(57)【要約】【課題】  本発明では、テレビレンズにおけるサーボ操作方式を選択した場合におけるカウンターウエイトのイナーシャーによる影響を低減することを目的とする。【解決手段】  そのために、本発明では、クラッチの1軸2操作方式による動力伝達部材側にカウンターウエイトを配置備える構成とした。【選択図】  図１
2006064941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１軸２操作方式あるいはサーボ操作方式のいずれかを選択可能としたクラッチと、
姿勢変化による光学系の位置変化を防止するカウンターウエイトと、該クラッチの1軸2操作方式による動力伝達部材側にカウンターウエイトを配置することを特徴とするテレビレンズ。
【請求項２】
1軸２操作方式の操作力をカウンターウエイトの出力軸を経由して該クラッチの1軸2操作方式による動力伝達部材側へ伝達することを特徴とする特許請求項１記載のテレビレンズ。
【請求項３】
１軸２操作方式の操作力とカウンターウエイトの出力を該クラッチの1軸2操作方式による動力伝達部材側へ並列に入力することを特徴とする特許請求項１記載のテレビレンズ。
【請求項４】
光学系はズーム系であることを特徴とする特許請求項１，２，３，のテレビレンズ。
【請求項５】
該光学系はフォーカス系であることを特徴とする特許請求項１，２，３，のテレビレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテレビレンズ特にズーム操作を１軸２操作方式あるいはサーボ操作方式のいずれかを選択可能とするテレビレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
１軸２操作方式のレンズにおいて、姿勢が傾いた際に内部光学系の自重によるズーム位置の変化を防止するために、内部光学系の自重を打ち消す方向へズームカムにトルクを与える機構が特許文献１や特許文献２などで提案されている。（以下カウンターウエイトと呼ぶ）
一方サーボ操作のテレビレンズの場合は、内部光学系の自重をサーボ駆動系が保持するので、カウンターウエイトの必要はない。
【０００３】
またズーム操作を１軸２操作方式あるいはサーボ操作方式のいずれかを選択可能とするテレビレンズにおいては、１軸２操作方式を選択した場合にカウンターウエイトが必要となる。
【特許文献１】特開昭５０−１６００３６号公報
【特許文献２】特開昭５２−３４７２５号公報
【特許文献３】特開２０００−３３３０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら１軸２操作方式あるいはサーボ操作方式のいずれかを選択可能とするテレビレンズにおいて、サーボ操作方式を選択した場合にカウンターウエイトのイナーシャーが影響するため、大きなモーター駆動力を必要とし消費電力も大きくなる。
【０００５】
あるいは同じ消費電力とするならば、サーボスピードが遅くなるなどの問題がある。
【０００６】
そこでこれを回避する方法としてサーボ時にカウンターウエイトを切り離す方法が考えられるがその類似構造として、特許文献３が提案されている。
【０００７】
これはレンズ鏡筒の前後バランスを補正する提案であるが、バランサーのカムを光学系の自重によるズームカムトルクを打ち消す形状にすれがカウンターウエイトとして用いることができる。しかしこの方法を用いるとカウンターウエイトを切り離すクラッチが新たに必要となるため
・構造が複雑でレンズ全体が大きく重くなる
・消費電力が増える
といった欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本出願に係わる第１、第２の発明は、１軸２操作方式あるいはサーボ操作方式のいずれかを選択可能としたクラッチと、姿勢変化による光学系の位置変化を防止するカウンターウエイトと、クラッチの1軸2操作方式による動力伝達部材側にカウンターウエイトを配置することで、操作方式を選択するクラッチにてカウンターウエイトを切り離すことができる。
