JP2020086197A - Rotation detection apparatus, lens apparatus using the same, and image pickup apparatus - Google Patents

Rotation detection apparatus, lens apparatus using the same, and image pickup apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2020086197A
JP2020086197A JP2018221833A JP2018221833A JP2020086197A JP 2020086197 A JP2020086197 A JP 2020086197A JP 2018221833 A JP2018221833 A JP 2018221833A JP 2018221833 A JP2018221833 A JP 2018221833A JP 2020086197 A JP2020086197 A JP 2020086197A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scale
rotation
inner peripheral
annular member
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018221833A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7183010B2 (en
Inventor
泰裕 畠山
Yasuhiro Hatakeyama
泰裕 畠山
和宏 野口
Kazuhiro Noguchi
和宏 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2018221833A priority Critical patent/JP7183010B2/en
Priority to US16/556,318 priority patent/US11480448B2/en
Publication of JP2020086197A publication Critical patent/JP2020086197A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7183010B2 publication Critical patent/JP7183010B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)

Abstract

To provide a rotation detection apparatus capable of highly accurately and easily attaching a scale member at an inner circumferential surface of an annular member.SOLUTION: A rotation detection apparatus (200) includes an annular member (21), a scale member (27) having flexibility and being attached to a circumferential part of the annular member, and detection means (221) facing the scale member and for detecting relative rotation between the scale member and the detection means. The circumferential part of the annular member includes a plurality of contact surfaces (211a) in contact with the scale member and an inner circumferential surface (212A) disposed at a position different from the contact surfaces in a rotation axis direction of the annular member. Circumferential length of an inscribed circle of the plurality of contact surfaces is shorter than length of the scale member in a longitudinal direction, circumferential length of the circumferential surface is longer than length of the scale member, and each circumferential surface of the plurality of contact surfaces and the inner circumferential surface are smoothly connected in a rotation axis direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光学装置等の各種装置に用いられる回転検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation detection device used in various devices such as an optical device.

カメラや交換レンズ等の光学装置は、操作リングの回転を検出して該光学装置に各種動作を行わせる機能を有する。このような操作リングには無端回転が可能なものがあり、これに対応する回転検出装置が必要である。 An optical device such as a camera or an interchangeable lens has a function of detecting rotation of an operation ring and causing the optical device to perform various operations. Some of such operation rings are capable of endless rotation, and a rotation detection device corresponding thereto is required.

従来、操作リングの内周に設けられたスケールと、スケールとの相対回転が可能なフォトセンサとを有し、フォトセンサからスケールに設けられた周期パターンに対応する信号を出力する回転検出装置が知られている。特許文献1には、操作リングの内周面にシートを貼り付けて構成されたスケールを有する光学装置が開示されている。 Conventionally, there is a rotation detection device that has a scale provided on the inner circumference of an operation ring and a photosensor capable of relative rotation with the scale, and that outputs a signal corresponding to a periodic pattern provided on the scale from the photosensor. Are known. Patent Document 1 discloses an optical device having a scale configured by attaching a sheet to an inner peripheral surface of an operation ring.

特開2016−110070号公報JP, 2016-11070, A

しかしながら、特許文献1に開示されているようなシートを操作リングの内周面に浮きなく貼り付けるには、シートに引っ張り力を与えながら貼り付ける必要がある。このとき、引っ張り力のばらつきにより、スケールの周方向長さにばらつきや、シートの両端間の隙間の周方向幅に誤差が生じ、回転検出精度が低下する可能性がある。また、操作リングの内周面に貼り付けたシートを剥がして再度貼り付けることで、スケールの長さや両端間の隙間の幅を調整することは可能であるが、作業に手間がかかる。 However, in order to attach the sheet as disclosed in Patent Document 1 to the inner peripheral surface of the operation ring without floating, it is necessary to attach the sheet while applying a tensile force to the sheet. At this time, variations in the pulling force may cause variations in the circumferential length of the scale and errors in the circumferential width of the gap between both ends of the sheet, which may reduce the rotation detection accuracy. Further, it is possible to adjust the length of the scale and the width of the gap between both ends by peeling off the sheet attached to the inner peripheral surface of the operation ring and attaching it again, but the work is troublesome.

そこで本発明は、従来よりも円環部材の内周面にスケール部材を高精度かつ容易に取り付けることが可能な回転検出装置、レンズ装置、および、撮像装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a rotation detection device, a lens device, and an imaging device, which allow a scale member to be attached to the inner peripheral surface of an annular member with higher accuracy and easier than in the past.

本発明の一側面としての回転検出装置は、円環部材と、可撓性を有し、前記円環部材の内周部に取り付けられるスケール部材と、前記スケール部材に対向し、前記スケール部材との相対回転を検出する検出手段とを有し、前記円環部材の前記内周部は、前記スケール部材と接触する複数の接触面と、前記円環部材の回転軸方向において前記接触面と異なる位置に設けられた内周面とを有し、前記複数の接触面の内接円の円周長は、前記スケール部材の長手方向の長さよりも短く、前記内周面の円周長は前記スケール部材の長さ以上であり、前記複数の接触面のそれぞれと前記内周面は、前記回転軸方向に滑らかにつながっている。 The rotation detection device according to one aspect of the present invention includes an annular member, a scale member that has flexibility, and is attached to an inner peripheral portion of the annular member, and the scale member that faces the scale member. Detecting means for detecting relative rotation of the annular member, the inner peripheral portion of the annular member is different from the contact surface in the rotational axis direction of the annular member, and a plurality of contact surfaces that contact the scale member. And a circumferential length of an inscribed circle of the plurality of contact surfaces is shorter than a length of the scale member in the longitudinal direction, and a circumferential length of the inner circumferential surface is The length is equal to or greater than the length of the scale member, and each of the plurality of contact surfaces and the inner peripheral surface are smoothly connected in the rotation axis direction.

本発明の他の側面としてのレンズ装置は、撮像光学系と前記回転検出装置とを有する。 A lens device as another aspect of the present invention includes an imaging optical system and the rotation detection device.

本発明の他の側面としての撮像装置は、前記レンズ装置と、前記レンズ装置を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子を保持するカメラ本体とを有する。 An image pickup device as another aspect of the present invention includes the lens device, an image pickup device that photoelectrically converts an optical image formed through the lens device, and a camera body that holds the image pickup device.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。 Other objects and features of the present invention will be described in the following embodiments.

本発明によれば、従来よりも円環部材の内周面にスケール部材を高精度かつ容易に取り付けることが可能な回転検出装置、レンズ装置、および、撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rotation detection device, a lens device, and an image pickup device capable of attaching a scale member to the inner peripheral surface of an annular member with higher accuracy and easier than in the past.

