JP2011043705A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リアフォーカスレンズを光軸方向に案内する基準のガイド軸の近傍にフォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段を配置しつつ、その取付枠の外形を最小限にすることができるレンズ装置を提供する。
【解決手段】マウント取付枠２０内に収容される保持枠６２を介してフォーカスレンズ３６、一対のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６６及び磁気センサ１２０が配設されたリアフォーカス方式のレンズ装置である。ＶＣＭ６６及び磁気センサ１２０は、基準となる第１のガイド軸３９の近傍に配設する。特に一対のＶＣＭ６６は、第１のガイド軸３９を挟んで対称の位置であって、第１のガイド軸３９に最も近接可能な位置（第１のガイド軸３９の後端を支持するガイド枠を固定するための第１のねじ用ボス１３０Ａ，１３０Ｂに隣接する位置）に配設するようにしている。
【選択図】 図７

Description

本発明はレンズ装置に係り、特にリアフォーカスレンズを有するレンズ装置に関する。

従来、テレビの取材等で使用される持ち運び可能なＥＮＧ(Electronic News Gathering)カメラに用いられるレンズ装置として、リアフォーカス方式のレンズ装置が知られている（特許文献１）。

尚、特許文献１には、フォーカスレンズを光軸方向に駆動するフォーカスレンズ駆動手段として、２つのボイスコイルモータを使用する記載があるが、フォーカスレンズを光軸方向に移動自在に案内するガイド機構や、フォーカスレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段に関する記載はない。

特開２００７−２１９０２３号公報

この種のリアフォーカス式のレンズ装置において、フォーカスレンズが取り付けられたフォーカスレンズ枠を、基準のガイド軸と回転規制用のガイド軸とにより光軸方向に移動自在に案内する場合、フォーカスレンズ（フォーカスレンズ枠）を駆動するための一対のボイスコイルモータは、基準のガイド軸に出来るだけ近接して配置することが望ましく、また、フォーカスレンズの位置を検出するリニア型のレンズ位置検出手段も基準のガイド軸に近接して配置することが望ましい。

リアフォーカス式のレンズ装置において、フォーカスレンズが大型化すると、ボイスコイルモータも大きくする必要があり、この場合、フォーカスレンズ、ボイスコイルモータ及びレンズ位置検出手段等を収容するレンズ鏡胴本体の後部の取付枠の外形が大きくなるという問題があった。特に、基準のガイド軸の近傍のスペースに多くの部品を配置すると、基準のガイド軸の一端を固定するための部材（レンズ枠）を固定するためのねじ用ボスや、レンズマウントを含むマウント環を固定するためのねじ用ボスを設けるスペースがなくなり、前記取付枠の外形を大きくしてねじ用ボスを設けるスペースを確保する必要があった。

尚、特許文献１に記載のレンズ装置は、リアフォーカスレンズの近傍に防振レンズ及びその駆動機構が配設されており、これらも収容する取付枠（後部固定筒）の外形はもともと大きなものとなっていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、リアフォーカスレンズを光軸方向に案内する基準のガイド軸の近傍にフォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段を配置しつつ、その取付枠の外形を最小限にすることができるレンズ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、レンズ鏡胴本体の後部の円筒形の取付枠に、該取付枠内に収容される保持枠を介してフォーカスレンズ、一対のフォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段が配設されたリアフォーカス方式のレンズ装置において、前記保持枠の後端には、レンズ枠を固定するための複数の第１のねじ用ボスが形成され、前記保持枠の前端と該保持枠の後端に前記第１のねじ用ボスを使用してねじ止めされるレンズ枠との間に、前記フォーカスレンズを保持したフォーカスレンズ枠を光軸方向に移動自在に案内する基準の第１のガイド軸と回転規制用の第２のガイド軸とを配設し、前記保持枠の前記第１のガイド軸を挟んで前記フォーカスレンズと対向する位置に前記レンズ位置検出手段を配設し、前記一対のフォーカスレンズ駆動手段を、前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置かつ該第１のガイド軸に最も近接可能な位置であって、前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置かつ該第１のガイド軸に最も近接した位置に形成された前記第１のねじ用ボスに隣接する位置に配設したことを特徴としている。

フォーカスレンズ（フォーカスレンズ枠）を光軸方向に移動自在に案内する基準となる第１のガイド軸の近傍に、該フォーカスレンズを移動させるための一対のフォーカスレンズ駆動手段を配設することは、フォーカスレンズを円滑に移動させる上で有効であり、また、フォーカスレンズの位置を検出するためのレンズ位置検出手段も前記第１のガイド軸の近傍に配設することは、高い検出精度が得られるため有効である。

