CN105008974B - 镜头装置以及可动光学元件的位置检测方法 - Google Patents

镜头装置以及可动光学元件的位置检测方法 Download PDF

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Abstract

提供能低成本且以简易的构成精度良好地检测可动光学元件的绝对位置的镜头装置以及可动光学元件的位置检测方法。在固定地设置于伴随变焦透镜的移动而围绕光轴旋转的转筒(20)的外周的磁记录标尺(41)上，在旋转方向上设置多个记录部(41b)和记录部(41a)的对。记录部(41b)的宽度窄于记录部(41a)的宽度。在记录部(41a)记录表示磁记录标尺(41)中的位置的代码信息，在记录部(41b)记录用于检测与其相邻的记录部(41a)的磁信号。透镜位置检测部(71)基于在检测到记录于记录部(41b)的磁信号后继续检测到的代码信息来检测变焦透镜的位置。

Description

镜头装置以及可动光学元件的位置检测方法
技术领域
本发明涉及适于播放用或电影用的镜头装置和搭载于其的可动光学元件的位置检测方法。
背景技术
近年来，电视机和监视器等的大画面化以及高解析度化不断进展，对映出的影像的高画质化的要求不断提高。为了应对高画质化的要求，在电影用或播放用的变焦镜头中搭载能进行高精度的位置检测的位置检测器(编码器)，谋求镜头控制的高性能化。
到目前为止，作为紧凑且低成本的编码器，提出了记载于专利文献1、2的编码器。
专利文献1所记载的编码器被设于转鼓的1条轨迹(track)分割为2n个区域，对在该各区域表示绝对位置的绝对位置代码、和设于该区域的两端的用于识别该区域的识别代码进行了充磁。然后，在由MR传感器检测到识别代码时，输出从被识别代码所夹的范围检测到的绝对位置代码。
专利文献2所记载的编码器被设于转鼓的1条轨迹分割为多个区域，对在该各区域表示绝对位置的绝对位置代码进行了充磁。进行频率调制来对绝对位置代码进行充磁，若绝对位置代码为10进制的“1”，则将充磁频率设为100Hz，若绝对位置代码为10进制的“0”，则将充磁频率设为50Hz，若绝对位置代码为10进制的“2”，则将充磁频率设为150Hz。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4-307327号公报
专利文献2：日本特开平5-99688号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献2所记载的编码器中，未考虑怎样检测绝对位置代码的开始位置。
另一方面，根据专利文献1所记载的编码器，由于存在识别代码，因此能容易地检测绝对位置代码的开始位置。
但是，专利文献1所记载的编码器需要在不同的区域的识别代码彼此间设置至少和绝对位置代码相同量的无充磁区域。为此，从检测到某区域的位置起到检测到其相邻的区域为止，需要使转鼓转动至少1个区域。
为此，在将专利文献1所记载的编码器运用在镜头装置中的情况下，例如在接通电源后直到检测到透镜位置为止的期间，需要用户大幅转动镜头镜筒，使用体验变差。
另外，由于在2份绝对位置代码的区域检测1个绝对位置，因此难以使1条轨迹的区域分割数较多。在镜头装置中，特别是业务用的镜头装置等中，由于需要细致地检测透镜的旋转位置，因此专利文献1的技术难以运用到镜头装置。
本发明鉴于上述状况而提出，目的在于，提供能低成本且以简易的构成精度良好地检测可动光学元件的绝对位置的镜头装置以及可动光学元件的位置检测方法。
用于解决课题的手段
本发明的镜头装置是具有可动光学元件的镜头装置，具备：旋转构件，其伴随上述可动光学元件的移动而围绕上述可动光学元件的光轴旋转；第一磁记录构件，其是固定地设置于上述旋转构件且沿着上述旋转构件的圆周方向配置的磁记录构件，在上述旋转构件的外周的上述旋转方向的多个位置分别记录有表示上述位置的磁信号即位置磁信号；信号检测部，其配置在与上述第一磁记录构件对置的位置，检测记录于上述第一磁记录构件的磁信号；和位置检测部，其基于由上述信号检测部检测到的磁信号来检测上述可动光学元件的位置，上述位置磁信号由表征n比特(n为2以上的自然数)的数字代码的在上述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，在上述第一磁记录构件中记录上述位置磁信号的范围在上述旋转构件的旋转方向上具有第一宽度，在上述第一磁记录构件中，在上述多个位置磁信号各自间与上述位置磁信号相邻地记录用于识别相邻的上述位置磁信号被记录的范围的磁信号即范围识别用磁信号，上述范围识别用磁信号由在上述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，记录上述范围识别用磁信号的范围在上述旋转方向上具有小于上述第一宽度的第二宽度，上述位置检测部基于在检测到上述范围识别用磁信号后继续检测到的上述位置磁信号来检测上述可动光学元件的位置。
