JP2013050686A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクで操作することができるレンズ装置を提供する。
【解決手段】本発明の一の実施形態に係るレンズ装置では、アクチュエータ２２が抑制用部材２４をリング２６に押し付ける力Ｆ１を調整し、押し付けにより生じる摩擦力を変化させることで補助トルクの方向及び大きさを変化させ、操作トルクの目標値が達成されるようにする。またカム筒６の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を示すテーブルデータがＥＥＰＲＯＭ４２に複数記憶されており、ユーザはテーブルデータ設定ダイヤル２１を回動することで所望のテーブルデータを選択できる。これによりユーザは自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置２を操作することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明はレンズ装置に係り、特に操作トルクが可変なレンズ装置に関する。

テレビカメラ等に装着されるレンズ装置は、一般にフォーカスリングやズームリング、アイリスリングを備え、ユーザ（カメラマン）がこれらのリングを回動操作することでフォーカス位置やズーム倍率、アイリスの値等を調整しているが、これらリングの操作トルクをユーザが調整できるようにしたレンズ装置が知られている。例えば特許文献１に記載の技術では、鏡筒本体と、その外側の操作環の隙間に弾性部材と摺動部材を挿入し、摺動部材への付勢力を調整することによって、操作トルクを調整することが記載されている。

また、特許文献２に記載の技術では、対向する永久磁石の間隔を調整することで、誘導起電力により生じる力の大きさを変更し、操作トルクの負荷を変化させることが記載されている。

特開平６−１２３８２９公報 特開平７−１９１２５４号公報

しかしながら上記特許文献１に記載のレンズ鏡筒では、摺動部材を鏡筒本体に押し付けて摩擦力を発生させているが、操作トルクの調整は操作レバーのねじ込み量を加減することで行っており、ユーザがレンズ装置を操作する際、操作トルクを即座に任意のものにすることは困難であった。また特許文献２に記載の撮影装置では、ノブを回転させて永久磁石とフィンからとの距離を変化させてフィンに作用する磁界の大きさを制御しており、特許文献１と同様にユーザがレンズ装置を操作する際、操作トルクを即座に所望の大きさにすることは困難であった。

一般にズームレンズ等を手動で操作する場合、ズームレンズをワイド端とテレ端との間で素早く移動させる場合、あるいはフォーカスレンズを至近端と無限遠端との間で素早く移動させる場合には、操作トルクが小さい方が操作しやすく、一方、ゆっくり移動させる場合には、操作トルクが大きい方が操作しやすい。また、操作トルクの大きさは、カメラマンの好みにより異なる。

本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、ユーザが自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクで操作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、本発明の第１の態様に係るレンズ装置は、レンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒の外側に同心円状に配置され回動操作が可能な操作リングと、前記レンズ鏡筒の内側に同心円状に配置され前記操作リングと一体となって回動するカム筒と、を有するレンズ装置であって、前記操作リングまたは前記カム筒の回転速度と該速度に対応する操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶された記憶手段と、ユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度を検出する検出手段と、前記検出した操作速度に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読み出して、操作トルク目標値を設定する制御目標設定手段と、前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさを変化させるトルク制御手段と、を備えることを特徴とする。第１の態様に係るレンズ装置によれば、ユーザによる操作リングまたはカム筒の操作速度に応じて操作トルクの目標値が設定され、操作リングまたはカム筒に加えられる補助トルクの大きさが、その目標値が実現されるように制御されるので、ユーザは自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置を操作することができる。

なお第１の態様に係るレンズ装置において、操作速度と目標値との関係はユーザの好みに合わせたもの、あるいは撮影の状況に応じたものを事前に記憶手段に記憶させておけばよい。また「操作リング」とはフォーカスリング、ズームリング、アイリスリング等であってよい。

本発明の第２の態様に示すように、第１の態様に係るレンズ装置において、前記記憶手段には、前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶されており、前記検出手段はユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向を検出し、前記制御目標設定手段は、前記検出した操作速度及び操作方向に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読み出して操作トルク目標値を設定し、前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさ及び方向を変化させるようにしてもよい。第２の態様に係るレンズ装置では、ユーザによる操作リングまたはカム筒の操作速度に加えてさらに操作方向を考慮して制御が行われるので、ユーザはより自分の好みに合わせた、あるいはより撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置を操作することができる。

