(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心として、中点位置から第１方向及び該第１方向とは逆の第２方向に回転操作可能な操作部材と、
第１の固定端部と、前記操作部材からの前記第１方向の回転操作によって前記第１方向に移動する第１の可動端部とを有し、該第１の可動端部の前記第１方向への移動に伴い弾性変形するとともに、弾性変形により発生した付勢力を前記操作部材に対して前記中点位置への復帰力として付与する第１のねじりコイルばねと、
第２の固定端部と、前記操作部材からの前記第２方向の回転操作によって前記第２方向に移動する第２の可動端部とを有し、該第２の可動端部の前記第２方向への移動に伴い弾性変形するとともに、弾性変形により発生した付勢力を前記操作部材に対して前記中点位置への復帰力として付与する第２のねじりコイルばねと、
前記操作部材が前記中点位置に位置するときの前記第１及び第２のねじりコイルばねの初期弾性変形量を変化させて前記復帰力を可変設定する復帰力設定手段と、
を有しており、
前記復帰力設定手段は、前記第１或いは第２の固定端部の位置を前記第１方向或いは前記第２方向に変化させることにより、前記復帰力を可変設定することを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記復帰力設定手段は、前記ねじりコイルばねにおける前記固定端部のねじり方向位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記復帰力設定手段は、前記固定端部のねじり方向の位置決めを行う位置決め部材と、調節操作に応じて前記位置決め部材を前記固定端部のねじり方向位置が変化する方向に変位させる調節部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の操作装置。
【請求項４】
前記調節部材が、ねじ部材であることを特徴とする請求項３に記載の操作装置。
【請求項５】
前記調節部材が、カム部材であることを特徴とする請求項３に記載の操作装置。
【請求項６】
前記復帰力設定手段を、前記第１および第２のねじりコイルばねのそれぞれに対して設け、これら復帰力設定手段により前記第１および第２のねじりコイルばねの初期弾性変形量を個別に設定可能としたことを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項７】
請求項１に記載の操作装置と、この操作装置から前記操作部材の操作量に応じて出力される信号に基づいて撮影光学系を駆動するレンズ装置とから構成される撮影レンズシステム。
【請求項８】
前記操作装置が、前記撮影光学系にズーム駆動を行わせるものであることを特徴とする請求項７に記載の撮影レンズシステム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の撮影レンズシステムと、前記撮影レンズが装着されるカメラとを有して構成されることを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転操作可能な操作装置に関し、さらにはこの操作装置を撮影光学系の駆動に用いた撮影レンズシステムおよびカメラシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビカメラシステム等に使用される撮影レンズ装置にはズームデマンド等と称されるズーム操作装置が接続される。このズームデマンドは、撮影者が手の親指でサムリングを中点（中立位置）からテレ方向およびワイド方向に回転操作することによってその操作方向と操作量に応じた電気信号を出力し、これを撮影レンズ装置に入力することによってズーム位置をコントロールできるようにしたものである。
【０００３】
また、ズームデマンドは、撮影者が回転操作していたサムリングから手を離すとサムリングが自動的に中点に復帰するようにするための中点復帰トルク（中点復帰力）が作用するように構成されている。
【０００４】
ここで、従来のズームデマンドにおけるサムリングの中点復帰機構について説明する。
【０００５】
図８（ａ）には、従来のズームデマンドの中点復帰機構を示している。この図において、１０１はポテンショメータであり、数個の押え金具１０２によりデマンド本体１０３にビス１０４で固定されている。また、ポテンショメータ１０１の入力軸１０１ａは止めネジ５でカップリング１０６に連結されている。
【０００６】
デマンド本体１０３にはグリップ１０７がビス１０８で固定されており、このグリップ１０７の内径部には、一端がカップリング１０６に止めネジ１０５で固定されたカムシャフト１０９が嵌挿され、回転自在に保持されている。
【０００７】
カムシャフト１０９には、図８（ａ）でのＡ−Ａ断面を示す図８（ｄ）に示すように、回転コマ１１０がビス１１１で締付け固定され、さらに回転コマ１１０にはサムリング１１２がビス１１２Ａで固定されている。このため、サムリング１１２に与えられる回転操作力は、回転コマ１１０〜カムシャフト１０９〜カップリング１０６〜ポテンショメータ入力軸１０１ａへと伝達されることになる。
【０００８】
