(57)【要約】  操作リングから回転体への回転力の良好な伝達状態を確保すると共に回転検出に関する応答性の向上を図る。  回転方向に延在する歯部（１１）を有し回転操作が可能にされた操作リング（５）と、外周部に歯部（１１）と噛合されるギヤ部（２１）を有し回転検出センサー（８）によって回転量が検出される回転体（６）と、操作リング（５）の回転に伴って回転され操作リング（５）の回転力を回転体（６）に伝達する伝達リング（７）とを備え、伝達リング（７）が操作リング（５）又は回転体（６）に押し付けられ、回転体（６）が操作リング（５）から伝達リング（７）を介して伝達される回転力により回転される。
2019244442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、  外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有し回転検出センサーによって回転量が検出される回転体と、  前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、  前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、  前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転される  交換レンズ。
【請求項２】
前記操作リングに伝達部が設けられ、  前記伝達リングは前記回転体に取り付けられると共に外周部が前記伝達部に押し付けられ、  前記回転体が前記伝達部から前記伝達リングを介して伝達される前記操作リングの回転力により前記伝達リングと同軸で一体になって回転される  請求項１に記載の交換レンズ。
【請求項３】
前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触面の少なくとも一部が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置された  請求項２に記載の交換レンズ。
【請求項４】
前記回転体の径方向において、前記接触面の周方向における中央が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置された  請求項３に記載の交換レンズ。
【請求項５】
前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触面の少なくとも一部が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致される  請求項２に記載の交換レンズ。
【請求項６】
前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置された  請求項２に記載の交換レンズ。
【請求項７】
前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致された  請求項６に記載の交換レンズ。
【請求項８】
前記伝達リングの外周部が前記伝達部に押し付けられる方向へ前記伝達リングを付勢する付勢部材が設けられた  請求項２に記載の交換レンズ。
【請求項９】
前記回転体と前記伝達リングが回転軸を支点として回転され、  前記付勢部材の前記伝達リングに対する付勢方向が前記回転軸の軸方向に一致された  請求項８に記載の交換レンズ。
【請求項１０】
前記伝達部には前記伝達リングが押し付けられる被押付面が形成され、  前記伝達リングの外周面が外側に凸の曲面状に形成された  請求項２に記載の交換レンズ。
【請求項１１】
前記伝達リングは周方向に直交する方向における断面形状が円形状に形成された  請求項１０に記載の交換レンズ。
【請求項１２】
前記回転体には周方向に延びる配置凹部が形成され、  前記伝達リングが前記配置凹部に配置された  請求項１に記載の交換レンズ。
【請求項１３】
前記歯部が前記操作リングの内周面側に設けられた  請求項１に記載の交換レンズ。
【請求項１４】
前記伝達リングがゴム材料によって形成された  請求項１に記載の交換レンズ。
【請求項１５】
前記回転体に被伝達部が設けられ、  前記伝達リングは前記操作リングに取り付けられると共に外周部が前記被伝達部に押し付けられ、  前記回転体が前記伝達リングから前記被伝達部を介して伝達される前記操作リングの回転力により回転される  請求項１に記載の交換レンズ。
【請求項１６】
前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記被伝達部に対する接触面の少なくとも一部が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置される  請求項１５に記載の交換レンズ。
【請求項１７】
前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記被伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致された  請求項１６に記載の交換レンズ。
【請求項１８】
内部にレンズが配置された交換レンズと前記交換レンズを介して取り込まれた光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、  前記交換レンズは、  回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、  外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有した回転体と、  前記回転体の回転量を検出する回転検出センサーと、  前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、  前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、  前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転される  撮像装置。
【請求項１９】
回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、  外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有した回転体と、  前記回転体の回転量を検出する回転検出センサーと、  前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、  前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、  前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転される  回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本技術は回転操作が可能な操作リングを有する交換レンズ、撮像装置及び回転検出装置についての技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】  ビデオカメラやスチルカメラ等の各種の撮像装置や交換レンズ等の撮影に用いられる構造には、内部にレンズ等の光学素子が配置されている。【０００３】  このような構造においては、レンズが光軸方向へ移動され、例えば、ズーミングやフォーカシング等が行われる。また、光学素子であるアイリス等の羽根部材が動作されて撮像素子に対する光の取込量が調節される構造も存在する。【０００４】  例えば、ズーミングやフォーカシング等の動作は、ズームリングやフォーカスリング等の操作リングが回転され、操作リングの回転量及び回転方向に応じてレンズが光軸方向へ移動されることにより行われる。【０００５】  例えば、ズーミングにおいては、操作リングが回転方向における一方の方向へ回転されることによりレンズが望遠側から広角側に移動され操作リングが回転方向における他方の方向へ回転されることによりレンズが広角側から望遠側に移動される。【０００６】  このような構造においては、操作リングの回転力が操作リングの内側に位置された回転体に伝達され、回転体の回転量と回転方向が回転検出センサーによって検出され、回転検出センサーによって検出された回転量と回転方向に応じてレンズが移動されズーミングやフォーカシング等の動作が行われる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。【０００７】  特許文献１に記載された構造においては、操作リングの内側に弾性回転部材（回転体）が位置されており、操作リングの一部に弾性回転部材の一部が押し付けられ、操作リングと弾性回転部材の間の摩擦力によって操作リングの回転力が弾性回転部材に伝達される。【０００８】  特許文献２に記載された構造においては、操作リングの内面側に内歯歯車が設けられ、操作リングの内側に外歯歯車を有する円筒電極部（回転体）が位置されており、内歯歯車が外歯歯車と噛合され、操作リングの回転力が内歯歯車と外歯歯車を介して円筒電極部に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１６−１１８５７６号公報
【特許文献２】特開２０１６−３８４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  ところで、撮像装置や交換レンズ等は屋内の他に屋外で使用されることも多く、使用される環境も様々であり、高温や高湿度等の環境下においても使用される。従って、これらの環境下に応じた影響が撮像装置や交換レンズ等における各部の動作に及ぼされる可能性がある。【００１１】  例えば、特許文献１に記載された撮像装置のように、操作リングと回転体の間の摩擦力によって操作リングの回転力が回転体に伝達される構成においては、使用環境の影響によって、例えば、操作リングと回転体の接触部分の間に水分が付着したり操作リングや回転体の物性が変化してしまうと、摩擦係数が変化して操作リングの回転時に操作リングに対して回転体が滑ってしまい、操作リングから回転体への回転力の伝達に支障を来すおそれがある。【００１２】  一方、特許文献２のような歯車機構を介して操作リングの回転力が回転体に伝達される構造においては、操作リングの回転時に回転体が滑ることはないが、歯車機構におけるバックラッシの存在により、回転検出に関する応答性が不十分になるおそれがある。【００１３】  そこで、本技術交換レンズ、撮像装置及び回転検出装置は、上記した問題点を克服し、操作リングから回転体への回転力の良好な伝達状態を確保すると共に回転検出に関する応答性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  第１に、本技術に係る交換レンズは、回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有し回転検出センサーによって回転量が検出される回転体と、前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転されるものである。【００１５】  これにより、操作リングの歯部と回転体のギヤ部とが噛合された状態で伝達リングが操作リング又は回転体に押し付けられ、回転体が伝達リングを介して伝達される操作リングの回転力により回転される。【００１６】  第２に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記操作リングに伝達部が設けられ、前記伝達リングは前記回転体に取り付けられると共に外周部が前記伝達部に押し付けられ、前記回転体が前記伝達部から前記伝達リングを介して伝達される前記操作リングの回転力により前記伝達リングと同軸で一体になって回転されることが望ましい。【００１７】  これにより、回転体に取り付けられた伝達リングが操作リングに押し付けられた状態で操作リングから伝達リングを介して回転体に回転力が付与される。【００１８】  第３に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触面の少なくとも一部が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置されることが望ましい。