JP2019012149A - レンズ装置、およびこれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、電動駆動と手動駆動の切り換えが可能なレンズ装置において、手動駆動時の操作感の悪化を低減できるレンズ装置を提供することにある。【解決手段】 本発明は、操作部を用いて手動または電動でカム部を動かすことによりレンズ部を光軸の方向に移動させるレンズ装置において、前記操作部は、前記電動のための出力ギアとの噛み合わせが可能な入力ギアと、前記出力ギアとの噛み合わせが可能なギアの無いギア逃げ部とを有し、前記入力ギアが前記出力ギアと噛み合う状態と前記ギア逃げ部が前記出力ギアに対向する状態を選択でき、前記ギア逃げ部が前記出力ギアに対向する状態で手動により前記操作部と前記カム部とが一体的に動くように構成してあることを特徴とする。【選択図】 図５

Description

本発明はレンズ装置に関し、特に交換レンズ等に用いられるレンズ装置と、これを有する撮像装置に関する。

レンズの電動駆動と手動駆動を切り換えることができる交換レンズ等の光学装置が知られている。特許文献１はズーム操作リングを光軸方向にスライド操作することで、電動ズームと手動ズームを切り替える交換レンズを示す。特許文献１の交換レンズは、カム筒を回転させるギア、電動ズーム用ギア列、および手動ズーム用ギア列を備え、電動ズーム時にはカム筒を回転させるギアを電動ズームギア列に連結する一方、手動ズームギア列との連結を解除する。逆に手動ズーム時には、カム筒を回転させるギアを手動ズームギア列に連結する一方、電動ズームギア列との連結を解除する。

特開平８−７５９７８号公報

特許文献１の交換レンズは、手動ズーム時にギアを介してカム筒を回転させるため、ギア同士の歯当たりの衝撃が操作者の手に伝わり、操作感が悪化するという問題があった。

そこで本発明の目的は、電動駆動と手動駆動の切り換えが可能なレンズ装置において、手動駆動時の操作感の悪化を低減できるレンズ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、操作部を用いて手動または電動でカム部を動かすことによりレンズ部を光軸の方向に移動させるレンズ装置において、前記操作部は、前記電動のための出力ギアとの噛み合わせが可能な入力ギアと、前記出力ギアとの噛み合わせが可能なギアの無いギア逃げ部とを有し、前記入力ギアが前記出力ギアと噛み合う状態と前記ギア逃げ部が前記出力ギアに対向する状態を選択でき、前記ギア逃げ部が前記出力ギアに対向する状態で手動により前記操作部と前記カム部とが一体的に動くように構成してあることを特徴とする。

本発明によれば、電動駆動と手動駆動の切り換えが可能なレンズ装置において、手動駆動時の操作感の悪化を低減できるレンズ装置を提供することができる。

実施例におけるレンズ鏡筒の断面図 実施例におけるレンズ鏡筒の分解斜視図 実施例におけるギアユニットの斜視図 実施例における電動ズームモード時のレンズ鏡筒の概念図 実施例における手動ズームモード時のレンズ鏡筒の概念図 変形例における手動モード時のレンズ鏡筒の概念図 変形例における電動モード時のレンズ鏡筒の概念図 変形例である撮像装置の概念図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

（実施例１）
［１．レンズ鏡筒１の構成］
図１〜２を用いて、レンズ鏡筒（レンズ装置）１の構成について説明する。図１はレンズ鏡筒１の断面図である。図２はレンズ鏡筒１の分解斜視図である。

（光学部材の構成）
はじめに、本実施例におけるレンズ鏡筒１の光学部材の構成について説明する。レンズ鏡筒１は、４つのレンズ群より成るズームレンズの鏡筒である。最も被写体側に位置するレンズ群が、第１レンズ群８である。本実施例においては、使用者がズームリング１０を操作するといずれのレンズ群も光軸Ｏ方向に移動されるが、説明を簡単にするために、第１レンズ群８以外のレンズ群は省略した図を用いて説明する。

なお本実施例においては、被写体側から３番目に位置するレンズ群は、手ぶれ補正のためのレンズ群を含んでいる。また、最も撮像面側に位置するレンズ群は、フォーカスレンズ群を含んでいる。なお、以上のような構成でなくても、光軸Ｏ方向にレンズ群を移動させる構成であれば本発明は実施可能である。

第１レンズ群８は保持筒（保持部材）７に固定されている。保持筒７は直進移動筒９にビス止め固定されており、第１レンズ群８と保持筒７と移動筒９より成るユニットは、光軸方向に移動するレンズ部となっている。

