JP2007298672A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡胴の操作リングの外周面に薄型の表示装置を取り付け、その表示装置によって撮影距離や焦点距離の目盛りを表示させることによって、目盛りの修正等を簡易に行えるようにし、目盛りの実用性及び信頼性の向上を図ることができるようにしたレンズ装置を提供する。
【解決手段】レンズ鏡胴１２のフォーカスリング１６及びズームリング１８の外周面には、例えば電子インクを使用した電子ペーパによる薄型表示装置２２、２４が取り付けられる。フォーカスリング１６の薄型表示装置２２には撮影距離の目盛りが表示され、ズームリング１８の薄型表示装置２４には焦点距離の目盛りが表示される。
【選択図】 図１

Description

本発明はレンズ装置に係り、特に、レンズ鏡胴にフォーカスリングやズームリング等の操作リングを備えたレンズ装置に関する。

放送用テレビカメラ等のカメラの撮影光学系を構成するレンズ装置として、撮影光学系の構成部材を内部に保持するレンズ鏡胴の外周部に撮影光学系のフォーカスやズーム等を調整するための操作リングが回動可能に設けられているものが一般的に知られている。この種のレンズ装置において、操作リングの外周面には、その回転位置に応じた撮影光学系の状態を読み取るための目盛りが記されており、例えば、フォーカス調整のためのフォーカスリングの外周面には、撮影距離に関する目盛り（目盛り線及び数値）が記されている。一方、鏡胴本体（固定筒）においてフォーカスリングに隣接する部分には指標（指標線）が記されており、その指標が指し示すフォーカスリングの目盛りの値がそのときの撮影光学系の状態での撮影距離を示している。ズーム調整のためのズームリングの外周面と、鏡胴本体のそれに隣接する部分には焦点距離に関する目盛りと指標が記されている。

従来、このような操作リングにおける目盛りは、設計値に基づいて記されている。しかしながら、レンズ装置ごとの製造誤差やトラッキング調整等によって目盛りから読み取った撮影距離や焦点距離の値と実際の値とが大きく異なる場合があった。

一方、撮影時においてカメラマンは、例えば、操作リングに表記された目盛りを参照しながら操作リングの操作を行う場合も多々あり、精度が要求される撮影の場合には、操作リングにテープを貼り付け、そのテープ上に実測値を書き込むなどによって対応していた。

これに対して特許文献１では、フォーカスリングの外周面に目盛りを記さずに無地とし、且つ、微細な凹凸を形成することが提案されている。これによれば、フォーカスリングの外周面に鉛筆などで書込みを行うことができるため、例えば、フォーカスリングの外周面に印しを付けておき、その記しを指標の位置に一致させることによって所望の撮影距離となるようにしておくことができる。
特開２００３−６６３０４号公報

しかしながら、カメラマンがフォーカスリング等の操作リングの外周面に実測値を書き込んだり、必要な印しを付ける等の作業は、書き込む量が多くなると手間を要する。また、操作リングに記された目盛りの実用性及び信頼性に欠けるという問題は解消されていない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、操作リングの外周面に表示される目盛りの修正等を簡易に行えるようにし、目盛りの実用性及び信頼性の向上を図るレンズ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のレンズ装置は、像を結像する光学系を保持するレンズ鏡胴と、レンズ鏡胴の鏡胴本体に対して回動可能に設けられ、前記光学系のフォーカス、ズーム、又は、アイリスを回転位置に応じた状態に変更する操作リングと、前記操作リングの外周部に取り付けられ、前記操作リングと共に回動する表示手段と、前記操作リングの回転位置によって変化する光学系の状態を読み取るための目盛りを表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、操作リングの外周面において、表示制御手段により制御される表示手段により光学系の状態を読み取るための目盛りを電気的に表示することができるため、目盛りの目盛り線の位置等を電気的に簡易に修正することができ、目盛りの実用性及び信頼性の向上を図ることができる。

請求項２に記載のレンズ装置は、請求項１に記載の発明において、前記表示制御手段によって前記表示手段に表示される目盛りの目盛り線の位置を、所定の入力手段から入力されたデータに基づいて変更する変更手段を備えたことを特徴としている。本発明によれば、製品出荷前又は製品出荷後において、入力手段を用いて実測値に適合するように操作リングの目盛りの目盛り線の位置の修正等を行うことができる。

