JP2000249895A - レンズ鏡胴の手動及び電動装置 - Google Patents

レンズ鏡胴の手動及び電動装置

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JP2000249895A JP5429599A JP5429599A JP2000249895A JP 2000249895 A JP2000249895 A JP 2000249895A JP 5429599 A JP5429599 A JP 5429599A JP 5429599 A JP5429599 A JP 5429599A JP 2000249895 A JP2000249895 A JP 2000249895A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 手動と自動の切替え操作が不要となり、被写
体に対する条件合せ等も迅速に行うことができるように
する。 【解決手段】 ズーム操作リング18の外歯19にクラ
ッチ機構の歯車可動板26を接続し、ズームモータ35
にはクラッチ機構の歯車固定板27を連結し、上記可動
板26をコイルバネ28、移動歯車31を介してクラッ
チ作動モータ37で動作させ、上記の固定板27に対し
連結及び切断を実行する。また、クラッチ機構が切断さ
れているとき、上記の可動板26、コイルバネ28はス
ラストベアリング30で回転がフリーな状態となる。そ
して、上記クラッチ機構をズームスイッチの操作制御信
号に基づき動作させることにより、手動と電動の切替え
を自動的に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はレンズ鏡胴の手動及
び電動装置、特にレンズ部のズームやフォーカス駆動動
作において手動と電動の両操作が切替え操作なしに実行
できる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、カメラ、テレビカメラ等に使
用されるレンズ鏡胴では、ピント合わせのためのフォー
カスレンズや変倍のためのズームレンズが設けられてお
り、これらのレンズは、手動と電動(自動)の切替えが
可能となっている(例えば特許第2773230号公
報)。
【0003】図5には、従来のレンズ鏡胴におけるズー
ム駆動に関する一構成例が示されている。図5(B)の
鏡胴1は左側が前側で、本体リング2に対し回動自在と
なるズーム操作リング3を配置しており、このズーム操
作リング3は、その内部機構によりズームレンズを光軸
方向へ移動できるように構成される。また、このズーム
操作リング3の外周に外歯4が形成され、上記本体リン
グ2には軸受け部材5を介して切替え用歯車6及び軸6
Aが取り付けられ、この軸6Aは切替え用歯車6とは別
体となり、この歯車6を軸方向に移動可能かつ回転可能
に軸支する。
【0004】上記の切替え用歯車6は、図のようにズー
ムモータ7の軸歯車8に噛合する第1歯車6Bと、前側
に移動して上記ズーム操作リング3の外歯4に歯合する
第2歯車6Cを有する。また、手動と電動の切替えを回
動操作により行う切替え操作ツマミ10が設けられ、こ
の操作ツマミ10の下側円板に取り付けられて回転する
駆動ピン11が上記の第1歯車6Bと第2歯車6Cとの
間の凹部に配置される。
【0005】上記の構成によれば、切替え操作ツマミ1
0が図5(A)の位置に操作されたとき、手動(マニュ
アル)に設定されることになり、切替え用歯車6が後側
へ移動してズーム操作リング3の外歯4から外れた状態
となる。従って、この状態ではズーム操作リング3が手
で回動でき、この回動操作によってズームレンズを所望
の倍率まで駆動することになる。
【0006】一方、上記切替え操作ツマミ10を図の状
態から時計方向へ回転させると、電動(オート)に切り
替えられる。この切替え操作ツマミ10は、その駆動ピ
ン11の図の鎖線の位置までの回転により、切替え用歯
車6を前側へ移動させ、第2歯車6Cを上記外歯4に噛
み合わせることになる。このとき、他方の第1歯車6B
はズームモータ7の歯車8から外れることはない。従っ
