JP3041017B2 - 位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、位置検出装置、詳しくはカメラの撮影レン
ズ群の移動量等を検出するための位置検出装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 周知のように、カメラ等においてはフォーカシングや
ズーミングを行うために撮影レンズ群をレンズ光軸方向
に移動させ、その移動量を位置検出装置によって検出
し、撮影レンズ群を合焦位置やズーム位置に停止させる
ようになっている。

この撮影レンズ群の移動量を検出する手段としては、
従来、例えばレンズ鏡筒のヘリコイド枠の回転量をギヤ
ー列により増速して、多数のスリットやパターンを有す
る円板を回転させ、フォトインタラプタやフォトリフレ
クタにより検出する光学的検出手段によるものや、レン
ズ鏡筒に導電パターンや摺動抵抗を配設し、パルスや抵
抗値により検出する電気的検出手段、あるいはレンズ鏡
筒に磁気式エンコーダを配置して検出する磁気的検出手
段（特開平1-148078号公報参照）によるもの等が知られ
ている。

また、最近においてはリニア駆動型アクチュエータの
開発によってヘリコイドやカムを用いずに、各レンズ群
毎に光軸方向に移動できる駆動手段を備えることによ
り、各レンズ群を単独にダイレクト駆動するような枠構
造をもつカメラシステムも提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述のような従来のものにおいては、パタ
ーン幅やスリットのピッチにより分解能が決まるため、
検出分解能を高めるためには、微細加工技術が必要にな
ったり、ギヤー等の増速伝達系を用いて移動量を拡大し
て検出する必要があり、伝達系によるガタの影響が精度
上無視できないレベルにあった。またヘリコイドやカム
環を用いずに直線運動をするようなレンズ群の動きを検
出するには、移動量を回転量に変換する変換手段も必要
になり、移動量をダイレクトに検出できないという問題
もあった。

更に、移動量をダイレクトに検出する手段としてMRセ
ンサ（磁気抵抗変換素子）を使用して鏡筒に配設された
磁性体の移動量を検出する手段もあるが、検出分解能を
高めるため磁気パターンのピッチを細かくするには限界
があり、矢張りレンズ群の移動量をヘリコイド等の回転
量に変換する変換手段によって検出を行っていた。

本発明の目的は、ギヤー等の伝達手段を用いずに、レ
ンズ群等の移動部材の動きをダイレクトに検出できる分
解能の高い位置検出装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明による位置検出装置は、固定部材と、この固定
部材に対して相対的に移動する移動部材と、上記固定部
材に設けられ一定のピッチにてスリットを穿設された第
１のマスク部材と、上記移動部材上に上記第１のマスク
部材のスリットと重畳されるようにかつ該スリットと異
なるピッチにて穿設されたスリットと上記第１のマスク
部材のスリットと重ならない位置に穿設された貫通孔と
を有する第２のマスク部材と、上記互いに重畳された第
１及び第２のマスク部材の略全面域に対し光を照射する
照射手段と、上記第２のマスク部材の貫通孔を通過する
上記照射手段からの光を受光しその受光位置を検出する
粗動位置検出用受光手段と、上記互いに重畳された第１
及び第２のマスク部材のスリットを通過する上記照射手
段からの光を受光し受光面上の光量分布を検出する微動
位置検出用受光手段と、上記移動部材の移動時に上記微
動位置検出用受光手段により検出された光量分布の変化
に基づいて相関演算を行い、その結果により上記移動部
材の移動量を求めその移動量情報と上記粗動位置検出用
受光手段の検出出力とを用いて上記移動部材の固定部材
に対する位置を演算する位置演算手段とを具備したこと
を特徴とする。

［作用］ 移動部材が固定部材に対して移動すると、この移動部
材と共に第２のマスク部材も動き、照射手段から発せら
れ、第１のマスク部材のスリットと第２のマスク部材の
スリットを通過した光の光量分布が移動部材の移動変化
量に対応して変化し、これにより移動部材の相対的な移
動量が検出される。