また、フォーカスレンズが大型化すると、フォーカスレンズ駆動手段も大型化し、一方、レンズ鏡胴本体の後部の円筒形の取付枠の外形を極力小さくすると、フォーカスレンズ駆動手段を第１のガイド軸の近傍に配設することができなくなる。即ち、前記取付枠の外形を小さくすることと、フォーカスレンズ駆動手段を第１のガイド軸の近傍に配置することはトレードオフの関係にある。更に、フォーカスレンズ駆動手段が取り付けられる保持枠には、前記第１のガイド軸の後端を支持する機能を備えたレンズ枠を固定する第１のねじ用ボスが形成されているため、一対のフォーカスレンズ駆動手段と第１のねじ用ボスとが干渉しないように配置する必要がある。

請求項１に係る発明によれば、一対のフォーカスレンズ駆動手段を、前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置であって、該第１のガイド軸に最も近接可能な位置に配設し、特に前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置かつ該第１のガイド軸に最も近接した位置に形成された前記第１のねじ用ボスに隣接する位置に配設するようにしている。

ここで、前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置に第１のねじ用ボスを設けた理由は、前記保持枠の前記第１のガイド軸を挟んで前記フォーカスレンズと対向する位置に配設されたレンズ位置検出手段と干渉しないようにするためである。また、レンズ枠を介して第１のガイド軸の後端を良好に固定するために、保持枠には第１のガイド軸の近傍に少なくとも一対の第１のねじ用ボスを設ける必要があり、前記一対のフォーカスレンズ駆動手段は、第１のガイド軸に最も近接した位置に形成された第１のねじ用ボスに隣接する位置に配設するようにしている。これにより、前記取付枠の外形を小さくすることと、フォーカスレンズ駆動手段を第１のガイド軸の近傍に配置することとの最適化を図るようにしている。

請求項２に示すように請求項１に記載のレンズ装置において、前記円筒形の取付枠には、カメラ装置に装着するためのレンズマウントを含むマウント環を固定するための複数の第２のねじ用ボスが周方向に等間隔に形成され、前記保持枠は、前記取付枠の第２のねじ用ボスを避けて該取付枠内に収容され、前記保持枠の第１のねじ用ボスは、前記取付枠の第２のねじ用ボスよりも内側に位置していることを特徴としている。

前記取付枠に形成される第２のねじ用ボスは、大きな外力が加わるマウント環を固定する必要があるため、前記取付枠の周方向に等間隔に形成され、かつその個数も多くなっている。前記保持枠に形成される第１のねじ用ボスは、前記取付枠側の第２のねじ用ボスと干渉しない内側の位置に形成されている。

請求項３に示すように請求項１又は２に記載のレンズ装置において、前記フォーカスレンズ駆動手段は、マグネットを有するヨークが前記保持枠に固定され、前記フォーカスレンズ枠にボイスコイルが固定されて構成された直方体形状のボイスコイルモータであることを特徴としている。

請求項４に示すように請求項１から３のいずれかに記載のレンズ装置において、前記レンズ位置検出手段は、リニア型の磁気センサであることを特徴としている。前記ボイスコイルモータとリニア型の磁気センサとの間に第１のねじ用ボスを介在させることで、前記ボイスコイルモータからの漏れ磁束が磁気センサに影響しないようにしている。

請求項５に示すように請求項１から４のいずれかに記載のレンズ装置において、前記円筒形の取付枠と前記保持枠との間の空きスペースであって、前記第２のガイド軸側の空きスペースに、前記レンズ装置を操作するための複数のスイッチを配設したことを特徴としている。即ち、前記取付枠の第２のガイド軸側には、前記フォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段が配置される第１のガイド軸側に比べて大きな空きスペースがあり、この空きスペースにレンズ装置を操作するための複数のスイッチを配設し、空きスペースの有効利用を図っている。

請求項６に示すように請求項５に記載のレンズ装置において、前記円筒形の取付枠の前記第１のガイド軸側の外周面にリード線取出口が形成され、前記レンズ位置検出手段に接続される第１のリード線は、前記リード線取出口から外部に引き出され、前記複数のスイッチに接続される第２のリード線は、前記円筒形の取付枠と前記保持枠との間の空きスペースを利用して引き回され、前記リード線取出口から引き出されることを特徴としている。

前記取付枠の第２のガイド軸側（複数のスイッチが配設される側）の外周面には、スイッチ操作時に手指が触れるため、前記第１のガイド軸側の外周面にリード線取出口を形成する必要がある。前記複数のスイッチと前記リード線取出口とは、互いに取付枠の反対側に設けられるため、前記複数のスイッチに接続される第２のリード線は、前記取付枠と保持枠との間の空きスペースを利用して引き回してリード線取出口から引き出すようにしている。尚、リード線取出口から引き出されたリード線は駆動部に接続される。

