JP2018136438A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーの操作時に不用意に焦点位置が移動してしまうことを防止することができるレンズ鏡筒と撮像装置を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒１は、複数のレンズＬ２，Ｌ３を有する光学系と、該光学系の一部のレンズＬ２を光軸方向に移動させて自動又は手動で焦点調整を行う焦点調整機構４，５を備える。焦点調整機構４，５は２つの入力部が接続している差動機構６を備え、一方の入力部には手動操作により焦点調整を行う手動焦点調整機構５が接続しており、他方の入力部にはアクチュエータを駆動して焦点調整を行う自動焦点調整機構４が接続している。手動焦点調整機構５の差動機構６への接続を解除する解除機構８を有し、レンズ鏡筒１の周面には解除機構８を操作するための解除操作部材８５が周方向に移動操作可能に配設されている。【選択図】 図３

Description

本発明はレンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒を用いた撮像装置に関するものである。

オートフォーカス一眼レフカメラ等に用いられる交換レンズなどのレンズ鏡筒として、自動焦点調整手段（オートフォーカス手段）と手動焦点調整手段（マニュアルフォーカス手段）とを備え、切換手段無しでいずれかの調整手段により焦点調整を行うことができるレンズ鏡筒が知られている。このようなレンズ鏡筒において、手動焦点調整手段がレンズ鏡筒内の焦点調整を行うレンズ群を駆動する駆動環に接続した構成であると、自動焦点調整手段により焦点調整を行った後にユーザーが不用意に手動焦点調整手段を操作したときに当該駆動環が移動されてしまい、レンズが調整された焦点位置からずれてしまう。

このような課題に対処するために、特許文献１には、焦点調整のための差動機構を使用して自動焦点調整と手動焦点調整を切換え無しに行えるレンズ鏡筒において、レンズ鏡筒に設けられたスイッチ摘みを光軸方向に移動させることにより、自動焦点調整時に手動焦点調整手段から差動機構への力の伝達を阻止する手段を設けた技術が提案されている。

また、特許文献２には、同様に焦点調整のための差動機構を使用して自動焦点調整と手動焦点調整を切換え無しに行えるレンズ鏡筒において、手動焦点調整用のフォーカス操作環を光軸方向に移動可能することにより、当該フォーカス操作環と差動機構とを連結し、あるいは連結を解除する技術が提案されている。

特開平３−１４４４１２号公報 特開２０００−２４９８９２号公報

特許文献１，２の技術は、いずれもレンズ鏡筒に設けられている部材をレンズ鏡筒の光軸方向に移動操作して手動焦点調整手段を差動機構に連結し、あるいは連結を解除する構成となっている。そのため、ユーザーは撮影時に一方の手で当該部材を光軸方向に移動する操作が必要であり、この操作によって他方の手で保持しているカメラ等の撮像装置の保持が不安定なものになり易い。また、光軸方向の移動操作によって撮像装置自体やレンズ鏡筒自体がつられて光軸方向に微動し、焦点位置のずれが生じ易い。特に、近接撮影（マクロ撮影）時などは焦点調整がシビアとなる傾向があるため、この問題は一層顕著に現れる。

また、特許文献１の技術は、切換手段と一体となった回転防止キーがストッパー溝に入り込むことで手動焦点調整手段からの力の伝達を阻止する構成であるため、ストッパー溝と回転防止キーの位相が合わなければフォーカス操作環の回転を規制することができず、位相を合せる際に焦点位置からずれてしまうことを防止するという課題は解消できない。

他方、特許文献２は、手動焦点調整を行うためのフォーカス操作環を移動操作する構成であるため、差動機構との連結を解除すべくフォーカス操作環を光軸方向に操作したときに、フォーカス操作環が回転してしまうことを防止することが難しく、焦点位置のずれが生じ易い。

本発明は、ユーザーの操作時に不用意に焦点位置が移動してしまうことを防止することができるレンズ鏡筒と撮像装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数のレンズを有する光学系と、該光学系の一部のレンズを光軸方向に移動させて焦点調整を行う焦点調整機構とを備え、該焦点調整機構は２つの入力部を有する差動機構を備え、一方の入力部には手動操作により焦点調整を行う手動焦点調整手段が接続しており、他方の入力部にはアクチュエータにより焦点調整を行う自動焦点調整手段が接続しているレンズ鏡筒において、手動焦点調整手段の差動機構への接続を解除する解除機構を有し、レンズ鏡筒には当該解除機構を操作するための解除操作部材がレンズ鏡筒の周方向に移動操作可能に配設されていることを特徴とする。