【００１９】  これにより、径方向において伝達リングと回転体が略同じ位置でそれぞれ伝達部と歯部に接する状態になるため、回転体に操作リングから回転力が伝達されるときに伝達リングと回転体に対し両者の間に速度差を生じる力が付与され難い。【００２０】  第４に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体の径方向において、前記接触面の周方向における中央が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置されることが望ましい。【００２１】  これにより、径方向において伝達リングと回転体が略同じ位置でそれぞれ伝達部と歯部に接する状態になるため、回転体に操作リングから回転力が伝達されるときに伝達リングと回転体に対し両者の間に速度差を生じる力が付与され難い。【００２２】  第５に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触面の少なくとも一部が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致されることが望ましい。【００２３】  これにより、径方向において伝達リングと回転体が略同じ位置でそれぞれ伝達部と歯部に接する状態になるため、回転体に操作リングから回転力が伝達されるときに伝達リングと回転体に対し両者の間に速度差を生じる力が付与され難い。【００２４】  第６に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円まで��間に位置されることが望ましい。【００２５】  これにより、径方向において伝達リングと回転体が略同じ位置でそれぞれ伝達部と歯部に接する状態になるため、回転体に操作リングから回転力が伝達されるときに伝達リングと回転体に対し両者の間に速度差を生じる力が付与され難い。【００２６】  第７に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致されることが望ましい。【００２７】  これにより、径方向において伝達リングと回転体が同じ位置でそれぞれ伝達部と歯部に接する状態になるため、回転体に操作リングから回転力が伝達されるときに伝達リングと回転体に対し両者の間に速度差を生じる力が付与されない。【００２８】  第８に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記伝達リングの外周部が前記伝達部に押し付けられる方向へ前記伝達リングを付勢する付勢部材が設けられることが望ましい。【００２９】  これにより、付勢部材によって付勢されて伝達リングの外周部が伝達部に押し付けられるため、操作リングの回転時における伝達リングの操作リングに対する滑りが発生し難い。【００３０】  第９に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体と前記伝達リングが回転軸を支点として回転され、前記付勢部材の前記伝達リングに対する付勢方向が前記回転軸の軸方向に一致されることが望ましい。【００３１】  これにより、伝達リングが付勢部材によって回転軸の軸方向へ付勢されて伝達部に押し付けられるため、付勢部材の付勢力が回転体と伝達リングの回転方向に付与されない。【００３２】  第１０に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記伝達部には前記伝達リングが押し付けられる被押付面が形成され、前記伝達リングの外周面が外側に凸の曲面状に形成されることが望ましい。【００３３】  これにより、外側に凸の曲面状に形成された外周面が被押付面に押し付けられるため、伝達リングが伝達部に点接触の状態で押し付けられ易くなる。【００３４】  第１１に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記伝達リングは周方向に直交する方向における断面形状が円形状に形成されることが望ましい。【００３５】  これにより、伝達リングの形状が簡素になる。【００３６】  第１２に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体には周方向に延びる配置凹部が形成され、前記伝達リングが前記配置凹部に配置されることが望ましい。【００３７】  これにより、伝達リングが配置凹部に配置された状態で伝達部に押し付けられるため、回転体と伝達リングを合わせた全体が大型にならない。【００３８】  第１３に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記歯部が前記操作リングの内周面側に設けられることが望ましい。【００３９】  これにより、操作リングによって回転体が外側から覆われた状態になる。【００４０】  第１４に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記伝達リングがゴム材料によって形成されることが望ましい。【００４１】  これにより、ゴム材料によって形成された伝達リングが伝達部に押し付けられるため、伝達���と伝達リングの間の摩擦力が大きい。【００４２】  第１５に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体に被伝達部が設けられ、前記伝達リングは前記操作リングに取り付けられると共に外周部が前記被伝達部に押し付けられ、前記回転体が前記伝達リングから前記被伝達部を介して伝達される前記操作リングの回転力により回転されることが望ましい。【００４３】  これにより、操作リングに取り付けられた伝達リングが回転体に押し付けられた状態で操作リングから伝達リングを介して回転体に回転力が付与される。【００４４】  第１６に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記被伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置されることが望ましい。【００４５】  これにより、径方向において回転体が略同じ位置で伝達リングと歯部に接する状態になるため、回転体に操作リングから回転力が伝達されるときに伝達リングと回転体に対し両者の間に速度差を生じる力が付与され難い。【００４６】  第１７に、上記した本技術に係る交換レンズにおいては、前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記被伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致されることが望ましい。【００４７】  これにより、径方向において回転体が同じ位置で伝達リングと歯部に接する状態になり、回転体に操作リングから回転力が伝達されるときに伝達リングと回転体に対し両者の間に速度差を生じる力が付与されない。【００４８】  第１８に、本技術に係る撮像装置は、内部にレンズが配置された交換レンズと前記交換レンズを介して取り込まれた光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記交換レンズは、回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有した回転体と、前記回転体の回転量を検出する回転検出センサーと、前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転されるものである。【００４９】  これにより、操作リングの歯部と回転体のギヤ部とが噛合された状態で伝達リングが操作リング又は回転体に押し付けられ、回転体が伝達リングを介して伝達される操作リングの回転力により回転される。【００５０】  第１９に、本技術に係る回転検出装置は、回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有した回転体と、前記回転体の回転量を検出する回転検出センサーと、前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転されるものである。【００５１】  これにより、操作リングの歯部と回転体のギヤ部とが噛合された状態で伝達リングが��作リング又は回転体に押し付けられ、回転体が伝達リングを介して伝達される操作リングの回転力により回転される。
【発明の効果】
【００５２】  本技術によれば、操作リングの歯部と回転体のギヤ部とが噛合された状態で伝達リングが操作リング又は回転体に押し付けられ、回転体が伝達リングを介して伝達される操作リングの回転力により回転されるため、操作リングから回転体への回転力の良好な伝達状態を確保することができると共に回転検出に関する応答性の向上を図ることができる。【００５３】  尚、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図２乃至図１４と共に本技術交換レンズ、撮像装置及び回転検出装置の実施の形態を示すものであり、本図は、交換レンズと装置本体を分離して示す撮像装置の斜視図である。
【図２】光軸を含む面方向において交換レンズの一部を示す断面図である。
【図３】光軸に直交する面方向において交換レンズの一部を示す断面図である。
【図４】交換レンズの一部を示す分解斜視図である。
【図５】交換レンズの一部を示す斜視図である。
【図６】伝達リングの伝達部に対する接触位置とギヤ部との位置関係を示す概念図である。
【図７】第１の変形例を示す断面図である。
【図８】第２の変形例を示す断面図である。
【図９】第３の変形例を示す断面図である。
【図１０】第４の変形例を示す断面図である。
【図１１】交換レンズの他の構成を示す断面図である。
【図１２】撮像装置のブロック図である。
【図１３】内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１４】図１３に示すカメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】  以下に、本技術を実施するための形態を添付図面を参照して説明する。
【００５６】  以下に示す実施の形態は、本技術撮像装置をビデオカメラに適用し、本技術交換レンズをこのビデオカメラの装置本体に対して着脱可能な交換レンズに適用し、本技術回転検出装置をこの交換レンズに設けられた回転検出装置に適用したものである。
【００５７】  尚、本技術の適用範囲はビデオカメラ、ビデオカメラの装置本体に対して着脱可能な交換レンズ及びビデオカメラの装置本体に対して着脱可能な交換レンズに設けられた回転検出装置に限られることはない。本技術は、例えば、撮像装置としてスチルカメラや他の機器に組み込まれる各種の撮像装置、これらの撮像装置の装置本体に対して着脱可能な交換レンズ及びこれらの撮像装置に設けられる回転検出装置に広く適用することができる。また、本技術は、例えば、交換レンズや撮像装置に取り付けられて交換レンズや撮像装置の操作リング等の操作部を操作するアクセサリーにも適用することができる。
【００５８】  以下の説明にあっては、ビデオカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、物体側が前方となり、像面側が後方となる。
【００５９】  尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
【００６０】  また、以下に示すレンズ群は、単数又は複数のレンズにより構成されたものの他、これらの単数又は複数のレンズと絞りやアイリス等の他の光学素子を含んでもよい。
【００６１】  ＜撮像装置の構成＞  撮像装置１００は装置本体２００と交換レンズ１によって構成されている（図１参照）。
【００６２】  装置本体２００は外筐２０１の内外に所要の各部が配置されて成る。
【００６３】  外筐２０１には、例えば、上面や後面や側面等の各面に各種の操作部２０２、２０２、・・・が配置されている。操作部２０２、２０２、・・・としては、例えば、電源釦、撮影釦、ズーム摘子、モード切替摘子等が設けられている。
【００６４】  外筐２０１の前面には円形状の開口２０１ａが形成され、開口２０１ａの周囲の部分が交換レンズ１を取り付けるためのマウント部２０３として設けられている。
