(57)【要約】【課題】本発明は、電動にて駆動される光学部品を備えたレンズ装置において、消費電力を削減することができるレンズ装置を提供する。【解決手段】スイッチ８によってマニュアル「Ｍ」を選択すると、コントローラ６０は、モータ５２を制御して押圧板４４を駒部材４０に向けて移動させ、押圧板４４の内周に形成された円錐面４２を駒部材４０に押圧当接させる。これと同時にコントローラ６０は、モータ７４を制御して駒部材６２をブロック６６から退避移動させる。これにより、クラッチ１６はＯＮ側になり、クラッチ１８はＯＦＦ側になる。よって、マニュアル操作機構１２が有効に切り替えられることから、フォーカスレンズ３２を操作棒３による手動操作により移動させることができる。【選択図】  図２
2006251680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動操作によってフォーカス操作を行うとともに押し引き操作によってズーム操作を行う手動操作部材と、
前記手動操作部材の回動操作力をフォーカスレンズに伝達させて前記フォーカス操作を行う第１の駆動力伝達手段と、
電動駆動手段と、
前記電動駆動手段の駆動力を前記フォーカスレンズに伝達させて前記フォーカス操作を行う第２の駆動力伝達手段と、
前記第１の駆動力伝達手段又は前記第２の駆動力伝達手段に切り替えて手動又は電動によるフォーカス操作を可能とする切替手段と、
を備えたことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記レンズ装置には、マニュアルフォーカス、オートフォーカスのうち一方を選択する選択手段が設けられ、
前記選択手段によりマニュアルフォーカスが選択されると、前記切替手段は前記第１の駆動力伝達手段に切り替わり、
前記選択手段によりオートフォーカスが選択されると、前記切替手段は前記第２の駆動力伝達手段に切り替わることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動でフォーカスレンズを駆動するオートフォーカスレンズ装置であって、特に高精細な画像を提供するハイビジョンカメラ用のレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送用テレビレンズ装置においては、フォーカス駆動及びズーム駆動をサーボモジュールによる電動で行うものがある（特許文献１）。このレンズ装置は、一軸二操作式と称される操作方式が採用されており、この一軸二操作式は、レンズ装置から延設された操作棒の押し引き操作でズーム操作を行い、操作棒の回動操作でフォーカス操作を行うものである。
【０００３】
一方、放送用ハイビジョンカメラに使用されるレンズ装置には、高画質ハイビジョンに対応した緻密なフォーカシングを行うために、撮影用ＣＣＤとは別に撮影用ＣＣＤを挟んで光軸方向対称位置にフォーカス検出用の２枚のＣＣＤを設け、その２枚のＣＣＤによって得られたの像のコントラストが一致するようにフォーカスレンズの位置を制御するオートフォーカスシステム（フジノン製品名称：プレシジョン・フォーカス）を搭載したレンズ装置が知られている。
【特許文献１】特開２００４−１２５８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年の放送用レンズ装置は、前述したオートフォーカスシステムのほか、ズームレンズ、防振レンズ機構等、電動によって駆動される光学部品が増え、また、ズームレンズの高速駆動の要求により消費電力が増大する傾向にある。
【０００５】
レンズ装置に供給される電力は一般にカメラ側から供給されるが、供給される電力はカメラの機種によって設定されているため、それを超えた場合には、バッテリを別途装備しなければならず実用的ではない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、電動にて駆動される光学部品を備えたレンズ装置において、消費電力を削減することができるレンズ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、回動操作によってフォーカス操作を行うとともに押し引き操作によってズーム操作を行う手動操作部材と、前記手動操作部材の回動操作力をフォーカスレンズに伝達させて前記フォーカス操作を行う第１の駆動力伝達手段と、電動駆動手段と、前記電動駆動手段の駆動力を前記フォーカスレンズに伝達させて前記フォーカス操作を行う第２の駆動力伝達手段と、前記第１の駆動力伝達手段又は前記第２の駆動力伝達手段に切り替えて手動又は電動によるフォーカス操作を可能とする切替手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、消費電力を抑えたい場合には、切替手段によって第１の駆動力伝達手段を有効に切り替える。これにより、フォーカスレンズは、手動操作部材の操作力のみによって移動されるので、消費電力を削減することができる。また、撮影の必要上、電動にてフォーカスレンズを移動させたい場合には、すなわちオートフォーカス機能を動作させたい場合には、切替手段によって第２の駆動力伝達手段を有効に切り替える。これにより、フォーカスレンズは、電動にて移動される。