［実施例］ 以下、図示の実施例により本発明を説明する。

なお、以下に述べる各実施例は、本発明の位置検出装
置をカメラのレンズ鏡筒に適用し撮影レンズ群の移動量
を検出する場合について説明するが、本発明の適用範囲
はこれに限定されるものではないことは言う迄もない。

第１図および第２図は、本発明の第１実施例を示す位
置検出装置の概略構成図である。両図において、撮影レ
ンズ群20は移動部材である移動枠２により保持されてい
て、同移動枠２はレンズ鏡筒の不動の固定部材である固
定枠１の内側を光軸Ｏ方向にのみ移動可能なように、案
内部材13b（13a,13c）（第３図参照）によりガイドさ
れ、かつ案内部材13bの光軸Ｏに対しほぼ対称な位置に
配置され、移動枠２を光軸方向に移動させるリニア型超
音波モータUSMによって、案内部材に向けて押圧されて
いる。

上記固定枠１には、一定のピッチにて多数のスリット
21aを穿設された第１のマスク部材21が取り付けられて
おり、上記移動枠２には上記第１のマスク部材21と重畳
されるように第２のマスク部材22が一体に取り付けられ
ている。この第２のマスク部材22には、上記第１のマス
ク部材21のスリット21aに重畳されるように配置され、
かつ該スリットと異なるピッチにて穿設された多数のス
リット22aと、上記第１のマスク部材21のスリット21aと
重ならない位置に穿設された貫通孔22bとがそれぞれ設
けられている。

そして、上記互いに重畳された第１および第２のマス
ク部材21,22を挾むようにして上位にLEDからなる発光体
23の光照射手段が、下位に２つのCCDからなる受光体24
a,24bがそれぞれ配設されている。この一方の受光体24a
は上記第２のマスク部材22の貫通孔22bを通過した上記
発光体23からの光を受光し、上記移動枠２が上記固定枠
１に対する位置範囲を複数に分割したうちの、どの部分
にあるかを検出する粗動位置検出手段を構成しており、
また、他方の受光体24bは互いに重畳された第１および
第２のマスク部材21,22の各スリット21a,22aを通過した
上記発光体23からの光を受光し、上記移動枠２が上記粗
動位置検出手段により検出された位置範囲内のどの位置
にあるかを検出する微動位置検出手段を構成している。

また、この微動用の位置検出手段は、第６図に示すよ
うに、２つのマスク部材21および22の微動用の精密スリ
ット21a,22aについて、一方の第２マスク部材22のスリ
ット22aのピッチａに対して他方の第１マスク部材21の
スリット21aのピッチｂをわずかに変えることにより、
いわゆるバーニア縞（モアレ縞）が現われる。そして、
発光体23の光は前記２つのスリット21a,22aを透過する
ことにより、受光体24b上にサイン波の光量分布となっ
て照射される。

ここでバーニア縞方式についてその原理を説明する。

第２のマスク部材22のスリット22aのピッチを ａ 第１のマスク部材21のスリット21aのピッチを ｂ
（ａ≠ｂ） とすると、両スリット21a,22aを透過した光は受光体24b
上に両方のピッチa,bより長いピッチｌのバーニア縞と
して現われる。

ここで、ｂ＞a,l/bをｍとすると、 ｌ＝（ｍ＋１）ａ＝mb である。従って、 ｍ＝a/（ｂ−ａ） ここで Δ＝ｂ−ａ とすると ｍ＝a/Δ となる。

よって、光学的にはa/Δだけスリット変位が拡大され
たことになる。

次に、上記移動枠２を固定枠１に対して移動させて撮
影レンズ群20をフォーカシングさせるリニア型超音波モ
ータUSMの構成を、第３図〜第５図により説明する。

中空の円筒体からなる固定部材である固定枠１の内側
には、同じく中空の円筒体からなる移動部材である移動
枠２が一定の隙間を有して光軸Ｏ方向に移動し得るよう
に配設される。そして、固定枠１と移動枠２の隙間の上
部（第３図において）の一部には、移動枠２の光軸Ｏ方
向に延びるスライド板３が移動枠２上に固定されてい
て、このスライド板３に対向する固定枠１の中程の部分
には光軸Ｏ方向の前後方向に長い長方形状の切欠孔1d
（第４図参照）が穿設されてる。この切欠孔1dは振動体
12の配設用の孔である。

