JP2015152893A - レンズ鏡筒およびカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】低消費電力モードにおいて操作リングの回転操作を検出可能なレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒は、レンズと、回転可能な操作部材と、操作部材の回転量を検出する回転量検出手段と、操作部材の回転操作を検出する操作検出手段と、操作部材の回転量に応じてレンズを駆動制御する制御手段とを有し、制御手段は、第１のモード、および、第１のモードよりも消費電力が低い第２のモードに設定可能であり、回転量検出手段は第１のモードで動作し、操作検出手段は前記第２のモードで動作する。【選択図】図１

Description

本発明は、低消費電力モードに設定可能なレンズ鏡筒に関する。

近年、マニュアル操作による操作リングの回転量を検出し、モータなどの駆動源を用いてレンズを駆動するパワーズームまたはパワーフォーカス構成を有するレンズ鏡筒が知られている。特許文献１には、フォトインタラプタなどの光センサ、および、スリットが形成された遮光部を備えた回転量検出手段を用いて操作リングの回転量を検出する構成が開示されている。

一方、カメラ操作が一定時間行われない場合に低消費電力モードに設定されるカメラが知られている。カメラが低消費電力モードに設定されると、カメラからレンズ鏡筒への電力供給は停止し、レンズ鏡筒も低消費電力モードになる。このとき、カメラ側で操作を行うことにより、低消費電力モードから通常電力モードに復帰する。ところが、低消費電力モード中にレンズ鏡筒の操作リングを操作しても、レンズを駆動することができない。そこで特許文献２には、交換レンズのスイッチ手段により、低消費電力モードを解除する構成が開示されている。

特開平４−２７９０６号公報 特開２００９−１８６５４５号公報

しかしながら、特許文献２の構成においても、ユーザが交換レンズのスイッチ手段を操作する前に操作リングを回転操作した場合、レンズを駆動することはできない。

そこで本発明は、低消費電力モードにおいて操作リングの回転操作を検出可能なレンズ鏡筒およびカメラシステムを提供する。

本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、レンズと、回転可能な操作部材と、前記操作部材の回転量を検出する回転量検出手段と、前記操作部材の回転操作を検出する操作検出手段と、前記操作部材の前記回転量に応じて前記レンズを駆動制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、第１のモード、および、該第１のモードよりも消費電力が低い第２のモードに設定可能であり、前記回転量検出手段は、前記第１のモードで動作し、前記操作検出手段は、前記第２のモードで動作する。

本発明の他の側面としてのカメラシステムは、前記レンズ鏡筒と、撮像素子を備えたカメラとを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、低消費電力モードにおいて操作リングの回転操作を検出可能なレンズ鏡筒およびカメラシステムを提供することができる。

各実施例におけるレンズ鏡筒を備えたカメラシステムの概略構成を示すブロック図である。 各実施例におけるレンズ鏡筒の要部構造を示す図である。 各実施例における操作リングの構造を示す図である。 各実施例における固定筒の構造を示す図である。 各実施例における回転量検出手段の構造を示す図である。 各実施例における回転量検出手段からの出力信号の説明図である。 実施例１における操作検出手段の構造を示す図である。 各実施例における操作検出手段からの出力信号の説明図である。 実施例１における操作検出手段の電気回路図である。 実施例１におけるレンズＭＰＵの制御を示すフローチャートである。 実施例１におけるレンズＭＰＵの制御を示すフローチャートである。 実施例２における操作検出手段の構造を示す図である。 実施例２における操作検出手段の構造を示す図である。 実施例２における操作検出手段の電気回路図である。 実施例３における操作検出手段の基本状態を示す図である。 実施例３における操作検出手段のオン状態を示す図である。 実施例３における操作検出手段のリセット動作を示す図である。 実施例３における操作検出手段の電気回路図である。 実施例３におけるレンズＭＰＵの制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本発明の実施例１におけるレンズ鏡筒を備えたカメラシステムの概略構成について説明する。図１は、本実施例におけるカメラシステム１００の概略構成を示すブロック図である。図１に示されるように、カメラシステム１００（撮像システム）は、カメラ２００（撮像装置）とレンズ鏡筒３００（レンズ装置）とを備えて構成される。本実施例のレンズ鏡筒３００は、カメラ２００に着脱可能に構成されている。

レンズ鏡筒３００において、１はレンズユニット（撮影光学系）である。レンズユニット１は、複数のレンズおよび絞りなどを備えて構成される。２はレンズ駆動系である。レンズ駆動系２は、複数のレンズのうち少なくとも一つのレンズを駆動するレンズ駆動ユニット、および、絞りを駆動する絞りユニットなどを含む。レンズ駆動系２は、例えばレンズを光軸方向に移動させるように駆動する。３は操作リング（操作部材）である。操作リング３は回転可能であり、回転操作によりレンズ駆動系２を駆動可能である。４は回転量検出手段である。回転量検出手段４は、操作リング３の回転量（回転角度または変位量）を検出する。本実施例において、回転量検出手段４は、通常撮影モード（第１のモード）で動作する。５は操作検出手段である。操作検出手段５は、操作リング３の回転操作（回転開始動作）を検出する。本実施例において、操作検出手段５は、低消費電力モードまたは待機モード（第２のモード）で動作する。

６はレンズＭＰＵ（制御手段）である。レンズＭＰＵ６は、回転量検出手段４、操作検出手段５、および、レンズ鏡筒３００の状態を管理し、カメラ２００と通信可能に構成されている。またレンズＭＰＵ６は、操作リング３の回転量に応じてレンズ（レンズユニット１）を駆動制御する。レンズＭＰＵ６は、第１のモード（通常撮影モード）、および、第１のモードよりも消費電力が低い第２のモード（低消費電力モード）に設定可能である。レンズＭＰＵ６は、必要に応じて、通常撮影モードおよび低消費電力モードのいずれとも異なる他のモードに設定可能に構成してもよい。