直進移動筒９には、カムフォロア９ａがビス止め固定されている。カムフォロア９ａは、円周方向に１２０度の等角度間隔で３個配置されている。個々のカムフォロア９ａは対応する直進ガイド溝５ａと係合し、さらに、対応するカム溝６ａとも係合している。

（電動モード、手動モードの切り替え機構の概要）
ズームリング１０は使用者がズーミングする際に操作する操作環（手動部材）である。ズームリング１０は、固定筒４に対して相対回転自在、且つ、固定筒４に対して光軸Ｏ方向に移動（相対並進）が可能な状態で保持されている。

ズームリング１０は、手動で、光軸Ｏ方向に所定範囲にわたって前後に移動可能であり、被写体側の端や撮像面側の端に位置決め可能である。本実施例のレンズ鏡筒１の使用者は、ズームリング１０を前後に移動させることにより、第１レンズ群８の駆動モードを手動ズームモード（手動駆動）と電動ズームモード（電動駆動）との間で切り換えることができる。

本実施例においては、ズームリング１０を光軸Ｏ方向のうち被写体側（前側）に移動させた場合が電動ズームモード、撮像面側（後ろ側）に移動させた場合が手動ズームモード、になる例で説明する。

なお、これらの関係が逆であっても、本発明は実施可能である。すなわち、ズームリング１０を撮像面側に移動させた場合に電動ズームモードになり、被写体側に移動させた場合に手動ズームモードになる切り替え機構を有するレンズ鏡筒とすることも可能である。

（鏡筒の構成）
レンズマウント２は、撮像素子を含むカメラ本体（不図示）にレンズ鏡筒１を装着するためのバヨネット形状を備えており、バヨネット形状を備えたカメラマウント（不図示）に機械的に着脱することができる。

本実施例においては、レンズ鏡筒１をカメラ本体に取り付けた場合に、レンズマウント２、固定筒４、および外装環３、案内筒５はカメラ本体に対して光軸Ｏ方向に固定される。これらを固定部と称する。

固定筒４は、レンズマウント２にビス止め固定されている。外装環３は、レンズ鏡筒１の内蔵する部品を覆うカバー部材であり、レンズマウント２と固定筒４の間に挟まれて固定されている。

固定部を構成する外装環３には、中継部材１４の光軸Ｏ方向の移動を制限するストッパーピン（ストッパ部）３ａが３本、円周方向に１２０度の等角度間隔で配置されている。

固定筒４には、固定筒溝４ａが３本、円周方向に１２０度の等角度間隔で形成されている。カム筒（カム部）６の外周面には、３本の固定筒溝４ａをそれぞれ貫通するように３本、カム筒６を回転させるキー６ｂが固定してある。

固定筒４には更に、板バネ（第１の付勢部材）４ｂが３個、円周方向に１２０度の等角度間隔でビス止め固定されている。板バネ４ｂはＶ字に折れた形状を有していて、折れた部分が固定筒４の径方向外側に突出するよう固定されている。

案内筒５は、固定筒４にビス止め固定されている。案内筒５には、直進ガイド溝５ａが３本、円周方向に１２０度の等角度間隔で形成されている。各直進ガイド溝５ａは、第１レンズ群８を保持する直進移動筒９に形成してある３つのカムフォロア９ａの一つに係合し、直進移動筒９および第１レンズ群８と保持筒７とを備えるレンズ部を光軸Ｏ方向に直進案内することができる。

案内筒５には他のレンズ群のカムフォロアの直進ガイド溝も形成されているが、説明を省略する。

カム筒６は、光軸０を中心に案内筒５に対して相対回転可能で且つ光軸Ｏ方向には移動が規制された状態で保持されており、定位置回転するカム部である。カム筒６には、円周方向に１２０度の等角度間隔で３本、カム溝６ａが形成されている。カム筒６が回転すると、カム溝６ａからカムフォロア９ａに対して光軸Ｏ方向への力が加わる。カムフォロア９ａは、第１レンズ群８に接続しているので、第１レンズ群８の光軸方向の移動量はカム筒６の回転の量に応じて決まる。

カム筒６には他のレンズ群を光軸Ｏ方向に移動するためのカム溝が形成されているが、説明は省略する。

なお、本実施例におけるカム筒６は円筒形状を有しているが、円筒形状以外でも本発明は実施することができる。例えば、カム部を円柱形状や板状の形状として、固定筒等の固定部の外部に設ける構成でも本発明を実施することは可能である。

カム筒６にビス止めされているキー６ｂは、中継部材１４（操作部の一要素）に接続されており、中継部材１４の光軸Ｏ周りの回転力をカム筒６に伝達するための回転力伝達手段として機能する。本実施例のキー６ｂは円周方向に１２０度の等角度間隔で３個設けられているが、キー６ｂは、所望の回転力をカム筒６に伝達できるのなら、１個でも、２個でも、４個以上でも良い。