一方、スライド板３の配置された隙間と反対側の隙間
には、移動枠２の支持案内機構が設けられている。この
支持案内機構は本実施例では３本のガイド溝と同各溝内
にそれぞれ配設された複数のベアリングボールからなる
支持体とで構成されている。即ち、上記スライド板３
の、光軸Ｏを挾む対向位置には移動枠２の外周面に部分
円弧状凹部からなる直線溝2bが光軸方向に穿設されてお
り、固定枠１の内周面の、上記直線溝2bに対向する位置
の中程には光軸方向に部分円弧状凹部からなる直線溝1b
が設けられていて、更にこの両直線溝1b,2bの両側の円
周方向の等距離の位置には同じく部分円弧状凹部からな
る直線溝1a,2a、1c,2cが固定枠１の外周面と移動枠２の
内周面とにそれぞれ光軸方向Ｏに向けて穿設されてい
る。そして、上記各直線溝1a,2a、1b,2bおよび1c,2c内
には、複数のベアリングボールからなる支持体13a,13b
および13cがそれぞれ配設されている。

この支持機構においては、移動枠２の支持体13bに対
向する位置に配設される振動体12をスライド板３を介し
て光軸Ｏ方向に向けて押圧すると、上記直線溝1a〜1cお
よび2a〜2cと支持体13a〜13cによって求心作用が働き、
移動枠２は固定枠１に対して中心軸を一致させるように
正確かつ精密に配置される。また支持体13a〜13cは複数
個のベアリングボールを固定枠１の光軸方向に配置して
いるので、移動枠２は中心軸線の振れもなく支持され
る。更に移動枠２の支持は支持体13a〜13cのみによって
行われているので、移動枠2,固定枠１はその直線溝1a〜
1cおよび2a〜2cのみを高精度に加工しておけば移動枠２
を固定枠１に対して精度良く位置決めすることができ
る。

上記切欠孔1dは第５図に示す如く、固定枠１の上部中
程の位置に、上記スライド板３に対向して穿設される。
即ち、固定枠１の上周面の中程を光軸Ｏに直交する向き
に切り殺いで平面部を形成し、同平面部の中央部に軸方
向に長い長方形状の貫通孔からなる切欠孔1dを穿設して
ある。従って、同切欠孔1dの軸方向の両側には平面部1d
₀が形成され、この平面部1d₀は振動体12を支持したホル
ダ８の取付部となっている。

上記振動体12は屈曲振動子11と縦振動子４とで構成さ
れる振動子で形成されている。上記屈曲振動子11は上記
切欠孔1d内に余裕をもって配置される大きさの、比較的
厚味のある矩形の弾性体５と該弾性体５より短い長さで
厚味の薄い圧電体６とよりなり、圧電体６を弾性体５の
上面にエポキシ系の接着剤で固着されて構成されてい
る。そして、この屈曲振動子11の圧電体６には、その板
厚方向に駆動用の高周波電圧が印加されるようになって
いて、本実施例の場合には１次の屈曲共振を発生するよ
うになっている。この屈曲振動の２つの節の部分で圧電
体６の固着してない弾性体下面に、積層圧電体で矩形柱
状に形成され積層板の厚味方向に縦振動をする縦振動子
４が屈曲振動子11の板厚方向に縦振動をするように固着
されている。

