JP4721004B2 - テレビカメラのレンズ装置 - Google Patents

Description

本発明は、テレビカメラのレンズ装置に係り、特にズームリング等の可動リングを有するレンズ鏡胴、及びこの可動リング駆動用のモーターを備えるテレビカメラのレンズ装置に関する。

従来、ズームリング等の可動リングを有するレンズ鏡胴、及びこの可動リング駆動用のモーターを備えるテレビカメラのレンズ装置においては、ズームリング駆動機構２０が用いられている（特許文献１）。

このズームリング駆動機構２０´について図面を参照しながら説明する。図６は、従来のレンズ装置におけるズームリング駆動機構を説明するための図である。図６に示すように、ズームリング駆動機構２０´は、主として、ズームリング駆動用のモーター２１´、及び、このモーター２１´（の回転軸２１ａ´に取り付けられた駆動ギヤ２２´）と図示しないズームリング（のリングギヤ）との間に配置されたクラッチギヤ２３´を備えている。

このクラッチギヤ２３´は軸２４´にその軸方向にスライド可能に取り付けられており、例えば、切り替えレバー２５´により、このクラッチギヤ２３´をその軸方向に押し引きすることによりクラッチギヤ２３´がその軸方向に沿って移動し（スライド移動し）、これにより、クラッチギヤ２３´と駆動ギヤ２２´及びズームリング（のリングギヤ）とが噛み合ったり、その噛み合いがはずれたりするようになっている。

クラッチギヤ２３´と駆動ギヤ２２´等とが噛み合うと、歯車列（駆動ギヤ２２´、クラッチギヤ２３´、及びリングギヤ）が形成される。したがって、モーター２１´の回転はこの歯車列を介して伝達され、これにより、ズームリング（のリングギヤ）を回転させることが可能となる。すなわち、ズームを電動調整することが可能となる。

一方、クラッチギヤ２３´と駆動ギヤ２２´等との噛み合いがはずれると、ズームリング（のリングギヤ）はいわゆるフリーの状態となり、手動でズームリングを回転させることが可能となる。すなわち、ズームを手動調整することが可能となる。
特開平２−２８５３１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のレンズ装置においては、クラッチギヤ２３´をその軸方向に押し引きすることによりクラッチギヤ２３´と駆動ギヤ２２´等とを噛み合わせる構成である。このため、各ギヤの停止位置によってはクラッチギヤ２３´と駆動ギヤ２２´等とがその歯の部分において干渉し、スムーズに噛み合わせることができない場合があるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、クラッチの切り替えをスムーズに行うことが可能なテレビカメラのレンズ装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１に記載の発明は、可動リングを有するレンズ鏡胴、及び前記可動リング駆動用のモーターを備えるテレビカメラのレンズ装置であって、二つの回転体と、前記二つの回転体のうち一方の回転体の回転を他方の回転体に伝達する回転伝達手段と、を有するクラッチ体と、前記クラッチ体を移動可能に支持するクラッチ体支持手段と、前記一方の回転体が前記モーターにより回転させられる駆動体に当接し、かつ、前記他方の回転体が前記可動リングに当接する第１位置、又は、前記一方の回転体が前記駆動体から離れ、かつ、前記他方の回転体が前記可動リングから離れる第２位置のいずれかに、前記クラッチ体を位置させるクラッチ操作手段と、を備え、前記クラッチ体は、前記二つの回転体を、一定間隔をおいて、かつ、同軸を中心に回転するように支持し、前記クラッチ体支持手段は、前記クラッチ体を前記回転体の回転軸に交差する方向に移動可能に支持することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、クラッチ体が二つの回転体の回転軸に交差する方向に移動して、一方の回転体がモーターにより回転させられる駆動体に当接し、かつ、他方の回転体が可動リングに当接することになる。すなわち、従来のようにクラッチギヤ２３（本発明のクラッチ体に相当）がその回転軸線に沿って移動（スライド移動）する構成ではない。したがって、回転体としてかりにギヤを採用した場合であっても、クラッチの切り替えをスムーズに行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記クラッチ体支持手段は、前記回転体の回転軸に対して直角の方向に延び、かつ、前記二つの回転体の中間に位置する軸線を中心に回転可能に、前記クラッチ体を支持し、前記クラッチ操作手段は、前記クラッチ体を所定量回転させることにより前記第１位置に位置させ、前記クラッチ体を所定量逆回転させることにより前記第２位置に位置させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、クラッチ体が二つの回転体の回転軸に交差する方向に移動して、一方の回転体がモーターにより回転させられる駆動体に当接し、かつ、他方の回転体が可動リングに当接することになる。すなわち、従来のようにクラッチギヤ２３（本発明のクラッチ体に相当）がその回転軸線に沿って移動（スライド移動）する構成ではない。したがって、回転体としてかりにギヤを採用した場合であっても、クラッチの切り替えをスムーズに行うことが可能となる。これはクラッチ体支持手段の例示である。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記回転体は、ローラー、又はギヤであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、回転体がローラーであっても、ギアであっても、あるいは一方の回転体がローラーで他方の回転体がギアであっても、クラッチの切り替えをスムーズに行うことが可能となる。これは回転体の例示である。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、前記可動リングは、フォーカスリング、ズームリング、又はアイリスリングであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、フォーカスリング、ズームリング、又はアイリスリング等の可動リングを有するレンズ鏡胴を備えるテレビカメラのレンズ装置において、クラッチの切り替えをスムーズに行うことが可能となる。