請求項３に記載のレンズ装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記表示制御手段によって前記表示手段に表示される目盛りの単位を切り替える切替手段を備えたことを特徴としている。例えば、メートルとフィートを単位とする目盛りに切り替えられるようにした態様が考えられる。

請求項４に記載のレンズ装置は、請求項１、２、又は、３に記載の発明において、前記表示制御手段は、前記光学系の状態を示す値を、前記目盛りと共に、又は、前記目盛りの替わりに前記表示手段に表示させることを特徴としている。本発明によれば、現在の光学系の状態を目盛りではなく、数値で直接的に読み取ることができる。

請求項５に記載のレンズ装置は、請求項１、２、３、又は、４に記載の発明において、前記表示手段は、液晶又は電子インクを用いた可撓性を有する表示手段であることを特徴としている。本発明は、操作リングの湾曲した外周面に取付可能な表示手段の一態様を示している。

本発明に係るレンズ装置によれば、操作リングの外周面に記される目盛りの修正等を簡易に行えるようになり、目盛りの実用性及び信頼性の向上を図ることができる。

以下添付図面に従って本発明に係るレンズ装置を実施するための最良の形態を詳述する。

図１は、本発明が適用されるレンズ装置の外観側面図である。同図に示すレンズ装置１０は、例えば放送用テレビカメラに用いられるインナーフォーカス式のズームレンズであり、レンズ鏡胴１２とレンズ鏡胴１２の側部に固定されたドライブユニット１４とから構成されている。

レンズ鏡胴１２は、後端部が図示しないカメラ本体にマウントによって着脱可能に装着されるようになっている。レンズ鏡胴１２の内部には、被写体の像を結像する撮影光学系の構成要素（構成部材）が配置されており、撮影光学系によって結像された被写体像がカメラ本体の撮像素子によって撮像されるようになっている。撮影光学系の構成要素として、前方から固定のフォーカスレンズ（群）、移動のフォーカスレンズ（群）、ズームレンズ（群）、アイリス、リレーレンズ（群）等が配置されている。

レンズ鏡胴１２の外周部には、操作リングとして鏡胴本体に対して回動可能なフォーカスリング１６、ズームリング１８、アイリスリング２０が設けられている。フォーカスリング１６は移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）に連結され、ズームリング１８はズームレンズに連結されており、フォーカスリング１６、ズームリング１８の各々の回動によって、フォーカスレンズ、ズームレンズが光軸方向に移動するようになっている。アイリスリング２０はアイリスに連結され、アイリスリング２０の回動によって、アイリスが開閉動作するようになっている。これによって各操作リングによって撮影光学系のフォーカス、ズーム、アイリスの調整を行うことができるようになっている。

また、フォーカスリング１６及びズームリング１８の外周面には、薄型表示装置２２、２４が取り付けられている。詳細は後述するが、これらの薄型表示装置２２、２４には、通常ではフォーカスリング１６、ズームリング１８の外周面に直接表記される撮影距離や焦点距離に関する目盛り等が表示されるようになっている。

ドライブユニット１４は、主としてレンズ鏡胴１２の各操作リング１６、１８、２０を電動で回動させるための装置であり、上記薄型表示装置２２、２４の表示制御を行う回路も備えている。ドライブユニット１４のケース２６内部には、後述のように操作リング１６、１８、２０の各々に連結されたモータが搭載されており、それらのモータを駆動することによって各操作リング１６、１８、２０が回動するようになっている。

ドライブユニット１４のケース２６外表面には、各種操作部材が設けられている。例えば、ズームシーソースイッチ２８は、ズーム速度をドライブユニット１４を把持した手で指示操作するための操作部材であり、その操作に従ってズームリング１８に連結されたモータの回動方向及び速度が制御され、ズームレンズがズームシーソースイッチ２８の指示操作に従って移動する。

また、ドライブユニット１４には、外部機器をケーブル等を介して接続するためのコネクタ（図示せず）が設けられ、そのコネクタに接続された外部機器と通信（シリアル通信）を行えるようになっている。例えば、撮影光学系のフォーカス、ズーム等の制御に関する制御信号を出力するコントローラや、カメラ本体などを外部機器としてドライブユニット１４に接続することが可能であり、ドライブユニット１４に対して外部機器からフォーカス、ズーム、アイリスに関する制御信号を与えることによって、その制御信号に従ってドライブユニット１４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に連結されたモータを制御させ、外部機器から撮影光学系のフォーカス、ズーム、アイリスの調整を行うことができるようになっている。