本発明の第３の態様に示すように、第２の態様に係るレンズ装置において、前記記憶手段には前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係が複数記憶されており、当該複数記憶された関係のうち操作トルク目標値の設定に用いられる関係を選択する選択手段をさらに有するようにしてもよい。これによりユーザは、操作トルク目標値の設定に用いられる関係を任意に変更することでより適切な操作トルクを得ることができ、また複数のユーザに対応させることも可能である。

本発明の第４の態様に示すように、第２または第３の態様に係るレンズ装置において、前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒に押し付けられる抑制用部材を備え、前記抑制用部材の押し付けによる摩擦力を増大または減少させることで前記補助トルクの方向及び大きさを変化させるようにしてもよい。第４の態様は、トルク制御の具体的な内容の一例を示すものである。

本発明の第５の態様に示すように、第４の態様に係るレンズ装置において、前記抑制用部材の摩耗性は、前記操作リングまたは前記カム筒の前記抑制用部材が押し付けられる部分の摩耗性よりも高くしてもよい。第５の態様では、部材のメンテナンスや交換の手間やコストの観点から、抑制用部材の摩耗性を抑制部材が押し付けられる部分の摩耗性よりも高くしたものである。

本発明の第６の態様に示すように、第２の態様に係るレンズ装置において、前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒と前記レンズ鏡筒との一方において周方向に配設された磁石と、他方に配設され前記レンズ装置の軸方向に電流が流れるコイルと、を有し、前記コイルに流す電流の方向及び大きさを調整することで、前記磁石と前記コイルとの間に生じる誘導起電力の方向及び大きさを制御し、これにより前記補助トルクの方向及び大きさを変化させるようにしてもよい。第６の態様は、トルク制御の具体的な内容の他の例を示すものであり、このような態様によっても本発明の目的を達することができる。

本発明の第７の態様に示すように、第２の態様に係るレンズ装置において、前記トルク制御手段はモータと、前記モータの回転軸に取り付けられ前記モータが発生するトルクを前記操作リングまたは前記カム筒に伝達する円筒状または円盤状の回転部材と、を備え、前記回転部材と前記操作リングまたは前記カム筒とは面接触し、前記トルク制御手段は、前記モータの回転速度及び方向を変化させることで前記補助トルクの方向及び大きさを変化させるようにしてもよい。第７の態様はトルク制御の具体的な内容のさらに他の例を示すもので、このような態様によっても本発明の目的を達することができる。

本発明の第８の態様に示すように、第６または第７の態様に係るレンズ装置において、前記トルク制御手段は、前記検出された回転速度が第１のしきい値以上であるときは、前記操作リングまたは前記カムの回転を補助するように前記補助トルクの方向及び大きさを変化させ、前記検出された回転速度が前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値以下であるときは、前記操作リングまたは前記カムの回転を抑制するように前記補助トルクの方向及び大きさを変化させるようにしてもよい。これにより、フォーカスレンズやズームレンズ、アイリスを素早く移動・操作したい場合は操作リングを素早く回転することで操作トルクを小さくし、一方、ゆっくり移動・操作したい場合は操作リングをゆっくり回転させることで操作トルクを大きくすることができ、ユーザの好みや撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置を操作することができる。

以上説明したように、本発明係るレンズ装置によれば、ユーザが自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクで操作することができる。

本発明の実施形態に係るレンズ装置の外観図である。 本発明の第１の実施形態に係り、抑止用部材による操作トルク制御の様子を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係り、電磁力を利用した操作トルク制御の様子を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係り、レンズ装置の構成とトルク制御用部材の配置を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係り、電磁力発生の様子を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係り、操作トルクの制御を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係り、モータによる操作トルク制御の様子を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係り、操作トルクの制御を示すフローチャートである。

