(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡胴に焦点合せ操作リングを回転自在に外嵌し、前記鏡胴の内部に固定レンズホルダを同心に設け、該固定レンズホルダに焦点合せレンズを保持する焦点合せ用レンズホルダを軸心方向に摺動自在に内嵌すると共に焦点合せ操作筒を回転自在に外嵌し、前記焦点合せ用レンズホルダに立設したピンを介して前記焦点合せ操作筒の回転により前記焦点合せ用レンズホルダを軸心方向に変位可能とし、前記鏡胴と前記固定レンズホルダとの間に焦点合せモータを設け、
遊動ギアを回転自在に設けると共に該遊動ギアと同軸に従動ギアを回転自在に設け、前記焦点合せモータの出力軸に設けられた駆動ギアを前記従動ギアに噛合させ、前記遊動ギアを前記焦点合せ操作リングの内周面に噛合させると共に前記焦点合せ操作筒に噛合させ、
前記従動ギアと前記遊動ギアとは接合離反可能であり、前記遊動ギアと前記従動ギア間にはクラッチ手段が設けられ、前記遊動ギアと前記従動ギアが接合した状態では前記遊動ギアと前記従動ギアとは一体化し、離反した状態では相互に回転自在となる様構成され、
前記遊動ギアと前記従動ギアとを離反させた状態では前記焦点合せ操作リングの回転により前記遊動ギアを介して前記焦点合せ操作筒を回転させ、前記焦点合せレンズを軸心方向に変位可能とし、
前記遊動ギアと前記従動ギアとを一体化した状態では、前記焦点合せモータの駆動により前記従動ギア及び前記遊動ギアを介して前記焦点合せ操作筒を回転させ、前記焦点合せレンズを軸心方向に変位可能に構成したことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記クラッチ手段は、前記遊動ギアに軸心方向に摺動自在に設けられると共に前記従動ギア側に付勢された係合ピンと、前記従動ギアに設けられ前記係合ピンに嵌脱可能な係合孔とを具備する請求項１のレンズ装置。
【請求項３】
前記鏡胴に半径方向の軸心を有する自動・手動切換え軸が回転自在に設けられ、該自動・手動切換え軸の内端部にカムが固着され、前記自動・手動切換え軸の外端部に切換えレバーが固着され、該切換えレバーの回転により前記カムが回転され、該カムの回転で前記遊動ギアが前記従動ギアに対して接合離反し、前記駆動ギアと前記遊動ギアとが連結解除される様構成した請求項１又は請求項２のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動、自動のいずれでも焦点合せが可能なレンズ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焦点合せを必要とするレンズ装置に於いて、電源等動力源がない状況では作業者が直接手動によりレンズ装置の焦点合せをする必要があり、又レンズ装置と画像表示装置とが分離して設置され、自動により遠隔操作で焦点合せを行う必要がある。
【０００３】
この為、電源のない場合、遠隔操作が必要な場合等、種々の条件下で使用されるレンズ装置には手動、自動のいずれでも焦点合せを可能とする機能が要求される。
【０００４】
従来、手動、自動で合焦、変倍を行う機構を有するレンズ装置として、特許文献１、特許文献２に示されるものがあり、又電動により合焦、変倍を行う機構を有するレンズ装置として特許文献３に示されるものがある。
【０００５】
然し、これらのレンズ装置では、駆動機構がレンズ鏡胴の外部に設けられる構造であり、レンズ装置が大型化する。又、手動で焦点合せを行う場合に駆動機構が邪魔になり、作業性を阻害する等の問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−８９０８１号公報
【０００７】
【特許文献２】特開２０００−２４９８９５号公報
【０００８】
