JP2010256622A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動駆動時には低負荷で消費電力を抑え、手動操作時には適度な負荷を付与することで操作性が向上されたレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】 可動レンズ群１４ａ、１４ｂと、可動レンズ群１４ａ、１４ｂが光軸方向に移動自在に配設された固定鏡筒１０と、光軸方向における第１の位置と第２の位置とを移動可能で、第１及び第２の位置において回転されることで、可動レンズ群１４ａ、１４ｂを移動させる操作リング１７と、操作リング１７を回転駆動させる駆動部１９とを備え、操作リング１７は、操作リング１７が回転する際に回転抵抗が発生する第１及び第２の抵抗発生部３５ａ、３５ｂを有し、操作リング１７が第１の位置にあるときに、第１及び第２の抵抗発生部により回転抵抗が発生し、操作リング１７が第２の位置にあるときに、駆動部１９からの駆動力が伝達されるとともに、第２の抵抗発生部３５ｂからの回転抵抗の発生が解除される。
【選択図】 図８

Description

本発明は、カメラ等に用いられる少なくとも１群の可動レンズを有するレンズ鏡筒に関し、特に、この可動レンズをモータ駆動と手動操作とで切換可能なレンズ鏡筒、及び、このレンズ鏡筒を備える撮像装置に関する。

カメラなどの撮像装置には、可動レンズを有するレンズ鏡筒が設けられ、この可動レンズをモータ等の駆動源により駆動させ、フォーカシング、ズーム等の操作を行う、いわゆるオートフォーカス等の電動駆動（モータ駆動）機能を有するものがある。また、この撮像装置は、電動駆動だけでなく、手動での操作であるマニュアルフォーカスも可能なように、モータからの出力を切断し、手動操作を可能とする切換機構を備える。

このようなレンズ鏡筒を有する撮像装置においては、一方でモータ駆動の場合、可動レンズはできるだけ低負荷とし、消費電力を抑えた高速な電動駆動等が行えることが要請されている。また、このような撮像装置においては、他方で手動操作の場合、ある程度の負荷があることが要請されている。すなわち、手動操作においては、可動レンズの操作が軽すぎると、微調整がしづらく、手応えのある良好な操作感が得られないという問題があった。また、手動操作においては、ユーザによって軽く触れることで不用意に可動レンズが移動してしまう事態を防ぐことも要請されている。

そこで、モータ駆動時には操作にかかる負荷を抑え、手動操作時には意図的に操作負荷を発生させる機構を有する撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１のレンズ鏡筒では、ユーザが把持する操作リングを光軸方向にスライドさせることで、電動駆動と手動操作の切換えを行う機構となっている。このレンズ鏡筒では、操作リングを光軸方向の一方にスライドさせると、可動レンズと操作リングとの連結を解き、可動レンズとモータとを連結させ電動駆動とする。そして、操作リングを光軸方向の他方にスライドさせると、可動レンズと操作リングとを連結させ、可動レンズとモータとの連結を解き手動操作とする。この場合、ユーザは、操作リングを把持した状態で電動と手動の切換えが可能となっており、切換操作をするために、操作リングを把持した状態を解除する必要なく、スムーズに切換えが行える。

ところで、特許文献１のレンズ鏡筒は、可動レンズと操作リングとが、ロックピンとこのロックピンが係合するロック用溝部とからなるクラッチ機構により連結される構成を有している。そのため、可動レンズと操作リングとがクラッチ機構を介して連結され操作される手動操作時には、回転方向のバックラッシュが生じ、操作感が劣るという問題があった。

また、特許文献１のレンズ鏡筒では、操作リングのスライドによって手動操作に切換える際に、ロックピンとロック用溝部の回転位置が合っていない場合には、可動レンズ自体にかかる負荷が小さいため、可動レンズが操作リングに従動して引き込まれ係合されることとなる。しかし、この場合、可動レンズが意図せず移動することとなり、レンズ位置にずれが生じる。

さらに、このレンズ鏡筒では、可動レンズと操作リングとのクラッチ機構、モータからの駆動軸等が光軸方向に亘って設けられており、複数の操作リングを設けたい場合に、その配置が複雑となる。

特開平８−３３４６７６号公報

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、電動駆動時には低負荷で消費電力を抑え、手動操作時にはある程度の負荷を有し、バックラッシュ等が少ない操作感が良好なレンズ鏡筒及びこのレンズ鏡筒を備える撮像装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、電動駆動と手動操作との切換を不具合なくスムーズに行え、複数の切換機構を容易に配置することができるレンズ鏡筒及びこのレンズ鏡筒を備える撮像装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒及び撮像装置が備えるレンズ鏡筒は、少なくとも１つの可動レンズ群と、上記可動レンズ群が光軸方向に移動自在に配設された固定鏡筒と、上記固定鏡筒の外周に配設され、上記光軸方向における第１の位置と第２の位置とを移動可能で、該第１及び第２の位置において該光軸を中心とした回転方向に回転されることで、上記可動レンズ群を該光軸方向に移動させる操作リングと、上記操作リングを上記光軸を中心とした回転方向に回転駆動させる駆動部とを備える。そして、上記操作リングは、該操作リングが回転する際に回転抵抗が発生する第１の抵抗発生部及び第２の抵抗発生部を有し、該操作リングが上記固定鏡筒の上記第１の位置にあるときに、該第１及び第２の抵抗発生部により回転抵抗が発生し、該操作リングが該固定鏡筒の上記第２の位置にあるときに、上記駆動部からの駆動力が伝達されるとともに、該第２の抵抗発生部からの回転抵抗の発生が解除される。

