(57)【要約】【課題】クラッチのオン／オフを切り替えることなく、操作リングの回動操作を電動と手動のいずれでも行うことができるレンズ装置であって、作動電流の増加や作動音の発生を防止できるレンズ装置を提供する。【解決手段】本発明のレンズ装置１０は、可動のズームレンズ群を備えたレンズ鏡胴１２と、回転させることによってズームレンズ群が可動するズームリング１８と、ズームリング１８を回転させるためのズームモータ４０と、を備える。ズームモータ４０とズームリング１８との間には、ズームモータ４０からズームリング１８への正逆回転トルクを伝達するとともに、ズームリング１８からズームモータ４０への正逆回転トルクの伝達を遮断する逆入力遮断クラッチ４２が配設される。【選択図】  図２
2009015001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動レンズを備えた撮影レンズと、回転することによって前記可動レンズを移動させる操作リングと、該操作リングを回転させるためのモータと、を備えたレンズ装置において、
前記モータと前記操作リングとの間には、前記モータから前記操作リングへの正逆回転トルクを伝達するとともに、前記操作リングから前記モータへの正逆回転トルクの伝達を遮断する逆入力遮断クラッチが配設されたことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記逆入力遮断クラッチは、
前記モータに接続される筒状の入力側回転部材と、
前記操作リングに接続されるとともに前記入力側回転部材の内側に配置される出力側回転部材と、
前記入力側回転部材の内周面と前記出力側回転部材の外周面との間に配置された複数のローラとを備え、
前記モータ側からの正逆回転トルクに対しては前記ローラが前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との間に噛み込んで前記入力側回転部材と前記出力側回転部材とが回転し、
前記操作リング側からの正逆回転トルクに対しては前記出力側回転部材が空転す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】
前記可動レンズは、ズームレンズであることを特徴とする請求項１又は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係り、特に撮影レンズのレンズ操作を手動と電動とで行うＥＮＧレンズなどのレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送用テレビカメラなどで使用される報道用肩担ぎ型のＥＮＧレンズは、鏡胴にフォーカスリング、ズームリング、アイリスリング等の操作リングが回動可能に設けられ、それらの操作リングの回動操作によってフォーカス操作、ズーム操作、アイリス操作などのレンズ操作が行われる。
【０００３】
ＥＮＧレンズは、鏡胴側部に駆動ユニットが標準的に装着されており、その駆動ユニットに、各操作リングを回動するモータが内蔵されている。モータはクラッチ機構（クラッチ）を介して操作リングに連結されており、クラッチをオン（連結）することによってモータと操作リングとの間が連結され、モータの動力によって操作リングが回動される。駆動ユニットを覆うケースには例えばズーム操作用のズームシーソーレバーが設けられており、そのズームシーソーレバーを操作することによって、駆動ユニット内のモータが回動し、モータに連結されたズームリングが回動される。一方、クラッチをオフ（切断）すると、モータと操作リングとの間の連結が切断され、操作リングが自由に回動する状態となるため、クラッチをオフすることによって操作リングを直接手動で回動操作することができる。
【０００４】
このような駆動ユニットにおいて、クラッチのオン／オフの切替操作を行うことなく、操作リングの回動操作を電動と手動のいずれでも行えるクラッチ自動切替機能を備えたレンズ鏡胴が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このレンズ鏡胴は、クラッチのオン／オフが電動で切り替わると共に、電動の操作を行っていない場合にクラッチがオフされ、操作リングを手動で回動操作することができる。さらに、電動の操作を行っている場合にクラッチがオンされ、操作リングを電動で回動操作することができる。