本実施形態における撮像装置の外観斜視図である。It is an appearance perspective view of the imaging device in this embodiment. 本実施形態における撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of the imaging device in this embodiment. 本実施形態における回転検出装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotation detection apparatus in this embodiment. 本実施形態における回転検出装置の断面図である。It is sectional drawing of the rotation detection apparatus in this embodiment. 本実施形態における反射スケールの説明図である。It is explanatory drawing of the reflection scale in this embodiment. 本実施形態における操作リングの説明図である。It is explanatory drawing of the operation ring in this embodiment. 本実施形態における操作リングの説明図である。It is explanatory drawing of the operation ring in this embodiment. 本実施形態における反射スケールと内接円との関係を示す展開図である。It is a development view showing a relation between a reflection scale and an inscribed circle in the present embodiment. 反射スケールと内接円と内周接続線との関係を示す展開図である。It is a development view showing a relation between a reflection scale, an inscribed circle, and an inner peripheral connecting line. 本実施形態における反射スケールと内接円との温度環境下での関係を示す展開図である。FIG. 6 is a development view showing a relationship between a reflection scale and an inscribed circle in a temperature environment in the present embodiment. 本実施形態における反射スケール長と内接円の円周長とスケール受け部の合計長との関係を示す展開図である。FIG. 6 is a development view showing the relationship between the reflection scale length, the circumference length of the inscribed circle, and the total length of the scale receiving portions in the present embodiment. 本実施形態における反射スケールの撓みを示す図である。It is a figure which shows the bending of the reflective scale in this embodiment. 本実施形態における反射スケールを操作リングに取り付ける方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the method of attaching the reflection scale in this embodiment to an operation ring. 本実施形態における反射スケールを操作リングの回転摺動部に配置した状態を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the reflection scale according to the present embodiment is arranged on the rotary sliding portion of the operation ring. 本実施形態における回転検出方法の説明図である。It is explanatory drawing of the rotation detection method in this embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図1および図2を参照して、本実施形態における撮像装置100について説明する。図1は、撮像装置100の外観斜視図である。図2は、撮像装置100のブロック図である。撮像装置100は、カメラ本体1と、カメラ本体に着脱可能な交換レンズ(レンズ装置)2とを備えて構成される。交換レンズ2の外周には、無端回転可能な操作部材としての操作リング21が設けられている。 First, the imaging device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an external perspective view of the image pickup apparatus 100. FIG. 2 is a block diagram of the image pickup apparatus 100. The image pickup apparatus 100 includes a camera body 1 and an interchangeable lens (lens device) 2 that can be attached to and detached from the camera body. An operation ring 21 is provided on the outer circumference of the interchangeable lens 2 as an operation member capable of endless rotation.

カメラ本体1は、カメラ制御部11および撮像素子12を有する。カメラ制御部11は、交換レンズ2のレンズ制御部26と通信を行うことが可能である。撮像素子12は、カメラ本体1に保持され、交換レンズ2を介して形成される光学像を光電変換して画像データを出力する。交換レンズ2は、前述の操作リング21、検出部(検出手段)221、フォーカスレンズ241、フォーカス駆動部242、絞りユニット251、絞り駆動部252、および、レンズ制御部26を有する。 The camera body 1 has a camera controller 11 and an image sensor 12. The camera control unit 11 can communicate with the lens control unit 26 of the interchangeable lens 2. The image sensor 12 is held by the camera body 1 and photoelectrically converts an optical image formed through the interchangeable lens 2 to output image data. The interchangeable lens 2 includes the operation ring 21, the detection unit (detection unit) 221, the focus lens 241, the focus drive unit 242, the aperture unit 251, the aperture drive unit 252, and the lens control unit 26 described above.

検出部221は、後述する反射スケールからの反射光を受光するフォトリフレクタにより構成され、操作リング21の回転に応じた検出信号を出力する。レンズ制御部26は、検出部221からの検出信号を用いて操作リング21の回転方向、回転量および回転速度を検出することができる。フォーカスレンズ241は、交換レンズ2内に収容された不図示の撮像光学系内に設けられ、撮像光学系の焦点位置を調整するレンズである。フォーカス駆動部242は、フォーカスレンズ241を撮像光学系の光軸方向に移動させるためのアクチュエータである。絞りユニット251は、複数の絞り羽根により絞り開口を形成し、絞り開口の大きさを変化させて絞り開口を通過する光量を調節する。絞り駆動部252は、絞りユニット251の絞り羽根を駆動するアクチュエータである。レンズ制御部26は、検出部221からの操作信号を取得し、カメラ本体1との通信を行い、または、フォーカス駆動部242および絞り駆動部252を制御するマイクロコンピュータである。 The detection unit 221 is configured by a photo reflector that receives reflected light from a reflection scale described below, and outputs a detection signal according to the rotation of the operation ring 21. The lens control unit 26 can detect the rotation direction, rotation amount, and rotation speed of the operation ring 21 using the detection signal from the detection unit 221. The focus lens 241 is a lens that is provided in an image pickup optical system (not shown) housed in the interchangeable lens 2 and adjusts the focus position of the image pickup optical system. The focus drive unit 242 is an actuator for moving the focus lens 241 in the optical axis direction of the imaging optical system. The diaphragm unit 251 forms a diaphragm opening with a plurality of diaphragm blades, and changes the size of the diaphragm opening to adjust the amount of light passing through the diaphragm opening. The diaphragm drive unit 252 is an actuator that drives the diaphragm blades of the diaphragm unit 251. The lens control unit 26 is a microcomputer that acquires an operation signal from the detection unit 221, communicates with the camera body 1, or controls the focus drive unit 242 and the aperture drive unit 252.

操作リング21には、その操作に応じてフォーカスレンズ241を駆動して焦点位置を調整する機能または絞りユニット251を駆動して光量を調整する機能のいずれかがカメラ本体1におけるユーザ設定によって割り当てられている。レンズ制御部26は、検出部221からの検出信号から操作リング21の回転方向および回転量等を検出し、その検出結果を用いて、操作リング21に割り当てられている機能に応じてフォーカス駆動部242または絞り駆動部252を制御するよう動作する。また、レンズ制御部26は、カメラ本体1からAFのためのフォーカス駆動命令やAEのための絞り駆動命令を受信して、フォーカス駆動部242や絞り駆動部252を制御する。 Either a function of driving the focus lens 241 to adjust the focus position or a function of driving the diaphragm unit 251 to adjust the light amount is assigned to the operation ring 21 by user setting in the camera body 1. ing. The lens control unit 26 detects the rotation direction, the rotation amount, and the like of the operation ring 21 from the detection signal from the detection unit 221, and uses the detection result, according to the function assigned to the operation ring 21. 242 or the diaphragm driving unit 252 is operated. Further, the lens control unit 26 receives a focus drive command for AF and an aperture drive command for AE from the camera body 1 and controls the focus drive unit 242 and the aperture drive unit 252.

次に、図3乃至図5を参照して、操作リング21の回転を検出する検出部221を含む回転検出装置200について説明する。図3は、回転検出装置200の分解斜視図である。図4は、回転検出装置200の断面図である。図5は、回転検出装置200における反射スケール(スケール部材)27の説明図である。以下の説明において、光軸方向における被写体側を前側といい、像側を後側という。また、光軸回り方向を周方向といい、光軸に直交する方向を径方向という。 Next, with reference to FIGS. 3 to 5, the rotation detection device 200 including the detection unit 221 that detects the rotation of the operation ring 21 will be described. FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotation detection device 200. FIG. 4 is a sectional view of the rotation detection device 200. FIG. 5 is an explanatory diagram of the reflection scale (scale member) 27 in the rotation detection device 200. In the following description, the subject side in the optical axis direction is called the front side, and the image side is called the rear side. The direction around the optical axis is called the circumferential direction, and the direction orthogonal to the optical axis is called the radial direction.

