JP2020106498A - Rotary encoder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ装置の調整時におけるレンズ位置等を検出する際に用いて好適なロータリエンコーダに関する。 The present invention relates to a rotary encoder suitable for use in detecting a lens position and the like during adjustment of a lens device.
一般に、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いるレンズ装置には、各種調整機構を内蔵する。このため、レンズ鏡筒の外周面には、光軸方向のレンズ位置等を調整するフォーカス調整リング,ズーミング調整リング,像面調整リング等の各種調整リングを備えており、調整時には、各調整リングを回動変位させて調整を行うとともに、各調整リングの調整位置は位置検出手段となるロータリエンコーダにより検出している。 Generally, a lens device used in an optical device such as a camera or a projector has various adjustment mechanisms built therein. Therefore, the outer peripheral surface of the lens barrel is provided with various adjustment rings such as a focus adjustment ring for adjusting the lens position in the optical axis direction, a zooming adjustment ring, and an image plane adjustment ring. The rotational position of each adjustment ring is detected by a rotary encoder which serves as a position detecting means.
従来、ロータリエンコーダを用いたこの種の調整機構(レンズ装置)としては、特許文献1により開示されるフォーカス調整装置及び特許文献2により開示される撮像装置が知られている。同文献1のフォーカス調整装置は、フォーカス操作ノブの操作量を検出するロータリエンコーダのフォーカス指令パルス信号、更に、ズーム位置信号、アイリス位置信号、エクステンダ位置信号を、フォーカス指令信号演算手段に付与し、これらの値からフォーカスデマンドの敏感度を演算し、その逆数にフォーカス指令パルス信号を乗じたフォーカス指令信号を作動増幅手段に出力するとともに、この作動増幅手段により、フォーカス指令信号とフォーカス位置検出手段から出力されるフォーカス位置信号との差分が0となるようなフォーカス制御信号を、フォーカスレンズを駆動するモータ(フォーカスサーボ手段)に付与するものである。一方、同文献2の撮像装置は、オートモードにおける被写体までの距離(第一被写体距離)を検出する距離検出手段と、マニュアルモードで操作するフォーカスリングの回動位置を検出するリング位置検出手段(ロータリソレノイド)と、このリング位置検出手段による検出結果を被写体までの距離(第二被写体距離)に変換する変換手段を備え、リング位置検出手段により得られるフォーカスリングの回動位置に係わる位置データをCPUに付与することにより、フォーカスモータを駆動制御するようにしたものである。
Conventionally, as this type of adjustment mechanism (lens device) using a rotary encoder, a focus adjustment device disclosed in
ところで、上述した調整機構(レンズ装置)では、調整位置を検出する位置検出手段としてロータリエンコーダを用いているが、この種のロータリエンコーダ(インクリメンタル方式)は、特許文献3(光学式ロータリーエンコーダ)にも記載されているように、基本的な構成として、回動自在となる回転軸と、この回転軸に取付けられ、かつ周端部に形成した回転検出用の多数のスリットによる繰返しパターン,及びその内側に設けられた零点検出用のスリットを有する回転スリット板と、この回転スリット板の回転に基づくスリットの位置変化を検出する光学的検出手段を備えている。 By the way, in the adjusting mechanism (lens device) described above, a rotary encoder is used as the position detecting means for detecting the adjustment position. However, this type of rotary encoder (incremental method) is described in Patent Document 3 (optical rotary encoder). As also described, as a basic configuration, a rotatable rotary shaft, a repeating pattern formed by a plurality of slits for rotation detection, which are attached to the rotary shaft and formed at the peripheral end, and It is provided with a rotary slit plate having a slit for zero point detection provided inside, and an optical detecting means for detecting a positional change of the slit due to the rotation of the rotary slit plate.
しかし、上述したロータリーエンコーダ(特許文献3)をはじめ、従来のロータリーエンコーダは、次のような解決すべき課題が存在した。 However, the conventional rotary encoder including the above-mentioned rotary encoder (Patent Document 3) has the following problems to be solved.