キー６ｂは固定筒溝４ａを貫通し、中継部材１４に形成された回転キー溝１４ａに嵌合している。したがって、中継部材１４を光軸Ｏ周りに回転させると、回転キー溝１４ａおよびキー６ｂを介してカム筒６が中継部材と一体となって光軸Ｏ周りに回転する。回転キー溝１４ａは、キー６ｂと光軸Ｏ周りの周方向に嵌合しているが、キー６ｂと光軸Ｏ方向には嵌合せずに長く延びた逃げ形状を有している。このため中継部材１４はキー６ｂおよびカム筒６に対して光軸方向に移動することができる。

（電動モードにかかわる構成）
検出部（スイッチリング）１１は、光軸Ｏ周りに時計回りと反時計回りとで所望の回転角度で固定筒に対して回転可能であるが、光軸Ｏ方向への移動が規制されているので定位置回転する。

検出部１１の内周面には導体より成るブラシ（不図示）が固定されている。該ブラシは、固定筒４の外周面に形成された導体より成るグレーコードパターン（不図示）に接触してブラシとパターンとが電気的に接続される。

ブラシはグレーコードパターンの上を摺動可能であり、検出部１１の回転に応じて、これらの電気的な接触の位置が変化する。この接触位置に応じて、検出部１１の回転状態である回転の速度や、回転角度、回転量などを検出することができる。

グレーコードパターンは制御部であるレンズＣＰＵ（不図示）と電気的に接続されている。レンズＣＰＵは、検出された前述の検出部１１の回転状態に応じて、ズーミングの速度、量、および、ズーミングの方向を制御する。

本実施例においては、検出部１１の回転状態の検出にブラシとグレーコードパターンを用いたが、構成はこれに限られない。

例えば、検出部１１の回転状態の検出に磁気式ロータリーエンコーダーや光学式ロータリーエンコーダーを構成しても良い。また例えば、検出部１１の内周面にグレーコードパターンやエンコーダーのスケール（インクリメンタルパターンやアブソリュートパターン）、固定筒の外周面にブラシやエンコーダーの読み取りヘッドを設ける構成でもよい。また、例えば検出部１１にスケールを設けて、スケールを挟み込むようにフォトインタラプタの発光素子と受光素子を配置して、光学式エンコーダーを構成することも可能である。

（モード切り替えにかかわる構成）
中継部材１４は、カム筒６を回転させるためのカム筒回転手段である。中継部材１４は固定筒４に対して相対回転自在、且つ、光軸Ｏ方向に移動可能な状態で保持されている。中継部材１４には光軸Ｏ方向に延びるキー溝１４ａが形成されており、上述したようにキー６ｂがキー溝１４ａに嵌合されている。

中継部材１４は、ズームリング１０の光軸Ｏ方向への操作に連動して、光軸Ｏ方向に移動される。本実施例においては、使用者がズームリング１０を光軸Ｏ方向に操作すると、ズームリング１０がその方向に中継部材１４を押圧することで、ともに固定筒４に対して移動する。

中継部材１４およびズームリング（手動部材）１０から構成され、光軸Ｏ方向に移動可能であり、カム筒６の回転とズームモードの切り替えとに寄与する部分を、本実施例では操作部と称する。中継部材１４およびズームリング１０は、光軸Ｏを中心軸とした円筒形状を有している。

使用者が操作部を光軸Ｏ方向の一方（前方）である被写体側に移動させて、被写体側の端に位置決めすると、本実施例のレンズ鏡筒１は電動ズームモードに切り替わる。

図４に示すように、中継部材１４には内歯ギア（入力ギア）１４ｂが形成されている。具体的には、中継部材１４の内周面の周方向に沿って、内歯ギア１４ｂが形成されている。

この内歯ギア１４ｂは、電動ズームモード時に、後述する出力ギア１９と光軸と直交する方向に対向し（光軸方向において同じ位置にあり）、互いに噛み合う。

なお本実施例においては入力ギアが内歯ギアである例を説明するが、中継部材１４が駆動力を受ける構成はこれに限られない。例えば中継部材１４の外周面に外歯ギアを形成し、この外歯ギアと噛み合う出力ギア等をレンズ鏡筒の外部から回転させるように外歯ギアと出力ギア等とを配置しても、本発明は実施することが可能である。

逆に、使用者が操作部を光軸Ｏ方向の他方（後方）である撮像面側に移動させて、撮像面側の端に位置決めすると、本実施例のレンズ鏡筒１は手動ズームモードに切り替わる。

中継部材１４の内周面には、内歯ギア１４ｂに沿って、ギア１４ｂの隣に出力ギア逃げ部１４ｃが形成されている。出力ギア逃げ部１４ｃは、手動ズームモード時に、出力ギア１９と光軸と直交する方向に対向し（光軸方向において同じ位置にあり）、該出力ギア１９を中継部材１４の何処にも接触させずに収容可能である。