本発明によれば自動焦点調整手段と手動焦点調整手段とを備えるレンズ鏡筒において、ユーザーが解除操作部材を操作しても焦点位置がずれることがない。

本発明のレンズ鏡筒を装着した撮像装置（カメラ）の正面図。 実施形態１のレンズ鏡筒の一部を破断した左側面図。 実施形態１のレンズ鏡筒の光軸方向に沿った縦断面図 解除機構と差動機構を含む要部の接続時の縦断面図。 解除機構と差動機構を含む要部の解除時の縦断面図。 出力環の外観斜視図。 図４ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図。 解除機構の部分分解斜視図。 解除機構の動作を説明するための模式図。 実施形態２のレンズ鏡筒の接続時の縦断面図。 実施形態２のレンズ鏡筒の解除時の縦断面図。 解除機構の部分分解斜視図。 実施形態３のレンズ鏡筒の接続時の縦断面図。 実施形態３のレンズ鏡筒の解除時の縦断面図。

（実施形態１）
図１は本発明のレンズ鏡筒１をカメラボディ２に装着した状態を前面側（被写体側）から見た正面図、図２はこのレンズ鏡筒１の一部を破断した左側面図である。このレンズ鏡筒１の周面の前面側にはフォーカス操作環７３が配設されており、ユーザーがこのフォーカス操作環７３をレンズ鏡筒１の光軸回りに回転（以下、単に回転と称する）操作することにより手動での焦点合せを行うことができる。レンズ鏡筒１の周面の後面側（像面側）にはズーム操作環６３が配設されており、ユーザーがこのズーム操作環６３を回転操作することによりレンズ鏡筒１の焦点距離を変化させることができる。

レンズ鏡筒１の左側面の周面の一部には、レンズ鏡筒１の光軸方向（以下、単に光軸方向と称する）の中間位置、すなわち前記フォーカス操作環７３と前記ズーム操作環６３との間に、手動焦点調整を不能な状態に解除するための解除機構８の解除スイッチ８５が配設されている。この解除機構８の詳細については後述するが、ユーザーが解除スイッチ８５をレンズ鏡筒１の周面に沿って周方向にスライド操作することにより、フォーカス操作環７３での手動焦点調整（マニュアルフォーカス）を有効にする状態と、これを解除して無効にする状態を切り替えるようになっている。ここでは、下方向にスライド操作して解除状態にしたときには、フォーカス操作環７３を操作しても手動焦点調整ができなくなる。

図３はレンズ鏡筒の縦断面図であり、本発明に関連の深い部材にのみハッチングを施してある。レンズ鏡筒１内には、図３の左側、すなわち被写体側から１群レンズＬ１、２群レンズＬ２、３群レンズＬ３、４群レンズＬ４、５群レンズＬ５が配設されている。これら１〜５の群レンズＬ１〜Ｌ５は、前記ズーム操作環６３を回転操作したときにレンズ鏡筒１の光軸方向に移動して当該レンズ鏡筒１の焦点距離を変化させる。また、２群レンズＬ２はズーム時及び焦点調整時に光軸方向に移動して焦点調整を行うためのフォーカスレンズとして構成されている。

レンズ鏡筒１内の像面側寄りにはフォーカスモーター３が配設されている。このフォーカスモーター３は、例えば前記カメラボディ２に設けられている不図示の自動焦点制御装置によって回転が制御され、回転したときに前記２群レンズＬ２を光軸方向に移動して自動焦点調整を実行するものである。このフォーカスモーター３は、本発明における自動焦点調整のためのアクチュエータの一部を構成する。ここではフォーカスモーター３としてＤＣモーターを採用しているが、ブラシレスＤＣモーター、ステッピングモーター、超音波モーター等であってもよい。

このように、実施形態１のレンズ鏡筒１は、図２からも判るように、フォーカスモーター３が像面側の位置にあり、フォーカス操作環７３が被写体側の位置にあり、解除スイッチ８５はこれらフォーカスモーター３とフォーカス操作環７３の光軸方向の中間位置に設定されている。

前記レンズ鏡筒１内には、前記フォーカスモーター３により駆動される自動焦点調整機構４と、前記フォーカス操作環７３により駆動される手動焦点調整機構５と、これら自動焦点調整機構４と手動焦点調整機構５を連係する差動機構６が設けられている。この差動機構６により、フォーカスモーター３が回転したときに自動焦点調整機構４により２群レンズＬ２を自動焦点調整し、一方ではフォーカス操作環７３を手操作したときに手動焦点調整機構５により２群レンズＬ２を手動焦点調整することが可能となる。そして、この差動機構６に付設された前記解除スイッチ８５により手動焦点調整機構５と差動機構６との連係を断続させるようになっている。連係を断にした解除状態にしたときには、前記したようにフォーカス操作環７３による手動焦点調整が不能になる。