即ち、この種のロータリエンコーダは、回転スリット板に多数のスリットを形成し、光学式検出手段等から得られるパルス信号に基づいて位置や角度等を検出しているため、使用するロータリエンコーダに備える回転スリット板におけるスリット数量(スリット密度)により検出精度が決定され、スリット数量が多いほど、検出精度は高くなる。 That is, since this type of rotary encoder has a large number of slits formed on the rotary slit plate and detects the position, angle, etc. based on the pulse signal obtained from the optical detection means, etc., it is provided for the rotary encoder to be used. The detection accuracy is determined by the number of slits (slit density) in the rotary slit plate, and the larger the number of slits, the higher the detection accuracy.
したがって、一定の検出精度を確保するには、一定のスリット数量を確保する必要があるが、この場合、スリットを高分解能に検出するためには、精度の高い高価な光学式検出手段や磁気式検出手段が必要になり、結局、ロータリーエンコーダの高価格化を招く難点があった。 Therefore, in order to secure a certain detection accuracy, it is necessary to secure a certain number of slits. In this case, in order to detect the slits with high resolution, highly accurate and expensive optical detection means or magnetic detection means are used. Since a detection means is required, there is a problem that the price of the rotary encoder is eventually increased.
一方、前述したレンズ装置における調整機構では、複数(三つ)のロータリエンコーダが必要になり、レンズ装置全体における無視できないコストアップ要因となる。なお、ロータリエンコーダに代わる位置検出手段として、ロータリボリュームも知られているが、ロータリボリュームは、コスト面において有利になるも、ロータリエンコーダと比較して精度面に劣るとともに、温度等の外乱の影響を受け易いため、安定性及び信頼性に難がある。 On the other hand, the above-described adjustment mechanism in the lens device requires a plurality of (three) rotary encoders, which causes a non-negligible cost increase in the entire lens device. A rotary volume is also known as a position detecting means that replaces the rotary encoder. Although the rotary volume is advantageous in terms of cost, it is inferior in accuracy to the rotary encoder and is affected by disturbance such as temperature. Since it is easily affected, stability and reliability are difficult.
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したロータリエンコーダの提供を目的とするものである。 The present invention aims to provide a rotary encoder that solves the problems existing in such background art.
本発明に係るロータリエンコーダ1は、上述した課題を解決するため、検出対象の回転が入力する回転入力軸2と、この回転入力軸2の回転に基づいて回転し、かつ周方向Ffの繰返しパターンPfを構成する複数の第一被検出部Sp…を有するパターン回転盤3と、この繰返しパターンPfを検出する少なくとも一つの検出器4a,4bを含むパターン検出部4とを備えてなるロータリエンコーダであって、回転入力軸2により回転し、かつ周方向Ffの基点Doとなる少なくとも一つの第二被検出部Sdを有する基点回転盤5と、この第二被検出部Sdを検出する少なくとも一つの検出器6zを含む基点検出部6と、回転入力軸2の回転を所定の倍率(X倍)により増速して出力する増速機構部7と、この増速機構部7の出力により回転する回転検出軸8と、この回転検出軸8により回転するパターン回転盤3とを備えてなることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the