本発明のレンズ鏡筒では、操作リングが駆動部からの駆動力が伝達される第２の位置にあるときには、軽いトルクで駆動できるため消費電力を低く抑えることができ、操作リングが第１の位置にあるときには、操作リングに適度のトルクを付加して良好な操作感を与えることができる。

また、操作リングを第１の位置と第２の位置との移動を行うことで駆動部からの駆動力の伝達を簡易な構成により付与又は解除することができる。

また、ユーザは、操作リングを操作して手動操作と電動駆動との切換えを行うので、電動駆動に切換えたときには、駆動部が操作リングに従動することとなり、操作リングの意図しない移動が発生しない。

本発明を適用した撮像装置の外観斜視図である。 本発明を適用したレンズ鏡筒の外観斜視図である。 本発明を適用したレンズ鏡筒の縦断面図である。 レンズ鏡筒の切換機構の斜視図である。 固定鏡筒とカム環の要部斜視図である。 レンズ鏡筒の切換機構の断面図である。 駆動モータと歯車部の面取り部を説明するための図である。 切換機構の要図断面図であり、（Ａ）は、電動駆動時における図であり、（Ｂ）は、手動操作時における図であり、（Ｃ）は、操作リングが付勢された状態を示す図である。 切換機構の他の実施の形態を示す断面図である。 切換機構の他の実施の形態を示す断面図である。 切換機構の他の実施の形態を示す断面図である。 切換機構の他の実施の形態を示す断面図である。 切換機構の他の実施の形態を示す断面図である。 切換機構の他の実施の形態を示す断面図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明のレンズ鏡筒２は、図１に示すようなデジタルビデオカメラ１に用いられ、焦点を可変とすることができる、いわゆるズーム機能を有するものである。なお、レンズ鏡筒２は、デジタルビデオカメラ１に限らず、静止画の撮像を主とする電子スチルカメラに一体的に取り付けられるものであってもよく、また、一眼レフカメラの交換レンズとして用いられるものであってもよい。

１．撮像装置
図１に示す撮像装置としてのデジタルビデオカメラ１は、例えば、業務用あるいはアマチュア上級者向けのハイエンドモデルとしてのカムコーダである。デジタルビデオカメラ１は、装置本体３と、装置本体３から着脱可能とされ、撮像レンズが搭載されたレンズ鏡筒２を備えた撮像装置である。このデジタルビデオカメラ１は、撮影者によってレンズ鏡筒２に設けられたグリップ部４が把持されることにより片手で保持されるいわゆるハンディタイプの撮像装置である。

また、デジタルビデオカメラ１は、レンズ鏡筒２が着脱可能とされるとともに、交換レンズとして倍率等の異なる複数種類のレンズ鏡筒２が用意され、必要に応じて最適なレンズ鏡筒２を装着して用いることができる。また、レンズ鏡筒２は、グリップ部４が設けられ、このグリップ部４ごと装置本体３から着脱される。かかるデジタルビデオカメラ１は、撮像レンズより取り込んだ動画や静止画等の画像をＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子で電気信号に変換するとともに、音声を電気信号に変換した後、記録媒体に記録する。また、デジタルビデオカメラ１は、電気信号に変換した画像を液晶ディスプレイ等からなるファインダ５に表示させる。また、レンズ鏡筒２には、レンズフード６が取り付けられている。

デジタルビデオカメラ１の装置本体３は、被写体の像を撮影するための撮像ユニットを有しており、この装置本体３の前面部３ａには、レンズ鏡筒２が突出して設けられている。また、装置本体３の上面部３ｂには、音声を収録するための音声収録ユニットとして、マイクロフォン等のステレオマイク７が設けられている。

２．レンズ鏡筒
レンズ鏡筒２は、図２及び図３に示すように、全体が略筒形状をなし、光軸方向の後端部に、装置本体３と装着される装着マウント９が設けられている。また、レンズ鏡筒２には、フォーカスリング１１と、ズームレンズ用の操作リング１７と、アイリスリング１２とが設けられている。また、レンズ鏡筒２は、その内部に前端部側から順に、フォーカスレンズ群１３、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂ、アイリス１６、リレーレンズ群１８が設けられている。さらに、レンズ鏡筒２には、詳細は後述する、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂを電動駆動するための駆動モータ１９が設けられている。

フォーカスレンズ群１３は、ヘリコイドネジ（不図示）を備えたフォーカスレンズ用の保持枠２０に保持されている。この保持枠２０は、固定鏡筒１０にこのヘリコイドネジによって光軸方向に移動自在に支持されている。したがって、フォーカスリング１１を回転すると、ヘリコイドネジによって保持枠２０は、光軸方向前後に移動する。これによりフォーカスレンズ群１３は、光軸方向に移動し、フォーカス調整が可能となる。

