(57)【要約】【課題】  ドライブユニットを着脱可能なレンズ鏡筒において、ドライブユニットを調整することなく装着し、且つ、リセット操作を不要としながらも、回転端での衝突音を抑制可能なレンズ駆動装置を提供すること。【解決手段】  駆動伝達部と駆動伝達部により従動する回転体の回転位置を検出可能な検出部を有する駆動部と、焦点距離を変更可能なズームレンズ群と、回転操作によってズームレンズ群を移動可能な操作環と、操作環と一体的に回転し、ズームレンズ群の位置情報を有する被検出部を備えており、被検出部は検出部が検出可能な操作環の外周部に備えられていることを特徴とする。【選択図】  図１
2020204631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動伝達部と駆動伝達部により従動する回転体の回転位置を検出可能な検出部を有する駆動部と、
焦点距離を変更可能なズームレンズ群と、
回転操作によって前記ズームレンズ群を移動可能な操作環と、
前記操作環と一体的に回転し、前記ズームレンズ群の位置情報を有する被検出部を備えており、
前記被検出部は、前記検出部が検出可能な前記操作環の外周部に備えられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記被検出部は、前記操作環の回転可能な回転角度を中心角とした円弧上に備えられており、
前記被検出部は、
前記円弧の一方の端近傍と他方の端近傍に配置される端近傍検出部と、
前記端近傍の中間領域に配置される非端近傍検出部によって成る請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記端近傍検出部と被端近傍検出部は、前記検出部が検出可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記操作環の外周部に備えられた第一の位置決め部と、前記被検出部に備えられた第二の位置決め部があり、前記被検出部を、前記第一の位置決め部と前記第二の位置決め部を用いて前記操作環に装着することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記被検出部を前記第一の位置決め部と前記第二の位置決め部を用いて前記操作環に装着することにより、前記端検出部は、前記ズームレンズが一方の端に近接した際に前記検出部が検出可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
焦点距離を変更可能なズームレンズ群と、
回転操作によって前記ズームレンズ群を移動可能な操作環と、
前記操作環と一体的に回転し、前記ズームレンズ群の位置情報を有する被検出部を有したレンズ鏡筒に装着可能であり、
駆動伝達部と駆動伝達部により従動する回転体の回転位置を検出可能な検出部を有したドライブユニットにおいて、前記検出部は、前記操作環の外周部に備えられた被検出部を検出可能であることを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライブユニット着脱の際に調整作業と必要とせず、ズーム端での衝突音を抑制可能なレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ズーム操作環をレンズ外部のドライブユニットで回動させる際に、回転端での衝突音を抑制可能なドライブユニットが知られている。
【０００３】
特許文献１にかかわるドライブユニットは、操作環の位置検出系を備えており、操作環の可動範囲の中間位置と位置検出系の基準位置とを調整して装着することで、操作環の絶対位置を認識して回転端で停止することができる。
【０００４】
特許文献２にかかわるドライブユニットは、装着後に両方の回転端に一度衝突させるリセット動作を行うことで操作環の可動範囲と絶対位置を認識し、回転端で停止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５７８２５６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２６６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、ドライブユニットは動画撮影専用の交換レンズに取り付けられていたため、頻繁な着脱は行われなかった。しかし近年の交換レンズは、静止画撮影と動画撮影の両方で使用される。そのため、静止画撮影に不要なドライブユニットは、動画撮影時に迅速な装着が可能であり、且つ即座に使用できなければならない。
【０００７】