７はリセットＩＣ（設定手段）である。リセットＩＣ７は、操作検出手段５から出力された信号を処理し、処理後の信号をレンズＭＰＵ６に信号を送る。８はカメラＭＰＵ（制御手段）である。カメラＭＰＵ８は、カメラ２００の内部に設けられており、レンズＭＰＵ６と通信可能に構成されている。またカメラＭＰＵ８は、カメラ２００のモードを低消費電力モードへ切り替える（低消費電力モードに設定する）ことができる。カメラ２００は、撮像素子２０１を備えている。撮像素子２０１は、ＣＣＤセンサなどの光電変換素子を含み、レンズユニット１を介して形成された被写体像（光学像）を光電変換する。

続いて、図２を参照して、レンズ鏡筒３００の要部構造について説明する。図２は、レンズ鏡筒３００の要部構造を示す図である。図２において、９は固定筒（固定部材）である。固定筒９の外側には操作リング３が設けられている。回転量検出手段４および操作検出手段５は、操作リング３と固定筒９との間に設けられている。回転量検出手段４は、くし歯１２１およびフォトインタラプタ１６１（光センサ）を有し、操作リング３の回転量を検出する。操作検出手段５は、凹凸部１２２およびマイクロスイッチ１６２を有し、操作リング３の回転操作開始を検出する。

図３は、操作リング３の構造を示す図である。図３に示されるように、操作リング３は、操作リング３の回転量を検出するために用いられるくし歯１２１、および、操作リング３の回転操作開始を検出するために用いられる凹凸部１２２を有する。

図４は、固定筒９の構造を示す図である。図４に示されるように、固定筒９は、操作リング３の回転量を検出するために用いられる２つのフォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂ、および、操作リング３の回転操作開始を検出するために用いられる２つのマイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂを有する。

図５は、回転量検出手段４の構造を示す図である。図５に示されるように、回転量検出手段４は、固定筒９に設けられた２つのフォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂと、操作リング３に設けられたくし歯１２１とを備えて構成されている。操作リング３を回転（Ｒ方向またはＬ方向に変位）させると、それに伴って、くし歯１２１が回転する。くし歯１２１の回転により、フォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂのそれぞれの投光部と受光部との間を、くし歯１２１のスリット部および遮光部が通過する。このため、フォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂのそれぞれの受光部において、対応するフォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂの投光部からの光を検出できる状態と検出できない状態がある。回転量検出手段４は、これらの状態を信号として取得することができる。

図６は、操作リング３を回転させた場合における、２つのフォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂ（光センサ）から得られる信号（回転量検出手段４の出力信号）の説明図である。図６の横軸は回転量、縦軸はフォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂから出力される信号（Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ）をそれぞれ示す。図６（ａ）は操作リング３をＬ方向（第１の方向）に回転させた場合に出力される信号、図６（ｂ）は操作リング３をＲ方向（第２の方向）に回転させた場合に出力される信号をそれぞれ示している。図６（ａ）に示されるように、操作リング３をＬ方向に回転させると、フォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂから出力される信号（Ｓａ、Ｓｂ）は、（１、０）、（１、１）、（０、１）、（０、０）、（１、０）、…の順に変化する。一方、図６（ｂ）に示されるように、操作リング３をＲ方向に回転させると、信号（Ｓａ、Ｓｂ）は、（１、０）、（０、０）、（０、１）、（１、１）、（１、０）、…の順に変化する。これにより、回転量検出手段４は、操作リング３の回転方向および回転量の検出をデジタル的に行うことができる。

図７は、操作検出手段５の構造を示す図である。操作検出手段５は、固定筒９に設けられた２つのマイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂ、および、操作リング３に設けられた凹凸部１２２を有する。本実施例において、マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂは、プッシュ型のスイッチである。マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂのそれぞれの凸部が凹凸部１２２によって押されると、マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂのそれぞれがオン状態となり、電流が流れる。操作リング３を回転させると、それに伴い、操作リング３に設けられた凹凸部１２２が回転する。凹凸部１２２の回転により、マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂのそれぞれの凸部は、凹凸部１２２により押し込まれる。このため、マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂのそれぞれのオン状態およびオフ状態が切り替わる。これにより、操作検出手段５は、それらの状態を信号として取得することができる。

図８は、操作リング３を回転させた場合における操作検出手段５（マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂ）から出力される信号（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）の説明図である。図８において、横軸は操作リング３の回転量、縦軸はマイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂから出力される信号をそれぞれ示す。図８に示されるように、マイクロスイッチ１６２ａからの信号Ｓ２ａが１である場合、マイクロスイッチ１６２ｂの信号Ｓ２ｂは０となる。一方、マイクロスイッチ１６２ｂの信号Ｓ２ｂが１である場合、マイクロスイッチ１６２ａの信号Ｓ２ａは０となる。このように、２つのマイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂからの信号（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）が両方とも１になることはない。また、このような信号を取得できればよいため、回転量検出手段４と比較して、分解能が小さくてもよく、マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂの組立は容易である。

図９は、操作検出手段５の電気回路図であり、操作検出手段５のマイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂと、レンズＭＰＵ６との電気的接続を示している。図９の電気回路は、スイッチ１９０ａ、１９０ｂ、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）１９１ａ、１９１ｂ、抵抗１９４ａ、１９４ｂ、および、端子１９２ａ、１９２ｂ、１９３ａ、１９３ｂ、１９５を含む。図９に示されるスイッチ１９０ａ、１９０ｂは、操作検出手段５のマイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂにそれぞれ相当する。端子１９２ａ、１９２ｂは、それぞれ、レンズＭＰＵ６の出力端子（ＯＵＴ端子）に接続されている。端子１９３ａ、１９３ｂは、それぞれ、レンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）およびリセットＩＣ７に接続されている。端子１９５は電源に接続されている。

