位移探测装置、透镜筒和相机制造方法及图纸

一种位移探测装置，探测设置成能够相对于固定件移位的活动件的位移，该位移探测装置包括：一标尺，设置作为具有活动件的单元；一位移探测部分，探测标尺的位移；一支撑件，将位移探测部分支撑在该位移探测部分能够在基本上垂直于接触平面的方向上移动的状态，其中在该接触平面处位移探测部分与标尺在位移探测部分与标尺的接触位置接触，并且在除基本上垂直于接触平面的方向以外的方向上的移动受到限制；和一施压件，对位移探测部分施加朝向标尺的压力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种探测活动件的位移的位移探测装置，并涉及一种包含所述位移探测装置的透镜筒。
技术介绍
近年来对于许多机械装置常常要探测活动件的位移和速度以作为执行反馈控制等的信息。例如，对于自动聚焦相机的透镜筒，内部设置一个聚焦凸轮机构，把电机等的旋转驱动力转变成线性驱动力，从而移动聚焦透镜。在日本专利公开JP2000-205808中公开了一种位移探测装置，探测包含在为此类透镜筒设置的此聚焦凸轮机构中的旋转管的旋转位移。有关的现有装置包括一种磁性图案，其设置在透镜筒沿圆周方向的外围表面上；和一个磁阻传感器(MR传感器)，其与磁性图案接触以便探测活动筒的旋转位置。MR传感器支撑在支架上，并由压簧的弹力经支架偏向或被压向磁性图案。该布置使得MR传感器能够相对于压簧摆动。但是，对于此类有关的现有装置，因为需要由压簧将支架保持为具有一定的自由度，因而存在探测精度变差的问题，这是由于在压簧和支架之间存在间隙所致。
技术实现思路
本专利技术提供了一种位移探测装置、透镜筒和相机，通过这些装置可以精确地读出尺度。根据本专利技术的位移探测装置探测设置成能够相对于固定件移位的活动件的位移，本位移探测装置包括标尺，设置作为具有活动件的单元；位移探测部分，探测标尺的位移；支撑件，将位移探测部分支撑在该位移探测部分能够在基本上垂直于接触平面的方向上移动的状态，其中在该接触平面处位移探测部分与标尺在位移探测部分与标尺的接触位置接触，并且在除基本上垂直于接触平面的方向以外的方向上的移动受到限制；和施压件，它对位移探测部分施加朝向标尺的压力。优选将支撑件形成为一种具有弹性特性的薄片件。最好将支撑件的一端固定到固定件，另一端支撑位移探测部分。优选将支撑件布置成其纵向沿标尺的移动方向延伸。优选施压件在位移探测部分的接触位置中心施加压力。优选与位移探测部分接触的标尺的一部分是一个管表面，支撑件设置在接触平面上或是接触平面的附近，并且基本上平行于接触平面设置。支撑件可以在其一部分处包含一个当位移探测部分在基本上垂直于接触平面的方向上移动时弯曲的刚性减弱的部分。优选刚性减弱部分设置在支撑件的大致中心附近。刚性减弱部分可以是一个设置在支撑件中的孔部分。优选施压件不对位移探测部分施力，并且不限制位移探测部分在压力施加方向以外的方向上的位置，在压力施加方向上施压件对位移探测部分施加朝向标尺的压力。还优选施压件布置成其纵向沿标尺移动的方向延伸。还希望标尺是一种磁性标尺，其沿移动方向交替分布着不同的磁极性，并且位移探测部分包括一个探测磁性标尺的磁性的磁阻传感器。位移探测部分可以包括一个间隙调节件，调节磁阻传感器和磁性标尺之间的间隙，并且可以将间隙调节件设置在磁阻传感器的面对磁性标尺的一面上。位移探测部分可以在其一部分中包括一个凸部，压力通过施压件施加其上。根据本专利技术的透镜筒包括摄影光学系统；装配到摄影装置主体的固定件；和如权利要求1～14任一所述的位移探测装置，其中位移探测装置探测活动件相对于固定件旋转、从而至少驱动摄影光学系统一部分的位移。根据本专利技术的相机包括相机主体和一个依据权利要求15所述的透镜筒。附图简述附图说明图1是配置有根据本专利技术第一实施例的位移探测装置的透镜筒透视图；图2(a)和2(b)是表示根据第一实施例的位移探测装置的视图；图3是表示MR传感器的外围的放大图；图4是配置有根据本专利技术第二实施例的位移探测装置的透镜筒透视图；图5(a)和5(b)是表示根据第二实施例的位移探测装置的视图；图6(a)是表示第一实施例中支撑板的视图，而图6(b)是表示第二实施例中支撑板的视图；图7(a)～7(d)是表示支架和标尺之间接触状态的视图； 图8是用于解释第二实施例的支撑板设置在与第一实施例中的支撑板同样位置的情形的视图。