前記レンズ鏡筒１は、レンズマウント９０を備えた第１固定環９１を備えている。この第１固定環９１には第２固定環９２と、その内径側の第３固定環９３が連結されている。前記フォーカス操作環７３と前記ズーム操作環６３はこれら第２と第３の固定環９２，９３に支持されている。第２固定環９２の内径位置には後側支持環５３が連結されており、この後側支持環５３の被写体側には前側支持環５０が連結されている。また、これら前後の支持環５０，５３の連結部には第２支持環５７が連結されている。

前記後側支持環５３の内径位置には内径方向に向けて順次に、直進環３２とズームカム環３１が同心配置されている。このズームカム環３１の内径位置には、３群レンズＬ３を保持した３群レンズ枠２１と、フォーカスカム環１２と、２群レンズＬ２を保持した２群レンズ枠１１が同心配置されている。また、ズームカム環３１の被写体側の内径位置には１群レンズ枠１５が配設され、像面側の内径位置には４群レンズ枠１６と５群レンズ枠１７が配設されている。

前記ズームカム環３１は内外径に貫通するカム溝３１ａが設けられ、前記直進還３２には光軸方向に延びる縦溝３２ａが設けられ、３群レンズ枠２１の外周に植立したローラー（カムフォロアとも言う）２１ａが滑合している。また、これらズームカム環３１と直進環３２に設けられたカム溝３１ｂと縦溝３２ｂには前記１群レンズ枠１５に設けられたローラー１５ａが滑合し、同様にカム溝３１ｃと縦溝３２ｃには４群レンズ枠１６に設けられたローラー１６ａが滑合している。さらに、５群レンズ枠１７に設けられたローラー１７ａは４群レンズ枠１６に設けられた縦溝１６ｂに滑合している。

これにより、ズーム操作環６３が手動操作されてズームカム環３１が回転されると、１群レンズ枠１５と３群レンズ枠２１は光軸方向に移動し、１群レンズＬ１と３群レンズＬ３が移動する。また、このズームカム環３１の回転により、３群レンズＬ３とともに、１群レンズ枠１５と４群レンズ枠１６と５群レンズ枠１７が光軸方向に移動し、さらには２群レンズ枠１１も連動して光軸方向に移動する。これにより、１〜５群レンズＬ１〜Ｌ５が移動され、レンズ鏡筒１の焦点距離が変化する。

前記３群レンズ枠２１の内周面には円周溝２１ｂが設けられており、この円周溝２１ｂに円周配置した複数の球１４をフォーカスカム環１２との間で挟持することで、フォーカスカム環１２を回転自在にその内部に保持している。フォーカスカム環１２は内外径に貫通するカム溝１２ａを有している。また、３群レンズ枠２１には光軸方向に延びる縦溝２１ｃが設けられている。その上で、２群レンズ枠１１の外周に設けたローラー１１ａが、前記カム溝１２ａを貫通して縦溝２１ｃに滑合している。これにより、２群レンズ枠１１の回転を規制し、光軸方向のみ移動できるようになっている。

前記フォーカスカム環１２には、光軸方向の像面側に延伸するフォーカスレバー１３がネジ（符号省略）で固定されている。このフォーカスレバー１３は、前記差動機構６の出力を受けて回転し、この回転によりフォーカスカム環１２を一体的に回転し、かつ同時にフォーカスカム環１２と共に光軸方向に進退する。

図４Ａは前記差動機構６を含む領域の縦断面図であり、図３の一部のみを示し、かつ要部にのみ参照符号を付してある。この差動機構６は、前記第２固定環９２と前記直進環３２との径方向間の領域で、かつ前記フォーカス操作環７３と、図３に示した前記フォーカスモーター３との光軸方向の間の領域に配設されている。この差動機構６は、いわゆる遊星機構で構成されており、後述するように、第１と第２の太陽車と、複数の遊星と、これら遊星を支持する遊星キャリアとを基本とする構成である。

前記後側支持環５３の外径側には出力環５１が配設されている。この後側支持環５３の外周面には周方向の溝５３ａが設けられ、この溝５３ａに円周方向に配列した複数の球５４を出力環５１との間に介装することで、出力環５１は後側支持環５３に対して光軸方向には移動しないが、光軸回りには回転自在に保持される。

図５は前記出力環５１の外観斜視図であり、図６は図４ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図である。出力環５１には光軸方向に延びる出力レバー５２がネジで固定されていて、その先端は前記フォーカスレバー１３と滑合している。この滑合は、回転方向には一体で光軸方向には自由である。したがって、出力環５１が回転すると出力レバー５２が回転し、さらにフォーカスレバー１３にその回転が伝達し、これと一体のフォーカスカム環１２が回転する。このフォーカスカム環１２の回転により２群レンズ枠１１が光軸方向に進退して焦点調整を行うことは前記したとおりである。