本发明的可动光学元件的位置检测方法是搭载于镜头装置的可动光学元件的位置检测方法，具备：信号检测步骤，从磁记录构件检测磁信号，其中上述磁记录构件是固定地设置于伴随上述可动光学元件的移动而围绕上述可动光学元件的光轴旋转的旋转构件且沿着上述旋转构件的圆周方向延伸的磁记录构件，上述磁记录构件在上述旋转构件的外周的多个位置分别记录表示上述位置的上述磁信号即位置磁信号；和位置检测步骤，基于上述检测到的磁信号来检测上述可动光学元件的位置，上述位置磁信号由表征n比特(n为2以上的自然数)的数字代码的在上述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，在上述磁记录构件中记录上述位置磁信号的范围在上述旋转构件的旋转方向上具有第一宽度，在上述磁记录构件记录中，在上述多个位置磁信号各自间与上述位置磁信号相邻地记录用于识别相邻的上述位置磁信号被记录的范围的磁信号即范围识别用磁信号，上述范围识别用磁信号由在上述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，记录上述范围识别用磁信号的范围在上述旋转方向上具有小于上述第一宽度的第二宽度，在上述位置检测步骤中，基于在检测到上述范围识别用磁信号后继续检测到的上述位置磁信号来检测上述可动光学元件的位置。
发明的效果
根据本发明，能提供能低成本且以简易的构成精度良好地检测可动光学元件的绝对位置的镜头装置以及可动光学元件的位置检测方法。
附图说明
图1是装备本发明的1个实施方式所涉及的镜头装置2的摄像装置的外观图。
图2是图1所示的镜头装置2的变焦环9附近的截面立体图。
图3是图2所示的磁记录标尺40和与其对置的磁传感器部50的部分放大图。
图4是图2所示的磁记录标尺40的展开图。
图5是表示使转筒20以一定速度旋转时由磁传感器51检测的信号(ABS相)、和由磁传感器52检测的信号(递增相)的一例的图。
图6是表示使转筒20以一定速度旋转时由磁传感器51检测的信号(ABS相)、和由磁传感器52检测的信号(递增相)的另外示例的图。
图7是表示使转筒20以一定速度旋转时由磁传感器51检测的信号(ABS相)、和由磁传感器52检测的信号(递增相)的又一另外示例的图。
图8是表示检测图2所示的变焦透镜保持部30的位置(和变焦透镜的位置同义)的镜头装置2的功能模块的图。
图9是用于说明矩形波变换部的功能的图。
图10是表示使转筒20以一定速度旋转时由磁传感器51检测的信号(ABS相)、和由磁传感器52检测的信号(递增相)的再一另外示例的图。
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的实施方式。
图1是装备本发明的1个实施方式所涉及的镜头装置2的摄像装置的外观图。在摄像装置主体1的前部装备镜头装置2。
镜头装置2具备圆筒形状等的筐体10。在该筐体10内内置变焦透镜或聚焦透镜等的摄影透镜、和能调制开口量的光圈装置。在镜头装置2的筐体10的基部设置安装部3。镜头装置2通过该安装部3的连接部拆装自由地装备在设于摄像装置主体1的前部的镜头装备部。
在摄像装置主体1，以装备了镜头装置2的状态将摄像元件配置在镜头装置2的光轴上。然后，通过该摄像元件对由镜头装置2会聚的光学像进行摄像。摄像元件的输出信号由内置于摄像装置主体1的图像处理部进行处理而生成各种图像数据。
摄影者5将该摄像装置主体1扛在右肩例如用右眼窥视取景器装置6。然后，摄影者5在以右手7握持镜头装置2的握持部来固定摄像装置的同时对被摄体进行摄影。
在镜头装置2的前端侧(被摄体侧)，能在镜头装置2的外周转动地设置对焦环8，该对焦环8能通过摄影者5用手旋转任意角度来进行对焦位置的调整。
在镜头装置2的中间部分，能在镜头装置2的外周转动地设置变焦环9，该变焦环9能通过摄影者5用手旋转任意角度来进行变焦倍率的调整。
在镜头装置2，在变焦环9的更靠摄像装置主体1侧，能在镜头装置2的外周转动地设置用于调整光圈装置的开口量的锁光圈环(iris ring)11。
图2是图1所示的镜头装置2的变焦环9附近的截面立体图。
在外周设置了变焦环9的筐体10的内部，设置能绕镜头装置2的光轴旋转的转筒20、和设于转筒20内部且保持作为可动光学元件的变焦透镜的变焦透镜保持部30。
