JP5330942B2 - レンズ装置 - Google Patents

Description

本発明はレンズ装置に係り、特にリアフォーカスレンズを有するレンズ装置に関する。

従来、テレビの取材等で使用される持ち運び可能なＥＮＧ(Electronic News Gathering)カメラに用いられるレンズ装置として、リアフォーカス方式のレンズ装置が知られている（特許文献１）。

この種のリアフォーカス方式のレンズ装置において、フォーカスレンズ等が収容される後部固定筒に、レンズ装置を操作するための複数のスイッチを配設するようにしたものはなく、レンズ鏡胴本体の前方にスイッチを配置するようにしたものがあった。尚、従来のレンズ装置は、レンズに比べてレンズ鏡胴本体が大きく、複数のスイッチやフレキシブルプリント配線板を配置する空きスペースがあった。

特開２００７−２１９０２３号公報

しかしながら、リアフォーカス方式のレンズ装置の小型化に伴い、レンズ鏡胴本体の前方に複数のスイッチを配設する空きスペースが確保できなくなった。

そこで、リアフォーカス式のレンズ装置において、フォーカスレンズ等が収容される後部固定筒（取付枠）に複数のスイッチを配設することにした。

図１３は開発当初の取付枠の斜視図である。同図に示すように、この取付枠２は、その側面に複数のスイッチが配設されたスイッチカバー（図示せず）が取り付けられる開口３が形成され、スイッチカバーの裏側の部品を避けてリブ４が設けられている。

しかしながら、上記取付枠２は、リブ４が形成されているものの、側面の約３分の１が切り欠かれてしまうため、強度的、部品精度的に不利な形状である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、リアフォーカス方式のレンズ装置において、フォーカスレンズ等が収容される取付枠に複数のスイッチを配設することができるとともに、取付枠の強度及び部品精度を確保することができ、更に部品点数を増やすことなくスイッチの配線を良好に行うことができるレンズ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、レンズ鏡胴本体の後部の取付枠内にフォーカスレンズを含む内部構造物が収容されたリアフォーカス方式のレンズ装置において、前記取付枠は、前記内部構造物を収容する第１の空間と前記レンズ装置を操作するための複数のスイッチを含むスイッチアッセンブリを収容する第２の空間とを仕切る内壁部と、前記取付枠の外周面の一部に形成された前記第２の空間の開口であって、前記スイッチアッセンブリが取り付けられて前記スイッチアッセンブリにより覆われる開口とが形成され、前記スイッチアッセンブリの前記開口を覆う面に前記スイッチが露出して配置されて手動操作可能であると共に、前記内壁部により強度が補強されていることを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、内部構造物と干渉しない位置に内壁部を形成し、前記取付枠内を第１の空間と第２の空間とに仕切るようにしている。そして、前記第２の空間側には、その側面にスイッチアッセンブリが取り付けられる開口が形成されるが、その開口に対向する内側に内壁部を形成することにより、前記開口による取付枠の強度不足を補うようにしている。

請求項２に示すように請求項１に記載のレンズ装置において、前記内部構造物は、前記フォーカスレンズと、該フォーカスレンズを光軸方向に駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、前記フォーカスレンズ、フォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段が配設された保持枠とを含むことを特徴としている。

請求項３に示すように請求項２に記載のレンズ装置において、前記保持枠には、前記フォーカスレンズを保持したフォーカスレンズ枠を光軸方向に移動自在に案内する基準の第１のガイド軸と回転規制用の第２のガイド軸とが配設され、前記第１のガイド軸を挟んで前記フォーカスレンズと対向する位置に前記レンズ位置検出手段が配設され、前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置かつ該第１のガイド軸に最も近接可能な位置に一対の前記フォーカスレンズ駆動手段が配設されていることを特徴としている。

請求項４に示すように請求項３に記載のレンズ装置において、前記取付枠は円筒形であり、前記保持枠は光軸に対して前記第２のガイド軸側が前記第１のガイド軸側よりも小さい外形形状を有することを特徴としている。即ち、前記保持枠は、前記フォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段がそれぞれ前記第１のガイド軸側に配設されるため、前第２のガイド軸側の外形形状を第１のガイド軸側の外形形状よりも小さくすることができる。その結果、円筒形の取付枠と前記保持枠との間には、前記第２のガイド軸側に空きスペースが生じ、この空きスペースの前記保持枠と干渉しない位置に前記内壁部を形成するようにしている。