また、出力環５１の外周面の円周方向３箇所には、外径方向に延伸する３つの回転軸５１ａが等配に設けられていて、その回転軸５１ａには円形をした遊星コロ５５が遊合している。さらに、その外径側から蓋５６が出力環５１にネジ固定されることで遊星コロ５５の抜け止めとなっている。この遊星コロ５５と出力環５１は、それぞれ遊星機構の遊星と遊星キャリアを構成することになる。

図４Ａに示したように、レンズ鏡筒１内には、これら３つの遊星コロ５５を光軸方向に挟むように駆動ギア環６１と駆動環７１が配設されている。像面側の駆動ギア環６１と第３固定環９３との光軸方向の間には第２波ワッシャー６２が介装されている。この第２波ワッシャー６２は駆動ギア環６１を被写体側に向けて付勢しており、この付勢力によって駆動ギア環６１の被写体側の摺動面６１ａが遊星コロ５５の像面側の周面に圧接されている。

また、前記駆動ギア環６１の像面側の端縁には内歯車６１ｂが設けられており、この内歯車６１ｂには、前記フォーカスモーター３が不図示のギア機構を介して連結されている。これにより、駆動ギア環６１はフォーカスモーター３が回転したときに、これに連動して回転する。駆動ギア環６１は、この回転により圧接されている遊星コロ５５を回転させて出力環５１を回転させ、さらにはフォーカスカム環１２を回転させて２群レンズＬ２による焦点調整を行うので、前記自動焦点調整機構４の一部を構成することになる。また、この駆動ギア環６１は差動機構６の１つの入力部を構成しており、前記した遊星機構の第２の太陽車を構成する。

前記遊星コロ５５を被写体側から挟む前記駆動環７１は、像面側の端面が摺動面７１ａとして構成され、この摺動面７１ａは前記遊星コロ５５に光軸方向に対向されている。また、駆動環７１の中間一部に設けられた段差面（符号省略）と、前記前側支持環５０との光軸方向の間に第１波ワッシャー７２が介装されている。この第１波ワッシャー７２は駆動環７１を光軸方向の像面側に付勢しており、この付勢力により前記摺動面７１ａは前記遊星コロ５５の被写体側の周面に圧接されている。

前記駆動環７１の被写体側の外周には、円周方向の複数箇所にローラー７１ｂが外径方向に植立されていて、これらローラー７１ｂは前記フォーカス操作環７３の内周面に設けられている複数の光軸方向の縦溝７３ａにそれぞれ滑合している。これにより、駆動環７１はフォーカス操作環７３に対して光軸方向に相対移動可能であるが、ユーザーがフォーカス操作環７３を回転操作すると、縦溝７３ａとローラー７１ｂとの滑合によって駆動環７１が回転される。前記摺動面７１ａが前記遊星コロ５５に圧接されているときには、駆動環７１の回転により遊星コロ５５を回転させて出力環５１を回転させ、さらにはフォーカスカム環１２を回転させて２群レンズＬ２による焦点調整を行うので、前記手動焦点調整機構５の一部を構成することになる。また、この駆動環７１は差動機構６の他の１つの入力部を構成しており、前記した遊星機構の第１の太陽車を構成する。

この差動機構６の動作について説明する。図４Ａにおいて、自動焦点調整時に、フォーカスモーター３が駆動されると、駆動ギア環６１が回転され、その摺動面６１ａに圧接している遊星コロ５５に駆動力が伝達される。遊星コロ５５は出力環５１の回転軸５１ａ周りに回転する。このとき被写体側にある駆動環７１は第１波ワッシャー７２との間で発生する摩擦トルクにより回転せずに静止している。よって、遊星コロ５５は回転軸５１ａの周りに自転しながら、出力環５１は光軸回りに回転する。このとき出力環５１は駆動ギア環６１の略半分の回転量で回転することになる。

一方、ユーザーがフォーカス操作環７３を操作すると駆動環７１が回転され、その摺動面７１ａに圧接されている遊星コロ５５に駆動力が伝達されて、遊星コロ５５は出力環５１の回転軸５１ａ周りに回転する。このとき像面側にある駆動ギア環６１は第２波ワッシャー６２との間で発生する摩擦トルクにより回転せずに静止している。よって遊星コロ５５は回転軸５１ａの周りに回転し、出力環５１は光軸回りに回転する。

ここで、前記差動機構６において、２群レンズＬ２を光軸方向に動かすために必要な出力環５１の回転トルクをＴ１、手動焦点調整時に回転される駆動環７１の駆動トルクをＴ２、自動焦点調整時に回転される駆動ギア環６１の駆動トルクをＴ３、駆動環７１と第１波ワッシャー７２との間で発生する摩擦トルクをＴ２’、駆動ギア環６１と第２波ワッシャー６２との間で発生する摩擦トルクをＴ３’、差動機構６の減速比をｒとした場合、以下の関係が成り立つ必要がある。
ｒＴ１＜Ｔ２
ｒＴ１＜Ｔ３
Ｔ３＜Ｔ２’
Ｔ２＜Ｔ３’

