本技術は位置検出装置、位置検出方法及び撮像装置についての技術分野に関する。 詳しくは、可動レンズの絶対位置を検出する第１の検出センサーと可動レンズの相対位置を検出する第２の検出センサーとの動作速度を異ならせることにより高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行う技術分野に関する。

スチルカメラやビデオカメラ等の各種の撮像装置には、ズームレンズ等の光軸方向に移動される可動レンズの位置検出を行い、可動レンズを含むレンズ群の高精度な駆動制御が行われるようにしている。

可動レンズとしては、例えば、合焦機能を有するフォーカスレンズも存在し、フォーカスレンズは被写体の像を撮像素子上に合焦する機能の他、ズームレンズが移動されたときの像面変動を補正するコンペンセーターとしての機能をも有するものがある。

また、装置本体に対して着脱可能な交換レンズを有する撮像装置においては、交換レンズにマニュアル操作を行うことが可能なズームリングが設けられており、ズームリングを回転させることによりズームレンズが光軸方向へ移動されて変倍動作が行われる。

上記のような各種の可動レンズは、上記したように、光軸方向における位置検出が位置検出装置によって行われるが、位置検出装置には可動レンズの絶対位置を検出する第１の検出センサーと可動レンズの相対位置を検出する第２の検出センサーとを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された撮像装置においては、第１の検出センサーとして線形の信号を出力する低精度なポテンショメーターが用いられ、第２の検出センサーとして周期的な信号を出力する高精度なＭＲ（Magneto Resistive）センサーが用いられ、ズームリングの回転によって連結機構を介して光軸方向へ移動されるズームレンズの位置検出が行われる。

特開２００６−２５８５８６号公報

ところで、上記のような二つのセンサーによって可動レンズの位置検出を行う位置検出装置にあっては、高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うためには、検出精度の低い第１の検出センサーによって検出精度の高い第２の検出センサーの周期的な信号のマッチングを図ることが必要である。 従って、線形の信号を出力する第１の検出センサーの検出誤差より周期的な信号を出力する第２の検出センサーの出力信号の１周期を大きくする必要がある。

そこで、従来の撮像装置に設けられた位置検出装置においては、第２の検出センサーとして設けられたＭＲセンサーの着磁ピッチを大きくすることにより第１の検出センサーの検出誤差より第２の検出センサーの出力信号の１周期を大きくしていた。

ところが、ＭＲセンサーの着磁ピッチを大きくすることにより高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことは可能であるが、ＭＲセンサーの着磁ピッチを大きくすると、その分、第２の検出センサーの動作範囲が大きくなり小型化に支障を来たしたりコストの高騰を来たすと言う問題があった。

また、第１の検出センサーによる第２の検出センサーの周期的な信号のマッチングを図るために、検出誤差の小さい高精度の第１の検出センサー、例えば、リニアリティー誤差やヒステリシスの小さいポテンショメーターを用いる場合もあるが、この場合には第１の検出センサーが高価になりコストの高騰を来たすと言う問題がある。

そこで、本技術位置検出装置は、上記した問題点を克服し、小型化及び製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことを課題とする。

第１に、位置検出装置は、上記した課題を解決するために、所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力して光軸方向へ移動される可動レンズの絶対位置を検出する第１の検出センサーと、所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力して前記可動レンズの相対位置を検出する第２の検出センサーとを備え、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーは異なる動作速度で動作するようにしたものである。

従って、位置検出装置にあっては、第１の検出センサーと第２の検出センサーが異なる速度で動作される。

第２に、上記した位置検出装置においては、前記第２の検出センサーの出力信号の１周期を前記第１の検出センサーの検出誤差以上にすることが望ましい。

第２の検出センサーの出力信号の１周期を第１の検出センサーの検出誤差以上にすることにより、第２の検出センサーの動作速度が第１の検出センサーの動作速度より遅くなる。

第３に、上記した位置検出装置においては、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせる範囲を前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作範囲の一部にすることが望ましい。

第１の検出センサーと第２の検出センサーの動作速度を異ならせる範囲を第１の検出センサーと第２の検出センサーの動作範囲の一部にすることにより、敏感度に応じた検出精度となる感度調整を行うことが可能になる。

第４に、上記した位置検出装置においては、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが直進動作されるようにすることが望ましい。

第１の検出センサーと第２の検出センサーが直進動作されるようにすることにより、検出動作が簡単になる。

第５に、上記した位置検出装置においては、第１のカム部と第２のカム部を有し軸回り方向へ回転されるカム環が設けられ、前記第１の検出センサーが前記第１のカム部に摺動自在に係合され、前記第２の検出センサーが前記第２のカム部に摺動自在に係合され、前記カム環の回転によって前記可動レンズが光軸方向へ移動され、前記カム環の回転位置に応じて前記第１の検出センサーの前記第１のカム部に対する係合位置が変化されると共に前記第２の検出センサーの前記第２のカム部に対する係合位置が変化されることにより前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが直進動作されるようにすることが望ましい。