【０００９】
ところで、特許文献１の如く、ズームレンズにおいて手動と電動とを切り替えるように構成することも可能である。しかしながら、高倍率のズームレンズは重量物であり、このようなズームレンズを手動で移動させることはカメラマンに負担をかけることになる。また、一定の低速でズームレンズを手動で移動させることも困難である。よって、ズームレンズを手動操作に切り替えて消費電力を削減することは、撮影上好ましくない場合がある。
【００１０】
これに対してフォーカスレンズは、ピントを合わせるレンズなので、ズームレンズのように広範囲を一定の低速で移動させる必要はなく、よって、手動であっても操作に不都合が生じるものではない。
【００１１】
本願発明は、このような見地に基づき、フォーカスレンズの移動を手動と電動とに切り替えるように構成し、消費電力を削減したい場合には手動操作に切り替え、また、オートフォーカス、特に高画質ハイビジョンに対応した緻密なフォーカシングを行う場合には電動に切り替えるようにした。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記レンズ装置には、マニュアルフォーカス、オートフォーカスのうち一方を選択する選択手段が設けられ、前記選択手段によりマニュアルフォーカスが選択されると、前記切替手段は前記第１の駆動力伝達手段に切り替わり、前記選択手段によりオートフォーカスが選択されると、前記切替手段は前記第２の駆動力伝達手段に切り替わることを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、選択手段によってマニュアルフォーカスを選択すると、切替手段が第１の駆動力伝達手段を有効に切り替えるので、フォーカスレンズは手動操作部材の操作力のみによって移動される。また、選択手段によってオートフォーカスを選択すると、切替手段が第２の駆動力伝達手段を有効に切り替えるので、フォーカスレンズは電動によって移動される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係るレンズ装置によれば、手動操作部材の操作力によってフォーカスレンズを移動させる第１の駆動力伝達手段と、電動駆動手段の駆動力によってフォーカスレンズを移動させる第２の駆動力伝達手段と、第１の駆動力伝達手段又は第２の駆動力伝達手段のうち一方を有効に切り替える切替手段とを備え、消費電力を抑えたい場合には、切替手段によって第１の駆動力伝達手段を有効に切り替えたので、消費電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の好ましい実施の形態について詳述する。
【００１６】
図１に示す放送用ハイビジョンカメラ装置１のレンズ装置２は、撮影用ＣＣＤとは別に撮影用ＣＣＤを挟んで光軸方向対称位置にフォーカス検出用の２枚のＣＣＤを配置し、その２枚のＣＣＤによって得られたの像のコントラストが一致するようにフォーカスレンズの位置を制御するオートフォーカスシステムを搭載したレンズ装置である。このレンズ装置１によれば、一軸二操作式の操作棒（手動操作部材）３を回動操作することにより手動にてフォーカス操作を行うことができ、また、操作棒３を押し引き操作することにより、その操作量に基づいて電動によりズーム操作を行うことができる。
【００１７】
このレンズ装置２は、テレビカメラ４の前端に取り付けられ、テレビカメラ４はペデスタル５の雲台６にパン／チルト操作可能に支持されている。また、操作棒３は、テレビカメラ４の背面に形成された操作棒挿通孔４Ａを貫通してテレビカメラ４の背面側に突出されている。したがって、カメラマンは、テレビカメラ４の電子ビューファインダ７に映る映像を見ながら、操作棒３のグリップ部３Ａを把持して操作棒３を回動又は押し引き操作する。
【００１８】
また、テレビカメラ４の背面には、フォーカスレンズの操作に関しマニュアル「Ｍ」、オートフォーカス「ＡＦ」のうちの一方を選択するスイッチ（選択手段）８が設けられている。このスイッチ８によって「Ｍ」を選択した場合には、カメラマンによる操作棒３の手動回動操作によってフォーカス操作を行うことができ、「ＡＦ」を選択した場合には、レンズ装置１に内蔵されたオートフォーカス機構が作動して、図２に示すフォーカスサーボモジュール１０による電動でのオートフォーカス操作に切り替えられる。
【００１９】
図２は、レンズ装置２のフォーカス操作において、操作棒３によるマニュアル操作機構（第１の駆動力伝達手段）１２又はフォーカスサーボモジュール１０によるオートフォーカス操作機構（第２の駆動力伝達手段）１４のうち一方の操作機構を有効に切り替えるクラッチ（切替手段）１６、１８の構成を示している。
【００２０】