【特許文献３】特開平２−２８５３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は斯かる実情に鑑み、焦点合せの駆動機構をレンズ鏡胴に内蔵させ、コンパクト化を図ると共に焦点合せの作業性を向上させたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、鏡胴の内部に固定レンズホルダを同心に設け、該固定レンズホルダに焦点合せレンズを保持する焦点合せ用レンズホルダを軸心方向に摺動自在に内嵌すると共に焦点合せ操作筒を回転自在に外嵌し、前記焦点合せ用レンズホルダに立設したピンを介して前記焦点合せ操作筒の回転により前記焦点合せ用レンズホルダを軸心方向に変位可能とし、前記鏡胴と前記固定レンズホルダとの間に焦点合せモータを設けると共に回転伝達ギアを回転自在に設け、該回転伝達ギアを前記焦点合せ操作筒に噛合させ、前記焦点合せモータの出力軸に設けられた駆動ギアを前記回転伝達ギアに噛合させ、前記焦点合せモータの駆動により前記回転伝達ギアを介して前記焦点合せ操作筒を回転させ、前記焦点合せレンズを軸心方向に変位可能に構成したレンズ装置に係るものである。
【００１１】
又本発明は、前記鏡胴に焦点合せ操作リングが回転自在に外嵌され、該焦点合せ操作リングの内周面と前記回転伝達ギアが噛合し、前記焦点合せ操作リングの回転により前記回転伝達ギアを介して前記焦点合せ操作筒を回転させ、前記焦点合せレンズを軸心方向に変位可能に構成したレンズ装置に係り、又前記回転伝達ギアは前記駆動ギアに噛合する従動ギアと該従動ギアに対して接合離反可能であり前記焦点合せ操作筒に噛合する遊動ギアにより構成され、該遊動ギアと前記従動ギア間にはクラッチ手段が設けられ、前記遊動ギアと前記従動ギアが接合した状態では前記遊動ギアと前記従動ギアとは一体化し、離反した状態では相互に回転自在となるレンズ装置に係るものである。
【００１２】
更に又本発明は、前記クラッチ手段は、前記遊動ギアに軸心方向に摺動自在に設けられると共に前記従動ギア側に付勢された係合ピンと、前記従動ギアに設けられ前記係合ピンに嵌脱可能な係合孔とを具備するレンズ装置に係り、又前記鏡胴に半径方向の軸心を有する自動・手動切換え軸が回転自在に設けられ、該自動・手動切換え軸の内端部にカムが固着され、前記自動・手動切換え軸の外端部に切換えレバーが固着され、該切換えレバーの回転により前記カムが回転され、該カムの回転で前記遊動ギアが前記従動ギアに対して接合離反し、前記駆動ギアと前記遊動ギアとが連結解除される様構成したレンズ装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、鏡胴の内部に固定レンズホルダを同心に設け、該固定レンズホルダに焦点合せレンズを保持する焦点合せ用レンズホルダを軸心方向に摺動自在に内嵌すると共に焦点合せ操作筒を回転自在に外嵌し、前記焦点合せ用レンズホルダに立設したピンを介して前記焦点合せ操作筒の回転により前記焦点合せ用レンズホルダを軸心方向に変位可能とし、前記鏡胴と前記固定レンズホルダとの間に焦点合せモータを設けると共に回転伝達ギアを回転自在に設け、該回転伝達ギアを前記焦点合せ操作筒に噛合させ、前記焦点合せモータの出力軸に設けられた駆動ギアを前記回転伝達ギアに噛合させ、前記焦点合せモータの駆動により前記回転伝達ギアを介して前記焦点合せ操作筒を回転させ、前記焦点合せレンズを軸心方向に変位可能に構成したので、焦点合せ駆動機構が内蔵され、レンズ装置がコンパクト化される。
【００１４】
又本発明によれば、前記鏡胴に焦点合せ操作リングが回転自在に外嵌され、該焦点合せ操作リングの内周面と前記回転伝達ギアが噛合し、前記焦点合せ操作リングの回転により前記回転伝達ギアを介して前記焦点合せ操作筒を回転させ、前記焦点合せレンズを軸心方向に変位可能に構成したので、簡潔な構造により前記焦点合せレンズの焦点合せ作動を行わせることが可能となる。
【００１５】
又本発明によれば、前記回転伝達ギアは前記駆動ギアに噛合する従動ギアと該従動ギアに対して接合離反可能であり前記焦点合せ操作筒に噛合する遊動ギアにより構成され、該遊動ギアと前記従動ギア間にはクラッチ手段が設けられ、前記遊動ギアと前記従動ギアが接合した状態では前記遊動ギアと前記従動ギアとは一体化し、離反した状態では相互に回転自在となるので、簡潔な構造でモータの駆動力の伝達とモータとの連結解除を行い得る。
【００１６】
又本発明によれば、前記クラッチ手段は、前記遊動ギアに軸心方向に摺動自在に設けられると共に前記従動ギア側に付勢された係合ピンと、前記従動ギアに設けられ前記係合ピンに嵌脱可能な係合孔とを具備するので、前記遊動ギアと前記従動ギアの回転方向の位置が合致していなくとも、前記従動ギアの回転により確実に遊動ギアと前記従動ギアの一体化が可能である。