て、電動の場合は、不図示のズームスイッチを押すこと
により上記ズームモータ7が回転し、切替え用歯車6を
介してズーム操作リング3が回動することになり、この
結果、ズームレンズを所定方向へ駆動することが可能と
なる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
手動と自動の切替えが可能なレンズ鏡胴部では、上述し
たように切替え操作ツマミ10を回動させる切替え操作
が必要であり、この操作が煩雑となる。また、このよう
な切替え操作があるために、例えば被写体に対するピン
ト合わせが迅速に行われず、撮影チャンスを逃がしてし
まうという不都合等も生じる。
【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、手動と自動の切替え操作が不要と
なり、被写体に対する条件合せ等も迅速に行うことがで
きるレンズ鏡胴の手動及び電動装置を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、レンズを移動可能に保持す
る鏡胴と、上記レンズを自動的に移動させるための電動
モータと、この鏡胴の外周部に回動自在に配置され、手
動により上記レンズを移動操作するリングであって、上
記電動モータの回転を伝達する伝達用歯車と噛合する外
歯を形成したレンズ操作リング(手動操作リング)と、
このレンズ操作リングの外歯と上記電動モータとの接続
を連結及び切断するためのクラッチ機構と、このクラッ
チ機構の連結及び切断動作をするためのクラッチ作動モ
ータと、を含んでなることを特徴とする。請求項2に係
る発明は、上記クラッチ機構は、上記クラッチ作動モー
タの駆動により軸方向で移動し歯車機能を有する歯車可
動板(クラッチ板)と、この歯車可動板が連結し歯車機
能を有する歯車固定板(クラッチ板)とを有し、これら
の歯車の一方を上記電動モータ側に接続し、他方を上記
レンズ操作リングの外歯に接続し、このクラッチ機構が
切断されているときに、上記レンズ操作リングの外歯に
接続されている歯車(クラッチ板)が回転自在となるよ
うにする切断時回転機構を設けたことを特徴とする。請
求項3に係る発明は、電動操作スイッチにより出力され
る操作制御信号に基づき上記クラッチ作動モータを駆動
し、この操作制御信号が出力されているとき上記クラッ
チ機構の連結動作を実行し、上記操作制御信号が出力さ
れなくなったときクラッチ機構の切断動作を実行するこ
とを特徴とする。
【0010】上記の構成によれば、手動操作時ではクラ
ッチ機構が切断されており、レンズ操作リングを回動さ
せることにより、ズームレンズやフォーカスレンズを駆
動することができる。このとき、レンズ操作リングの外
歯に接続された歯車可動板(又は固定板)は切断時回転
機構によって回転がフリーとなっており、レンズ操作リ
ングの操作負荷となることはない。一方、ズームやフォ
ーカスの電動操作スイッチを押すと、クラッチ作動モー
タによってクラッチ機構が動作し、歯車可動板が歯車固
定板に連結されるので、電動モータによる回転が歯車列
を介してレンズ操作リングに与えられ、これによって所
定のレンズを駆動することになる。そうして、上記電動
操作スイッチを離すと、上記クラッチ機構の連結が解除
され、手動操作の待機状態となる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1乃至図4には、実施形態例に
係るレンズ鏡胴の手動及び電動装置の構造が示されてお
り、まず図3によりレンズ鏡胴の全体構成を説明する。
図3に示される鏡胴14では、その先端にフード15が
取り付けられ、後端の連結部16にてカメラ本体へ接続
できるようになる。また、この鏡胴14の外周に、手動
で回動自在となるようにフォーカスリング17、ズーム
操作リング(レンズ操作リング)18が取り付けられ、
このズーム操作リング18の外周には、電動駆動のため
の外歯19が形成される。
【0012】更に、上記鏡胴14の外周に配置される把
持部(不図示)等に、ズーム操作のためのズームスイッ