【００６５】  外筐２０１の内部にはＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子２０４が配置され、撮像素子２０４は開口２０１ａの後方に位置されている。
【００６６】  装置本体２００には、後端部にビューファインダー２０５が設けられ、上端部に持ち手２０６が設けられている。持ち手２０６の前端部にはマイクロフォン２０７が取り付けられている。また、装置本体２００には図示しないスピーカーが配置されている。
【００６７】  ＜交換レンズの構成＞  交換レンズ１は、例えば、レンズ交換式タイプにおけるデジタルカメラ用の交換レンズである。
【００６８】  交換レンズ１は略円筒状に形成された筐体２と最も前側に配置された撮影用レンズ３とを有している。交換レンズ１の後端部には、装置本体２００のマウント部２０３に結合されるレンズマウント４が設けられている。交換レンズ１には、例えば、マニュアルフォーカスリングとして機能する操作リング５が設けられている。
【００６９】  尚、交換レンズ１には操作リング５の他に、ズームリングやアイリスの開閉等を行うための操作リングが設けられていてもよい。
【００７０】  筐体２の内部には光軸方向（前後方向）に並ぶ図示しない複数の光学素子が配置されている。光学素子としては、例えば、レンズ群やアイリス羽根等が配置されている。
【００７１】  交換レンズ１には回転検出装置５０が設けられている（図２乃至図５参照）。回転検出装置５０は上記した操作リング５と操作リング５の回転力が伝達されて回転される回転体６と回転体６と一体になって回転される伝達リング７と回転体６の回転量及び回転方向を検出する回転検出センサー８とを備えている。
【００７２】  操作リング５はベースリング９と操作環１０と歯部１１を有している。
【００７３】  ベースリング９は円筒状の前側ベース部１２と前側ベース部１２より稍径が大きくされた円筒状の後側ベース部１３と前側ベース部１２の内周面から突出された伝達部１４とを有している。伝達部１４は前側ベース部１２の内面における後端寄りの位置から内方へ突出され、環状に形成されている。伝達部１４は操作リング５の径方向において前側ベース部１２から離隔するに従って前後の幅が小さくなる形状に形成され、前側ベース部１２からの突出方向における先端部に被押付面１４ａを有している。被押付面１４ａは伝達部１４における後側の面の一部として形成され、伝達部１４の先端に近付くに従って前方に変位する傾斜面にされている。
【００７４】  操作環１０は使用者が指を宛がって操作する部分であり、円筒状に形成され前側ベース部１２の外周面に固定されている。操作環１０の外周面１０ａにはローレット加工等が施され、使用者が指を宛がったときに指が滑ることなく良好な操作性が確保されるように形成されている。
【００７５】  歯部１１は略円環状に形成され操作リング５の回転方向に延在され、内周部に周方向に並ぶラック歯１１ａ、１１ａ、・・・が設けられている。歯部１１はベースリング９の内周面に固定され、伝達部１４の後側において前側ベース部１２と後側ベース部１３に亘る位置に固定されている。
【００７６】  筐体２の内部空間における上端部にはホルダー１５が配置されている。ホルダー１５は前後に延びるベース台１６とベース台１６の前端部から上方に突出された前側支持部１７とベース台１６の後端部から上方に突出された後側支持部１８とを有している。前側支持部１７には後方に開口された軸受凹部１７ａが形成されている。後側支持部１８には前後に貫通された軸支持孔１８ａが形成されている。後側支持部１８には軸支持孔１８ａの後側開口に連通され後方に開口された軸配置空間１８ｂが形成されている。
【００７７】  ホルダー１５には回転軸１９が軸回り方向へ回転自在に支持されている。回転軸１９は後端寄りの部分が他の部分より径の大きい大径部１９ａとして設けられている。回転軸１９は、前端部が前側支持部１７の軸受凹部１７ａに挿入され、大径部１９ａの前側の部分が軸支持孔１８ａに挿通され大径部１９ａが軸配置空間１８ｂに位置されている。回転軸１９は大径部１９ａが後側支持部１８に取り付けられた軸押さえ２０に後方から押さえられることによりホルダー１５に支持される。
【００７８】  回転体６は回転軸１９に固定され、回転軸１９を支点として回転される。回転体６は略円筒状に形成され、外周部にギヤ部２１を有している。ギヤ部２１は周方向において並ぶ複数のギヤ歯２１ａ、２１ａ、・・・を有している。回転体６には後方に開口されたバネ挿入溝６ａが形成され、バネ挿入溝６ａは円筒状に形成されている。回転体６の前端部には前方及び放射方向に開口された配置凹部６ｂが形成されている。回転体６はギヤ部２１が操作リング５の歯部１１に噛合されている。
【００７９】  回転体６のバネ挿入溝６ａには付勢部材として用いられた付勢バネ２２が挿入され、付勢バネ２２としては、例えば、圧縮コイルバネが用いられている。付勢バネ２２は前端が回転体６の一部に押し付けられ後端がホルダー１５における後側支持部１８の前面に押し付けられている。従って、回転体６が付勢バネ２２によって回転軸１９の一方の軸方向である前方へ付勢されている。
【００８０】  伝達リング７は回転体６に配置凹部６ｂに配置された状態で固定されている。従って、伝達リング７は回転体６と一体になって回転される。伝達リング７は、例えば、硬質のゴム材料によって形成されている。但し、伝達リング７は伝達部１４との密着性が高い材料であればゴム材料以外の材料によって形成されていてもよく、例えば、樹脂材料によって形成されていてもよい。また、伝達リング７は表面に滑り止め塗装等の表面処理が施されて摩擦力が高められていてもよい。
【００８１】  伝達リング７は、外周面７ａが外側に凸の曲面状に形成され、例えば、周方向に直交する方向における断面形状が円形状に形成されている。伝達リング７には回転体６を介して付勢バネ２２の付勢力が付与され、伝達リング７が回転体６とともに前方へ付勢されている。
【００８２】  伝達リング７は操作リング５における伝達部１４の被押さえ面１４ａに後方から接した状態にされている。このとき伝達リング７は付勢バネ２２によって前方へ付勢されているため、外周面７ａが被押さえ面１４ａに押し付けられる。従って、操作リング５が回転操作されると、操作リング５の回転力が摩擦力によって伝達部１４から伝達リング７と回転体６に伝達され、伝達リング７と回転体６が操作リング５の回転に伴って操作リング５の回転方向と同じ方向へ一体になって回転される。
【００８３】  伝達リング７は周方向に直交する方向における断面形状が円形状に形成され、伝達部１４の被押付面１４ａが伝達部１４の先端に近付くに従って前方に変位する傾斜面にされているため、外周面７ａが被押付面１４ａに点接触又は略点接触の状態にされる。
【００８４】  回転検出センサー８は、例えば、回転軸１９の後端部に連結され、回転体６の回転角度及び回転方向を検出する機能を有している。回転検出センサー８によって検出された回転体６の回転角度及び回転方向の情報はレンズ群等の光学素子の駆動制御を行う制御回路に伝達され、制御回路によりレンズ群の光軸方向への移動等が行われる。
【００８５】  尚、交換レンズ１においては、減速ギヤ機構等によって回転体６の回転速度が減速された状態で回転検出センサー８によって回転体６の回転量と回転方向の検出が行われてもよい。
【００８６】  伝達リング７における外周面７ａの被押付面１４ａに対する接触位置Ｔは、操作リング５と回転体６と伝達リング７の径方向において、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置Ｒにおける歯部１１の歯先円Ｐから歯底円Ｑまでの間に位置されている（図６参照）。噛合位置Ｒにおける歯先円Ｐから歯底円Ｑまでの間とは、操作リング５の回転中心と噛合位置Ｒを結ぶ線Ｌと歯先円Ｐが交わる点Ｐ１から操作リング５の回転中心と噛合位置Ｒを結ぶ線Ｌと歯底円Ｑが交わる点Ｑ１までの間である。特に、伝達リング７の被押付面１４ａに対する接触位置Ｔは、操作リング５と回転体６と伝達リング７の径方向において、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置Ｒにおける歯部１１の基準ピッチ円Ｓに一致されることが望ましい。噛合位置Ｒにおける歯部１１の基準ピッチ円Ｓとは、線Ｌと基準ピッチ円Ｓが交わる点Ｓ１である。
【００８７】  尚、伝達リング７と伝達部１４は外周面７ａと被押付面１４ａが面接触の状態で接触される可能性もあるが、この場合には、外周面７ａの被押付面１４ａに対する接触面の少なくとも一部が、操作リング５と回転体６と伝達リング７の径方向において、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置Ｒにおける歯部１１の歯先円Ｐから歯底円Ｑまでの間に位置されることが望ましい。
【００８８】  また、この場合には、外周面７ａの被押付面１４ａに対する接触面の周方向における中央が、操作リング５と回転体６と伝達リング７の径方向において、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置Ｒにおける歯部１１の歯先円Ｐから歯底円Ｑまでの間に位置されることがより望ましい。
【００８９】  さらに、伝達リング７と伝達部１４が面接触された状態において、外周面７ａの被押付面１４ａに対する接触面の少なくとも一部が、操作リング５と回転体６と伝達リング７の径方向において、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置Ｒにおける歯部１１の基準ピッチ円Ｓに一致されることが望ましい。
【００９０】  ＜交換レンズにおける動作＞  上記のように構成された交換レンズ１において、操作リング５が回転操作されると、伝達リング７が操作リング５の伝達部１４に押し付けられているため、操作リング５の回転力が伝達部１４から伝達リング７を介して回転体６に伝達され、伝達リング７と回転体６が回転軸１９を支点として操作リング５の回転に伴って操作リング５の回転方向と同じ方向へ一体になって回転される。
【００９１】  従って、回転力の伝達経路には、歯車機構を介して操作リングの回転力が回転体に伝達される構造のようなバックラッシが存在せず、操作リングは回転されるがバックラッシ分だけ回転体が回転されず応答が遅延すると言う不具合を生じることがなく、回転検出に関する高い応答性が確保される。
【００９２】  また、伝達リング７と操作リング５の間の摩擦力によって操作リング５の回転力が回転体６に伝達されるため、バックラッシの存在による歯車機構のようなラック歯とギヤ歯の衝突に起因する異音の発生を防止することができる。
【００９３】  さらに、伝達リング７と操作リング５の間の摩擦力によって操作リング５の回転力が回転体６に伝達されるため、操作リング５の操作時における良好な操作感を確保することができる。
【００９４】  尚、交換レンズ１において、万が一、使用環境の影響によって操作リング５の伝達部１４と伝達リング７の間に水分が付着したり操作リング５の急速な反転が行われたときには、操作リング５の回転時に伝達部１４に対して伝達リング７が滑るおそれがあるが、この場合には、操作リング５の歯部１１と回転体６のギヤ部２１とが噛合されているため、バックラッシ分より大きな滑りが生じることはない。従って、伝達部１４に対する伝達リング７の最小限の滑り量しか発生しない。
【００９５】  ＜まとめ＞  以上に記載した通り、交換レンズ１、撮像装置１００及び回転検出装置５０にあっては、伝達リング７が操作リング５に押し付けられ、回転体６が操作リング５から伝達リング７を介して伝達される回転力により回転される。
【００９６】  従って、回転体６が伝達リング７と操作リング５の間の摩擦力により伝達リング７を介して伝達される操作リング５の回転力により回転されるため、操作リング５から回転体６への回転力の良好な伝達状態を確保することができると共に回転検出に関する応答性の向上を図ることができる。
【００９７】  また、操作リング５の回転時に、万が一、伝達部１４に対して伝達リング７が滑った場合にも、操作リング５の歯部１１と回転体６のギヤ部２１との噛合により伝達部１４に対する伝達リング７の滑り量が小さくなるため、操作リング５から回転体６への回転力の良好な伝達状態が早期に回復され、操作リング５から回転体６への回転力の良好な伝達状態の確保により回転検出に関する高い応答性を確保することができる。
【００９８】  さらに、回転体６が伝達部１４から伝達リング７を介して伝達される操作リング５の回転力により伝達リング７と同軸で一体になって回転される。