【特許文献１】特開２０００−２４９８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のレンズ鏡胴は、クラッチのオン／オフの切替用のモータが必要になるために作動電流が大きくなったり、電動操作時のズームの作動音が大きくなったり、さらにはサーボ操作時にスローズームが効きにくくなったりする、という問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、クラッチのオン／オフを切り替えることなく、操作リングの回動操作を電動と手動のいずれでも行うことができるレンズ装置であって、作動電流の増加や作動音の発生を防止できるレンズ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、可動レンズを備えた撮影レンズと、回転することによって前記可動レンズを移動させる操作リングと、該操作リングを回転させるためのモータと、を備えたレンズ装置において、前記モータと前記操作リングとの間には、前記モータから前記操作リングへの正逆回転トルクを伝達するとともに、前記操作リングから前記モータへの正逆回転トルクの伝達を遮断する逆入力遮断クラッチが配設されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、モータを駆動した際には、その回転トルクが逆入力遮断クラッチを介して操作リングに伝達されるので、可動レンズを速やかに動かすことができる。一方、操作リングを手動で回転操作した際には、その回転トルクが逆入力遮断クラッチによってモータへの伝達が遮断され、可動レンズのみに伝達されるので、可動レンズを速やかに移動させることができる。したがって、クラッチのオン／オフの切替操作をすることなく、可動レンズを手動、電動のいずれでも操作することができる。
【０００９】
また、請求項１に記載の発明によれば、機械的な機構である逆入力遮断クラッチをモータと操作リングとの間に設けただけなので、作動電流が増加したり、クラッチの作動音が発生したりすることを防止できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記逆入力遮断クラッチは、前記モータに接続される筒状の入力側回転部材と、前記操作リングに接続されるとともに前記入力側回転部材の内側に配置される出力側回転部材と、前記入力側回転部材の内周面と前記出力側回転部材の外周面との間に配置された複数のローラとを備え、前記モータ側からの正逆回転トルクに対しては前記ローラが前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との間に噛み込んで前記入力側回転部材と前記出力側回転部材とが回転し、前記操作リング側からの正逆回転トルクに対しては前記出力側回転部材が空転することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は請求項１又は２の発明において、前記可動レンズは、ズームレンズであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、モータを駆動した際はその回転トルクが逆入力遮断クラッチを介して操作リングに伝達され、操作リングを手動操作した際はその回転トルクが逆入力遮断クラッチによって遮断されて可動レンズのみに伝達されるので、手動操作、電動操作のいずれの場合にも可動レンズを速やかに動かすことができる。また、本発明によれば、機械的な機構である逆入力遮断クラッチをモータと操作リングとの間に設けただけなので、作動電流が増加したり、クラッチの作動音が発生したりすることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の好ましい実施の形態について詳述する。図１は本発明に係るレンズ装置の外観を示す平面図である。図１に示すレンズ装置１０は、テレビ放送用のＥＮＧカメラ等に交換可能に装着されるＥＮＧレンズであり、インナーフォーカス式のズームレンズである。なお、以下、レンズ装置１０をＥＮＧレンズ１０という。
【００１４】
ＥＮＧレンズ１０は、主にレンズ鏡胴１２とその内部の光学部品、及び、レンズ鏡胴１２の側部に装着される駆動ユニット１４とから構成されている。
【００１５】
レンズ鏡胴１２の後端にはマウントが設けられており、これによりカメラ本体に着脱可能に装着される。レンズ鏡胴１２の周部にフォーカスリング１６、ズームリング１８、及び、アイリスリング２０が回動可能に設けられている。
【００１６】
レンズ鏡胴１２の内部構成については図示されていないが、周知の如く、前方から順に、固定のフォーカスレンズ、可動のフォーカスレンズ（群）、ズームレンズ（群）、アイリス、及びリレーレンズ（群）等が配置されている。フォーカスリング１６を回動操作した場合には、これに連動して可動のフォーカスレンズ（以下、単にフォーカスレンズという）が光軸方向に前後動し、ピントが合う被写体までの距離（被写体距離）が変化する。ズームリング１８を回動操作した場合には、これに連動してズームレンズが光軸方向に前後動し、ズーム倍率（焦点距離）が変化する。アイリスリング２０を回動操作した場合には、これに連動してアイリスが開閉動作し、像の明るさが変化する。
【００１７】
