(57)【要約】      （修正有）【課題】カメラに装着されたレンズ鏡筒における光学調整用の操作リングの電動回転を行うドライブユニットにおいて、操作リング径や操作リングの位置が異なる複数のレンズ鏡筒に対しても対応可能な汎用ドライブユニットを提供する。【解決手段】ドライブユニット１００は、ベース部材１０１、カメラ取付け部、光学調整を行う操作部１０４、操作リング３を電動回転させる駆動制御部、駆動用モータ、駆動用モータの出力を受けて回転する第１出力部１０２とを有している。さらに、ドライブユニット１００は、第１出力部１０２と連動し、その回転を減速させる減速部と、減速部の出力部で回転を操作リング３に伝達する第２出力部１０３とを有している。減速部は、第１出力部１０２と連動した状態で、第１出力部１０２の回転軸を中心に回転可能、且つ、第１出力部１０２の回転軸方向に移動可能な状態でベース部材１０１に支持される。【選択図】図１
2018040997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ本体と
前記カメラ本体に装着された操作リングの回転により光学調整可能なレンズ鏡筒と
前記操作リングの外周面にギア歯を有し
前記操作リングを電動回転させる電動操作部を備え
前記カメラ本体に着脱可能な前記電動操作部は
ベース部材と
前記カメラ本体に取付け可能なカメラ取付け部と、 
前記カメラ本体と通信を行う通信部と 
ユーザーが光学調整を行う操作部と、 
操作リングを電動回転させる駆動制御を行う駆動制御部と、 
前記ベース部に固定され、前記駆動制御部からの信号を受けて駆動するモータと、 
前記モータの出力を受けて回転する第１出力部と
前記第１出力部と連動し、前記第１出力部の回転を減速させる減速部と、 
前記減速部の出力部で、操作リングの外周面のギア歯と噛合するギア歯を備えた第２出力部とを有し、
前記減速部は、前記第１出力部と連動した状態で、前記第１出力部の回転軸を中心に回転可能、且つ、前記第１出力部の回転軸方向に移動可能な状態で前記ベース部材に支持されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記減速部は、前記レンズ鏡筒の光軸と平行な軸周りに回転し、
光軸方向に移動可能な状態で、前記ベース部材に指示されていること、
を特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載のレンズ駆動装置において、前記操作リングの回転により、前記光学系のズーム倍率、又は合焦位置、又は絞り値を調整することを特徴とする、レンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動装置に係り、特にレンズ鏡筒の外径に設けられた操作リングを回転させることで光学調整可能なレンズ鏡筒において、操作リングの回転を電動で操作するドライブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルスチルカメラやビデオカメラにおいて、レンズ鏡筒の周面に設けられた光学調整用の操作リングを回転させることによって、フォーカス、ズーム、アイリス等の光学調整を手動操作で行うことが出来るレンズ鏡筒が用いられている。
【０００３】
さらに、ＥＮＧカメラ等のレンズ鏡筒には、光学調整用の操作リングを電動回転させるためのモータを備えたドライブユニットが、レンズ鏡筒に取り付けられている。ドライブユニット内部に設けられた前記モータの回転は、ドライブユニットの外側に一部が露出するように設けられたギアに伝達され、該ギアが操作リングの外周に設けられたギア歯と噛合することで、電動で操作リングを回転させることが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０７２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、レンズ鏡筒が変わってレンズ鏡筒本体の径が異なると、レンズ鏡筒にドライブユニットを搭載することが出来ない。そして、操作リングの径やドライブユニットに対する操作リングの位置が異なると、ドライブユニットの出力部であるギアと操作リング外周に設けられたギア歯との位置が合わず、ギア同士が噛合出来ない。即ち、特許文献１に開示された従来技術では、ドライブユニットはレンズ鏡筒が変わると対応できず、ドライブユニットを用いた操作リングの電動回転は出来ない。