また、上記屈曲振動子11には、その節の位置で屈曲振
動子の板幅方向の外側方に向けてそれぞれ延びる４本の
円柱状の支持ピン７が弾性体５に固着されていて、該ピ
ン７の中程には円周方向にホルダ取付用溝部7aが設けら
れている。

このように構成された振動子12は、断面がチャンネル
状をなし上記振動体12を上方から覆う形状に形成された
ホルダ８に下方から収納されて保持される。即ち、同ホ
ルダ８は弾性薄板を折り曲げて形成されていて、その両
垂下壁の、上記支持ピン７に対応する位置には、下方が
開放された円孔状の受部8aが設けられており、同受部8a
の下方開放部は上記ホルダ取付用溝部7aの径より若干小
径の幅を有する切欠で形成されている。またこのホルダ
８の両垂下壁の中程には、外方に折り曲げられて、それ
ぞれ水平に延び出した取付固定部8bが設けられており、
該取付固定部8bには固定用ビス10がそれぞれ貫通する開
孔8cが穿設されている。

上記振動体12はこのホルダ８に対して、その支持ピン
７のホルダ取付用溝部7aを上記受部8a内にゆるく嵌合す
ることによりホルダ８内に振動自在に格納され、しかる
のち、ホルダ８の開孔8cに固定用ビス10を皿バネ９を介
して貫通させて同ビス10を固定枠１の前記平面部1d₀に
螺設されたねじ孔1eに螺着させることにより、振動体12
は固定枠１の切欠孔1d内に配設される。この配設された
振動体12は、その縦振動子４の下端面が移動枠２に固定
されたスライド板３の上側平面に圧接される。

このように構成された本実施例の超音波モータの動作
原理は、本出願人が先に提案した特願平1-195767号のも
のと同じで、屈曲振動と縦振動の位相差を90°にするこ
とで移動枠２を、光軸方向に進退移動するような楕円振
動を縦振動子４の端面に発生させる。２つの縦振動子４
は振動の位相が180°異なって振動するように構成され
ているので、屈曲振動による節まわりの振り子振動の一
方向の動作のみを移動枠２のスライド板３に作用させ
る。従って、これによって移動枠２は光軸方向に進退移
動をすることになる。

次に、このように構成された本実施例の位置検出装置
の動作について説明する。

リニア型超音波モータUSMにより移動枠２が光軸方向
に駆動されると、移動枠２に一体の第２のマスク部材22
が、固定枠１に取り付けられた第１のマスク部材21に対
して移動することにより、発光体23の発した光がスリッ
ト22a,21aを通過してできるバーニア縞による光量分布
（サイン波）が、移動枠２の移動量に対してa/Δ倍に拡
大されて受光体24b上に移動する。そして、上記光量分
布の移動は、この微動用の受光体24bによって光量分布
の移動量として検出される。

また、第２のマスク部材22には、粗動検出用の貫通孔
22bも配置されているため、発光体23の光が、この貫通
孔22bを透過して粗動用の受光体24a上にスポット照射す
る。これによって第２のマスク部材22が固定されている
移動枠２の動き量が粗動用受光体24a上のスポット光の
移動量としてダイレクトに検出される。

そして、このようにして検出された粗動用検出出力と
微動用検出出力は、第７図のように構成された位置演算
手段によって演算されて、移動枠２の固定枠１に対する
位置が検知される。