【００１７】
更に又本発明によれば、前記鏡胴に半径方向の軸心を有する自動・手動切換え軸が回転自在に設けられ、該自動・手動切換え軸の内端部にカムが固着され、前記自動・手動切換え軸の外端部に切換えレバーが固着され、該切換えレバーの回転により前記カムが回転され、該カムの回転で前記遊動ギアが前記従動ギアに対して接合離反し、前記駆動ギアと前記遊動ギアとが連結解除される様構成したので、駆動機構が露出していない簡単な構成で、手動による焦点合せと、自動による焦点合せの切替えが可能となるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るレンズ装置の断面を示しており、図中、１０は鏡胴であり、該鏡胴１０は、主に主鏡胴１、台座鏡胴２によって構成されている。
【００２０】
対物レンズ２０は前記主鏡胴１により保持され、該主鏡胴１の焦点側（図１中右側）端に前記台座鏡胴２が固定され、前記主鏡胴１には回転自在にズーム操作筒３が外嵌されている。
【００２１】
前記主鏡胴１内部には変倍レンズホルダ４、補正レンズホルダ５がそれぞれ光軸６方向に摺動自在に設けられている。前記変倍レンズホルダ４には変倍レンズ７が保持され、前記補正レンズホルダ５には補正レンズ８が保持されている。
【００２２】
前記変倍レンズホルダ４には変倍スライドピン９が前記主鏡胴１、前記ズーム操作筒３を貫通する様に立設されている。前記変倍スライドピン９が前記主鏡胴１を貫通する部分は該主鏡胴１の母線と平行に延びるスリット孔１１となっており、前記変倍スライドピン９が前記ズーム操作筒３を貫通する部分は該ズーム操作筒３の母線に対して傾斜した傾斜スリット孔１２となっている。
【００２３】
前記補正レンズホルダ５には補正スライドピン１３が前記主鏡胴１、前記ズーム操作筒３を貫通する様に立設されている。前記補正スライドピン１３が前記主鏡胴１を貫通する部分は該主鏡胴１の母線と平行に延びるスリット孔１４となっており、前記補正スライドピン１３が前記ズーム操作筒３を貫通する部分は該ズーム操作筒３の母線に対して傾斜した傾斜スリット孔１５となっている。又、該傾斜スリット孔１５と前記傾斜スリット孔１２とは傾斜方向が逆となっている。
【００２４】
而して、前記ズーム操作筒３を回転させることで、前記変倍レンズホルダ４と前記補正レンズホルダ５は近接離反し、前記変倍レンズホルダ４を介して前記変倍レンズ７が前記光軸６方向に移動することで変倍し、前記補正レンズホルダ５を介して前記補正レンズ８が反対方向に移動して、焦点位置のズレを補正する。
【００２５】
前記ズーム操作筒３、前記変倍レンズホルダ４、前記補正レンズホルダ５、前記変倍スライドピン９、前記補正スライドピン１３等は、変倍機構を構成する。
【００２６】
前記主鏡胴１の焦点側端に該主鏡胴１と同心に固定レンズホルダ１７が取付けられ、該固定レンズホルダ１７にはリレーレンズ１８，１９が保持されている。又前記固定レンズホルダ１７の焦点側の端部には、焦点合せ用レンズホルダ２１が摺動自在に内嵌され、又焦点合せ操作筒２２が回転自在に外嵌されている。前記焦点合せ用レンズホルダ２１には焦点合せレンズ２３が保持されている。
【００２７】
前記焦点合せ用レンズホルダ２１には焦点合せスライドピン２４が立設され、該焦点合せスライドピン２４は前記固定レンズホルダ１７、前記焦点合せ操作筒２２を貫通している。前記焦点合せスライドピン２４が前記固定レンズホルダ１７を貫通する箇所は該固定レンズホルダ１７の母線方向に延びるスリット孔２５となっており、前記焦点合せスライドピン２４が前記焦点合せ操作筒２２を貫通する箇所は母線方向に傾斜する傾斜スリット孔２６となっている。
【００２８】
而して、前記焦点合せ操作筒２２が回転すると、前記焦点合せ用レンズホルダ２１を介して前記焦点合せレンズ２３が光軸方向に移動する様になっている。前記焦点合せ用レンズホルダ２１、前記焦点合せ操作筒２２、前記焦点合せスライドピン２４、前記スリット孔２５、前記傾斜スリット孔２６等は焦点合せレンズ移動手段を構成する。
【００２９】