【０００９】
本出願に係わる第３の発明は、１軸２操作方式の操作力とカウンターウエイトの出力を該クラッチの1軸2操作方式による動力伝達部材側へ並列に入力することで、操作部のバックラッシを低減している。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、１軸２操作方式あるいはサーボ操作方式のいずれかを選択可能としたクラッチと、姿勢変化による光学系の位置変化を防止するカウンターウエイトと、該クラッチの1軸2操作方式による動力伝達部材側にカウンターウエイトを配置することで、操作方式を選択するクラッチにてカウンターウエイトを切り離すことができるため
１．構成を簡素化できレンズを小型、軽量化できる。
【００１１】
２．消費電力を低減できる。
【００１２】
３．安価に生産することができる。
などの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の特徴を最もよく表す図面であり、１は鏡筒、２はフォーカス光学系、３はバリエータ光学系であり鏡筒１により光軸方向に直進案内され、ズームカム７とは案内部材８により係合されている。３はコンペンセータ光学系であり鏡筒１により光軸方向に直進案内され、ズームカム７とは案内部材７１により係合されている。
【００１４】
５はエクステンダー光学系であり６のターレット上に複数配置され任意の倍率を選択可能としている。７はズームカムであり円筒面にバリエータ用、コンペンセータ用のカム溝が設けられそれぞれ案内部材８、７と係合しており、カムが回転することでバリエータ光学系３、コンペンセータ光学系４を所望の位置関係に配置する。１１はズームカムの駆動力を切換えるクラッチであり、９は１軸２操作の動力を入力する押し引き用プーリ、１０はサーボ操作の動力を入力するサーボ用プーリである。７０はクラッチを作動させるアクチュエータ、１２はサーボ操作によりズームカムを駆動するズームモーターであり不示図の操作デマンドおよび制御回路からの指令によりズームカムを駆動する。
【００１５】
１３はズームモーターの駆動力をサーボプーリ１０に伝達するベルト。１４は１軸２操作の操作部である操作棒であり摺動管１５により直線案内されている。１６は操作棒１４とカウンターウエイト外筒１７を連結するワイヤーであり、操作棒１４の直線運動を外筒１７の回転運動に変換している。外筒１７の先端にはプーリが設けられ、回転力をベルト１８により押し引き用プーリ９に伝達する。１９は外筒１７の回転軸であり、カウンターウエイト２０の直進ガイドを兼ねている。２０はカウンターウエイトであり係合部材２１が軸１９に設けられた直線溝に直進可能に係合することで、軸１９の軸回りに回転規制されると伴に直進可能に保持されている。また外径にはカム溝が設けられ外筒１７に固定された係合部材２２が摺動可能に係合している。
【００１６】
ここでカウンターウエイトの働きについて説明する。レンズの姿勢が傾くとバリエータ光学系３およびコンペンセータ４は鏡筒１により直進案内されているので姿勢の傾きにより光軸方向に移動力が発生する。その力はズームカム７の外径に設けられたカムによりズームカム７の回転トルクに変換される。
【００１７】
一方レンズの姿勢が傾くとカウンターウエイト２０も傾き軸１９の軸方向の移動力が発生する。その力は外径に設けられたカムにより係合する係合部材２２を軸１９回りの回転力に変換され外筒１７に回転トルクが発生する。よって前述のズームカムに発生するトルクと打ちし合うようにカウンターウエイトの外径に設けられたカム形状を決定することで、レンズの姿勢が傾いたことにより発生するズーム（自重ズーム）や１軸２操作時のズーム操作力の変化を抑えることができる。
【００１８】
２３は１軸２操作の操作方式かサーボ操作方式のいずれかを選択する選択部、２４は選択部２３の指示によりクラッチ９を切換える制御回路である。
【００１９】