回転検出装置200は、固定筒(固定部材)23、操作リング21、スケール部材としての反射スケール27および検出部221により構成される。固定筒23は交換レンズ2のベース部材であり、固定筒23には操作リング21の回転をガイドする回転受け部232と検出部221を固定する(取り付ける)ためのセンサ固定部231とが設けられている。操作リング21は、前述したように操作部材であるとともに、その内周部に反射スケール27が取り付けられる円環部材である。なお、本実施例では、操作リング21が操作部材かつ円環部材であるが、操作部材と円環部材が別部材であってもよい。 The rotation detection device 200 includes a fixed cylinder (fixed member) 23, an operation ring 21, a reflection scale 27 as a scale member, and a detection unit 221. The fixed barrel 23 is a base member of the interchangeable lens 2, and the fixed barrel 23 is provided with a rotation receiving portion 232 for guiding the rotation of the operation ring 21 and a sensor fixing portion 231 for fixing (attaching) the detection portion 221. ing. The operation ring 21 is an operation member as described above, and is also an annular member to which the reflection scale 27 is attached on the inner peripheral portion thereof. In addition, in the present embodiment, the operation ring 21 is the operation member and the annular member, but the operation member and the annular member may be separate members.

回転検出装置は、固定筒23、操作リング21、反射スケール(スケール部材)27、および、検出部221を備えて構成されている。固定筒23は、交換レンズ2のベース部材であり、固定筒23には操作リング21の回転をガイドする回転受け部232と検出部221を固定するためのセンサ固定部231とが設けられている。操作リング21は、前述したように操作部材であるとともに、その内周部に反射スケール27が取り付けられる円環部材である。なお、本実施形態では、操作リング21が操作部材かつ円環部材であるが、操作部材と円環部材が別部材であってもよい。 The rotation detection device includes a fixed cylinder 23, an operation ring 21, a reflection scale (scale member) 27, and a detection unit 221. The fixed barrel 23 is a base member of the interchangeable lens 2, and the fixed barrel 23 is provided with a rotation receiving portion 232 for guiding the rotation of the operation ring 21 and a sensor fixing portion 231 for fixing the detecting portion 221. .. The operation ring 21 is an operation member as described above, and is also an annular member to which the reflection scale 27 is attached on the inner peripheral portion thereof. In addition, in the present embodiment, the operation ring 21 is an operation member and an annular member, but the operation member and the annular member may be separate members.

検出部221は、センサ(フォトリフレクタ)221aと、センサ221aが実装されたセンサFPC221bとを備えて構成され、固定筒23のセンサ固定部231に固定されている。 The detection unit 221 includes a sensor (photoreflector) 221a and a sensor FPC 221b on which the sensor 221a is mounted, and is fixed to the sensor fixing unit 231 of the fixed cylinder 23.

操作リング21の内周部は、スケール受け部211、および、スケール受け部211の前側および後側にそれぞれ設けられた回転摺動部212A、212Bを有する。スケール受け部211は、反射スケール27が取り付けられて接触する接触面である。図4に示されるように、回転摺動部212Aは固定筒23の回転受け部232と回転可能に係合し、回転摺動部212Bは固定筒23に連結された前筒28の回転受け部282と回転可能に係合する。これにより、固定筒23および前筒28に対する操作リング21の回転軸(回転中心軸)が決まる。このように回転摺動部212A、212Bは、回転受け部232、282と係合して操作リング21の回転軸を決める軸受部である。後述のように、回転摺動部212Aは、軸受部としての機能に加えて、操作リング21に反射スケール27を組み込む際にも利用される。 The inner peripheral portion of the operation ring 21 has a scale receiving portion 211, and rotary sliding portions 212A and 212B provided on the front side and the rear side of the scale receiving portion 211, respectively. The scale receiving portion 211 is a contact surface on which the reflective scale 27 is attached and comes into contact with. As shown in FIG. 4, the rotary sliding part 212A is rotatably engaged with the rotary receiving part 232 of the fixed barrel 23, and the rotary sliding part 212B is the rotary receiving part of the front barrel 28 connected to the fixed barrel 23. 282 rotatably engages. This determines the rotation axis (rotation center axis) of the operation ring 21 with respect to the fixed cylinder 23 and the front cylinder 28. As described above, the rotary sliding portions 212A and 212B are bearing portions that engage with the rotation receiving portions 232 and 282 to determine the rotation axis of the operation ring 21. As will be described later, the rotary sliding portion 212A has a function as a bearing portion and is also used when the reflective scale 27 is incorporated in the operation ring 21.

図5は、反射スケール27の説明図であり、反射スケール27のパターン面と側面を平面状に展開して示している。反射スケール27は、そのパターン面上に複数の反射部27aと複数の非反射部27bとが交互に配置された可撓性を有するシート部材であり、操作リング21のスケール受け部211に図3に示されるようにリング状に曲げられて取り付けられる。反射部27aと非反射部27bは、互いに反射率が異なる(反射部27aの反射率が非反射部27bのそれよりも高い)。すなわち、パターン面上には、周期的に反射率が変更するパターンが形成されている。 FIG. 5 is an explanatory diagram of the reflection scale 27, in which the pattern surface and the side surface of the reflection scale 27 are developed in a planar shape. The reflecting scale 27 is a flexible sheet member in which a plurality of reflecting portions 27a and a plurality of non-reflecting portions 27b are alternately arranged on the pattern surface thereof, and is provided on the scale receiving portion 211 of the operation ring 21 as shown in FIG. It is bent and attached in a ring shape as shown in FIG. The reflectance of the reflecting portion 27a and the non-reflecting portion 27b are different from each other (the reflectance of the reflecting portion 27a is higher than that of the non-reflecting portion 27b). That is, a pattern whose reflectance changes periodically is formed on the pattern surface.

図5において、反射スケール27の長手方向(周方向)における反射部27aの幅をRaとし、非反射部27bの幅をRbとする。また、1つの反射部27aから次の反射部27aまでの長さ(所定ピッチ:以下、パターンピッチという)をRpとする。本実施例では、反射スケール27の長手方向の長さL1を、パターンピッチRpの整数倍(×n)に設定している。反射スケール27の長手方向の両端部のうち一方にはパターンの一部分としての反射部27aが設けられ、他方にはパターンの他の一部分としての非反射部27bが設けられている。 In FIG. 5, the width of the reflective portion 27a in the longitudinal direction (circumferential direction) of the reflective scale 27 is Ra, and the width of the non-reflective portion 27b is Rb. Further, the length from one reflection portion 27a to the next reflection portion 27a (predetermined pitch: hereinafter, referred to as pattern pitch) is Rp. In this embodiment, the length L1 of the reflective scale 27 in the longitudinal direction is set to an integral multiple (×n) of the pattern pitch Rp. One of the two ends in the longitudinal direction of the reflection scale 27 is provided with a reflection portion 27a as a part of the pattern, and the other is provided with a non-reflection portion 27b as another part of the pattern.