カム環の回転によって可動レンズが光軸方向へ移動され、カム環の回転位置に応じて第１の検出センサーと第２の検出センサーが直進動作されることにより、第１の検出センサーと第２の検出センサーが可動レンズとともに光軸方向へ移動される。

第６に、上記した位置検出装置においては、前記第１のカム部と前記第２のカム部の傾きを異ならせて前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせるようにすることが望ましい。

第１のカム部と第２のカム部の傾きを異ならせて第１の検出センサーと第２の検出センサーの動作速度を異ならせるようにすることにより、構成が簡素になる。

第７に、上記した位置検出装置においては、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが回転動作されるようにすることが望ましい。

第１の検出センサーと第２の検出センサーが回転動作されるようにすることにより、検出動作が簡単になる。

第８に、上記した位置検出装置においては、外周面にラック部を有し軸回り方向へ回転されるカム環が設けられ、前記第１の検出センサーに、前記ラック部に噛合されたギヤ部が設けられ、前記第２の検出センサーに、前記ラック部に噛合され前記第１の検出センサーのギヤ部と外径が異なるギヤ部が設けられ、前記カム環の回転によって前記可動レンズが光軸方向へ移動され、前記カム環の回転に伴って前記第１の検出センサーのギヤ部と前記第２の検出センサーのギヤ部とが回転されるようにすることが望ましい。

カム環の回転によって可動レンズが光軸方向へ移動され、カム環の回転に伴って第１の検出センサーのギヤ部と第２の検出センサーのギヤ部とが回転されるようにすることにより、第１の検出センサーと第２の検出センサーが可動レンズの光軸方向への移動に伴って回転される。

第９に、上記した位置検出装置においては、前記第１の検出センサーのギヤ部と前記第２の検出センサーのギヤ部との外径の大きさを異ならせて前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせるようにすることが望ましい。

第１の検出センサーのギヤ部と第２の検出センサーのギヤ部との外径の大きさを異ならせて第１の検出センサーと第２の検出センサーの動作速度を異ならせるようにすることにより、構成が簡素になる。

位置検出方法は、所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力する第１の検出センサーと所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力する第２の検出センサーとを異なる動作速度で動作するようにし、前記第１の検出センサーによって光軸方向へ移動される可動レンズの絶対位置を検出すると共に前記可動レンズの相対位置を第２の検出センサーによって検出し、前記第１の検出センサーによって検出された可動レンズの絶対位置と前記第２の検出センサーによって検出された前記可動レンズの相対位置とに基づいて前記可動レンズの位置検出を行うようにしたものである。

従って、位置検出方法にあっては、第１の検出センサーと第２の検出センサーが異なる速度で動作される。

撮像装置は、光軸方向へ移動される可動レンズと、前記可動レンズを含む複数のレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力して可動レンズの絶対位置を検出する第１の検出センサーと、所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力して可動レンズの相対位置を検出する第２の検出センサーとを備え、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーは異なる動作速度で動作するようにしたものである。

従って、撮像装置にあっては、第１の検出センサーと第２の検出センサーが異なる速度で動作される。

本技術位置検出装置は、所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力して光軸方向へ移動される可動レンズの絶対位置を検出する第１の検出センサーと、所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力して前記可動レンズの相対位置を検出する第２の検出センサーとを備え、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーは異なる動作速度で動作するようにしている。

従って、本技術位置検出装置にあっては、小型化及び製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

請求項２に記載した技術にあっては、前記第２の検出センサーの出力信号の１周期を前記第１の検出センサーの検出誤差以上にしている。

従って、検出精度の低い第１の検出センサーによって検出精度の高い第２の検出センサーの周期的な出力のマッチングを図ることができ、高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

請求項３に記載した技術にあっては、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせる範囲を前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作範囲の一部にしている。

従って、敏感度に応じた検出精度となる感度調整を行うことにより、第１の検出センサー１と第２の検出センサー２の検出範囲を有効に使用することが可能となり、第１の検出センサーと第２の検出センサーの小型化や第１の検出センサーと第２の検出センサーとして検出精度の低いものを使用することができる。

請求項４に記載した技術にあっては、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが直進動作されるようにしている。

従って、検出動作が簡単であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

請求項５に記載した技術にあっては、第１のカム部と第２のカム部を有し軸回り方向へ回転されるカム環が設けられ、前記第１の検出センサーが前記第１のカム部に摺動自在に係合され、前記第２の検出センサーが前記第２のカム部に摺動自在に係合され、前記カム環の回転によって前記可動レンズが光軸方向へ移動され、前記カム環の回転位置に応じて前記第１の検出センサーの前記第１のカム部に対する係合位置が変化されると共に前記第２の検出センサーの前記第２のカム部に対する係合位置が変化されることにより前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが直進動作されるようにしている。