図２はクラッチ１１の詳細図であり、２５はズームカムに回転力を伝達するクラッチ軸、２６、２７、２８は軸受、２９はサーボ用プーリに設けられたキー溝、３０は押し引き用プーリ９に設けられたキー溝、３１はスラスト押えである。サーボ用プーリ１０の一端は軸受２６によりクラッチ軸２５上に支えられもう一端は軸受２８により押し引き用プーリ上に支えられている。一方押し引き用プーリ９の一端は軸受２７によりクラッチ軸２５上に支えられており、一連のプーリおよび軸受のスラスト方向の動きはスラスト押え３１により規制されている。よってプーリ９，１０は隣接し配置されクラッチ軸２５回りに互いに独立して回転でき、かつ後述のスベリキーが両者の間を移動できる構造となる。
【００２０】
３２はキー溝２９あるいは３０のいずれかと係合し、クラッチ軸２５のキー溝３５内で軸方向に移動するスベリキー、３３はスベリキーを駆動するスライダー、３４はスベリキー３２とスライダー３３を固定するネジ。ここで図３は図２の断面Ａ−Ａを表す図であり、スベリキー３２と押し引き用プーリ９のキー溝３０が係合した状態を示している。
【００２１】
なお、スベリキー３２とキー溝２９については係合ヶ所を円周複数ヶ所に設けてもよい。
【００２２】
ふたたび図２の説明にもどる。３６はスライダー操作部であり長穴部にピン３８が摺動可能に係合することで軸方向に移動可能となっている。
【００２３】
３７はスライダーを押し引き用プーリ９の方向に付勢するバネ、３９はスライダー操作部３６を押すプランジャ、４０は送りネジ４１に対しプランジャ３９をスライダー操作部の方向に付勢するバネ、４１は送りネジ、４２はプランジャの抜け止め、４３は送りネジを回転させる切換えモーターである。
【００２４】
図２は１軸２操作方式でズーム操作を行う状態であり、操作棒１４を前後させることで、動力がワイヤー１６、外筒１７、押し引き用プーリ９へと伝達される。その動力はスベリキー３２からクラッチ軸２５へと伝達され、ズームカム７を回転させズーム動作が行われる。この時サーボ用プーリ１０は軸受２６、２８により押し引きプーリ９およびクラッチ軸２５と動力の伝達が切り離されているため、１軸２操作の操作抵抗になることはない。逆にスベリキー３２がサーボ用プーリ１０側に移動しキー溝２９と係合した時には、ズームモーター１２の動力でズームカムが回転しサーボ操作を可能とする。サーボ操作の際には押し引き用プーリ９は軸受２７、２８によりサーボ用プーリ１０およびクラッチ軸２５と動力の伝達が切り離されているため、サーボ駆動の抵抗になることはない。
【００２５】
図４〜７は切換え動作について説明する図である。図４において今、制御回路２４からスベリキー３２をサーボ用プーリ１０に係合させるため切換えモーター４３に電圧が印加される。切換えモーター４３とギアで係合する送りネジ４１は紙面上右方向へ移動し、バネ４０を介してプランジャ３９、スライダー操作部３６を同方向へ移動させる。
【００２６】
スベリキー３２はキー溝３５に沿ってサーボ用プーリ１０の方向に移動するが、サーボ用プーリのキー溝２９が円周上の係合可能な位置にないのでスベリキー３２はサーボ用プーリ１０に当接したまま停止する。一方送りネジは切換えモーター４３により切換えに必要な移動量だけ送られる。必要な移動量を決定する方法としては、リミットスイッチなどで送りネジ４１の停止位置を検出し切換えモーターを停止させる。この時バネ４０が圧縮されるため送りネジ４１による過大な力が送りネジ４１からサーボ用プーリ１０、ズームカム７に加わることがない。この時バネ４０の圧縮力がバネ３７の付勢力より大きく設定しておけば所定の付勢力でスライドキー３２をサーボ用プーリ１０の方向に付勢する。この状態でサーボ用プーリ１０あるいは押し引き用プーリ９を回転するとスベリキー３２とキー溝２９の位置が一致した時点で図５のごとく係合が完了しサーボ操作を可能とする。
【００２７】
図５の状態において、制御回路２３からスベリキー３２を押し引き用プーリ９に係合させるため切換えモーター４３に電圧が印加される。切換えモーター４３とギアで係合する送りネジ４１は紙面上左方向へ移動し図６の状態となる。スベリキー３２はバネ３７に付勢されキー溝３５に沿って押し引き用プーリ９の方向に移動するが、押し引き用プーリ９のキー溝３０が円周上の係合可能な位置にないのでスベリキー３２は押し引き用プーリ９に当接したまま停止する。この状態で押し引き用プーリ９あるいはサーボ用プーリ１０を回転するとスベリキー３２とキー溝３０の位置が一致した時点で図７のごとく係合が完了し、１軸２操作を可能とする。