一方でユーザーがフォーカス操作環７３を操作する際の操作トルクは、駆動環７１と第１波ワッシャー７２との間で発生する静摩擦トルクと動摩擦トルクに因る。操作トルクは重すぎず、軽すぎず、適度なトルクとなることが望ましい。特許文献２の差動機構では摩擦トルクを与える押圧部材は本実施形態の第２波ワッシャーに相当する１つのみである。特に、自動焦点調整手段のアクチュエータに振動波モーターを採用している場合、ローターを付勢するための加圧部材が差動機構の遊星コロへ圧接するための押圧部材を兼ねているため、押圧部材の付勢力は振動波モーターが安定して動作するために必要な付勢力により決定されていた。よって、押圧部材の付勢力の決定には自由度は無く、操作環の操作トルクを適度なトルクに調整することは困難であった。

この実施形態１では、駆動環７１と駆動ギア環６１をそれぞれ別々の第１波ワッシャー７２と第２波ワッシャー６２で付勢しているため、各々独立して付勢力を調整することができる。前記したＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ２’、Ｔ３’の条件を満たす範囲内であれば、例えば第１波ワッシャー７２の付勢力を弱めに設定することで、フォーカス操作環７３の操作トルクを軽めに設定することが可能である。

以上のようにして出力環５１が回転すると、前記したように出力環５１と一体の出力レバー５２が回転し、さらにフォーカスレバー１３にその回転が伝達し、これと一体のフォーカスカム環１２が回転する。このフォーカスカム環１２の回転により２群レンズ枠１１が光軸方向に進退して焦点調整を行うことになる。すなわち、図４Ａに示した状態では、自動焦点調整と手動焦点調整が共に可能である。そのため、自動焦点調整により焦点調整したときに、ユーザーがフォーカス操作環７３を操作すると、差動機構６を介して出力環５１が回転してしまい、焦点位置がずれてしまう。

このような課題を解消するための解除機構８を説明する。図７は解除機構８の部分分解斜視図であり、前記駆動環７１の外径位置に円環状をした解除部材８１が配設され、これを光軸方向に挟むように像面側に解除切換環８２が、被写体側に押え環８４が配設されている。なお、解除切換環８２は前記出力環５１の周囲を囲む光軸位置に配置されている。

前記解除切換環８２は第２固定環９２の内径位置において回転可能に保持されている。この解除切換環８２が解除部材８１と対向する面、すなわち軸方向の被写体側の面には円周方向に複数個（ここでは６個）の解除カム８２ａが形成されている。また、解除切換環８２には後方に延伸する係合キー８２ｂが設けられており、前記解除スイッチ８５を支持している後述する解除スイッチ取付部材８６の係合溝８６ａに係合している。これにより解除切換環８２は解除スイッチ８５に連結され、ユーザーが解除スイッチ８５を円周方向に操作すると、これに連動して解除切換環８２は光軸回りに回転する。

前記解除部材８１は外周面に円周方向の３箇所に光軸方向に向けられた直進キー８１ａが設けられ、前記第２固定環９２の内周面に設けられた縦溝９２ａに滑合していて、第２固定環９２の内部において光軸回りの回転を規制されて直進可能に保持されている。また、解除部材８１には前記解除切換環８２の解除カム８２ａと光軸方向に対向する係合突起８１ｂが設けられている。さらに、解除部材８１の光軸方向の被写体側の面には全周にわたって、前記駆動環５１に設けられて光軸方向の像面側に向けられた段差面（符号省略）に対向するようにリブ８１ｃが形成されている。

前記押え環８４は第２固定環９２の前側部位にネジ等で固定されている。これら押え環８４と解除部材８１との間には円周方向の複数箇所において複数個（実施形態では６個）の圧縮コイルバネ８３が介装されており、これらのバネ力によって解除部材８１を光軸方向の像面側に向けて付勢している。この付勢により、解除部材８１の係合突起８１ｂは解除切換環８２の解除カム８２ａに当接し、解除切換環８２を付勢する。解除切換環８２は解除部材８１と第２固定環９２の内周面に複数個設けられた押さえリブ９２ｂとの間で保持されることになる。

前記解除スイッチ８５は前記したように、ユーザーが解除スイッチ８５をレンズ鏡筒１の周面に沿ってスライド操作することが可能となっており、前記した解除スイッチ取付部材８６に支持されている。この解除スイッチ取付部材８６には、導電ブラシ８７、板バネ８８が取り付けられている。

この導電ブラシ８７はレンズ鏡筒内に配設されている不図示のフレキシブルプリント基板に電気的に接触され、解除スイッチ８５の回転位置を検出する。図６に示すように、板バネ８８はユーザーが操作スイッチ８５を操作した際にスイッチの切り替わりを伝えるためのものであり、先端の曲げ部８８ａが第２固定環９２の内周面に形成された谷部９２ｃ，９２ｄに入り込むことでユーザーにクリック感としてスイッチの切り替わりを伝える。