移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂは、それぞれレンズ保持枠２１ａ、２１ｂに保持されている。また、このレンズ保持枠２１ａ、２１ｂは、ガイド軸２２によって光軸方向に移動自在にレンズ鏡筒２内で支持されている。また、レンズ鏡筒２の固定鏡筒１０内には、切換機構３１を構成するズーム用のカム環１５が回動自在に配置され、このズーム用のカム環１５が、ピン３３を介してズームレンズ用の操作リング１７と連結されている。したがって、操作リング１７が回動されると、これに伴いズーム用のカム環１５も操作リング１７と一体に回転する。カム環１５には、詳細には図示しないが、カム溝２３ａ、２３ｂが形成されている。カム溝２３ａは、レンズ保持枠２１ａに立設されたピン２４ａが係合されており、このピン２４ａによりレンズ保持枠２１ａがガイドされる。また、カム溝２３ｂは、レンズ保持枠２１ｂに立設されたピン２４ｂが係合されており、ピン２４ｂによりレンズ保持枠２１ｂがガイドされる。したがって、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂは、操作リング１７を介してカム環１５が回転されると、カム溝２３ａ、２３ｂに規制されながら光軸方向に移動し、ズーム調節が可能となる。また、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂに接続される操作リング１７には、詳細は後述するが、手動による移動操作と電動駆動による移動操作とを切換える切換機構３１を有する。また、固定鏡筒１０には、その外周に操作リング１７が挿嵌される取付部２６が設けられている。

レンズ鏡筒２の各レンズ群を透過した光は、光軸８上で装置本体３に取り付けられている図示しない撮像素子（ＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等）に入射される。

なお、レンズ鏡筒２は、上述のような構成に限らず、固定鏡筒を有し、この固定鏡筒に、少なくとも１つの可動レンズが設けられているものであれば、いかなるものであってもよい。レンズ鏡筒２は、例えば、振動等によって発生する像ぶれを補正する補正レンズを設けるようにしてもよい。さらに、レンズ鏡筒２は、偏光フィルタを介在させるようにしてもよい。

次に、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂの手動操作と電動駆動との切換えを行う切換機構３１について、詳細に説明をする。図４及び図５に示すように、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂの切換機構３１は、カム環１５と、一端がこのカム環１５の円周上に設けられるピン３３と、ピン３３の他端側が係合される操作リング１７と、電動駆動時に駆動力を発生する駆動モータ１９とから構成されている。

切換機構３１のカム環１５は、図４乃至図６に示すように、固定鏡筒１０の内周に回転可能に設けられる環状形状を有する。カム環１５は、上述のように、内周部に図３に示したレンズ保持枠２１ａ、２１ｂがガイド軸２２を介して配設される。

ピン３３は、一端がカム環１５に接着やネジ等により固定され、他端が操作リング１７の直線溝１７ａに係合される。このとき、ピン３３は、固定鏡筒１０の取付部２６の対応する位置で円周方向に設けられた長穴３４に挿通され、他端が固定鏡筒１０の外周に臨まされ、この他端に直線溝１７ａが係合される。

固定鏡筒１０は、操作リング１７が取り付けられる取付部２６を有する。この取付部２６は、後端側で円周に亘って立上がり形成される立壁２６ｂと、立壁２６ｂから光軸方向に片持ち梁状に形成される板バネ２８とから構成される。この板バネ２８は、例えば、円周方向３箇所に等間隔となるように設けられる。この取付部２６の板バネ２８の先端に形成される突部２８ａは、後述する操作リング１７の突部３６が当接する。また、この取付部２６の立壁２６ｂと取付フランジ２６ａとで操作リング１７を囲み抜け止めが図られる。このとき、操作リング１７は、手動操作と電動駆動とを切換えるために、光軸方向にスライド移動する余地が残されている。また、固定鏡筒１０の取付部２６の底部、すなわち固定鏡筒１０の周面には、図５に示すような長穴３４が形成される。この長穴３４は、光軸８と直交する円周方向に設けられる。この長穴３４には、上述のように、ピン３３が挿通される。

操作リング１７は、図６に示すように、全体が略環状のリング本体３５と、このリング本体３５の光軸方向の前端側の内周に設けられる突部３６と、リング本体３５の内周で光軸方向に形成される直線溝１７ａとを有する。また、操作リング１７は、リング本体３５の外周に設けられる歯車部３７を有する。この操作リング１７は、固定鏡筒１０外周の取付部２６に取り付けられる。

操作リング１７のリング本体３５は、図６及び図８に示すように、全体が略環状であり、例えば、樹脂成型により形成される。リング本体３５は、内径が固定鏡筒１０の外周面と略同一であり、この内周面が固定鏡筒１０の外周面と摺動する第１の摺動面３５ａとなる。また、リング本体３５は、その前端側において、光軸と直交する平面を有し、この平面が取付フランジ２６ａの対向面を摺動する第２の摺動面３５ｂとなる。第１及び第２の摺動面３５ａ、３５ｂのそれぞれの面には、潤滑剤が塗布されている。第１の摺動面３５ａは、手動操作時も、電動駆動時にも固定鏡筒１０と摺動するので、電動駆動時を考慮して、低粘度のグリスが潤滑剤として用いられている。また、第２の摺動面３５ｂは、手動操作時に、取付フランジ２６ａと摺動することから、摩擦抵抗を付与することを考慮して、第１の摺動面３５ａに塗布したグリスよりも高粘度のグリスが潤滑剤として用いられている。

