JP2987868B2 - レンズ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、テレビカメラ等に装着されるレンズ装置で
あって、特にこのレンズ装置による撮影モードとして、
マニュアルフォーカス撮影モードとオートフォーカス撮
影モードとの間に切り換えることができるようにした撮
影モード切換装置を備えたレンズ装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ テレビカメラ等に装着されるレンズ装置としては、近
年、レンズから被写体までの距離に応じて自動的に焦点
調整を行うようにした、所謂オートフォーカス機構を持
たせたものが開発され、実用化されている。また、この
オートフォーカスによる撮影だけでなく、撮影者がファ
インダまたはモニタを目視しながら焦点の調整を行うマ
ニュアルフォーカスによる撮影をも行うことができるよ
うになし、このオートフォーカス撮影モード（以下、AF
モードという）とマニュアルフォーカス撮影モード（以
下、マニュアルモードという）との間に切り換え可能に
構成したものも提案されている。

このように、２つの撮影モードによる撮影を可能なら
しめるために、レンズ装置を構成するフォーカス系のフ
ロントレンズ群，変倍系のズームレンズ群及び補正系の
リヤレンズ群からなるレンズアセンブリのうち、フロン
トレンズ群だけでなく、リヤレンズ群にも焦点調整機能
を持たせ、マニュアルモードを選択したときには、フロ
ントレンズ群によって焦点調整を行い、またAFモードが
選択されたときには、リヤレンズ群によって焦点調整を
行うタイプのものがある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述したように、レンズ装置に２つの撮影
モードを持たせるようにした場合に、マニュアルモード
により撮影を行っている間はリヤレンズ群を所定の基準
位置に固定し、またAFモードによる撮影時にはフロント
レンズ群を基準位置に設定しなければならない。従っ
て、マニュアルモードで撮影している状態からAFモード
で撮影する状態に切り換えるときには、フロントレンズ
群の位置を調整し、またマニュアルモードでの撮影開始
時にはリヤレンズ群の位置の調整を行わなければならな
い。このモード切り換え時におけるレンズ位置の調整操
作を如何にして行うか等の未解決な問題があることか
ら、かかる２つのモードに切り換え可能としたレンズ装
置は実用化には至っていないのが現実である。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、所定の撮影モード時に固定的に
保持されるレンズ群を、必要時にのみ容易に、しかも正
確にロックできるようになし、もって撮影モードの切り
換えを容易に行えるようにすることにある。

［課題を解決するための手段］ 前述した目的を達成するために、本発明は、被写体側
からフロントレンズ群，変倍系レンズ群及びリヤレンズ
群を配設し、フロントレンズ群を移動させて焦点合せを
行うマニュアルフォーカス撮影モードと、リヤレンズ群
を移動させることにより焦点調整を行うオートフォーカ
ス撮影モードとに切り換え可能となし、一方の撮影モー
ドを選択した時に所定の基準位置に固定的に保持される
レンズ群をロックするロック手段を備えたレンズ装置で
あって、前記ロック手段は、前記基準位置にロックされ
るレンズ群を支持する可動リングに設けた係合溝と、該
係合溝に係脱可能なロック部材と、該ロック部材を常時
前記係合溝から離脱する方向に付勢する付勢手段と、前
記ロック部材に弾性的に装着した押圧手段と、該押圧手
段を介して前記ロック部材を前記付勢手段に抗して前記
係合溝に係合する方向に押圧するための操作部材とを備
え、該操作部材により前記ロック部材をロック方向に押
圧させた時に、該ロック部材が前記係合溝に係合するま
では前記可動リングの表面に沿って摺動可能な構成とし
たことをその特徴とするものである。

［作用］ このような構成を採用することによって、例えばAFモ
ードを選択するには、ロック手段を作動させれば、フロ
ントレンズ群をロック手段によって基準位置に固定され
ると共にオートフォーカス機構を作動させることができ
る。また、このロック手段によるフロントレンズ群の固
定を解除すると、基準位置復帰手段が作動して、リヤレ
ンズ群が自動的に基準位置に復帰することになり、マニ
ュアルモードによる撮影が可能となる。