本発明によれば、フォーカスレンズ枠を光軸方向に移動自在に案内する基準のガイド軸（第１のガイド軸）の近傍にレンズ位置検出手段を配設するとともに、一対のフォーカスレンズ駆動手段を、前記ガイド軸を挟んで対称の位置であって、該ガイド軸に最も近接可能な位置、特にガイド軸の後端を支持するガイド枠を固定するためのねじ用ボス（ガイド軸を挟んで対称の位置でガイド軸に最も近接した位置のねじ用ボス）に隣接する位置に配設するようにしたため、前記基準のガイド軸の近傍にフォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段を配置しつつ、その取付枠の外形を最小限にすることができる。

本発明に係るレンズ装置を側面から見た断面図 本発明に係るレンズ装置の後部の斜視図 フォーカスレンズ及びボイスコイルモータ等が収容されるレンズ鏡胴本体の後部の円筒形のマウント取付枠の斜視図 前記マウント取付枠を他の方向から見たマウント取付枠の斜視図 前記マウント取付枠内に収容される保持枠等の外観を示す斜視図 前記保持枠内に収容されるフォーカスレンズ及びボイスコイルモータの斜視図 内容物が収容されたマウント取付枠を像面側から見た正面図 内容物が収容されたマウント取付枠の斜視図

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の実施の形態について説明する。

［レンズ装置の全体構成］
図１は、本発明が適用された例えば民生用のビデオカメラ、テレビ放送用のＥＮＧカメラ、監視用カメラ等に適用されるリアフォーカス式で可変焦点距離のレンズ装置を側面から見た断面図であり、光軸Ｏから上半分に関して示している。

図１において、レンズ装置１のレンズ鏡胴本体は、主として前枠１０、前固定環１２、第１本体環１４、第２本体環１６、後固定環１８、マウント取付枠２０、及びマウント環２２によって略円筒状に構成されている。

第１本体環１４は、レンズ鏡胴本体の最内周の構成部材であり、この第１本体環１４の外周前方側に前固定環１２がねじにより固定され、前固定環１２の前方に前枠１０がねじにより固定されている。また、第１本体環１４の外周後方側に第２本体環１６がねじにより固定され、第２本体環１６の後方に後固定環１８が、後固定環１８の後方にマウント取付枠２０が、マウント取付枠２０の後方にマウント環２２がそれぞれねじにより固定されている。

尚、前枠１０には、レンズフード２４が装着できるようになっている。また、レンズ装置１は、マウント環２２を介してレンズ交換式のカメラ本体に装着される。

このレンズ装置１における光学系は、物体側から順に、固定レンズ（第１群レンズ）３０、ズーム（変倍）レンズ（第２群レンズ）３２、前マスターレンズ（第３群レンズ）３４、フォーカスレンズ（第４群レンズ）３６、及び後マスターレンズ（第５群レンズ）３８の５群から構成されている。また、前マスターレンズ３４の直前には、虹彩絞り４０が設けられている。

ズームレンズ３２が取り付けられたレンズ枠４２は、押え環４４により移動枠４６に固定されている。第１本体環１４の内周部にはカム筒４８が回動可能に保持されており、移動枠４６は、カムピン４６Ａを介してカム筒４８の内周部に保持されている。

即ち、第１本体環１４の内周面には光軸Ｏ方向の直進溝１４Ａが形成されるとともに、カム筒４８にはカム溝（カム形状の孔）４８Ａが形成されており、移動枠４６に固定されたカムピン４６Ａが、カム筒４８のカム溝４８Ａを挿通して第１本体環１４の直進溝１４Ａに係合されている。これによって移動枠４６は、回転が規制された状態で光軸Ｏ方向に直進可能に保持されるとともに、カムピン４６Ａがカム溝４８Ａに係合する位置に保持される。

従って、カム筒４８が回動すると、カム筒４８のカム溝４８Ａと第１本体環１４の直進溝１４Ａとの交差位置がカム形状に応じた位置に変化し、その交差位置へのカムピン４６Ａの移動によって移動枠４６が光軸Ｏ方向に進退移動する。

一方、第２本体環１６の外周部には、ズームリング５０が回動可能に配置されており、そのズームリング５０の内周面の径方向内向きに棒状の連結軸５２が取り付けられている。この連結軸５２は、第１本体環１４に形成された周方向の長孔（図示せず）を挿通してカム筒４８に連結されている。これにより、ズームリング５０を回動操作すると、それに連動してカム筒４８が回動する。カム筒４８が回動すると、上述のように移動枠４６が進退移動し、移動枠４６と連動してズームレンズ３２が光軸Ｏ方向に移動する。従って、ズームリング５０の回動操作によりズーム倍率が変更されるようになっている。