【００９９】  従って、回転体６に取り付けられた伝達リング７が操作リング５に押し付けられた状態で操作リング５から伝達リング７を介して回転体６に回転力が付与されるため、簡素な構成により摩擦力によって操作リング５の回転力を回転体６に確実に伝達することができる。
【０１００】  さらにまた、伝達リング７の伝達部１４に対する接触位置Ｔが歯部１１とギヤ部２１の噛合位置における歯部１１の歯先円Ｐから歯底円Ｑまでの間に位置されている。
【０１０１】  従って、径方向において伝達リング７と回転体６が略同じ位置でそれぞれ伝達部１４と歯部１１に接する状態になるため、回転体６に操作リング５から回転力が伝達されるときに伝達リング７と回転体６に対し両者の間に速度差を生じる力が付与され難く、回転体６に対する伝達リング７の滑りが抑制されると共に伝達リング７の摩耗が抑制され、伝達リング７と回転体６の一体での良好な回転状態を確保することができる。
【０１０２】  特に、伝達リング７の伝達部１４に対する接触位置Ｔが歯部１１とギヤ部２１の噛合位置における歯部１１の基準ピッチ円Ｓに一致されることにより、径方向において伝達リング７と回転体６が同じ位置でそれぞれ伝達部１４と歯部１１に接する状態になる。
【０１０３】  従って、回転体６に操作リング５から回転力が伝達されるときに伝達リング７と回転体６に対し両者の間に速度差を生じる力が付与されず、回転体６に対する伝達リング７の滑りが生じ難いと共に伝達リング７の摩耗が生じ難く、伝達リング７と回転体６の一体での一層良好な回転状態を確保することができる。
【０１０４】  また、伝達リング７と伝達部１４が面接触の状態で接触される場合に、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置Ｒにおける歯部１１の歯先円Ｐから歯底円Ｑまでの間に位置されることによっても、回転体６に対する伝達リング７の滑りが抑制されると共に伝達リング７の摩耗が抑制され、伝達リング７と回転体６の一体での良好な回転状態を確保することができる。
【０１０５】  特に、外周面７ａの被押付面１４ａに対する接触面の周方向における中央が、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置Ｒにおける歯部１１の歯先円Ｐから歯底円Ｑまでの間に位置されることにより、回転体６に対する伝達リング７の滑りが一層抑制されると共に伝達リング７の摩耗が一層抑制され、伝達リング７と回転体６の一体での一層良好な回転状態を確保することができる。
【０１０６】  さらに、伝達リング７と伝達部１４が面接触された状態において、外周面７ａの被押付面１４ａに対する接触面の少なくとも一部が、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置Ｒにおける歯部１１の基準ピッチ円Ｓに一致されることにより、伝達リング７に対する回転体６の滑りが生じ難いと共に伝達リング７の摩耗が抑制され、伝達リング７と回転体６の一体でのより一層良好な回転状態を確保することができる。
【０１０７】  また、伝達リング７の外周部が伝達部１４に押し付けられる方向へ伝達リング７を付勢する付勢バネ２２が設けられている。
【０１０８】  従って、付勢バネ２２によって付勢されて伝達リング７の外周部が伝達部１４に押し付けられるため、操作リング５の回転時における伝達リング７の操作リング５に対する滑りが発生し難く、操作リング５の回転力の回転体６に対する伝達効率の向上を図ることができる。
【０１０９】  さらに、回転体６と伝達リング７が回転軸１９を支点として回転され、付勢バネ２２の伝達リング７に対する付勢方向が回転軸１９の軸方向に一致されている。
【０１１０】  従って、伝達リング７が付勢バネ２２によって回転軸１９の軸方向へ付勢されて伝達部１４に押し付けられるため、付勢バネ２２の付勢力が回転体６と伝達リング７の回転方向に付与されず、回転体６と伝達リング７の円滑な回転状態を確保することができる。
【０１１１】  さらにまた、伝達部１４の被押付面１４ａに押し付けられる伝達リング７の外周面７ａが外側に凸の曲面状に形成されている。
【０１１２】  従って、外側に凸の曲面状に形成された外周面７ａが被押付面１４ａに押し付けられるため、伝達リング７が伝達部１４に点接触の状態で押し付けられ易くなり、操作リング５の回転に伴って伝達リング７と回転体６が円滑に回転され、回転体６の回転量に関して回転検出センサー８による検出精度の向上を図ることができる。
【０１１３】  特に、伝達リング７の周方向に直交する方向における断面形状が円形状に形成されることにより、伝達リング７の形状が簡素になるため、製造コストの高騰を来すことなく回転検出に関する応答性の向上及び検出精度の向上を図ることができる。
【０１１４】  さらに、回転体６には周方向に延びる配置凹部６ｂが形成され、伝達リング７が配置凹部６ｂに配置されている。
【０１１５】  従って、伝達リング７が配置凹部６ｂに配置された状態で伝達部１４に押し付けられるため、回転体６と伝達リング７を合わせた全体が大型にならず、小型化を確保した上で回転検出に関する応答性の向上及び検出精度の向上を図ることができる。
【０１１６】  さらにまた、歯部１１が操作リング５の内周面側に設けられており、内歯歯車として設けられた歯部１１に外歯歯車として設けられたギヤ部２１が噛合されるため、操作リング５によって回転体６が外側から覆われた状態になり、操作リング５の内部への塵埃の侵入を抑制して歯部１１とギヤ部２１の良好な噛合状態を確保することができる。
【０１１７】  加えて、伝達リング７がゴム材料によって形成されており、ゴム材料によって形成された伝達リング７が伝達部１４に押し付けられるため、伝達部１４と伝達リング７の間の摩擦力が大きく、操作リング５の回転時における伝達部１４に対する伝達リング７の滑りを防止することができる。
【０１１８】  尚、交換レンズ１においては、操作リングの回転力が回転体に歯車機構により伝達される従来の交換レンズに比し、伝達リング７と付勢バネ２２を部品として追加するのみで構成することが可能であるため、大型化及び製造コストの大幅な高騰を来すことなく操作リング５から回転体６への回転力の良好な伝達状態の確保による回転検出に関する高い応答性を確保することができる。
【０１１９】  ＜交換レンズにおける変形例＞  次に、交換レンズ１における各変形例について説明する（図７乃至図１０参照）。尚、以下に示す変形例においては、上記した交換レンズ１と相違がない各部については、上記した交換レンズ１において付した符号と同様の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１２０】  第１の変形例は伝達リングの形状についての変形例である（図７参照）。
【０１２１】  第１の変形例における伝達リング７Ａは、周方向に直交する方向における断面形状が非円形状に形成され、例えば、この断面形状が矩形状に形成されている。伝達リング７Ａには回転体６を介して付勢バネ２２の付勢力が付与され、伝達リング７Ａの角部７ｂが伝達部１４の被押付面１４ａに接した状態にされている。尚、伝達リング７Ａは周方向に直交する方向における断面形状が非円形状であればよく、この断面形状が円形状や矩形状以外の多角形状や楕円形状等にされていてもよい。
【０１２２】  周方向に直交する方向における断面形状が矩形状の伝達リング７Ａが用いられることにより、伝達リング７Ａが回転体６の配置凹部６ｂに配置された状態において、伝達リング７Ａの各面を回転体６の各面に面接触の状態にすることが可能になり、伝達リング７Ａの回転体６に対する強固かつ安定した取付状態を確保することができる。
【０１２３】  第２の変形例は伝達リングの操作リングに対する押付方向についての変形例である（図８参照）。
【０１２４】  第２の変形例における伝達部１４Ｂは、被押付面１４ｂが後方を向く平面状に形成されている。従って、伝達リング７が後方を向く被押付面１４ｂに真後ろから押し付けられる。
【０１２５】  このように被押付面１４ｂを有する伝達部１４Ｂが用いられることにより、付勢バネ２２の付勢力に関して力のロスがない状態で伝達リング７が被押付面１４ｂに押し付けられるため、その分、付勢バネ２２の付勢力を小さくすることが可能になり、付勢バネ２２の小型化による交換レンズ１の製造コストの低減を図ることができる。
【０１２６】  尚、被押付面１４ｂを有する伝達部１４Ｂが用いられた構成は、第１の変形例に係る非円形状の断面を有する伝達リング７Ａにおいても適用することが可能である。
【０１２７】  第３の変形例は付勢バネの付勢方向についての変形例である（図９参照）。
【０１２８】  第３の変形例における操作リング５Ｃはベースリング９Ｃの前側ベース部１２Ｃと伝達部１４Ｃが別部材によって形成され、伝達部１４Ｃが前側ベース部１２Ｃに対して前後方向へ移動可能にされている。伝達部１４Ｃには傾斜面として形成された被押付面１４ｃが形成されている。前側ベース部１２Ｃには取付突部１２ａが設けられている。
【０１２９】  第３の変形例においては、回転体６を付勢する付勢バネ２２に代えて伝達部１４Ｃを付勢する付勢バネ２３が用いられている。付勢バネ２３としては、例えば、圧縮コイルバネが用いられている。付勢バネ２３は前端部が取付突部１２ａに取り付けられ、後端部が伝達部１４Ｃの前面に取り付けられている。従って、伝達部１４Ｃが付勢バネ２３によって後方へ付勢され、伝達リング７が被押付面１４ｃに押し付けられている。
【０１３０】  このように伝達部１４Ｃを付勢することにより、付勢バネ２３をホルダー１５側や回転体５側に配置せずに伝達リング７が伝達部１４Ｃに押し付けられる構成にすることが可能になり、設計の自由度の向上を図ることができる。
【０１３１】  第４の変形例も付勢バネの付勢方向についての変形例である（図１０参照）。
【０１３２】  第４の変形例における伝達部１４Ｄは、被押付面１４ｄが操作リング５の径方向において内方を向く形状に形成されている。第４の変形例においては、ホルダー１５が上下方向へ移動可能にされ、回転体６を付勢する付勢バネ２２に代えてホルダー１５の下方に配置された付勢バネ２４が用いられている。付勢バネ２４としては、例えば、圧縮コイルバネが用いられている。
【０１３３】  付勢バネ２４は下端部が筐体２の内部に設けられたバネ取付部２５に取り付けられ、上端がホルダー１５におけるベース台１６の下面に押し付けられている。従って、ホルダー１５と回転軸１９と回転体６と伝達リング７が付勢バネ２４によって上方へ付勢され、伝達リング７が被押付面１４ｄに下方から押し付けられている。
【０１３４】  このようにホルダー１５等を付勢することにより、付勢バネ２４をホルダー１５の外側に配置して伝達リング７が伝達部１４Ｄに押し付けられる構成にすることが可能になり、付勢バネ２４に関する配置スペースの有効活用を図ることができると共に設計の自由度の向上を図ることができる。
【０１３５】  ＜交換レンズの他の構成＞  以下に、交換レンズの他の構成について説明する（図１１参照）。尚、以下に示す他の構成においても、変形例と同様に、上記した交換レンズ１と相違がない各部については、上記した交換レンズ１において付した符号と同様の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１３６】  この他の構成においては、伝達部１４が設けられていないベースリング９Ｅを有する操作リング５Ｅが用いられており、操作リング５Ｅには伝達部１４に代えてリング取付部２６が設けられ、リング取付部２６に取付凹部２６ａが形成されている。伝達リング７Ｅは取付凹部２６ａに一部が挿入された状態でリング取付部２６に取り付けられ、取付凹部２６ａに挿入されなかった部分がリング取付部２６から突出されている。伝達リング７Ｅは操作リング５Ｅに取り付けられるため、回転体６に取り付けられる伝達リング７より径が大きくされている。
【０１３７】  回転体６Ｅには配置凹部６ｂが形成されておらず、回転体６Ｅの前端部には周方向に延びる被伝達部２７が形成されている。被伝達部２７は前方へ行くに従って回転軸１９側に変位する傾斜面に形成されている。
【０１３８】  回転体６Ｅは付勢バネ２２によって前方へ付勢され、伝達リング７Ｅの外周面７ａが回転体６Ｅの被伝達部２７に前方から押し付けられた状態にされている。従って、操作リング５Ｅが回転操作されると、操作リング５Ｅの回転力が伝達リング７Ｅから被伝達部２７を介して回転体６Ｅに伝達され、回転体６Ｅが操作リング５Ｅの回転に伴って操作リング５Ｅの回転方向と同じ方向へ回転される。