しかも、ロック手段を構成するロック部材が必ずしも
係合溝に対面する位置に配置されていなくても、操作部
材をロック状態となるように操作にした後に可動リング
を回動させることによって、ロック部材が該可動リング
の表面に沿って摺動して係合溝に係合する。また、操作
部材によるロック解除を行うと、可動リングは直ちに回
動可能な状態になり、そしてレンズ群がAFモード時にお
けるロック位置にまで移動しても、このレンズ群がロッ
クされてしまうことはない。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、第１図にレンズ装置の概略構成を模式的に示
す。

図中において、１はレンズ鏡筒を示し、該レンズ鏡筒
１内には、被写体側からフロントレンズ群2,ズームレン
ズ群３及びリヤレンズ群４からなる３組のレンズ群が内
蔵されている。これら各レンズ群2,3,4はそれぞれ外部
操作によって光軸方向に移動される移動枠5,6,7に装着
されており、該各移動枠5,6,7の移動に伴って、フロン
トレンズ群2,ズームレンズ群３及びリヤレンズ群４を光
軸方向に移動させる構成としている。

また、各移動枠5,6,7を光軸方向に沿う直線運動させ
るように、光軸を中心として回転する作動リング50,60,
70に動作的に連結されており、これら各作動リング50,6
0,70にはそれぞれリングギヤ5a,6a,7aが設けられてお
り、該各リングギヤ5a,6a,7aには、第２図に示したよう
に、それぞれモータ8,9,10に装着した駆動ギヤ8a,9a,10
aが噛み合い結合されている。これら各モータ8,9,10を
作動させて、駆動ギヤ8a,9a,10aを回転させることによ
って、移動枠5,6,7を移動させて、フロントレンズ群2,
ズームレンズ群3,リヤレンズ群４を光軸方向に移動させ
ることができるようにしている。また、フロントレンズ
群２における移動枠５に動作的に連結された作動リング
50は手動で回転させることができるようにもなってい
る。前述したモータ8,9,10はレンズ鏡筒１の側面に装着
されるレンズグリップハウジング11内に装着されてい
る。

ここで、ズームレンズ群３は変倍系を構成するもので
あり、これに対して焦点調整、即ちピント合せはフロン
トレンズ群２及びリヤレンズ群４により行われる。マニ
ュアルモードで撮影する場合には、フロントレンズ群２
により焦点調整が行われる。また、AFモードで撮影する
場合には、リヤレンズ群４により焦点調整が行われる。
このために、マニュアルモードで撮影を行う際において
は、リヤレンズ群４を所定の位置、即ち基準位置に固定
し、またAFモードで撮影する際にはフロントレンズ群２
を基準位置に固定しなければならない。

AFモードを選択する際においては、フロントレンズ群
２を予め設計上において定めた所定インフ位置に固定す
るが、このためにロック機構20が設けられており、この
ロック機構20を作動させて、フロントレンズ群２を所定
位置に固定するようにしている。また、ロック機構20に
よるフロントレンズ群２の固定を解除すると、基準位置
復帰手段40によってリヤレンズ群４を自動的に予め設計
上において定めた所定位置に変位する。

ロック機構20は、第３図及び第４図に示したように、
フロントレンズ群２を光軸方向に移動させるために、移
動枠５に光軸を中心として回動するように動作的に連動
する作動リング50に形成した係合溝50bと係合するロッ
ク部材21と、該ロック部材21を押動操作するための操作
部材22と、該操作部材22を押動したときに、この押圧力
を弾性的にロック部材21に伝達するための押圧部材23と
から構成される。

ロック部材21はレンズ鏡筒１に突設した支持筒体24に
摺動可能に装着した有底のカップ状部材からなり、その
底部にはフロントレンズ群２の作動リング50に形成した
係合溝50bに係入する突条25が形成されている。また、
この突条25を係合溝50b内に係入させたときに、作動リ
ング50を正確に位置決めするために、該作動リング50に
隣接する固定リング12に形成した溝12aにも係入される
ようになっている。そして、該ロック部材21には突条25
を係合溝50bから脱出させる方向に付勢する第１のばね2
6が作用しており、常時においては、このロック部材21
に設けた有底溝21aに支持筒体24に螺挿したストッパボ
ルト27を係合させて、該ストッパボルト27を有底溝21a
の溝端壁に当接させることによって、その最上端位置を
規制するようにしている。