本発明によれば、クラッチの切り替えをスムーズに行うことが可能なテレビカメラのレンズ装置を提供することが可能となる。

以下、本発明に係るテレビカメラのレンズ装置（以下レンズ装置ともいう）が適用されるテレビカメラについて図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るテレビカメラのレンズ装置が適用されるテレビカメラの斜視図である。

図１に示すように、テレビカメラ１０は、カメラ本体２０、レンズ鏡胴３０、カバー部材４０、及びこのカバー部材４０内に収容される可動リング駆動機構５０などを備えている。

レンズ鏡胴３０には、フォーカスリングＲ１、ズームリングＲ２、及びアイリスリングＲ３が設けられており、これら各リングを回転させることにより、フォーカス操作、ズーム操作、及びアイリス操作を行うことが可能となっている。フォーカスリングＲ１にはフォーカスギヤＲ１ａが、ズームリングＲ２にはズームギヤＲ２ａが、アイリスリングＲ３にはアイリスギヤＲ３ａが、それぞれ一体的に設けられている。

レンズ鏡胴３０の側面にはカバー部材４０がネジ止め等により着脱自在に固定されている。カバー部材４０の表面にはバンド４１が装着されており、このカバー部材４０の表面とバンド４１との間に親指以外の四指を挿入することで、テレビカメラ１０を支持可能となっている。

図２は、本発明に係るテレビカメラのレンズ装置の部分断面図である。

図２に示すように、レンズ装置は、主として、ズームリングＲ２（本発明の可動リングに相当）等を有するレンズ鏡胴３０、カバー部材４０、及びこのカバー部材４０内に収容される可動リング駆動機構５０により構成されている。

レンズ鏡胴３０の側面にはカバー部材４０がネジ止め等により着脱自在に固定されており、このカバー部材４０内に可動リング駆動機構５０が収納されている。カバー部材４０内にはズームリングＲ２の一部も位置している。

可動リング駆動機構５０は、本発明の可動リング駆動用のモーターに相当するズームモーター６０、クラッチ体７０、及びクラッチ操作手段８０などを備えている。

ズームモーター６０にはその回転軸６１にこのモーター６０により回転させられるギヤ等の駆動体６２が取り付けられており、この駆動体６２とレンズ鏡胴３０とは、駆動体６２の回転軸Ａ１とレンズ鏡胴３０の光軸Ａ２とが略平行となるように、かつ、一定間隔をおいて配置されている。また、駆動体６２とズームリングＲ２とは、レンズ鏡胴３０の光軸Ａ２に直交する相異なる平面Ｆ１、Ｆ２上に位置している。