リング本体３５に設けられる突部３６は、リング本体３５の後端側の内周に亘って形成されている。この突部３６は、取付部２６の板バネ２８の先端に設けられる突部２８ａと当接し、ユーザにより手動操作と電動駆動との切換操作が行われたときに、クリック感を付与するものである。さらに、この突部３６は、手動操作時に、板バネ２８により前端側に付勢されるものであり、このことにより操作リング１７全体が前端側に付勢され、第２の摺動面３５ｂと取付フランジ２６ａとが摺動することとなり、摩擦抵抗が付与される。

リング本体３５の直線溝１７ａは、上述のように、リング本体３５の内周面（第１の摺動面３５ａ）で光軸方向に設けられる。この直線溝１７ａは、ピン３３が係合されるだけの幅を有している。直線溝１７ａは、内周面の光軸方向に亘って形成されている。そして、操作リング１７は、この直線溝１７ａにピン３３が係合されることで、光軸方向への移動は可能とするとともに、周方向への回転が付与されると、ピン３３も従動する。このとき、固定鏡筒１０には周方向に長穴３４が形成されており、ピン３３は、周方向にのみ従動される。すなわち、操作リング１７を回転操作することにより、直線溝１７ａに係合されたピン３３が周方向に回転する。そして、ピン３３が固定されたカム環１５が回転することとなり、カム溝２３ａ、２３ｂに係合されたピン２４ａ、２４ｂを介して、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂが光軸方向に移動する。

リング本体３５の外周部には、駆動モータ１９からの駆動力が伝達される歯車部３７と、ユーザにより回動操作がされるときにユーザが把持する把持部３８とが形成されている。この歯車部３７は、周方向に亘って外歯歯車が形成されており、電動駆動時、すなわち操作リング１７が光軸方向後端側に移動されたときに、駆動モータ１９と連結される。また、歯車部３７は、図７に示すように、光軸方向後端側の駆動モータ１９と対向する位置の歯端面に、面取り部３７ａが形成されている。同様に、駆動モータ１９の平歯車１９ａにも、面取り部１９ｂが形成されており、手動操作から電動駆動へ切換えられたときに、歯車部３７と平歯車１９ａの回転位置が合っていない場合でも、噛み合いが適切に行われるように施されている。歯車部３７及び平歯車１９ａは、このような構成により、手動操作から電動駆動への切換え時に、駆動モータ１９の平歯車１９ａが、ユーザにより把持された操作リング１７の歯車部３７に引き込まれる。そして、このことから、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂが意図せず移動することがなく、滑らかな切換えが行える。

リング本体３５の把持部３８は、歯車部３７と隣接して、リング本体３５の外周部に形成されている。この把持部３８は、ユーザが操作リング１７を回動操作する際に、ユーザが把持する部位であり、握りやすいように、凹凸が施された化粧パネル３８ａが取り付けられている。

切換機構３１の駆動モータ１９は、電動操作時に駆動力を発生させるモータであり、グリップ部４内に取り付けられている。駆動モータ１９は、駆動軸に平歯車１９ａが取り付けられ、この平歯車１９ａと操作リング１７の歯車部３７とが噛み合う。

以上のような構成を有する切換機構３１は、操作リング１７が固定鏡筒１０の取付部２６に取り付けられる。操作リング１７は、周方向に回動可能であるとともに、光軸方向にも移動可能である。操作リング１７は、光軸方向後端側にあるときには駆動モータ１９の平歯車１９ａと歯車部３７とが噛み合い、モータ駆動力が伝達される電動駆動状態となる。そして、操作リング１７は、ユーザにより光軸方向前端側に移動操作されることで、歯車部３７と平歯車１９ａとの噛み合いが解除され、手動操作状態となる。このとき、操作リング１７は、取付部２６の板バネ２８の突部２８ａにより光軸方向前端側に付勢されることとなり、第２の摺動面３５ｂが取付フランジ２６ａと摺動する。このことにより、手動操作時には、第１の摺動面３５ａと第２の摺動面３５ｂ、さらには突部３６が、取付部２６の所定の位置と摺動することで、適度な摩擦抵抗が付与され、操作感が向上される。

また、レンズ鏡筒２の切換機構３１では、２つの摺動面により、摩擦抵抗が付与されるので、点接触より安定した摩擦抵抗を付与することができる。すなわち、従来では、ギア伝達手段を構成するギアの側面にスプリングを当接等させ、ギアに摩擦力を与えて操作リングの回転トルクを調節するようにしていた。そして、このような構成では、摩擦機構が小さく摩擦力の作用点が点接触である（摩擦面が小さい）ため摩擦力が小さく摩擦力にむらがでて摩擦力が一定でない問題があった。しかし、本発明に係るレンズ鏡筒２の切換機構３１では、十分な摩擦抵抗を付与することができる。さらに、摩擦抵抗が発生する位置は、操作リング１７の後端側の端面であり、操作リング１７の把持部３８と略同一径の位置である。そのため、別部材を設けて外部からトルクを付与する場合と比べて、発生する摩擦抵抗はムラなく、安定している。また、電動駆動時には、第２の摺動面３５ｂと取付フランジ２６ａとが接することがなく、低摩擦抵抗により駆動モータ１９により操作リング１７を回動することができる。