請求項５に示すように請求項３又は４に記載のレンズ装置において、前記取付枠の前記第１のガイド軸側の外周面にリード線取出口が形成され、前記取付枠に取り付けられたスイッチアッセンブリの各スイッチは、フレキシブルプリント配線板、該フレキシブルプリント配線板上に実装された第１のコネクタ、該第１のコネクタに接続される第２のコネクタ、及び第２のコネクタに接続され、前記リード線取出口から引き出される複数本のリード線を介して前記レンズ鏡胴本体の外部の駆動部と電気的に接続されることを特徴としている。

請求項６に示すように請求項５に記載のレンズ装置において、前記内壁部には、前記第２のコネクタを光軸方向からスライド移動させて該第２のコネクタを前記第１の空間から第２の空間内に挿入するためのＵ字状の切欠き部と、該切欠き部から光軸方向に連通した前記リード線が挿入されるスリット部とが形成されていることを特徴としている。これにより、第２のコネクタ付きのリード線を前記取付枠の内壁部に取り付けることができる。

請求項７に示すように請求項６に記載のレンズ装置において、前記第１のコネクタが実装されたフレキシブルプリント配線板の背面には補強板が配設され、前記第１のコネクタを前記第２のコネクタに接続すると、前記補強板が前記第１の空間内に突出する前記Ｕ字状の切欠き部の側面に当接し、前記第２のコネクタの前記スライド移動を防止することを特徴としている。前記第１のコネクタと第２のコネクタとが接続されると、前記第１のコネクタが実装されたフレキシブルプリント配線板の背面に配設された補強板が前記Ｕ字状の切欠き部の側面に当接して前記第２のコネクタのスライド移動を防止することができ、また、第１、第２のコネクタが外れるのを防止することができる。

請求項８に示すように請求項５から７のいずれかに記載のレンズ装置において、前記内壁部には、前記第２のコネクタが通過可能な２つの開口が形成され、前記２つの開口に前記第２のコネクタを通過させて、前記第２のコネクタの後方のリード線を前記内壁部に沿わせるようにしたことを特徴としている。

請求項９に示すように請求項８に記載のレンズ装置において、前記取付枠には、該取付枠を前記レンズ鏡胴本体の後部に取り付けるためのフランジ部であって、一部にケーブル保持用のボスが形成されたフランジ部と、該取付枠の後部にレンズマウントを含むマウント環を固定するための複数のねじ用ボスとが形成され、前記第１の空間側の複数本のリード線が纏められたケーブルは、前記取付枠のフランジ部とケーブル保持用のボスと内壁との間、及び前記取付枠のフランジ部と前記ねじ用ボスの下面と内壁とに挟み込まれて引き回され、前記リード線取出口から引き出されることを特徴としている。

請求項８、９に係る発明によれば、部品点数を増加させることなく前記取付枠の構造のみで前記リード線及びケーブルを良好に引き回すことができ、前記取付枠内に前記保持枠を配設する際に、前記リード線等が邪魔にならないようにすることができる。

本発明によれば、レンズ鏡胴本体の後部の取付枠内にフォーカスレンズを含む内部構造物が収容されたリアフォーカス方式のレンズ装置において、前記取付枠の内側の前記内部構造物と干渉しない位置に内壁部を形成するようにしたため、前記取付枠の側面にスイッチカバーが取り付けられる開口に対向する内側に内壁部が形成され、前記開口による取付枠の強度不足を補うことができるとともに、成形における部品精度を維持することができる。

本発明に係るレンズ装置を側面から見た断面図 本発明に係るレンズ装置の後部の斜視図 フォーカスレンズ及びボイスコイルモータ等が収容されるレンズ鏡胴本体の後部の円筒形のマウント取付枠の斜視図 前記マウント取付枠を他の方向から見たマウント取付枠の斜視図 前記マウント取付枠の平面図 前記マウント取付枠の断面図 マウント取付枠内に収容される保持枠等の外観を示す斜視図 前記マウント取付枠の要部拡大図 前記マウント取付枠のスイッチアッセンブリが配設される側面の要部斜視図 スイッチアッセンブリ側の雌コネクタを雄コネクタに接続した状態を示すマウント取付枠の側面の要部斜視図 フランジ部を含むマウント取付枠の要部拡大斜視図 内部構造物が収容された状態を示すマウント取付枠の平面図 開発当初に考えられたマウント取付枠の斜視図