しかしながら、特許文献１では取り付け時の位置調整が必要であり迅速な装着ができない。特許文献２では、装着後にリセット駆動をする必要があるため、即座に撮影状態に入ることができない。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みられてなされたものであり、その目的は、ドライブユニットを着脱可能なレンズ鏡筒において、ドライブユニットを調整することなく装着し、且つ、リセット操作を不要としながらも、回転端での衝突音を抑制可能なレンズ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係るレンズ駆動装置は、
駆動伝達部と駆動伝達部により従動する回転体の回転位置を検出可能な検出部を有する駆動部と、焦点距離を変更可能なズームレンズ群と、回転操作によってズームレンズ群を移動可能な操作環と、操作環と一体的に回転し、ズームレンズ群の端位置情報を有する被検出部を備えており、被検出部は検出部が検出可能な操作環の外周部に備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、ドライブユニットを調整することなく装着し、且つ、リセット操作を不要としながらも、回転端での衝突音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明におけるレンズ駆動装置の構成を示す説明図
【図２】本発明におけるレンズ駆動装置の未装着状態を示す説明図
【図３】本発明におけるレンズ駆動装置のブロック図
【図４】本発明における回転端の状態を示す説明図
【図５】本発明における操作環と円弧部材を示す説明図
【図６】本発明における円弧部材の形状を示す説明図
【図７】本発明における検出ピンの動きを示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
１．撮影装置の全体
図１で示す本撮影装置は、カメラ本体１とレンズ鏡筒２とレンズ鏡筒２に着脱可能に備えられたドライブユニット３によって構成される。
【００１４】
本撮影装置は、後述する円弧部材２２１と検出ピン３０１を用いてズームレンズ群２１の端位置を検出することで、電動駆動による回転端での衝突音を抑制する。さらに、ドライブユニット３装着時の調整や、装着後のリセット操作を必要としない。
【００１５】
２．レンズ駆動装置の構成
レンズ鏡筒２とドライブユニット３の未装着状態を示す図２と、ドライブユニット３の構成を示すブロック図である図３を用いて、レンズ駆動装置の構成を説明する。
レンズ鏡筒２はズームレンズである。
【００１６】
レンズ鏡筒２はズームレンズ群２１と、操作環２２と、外装環２３と、操作環２２の外周に備えられた円弧部材２２１と、外周ギア部２２２と、外装環２３の外周に備えられた位置決め穴部２３１とビス穴部２３２と平面部２３３を有している。
【００１７】
ズームレンズ群２１は、レンズ鏡筒２の焦点距離を調整するための光学素子ある。
操作環２２は、回転部材であり、回転操作によってズームレンズ群２１のズーム倍率を調整する。
【００１８】
外装環２３は、固定部材であり、撮影状態においてカメラ本体１およびドライブユニット３に対して固定されている。
【００１９】
円弧部材２２１は、被検出部であり、後述するドライブユニット３の検出部に操作環の回転端位置情報を検出させる。
【００２０】
外周ギア部２２２は、被駆動伝達部であり、後述するドライブユニット３の出力ギア３０２の駆動力を操作環２２に伝達する。
【００２１】
位置決め穴部２３１とビス穴部２３２と平面部２３３は、被装着部であり、後述する装着部を用いてドライブユニット３を着脱可能とする。
【００２２】
ドライブユニット３は、ズームレバー３０３と、駆動ユニット３０４と、制御ユニット３０５と、検出ピン３０１と、出力ギア３０２と、位置決めピン３０６と装着ねじ３０７と取り付け面３０８を有している。
【００２３】
ズームレバー３０３は、図２で示すＷ方向、Ｔ方向に操作可能なユーザー操作部であり、ユーザーによる操作情報を検出する検出部を備える。
【００２４】
駆動ユニット３０４は、駆動源であり、内部に備えるアクチュエータや減速ギアによって回転力を発生させ、回転力を出力ギア３０２に伝達する。
【００２５】
制御ユニット３０５は、制御部であり、ズームレバー３０３の操作情報を取得し、駆動ユニット３０４の駆動を制御する。
【００２６】
検出ピン３０１は、検出部であり、進退することで操作環２２の回転位置情報を検出可能とする。
【００２７】
出力ギア３０２は、駆動伝達部であり、駆動ユニット３０４の駆動力を操作環２２の外周ギア部２２２に伝達する。位置決めピン３０６と装着ねじ３０７と取り付け面３０８は、装着部であり、レンズ鏡筒２の被装着部にドライブユニット３を着脱可能とする。
【００２８】
３．レンズ駆動装置の動作
この様に構成されたレンズ駆動装置は、ユーザーによるズームレバー３０３の操作情報から、駆動ユニット３０４を駆動し、外周ギア部２２２を介して出力ギア３０２の回転力を操作環２２に与え、ズーム倍率の調整を可能とする。
