本发明专利技术涉及移位检测装置、镜头镜筒和图像拾取装置。该移位检测装置包括：具有基准电极段和多个检测电极段的第一电极，具有多个被周期性布置的电极段且可相对于第一电极移位的第二电极，和被配置为基于第一电极与第二电极之间的电容来检测第二电极相对于第一电极的移位的检测器。基准电极段与第二电极中的电极段之间的重叠区域的面积是恒定的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于诸如摄像机和数字静物照相机的光学装置的镜头镜筒。
技术介绍
具有所谓的手动聚焦(“MF”)功能的传统镜头镜筒使用电气手段检测操作环的旋转，并且根据旋转电驱动聚焦镜头。日本专利公开No.2012-255899公开了被配置为基于从一对光中断器(photo-interrupter)获得的检测信号来检测旋转操作单元的旋转量和旋转方向的镜头镜筒，所述一对光中断器检测通过在旋转操作单元的圆周方向上以规则间隔设置的多个狭缝(缺口)的光。在JP2012-255899中公开的镜头镜筒根据包含例如旋转方向和旋转量的旋转操作单元的旋转信息通过步进马达旋转螺杆，并且通过跟随与螺杆接合的螺母的移动实现手动聚焦模式(MF功能)。在JP 2012-255899中公开的镜头镜筒使用具有所述一对光中断器的非接触型结构来检测旋转操作单元的旋转以用于MF功能。光中断器消耗相当大量的电流。另外，当所述一对光中断器的输出均不改变时，旋转操作单元的旋转不能被检测，因此，难以提高旋转检测分辨率。
技术实现思路
本专利技术提供具有低功耗和高分辨率的移位检测装置、镜头镜筒和图像拾取装置。根据本专利技术的一个方面的移位检测装置包括：具有基准电极段和多个检测电极段的第一电极；具有多个被周期性布置的电极段且可相对于第一电极移位的第二电极；和被配置为基于基准电极段与第二电极中的电极段之间的电容以及各检测电极段与第二电极中的电极段之间的电容、检测第二电极相对于第一电极的移位的检测器。基准电极段与第二电极中的电极段之间的重叠区域的面积是恒定的。根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图1是根据各实施例的图像拾取装置的框图。图2A和图2B是根据第一实施例的可更换镜头的结构示图。图3A和图3B是根据第一实施例的可移动电极与固定电极的分解透视图。图4A～4D是根据第一实施例的可移动电极和固定电极的详细示图。图5是示出根据第一实施例的可移动电极与固定电极之间的关系的示图。图6是根据第一实施例的可移动电极和固定电极的等价电路图和信号框图。图7A～7C是示出根据第一实施例的基于在固定电极与可移动电极之间形成的电容的信号的示图。图8A～8C是示出根据第一实施例的基于在固定电极与可移动电极之间形成的电容的移位信号的示图。图9是根据第二实施例的固定电极和可移动电极的等价电路图。图10A～10D是根据第三实施例的可更换镜头的结构图。具体实施方式现在参照附图将给出本专利技术的实施例的详细描述。第一实施例现在参照图1，将给出第一实施例的图像拾取装置(图像拾取装置体或单镜头反射照相机)和可以相对于图像拾取装置体附接和拆卸的镜头镜筒(可更换镜头)的结构的描述。图1示出根据该实施例的图像拾取装置100的框图。在图1中，框之间的实线代表电连接，虚线代表机械连接。图像拾取装置100包括照相机2(图像拾取装置体)和可以相对于照相机2附接和拆卸的可更换镜头1(镜头镜筒)。附图标记201表示照相机微计算机(控制器)，附图标记202表示触点。照相机微计算机201如后面描述的那样控制照相机2中的各部件，并且在可更换镜头1被附接时经由触点202与可更换镜头1通信。附图标记203表示二级行程(stroke)型释放开关。从释放开关203输出的信号被输入到照相机微计算机201中。照相机微计算机201在接通第一级按压开关(SW1)时通过确定未示出的测光单元的曝光量以及通过执行以下的AF操作、基于从释放开关203输入的信号准备好进行图像拾取。当在释放开关203中接通第二级按压开关(SW2)时，照相机微计算机201向图像拾取单元204发送图像拾取开始命令以进行实际曝光。图像拾取单元204具有诸如CMOS传感器和CCD传感器的图像传感器，并且通过光电转换由可更换镜头1(光学系统)形成的光学图像来输出图像信号。附图标记205表示焦点检测器。当照相机2被设定为以下的AF模式且释放开关203中的SW1被接通时，焦点检测器205根据从照相机微计算机201发送的焦点检测开始命令检测焦点检测区域中的物体的聚焦状态。焦点检测器205基于焦点检测结果产生聚焦在物体上所需要的、包含在聚焦镜头106的光轴方向上的移动方向和移动量的移动信息。附图标记206表示被配置为显示通过图像拾取单元204获得的捕获图像的显示单元。附图标记101表示可更换镜头1中的镜头微计算机(控制器)。镜头微计算机101如后面描述的那样控制可更换镜头中的各部件，并且经由触点102与照相机2通信。附图标记103表示AF/MF开关，该AF/MF开关被配置为切换自动聚焦和手动聚焦，且供用户使用以在AF(自动聚焦)模式和MF(手动聚焦)模式之间选择聚焦模式。在AF模式中，照相机微计算机201向镜头微计算机101发送根据释放开关203的SW1ON从焦点检测器205获得的焦点检测结果。