駆動ユニット１４は、ケース２４で覆われており、ケース２４の内部には、駆動ユニット１４を構成するモータ、センサ、メカ機構、回路部品等が配置されている。モータとしては、フォーカスモータ、ズームモータ４０（図２参照）、アイリスモータがあり、これらのモータはそれぞれ動力伝達機構を介してレンズ鏡胴１２のフォーカスリング１６、ズームリング１８、アイリスリング２０に連結されている。各モータが駆動されると、フォーカスリング１６、ズームリング１８、アイリスリング２０が回動し、レンズ鏡胴１２内のフォーカスレンズ、ズームレンズ、アイリスが駆動される。
【００１８】
駆動ユニット１４の側面にはグリップバンド２６が取り付けられており、カメラマンはこのグリップバンド２６の中に右手（親指以外の４本の指）を挿入してケース２４を把持することにより、ＥＮＧレンズ１０全体を支えることができ、また、ケース２４の各所に配置されたスイッチ等の各種操作部材を各指により操作することができるようになっている。
【００１９】
ケース２４には、詳細を後述するようにズーム操作を電動で行うためのズームシーソーレバー２８が設けられている。また、説明は省略するがアイリスモーメンタリースイッチ３０、リターンスイッチ３２、ＶＴＲスイッチ３４等も設けられている。
【００２０】
以下、ズーム制御について説明する。ズームシーソーレバー２８は、無操作時において中立位置（基準位置）に復帰した状態にあり、その基準位置からズームシーソーレバー２８の左右端部のいずれかを押し込むと、その押し込んだ端部に対応する方向（テレ側又はワイド側）に、押し込み量に応じた速さでズームリング１８が電動で回動される。なお、駆動ユニット１４の所定の端子にコントローラなどの外部機器を接続することができ、その外部機器からの制御信号によって電動でズームリング１８を回動させることもできる。
【００２１】
図２はズーム制御機構の構成を示す断面図である。同図に示すように、駆動ユニット１４の内部には、ズームモータ４０、逆入力遮断クラッチ４２が設けられている。ズームモータ４０の回転軸にはギア４４が取り付けられ、このギア４４が、逆入力遮断クラッチ４２の入力側に取り付けられたギア４６に歯合される。そして、逆入力遮断クラッチ４２の出力側にはギア４８が取り付けられ、このギア４８がズームリング１８の外周面に形成されたギア５０に歯合される。
【００２２】
図３は、逆入力遮断クラッチ４２の内部構成を示す半断面図であり、図４、図５は、その側面断面図である。なお、図４は初期状態を示しており、図５は、入力側から回転トルクが伝達された際の回転状態を示している。
【００２３】
図３に示すように、逆入力遮断クラッチ４２は主として、ケーシング５２、入力側回転部材５４、出力側回転部材５６、ローラ５８、ローラ保持器６０、センタリングバネ６２によって構成される。ケーシング５２は略円筒状に形成され、駆動ユニット１４の内部に固定されている。
【００２４】
入力側回転部材５４は、ケーシング５２に回動自在に支持される。入力側回転部材５４には、図３の左側から前述のギア４６が取り付けられ、このギア４６を介してズームモータ４０からの正逆回転トルクが入力側回転部材５４に伝達される。また、入力側回転部材５４は、ケーシング５２の内部において出力側回転部材５６よりも径が大きい筒状に形成されている。
【００２５】
出力側回転部材５６は、ケーシング５２に回動自在に支持される。出力側回転部材５６には、図３の右側から前述のギア４８が取り付けられ、このギア４８を介してズームリング１８のギア５０に正逆回転トルクが伝達される。出力側回転部材５６は、ケーシング５２の内部において入力側回転部材５４の内側に配設されており、出力側回転部材５６の外周面と入力側回転部材５４の内周面との間には、複数のローラ５８、５８…とローラ保持器６０が配設されている。
【００２６】
ローラ５８はトルク伝達部材であり、円筒状に形成される。入力側回転部材５４の内面は、ローラ５８の個数と同じ数のコーナーを有する多角形状（すなわち、本実施形態では正八角形）に形成されており、図４に示す初期状態では、各ローラ５８がコーナーの中央位置に配置される。ローラ５８がコーナーの中央位置に配置されている場合、ローラ５８は自転することができ、出力側回転部材５６と入力側回転部材５４は回転方向に係合していない状態に保たれる。この状態では、出力側回転部材５６を回転させても入力側回転部材５４は回転しないので、出力側回転部材５６から逆入力された回転トルクは、入力側回転部材に伝達されず、遮断される。
【００２７】
また、初期状態から入力側回転部材５４を回転させた場合には、図５に示すようにローラ５８がコーナーの中央位置からいずれかの方向に移動し、ローラ５８が入力側回転部材５４と出力側回転部材５６との間に噛み込んだ状態になる。この状態では、入力側回転部材５４と出力側回転部材５６とがローラ５８を介して係合されるので、入力側回転部材５４からの回転トルクがローラ５８を介して出力側回転部材５６に伝達される。
【００２８】