前記焦点合せ操作筒２２と前記固定レンズホルダ１７との間に焦点合せ機構２８が設けられる。
【００３０】
該焦点合せ機構２８を図２〜図６を参照して説明する。
【００３１】
図２は図１のＡ部拡大図である。図３は焦点側からの斜視図であり、又図４は前記対物レンズ２０側からの斜視図であり、前記台座鏡胴２、及び該台座鏡胴２に取付けられた前記焦点合せ機構２８を示している。図５は、該焦点合せ機構２８の焦点側からの斜視図であり、又図６は該焦点合せ機構２８の前記対物レンズ２０側からの斜視図である。
【００３２】
尚、図２、図５は自動焦点合せ状態を示している。
【００３３】
ブロック３１が前記台座鏡胴２の外周から挿入されて取付けられ、支持ピン３２が前記ブロック３１に前記光軸６と平行に固着される。
【００３４】
前記支持ピン３２にカムフォロアフランジ３３が摺動自在に嵌合され、前記支持ピン３２に遊動ギア３４が回転自在且つ摺動自在に嵌合され、又従動ギア３５が回転自在に嵌合される。前記遊動ギア３４は内装された圧縮スプリング３６により、前記ブロック３１側（図２中左方）に付勢されている。
【００３５】
又、前記遊動ギア３４は前記焦点合せ操作筒２２の外周面に刻設されたギア部２２ａと噛合し、又噛合状態で軸心方向に摺動可能となっている。前記遊動ギア３４内には少なくとも１本（図示では２本）のクラッチピン３７が軸心方向に摺動自在に設けられ、該クラッチピン３７はクラッチスプリング３８によって前記従動ギア３５側に付勢され、係合ピン３９が突出する様になっている。
【００３６】
前記従動ギア３５には同一円周上に係合孔４１が所要数穿設され、該係合孔４１には前記係合ピン３９が嵌合可能となっている。該係合ピン３９が前記係合孔４１に嵌合した状態では、前記従動ギア３５と前記遊動ギア３４とは一体に回転し、該遊動ギア３４と前記従動ギア３５とによって回転伝達ギアが構成される。
【００３７】
前記支持ピン３２には前記台座鏡胴２の半径方向に延びる軸心を有する自動・手動切換え軸４２が回転自在に設けられ、該自動・手動切換え軸４２の内端部にはカム４３が固着され、該カム４３は前記カムフォロアフランジ３３に当接している。又、前記自動・手動切換え軸４２の外端部には切換えレバー４４が固着され、該切換えレバー４４を回転することで、前記カム４３が回転し、該カム４３の回転により前記カムフォロアフランジ３３が軸心方向に変位する。該カムフォロアフランジ３３の軸心方向の変位に追従して前記遊動ギア３４も変位する。前記カムフォロアフランジ３３が焦点側（図１中右方）にある場合は前記係合ピン３９が前記係合孔４１に嵌合し、前記カムフォロアフランジ３３が対物レンズ２０側にある場合は、前記係合ピン３９は前記係合孔４１から抜脱する。
【００３８】
而して、前記切換えレバー４４の回転位置により、前記遊動ギア３４と前記従動ギア３５との連結、解除状態が選択できる。又、前記切換えレバー４４、前記自動・手動切換え軸４２、前記カム４３等は、自動・手動切換え選択手段を構成し、前記遊動ギア３４、クラッチピン３７、前記従動ギア３５、前記係合ピン３９、前記係合孔４１等は、クラッチ手段を構成する。
【００３９】
前記台座鏡胴２には焦点合せ操作リング４５が回転自在に外嵌され、該焦点合せ操作リング４５の内周にはギア部４５ａが刻設されている。又、前記台座鏡胴２の一部が欠切され、前記遊動ギア３４が前記ギア部４５ａに噛合している。
【００４０】
前記台座鏡胴２の内部には、焦点合せモータ４６が取付けられ、該焦点合せモータ４６の出力軸には駆動ギア４７が嵌着され、該駆動ギア４７は前記従動ギア３５に噛合している。
【００４１】
以下、焦点合せについての作動を説明する。
【００４２】
先ず、自動焦点合せ状態を説明する。
【００４３】
前記切換えレバー４４を回転して、自動焦点合せ位置とする。自動焦点合せ位置では前記カム４３により前記カムフォロアフランジ３３を焦点方向に変位させており、前記遊動ギア３４は前記圧縮スプリング３６に抗して焦点側に移動されている。又、前記クラッチピン３７の係合ピン３９は前記係合孔４１に嵌合し、前記従動ギア３５と前記遊動ギア３４とは一体に回転する状態となっている。
【００４４】