尚、ドライブユニット１４には、レンズ鏡胴１２の各操作リング１６、１８、２０と各モータとの連結を接続／切断するクラッチ機構等を備えており、ドライブユニット１４がレンズ鏡胴１２に装着されている場合であっても、各操作リング１６、１８、２０を、手動力によって直接回動操作することもできるようになっている。

図２は、上記レンズ装置１０の制御系の構成を示したブロック図である。同図に示すように、カメラ本体５０にマウントによって装着される上記レンズ装置１０のレンズ鏡胴１２には、撮影光学系の構成要素として光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ５２、ズームレンズ５４が配置されると共に、開閉動作可能なアイリス５６が配置されている。

一方、ドライブユニット１４は、全体を統括的に制御するＣＰＵ６０と、フォーカスレンズ５２、ズームレンズ５４及びアイリス５６の各々に連結されたモータ６２、６４、６６及び位置センサ７０、７２、７４と、レンズ鏡胴１２のフォーカスリング１６及びズームリング１８に取り付けられた薄型表示装置２２、２４の表示制御を行う表示装置制御部８０等を備えている。

各モータ６２、６４、６６及び位置センサ７０、７２、７４は、各々図示しない動力伝達機構（図１における操作リング１６、１８、２０を含む）を介してフォーカスレンズ５２、ズームレンズ５４、アイリス５６に連結されている。各モータ６２、６４、６６は、Ｄ／Ａ変換器及びアンプ８４、８６、８８を介してＣＰＵ６０に接続されており、ＣＰＵ６０から各アンプ８４、８６、８８に出力される駆動信号に従って駆動されるようになっている。

また、フォーカスレンズ５２及びズームレンズ５４に連結された位置センサ７０、７２は、例えばインクリメンタル型ロータリーエンコーダであり、カウンタ９０を介してＣＰＵ６０に接続されている。各位置センサ７０、７２から出力された各々のパルス信号はカウンタ９０によって計数され、それらの値がフォーカスレンズ５２及びズームレンズ５４の位置を示す値としてＣＰＵ６０に読み取られるようになっている。アイリス５６に連結された位置センサ７４は例えばポテンショメータであり、Ａ／Ｄ変換器９１を介してＣＰＵ６０に接続されている。位置センサ７４から出力された電圧値は、アイリス５６の位置（開口度）を示す値としてＣＰＵ６０に読み取られるようになっている。

これによって、ＣＰＵ６０は、撮影光学系のフォーカスレンズ５２、ズームレンズ５４、アイリス５６の位置又は動作速度を制御することができるようになっている。また、ＣＰＵ６０は、図示しないドライブユニット１４の各種操作部材の操作信号や、ドライブユニット１４に接続された外部機器からの制御信号に基づいてフォーカスレンズ５２、ズームレンズ５４、又は、アイリス５６の位置又は動作速度を制御する。

表示装置制御部８０は、図１に示したフォーカスリング１６及びズームリング１８の外周面に取り付けられた薄型表示装置２２、２４に接続されており、ＣＰＵ６０からの指示される表示情報の内容（図形、文字、記号等）及び位置に従って、薄型表示装置２２、２４の表示を制御する。ＣＰＵ６０は、ドライブユニット１４に設けられた補正データ入力部９２、又は、ドライブユニット１４に通信（シリアル通信）可能に接続されたパソコン（パーソナルコンピュータ）９４からの取得した補正データを参照して薄型表示装置２２、２４に表示する表示情報の内容及び位置を設定し、表示装置制御部８０を介してその設定した表示情報を薄型表示装置２２、２４に表示させる。例えば、フォーカスリング１６の薄型表示装置２２には、フォーカスレンズ５２の位置によって変化する撮影距離に関する目盛りが表示され、ズームリング１８の薄型表示装置２４には、ズームレンズ５４の位置によって変化する焦点距離に関する目盛りが表示される。

次に、フォーカスリング１６及びズームリング１８の薄型表示装置２２、２４の表示に関して説明する。図３は、レンズ鏡胴１２のフォーカスリング１６及びズームリング１８の外周面の一部分とその周辺部の鏡胴本体１００、１０２の外周面の一部分を平面上に展開して簡略的に示した図である。同図に示すようにフォーカスリング１６及びズーリング１８の外周面には、周方向を長手方向とする長方形の薄型表示装置２２、２４が取り付けられている。これらの薄型表示装置２２、２４は、フォーカスリング１６やズームリング１８の外周面に沿って湾曲可能な可撓性を有する表示装置であり、例えば、電子インクを用いた電子ペーパや、液晶を用いたフィルム液晶等が適用される。