出力ギア逃げ部１４ｃの直径（図４Ｄ部）は、内歯ギアである入力ギア１４ｂの歯底円直径よりも大きくなっており、その幅（図４Ｗ部）は出力ギア１９の幅より大きいので、出力ギア逃げ部１４ｃは出力ギア１９と接触しない。もちろん、例えば入力ギア１４ｂが外歯ギアで構成される場合には、出力ギア逃げ部１４ｃの直径が出力ギア１９の歯底円直径よりも小さく形成されれば、出力ギア逃げ部１４ｃはギア逃げ部として機能する。

付勢バネ（第２の付勢部材）１５は圧縮コイルばねであり、固定部の一部である外装環３と、中継部材１４に挟まれて保持されている。付勢バネ１５は、中継部材１４を光軸Ｏ方向の一方である被写体側（電動ズームモードを選択したいときに動かす方向）に付勢する。

飾り環１６は、固定筒４に固定されている。飾り環１６はズームリング１０を撮像面側に移動させたときに、レンズ鏡筒１の内部を露出させないために設けられたカバー部材である。

（その他の構成）
フォーカスリング１２は、光軸Ｏを回転軸として定位置回転するように、固定筒４に対して回転自在、且つ、光軸Ｏ方向の移動が規制された状態で保持されている。フォーカスリング１２は手動で焦点調節を行なうための手動焦点調節手段である。撮影者が手動で光軸Ｏ周りに回転させるとフォーカスレンズ群（不図示）が光軸Ｏ方向に移動して焦点調節が行なわれるように構成されている。

［２．ギアユニットの構成］
次に図３を用いて、出力ギア１９を有するギアユニット１３について説明する。図３はギアユニット１３の斜視図である。

ギアユニット１３は、電動ズームモード時に出力ギア１９を回転させるための駆動手段である。ギアユニット１３は、固定筒４にビス止め固定されている。

ギアユニット１３は、超音波モータ１７、モータギア１８１、伝達ギア１８２、伝達ギア１８３（不図示）、伝達ギア１８４、および出力ギア１９を有する。また、それらを収容するギアボックス２０１、ギアボックス２０２、ギアボックス２０３を有する。ギアボックス２０１、ギアボックス２０２、ギアボックス２０３はそれぞれビス止め固定されている（不図示）。

超音波モータ１７に電圧を印加することによりモータギア１８１が回転し、伝達ギア１８２、伝達ギア１８３、伝達ギア１８４を介して、出力ギア１９が回転する。

出力ギア１９が内歯ギア１４ｂと噛み合っているときに出力ギア１９が回転すると内歯ギア１４ｂが回転するので、出力ギア１９は電動ズームモード時に中継部材１４を回転させるための回転手段である。

本実施例は、駆動手段の動力源に超音波モータを用いているが、動力源としてＤＣモータや、ステッピングモータ等を用いた構成も採りえる。また本実施例は、駆動手段および動力源をレンズ鏡筒の固定筒４に配置（固定）しているが、駆動手段や動力源の配置はこれに限られない。例えば、動力源はカメラ本体側を配置する構成でもよい。

［３．電動ズームモードと手動ズームモードの切り換えメカニズム］
次に図４および図５を用いて、手動ズームモードと電動ズームモードの切り換えメカニズムについて詳細に説明する。

図４は電動ズームモード時の、一部の部品が不図示のレンズ鏡筒の断面図（概念図）である。図５は手動ズームモード時の、一部の部品が不図示のレンズ鏡筒の断面図（概念図）である。

（操作部の詳細構成）
ズームリング１０の内周には、周方向に延びるＶ溝１０ａと周方向に延びるＶ溝１０ｂとが形成されている。Ｖ溝１０ａ、Ｖ溝１０ｂには、固定筒４に固定された板バネ（第１の付勢部材）４ｂのＶ字に折り曲げられた部分が嵌まる。これによって、ズームリング１０は、光軸Ｏ方向の位置が互いに異なるＶ溝１０ａとＶ溝１０ｂのいずれかに位置決めされる。同時に、板バネ４ｂは、固定筒４からズームリング１０に対して光軸Ｏ方向に付勢力を発生し、ズームリング１０の位置を保持する。

使用者がズームリング１０を光軸Ｏ方向の前方または後方に移動させると、ズームリング１０は光軸Ｏ方向の前側の位置または後側の位置に保持される。

ズームリング１０は、光軸Ｏ方向の端面の一方に継手部１０ｃを、他方に継手部１０ｄを有している。継手部１０ｃ、１０ｄは、それぞれ円周方向に３６０度に渡って凹凸を交互に形成したもの（凹凸部）である。