虹彩絞り４０は、主としてプラスチック製の地板（絞り枠）５４と、菊座（カム板）５６と、絞り枠５４とカム板５６との間に配置された複数枚の絞り羽根５８とによって構成されている。後固定環１８とマウント取付枠２０との間には、アイリスリング６０が回動可能に配設され、このアイリスリング６０には、カム板５６から延出する連結軸５６Ａが連結されている。これにより、アイリスリング６０の回動によりカム板５６が回動し、絞り羽根５８が開閉動作するようになっている。

フォーカスレンズ３６は、光学系の焦点位置を変更するもので、前マスターレンズ３４等を保持する保持枠６２と、この保持枠６２の後端に配設される後マスターレンズ３８のレンズ枠６４との間に保持されている基準の第１のガイド軸及び回転規制用の第２のガイド軸（図示せず）により、光軸Ｏ方向に移動可能に支持されている。また、保持枠６２には、第１のガイド軸を挟んで一対のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６６が配設されており、フォーカスレンズ３６は、このＶＣＭ６６の動力によって電動で駆動されるようになっている。

尚、前記第１のガイド軸、第２のガイド軸及び一対のＶＣＭ６６等の詳細については後述する。

前固定環１２の外周部には、第１フォーカスリング７０、及び第２フォーカスリング７２がそれぞれ回動可能に配置されている。第１フォーカスリング７０は、回動範囲が規制されておらず、エンドレスに回転させることができるとともに、光軸方向にスライド可能に配設されている。また、第２フォーカスリング７２は、ストッパー軸７４により約１２０度の範囲内で回動できるように規制されている。

第１フォーカスリング７０と第２フォーカスリング７２とが対向する端面には、それぞれ鋸歯状のクラッチ部７０Ａ、７２Ａが形成されており、図１に示す状態では、クラッチ部７０Ａ，７２Ａが連結（噛合）し、第１フォーカスリング７０と第２フォーカスリング７２とが一体的に回動する。従って、この状態で、第１フォーカスリング７０を手動で回動させる場合には、約１２０度の範囲内でのみ回動させることができる。

一方、第１フォーカスリング７０を、クリック用弾性部材７６を乗り越えるように前方にスライドさせると、前記クラッチ部７０Ａ、７２Ａの連結が外れる。これにより第１フォーカスリング７０は、エンドレスで回転できるようになる。尚、クリック用弾性部材７６を含む第１フォーカスリング７０のクリック機構の詳細については後述する。

上記構成のレンズ装置１の側面には、ねじ孔８０、８２を介してグリップ部を兼ねた駆動部（図示せず）が取り付けられる。

駆動部は、ズームリング５０、アイリスリング６０を駆動するための駆動手段を有するとともに、内部に制御基板が配設され、シーソー式のズームスイッチにより電動でズームレンズ３２等を駆動制御するとともに、フォーカスレンズ３６や虹彩絞り４０を制御する。

＜各種の検出手段＞
第１本体環１４の外周面には、光軸方向に沿ってリニアポテンショメータが配設されており、このリニアポテンショメータ（ズームリニアＰＯＴ）は、カム筒４８の回転によりズームレンズ３２が光軸方向に移動すると、その移動位置に対応した位置信号（絶対位置を示す信号）をリード線を介して駆動部に出力する。

カム筒４８の後端面には、Ｎ極、Ｓ極が着磁された磁気リング８４が接着されており、第１本体環１４には、前記磁気リング８４に対向して磁気センサ（ＭＲセンサ）が配設されている。カム筒４８とともに磁気リング８４が回転すると、ＭＲセンサはその回転量に対応するパルス数のパルス信号（相対位置を示す信号）をリード線を介して駆動部に出力する。

尚、ズームリニアＰＯＴの出力は、電源投入時に使用され、その後は、ズーム位置検出用のＭＲセンサの出力が使用される。

フォーカスレンズ３６の第１のガイド軸に対向する保持枠６２には、フォーカスレンズ位置検出用のレンズ位置検出手段（ＭＲセンサ）が配設されており、このＭＲセンサは、フォーカスレンズ３６の移動量に対応するパルス数のパルス信号（相対位置を示す信号）をリード線を介して駆動部に出力する。尚、上記ＭＲセンサの配置等の詳細については後述する。

また、フォーカスレンズ３６の基準位置を検出するためのホームポジションセンサ（フォトインタラプタ）が保持枠６２内に配設されており、駆動部は、ホームポジションセンサによって検出されたフォーカスレンズ３６の基準位置を基準にしてＭＲセンサの出力信号をカウントすることによりフォーカスレンズ３６の絶対位置を検知している。

