JPH02254301A - 位置検出器とその検出器を用いたレンズ装置 - Google Patents
位置検出器とその検出器を用いたレンズ装置Info
- Publication number
- JPH02254301A JPH02254301A JP1078874A JP7887489A JPH02254301A JP H02254301 A JPH02254301 A JP H02254301A JP 1078874 A JP1078874 A JP 1078874A JP 7887489 A JP7887489 A JP 7887489A JP H02254301 A JPH02254301 A JP H02254301A
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- Japan
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- resistor
- resolution
- resistors
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、抵抗体、移動体、摺動子を用いて電気的に位
置検出を行う位置検出器及びその検出器を用いたレンズ
装置に関するものである。
置検出を行う位置検出器及びその検出器を用いたレンズ
装置に関するものである。
従来の技術
従来の位置検出器の一つに、−組の基板、抵抗体、移動
体、摺動子で構成され、抵抗体に電圧を印加し、摺動子
を通して出力される電圧を用いて位置情報を得る方法が
ある。
体、摺動子で構成され、抵抗体に電圧を印加し、摺動子
を通して出力される電圧を用いて位置情報を得る方法が
ある。
以下、図面を用いて動作について説明する。第２図のａ
は従来例における位置検出器の構成図である。第２図の
ａにおいて、１２は基板、１３は位置情報を取り出すた
めの抵抗体、１４は移動体、１５は摺動子、１６は出力
端子、１７は電源である。また、第２図のｂは出力端子
１６から取り出された出力電圧特性図である。
は従来例における位置検出器の構成図である。第２図の
ａにおいて、１２は基板、１３は位置情報を取り出すた
めの抵抗体、１４は移動体、１５は摺動子、１６は出力
端子、１７は電源である。また、第２図のｂは出力端子
１６から取り出された出力電圧特性図である。
まず、基板１２上に形成された抵抗体１３に電源を接続
する。移動体１４は抵抗体１３に平行に移動し、移動体
１４に取り付けられた摺動子１５は抵抗体１３上を摺動
して、位置情報を電圧の形で出力端子１６から出力する
。第２図のｂの出力電圧特性図（１）に示すように０か
らＣまでの位置検出範囲内で出力端子１６から構成され
る装置電圧は摺動子１５の位置が０の時０〔■〕であり
、摺動子１５の位置がＣの時Ｖ （Ｖ）である。抵抗体
の抵抗値は線形に変化するので出力端子１６の出力電圧
がｖ （Ｖ）の時、摺動子１５の位置Ｘは次式で表され
る。
する。移動体１４は抵抗体１３に平行に移動し、移動体
１４に取り付けられた摺動子１５は抵抗体１３上を摺動
して、位置情報を電圧の形で出力端子１６から出力する
。第２図のｂの出力電圧特性図（１）に示すように０か
らＣまでの位置検出範囲内で出力端子１６から構成され
る装置電圧は摺動子１５の位置が０の時０〔■〕であり
、摺動子１５の位置がＣの時Ｖ （Ｖ）である。抵抗体
の抵抗値は線形に変化するので出力端子１６の出力電圧
がｖ （Ｖ）の時、摺動子１５の位置Ｘは次式で表され
る。
ｘ−ａ−ｖ／Ｖ ・・・・・・（
１）つまり、出力電圧ｖ （Ｖ）を検出することにより
、摺動子１５の位置Ｘが求められる。
１）つまり、出力電圧ｖ （Ｖ）を検出することにより
、摺動子１５の位置Ｘが求められる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、実際の抵抗体の抵抗値は誤差を含んでお
り、製品規格上ある範囲の変動が許されている。従って
、許容変動範囲内で、例えば、抵抗体の抵抗値がステッ
プ状に変化するとすれば、第２図すの出力電圧特性図（
ＩＩ）に示すように、出力端子から取り出される出力電
圧もステップ状に変化するので、分解能は抵抗体の抵抗
値の直線性により限定されてしまう、また、出力電圧を
アナログ−デジタル変換器で検出する場合には、位置検
出分解能はアナログ−デジタル変換器の分解能で限定さ
れてしまう、つまり、従来の位置検出器では抵抗体の抵
抗値の誤差、アナログ−デジタル変換器の分解能等で限
定される分解能以上は実現できないという問題がある。
り、製品規格上ある範囲の変動が許されている。従って
、許容変動範囲内で、例えば、抵抗体の抵抗値がステッ