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の実施の形態について説明する。

［レンズ装置の全体構成］
図１は、本発明が適用された例えば民生用のビデオカメラ、テレビ放送用のＥＮＧカメラ、監視用カメラ等に適用されるリアフォーカス式で可変焦点距離のレンズ装置を側面から見た断面図であり、光軸Ｏから上半分に関して示している。

図１において、レンズ装置１のレンズ鏡胴本体は、主として前枠１０、前固定環１２、第１本体環１４、第２本体環１６、後固定環１８、マウント取付枠２０、及びマウント環２２によって略円筒状に構成されている。

第１本体環１４は、レンズ鏡胴本体の最内周の構成部材であり、この第１本体環１４の外周前方側に前固定環１２がねじにより固定され、前固定環１２の前方に前枠１０がねじにより固定されている。また、第１本体環１４の外周後方側に第２本体環１６がねじにより固定され、第２本体環１６の後方に後固定環１８が、後固定環１８の後方にマウント取付枠２０が、マウント取付枠２０の後方にマウント環２２がそれぞれねじにより固定されている。

尚、前枠１０には、レンズフード２４が装着できるようになっている。また、レンズ装置１は、マウント環２２を介してレンズ交換式のカメラ本体に装着される。

このレンズ装置１における光学系は、物体側から順に、固定レンズ（第１群レンズ）３０、ズーム（変倍）レンズ（第２群レンズ）３２、前マスターレンズ（第３群レンズ）３４、フォーカスレンズ（第４群レンズ）３６、及び後マスターレンズ（第５群レンズ）３８の５群から構成されている。また、前マスターレンズ３４の直前には、虹彩絞り４０が設けられている。

ズームレンズ３２が取り付けられたレンズ枠４２は、押え環４４により移動枠４６に固定されている。第１本体環１４の内周部にはカム筒４８が回動可能に保持されており、移動枠４６は、カムピン４６Ａを介してカム筒４８の内周部に保持されている。

即ち、第１本体環１４の内周面には光軸Ｏ方向の直進溝１４Ａが形成されるとともに、カム筒４８にはカム溝（カム形状の孔）４８Ａが形成されており、移動枠４６に固定されたカムピン４６Ａが、カム筒４８のカム溝４８Ａを挿通して第１本体環１４の直進溝１４Ａに係合されている。これによって移動枠４６は、回転が規制された状態で光軸Ｏ方向に直進可能に保持されるとともに、カムピン４６Ａがカム溝４８Ａに係合する位置に保持される。

従って、カム筒４８が回動すると、カム筒４８のカム溝４８Ａと第１本体環１４の直進溝１４Ａとの交差位置がカム形状に応じた位置に変化し、その交差位置へのカムピン４６Ａの移動によって移動枠４６が光軸Ｏ方向に進退移動する。

一方、第２本体環１６の外周部には、ズームリング５０が回動可能に配置されており、そのズームリング５０の内周面の径方向内向きに棒状の連結軸５２が取り付けられている。この連結軸５２は、第１本体環１４に形成された周方向の長孔（図示せず）を挿通してカム筒４８に連結されている。これにより、ズームリング５０を回動操作すると、それに連動してカム筒４８が回動する。カム筒４８が回動すると、上述のように移動枠４６が進退移動し、移動枠４６と連動してズームレンズ３２が光軸Ｏ方向に移動する。従って、ズームリング５０の回動操作によりズーム倍率が変更されるようになっている。

虹彩絞り４０は、主としてプラスチック製の地板（絞り枠）５４と、菊座（カム板）５６と、絞り枠５４とカム板５６との間に配置された複数枚の絞り羽根５８とによって構成されている。後固定環１８とマウント取付枠２０との間には、アイリスリング６０が回動可能に配設され、このアイリスリング６０には、カム板５６から延出する連結軸５６Ａが連結されている。これにより、アイリスリング６０の回動によりカム板５６が回動し、絞り羽根５８が開閉動作するようになっている。