变焦透镜保持部30能和变焦环9的旋转联动在镜头装置2的光轴方向上移动。
转筒20具有用于将变焦透镜保持部30的直线运动变换成旋转运动的凸轮槽21。在凸轮槽21能移动地装备变焦透镜保持部30的突起部，若变焦透镜保持部30向光轴方向移动，则伴随该移动，转筒20以光轴为中心旋转。
在转筒20的外周，固定地配置作为沿转筒20的圆周方向(旋转方向)配置的磁记录构件的磁记录标尺40。在本实施方式中，作为磁记录标尺40使用环状的构成，但磁记录标尺40也可以不是环状，而是使用具有与转筒20能旋转的角度相应的长度的直线状的构成。
在筐体10的内面，在与磁记录标尺40对置的位置固定地配置磁传感器部50。
图3是图2所示的磁记录标尺40和与其对置的磁传感器部50的部分放大图。图4是图2所示的磁记录标尺40的展开图。
如图3所示那样，磁记录标尺40是将磁记录标尺41和磁记录标尺42重叠的构成。
磁记录标尺41和磁记录标尺42分别记录有磁信号。磁信号由S极和N极的磁化图案构成。
磁传感器部50具备：配置在与磁记录标尺41对置的位置的磁传感器51；和配置在与磁记录标尺42对置的位置的磁传感器52。磁传感器51所对置的磁记录标尺41的位置、和磁传感器52所对置的磁记录标尺42的位置在转筒20的旋转方向上是相同的位置，但位置也可以错开。
磁传感器51具有1个对应于施加磁场而电阻发生变化的磁阻效应元件，检测记录于磁记录标尺41的磁信号，输出检测到的信号。
磁传感器52具有1个对应于施加磁场而电阻发生变化的磁阻效应元件，检测记录于磁记录标尺42的磁信号，输出检测到的信号。
如图4所示那样，在磁记录标尺41，朝向转筒20的旋转方向空开一定间隔配置多个记录部41a。另外，在磁记录标尺41，在记录部41a的左右两邻相邻地设置记录部41b。
记录部41a设置在将转筒20的外周在转筒20的旋转方向上分割为多部分时与各分割区域对应的位置。在各记录部41a记录表示与其对应的分割区域的位置的位置磁信号。
该位置磁信号由表征4比特的数字代码(0001～1111)的在转筒20的旋转方向上被充磁的磁性图案构成。数字代码的“1”由表征1周期份的正弦波信号的磁化图案构成，数字代码的“0”由在上述1周期份的正弦波信号中表征振幅值为0的信号的磁化图案构成。另外，数字代码的比特数并不限于“4”，配合转筒20的旋转位置的检测精度决定合适的值即可。
记录部41b记录用于识别与其相邻的记录部41a的识别用磁信号。记录部41b的旋转方向上的宽度小于记录部41a的旋转方向上的宽度。识别用磁信号由在转筒20的旋转方向上被充磁的磁性图案(例如表征1周期份的正弦波信号的磁化图案)构成。
记录在记录部41a的位置磁信号、和记录在记录部41b的识别用磁信号的磁化图案的磁强度以及充磁宽度(构成磁化图案的被磁化的各区域的旋转方向的宽度)至少一方不同。
在磁记录标尺42，在旋转方向上并排配置众多记录部42a。
在各记录部42a记录递增用的磁信号。递增用的磁信号由在转筒20的旋转方向上被充磁的磁性图案(表征1周期份的正弦波信号的磁化图案)构成。
图5是表示使转筒20以一定速度旋转时由磁传感器51检测的信号(ABS相)、和由磁传感器52检测的信号(递增相)的一例的图。
在图5的示例中，相对于构成记录于记录部41a的位置磁信号的磁化图案，构成记录于记录部41b的识别用磁信号的磁化图案的充磁宽度更大。因此，相对于从记录部41a检测到的各正弦波信号，从记录部41b检测到的正弦波信号的波长更长。根据图5的示例，能通过该波长的差异明确区别识别用磁信号和位置磁信号。
图6是表示使转筒20以一定速度旋转时由磁传感器51检测的信号(ABS相)、和由磁传感器52检测的信号(递增相)的另外示例的图。
在图6的示例中，构成记录于记录部41a的位置磁信号的磁化图案的充磁宽度、和构成记录于记录部41b的识别用磁信号的磁化图案的充磁宽度相同。但是，构成记录于记录部41b的识别用磁信号的磁化图案的磁强度大于构成记录于记录部41a的位置磁信号的磁化图案的磁强度。因此，相对于从记录部41a检测到的各正弦波信号，从记录部41b检测到的正弦波信号的振幅更大。根据图6的示例，能通过该振幅的差异明确地区别识别用磁信号和位置磁信号。
图7是表示使转筒20以一定速度旋转时由磁传感器51检测的信号(ABS相)、和由磁传感器52检测的信号(递增相)的又一另外示例的图。
在图7的示例中，构成记录于记录部41b的识别用磁信号的磁化图案的充磁宽度大于构成记录于记录部41a的位置磁信号的磁化图案的充磁宽度。进而，构成记录于记录部41b的识别用磁信号的磁化图案的磁强度大于构成记录于记录部41a的位置磁信号的磁化图案的磁强度。因此，相对于从记录部41a检测到的各正弦波信号，从记录部41b检测到的正弦波信号的波长更长，且其正弦波信号的振幅更大。根据图7的示例，能通过该波长以及振幅的差异明确地区别识别用磁信号和位置磁信号。