【００２９】
ズームレバー３０３で検出する操作情報は、ズーム倍率の調整方向と調整速度である。
制御ユニット３０５は、操作情報を受けて、アクチュエータの回転方向と回転速度を制御する制御信号を駆動ユニット３０４に伝達する。
【００３０】
駆動ユニット３０４は、制御信号によって駆動し、駆動力を出力ギアに伝達する。出力ギア３０２は、レンズ鏡筒２の平面部２３３とドライブユニット３の取り付け面３０８を接触させて装着することで、外周ギア部２２２と噛み合うように設定されており、駆動力を外周ギア部２２２に伝達する。
【００３１】
外周ギア部２２２は、操作環２２の外周部に一体的に備えられており、駆動力を受けることで操作環２２を回転させる。
【００３２】
図４は操作環２２の回転状態を示す図であり、図４（ａ）は第一の回転端、図４（ｂ）は第二の回転端を示す。
【００３３】
操作環２２は、第一の回転端から、第二の回転端までの角度αの範囲内で回転する。
【００３４】
レンズ鏡筒２が備えるズームレンズ群２１は、操作環２２の回転と連動しており、操作環２２が第一の回転端にあるとき、広角端配置となり、操作環２２が第二の回転端にあるとき、望遠端配置となる。
【００３５】
本レンズ駆動装置は、ズームレバー３０３をＴ方向に操作することで操作環２２を第二の回転端に向かって回転させ、Ｗ方向に操作することで操作環２２を第一の回転端に向かって回転させる。
【００３６】
つまりレンズ鏡筒２は、操作環２２を第二の回転端に向かって回転することで望遠側へのズームとなり、第一の回転端に向って回転することで広角側へのズームとなる。
【００３７】
４．円弧部材２２１の説明
円弧部材２２１は、図４で示されているようにドライブユニット３をレンズ鏡筒２に装着した状態において、検出ピン３０１と接触するように操作環２２の外周に備えられている。
【００３８】
ドライブユニット３は、図２に示す位置決め穴部２３１とビス穴部２３２と平面部２３３と、位置決めピン３０６と装着ねじ３０７と取り付け面３０８により、図１のようにレンズ鏡筒２の所定の位置に装着できる。
【００３９】
円弧部材２２１は、図５で示すように、検出ピン３０１と接触する第一の接触面２２１ａと、第二の接触面２２１ｂと、第三の接触面２２１ｃと、第一の段差部２２１ｄと第二の段差部２２１ｅと第一の位置決め部２２１ｆを有している。
【００４０】
図６（ａ）で示すように第一の接触面２２１ａと第三の接触面２２１ｃは、操作環２２の回転軸Ａを中心として半径Ｒ１の円弧面であり第二の接触面２２１ｂは、回転軸Ａを中心として半径Ｒ２の円弧面である。図６（ｂ）では円弧形状を展開した概略図である。
【００４１】
第一の段差部２２１ｄと第二の段差部２２１ｅは、操作環２２の外周における中心角βの円弧範囲内に設けられている。詳細は後述するが、中心角βは、操作環２２の角度αの回転範囲内で検出ピン３０１に作用する必要があるため、［中心角β＜角度α］の関係になるように設定される。
【００４２】
図５で示す第一の段差部２２１ｄは、第一の接触面２２１ａと第二の接触面２２１ｂの切り替わりの段差であり、第二の段差部２２１ｅは、第二の接触面２２１ｂと第三の接触面２２１ｃの切り替わりの段差である。
【００４３】
第一の位置決め部２２１ｆは、操作環２２に対して所定の位置に円弧部材２２１を配置するための位置決め形状であり、操作環２２には、第一の位置決め部２２１ｆと係合する第二の位置決め部２２３が備えられている。
【００４４】
第一の位置決め部２２１ｆと第二の位置決め部２２３を用いて円弧部材２２１を操作環２２に装着する。それにより、検出ピン３０１は、操作環２２を第一の回転端に移動した際に第一の接触面２２１ａに接触し、操作環２２を第二の回転端に移動した際に第三の接触面２２１ｃに接触する。つまり円弧部材２２１は、検出ピン３０１が第一の回転端と第二の回転端の間を回転する際に必ず第一の段差部２２１ｄと第二の段差部２２１ｅを通過するように配置される。
【００４５】
本実施例では、第一の段差部２２１ｄは第一の回転端近傍で、第二の段差部２２１ｅは第二の回転端近傍で検出ピン３０１が通過するように設けている。
【００４６】
５．検出ピン３０１と制御ユニット３０５の説明
図７を用いて検出ピン３０１について説明する。
【００４７】
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）で示すように検出ピン３０１は、第一の接触面２２１ａに接触している位置ではピン高さＬ１、第二の接触面２２１ｂに接触している位置ではピン高さＬ２、第三の接触面２２１ｃに接触している際にはピン高さＬ１になる。
【００４８】
検出ピン３０１は、ピン高さＬ１で第一の信号、ピン高さＬ２で第二の信号が制御ユニット３０５により検出される。
【００４９】