次に解除機構８の動作について説明する。図８は解除スイッチ８５と解除切換環８２と押え環８４の各一部を模式的に示す図であり、レンズ鏡筒の上方側から解除機構８を仮想的に見た図である。これら図８と図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明する。ユーザーが解除スイッチ８５を操作して図６に示す状態、すなわちレンズ鏡筒の上側にスライド操作されているときには、板バネ８８の曲げ部８８ａが谷部９２ｃの位置にあり手動焦点調整が可能な状態となる。このとき、導電ブラシ８７によってこの操作位置を検出することが可能である。

すなわち、図８（ａ）のように、解除スイッチ８５が手動焦点調整が可能な位置に操作されると、解除切換環８２は、解除カム８２ａと係合突起８１ｂが当接しない位置まで回転される。そのため、解除部材８１は圧縮コイルバネ８３の付勢力により像面側に移動され、解除部材８１のリブ８１ｃは駆動環７１の段差面から離間される。したがって、図４Ａに示したように、駆動環７１は第１波ワッシャー７１の付勢力によって駆動環７１の摺動面７１ａが遊星コロ５５に圧接される。よって、ユーザーがフォーカス操作環７３を操作すると出力環５１が回転して手動にて焦点調整を行うことができる。

一方、図６において、解除スイッチ８５が図示の位置から時計方向、すなわちレンズ鏡筒の下方に向けてスライド操作され、板バネ８８の曲げ部８８ａが谷部９２ｄの位置になると、手動焦点調整が解除された状態となる。図８（ｂ）のように、解除スイッチ８５が手動焦点調整を解除する位置に操作されると、解除切換環８２は解除カム８２ａと係合突起８１ｂが当接する位置に回転される。そのため、図４Ｂに示すように、解除部材８１は圧縮コイルバネ８３の付勢力に抗して被写体側に移動され、解除部材８１のリブ８１ｃは駆動環７１の段差面に当接する。これにより、駆動環７１は第１波ワッシャー７１の付勢力に抗して被写体側に移動され、駆動環７１の摺動面７１ａは遊星コロ５５から離間される。よって、ユーザーがフォーカス操作環７３を操作しても出力環５１が回転することはなく、手動焦点調整を行うことができなくなる。

なお、導電ブラシ８７により解除スイッチ８５が解除位置まで操作されたことを検出したときに、説明を省略した制御回路においてフォーカスモーター３への通電を遮断して自動焦点調整による焦点調整を禁止する。

このように、実施形態１では、解除スイッチ８５をレンズ鏡筒の周方向に操作することによってフォーカス操作環７３による操作を可能とし、あるいはこれを解除する構成となっている。そのため、特許文献１，２のようにレンズ鏡筒の光軸方向に操作する場合に比較して、撮像時における操作性が向上するとともに、操作時における撮像装置の保持が安定なものになる。

特に、実施形態１では、相対的に重量の嵩むフォーカスモーター３がレンズ鏡筒１内の像面側寄りに配設され、解除スイッチ８５はこのフォーカスモーター３よりも被写体側の位置で、しかもフォーカス操作環７３よりも像面側のレンズ鏡筒１の光軸方向のほぼ中間位置に配設されているので、解除スイッチ８５を操作する際にレンズ鏡筒１に生じるモーメントが小さくなり、レンズ鏡筒１の光軸方向を安定に保つ上で有利になる。

また、実施形態１では、手動焦点調整を解除する際には、解除部材８１が駆動環７１を押動して駆動環７１と遊星コロ５５との接続を解除する構成としたことにより、フォーカス操作環７３の回転位置に因らず任意の位置で解除が実行でき、特許文献１において生じていたようなフォーカス操作環７３の微小回転に伴う焦点位置のずれを防止することができる。さらに部品公差から生じるガタも関係ないので確実に焦点位置のずれを防止することができる。

さらに、実施形態１では、手動焦点調整の解除時には、駆動環７１が被写体側に移動されて第１波ワッシャー７２がより押し込まれた圧縮状態となるため、第１波ワッシャー７２の弾性復帰力が増大する。したがって、フォーカス操作環７３を操作する際の回転トルクが増えるので、ユーザーはフォーカス操作環７３の操作力の増大から感覚的に解除されたことが分かり易くなる。

また、手動焦点調整の解除時においても、出力環５１の遊星コロ５５は自動焦点調整を行うための駆動ギア環６１の摺動面６１ａに圧接された状態とされている。これにより、解除時にレンズ鏡筒１に振動等が加わった場合でも出力環５１が不用意に回転してしまうことはなく、確実に焦点位置のずれを防止することができる。