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形態について詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ装置２の外観図である。レンズ装置２のレンズ鏡筒４にはフォーカスリング１０、ズームリング１２及びアイリスリング１４が設けられている。レンズ装置２の内部構造については図示していないが、一般的に知られているように、鏡筒内には前方から順に固定フォーカスレンズ、移動フォーカスレンズ、変倍レンズ、アイリス、及びリレーレンズ等が設けられている。そしてフォーカスリング１０を回動することにより移動フォーカスレンズが光軸に沿って前後移動してフォーカス調整が行われ、ズームリング１２を回動することにより変倍が光軸に沿って前後移動してズーム調整が行われる。また、アイリスリング１４を回動することによりアイリスの絞り系が調整されるようになっている。

レンズ鏡筒４には駆動ユニット２０がビス止めされている。この駆動ユニット内には図示せぬフォーカス駆動用モータ、ズーム駆動用モータ、アイリス駆動用モータ等が内蔵されており、図示せぬギア伝達機構を介してフォーカスリング１０、ズームリング１２及びアイリスリング１４とそれぞれと噛みあい、これらリングを回転駆動する。また駆動ユニット２０には、モータ等の制御をするＣＰＵ４０、制御に必要なプログラム及びデータを記録するＥＥＰＲＯＭ４２、センサ３０等が収納されている。

また駆動ユニット２０にはズームシーソコントロールスイッチやプリセットスイッチ等の各種スイッチ類が設けられており、撮影開始／終了やズーム操作等を行うことができるようになっている。これらのスイッチ類の中にはテーブルデータ設定ダイヤル２１が含まれており、このテーブルデータ設定ダイヤル２１を回動させることで、フォーカスリング１０等の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を所望の関係に設定できるようになっている（後述）。

次に、レンズ装置２の構成のうち、本実施の形態に係る部分について説明する。図２はレンズ鏡筒４内部に配置されるカム筒６とその関連部材を示す概念図である。レンズ装置２では、ユーザがフォーカスリング１０を回動操作するとカム筒６がこれと一体となって回動し、この回動によりカム溝・カムピン・直進溝等の機構を介してレンズ鏡筒４内のレンズが光軸に沿って前後移動する。カム筒６の基端部側（図２の右側）にはギア２８が設けられており、ギア２８に結合されたロータリーエンコーダ等のセンサ３０が、カム筒６の回転速度及び方向を検出する。

検出された回転速度及び方向はＣＰＵ４０に入力される。ＥＥＰＲＯＭ４２には回転速度及び方向と目標トルクとの関係が示されたテーブルデータが記憶されており、ＣＰＵはこのテーブルデータを読み出して操作トルクの目標値を設定する。ＣＰＵ４０はまた、入力された回転速度及び方向と設定された操作トルクの目標値とから、カム筒に加えられる補助トルクの方向及び大きさを算出し、この補助トルクの方向及び大きさを変化させることで、操作トルクの目標値が達成されるように制御する。

具体的にはＣＰＵ４０は、アクチュエータ２２が抑制用部材２４をカム筒６の基端部に設けられたリング２６に押し付ける力Ｆ１を調整して、押し付けにより生じる摩擦力を変化させることにより、補助トルクの方向及び大きさを変化させる。この際、抑制用部材２４の押し付け力Ｆ１に一定のバイアスをかけておき、補助トルクの方向及び大きさに応じて押し付け力Ｆ１をさらに大きくしたり小さくしたりすることができる。なお所望の操作トルクはユーザによって異なっていると考えられるため、レンズ装置２ではセンサ３０により検出されたカム筒６の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を示すテーブルデータがＥＥＰＲＯＭ４２に複数記憶されており、ユーザはテーブルデータ設定ダイヤル２１を回動することで所望のテーブルデータを選択できるようになっている。

このように、アクチュエータ２２及び抑制用部材２４を制御して補助トルクの方向及び大きさを変化させて操作トルクの目標値が達成されるようにすることで、ユーザは自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置２を操作することができる。