【０００６】
ドライブユニットを用いて操作リングを回転させる為には、ドライブユニットをきちんと固定し、操作リングの外周とドライブユニットの出力部の位置を合わせ、双方のギア歯を噛合させる必要がある。従来技術では特定のレンズ鏡筒に対して特定のドライブユニットが必要で、一台のカメラで複数のレンズ鏡筒の電動操作を行いたい場合は、ユーザーはレンズ鏡筒の数だけドライブユニットを準備することとなり、大きな費用を負担することになってしまう。
【０００７】
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたもので、操作リング径や操作リングの位置が異なる複数のレンズ鏡筒に対しても、操作リングの電動回転が可能な、より汎用的なドライブユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ駆動装置は、
カメラ本体と
前記カメラ本体に装着された操作リングの回転により光学調整可能なレンズ鏡筒と
前記操作リングの外周面にギア歯を有し
前記操作リングを電動回転させる電動操作部を備え
前記カメラ本体に着脱可能な前記電動操作部は
ベース部材と
前記カメラ本体に取付け可能なカメラ取付け部と、 
前記カメラ本体と通信を行う通信部と 
ユーザーが光学調整を行う操作部と、 
操作リングを電動回転させる駆動制御を行う駆動制御部と、 
前記ベース部に固定され、前記駆動制御部からの信号を受けて駆動するモータと、 
前記モータの出力を受けて回転する第１出力部と
前記第１出力部と連動し、前記第１出力部の回転を減速させる減速部と、 
前記減速部の出力部で、操作リングの外周面のギア歯と噛合するギア歯を備えた第２出力部とを有し、
前記減速部は、前記第１出力部と連動した状態で、前記第１出力部の回転軸を中心に回転可能、且つ、前記第１出力部の回転軸方向に移動可能な状態で前記ベース部材に支持されている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、1台のドライブユニットを用いて、操作リングの位置や径が異なる複数のレンズ鏡筒の操作リングの電動回転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例に係るレンズ駆動装置１の斜視図
【図２】本発明の第１の実施例に係るレンズ駆動装置１において、各軸方向から見た図（ａ）Ｘ軸方向から見たカメラ正面図（ｂ）Ｚ軸方向から見たカメラ側面図（ｃ）Ｙ軸方向から見たカメラ側面図
【図３】レンズ駆動装置１において、ギアボックスを不図示した時の図２に対応する図（ａ）Ｘ軸方向から見たカメラ正面図（ｂ）Ｚ軸方向から見たカメラ側面図
【図４】本発明の第１の実施例に係るレンズ駆動装置１において、別のレンズ鏡筒５を搭載した時の、各軸方向から見た図（ａ）Ｘ軸方向から見たカメラ正面図（ｂ）Ｚ方向から見たカメラ側面図
【図５】レンズ駆動装置１において、ギアボックスを不図示した時の図４に対応する図（ａ）Ｘ軸方向から見たカメラ正面図（ｂ）Ｚ方向から見たカメラ側面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
［実施例１］
本発明を適用した第１の実施例について、図１〜図５を参照して説明する。図内では、光軸方向をＸ軸、光軸直交方向において図中の方向にＹ軸、Ｘ軸とＹ軸に垂直な方向をＺ軸と設定する。
【００１３】
まずは図１〜図３を参照して、本発明の第1の実施例による、レンズ駆動装置１の構成について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施例に係るレンズ駆動装置１の斜視図で、カメラ本体４にはレンズ鏡筒２が装着され、ドライブユニット１００（電動操作部）が搭載されている。図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施例に係るレンズ駆動装置１において各軸方向から見た図で、図２（ａ）はＸ軸方向から見たカメラ正面図、図２（ｂ）Ｚ軸方向から見たカメラ側面図、図２（ｃ）はＹ軸方向から見たカメラ側面図である。図３（ａ）（ｂ）は、ドライブユニット１００のギアボックス１０６を不図示にして図２（ａ）（ｂ）に対応させた図である。
【００１５】