チ20が取り付けられる。このズームスイッチ20は、
テレ(拡大)方向とワイド(縮小)方向に設定された両
端が上下してシーソー動作をするシーソースイッチから
なり、例えば押した深さに応じて変化速度が高くなるよ
うに設定される。そして、この鏡胴14の本体リング2
2に、図1にも示されるように、支持部材23を介して
クラッチ機構と切断時回転機構が取り付けられる。
【0013】図1において、上記支持部材23の上部に
主軸25が固定され、この主軸25の外周を回転自在と
なるように、円板状の可動板(歯車可動板)26と固定
板(歯車固定板)27が取り付けられる。この可動板2
6及び固定板27の外周には、外歯26G,27Gが形
成されており、クラッチ板の機能と歯車としての機能の
両方を持つことになる。この可動板26の外歯26Gに
は、上記ズーム操作リング18の外歯19が噛合する。
クラッチ板として機能する上記可動板26と固定板27
は、図示されるように、可動板26にテーパ面の側面を
有する円形溝Hが形成され、この円形溝Hに嵌合し、同
様にテーパ面を有する嵌合突部Iが固定板27に形成さ
れる。この可動板26には、コイルバネ28を介して第
1スラストベアリング30が設けられており、このコイ
ルバネ28によって可動板26は固定板27側へ付勢さ
れる。従って、上記円形溝Hと嵌合突部Iの接触とコイ
ルバネ28の押圧により、クラッチ連結が達成される。
【0014】また、上記の第1スラストベアリング30
のコイルバネ接触側(後側)の円板30Aは、主軸25
の外周を回転自在となるが、もう一方の前側円板30B
は移動歯車31に固定され、この円板30B及び歯車3
1は、主軸25の前側に形成されたネジ部25Aに螺合
結合する。従って、上記円板30A、コイルバネ28及
び可動板26は、移動歯車31側とは別個に(また固定
板27とは別個に)回転し、マニュアル(手動)操作時
において可動板26を回転フリーの状態にする切断時回
転機構として機能する。
【0015】一方、上記固定板27側にも、第2スラス
トベアリング33が配置され、このベアリング33で
は、後側円板33Aが主軸25へ固定され、前側円板3
3Bが固定板27と共に回転する。そして、この固定板
27の外歯27Gに、ズームモータ35の軸歯車36が
噛み合う。従って、上記の可動板26が固定板27に連
結した状態で、ズームモータ35の回転駆動力は、軸歯
車36、固定板外歯27G、可動板外歯26G、外歯1
9を介してズーム操作リング18に与えられる。
【0016】更に、上記クラッチ機構を動作させるクラ
ッチ作動モータ37が設けられ、このモータ37の軸歯
車38は上記第1スラストベアリング30側の移動歯車
31に噛合連結される。従って、このクラッチ作動モー
タ37を所定の方向に回転させることにより、上記移動
歯車31を回動かつ後側へ進行させ、可動板26を固定
板27に圧接することができ、一方モータ37を逆方向
に回転させれば、可動板26を固定板27から切り離す
ことができる。また、このクラッチ作動モータ37の軸
歯車38には、歯車40を介してポテンショメータ41
が接続されており、このポテンショメータ41は上記第
1スラストベアリング30側の移動歯車31の回転状
態、即ち可動板26の押圧状態を検出することになる。
【0017】図4には、当該装置の電気的構成が示され
ており、図左側のズームスイッチ20はシーソー動作の
中間位置を0として基準電圧V1 とV2 の間の電圧Va
を発生させる。このズームスイッチ20には、プリアン
プ45を介してズームモータ35のパワーアンプ46が
接続され、このズームモータ35は上述したように固定
板27及び可動板26を介してズーム操作リング18を
駆動する。
【0018】また、上記ズームスイッチ20の出力を入
力してこの出力電圧Vaの変化があるか否かを検出し、
例えば変化がある場合はHigh信号、変化がない場合はLo
w信号を出力するコンパレータ47が設けられ、このコ
ンパレータ47には、マニュアルとオート(電動)を切
り替える切替え器48が接続される。この切替え器48
は、上記コンパレータ47がLow信号を出力していると