レンズ鏡筒２の切換機構３１では、ユーザにより操作リング１７を光軸方向に移動させることのみで、手動操作と電動駆動とを切換えることができる。さらに、この切換操作時には、板バネ２８の突部２８ａを操作リング１７の突部３６が乗り越えることとなるため、クリック感が付与され、どちらの駆動状態にあるか確実に認識することができる。また、ユーザは、操作リング１７を把持してズーム操作を行うとともに、この操作リング１７を用いて切換操作を行うので、現在の駆動状態が手動操作なのか電動駆動なのかを、視認により確認する必要がなく、撮影姿勢を崩すことなく認識でき、撮影に集中することができる。また、切換操作時には、ユーザにより操作リング１７が把持されるので、電動駆動状態に移動した際には、駆動モータ１９の平歯車１９ａが歯車部３７に従動して噛み合うこととなる。すなわち、歯車部３７と平歯車１９ａとのそれぞれに面取り部３７ａ、１９ｂが形成され、操作リング１７のスライド移動のみで歯車同士がスムーズに噛み合う。そして、操作リング１７は、ユーザにより把持されていることから、平歯車１９ａが歯車部３７に引き込まれることとなり、意図しない移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂの移動を防止することができる。また、操作リング１７は、常にピン３３を介して移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂと連結されているので、バックラッシュの発生を抑えることができる。さらに、電動駆動時にも、操作リング１７が回転することとなるので、切換操作を行った際に、ユーザは現在の移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂの位置を直感的に認識することができ、被写体から目を反らすことなく、撮影を行うことができる。

また、このような切換機構３１は、従来と比して別部材を設けて外部からトルクを付与する構成となっていないことから、部品点数を減らすことができるとともに、省スペース化を図ることができる。すなわち、切換機構３１は、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂの外周に設けられているので、また、省スペース化が図られることで、軽量化を実現することもできる。

さらに、切換機構３１は、操作リング１７及び駆動モータ１９を取り付ける位置が、対応する可動レンズ群が設けられる固定鏡筒１０の外周である。したがって、各可動レンズ群に対応して、切換機構３１を外周に設けることができるので、複数の可動レンズ群、例えばズーム用、フォーカス用などを有する場合であっても、組み込みが容易となり、レンズ鏡筒全体の設計変更を要することがない。

３．切換操作
次に、ユーザによるレンズ鏡筒２の切換機構３１の切換操作について説明をする。説明上、手動操作状態から電動駆動状態に切換える状態を説明する。

まず、手動操作状態では、図８（Ｂ）に示すように、操作リング１７は、取付部２６内で光軸方向前端側に位置している。このとき、歯車部３７は、駆動モータ１９の平歯車１９ａとの噛み合いが解除されている。そして、取付部２６の板バネ２８の突部２８ａにより、図８（Ｃ）に示すように、リング本体３５の突部３６が光軸方向前端側に付勢されて、第２の摺動面３５ｂが取付フランジ２６ａと摺動する状態にある。この状態で、ユーザにより操作リング１７が操作されると、第１の摺動面３５ａ、第２の摺動面３５ｂ、突部３６のそれぞれが取付部２６と摺動することとなり、安定した適度な摩擦抵抗が付与される。そして、操作リング１７には、その直線溝１７ａに、ピン３３の他端が係合されている。ピン３３は、操作リング１７の回動に応じて周方向に回動することとなり、当該ピン３３が固定されたカム環１５も回動されることとなる。そして、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂがカム溝２３ａ、２３ｂに倣って、光軸方向に移動することとなる。

上述の手動操作状態から、電動駆動状態に切換えるためには、ユーザは、操作リング１７を光軸方向後端側に移動させる。図８（Ａ）は、ユーザによって操作リング１７が、電動駆動状態に位置した状態を示す図である。

電動駆動状態では、操作リング１７は、図８（Ａ）に示すように、取付部２６内で光軸方向後端側に位置している。このとき、歯車部３７は、駆動モータ１９の平歯車１９ａと噛み合っている。そして、操作リング１７の突部３６は、取付部２６の板バネ２８の突部２８ａより、光軸方向後端側に位置している。これにより、操作リング１７の光軸方向前端側の端面（第２の摺動面３５ｂ）は、取付フランジ２６ａと離間し、摺動することがなく、摩擦抵抗が少ない。この状態で、駆動モータ１９の駆動力は、操作リング１７に伝達され、ピン３３を介して、移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂがカム溝２３ａ、２３ｂに倣って、光軸方向に移動する。

なお、電動駆動状態では、操作リング１７は、低摩擦抵抗であることが駆動モータ１９の出力を抑えることができるので、取付部２６における接触点を少なくすることが好ましい。したがって、操作リング１７の突部３６と板バネ２８の突部２８ａとは、それぞれ対向する山形状の傾きを異なるものとし、面接触ではなく、線接触となるようにするとよい。さらに、電動駆動時には、操作リング１７の突部３６と板バネ２８の突部２８ａとは、わずかに接触する程度とし、電動駆動時に操作リング１７が光軸方向のガタなく滑らかに回転できる程度の隙間を有するようにしてもよい。