この場合、発明の好適な態様により、パターン検出部4には、繰返しパターンPfの1周期Tsにおける1/4周期の位相Tspを異ならせて配した一対のパターン検出器4a,4bを設けることができる。また、増速機構部7は、一又は二以上の回転ギアGi,G11,G12…Goの組合わせにより構成することができる。一方、第一被検出部(Sp)は、パターン回転盤3に形成した被検出スリット部Spにより形成することができるとともに、第二被検出部(Sd)は、基点回転盤5に形成した被検出切欠部Sd又は被検出スリット部により形成することができる。さらに、回転検出軸8は、回転入力軸2に対して同軸上に配することができ、この際、この回転検出軸8と回転入力軸2間には、当該回転入力軸2の軸に対して回転検出軸8の軸を同軸上に保持する軸位置保持部11を設けることが望ましい。なお、回転入力軸2には、レンズ装置Mにおけるレンズ位置調整用リング12(13,14)の回動変位を入力させることが好適である。
In this case, according to a preferred aspect of the present invention, the
このような構成を有する本発明に係るロータリエンコーダ1によれば、次のような顕著な効果を奏する。
The
(1) 回転入力軸2により回転し、かつ周方向Ffの基点Doとなる少なくとも一つの第二被検出部Sdを有する基点回転盤5と、この第二被検出部Sdを検出する少なくとも一つの検出器6zを含む基点検出部6と、回転入力軸2の回転を所定の倍率(X倍)により増速して出力する増速機構部7と、この増速機構部7の出力により回転する回転検出軸8と、この回転検出軸8により回転するパターン回転盤3とを備えるため、パターン回転盤3の形状(精度)を変更することなく、パターン回転盤3における繰返しパターンPfの密度を実質X倍にすることが可能となり、検出精度を飛躍的に高めることができる。しかも、比較的低コストに製作可能な増速機構部7の追加により容易に実現できる。
(1) A base
(2) 好適な態様により、パターン検出部4に、繰返しパターンPfの1周期Tsにおける1/4周期の位相Tspを異ならせて配した一対のパターン検出器4a,4bを設ければ、パターン回転盤3と同様に、パターン検出部4の形態も変更することなく実施できるため、目的とするインクリメンタル方式のロータリエンコーダを容易かつ低コストに実現できる。
(2) According to a preferred aspect, if the
(3) 好適な態様により、増速機構部7を、一又は二以上の回転ギアGi,G11,G12…Goの組合わせにより構成すれば、いわば汎用部品の組合わせにより構成できるため、更なる実施の容易化及び低コスト化に寄与できる。
(3) According to a preferred aspect, if the speed increasing
(4) 好適な態様により、第一被検出部(Sp)を、パターン回転盤3に形成した被検出スリット部Spにより形成すれば、一枚のプレート部材を用いて、従来の製造技術水準により容易に製造できるため、パターン回転盤3の低コスト化に寄与できる。
(4) According to a preferred aspect, if the first detected portion (Sp) is formed by the detected slit portion Sp formed on the
(5) 好適な態様により、第二被検出部(Sd)を、基点回転盤5に形成した被検出切欠部Sd又は被検出スリット部により形成すれば、パターン回転盤3と同様に、一枚のプレート部材を用いて、従来の製造技術水準により容易に製造できるため、基点回転盤5、更には全体の低コスト化に寄与できるとともに、透過型光学センサ等により、容易かつ確実に検出できる。
(5) According to a preferred aspect, if the second detected portion (Sd) is formed by the detected notch Sd or the detected slit formed on the base-point
(6) 好適な態様により、回転検出軸8を、回転入力軸2に対して同軸上に配すれば、増速機構部7を追加することに伴う内部レイアウトの膨らみを回避できるため、ロータリエンコーダ1の小型化を図る観点から最適な形態として実施できる。
(6) According to a preferred aspect, if the