【０１３９】  伝達リング７Ｅは周方向に直交する方向における断面形状が円形状に形成され、被伝達部２７が前方へ行くに従って回転軸１９側に変位する傾斜面にされているため、外周面７ａが被伝達部２７に点接触又は略点接触の状態にされる。
【０１４０】  回転検出センサー８によって検出された回転体６Ｅの回転角度及び回転方向の情報はレンズ群等の光学素子の駆動制御を行う制御回路に伝達され、制御回路によりレンズ群の光軸方向への移動等が行われる。
【０１４１】  伝達リング７Ｅにおける外周面７ａの被伝達部２７に対する接触位置は、操作リング５Ｅと回転体６Ｅと伝達リング７Ｅの径方向において、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置における歯部１１の歯先円から歯底円までの間に位置されている。特に、伝達リング７Ｅの被伝達部２７に対する接触位置は、操作リング５Ｅと回転体６Ｅと伝達リング７Ｅの径方向において、歯部１１とギヤ部２１の噛合位置における歯部１１の基準ピッチ円に一致されることが望ましい。
【０１４２】  このような操作リング５Ｅに伝達リング７Ｅが取り付けられた構成においても、摩擦力によって操作リング５Ｅの回転力が伝達リング７Ｅから被伝達部２７を介して回転体６Ｅに伝達されるため、歯車機構を介して操作リングの回転力が回転体に伝達される構造のようなバックラッシが存在せず、操作リングは回転されるがバックラッシ分だけ回転体が回転されず応答が遅延すると言う不具合を生じることがなく、回転検出に関する高い応答性が確保される。
【０１４３】  また、伝達リング７Ｅと回転体６Ｅの間の摩擦力によって操作リング５Ｅの回転力が回転体６Ｅに伝達されるため、バックラッシの存在による歯車機構のようなラック歯とギヤ歯の衝突に起因する異音の発生を防止することができる。
【０１４４】  さらに、伝達リング７Ｅと回転体６Ｅの間の摩擦力によって操作リング５Ｅの回転力が回転体６Ｅに伝達されるため、操作リング５Ｅの操作時における良好な操作感を確保することができる。
【０１４５】  尚、万が一、使用環境の影響によって回転体６Ｅの被伝達部２７と伝達リング７Ｅの間に水分が付着したり操作リング５Ｅの急速な反転が行われたときには、操作リング５Ｅの回転時に伝達リング７Ｅに対して被伝達部２７が滑るおそれがあるが、この場合には、操作リング５Ｅの歯部１１と回転体６Ｅのギヤ部２１とが噛合されているため、バックラッシ分より大きな滑りが生じることはない。従って、伝達リング７Ｅに対する回転体６Ｅの最小限の滑り量しか発生しない。
【０１４６】  上記した他の構成にあっては、伝達リング７Ｅが回転体６Ｅに押し付けられ、回転体６Ｅが操作リング５Ｅから伝達リング７Ｅを介して伝達される回転力により回転される。
【０１４７】  従って、回転体６Ｅが伝達リング７Ｅと回転体６Ｅの間の摩擦力により伝達リング７Ｅを介して伝達される操作リング５Ｅの回転力により回転されるため、操作リング５Ｅから回転体６Ｅへの回転力の良好な伝達状態を確保することができると共に回転検出に関する応答性の向上を図ることができる。
【０１４８】  また、操作リング５Ｅの回転時に、万が一、伝達リング７Ｅに対して被伝達部２７が滑った場合にも、操作リング５Ｅの歯部１１と回転体６Ｅのギヤ部２１との噛合により伝達リング７Ｅに対する被伝達部２７の滑り量が小さくなるため、操作リング５Ｅから回転体６Ｅへの回転力の良好な伝達状態が早期に回復され、操作リング５Ｅから回転体６Ｅへの回転力の良好な伝達状態の確保により回転検出に関する高い応答性を確保することができる。
【０１４９】  さらに、回転体６Ｅが伝達リング７Ｅから被伝達部２７を介して伝達される操作リング５Ｅの回転力により回転される。
【０１５０】  従って、操作リング５Ｅに取り付けられた伝達リング７Ｅが回転体６Ｅに押し付けられた状態で操作リング５Ｅから伝達リング７Ｅを介して回転体６Ｅに回転力が付与されるため、簡素な構成により摩擦力によって操作リング５Ｅの回転力を回転体６Ｅに確実に伝達することができる。
【０１５１】  さらにまた、伝達リング７Ｅの被伝達部２７に対する接触位置が歯部１１とギヤ部２１の噛合位置における歯部１１の歯先円から歯底円までの間に位置されている。
【０１５２】  従って、径方向において回転体６Ｅが略同じ位置で伝達リング７Ｅと歯部１１に接する状態になるため、回転体６Ｅに操作リング５Ｅから回転力が伝達されるときに伝達リング７Ｅと回転体６Ｅに対し両者の間に速度差を生じる力が付与され難く、伝達リング７Ｅに対する回転体６Ｅの滑りが抑制されると共に伝達リング７Ｅの摩耗が抑制され、回転体６Ｅの良好な回転状態を確保することができる。
【０１５３】  特に、伝達リング７Ｅの被伝達部２７に対する接触位置が歯部１１とギヤ部２１の噛合位置における歯部１１の基準ピッチ円に一致されることにより、径方向において回転体６Ｅが同じ位置で伝達リング７Ｅと歯部１１に接する状態になる。
【０１５４】  従って、回転体６Ｅに操作リング５Ｅから回転力が伝達されるときに伝達リング７Ｅと回転体６Ｅに対し両者の間に速度差を生じる力が付与されず、伝達リング７Ｅに対する回転体６Ｅの滑りが生じ難いと共に伝達リング７Ｅの摩耗が抑制され、回転体６Ｅの一層良好な回転状態を確保することができる。
【０１５５】  ＜その他＞  上記には、内歯歯車として設けられた歯部１１が外歯歯車として設けられたギヤ部２１に噛合される例を示したが、逆に、外歯歯車として設けられた歯部が外歯歯車として設けられたギヤ部２１に噛合される構成にすることも可能である。
【０１５６】  また、上記には、付勢部材として圧縮コイルバネである付勢バネ２２、２３、２４を例として説明したが、付勢部材は引張コイルバネ、捩じりコイルバネ、金属材料によって形成された板バネ、樹脂の弾性を利用した樹脂バネ、金属材料によって形成された波形のバネ、マグネット等の他の各種のタイプを用いてもよい。
【０１５７】  さらに、交換レンズ１においては、制御回路によって、操作リング５、５Ｃ、５Ｅが回転されたときに一定の回転角度においては回転検出センサー８によって回転体６、６Ｅの回転量の検出が行われない所謂不感帯が生じる設定がされていてもよい。この場合には、例えば、各部の動作状態に応じて不感帯の範囲が切り換えられる設定にされていてもよい。
【０１５８】  ＜撮像装置の一実施形態＞  以下に、本技術撮像装置の一実施形態の構成例について説明する（図１２参照）。
【０１５９】  撮像装置１００は、取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換機能を有する撮像素子２０４と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部８１と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部８２とを有している。また、撮像装置１００は、撮影された画像等を表示する表示部８３と、メモリー８８への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）８４と、撮像装置１００の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）８５と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等の入力部８６（操作部２０２）と、レンズ群（可動群）の駆動を制御するレンズ駆動制御部８７とを備えている。
【０１６０】  カメラ信号処理部８１は、撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１６１】  画像処理部８２は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
【０１６２】  表示部８３はユーザーの入力部８６に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
【０１６３】  Ｒ／Ｗ８４は、画像処理部８２によって符号化された画像データのメモリー８８への書込及びメモリー８８に記録された画像データの読出を行う。
【０１６４】  ＣＰＵ８５は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部８６からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１６５】  入力部８６はユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ８５に対して出力する。
【０１６６】  レンズ駆動制御部８７は、ＣＰＵ８５からの制御信号に基づいてレンズ群を駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１６７】  メモリー８８は、例えば、Ｒ／Ｗ８４に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。尚、メモリー８８は、スロットに対して着脱可能にされておらず、撮像装置１００の内部に組み込まれていてもよい。
【０１６８】  以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
【０１６９】  撮影の待機状態では、ＣＰＵ８５による制御の下で、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８１を介して表示部８３に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部８６からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ８５がレンズ駆動制御部８７に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８７の制御に基づいて所定のレンズ群が移動される。
【０１７０】  入力部８６からの指示入力信号により撮影が行われると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８１から画像処理部８２に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ８４に出力され、メモリー８８に書き込まれる。
【０１７１】  フォーカシングはＣＰＵ８５からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８７が所定のレンズ群を移動させることにより行われる。
【０１７２】  メモリー８８に記録された画像データを再生する場合には、入力部８６に対する操作に応じてＲ／Ｗ８４によってメモリー８８から所定の画像データが読み出され、画像処理部８２によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が表示部８３に出力されて再生画像が表示される。
【０１７３】  尚、本技術において、「撮像」とは、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理から、カメラ信号処理部８１による撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理、Ｒ／Ｗ８４によるメモリー８８への画像信号の書込処理までの一連の処理の一部のみ、または全てを含む処理のことを言う。
【０１７４】  即ち、「撮像」とは、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理のみを指してもよく、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理までを指してもよく、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理を経て、画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理までを指してもよく、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、及び画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理を経て指してもよく、Ｒ／Ｗ８４によるメモリー８８への画像信号の書込処理までを指してもよい。 上記の処理において各処理の順番は適宜入れ替わってもよい。