押圧部材23はロック部材21内に摺動自在に嵌合されて
いる。このロック部材21の底面と押圧部材23に設けた段
部23aとの間には第２のばね28が弾装され、該第２のば
ね28の作用により押圧部材23はロック部材21から突出す
る方向に付勢されている。そして、該押圧部材23にも有
底溝23bが設けられ、該有底溝23bにはストッパボルト29
が係合しており、該ストッパボルト29を有底溝23bの溝
端壁に当接させることによってその最上端位置を規制す
るようにしている。

操作部材22は、レンズグリップハウジング11の外側に
設けられて、撮影者により手動操作が可能となった操作
つまみ30を有し、該操作つまみ30には回動軸31が連結さ
れ、該回動軸31の先端部分にはレバー32が取り付けられ
ている。そして、操作つまみ30を回動操作すると、レバ
ー32が押圧部材23を第２のばね26に抗する方向に押動さ
せることができるように構成されている。

マニュアルモードで撮影を行う時には、操作部材22を
構成する操作つまみ30を、回動軸31を介して接続されて
いるレバー32を押圧部材23から離間させた状態に保持す
る。これによって、ロック部材21の突条25は作動リング
50の係合溝50bから離脱し、該作動リング50をモータ８
または手動操作によって回動させて、フロントレンズ群
２によって焦点の調整を行うことができる。しかも、こ
のフロントレンズ群２は、AFモードで撮影する時にロッ
ク位置となるインフ位置に変位させても、このフロント
レンズ群２がみだりにロックされることはない。

一方、AFモードで撮影する際には、操作つまみ30を回
動操作させる。これによって、レバー32が押圧部材23を
押圧する。ところが、ロック部材21における突条25は必
ずしも作動リング50における係合溝50bと対応する位置
にあるとは限らない。このために、ロック部材21はそれ
と押圧部材23との間に弾装されている第２のばね28の付
勢力の作用により突条25は作動リング50の表面に押圧さ
れる。そこで、モータ８を作動させるか、または手動操
作により作動リング50を回転させることによって、該作
動リング50における係合溝50bがロック部材21の突条25
と一致する位置になると、該突条25が自動的に係合溝50
bに係合して、当該の位置で作動リング50がロックされ
る。従って、第２のばね28のばね力は少なくとも押圧部
材23がレバー32によって押圧されたときに、第１のばね
26のばね力より強くなるように設定されている。

前述のようにロック部材21の突条25が作動リング50に
係合したときに、該作動リング50は基準位置に位置決め
固定されて、AFモードによる撮影が可能となる。このAF
モードによる撮影を行う際には、このAFモードが選択さ
れたことを検出して、周知のAF制御回路によりリヤレン
ズ群２を駆動するモータ10が制御されなければならな
い。このために、前述したロック機構20には、切換検出
手段が設けられる。この切換検出手段は、スイッチ33
と、該スイッチ33をON,OFFするために、ロック機構20に
おけるロック部材21に装着したスイッチ作動片34とから
構成され、該ロック部材21に連設した突条25が作動リン
グ50の係合溝50bに係合するときにおける該ロック部材2
1の変位によって、スイッチ作動片34がスイッチ33を押
動して、該スイッチ33をONさせるように構成している。
これによって、AF制御回路が作動するようになる。

また、このAFモードの撮影時には、リヤレンズ群４を
光軸方向に移動させることにより焦点調整が行われる。
このために、AFモードからマニュアルモードに切り換え
たときに、リヤレンズ群４が所定の基準位置に復帰させ
なければならない。ロック機構20における操作部材22を
操作してレバー32が押圧部材23から離間すると、該押圧
部材23は第２のばね28の作用によって突出して、その有
底溝23bの溝端壁にロック部材21のストッパボルト29と
当接する。この結果、この押圧部材23とロック部材21と
の間で第２のばね28の力が作用しなくなり、第１のばね
26の作用によってロック部材21が作動リング70から離間
する方向に変位して、スイッチ作動片34はスイッチ33か
ら離間して該スイッチ33がOFFの状態となる。これによ
って、基準位置復帰機構40が作動してリヤレンズ群４が
基準位置に復帰することになる。