(7) 好適な態様により、回転検出軸8と回転入力軸2間に、当該回転入力軸2に対して回転検出軸8を同軸上に保持する軸位置保持部11を設ければ、回転検出軸8と回転入力軸2間の無用なブレを防止できるため、検出精度の向上及び安定化に寄与できる。
(7) According to a preferred aspect, if the shaft
(8) 好適な態様により、回転入力軸2に対して、レンズ装置Mにおけるレンズ位置調整用リング12(13,14)の回動変位を入力させるようにすれば、レンズ位置調整用リング12(13,14)の調整位置の検出に利用できるため、この検出に要求される検出精度を確保しつつレンズ装置M全体のコストダウンに寄与できる。即ち、増速機構部7を追加したことに伴い、検出精度に影響するバックラッシュが発生するが、レンズ装置Mの場合、モータ,センサ及びギアなどを含むレンズの調整機構を備えるため、この調整機構のバックラッシュが支配的となる。このため、例えば、ロータリエンコーダ1に対して常に一定方向の動作において読み取るバックラッシュ制御を行うことにより、増速機構部7のバックラッシュを無視することが可能となり、全体の検出精度を低下させる不具合は発生しない。
(8) According to a preferred aspect, if the rotational displacement of the lens position adjusting rings 12 (13, 14) in the lens apparatus M is input to the
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係るロータリエンコーダ1の構成について、図1〜図9を参照して説明する。
First, the configuration of the
例示のロータリエンコーダ1は、前端面21msを一体に形成した円筒状のケーシング本体部21m及びこのケーシング本体部21mの後端開口を閉塞する後端面21rsを構成する蓋部21rからなるケーシング21を備える。ケーシング本体部21m及び蓋部21rは、それぞれ合成樹脂素材又は金属素材等の剛性素材により一体成形する。また、ケーシング21の内部には、前内部プレート22及び後内部プレート23をそれぞれ前端面21ms及び後端面21rsから所定幅離間させて平行に配設する。なお、24,25は、内部プレート22と23間を連結する一対の固定部材を示す。そして、前端面21msの中心開口部に前軸受部26を取付けるとともに、後端面21rsの中心開口部に後軸受部27を取付ける。したがって、この前軸受部26と後軸受部27は同軸上に位置する。
The illustrated
一方、ケーシング21の中心軸上には、前側に位置する回転入力軸2と後側に位置する回転検出軸8を配する。したがって、回転入力軸2は、前軸受部26により回動自在に支持され、前側が前端面21msから前方へ突出するとともに、後側は前内部プレート22の中心を貫通して、この前内部プレート22の後方に突出する。また、回転検出軸8は、後軸受部27により回動自在に支持され、前側は後内部プレート23の中心を貫通して、この後内部プレート23の前方に突出する。これにより、回転検出軸8は、回転入力軸2に対して同軸上に配される。この結果、後述する増速機構部7を追加することに伴う内部レイアウトの膨らみを回避できるため、ロータリエンコーダ1の小型化を図る観点から最適な形態として実施できる。
On the other hand, on the central axis of the
また、回転入力軸2の外周面には、図5に示す基点回転盤5を取付ける。基点回転盤5は、合成樹脂素材又は金属素材等の剛性素材を用いた一枚の円形プレートの外周に、被検出切欠部(第二被検出部)Sdを形成して製作する。この場合、被検出切欠部Sdは、図5に示すように、基点回転盤5の外周において、この基点回転盤5の径よりも小径となる円弧部を円形プレートの半周にわたって形成することにより設けることができる。これにより、周方向Ffの基点Doとなる少なくとも一つの被検出切欠部Sdを有する基点回転盤5が得られる。このような被検出切欠部(第二被検出部)Sdを用いれば、後述するパターン回転盤3と同様に、一枚のプレート部材を用いて、従来の製造技術水準により容易に製造できるため、基点回転盤5、更には全体の低コスト化に寄与できるとともに、透過型光学センサ等により、容易かつ確実に検出できる利点がある。
Further, a base
さらに、基点回転盤5の中心位置には取付孔5cを形成し、この取付孔5cを筒形の取付部材31の外周面に装着して固定するとともに、この取付部材31を回転入力軸2の周面に装着して固定する。これにより、基点回転盤5は、図1に示すように、前端面21msと前内部プレート22間の空間に位置する。
Further, a mounting