従って、第１の検出センサーと第２の検出センサーが可動レンズとともに光軸方向へ移動され、検出動作の制御が容易であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

請求項６に記載した技術にあっては、前記第１のカム部と前記第２のカム部の傾きを異ならせて前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせるようにしている。

従って、構成が簡素であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

請求項７に記載した技術にあっては、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが回転動作されるようにしている。

従って、検出動作が簡単であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

請求項８に記載した技術にあっては、外周面にラック部を有し軸回り方向へ回転されるカム環が設けられ、前記第１の検出センサーに、前記ラック部に噛合されたギヤ部が設けられ、前記第２の検出センサーに、前記ラック部に噛合され前記第１の検出センサーのギヤ部と外径が異なるギヤ部が設けられ、前記カム環の回転によって前記可動レンズが光軸方向へ移動され、前記カム環の回転に伴って前記第１の検出センサーのギヤ部と前記第２の検出センサーのギヤ部とが回転されるようにしている。

従って、第１の検出センサーと第２の検出センサーが可動レンズの光軸方向への移動に伴って回転され、検出動作の制御が容易であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

請求項９に記載した技術にあっては、前記第１の検出センサーのギヤ部と前記第２の検出センサーのギヤ部との外径の大きさを異ならせて前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせるようにしている。

従って、位置検出装置の構成が簡素であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

本技術位置検出方法は、所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力する第１の検出センサーと所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力する第２の検出センサーとを異なる動作速度で動作するようにし、前記第１の検出センサーによって光軸方向へ移動される可動レンズの絶対位置を検出すると共に前記可動レンズの相対位置を第２の検出センサーによって検出し、前記第１の検出センサーによって検出された可動レンズの絶対位置と前記第２の検出センサーによって検出された前記可動レンズの相対位置とに基づいて前記可動レンズの位置検出を行うようにしている。

従って、本技術位置検出方法にあっては、小型化及び製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

本技術撮像装置は、光軸方向へ移動される可動レンズと、前記可動レンズを含む複数のレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力して可動レンズの絶対位置を検出する第１の検出センサーと、所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力して可動レンズの相対位置を検出する第２の検出センサーとを備え、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーは異なる動作速度で動作するようにしている。

従って、本技術撮像装置にあっては、小型化及び製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

以下に、本技術を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。

以下に示した最良の形態は、本技術撮像装置をスチルカメラに適用し、本技術位置検出装置をこのスチルカメラに設けられた位置検出装置に適用し、本技術位置検出方法をこのスチルカメラにおける位置検出方法に適用したものである。 尚、本技術の適用範囲はスチルカメラ、スチルカメラに設けられる位置検出装置及びスチルカメラにおける位置検出方法に限られることはない。 本技術は、例えば、ビデオカメラや交換レンズや他の機器に組み込まれる各種の撮像装置、これらの各種の撮像装置に設けられる位置検出装置及びこれらの各種の撮像装置における位置検出方法に広く適用することができる。

以下の説明にあっては、スチルカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。 従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。

尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

［撮像装置の構成等］
撮像装置５０は外筐５１の内外に所要の各部が配置されて成る（図１及び図２参照）。 外筐５１の外面には各種の操作部５２、５２、・・・が配置されている。 操作部５２、５２、・・・としては、例えば、電源釦、シャッター、ズームスイッチ、モード切替摘子等が設けられている。

撮像装置５０にはレンズ鏡筒５３が設けられ、レンズ鏡筒５３の内部には複数のレンズ群５４、５４、・・・が配置されている。 レンズ鏡筒５３の後端部には撮像素子を有する図示しない撮像ユニットが配置されている。

レンズ群５４、５４、・・・は固定群と可動群から成り、可動群としてズームレンズ群とフォーカスレンズ群が設けられている。 ズームレンズ群とフォーカスレンズ群の各レンズはそれぞれ可動レンズ５５、５６とされている。

レンズ鏡筒５３には軸回り方向へ回転可能とされたカム環５７が設けられ、カム環５７には連結機構５８を介してズームレンズ群の可動レンズ５５が連結されている。 連結機構５８は、例えば、可動レンズ５５をそれぞれ保持するレンズ保持枠やレンズ保持枠を支持する各部である。

可動レンズ５５はカム環５７の回転量及び回転方向に応じ図示しない直進案内部に案内されて光軸方向における各位置に移動される。

また、フォーカスレンズ群の可動レンズ５６は第１のアクチュエーター５９によって光軸方向へ移動される。 可動レンズ５６が第１のアクチュエーター５９によって光軸方向へ移動されることによりオートフォーカス機能が実行される。