图8是表示检测图2所示的变焦透镜保持部30的位置(和变焦透镜的位置同义)的镜头装置2的功能模块的图。
在镜头装置2设置矩形波变换部60A、60B、A/D变换器61A、61B、和透镜控制部70。
矩形波变换部60A将从磁传感器52输出的信号(递增信号(递增相))变换成矩形波。矩形波变换部60B将从磁传感器51输出的信号(绝对信号(ABS相))变换成矩形波。
在检测到例如图5那样的信号的情况下，如图9所示那样，对ABS相的正的输出值设定阈值，根据大于阈值的信号部分生成以该信号部分的峰值与阈值之差为振幅、以该信号部分和阈值的直线相交的2点间的时间为脉冲宽度的矩形波。
A/D变换器61A以给定间隔对从矩形波变换部60A输出的矩形波进行采样并变换成数字信号。A/D变换器61B以给定间隔对从矩形波变换部60B输出的矩形波进行采样并变换成数字信号。
透镜控制部70具备：检测变焦透镜的位置的透镜位置检测部71、和存储器72。
透镜控制部70在主体构成处理器，透镜位置检测部71是通过由处理器执行存储在存储器72中的程序而实现的功能模块。
在检测到图5那样的信号的情况下，透镜位置检测部71监视从A/D变换器61B输出的矩形波的脉冲宽度，以脉冲宽度成为第一给定值来检测识别用磁信号，将该时间点之后从A/D变换器61B输入的矩形波检测为位置磁信号，对该位置磁信号所表示的数字代码进行解码，检测分割区域的位置。
将上述第一给定值设为在使转筒20以实际使用中可以想象的速度(基准速度)旋转时由磁传感器51从记录部41b检测到的矩形波的脉冲宽度的值。上述的分割区域的位置的检测在转筒20以上述基准速度旋转的前提下进行。
透镜位置检测部71对在检测到识别用磁信号的时间点以后从A/D变换器61A输入的矩形波(相当于递增用的磁信号)的数量进行计数，来判定以上述检测到的位置而确定的分割区域内的与磁传感器51、52对置的部分的详细位置。各分割区域内的详细位置和变焦透镜的位置的关系为已知。由此，透镜位置检测部71根据该详细位置来检测与其对应的变焦透镜的绝对位置。
在检测到图6那样的信号的情况下，透镜位置检测部71监视从A/D变换器61B输出的矩形波的振幅，根据振幅成为第二给定值这一情况来检测识别用磁信号，将在该时间点后从A/D变换器61B输入的矩形波检测为位置磁信号，对该位置磁信号所表示的数字代码进行解码，检测分割区域的位置。之后的动作如上述那样。
另外，第二给定值是使转筒20以基准速度旋转时由磁传感器51从记录部41b检测到的矩形波的振幅值。
在检测到图7那样的信号的情况下，透镜位置检测部71监视从A/D变换器61B输出的矩形波的振幅和脉冲宽度，根据脉冲宽度成为第一给定值且振幅成为第二给定值这一情况来检测识别用磁信号，将在该时间点后从A/D变换器61B输入的矩形波检测为位置磁信号，对该位置磁信号所表示的数字代码进行解码，检测分割区域的位置。之后的动作如上述那样。
如以上那样，由于镜头装置2在磁记录标尺41中的记录部41a的前后设置记录部41b，因此通过检测记录于记录部41b的磁信号，能获知与该记录部41b相邻的记录部41a的磁信号(表示分割区域的位置的代码)的检测开始定时。并且，记录部41b的旋转方向上的宽度小于记录部41a的旋转方向上的宽度，且在记录部41b与记录部41 a间没有未记录磁信号的区域(无充磁区域)。由此能以少的旋转量检测变焦透镜位置，能提升直到检测到变焦透镜位置为止的操作性。
另外，记录于记录部41b的正弦波信号的数量在上述中是1个，但也可以是多个。只要设为少于记录于记录部41a的数字代码的比特数的数量，就能高速地进行识别用磁信号的检测。特别如图5～7所示那样，通过使记录于记录部41b的正弦波信号的数量为最小的1个，能最高速地进行透镜位置的检测，能提升操作性。
另外，也可以相对于记录于记录部41a的磁信号的充磁宽度，记录于记录部41b的磁信号的充磁宽度更小。这种情况下也能明确地区别识别用磁信号和位置磁信号。这种情况下，由于能缩窄记录部41b的宽度，因此能更高速地进行透镜位置的检测。
进而，即使相对于记录于记录部41a的磁信号的磁强度，记录于记录部41b的磁信号的磁强度更小，也能同样地明确区别识别用磁信号和位置磁信号。
在以上的说明中，相对于记录于记录部41a的磁信号，使记录于记录部41b的磁信号的磁强度以及充磁宽度的至少一方不同。但是，也可以相对于记录于记录部41a的磁信号，使记录于记录部41b的磁信号为相同强度以及相同充磁宽度。