（実施形態２）
図９Ａは、実施形態１における解除切換環８２と解除部材８１を一体化した解除切換環部材８２Ａとして構成した実施形態２の断面図である。実施形態１と等価な部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。実施形態２では、図１０に解除切換環部材８２Ａの斜視図を示すように、解除切換部材８２Ａの像面側の面にテーパ状の解除カム８２ａを設ける。また、この解除カム８２ａと光軸方向に対向している第２固定環９２の光軸方向に向けられた面に係合突起９２ｂを設ける。これら解除カム８２ａと係合突起９２ｂは解除切換環部材８２Ａの回転位置の変化により係合し、あるいは係合しない状態とされる。そして、解除切換環部材８２Ａは光軸方向に若干移動できる状態で第２固定環９２の内径位置に内装されるとともに、押え環８４との間に介装された圧縮コイルバネ８３により像面側に付勢される。この圧縮コイルバネ８３は、第３波ワッシャーで構成してもよい。これにより、解除カム８２ａは係合突起９２ｂに当接する方向に付勢される。

この実施形態２では、解除スイッチ８５を周方向に操作したときには、図９Ａのように、解除切換環部材８２Ａは周方向に回転し、解除カム８２ａが係合突起９２ｂに当接し、あるいは当接しない状態となる。解除カム８２ａが係合突起９２ｂに当接しないときには、解除切換環部材８２Ａは圧縮コイルバネ８３の付勢力により像面側の位置にある。また、第１波ワッシャー７２により駆動環７１は像面側に押圧されている。これにより、駆動環７１の摺動面７１ａは遊星コロ５５に圧接される。したがって、ユーザーがフォーカス操作環７３を操作すると出力環５１が回転して手動による焦点調整を行うことができる。

一方、解除スイッチ８５の操作により解除カム８２ａが係合突起９２ｂに当接したときには、図９Ｂのように、解除切換環部材８２Ａは圧縮コイルバネ８３の付勢力に抗して被写体側に移動され、駆動環７１を被写体側に移動する。これにより、駆動環７１の摺動面７１ａは遊星コロ５５から離間され、解除状態となる。したがって、ユーザーがフォーカス操作環７３を操作しても出力環５１が回転せず、手動による焦点調整ができなくなる。

この実施形態２では、１つの解除切換環部材８２Ａで駆動環７１を光軸方向に移動して差動機構６との接続、解除を行うことができるので、レンズ鏡筒１の部品点数の削減を図り、レンズ鏡筒１の小型化に有利となる。

（実施形態３）
図１１Ａは、実施形態１における解除切換環８２と解除部材８１をカム溝構造により構成した実施形態３の断面図である。実施形態１と等価な部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。実施形態３では、解除切換環８２は筒状に形成されるとともに、その周面にカム溝８２ｃが設けられる。解除部材８１は解除切換環８２の内径側に配設され、その一部に前記カム溝８２ｃに係合するローラー８１ｄが設けられる。さらに、駆動環７１には補助駆動環７１Ａがネジにより光軸方向に連結されており、これら駆動環７１と補助駆動環７１Ａとで解除部材８１の一部を光軸方向に挟持している。駆動環７１は像面側の摺動面７１ａが遊星コロ５５に対向配置され、補助駆動環７１Ａはフォーカス操作環７３に係合されている。なお、ここでは実施形態１の第１波ワッシャー７２は設けられていない。

実施形態３では、解除スイッチ８５を操作して解除切換環８２を回転すると、図１１Ａのように、カム溝８２ｃとローラー８１ｄとの滑合により解除部材８１は光軸方向の像面側に移動する。これにより、解除部材８１を挟持している駆動環７１と補助駆動環７１Ａも像面側に移動する。したがって、カム溝８２ｃの形状を適宜に設計することにより、解除スイッチ８５を手動焦点調整が可能な位置に操作したときには、駆動環７１は像面側に移動して摺動面７１ａが遊星コロ５５に圧接され、フォーカス操作環７３による手動焦点調整が可能になる。

一方、解除スイッチ８５を手動焦点調整を解除する位置に操作したときには、図１１Ｂのように、解除切換環８２の回転に伴うカム溝８２ｃとローラー８１ｄとの滑合によって解除部材８１は被写体側に移動し、これと一体的に駆動環７１と補助駆動環７１Ａは被写体側に移動する。これにより、駆動環７１の摺動面７１ａが遊星コロ５５から離間され、フォーカス操作環７３による手動焦点調整ができなくなる。このとき、第２波ワッシャー６２により駆動ギア環６１が被写体側に移動される。実施形態３では、実施形態１，２のような後側支持環５３の溝５３ａと球５４が設けられていないため、駆動ギア環６１の当該移動に伴い出力環５１も被写体側に移動されるが、出力環５１の被写体側の端面５１ａが第２支持環５７に当接されるため、移動が制限され、前記した駆動環７１が遊星コロ５５から離間された状態が保たれる。