カム環５７は第２のアクチュエーター６０の駆動力によって回転される。

第１のアクチュエーター５９と第２のアクチュエーター６０は駆動回路６１によって駆動制御される。 駆動回路６１は制御コントローラー６２によって制御され、制御コントローラー６２は可動レンズ５５の光軸方向における位置を検出する位置検出手段及び駆動回路６１等の各部を制御する制御手段として機能する。 制御コントローラー６２はメモリー６２ａを有し、メモリー６２ａにはズームレンズ群の可動レンズ５５の移動位置に対して像面の維持を行うためのフォーカスレンズ群の可動レンズ５６の位置を表す軌跡データー等が記憶されている。

ズームレンズ群の可動レンズ５５の位置が検出されると、検出された可動レンズ５５の位置に応じて像面変動を補正するようにフォーカスレンズ群の可動レンズ５６が第１のアクチュエーター５９によって光軸方向へ移動されてコンペンセーターとしての機能が実行される。

カム環５７には第１のカム溝６３と第２のカム溝６４が形成されている（図２及び図３参照）。 第１のカム溝６３と第２のカム溝６４はそれぞれ第１のカム部と第２のカム部として機能し、例えば、直線状に形成され、光軸方向に対して傾斜されている。 第２のカム溝６４の光軸方向に対する傾斜角度は第１のカム溝６３の光軸方向に対する傾斜角度より大きくされている。

カム環５７の第１のカム溝６３と第２のカム溝６４にはそれぞれ第１の検出センサー１と第２の検出センサー２が摺動自在に支持されている。 第１の検出センサー１と第２の検出センサー２は位置検出手段として機能する制御コントローラー６２とともに位置検出装置１００を構成する。

第１の検出センサー１は連続的に増加又は減少する信号を出力して光軸方向へ移動される可動レンズ５５の絶対位置を検出するセンサーであり、第１の検出センサー１としては、例えば、ポテンショメーターが用いられている。

第２の検出センサー２は周期的かつ連続的に変化する信号を出力して可動レンズ５５の相対位置を検出するセンサーであり、第２の検出センサー２としては、例えば、ＭＲセンサーが用いられている。 第２の検出センサー２は第１の検出センサー１に比して高精度な位置検出を行うことが可能とされている。

第１の検出センサー１には係合突部１ａが設けられ、係合突部１ａが第１のカム溝６３に摺動自在に係合されている。 第１の検出センサー１は図示しない直進ガイドに前後方向へ移動自在に支持されており、カム環５７の回転に応じて係合突部１ａの第１のカム溝６３に対する係合位置が変化されることにより直進ガイドに案内されて前後方向へ移動される。 第１の検出センサー１の前後方向への移動は、カム環５７の回転によって前後方向（光軸方向）へ移動される可動レンズ５５の移動と同時に行われる。

第２の検出センサー２には係合突部２ａが設けられ、係合突部２ａが第２のカム溝６４に摺動自在に係合されている。 第２の検出センサー２は図示しない直進ガイドに前後方向へ移動自在に支持されており、カム環５７の回転に応じて係合突部２ａの第２のカム溝６４に対する係合位置が変化されることにより直進ガイドに案内されて前後方向へ移動される。 第２の検出センサー２の前後方向への移動は、カム環５７の回転によって前後方向（光軸方向）へ移動される可動レンズ５５及び第１の検出センサー１の移動と同時に行われる。

上記したように、第２のカム溝６４の光軸方向に対する傾斜角度が第１のカム溝６３の光軸方向に対する傾斜角度より大きくされているため、カム環５７が回転されたときの第２の検出センサー２の動作速度は第１の検出センサー１の動作速度より遅くされている。 また、カム環５７が回転されたときの第２の検出センサー２の移動量は第１の検出センサー１の移動量より小さくされている。

カム環５７の回転時には可動レンズ５５が光軸方向へ移動されると共に第１の検出センサー１と第２の検出センサー２が前後方向（光軸方向）へ移動され、第１の検出センサー１と第２の検出センサー２によって可動レンズ５５の光軸方向における位置検出が行われる。

可動レンズ５５の位置検出は第１の検出センサー１によって出力される線形（直線状）な出力Ｐと第２の検出センサー２によって出力される周期的な出力Ｑとによって検出された検出信号に基づいて行われる（図３参照）。

第１の検出センサー１は線形な出力Ｐによって可動レンズ５５の絶対位置を検出し、検出信号を制御コントローラー６２に送出する。 第１の検出センサー１は、上記したように、第２の検出センサー２よりも検出精度が低いセンサーであり、図３に２本の平行な出力線によって示すように、一定の検出誤差Ｇを有している。 即ち、第１の検出センサー１によって検出される可動レンズ５５の光軸方向における位置は、検出誤差Ｇを含んだ検出位置である。