フォーカスレンズ３６は、光学系の焦点位置を変更するもので、前マスターレンズ３４等を保持する保持枠６２と、この保持枠６２の後端に配設される後マスターレンズ３８のレンズ枠６４との間に保持されている基準の第１のガイド軸及び回転規制用の第２のガイド軸（図示せず）により、光軸Ｏ方向に移動可能に支持されている。また、保持枠６２には、第１のガイド軸を挟んで一対のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６６が配設されており、フォーカスレンズ３６は、このＶＣＭ６６の動力によって電動で駆動されるようになっている。

尚、前記第１のガイド軸、第２のガイド軸及び一対のＶＣＭ６６等の詳細については後述する。

前固定環１２の外周部には、第１フォーカスリング７０、及び第２フォーカスリング７２がそれぞれ回動可能に配置されている。第１フォーカスリング７０は、回動範囲が規制されておらず、エンドレスに回転させることができるとともに、光軸方向にスライド可能に配設されている。また、第２フォーカスリング７２は、ストッパー軸７４により約１２０度の範囲内で回動できるように規制されている。

第１フォーカスリング７０と第２フォーカスリング７２とが対向する端面には、それぞれ鋸歯状のクラッチ部７０Ａ、７２Ａが形成されており、図１に示す状態では、クラッチ部７０Ａ，７２Ａが連結（噛合）し、第１フォーカスリング７０と第２フォーカスリング７２とが一体的に回動する。従って、この状態で、第１フォーカスリング７０を手動で回動させる場合には、約１２０度の範囲内でのみ回動させることができる。

一方、第１フォーカスリング７０を、クリック用弾性部材７６を乗り越えるように前方にスライドさせると、前記クラッチ部７０Ａ、７２Ａの連結が外れる。これにより第１フォーカスリング７０は、エンドレスで回転できるようになる。尚、クリック用弾性部材７６を含む第１フォーカスリング７０のクリック機構の詳細については後述する。

上記構成のレンズ装置１の側面には、ねじ孔８０、８２を介してグリップ部を兼ねた駆動部（図示せず）が取り付けられる。

駆動部は、ズームリング５０、アイリスリング６０を駆動するための駆動手段を有するとともに、内部に制御基板が配設され、シーソー式のズームスイッチにより電動でズームレンズ３２等を駆動制御するとともに、フォーカスレンズ３６や虹彩絞り４０を制御する。

＜各種の検出手段＞
第１本体環１４の外周面には、光軸方向に沿ってリニアポテンショメータが配設されており、このリニアポテンショメータ（ズームリニアＰＯＴ）は、カム筒４８の回転によりズームレンズ３２が光軸方向に移動すると、その移動位置に対応した位置信号（絶対位置を示す信号）をリード線を介して駆動部に出力する。

カム筒４８の後端面には、Ｎ極、Ｓ極が着磁された磁気リング８４が接着されており、第１本体環１４には、前記磁気リング８４に対向して磁気センサ（ＭＲセンサ）が配設されている。カム筒４８とともに磁気リング８４が回転すると、ＭＲセンサはその回転量に対応するパルス数のパルス信号（相対位置を示す信号）をリード線を介して駆動部に出力する。

尚、ズームリニアＰＯＴの出力は、電源投入時に使用され、その後は、ズーム位置検出用のＭＲセンサの出力が使用される。

フォーカスレンズ３６の第１のガイド軸に対向する保持枠６２には、フォーカスレンズ位置検出用のレンズ位置検出手段（ＭＲセンサ）が配設されており、このＭＲセンサは、フォーカスレンズ３６の移動量に対応するパルス数のパルス信号（相対位置を示す信号）をリード線を介して駆動部に出力する。尚、上記ＭＲセンサの配置等の詳細については後述する。

また、フォーカスレンズ３６の基準位置を検出するためのホームポジションセンサ（フォトインタラプタ）が保持枠６２内に配設されており、駆動部は、ホームポジションセンサによって検出されたフォーカスレンズ３６の基準位置を基準にしてＭＲセンサの出力信号をカウントすることによりフォーカスレンズ３６の絶対位置を検知している。

第１フォーカスリング７０及び第２フォーカスリング７２の周囲には、それぞれ歯車７０Ｂ，７２Ｂが形成されており、これらの歯車７０Ｂ，７２Ｂは、それぞれ駆動部側に設けられた相対位置検出型センサ（インクリメンタルエンコーダ）、及び絶対位置検出型センサ（アブソリュートエンコーダ）の検出軸の歯車に連結している。