プ状に変化するとすれば、第２図すの出力電圧特性図（
ＩＩ）に示すように、出力端子から取り出される出力電
圧もステップ状に変化するので、分解能は抵抗体の抵抗
値の直線性により限定されてしまう、また、出力電圧を
アナログ−デジタル変換器で検出する場合には、位置検
出分解能はアナログ−デジタル変換器の分解能で限定さ
れてしまう、つまり、従来の位置検出器では抵抗体の抵
抗値の誤差、アナログ−デジタル変換器の分解能等で限
定される分解能以上は実現できないという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑み、より高い分解能を実現で
きる位置検出器を提供するものである。
きる位置検出器を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の位置検出器は、基板
上に形成され、両端に電圧が印加されているそれぞれ長
さの異なる少なくとも２つの抵抗体と、前記抵抗体に平
行に移動する移動体と、前記移動体に取り付けられ、前
記抵抗体上を摺動し、電圧を取り出す摺動子とで構成さ
れるものである。
上に形成され、両端に電圧が印加されているそれぞれ長
さの異なる少なくとも２つの抵抗体と、前記抵抗体に平
行に移動する移動体と、前記移動体に取り付けられ、前
記抵抗体上を摺動し、電圧を取り出す摺動子とで構成さ
れるものである。
作用
本発明は上記の構成によって、一つの抵抗体を用いた位
置検出器から得られる位置分解能が抵抗体の抵抗値の誤
差、出力電圧を検出するアナログ−デジタル変換器の分
解能等によって限定されていたのに対し、少なくとも二
つの抵抗体を用いることにより、より高い分解能を実現
するものである。
置検出器から得られる位置分解能が抵抗体の抵抗値の誤
差、出力電圧を検出するアナログ−デジタル変換器の分
解能等によって限定されていたのに対し、少なくとも二
つの抵抗体を用いることにより、より高い分解能を実現
するものである。
実施例
以下、本発明の一実施例の位置検出器について、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。
第１図において、１．２は抵抗体を形成するための基板
、３は位置検出範囲の位置情報を取り出すための抵抗体
、４は抵抗体３で保証される分解能よりも高い分解能を
必要とする範囲の位置情報を取り出すための抵抗体、５
，６は移動体であり、互いの位置関係を保持したままそ
れぞれ抵抗体３゜４に対して平行に移動する。７．８は
それぞれ移動体５，６に取り付けられた摺動子、９．１
０はそれぞれ摺動子７．８から取り出された電圧を出力
する出力端子、１１は抵抗体３．４に接続される電源で
ある。第１図において、０からｂまでを位置検出を行う
範囲とし、０からａまでを基板ｌ。
、３は位置検出範囲の位置情報を取り出すための抵抗体
、４は抵抗体３で保証される分解能よりも高い分解能を
必要とする範囲の位置情報を取り出すための抵抗体、５
，６は移動体であり、互いの位置関係を保持したままそ
れぞれ抵抗体３゜４に対して平行に移動する。７．８は
それぞれ移動体５，６に取り付けられた摺動子、９．１
０はそれぞれ摺動子７．８から取り出された電圧を出力
する出力端子、１１は抵抗体３．４に接続される電源で
ある。第１図において、０からｂまでを位置検出を行う
範囲とし、０からａまでを基板ｌ。
抵抗体３．移動体５．摺動子７．出力端子９から成る位
置検出器で与えられる位置検出分解能よりも高い分解能
を必要とする範囲とする。
置検出器で与えられる位置検出分解能よりも高い分解能
を必要とする範囲とする。
以上のように構成された位置検出器について、以下その
動作について説明する。
動作について説明する。
まず、ａからｂまでの範囲においては、電源１１が接続
された抵抗体３上を摺動する摺動子７の出力電圧を出力
端子９から取り出すことにより、位置情報の検出を行う
、０からａ車での範囲においてはより高い分解能が必要
であるので、電源１１が接続された抵抗体４を用いてよ
り高い分解能を実現する。出力端子からの出力電圧をＮ
ビットのアナログ−デジタル変換器で検出するならば、
位置情報としては抵抗体３ではＯからＣまでが２″分割
されるのに対し、抵抗体４で↓よ０からｂまでが２Ｎ分
割されるので、抵抗体４を用いることにより抵抗体３よ
りも分解能を高くすることができる０以上のように、少
なくとも二つの抵抗体を用いて位置検出器を構成するこ
とにより、位置検出の高分解能化が可能となる。なお、
第１図では二つの抵抗体を別々の基板上に形成している
が、一つの基板上に形成してもよい。
された抵抗体３上を摺動する摺動子７の出力電圧を出力
端子９から取り出すことにより、位置情報の検出を行う