一方、第２の検出センサー２は周期的な出力Ｑによって可動レンズ５５の相対位置、例えば、移動前の直前の位置に対する移動位置を検出し、検出信号を制御コントローラー６２に送出する。 第２の検出センサー２は、上記したように、第１の検出センサー１よりも検出精度が高いセンサーであり、動作速度が第１の検出センサー１の動作速度より遅くされていることにより、出力Ｑの１周期Ｔが第１の検出センサー１の検出誤差Ｇ以上にされている。

第１の検出センサー１及び第２の検出センサー２から送出された各検出信号に基づいて制御コントローラー６２によって可動レンズ５５の光軸方向における位置が検出される。

上記のように第２の検出センサー２によって可動レンズ５５の位置が検出されるときの出力Ｑの１周期Ｔが第１の検出センサー１の検出誤差Ｇ以上にされている。 従って、検出精度の低い第１の検出センサー１によって検出精度の高い第２の検出センサー２の周期的な出力Ｑのマッチングを図ることができ、高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

尚、上記には、直線状に形成された第１のカム溝６３と第２のカム溝６４を有するカム環５７を第１の検出センサー１、第２の検出センサー２及び可動レンズ５５を移動させる手段の例として示したが、例えば、カム環５７に代えて以下に示すカム環５７Ａを用いてもよい（図４参照）。

カム環５７Ａは第１のカム溝６３Ａと第２のカム溝６４Ａを有している。 カム環５７Ａが回転されることにより、第１の検出センサー１、第２の検出センサー２及び可動レンズ５５がそれぞれ光軸方向へ移動される。

第１のカム溝６３Ａはそれぞれ直線状に形成された第１のカム係合部６３ａと第２のカム係合部６３ｂと第３のカム係合部６３ｃが連続して成り、第２のカム係合部６３ｂの光軸方向に対する傾斜角度が第１のカム係合部６３ａと第３のカム係合部６３ｃの光軸方向に対する傾斜角度に対して異なるようにされている。

第２のカム溝６４Ａはそれぞれ直線状に形成された第１のカム係合部６４ａと第２のカム係合部６４ｂと第３のカム係合部６４ｃが連続して成り、第２のカム係合部６４ｂの光軸方向に対する傾斜角度が第１のカム係合部６４ａと第３のカム係合部６４ｃの光軸方向に対する傾斜角度に対して異なるようにされている。

第１のカム溝６３Ａと第２のカム溝６４Ａにおいては、第１のカム係合部６３ａと第１のカム係合部６４ａの光軸方向に対する傾斜角度が同じにされ、第２のカム係合部６３ｂと第２のカム係合部６４ｂの光軸方向に対する傾斜角度が異なるようにされ、第３のカム係合部６３ｃと第３のカム係合部６４ｃの光軸方向に対する傾斜角度が同じにされている。 第２のカム係合部６４ｂの光軸方向に対する傾斜角度は第２のカム係合部６３ｂの光軸方向に対する傾斜角度より大きくされている。

第１の検出センサー１の係合突部１ａと第２の検出センサー２の係合突部２ａはそれぞれ第１のカム溝６３Ａと第２のカム溝６４Ａに摺動自在に係合されている。 第１の検出センサー１と第２の検出センサー２においては、係合突部１ａが第１のカム係合部６３ａに係合されているときには係合突部２ａが第１のカム係合部６４ａに係合され、係合突部１ａが第２のカム係合部６３ｂに係合されているときには係合突部２ａが第２のカム係合部６４ｂに係合され、係合突部１ａが第３のカム係合部６３ｃに係合されているときには係合突部２ａが第３のカム係合部６４ｃに係合される。

上記のように、第２のカム溝６４Ａの第２のカム係合部６４ｂの光軸方向に対する傾斜角度が第１のカム溝６３Ａの第２のカム係合部６３ｂの光軸方向に対する傾斜角度より大きくされているため、カム環５７Ａが回転され係合突部１ａ、２ａがそれぞれ第２のカム係合部６３ｂ、６４ｂに係合されているときの第２の検出センサー２の動作速度は第１の検出センサー１の動作速度より遅い。

従って、カム環５７Ａが回転され係合突部１ａ、２ａがそれぞれ第２のカム係合部６３ｂ、６４ｂに係合されているときには、第２の検出センサー２の出力Ｑの１周期Ｔが第１の検出センサー１の検出誤差Ｇ以上にされている。

このように可動レンズ５５の光軸方向における一部の動作範囲においてのみ第２の検出センサー２の動作速度を第１の検出センサー１の動作速度より遅くされている。 従って、当該一部の動作範囲について、検出精度の低い第１の検出センサー１によって検出精度の高い第２の検出センサー２の周期的な出力Ｑのマッチングを図ることができ、当該一部の動作範囲について高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