第１フォーカスリング７０及び第２フォーカスリング７２の周囲には、それぞれ歯車７０Ｂ，７２Ｂが形成されており、これらの歯車７０Ｂ，７２Ｂは、それぞれ駆動部側に設けられた相対位置検出型センサ（インクリメンタルエンコーダ）、及び絶対位置検出型センサ（アブソリュートエンコーダ）の検出軸の歯車に連結している。

これにより、駆動部は、第１フォーカスリング７０の相対的な回転量を検知することができるとともに、第２フォーカスリング７２の絶対的な回転位置を検知することができる。

また、前固定環１２の先端部には、フォトインタラプタ８６が配設されており、一方、第１フォーカスリング７０の先端には、遮光板７０Ｃが設けられている。このフォトインタラプタ８６は、遮光板７０Ｃの有無を示す検出信号を駆動部に出力する。これにより駆動部は、フォトインタラプタ８６からの検出信号により第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結しているか否かを検知することができる。

［レンズ制御］
図２に示すようにマウント取付枠２０の側面には、スライド式のマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００と、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２と、ノンロック式のＡＦプッシュスイッチ１０４とが配設されており、これらのスイッチの操作に伴う出力信号は、リード線を介して駆動部に加えられるようになっている。

ここで、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００は、マクロ撮影モードをＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチである。ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２は、被写体像のコントラストが最大になるように自動的にフォーカスレンズ３６を移動させて焦点調節を行うオートフォーカス（ＡＦ）モードと、第１フォーカスリングを手動で回動操作することによりフォーカスレンズ３６を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカス（ＭＦ）モードとを切り替えるスイッチである。ＡＦプッシュスイッチ１０４は、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２によりＭＦモードに切り替えられている場合に、キートップが押下（プッシュ）されている期間だけＡＦモードに切り替えるスイッチである。

＜フォーカス制御＞
ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２によりＡＦモードに切り替えられている場合には、駆動部は、第１フォーカスリング７０、第２フォーカスリング７２の操作にかかわらず、自動的にフォーカスレンズ３６を合焦位置に移動させるＡＦ制御を行う。

一方、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２によりＭＦモードに切り替えられている場合には、第１フォーカスリング７０のスライド位置に応じて、フルＭＦモード（端付き）とＡＦ／ＭＦモード（エンドレス）とが切り替えられるようになっている。

即ち、駆動部は、前述したフォトインタラプタ８６からの検出信号により第１フォーカスリング７０のスライド位置（第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結しているか否か）を検知することができ、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結している場合にはフルＭＦモードに切り替え、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結していない場合にはＡＦ／ＭＦモードに切り替える。

駆動部は、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結しているフルＭＦモード時には、第２フォーカスリング７２の歯車７２Ｂに連結している絶対位置検出型センサからの絶対位置信号（至近から無限遠の範囲内の撮影距離を指令する信号）と、電源投入時のズームリニアＰＯＴの出力及びその後のズーム位置検出用のＭＲセンサの出力から得られるズーム位置の絶対位置を示す信号（ズーム倍率を示す信号）とに基づいてフォーカスレンズ３６を駆動制御する。即ち、撮影距離に対応するフォーカスレンズ３６の移動すべき位置は、ズームレンズ３２の現在のズーム位置（ズーム倍率）に応じて予め設定されており、駆動部は、第１フォーカスリング７０の手動操作に連動して第２フォーカスリング７２が回動すると、その回動位置を示す信号（撮影距離を指令する信号）と現在のズーム倍率とに基づいてフォーカスレンズ３６を対応する位置に移動させる。

このようにフルＭＦモードに切り替えられると、第１フォーカスリング７０を手動で操作することにより、フォーカスレンズ３６を所望の撮影距離に対応する位置に移動させることができる。尚、第１フォーカスリング７０は、ストッパー軸７４によって回動範囲が規制されている端付きの第２フォーカスリング７２に連結しているため、その回動範囲が第２フォーカスリング７２と同様に規制され、至近端から無限遠端に対応する回動範囲内で回動できるようになっている。

上記フルＭＦモードは、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２を介して回動範囲が制限されており、操作者は、第１フォーカスリング７０が端に到達したときの操作感によってフォーカスレンズ３６が至近端又は無限遠端に到達したことを認識することができる。このような第１フォーカスリング７０のみによるフォーカス操作は、本職のカメラマン等が使い慣れた方式である。