そこで、第５図にリヤレンズ群４の基準位置復帰機構
40の構成を説明する。

基準位置復帰機構40は、リヤレンズ群４の作動リング
70を駆動するモータ10の駆動ギヤ10aに装着したポテン
ショメータ，エンコーダ等からなり，該駆動ギヤ10aの
位置に応じた電圧信号を出力する回転位置検出手段41
と、予め設定した基準位置の位置信号に対応する電圧信
号を出力する基準位置信号出力手段42と、回転位置検出
手段41と基準位置信号出力手段42との信号レベルを比較
する比較器43とから構成される。そして、この比較器43
からの出力信号はモード切換器44に入力されるようにな
っている。このモード切換器44は、モータ10の駆動回路
45をAF制御回路46からの信号に基づいて駆動制御される
AFモードにおける駆動状態と、マニュアルモード選択時
にリヤレンズ群４を基準位置に復帰させる復帰動作状態
と、基準位置に復帰したときにモータ10の駆動を停止す
る停止状態との３つの状態に切り換えることができるよ
うに構成されている。

従って、マニュアルモードが選択されると、前述した
ように、スイッチ作動片34がスイッチ33から離間してス
イッチ33がONするので、モード切換器44が復帰動作状態
に切り換わる。これによって、回転位置検出手段41から
の出力信号と基準位置信号出力手段42との両出力信号が
比較器43で比較されて、両信号に差があれば、駆動回路
34にモータ駆動信号が入力されて、モータ10が作動し
て、リヤレンズ群４が基準位置となるように作動リング
70が回転駆動せしめられる。そして、該作動リング70が
リヤレンズ群４の基準位置にまで変位すると、駆動回路
45が停止状態に切り換わる。ここで、リヤレンズ群４の
基準位置は、その一方側の移動ストローク端位置である
とした場合、比較器43から回転位置検出手段41からの出
力信号と基準位置信号出力手段42との差信号が出力され
たときには、モータ10は必ず一方向に回転させれば良
く、該モータ10の回転すべき方向を検出するための機構
を別途持たせる必要はない。

一方、ロック機構20の操作部材22を操作して、AFモー
ドが選択されたときには、スイッチ33がOFFするので、
このスイッチOFF信号がモード切換器44に入力されて、
駆動回路45はAF制御回路46からの信号に基づいて制御さ
れて、自動的に焦点調整が行われる。

本実施例は前述のように構成されるもので、次にその
作動を説明する。

まず、レンズ装置がAFモードとなっている状態でマニ
ュアルモードに撮影モードを切り換えるには、ロック機
構20の操作部材22の操作つまみ30を操作して、レバー32
を押圧部材23から離間させる。これによって、ロック部
材21の突条25が作動リング50の係合溝50bから離脱し
て、該作動リング50がロック解除状態となり、該作動リ
ング50が回転可能な状態となる。

そこで、撮影者はモータ８の作動スイッチ（図示せ
ず）を手動操作することによって、作動リング50を回転
させて、フロントレンズ群２を光軸方向に移動させるこ
とによって焦点調整を行うことができるようになる。ま
た、手でレンズ鏡筒１の先端部分を回すことによっても
作動リング50を回転させて、フロントレンズ群２による
焦点調整を行うことができる。

而して、前述したフロントレンズ群２による焦点調整
を行う際には、リヤレンズ群４は所定位置に固定される
ことになる。このために、ロック部材21の変位によって
スイッチ33がOFFの状態となって、この信号がモード切
換器44に入力される。そこで、回転位置検出手段41にお
けるリヤレンズ群４の位置信号が比較器43に入力され
て、この信号と基準位置信号出力手段42からの出力信号
と比較される。この結果、両信号に差があると、この信
号が駆動回路45に入力されて、モータ10が作動して作動
リング70を回転し、リヤレンズ群４が所定位置まで移動
し、この位置になるとモータ10が停止せしめられること
になる。