レンズＭＰＵ６は、その出力端子（ＯＵＴ端子）を介して、端子１９２ａに印加する電圧をＨ（Ｈｉｇｈ）レベルとＬ（Ｌｏｗ）レベルとの間で切り替える。これにより、ＦＥＴ１９１ａの特性に応じて、ＦＥＴ１９１ａのドレイン（Ｄ）とソース（Ｓ）との間（Ｄ−Ｓ間）の導通状態を制御することができる。ここで、レンズＭＰＵ６が端子１９２ａにＨレベルの電圧を印加した場合、ＦＥＴ１９１ａのＤ−Ｓ間は導通状態（電流が流れる状態）となる。一方、レンズＭＰＵ６が端子１９２ａにＬレベルの電圧を印加した場合、ＦＥＴ１９１ａのＤ−Ｓ間は非導通状態（電流が流れない状態）となる。

レンズＭＰＵ６が端子１９２ａにＬレベルの電圧を印加した場合、または、スイッチ１９０ａ（マイクロスイッチ１６２ａ）がオフの場合、抵抗１９４ａによる電圧降下は生じない。このため、端子１９３ａの電圧、すなわちレンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）の電圧は、Ｈレベルになる。一方、レンズＭＰＵ６が端子１９２ａにＨレベルの電圧を印加した場合であって、かつ、スイッチ１９０ａがオンの場合、抵抗１９４ａにより電圧降下が生じる。このため、端子１９３ａの電圧、すなわちレンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）の電圧はＬレベルになる。なお、スイッチ１９０ｂ、ＦＥＴ１９１ｂ、端子１９２ｂ、１９３ｂ、および、抵抗１９４ｂを含む電気回路は、スイッチ１９０ａ、ＦＥＴ１９１ａ、端子１９２ａ、１９３ａ、および、抵抗１９４ａを含む前述の電気回路と同様に動作する。

このような構成により、操作検出手段５は、スイッチ１９０ａ、１９０ｂ（マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂ）のオン、オフを選択的に検出することができる。したがって、レンズ鏡筒３００が低消費電力モードに設定されている場合に電力を消費しないスイッチを利用できるため、低消費電力モードの状態で操作リング３の回転操作を検出することが可能となる。

続いて、レンズ鏡筒３００のリセットＩＣ７により実行される処理について説明する。前述のように、リセットＩＣ７は、図９に示される端子１９３ａ、１９３ｂから、１組の信号（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）を受ける。リセットＩＣ７は、端子１９３ａ、１９３ｂから受けた信号（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）に基づいて、レンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）に信号Ｓｒを出力する。このとき、信号（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）が（Ｈ、Ｈ）の場合、リセットＩＣ７はレンズＭＰＵ６にＬレベルの信号Ｓｒを出力する。一方、信号（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）が（Ｈ、Ｌ）または（Ｌ、Ｈ）の場合、リセットＩＣ７はレンズＭＰＵ６にＨレベルの信号Ｓｒを出力する。

次に、図１０を参照して、カメラ２００が低消費電力モードに設定され、レンズ鏡筒３００が低消費電力モードになった後、操作リング３を回転操作させてカメラ２００が低消費電力モードから復帰するまでの制御について説明する。図１０は、レンズ鏡筒３００がカメラ２００の低消費電力モードを認識してから低消費電力モードとなるまでのレンズＭＰＵ６による制御（レンズ鏡筒の制御方法）を示すフローチャートである。

まずステップＳ１において、レンズＭＰＵ６は、カメラ２００が低消費電力モードに設定されているか否かを判定する。カメラ２００が低消費電力モードに設定されていない場合（すなわち通常撮影モードに設定されている場合）、ステップＳ２に進む。ステップＳ２において、レンズＭＰＵ６は、その出力端子（ＯＵＴ端子）を介して、操作検出手段５の端子１９２ａ、１９２ｂをＬレベルに設定する。一方、ステップＳ１にてカメラ２００が低消費電力モードに設定されている場合、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、レンズＭＰＵ６は、操作検出手段５をセットする（操作検出手段５の動作設定を行う）。この動作については追って詳述する。続いてステップＳ４において、レンズＭＰＵ６は、発振子の発振を停止させ、レンズ鏡筒３００が低消費電力モードとなるように設定する。このとき、端子１９２ａ、１９２ｂなどの各端子への出力レベルは保持されている。

次に、図１１を参照して、操作検出手段５をセットした後のレンズＭＰＵ６による制御（図１０のステップＳ３）について説明する。図１１は、操作検出手段５をセットした後のレンズＭＰＵ６による制御（図１０のステップＳ３）を示すフローチャートである。

まずステップＳ１１において、レンズＭＰＵ６は、その出力端子（ＯＵＴ端子）を介して、操作検出手段５の端子１９２ａ、１９２ｂをＨレベルに設定する。このとき、操作検出手段５のスイッチ１９０ａ、１９０ｂ（マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂ）の一方がオン状態、すなわち電力を消費する状態である場合、端子１９３ａ、１９３ｂのうちオン状態のスイッチに対応する端子はＬレベルとなる。

