(57)【要約】【課題】ドライブユニットをレンズ本体に装着する時と取り外した時で、操作環の操作トルクを変化させることを可能にしたレンズ装置を提供すること。【解決手段】  操作環を第一の操作環と第二の操作環に２体化し、２つのリングは相手に対して所定の摺動トルクで回転可能な構造にする。ドライブユニットをレンズ本体へ装着した時には第一のリングをロックし、操作環は重いトルクで回転可能となる。ドライブユニットをレンズ本体から取り外した時は、第一のリングのロックが解除され、第一のリングと第二のリングが一体的に回転し、操作環は軽いトルクで操作可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を備えたレンズ本体と、前記撮影光学系を調整するために前記レンズ本体の外装面に設けた操作リングと、前記レンズ本体の近傍に装着して前記操作リングを電動駆動するドライブユニットと、前記ドライブユニットを前記レンズ本体に装着した時と、取り外した時とで、前記操作リングの負荷トルクを可変するレンズ装置において、
前記操作リングは第一のリングと第二のリングから構成され、前記第一のリング及び前記第二のリングは、相手のリングに対して所定の摺動トルクで回転可能に構成し、前記ドライブユニットを前記レンズ本体へ装着した時には、前記第一のリングがロック手段により固定され、前記第二のリングは第一のリングに対して摺動しながら回転し、前記ドライブユニットを前記レンズ本体から外した時には、前記第一のリングのロック手段が解除され、前記第一のリングと前記第二のリングが一体的に回転することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記第一のリングと前記第二のリングは、磁力の力で結合していることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。 
【請求項３】
前記第一のリングと前記第二のリングの接触摺動面には、グリスが塗布されることを特徴とする、請求項１または２に記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ装置に関し、特に操作環を操作してレンズ群及び絞りを操作する撮影レンズ関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハンディカメラ用のレンズで撮影する際は、手動及び電動でフォーカス、ズーム、絞りの操作リングを回転操作する。手動操作そして電動操作共に、レンズの外装面に設けたそれぞれの操作リングを操作する。電動操作する時は、モーターを内蔵したドライブユニットを用いて電動駆動する。ドライブユニットを用いて電動操作するには、所望の操作スピード等のサーボ性能を満たすために、各操作環の回転トルクを軽くする必要がある。
【０００３】
しかし、操作環の手動操作時において、操作環の回転トルクが小さすぎると操作感が軽いため、微妙な操作が困難になる。逆に手動時の操作トルクを重く設定すると、所望の電動スピードを満たすために、より高出力で大きなモーターにする必要があり、ドライブユニットの大型化によりレンズ装置の重量が増加する恐れがある。また消費電流が増える場合もある。この様に、操作リングの理想とする操作トルクは、手動時と電動時で異なる。
【０００４】
また、ハンディレンズの中でも特に映画撮影をする時には、微妙なレンズ調整をするために操作リングは手動で操作するケースが多い。また撮影時にフレームを決めるカメラマンと、操作環を手動操作する第二のカメラマンの2人体制で１つの機材を運用するケースもある。そのため、手動操作の妨げとなるドライブユニットをレンズ本体から外して撮影するニーズも見られる。
【０００５】
この様なニーズに応えるために、にドライブユニットを装着する時には、操作リングのトルクを軽くして、ドライブユニットを取り外した時には、操作リングのトルクを重くするレンズ装置が開示されている。
【０００６】