これら実施形態２，３においても、レンズ鏡筒１に設けた解除スイッチ８５の形態は実施形態１と同じであるので、前記した実施形態１と同様な効果が期待できることは言うまでもない。

本発明は以上説明した交換レンズ等のレンズ鏡筒に限られるものではなく、カメラボディに一体化されたレンズ鏡筒にも適用できる。また、静止画撮影用カメラのレンズ鏡筒に限られるものではなく、動画撮影用カメラのレンズ鏡筒、さらにデジタル撮像装置用のレンズ鏡筒にも適用できる。さらに、本発明は、このレンズ鏡筒を交換レンズとして、あるいは、装置本体に一体的に組み込んだカメラあるいは動画撮影用の撮像装置として構成された形態を含むものであることは言うまでもない。

１ レンズ鏡筒
２ カメラボディ
３ フォーカスモーター（アクチュエータ）
４ 自動焦点調整機構
５ 手動焦点調整機構
６ 差動機構（遊星機構）
８ 解除機構
５１ 出力環（遊星キャリア）
５５ 遊星コロ（遊星）
６１ 駆動ギア環（第２太陽車）
７１ 駆動環（第１太陽車）
７３ フォーカス操作環（手動焦点調整環）
８１ 解除部材
８２ 解除切換環
８２Ａ 解除切換環部材
８４ 押え環
８５ 解除スイッチ（解除操作部材）
Ｌ１〜Ｌ５ 群レンズ

Claims (9)

1. 複数のレンズを有する光学系と、該光学系の一部のレンズを光軸方向に移動させて焦点調整を行う焦点調整機構とを備え、該焦点調整機構は２つの入力部を有する差動機構を備え、一方の入力部には手動操作により焦点調整を行う手動焦点調整手段が接続しており、他方の入力部にはアクチュエータにより焦点調整を行う自動焦点調整手段が接続しているレンズ鏡筒において、
   前記手動焦点調整手段の前記差動機構への接続を解除する解除機構を有し、レンズ鏡筒の周面には当該解除機構を操作するための解除操作部材がレンズ鏡筒の周方向に移動操作可能に配設されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記手動焦点調整手段を操作するための操作環がレンズ鏡筒の被写体側に配設され、前記アクチュエータはレンズ鏡筒の像面側に配設され、前記解除操作部材はこれら操作環とアクチュエータの光軸方向の中間位置に配設されている請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記差動機構は第１及び第２の太陽車と、遊星と、遊星キャリアを有する遊星機構で構成され、第１太陽車は前記一方の入力部として構成され、第２太陽車は前記他方の入力部として構成され、遊星キャリアは前記一部のレンズを光軸方向に移動させる構成である請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記差動機構は、
   光軸回りに回転する前記遊星キャリアとしての出力部材と、
   該出力部材に設けられた光軸直交方向に延伸する軸に軸支された前記遊星としての遊星コロと、
   前記遊星コロに光軸方向の一方から対向する前記第１太陽車としての前記手動焦点調整手段と、
   前記遊星コロに光軸方向の他方から対向する前記第２太陽車としての前記自動焦点調整手段と、
   前記手動焦点調整手段を前記遊星コロに圧接させる第１押圧手段と、
   前記自動焦点調整手段を前記遊星コロに圧接させる第２押圧手段と、
   から成ることを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記手動焦点調整手段は、手動操作を行うための操作環と駆動環から成り、前記駆動環は前記操作環と一体的に回転可能な一方で前記操作環に対して相対的に光軸方向に移動可能であり、前記駆動環は前記第１押圧手段により前記遊星コロに圧接するとともに、解除時に前記遊星コロとの圧接状態から解除される請求項４に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記解除機構は、前記解除操作部材の操作により光軸回りに回転する解除切換部材と、光軸方向に移動する解除部材を備え、該解除切換部材は前記解除部材にカム機構により係合され、回転したときに該解除部材を光軸方向に移動して、前記駆動環を前記第１押圧手段の圧接力に抗して前記遊星コロとの圧接状態から解除する請求項５に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記カム機構は、前記解除切換部材の前記解除部材と対向する面に周方向に設けられた複数の解除カムと、前記解除部材の前記解除切換部材と対向する面に周方向に設けられて前記解除カムに当接する複数の突起で構成される請求項６に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記解除機構は、レンズ鏡筒の固定環に対してカム係合された解除部材を備え、該解除部材は前記解除操作部材の操作により光軸回りに回転するとともに、該カム係合によって光軸方向に移動し、移動したときに前記手動焦点調整手段を前記第１押圧手段の圧接力に抗して前記遊星コロとの圧接状態から解除する請求項６に記載のレンズ鏡筒。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。
   
   

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