、０からａ車での範囲においてはより高い分解能が必要
であるので、電源１１が接続された抵抗体４を用いてよ
り高い分解能を実現する。出力端子からの出力電圧をＮ
ビットのアナログ−デジタル変換器で検出するならば、
位置情報としては抵抗体３ではＯからＣまでが２″分割
されるのに対し、抵抗体４で↓よ０からｂまでが２Ｎ分
割されるので、抵抗体４を用いることにより抵抗体３よ
りも分解能を高くすることができる０以上のように、少
なくとも二つの抵抗体を用いて位置検出器を構成するこ
とにより、位置検出の高分解能化が可能となる。なお、
第１図では二つの抵抗体を別々の基板上に形成している
が、一つの基板上に形成してもよい。
第二の実施例として、本発明の位置検出器を用いたレン
ズ装置について説明する。レンズ装置とはズーム機能を
備えており、フォーカシングレンズ、バリエータ、コン
ペンセータ、マスターレンズから構成される。ズーム動
作はバリエータを移動させることにより行われる。この
レンズ装置においては、ズーム動作を行うとピント位置
の移動が発生すること、またピント位置の移動量はワイ
ド側よりもテレ側の方が大きいことが知られている（特
開昭５７−４０１８号公報）、第３図にズーム位置とピ
ント位置移動量の関係を示す。従来は、このピント位置
移動はコンペンセータを機構的に動かすことにより補正
してきた。しかし最近では、マスターレンズを動かすこ
とにより合焦動作を行なう方式が出てきた。この場合、
機構的にピント位置補正を行なうことが非常に困難にな
るので、電気的にピント位置補正を行なわなければなら
ない。従来の位置検出器では、バリエータの移動するワ
イドとテレの範囲内で常に一定の分解能しか得られない
。第３図から分るように、ワイド側ではズーム位置の変
化に対するピント移動の割合が小さいので、ズーム位置
検出のための分解能は従来の位置検出器で得られる分解
能で充分である。しかし、テレ側になると、ズーム位置
の変化に対するピント位置移動量が大きいので、ズーム
位置検出にはワイド側よりも高い分解能が必要とされる
。そこで、本発明の構成を用いて、少なくとも二つある
抵抗体の内、短い方の抵抗体をテレ側に配置すれば、テ
レ側におけるズーム位置検出の高分解能化が実現でき、
ピント位置移動の補正を高精度に行うことができる。
ズ装置について説明する。レンズ装置とはズーム機能を
備えており、フォーカシングレンズ、バリエータ、コン
ペンセータ、マスターレンズから構成される。ズーム動
作はバリエータを移動させることにより行われる。この
レンズ装置においては、ズーム動作を行うとピント位置
の移動が発生すること、またピント位置の移動量はワイ
ド側よりもテレ側の方が大きいことが知られている（特
開昭５７−４０１８号公報）、第３図にズーム位置とピ
ント位置移動量の関係を示す。従来は、このピント位置
移動はコンペンセータを機構的に動かすことにより補正
してきた。しかし最近では、マスターレンズを動かすこ
とにより合焦動作を行なう方式が出てきた。この場合、
機構的にピント位置補正を行なうことが非常に困難にな
るので、電気的にピント位置補正を行なわなければなら
ない。従来の位置検出器では、バリエータの移動するワ
イドとテレの範囲内で常に一定の分解能しか得られない
。第３図から分るように、ワイド側ではズーム位置の変
化に対するピント移動の割合が小さいので、ズーム位置
検出のための分解能は従来の位置検出器で得られる分解
能で充分である。しかし、テレ側になると、ズーム位置
の変化に対するピント位置移動量が大きいので、ズーム
位置検出にはワイド側よりも高い分解能が必要とされる
。そこで、本発明の構成を用いて、少なくとも二つある
抵抗体の内、短い方の抵抗体をテレ側に配置すれば、テ
レ側におけるズーム位置検出の高分解能化が実現でき、
ピント位置移動の補正を高精度に行うことができる。
発明の効果
基板上に形成され、両端に電圧がかけられているそれぞ
れ長さの異なる少なくとも二つの抵抗体と、前記抵抗体
に平行に移動する移動体と、前記移動体に取り付けられ
、前記抵抗体上を摺動し、電圧を取り出す摺動子とを設
けるという従来の位置検出器の構成を拡張した形をとる
ことにより、一つの抵抗体を用いた位置検出器よりも高
い分解能を安価で簡易に実現できる。
れ長さの異なる少なくとも二つの抵抗体と、前記抵抗体
に平行に移動する移動体と、前記移動体に取り付けられ
、前記抵抗体上を摺動し、電圧を取り出す摺動子とを設
けるという従来の位置検出器の構成を拡張した形をとる
ことにより、一つの抵抗体を用いた位置検出器よりも高
い分解能を安価で簡易に実現できる。
第１図は本発明の一実施例における位置検出装置の構成
図、第２図は従来例における位置検出装置の構成図及び