なお第１の実施形態において、抑制用部材２４をカム筒６のリング２６に押し付けた状態でカム筒６が回転されると、抑制用部材２４及びリング２６は時間の経過と共に徐々に摩耗して行く。この際、部材のメンテナンスや交換に要する時間やコストを考慮すると、リング２６よりも抑制用部材２４が摩耗しやすくなるように素材を選択することが好ましい。このような素材の組合せとしては、例えば抑制用部材２４をナイロン製とし、リング２６（またはその外周部）をデルリン（登録商標）製とすることが考えられる。デルリン（登録商標）は一般にはポリオキシメチレン（polyoxymethylene）として知られ、ホルムアルデヒドを原料としたポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）である。

なお本実施形態においてはカム筒６に対する抑制用部材２４の押し付け力を変化させることで補助トルクの方向及び大きさを変化させていたが、カム筒６ではなくフォーカスリング１０、ズームリング１２、アイリスリング１４に対する抑制用部材を設けてその押し付け力を変化させるようにしてもよい。

＜第２の実施形態＞
上述した第１の実施形態ではカム筒６に対する抑制用部材２４の押し付け力を変化させることで補助トルクの方向及び大きさを変化させていたが、本発明において操作トルク制御の態様はこれに限られるものではない。本第２の実施形態では、磁石とコイルとを用いこれらの間に生じる誘導起電力によりトルク制御を行う態様について説明する。なお以下の説明において、第１の実施形態と同様の要素については同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。

図３は第２の実施形態に係るレンズ装置の要部を示す概念図である。図３は、フォーカスリング１０の内側にレンズ鏡筒４が同心円状に配置されている状態を示している。フォーカスリング１０の基端部側（図３(ａ)中で矢印Ａ２方向）にはギア２９が形成されており、このギア２９に接するセンサ３２でフォーカスリング１０の回転速度及び方向を検出する。検出結果はＣＰＵ４０’に入力され、ＣＰＵ４０’はＥＥＰＲＯＭ４２’に記憶されたテーブルデータを読み出して操作トルクの目標値を設定する。第１の実施形態と同様に、ＥＥＰＲＯＭ４２’にはフォーカスリング１０の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を示すテーブルデータが複数記憶されており、ユーザはテーブルデータ設定ダイヤル２１’を回動することで所望のテーブルデータを選択できるようになっている。

またフォーカスリング１０の内周面にはマグネット（磁石）Ｍが配置されており、２つの磁石ＭのＮ極とＳ極とがリングの中心軸を挟んで対抗するようになっている。これにより磁力線ＭＬが径方向に発生する。一方、レンズ鏡筒４の外周面には、鏡筒の軸方向に沿ってコイルＣが配置されており、鏡筒の基端部側から先端側（図中の矢印Ａ１方向）、または先端側から基端部側（図中の矢印Ａ２方向）に電流が流れるようになっている。電流の方向及び大きさはＣＰＵ４０’が算出し、電流制御回路４４が制御する。

図４は、フォーカスリング１０、レンズ鏡筒４、カム筒６の関係を示す断面図である。上述のようにフォーカスリング１０にはマグネット（磁石）Ｍが、レンズ鏡筒にはコイルＣが設けられており、いわゆる中空モータと同様の構成となっている。磁石Ｍは磁石のＮ極とＳ極とがフォーカスリングの中心軸を挟んで対抗するように配設されており、コイルＣは、レンズ鏡筒４の中心軸を挟んで対抗する配線同士が一組のコイルを構成している。

次に、コイルＣに流す電流の方向とこれにより生じる力の方向の関係について説明する。図５は、コイルＣを構成する同線に流す電流の方向と磁力線ＭＬの方向、及びこれらにより生じる力Ｆ２の関係を示す図（レンズ鏡筒４を図３(ａ)の上側から見た場合）である。図５(ａ)ではコイルＣの配線には矢印Ａ１方向（レンズ鏡筒４の基端部側から先端側）に電流Ｉが流れており、磁力線ＭＬは紙面手前側から紙面奥側に向かって生じているため、誘導起電力Ｆ２は図の上から下に向かう方向に生じる。一方図５(ｂ)ではコイルＣの配線には矢印Ａ２方向（レンズ鏡筒４の先端側から基端部側）に電流Ｉが流れており、磁力線ＭＬは紙面手前側から奥側に向かって生じているため、誘導起電力Ｆ２’は図の下から上に向かう方向に生じる。このようにレンズ鏡筒４に配設されたコイルＣに流す電流の方向を変えることで誘導起電力の向きを変化させ、これによって補助トルクの方向を変化させることができる。なお補助トルクの大きさを変化させるには、電流Ｉの大きさを変化させればよい。