また、図5に示されるように、側面から見たときの反射スケール27の厚みをtとする。厚みt内には、母材部とパターン形成部の厚みが含まれている。母材部は、SUS等の金属材料やPET等の樹脂材料であって可撓性を有する板材により構成される。パターン形成部には、反射材に非反射面を印刷することで上述したパターンが形成されている。パターン形成部の表面(図5における下面)が上述したパターン面である。 Further, as shown in FIG. 5, the thickness of the reflection scale 27 when viewed from the side surface is defined as t. The thickness t includes the thicknesses of the base material portion and the pattern forming portion. The base material portion is made of a flexible plate material that is a metal material such as SUS or a resin material such as PET. The above-described pattern is formed in the pattern forming portion by printing a non-reflective surface on a reflective material. The surface of the pattern forming portion (the lower surface in FIG. 5) is the above-mentioned pattern surface.

次に、図6および図7を参照して、操作リング21のスケール受け部211について説明する。図6および図7は、操作リング21のスケール受け部211の説明図(断面図)である。図6に示されるように、スケール受け部211は、複数の接触部(接触面)211aと複数の凹部(非接触部)211bとが周方向に交互に配置されて構成されている。図7に示されるように、複数の接触部211aに内接する円を内接円Aとする。凹部211bは、内接円Aよりも径方向外側に凹んだ部分である。また、内接円Aの中心Oから接触部211aまでの最短距離をRとし、内接円Aの円周長をL2とする。 Next, the scale receiving portion 211 of the operation ring 21 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6 and 7 are explanatory views (cross-sectional views) of the scale receiving portion 211 of the operation ring 21. As shown in FIG. 6, the scale receiving portion 211 is configured by alternately arranging a plurality of contact portions (contact surfaces) 211a and a plurality of recesses (non-contact portions) 211b in the circumferential direction. As shown in FIG. 7, a circle inscribed in the plurality of contact portions 211a is referred to as an inscribed circle A. The recess 211b is a portion that is recessed outward in the radial direction with respect to the inscribed circle A. Further, the shortest distance from the center O of the inscribed circle A to the contact portion 211a is R, and the circumferential length of the inscribed circle A is L2.

図8は、反射スケール27と内接円Aとの関係を示す展開図である。反射スケール27の長さL1は、内接円Aの円周長L2よりも所定値L3だけ長く設定される。逆に言えば、内接円Aの円周長L2は、反射スケール27の長さL1よりも所定値L3だけ短く設定される。すなわち、接触部211aを決める最短距離Rは、反射スケール27の長さL1と所定値L3とにより設定される。非接触部211bは、内接円Aよりも外側に位置するように設けられる。 FIG. 8 is a development view showing the relationship between the reflection scale 27 and the inscribed circle A. The length L1 of the reflection scale 27 is set longer than the circumferential length L2 of the inscribed circle A by a predetermined value L3. Conversely, the circumference length L2 of the inscribed circle A is set shorter than the length L1 of the reflection scale 27 by a predetermined value L3. That is, the shortest distance R that determines the contact portion 211a is set by the length L1 of the reflection scale 27 and the predetermined value L3. The non-contact portion 211b is provided so as to be located outside the inscribed circle A.

所定値L3は、反射スケール27と操作リング21の部品公差内での寸法ばらつきと、反射スケール27と操作リング21の線膨張係数の違いによる変形量の差があっても、以下の2つの条件を満たすように設定される。図9(A)、(B)は、これらの条件を満たさない場合の例を示す。言い換えれば、図9(A)、(B)に示されるような関係では、以下の条件1および条件2を満たしていないことになる。 The predetermined value L3 is the following two conditions even if there is a dimensional variation within the component tolerance of the reflection scale 27 and the operation ring 21 and a difference in the deformation amount due to a difference in the linear expansion coefficient of the reflection scale 27 and the operation ring 21. Is set to meet. 9A and 9B show an example in which these conditions are not satisfied. In other words, the relationships shown in FIGS. 9A and 9B do not satisfy the following condition 1 and condition 2.

条件1:内接円Aの円周長L2が、反射スケール27の長さL1より短いこと。 Condition 1: The circumferential length L2 of the inscribed circle A is shorter than the length L1 of the reflection scale 27.

条件2:スケール受け部211上の全ての接触部211aとこれらのそれぞれの両側の2つの凹部211bとをつなぐ2面(斜面)の面に沿った長さの合計長L4が、反射スケール27の長さL1よりも長いこと。 Condition 2: The total length L4 of the lengths along the two surfaces (slopes) that connect all the contact portions 211a on the scale receiving portion 211 and the two concave portions 211b on both sides of the contact portions 211a is equal to that of the reflection scale 27. Longer than length L1.

図10を参照して、反射スケール27をリング状に曲げたときの反射スケール27の両端部間の間隔の条件1を満たすための最大値L3′(A)について説明する。図10は、反射スケール27と内接円Aとの温度環境下での関係を示す展開図である。 With reference to FIG. 10, the maximum value L3′(A) for satisfying the condition 1 of the interval between both ends of the reflective scale 27 when the reflective scale 27 is bent in a ring shape will be described. FIG. 10 is a development view showing the relationship between the reflection scale 27 and the inscribed circle A under the temperature environment.

まず、操作リング21の材料(樹脂)の線膨張係数が反射スケール27の母材部の材料の線膨張係数より大きい場合について説明する。反射スケール27の長さL1の公差を±αとする。内接円Aの中心から接触部211aまでの最短距離Rの公差を±βとするとき、内接円Aの円周長が最大になるときの設計値からの増加量Cは、以下の式(1)で表される。 First, a case where the linear expansion coefficient of the material (resin) of the operation ring 21 is larger than the linear expansion coefficient of the material of the base material portion of the reflective scale 27 will be described. The tolerance of the length L1 of the reflection scale 27 is ±α. When the tolerance of the shortest distance R from the center of the inscribed circle A to the contact portion 211a is ±β, the increase amount C from the design value when the circumferential length of the inscribed circle A is maximum is calculated by the following formula. It is represented by (1).

C=2・β・π … (1)
交換レンズ2の使用温度範囲における最高温度での線膨張係数による変化量を考慮した反射スケール27の長さをL1′、内接円Aの円周長をL2′とする。これらの値から反射スケール27の両端部間の間隔が大きくなる方向の値を足すと、最大値L3′(A)は以下の式(2)のように表される。
C=2·β·π (1)
The length of the reflection scale 27 considering the amount of change due to the linear expansion coefficient at the maximum temperature in the operating temperature range of the interchangeable lens 2 is L1', and the circumference length of the inscribed circle A is L2'. The maximum value L3′(A) is expressed by the following equation (2) by adding the values in the direction in which the distance between both ends of the reflection scale 27 increases from these values.