（クラッチ体）
ズームモーター６０とレンズ鏡胴３０との間には、クラッチ体７０が配置されている。図３に示すように、このクラッチ体７０は二つのクラッチローラー（例えばゴムローラー）７１ａ，７１ｂ（本発明の回転体に相当）、及びクラッチ本体７２を備えている。

クラッチ本体７２にはその一端面から他端面に開口７２ａが貫通しており、この開口７２ａにはベアリング等を介して回転軸７３が挿入されている。この回転軸７３の両端には回転体７１ａ、７１ｂがそれぞれ固定されている。このため、一方の回転体７１ａの回転を他方の回転体７１ｂに伝達可能となっている（本発明の回転伝達手段に相当）。

クラッチ本体７２はその側面に回転軸７４を備えている。図２に示すように、この回転軸７４は、二つの回転体７１ａ、７１ｂの中間（図中略中央を例示）に位置し、かつ、回転体７１ａ、７１ｂの回転軸Ａ１に対して略直角の方向に延びており、ベアリング等を介してカバー部材４０に回転可能に支持されている（本発明のクラッチ体支持手段に相当）。このため、クラッチ体７０はこの回転軸７４を中心に回転（又は逆回転）可能となっている。すなわち、クラッチ体７０は回転体７１ａ、７１ｂの回転軸Ａ１に交差する方向に移動可能に支持されている。

クラッチ体７０を、その回転軸７４を中心に図２中時計回り方向に回転させると、一方の回転体７１ａが駆動体６２に当接し、かつ、他方の回転体７１ｂがズームリングＲ２（のリングギヤＲ２ａ）に当接する（第１位置）。これにより、従来のクラッチギヤと従動ギヤ等とが噛み合ったのと同じ状態になる。すなわち、ズームモーター６０の回転はこのクラッチ体７０を介して伝達され、これにより、ズームリングＲ２を回転させることが可能となる。すなわち、ズームを電動調整することが可能となる。

一方、クラッチ体７０を、その回転軸７４を中心に図２中反時計回り方向に回転させると、一方の回転体７１ａが駆動体６２から離れ、かつ、他方の回転体７１ｂがズームリングＲ２（のリングギヤＲ２ａ）から離れる。これにより、従来のクラッチギヤと駆動ギヤ等との噛み合いがはずれたのと同じ状態（すなわち、ズームリングはいわゆるフリーの状態）になり（第２位置）、手動でズームリングＲ２を回転させることが可能となる。すなわち、ズームを手動調整することが可能となる。

（クラッチ操作手段）
クラッチ操作手段８０は、クラッチ体７０をカバー部材４０外部から回転させるためのものであり、操作レバー８１を備えている。

クラッチ本体７２には有底の円筒状部材８２が固定されており、この円筒状部材８２の筒内にはバネ等の弾性部材８３及び操作レバー８１（の先端部）が挿入されている。クラッチ本体７２と円筒状部材８２とは例えばそれぞれの側面が一つ又は複数のアーム（図示せず）で接続されており、これにより両者は一体化されている。

カバー部材４０にはその厚み方向にクラッチ本体７２の回転軸７４に対して直角の方向に延びるガイド穴４２が貫通している。このガイド穴４２から操作レバー８１の頭部８１ａが突出しており、この頭部８１ａをガイド穴４２に沿って往復移動させることが可能となっている。すなわち、操作レバー８１の頭部８１ａをガイド穴４２に沿って往復移動させることで、クラッチ体７０をカバー部材４０外部から回転（又は逆回転）させることが可能となっている。