レンズ鏡筒２は光軸周りに回転可能に支持された操作リング３を有し、操作リング３を回転させることでズーム倍率を調整できるズームレンズである。操作リング３の外周面には、後述する出力ギア１０３と噛合可能なギア歯を有している。
【００１６】
次に、ドライブユニット１００について説明する。ドライブユニット１００は、ベース部１０１に設けられたカメラ取付け部１０７ａ〜１０７ｃにおいて、ネジの締結でカメラ本体４に固定されている。さらにベース部１０１は、カメラと無線で通信を行う通信部（不図示）とユーザーがズーム操作を行う操作スイッチ１０４（操作部）、操作スイッチ１０４の操作を受けて操作リング３を電動回転させる駆動制御を行う駆動制御部（不図示）とを有している。
【００１７】
そして、ベース部１０１内部には、前記駆動制御部（不図示）からの信号を受けて駆動するモータ（不図示）を備え、Ｘ軸方向に延びるギア１０２（第１出力部）が該モータの回転によってＸ軸と平行な軸周りに回転する。
【００１８】
図３に示すように、ギア１０２に連動する減速部１０８は複数のギアで構成され、ギア１０２に噛合する初段のギアはギア１０９で、減速部１０８の最終段のギアは出力ギア１０３（第２出力部）である。減速部１０８は出力ギア１０３の一部の歯部を外部に露出した状態でギアボックス１０６に収納されている。案内部１０５はベース部１０１に設けられ、ギアボックス１０６をギア１０２の回転軸周りに回転可能、且つ、Ｘ軸方向に移動可能に案内するガイド部材である。ギア１０２とギア１０９は各々の回転軸がＸ軸と平行で、回転軸方向に長さを有した平歯ギアを採用している。
【００１９】
ゆえに、減速部１０８は初段のギア１０９がギア１０２と噛合した状態で、ギア１０２の回転軸中心に回転可能、且つ、ギア１０２の回転軸の軸方向であるＸ軸方向に移動可能な状態でベース部１０１に支持されている。なお、ギアボックス１０６がＸ軸方向に移動可能な距離は、ギア１０２と減速ギアの初段のギア１０９のＸ軸方向の長さに依存する。
【００２０】
そして、減速部１０８の最終段の出力ギア１０３は、出力伝達部Ｐにて操作リング３の外周面に設けられた歯部と噛合し、ギア１０２が回転すると操作リング３が連動して回転する構成となっている。なお、本実施例ではギア１０２とギア１０９だけでなく、出力ギア１０３も平歯ギアを採用している。
【００２１】
以上に述べた構成によって、ユーザーが操作スイッチ１０４を操作すると、ドライブユニット１００の駆動制御部は、操作スイッチ１０４の操作に応じた回転を操作リング３に付与する駆動制御を行う。本実施例の操作スイッチ１０４はシーソータイプのスイッチを採用しており、スイッチのＡ側はテレ側、Ｂ側はワイド側に相当する。ユーザーがＡ又はＢの一方を指で押しこむと、所望の方向（テレ又はワイド）に、押しこみ量に応じた速度でズーム倍率を変化させることが出来る。
【００２２】
一方、通信部は、駆動制御部が操作リングの駆動制御中、カメラ本体と無線で通信し、操作リング３の回転によって移動する移動レンズ群の位置情報をカメラ本体４から得て、逐次駆動制御部に伝達している。駆動制御部はこの位置情報を用いて、入力部１０４で入力指示された所望のズーム操作を実現している。
【００２３】
次に、ドライブユニット１００をカメラ本体４、レンズ鏡筒２に取り付ける手順を説明する。まず、カメラ本体４にレンズ鏡筒２を装着する。次に、ドライブユニット１００のベース１０１に設けられた取付け部１０７ａ〜ｃにおいて、ネジを締結させてカメラ本体４に固定する。
【００２４】
次に、Ｘ軸方向において、出力ギア１０３と操作リング３の位置を合わせる為に、ギア１０２とギア１０９が噛合した状態でギアボックス１０６をガイド部１０５に沿ってＸ軸方向にスライド移動させる。Ｘ軸方向において出力ギア１０３と操作リング３の位置を合わせたら、Ｘ軸方向においてギアボックス１０６を固定する。そして最後に、ギアボックス１０６をギア１０２の回転軸周りに回転させて、ドライブユニット１００の出力部である出力ギア１０３を、操作リング３の外周面の設けられたギア歯と噛合させ、ギアボックス１０６を固定する。
【００２５】
次に、カメラ本体４に取り付けられるレンズ鏡筒が変わり、それに伴い操作リングの位置や径が変化し、出力伝達部Ｐの位置が変更された場合のドライブユニット１００の搭載について、図４、図５を用いて説明する。
【００２６】
図４はレンズ鏡筒２に代わってレンズ鏡筒５をカメラ本体４に装着した本発明の第１の実施例に係るレンズ駆動装置１で、（ａ）はＸ軸方向から見たカメラ正面図で、（ｂ）はＺ軸方向から見たカメラ側面図である。図５（ａ）（ｂ）は、ギアボックス１０６を不図示した時の図４に対応する図である。