ローラ保持器６０は、複数のローラ５８、５８が入力側回転部材５４の各コーナーに配置されるように一定の間隔で保持する部材であり、摩擦バネ６４を介してケーシング５２に保持される。ローラ保持器６０には、センタリングバネ６２が係合される溝６６が形成されており、このセンタリングバネ６２によって複数のローラ５８、５８が初期状態（入力側回転部材５４の各コーナーの中央位置）に配置されるようになっている。
【００２９】
センタリングバネ６２は、断面が略Ｕ字状の弾性部材であり、その底部が入力側回転部材５４のバネ装着部６８に嵌合装着される。また、センタリングバネ６２の二つの先端部は、前述したローラ保持器６０の溝６６に係合されている。したがって、図５に示すように入力側回転部材５４を回転させると、センタリングバネ６２がローラ保持器６０によって弾性変形される。したがって、入力側回転部材５４への回転トルクの付与を停止すると、センタリングバネ６２の弾性力によって入力側回転部材５４はローラ保持器６０に対して逆方向に回転し、初期状態に戻される。
【００３０】
上記の如く構成された逆入力遮断クラッチ４２によれば、入力側回転部材５４に回転トルクを付与した場合には、図５に示すように入力側回転部材５４が出力側回転部材５６に対して回転し、ローラ５８が入力側回転部材５４と出力側回転部材５６との間に噛み込むため、入力側回転部材５４と出力側回転部材５６とがローラ５８を介して係合され、出力側回転部材５６が入力側回転部材５４とともに回転する。したがって、図２のズームモータ４０を駆動することによって、ギア４４、４６が回転し、入力側回転部材５４の正逆回転トルクが逆入力遮断クラッチ４２を介して出力側回転部材５６、ギア４８及びズームリング１８に伝達され、ズーム操作が行われる。
【００３１】
一方、逆入力遮断クラッチ４２の出力側回転部材５６に回転トルクを付与した場合には、図４に示す如くローラ５８は入力側回転部材５４の各コーナーの中央位置に配置された状態に保たれるので、出力側回転部材５６は空転し、入力側回転部材５４は回転しない。したがって、図２のズームリング１８を手動で回転させた場合には、その正逆回転トルクが、ギア４８を介して出力側回転部材５６には伝わるが、逆入力遮断クラッチ４２によって入力側回転部材５６には伝わらない。このように、ズームリング１８の正逆回転トルクが逆入力遮断クラッチ４２によってズームモータ４０への伝達が遮断されるので、ズームレンズのみを速やかに移動させることができ、ズーム操作を迅速に行うことができる。
【００３２】
このように本実施の形態によれば、ズームリング１８とズームモータ４０との間に逆入力遮断クラッチ４２を設けたので、従来のクラッチのようにオン／オフ操作することなく、電動操作、手動操作のいずれでもズーム操作を行うことができる。
【００３３】
また、逆入力遮断クラッチ４２は、機械的な機構によって出力側からの回転トルクを遮断する構成なので、従来のクラッチのようにオン／オフ切替用のモータが不要であり、作動電流の増加やズーム音の発生を防止することができる。
【００３４】
さらに、本実施の形態によれば、従来のクラッチのようなオン／オフ切替用の機構との接続がないので、電動操作時にスローズーム等の操作が可能になる。
【００３５】
なお、上述した実施形態は、ズーム機構の場合で説明したが、フォーカス機構やアイリス機構も同様に構成してもよい。すなわち、フォーカスリング１６とフォーカスモータとの間に逆入力遮断クラッチを設け、フォーカスモータを入力側、フォーカスリング１６を出力側として連結してもよい。同様に、アイリスリング２０とアイリスモータとの間に逆入力遮断クラッチを設け、アイリスモータを入力側、アイリスリング２０を出力側として連結してもよい。これにより、クラッチのオン／オフの切替操作を行うことなく、手動、電動のいずれでもフォーカス操作、アイリス操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のレンズ装置が適用されるＥＮＧレンズの外観図
【図２】図１の駆動ユニット内のズーム機構を示す図
【図３】逆入力遮断クラッチの半断面図
【図４】逆入力クラッチの初期状態を示す断面図
【図５】逆入力クラッチの回転状態を示す断面図
【符号の説明】
【００３７】
１０…レンズ装置（ＥＮＧレンズ）、１２…レンズ鏡胴、１４…駆動ユニット、１６…フォーカスリング、１８…ズームリング、２０…アイリスリング、２８…ズームシーソーレバー、４０…ズームモータ、４２…逆入力遮断クラッチ、４４〜５０…ギア、５２…ケーシング、５４…入力側回転部材、５６…出力側回転部材、５８…ローラ、６０…ローラ保持器、６２…センタリングバネ、６４…摩擦バネ、６６…溝、６８…バネ装着部
【図１】
2009015001.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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