すなわち、操作レバー８１の頭部８１ａを図２中下方へ移動させることで、クラッチ体７０を図中時計方向に回転させて第１位置に位置させることが可能となる。一方、操作レバー８１の頭部８１ａを図２中上方へ移動させることで、クラッチ体７０を図中反時計方向に回転させて第２位置に位置させることが可能となる。

（クラッチ体固定手段）
クラッチ体固定手段は、クラッチ体７０を第１位置又は第２位置に位置させる（固定する）ためのものである。

上述の通り、クラッチ本体７２には有底の円筒状部材８２が固定されており、この円筒状部材８２の筒内にはバネ等の弾性部材８３及び操作レバー８１（の先端部）が挿入されている。このため、操作レバー８１をその軸方向（図２中左方向）に押し込むと、操作レバー８１の先端と底部との間が詰まって弾性部材８３が弾性変形し、これにより、操作レバー８１がその押し込み方向とは逆方向（図中右方向）に付勢される。

しかしながら、操作レバー８１の頭部８１ａにはその頭部８１ａが突出するガイド穴４２の幅よりも幅広の鍔部８１ｂが設けられているため、操作レバー８１がその押し込み方向とは逆方向（図２中右方向）に付勢されても、この鍔部８１ｂの作用により、操作レバー８１の頭部８１ａは一定量以上突出しないようになっている。

また、操作レバー８１の頭部８１ａにはガイド穴４２の幅より若干短い径を持つ段差部８１ｃが設けられており、この段差部８１ｃはガイド穴４２内に位置するようになっている（基準位置）。

この基準位置に位置する操作レバー８１をその軸方向（図中左方向）に押し込むとともに、クラッチ体７０を時計方向（又は反時計方向）に回転させて、所定量回転させたところでその押し込み力を開放する。すると、操作レバー８１は、弾性部材８３の作用により、その押し込み方向とは逆方向（図中右方向）に付勢されるので、段差部８１ｃ表面８１ｃ１とカバー部材４０とが比較的強固に係合することになる。すなわち、クラッチ体７０を第１位置又は第２位置に固定することが可能となる。

なお、操作レバー８１とカバー部材４０とは、伸張させられたバネ等の弾性部材８４を介して接続されており、この弾性部材８４の作用により、操作レバー８２がカバー部材４０側に引き寄せられ、これにより、各回転体７１ａ，７１ｂは比較的強固に当接するようになっている。

以上説明したように本実施形態のレンズ装置においては、クラッチ体７０が二つの回転体７１ａ、７１ｂの回転軸Ａ１に交差する方向に移動（回転移動）して、一方の回転体７１ａがモーター６０により回転させられる駆動体６２に当接し、かつ、他方の回転体７１ｂが可動リングＲ２に当接することになる。すなわち、従来のようにクラッチギヤ（本発明のクラッチ体に相当）がその回転軸線に沿って移動（スライド移動）する構成ではない。したがって、回転体７１ａ、７１ｂとしてかりにクラッチギヤを採用した場合であっても、クラッチの切り替えをスムーズに行うことが可能となる。

また、クラッチ体７０の二つの回転体７１ａ、７１ｂとしてローラーを用いるようにしたので、従来のように、クラッチギヤを用いる場合と比較して、ギヤのバックラッシュによるサーボ特性が低下したり、作動音が大きくなるということがなく、切り替えが簡単なクラッチ機構を提供することが可能となる。

次に、変形例について説明する。

上記実施形態のレンズ装置においては、クラッチ体７０が備える二つの回転体はクラッチローラー７１ａ，７１ｂであるように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、二つの回転体はクラッチギヤであってもよいし、あるいは一方がクラッチギヤ、他方がクラッチローラーであってもよい。

また、上記実施形態のレンズ装置においては、ズームリングＲ２にはズームギヤが一体的に設けられているように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ズームリングＲ２にはズームローラーが一体的に設けられていてもよい。

また、上記実施形態のレンズ装置においては、ズームモーター６０の回転軸６１に取り付けられている駆動体６２はギヤであるように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動体６２はローラーであってもよい。