他方、回転検出軸8の外周面には、図6に示すパターン回転盤3を取付ける。パターン回転盤3は、合成樹脂素材又は金属素材等の剛性素材を用いた一枚の円形プレートの外周に、中心方向に向けた複数の被検出スリット部(第一被検出部)Sp…を形成して製作する。各被検出スリット部Sp…は、図6に示すように、周方向Ffに沿って一定間隔おきに形成する。実施形態では、「20」の被検出スリット部Sp…を設けた例を示す。これにより、周方向Ffに繰返しパターンPfを有するパターン回転盤3が得られる。このような被検出スリット部(第一被検出部)Sp…を用いれば、一枚のプレート部材を用いて、従来の製造技術水準により容易に製造できるため、パターン回転盤3の低コスト化に寄与できる。
On the other hand, the
また、パターン回転盤3の中心位置には取付孔3cを形成し、この取付孔3cを筒形の取付部材32の外周面に装着して固定するとともに、この取付部材32を回転検出軸8の周面に装着して固定する。これにより、パターン回転盤3は、図1に示すように、後端面21rsと後内部プレート23間の空間に位置する。
Further, a mounting hole 3c is formed at the center of the
さらに、回転入力軸2の後端面と回転検出軸8の前端面は、同軸上において対向する位置関係にあるため、回転入力軸2における後端面の中心位置に軸受凹部29を軸方向Fsに形成するとともに、回転検出軸8における前端面の中心位置に軸凸部30を軸方向Fsに突出形成し、この軸凸部30を軸受凹部29に挿入して組付けを行う。これにより、軸凸部30は軸受凹部29により回動自在に保持される軸位置保持部11が構成される。このように、回転検出軸8と回転入力軸2間に、当該回転入力軸2に対して回転検出軸8を同軸上に保持する軸位置保持部11を設ければ、回転検出軸8と回転入力軸2間の無用なブレを防止できるため、検出精度の向上及び安定化に寄与できる。
Further, since the rear end surface of the
他方、前内部プレート22には、図3〜図5に示すように、発光部6zsと受光部6zrを有する透過型光学センサを用いた検出器6zを取付ける。この検出器6zは、基点検出部6を構成する。この場合、図3に示すように、基点回転盤5の被検出切欠部(第二被検出部)Sdの回動軌跡上を、発光部6zsと受光部6zrにより挟むように検出器6zを配設する。これにより、検出器6zは被検出切欠部Sdを検出可能になるため、基点回転盤5が回転すれば、検出器6zからは、図8(c)に示すパルス検出信号Pzが出力する。このパルス検出信号Pzは、インクリメンタル方式のロータリエンコーダから出力するZ相に係わるパルス信号となる。
On the other hand, a
また、後内部プレート23には、図2〜図4及び図6に示すように、検出器4a,4bを取付ける。この検出器4a,4bは、パターン回転盤3に形成した繰返しパターンPfを検出するパターン検出部4を構成する。一方の検出器4a(他方の検出器4bも同じ)は、上述した検出器6zと同一の透過型光学センサを用いることができる。即ち、発光部4asと受光部4arを有し、パターン回転盤3の被検出スリット部(第一被検出部)Sp…の回動軌跡上を、発光部4asと受光部4arにより挟むように検出器4aを配設する。これにより、検出器4aは被検出スリット部Sp…を検出可能になるため、パターン回転盤3が回転すれば、検出器4aからは、図8(a)に示すパルス検出信号Paが出力する。このパルス検出信号Paは、インクリメンタル方式のロータリエンコーダから出力するA相に係わるパルス信号となる。
Further, as shown in FIGS. 2 to 4 and 6,
さらに、他方の検出器4bは、図4及び図6に示すように、一方の検出器4aに対して、繰返しパターンPfの1周期Tsにおける1/4周期の位相Tspを異ならせて配設する。この点を除き、他方の検出器4bの配設形態は、一方の検出器4aと同じになる。これにより、検出器4bは、1/4周期の位相Tspがズレた被検出スリット部Sp…を検出可能になるため、パターン回転盤3が回転すれば、検出器4bからは、図8(b)に示すパルス検出信号Pbが出力する。このパルス検出信号Pbは、インクリメンタル方式のロータリエンコーダから出力するB相に係わるパルス信号となる。
Further, as shown in FIGS. 4 and 6, the
このように、パターン検出部4に、繰返しパターンPfの1周期Tsにおける1/4周期の位相Tspを異ならせて配した一対のパターン検出器4a,4bを設ければ、パターン回転盤3と同様に、パターン検出部4の形態も変更することなく実施できるため、目的とするインクリメンタル方式のロータリエンコーダを容易かつ低コストに実現できる。
In this way, if the
図7は、検出器4a,4b,6zから得られる各検出信号を処理する処理系のブロック系統図を示す。41は、各種演算処理機能を備える処理部であり、この処理部41の入力側には、各検出器4a,4b,6zから得られる図8(a),(b),(c)に示すパルス検出信号Pa,Pb,Pzが付与される。処理部41では、インクリメンタル方式のロータリエンコーダに対応する各検出信号Pa,Pb,Pzの演算処理を行い、処理部41の出力側には、回転入力軸2の回転入力に対応する移動量(回転量)に係わるデータDm,回転位置/回転角度に係わるデータDx,回転速度に係わるデータDv,回転方向に係わるデータDfが得られる。
