[发明专利]编码器、透镜装置和照相机

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测要被测量的对象的位移的编码器。

背景技术

以前，作为检测要被测量的对象的位移（诸如，移动量或旋转量）的位移检测装置，编码器是已知的。作为编码器，存在光学编码器、磁编码器等。例如，光学编码器通过包括光源、刻度尺（scale）和光接收元件来构造，刻度尺可相对于光源移位，光接收元件接收在刻度尺上反射的或者透过刻度尺的光。反射光或者透过光的图案形成在刻度尺上，并且根据刻度尺的相对位移，光接收元件接收的光的光强度变化。编码器基于根据光强度变化的从光接收元件输出的检测信号来检测要被测量的对象的位移。

美国专利No.6,637,118公开了包括筒形体部和附连到该筒形体部的刻度尺的编码器。在美国专利No.6,637,118的配置中，刻度尺被保持在筒形体部的内表面上，并且刻度尺的两端使用螺钉构件来固定。固定刻度尺的螺钉构件的中心轴是偏心的。因此，即使当刻度尺的长度稍微不同于设计值时，刻度尺也可附连到筒形体部。

然而，在美国专利No.6,637,118中公开的配置中，当刻度尺因环境变化（比如，温度变化或湿度变化）而膨胀或收缩时，刻度尺偏斜，或者应力施加于刻度尺，因此，刻度尺的信号检测有效区域中的反射表面的形状可能变形。当产生刻度尺的偏斜或者刻度尺表面的变形时，传感器单元的检测位置（筒形体部的检测半径位置）改变，因此，筒形体部的检测旋转角度包含误差。在光学编码器中，由于由刻度尺的偏斜或者刻度尺表面的形状的变形引起的刻度尺表面的角度变化，光源、刻度尺表面和传感器的光路偏离理想光路。这个光路偏离引起检测位置在筒形体部的圆周方向上的误差。

因而，当由于环境条件变化产生刻度尺的偏斜或者刻度尺表面的形状的变形（刻度尺的膨胀或收缩）时，由于筒形体部的旋转角度的检测误差，编码器的检测精度劣化。

发明内容

本发明提供了一种即使当刻度尺因环境条件变化而膨胀或收缩时仍能够高精度地检测要被测量的对象的位移的编码器、透镜装置和照相机。

作为本发明的一方面的编码器包括：筒形体部；检测器，其被配置为检测筒形体部在筒形体部的圆周方向上的位移；以及刻度尺，其通过使用第一保持器和第二保持器而被附连到筒形体部并且具有用于由检测器检测所述位移的信号检测有效区域，并且在筒形体部的圆周方向上刚度小于信号检测有效区域的刚度的区域设置在信号检测有效区域的外侧以及设置在第一保持器和第二保持器的至少一侧。

作为本发明的另一方面的透镜装置包括：透镜，其被配置为可在光轴方向上移动；筒形体部，其被配置为与透镜一起围绕光轴旋转；检测器，其被配置为检测筒形体部在筒形体部的圆周方向上的位移；以及刻度尺，其通过使用第一保持器和第二保持器而被附连到筒形体部并且具有用于由检测器检测所述位移的信号检测有效区域，并且在筒形体部的圆周方向上刚度小于信号检测有效区域的刚度的区域设置在信号检测有效区域的外侧以及设置在第一保持器和第二保持器的至少一侧。

作为本发明的另一方面的照相机包括：透镜，其被配置为可在光轴方向上移动；图像拾取元件，其被配置为执行来自透镜的对象图像的光电转换；筒形体部，其被配置为与透镜一起围绕光轴旋转；检测器，其被配置为检测筒形体部在筒形体部的圆周方向上的位移；以及刻度尺，其通过使用第一保持器和第二保持器而被附连到筒形体部并且具有用于由检测器检测所述位移的信号检测有效区域，并且在筒形体部的圆周方向上刚度小于信号检测有效区域的刚度的区域设置在信号检测有效区域的外侧以及设置在第一保持器和第二保持器的至少一侧。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1A和图1B是各实施例中的编码器的示意性构造图。

图2A和图2B是各实施例中的刻度尺的构造图。

图3是实施例1中的编码器的构造图。

图4是实施例1中的另一种编码器的构造图。

图5A和图5B是实施例1中的又一种编码器的构造图。

图6是实施例2中的编码器的构造图。

图7是实施例2中的刻度尺的构造图。

图8是实施例2中的另一种刻度尺的构造图。

图9A至图9D是实施例3中的编码器的构造图。

图10A至图10C是实施例4中的编码器的构造图。

图11是实施例5中的透镜装置的示意性构造图。

具体实施方式