出力特性図、第３図はレンズ装置におけるズーム位置と
ピント位置移動量の関係を表わす特性図である。 １１，２・・・・・・基板、３．４・・・・・・抵抗体
、５，６・・・・・・移動体、７．８・・・・・・摺動
子、９，１ｏ・・・・・・出力端子、１１・・・・・・
電源。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名１．２−−
Ｘ扱 ３．４−Ｊｔ５．↑旧冬 ９．１０−一一出カｆｉ８） ４ｇ動多７．Ｂの位ｌ ２−ｉ猛 ＋ｒ−ｘｓ：勧； 第 図 フイ月′ ス゛°−４乙、 イｊン二 ｌ
図、第２図は従来例における位置検出装置の構成図及び
出力特性図、第３図はレンズ装置におけるズーム位置と
ピント位置移動量の関係を表わす特性図である。 １１，２・・・・・・基板、３．４・・・・・・抵抗体
、５，６・・・・・・移動体、７．８・・・・・・摺動
子、９，１ｏ・・・・・・出力端子、１１・・・・・・
電源。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名１．２−−
Ｘ扱 ３．４−Ｊｔ５．↑旧冬 ９．１０−一一出カｆｉ８） ４ｇ動多７．Ｂの位ｌ ２−ｉ猛 ＋ｒ−ｘｓ：勧； 第 図 フイ月′ ス゛°−４乙、 イｊン二 ｌ
Claims (3)
- （１）基板上に形成され、両端に電圧が印加されている
それぞれ長さの異なる少なくとも二つの抵抗体と、前記
抵抗体に平行に移動する移動体と、前記移動体に取り付
けられ、前記抵抗体上を摺動し、電圧を取り出す摺動子
とを具備することを特徴とする位置検出器。 - （２）請求項（１）記載の位置検出器を用いることを特
徴とするレンズ装置。 - （３）少なくとも二つある抵抗体の内、短い方の抵抗体
をテレ側に配置させてズーム位置の検出を行うことを特
徴とする請求項（２）記載のレンズ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078874A JPH02254301A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 位置検出器とその検出器を用いたレンズ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078874A JPH02254301A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 位置検出器とその検出器を用いたレンズ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02254301A true JPH02254301A (ja) | 1990-10-15 |
Family
ID=13673968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1078874A Pending JPH02254301A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 位置検出器とその検出器を用いたレンズ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02254301A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236581A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Nikon Corp | 位置検出装置、レンズ鏡筒及びカメラ |
| JP2013117457A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Nikon Corp | 検出装置および光学装置 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1078874A patent/JPH02254301A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236581A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Nikon Corp | 位置検出装置、レンズ鏡筒及びカメラ |
| JP2013117457A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Nikon Corp | 検出装置および光学装置 |
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