L3′(A)=α+2・β・π+(L2′−L1′) … (2)
操作リング21の材料の線膨張係数が反射スケール27の母材部の材料の線膨張係数よりも小さい場合には、低温時に反射スケール27の両端部間の間隔が最も大きくなる。このため、使用温度範囲における最低温度での反射スケール27の長さをL1″、内接円Aの円周長をL2″とすると、最大値L3′(B)は以下の式(3)のように表される。
L3′(A)=α+2·β·π+(L2′−L1′) (2)
When the linear expansion coefficient of the material of the operation ring 21 is smaller than the linear expansion coefficient of the material of the base material portion of the reflective scale 27, the distance between both ends of the reflective scale 27 becomes the largest at low temperature. Therefore, if the length of the reflection scale 27 at the lowest temperature in the operating temperature range is L1″ and the circumferential length of the inscribed circle A is L2″, the maximum value L3′(B) is given by the following equation (3). Is represented as

L3′(B)=α+2・β・π+(L1″−L2″) … (3)
条件2について、反射スケール27の両端部間の干渉量(以下、両端干渉量という)を用いて説明する。操作リング21の材料の線膨張係数が反射スケール27の母材部の材料の線膨張係数より大きい場合の反射スケール27の両端干渉量の最大値がL3′(B)、前者の方が小さい場合の両端干渉量の最大値がL3′(A)となる。
L3′(B)=α+2·β·π+(L1″−L2″) (3)
Condition 2 will be described using the amount of interference between both ends of the reflection scale 27 (hereinafter referred to as the amount of both ends interference). When the linear expansion coefficient of the material of the operation ring 21 is larger than the linear expansion coefficient of the material of the base material of the reflective scale 27, the maximum value of the interference amount at both ends of the reflective scale 27 is L3′(B), and the former is smaller. The maximum value of the amount of interference at both ends of L is L3'(A).

以上のことから、所定値L3は、以下の式(4)または(5)に示す範囲で設定される。すなわち、操作リング21の材料の線膨張係数が反射スケール27の母材部の材料の線膨張係数より大きい場合、図11に示すように、所定値L3は式(4)の範囲で設定される。図11は、反射スケール長と内接円の円周長とスケール受け部の合計長との関係を示す展開図である。 From the above, the predetermined value L3 is set within the range shown in the following formula (4) or (5). That is, when the linear expansion coefficient of the material of the operation ring 21 is larger than the linear expansion coefficient of the material of the base material portion of the reflective scale 27, the predetermined value L3 is set within the range of Expression (4) as shown in FIG. .. FIG. 11 is a development view showing the relationship between the reflection scale length, the circumference length of the inscribed circle, and the total length of the scale receiving portions.

L3′(A)<L3<L4−L1−L3′(B) … (4)
一方、操作リング21の材料の線膨張係数が反射スケール27の母材部の材料の線膨張係数より小さい場合、所定値L3は式(5)の範囲で設定される。
L3′(A)<L3<L4-L1-L3′(B) (4)
On the other hand, when the linear expansion coefficient of the material of the operation ring 21 is smaller than the linear expansion coefficient of the material of the base material portion of the reflective scale 27, the predetermined value L3 is set within the range of Expression (5).

L3′(B)<L3<L4−L1−L3′(A) … (5)
以上の結果から、条件1と条件2を満たす所定値L3を導き出すことができ、反射スケール27の長さL1から所定値L3を差し引いた値L2が内接円Aの円周長となるように最短距離Rを決定する。
L3'(B)<L3<L4-L1-L3'(A) (5)
From the above results, the predetermined value L3 that satisfies the conditions 1 and 2 can be derived, and the value L2 obtained by subtracting the predetermined value L3 from the length L1 of the reflection scale 27 becomes the circumference length of the inscribed circle A. Determine the shortest distance R.

前述のようにスケール受け部211を構成することで、部品精度のばらつきや温度変化にかかわらず、反射スケール27は、接触部211aに対して押圧され、かつ両端部同士が当接することでスケール受け部211に保持される。接触部211aに対する押圧力は、弾性を有する反射スケール27のリング状の曲げにより発生した付勢力により与えられる。また、両端部同士の当接力は、反射スケール27の複数の凹部211bの内側への撓みにより発生した付勢力により与えられる。 By configuring the scale receiving portion 211 as described above, the reflective scale 27 is pressed against the contact portion 211a and the both ends are in contact with each other regardless of variations in component accuracy and temperature changes. It is held in the section 211. The pressing force on the contact portion 211a is given by the urging force generated by the ring-shaped bending of the reflective scale 27 having elasticity. Further, the contact force between the both ends is given by the urging force generated by the inward bending of the plurality of concave portions 211b of the reflection scale 27.

図12は、反射スケール27の撓みを示す図である。実際の反射スケール27の長さL1と内接円Aの円周長L2との差は、図12に示されるように凹部211b内への反射スケール27の撓み量を変えることで吸収される。これにより、反射スケール27の変形方向が径方向の内方とならないように制御することができる。 FIG. 12 is a diagram showing bending of the reflection scale 27. The difference between the actual length L1 of the reflective scale 27 and the circumferential length L2 of the inscribed circle A is absorbed by changing the amount of bending of the reflective scale 27 into the recess 211b as shown in FIG. Thereby, the deformation direction of the reflection scale 27 can be controlled so as not to be inward in the radial direction.

所定値L3を前記条件内で大きい値に設定すると、凹部211b内への反射スケール27の撓み量は大きくなるが、前述の両端部同士の当接力と接触部211aに対する付勢力が大きくなる。一方、所定値L3を前記条件内で小さい値に設定すると、凹部211b内への反射スケール27の撓み量は小さくなるが、前述の両端部同士の当接力と接触部211aに対する付勢力は小さくなる。両端部同士の当接力が小さくなることで、反射スケール27の塑性変形を抑えることができる。 When the predetermined value L3 is set to a large value within the above conditions, the amount of bending of the reflective scale 27 into the recess 211b increases, but the contact force between the both ends and the urging force on the contact part 211a increase. On the other hand, when the predetermined value L3 is set to a small value within the above conditions, the amount of bending of the reflective scale 27 into the recess 211b becomes small, but the abutting force between the both ends and the biasing force to the contact part 211a become small. .. By reducing the contact force between both ends, it is possible to suppress the plastic deformation of the reflective scale 27.

本実施例のように反射スケール27の両端部同士を当接させることにより、両端部同士のつなぎ目での反射や非反射部27bのピッチばらつきは回転検出装置の組立て誤差の影響を受けず、反射スケール27の部品公差内でのばらつきに収まる。反射スケール27の一方の端部に非反射部27bを設けているため、つなぎ目にて生じる微小な非反射領域もこれに隣接する非反射部27bと同じものとして検出される。 By bringing both ends of the reflection scale 27 into contact with each other as in the present embodiment, the reflection at the joint between the both ends and the pitch variation of the non-reflective portion 27b are not affected by the assembly error of the rotation detection device, and the reflection is prevented. The variation is within the component tolerance of the scale 27. Since the non-reflective portion 27b is provided at one end of the reflective scale 27, a minute non-reflective area generated at the joint is also detected as the same as the non-reflective portion 27b adjacent thereto.