FIG. 7 shows a block system diagram of a processing system for processing the respective detection signals obtained from the
他方、前内部プレート22と後内部プレート23間の空間には、増速機構部7を配設する。この増速機構部7は、回転入力軸2の回転を、所定の倍率(X倍)により増速して出力し、この出力により回転検出軸8を回転させる機能を備える。このため、増速機構部7は、一又は二以上の回転ギアGi,G11,G12…Goの組合わせにより構成することができる。具体的には、図1及び図2に示すように、回転入力軸2の外周に固定した入力ギアGi,この入力ギアGiに噛合する第一ギアG11,この第一ギアG11に一体の第二ギアG12,この第二ギアG12に噛合する第三ギアG21,この第三ギアG21に一体の第四ギアG22,回転検出軸8の外周に固定し、当該第四ギアG22に噛合する出力ギアGoを備え、第一ギアG11及び第二ギアG12は、前内部プレート22と後内部プレート23間に架設したシャフト35により回動自在に支持されるとともに、第三ギアG21及び第四ギアG22は、前内部プレート22と後内部プレート23間に架設したシャフト36により回動自在に支持される。このように、増速機構部7を一又は二以上の回転ギアGi,G11,G12…Goの組合わせにより構成すれば、いわば汎用部品の組合わせにより構成できるため、実施の容易化及び低コスト化に寄与できる。
On the other hand, the
例示する増速機構部7の場合、パターン回転盤3の歯数(被検出スリット部Sp…の数量)が「20」であるため、分解能は、20×4=80になる。また、ギア比の倍率を40倍に設定したとすれば、トータルの分解能は、80×40=「3200」となる。なお、図9には、ロータリエンコーダ1の外観構成を示す。図9中、51zは検出器6zの接続端子、51aは検出器4aの接続端子、51bは検出器4bの接続端子であり、それぞれケーシング本体部21mを通して外部に露出させる。
In the case of the speed increasing
ところで、増速機構部7を追加したことに伴い、検出精度に影響するバックラッシュが発生するが、レンズ装置Mの場合、モータ,センサ及びギアなどを含むレンズの調整機構を備えるため、この調整機構のバックラッシュが支配的となる。このため、例えば、ロータリエンコーダ1に対して常に一定方向の動作において読み取るバックラッシュ制御を行うことにより、増速機構部7のバックラッシュを無視することが可能となり、全体の検出精度を低下させる不具合は発生しない。
By the way, with the addition of the speed increasing
よって、このような本実施形態に係るロータリエンコーダ1によれば、基本的な構成として、検出対象の回転が入力する回転入力軸2と、この回転入力軸2の回転に基づいて回転し、かつ周方向Ffの繰返しパターンPfを構成する複数の第一被検出部Sp…を有するパターン回転盤3と、この繰返しパターンPfを検出する少なくとも一つの検出器4a,4bを含むパターン検出部4とを備えてなるロータリエンコーダであって、回転入力軸2により回転し、かつ周方向Ffの基点Doとなる少なくとも一つの第二被検出部Sdを有する基点回転盤5と、この第二被検出部Sdを検出する少なくとも一つの検出器6zを含む基点検出部6と、回転入力軸2の回転を所定の倍率(X倍)により増速して出力する増速機構部7と、この増速機構部7の出力により回転する回転検出軸8と、この回転検出軸8により回転するパターン回転盤3とを備えるため、パターン回転盤3の形状(精度)を変更することなく、パターン回転盤3における繰返しパターンPfの密度を実質X倍にすることが可能となり、検出精度を飛躍的に高めることができる。しかも、比較的低コストに製作可能な増速機構部7の追加により容易に実現できる。
Therefore, according to the
次に、本実施形態に係るロータリエンコーダ1の使用方法について、図10及び図11を参照して説明する。
Next, a method of using the
図11には、プロジェクタ100に装着するレンズ装置Mの外観を示す。このレンズ装置Mは、フォーカス調整機構,ズーミング調整機構,像面調整機構を内蔵し、レンズ鏡筒Mcの外周面には、フォーカス調整機構を操作するフォーカス調整リング12,ズーミング調整機構を操作するズーミング調整リング13,像面調整機構を操作する像面調整リング14を備える。各調整リング12,13,14は、所定の範囲にわたって回動可能に装着され、各調整リング12,13,14の外周面には、ラック部12s,13s,14sが形成されている。
FIG. 11 shows the appearance of the lens device M mounted on the