例えば、特許文献１ではドライブユニットを取り外した時には、板バネが操作環の内径を押圧することで操作環の局部に負荷を与える事例が開示されている。ドライブユニットを装着した時には板バネが変形して、板バネの操作環への接触を解除している。このように、ドライブユニットの着脱に応じて、操作環への接触状態を変化させることで、操作環の操作トルクを変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２７４７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献に開示された従来技術では、ドライブユニットの着脱行為を、ある部品のバネ性のある変位量に変換し、その変位量を直接アイリス操作環に付与して、局部的に付勢力を与える構造である。しかしながら上述の構造では、構成部品のバラツキ、あるいはドライブユニットをレンズ本体に装着する時の組立精度のバラツキにより、操作環に対する付勢力のバラツキが大きくなる。また、操作環に付勢する領域が限定的であるために、映画撮影者に強く望まれている、グリスの粘性抵抗を活かした重い操作トルクを安定的に実現することが容易ではない。
【０００９】
本発明は上記課題を克服するために考案されたものである。ドライブユニットをレンズ本体に装着した時には操作環の回転トルクを低減する。またドライブユニットをレンズ本体に装着した時には、操作環の回転トルクを安定的に重くて粘りのある操作感を持つレンズ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、撮影光学系を備えたレンズ本体と、前記撮影光学系を調整するために前記レンズ本体の外装面に設けた操作リングと、前記レンズ本体の近傍に装着して前記操作リングを電動駆動するドライブユニットと、前記ドライブユニットを前記レンズ本体に装着した時と取り外した時とで、前記操作リングの負荷トルクを可変するレンズ装置において、
前記操作リングは第一のリングと第二のリングから構成され、前記第一のリング及び前記第二のリングは、相手のリングに対して所定の摺動トルクで回転可能に構成し、前記ドライブユニットを前記レンズ本体へ装着した時には、前記第一のリングがロック手段により固定され、前記第二のリングは第一のリングに対して摺動しながら回転し、前記ドライブユニットを前記レンズ本体から外した時には、前記第一のリングのロック手段が解除され、前記第一のリングと前記第二のリングが一体的に回転することを特徴としている。 
【発明の効果】
【００１１】
ドライブユニットをレンズ本体に装着した時には、操作リングの回転トルクを低減して電動駆動時の消費電力を低減する同時に良好な制御性能を実現する。またドライブユニットをレンズ本体に装着した時には、組立位置のバラツキや部品のバラツキに因らずに、操作リングのトルクは安定的に重くなると同時にグリス特有の粘りを持ち、手動操作時の操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のレンズ装置の実施例を示した構造図
【図２】レンズ装置の外観図
【図３】ドライブユニットを取り外した状態を表す構造図
【図４】ドライブユニットを装着した状態を表す構造図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
［実施例］
以下図１から図４を参照して、本発明の第１の実施例によるレンズ装置について説明する。図１は本実施例の構造図を表す。図２は本実施例のレンズ装置の外観図を表す。
【００１５】
図2において2は撮影光学系を有するレンズ本体で、レンズ本体2の近傍にはレンズを電動駆動するモーター等を格納したドライブユニット１がある。ドライブユニット１はレンズ本体2に対して、装着と取り外しが可能である。図１において3はアイリス操作環、4は固定筒、5はアイリス操作環3に固定したアイリス駆動ピンである。アイリス操作環3を固定筒4の周りに手動または電動で回転操作することで、アイリス駆動ピン5は図示していない絞りユニットを駆動し、絞りの光量調整をする。
【００１６】
アイリス操作環3の外周部にはギア部3aが設けられ、電動駆動時にはドライブユニット１に格納したモーターでこのギア部3aを駆動している。6はアイリス操作環に隣接した位置に配置したロックリングである。ロックリング6の外周にはギア6aが設けられ、このロックリング6は固定リング7でスラスト位置が規制されている。ロックリング6のギア6aは固定リング７で囲われているためにレンズ本体2の外装面には露出していないが、ドライブユニット１側に設けた開口部7aからは、ギア6aを外からアクセスすることが可能である。
【００１７】