なお図５では、レンズ鏡筒４の上側部分に着目して説明したが、レンズ鏡筒４の中心軸を挟んで対抗する部分においては、コイルＣに上記と逆向きの電流を流すことで同様の制御を行うことができる。

図６は、第２の実施形態における操作トルク制御の処理を示すフローチャートである。第２の実施形態では、フォーカスリング１０の回転速度及び方向考慮して誘導起電力の方向及び大きさを変化させるようにしている。

まずＳ１００で、センサ３２により検出したフォーカスリング１０の回転方向がレンズ装置２の先端側から見て時計回りであるか否か判断する。ＹＥＳの場合はＳ１０２に進み、フォーカスリング１０の回転速度がａ以上であるか判断して、ＹＥＳの場合はＳ１０４で回転速度に応じた電流を、コイルＣの奥から手前（図３の矢印Ａ１方向）に流す。これにより図５(ａ)の矢印Ｆ２の方向に誘導起電力が生じ、フォーカスリング１０の回転が補助されることになる。このような制御は回転速度がａ以上である（Ｓ１０６でＮＯ）間継続され、回転速度がａ未満になると（Ｓ１０６でＹＥＳ）、Ｓ１０８でコイルＣへの通電を停止してＳ１００へ戻る。

Ｓ１０２でＮＯの場合はＳ１１０へ進んで回転速度がｂ以下であるか否か判断し、ＹＥＳの場合はＳ１１２で回転速度に応じた電流を、コイルＣの手前から奥（図３の矢印Ａ２方向）に流す。これにより図５(ｂ)の矢印Ｆ２’の方向に誘導起電力が生じ、フォーカスリング１０の回転が抑制されることになる。このような制御は回転速度がｂ以下である（Ｓ１１４でＮＯ）間継続され、回転速度がｂより早くなると（Ｓ１１４でＹＥＳ）、Ｓ１０８でコイルＣへの通電を停止してＳ１００へ戻る。Ｓ１１０でＮＯ（回転速度がｂより早い）である場合も、Ｓ１０８でコイルＣへの通電を停止してＳ１００へ戻る。

一方、Ｓ１０６においてフォーカスリング１０の回転方向がレンズ装置２の先端側から見て反時計回りと判断された場合はＳ１１６へ進む。Ｓ１１６ではフォーカスリング１０の回転速度がａ以上であるか判断して、ＹＥＳの場合はＳ１１８で回転速度に応じた電流を、コイルＣの手前から奥（図３の矢印Ａ２方向）に流す。これにより図５(ｂ)の矢印Ｆ２’の方向に誘導起電力が生じ、フォーカスリング１０の回転が補助されることになる。このような制御は回転速度がａ以上である（Ｓ１２０でＮＯ）間継続され、回転速度がａ未満になると（Ｓ１２０でＹＥＳ）、Ｓ１２２でコイルＣへの通電を停止してＳ１００へ戻る。Ｓ１１６でＮＯと判断された場合はＳ１２４へ進んで回転速度がｂ以下であるか否か判断し、ＹＥＳの場合はＳ１２６で回転速度に応じた電流を、コイルＣの奥から手前（図３の矢印Ａ１方向）に流す。これにより図５(ａ)の矢印Ｆ２方向に誘導起電力が生じ、フォーカスリング１０の回転が抑制されることになる。このような制御は回転速度がｂ以下である（Ｓ１２８でＮＯ）間継続され、回転速度がｂより早くなると（Ｓ１２８でＹＥＳ）、Ｓ１２２でコイルＣへの通電を停止してＳ１００へ戻る。