これにより、駆動部は、第１フォーカスリング７０の相対的な回転量を検知することができるとともに、第２フォーカスリング７２の絶対的な回転位置を検知することができる。

また、前固定環１２の先端部には、フォトインタラプタ８６が配設されており、一方、第１フォーカスリング７０の先端には、遮光板７０Ｃが設けられている。このフォトインタラプタ８６は、遮光板７０Ｃの有無を示す検出信号を駆動部に出力する。これにより駆動部は、フォトインタラプタ８６からの検出信号により第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結しているか否かを検知することができる。

［レンズ制御］
図２に示すようにマウント取付枠２０の側面には、スライド式のマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００と、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２と、ノンロック式のＡＦプッシュスイッチ１０４とが配設されており、これらのスイッチの操作に伴う出力信号は、リード線を介して駆動部に加えられるようになっている。

ここで、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００は、マクロ撮影モードをＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチである。ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２は、被写体像のコントラストが最大になるように自動的にフォーカスレンズ３６を移動させて焦点調節を行うオートフォーカス（ＡＦ）モードと、第１フォーカスリングを手動で回動操作することによりフォーカスレンズ３６を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカス（ＭＦ）モードとを切り替えるスイッチである。ＡＦプッシュスイッチ１０４は、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２によりＭＦモードに切り替えられている場合に、キートップが押下（プッシュ）されている期間だけＡＦモードに切り替えるスイッチである。

尚、マウント取付枠２０には、カメラ装置に装着するためのレンズマウントを含むマウント環２２を固定するためのねじ用ボスが、マウント取付枠２０の周方向に等間隔に形成されており、マウント環２２は、ねじ用ボスを使用して六角穴付ねじ２３によりマウント取付枠２０の後端に固定される。

＜フォーカス制御＞
ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２によりＡＦモードに切り替えられている場合には、駆動部は、第１フォーカスリング７０、第２フォーカスリング７２の操作にかかわらず、自動的にフォーカスレンズ３６を合焦位置に移動させるＡＦ制御を行う。

一方、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２によりＭＦモードに切り替えられている場合には、第１フォーカスリング７０のスライド位置に応じて、フルＭＦモード（端付き）とＡＦ／ＭＦモード（エンドレス）とが切り替えられるようになっている。

即ち、駆動部は、前述したフォトインタラプタ８６からの検出信号により第１フォーカスリング７０のスライド位置（第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結しているか否か）を検知することができ、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結している場合にはフルＭＦモードに切り替え、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結していない場合にはＡＦ／ＭＦモードに切り替える。

駆動部は、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結しているフルＭＦモード時には、第２フォーカスリング７２の歯車７２Ｂに連結している絶対位置検出型センサからの絶対位置信号（至近から無限遠の範囲内の撮影距離を指令する信号）と、電源投入時のズームリニアＰＯＴの出力及びその後のズーム位置検出用のＭＲセンサの出力から得られるズーム位置の絶対位置を示す信号（ズーム倍率を示す信号）とに基づいてフォーカスレンズ３６を駆動制御する。即ち、撮影距離に対応するフォーカスレンズ３６の移動すべき位置は、ズームレンズ３２の現在のズーム位置（ズーム倍率）に応じて予め設定されており、駆動部は、第１フォーカスリング７０の手動操作に連動して第２フォーカスリング７２が回動すると、その回動位置を示す信号（撮影距離を指令する信号）と現在のズーム倍率とに基づいてフォーカスレンズ３６を対応する位置に移動させる。

このようにフルＭＦモードに切り替えられると、第１フォーカスリング７０を手動で操作することにより、フォーカスレンズ３６を所望の撮影距離に対応する位置に移動させることができる。尚、第１フォーカスリング７０は、ストッパー軸７４によって回動範囲が規制されている端付きの第２フォーカスリング７２に連結しているため、その回動範囲が第２フォーカスリング７２と同様に規制され、至近端から無限遠端に対応する回動範囲内で回動できるようになっている。

上記フルＭＦモードは、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２を介して回動範囲が制限されており、操作者は、第１フォーカスリング７０が端に到達したときの操作感によってフォーカスレンズ３６が至近端又は無限遠端に到達したことを認識することができる。このような第１フォーカスリング７０のみによるフォーカス操作は、本職のカメラマン等が使い慣れた方式である。