一方、AFモードにより撮影を行う際には、第３図
（ａ）の状態となっているロック機構20における操作部
材22の操作つまみ30を、レバー33が押圧部材23を押圧す
る状態に切り換える。これによって、第３図（ｂ）に示
したように、ロック部材21は第２のばね28の作用によっ
て、その突条25は、固定リング12の溝12aに係合すると
共に作動リング50の表面に押し当てられた状態となる。
そこで、モータ８を駆動するか、または手動操作によっ
て作動リング50を回転させる。このように作動リング50
を回転させると、突条25が作動リング50の表面に沿って
摺動し、該作動リング50における係合溝50bが突条25と
対面する位置になると、第３図（ｃ）に示したように、
この突条25が係合溝50bに落し込まれることになって、
フロントレンズ２が基準位置に位置決めされることにな
る。これと共に、ロック部材21に装着したスイッチ作動
片34が作動して、スイッチ33をONさせることになるの
で、このスイッチON信号がモード切換器44に入力され
て、AF制御回路46からの信号に基づいてモータ10の作動
が制御されるようになり、被写体の距離に応じて自動的
に焦点調整が行われるようになる。

このように、ロック機構20における操作部材22の操作
つまみ30を操作するだけで、AFモードとマニュアルモー
ドとの間の切り換えを行うことができるようになり、モ
ード選択操作が極めて容易になる。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので、所定の撮影モー
ド時に固定的に保持されるレンズ群を容易に、かつ正確
にロックでき、しかも撮影モードを切り換えて、レンズ
群のロックを解除すると、切り換え前の撮影モードでの
ロック位置にレンズ群が移動しても、みだりにロックさ
れてしまうようなことがなく、もって撮影モードの切り
換えを容易に行える等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
レンズ装置の概略構成図、第２図はレンズ装置を構成す
る各レンズ群の駆動機構を示す構成説明図、第３図
（ａ）はロック機構の断面図、同図（ｂ）及び同図
（ｃ）はロック機構の作動説明図、第４図は第３図のIV
−IV断面図、第５図は基準位置復帰機構の構成説明図で
ある。 1:レンズ鏡筒、2:フロントレンズ群、3:ズームレンズ
群、4:リヤレンズ群、5,6,7:移動枠、8,9,10:モータ、2
0:ロック機構、21:ロック部材、22:操作部材、23:押圧
部材、25:突条、30:操作つまみ、32:レバー、33:スイッ
チ、34:スイッチ作動片、40:基準位置復帰機構、41:回
転位置検出手段、42:基準位置信号出力手段、43:比較
器、44:モード切換器、45:駆動回路、46:AF制御回路、5
0,60,70:作動リング、50b:係合溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 7/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体側からフロントレンズ群，変倍系レ
   ンズ群及びリヤレンズ群を配設し、フロントレンズ群を
   移動させて焦点合せを行うマニュアルフォーカス撮影モ
   ードと、リヤレンズ群を移動させることにより焦点調整
   を行うオートフォーカス撮影モードとに切り換え可能と
   なし、一方の撮影モードを選択した時に所定の基準位置
   に固定的に保持されるレンズ群をロックするロック手段
   を備えたレンズ装置において、前記ロック手段は、前記
   基準位置にロックされるレンズ群を支持する可動リング
   に設けた係合溝と、該係合溝に係脱可能なロック部材
   と、該ロック部材を常時前記係合溝から離脱する方向に
   付勢する付勢手段と、前記ロック部材に弾性的に装着し
   た押圧手段と、該押圧手段を介して前記ロック部材を前
   記付勢手段に抗して前記係合溝に係合する方向に押圧す
   るための操作部材とを備え、該操作部材により前記ロッ
   ク部材をロック方向に押圧させた時に、該ロック部材が
   前記係合溝に係合するまでは前記可動リングの表面に沿
   って摺動可能な構成としたことを特徴とするレンズ装
   置。
2. 【請求項２】前記ロック部材は支持部材に摺動可能にガ
   イドさせて、前記係合溝に係脱する方向に変位可能とな
   し、前記付勢手段は前記ロック部材と支持部材間に介装
   した第１のばねで構成し、また前記押圧手段は前記ロッ
   ク部材に対して第２のばねを介して該ロック部材の前記
   支持部材に対する摺動方向に変位可能に装着し、前記第
   １のばねは第２のばねより付勢力が大きいもので構成し
   たことを特徴とする請求項（１）記載のレンズ装置。