【０１７５】  また、本技術において、交換レンズ１及び撮影装置１００は、上記の処理を行う撮像素子２０４、カメラ信号処理部８１、画像処理部８２、Ｒ／Ｗ８４の一部のみまたは全てを含むように構成されていてもよい。
【０１７６】  また、交換レンズ１が撮像素子２０４、カメラ信号処理部８１、画像処理部８２、Ｒ／Ｗ８４のうち一部を含み、装置本体２００が残りを含むように構成されていてもよい。
【０１７７】  ＜本技術＞  本技術は、以下のような構成にすることもできる。
【０１７８】  （１）  回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、  外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有し回転検出センサーによって回転量が検出される回転体と、  前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、  前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、  前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転される  交換レンズ。
【０１７９】  （２）  前記操作リングに伝達部が設けられ、  前記伝達リングは前記回転体に取り付けられると共に外周部が前記伝達部に押し付けられ、  前記回転体が前記伝達部から前記伝達リングを介して伝達される前記操作リングの回転力により前記伝達リングと同軸で一体になって回転される  前記（１）に記載の交換レンズ。
【０１８０】  （３）  前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触面の少なくとも一部が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置された  前記（２）に記載の交換レンズ。
【０１８１】  （４）  前記回転体の径方向において、前記接触面の周方向における中央が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置された  前記（３）に記載の交換レンズ。
【０１８２】  （５）  前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触面の少なくとも一部が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致される  前記（２）に記載の交換レンズ。
【０１８３】  （６）  前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置された  前記（２）に記載の交換レンズ。
【０１８４】  （７）  前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致された  前記（６）に記載の交換レンズ。
【０１８５】  （８）  前記伝達リングの外周部が前記伝達部に押し付けられる方向へ前記伝達リングを付勢する付勢部材が設けられた  前記（２）から前記（７）の何れかに記載の交換レンズ。
【０１８６】  （９）  前記回転体と前記伝達リングが回転軸を支点として回転され、  前記付勢部材の前記伝達リングに対する付勢方向が前記回転軸の軸方向に一致された  前記（８）に記載の交換レンズ。
【０１８７】  （１０）  前記伝達部には前記伝達リングが押し付けられる被押付面が形成され、  前記伝達リングの外周面が外側に凸の曲面状に形成された  前記（２）から前記（９）の何れかに記載の交換レンズ。
【０１８８】  （１１）  前記伝達リングは周方向に直交する方向における断面形状が円形状に形成された  前記（１０）に記載の交換レンズ。
【０１８９】  （１２）  前記回転体には周方向に延びる配置凹部が形成され、  前記伝達リングが前記配置凹部に配置された  前記（１）から前記（１１）の何れかに記載の交換レンズ。
【０１９０】  （１３）  前記歯部が前記操作リングの内周面側に設けられた  前記（１）から前記（１２）の何れかに記載の交換レンズ。
【０１９１】  （１４）  前記伝達リングがゴム材料によって形成された  前記（１）から前記（１３）の何れかに記載の交換レンズ。
【０１９２】  （１５）  前記回転体に被伝達部が設けられ、  前記伝達リングは前記操作リングに取り付けられると共に外周部が前記被伝達部に押し付けられ、  前記回転体が前記伝達リングから前記被伝達部を介して伝達される前記操作リングの回転力により回転される  前記（１）に記載の交換レンズ。
【０１９３】  （１６）  前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記被伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の歯先円から歯底円までの間に位置された  前記（１３）に記載の交換レンズ。
【０１９４】  （１７）  前記回転体の径方向において、前記伝達リングの前記被伝達部に対する接触位置が前記歯部と前記ギヤ部の噛合位置における前記歯部の基準ピッチ円に一致された  前記（１６）に記載の交換レンズ。
【０１９５】  （１８）  内部にレンズが配置された交換レンズと前記交換レンズを介して取り込まれた光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、  前記交換レンズは、  回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、  外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有した回転体と、  前記回転体の回転量を検出する回転検出センサーと、  前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、  前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、  前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転される  撮像装置。
【０１９６】  （１９）  回転方向に延在する歯部を有し回転操作が可能にされた操作リングと、  外周部に前記歯部と噛合されるギヤ部を有した回転体と、  前記回転体の回転量を検出する回転検出センサーと、  前記操作リングの回転に伴って回転され前記操作リングの回転力を前記回転体に伝達する伝達リングとを備え、  前記伝達リングが前記操作リング又は前記回転体に押し付けられ、  前記回転体が前記操作リングから前記伝達リングを介して伝達される回転力により回転される  回転検出装置。
【０１９７】  ＜応用例＞  本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡の操作部等に適用されてもよい。
【０１９８】  図１３は、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システム５０００の概略的な構成の一例を示す図である。図１３では、術者（医師）５０６７が、内視鏡手術システム５０００を用いて、患者ベッド５０６９上の患者５０７１に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム５０００は、内視鏡５００１と、その他の術具５０１７と、内視鏡５００１を支持する支持アーム装置５０２７と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート５０３７と、から構成される。
【０１９９】  内視鏡手術では、腹壁を切って開腹する代わりに、トロッカ５０２５ａ〜５０２５ｄと呼ばれる筒状の開孔器具が腹壁に複数穿刺される。そして、トロッカ５０２５ａ〜５０２５ｄから、内視鏡５００１の鏡筒５００３や、その他の術具５０１７が患者５０７１の体腔内に挿入される。図示する例では、その他の術具５０１７として、気腹チューブ５０１９、エネルギー処置具５０２１及び鉗子５０２３が、患者５０７１の体腔内に挿入されている。また、エネルギー処置具５０２１は、高周波電流や超音波振動により、組織の切開及び剥離、又は血管の封止等を行う処置具である。ただし、図示する術具５０１７はあくまで一例であり、術具５０１７としては、例えば攝子、レトラクタ等、一般的に内視鏡下手術において用いられる各種の術具が用いられてよい。
【０２００】  内視鏡５００１によって撮影された患者５０７１の体腔内の術部の画像が、表示装置５０４１に表示される。術者５０６７は、表示装置５０４１に表示された術部の画像をリアルタイムで見ながら、エネルギー処置具５０２１や鉗子５０２３を用いて、例えば患部を切除する等の処置を行う。なお、図示は省略しているが、気腹チューブ５０１９、エネルギー処置具５０２１及び鉗子５０２３は、手術中に、術者５０６７又は助手等によって支持される。
【０２０１】  （支持アーム装置）  支持アーム装置５０２７は、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１を備える。図示する例では、アーム部５０３１は、関節部５０３３ａ、５０３３ｂ、５０３３ｃ、及びリンク５０３５ａ、５０３５ｂから構成されており、アーム制御装置５０４５からの制御により駆動される。アーム部５０３１によって内視鏡５００１が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡５００１の安定的な位置の固定が実現され得る。
【０２０２】  （内視鏡）  内視鏡５００１は、先端から所定の長さの領域が患者５０７１の体腔内に挿入される鏡筒５００３と、鏡筒５００３の基端に接続されるカメラヘッド５００５と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒５００３を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡５００１を図示しているが、内視鏡５００１は、軟性の鏡筒５００３を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
【０２０３】  鏡筒５００３の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡５００１には光源装置５０４３が接続されており、当該光源装置５０４３によって生成された光が、鏡筒５００３の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者５０７１の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡５００１は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
【０２０４】  カメラヘッド５００５の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：Camera  Control  Unit）５０３９に送信される。なお、カメラヘッド５００５には、その光学系を適宜駆動させることにより、倍率及び焦点距離を調整する機能が搭載される。
【０２０５】  なお、例えば立体視（３Ｄ表示）等に対応するために、カメラヘッド５００５には撮像素子が複数設けられてもよい。この場合、鏡筒５００３の内部には、当該複数の撮像素子のそれぞれに観察光を導光するために、リレー光学系が複数系統設けられる。
【０２０６】  （カートに搭載される各種の装置）  ＣＣＵ５０３９は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）等によって構成され、内視鏡５００１及び表示装置５０４１の動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＣＵ５０３９は、カメラヘッド５００５から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。ＣＣＵ５０３９は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置５０４１に提供する。また、ＣＣＵ５０３９は、カメラヘッド５００５に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。