一方、第１フォーカスリング７０が第２フォーカスリング７２に連結していないＡＦ／ＭＦモード時には、第１フォーカスリング７０を回動させることによりフォーカスレンズ３６を移動させるＭＦモードと、前述したＡＦプッシュスイッチ１０４の押下によるＡＦモードとを適宜使い分けてフォーカス制御を行うことができる。

即ち、駆動部は、ＡＦ／ＭＦモード時に第１フォーカスリング７０が操作され、第１フォーカスリング７０の歯車７０Ｂに連結している相対位置検出型センサからの相対位置信号を入力すると、その相対位置信号に基づいてフォーカスレンズ３６を駆動制御し、第１フォーカスリング７０の回動量に対応した移動量だけフォーカスレンズ３６を移動させる。

尚、ＡＦ／ＭＦモード時には第１フォーカスリング７０は、第２フォーカスリング７２に連結していないため、その回動範囲が規制されずエンドレスで回転できるが、駆動部は、フォーカスレンズ３６が無限遠端又は至近端の位置まで移動すると、その端を超える移動指令は出力しないようにしている。

また、ＡＦ／ＭＦモード時にＡＦプッシュスイッチ１０４の押下によりＡＦモードに一時的に切り替え、その後、ＡＦプッシュスイッチ１０４から手を離してＭＦモードに切り替えると、ＡＦモードによって自動的に合焦したフォーカスレンズ３６の位置を引き継いで、第１フォーカスリング７０を操作した分だけフォーカスレンズ３６を変位させることができ、使い勝手がよくなる。

＜ズーム制御＞
駆動部に設けられているシーソー式のズームスイッチを操作すると、駆動部内の電動モータからズームリング５０の周囲に形成されている歯車５０Ａに回転駆動力が伝達され、これによりズームリング５０を回動させることができるようになっている。また、ズームリング５０（ズームリング５０に植設された図示しないズームレバー）を手動で操作することにより、ズームリング５０を回動させることができるようになっている。

ズームリング５０が回動すると、連結軸５２を介して連結されているカム筒４８が回動し、カム筒４８が回動すると、第１本体環１４に形成されている直進溝１４Ａ及びカム筒４８のカム溝４８Ａに係合しているカムピン４６Ａを介して移動枠４６が光軸Ｏ方向に進退移動する。このようにズームリング５０を回動させると、ズームレンズ３２を光軸Ｏ方向に移動させることができ、ズーム倍率を変更させることができる。

上記のようにしてズームレンズ３２の移動によりズーム倍率が変化すると、焦点面が移動するが、駆動部は、ズーム倍率の変化に伴う焦点面の移動を補正する補正光学系としてフォーカスレンズ３６を兼用し、ズーム倍率にかかわらず焦点面が移動しないようにフォーカスレンズ３６の位置を制御している。

即ち、駆動部は、ズーム操作前の現在のズームレンズ３２のズーム位置を、電源投入時のズームリニアＰＯＴの出力及びその後のズーム位置検出用のＭＲセンサの出力から取得するとともに、現在のフォーカスレンズ３６の位置をフォーカスレンズ位置検出用のＭＲセンサから取得し、予め撮影距離毎に準備されている焦点面を移動させないズーム位置とフォーカスレンズ位置との関係を示す補正曲線から、前記取得したズーム位置及びフォーカスレンズ位置に基づいて対応する補正曲線を選択し、その後、ズームレンズ３２の移動量が、ズームレンズ位置検出用のＭＲセンサの出力信号に基づいて検出されると、この検出されたズーム位置に対応するフォーカスレンズ位置（焦点面を移動させないフォーカスレンズ位置）を前記選択した補正曲線から読み出し、読み出したフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズ３６を移動させる。

これにより、フォーカス制御により焦点面が、レンズ装置１が装着されたカメラ本体の撮像素子上に位置するようにピント調整した後、ズーム倍率を変更しても焦点面が移動しないようにする（ピントがずれないようにする）ことができる。

これにより、ズーム倍率を変更しても焦点面が移動しないようにすることができる。従って、一旦、フォーカス制御により焦点面がレンズ装置１が装着されたカメラ本体の撮像素子上に位置するようにピント調整すると、その後、ズーム操作してもピントがずれないようにすることができる。

［実施の形態］
次に、上記構成のレンズ装置１に適用されたマウント取付枠２０の構造及びマウント取付枠２０内への内部構造物等の取付方法について説明する。

図３及び図４はそれぞれマウント取付枠２０の斜視図であり、図５及び図６はそれぞれマウント取付枠２０の平面図及び断面図であり、図７はマウント取付枠２０内に収容される保持枠６２等の外観を示す斜視図である。