一方、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結していないＡＦ／ＭＦモード時には、第１フォーカスリング７０を回動させることによりフォーカスレンズ３６を移動させるＭＦモードと、前述したＡＦプッシュスイッチ１０４の押下によるＡＦモードとを適宜使い分けてフォーカス制御を行うことができる。

即ち、駆動部は、ＡＦ／ＭＦモード時に第１フォーカスリング７０が操作され、第１フォーカスリング７０の歯車７０Ｂに連結している相対位置検出型センサからの相対位置信号を入力すると、その相対位置信号に基づいてフォーカスレンズ３６を駆動制御し、第１フォーカスリング７０の回動量に対応した移動量だけフォーカスレンズ３６を移動させる。

尚、ＡＦ／ＭＦモード時には第１フォーカスリング７０は、第２フォーカスリング７２に連結していないため、その回動範囲が規制されずエンドレスで回転できるが、駆動部は、フォーカスレンズ３６が無限遠端又は至近端の位置まで移動すると、その端を超える移動指令は出力しないようにしている。

また、ＡＦ／ＭＦモード時にＡＦプッシュスイッチ１０４の押下によりＡＦモードに一時的に切り替え、その後、ＡＦプッシュスイッチ１０４から手を離してＭＦモードに切り替えると、ＡＦモードによって自動的に合焦したフォーカスレンズ３６の位置を引き継いで、第１フォーカスリング７０を操作した分だけフォーカスレンズ３６を変位させることができ、使い勝手がよくなる。

＜ズーム制御＞
駆動部に設けられているシーソー式のズームスイッチを操作すると、駆動部内の電動モータからズームリング５０の周囲に形成されている歯車５０Ａに回転駆動力が伝達され、これによりズームリング５０を回動させることができるようになっている。また、ズームリング５０（ズームリング５０に植設された図示しないズームレバー）を手動で操作することにより、ズームリング５０を回動させることができるようになっている。

ズームリング５０が回動すると、連結軸５２を介して連結されているカム筒４８が回動し、カム筒４８が回動すると、第１本体環１４に形成されている直進溝１４Ａ及びカム筒４８のカム溝４８Ａに係合しているカムピン４６Ａを介して移動枠４６が光軸Ｏ方向に進退移動する。このようにズームリング５０を回動させると、ズームレンズ３２を光軸Ｏ方向に移動させることができ、ズーム倍率を変更させることができる。

上記のようにしてズームレンズ３２の移動によりズーム倍率が変化すると、焦点面が移動するが、駆動部は、ズーム倍率の変化に伴う焦点面の移動を補正する補正光学系としてフォーカスレンズ３６を兼用し、ズーム倍率にかかわらず焦点面が移動しないようにフォーカスレンズ３６の位置を制御している。

即ち、駆動部は、ズーム操作前の現在のズームレンズ３２のズーム位置を、電源投入時のズームリニアＰＯＴの出力及びその後のズーム位置検出用のＭＲセンサの出力から取得するとともに、現在のフォーカスレンズ３６の位置をフォーカスレンズ位置検出用のＭＲセンサから取得し、予め撮影距離毎に準備されている焦点面を移動させないズーム位置とフォーカスレンズ位置との関係を示す補正曲線から、前記取得したズーム位置及びフォーカスレンズ位置に基づいて対応する補正曲線を選択し、その後、ズームレンズ３２の移動量が、ズームレンズ位置検出用のＭＲセンサの出力信号に基づいて検出されると、この検出されたズーム位置に対応するフォーカスレンズ位置（焦点面を移動させないフォーカスレンズ位置）を前記選択した補正曲線から読み出し、読み出したフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズ３６を移動させる。

これにより、フォーカス制御により焦点面が、レンズ装置１が装着されたカメラ本体の撮像素子上に位置するようにピント調整した後、ズーム倍率を変更しても焦点面が移動しないようにする（ピントがずれないようにする）ことができる。

これにより、ズーム倍率を変更しても焦点面が移動しないようにすることができる。従って、一旦、フォーカス制御により焦点面がレンズ装置１が装着されたカメラ本体の撮像素子上に位置するようにピント調整すると、その後、ズーム操作してもピントがずれないようにすることができる。

［実施の形態］
次に、上記構成のレンズ装置１に適用されたマウント取付枠２０内への各内容物の配置等について説明する。

図３及び図４はそれぞれマウント取付枠２０の斜視図であり、図５はマウント取付枠２０内に収容される保持枠６２等の外観を示す斜視図であり、図６は保持枠６２内に収容されるフォーカスレンズ３６及び一対のボイスコイルモータ６６の斜視図である。

