重复信号中下位信号的数量，得到绝对位置。当第一轨迹35a的图案35c和第二轨迹35b的图案35d的精度因某种原因劣化时，中位信号和下位信号可能会大大地劣化，这样就不能执行信号同步。因此，图案35c和35d需要高精度地保持。

接着，参考图15至17详细描述驱动环单元的结构。图15是驱动环单元周边的主要部分的透视图。在本实施例中，包括差动滚柱34、连接键27以及薄膜标尺35的保持部机构（它们与驱动环26一体化）的结构被称为驱动环单元。图16是驱动环单元的侧视图，图17是沿图16中的线A-A的剖视图。附图标记26b是固定突起部（固定保持部），用于对设置于驱动环26内壁上的薄膜标尺35的一个端部进行圆周方向和径向方向（辐射方向）的位置管制（位置限制）。

附图标记40表示标尺保持板（标尺保持部）。标尺保持板40配置成可沿驱动环26的圆周方向（即围绕光轴）移动，并保持薄膜标尺35。附图标记41表示管制（限制）标尺保持板40在光轴方向的位置的滚珠。附图标记42表示标尺偏压弹簧（标尺偏压部）。标尺偏压弹簧42经由标尺保持板40沿驱动环26的圆周方向偏压薄膜标尺35。在本实施例中，标尺偏压弹簧42是螺旋弹簧（压缩螺旋弹簧），但是本实施例不限于此。附图标记43表示防止标尺偏压弹簧42脱落的弹簧盖。这样，薄膜标尺35的一个端部由设置在驱动环26上的固定突起部26b保持，薄膜标尺35的另一个端部在圆周方向被标尺偏压弹簧42偏压，从而附连到驱动环26的内壁上。

接着，参考图18A、18B、19和20描述包括标尺保持板40的标尺保持结构。图18A和18B是沿光轴方向的标尺保持结构的剖视图，图18A和18B分别是沿图17中的线B-B和C-C的剖视图。图19是标尺保持结构的详细剖视图，图20是标尺保持板40的透视图。

标尺偏压弹簧42用作在驱动环26的固定部26c和标尺保持板40的弹簧接受部40a之间的支柱，从而向薄膜标尺35的端部35e施加偏压力。通过标尺保持板40的突起部40b，防止了薄膜标尺35的端部35e沿径向脱落。这样，突起部40b是径向限制部，用于在薄膜标尺35的保持状态下限制薄膜标尺35沿驱动环26径向的移动。此外，设置在标尺保持板40上的球形突起部40c抵接驱动环26的内壁，从而限制标尺保持板40在径向的位置。

标尺保持板40具有在圆周方向形成的凹槽40d（第一凹槽）。驱动环26具有在圆周方向形成的凹槽26d（第二凹槽）。可沿凹槽40d和凹槽26d移动的滚珠41设置在凹槽40d和凹槽26d之间。换句话说，该滚珠41被保持于在圆周方向形成于标尺保持板40上的凹槽40d和在圆周方向形成于驱动环26上的凹槽26d之间。根据这种结构，能够使标尺保持板40在圆周方向顺畅运动，以及能够防止标尺保持板40在光轴方向的移动。标尺保持板40的端部40e通过设置并配合到驱动环26的凹槽26e中而受限制。通过沿驱动环26的径向接触（抵靠）阶梯部26f，可以执行薄膜标尺35在光轴方向的定位。

根据上述的结构，标尺保持板40在能沿圆周方向移动的情况下位置被限制，并且薄膜标尺35在固定在驱动环26内壁上的情况下能够用作支柱。由于薄膜标尺35通过标尺偏压弹簧42的弹性力而固定，因此即使当薄膜标尺35因温度变化、吸湿等因素而膨胀或收缩时，也不会施加过分的力。因此，第一轨迹35a的图案35c和第二轨迹35b的图案35d能够高精度地保持。如果薄膜标尺35的两个端部都固定在驱动环26上，则薄膜标尺35会由于膨胀或收缩而产生应变。结果，在图14B和14C中示出的下位信号和中位信号的精度会过多地劣化从而不能使信号同步。