前記焦点合せモータ４６により前記駆動ギア４７を回転すると、前記従動ギア３５が回転され、更に該従動ギア３５と一体に前記遊動ギア３４が回転する。該遊動ギア３４は前記ギア部２２ａを介して前記焦点合せ操作筒２２を回転させ、前記焦点合せスライドピン２４、前記スリット孔２５、前記傾斜スリット孔２６を介して前記焦点合せ用レンズホルダ２１を光軸方向に変位させ、焦点合せが行われる。尚、焦点合せは、別途設けられた表示装置の画像によって確認される。
【００４５】
次に、手動で焦点合せを行う場合は、前記切換えレバー４４を回転して手動焦点合せ位置とする。
【００４６】
前記カム４３が回転して前記カムフォロアフランジ３３が前記対物レンズ２０側に移動し、前記遊動ギア３４も前記圧縮スプリング３６の付勢力により、前記対物レンズ２０側に移動する。前記係合ピン３９が前記係合孔４１から抜脱し、前記遊動ギア３４と前記従動ギア３５とは互いに自在に回転可能となり、前記遊動ギア３４と前記焦点合せモータ４６とは切離される。
【００４７】
前記焦点合せ操作リング４５を手動で回転させると、回転力は前記遊動ギア３４を介して前記焦点合せ操作筒２２に伝達され、該焦点合せ操作筒２２が回転する。従って、手動による焦点合せが可能となる。
【００４８】
次に、前記切換えレバー４４を回転して、再び自動に切換えた場合、前記遊動ギア３４は前記従動ギア３５側に移動されるが、前記係合孔４１の位置によっては前記係合ピン３９が前記係合孔４１に嵌合しない場合がある。この状態では、前記クラッチスプリング３８が撓んで前記係合ピン３９が引込んだ状態となっている。前記焦点合せモータ４６により前記駆動ギア４７を介して前記従動ギア３５が回転されると、やがて前記係合孔４１と前記係合ピン３９とは位置が合い、両者は嵌合して前記焦点合せモータ４６による焦点合せが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の要部を示し、図１のＡ部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の要部を示す焦点側からの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態の要部を示す対物レンズ側からの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に於ける焦点合せ機構の焦点側からの斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に於ける焦点合せ機構の対物レンズ側からの斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１              主鏡胴
２              台座鏡胴
３              ズーム操作筒
７              変倍レンズ
１８            リレーレンズ
１９            リレーレンズ
２１            焦点合せ用レンズホルダ
２２            焦点合せ操作筒
２３            焦点合せレンズ
２４            焦点合せスライドピン
２５            スリット孔
２６            傾斜スリット孔
２８            焦点合せ機構
３２            支持ピン
３３            カムフォロアフランジ
３４            遊動ギア
３５            従動ギア
３７            クラッチピン
３９            係合ピン
４１            係合孔
４３            カム
４４            切換えレバー
４５            焦点合せ操作リング
４６            焦点合せモータ
４７            駆動ギア
【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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【図６】
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