フォーカスリング１６の薄型表示装置２２には、例えば同図のように撮影距離に関する目盛りが表示される。この目盛りの表示では、目盛り線１１２が所定間隔で表示されると共に、代表的な撮影距離の値を示す数値１１４が対応する目盛り線１１２の横に表示されている。一方、フォーカスリング１６に隣接する鏡胴本体１００の外周面には、指標（指標線）１１６が記されている。これによれば、フォーカスリング１６の所定の回転位置において、フォーカスリング１６の薄型表示装置２２に表示された目盛りに対して鏡胴本体１００の指標１１６が指し示す位置の値がそのときのフォーカスレンズ５２の位置に応じた撮影距離を示している。

ズームリング１８の薄型表示装置２４には、例えば同図のように焦点距離に関する目盛りが表示される。この目盛りの表示では、薄型表示装置２２の目盛り表示と同様に目盛り線１２０が所定間隔で表示されると共に、代表的な焦点距離の値を示す数値１２２が表示されている。一方、ズームリング１８に隣接する鏡胴本体１０２の外周面には、指標（指標線）１２４が記されている。これによれば、ズームリング１８の所定の回動位置において、ズームリング１８の薄型表示装置２４に表示された目盛りに対して鏡胴本体１０２の指標（指標線）１２４が指し示す位置の値がそのときのズームレンズ５４の位置に応じた焦点距離を示している。

ところで、レンズ鏡胴１２における撮影光学系の製造誤差やレンズ鏡胴１２における撮影光学系のトラッキング調整等によって、フォーカスリング１６やズームリング１８の回転位置と実際の撮影距離や焦点距離との対応関係が異なる。そこで、本レンズ装置１０では、薄型表示装置２２、２４に表示する目盛りの目盛り線及び数値の表示位置を、図２に示した補正データ入力部９２や、ドライブユニット１４に接続されたパソコン９４等の外部機器から入力された補正データに基づいて修正（補正）し、フォーカスリング１６やズームリング１８の回転位置に対してそのとき各薄型表示装置２２、２４の目盛り（及び指標１１６、１２４）によって読み取られる撮影距離及び焦点距離と、実際の撮影距離及び焦点距離とを精度良く一致させることができるようになっている。

例えば、ＣＰＵ６０は、薄型表示装置２２、２４に目盛りを表示させる表示情報のデータとして標準のデータを備えており、特に補正データが与えられていない場合等にはその標準のデータによって示される薄型表示装置２２、２４上の位置に目盛り線と代表的な撮影距離又は焦点距離の数値を表示させる。

製品出荷前又は製品出荷後においてそれらの薄型表示装置２２、２４の目盛りの目盛り線及び数値の表示位置を補正する場合には、補正データ入力部９２又はパソコン９４等の外部機器から補正データを入力する。例えば、撮影距離の目盛りに関する補正データの入力では、標準のデータに基づいて薄型表示装置２２に表示されている撮影距離の目盛りを読み取り、その値が所定の撮影距離（予め決められた撮影距離）となる回転位置にフォーカスリング１６を設定する。そして、そのときの撮影距離を実測する。続いて、その実測した撮影距離を補正データとして補正データ入力部９２等から入力する。この作業を異なる撮影距離に対して繰り返し実行する。これによって、実測した撮影距離のフォーカスリングの回転位置において、目盛りから読み取られる値が実測した撮影距離と一致するように標準データで示される目盛り線及び代表的な撮影距離の値の表示位置が補正される。実測した撮影距離の入力において、測長器を外部機器としてドライブユニット１４に接続し、測長器によって実測した撮影距離のデータを測長器から直接入力させるようにしてもよい。

ズームリング１８の薄型表示装置２４に表示される焦点距離の目盛りに関する補正データの入力に関しても撮影距離の補正データの入力と同様に行われる。

尚、補正データの入力は、ここで示した方法に限らない。例えば、撮影距離の実測値が所定の値となるようにフォーカスリング１６の回転位置を調整し、そのときに標準のデータに基づいて表示されている目盛りから読み取った撮影距離を補正データとして補正データ入力部９２等から入力する。この作業を異なる撮影距離に対して実行することによって、撮影距離を実測したときのフォーカスリング１６の回動位置において目盛りから読み取られる撮影距離の値が、その実測した撮影距離と一致するように目盛り線及び代表的な撮影距離の値の表示位置を補正することができる。