以上のような操作を行うことで、ユーザは、操作リング１７を光軸方向にスライドさせる簡易な方法により手動操作と電動駆動とを切換えることができる。このとき、手動操作から電動駆動に切換えるときには、ユーザは、操作リング１７を把持してスライド操作するので、駆動モータ１９側の平歯車１９ａが従動して噛み合うこととなる。切換機構３１では、歯車部３７と平歯車１９ａとのそれぞれに面取り部３７ａ、１９ｂが形成され、操作リング１７のスライド移動のみで歯車同士がスムーズに噛み合う。そして、操作リング１７は、ユーザにより把持されていることから、平歯車１９ａが歯車部３７に引き込まれることとなり、意図しない移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂの移動を防止することができる。また、操作リング１７は、常にピン３３を介して移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂと連結されているので、バックラッシュの発生を抑えることができる。

また、この切換操作時には、板バネ２８の突部２８ａを操作リング１７の突部３６が乗り越えることとなるため、クリック感が付与され、どちらの駆動状態にあるか確実に認識することができる。さらに、電動駆動時にも、操作リング１７が回転することとなるので、切換操作を行った際に、ユーザは現在の移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂの位置を直感的に認識することができ、被写体から目を反らすことなく撮影を行うことができる。

４．他の実施の形態
次に、上述の切換機構３１の他の実施の形態について説明をする。なお、以下の説明では、切換機構３１と同様の構成については、同様の符号を付し、その説明を省略する。

他の実施の形態として示す切換機構４０は、図９（Ａ）に示すように、切換機構３１の第２の摺動面３５ｂに代わり、第２の摺動面４１が形成されている。第２の摺動面４１は、リング本体３５の光軸方向前端側の端面に複数本のスリット４１ａ、４１ａが形成されている。このスリット４１ａは、潤滑剤となる高粘度のグリスをより多く保持することができる。また、スリット４１ａは、取付フランジ２６ａと摺動する際のグリップの役目をする。また、スリット４１ａを設けることで、グリス切れの心配がなくなる。

このような構成を有する切換機構４０は、切換機構３１と同様に、手動操作時においてのみ、第２の摺動面４１と取付フランジ２６ａとが摺動することとなる。また、第２の摺動面４１には、スリット４１ａが設けられているので、潤滑剤となるグリスを保持することができ、より安定した摩擦抵抗を付与することができ、ユーザの操作感を向上することができる。

なお、切換機構４０におけるスリット４１ａは、リング本体３５の第２の摺動面４１に設けることに限らず、取付フランジ２６ａ側に形成するようにしてもよい。

図９（Ｂ）に示す切換機構４５は、切換機構３１の第２の摺動面３５ｂに代わり、第２の摺動面４６及び傾斜摺動面４７が形成されている。この第２の摺動面４６は、切換機構３１の第２の摺動面３５ｂと略同一で、リング本体３５の光軸方向前端側の端面に形成されている。また、傾斜摺動面４７は、リング本体３５の第１の摺動面３５ａと第２の摺動面３５ｂとの間の傾斜面である。この傾斜摺動面４７に対応して、取付フランジ２６ａには、手動操作状態に摺動する傾斜面４７ａが形成されている。さらに、傾斜摺動面４７の第１の摺動面３５ａ側の端部には、第２の摺動面４６に使用する高粘度グリスが第１の摺動面３５ａに流出することを防止するための混合防止溝４８が形成されている。また、取付フランジ２６ａには、傾斜面４７ａの第１の摺動面３５ａ側の端部に混合防止溝４９が形成されている。さらに、取付フランジ２６ａと固定鏡筒１０の取付部２６との間には、スペーサ５０が介挿されている。このスペーサ５０は、操作リング１７や取付フランジ２６ａ、取付部２６の部品精度による接触状態のばらつきを調整するためのものである。

このような構成を有する切換機構４５では、切換機構３１と比較して、手動操作時に摺動する面積をより多くすることができ、より大きい摩擦抵抗を付与することができる。また、摺動面積を大きくすることで、例えば、切換機構３１における第２の摺動面３５ｂに用いた高粘度のグリスを用いる必要はなく、第１の摺動面３５ａに使用するグリスを用いることができる。したがって、２種類のグリスを用意する必要がなく、さらに、組立て時にグリスの塗り分けを行う必要がなく、より経済的となる。

図１０（Ａ）に示す切換機構５５は、切換機構３１の板バネ２８に代わり、クリックボール５６が設けられている。切換機構５５は、取付部２６の底面である固定鏡筒１０の周面にクリックボール５６を嵌入する止まり穴５７が形成され、コイルスプリング５７ａによりクリックボール５６を操作リング１７側に付勢している。そして、操作リング１７には、切換機構３１の突部３６に代わり、第１の摺動面３５ａに光軸方向に隣接する２つのＶ字状溝５８ａ、５８ｂが形成されている。

図１０（Ｂ）に示す切換機構６０では、切換機構５５と同様のクリックボール５６を有するが、切換機構５５のＶ字状溝５８ａを形成することに代えて、リング本体３５の光軸方向前端側の端面から連続する傾斜面６１が設けられている。傾斜面６１は、リング本体３５の光軸方向後端側の端面と第１の摺動面３５ａとの間に形成される面である。この傾斜面６１により、操作リング１７は、手動操作時に当該操作リング１７を光軸方向前端側にも付勢することとなる。したがって、切換機構３１と同様に、手動操作時に操作リング１７を第２の摺動面３５ｂに押し付けることができる。