【０２０７】  表示装置５０４１は、ＣＣＵ５０３９からの制御により、当該ＣＣＵ５０３９によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。内視鏡５００１が例えば４Ｋ（水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０）又は８Ｋ（水平画素数７６８０×垂直画素数４３２０）等の高解像度の撮影に対応したものである場合、及び／又は３Ｄ表示に対応したものである場合には、表示装置５０４１としては、それぞれに対応して、高解像度の表示が可能なもの、及び／又は３Ｄ表示可能なものが用いられ得る。４Ｋ又は８Ｋ等の高解像度の撮影に対応したものである場合、表示装置５０４１として５５インチ以上のサイズのものを用いることで一層の没入感が得られる。また、用途に応じて、解像度、サイズが異なる複数の表示装置５０４１が設けられてもよい。
【０２０８】  光源装置５０４３は、例えばＬＥＤ（light  emitting  diode）等の光源から構成され、術部を撮影する際の照射光を内視鏡５００１に供給する。
【０２０９】  アーム制御装置５０４５は、例えばＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、所定のプログラムに従って動作することにより、所定の制御方式に従って支持アーム装置５０２７のアーム部５０３１の駆動を制御する。
【０２１０】  入力装置５０４７は、内視鏡手術システム５０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置５０４７を介して、内視鏡手術システム５０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、入力装置５０４７を介して、患者の身体情報や、手術の術式についての情報等、手術に関する各種の情報を入力する。また、例えば、ユーザは、入力装置５０４７を介して、アーム部５０３１を駆動させる旨の指示や、内視鏡５００１による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示、エネルギー処置具５０２１を駆動させる旨の指示等を入力する。
【０２１１】  入力装置５０４７の種類は限定されず、入力装置５０４７は各種の公知の入力装置であってよい。入力装置５０４７としては、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、スイッチ、フットスイッチ５０５７及び／又はレバー等が適用され得る。入力装置５０４７としてタッチパネルが用いられる場合には、当該タッチパネルは表示装置５０４１の表示面上に設けられてもよい。
【０２１２】  あるいは、入力装置５０４７は、例えばメガネ型のウェアラブルデバイスやＨＭＤ（Head  Mounted  Display）等の、ユーザによって装着されるデバイスであり、これらのデバイスによって検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。また、入力装置５０４７は、ユーザの動きを検出可能なカメラを含み、当該カメラによって撮像された映像から検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。更に、入力装置５０４７は、ユーザの声を収音可能なマイクロフォンを含み、当該マイクロフォンを介して音声によって各種の入力が行われる。このように、入力装置５０４７が非接触で各種の情報を入力可能に構成されることにより、特に清潔域に属するユーザ（例えば術者５０６７）が、不潔域に属する機器を非接触で操作することが可能となる。また、ユーザは、所持している術具から手を離すことなく機器を操作することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。
【０２１３】  処置具制御装置５０４９は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具５０２１の駆動を制御する。気腹装置５０５１は、内視鏡５００１による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者５０７１の体腔を膨らめるために、気腹チューブ５０１９を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ５０５３は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ５０５５は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
【０２１４】  以下、内視鏡手術システム５０００において特に特徴的な構成について、更に詳細に説明する。
【０２１５】  （支持アーム装置）  支持アーム装置５０２７は、基台であるベース部５０２９と、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１と、を備える。図示する例では、アーム部５０３１は、複数の関節部５０３３ａ、５０３３ｂ、５０３３ｃと、関節部５０３３ｂによって連結される複数のリンク５０３５ａ、５０３５ｂと、から構成されているが、図１３では、簡単のため、アーム部５０３１の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部５０３１が所望の自由度を有するように、関節部５０３３ａ〜５０３３ｃ及びリンク５０３５ａ、５０３５ｂの形状、数及び配置、並びに関節部５０３３ａ〜５０３３ｃの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部５０３１は、好適に、６自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部５０３１の可動範囲内において内視鏡５００１を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡５００１の鏡筒５００３を患者５０７１の体腔内に挿入することが可能になる。
【０２１６】  関節部５０３３ａ〜５０３３ｃにはアクチュエータが設けられており、関節部５０３３ａ〜５０３３ｃは当該アクチュエータの駆動により所定の回転軸まわりに回転可能に構成されている。当該アクチュエータの駆動がアーム制御装置５０４５によって制御されることにより、各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃの回転角度が制御され、アーム部５０３１の駆動が制御される。これにより、内視鏡５００１の位置及び姿勢の制御が実現され得る。この際、アーム制御装置５０４５は、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式によってアーム部５０３１の駆動を制御することができる。
【０２１７】  例えば、術者５０６７が、入力装置５０４７（フットスイッチ５０５７を含む）を介して適宜操作入力を行うことにより、当該操作入力に応じてアーム制御装置５０４５によってアーム部５０３１の駆動が適宜制御され、内視鏡５００１の位置及び姿勢が制御されてよい。当該制御により、アーム部５０３１の先端の内視鏡５００１を任意の位置から任意の位置まで移動させた後、その移動後の位置で固定的に支持することができる。なお、アーム部５０３１は、いわゆるマスタースレイブ方式で操作されてもよい。この場合、アーム部５０３１は、手術室から離れた場所に設置される入力装置５０４７を介してユーザによって遠隔操作され得る。
【０２１８】  また、力制御が適用される場合には、アーム制御装置５０４５は、ユーザからの外力を受け、その外力にならってスムーズにアーム部５０３１が移動するように、各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃのアクチュエータを駆動させる、いわゆるパワーアシスト制御を行ってもよい。これにより、ユーザが直接アーム部５０３１に触れながらアーム部５０３１を移動させる際に、比較的軽い力で当該アーム部５０３１を移動させることができる。従って、より直感的に、より簡易な操作で内視鏡５００１を移動させることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０２１９】  ここで、一般的に、内視鏡下手術では、スコピストと呼ばれる医師によって内視鏡５００１が支持されていた。これに対して、支持アーム装置５０２７を用いることにより、人手によらずに内視鏡５００１の位置をより確実に固定することが可能になるため、術部の画像を安定的に得ることができ、手術を円滑に行うことが可能になる。
【０２２０】  なお、アーム制御装置５０４５は必ずしもカート５０３７に設けられなくてもよい。また、アーム制御装置５０４５は必ずしも１つの装置でなくてもよい。例えば、アーム制御装置５０４５は、支持アーム装置５０２７のアーム部５０３１の各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃにそれぞれ設けられてもよく、複数のアーム制御装置５０４５が互いに協働することにより、アーム部５０３１の駆動制御が実現されてもよい。
【０２２１】  （光源装置）  光源装置５０４３は、内視鏡５００１に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置５０４３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置５０４３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド５００５の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
【０２２２】  また、光源装置５０４３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド５００５の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
【０２２３】  また、光源装置５０４３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow  Band  Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察するもの（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得るもの等が行われ得る。光源装置５０４３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
【０２２４】  （カメラヘッド及びＣＣＵ）  図１４を参照して、内視鏡５００１のカメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９の機能についてより詳細に説明する。図１４は、図１３に示すカメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９の機能構成の一例を示すブロック図である。
【０２２５】  図１４を参照すると、カメラヘッド５００５は、その機能として、レンズユニット５００７と、撮像部５００９と、駆動部５０１１と、通信部５０１３と、カメラヘッド制御部５０１５と、を有する。また、ＣＣＵ５０３９は、その機能として、通信部５０５９と、画像処理部５０６１と、制御部５０６３と、を有する。カメラヘッド５００５とＣＣＵ５０３９とは、伝送ケーブル５０６５によって双方向に通信可能に接続されている。