本実施例のように反射スケール27の両端部同士を当接させる構成を採用することで、スケールピッチRpを小さくすることができる。これにより、本実施例の回転検出装置は、操作リング21の回転検出を高分解能で行うことができ、フォーカスレンズ241のような高精細な位置制御を行う場合にも使用することができる。 The scale pitch Rp can be reduced by adopting a configuration in which both ends of the reflective scale 27 are brought into contact with each other as in the present embodiment. As a result, the rotation detection device according to the present embodiment can detect the rotation of the operation ring 21 with high resolution, and can also be used when performing high-definition position control like the focus lens 241.

次に、図13および図14を参照して、本実施形態の反射スケール27を操作リング21に取り付ける方法(組む込む方法)について説明する。図13は、反射スケール27を操作リング21に取り付ける方法を示す断面図である。図14は、反射スケール27を取付準備径に配置した状態を示す斜視図である。 Next, with reference to FIG. 13 and FIG. 14, a method of attaching (assembling) the reflection scale 27 of the present embodiment to the operation ring 21 will be described. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a method of attaching the reflection scale 27 to the operation ring 21. FIG. 14 is a perspective view showing a state in which the reflection scale 27 is arranged at the attachment preparation diameter.

図13に示されるように、操作リング21は、内接円Aを形成する接触部(接触面)211aに加えて、所定の径(取付準備径)を有する回転摺動部(内周面)212A、斜面235、および、スケール突き当て部214を有する。回転摺動部212Aの円周長は、反射スケール27の長さL1以上であるように設定される。すなわち回転摺動部212Aの取付準備径は、内接円Aの径よりも大きい。斜面235は、接触部211aと回転摺動部212Aとを滑らかに連続的につなぐ面である。なお斜面235は、接触部211aと回転摺動部212Aとを滑らかに連続的につなぐ面であれば、平面に限定されるものではなく、曲面であってもよい。すなわち斜面235は、平面部および曲面部の少なくとも一方を含む。スケール突き当て部214は、反射スケール27の回転軸方向の位置を決定するためのストッパー部である。 As shown in FIG. 13, in addition to the contact portion (contact surface) 211a forming the inscribed circle A, the operation ring 21 has a rotary sliding portion (inner peripheral surface) having a predetermined diameter (mounting preparation diameter). It has 212A, slope 235, and scale abutting portion 214. The circumferential length of the rotary sliding portion 212A is set to be greater than or equal to the length L1 of the reflective scale 27. That is, the attachment preparation diameter of the rotary sliding portion 212A is larger than the diameter of the inscribed circle A. The inclined surface 235 is a surface that smoothly and continuously connects the contact portion 211a and the rotary sliding portion 212A. Note that the slope 235 is not limited to a flat surface and may be a curved surface as long as it is a surface that smoothly and continuously connects the contact portion 211a and the rotary sliding portion 212A. That is, the slope 235 includes at least one of a flat surface portion and a curved surface portion. The scale abutting portion 214 is a stopper portion for determining the position of the reflective scale 27 in the rotation axis direction.

図14に示されるように、回転摺動部212Aの取付準備径の円周長は反射スケールの長さL1よりも長いため、回転摺動部212Aは反射スケール27の突っ張り力を受けず、操作リング21の回転摺動部212Aに容易に組み込むことができる。図13中の位置(A)は、回転摺動部212Aに反射スケール27を配置した状態を示す。この状態から、反射スケール27の側面を図13中の矢印Fの方向に(接触部211aへ向けた方向に)反射スケール27がスケール突き当て部214に当たるまで押し込む。その際、回転摺動部212Aと接触部211aとが斜面235でつながっているため、反射スケール27は、滑らかに接触部211aと係合する位置(B)に押し込まれ、操作リング21に取り付けられる。以上の方法により、反射スケール27は、被検出位置である接触部211aの内周側に、径方向および周方向のそれぞれにおける突っ張り力を与えながら取り付けられる。 As shown in FIG. 14, since the circumference length of the attachment preparation diameter of the rotary sliding portion 212A is longer than the length L1 of the reflective scale, the rotary sliding portion 212A does not receive the urging force of the reflective scale 27 and is operated. It can be easily incorporated in the rotary sliding portion 212A of the ring 21. The position (A) in FIG. 13 shows a state in which the reflective scale 27 is arranged on the rotary sliding portion 212A. From this state, the side surface of the reflective scale 27 is pushed in the direction of arrow F in FIG. 13 (in the direction toward the contact portion 211a) until the reflective scale 27 hits the scale abutting portion 214. At that time, since the rotary sliding portion 212A and the contact portion 211a are connected by the slope 235, the reflective scale 27 is pushed into the position (B) where it is smoothly engaged with the contact portion 211a, and is attached to the operation ring 21. .. By the method described above, the reflection scale 27 is attached to the inner peripheral side of the contact portion 211a, which is the detected position, while applying a tensile force in each of the radial direction and the circumferential direction.

本実施形態において、反射スケール27の回転軸方向の幅W1は、回転摺動部212Aの回転軸方向の幅W1は、反射スケール27の回転軸方向の幅W2と異なるように設定されていることが好ましい。幅W1が幅W2よりも長い場合(W1>W2)、反射スケール27を位置(A)から位置(B)へ押し込む際に、矢印Fで示される力を加えやすくなる。一方、幅W1が幅W2よりも短い場合(W1<W2)、反射スケール27を位置(A)から位置(B)へ向けて平行に押し込むことができる。いずれの場合でも、反射スケール27を押し込むことが容易になる。 In the present embodiment, the width W1 of the reflective scale 27 in the rotational axis direction is set so that the width W1 of the rotary sliding portion 212A in the rotational axis direction is different from the width W2 of the reflective scale 27 in the rotational axis direction. Is preferred. When the width W1 is longer than the width W2 (W1>W2), when the reflection scale 27 is pushed from the position (A) to the position (B), the force indicated by the arrow F is easily applied. On the other hand, when the width W1 is shorter than the width W2 (W1<W2), the reflective scale 27 can be pushed in parallel from the position (A) to the position (B). In any case, it becomes easy to push in the reflection scale 27.

次に、図4および図15を参照して、回転検出装置200による回転検出方法について説明する。図15は、回転検出方法の説明図である。センサ221aは、操作リング21のスケール受け部211に取り付けられた反射スケール27のパターン面に対向するように固定筒23のセンサ固定部231に固定される。センサ221aは、反射スケール27のパターンに向けて光を発する発光部と、パターンの反射部27aで反射された光を受光する2つの受光部A,Bとを有する。受光部Aと受光部Bの中心間隔は、反射スケール27における隣り合う反射部27aと非反射部27bの周方向での中心間隔と一致している。 Next, a rotation detection method by the rotation detection device 200 will be described with reference to FIGS. 4 and 15. FIG. 15 is an explanatory diagram of the rotation detection method. The sensor 221a is fixed to the sensor fixing portion 231 of the fixed cylinder 23 so as to face the pattern surface of the reflective scale 27 attached to the scale receiving portion 211 of the operation ring 21. The sensor 221a includes a light emitting portion that emits light toward the pattern of the reflective scale 27 and two light receiving portions A and B that receive the light reflected by the reflective portion 27a of the pattern. The center distance between the light receiving portion A and the light receiving portion B matches the center distance in the circumferential direction between the adjacent reflecting portion 27a and non-reflecting portion 27b in the reflecting scale 27.