ズーム光学系を有する撮像装置においては、ズームレンズ群（可動レンズ）に関して必要な位置検出精度がズームレンズ群の動作範囲における各変倍位置での敏感度に比例する。 従って、上記のような一部の動作範囲について高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことは、例えば、可動レンズ５５の動作範囲において特に敏感度の高い範囲で行うことが望ましい。 このような敏感度に応じた検出精度となる感度調整を行うことにより、第１の検出センサー１と第２の検出センサー２の検出範囲を有効に使用することが可能となり、第１の検出センサー１と第２の検出センサー２の小型化や第１の検出センサー１と第２の検出センサー２として検出精度の低いものを使用することが可能となり、撮像装置５０の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。

また、上記には、第２のカム係合部の光軸方向に対する傾斜角度が異なる例を示したが、例えば、図５に示すカム環５７Ｂのように、可動レンズ５５の動作範囲における望遠側又は広角側の一方の側のみ光軸方向に対する傾斜角度が異なるように第１のカム溝６３Ｂと第２のカム溝６４Ｂを形成することが可能である。

カム環５７Ｂは第１のカム溝６３Ｂが直線状に形成され、第２のカム溝６４Ｂが光軸方向に対する傾斜角度の異なる第１のカム係合部６４ｄと第２のカム係合部６４ｅから成る。 第２のカム溝６４Ｂは、望遠側の第１のカム係合部６４ｄの光軸方向に対する傾斜角度が第１のカム溝６３Ｂの光軸方向に対する傾斜角度より大きくされ、広角側の第１のカム係合部６４ｅの光軸方向に対する傾斜角度が第１のカム溝６３Ｂの光軸方向に対する傾斜角度と同じにされている。

従って、カム環５７Ｂが回転され可動レンズ５５が光軸方向へ移動されたときに、望遠側における第２の検出センサー２の出力Ｑの１周期Ｔが第１の検出センサー１の検出誤差Ｇ以上にされ、望遠側の動作範囲において高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

尚、逆に、図６に示すように、第２のカム溝６４Ｂの広角側の第２のカム係合部６４ｆの傾斜角度を第１のカム溝６３Ｂの傾斜角度より大きくすることにより、広角側の動作範囲において高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

上記したように、撮像装置５０にあっては、第１の検出センサー１と第２の検出センサー２を光軸方向へ移動させ直進動作させることにより可動レンズ５５の位置検出を行っている。 従って、検出動作が簡単であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

また、可動レンズ５５を移動させるカム環５７、５７Ａ、５７Ｂの回転により第１の検出センサー１と第２の検出センサー２を光軸方向へ移動させて可動レンズ５５の位置検出を行っている。 従って、第１の検出センサー１と第２の検出センサー２が可動レンズ５５とともに光軸方向へ移動され、検出動作の制御が容易であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

さらに、第１のカム溝６３、６３Ａ、６３Ｂと第２のカム溝６４、６４Ａ、６４Ｂの全体又は一部の光軸方向に対する傾斜角度を異ならせることにより可動レンズ５５の位置検出を行っているため、構成が簡素であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

［検出センサー等の別の例］
以下に、検出センサー等の別の例について説明する（図７及び図８参照）。

先ず、ギヤ部を有する検出センサー等の例について説明する（図７参照）。

第１の検出センサー３と第２の検出センサー４は回転型のセンサーであり、それぞれギヤ部３ａ、４ａを有している。 第２の検出センサー４のギヤ部４ａの外径は第１の検出センサー３のギヤ部３ａの外径より大きくされている。

第１の検出センサー３は回転されることにより線形な信号を出力して光軸方向へ移動される可動レンズ５５の絶対位置を検出するセンサーであり、第２の検出センサー４は周期的かつ連続的に変化する信号を出力して可動レンズ５５の相対位置を検出するセンサーである。 第２の検出センサー４は第１の検出センサー５に比して高精度な位置検出を行うことが可能とされている。

カム環５７Ｃには周方向に延びるラック部５７ａが形成され、ラック部５７ａにそれぞれ第１の検出センサー３のギヤ部３ａと第２の検出センサー４のギヤ部４ａとが噛合されている。 従って、カム環５７Ｃが回転されることにより第１の検出センサー３のギヤ部３ａと第２の検出センサー４のギヤ部４ａとが回転され、第１の検出センサー３の線形な出力Ｐと第２の検出センサー４の周期的な出力Ｑとによって検出された検出信号に基づいて可動レンズ５５の位置検出が行われる。

このとき第２の検出センサー４のギヤ部４ａの外径が第１の検出センサー３のギヤ部３ａの外径より大きくされているため、ギヤ部４ａの角速度（動作速度）がギヤ部３ａの角速度より遅くされ、第２の検出センサー４の出力Ｑの１周期Ｔが第１の検出センサー３の検出誤差Ｇ以上にされている。 従って、検出精度の低い第１の検出センサー３によって検出精度の高い第２の検出センサー４の周期的な出力Ｑのマッチングを図ることができ、高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