また、上記実施形態のレンズ装置においては、可動リングがズームリングＲ２の例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、可動リングが、フォーカスリングＲ１、又はアイリスリングＲ３であってもよい。

また、上記実施形態のレンズ装置においては、クラッチ体７０は回転又は逆回転させることにより第１位置又は第２位置に位置させるように説明したが本発明はこれに限定されない。例えば、図４及び図５に示すように、クラッチ体７０をその回転軸Ａ１に対して直角の方向に移動するように構成し（例えばガイドレール等を設ける）、これにより第１位置又は第２位置に位置させるようにしてもよい。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

本発明に係るテレビカメラのレンズ装置が適用されるテレビカメラの斜視図である。 本発明に係るテレビカメラのレンズ装置の部分断面図である。 クラッチ体の斜視図である。 レンズ装置の変形例を説明するための図である。 レンズ装置の変形例を説明するための図である。 従来のレンズ装置におけるズームリング駆動機構を説明するための図である。

符号の説明

１０…テレビカメラ、２０…カメラ本体、３０…レンズ鏡胴、４０…カバー部材、４１…バンド、４２…ガイド穴、５０…可動リング駆動機構、６０…ズームモーター、６１…回転軸、６２…駆動体、７０…クラッチ体、７１ａ，７１ｂ…回転体、７２…クラッチ本体、７２ａ…開口、７３…回転軸、７４…回転軸、８０…クラッチ操作手段、８１…操作レバー、８１ａ…頭部、８１ｂ…鍔部、８１ｃ…段差部、８１ｃ１…表面、８２…円筒状部材、８２…操作レバー、８３…弾性部材、８４…弾性部材、Ａ１…回転軸、Ａ２…光軸、Ｆ１…平面、Ｒ１…フォーカスリング、Ｒ１ａ…フォーカスギヤ、Ｒ２…ズームリング、Ｒ２ａ…ズームギヤ、Ｒ２ａ…リングギヤ、Ｒ３…アイリスリング、Ｒ３ａ…アイリスギヤ

Claims (4)

1. 可動リングを有するレンズ鏡胴、及び前記可動リング駆動用のモーターを備えるテレビカメラのレンズ装置であって、
   二つの回転体と、前記二つの回転体のうち一方の回転体の回転を他方の回転体に伝達する回転伝達手段と、を有するクラッチ体と、
   前記クラッチ体を移動可能に支持するクラッチ体支持手段と、
   前記一方の回転体が前記モーターにより回転させられる駆動体に当接し、かつ、前記他方の回転体が前記可動リングに当接する第１位置、又は、前記一方の回転体が前記駆動体から離れ、かつ、前記他方の回転体が前記可動リングから離れる第２位置のいずれかに、前記クラッチ体を位置させるクラッチ操作手段と、
   を備え、
   前記クラッチ体は、前記二つの回転体を、一定間隔をおいて、かつ、同軸を中心に回転するように支持し、
   前記クラッチ体支持手段は、前記クラッチ体を前記回転体の回転軸に交差する方向に移動可能に支持することを特徴とするテレビカメラのレンズ装置。
2. 前記クラッチ体支持手段は、前記回転体の回転軸に対して直角の方向に延び、かつ、前記二つの回転体の中間に位置する軸線を中心に回転可能に、前記クラッチ体を支持し、
   前記クラッチ操作手段は、前記クラッチ体を所定量回転させることにより前記第１位置に位置させ、前記クラッチ体を所定量逆回転させることにより前記第２位置に位置させることを特徴とする請求項１に記載のテレビカメラのレンズ装置。
3. 前記回転体は、ローラー、又はギヤであることを特徴とする請求項１又は２に記載のテレビカメラのレンズ装置。
4. 前記可動リングは、フォーカスリング、ズームリング、又はアイリスリングであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のテレビカメラのレンズ装置。
   

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