【００２７】
レンズ鏡筒５は光軸周りに回転可能に支持された操作リング６を有し、操作リング６を回転させることでフォーカス位置を調整できる短焦点レンズである。操作リング６は、外周面にドライブユニット１００の出力ギア１０３と噛合可能なギア歯を有している。フォーカス位置を操作するための操作スイッチ１０４において、Ａ側は無限側、Ｂ側は至近側のスイッチに相当する。ユーザーがＡ又はＢの一方を指で押しこむと、所望の方向（無限又は至近）に、押しこみ量に応じた速度でフォーカス位置を変化させることが出来る。
【００２８】
レンズ鏡筒５はレンズ鏡筒２と比較してレンズ鏡筒外径が大きく全長が短く、レンズ鏡筒５の操作リング６の径は、レンズ鏡筒２の操作リング３より大きい。そして、Ｘ軸方向におけるカメラ本体４に対する操作リング３の位置は、レンズ鏡筒２の操作リング３よりもカメラ本体４の側に寄っているが、レンズ鏡筒５もレンズ鏡筒２と同様に、ドライブユニット１００を取り付けて、操作リングの電動回転が可能である。
【００２９】
取り付け手順はレンズ鏡筒２を装着した時と同様で、まずはカメラ本体４にレンズ鏡筒５を装着する。次に、ドライブユニット１００のベース１０１に設けられた取付け部１０７ａ〜ｃにおいて、ネジを締結させてカメラ本体４に固定する。そして、Ｘ軸方向において、出力ギア１０３と操作リング６の位置を合わせる為に、ギア１０２とギア１０９が噛合した状態でギアボックス１０６をガイド部１０５に沿ってＸ軸方向にスライド移動させる。Ｘ軸方向において出力ギア１０３と操作リング６の位置を合わせたら、Ｘ軸方向においてギアボックス１０６を固定する。
【００３０】
そして最後に、ギアボックス１０６をギア１０２の回転軸周りに回転させて、ドライブユニット１００の出力部である出力ギア１０３を、操作リング３の外周面の設けられたギア歯と噛合させ、ギアボックス１０６を固定する。
【００３１】
このように、操作リング６は操作リング３に対して外径が大きく、Ｘ軸方向はカメラ本体側に寄っているために、出力伝達部Ｐの位置がレンズ鏡筒２を搭載した時と異なる。しかしながら、ドライブユニット１００のギアボックス１０６はギア１０２の軸周りに回転可能、且つ、回転軸の長手方向であるＸ軸方向に移動可能なので、レンズ鏡筒２だけでなく、レンズ鏡筒６にも対応可能である。即ち、カメラ本体４用いて撮影する場合、特定のレンズ鏡筒だけでなく、複数のレンズ鏡筒にドライブユニット１００が搭載でき、操作リングの電動操作が可能となる。
【００３２】
さらに、複数の異なるカメラ本体において、ドライブユニット１００の取付け部１０７（ａ）〜（ｃ）に対応したドライブユニット１００の取付け部を設けることで、ドライブユニット１００は複数のカメラにも対応可能となる。複数のカメラと複数のレンズ鏡筒の組合せに対応してドライブユニット１００が使用出来るとコストが抑えられ、ユーザーに対してメリットが大きい。
【００３３】
なお、本発明の実施例の操作リングはズーム操作を行うズームリング、フォーカス操作を行うフォーカスリングであるが、絞り操作を行うアイリスリング等、レンズ鏡筒の光学調整に用いる回転環であれば、いずれも適用可能である。
【００３４】
また、本発明の実施例では、ドライブユニット１００がカメラ本体４に対して下部の方向に取り付けられている。しかしながら、ドライブユニット１００がカメラ本体のいずれの場所に取り付けてあった場合も、適用可能である。また、本発明はレンズ交換式のカメラだけでなく、カメラとレンズ鏡筒とが一体したタイプのカメラにも適応可能である。
【００３５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  レンズ駆動装置
２  レンズ鏡筒
３  操作リング
４  カメラ本体
１００  ドライブユニット（電動操作部）
１０１  ベース部
１０２  ギア（第１出力部）
１０３  出力ギア（第２出力部）
１０４  操作スイッチ（操作部）
１０５  案内部
１０６  ギアボックス
１０７ａ〜１０７ｃ  取付け部（カメラ取付け部）
１０８  減速部
Ｐ  出力伝達部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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