图21是描述了薄膜标尺35的安装和拆下的剖视图，示出了在与图17相同位置的截面。标尺保持板40沿逆时针方向（沿箭头方向）缩回到突起部40b不会限制薄膜标尺35的端部35e的位置。因此，薄膜标尺35的端部35e在径向方向（在内径方向）浮动。

图22A至22C是描述了薄膜标尺35的安装和拆除的透视图。图22A示出了薄膜标尺35固定在驱动环26上的状态（薄膜标尺35的保持状态）。图22B示出了标尺保持板40缩回的状态（薄膜标尺35的不受限制状态）。图22C示出了与图21相同的状态。薄膜保持板40可移动到解除位置，即不受限制位置（图22B和22C），在该位置，解除了突起部40b（径向限制部）对薄膜标尺35的限制。因此，薄膜标尺35能够容易地安装到驱动环26上和从驱动环26上拆下。当在标尺保持板40上设置突起部40f时，用于使标尺保持板40缩回的操作就更容易了，因此能够提高把薄膜标尺35安装到驱动环26上和从驱动环26上拆下的操作性。此外，由于标尺偏压弹簧42配置成由螺旋弹簧构成，因此能够在充分确保标尺保持板40的缩回量的同时把弹簧常数设定成较小。因此，即使在薄膜标尺35膨胀或收缩时也能够施加稳定的偏压力。

下面参考图23描述传感器头36的结构。图23是描述了传感器头36及其周边结构的说明图。在图23中，从聚焦驱动单元24省略了滑动环29、手动互锁环28、驱动环单元、USM互锁环30和USM转子31。附图标记44表示传感器柔性印刷电路板，传感器头36安装在该传感器柔性印刷电路板44上。传感器头36和传感器柔性印刷电路板44由传感器支架37保持，这样就构成了检测驱动环26的位置的传感器头单元（检测器）。

下面参考图1、23和24A描述传感器头36的定位。图24A是传感器头单元的透视图。把传感器头36相对于传感器支架37定位，然后把传感器头36粘着固定在传感器支架37上。优选的是，粘着位置设定在用图23中箭头A指示的椭圆形虚线位置。传感器柔性印刷电路板44和传感器支架37彼此粘着固定，因而能够防止因侵入传感器头36（光学元件）的粘合剂导致的输出劣化。通过把驱动基座25的定位销25a和25b分别配合在定位孔37a和长孔37b中，确定传感器支架37的平面位置。通过使用两个偏压臂37c和两个拉动臂37d卡住驱动基座25的安装部（未示出），固定传感器支架37。

使用以下的方法执行传感器头36和传感器支架37之间的定位。换句话说，相对于光轴方向，传感器头36由在传感器支架37的光轴基准壁37e处设置于传感器支架37上的弹簧37f偏压。通过传感器支架37的间隙基准壁37g和37h来确定传感器头36相对于薄膜标尺35的间隙方向。下面将描述偏压部。此外，传感器头36接触（抵接）基准壁37i，以便确定传感器头36在检测方向的位置。

下面将描述传感器柔性印刷电路板44的结构。图24B、24C和24D是在安装了传感器头36的传感器柔性印刷电路板44固定到传感器支架37上之前的状态的透视图。图24B示出了在展开状态下的传感器柔性印刷电路板44。传感器头36在检测方向的两端具有连接端子（未示出），前部的配线绕过部分44a以便被拉到部分44b。传感器柔性印刷电路板44沿双点划线折叠。图24C和24D示出了在折叠状态下的传感器柔性印刷电路板44。附图标记37j表示一体地设置在传感器支架37上的偏压弹簧。执行组装而形成为图24A的状态，这样传感器柔性印刷电路板44的折叠部（部分44a）在其侧面之间被保持，从而在间隙基准壁37g和37h上对传感器头36进行定位。结果，能够有效地利用在光轴方向和在间隙方向的空间。