また、フォーカスリング１６の回転位置と、撮影距離との対応関係が正確に把握できれば、フォーカスリング１６の薄型表示装置２２に表示する目盛りから読み取られる撮影距離と、実際の撮影距離とを一致させることが可能である。そこで、例えば、所定の回転位置にフォーカリング１６を設定して、そのときの撮影距離を実測し、実測した撮影距離を補正データ入力部９２等から入力すると、ＣＰＵ６０がそのときのフォーカスリング１６の回転位置を位置センサ７０から読み取るようにする。これによって、フォーカスリング１６の回転位置と撮影距離との対応関係を把握することができ、それに基づいて撮影距離の目盛りの目盛り線及び代用的な撮影距離の値の表示位置を設定することができる。焦点距離の目盛りに関する補正データの入力も同様に行うことができる。

以上、上記実施の形態では、フォーカスリング１６とズームリング１８の外周面に薄型表示装置２２、２４を取り付けるようにしたが、アイリスリング２０等の外周面にも同様に薄型表示装置を取り付け、その薄型表示装置に絞り値に関する目盛りを表示させると共に、その目盛り線及び代表的な絞り値の表示位置を修正できるようにしてもよい。

また、薄型表示装置２２、２４による情報表示に関して、いくつかの表示形態をスイッチ操作等で切り換えられるようにする表示モードを設けてもよい。例えば、物体距離や焦点距離を示す目盛りの表示において、表示モードの選択によって長さの単位を例えばメートルとフィート、メートルとセンチメートル等で切り換えられるようにすることが可能である。また、上記実施の形態のように現在の撮影距離や焦点距離を目盛りの表示によって読み取れるようにする場合と、直接数値で表示する場合とで切り換えられるようにすることも可能である。目盛りを表示する場合においても、その表示と共に現在の撮影距離や焦点距離を数値で表示させることも可能である。また、撮影距離や焦点距離以外にも撮影光学系の状態に関する情報を薄型表示装置２２、２４に表示させるようにすることもできる。

また、薄型表示装置２２、２４において、ユーザの指定によって指標と一致させるためのマークを所望の位置に表示できるようにしてもよい。そのマークが指標と一致するようにフォーカスリング１６、ズームリング１８の回転位置を調整することによって、事前に決めておいた所望の撮影距離、焦点距離を容易に再現できる。

図１は、本発明が適用されるレンズ装置の外観側面図である。 図２は、レンズ装置の制御系の構成を示したブロック図である。 図３は、レンズ鏡胴のフォーカスリング及びズームリングの外周面の一部分とその周辺部の鏡胴本体の外周面の一部分を平面上に展開して簡略的に示した図である。

符号の説明

１０…レンズ装置、１２…レンズ鏡胴、１４…ドライブユニット、１６…フォーカスリング、１８…ズームリング、２０…アイリスリング、２２、２４…薄型表示装置、５２…フォーカスレンズ、５４…ズームレンズ、５６…アイリス、６０…ＣＰＵ、６２、６４、６６…モータ、７０、７２、７４…位置センサ、８０…表示装置制御部、９２…補正データ入力部、９４…パソコン、１１２、１２０…目盛り線、１１６、１２４…指標

Claims (5)

1. 像を結像する光学系を保持するレンズ鏡胴と、
   レンズ鏡胴の鏡胴本体に対して回動可能に設けられ、前記光学系のフォーカス、ズーム、又は、アイリスを回転位置に応じた状態に変更する操作リングと、
   前記操作リングの外周部に取り付けられ、前記操作リングと共に回動する表示手段と、
   前記操作リングの回転位置によって変化する光学系の状態を読み取るための目盛りを表示させる表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記表示制御手段によって前記表示手段に表示される目盛りの目盛り線の位置を、所定の入力手段から入力されたデータに基づいて変更する変更手段を備えたことを特徴とする請求項１のレンズ装置。
3. 前記表示制御手段によって前記表示手段に表示される目盛りの単位を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２のレンズ装置。
4. 前記表示制御手段は、前記光学系の状態を示す値を、前記目盛りと共に、又は、前記目盛りの替わりに前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１、２、又は、３のレンズ装置。
5. 前記表示手段は、液晶又は電子インクを用いた可撓性を有する表示手段であることを特徴とする請求項１、２、３、又は、４のレンズ装置。

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