即ち、粗動検出用の受光体24aの出力は第８図（Ａ）
に示すように、撮影レンズ群20の移動量CL1分だけ移動
する。第８図（Ａ）に示す破線は基準位置における出力
波形を示し、実線は移動後の出力波形を示す。よって、
第７図のように粗動検出用発光体24aの出力をA/D変換器
によりディジタル量に変換し、ピーク位置検出器で波形
のピーク点を検出することにより、移動量CL1が算出で
きる。また微動検出用受光体24bの出力は第８図（Ｂ）
に示すように、レンズ20の移動量のｍ倍（a/Δ倍）分に
当たるCL2で示した量だけ移動する。第８図（Ｂ）に示
す破線は基準位置における出力波形を示し、実線は移動
後の出力波形を示す。よって第７図のように微動検出用
受光体24bの出力をA/D変換器によりディジタル量に変換
し、この変換出力と基準位置出力器からの基準波形の出
力とを演算器により相関演算してCL2が算出される。こ
こでCL2の値は第９図に示すようにCL1の変化のｍ倍の変
化をし、しかも繰返的な変化となる。一方、CL1はレン
ズの位置そのものを表わしているが、精度は十分に確保
できていない。そこで、位置演算器により CL1′＝ｍ×（CL1/mの整数部） …（１） という演算でCL1の小数部分を切り捨て、階段状の関数
にする。さらに CL2′＝CL2/m ……（２） という演算でCL2′を求め、最終的な位置検出値を Ｌ＝CL1′＋CL2′ ……（３） で求める。

このように上記微動検出出力と粗動検出出力とを組み
合わせることによって、広い測定レンジにおいても精密
に測定できる位置検出装置を実現できる。

よって、本実施例のように構成すれば、例えばCCDか
らなる受光体でダイレクトに検出できる最小分解能が20
μｍしかなくても、微動位置検出手段により１μｍまで
検出可能とするためには、CCDの全長を20mmとしてもス
リット幅を1mmにでき、また２つのスリット21a,22aのピ
ッチ差を50μｍまで広げることが可能になる。また粗動
位置検出手段と組み合わせることにより、10mm間におい
て１μｍの分解能を持つ移動枠の位置検出装置が可能に
なる。

なお、本実施例においては、微動位置検出手段と粗動
位置検出手段を組み合わせることにより位置検出を行う
場合について述べたが、どちらか一方だけを用いること
によっても移動部材の位置検出を行えることは明らかで
ある。

また、本実施例では受光体としてCCDを用いている
が、これに限らず、例えば周知のPSDやSPDのような光電
変換素子を用いてもよい。

更に本実施例中では、両マスク部材21,22のスリット
ピッチを異なるものにしているが、これに限らず、例え
ば同一パターンのスリットを持つマスク部材２つのうち
一方をわずかに傾けることによりモアレ縞を作り、この
モアレ縞の光量の変化を電気信号に変換して位置を検出
してもよい。

第10図，第11図は、本発明の第２実施例を示したもの
である。この第２実施例の位置検出装置は、受光体34a,
34bに周知のPSDを用いていることと、第１のマスク部材
31および第２のマスク部材32に穿設されるスリットパタ
ーンが第11図に示すように形成されるほかは、上記第１
実施例の位置検出装置と全く同様に構成されている。従
って、同じ構成部材には同一の符号を付し、その説明を
省略する。

粗動用および微動用の２つの受光体34a,34bに使用さ
れているPSDとはポジション・センシティブ・ディテク
ターといって、第12図に示すようなフォトダイオードを
応用した光スポットの位置センサである。PSDに光スポ
ットが入射すると入射位置には電荷が発生し光電流とし
て抵抗層（Ｐ層）を通り、電極までの距離に逆比例して
分割出力されるので、光の入射位置を求めることができ
るものである。

また、第１のマスク部材31と第２のマスク部材32に形
成されるスリット32a,31aのパターンは、第11図に示さ
れるように、そのスリット幅Ｐが同一寸法であって、そ
の各ピッチq,rがスリット幅Ｐだけずれている。即ち、
本実施例においては、第２のマスク部材32のスリット32
a同士のピッチｑは第１のマスク部材31のスリット31a同
士のピッチｒよりスリット幅Ｐだけ少なく形成されてい
る（Ｐ＝ｑ−ｒ）。