き、端子aに接続してマニュアルのための位置制御電圧
V3 を設定し、High信号を出力しているとき端子bに切
り換えて位置制御電圧V4 を設定する。
【0019】上記の切替え器48の後段には、当該切替
え器48の出力電圧と図下側に記載したポテンショメー
タ41の出力電圧Vbとの差を演算する演算器49が設
けられ、この演算器49にクラッチ作動モータ37のパ
ワーアンプ50が接続されており、当該回路は位置サー
ボ制御を行うことになる。
【0020】このような構成によれば、ズームスイッチ
20が操作されたとき、コンパレータ47は電圧Vaの
変化を検出してHigh信号を出力し、切替え器48はその
端子bへの切替えにより電圧V4 を出力するので、演算
器49ではV4 −Vbが演算される。この出力電圧Vb
としては、例えば可動板26の切断位置をV3 、その連
結位置をV4 として出力するように設定すると、このと
きは可動板26が切断位置にあるので、上記のV4 −V
3 の演算値電圧がパワーアンプ50に出力されてクラッ
チ作動モータ37が動作し、上記可動板26が連結位置
まで駆動される。そして、この可動板26が連結位置に
到達すると、ポテンショメータ41からはVb=V4 が
出力され、これにより上記の演算器49の出力は0とな
ってモータ37が停止する。なお、この状態で、上記ズ
ームスイッチ20の出力電圧Vaに基づき、上記パワー
アンプ46はズームモータ35を駆動させる。
【0021】一方、ズームスイッチ20の押下が解除さ
れたときは、上記電圧Vaが0となるので、Low信号に
より切替え器48は端子aへ切り換えて電圧V3 を出力
するので、演算器49ではV3 −V4 が演算され、この
差電圧を入力したパワーアンプ50によりクラッチ作動
モータ37が反転動作し、上記可動板26を切断位置ま
で駆動する。そして、この可動板26が切断位置に到達
したとき、ポテンショメータ41からはVb=V3 が出
力されるので、上記演算器49の出力は0となってモー
タ37が停止する。
【0022】この実施例は以上の構成からなり、次に全
体的な作用を説明する。図1は、クラッチ機構が連結さ
れ、ズームスイッチ20が押下されているときの状態で
あるが、このズームスイッチ20の押下が解除される
と、図4で説明したように、切替え器48のマニュアル
制御電圧V3 の設定により、クラッチ機構の可動板26
が固定板27から切り離される。この状態が図2に示さ
れており、クラッチ作動モータ37が回転し、軸歯車3
8を介して螺合結合の移動歯車31を回転させることに
より、この移動歯車31から可動板26までの部材を前
側(図の左側)へ移動させる。この結果、可動板26が
固定板27から切り離され、切断状態となる。この図で
は、切断状態が明確に分かるようにしてあるが、両板2
6,27の切離し間隔は僅かでよい。
【0023】このようにして、ズームスイッチ20の押
下が解除されると、ズーム操作リング18がマニュアル
(手動)で操作できる状態となり、その操作方向に対応
してズームレンズを駆動させることが可能となる。この
とき、ズーム操作リング18の回動と同時に、可動板外
歯26Gとの結合によって可動板26やコイルバネ28
も回転することになるが、これらの部材は、スラストベ
アリング30によって移動歯車31に対し回転自在とさ
れるので、操作の妨げとなる負荷を発生させることはな
い。
【0024】次に、上記図2の状態から、ズームスイッ
チ20が押されたときは、図4のコンパレータ47の検
出により切替え器48が電動制御電圧V4 を設定するの
で、ポテンショメータ41の位置電圧V3 (Vb)との
演算値V4 −V3 に基づいてクラッチ作動モータ37が
回転し、主軸25に螺合結合する上記移動歯車31の後
側への移動により、図1に示されるように、コイルバネ
28を介して可動板26が固定板27に圧接される。こ
のクラッチ機構の連結により、ズームモータ35の回転
が歯車36、固定板外歯27G、可動板外歯26Gを介
してズーム操作リング18に伝達される。これによっ
て、ズームスイッチ20の操作方向、押し量に応じてズ