一方、レンズ鏡筒Mcの外周面における他の位置には、フォーカス調整リング12を回動変位させるフォーカス駆動部61,ズーミング調整リング13を回動変位させるズーミング駆動部62,像面調整リング14を回動変位させる像面駆動部63を配設し、各駆動部61,62,63は、レンズ鏡筒Mcの外周面に一体に起設した組付プレート部Msに取付けられる。この場合、フォーカス駆動部61,ズーミング駆動部62及び像面駆動部63は、レイアウト等の細部は異なるも基本的な構成は同じである。
On the other hand, at other positions on the outer peripheral surface of the lens barrel Mc, a
図10に、フォーカス駆動部61を抽出して示した。このフォーカス駆動部61は、組付プレート部Msの所定位置に取付けた回転駆動部71を備え、さらに、この回転駆動部71は、モータ部72及びこのモータ部72の回転を減速して駆動ギア73を回転させる減速ギアユニット部74を備える。そして、この駆動ギア73は、フォーカス調整リング12の外周面に形成したラック部12sに噛合する。
FIG. 10 shows the
また、組付プレート部Msにおける回転駆動部71に隣接する位置には、本実施形態に係るロータリエンコーダ1を取付けるとともに、このロータリエンコーダ1の回転入力軸2の先端側には従動ギア75を取付ける。そして、この従動ギア75をフォーカス調整リング12のラック部12sに噛合させる。これにより、モータ部72が回転すれば、この回転出力は、減速ギアユニット部74により減速され、従動ギア75が低速回転する。この結果、従動ギア75が噛合するフォーカス調整リング12が回動変位し、図に現れないフォーカス調整機構を介してフォーカス調整系レンズの位置調整が行われる。一方、フォーカス調整リング12の回動変位は、従動ギア75を介して回転入力軸2に伝達され、本実施形態に係るロータリエンコーダ1によりフォーカス調整リング12の回動位置(回動角度)及び回動方向が検出される。
Further, the
ところで、このロータリエンコーダ1を、従来のロータリエンコーダとして構成した場合、即ち、増速機構部7を排除したロータリエンコーダとして構成した場合、回転入力軸21の1回転は、「20」パルスとして検出される。即ち、パターン回転盤3の1回転分が検出される。これに対して、増速機構部7を内蔵する本実施形態に係るロータリエンコーダ1では、回転入力軸21の1回転により、前述した「3200」パルスが検出される。即ち、3200/20=160倍(X倍)のパルスが検出されることになり、検出精度を飛躍的に高めることができる。
By the way, when the
なお、前述したように、増速機構部7を追加したことに伴い、発生するバックラッシュが検出精度に影響するが、レンズ装置Mが要求する検出精度を確保できる増速機構部7の倍率を選定できるため、レンズ装置Mにマッチングする最適なロータリエンコーダ1を構築できる。特に、レンズ装置Mの場合、上述したように、各駆動部61…には、減速ギアユニット部74を備えているため、増速機構部7により発生するバックラッシュは、減速ギアユニット部74において発生するバックラッシュを考慮した検出精度を確保すれば足りる。
As described above, the backlash that occurs due to the addition of the speed increasing
このように、本実施形態に係るロータリエンコーダ1の回転入力軸2に対して、レンズ装置Mにおけるレンズ位置調整用リング12(13,14)の回動変位を入力させるようにすれば、レンズ位置調整用リング12(13,14)の調整位置の検出に利用できるため、この検出に要求される検出精度を確保しつつレンズ装置M全体のコストダウンに寄与できる。したがって、レンズ装置Mにマッチングする実用的なロータリエンコーダ1を構築可能となる。
In this way, if the rotational displacement of the lens position adjusting rings 12 (13, 14) in the lens apparatus M is input to the
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,形状,素材,数量,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。 Although the preferred embodiments have been described in detail above, the present invention is not limited to such embodiments, and the details of the configuration, shape, material, quantity, numerical values, etc. do not depart from the gist of the present invention. The range can be changed, added, or deleted arbitrarily.