【０２２６】  まず、カメラヘッド５００５の機能構成について説明する。レンズユニット５００７は、鏡筒５００３との接続部に設けられる光学系である。鏡筒５００３の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド５００５まで導光され、当該レンズユニット５００７に入射する。レンズユニット５００７は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。レンズユニット５００７は、撮像部５００９の撮像素子の受光面上に観察光を集光するように、その光学特性が調整されている。また、ズームレンズ及びフォーカスレンズは、撮像画像の倍率及び焦点の調整のため、その光軸上の位置が移動可能に構成される。
【０２２７】  撮像部５００９は撮像素子によって構成され、レンズユニット５００７の後段に配置される。レンズユニット５００７を通過した観察光は、当該撮像素子の受光面に集光され、光電変換によって、観察像に対応した画像信号が生成される。撮像部５００９によって生成された画像信号は、通信部５０１３に提供される。
【０２２８】  撮像部５００９を構成する撮像素子としては、例えばＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）タイプのイメージセンサであり、Ｂａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能なものが用いられる。なお、当該撮像素子としては、例えば４Ｋ以上の高解像度の画像の撮影に対応可能なものが用いられてもよい。術部の画像が高解像度で得られることにより、術者５０６７は、当該術部の様子をより詳細に把握することができ、手術をより円滑に進行することが可能となる。
【０２２９】  また、撮像部５００９を構成する撮像素子は、３Ｄ表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成される。３Ｄ表示が行われることにより、術者５０６７は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部５００９が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット５００７も複数系統設けられる。
【０２３０】  また、撮像部５００９は、必ずしもカメラヘッド５００５に設けられなくてもよい。例えば、撮像部５００９は、鏡筒５００３の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
【０２３１】  駆動部５０１１は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部５０１５からの制御により、レンズユニット５００７のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部５００９による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
【０２３２】  通信部５０１３は、ＣＣＵ５０３９との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５０１３は、撮像部５００９から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル５０６５を介してＣＣＵ５０３９に送信する。この際、術部の撮像画像を低レイテンシで表示するために、当該画像信号は光通信によって送信されることが好ましい。手術の際には、術者５０６７が撮像画像によって患部の状態を観察しながら手術を行うため、より安全で確実な手術のためには、術部の動画像が可能な限りリアルタイムに表示されることが求められるからである。光通信が行われる場合には、通信部５０１３には、電気信号を光信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。画像信号は当該光電変換モジュールによって光信号に変換された後、伝送ケーブル５０６５を介してＣＣＵ５０３９に送信される。
【０２３３】  また、通信部５０１３は、ＣＣＵ５０３９から、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を受信する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。通信部５０１３は、受信した制御信号をカメラヘッド制御部５０１５に提供する。なお、ＣＣＵ５０３９からの制御信号も、光通信によって伝送されてもよい。この場合、通信部５０１３には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられ、制御信号は当該光電変換モジュールによって電気信号に変換された後、カメラヘッド制御部５０１５に提供される。
【０２３４】  なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ５０３９の制御部５０６３によって自動的に設定される。つまり、いわゆるＡＥ（Auto  Exposure）機能、ＡＦ（Auto  Focus）機能及びＡＷＢ（Auto  White  Balance）機能が内視鏡５００１に搭載される。
【０２３５】  カメラヘッド制御部５０１５は、通信部５０１３を介して受信したＣＣＵ５０３９からの制御信号に基づいて、カメラヘッド５００５の駆動を制御する。例えば、カメラヘッド制御部５０１５は、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報及び／又は撮像時の露光を指定する旨の情報に基づいて、撮像部５００９の撮像素子の駆動を制御する。また、例えば、カメラヘッド制御部５０１５は、撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報に基づいて、駆動部５０１１を介してレンズユニット５００７のズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させる。カメラヘッド制御部５０１５は、更に、鏡筒５００３やカメラヘッド５００５を識別するための情報を記憶する機能を備えてもよい。
【０２３６】  なお、レンズユニット５００７や撮像部５００９等の構成を、気密性及び防水性が高い密閉構造内に配置することで、カメラヘッド５００５について、オートクレーブ滅菌処理に対する耐性を持たせることができる。
【０２３７】  次に、ＣＣＵ５０３９の機能構成について説明する。通信部５０５９は、カメラヘッド５００５との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５０５９は、カメラヘッド５００５から、伝送ケーブル５０６５を介して送信される画像信号を受信する。この際、上記のように、当該画像信号は好適に光通信によって送信され得る。この場合、光通信に対応して、通信部５０５９には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。通信部５０５９は、電気信号に変換した画像信号を画像処理部５０６１に提供する。
【０２３８】  また、通信部５０５９は、カメラヘッド５００５に対して、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を送信する。当該制御信号も光通信によって送信されてよい。
【０２３９】  画像処理部５０６１は、カメラヘッド５００５から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。当該画像処理としては、例えば現像処理、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise  reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の公知の信号処理が含まれる。また、画像処理部５０６１は、ＡＥ、ＡＦ及びＡＷＢを行うための、画像信号に対する検波処理を行う。
【０２４０】  画像処理部５０６１は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサによって構成され、当該プロセッサが所定のプログラムに従って動作することにより、上述した画像処理や検波処理が行われ得る。なお、画像処理部５０６１が複数のＧＰＵによって構成される場合には、画像処理部５０６１は、画像信号に係る情報を適宜分割し、これら複数のＧＰＵによって並列的に画像処理を行う。
【０２４１】  制御部５０６３は、内視鏡５００１による術部の撮像、及びその撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部５０６３は、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を生成する。この際、撮像条件がユーザによって入力されている場合には、制御部５０６３は、当該ユーザによる入力に基づいて制御信号を生成する。あるいは、内視鏡５００１にＡＥ機能、ＡＦ機能及びＡＷＢ機能が搭載されている場合には、制御部５０６３は、画像処理部５０６１による検波処理の結果に応じて、最適な露出値、焦点距離及びホワイトバランスを適宜算出し、制御信号を生成する。
【０２４２】  また、制御部５０６３は、画像処理部５０６１によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部の画像を表示装置５０４１に表示させる。この際、制御部５０６３は、各種の画像認識技術を用いて術部画像内における各種の物体を認識する。例えば、制御部５０６３は、術部画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具５０２１使用時のミスト等を認識することができる。制御部５０６３は、表示装置５０４１に術部の画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させる。手術支援情報が重畳表示され、術者５０６７に提示されることにより、より安全かつ確実に手術を進めることが可能になる。
【０２４３】  カメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９を接続する伝送ケーブル５０６５は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
【０２４４】  ここで、図示する例では、伝送ケーブル５０６５を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド５００５とＣＣＵ５０３９との間の通信は無線で行われてもよい。両者の間の通信が無線で行われる場合には、伝送ケーブル５０６５を手術室内に敷設する必要がなくなるため、手術室内における医療スタッフの移動が当該伝送ケーブル５０６５によって妨げられる事態が解消され得る。
【０２４５】  以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システム５０００の一例について説明した。なお、ここでは、一例として内視鏡手術システム５０００について説明したが、本開示に係る技術が適用され得るシステムはかかる例に限定されない。例えば、本開示に係る技術は、検査用軟性内視鏡システムや顕微鏡手術システムに適用されてもよい。
【０２４６】  本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、内視鏡の操作部に好適に適用され得る。具体的には、操作リング５の操作により内視鏡を移動させることが可能になる。内視鏡の操作部に本開示に係る技術を適用することにより、内視鏡の移動位置の精度の向上を図ることが可能になる。
【符号の説明】
【０２４７】  １００…撮像装置、１…交換レンズ、５…操作リング、６…回転体、７…伝達リング、７ａ…外周面、８…回転検出センサー、１１…歯部、１４…伝達部、１４ａ…被押付面、１９…回転軸、２１…ギヤ部、２２…付勢部材（付勢バネ）、５０…回転検出装置、７Ａ…伝達リング、１４Ｂ…伝達部、１４ｂ…被押付面、５Ｃ…操作リング、１４Ｃ…伝達部、２３…付勢部材（付勢バネ）、１４Ｄ…伝達部、１４ｄ…被押付面、２４…付勢部材（付勢バネ）、５Ｅ…操作リング、６Ｅ…回転体、７Ｅ…伝達リング、２７…被伝達部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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