また、図８（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す図８（ｂ）に示すように、カムシャフト１０９上に設けられた断面が略ハート型をしているカム部１０９ａの凹部には、回転子１１４に固定されたカムフォロワ１１３が当接している。
【０００９】
この回転子１１４は、図８（ａ）におけるのＣ−Ｃ断面を示す図８（ｃ）に示すように、グリップ１０７の内径部にビス１１７で固定された軸受台１１５に嵌挿されたシャフト１１６に嵌まり合っており、回転子１１４はシャフト１１６を回転軸として振り子のような運動が可能である。
【００１０】
さらに、回転子１１４の他端はバネ受け１１８に当接しており、バネ受け１８の反対面とグリップ１０７にネジ締め固定された蓋１２０との間には、圧縮コイルバネ１１９が配置されている。
【００１１】
このような構造のズームデマンドにおいて、図８（ａ）はサムリング１１２の操作が全く行われていない状態（中点状態）を示している。
【００１２】
図９（ａ）〜（ｃ）にはそれぞれ、操作者がサムリング１１２に指で回転力を与えてカムシャフト１０９を角度φだけ回転した状態でのズームデマンド全体、Ｅ−Ｅ断面、およびＤ−Ｄ断面を示している。
【００１３】
この状態において、回転子１１４のカムフォロワ１１３はカム部１０９ａの凹部から凸部に沿ってスライドしながら押込まれ、回転子１１４はシャフト１１６を中心に回転する。こうして、バネ受け１１８は圧縮コイルバネ１１９を圧縮しながら押込まれる。
【００１４】
操作者がサムリング１１２に与える回転力は、圧縮コイルバネ１１９が中点の状態からΔ１だけ縮んだとすると、ｋ・Δ１なる値で表わされる（但し、ｋはバネ定数）。
【００１５】
従って、操作者がサムリング１１２に与える力を解除すると、サムリング１１２は元の状態、即ち中点位置に復帰することになる。
【００１６】
このような構造において、サムリング１１２への回転力の入力は、上述のようにいくつかの部材を経てポテンショメータ１０１の入力軸１０１ａに伝達されることから、必要な電気信号の出力を得ることができる。
【００１７】
また、サムリング１１２の中点復帰トルクは、圧縮コイルバネ１９の初期張力を変えることによって調節することができる。この中点復帰トルクを増減することにより、サムリング１１２を操作するのに必要な（中点復帰トルクに打ち勝つ）操作力を撮影者の好みに設定することができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された、中点復帰トルクを変更可能な中点復帰機構においては、部品の形状や構成が複雑で、部品点数も多くなってしまうために、大型化したり重くなったりし易く、また組み立ても難しいためにコストが高くなってしまうという問題がある。
【００１９】
本発明は、簡単な構成でサムリング等の操作部材の復帰力の可変設定ができ、しかも軽量、低コストな操作装置およびこれを用いた撮影レンズシステム、カメラシステムを提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明の一側面としての操作装置は、回転軸を中心として、中点位置から第１方向及び該第１方向とは逆の第２方向に回転操作可能な操作部材と、第１の固定端部と、前記操作部材からの前記第１方向の回転操作によって前記第１方向に移動する第１の可動端部とを有し、該第１の可動端部の前記第１方向への移動に伴い弾性変形するとともに、弾性変形により発生した付勢力を前記操作部材に対して前記中点位置への復帰力として付与する第１のねじりコイルばねと、第２の固定端部と、前記操作部材からの前記第２方向の回転操作によって前記第２方向に移動する第２の可動端部とを有し、該第２の可動端部の前記第２方向への移動に伴い弾性変形するとともに、弾性変形により発生した付勢力を前記操作部材に対して前記中点位置への復帰力として付与する第２のねじりコイルばねと、前記操作部材が前記中点位置に位置するときの前記第１及び第２のねじりコイルばねの初期弾性変形量を変化させて前記復帰力を可変設定する復帰力設定手段と、を有しており、前記復帰力設定手段は、前記第１或いは第２の固定端部の位置を前記第１方向或いは前記第２方向に変化させることにより、前記復帰力を可変設定することを特徴とする。
【００２２】
本願発明の操作装置では、操作部材とねじりコイルばねの可動端部とを単純な回転伝達機構によって連結することが可能となるため、少ない部品点数による簡単な構成で復帰力を操作部材に作用させることが可能となる。しかも、ねじりコイルばねの初期弾性変形量を可変設定することによって、操作部材の復帰力を調節することが可能である。このため、小型、軽量かつ低コストで操作部材の初期位置（又は中点位置）への自動復帰機能および復帰力調節機能を備えた操作装置を実現することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図４には、本発明の第１実施形態であるズームデマンド（操作装置）の構成を示している。また、図２（ａ），（ｂ）には、上記ズームデマンドにおける中点復帰機構の部分を拡大して示している。さらに、図３および図４には、中点復帰機構の動作を示している。
【００２４】
図１および図２において、１はデマンド本体であり、２はサムリングである。