次に、この第２実施例の位置検出装置の動作を説明す
る。初めにLEDからなる発光体23より発した光が第１お
よび第２のマスク部材31,32のスリット32a,31aを透過
し、PSDの受光体34b上では第14図（Ａ）のような光量分
布になっているとすると、次に超音波モータLUMにより
移動枠２が光軸方向に駆動された場合、移動枠２に一体
の第２のマスク部材32が、固定枠１に取り付けられた第
１のマスク部材31に対して移動することにより、発光体
23の発した光がスリット32a,31aを通過して受光体34b上
に出来る光量分布が、移動枠２の移動量に対してP/r倍
に拡大されて第14図（Ｂ），（Ｃ）のように移動する。
そして、この光量分布の移動は、微動用の受光体34bに
よって光量分布の重心位置の移動量として検出される。

また、第２のマスク部材32には、粗動検出用の貫通孔
32bも配置されているため、発光体23の光が貫通孔32bを
透過して粗動用の受光体34a上にスポット光として照射
される。従って、これにより、第２のマスク部材32が固
定されている移動枠２の動き量が粗動用受光体34a上の
スポット光の移動量としてダイレクトに検出される。

そして、このようにして検出された微動用検出出力と
粗動用検出出力を、第13図に示すように構成された位置
演算手段により演算して移動枠２の固定枠１に対する位
置が検出される。この第13図に示す位置演算手段の電気
回路においては、PSDは光が当っている位置または重心
位置を電流によって出力するので、この電流をオペアン
プA1,A2で電圧に変換し、A/D変換器でディジタル量に変
換することで上記第１実施例と同じくCL1とCL2が求めら
れる。よって第１実施例と同じく前記式（１）〜（３）
によって移動部材２の位置が算出できる。

次に、第15図，第16図は本発明の第３実施例を示すも
のであって、この第３実施例においては、微動用の受光
体が２つのフォトダイオード35a,35bで構成され、粗動
用の受光体34aがPSDで構成される。その他の構成は前記
第１実施例のものと全く同様である。よって、同一構成
部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。

この第３実施例においては、周知のSPD（シリコンフ
ォトダイオード）からなるフォトダイオードを微動用受
光体35a,35bとして用い、この２つの受光体35a,35bをモ
アレ縞のサイン波に対し90度位相をずらした位置に配置
する。そして、これにより移動方向を検出するようにし
ている。

第17図は、上記は受光体35a,35bおよび34aによって得
られた粗動用検出出力、微動用検出出力によって移動部
材２の位置を算出する位置演算手段の電気回路の構成を
示したものである。

次に、この第３実施例の位置検出装置の動作を説明す
ると、発光体23のスリット22a,21aを透過し受光体35a,3
5bに照射された受光体35a,35bの光電流出力は、オペア
ンプAa,Abによってそれぞれ電圧に変換され、更にA/D変
換器によりディジタル量に変換される。この変換ディジ
タル量をDa,Dbとする。