図１１（Ａ）に示す切換機構６５は、切換機構３１の取付フランジ２６ａに代わり、操作リング１７の第２の摺動面３５ｂとの接触状態を調整することができる調整リング６６を有する。この調整リング６６は、内周面に雌ねじ部６７ａが形成されている。そして、固定鏡筒１０には、調整リング６６が取り付けられる周面に対応する位置に、雄ねじ部６７ｂが形成されている。調整リング６６は、雌ねじ部６７ａと雄ねじ部６７ｂとの噛み合いにより、光軸方向の位置を調整することができる。そして、調整リング６６は、固定ねじ６８により、光軸方向における位置が固定される。さらに、調整リング６６には、第２の摺動面３５ｂと対向する位置に円環状の弾性部材６９と、この弾性部材６９が必要以上に圧縮されないようにするためのストッパ７０とが設けられている。

このような構成を有する切換機構６５では、調整リング６６により手動操作時に第２の摺動面３５ｂとの接触状態を調整することができる。したがって、手動操作時にユーザごとの摩擦抵抗を調整することができ、個々の最適な操作感を得ることができる。

また、図１１（Ｂ）に示す切換機構７５では、切換機構６５の弾性部材６９に代えて、板バネ７６が設けられている。この板バネ７６は、図１１（Ｃ）及び図１１（Ｄ）に示すように、円環状部７６ａと、この円環状部７６ａの主面から片持ち梁状に立設される複数のバネ部７６ｂとからなる。バネ部７６ｂの先端には、操作リング１７と付勢されながら接触する接触面７７が形成されている。

この切換機構７５では、切換機構６５と同様に、調整リング６６により手動操作時に第２の摺動面３５ｂとの接触状態を調整することができる。したがって、手動操作時にユーザごとの摩擦抵抗を調整することができ、個々の最適な操作感を得ることができる。

なお、弾性部材６９や板バネ７６は、上述のように、調整リング６６に取り付けられることに限らず、操作リング１７側に取り付けるようにしてもよい。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示す切換機構８０は、切換機構６５の調整リング６６の光軸方向前端側に調整リング６６の回転位置を段階的に規制する複数のＶ字状溝８１が形成されたものである。Ｖ字状溝８１は、光軸方向に延びた溝であり、内周面に等間隔に例えば３箇所設けられている。さらに、切換機構８０には、固定鏡筒１０の雄ねじ部６７ｂが形成される光軸方向における位置より前端側にコイルスプリング８２により外周側に付勢されたクリックボール８３が設けられている。このクリックボール８３は、Ｖ字状溝８１に嵌合することで、調整リング６６を段階的に位置調整することができる。

したがって、この切換機構８０では、切換機構６５、７５のように、調整リング６６を無段階に位置決めし、その都度、固定ねじ６８を締め付けるようにしなくても、簡単に位置調整を行うことができる。また、切換機構８０では、調整リング６６がクリックボール８３により位置決めされるので、操作リング１７の回転操作に応じて、連れ回りされることがない。なお、切換機構８０のクリックボール８３は、操作リング１７の回転操作時に連れ回りされない程度で調整リング６６を固定するものである。

図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示す切換機構９０は、切換機構３１の第２の摺動面３５ｂに相当する位置と取付フランジ２６ａとの間に、別体の摺動リング９１が介挿されている。また、切換機構９０は、リング本体３５の第２の摺動面３５ｂに相当する位置に、周方向に亘って平面ギアからなる歯車部９２が形成されている。また、切換機構９０の摺動リング９１には、リング本体３５の歯車部９２と対向する位置に歯車部９２と噛み合う歯車部９３が形成されている。そして、摺動リング９１は、取付フランジ２６ａとさらに固定鏡筒１０の周面とも接触する。

このような構成を有する切換機構９０では、手動操作時に操作リング１７の歯車部９２と摺動リング９１の歯車部９３とが噛み合う。そして、操作リング１７は、摺動リング９１と一体となった状態で回動されることとなる。摺動リング９１は、取付フランジ２６ａとも、固定鏡筒１０とも摺動することとなるので、より摺動面積を多くすることができ、摩擦抵抗を付与することができる。すなわち、切換機構９０では、摺動リング９１の取付フランジ２６ａと対向する面が第２の摺動面３５ｂとなる。そして、切換機構９０では、手動操作時に操作リング１７がスライド移動され、摺動リング９１と一体となったときに取付フランジ２６ａと摺動し、操作リング１７に摩擦抵抗を付与する。また、切換機構９０では、操作リング１７を把持した状態で手動操作状態に操作リング１７が移動される。このとき、操作リング１７は、ユーザにより把持されて歯車部９２と、摺動リング９１の歯車部９３とが噛み合うこととなるが、摺動リング９１が操作リング１７に従動して噛み合うこととなる。したがって、電動駆動から手動操作に切換えたときに、歯車部９２、９３の噛み合いにより操作リング１７が回動移動することがなく、意図しない移動ズームレンズ群１４ａ、１４ｂの移動がない。また、切換機構９０は、板バネ２８によって操作リング１７を摺動リング９１側に付勢するので、操作リング１７と摺動リング９１との間のバックラッシュが抑制され、操作感が低減されることがない。

なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、図１４（Ａ）の切換機構１００は、切換機構６５の調整リング６６と切換機構９０の摺動リング９１とを組み合わせたものである。また、図１４（Ｂ）の切換機構１０１は、切換機構１００の弾性部材６９に代えて、切換機構７５の板バネ７６を設けたものである。さらに、図１４（Ｃ）の切換機構１０２は、切換機構９０の摺動リング９１と、切換機構６０のクリックボール５６を組み合わせたものである。このように、本発明の切換機構は、所望とする摩擦抵抗に応じて、上述のように如何なる構成を組み合わせてもよい。

１ デジタルビデオカメラ、２ レンズ鏡筒、３ 装置本体、３ａ 前面部、３ｂ 上面部、４ グリップ部、５ ファインダ、６ レンズフード、７ ステレオマイク、８ 光軸、９ 装着マウント、１０ 固定鏡筒、１１ フォーカスリング、１２ アイリスリング、１３ フォーカスレンズ群、１４ａ、１４ｂ 移動ズームレンズ群、１５ カム環、１６ アイリス、１７ 操作リング、１７ａ 直線溝、１８ リレーレンズ群、１９ 駆動モータ、１９ａ 平歯車、１９ｂ 面取り部、２０ 保持枠、２１ａ、２１ｂ レンズ保持枠、２２ ガイド軸、２３ａ、２３ｂ カム溝、２４ａ、２４ｂ ピン、２６ 取付部、２６ａ 取付フランジ、２６ｂ 立壁、２８ 板バネ、２８ａ 突部、３１ 切換機構、３３ ピン、３４ 長穴、３５ リング本体、３５ａ 第１の摺動面、３５ｂ 第２の摺動面、３６ 突部、３７ 歯車部、３７ａ 面取り部、４０、４５、５５、６０、６５、７５、８０、９０、１００、１０１、１０２ 切換機構

Claims (7)

1. 少なくとも１つの可動レンズ群と、
   上記可動レンズ群が光軸方向に移動自在に配設された固定鏡筒と、
   上記固定鏡筒の外周に配設され、上記光軸方向における第１の位置と第２の位置とを移動可能で、該第１及び第２の位置において該光軸を中心とした回転方向に回転されることで、上記可動レンズ群を該光軸方向に移動させる操作リングと、
   上記操作リングを上記光軸を中心とした回転方向に回転駆動させる駆動部とを備え、
   上記操作リングは、該操作リングが回転する際に回転抵抗が発生する第１の抵抗発生部及び第２の抵抗発生部を有し、該操作リングが上記固定鏡筒の上記第１の位置にあるときに、該第１及び第２の抵抗発生部により回転抵抗が発生し、該操作リングが該固定鏡筒の上記第２の位置にあるときに、上記駆動部からの駆動力が伝達されるとともに、該第２の抵抗発生部からの回転抵抗の発生が解除されるレンズ鏡筒。
2. 上記操作リングの第１の抵抗発生部において発生する回転抵抗は、上記第２の抵抗部において発生する回転抵抗より小である請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 上記操作リングの第１の抵抗発生部は、上記固定鏡筒の外周面上を摺動する該操作リングの内周面であり、上記第２の抵抗発生部は、上記光軸方向と略直交する上記固定鏡筒の平面を摺動する平面である請求項２記載のレンズ鏡筒。
4. 上記固定鏡筒には、上記操作リングが上記第１の位置にあるときに、該操作リングの第２の抵抗発生部を該固定鏡筒の被摺動面に付勢する付勢部材が設けられる請求項３記載のレンズ鏡筒。
5. 上記固定鏡筒は、上記第２の抵抗発生部の該固定鏡筒に対する摺動抵抗を調整するための抵抗調整機構を有し、
   上記摺動抵抗調整機構は、上記第２の抵抗発生部である上記操作リングの上記光軸方向と略直交する平面において摺動される上記固定鏡筒の被摺動面が、該光軸方向に移動でき、その移動された位置に固定される請求項４記載のレンズ鏡筒。
6. 上記操作リングは、該操作リングが上記第１の位置にあるときに、該操作リングと連結される摺動リングを有し、
   上記摺動リングは、上記操作リングが上記第１の位置にあるときに、該操作リングと連結され、該操作リングとともに回転し、上記第２の抵抗発生部が上記光軸方向と略直交する上記固定鏡筒の平面を摺動する平面に形成される請求項１記載のレンズ鏡筒。
7. 撮像装置本体と、
   上記撮像装置本体と一体に形成、又は、連結されるレンズ鏡筒とを備え、
   上記レンズ鏡筒は、
   少なくとも１つの可動レンズ群と、
   上記可動レンズ群が光軸方向に移動自在に配設された固定鏡筒と、
   上記固定鏡筒の外周に配設され、上記光軸方向における第１の位置と第２の位置とを移動可能で、該第１及び第２の位置において該光軸を中心とした回転方向に回転されることで、上記可動レンズ群を該光軸方向に移動させる操作リングと、
   上記操作リングを上記光軸を中心とした回転方向に回転駆動させる駆動部とを備え、
   上記操作リングは、該操作リングが回転する際に回転抵抗が発生する第１の抵抗発生部及び第２の抵抗発生部を有し、該操作リングが上記固定鏡筒の上記第１の位置にあるときに、該第１及び第２の抵抗発生部により回転抵抗が発生し、該操作リングが該固定鏡筒の上記第２の位置にあるときに、上記駆動部からの駆動力が伝達されるとともに、該第２の抵抗発生部からの回転抵抗の発生が解除される撮像装置。

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