例えば、増速機構部7は、一又は二以上の回転ギアGi,G11,G12…Goの組合わせにより構成した場合を示したが、用途によっては、タイミングベルト等のベルト伝達方式により構成することも可能である。また、第一被検出部(Sp)は、パターン回転盤3に形成した被検出スリット部Spにより構成する場合を示したが、白黒パターンを印刷するなど、他の被検出部により構成する場合を排除するものではない。さらに、第二被検出部(Sd)は、基点回転盤5に形成した被検出切欠部Sdにより構成する場合を示したが、被検出スリット部の形成或いは白黒パターンを印刷するなど、他の被検出部により構成する場合を排除するものではない。一方、回転検出軸8は、回転入力軸2に対して同軸上に配することが望ましいが非同軸上に配してもよい。また、軸位置保持部11を設けるか否かは任意であり、必須の構成要素となるものではない。他方、パターン検出部4として、二つの検出器4a,4bを用いた場合を示したが、回転方向を検出する他の手段を用いた場合などは、一つの検出器4aであってもよいし、三つ以上の検出器4a…により平均値を用いてもよい。また、一つの第二被検出部Sdを用いた例を示したが、二つの以上の第二被検出部Sd…を用いる場合を排除するものではない。したがって、基点検出部6には、第二被検出部Sd…を検出する二つ以上の検出器6z…を含ませてもよい。
For example, the
本発明に係るロータリエンコーダは、例示したレンズ装置をはじめ、変位量,位置,角度,速度,方向等を検出する用途を有する各種分野で利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The rotary encoder according to the present invention can be used in various fields including the exemplified lens device and for detecting displacement, position, angle, speed, direction and the like.
1:ロータリエンコーダ,2:回転入力軸,3:パターン回転盤,4:パターン検出部,4a:検出器,4b:検出器,5:基点回転盤,6:増速機構部,7:回転検出軸,8:基点検出部,6z:検出器,11:軸位置保持部,12(13,14):レンズ位置調整用リング,Ff:周方向,Pf:繰返しパターン,Sp…:第一被検出部(被検出スリット部),Sd:第二被検出部(被検出切欠部),Do:基点,Ts:繰返しパターンの1周期,Tsp:繰返しパターンの1周期の1/4周期,Gi:回転ギア,G11:回転ギア,G12…:回転ギア,Go:回転ギア,M:レンズ装置 1: rotary encoder, 2: rotary input shaft, 3: pattern rotary disc, 4: pattern detector, 4a: detector, 4b: detector, 5: base rotary disc, 6: speed increasing mechanism, 7: rotation detection Axis, 8: Base point detection unit, 6z: Detector, 11: Axial position holding unit, 12 (13, 14): Lens position adjustment ring, Ff: Circumferential direction, Pf: Repeated pattern, Sp...: First detected object Part (detected slit part), Sd: second detected part (detected cutout part), Do: base point, Ts: 1 cycle of the repeating pattern, Tsp: 1/4 cycle of 1 cycle of the repeating pattern, Gi: rotation Gear, G11: rotary gear, G12...: rotary gear, Go: rotary gear, M: lens device
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018248248A JP2020106498A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Rotary encoder |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=71450763
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Country | Link |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58217005A (en) * | 1982-06-11 | 1983-12-16 | Fujitsu Ltd | Origin detector for robot |
JPS63169515A (en) * | 1987-01-06 | 1988-07-13 | Mitsubishi Electric Corp | Rotational position detector |
JP2007199551A (en) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Cosina Co Ltd | Imaging apparatus |
-
2018
- 2018-12-28 JP JP2018248248A patent/JP2020106498A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58217005A (en) * | 1982-06-11 | 1983-12-16 | Fujitsu Ltd | Origin detector for robot |
JPS63169515A (en) * | 1987-01-06 | 1988-07-13 | Mitsubishi Electric Corp | Rotational position detector |
JP2007199551A (en) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Cosina Co Ltd | Imaging apparatus |
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