続いてステップ１２において、レンズＭＰＵ６は、端子１９３ａがＬレベルであるか否かを判定する。ここで、端子１９３ａがＬレベルである場合、レンズＭＰＵ６は、スイッチ１９０ａがオン状態にあることを認識することができる。ステップＳ１２にて端子１９３ａがＬレベルであると判定された場合、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、レンズＭＰＵ６は、端子１９２ａにＬレベルを設定する。これにより、ステップＳ１１にて端子１９２ａに設定された信号レベルは、ＨレベルからＬレベルへ変更される。これにより本フローを終了する。端子１９２ａをＬレベルに設定することにより、ＦＥＴ１９１ａのＤ−Ｓ間が非導通状態となる。このため、スイッチ１９０ａがオン状態の場合でも、電力を消費しない状態となる。なお、スイッチ１９０ａがオン状態の場合、スイッチ１９０ｂは必ずオフ状態となるため、操作リング３が回転操作されない限り、電力を消費することはない。

一方、ステップＳ１２にて端子１９３ａがＬレベルでない（Ｈレベルである）と判定された場合、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、レンズＭＰＵ６は、端子１９３ｂがＬレベルであるか否かを判定する。ここで、端子１９３ｂがＬレベルである場合、レンズＭＰＵ６は、スイッチ１９０ｂがオン状態にあることを認識することができる。ステップＳ１４にて端子１９３ｂがＬレベルであると判定された場合、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５において、レンズＭＰＵ６は、端子１９２ｂにＬレベルを設定する。これにより、ステップＳ１１にて端子１９２ｂに設定された信号レベルは、ＨレベルからＬレベルへ変更される。これにより本フローを終了する。端子１９２ｂをＬレベルに設定することにより、ＦＥＴ１９１ｂのＤ−Ｓ間が非導通状態となる。このため、スイッチ１９０ｂがオン状態の場合でも、電力を消費しない状態となる。また、ステップＳ２により、スイッチ１９０ａはオフ状態であるため、操作リング３が回転操作されない限り、電力を消費することはない。

一方、ステップＳ１４にて端子１９３ｂがＬレベルでない（Ｈレベルである）と判定された場合、本フローを終了する。このとき、スイッチ１９０ａ、１９０ｂのいずれもオフ状態にあるため、操作リング３が回転操作されない限り、電力を消費することはない。

前述のように、レンズ鏡筒３００が低消費電力モードに設定されている場合でも、端子１９２ａ、１９２ｂへの出力は保持されている。このため、レンズ鏡筒３００が低消費電力モードに設定されている場合に端子１９３ａ、１９３ｂに出力される信号（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）は、（Ｈ、Ｈ）となり、これらの信号はリセットＩＣ７に出力される。このため、レンズＭＰＵ６の入力端子の信号はＬレベルとなっている。

ここで、操作リング３がマニュアル操作により回転すると、マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂ（スイッチ１９０ａ、１９０ｂ）のいずれかが凹凸部１２２によって押されてオン状態となる。このため、端子１９３ａ、１９３ｂに出力される信号（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）は、（Ｌ、Ｈ）または（Ｈ、Ｌ）となり、これらの信号がリセットＩＣ７に出力される。リセットＩＣ７は、その信号を受けることにより、レンズＭＰＵ６の入力端子の信号はＬレベルからＨレベルへ変更される。この結果、レンズ鏡筒３００は低消費電力モードから通常撮影モードに復帰し、また、カメラ２００は低消費電力モードから通常撮影モードに復帰する。

以上のとおり、本実施例において、操作検出手段５は、機械的な切替手段を用いて操作リング３の回転操作を検出する。この切替手段は、操作リング３が固定筒９に対して回転した場合に生じる変位に基づいて、オフ状態からオン状態へ切り替える。切替手段は、操作リング３に設けられた凹凸部１２２、および、固定筒９に設けられたマイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂを有する。そして、マイクロスイッチ１６２ａ、１６２ｂの少なくとも一方が凹凸部１２２により押されることにより、オフ状態からオン状態へ切り替わる。

なお本実施例において、ラジアル方向（径方向）にマイクロスイッチをプッシュするための凹凸部を設けているが、これに限定されるものではない。凹凸部を円柱の中心軸方向などの他の方向に設けてもよい。また本実施例において、操作リング３の回転量の検出のためのくし歯１２１、および、操作リング３の回転操作の検出のための凹凸部１２２を別々に設けているが、これに限定されるものではない。両方を検出可能な構造（くし歯または凹凸部）を設け、この構造を回転量検出手段４と操作検出手段５とで共有してもよい。

次に、本発明の実施例２におけるレンズ鏡筒について説明する。図１２および図１３は、本実施例における操作検出手段５ａの構造を示す図である。図１３は、図１２の状態から円筒部２３３を１８０度回転させた状態を示している（図１２および図１３は、円筒部２３３が互いに１８０度異なっている状態をそれぞれ示している）。

本実施例の操作検出手段５ａにおいて、操作リング３ａの内側にはギヤ２２３が設けられる。ギヤ２２３に対して噛み合うギヤ２３１、ギヤ２３１から延びる軸２３２を、固定筒９ａの軸受２６３に嵌合させる。また、軸２３２のうちギヤ２３１とは反対側において、スイッチ部が設けられている。スイッチ部は、円筒部２３３、および、円筒部２３３の面に接するように配置されて固定筒９ａから延びる電極２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃを有する。