また、粗動検出用のPSD34aの電流出力は、オペアンプ
Acで電圧に変換した後、A/D変換器でディジタル量に変
換し、CL1が求められる。ここでレンズが移動したとす
ると、第18図の（Ａ）から（Ｂ）のようにモアレ縞が移
動する。第19図は、上記ディジタル量DaとDbの値からモ
アレ縞の移動量（CL2）を求めるための処理フローであ
る。ステップ＃１はDaとDbの値を基準値Drで正規化する
処理であり、正規化されたCaとCbの値は第20図のように
変化する。ステップ＃2,＃3,＃４は、第20図のようにCa
とCbが一周期変化する間のどの位置にいるかを判別する
処理であり、それによって90度ずつ区切られたステップ
＃５〜＃８のいずれかにいるかが判る。また、ステップ
＃３〜＃８の処理ではCaの逆三角関数（sin^-1（Ca）か
ら現在位置（ω）が求められる。そして、ステップ＃９
ではモアレ縞の１周期（ｌ）とωからCL2を求める。以
降の処理は、上記第１実施例の式（１）〜式（３）を使
うことによってレンズの移動量が算出される。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、検出分解能を高め
るために、従来のもののように、わざわざ非常に精密で
高度な加工技術や高分解能の高価な受光体を必要とする
ことなく、簡単な構成でコンパクトに実現することがで
きる検出能力の高い位置検出装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す位置検出装置の概
略斜視図、 第２図は、上記第１実施例の位置検出装置の要部断面
図、 第3,4図は、上記第１実施例の位置検出装置に用いられ
ているリニア型超音波モータの要部断面図、 第５図は、上記リニア型超音波モータの分解斜視図、 第６図は、第１および第２マスク部材のスリットパター
ンとバーニア縞と光量分布を示す線図、 第７図は、上記第１実施例における位置演算手段の電気
回路の構成ブロック図、 第８図は、移動量の検出出力をそれぞれ示す波形図、 第９図は、検出出力値と位置との関係をそれぞれ示す線
図、 第10図は、本発明の第２実施例を示す位置検出装置の概
略斜視図、 第11図は、上記第２実施例における第1,第２マスク部材
のスリットパターンと光量分布とを示す線図、 第12図は、PSDの作動原理を説明するための拡大断面
図、 第13図は、上記第２実施例における位置演算手段の電気
回路の構成ブロック図、 第14図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は第１マスク部材，第２
マスク部材と光量分布および重心位置の関係をそれぞれ
示す線図、 第15図は、本発明の第３実施例を示す位置検出装置の概
略斜視図、 第16図は、上記第３実施例における第1,第２マスク部材
のスリットパターンとモアレ縞および光量分布の関係を
それぞれ示す線図、 第17図は、上記第３実施例における位置演算手段の電気
回路の構成ブロック図、 第18図は、移動量検出出力をそれぞれ示す波形図、 第19図は、モアレ縞の移動量を求めるための処理のフロ
ーチャート、 第20図は、正規化された検出出力と周期との関係を示す
線図である。 １……固定枠（固定部材） ２……移動枠（移動部材） 21,31……第１のマスク部材 21a,31a……スリット 22b,32b……貫通孔 22,32……第２のマスク部材 22a,32a……スリット 23……発光体（照射手段） 24a……CCD（粗動位置検出手段） 34a……PSD（粗動位置検出手段） 24b……CCD（微動位置検出手段） 34b……PSD（微動位置検出手段） 35a,35b……SPD（微動位置検出手段）

フロントページの続き (72)発明者 山崎 正文 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−206605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−215917（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−163617（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−29716（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 5/26 - 5/38 G01B 11/00 - 11/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定部材と、 この固定部材に対して相対的に移動する移動部材と、 上記固定部材に設けられ、一定のピッチにてスリットを
   穿設された第１のマスク部材と、 上記移動部材上に、上記第１のマスク部材のスリットと
   重畳されるように、かつ該スリットと異なるピッチにて
   穿設されたスリットと、上記第１のマスク部材のスリッ
   トと重ならない位置に穿設された貫通孔とを有する第２
   のマスク部材と、 上記互いに重畳された第１及び第２のマスク部材の略全
   面域に対し、光を照射する照射手段と、 上記第２のマスク部材の貫通孔を通過する上記照射手段
   からの光を受光し、その受光位置を検出する粗動位置検
   出用受光手段と、 上記互いに重畳された第１及び第２のマスク部材のスリ
   ットを通過する上記照射手段からの光を受光し、受光面
   上の光量分布を検出する微動位置検出用受光手段と、 上記移動部材の移動時に上記微動位置検出用受光手段に
   より検出された光量分布の変化に基づいて相関演算を行
   い、その結果により上記移動部材の移動量を求め、その
   移動量情報と上記粗動位置検出用受光手段の検出出力と
   を用いて、上記移動部材の固定部材に対する位置を演算
   する位置演算手段と、 を具備したことを特徴とする位置検出装置。