このような制御により第２の実施形態では、フォーカスレンズを至近端と無限遠端との間で素早く移動させたい場合はフォーカスリング１０を素早く回転することで操作トルクを小さくし、一方、ゆっくり移動させたい場合はフォーカスリング１０をゆっくり回転させることで操作トルクを大きくすることができ、撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置２を操作することができる。また、ズームリング１２やアイリスリング１４の操作時も同様に制御することができる。さらに、テーブルデータ設定ダイヤル２１’を操作して所望のテーブルデータを選択することで、撮影の状況やカメラマンの好みに応じた操作トルクで操作することができる。

なお上記第２の実施形態では、フォーカスリング１０にマグネットを設けレンズ鏡筒４にコイルを設ける場合について説明したが、ズームリング１２、アイリスリング１４にマグネットを設ける場合も同様に実施できる。またマグネットとコイルの配置をこれらリングとレンズ鏡筒４との間で逆にしてもよい。さらに、カム筒６またはレンズ鏡筒４にマグネットを設け他方にコイルを設けるようにしてもよい。これらの構成を採用する場合は、各構成に応じた電流の流し方により、上述の説明と同様の制御を行うことができる。

＜第３の実施形態＞
本第３の実施形態では、モータによりトルク制御を行う態様について説明する。図７は第３の実施形態に係るレンズ装置の要部を示す概念図である。フォーカスリング１０の基端部側（図７中で矢印Ａ２側）にはギア３５が形成されており、このギア３５に接するセンサ３４でフォーカスリング１０の回転速度及び方向を検出する。検出結果はＣＰＵ４０”に入力され、ＣＰＵ４０”はＥＥＰＲＯＭ４２”に記憶されたテーブルデータを読み出して操作トルクの目標値を設定する。ＣＰＵ４０”は、操作トルクが設定した目標値となるようにモータ３６の回転を制御する。モータ３６の回転は、円筒状の伝達部材３７を介してフォーカスリング１０に伝達される。また第１，第２の実施形態と同様に、ＥＥＰＲＯＭ４２”にはフォーカスリング１０の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を示すテーブルデータが複数記憶されており、ユーザはテーブルデータ設定ダイヤル２１”を回動することで所望のテーブルデータを選択できるようになっている。なお以下の説明において、第１，第２の実施形態と同様の要素については同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。

図８は、第３の実施形態における操作トルク制御の処理を示すフローチャートである。第３の実施形態では、ユーザがフォーカスリング１０を速く回転させたときはモータにより回転を補助し、フォーカスリング１０をゆっくり回転させたときはモータにより回転を抑制する。具体的には、センサ３４により検出した回転速度がａ以上であるか判断し（Ｓ２００）、ＹＥＳの場合はＳ２０２でフォーカスリング１０の回転を補助する方向にモータ３６を回転させる。回転速度がａ以上である間はＳ２０４での判断がＮＯとなりＳ２０２へ戻ってカム筒６の回転補助が継続され、回転速度がａ未満の場合はＳ２０４での判断がＹＥＳとなりＳ２０６へ進んでモータ３６への通電を停止し、Ｓ２００へ戻る。

一方、Ｓ２００において検出した回転速度がａ未満（判断がＮＯ）の場合はＳ２０８へ進んで回転速度がｂ以下であるか否か判断する。ＹＥＳの場合はＳ２１０へ進んでフォーカスリング１０の回転を抑制する方向にモータ３６を回転させる。このようなフォーカスリング１０の回転抑制は、回転速度がｂ以下（Ｓ２１２でＮＯ）の間継続され、回転速度がｂより早くなると（Ｓ２１２でＹＥＳ）Ｓ２０６でモータ３６への通電を停止し、Ｓ２００へ戻る。なお、Ｓ２０８でＮＯ（回転速度がｂより早い）の場合はＳ２００へ戻る。

このような制御により第３の実施形態では、フォーカスレンズを至近端と無限遠端との間で素早く移動させたい場合はフォーカスリング１０を素早く回転することで操作トルクを小さくし、一方、ゆっくり移動させたい場合はフォーカスリング１０をゆっくり回転させることで操作トルクを大きくすることができ、撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置２を操作することができる。また、ズームリング１２やアイリスリング１４の操作時も同様に制御することができる。さらに、テーブルデータ設定ダイヤル２１”を操作して所望のテーブルデータを選択することで、撮影の状況やカメラマンの好みに応じた操作トルクで操作することができる。