ームレンズが自動的に駆動される。
【0025】上記実施形態例では、可動板26をズーム
操作リング18に連結するようにしたが、例えば固定板
27の外歯27Gをズーム操作リング18の外歯19に
連結し、可動板26の外歯26Gをズームモータ35の
歯車36に接続する等、その他の構成を採用することが
可能である。また、上記の構成は、フォーカス操作リン
グに同様に適用することができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズ操作リングの外周外歯に対し電動モータの回転を
連結し及びこの連結を切断するために、歯車可動板、歯
車固定板等からなるクラッチ機構を設け、電動操作スイ
ッチからレンズ制御信号が出力されているか否かの判定
に基づき、上記クラッチ機構をクラッチ作動モータで動
作させるようにしたので、レンズ駆動において手動と自
動の切替え操作が不要となり、被写体に対する条件合せ
等も迅速に行うことが可能となる。
【0027】また、請求項2記載の発明によれば、上記
クラッチ機構が切断されているときに、レンズ操作リン
グの外歯に接続されている歯車が回転自在となるように
する切断時回転機構を設けたので、手動操作時の負荷を
良好になくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例に係るレンズ鏡胴の手動及
び電動装置の構成を示し、クラッチ機構が連結状態にあ
る図である。
【図2】図1の手動及び電動装置においてクラッチ機構
の切断状態を示す図である。
【図3】実施形態例の装置の全体構成を示す図である。
【図4】実施形態例の装置ので電気的構成を示す回路図
である。
【図5】従来における手動、電動の切替えが可能なレン
ズ鏡胴の構造を示す図である。
【符号の説明】
1,14 … 鏡胴、2,22 … 本体リング、3,
18 … ズーム操作リング、4,19,26G,27
G … 外歯、7,35 … ズームモータ、 25
… 主軸、26 … 可動板(歯車可動板)、27 …
固定板(歯車固定板)、28 … コイルバネ、3
0,33 … スラストベアリング、31 … 移動歯
車、37 … クラッチ作動モータ、41 … ポテン
ショメータ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レンズを移動可能に保持する鏡胴と、 上記レンズを自動的に移動させるための電動モータと、 この鏡胴の外周部に回動自在に配置され、手動により上
    記レンズを移動操作するリングであって、上記電動モー
    タの回転を伝達する伝達用歯車と噛合する外歯を形成し
    たレンズ操作リングと、 このレンズ操作リングの外歯と上記電動モータとの接続
    を連結及び切断するためのクラッチ機構と、 このクラッチ機構の連結及び切断動作をするためのクラ
    ッチ作動モータと、を含んでなるレンズ鏡胴の手動及び
    電動装置。
  2. 【請求項2】 上記クラッチ機構は、上記クラッチ作動
    モータの駆動により軸方向で移動し歯車機能を有する歯
    車可動板と、この歯車可動板が連結し歯車機能を有する
    歯車固定板とを有し、これらの歯車の一方を上記電動モ
    ータ側に接続し、他方を上記レンズ操作リングの外歯に
    接続し、 このクラッチ機構が切断されているときに、上記レンズ
    操作リングの外歯に接続されている歯車が回転自在とな
    るようにする切断時回転機構を設けたことを特徴とする
    上記請求項1記載のレンズ鏡胴の手動及び電動装置。
  3. 【請求項3】 電動操作スイッチにより出力される操作
    制御信号に基づき上記クラッチ作動モータを駆動し、こ
    の操作制御信号が出力されているとき上記クラッチ機構
    の連結動作を実行し、上記操作制御信号が出力されなく
    なったときクラッチ機構の切断動作を実行することを特
    徴とする上記請求項1又は2記載のレンズ鏡胴の手動及
    び電動装置。
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