图10是表示使转筒20以一定速度旋转时由磁传感器51检测的信号(ABS相)、和由磁传感器52检测的信号(递增相)的又一另外示例。在图10中，将记录于记录部41a的位置磁信号设为5比特的数字代码。另外，图10中为了说明，将记录于记录部41a的数字代码全都图示为(11111)。
在图10的示例中，记录于记录部41a的磁信号的磁强度以及充磁宽度、和记录于记录部41b的磁信号的磁强度以及充磁宽度相同。并且，记录于磁记录标尺42的递增用的磁信号仅和记录于记录部41b的识别用磁信号有相位一致的部分。即，记录于记录部41a的位置磁信号、和记录于记录部42a的递增用的位置磁信号在哪个位置相位都不相同。
因此，透镜位置检测部71监视从A/D变换器61A输入的矩形波、和从A/D变换器61B输入的矩形波，根据各个矩形波成为同相(矩形波的上升沿定时或下降沿定时一致)这一情况来检测识别用磁信号。然后，透镜位置检测部71基于在检测出该识别用磁信号后从A/D变换器61B输入的矩形波对数字代码进行解码，检测分割区域的位置。之后的动作如上述那样。
如以上那样，通过在磁记录标尺40中记录图10那样的磁信号，也能以少的旋转量获知记录部41a的磁信号(表示分割区域的位置的代码)的检测开始定时。
到此为止，作为搭载于镜头装置2的可动光学元件例示了变焦透镜，但在聚焦透镜或光圈装置等其它可动光学元件中也能运用本实施方式中说明的技术。
如以上说明的那样，在本说明书中公开了以下的事项。
所公开的镜头装置是具有可动光学元件的镜头装置，具备：旋转构件，其伴随上述可动光学元件的移动而围绕上述可动光学元件的光轴旋转；第一磁记录构件，其是固定地设置于上述旋转构件且沿上述旋转构件的圆周方向配置的磁记录构件，在上述旋转构件的外周的上述旋转方向的多个位置分别记录有表示上述位置的磁信号即位置磁信号；信号检测部，其配置在与上述第一磁记录构件对置的位置，检测记录于上述第一磁记录构件的磁信号；和位置检测部，其基于由上述信号检测部检测到的磁信号来检测上述可动光学元件的位置，上述位置磁信号由表征n比特(n为2以上的自然数)的数字代码的在上述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，在上述第一磁记录构件中记录1个上述位置磁信号的范围在上述旋转构件的旋转方向上具有第一宽度，在上述第一磁记录构件中，在上述多个位置磁信号各自间与上述位置磁信号相邻地记录用于识别相邻的上述位置磁信号被记录的范围的磁信号即范围识别用磁信号，上述范围识别用磁信号由在上述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，记录1个上述范围识别用磁信号的范围在上述旋转方向上具有小于上述第一宽度的第二宽度，上述位置检测部基于在检测到上述范围识别用磁信号后继续检测到的上述位置磁信号来检测上述可动光学元件的位置。
所公开的镜头装置中，构成上述范围识别用磁信号的磁性图案的磁强度与构成上述位置磁信号的磁性图案的磁强度不同。
所公开的镜头装置中，构成上述范围识别用磁信号的磁性图案的充磁宽度与构成上述位置磁信号的磁性图案的充磁宽度不同。
所公开的镜头装置中，具备：第二磁记录构件，其是固定地设置于上述旋转构件且沿着上述旋转构件的圆周方向配置的磁记录构件，记录递增用的磁信号，上述信号检测部与上述第一磁记录构件和上述第二磁记录构件两者对置而配置，检测分别记录于上述第一磁记录构件和上述第二磁记录构件的磁信号，记录于上述第二磁记录构件的磁信号没有和上述位置磁信号相位一致的部分，具有和上述范围识别用磁信号相位一致的部分，上述位置检测部根据从上述第一磁记录构件检测到的信号和从上述第二磁记录构件检测到的信号成为同相位这一情况来检测上述范围识别用磁信号，使用从检测到上述范围识别用信号的时间点起检测到的上述递增用的磁信号的数量、和检测到上述范围识别用磁信号后继续检测到的上述位置磁信号来检测上述可动光学元件的位置。
所公开的镜头装置中，上述范围识别用磁信号包含小于上述n的m(m为1以上的自然数)周期份的信号。
所公开的镜头装置中，包含m＝1的镜头装置。