制御ユニット３０５は、第一の信号で広角端もしくは望遠端付近であることを認識し、第二の信号で中間領域であることを認識する。
【００５０】
６．端衝突音抑制の動作
制御ユニット３０５は、通常駆動信号と端衝突音を抑制するための低速駆動信号を駆動ユニット３０４に対して指示する。通常駆動信号は、ズームレバー３０３の操作に合わせたズーム速度とズーム方向で駆動する駆動信号であり、低速駆動信号は、ズームレバー３０３の操作によらず、ズーム速度を衝突音が小さくなる低速駆動にする駆動信号である。
【００５１】
始めに、ズームレバー３０３によって駆動指示を出された時の動作を説明する。
【００５２】
ズームレバー３０３が操作された場合において、制御ユニット３０５は第二の信号を検出した場合に通常駆動信号を駆動ユニット３０４に指示する。制御ユニット３０５は、第一の信号を検出した場合に低速駆動信号を駆動ユニット３０４に指示する。
【００５３】
次に、通常駆動中に信号が切り替わった際の動作を説明する。
【００５４】
ズームレバー３０３が操作されている場合に、制御ユニット３０５は、第一の信号から第二の信号に切り替わったことを検出した時、駆動ユニット３０４への通常駆動信号を指示する。制御ユニット３０５は、第二の信号から第一の信号に切り替わったことを検出した時、低速駆動信号を駆動ユニット３０４に指示する。
【００５５】
７．まとめ
本実施例によれば、ズームレンズと従動関係にある操作環の外周部に、被検出部を設けることで、ドライブユニットがズームレンズの端位置情報を認識可能になる。
【００５６】
従来まで端位置は、基準位置からの移動量で位置を計算していた。そのため、基準位置を調整しながらの取り付け、もしくは、基準位置を検出するためのリセット動作を行わなければ、端で発生する衝突音を抑制できなかった。
【００５７】
しかしながら、本実施例によれば、ドライブユニットはズームレンズの端位置情報を検出可能となるため、基準位置を調整しながらの取り付けや、基準位置を検出するためのリセット動作を必要とせずに、端で発生する衝突音を抑制することができる。
【００５８】
つまり、ユーザーにより使い勝手の良いレンズ駆動装置を提供することができる。
【００５９】
８．その他の実施形態
実施形態について、以下のような構成にしても良い。
【００６０】
レンズ鏡筒２に対するドライブユニット３の装着方法は、前記実施例に限られるものではない。例えば、ドライブユニットの装着部は、レンズ鏡筒ではなくカメラ本体１と連結した保持部に装着されていても良い。
【００６１】
操作環２２の外周からのズームレンズ群２１の位置検出方法は、前記実施例に限られるものではない。例えば、検出ピン３０１を磁気検出部、円弧部材２２１を磁性体で構成し、検出ピン３０１高さではなく、磁場の変化で検出しても良い。他には、検出ピン３０１を発光部と受光部を備える光学検出部とし、円弧部材２２１を遮光、もしくは反射部材等で構成し、光の受光量変化で検出してもよい。
【００６２】
被検出部は、本実施例では円弧部材２２１を用いているが、あらかじめ操作環２２の外周部に一体的に備えられていても良い。
【００６３】
外周ギア部２２２は、操作環２２の全周に一体的に備えられているが、ギア部は使用範囲に限定して形成されても良く、また着脱可能としても良い。
【００６４】
制御ユニット３０５とズームレバー３０３は、ドライブユニット３の内部に設けられているが、駆動ユニット３０４と被検出部と通信可能であれば、外部にあっても良い。例えば、ドライブユニット３とは別体のコントロールユニットがあり、そのコントロールユニットに制御ユニット３０５やズームレバー３０３が備えることも可能である。ズームレバー３０３は、別体化することで遠隔操作ができる。
【００６５】
以上の実施形態は、用途に応じて好ましい変形例であって、他にも、機能ごとの部品の分割や一体化など種々の変形や変更が可能であるが、そのような変更を加えた形態は本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１  カメラ本体、２  レンズ鏡筒、３  ドライブユニット、
２１  ズームレンズ群、２２  操作環、２２１  円弧部材、
２２２  外周ギア部、２２３  第二の位置決め部、３０１  検出ピン、
２２１ａ  第一の接触面、２２１ｂ  第二の接触面、
２２１ｃ  第三の接触面、２２１ｄ  第一の段差部、
２２１ｅ  第二の段差部、２２１ｆ  第一の位置決め部
【図１】
2020204631.tif 000003
【図２】
2020204631.tif 000004
【図３】
2020204631.tif 000005
【図４】
2020204631.tif 000006
【図５】
2020204631.tif 000007
【図６】
2020204631.tif 000008
【図７】
2020204631.tif 000009