中継部材１４の光軸Ｏ方向の端面の一方には、ズームリング１０の継手部１０ｄと係合する継手部１４ｄが形成されている。継手部１４ｄも、円周方向に３６０度に渡って凹凸を交互に形成したものである。図５に示すように、手動ズームモードでは、継手部１０ｄと継手部１４ｄは、光軸Ｏ方向に関して対抗する部分同士である、一方の凸凹と他方の凹凸を係合させることで接合する。これにより操作部を構成するズームリング１０と中継部材１４とは一体となって回転し、したがってズームリング１０と中継部材１４（操作部）とカム筒６（図２）とが一体的に回転する。

継手部１０ｄおよび１４ｄが一度接合した後は、ギア同士による動力伝達のように凹凸形状同士の衝突することがない。したがって、手動ズームモードにおいて使用者が感じる衝撃を抑制することができる。本明細書では、この継手部１０ｄおよび１４ｄからなる継手機構を第１の継手機構と称する。

検出部１１の光軸Ｏ方向の端面の一方には、ズームリング１０の継手部１０ｃと係合する継手部１１ｃが形成されている。継手部１１ｃも、円周方向に３６０度に渡って凹凸を交互に形成したものである。図４に示すように電動ズームモードでは、継手部１０ｃと継手部１１ｃは、光軸Ｏ方向に関して対抗する部分同士である、一方の凸凹と他方の凹凸を係合させることで接合する。これにより検出部１１は、ズームリング１０と一体となって回転するので、使用者によるズームリング１０の操作状態（回転方向や回転角等）を検出できる。本明細書では、この継手部１０ｃおよび１１ｃからなる継手機構を第２の継手機構と称する。

本実施例では、これら第１、第２の継手機構を互いに係合する凹凸形状を有する継手部を例示して説明した。本発明は、例えば摩擦力や磁力によって動力の伝達が可能な継ぎ手も使用でき、この種の継ぎ手を使用する場合でも、歯車の場合に使用者が感じる衝撃を抑制しながら互いを接合できる。この場合、よりシンプルな形状で継手機構を構成することができる。

（電動ズームモードへの切り替えメカニズム）
図４は、使用者が、ズームリング１０を光軸Ｏ方向へ被写体側に（前方に）移動させた場合のズームリングと中継部材の状態を示す図であり、ズームリング１０は板バネ４ｂがＶ溝１０ａに嵌まる位置で位置決めされている。この場合、レンズ鏡筒は電動ズームモードとなる。

電動ズームモードではズームリング１０の継手部１０ｃが検出部１１の継手部１１ｃと接合する。したがって、使用者がズームリング１０を手動で回転させると、検出部１１がズームリング１０の回転に連動して光軸Ｏ周りに回転する。

また、電動ズームモード時の中継部材１４は、付勢バネ１５によって被写体側に付勢されている。付勢された中継部材１４の光軸Ｏ方向の位置は、中継部材１４が突き当たるストッパーピン３ａの光軸Ｏ方向の位置で決まる。この中継部材１４の位置は、ズームリング１０から光軸方向に離れた位置であり、第１の継手機構であるズームリングの凸凹と中継部材の凹凸の接合が解除された状態になる。さらに、中継部材１４がストッパーピン３ａに規制された位置にある場合、中継部材１４の内歯ギア１４ｂは、ギアユニット１３（図３）の出力ギア１９と光軸Ｏに直交する方向に対向する位置にあり、ギア１４ｂとギア１９が互いに噛み合っている。

したがって、本実施例のレンズ鏡筒は、電動ズームモードにおいて、ギアユニット１３（図３）により中継部材１４及びカム筒６が電動駆動され、ギアユニット１３（図３）の回転がズームリング１０に伝わらない状態になる。

（手動ズームモードへの切り替えメカニズム）
図５は、使用者がズームリング１０を光軸Ｏ方向へ撮像面側（後方）に移動させた場合のズームリングと中継部材の状態を示す図であり、ズームリング１０は板バネ４ｂがＶ溝１０ｂに嵌まる位置で位置決めされている。この場合、レンズ鏡筒は手動ズームモードとなる。

手動ズームモードでは、ズームリング１０の継手部１０ｄが中継部材１４の継手部１４ｄと接合する。したがって、使用者がズームリング１０を回転させると、中継部材１４及びカム筒６がズームリング１０と一体となって光軸Ｏ周りに回転する。本実施例では、ズームリング１０の回転量とカム筒６の回転量とが一致しており、使用者の手動により第１レンズ群８の移動方向と移動量の調整が、すなわちズーミングが、行われる。