所公开的可动光学元件的位置检测方法是搭载于镜头装置的可动光学元件的位置检测方法，具备：信号检测步骤，从磁记录构件检测磁信号，其中上述磁记录构件是固定地设置于伴随上述可动光学元件的移动而围绕上述可动光学元件的光轴旋转的旋转构件且沿着上述旋转构件的圆周方向延伸的磁记录构件，上述磁记录构件在上述旋转构件的外周的多个位置分别记录表示上述位置的上述磁信号即位置磁信号；和位置检测步骤，基于上述检测到的磁信号来检测上述可动光学元件的位置，上述位置磁信号由表征n比特(n为2以上的自然数)的数字代码的在上述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，在上述磁记录构件中记录1个上述位置磁信号的范围在上述旋转构件的旋转方向上具有第一宽度，在上述磁记录构件中，在上述多个位置磁信号各自间与上述位置磁信号相邻地记录用于识别相邻的上述位置磁信号被记录的范围的磁信号即范围识别用磁信号，上述范围识别用磁信号由在上述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，记录1个上述范围识别用磁信号的范围在上述旋转方向上具有小于上述第一宽度的第二宽度，在上述位置检测步骤中，基于在检测到上述范围识别用磁信号后继续检测到的上述位置磁信号来检测上述可动光学元件的位置。
产业上的利用可能性
本发明特别适用于业务用的电视摄像机等中，便利性高且有效。
以上通过特定的实施方式说明了本发明，但本发明并不限定于该实施方式，能在不脱离所公开的发明的技术思想的范围内进行种种变更。
本申请基于2013年3月6日申请的日本专利申请(特愿2013-43994)，将其内容援引于此。
标号的说明
20 转筒
30 变焦透镜保持部
41、42 磁记录标尺
41a 记录数字代码的范围
41b 记录用于检测数字代码的开始的信息的范围
50 磁传感器部
51、52 磁传感器
70 透镜控制部
71 透镜位置检测部

Claims (7)

1.一种镜头装置，具有可动光学元件，所述镜头装置的特征在于，具备：
旋转构件，其伴随所述可动光学元件的移动而围绕所述可动光学元件的光轴旋转；
第一磁记录构件，其是固定地设置于所述旋转构件且沿着所述旋转构件的旋转方向配置的磁记录构件，在所述旋转构件的外周的所述旋转方向的多个位置分别记录有表示所述位置的磁信号即位置磁信号；
信号检测部，其配置在与所述第一磁记录构件对置的位置，检测记录于所述第一磁记录构件的磁信号；和
位置检测部，其基于由所述信号检测部检测到的磁信号来检测所述可动光学元件的位置，
所述位置磁信号由表征n比特的数字代码的在所述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，其中n为2以上的自然数，
在所述第一磁记录构件中记录1个所述位置磁信号的范围在所述旋转构件的旋转方向上具有第一宽度，
在所述第一磁记录构件中，在多个所述位置磁信号各自间与所述位置磁信号相邻地记录用于识别相邻的所述位置磁信号被记录的范围的磁信号即范围识别用磁信号，
所述范围识别用磁信号由在所述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，
记录1个所述范围识别用磁信号的范围在所述旋转方向上具有小于所述第一宽度的第二宽度，
所述位置检测部基于在检测到所述范围识别用磁信号后继续检测到的所述位置磁信号来检测所述可动光学元件的位置，
构成所述范围识别用磁信号的磁性图案的磁强度和构成所述位置磁信号的磁性图案的磁强度不同。
2.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，
构成所述范围识别用磁信号的磁性图案的充磁宽度和构成所述位置磁信号的磁性图案的充磁宽度不同。
3.一种镜头装置，具有可动光学元件，所述镜头装置的特征在于，具备：
旋转构件，其伴随所述可动光学元件的移动而围绕所述可动光学元件的光轴旋转；
第一磁记录构件，其是固定地设置于所述旋转构件且沿着所述旋转构件的旋转方向配置的磁记录构件，在所述旋转构件的外周的所述旋转方向的多个位置分别记录有表示所述位置的磁信号即位置磁信号；
信号检测部，其配置在与所述第一磁记录构件对置的位置，检测记录于所述第一磁记录构件的磁信号；和
位置检测部，其基于由所述信号检测部检测到的磁信号来检测所述可动光学元件的位置，
所述位置磁信号由表征n比特的数字代码的在所述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，其中n为2以上的自然数，
在所述第一磁记录构件中记录1个所述位置磁信号的范围在所述旋转构件的旋转方向上具有第一宽度，
在所述第一磁记录构件中，在多个所述位置磁信号各自间与所述位置磁信号相邻地记录用于识别相邻的所述位置磁信号被记录的范围的磁信号即范围识别用磁信号，
所述范围识别用磁信号由在所述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，
记录1个所述范围识别用磁信号的范围在所述旋转方向上具有小于所述第一宽度的第二宽度，
所述位置检测部基于在检测到所述范围识别用磁信号后继续检测到的所述位置磁信号来检测所述可动光学元件的位置，