次に、プーリー部を有する検出センサー等の例について説明する（図８参照）。

第１の検出センサー５と第２の検出センサー６は回転型のセンサーであり、それぞれプーリー部５ａ、６ａを有している。 第２の検出センサー６のプーリー部６ａの外径は第１の検出センサー５のプーリー部５ａの外径より大きくされている。

第１の検出センサー５は回転されることにより線形な信号を出力して光軸方向へ移動される可動レンズ５５の絶対位置を検出するセンサーであり、第２の検出センサー６は周期的かつ連続的に変化する信号を出力して可動レンズ５５の相対位置を検出するセンサーである。 第２の検出センサー６は第１の検出センサー５に比して高精度な位置検出を行うことが可能とされている。

カム環５７Ｄにはプーリー部５ａ、６ａとの間でそれぞれベルト５８、５９が巻き付けられている。 従って、カム環５７Ｄが回転されることにより第１の検出センサー５のプーリー部５ａと第２の検出センサー６のプーリー部６ａとがベルト５８、５９によって回転され、第１の検出センサー５の線形な出力Ｐと第２の検出センサー６の周期的な出力Ｑとによって検出された検出信号に基づいて可動レンズ５５の位置検出が行われる。

このとき第２の検出センサー６のプーリー部６ａの外径が第１の検出センサー５のプーリー部５ａの外径より大きくされているため、プーリー部６ａの角速度（動作速度）がプーリー部５ａの角速度より遅くされ、第２の検出センサー６の出力Ｑの１周期Ｔが第１の検出センサー５の検出誤差Ｇ以上にされている。 従って、検出精度の低い第１の検出センサー５によって検出精度の高い第２の検出センサー６の周期的な出力Ｑのマッチングを図ることができ、高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

上記のように、検出センサー等の別の例については、第１の検出センサー３、５と第２の検出センサー４、６を回転動作させることにより可動レンズ５５の位置検出を行っているため、検出動作が簡単であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

また、可動レンズ５５を移動させるカム環５７Ｃ、５７Ｄの回転により第１の検出センサー３、５と第２の検出センサー４、６を光軸方向へ移動させて可動レンズ５５の位置検出を行っている。 従って、第１の検出センサー３、５と第２の検出センサー４、６が可動レンズ５５の光軸方向への移動に伴って回転され、検出動作の制御が容易であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

さらに、ギヤ部３ａとギヤ部４ａの外径の大きさ又はプーリー部５ａとプーリー部６ａの外径の大きさを異ならせることにより可動レンズ５５の位置検出を行っているため、位置検出装置１００の構成が簡素であり、製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

［撮像装置の別の例］
上記には、レンズ鏡筒５３が内蔵されている撮像装置５０の例を示したが、例えば、本技術は、図９に示すような着脱可能な交換レンズ７０を有するタイプの撮像装置５０Ａにも適用することが可能である。

交換レンズ７０の内部には図示しない複数のレンズ群が配置され、これらの複数のレンズ群には可動群としてズームレンズ群とフォーカスレンズ群が設けられている。 ズームレンズ群とフォーカスレンズ群の各レンズはそれぞれ可動レンズ５５、５６とされている。

交換レンズ７０の外周部にはマニュアル操作されるズームリング７１が回転自在に支持されており、ズームリング７１が回転されることにより可動レンズ５５第１の検出センサー１及び第２の検出センサー２が光軸方向へ移動される。

［まとめ］
以上に記載した通り、撮像装置５０、５０Ａにあっては、第１の検出センサー１、３、５と第２の検出センサー２、４、６を異なる動作速度で動作するようにして可動レンズ５５の位置検出を行うようにしている。

従って、第２の検出センサーの着磁ピッチを大きくしたり、第１の検出センサーとしてリニアリティー誤差やヒステリシスの小さいものを用いる必要がなく、小型化及び製造コストの低減を図った上で高分解能で高精度な可動レンズの位置検出を行うことができる。

また、第１の検出センサー１、３、５と第２の検出センサー２、４、６の動作速度を任意に異ならせることが可能であり、検出精度を自由に切り替えることができ、必要とされる検出精度に応じた感度調整を行うことができる。

さらに、必要十分な検出精度を満足する範囲で第１の検出センサー１、３、５と第２の検出センサー２、４、６を動作させることが可能になり、その分、動作範囲を必要な範囲に制限することにより、スペースの有効活用による撮像装置５０、５０Ａの小型化を図ることができる。

さらにまた、撮像装置５０、５０Ａにあっては、第２の検出センサー２、４、６の出力信号の１周期を第１の検出センサー１、３、５の検出誤差以上にしている。

従って、検出精度の低い第１の検出センサー１、３、５によって検出精度の高い第２の検出センサー２、４、６の周期的な出力Ｑのマッチングを図ることができ、高分解能で高精度な可動レンズ５５の位置検出を行うことができる。

［その他］
尚、上記には、ズームレンズ群の可動レンズ５５の位置検出を行う例を示したが、位置検出装置１００はズームレンズ群の可動レンズ５５の位置検出を行う装置に限られることはなく、他の可動レンズや移動される光学部材の位置検出を行う撮像装置にも適用することが可能である。