アイリス操作環3のスラスト面には環状のヨーク8が固定され、ヨーク8には環状のマグネット9が磁力で固定される。さらにマグネット９の片側のスラスト面には、樹脂シート10が両面テープで貼り付けられ、アイリス操作環3から樹脂シート10までは一体的に回転する。また、ロックギア6には環状の鋼板11が固定され、鋼板11とロックギア6は一体的に回転する。樹脂シート10と鋼板11の間にはグリスを塗布している。アイリス操作環3とロックリング6はマグネット9で磁力結合しているため、アイリス操作環3を外から駆動した時には、アイリス操作環3とロックリング6は一体的に回転する。
【００１８】
アイリス操作環3の内径及び、ロックリング6の内径にはグリスを塗布していないため、軽い操作力でアイリス操作環3とロックリング6は一体的に駆動することができる。
【００１９】
一方で、ロックリング6の回転を規制した状態で、アイリス操作環3を操作すると、樹脂シート10と鋼板11の間で摺動し、磁力による摩擦力とグリスの粘性トルクの影響で重く粘りのある操作トルクでアイリス操作環3を操作することになる。
【００２０】
次に、ドライブユニット1をレンズ本体2に装着する時と、取り外した時でアイリス操作環3の操作トルクが変わる仕組みについて、図3と図4を併用して説明する。図3はドライブユニット1をレンズ本体2から取り外した時のロックリング6の状態を表し、レンズの光軸方向から見た断面図である。図中12はロック部材であり、ドライブユニット１をレンズ本体2から外した状態では、バネ13のバネ力によりロック部材の先端部12aが、固定リング7の開口部7aをくぐり、ロックリング6のギア部6aのギアの間を付勢する。
【００２１】
ロックリング6は回転できない状態となり、この時に図１においてアイリス操作環3を手動で操作すると、前述したように樹脂シート10と鋼板11の間で摺動し、粘りのある操作トルクでアイリス操作環3を操作することができる。一般的に撮影レンズを手動操作する時には、粘りある重いトルクが望まれている。本実施例の構造では環状の広いスラスト面が摺動し、なおかつ広範囲な摺動面にグリスを塗布しているために、粘りのある操作トルクを得ることができ、操作リングの手動時の操作性を高めている。
【００２２】
またアイリス操作環3とロックリング6の間で摩擦力を発生させるための手段として、環状のマグネット9を用いることで少ないスペースで摩擦力を発生することができる。さらに従来の構造のように、ドライブユニット１の着脱行為を、ある部品のバネ性のある変位量に変換し、その変位量を直接アイリス操作環に付与して、局部的に付勢力を与える構造ではない。このため構成部品のバラツキ、あるいはドライブユニット装着時の組立精度のバラツキに起因した、アイリス操作環に対する付勢力のバラツキがなく、手動時には極めて安定したトルクを得ることが可能である。
【００２３】
図4はドライブユニット1をレンズ本体2へ装着した時のロックリング6の状態を表している。図中1aはドライブユニット１の筺体を表し、筺体１にはピン14が固定されている。ドライブユニット1をレンズ本体2に装着すると、ピン14がロック部材12を押し、ロック部材12の先端部12aがロックリング6のギア部6aから離れる。この状態でアイリス操作環3を電動駆動すると、図１においてアイリス環3とロックリング6は一体的に回転する。アイリス環3の内径及び、ロックリング6の内径にはグリスを塗布していないため、アイリス環3は軽いトルクで回転可能である。即ち、電動駆動時の消費電流を抑えると同時に、良好な制御性能を得ることができる。
【００２４】
以上説明した様に本発明の構成では、ドライブユニット１をレンズ本体2に装着する時にはアイリスの電動駆動時の負荷を低減し、ドライブユニット１をレンズ本体2から取り外した時には、アイリス環の手動トルクを重くして手動操作性の良いレンズを提供することができる。本実施例ではアイリス環の操作トルクを可変する例を示したが、ズーム操作環やフォーカス操作環に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１：ドライブユニット
２：レンズ本体
３：アイリス操作環
４：固定筒
５：アイリス駆動ピン
６：ロックリング  
７：固定リング
８：ヨーク
９：マグネット
１０：樹脂シート
１１：鋼板
１２：ロック部材
１３：バネ
１４：ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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