构成所述范围识别用磁信号的磁性图案的充磁宽度和构成所述位置磁信号的磁性图案的充磁宽度不同。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的镜头装置，其中，
所述范围识别用磁信号是小于所述n的m周期份的信号，其中m为1以上的自然数。
5.根据权利要求4所述的镜头装置，其中，
m＝1。
6.一种可动光学元件的位置检测方法，是搭载于镜头装置的可动光学元件的位置检测方法，所述可动光学元件的位置检测方法的特征在于，具备：
信号检测步骤，从磁记录构件检测磁信号，其中所述磁记录构件是固定地设置于伴随所述可动光学元件的移动而围绕所述可动光学元件的光轴旋转的旋转构件且沿着所述旋转构件的旋转方向延伸的磁记录构件，所述磁记录构件在所述旋转构件的外周的多个位置分别记录表示所述位置的所述磁信号即位置磁信号；和
位置检测步骤，基于检测到的所述磁信号来检测所述可动光学元件的位置，
所述位置磁信号由表征n比特的数字代码的在所述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，其中n为2以上的自然数，
在所述磁记录构件中记录1个所述位置磁信号的范围在所述旋转构件的旋转方向上具有第一宽度，
在所述磁记录构件中，在多个所述位置磁信号各自间与所述位置磁信号相邻地记录用于识别相邻的所述位置磁信号被记录的范围的磁信号即范围识别用磁信号，
所述范围识别用磁信号由在所述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，
构成所述范围识别用磁信号的磁性图案的磁强度和构成所述位置磁信号的磁性图案的磁强度不同，
记录1个所述范围识别用磁信号的范围在所述旋转方向上具有小于所述第一宽度的第二宽度，
在所述位置检测步骤中，基于在检测到所述范围识别用磁信号后继续检测到的所述位置磁信号来检测所述可动光学元件的位置。
7.一种可动光学元件的位置检测方法，是搭载于镜头装置的可动光学元件的位置检测方法，所述可动光学元件的位置检测方法的特征在于，具备：
信号检测步骤，从磁记录构件检测磁信号，其中所述磁记录构件是固定地设置于伴随所述可动光学元件的移动而围绕所述可动光学元件的光轴旋转的旋转构件且沿着所述旋转构件的旋转方向延伸的磁记录构件，所述磁记录构件在所述旋转构件的外周的多个位置分别记录表示所述位置的所述磁信号即位置磁信号；和
位置检测步骤，基于检测到的所述磁信号来检测所述可动光学元件的位置，
所述位置磁信号由表征n比特的数字代码的在所述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，其中n为2以上的自然数，
在所述磁记录构件中记录1个所述位置磁信号的范围在所述旋转构件的旋转方向上具有第一宽度，
在所述磁记录构件中，在多个所述位置磁信号各自间与所述位置磁信号相邻地记录用于识别相邻的所述位置磁信号被记录的范围的磁信号即范围识别用磁信号，
所述范围识别用磁信号由在所述旋转方向上被充磁的磁性图案构成，
构成所述范围识别用磁信号的磁性图案的充磁宽度和构成所述位置磁信号的磁性图案的充磁宽度不同，
记录1个所述范围识别用磁信号的范围在所述旋转方向上具有小于所述第一宽度的第二宽度，
在所述位置检测步骤中，基于在检测到所述范围识别用磁信号后继续检测到的所述位置磁信号来检测所述可动光学元件的位置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020076937A1 (en) * 2018-10-10 2020-04-16 Sri International Single-track magnetic encoding

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008116343A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Sendai Nikon:Kk アブソリュートエンコーダ
CN102080971A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 索尼公司 位置检测装置、图像拍摄装置和位置检测方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3706084A (en) * 1969-10-27 1972-12-12 Honeywell Inc Mass memory system