円筒部２３３には、導電部２３４ａ、２３４ｂが配置されている。導電部２３４ａ、２３４ｂは、それぞれ、短冊状に円筒部２３３の円周方向に電極２６４ａ、２６４ｂまたは電極２６４ｂ、２６４ｃにまたがるように形成されている。電極２６４ａ、２６４ｂにまたがる導電部２３４ａ、および、電極２６４ｂ、２６４ｃにまたがる導電部２３４ｂは、互いに重ならないように（オーバーラップしないように）交互に配置されている。本実施例では、図１２および図１３に示されるように、導電部２３４ａ、２３４ｂは、円筒部２３３上の円周方向において互いに１８０度異なるように配置されている。なお本実施例では二つの導電部２３４ａ、２３４ｂを用いているが、これに限定されるものではなく、二つ以上の導電部を備えた構成を採用してもよい。このため、回転量検出手段に比べると分解能が小さくてもよいため、導電部の組立は容易となる。また、二つの導電部２３４ａ、２３４ｂの相対角度を、１８０度とは異なる角度に設定してもよい。

操作リング３ａを回転させると、ギヤ２２３は回転する。そしてギヤ２２３が回転すると、ギヤ２２３に噛み合うギヤ２３１は、軸２３２を中心として回転する。軸３２の回転により、円筒部２３３は回転する。また、円筒部２３３の回転に伴い、円筒部２３３上に形成された導電部２３４ａ、２３４ｂは回転し、電極２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃは円筒部２３３上で摺動する。

図１２に示されるように、電極２６４ａと電極２６４ｂとの間に導電部２３４ａが位置する場合、電極２６４ａと電極２６４ｂと間に電流が流れる。一方、図１３に示されるように、電極２６４ｂと電極２６４ｃとの間に導電部２３４ｂが位置する場合、電極２６４ｂと電極２６４ｃと間に電流が流れる。

続いて、図１４を参照して、本実施例における操作検出手段５ａの電気回路について説明する。図１４は、操作検出手段５ａの電気回路図である。操作検出手段５ａは、端子２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃを備えたスイッチ（切り替えスイッチ）、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）２９１ａ、２９１ｂ、抵抗２９４ａ、２９４ｂ、端子２９２ａ、２９２ｂ、２９３ａ、２９３ｂ、２９５を含む。図１４に示される端子２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ（スイッチ）は、図１２、図１３を参照して説明した電極２６４ｂ、２６４ａ、２６４ｃにそれぞれ相当する。端子２９２ａ、２９２ｂは、それぞれ、レンズＭＰＵ６の出力端子（ＯＵＴ端子）に接続されている。端子２９３ａ、２９３ｂは、それぞれ、レンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）およびリセットＩＣ７に接続されている。端子２９５は、電源に接続されている。

端子２９０ａ、２９０ｂを含むスイッチ、ＦＥＴ２９１ａ、端子２９２ａ、２９３ａ、および、抵抗２９４ａからなる電気回路は、実施例１のスイッチ１９０ａ、ＦＥＴ１９１ａ、端子１９２ａ、１９３ａ、および、抵抗１９４ａからなる電気回路と同様に動作する。また本実施例において、端子２９０ｃ、ＦＥＴ２９１ｂ、端子２９２ｂ、２９３ｂ、および、抵抗２９４ｂからなる電気回路は、端子２９０ｂ、ＦＥＴ２９１ａ、端子２９２ａ、２９３ａ、および、抵抗２９４ａの電気回路と同様に動作する。

このような回路構成により、切り替えスイッチの端子２９０ｂ側と端子２９０ｃ側を選択的に用いることが可能となる。このため、レンズ鏡筒が低消費電力モードに設定されている場合に電力を消費しないスイッチを用いることができる。従って、低消費電力で操作リング３ａの回転操作を検出することが可能である。なお本実施例において、リセットＩＣ７は実施例１と同様に動作する。

続いて、カメラ２００が低消費電力モードに設定されレンズ鏡筒３００が低消費電力モードになった後、操作リング３ａを回転操作させてカメラ２００が低消費電力モードから復帰するまでの制御について説明する。レンズ鏡筒３００がカメラ２００の低消費電力モードを認識してから低消費電力モードとなるまでのレンズＭＰＵ６の制御は、実施例１と同様である。また、操作検出手段５ａの設定に関しても、実施例１と同様に制御される。

レンズ鏡筒３００が低消費電力モードとなった場合でも、端子２９２ａ、２９２ｂへの出力は保持されている。このため、レンズ鏡筒３００が低消費電力モードに設定されている場合の端子２９３ａ、２９３ｂの信号（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）は（Ｈ、Ｈ）となり、これらの信号がリセットＩＣ７に出力される。従って、レンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）の信号はＬとなっている。

操作リング３ａがマニュアル操作により回転すると、電極２６４ａと電極２６４ｂとの間（端子２９０ｂ、２９０ａ間）、または、電極２６４ｂと電極２６４ｃとの間（端子２９０ｂ、２９０ｃ間）に導電部２３４ａまたは導電部２３４ｂがそれぞれ接触する。この結果、電源がオンとなり、端子２９３ａ、２９３ｂへ出力される信号（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）は（Ｌ、Ｈ）または（Ｈ、Ｌ）となり、これらの信号がリセットＩＣ７に出力される。リセットＩＣ７は、その信号を受けることにより、レンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）はＬレベルからＨレベルへ変化する（プルアップされる）。この結果、レンズ鏡筒３００を低消費電力モードから復帰させ、更にカメラ２００を低消費電力モードから復帰させることができる。

以上のとおり、本実施例において、操作検出手段５ａは、機械的な切替手段を用いて操作リング３ａの回転操作を検出する。この切替手段は、操作リング３ａが固定筒９ａに対して回転した場合に生じる変位に基づいて、オフ状態からオン状態へ切り替える。切替手段は、操作リング３ａに設けられたギヤ２２３（第１のギヤ）、および、固定筒９ａに設けられてギヤ２２３と噛み合うギヤ２３１（第２のギヤ）を有する。また切替手段は、ギヤ２３１の動力が伝達され、導電部２３４ａ、２３４ｂを備えた円筒部２３３、および、円筒部２３３の上を摺動可能な複数の電極２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃを有する。そして導電部２３４ａ、２３４ｂが複数の電極２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃのうち二つの電極と接触することにより、オフ状態からオン状態へ切り替わる。