操作リング21が固定筒23に対して回転すると、反射スケール27がセンサ221aに対して移動(回転)し、センサ221aの発光部からの光が反射スケール27の反射部27aと非反射部27bに交互に照射される。操作リング21が一方向に回転する間は、ある反射部27aに光が照射されるとその反射部27aで反射した光が受光部A、Bのうち一方により受光される。その後、次の反射部27aに光が照射されるとその反射部27aで反射した光が受光部A、Bのうち他方により受光される。 When the operation ring 21 rotates with respect to the fixed cylinder 23, the reflective scale 27 moves (rotates) with respect to the sensor 221a, and the light from the light emitting portion of the sensor 221a is reflected by the reflective portion 27a and the non-reflective portion 27b of the reflective scale 27. It is irradiated alternately. While the operation ring 21 is rotating in one direction, when a certain reflection portion 27a is irradiated with light, the light reflected by the reflection portion 27a is received by one of the light receiving portions A and B. After that, when the next reflecting portion 27a is irradiated with light, the light reflected by the reflecting portion 27a is received by the other of the light receiving portions A and B.

図15に示されるように、受光部A、Bからの出力は、受光した反射光の光量が一定の閾値を超えている場合はHighに、閾値を下回る場合はLowになる。このため、操作リング21が一方向に回転すると、受光部A、Bから互いに90°位相がずれてHighとLowが出力される。図15では、例えば受光部Aからの出力がHighで受光部Bからの出力がLowであることを“H/L”と示している。 As shown in FIG. 15, the outputs from the light receiving units A and B are High when the amount of received reflected light exceeds a certain threshold value, and are Low when the light amount is below the threshold value. For this reason, when the operation ring 21 rotates in one direction, the light receiving portions A and B output 90° out of phase with each other and output High and Low. In FIG. 15, for example, “H/L” indicates that the output from the light receiving unit A is High and the output from the light receiving unit B is Low.

レンズ制御部26は、受光部A、Bの出力の組み合わせから、操作リング21の回転方向、回転量、および、回転速度を検出する。具体的には、例えば、受光部A、Bの出力が“H/L”から“L/L”に変化することで1パルス分の回転量を検出する。また、一定時間内に検出したパルス数により回転速度を検出する。さらに、受光部A,Bの出力が“H/L”→“H/H”→“L/H”→“L/L”→“H/L”のうちいずれかの切り替わりを検出することで、操作リング21の回転方向が図中に丸囲み1で示す方向であることを検出する。また、受光部A,Bの出力が“H/L”→“L/L”→“L/H”→“H/H”→“H/L”のうちいずれかの切り替わりを検出することで、操作リング21の回転方向が図中に丸囲み2で示す方向であることを検出する。このように本実施形態では、センサ221aと反射スケール27とを対向して配置し、センサ221aと反射スケール27とを相対的に移動させることにより、操作リング21の操作量、操作速度、および、操作方向を検出することができる。 The lens control unit 26 detects the rotation direction, the rotation amount, and the rotation speed of the operation ring 21 from the combination of the outputs of the light receiving units A and B. Specifically, for example, the rotation amount for one pulse is detected by changing the outputs of the light receiving units A and B from “H/L” to “L/L”. Further, the rotation speed is detected by the number of pulses detected within a fixed time. Furthermore, the output of the light receiving units A and B detects a change in any one of “H/L”→“H/H”→“L/H”→“L/L”→“H/L”. , It is detected that the rotation direction of the operation ring 21 is the direction indicated by the circle 1 in the figure. In addition, the output of the light receiving units A and B detects a change in any one of “H/L”→“L/L”→“L/H”→“H/H”→“H/L”. , It is detected that the rotation direction of the operation ring 21 is the direction indicated by the circle 2 in the figure. As described above, in the present embodiment, the sensor 221a and the reflection scale 27 are arranged so as to face each other, and the sensor 221a and the reflection scale 27 are relatively moved, whereby the operation amount of the operation ring 21, the operation speed, and The operation direction can be detected.

本実施形態において、複数の接触部211aの内接円Aの円周長L2は反射スケール27の長さL1よりも短く、回転摺動部212Aの円周長は、反射スケール27の長さL1以上である。また、複数の接触部211aのそれぞれと回転摺動部212Aは、斜面235を介して、回転軸方向に滑らかにつながっている。このような構成により、粘着剤を用いることなく反射スケール27を操作リング21に取り付けることができる。このため本実施形態によれば、円環部材(操作リング21)の内周面にスケール部材を高精度かつ容易に取り付けることが可能な回転検出装置、レンズ装置、および、撮像装置を提供することができる。 In the present embodiment, the circumferential length L2 of the inscribed circle A of the plurality of contact portions 211a is shorter than the length L1 of the reflective scale 27, and the circumferential length of the rotary sliding portion 212A is the length L1 of the reflective scale 27. That is all. Further, each of the plurality of contact portions 211a and the rotary sliding portion 212A are smoothly connected to each other via the inclined surface 235 in the rotation axis direction. With such a configuration, the reflective scale 27 can be attached to the operation ring 21 without using an adhesive. Therefore, according to the present embodiment, there are provided a rotation detection device, a lens device, and an image pickup device capable of accurately and easily attaching the scale member to the inner peripheral surface of the annular member (operation ring 21). You can

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

例えば、本実施形態では、カメラ(撮像装置)用のレンズ装置に設けられた操作リングに搭載する回転検出装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の回転検出装置は、例えば、オーディオ機器の音量調整ノブや、直動ステージの調節ノブ等にも適用可能である。また回転検出装置は、操作検出手段としてだけでなく、例えばモータの回転検出に用いることも可能である。 For example, in the present embodiment, the rotation detection device mounted on the operation ring provided in the lens device for the camera (imaging device) has been described, but the present invention is not limited to this. The rotation detection device of the present invention can be applied to, for example, a volume adjustment knob of an audio device, an adjustment knob of a linear movement stage, or the like. Further, the rotation detecting device can be used not only as the operation detecting means but also for detecting the rotation of the motor, for example.