３はデマンド本体１に固定されたポテンショメータである。ポテンショメータ３の入力軸３ａは軸部材４の後端部に軸部材４と一体回転可能に連結されている。
また、軸部材４とサムリング２は一体回転可能に連結されている。
【００２５】
軸部材４の先端側にはピン保持プレート１８が軸部材４と一体回転可能にネジ止めされており、このピン保持プレート１８の下端部には、連動ピン５が固定されている。
【００２６】
また、軸部材４の先端側の外周には、第１および第２のねじりコイルばね１１，１２のコイル部が配置されている。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、第１および第２のねじりコイルばね１１，１２の固定端部１１ａ，１２ａ側の部分には固定端側カバー７，８が取り付けられているとともに、可動端部１１ｂ，１２ｂ側の部分には割り出し板９，１０が取り付けられている。
【００２８】
また、割り出し板９，１０は、可動端部１１ｂ，１２ｂに沿って延びるカバー部と、このカバー部と二股を形成するように延びるピン当接部とを有している。
【００２９】
割り出し板９，１０のピン当接部は、各ねじりコイルばね１１，１２の弾性変形により発生した可動端部１１ｂ，１２ｂを戻そうとする付勢力によって上記連動ピン５に圧接する。
【００３０】
６はデマンド本体１に固定された中点決めピンであり、この中点決めピン６には、図１に示すサムリング２が全く操作されていない中点状態において割り出し板９，１０のピン当接部が当接する。
【００３１】
１３はデマンド本体１に形成された穴部に回転可能に嵌合した調節ねじであり、この調節ねじ１３に形成された雄ねじ部には、角度決めピン１４に径方向に貫通形成された雌ねじ穴部が螺合している。調節ねじ１３はデマンド本体１によって図１の上下方向定位置で回転するように保持されており、この調節ねじ１３を回転させることによって、デマンド本体１に上下方向に延びるように形成された溝部内に収容された角度決めピン１４を上下方向に移動させることができる。
【００３２】
以上のように構成されたズームデマンドにおける中点復帰機構の動作について、図３および図４を用いて説明する。なお、図３および図４は、図３（ａ）を除いて、第１のねじりコイルばね１１側の構成および動作のみを示している。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、第１および第２のねじりコイルばね１１，１２の固定端部１１ａ，１２ａはカバー７，８を介して角度決めピン１４に当接しており、この当接した状態はサムリング２が操作されても変わることはない。
【００３４】
図３（ａ）に示す中立状態からサムリング２を図１で手前方向に回転させたとすると、その回転は軸部材４を介してポテンショメータ３の入力軸に伝達され、ポテンショメータ３からはサムリング２の回転角に応じた電気信号が出力される。  また、軸部材４が回転すると、図４（ａ）に示すように、連動ピン５が軸部材４の回りにて時計回り方向に回動し、これに伴い割り出し板９が連動ピン５によって押され、割り出し板９が取り付けられている第１のねじりコイルバネ１１の可動端部１１ｂも押されて時計回り方向に移動する。上述したように固定端部１１ａは角度決めピン１４との当接によって固定されているので、可動端部１１ｂが角度θ移動することにより、第１のねじりコイルバネ１１の弾性変形量も角度θに相当する量増加する。
【００３５】
そして操作者がサムリング２から指をはなすと、第１のねじりコイルバネ１１は元に戻ろうとして広がり、割り出し板９が中点決めピン６に当接するまで可動端部１１ｂが反時計回り方向に移動する。このとき、割り出し板９は連動ピン５を押しながら移動するため、第１のねじりコイルバネ１１の付勢力が連動ピン５および軸部材４を介してサムリング２に伝わり、サムリング２を中点位置に復帰させる。
【００３６】
なお、サムリング２を図１中の奥方向に回転させたときは、連動ピン５は割り出し板１０および第２のねじりコイルバネ１２の可動端部１２ｂを図４（ａ）でいう反時計回り方向に押す。これにより、第２のねじりコイルバネ１２の弾性変形量が増加する。そして、操作者がサムリング２から指をはなすと、割り出し板１０が中点決めピン６に当接するまで第２のねじりコイルバネ１２の可動端部１２ｂが時計回り方向に移動する。この際、割り出し板１０は連動ピン５を押しながら移動するため、第２のねじりコイルバネ１２の付勢力が連動ピン５および軸部材４を介してサムリング２に伝わり、サムリング２を中点位置に復帰させる。
【００３７】
また、調節ねじ１３を回転させて角度決めピン１４を上下方向に移動させると、この角度決めピン１４と第１および第２のねじりコイルばね１１，１２の固定端部１１ａ，１２ａ（固定端側カバー７，８）との当接位置が変化し、第１および第２のねじりコイルばね１１，１２の中点状態での広がり（すなわち、初期弾性変形量）が変化する。
【００３８】
図２（ｂ）および図３（ｂ）は、図２（ａ）および図３（ａ）の状態から角度決めピン１４がＬだけ下動し、第１および第２のねじりコイルばね１１，１２の広がりが角度αから角度βに大きくなった状態を示している。これにより、第１および第２のねじりコイルバネ１１，１２の初期弾性変形量が大きくなり、中点位置に位置するサムリング２や図４（ｂ）に示すように操作されたサムリング２に作用する中点復帰力がそれぞれ大きくなる。