マニュアル操作機構１２は操作棒３を有し、この操作棒３はレンズ装置２内において回転自在に軸支された中空軸２０の内部に摺動自在に挿入されている。中空軸２０には、長手方向にスリット２２が形成されており、操作棒３の先端に固着されたピン２４がスリット２２に係合されている。したがって、操作棒３が回転操作されると、これに連動して中空軸２０が回転する。
【００２１】
中空軸２０の一端側にはピン２６が突設されており、このピン２６は、中空軸２０が所定量回転するとストッパ２８に当接する。これにより中空軸２０（操作棒３）の回動操作範囲（フォーカス操作範囲）が規制されている。また、中空軸２０には、二点鎖線で示す移動枠３０が中空軸２０の軸方向に移動自在に挿通されており、操作棒３のピン２４の先端は、その移動枠３０の内周に形成された周方向の溝（不図示）に係合されている。したがって、移動枠３０は操作棒３の押し引き動作により中空軸２０に沿ってスライド移動するが、操作棒３が回動された場合には、ピン２４が前記溝に沿って移動するだけなので、移動枠３０は移動しない。この移動枠３０には、移動枠３０のスライド移動量を検出し、その移動量に基づいてズームサーボモジュール９０を制御し、ズームレンズ９２の移動位置を制御するズーム制御装置９４が設けられている。
【００２２】
実施の形態のレンズ装置２は、被写体側から順にフォーカスレンズ３２、バリエータレンズ９６、コンペンセータレンズ９８からなるズームレンズ９２、及びマスターレンズ（不図示）が配置されて構成されている。また、防振レンズ機構（不図示）がマスターレンズの後方に配置されている。
【００２３】
中空軸２０の他端には、中空軸２０と同軸上に軸３２が突設され、この軸３２にプーリ３４が設けられている。プーリ３４にはベルト３６が掛けられており、ベルト３６はプーリ３４とプーリ３８とによって張設されるとともに、プーリ３８を介してクラッチ１６に連結されている。
【００２４】
クラッチ１６は、円錐台形状の駒部材４０と内周に凹状の円錐面４２が形成された押圧板４４とから構成されている。駒部材４０及び押圧板４４はともに中央部に貫通孔が形成され、これらの貫通孔に、フォーカスレンズ３２を駆動する軸４６が軸受（不図示）を介して挿通されている。また、駒部材４０はプーリ３８に固着されてプーリ３８とともに回転される。更に、押圧板４４は、軸４６に突設されたピン４８に、軸４６と同方向に形成されたスリット５０が係合されることにより、ピン４８とスリット５０とにガイドされ、駒部材４０に対して進退移動自在に設けられている。押圧板４４が駒部材４０に向けて移動されると、押圧板４４の内周に形成された円錐面４２が駒部材４０に押圧され、これによって生じる摩擦力により押圧板４４が駒部材４０とともに回転する。したがって、駒部材４０の回転力がスリット５０及びピン４８を介して軸４６に伝達されるので、軸４６が同方向に回転される。
【００２５】
押圧板４４の移動機構はモータ５２、リードスクリュー５４及びナット５６から構成される。モータ５２のスピンドルにはリードスクリュー５４が連結され、このリードスクリュー５４に不図示の直進ガイド部材を介してナット５６が螺合されている。また、ナット５６には、押圧板４４の回転を許容する軸受５８を介して押圧板４４に連結されている。したがって、モータ５２が正方向、逆方向に回転されることによりリードスクリュー５４の送り作用によって押圧板４４が駒部材４０に対して進退移動される。なお、モータ５２は、コントローラ６０によってＯＮ／ＯＦＦ及び駆動量（押圧板４４の送り量）が制御されており、このコントローラ６０はスイッチ８からの選択指示信号に基づいてモータ５２を制御する。
【００２６】
一方、オートフォーカス操作機構１４は、スイッチ８によって「ＡＦ」が選択された場合に駆動されるフォーカスサーボモジュール１０を備えている。また、フォーカスサーボモジュール１０の動力を軸４６に伝達、遮断するクラッチ１８が、フォーカスサーボモジュール１０と軸４６との間に設置されている。
【００２７】
クラッチ１８は、円錐台形状の駒部材６２と内周に凹状の円錐面６４が形成されたブロック６６とから構成されている。このブロック６６は、軸４６の一端に固定されている。また、駒部材６２は、フォーカスサーボモジュール１０のスピンドル６８に突設されたピン７０に、スピンドル６８と同方向に形成されたスリット７２が係合されることにより、ピン７０とスリット７２とにガイドされ、ブロック６６に対して進退移動自在に設けられている。駒部材６２がブロック６６に向けて移動されると、ブロック６６の内周に形成された円錐面７４が駒部材６２に押圧される。これによって生じる摩擦力により、フォーカスサーボモジュール１０の動力が駒部材６２を介してブロック６６に伝達されるので、軸４４が同方向に回転される。
【００２８】