次に、本発明の実施例３におけるレンズ鏡筒について説明する。まず、図１５を参照して、本実施例における操作検出手段の基本状態について説明する。図１５は、本実施例における操作検出手段５ｂの基本状態を示す図である。

操作検出手段５ｂは、固定筒９ｂに固定され、操作リング３ｂに接するように配置される。操作検出手段５ｂは、センシング部３３４、弾性体としての引っ張りコイルバネ３３５ａ、３３５ｂ、マイクロスイッチ３３６、コイル３３７、セット部３３８、および、ビス３３９を備えている。センシング部３３４およびセット部３３８は、ＳＵＳ４２０Ｊ２などの強磁性体からなることが好ましい。マイクロスイッチ３３６としては、常開形のものが用いられる。

セット部３３８はコの字形状を有し、セット部３３８の角部は、ビス３３９で固定筒９ｂに固定されている。セット部３３８のコの字形状の二本の伸びた腕部のそれぞれに、コイル３３７が巻き付けられている。センシング部３３４は、凸部３３４ａと、凸部３３４ａとは反対側におけるコの字形状部との複合形状を有する。図１５に示される基本状態において、センシング部３３４の凸部３３４ａは、操作リング３ｂと接している。

ここで、操作リング３ｂとセンシング部３３４とが互いに接する面に直交する軸を、ｘ軸とする。また、ｘ軸に対して直交する軸であって、セット部３３８が固定されている面上（固定面内）の軸を、ｙ軸とする。また、ｘ軸およびｙ軸と直交する軸を、ｚ軸とする。センシング部３３４には、その角部に引っ張りコイルばね３３５ａ、３３５ｂが設けられている。引っ張りコイルばね３３５ａ、３３５ｂは、その他端が固定筒９ｂに固定され、センシング部３３４に操作リング３ｂへのｘ軸方向の引っ張り力とｙ軸方向の引っ張り力、固定筒９ｂへのｚ軸方向の引っ張り力を持つように設置されている。なお、操作リング３ｂへのｘ軸方向の引っ張り力により、センシング部３３４の凸部３３４ａは、操作リング３ｂと接し、摩擦力を有する。また、ｙ軸方向の引っ張り力は、引っ張りコイルばね３３５ａ、３３５ｂにおいてそれぞれ対称に作用するように構成されている。

センシング部３３４には、長穴３３４ｂが形成されている。固定筒９ｂには、円形（円柱状）の突起３６４が設けられている。固定筒９ｂの突起３６４がセンシング部３３４の長穴３３４ｂに嵌め合うことにより規制されている。

引っ張りコイルばね３３５ａ、３３５ｂの固定筒９ｂへのｚ軸方向の引っ張り力と、長穴３３４ｂと突起３６４との嵌め合いにより、セット部３３８のコの字形状の口部とセンシング部３３４のコの字形状の口部とが互いに向き合う。これにより、双方のコの字形状の腕部が直線に向き合うように配置することができる。また、センシング部３３４とセット部３３８との互いに向き合う面は、ｘｙ平面において突起３６４の円の中心を中心とした円弧形状である。

マイクロスイッチ３３６は、セット部３３８のコの字形状の口部とセンシング部３３４のコの字形状の口部とが互いに向き合う中央部に設けられている。センシング部３３４には、マイクロスイッチ３３６の凸部と向き合う辺上に、凹部３３４ｃが設けられている。マイクロスイッチ３３６は、その凸部が押されることにより、オン状態とオフ状態とを切り替えることができる。なお、図１５に示される基本状態では、マイクロスイッチ３３６はオフ状態となっている。

続いて、図１６を参照して、操作検出手段５ｂのマイクロスイッチ３３６がオン状態になった場合について説明する。図１６は、操作検出手段５ｂ（マイクロスイッチ３３６）のオン状態を示す図である。図１６（ａ）は操作リング３ｂを＋ｙ方向（上方向）に移動（回転）した場合、図１６（ｂ）は操作リング３ｂを−ｙ方向（下方向）に移動（回転）した場合をそれぞれ示している。

図１５に示される基本状態から、操作リング３ｂの回転操作を行うと、センシング部３３４が引っ張りコイルばね３３５ａ、３３５ｂにより操作リング３ｂに付勢されていることにより摩擦力が生じる。この摩擦力により、センシング部３３４はｙ軸方向の操作方向に力が加わる。このとき、固定筒９ｂの突起３６４とセンシング部３３４の長穴３３４ｂにより、センシング部３３４の移動方向は規制される。このため、センシング部３３４は、突起３６４を支点としてｙ軸方向（操作方向）に傾く。このとき、センシング部３３４の凹部３３４ｃの面がマイクロスイッチ３３６の凸部を押すことにより、マイクロスイッチ３３６はオン状態となる。

続いて、マイクロスイッチ３３６をオフ状態にするため、操作検出手段５ｂを基本状態にリセットする必要がある。ここで、図１７を参照して、操作検出手段５ｂをリセットするためのリセット動作について説明する。図１７は、操作検出手段５ｂのリセット動作を示す図であり、コイル３３７に通電したときの操作検出手段５ｂの状態を示している。コイル３３７に通電することにより、センシング部３３４およびセット部３３８により磁気回路を形成し、セット部３３８に磁力が発生する。