また、図７は保持枠６２等の内容物が収容されたマウント取付枠２０を像面側から見た正面図であり、図８はその斜視図である。

図６において、フォーカスレンズ３６はフォーカスレンズ枠３７に保持されており、フォーカスレンズ枠３７は、光軸方向の移動の基準となる第１のガイド軸３９と、回転規制用の第２のガイド軸４１（図７、図８参照）とによって光軸方向に移動自在に案内される。

一対のＶＣＭ６６は、それぞれマグネット６６Ａを有するヨーク６６Ｂと、ボイスコイル６６Ｃとからなる直方体形状のもので、ヨーク６６Ｂは保持枠６２側に固定され、ボイスコイル６６Ｃはフォーカスレンズ枠３７に固定される。

また、フォーカスレンズ枠３７の第１のガイド軸３９に挿通される軸受け部３７Ａには、図７に示すリニア型のＭＲセンサ１２０のＮ極、Ｓ極が所定にピッチで着磁された磁気スケール１２０Ａが設けられ、前記磁気スケール１２０ＡのＮ極、Ｓ極を検出するＭＲセンサ１２０は、磁気スケール１２０Ａに対向する保持枠６２側に配設される。

図７に示すようにマウント取付枠２０には、該マウント取付枠２０を後固定環１８に固定するための６個のねじ孔が形成されており、マウント取付枠２０は、６本のねじ１１０Ａ〜１１０Ｆにより後固定環１８に固定される。

また、フォーカスレンズ３６等を保持する保持枠６２には、４個のねじ孔が形成されており（図５には２つのねじ孔が図示されている）、保持枠６２は、４本のねじ１１２Ａ〜１１２Ｄにより後固定環１８に固定される。

保持枠６２の後端には、後マスターレンズ３８のレンズ枠６４（図１、図５）を固定するための４つの第１のねじ用ボス１３０Ａ〜１３０Ｄが形成されており、レンズ枠６４は、第１のねじ用ボス１３０Ａ〜１３０Ｄを使用して４本のねじによりねじ止めされる。尚、レンズ枠６４には、第１のガイド軸３９及び第２のガイド軸４１を支持する軸受け部が設けられており、第１のガイド軸３９及び第２のガイド軸４１は、保持枠６２の先端と、保持枠６２の後端に固定されるレンズ枠６４とにより軸支される。

また、マウント取付枠２０には、カメラ装置に装着するためのレンズマウントを含むマウント環２２を固定するための６個の第２のねじ用ボス１４０Ａ〜１４０Ｆが、マウント取付枠２０の周方向に等間隔に形成されており、マウント環２２は、第２のねじ用ボス１４０Ａ〜１４０Ｆを使用して６本の六角穴付ねじ２３（図２参照）によりマウント取付枠２０の後端に固定される。

図７に示すように、マウント取付枠２０の周方向に等間隔に形成された６個の第２のねじ用ボス１４０Ａ〜１４０Ｆのうちの第２のねじ用ボス１４０Ａ、１４０Ｂとの間に、第１のガイド軸３９が位置するように保持枠６２が配置されており、第１のガイド軸３９を挟んで対称の位置の、第１のガイド軸３９に最も近い第１のねじ用ボス１３０Ａ、１３０Ｂは、第２のねじ用ボス１４０Ａ、１４０Ｂと干渉しないように、前記第２のねじ用ボス１４０Ａ、１４０Ｂの内側に位置している。この実施の形態では、第１のねじ用ボス１３０Ａ、１３０Ｂ、及び第１のガイド軸３９は、ほぼ一直線上に配置されている。

また、前記第２のねじ用ボス１４０Ａと１４０Ｂとの間の保持枠６２の外側には、ＭＲセンサ１２０が配設されている。即ち、ＭＲセンサ１２０は、第１のガイド軸３９を挟んでフォーカスレンズ３６と対向する位置であって、第１のガイド軸３９に近接した位置に配置されている。これにより、ＭＲセンサ１２０は、フォーカスレンズ３６の位置を精度よく検出できる。

また、第１のガイド軸３９を挟んで対称の位置に、かつ第１のガイド軸に近接した位置に第１のねじ用ボス１３０Ａ，１３０Ｂを設けた理由は、上記ＭＲセンサ１２０との干渉を回避するとともに、レンズ枠６４を介して第１のガイド軸３９の後端を良好に固定できるようにするためである。

一方、一対のＶＣＭ６６は、第１のガイド軸３９を挟んで対称の位置に、かつ第１のガイド軸３９に最も近接可能な位置に配設されている。尚、第１のガイド軸を挟んで対称の位置に第１のねじ用ボス１３０Ａ，１３０Ｂが設けられているため、一対のＶＣＭ６６は、それぞれ第１のねじ用ボス１３０Ａ，１３０Ｂに隣接する位置に配設されている。