［本技術］
本技術は、以下のような構成にすることもできる。

（１）所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力して光軸方向へ移動される可動レンズの絶対位置を検出する第１の検出センサーと、所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力して前記可動レンズの相対位置を検出する第２の検出センサーとを備え、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーは異なる動作速度で動作する位置検出装置。

（２）前記第２の検出センサーの出力信号の１周期を前記第１の検出センサーの検出誤差以上にした前記（１）に記載の位置検出装置。

（３）前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせる範囲を前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作範囲の一部にした前記（１）又は前記（２）に記載の位置検出装置。

（４）前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが直進動作されるようにした前記（１）から前記（３）の何れかに記載の位置検出装置。

（５）第１のカム部と第２のカム部を有し軸回り方向へ回転されるカム環が設けられ、前記第１の検出センサーが前記第１のカム部に摺動自在に係合され、前記第２の検出センサーが前記第２のカム部に摺動自在に係合され、前記カム環の回転によって前記可動レンズが光軸方向へ移動され、前記カム環の回転位置に応じて前記第１の検出センサーの前記第１のカム部に対する係合位置が変化されると共に前記第２の検出センサーの前記第２のカム部に対する係合位置が変化されることにより前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが直進動作されるようにした前記（１）から前記（４）の何れかに記載の位置検出装置。

（６）前記第１のカム部と前記第２のカム部の傾きを異ならせて前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせるようにした前記（５）に記載の位置検出装置。

（７）前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーが回転動作されるようにした前記（１）から前記（６）の何れかに記載の位置検出装置。

（８）外周面にラック部を有し軸回り方向へ回転されるカム環が設けられ、前記第１の検出センサーに、前記ラック部に噛合されたギヤ部が設けられ、前記第２の検出センサーに、前記ラック部に噛合され前記第１の検出センサーのギヤ部と外径が異なるギヤ部が設けられ、前記カム環の回転によって前記可動レンズが光軸方向へ移動され、前記カム環の回転に伴って前記第１の検出センサーのギヤ部と前記第２の検出センサーのギヤ部とが回転されるようにした前記（７）に記載の位置検出装置。

（９）前記第１の検出センサーのギヤ部と前記第２の検出センサーのギヤ部との外径の大きさを異ならせて前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーの動作速度を異ならせるようにした前記（８）に記載の位置検出装置。

（１０）所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力する第１の検出センサーと所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力する第２の検出センサーとを異なる動作速度で動作するようにし、前記第１の検出センサーによって光軸方向へ移動される可動レンズの絶対位置を検出すると共に前記可動レンズの相対位置を第２の検出センサーによって検出し、前記第１の検出センサーによって検出された可動レンズの絶対位置と前記第２の検出センサーによって検出された前記可動レンズの相対位置とに基づいて前記可動レンズの位置検出を行うようにした位置検出方法。

（１１）光軸方向へ移動される可動レンズと、前記可動レンズを含む複数のレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、所定の方向へ動作され連続的に増加又は減少する信号を出力して可動レンズの絶対位置を検出する第１の検出センサーと、所定の方向へ動作され周期的かつ連続的に変化する信号を出力して可動レンズの相対位置を検出する第２の検出センサーとを備え、前記第１の検出センサーと前記第２の検出センサーは異なる動作速度で動作する撮像装置。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本技術を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図９と共に本技術の最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置の概略斜視図である。

撮像装置の内部構成を示す概略図である。

カム環のカム溝の構成及び第１の検出センサーと第２の検出センサーの主力の関係等を示す図である。

一部の傾斜角度が異なるカム環のカム溝の構成及び第１の検出センサーと第２の検出センサーの出力の関係等を示す図である。

一部の傾斜角度が異なる別のカム溝の構成を示す展開図である。

一部の傾斜角度が異なるまた別のカム溝の構成を示す展開図である。

位置検出センサー等の別の例を示す概略斜視図である。

位置検出センサー等のまた別の例を示す概略斜視図である。

着脱可能な交換レンズを有する撮像装置を示す概略斜視図である。

５０…撮像装置、５５…可動レンズ、５７…カム環、６３…第１のカム溝、６４…第２のカム溝、１００…位置検出装置、１…第１の検出センサー、２…第２の検出センサー、５７Ａ…カム環、６３Ａ…第１のカム溝、６４Ａ…第２のカム溝、５７Ｂ…カム環、６３Ｂ…第１のカム溝、６４Ｂ…第２のカム溝、３…第１の検出センサー、３ａ…ギヤ部、４…第２の検出センサー、４ａ…ギヤ部、５７Ｃ…カム環、５…第１の検出センサー、６…第２の検出センサー、５７Ｄ…カム環、５０Ａ…撮像装置