図５に示すように使用者がズームリング１０を光軸Ｏ方向へ撮像面側に移動させると、ズームリング１０が中継部材１４を像面側に押圧し、これらは一体となって像面側に移動する。そして、中継部材１４はズームリング１０と付勢バネ１５によって挟まれる位置に位置決めされる。

この位置において中継部材１４の出力ギア逃げ部１４ｃと出力ギア１９が、光軸Ｏと直交する方向に対向する（光軸Ｏ方向の位置が一致する）ようになっており、中継部材１４の内歯ギア１４ｂと出力ギア１９は噛み合わない構成になっている。

以上のように、操作部は入力ギアとギア逃げ部を有している。使用者は、入力ギアが電動のための出力ギアと噛み合って入力ギアが回転する状態と、ギア逃げ部が出力ギアと光軸に直交の方向に対向して、ギア同士が噛み合わず入力ギアが回転しない状態とを選択することができる。

［４．電動ズームモード時の動作］
使用者がズームリング１０を被写体側（前方）に移動させると電動ズームモードとなり、ズームリング１０が検出部１１に接合される（図４）。

この状態で、使用者がズームリング１０を回転させると、検出部１１および固定筒４にそれぞれ固定されたブラシとグレーコードパターンの接触位置が変化する。本実施例において、ズームリング１０および検出部１１は、時計回りにも、反時計回りにも、所定の角度範囲内で（たとえば±３０度で）で一体となって光軸Ｏ周りに回転可能に構成されている。

検出部１１がブラシにより検出したブラシのグレーコードパターン上の接触位置に応じて、ズーミング速度、ズーミング時間、および、ズーミング方向に関する電気信号が不図示のレンズＣＰＵ（制御部）に送信される。

レンズＣＰＵは、受信した電気信号に基づいて不図示の駆動回路により超音波モータ１７に電圧を印加し、超音波モータ１７を回転させる。超音波モータ１７の回転力は、ギアユニット１３内のギア列を介して、出力ギア１９に伝達され、出力ギア１９が回転する。

電動ズームモード時は、図４のように出力ギア１９と中継部材１４の内歯ギア１４ｂが噛み合っているので、出力ギア１９の回転力が中継部材１４に伝達され、中継部材１４が回転する。

中継部材１４のキー溝１４ａにはカム筒６のキー６ｂが係合しているため、カム筒６と中継部材１４は一体となって回転する。

カム筒６が回転すると、ガイド筒５に設けられた直進ガイド溝５ａとカム筒６に形成されたカム溝６ａの交点が光軸Ｏ方向に移動し、この交点の移動に従い、交点に位置するカムフォロア９ａ（９ａは直進移動筒９に固定）が光軸Ｏ方向に移動する。

したがって、直進移動筒９に固定された保持筒７、保持筒７に固定された第１レンズ群８、および、他のレンズ群（不図示）が光軸Ｏ方向に移動し、ズーミングがなされる。

［５．手動ズームモード時の動作］
使用者がズームリング１０を撮像面側（後方）に移動させると手動ズームモードとなり、ズームリング１０が中継部材１４に接合される（図５）。

この状態で、使用者がズームリング１０回転させると、回転力が中継部材１４に直接伝わり、リング１０と一体となって中継部材１４が回転する。

中継部材１４のキー溝１４ａには、カム筒６のキー６ｂが係合しているため、カム筒６と中継部材１４は一体となって回転する。

カム筒６が回転すると、ガイド筒５に設けられた直進ガイド溝５ａとカム筒６に形成されたカム溝６ａの交点が光軸Ｏ方向に移動し、この交点の移動に従い、交点に位置するカムフォロア９ａ（９ａは直進移動筒９に固定）が光軸Ｏ方向に移動する。

したがって、直進移動筒９に固定された保持筒７、保持筒７に固定された第１レンズ群８、および、他のレンズ群（不図示）が光軸Ｏ方向に移動し、ズーミングがなされる。

（効果）
本実施例では、手動ズームモード時には、出力ギア１９が出力ギア逃げ部１４ｃと光軸Ｏに直交する方向に対向しており、入力ギア１４ｂとは噛み合っていない。したがって、使用者がズームリング１０を操作しても、出力ギア１９と入力ギア１４ｂのギア歯同士の衝突による衝撃が、使用者に伝わらない。

したがって本実施例によれば、電動駆動と手動駆動の切り換えが可能なレンズ装置において、手動駆動時の操作感を向上したレンズ装置を提供することができる。

（変形例）
上記実施例においては本発明を電動駆動と手動駆動とが可能なズームレンズ（のレンズ群）に適用していたが、本発明は、たとえば電動駆動と手動駆動とが可能なフォーカッシングレンズ（合焦用レンズ群）に適用することも可能である。