【００２８】
７２はブレーキ軸、７３は７２のブレーキ軸に設けられた長溝と係合し、ブレーキ軸７２の回転を規制する回転規制部材、７４はブレーキ軸を前後に移動させるモーター、７５はキア、７６はギア７５に押し付け力を与え、ブレーキトルクを発生させる付勢手段、７７は付勢手段７６を圧縮するネジ、７８はブレーキ軸７２の移動範囲を制限するリミットスイッチである。
【００２９】
図１は1軸２操作時の状態を表しており、外筒１７とギア７５は係合しておらずカウンターウエイトが作用している状態にある。図8はサーボ操作時の状態を表しておりこの時モーター７４によりブレーキ軸７２は移動しギア７５が外筒１７のギアと係合する。
【００３０】
これによりサーボ操作時レンズ姿勢が傾いた際、カウンターウエイトならびに操作棒が自重で移動しないようブレーキを掛けることができる。
【００３１】
以上実施例により1軸２操作方式を選択した場合、カウンターウエイトをサーボ駆動系から切り離すことができる。
【００３２】
［他の実施例］
図９は本発明第２の実施例を表す図面であり、８４は押し引き用プーリでありカウンターウエイトの回転力と１軸２操作の操作力を入力可能としている。本実施例によれば第１の実施例と同様の効果が得られる他、1軸２操作の操作力はカウンターウエイトを介さずワイヤー８５のみで押し引きプーリまで伝達されるため、バックラッシが少なく好適な操作感が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明第１の実施例を説明する図。
【図２】クラッチ部を説明する図。
【図３】図２の断面Ａ−Ａ。
【図４】クラッチの切換え状態を説明する図。
【図５】クラッチの切換え状態を説明する図。
【図６】クラッチの切換え状態を説明する図。
【図７】クラッチの切換え状態を説明する図。
【図８】カウンターウエイトの固定を説明する図。
【図９】本発明第２の実施例を説明する図。
【符号の説明】
【００３４】
１  レンズ本体
２  フォーカス部光学系
３  バリエータ光学系
４  コンペンセータ光学系
５  エクステンダー光学系
６  ターレット
７  ズームカム
８  案内部材
９  押し引き用プーリ
１０  サーボ用プーリ
１１  クラッチ
１２  ズームモーター
１３  ベルト
１４  操作棒
１５  摺動管
１６  ワイヤー
１７  外筒
１８  ベルト
１９  回転軸
２０  カウンターウエイト
２１  係合部材
２２  係合部材
２３  操作方式選択部
２４  制御回路
２５  クラッチ軸
２６  軸受
２７  軸受
２８  軸受
２９  キー溝
３０  キー溝
３１  スラスト押え
３２  スベリキー
３３  スライダー
３４  ネジ
３５  キー溝
３６  スライダー操作部
３７  バネ
３８  ピン
３９  プランジャ
４０  バネ
４１  送りネジ
４２  抜け止め
４３  切換えモーター
７０  アクチュエータ
７１  案内部材
７２  ブレーキ軸
７３  回転規制部材
７４  モーター
７５  ギア
７６  付勢手段
７７  ネジ
７８  リミットスイッチ
７９  外筒
８０  プランジャ
８１  付勢手段
８２  ギア軸
８３  モーター
８４  押し引き用プーリ
８５  ワイヤー
【図１】
2006064941.tif 000003
【図２】
2006064941.tif 000004
【図３】
2006064941.tif 000005
【図４】
2006064941.tif 000006
【図５】
2006064941.tif 000007
【図６】
2006064941.tif 000008
【図７】
2006064941.tif 000009
【図８】
2006064941.tif 000010
【図９】
2006064941.tif 000011