用于执行本专利技术的最佳模式-第一实施例-下文详细描述根据本专利技术第一实施例的位移探测装置和透镜筒。图1是配置有根据本专利技术第一实施例的位移探测装置的透镜筒100的透视图。图2(a)和2(b)是表示根据第一实施例的位移探测装置的视图。图2(a)是从透镜筒100的外侧表示位移探测装置的图形，而图2(b)是从被摄影目标的一侧(-Y轴方向)观察的外观图形。应该知道，出于图解的目的，设置一个由X轴、Y轴和Z轴组成的坐标系，如图2(a)和2(b)所示。下文中对图1～5将采用同样的坐标系。另外，应该知道，透镜筒100通过一个卡口固定件(图中未示出)装配到相机主体，使得+Y轴方向朝向相机主体。为相机的透镜筒100设置根据本专利技术第一实施例的位移探测装置，并且该位移探测装置是一种磁性编码器，探测旋转管105相对于固定管103旋转移动的位移。位移探测装置包括一个标尺130、一个MR传感器147、一个支架145、一个压簧141、一个支撑板161、一个间隔膜149、一个挠性印刷电路板151等。固定管103有一个卡口固定件，并且是一个通过此卡口固定件固定到相机主体的固定件。固定管103还包括一个用于固定支撑板161(后面描述)的座103a和一个用于固定压簧141的座103b。旋转管105可相对于固定管103旋转，并且是一个通过接收来自图中未示出的驱动源的驱动力而旋转并通过凸轮机构等移动图中未示出的透镜组的活动件。标尺130通过粘结剂固定到旋转管105的外围表面，它是一种磁性标尺，其上通过沿圆周方向的磁化作用而提供标尺。在标尺130上，沿标尺130的移动方向交替分布不同极性的磁极。MR传感器(磁阻传感器)147是一种探测元件主体，该主体粘结到支架145并探测标尺130的磁性。图3是表示图2(b)所示MR传感器147附近的放大图形。挠性印刷电路板151连接到MR传感器147，其制作成把MR传感器147探测到的磁信号传递到图中未示出的透镜CPU。此透镜CPU根据该磁信号计算旋转管105的旋转位移。把具有低摩擦系数的间隔膜149粘结到MR传感器147的标尺130一侧以及挠性印刷电路板151。由于这样，它可以确保当MR传感器147适当接触到标尺130时，二者之间的间隙设置为最适当的间隙。如图3所示，标尺130和间隔膜149恰当地接触到一起时的接触位置称作“S”。支撑MR传感器147的支架145也由支撑板161支撑。此支架145在其与支撑MR传感器147的部分相反的一侧上、也称作+Z侧上设置一个球形凸部145a。应该知道，支架145、MR传感器147、间隔膜149和挠性印刷电路板151等构成位移探测部分。压簧141是一种施压件，对支架145和MR传感器147朝向标尺130施加压力。在其一端，压簧141通过螺丝144固定到座103b，并且其另一端接触凸部145a，由此对支架145和MR传感器147相对于标尺130施加压力。因此，此压簧141在除了把支架145和MR传感器147压向标尺130的方向(即-Z方向)以外的任何方向上都不对支架145和MR传感器147施加任何力。另外，压簧141不在除Z方向以外的任何方向上限制支架145和MR传感器147的位置。支撑板161由一种非常薄的片状弹性材料制成，它是一种支撑支架145的支撑件。在此实施例中，支撑板161和支架145通过粘结剂相互固定。当把平行于XY平面、即垂直于Z轴的平面取作接触平面时，其中接触平面穿过间隔膜148接触标尺130的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位移探测装置，探测设置成能够相对于固定件移位的活动件的位移，该位移探测装置包括：一标尺，设置作为具有活动件的单元；一位移探测部分，探测标尺的位移；一支撑件，将位移探测部分支撑在该位移探测部分能够在基本上垂直于接触 平面的方向上移动的状态，其中在该接触平面处位移探测部分与标尺在位移探测部分与标尺之间的接触位置接触，并且在除基本上垂直于接触平面的方向以外的方向上的移动受到限制；和一施压件，对位移探测部分施加朝向标尺的压力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈崎光宏，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]