また本実施例においては、継手部により、ズームリング（手動部材）と検出部を機械的に接続し、動力を伝達する構成で説明した。しかし、ズームリングの回転状態を検出する手段はこれに限られない。例えば、ズームリングがブラシ（被検出部）を有しており、検出部が該ブラシと接触可能な位置にグレーコードパターンを有している構成でも本発明は実施可能である。また、例えば検出部がブラシを有しており、ズームリングが該ブラシと接触可能な位置にグレーコードパターンを有している構成でも本発明は実施可能である。

これらの場合、手動モードでは、ブラシとグレーコードパターンが接触していない。しかし電動モードでは、これらが接触する。このような構成とすれば、これらの接触位置に基づいて、レンズＣＰＵが取得できる電気信号が変化するので、ズームリングの操作に関わる情報を取得できるようになる。このように、ズームリング（手動部材）と検出部を電気的に接続させ、これらの間で動力を伝達させない構成でも、本発明は実施可能である。

また例えば、ズームリングがスケール（被検出部）を有しており、検出部が該スケールを読み取り可能な位置に読み取りヘッドを有している構成でも本発明は実施可能である。また、例えば検出部が読み取りヘッドを有しており、ズームリングがスケールを有している構成でも本発明は実施可能である。このように、ズームリング（手動部材）の操作状態を取得可能であれば、これらの間で動力を伝達させない構成でも本発明は実施可能である。これらの場合、よりシンプルに検出部を構成することができる。

また本実施例においては、ズームリングが、手動モード時の操作手段であり、電動モード時の操作手段でもあり、さらにこれらの駆動方式の切り替え手段でもある。したがって、本実施例のレンズ鏡筒の使用者は、ズームリングのみを操作することによって、手動モードと電動モードを容易に切り換え、操作できる。

この効果を得るために本実施例では、操作部を手動部材と中継部材の２つの部材を構成した例で説明した。しかし、これらが一体となって操作部を構成していても、本発明は実施可能である。

本実施例の変形例を図６に示す。図６は手動ズームモードのときのレンズの状態を示している。手動ズームモードでは、使用者はズームリング（操作部）１０を操作する。ズームリング１０には入力ギア１０ｂ、出力ギア逃げ部１０ｃが形成されている。このとき、出力ギア逃げ部１０ｃと、出力ギア１９が対向しているので、使用者はギア歯同士の衝突による衝撃を感じない。

一方、電動ズームモード時には、使用者はズームリング１０を操作しない。本変形例は、検出部１１がズームリング１０と接合しないように構成され、検出部１１が電動ズームモード時のズームリングを兼ねる構成である。すなわち使用者はズームリング１０の代わりに検出部１１を操作し、不図示のレンズＣＰＵは、検出部１１が検出したズーミング操作の情報に応じてギアユニット（出力ギア１９）を駆動する。

レンズ鏡筒を本変形例のように構成することで、手動駆動時に良好な操作感を得たまま、レンズ鏡筒をより単純に構成できる。

本実施例の別の変形例を図７に示す。図７は電動ズームモードのときのレンズの状態を示している。このとき検出部１１が電動ズームモードの操作手段を兼ねているのは、図６に示した変形例と同様である。しかし本変形例では、ズームリング（手動部材）１０と中継部材１４との接合が解除可能に構成されており、電動ズームモードでは実施例１と同様に、ストッパーピン３ａによってこの接合は解除されている。したがって、ズームリング（手動部材）１０が出力ギア１９によって回転されない。

この構成は比較的単純であるとともに、電動ズームモード時に使用者が手動部材に触れてしまっても、電動動作は影響されない。

また、上記の実施例では、特に交換レンズ等に用いられるレンズ装置について説明した。しかしこのようなレンズ装置以外でも、本発明は適用することができる。例えば、図８に示すように、撮像素子を含むカメラＣと、被写体からの光をカメラに導く撮影用レンズ装置１を有する撮像装置ＣＳに、本発明は適用可能である。このような撮像装置ＣＳに用いられる場合には、被写体からの光をカメラＣに導き、カメラＣの撮像素子に被写体の像を形成する撮影用レンズ装置１として、本実施例のレンズ装置が用いられることが望ましい。

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。

１０ ズームリング（手動部材）
１４ 中継部材（駆動筒）
１４ｂ 入力ギア
１４ｃ 出力ギア逃げ部
１９ 出力ギア

Claims (12)