この実施の形態では、光軸と第１のガイド軸３９とを通る線分と、光軸とＶＣＭ６６の中心とを通る線分とのなす角度αは、略６０度である。

また、フォーカスレンズ３６の直径が２０〜３０ｍｍ、ＶＣＭ６６の厚みが約１０ｍｍの場合に、上記のような配置にすることによりマウント取付枠２０の外形は７０〜８０ｍｍにすることができる。

一方、上記のような配置にすることにより、第２のガイド軸４１側のマウント取付枠２０と保持枠６２との間には、第１のガイド軸３９側に比べて大きな空きスペースが形成されている。そこで、図３及び図４に示すように、この空きスペースにレンズ装置を操作するためのマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２、及びＡＦプッシュスイッチ１０４の複数の操作スイッチアッセンブリが配設される。

また、マウント取付枠２０の第１のガイド軸３９側の外周面には、１５０、１５２が形成されている。前記マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２、及びＡＦプッシュスイッチ１０４に接続されたリード線１５４は、マウント取付枠２０と保持枠６２との間の空きスペースを利用して引き回され、リード線取出口１５０から外部に引き出される。

一方、ＶＣＭ６６、ＭＲセンサ１２０に接続されたリード線（図示せず）は、リード線取出口１５２から外部に引き出される。尚、リード線取出口１５０、１５２から引き出されたリード線は駆動部に接続される。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。

１…レンズ装置、２０…マウント取付枠、２２…マウント環、２３…六角穴付ねじ、３６…フォーカスレンズ、３８…後マスターレンズ、３９…第１のガイド軸、４１…第２のガイド軸、６２…保持枠、６４…レンズ枠、６６…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、６６Ａ…マグネット、６６Ｂ…ヨーク、６６Ｃ…ボイスコイル、１００…マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ、１０２…ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ、１０４…ＡＦプッシュスイッチ、１１０Ａ〜１１０Ｆ、１１２Ａ〜１１２Ｄ…ねじ、１２０…磁気センサ（ＭＲセンサ）、１３０Ａ〜１３０Ｄ…第１のねじ用ボス、１４０Ａ〜１４０Ｆ…第２のねじ用ボス、１５０、１５２…リード線取出口、１５４…リード線

Claims (6)

1. レンズ鏡胴本体の後部の円筒形の取付枠に、該取付枠内に収容される保持枠を介してフォーカスレンズ、一対のフォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段が配設されたリアフォーカス方式のレンズ装置において、
   前記保持枠の後端には、レンズ枠を固定するための複数の第１のねじ用ボスが形成され、
   前記保持枠の前端と該保持枠の後端に前記第１のねじ用ボスを使用してねじ止めされるレンズ枠との間に、前記フォーカスレンズを保持したフォーカスレンズ枠を光軸方向に移動自在に案内する基準の第１のガイド軸と回転規制用の第２のガイド軸とを配設し、
   前記保持枠の前記第１のガイド軸を挟んで前記フォーカスレンズと対向する位置に前記レンズ位置検出手段を配設し、
   前記一対のフォーカスレンズ駆動手段を、前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置かつ該第１のガイド軸に最も近接可能な位置であって、前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置かつ該第１のガイド軸に最も近接した位置に形成された前記第１のねじ用ボスに隣接する位置に配設したことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記円筒形の取付枠には、カメラ装置に装着するためのレンズマウントを含むマウント環を固定するための複数の第２のねじ用ボスが周方向に等間隔に形成され、
   前記保持枠は、前記取付枠の第２のねじ用ボスを避けて該取付枠内に収容され、前記保持枠の第１のねじ用ボスは、前記取付枠の第２のねじ用ボスよりも内側に位置していることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記フォーカスレンズ駆動手段は、マグネットを有するヨークが前記保持枠に固定され、前記フォーカスレンズ枠にボイスコイルが固定されて構成された直方体形状のボイスコイルモータ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。
4. 前記レンズ位置検出手段は、リニア型の磁気センサであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレンズ装置。
5. 前記円筒形の取付枠と前記保持枠との間の空きスペースであって、前記第２のガイド軸側の空きスペースに、前記レンズ装置を操作するための複数のスイッチを配設したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のレンズ装置。
6. 前記円筒形の取付枠の前記第１のガイド軸側の外周面にリード線取出口が形成され、前記レンズ位置検出手段に接続される第１のリード線は、前記リード線取出口から外部に引き出され、前記複数のスイッチに接続される第２のリード線は、前記円筒形の取付枠と前記保持枠との間の空きスペースを利用して引き回され、前記リード線取出口から引き出されることを特徴とする請求項５に記載のレンズ装置。

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