なお第３の実施形態では、伝達部材３７とフォーカスリング１０とが面接触するように、伝達部材３７の素材及びフォーカスリング１０への押し付け力が調整されている。したがってユーザが急な操作（回転を急に止めるなど）を行った場合は伝達部材３７とフォーカスリング１０の接触面がすべり、モータ３６の力がフォーカスリング１０に過剰に加わることが防止されるようになっている。

また第３の実施形態では、モータ３６の回転をフォーカスリング１０に伝達する場合について説明したが、ズームリング１２やアイリスリング１４に伝達する場合についても同様に実施することができる。またモータ３６の回転はこれらリングではなくカム筒６に伝達するようにしてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

２…レンズ装置、４…レンズ鏡筒、６…カム筒、１０…フォーカスリング、１２…ズームリング、１４…アイリスリング、２０…駆動ユニット、２１，２１’，２１”…テーブルデータ設定ダイヤル、２２…アクチュエータ、２４…抑制用部材、２６…リング、２８，２９，３５…ギア、３０，３２，３４…センサ、３６…モータ、３７…伝達部材、４０，４０’，４０”…ＣＰＵ、４２，４２’，４２”…ＥＥＰＲＯＭ

Claims (8)

1. レンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒の外側に同心円状に配置され回動操作が可能な操作リングと、前記レンズ鏡筒の内側に同心円状に配置され前記操作リングと一体となって回動するカム筒と、を有するレンズ装置であって、
   前記操作リングまたは前記カム筒の回転速度と該速度に対応する操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶された記憶手段と、
   ユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度を検出する検出手段と、
   前記検出した操作速度に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読みだして、操作トルク目標値を設定する制御目標設定手段と、
   前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさを変化させるトルク制御手段と、
   を備えることを特徴とするレンズ装置。
2. 前記記憶手段には、前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶されており、
   前記検出手段はユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向を検出し、
   前記制御目標設定手段は、前記検出した操作速度及び操作方向に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読みだして操作トルク目標値を設定し、
   前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさ及び方向を変化させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記記憶手段には前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係が複数記憶されており、
   当該複数記憶された関係のうち操作トルク目標値の設定に用いられる関係を選択する選択手段をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。
4. 前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒に押し付けられる抑制用部材を備え、前記抑制用部材の押し付けによる摩擦力を増大または減少させることで前記補助トルクの方向及び大きさを変化させることを特徴とする、請求項２または３に記載のレンズ装置。
5. 前記抑制用部材の摩耗性は、前記操作リングまたは前記カム筒の前記抑制用部材が押し付けられる部分の摩耗性よりも高いことを特徴とする、請求項４に記載のレンズ装置。
6. 前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒と前記レンズ鏡筒との一方において周方向に配設された磁石と、他方に配設され前記レンズ装置の軸方向に電流が流れるコイルと、を有し、前記コイルに流す電流の方向及び大きさを調整することで、前記磁石と前記コイルとの間に生じる誘導起電力の方向及び大きさを制御し、これにより前記補助トルクの方向及び大きさを変化させることを特徴とする、請求項２に記載のレンズ装置。
7. 前記トルク制御手段はモータと、前記モータの回転軸に取り付けられ前記モータが発生するトルクを前記操作リングまたは前記カム筒に伝達する円筒状または円盤状の回転部材と、を備え、
   前記回転部材と前記操作リングまたは前記カム筒とは面接触し、
   前記トルク制御手段は、前記モータの回転速度及び方向を変化させることで前記補助トルクの方向及び大きさを変化させることを特徴とする、請求項２に記載のレンズ装置。
8. 前記トルク制御手段は、
   前記検出された回転速度が第１のしきい値以上であるときは、前記操作リングまたは前記カムの回転を補助するように前記補助トルクの方向及び大きさを変化させ、
   前記検出された回転速度が前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値以下であるときは、前記操作リングまたは前記カムの回転を抑制するように前記補助トルクの方向及び大きさを変化させる、
   ことを特徴とする請求項６または７に記載のレンズ装置。

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