1. 操作部を用いて手動または電動でカム部を動かすことによりレンズ部を光軸の方向に移動させるレンズ装置において、
   前記操作部は、
   前記電動のための出力ギアとの噛み合わせが可能な入力ギアと、前記出力ギアとの噛み合わせが可能なギアの無いギア逃げ部とを有し、
   前記入力ギアが前記出力ギアと噛み合う状態と前記ギア逃げ部が前記出力ギアに対向する状態を選択でき、前記ギア逃げ部が前記出力ギアに対向する状態で手動により前記操作部と前記カム部とが一体的に動くように構成してある
   ことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記操作部の前記入力ギアと前記ギア逃げ部とは前記光軸の方向に並んでおり、
   前記操作部は前記光軸方向に移動可能であり、
   前記操作部が前記光軸方向の前側と後ろ側の一方の側に移動された場合、前記入力ギアと前記出力ギアとが前記光軸と直交する方向に対向して噛み合い、
   前記操作部が前記前側と前記後ろ側の他方の側に移動された場合、前記ギア逃げ部と前記出力ギアとが光軸と直交する方向に対向する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記操作部は、手動部材と、前記入力ギアと前記ギア逃げ部が形成された中継部材とを有し、
   前記中継部材は前記カム部と一体となって前記光軸を中心に回転可能であって、
   前記手動部材は、前記中継部材に対して、前記光軸を中心に回転可能で且つ前記光軸の方向へ移動可能であり、
   前記手動部材および前記中継部材は、互いに接合が可能な第１の継手機構を有しており、
   前記操作部が前記一方の側に移動された場合、前記手動部材と前記中継部材は前記光軸の方向に互いに離れた位置において移動を規制されることで前記第１の継手機構の接合が解除され、
   前記操作部が前記他方の側に移動された場合、前記手動部材と前記中継部材の前記光軸の方向に対向する部分同士が接触することで前記第１の継手機構が接合され、前記手動部材と前記中継部材と前記カム部とが一体的に回転する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
4. 前記手動部材の操作状態を検出する検出部を有し、
   前記手動部材および前記検出部は、互いに接合が可能な第２の継手機構を有しており、
   前記操作部が前記一方の側に移動された場合、前記手動部材と前記検出部の前記光軸の方向に関して対向する部分同士が接触することで前記第２の継手機構が接合されることにより前記検出部による前記手動部材の操作状態の検出が可能になり、
   前記操作部が前記他方の側に移動された場合、前記光軸の方向に関して、前記検出部と前記手動部材とが前記対向する部分同士が離れて且つ移動を規制されることにより前記第２の継手機構の接続が解除されることを特徴とする請求項３記載のレンズ装置。
5. 第１の付勢部材と第２の付勢部材とストッパ部を備える固定部を有し、
   前記検出部は前記固定部に対して前記光軸の方向の位置が固定してあり、
   前記操作部が前記一方の側に移動された場合、前記第１の付勢部材は前記手動部材を前記検出部に付勢し、前記第２の付勢部材は前記中継部材を前記ストッパ部に付勢することにより、前記手動部材と前記中継部材とは前記光軸の方向に関しての移動を規制され、
   前記操作部が前記他方の側に移動された場合、前記第１の付勢部材は前記手動部材を前記中継部材に付勢する
   ことを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
6. 前記操作部の前記中継部材は前記光軸を中心軸とする円筒形状を有し、
   前記入力ギア、および前記ギア逃げ部は前記中継部材の内周面に形成されており、前記ギア逃げ部は前記入力ギアの歯底円よりも直径が大きい
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載のレンズ装置。
7. 前記操作部の前記中継部材は前記光軸を中心軸とする円筒形状を有し、前記入力ギア、および前記ギア逃げ部は前記中継部材の外周面に形成されており、前記ギア逃げ部は前記入力ギアの歯底円よりも直径が小さい
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載のレンズ装置。
8. 前記手動部材と前記中継部材とは互いに対向する凹凸部を有し、
   前記第１の継手機構は、前記手動部材の前記凹凸部と前記中継部材の前記凹凸部が係合することにより前記手動部材から前記中継部材へ動力を伝達する機構である
   ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載のレンズ装置。
9. 前記第１の継手機構は摩擦により動力を伝達する機構である
   ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載のレンズ装置。
10. 前記第１の継手機構は磁力により動力を伝達する機構である
    ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載のレンズ装置。
11. 前記手動部材は被検出部を有しており、
    前記操作部が前記一方の側に移動された場合、前記検出部が前記被検出部の位置を検出し、前記手動部材の操作状態を取得することが可能になり、
    前記操作部が前記他方の側に移動された場合、前記検出部が前記被検出部の位置を検出しない
    ことを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
12. 撮像素子を備えるカメラと請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のレンズ装置を有し、該レンズ装置により前記カメラの撮像素子に被写体の像を形成することを特徴とする撮像装置。

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