图25A和25B是驱动环单元周围的主要部分的后视图。三对引导滚柱38和旋转轴39相对于驱动基座25以均等的角度（120度）布置。在本实施例中，术语“均等的”表示角度能够被评价为基本上相等的角度（即大体上均等的角度）和完全均等的角度。上侧的两个旋转轴39固定在驱动基座25上。另一方面，下侧的旋转轴39相对于驱动基座25沿向外的径向被偏压，其把驱动环26可旋转地支撑在固定位置。附图标记45表示引导滚柱保持部，附图标记46表示压缩螺旋弹簧。引导滚柱保持部45保持旋转轴39，利用两个压缩螺旋弹簧46将该引导滚柱保持部相对于驱动基座25向外偏压。图25A示出了透镜单元聚焦在无穷远处对象的状态，图25B示出了透镜单元聚焦在最小距离处对象的状态。图25A中用A表示的角度是连接键27变动的范围。受引导滚柱38限制的驱动环26的内壁是图25A中用B表示的角度范围，角度A和角度B相同。

[实施例2]

接着，参考图26至28描述本发明实施例2的驱动环单元。图26是驱动环单元的透视图，图27是驱动环单元的侧视图，图28是驱动环单元的剖视图。图28相当于沿图27中线A-A的剖视图。附图标记47表示驱动环，附图标记48表示标尺保持板，附图标记49表示标尺偏压弹簧。标尺偏压弹簧49是拉伸螺旋弹簧，其相对于驱动环47的固定部47a拉动标尺保持板48，从而偏压薄膜标尺35。此外，如图27所示，标尺偏压弹簧49相对于标尺保持板48倾斜地布置，因此偏压了标尺保持板48在光轴方向的游隙。其他结构与实施例1相同，并省略了对其的描述。

根据上面描述的每个实施例，通过采用标尺保持部件并经由标尺偏压部件而将柔性标尺元件一体地保持在圆筒部件的内壁上，因此能够提供以更高精度、更高分辨率执行位置检测的位置检测编码器。因此，根据上面描述的每个实施例，能够提供以更高精度、更高分辨率执行位置检测的编码器、镜头装置和照相机。

尽管已经参考示例性的实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以涵盖所有修改、等同的结构和功能。

Claims (6)

1.一种编码器，包括：

配置成能沿圆周方向旋转的圆筒；

安装到圆筒上的标尺；以及

配置成通过使用标尺来检测圆筒位置的检测器，

其特征在于，圆筒包括：

保持标尺的固定保持部，

可动保持部，配置成能够沿圆筒的圆周方向移动并保持标尺，以及

偏压部，配置成经由可动保持部把标尺沿圆周方向朝固定保持部的一侧偏压，使得标尺安装到圆筒的内壁上。

2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，可动保持部包括在标尺的保持状态下限制标尺在圆筒径向移动的径向限制部，可动保持部能够移动到解除位置，在该解除位置解除了径向限制部对标尺的限制。

3.根据权利要求1或2所述的编码器，其特征在于，

可动保持部包括沿圆周方向形成的第一凹槽，

圆筒包括沿圆周方向形成的第二凹槽，以及

在第一凹槽和第二凹槽之间设有能够沿第一凹槽和第二凹槽移动的滚珠。

4.根据权利要求1或2所述的编码器，其特征在于，偏压部是螺旋弹簧。

5.一种镜头装置，包括：

配置成能够沿光轴方向移动的透镜；

圆筒，配置成围绕光轴旋转以使透镜沿光轴方向移动；

安装到圆筒上的标尺；以及

配置成通过使用标尺来检测圆筒位置的检测器，

其特征在于，圆筒包括：

保持标尺的固定保持部，

可动保持部，配置成能够沿圆筒的圆周方向移动并保持标尺，以及

偏压部，配置成经由可动保持部把标尺沿圆周方向朝固定保持部的一侧偏压，使得标尺安装到圆筒的内壁上。

6.一种照相机，包括：

配置成能够沿光轴方向移动的透镜；

配置成对从透镜得到的物像执行光电转换的图像摄取元件；

圆筒，配置成围绕光轴旋转以使透镜沿光轴方向移动；

安装到圆筒上的标尺；以及

配置成通过使用标尺来检测圆筒位置的检测器，

其特征在于，圆筒包括：

保持标尺的固定保持部，

可动保持部，配置成能够沿圆筒的圆周方向移动并保持标尺，以及

偏压部，配置成经由可动保持部把标尺沿圆周方向朝固定保持部的一侧偏压，使得标尺安装到圆筒的内壁上。