21 操作リング(円環部材)
27 反射スケール(スケール部材)
211a 接触部(接触面)
212A 回転摺動部(内周面)
221 検出部(検出手段)
21 Operation ring (ring member)
27 Reflective scale (scale member)
211a Contact part (contact surface)
212A Rotating/sliding part (inner peripheral surface)
221 Detection unit (detection means)

Claims (10)

円環部材と、
可撓性を有し、前記円環部材の内周部に取り付けられるスケール部材と、
前記スケール部材に対向し、前記スケール部材との相対回転を検出する検出手段とを有し、
前記円環部材の前記内周部は、前記スケール部材と接触する複数の接触面と、前記円環部材の回転軸方向において前記接触面と異なる位置に設けられた内周面と、を有し、
前記複数の接触面の内接円の円周長は、前記スケール部材の長手方向の長さよりも短く、
前記内周面の円周長は、前記スケール部材の長さ以上であり、
前記複数の接触面のそれぞれと前記内周面は、前記回転軸方向に滑らかにつながっている
ことを特徴とする回転検出装置。
An annular member,
A scale member having flexibility and attached to an inner peripheral portion of the annular member,
Facing the scale member, and having a detection means for detecting relative rotation with the scale member,
The inner peripheral portion of the annular member has a plurality of contact surfaces that come into contact with the scale member, and an inner peripheral surface provided at a position different from the contact surface in the rotation axis direction of the annular member. ,
The circumference length of the inscribed circle of the plurality of contact surfaces is shorter than the length of the scale member in the longitudinal direction,
The circumferential length of the inner peripheral surface is equal to or greater than the length of the scale member,
The rotation detecting device, wherein each of the plurality of contact surfaces and the inner peripheral surface are smoothly connected in the rotation axis direction.
前記円環部材は、前記複数の接触面のそれぞれと前記内周面との間に設けられた斜面を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の回転検出装置。
The rotation detecting device according to claim 1, wherein the annular member has an inclined surface provided between each of the plurality of contact surfaces and the inner peripheral surface.
前記斜面は、平面部および曲面部の少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項2に記載の回転検出装置。
The rotation detecting device according to claim 2, wherein the inclined surface includes at least one of a flat surface portion and a curved surface portion.
前記内周面の前記回転軸方向の幅は、前記スケール部材の前記回転軸方向の幅よりも長い
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回転検出装置。
The rotation detection device according to claim 1, wherein a width of the inner peripheral surface in the rotation axis direction is longer than a width of the scale member in the rotation axis direction.
前記内周面の前記回転軸方向の幅は、前記スケール部材の前記回転軸方向の幅よりも短い
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回転検出装置。
The rotation detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein a width of the inner peripheral surface in the rotation axis direction is shorter than a width of the scale member in the rotation axis direction.
前記検出手段が取り付けられる固定部材を更に有し、
前記円環部材の前記内周面は、前記固定部材と係合する軸受部である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回転検出装置。
Further comprising a fixing member to which the detection means is attached,
The rotation detection device according to claim 1, wherein the inner peripheral surface of the annular member is a bearing portion that engages with the fixed member.
前記円環部材の前記内周部は、前記複数の接触部の前記内接円よりも前記円環部材の径方向の外側に凹んだ複数の凹部を有し、
前記スケール部材は、リング状に曲げられ、かつ前記複数の凹部の内側に撓んだ状態で前記円環部材の前記内周部に取り付けられている
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の回転検出装置。
The inner peripheral portion of the annular member has a plurality of recesses recessed outward in the radial direction of the annular member from the inscribed circles of the plurality of contact portions,
7. The scale member is attached to the inner peripheral portion of the annular member in a state of being bent in a ring shape and being bent inside the plurality of recesses. The rotation detection device according to item 1.
撮像光学系と、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の回転検出装置と、を有する
ことを特徴とするレンズ装置。
Imaging optics,
A rotation detecting device according to any one of claims 1 to 7, and a lens device.
請求項8に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子を保持するカメラ本体と、を有する
ことを特徴とする撮像装置。
A lens device according to claim 8;
An image sensor for photoelectrically converting an optical image formed via the lens device;
An image pickup apparatus, comprising: a camera body that holds the image pickup element.
前記レンズ装置は、前記カメラ本体に対して着脱可能である
ことを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
The image pickup apparatus according to claim 9, wherein the lens device is attachable to and detachable from the camera body.
JP2018221833A 2018-09-07 2018-11-28 Rotation detection device, and lens device and imaging device using same Active JP7183010B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018221833A JP7183010B2 (en) 2018-11-28 2018-11-28 Rotation detection device, and lens device and imaging device using same
US16/556,318 US11480448B2 (en) 2018-09-07 2019-08-30 Rotation detection apparatus, operation apparatus, lens apparatus and image pickup apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018221833A JP7183010B2 (en) 2018-11-28 2018-11-28 Rotation detection device, and lens device and imaging device using same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020086197A true JP2020086197A (en) 2020-06-04
JP7183010B2 JP7183010B2 (en) 2022-12-05

Family

ID=70907927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018221833A Active JP7183010B2 (en) 2018-09-07 2018-11-28 Rotation detection device, and lens device and imaging device using same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7183010B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024043152A1 (en) * 2022-08-22 2024-02-29 富士フイルム株式会社 Operation ring, lens device, and production method for operation ring

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020108259A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Kurt Feichtinger Rotary encoder
JP2005533248A (en) * 2002-07-16 2005-11-04 レニショウ パブリック リミテッド カンパニー Rotation scale
JP2013231665A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Canon Inc Encoder, lens device, and camera
JP2015169540A (en) * 2014-03-07 2015-09-28 キヤノン株式会社 Encoder, lens driving device, and optical device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020108259A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Kurt Feichtinger Rotary encoder
JP2005533248A (en) * 2002-07-16 2005-11-04 レニショウ パブリック リミテッド カンパニー Rotation scale
JP2013231665A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Canon Inc Encoder, lens device, and camera
JP2015169540A (en) * 2014-03-07 2015-09-28 キヤノン株式会社 Encoder, lens driving device, and optical device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024043152A1 (en) * 2022-08-22 2024-02-29 富士フイルム株式会社 Operation ring, lens device, and production method for operation ring

Also Published As

Publication number Publication date
JP7183010B2 (en) 2022-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6833939B2 (en) Operating members and electronic devices
US20190017848A1 (en) Method of manufacturing rotary scale, rotary scale, rotary encoder, driving apparatus, image pickup apparatus and robot apparatus
WO2018051645A1 (en) Lens device
JP2002243502A (en) Encoder device
US8355212B2 (en) Lens unit and image sensing apparatus incorporated with the same
JP7183010B2 (en) Rotation detection device, and lens device and imaging device using same
JP5043318B2 (en) Optical equipment
US11480448B2 (en) Rotation detection apparatus, operation apparatus, lens apparatus and image pickup apparatus
US20210278571A1 (en) Lens barrel
JP6584252B2 (en) Electronic apparatus and imaging apparatus
US11391907B2 (en) Image pickup apparatus equipped with rotatable operating ring
CN110941074B (en) Image pickup apparatus equipped with rotating ring, optical device, and accessory device
JP7098488B2 (en) Rotation detector and equipment equipped with it
JP2016128849A (en) Rotary operation member and electronic apparatus equipped therewith
JP7374628B2 (en) Imaging equipment, optics, and accessory equipment
JP7246935B2 (en) Rotary operating device and electronics
JP2019191233A (en) Lens device and imaging apparatus
JP6949574B2 (en) Lens device and imaging device
JP2005106604A (en) Optical encoder and optical device
JPH11108694A (en) Optical encoder and lens barrel
JP6602025B2 (en) Optical equipment
JP2004132751A (en) Mechanism for detecting position of origin of moving member
JPH10232341A (en) Lens barrel
JP2016224295A (en) Rotary operation ring, and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221006

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221122

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7183010

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151