駒部材６２の移動機構はモータ７４、リードスクリュー７６及びナット７８から構成される。モータ７４のスピンドルにはリードスクリュー７６が連結され、このリードスクリュー７６に不図示の直進ガイド部材を介してナット７８が螺合されている。また、ナット７８には、駒部材６２の回転を許容する軸受８０を介して駒部材６２に連結されている。したがって、モータ７４が正方向、逆方向に回転されることによりリードスクリュー７６の送り作用によって駒部材６２がブロック６４に対して進退移動される。なお、モータ７４は、コントローラ６０によってＯＮ／ＯＦＦ及び駆動量（駒部材６２の送り量）が制御されており、このコントローラ６０はスイッチ８からの選択指示信号に基づいてモータ７４を制御する。
【００２９】
フォーカスレンズ３２の移動機構は、リードスクリュー８２及びナット８４から構成される。リードスクリュー８２は、軸４６の他端に軸４６と同軸上に固着され、このリードスクリュー８２に不図示の直進ガイド部材を介してナット８４が螺合されている。また、ナット８４には、フォーカスレンズ３２の保持枠８６が連結されている。したがって、軸４６が回転されると、その回転力によりリードスクリュー８２が回転されるので、リードスクリュー８２とナット８４との送り作用によりフォーカスレンズ３２が光軸Ｐに沿って前後移動する。この動作によりフォーカシングが行われる。
【００３０】
次に、前記の如く構成されたレンズ装置２の作用について説明する。
【００３１】
まず、スイッチ８によってマニュアル「Ｍ」を選択すると、コントローラ６０は、モータ５２を制御して押圧板４４を駒部材４０に向けて移動させ、押圧板４４の内周に形成された円錐面４２を駒部材４０に押圧当接させる。これと同時にコントローラ６０は、モータ７４を制御して駒部材６２をブロック６６から退避移動させる。これにより、クラッチ１６はＯＮ側になり、クラッチ１８はＯＦＦ側になる。よって、マニュアル操作機構１２が有効に切り替えられることから、軸４６には操作棒３の回動操作力のみ伝達されるので、フォーカスレンズ３２を操作棒３による手動操作により移動させることができる。
【００３２】
次に、スイッチ８によってオートフォーカス「ＡＦ」を選択すると、コントローラ６０は、モータ５２を制御して押圧板４４を駒部材４０から退避移動させ、これと同時にモータ７４を制御して駒部材６２をブロック６６に向けて移動させ、ブロック６６の内周に形成された円錐面６４に駒部材６２を押圧当接させる。これにより、クラッチ１６はＯＦＦ側になり、クラッチ１８はＯＮ側になる。よって、オートフォーカス操作機構１４が有効に切り替えられることから、軸４６にはフォーカスサーボモジュール１０の動力のみ伝達されるので、フォーカスレンズ３２をフォーカスサーボモジュール１０による動力よって移動させることができる。
【００３３】
ところで、特許文献１に開示されたレンズ装置は、ズームレンズにおいて手動と電動とを切り替えるように構成されているが、高倍率のズームレンズとなると重量物となり、このようなズームレンズを一定の低速で手動で移動させることは困難である。よって、ズームレンズを手動操作に切り替えて消費電力を削減することは、撮影上好ましくない。
【００３４】
これに対してフォーカスレンズ３２は、ピントを合わせるレンズなので、ズームレンズのように広範囲を一定の低速で移動させる必要はなく、よって、手動であっても不都合は生じない。
【００３５】
実施の形態のレンズ装置２は、このような見地に基づき、フォーカスレンズ３２の移動を手動と電動とに切り替えるように構成し、消費電力を削減したい場合には操作棒３による手動操作に切り替え、また、オートフォーカス、特に高画質ハイビジョンに対応した緻密なフォーカシングを行う場合にはフォーカスサーボモジュール１０による電動に切り替えるようにした。
【００３６】
特に、実施の形態で説明したオートフォーカス式のレンズ装置２は、被写体にピントを合わせる操作は、基本的にカメラマンの手動による操作によって行う。この後、更に高精細にピントを合わせる場合のみスイッチ８を「Ｍ」から「ＡＦ」に切り替えてオートフォーカスによるジャストピントを達成する。すなわち、「ＡＦ」は、瞬時に作動させるものであり、この点においても実施の形態のレンズ装置２は、省電力化が図られている。
【００３７】
一方で、テレビカメラ４側からの供給電力をコントローラ６０に把握させ、その供給電力に基づいてオートフォーカスの駆動／停止、防振レンズ装置の駆動／停止を判断させて、供給される電力の範囲でレンズ装置２に有効に動作させることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施の形態のレンズ装置が取り付けられた放送用テレビカメラ装置の斜視図
【図２】マニュアル操作機構とオートフォーカス操作機構のうち一方の操作機構を有効に切り替えるクラッチの構造図
【符号の説明】
【００３９】
１…放送用ハイビジョンカメラ装置、２…レンズ装置、３…操作棒、４…テレビカメラ、８…スイッチ、１０…フォーカスサーボモジュール、１２…マニュアル操作機構、１４…オートフォーカス操作機構、１６、１８…クラッチ、２０…中空軸、３２…フォーカスレンズ、５２、７４…モータ、６０…コントローラ
【図１】
2006251680.tif 000003
【図２】
2006251680.tif 000004