マウント取付枠２０は、アルミダイカストにより一体成形されたもので、円筒形の外形を有し、その内側に内壁部２１が形成され、この内壁部２１により保持枠６２（図７）が収容される第１の空間１１０と、マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２、及びＡＦプッシュスイッチ１０４を含むスイッチアッセンブリ１０８が収容される第２の空間１１２とに仕切られている（図６参照）。

また、図３に示すように前記マウント取付枠２０の側面には、第２の空間１１２の開口２０Ａであって、スイッチアッセンブリ１０８が取り付けられる開口２０Ａが形成されている。

前記開口２０Ａは、マウント取付枠２０の周囲の約３分の１にわたって形成されているが、その開口２０Ａに対向する内側の位置に内壁部２１が形成されているため、マウント取付枠２０の強度が確保され、また、成形による部品精度が低下しないようになっている。

スイッチカバー１０６に取り付けられたマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２、及びＡＦプッシュスイッチ１０４は、図４に示すようにフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）１２０を介してＦＰＣ１２０上に実装された雌コネクタ１２２に接続されている。

一方、前記雌コネクタ１２２に接続される雄コネクタ１３０、及び雄コネクタ１３０に接続された複数本のリード線１３２、該リード線１３２が纏められた１本のケーブル１３４は、マウント取付枠２０側に取り付けられている。

次に、雄コネクタ１３０、リード線１３２、及びケーブル１３４のマウント取付枠２０への取付けについて説明する。

まず、雄コネクタ１３０のマウント取付枠２０への取付けについて説明する。

図８は図５に示したマウント取付枠２０の要部拡大図であり、図９はスイッチアッセンブリ１０８が配設されるマウント取付枠２０の側面の要部斜視図である。

これらの図面に示すように、マウント取付枠２０の内壁部２１には、雄コネクタ１３０を光軸方向からスライド移動させて、雄コネクタ１３０を第１の空間１１０から第２の空間１１２内に挿入するためのＵ字状の切欠き部２１Ａと、この切欠き部２１Ａから光軸方向に連通したリード線１３２が挿入されるスリット部２１Ｂ（図９）とが形成されている。尚、Ｕ字状の切欠き部２１Ａの周囲及びスリット部２１Ｂの前後は、肉厚に形成されており、内壁部２１の強度が低下しないようにしている。

また、マウント取付枠２０の内壁部２１には、雄コネクタ１３０が通過可能な２つの開口２１Ｃ、２１Ｄが形成されており、複数本横並びに連結された偏平なリード線１３２を有する雄コネクタ１３０は、第１の空間１１０から開口２１Ｃを介して第２の空間１１２に通され、更に第２の空間１１２から開口２１Ｄを介して第１の空間に通される。このようにしてリード線１３２は、内壁部２１に沿うように引き回わされる（図５、図６）。

一方、図９に示すように雄コネクタ１３０は、Ｕ字状の切欠き部２１Ａを通して矢印Ａ方向（光軸方向）にスライド移動させられ、第２の空間１１２内に挿入される。このとき、雄コネクタ１３０は、矢印Ａ方向の奥行き端まで挿入され、ここでリード線１３２を接着テープで固定することにより雄コネクタ１３０がスライド移動しないようにする。尚、図８に示すように雄コネクタ１３０の裏面は内壁部２１の当付面２１Ｅに当接し、雄コネクタ１３０の内径方向への移動は阻止されている。

続いて、図４に示したスイッチカバー１０６側の雌コネクタ１２２を、前記内壁部２１側に配置した雄コネクタ１３０に接続する。

図１０はスイッチアッセンブリ１０８側の雌コネクタ１２２を雄コネクタ１３０に接続した状態を示すマウント取付枠２０の要部斜視図である。図１０に示すように雌コネクタ１２２が実装されたＦＰＣ１２０の裏面には、補強板１２４が配設されており、この補強板１２４は、Ｕ字状の切欠き部２１Ａの側面に当接し、雄コネクタ１３０のスライド移動（矢印方向の移動）を防止する役割を果たす。即ち、雌コネクタ１２２を雄コネクタ１３０に接続した後、スイッチカバー１０６をマウント取付枠２０に固定すると、これらのコネクタ１２２、１３０間が外れなくなるとともに、スライド移動が阻止される。