【００３９】
逆に、図２（ａ）および図３（ａ）の状態から角度決めピン１４を上動させると、第１および第２のねじりコイルばね１１，１２の広がりが小さくなり、第１および第２のねじりコイルバネ１１，１２の初期弾性変形量が小さくなって、サムリング２の各回転位置でサムリング２に作用する中点復帰力が小さくなる。
【００４０】
（第２実施形態）
図５には、本発明の第２実施形態であるズームデマンドの中点復帰機構の構成を示している。なお、本実施形態は第１実施形態と基本的に同じ構成を有しており、第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態と同符号を付す。また、図５（ａ），（ｂ）には、第１のねじりコイルばね１１側の構成のみを示している。
【００４１】
第１実施形態では、調節ねじ１３の調節操作に連動した角度決めピン１４の上下動によって第１および第２のねじりコイルバネ１１，１２の初期弾性変形量を変化させたが、本実施形態では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、カム１５を回転させることによって両ねじりコイルバネ１１，１２の初期弾性変形量を変化させ、サムリング２に作用する中点復帰力を変化させる。
【００４２】
（第３実施形態）
図６には、本発明の第３実施形態であるズームデマンドの中点復帰機構の構成を示している。なお、本実施形態は第１実施形態と基本的に同じ構成を有しており、第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態と同符号を付す。
【００４３】
第１実施形態では、調節ねじ１３の調節操作に連動した角度決めピン１４の上下動によって第１および第２のねじりコイルバネ１１，１２の初期弾性変形量を同時に同量変化させたが、本実施形態では、調節ねじ（図示せず）の調節操作に連動して上下動する角度決めピン１６ａ，１６ｂをねじりコイルバネごとに設け、図６（ａ），（ｂ）に示すように、第１および第２のねじりコイルバネ１１，１２の初期弾性変形量を個別に設定できるようにしている。
【００４４】
図６（ａ）の状態から図６（ｂ）に示すように、第１のねじりコイルバネ１１側の角度決めピン１６ａのみをＬだけ下げることによって、第１のねじりコイルバネ１１の初期弾性変形量のみが増加し、サムリング２に作用する中点復帰力を片側への回転操作時のみ大きくすることができる。
【００４５】
なお、上記第１から第３実施形態では、サムリング２を中点位置から２方向に回転操作することができる場合について説明したが、本発明は、操作部材を初期位置から一方向にのみ回転操作できる操作装置にも適用することができる。
【００４６】
図７には、上記ズームデマンドを備えたカメラシステムを示している。撮影カメラ１８に装着した撮影レンズ１９には、接続ケーブル１７を介してズームデマンド１６が接続されている。撮影レンズ１９のズーム操作を行うときにはズームデマンド１６のサムリング２を操作することにより、ポテンショメータ３（図７には不図示）からの電気信号が接続ケーブル１７を伝わって撮影レンズ１９に入力され、ズーム駆動が行われる。また、このとき、調節ねじ１３を操作してサムリング２の操作力を調節することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作部材とねじりコイルばねの可動端部とを単純な回転伝達機構によって連結することができるため、少ない部品点数による簡単な構成で復帰力を操作部材に作用させることができる。しかも、ねじりコイルばねの初期弾性変形量を可変設定することによって、操作部材の復帰力を調節することができる。このため、小型、軽量かつ低コストで操作部材の初期位置（又は中点位置）への自動復帰機能および復帰力調節機能を備えた操作装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるズームデマンドの断面図。
【図２】上記ズームデマンドにおける中点復帰機構の拡大図。
【図３】上記中点復帰機構（中点状態）の説明図。
【図４】上記中点復帰機構（角度θ操作した状態）の説明図。
【図５】本発明の第２実施形態であるズームデマンドにおける中点復帰機構の説明図。
【図６】本発明の第３実施形態であるズームデマンドにおける中点復帰機構の説明図。
【図７】上記ズームデマンドを備えたカメラシステムの構成を示す図。
【図８】従来のズームデマンドの構成を示す図。
【図９】従来のズームデマンドの動作を示す図。
【符号の説明】
１  デマンド本体
２  サムリング
３  ポテンショメータ
４  軸部材
５  連動ピン
６  中点決めピン
７，８  カバー板
９，１０  割り出し板
１１，１２  ねじりコイルバネ
１３  調節ねじ
１４，１６ａ，１６ｂ  角度決めピン
１５  カム
１６  ズームデマンド
１７  接続ケーブル
１８  撮影カメラ
１９  撮影レンズ
【図１】
0004700858.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004700858.tif 000009
【図９】
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