セット部３３８はビス３３９により固定筒９ｂに固定されている。このため、コイル３３７に通電することで生じる磁力により、センシング部３３４はセット部３３８への吸引力を受ける。このとき、コイル３３７に通電することで生じる、センシング部３３４に作用する吸引力が、引っ張りコイルばね３３５ａ、３３５ｂの操作リング３ｂへのｘ軸方向の引っ張り力よりも大きくなるように設計する。このため、コイル３３７を通電することにより、センシング部３３４は操作リング３ｂから離れる。センシング部３３４が操作リング３ｂから離れると、センシング部３３４は引っ張りコイルばね３３５ａ、３３５ｂのｙ軸方向の引っ張り力のつり合いにより、凸部３３４ａはｘ軸と平行な位置で留まる。この状態においてコイル３３７への通電を停止すると、セット部３３８に生じていた磁力がなくなるため、引っ張りコイルバネ３３５ａ、３３５ｂ（弾性体）による操作リング３ｂへのｘ軸方向の引っ張り力により、操作検出手段５ｂは基本状態へリセットされる。操作検出手段５ｂが基本状態にリセットされることにより、マイクロスイッチ３３６はオフ状態となる。

図１８は、操作検出手段５ｂの電気回路図である。この電気回路は、スイッチ３９０、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）３９１、抵抗３９４、および、端子３９２、３９３、３９５を含む。ここでスイッチ３９０は、図１５乃至図１７中のマイクロスイッチ３３６に相当する。端子３９２は、レンズＭＰＵ６の出力端子（ＯＵＴ端子）に接続されている。端子３９３は、レンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）に接続されている。端子３９５は、電源に接続されている。本実施例におけるスイッチ３９０、ＦＥＴ３９１、端子３９２、３９３、および、抵抗３９４を含む電気回路は、実施例１におけるスイッチ１９０ａ、ＦＥＴ１９１ａ、端子１９２ａ、１９３ａ、および、抵抗１９４ａを含む電気回路と同様に動作する。

このような構成により、スイッチ３９０のオン状態またはオフ状態を検出することができる。また、端子３９２をＬレベルに設定することにより、ＦＥＴ３９１のＤ−Ｓ間が非導通状態となる。このとき、スイッチ３９０がオフ状態の場合、電力を消費しない。図１８の電気回路において、スイッチ３９０がオン状態の場合にのみ電流が流れる。電流が流れると、端子３９３（レンズＭＰＵ６のＩＮ端子）の信号がＨレベルからＬレベルに変更される。

続いて図１９を参照して、カメラ２００が低消費電力モードに設定され、レンズ鏡筒３００が低消費電力モードになってから、操作リング３ｂを回転操作してカメラ２００が低消費電力モードから通常撮影モードに復帰するまでの制御について説明する。図１９は、レンズ鏡筒３００がカメラ２００の低消費電力モードを認識してから低消費電力モードとなるまでのレンズＭＰＵ６による制御（レンズ鏡筒の制御方法）を示すフローチャートである。

まずステップＳ２１において、レンズＭＰＵ６は、カメラ２００が低消費電力モードに設定されているか否かを判定する。カメラ２００が低消費電力モードに設定されていない場合（すなわち通常撮影モードに設定されている場合）、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２において、レンズＭＰＵ６は、その出力端子（ＯＵＴ端子）を介して、操作検出手段５ｂの端子３９２をＬレベルに設定する。これにより、通常撮影モード時に電力の消費を低減することができる。一方、ステップＳ２１にてカメラ２００が低消費電力モードに設定されている場合、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３において、レンズＭＰＵ６は、操作検出手段５ｂのリセット動作を行う。このリセット動作により、スイッチ３９０をオフ状態とし、電力を消費することなく操作検出手段５ｂによる回転操作を検出可能な状態にする。続いてステップＳ２４において、レンズＭＰＵ６は、端子３９２にＨレベルの信号を出力する。続いてステップＳ２５において、レンズＭＰＵ６は、発振子の発振を停止させ、レンズ鏡筒３００が低消費電力モードとなるように設定する。このとき、端子３９２への出力レベルは保持されている。

そして、操作リング３ｂがマニュアル操作により回転すると、マイクロスイッチ３３６（スイッチ３９０）はオン状態となり、レンズＭＰＵ６の入力端子（ＩＮ端子）に入力される信号がＨレベルからＬレベルに変化する。これにより、レンズ鏡筒３００を低消費電力モードから通常撮影モードに復帰させ、更にカメラ２００を低消費電力モードから通常撮影モードに復帰させる。

このように本実施例において、操作検出手段５ｂは、機械的な切替手段を用いて操作リング３ｂの回転操作を検出する。この切替手段は、操作リング３ｂが固定筒９ｂに対して回転した場合に生じる変位に基づいて、オフ状態からオン状態へ切り替える。切替手段は、固定筒９ｂの突起３６４を支点として、操作リング３ｂの回転に応じて変位するセンシング部３３４、および、固定筒９ｂとセンシング部３３４との間で引っ張り力を与える弾性体（引っ張りコイルばね３３５ａ、３３５ｂ）を有する。また切替手段は、固定筒９ｂに設けられたマイクロスイッチ３３６を有する。そしてマイクロスイッチ３３６がセンシング部３３４により押されることにより、オフ状態からオン状態へ切り替わる。

以上のように、各実施例において、レンズ鏡筒３００は、操作部材（操作リング３、３ａ、３ｂの一つ）の回転量を検出する回転量検出手段４、および、操作部材の回転操作を検出する操作検出手段（操作検出手段５、５ａ、５ｂの一つ）を有する。また制御手段（レンズＭＰＵ６）は、第１のモード、および、第１のモードよりも消費電力が低い第２のモードに設定可能である。回転量検出手段は第１のモードで動作し、操作検出手段は第２のモードで動作する。好ましくは、操作検出手段は、操作部材の回転操作として、第２のモードに設定されている状態における操作部材の回転開始を検出する。また好ましくは、操作検出手段は、第１のモードに設定されている間には動作しない。