JPS62168019A (ja) * 1986-01-20 1987-07-24 Hitachi Ltd 磁気式回転センサ
US4768119A (en) * 1986-03-05 1988-08-30 Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha Non-contact head with variable clearance compensating means
US4796104A (en) * 1986-04-07 1989-01-03 Victor Company Of Japan, Ltd. Video signal recording and reproducing apparatus performing time-lapse recordings compatible with standard-type apparatuses
JPS6342059A (ja) * 1986-08-06 1988-02-23 Sony Corp 記録再生装置
US4951162A (en) * 1986-11-06 1990-08-21 Canon Kabushiki Kaisha Tracking control system with pilot signal phase setting circuitry
JPS63187462A (ja) * 1987-01-29 1988-08-03 Fujitsu Ltd 磁気ディスク装置の回転同期制御方式
US5051846A (en) * 1987-10-13 1991-09-24 Victor Company Of Japan, Ltd. Magnetic video tape recording and reproducing apparatus
JP2979692B2 (ja) 1991-04-03 1999-11-15 松下電器産業株式会社 磁気エンコーダ
JPH0599688A (ja) 1991-10-11 1993-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気エンコーダ
JP4080538B2 (ja) * 1996-08-27 2008-04-23 日立マクセル株式会社 光磁気記録媒体の再生方法及び再生装置
JP2000100081A (ja) * 1998-09-25 2000-04-07 Sony Corp デジタル信号の磁気記録装置及び方法、デジタル信号の磁気再生装置及び方法、並びに、テープ状記録媒体
US6320712B1 (en) * 1999-06-23 2001-11-20 Iomega Corporation Apparatus and methods for low overhead highly reliable determination of rotational position of a magnetic storage medium
JP4463350B2 (ja) * 1999-10-22 2010-05-19 シチズンホールディングス株式会社 アナログ電子時計
JP4044387B2 (ja) * 2002-08-02 2008-02-06 富士通株式会社 磁気転写装置
JP2010092550A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気記録ヘッド、その製造方法及び磁気記録再生装置
JP5138558B2 (ja) * 2008-11-21 2013-02-06 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 磁気記録装置及びその磁気記録方法
JP5902025B2 (ja) * 2012-04-23 2016-04-13 株式会社日立製作所 マイクロ波アシスト磁気記録によるサーボパターン、垂直磁気記録媒体、磁気記憶装置、及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008116343A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Sendai Nikon:Kk アブソリュートエンコーダ
CN102080971A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 索尼公司 位置检测装置、图像拍摄装置和位置检测方法

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