镜头微计算机101基于焦点检测结果使用电能来驱动产生驱动力的聚焦驱动马达104。聚焦驱动马达104产生的驱动力被传送到聚焦驱动机构105。聚焦驱动机构105根据聚焦驱动马达104的驱动力在光轴的方向上将聚焦镜头106驱动必要的移动量。聚焦驱动马达104可使用步进马达、超声马达等。聚焦驱动机构105可使用所谓的杆/套支持直接作用机构和所谓的旋转凸轮机构等，在所谓的旋转凸轮机构中，具有三个凸轮沟槽的凸轮环和具有三个线性沟槽的固定单元协作。附图标记107表示位置检测编码器(位置检测器)。位置检测编码器107是例如被配置为输出与聚焦镜头106在光轴方向上的位置对应的信息的绝对值编码器。位置检测编码器107可使用被配置为检测基本位置以及使用以微细间隔改变的增量信号(诸如步进马达的驱动脉冲数和MR传感器的重复信号)的积分值来检测绝对位置的光中断器。在AF模式中，镜头微计算机101根据基于焦点检测器205的焦点检测结果确定的聚焦镜头106的所需移动量来控制聚焦驱动马达104的驱动。当聚焦镜头106的所需移动量等于作为位置检测编码器107的检测结果的实际移动量时，镜头微计算机101使聚焦驱动马达104停止并且向照相机微计算机201通知聚焦控制完成。在MF模式中，用户操作MF操作环108(可移动部件)以用于控制聚焦。附图标记109表示被配置为检测MF操作环108的旋转角度(移位(displacement))的操作角度检测器(移位检测装置)。当用户在通过显示器206确认对象的焦点状态的同时旋转MF操作环108时，镜头微计算机101读取光学角度检测器109的输出信号，驱动聚焦驱动马达104并在光轴方向上移动聚焦镜头106。用户可通过用操作角检测器109精确地检测MF操作环108的旋转来控制精确聚焦并且提高MF模式中的可操作性。将在后面描述操作角检测器109的检测的细节。现在参照图2A和图2B，将给出可更换镜头1的结构的描述。图2A和图2B是可更换镜头1的结构图。图2A是可更换镜头1的外观图。如图2A所示，AF/MF开关103被布置在可更换镜头1的后端部(图2A中的右侧)的侧面上。被旋转支撑的MF操作环108被设置在可更换镜头1的顶部(图2A中的左侧)。图2B是图2A中的椭圆A的放大图和MF操作环108的主要部分的截面图。附图标记11表示可移动电极(第二电极)。可移动电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种移位检测装置，包括：第一电极，所述第一电极具有基准电极段和多个检测电极段；第二电极，所述第二电极具有多个被周期性布置的电极段并且能相对于所述第一电极移位；和检测器，所述检测器被配置为基于第一电极与第二电极之间的电容来检测第二电极相对于第一电极的移位，其特征在于，基准电极段与第二电极中的电极段之间的重叠区域的面积是恒定的。
【技术特征摘要】
2015.05.19 JP 2015-1015661.一种移位检测装置，包括：第一电极，所述第一电极具有基准电极段和多个检测电极段；第二电极，所述第二电极具有多个被周期性布置的电极段并且能相对于所述第一电极移位；和检测器，所述检测器被配置为基于第一电极与第二电极之间的电容来检测第二电极相对于第一电极的移位，其特征在于，基准电极段与第二电极中的电极段之间的重叠区域的面积是恒定的。2.根据权利要求1所述的移位检测装置，其特征在于，所述检测器被配置为基于基准电极段与第二电极中的电极段之间的电容以及检测电极段与第二电极中的电极段之间的电容，来检测第二电极相对于第一电极的移位。3.根据权利要求1所述的移位检测装置，其特征在于，在第二电极中的电极段被周期性布置的方向上，第一电极的基准电极段具有第二电极中的电极段的节距的整数倍的长度。4.根据权利要求1所述的移位检测装置，其特征在于，所述多个检测电极段包括第一检测电极段和第二检测电极段，其中第一检测电极段和第二检测电极段包括具有180°的相位差的一对检测电极段。5.根据权利要求4所述的移位检测装置，其特征在于，第一检测电极段和第二检测电极段中的所述一对检测电极段中的每一个在第二电极中的电极段被周期性布置的方向上具有(M+0.5)×P的长度，其中，M是0或更大的整数，P是第二电极中的电极段的节距。6.根据权利要求4所述的移位检测装置，其特征在于，所述多个检测电极段包含关于第二电极中的电极段的节距具有有效的相位差的多对检测电极段。7.根据权利要求4所述的移位检测装置，其特征在于，所述多个检测电极段包含第三检测电极段和第四检测电极段，其中第三检测电极段和第四检测电极段包括一对检测电极段，所述一对检测电极段对的每一个与第二电极中的电极段具有恒定的重叠区域面积。8.根据权利要求7所述的移位检测装置，其特征在于，第三检测电极段和第四检测电极段中的所述一对检测电极段在第二电极中的电极段被周期性布置的方向上具有N×P和(N+Q)×...
【专利技术属性】
技术研发人员：野口和宏，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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