好ましくは、制御手段は、第２のモードに設定されている状態で操作検出手段から所定の信号（ＬレベルまたはＨレベルの信号）を受信した場合、第２のモードを第１のモードに変更する。より好ましくは、第１のモードはレンズを駆動可能な撮影モードであり、第２のモードは待機モード（低消費電力モード）である。

好ましくは、回転量検出手段４は、光センサ（フォトインタラプタ１６１ａ、１６１ｂ）を用いて操作部材の回転量を検出する。また操作検出手段は、機械的な切替手段を用いて操作部材の回転操作を検出する。より好ましくは、レンズ鏡筒３００は固定部材（固定筒９、９ａ、９ｂの一つ）を有する。このとき操作部材は、固定部材に対してレンズの光軸周りに回転可能である。また切替手段は、操作部材が固定部材に対して回転した場合に生じる変位に基づいて、オフ状態からオン状態へ切り替える。

好ましくは、制御手段は、切替手段がオフ状態からオン状態に切り替わった場合、第２のモードを第１のモードに変更する。また好ましくは、制御手段は、カメラ２００からの受信信号（第１の通信信号）に基づいて、第１のモードから第２のモードに変更する。また好ましくは、制御手段は、第２のモードを第１のモードに変更した場合、カメラ２００に対して変更情報（第２の通信信号）を送信する。

各実施例によれば、低消費電力モードにおいて操作リングの回転操作を検出可能なレンズ鏡筒およびカメラシステムを提供することができる。このため、カメラが低消費電力モードに設定されている場合に、レンズ鏡筒の操作リングをマニュアル操作することにより、レンズ鏡筒およびカメラを低消費電力モードから通常撮影モードに復帰させることが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば各実施例において、固定筒および操作リングに回転量検出手段および操作検出手段を設けているが、これに限定されるものではない。回転しない部材（固定筒以外の部材）および操作リングに回転量検出手段および操作検出手段を設けてもよい。また各実施例において、回転量検出手段としてフォトインタラプタを用いているが、リフレクト型の光センサなどの他の部材を用いてもよい。また、光センサに限定されるものではなく、可変抵抗を用いた縦型のアナログエンコーダや、磁気により回転量を検出するエンコーダを用いることもできる。また各実施例において、レンズ鏡筒はカメラに着脱可能な交換式レンズであるが、カメラとレンズ鏡筒とが一体的に構成された撮像装置についても各実施例は適用可能である。この場合、レンズＭＰＵ６による前述の各処理を、カメラＭＰＵ８が実行するように構成することができる。

１ レンズ
３ 操作リング
４ 回転量検出手段
５ 操作検出手段
６ レンズＭＰＵ
３００ レンズ鏡筒

Claims (14)

1. レンズと、
   回転可能な操作部材と、
   前記操作部材の回転量を検出する回転量検出手段と、
   前記操作部材の回転操作を検出する操作検出手段と、
   前記操作部材の前記回転量に応じて前記レンズを駆動制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、第１のモード、および、該第１のモードよりも消費電力が低い第２のモードに設定可能であり、
   前記回転量検出手段は、前記第１のモードで動作し、
   前記操作検出手段は、前記第２のモードで動作する、ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記制御手段は、前記第２のモードに設定されている状態で前記操作検出手段から所定の信号を受信した場合、該第２のモードを前記第１のモードに変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第１のモードは、前記レンズを駆動可能な撮影モードであり、
   前記第２のモードは、待機モードであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記操作検出手段は、前記第１のモードに設定されている間には動作しないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記操作検出手段は、前記操作部材の前記回転操作として、前記第２のモードに設定されている状態における該操作部材の回転開始を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記回転量検出手段は、光センサを用いて前記操作部材の前記回転量を検出し、
   前記操作検出手段は、機械的な切替手段を用いて前記操作部材の前記回転操作を検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 固定部材を更に有し、
   前記操作部材は、前記固定部材に対して前記レンズの光軸周りに回転可能であり、
   前記切替手段は、前記操作部材が前記固定部材に対して回転した場合に生じる変位に基づいて、オフ状態からオン状態へ切り替えることを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記切替手段は、
   前記操作部材に設けられた凹凸部と、
   前記固定部材に設けられたマイクロスイッチと、を有し、
   前記マイクロスイッチが前記凹凸部により押されることにより、前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わることを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
9. 前記切替手段は、
   前記操作部材に設けられた第１のギヤと、
   前記固定部材に設けられて該第１のギヤと噛み合う第２のギヤと、
   前記第２のギヤの動力が伝達され、導電部を備えた円筒部と、
   前記円筒部の上を摺動可能な電極と、を有し、
   前記導電部が前記電極と接触することにより、前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わることを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
10. 前記切替手段は、
    前記固定部材の突起を支点として、前記操作部材の回転に応じて変位するセンシング部と、
    前記固定部材と前記センシング部との間で引っ張り力を与える弾性体と、
    前記固定部材に設けられたマイクロスイッチと、を有し、
    前記マイクロスイッチが前記センシング部により押されることにより、前記オフ状態から前記オン状態へ切り替わることを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
11. 前記制御手段は、前記切替手段が前記オフ状態から前記オン状態に切り替わった場合、前記第２のモードを前記第１のモードに変更することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
12. 前記制御手段は、カメラからの受信信号に基づいて、前記第１のモードから前記第２のモードに変更することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
13. 前記制御手段は、前記第２のモードを前記第１のモードに変更した場合、カメラに対して変更情報を送信することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、
    撮像素子を備えたカメラと、を有することを特徴とするカメラシステム。