次に、ケーブル１３４のマウント取付枠２０への取付け（引き回し）について説明する。

図５に示すようにマウント取付枠２０には、該マウント取付枠２０を後固定環１８に固定するための６個のねじ孔を有するフランジ部１４０が形成されており、マウント取付枠２０は、６本のねじ１４２により後固定環１８に固定できるようになっている。

図１１は前記フランジ部１４０を含むマウント取付枠２０の要部拡大斜視図である。

同図に示すようにフランジ部１４０の一部には、ケーブル保持用の２本のボス１４４が形成されている。また、マウント取付枠２０には、マウント環２２を固定するための６個のねじ用ボス１４６がマウント取付枠２０の周方向に等間隔に形成されているが、図１１に示すねじ用ボス１４６は、その下面とフランジ部１４０との間に隙間が形成されている。

また、マウント取付枠２０のスイッチカバー１０６と反対側の外周面には、リード線取出口１４８が形成されている（図３〜図６参照）。

前述したように複数本の偏平なリード線１３２が纏められた１本のケーブル１３４は、マウント取付枠２０のフランジ部１４０とケーブル保持用のボス１４４と内壁との間、及びフランジ部１４０とねじ用ボス１４６の下面と内壁との間に挟み込まれて引き回され、リード線取出口１４８から引き出される。

上記のようにしてスイッチカバー１０６に取り付けられたマクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ１００、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ１０２、ＡＦプッシュスイッチ１０４は、ＦＰＣ１２０、雌コネクタ１２２、雄コネクタ１３０、リード線１３２、及びケーブル１３４を介してレンズ鏡胴本体の外側の駆動部と接続できるようになっている。

また、上記のようにしてリード線１３２及びケーブル１３４をマウント取付枠２０内に引き回すことで、リード線１３２等がマウント取付枠２０の後固定環１８への固定時、及び後述する内部構造物の固定時に干渉しないようにすることができるとともに、部品点数を増加させることなくリード線１３２等をマウント取付枠２０に固定することができる。

次に、マウント取付枠２０内の第１の空間１１０に収容される内部構造物について説明する。

図７はフォーカスレンズ３６、ＶＣＭ６６及びフォーカスレンズ３６の位置を検出するレンズ位置検出手段としての磁気センサ１５０が配設された内部構造物（保持枠６２）の外観を示している。この保持枠６２は、保持枠６２のフランジ部６２Ａにより後固定環１８に固定できるようになっている。

図１２は内部構造物が収容された状態を示すマウント取付枠２０の平面図であり、内部構造物である保持枠６２の後端に配設される後マスターレンズ３８のレンズ枠６４が外された状態に関して示している。

図１２に示すように、フォーカスレンズ３６はフォーカスレンズ枠３７に保持されており、フォーカスレンズ枠３７は、光軸方向の移動の基準となる第１のガイド軸３９と、回転規制用の第２のガイド軸４１とによって光軸方向に移動自在に案内される。

一対のＶＣＭ６６は、それぞれマグネットを有するヨークと、ボイスコイルとからなる直方体形状のもので、ヨークは保持枠６２側に固定され、ボイスコイルはフォーカスレンズ枠３７に固定される。

また、フォーカスレンズ枠３７の第１のガイド軸３９に挿通される軸受け部には、リニア型のＭＲセンサ１５０のＮ極、Ｓ極が所定にピッチで着磁された磁気スケールが設けられ、前記磁気スケールのＮ極、Ｓ極を検出するＭＲセンサ１５０は、磁気スケールに対向する保持枠６２側に配設される。

即ち、ＭＲセンサ１５０は、第１のガイド軸３９を挟んでフォーカスレンズ３６と対向する位置であって、第１のガイド軸３９に近接した位置に配置されている。これにより、ＭＲセンサ１５０は、フォーカスレンズ３６の位置を精度よく検出できる。

一方、一対のＶＣＭ６６は、フォーカスレンズ３６を円滑に移動させることができるように第１のガイド軸３９を挟んで対称の位置に、かつ第１のガイド軸３９に最も近接可能な位置に配設されている。尚、この実施の形態では、光軸と第１のガイド軸３９とを通る線分と、光軸とＶＣＭ６６の中心とを通る線分とのなす角度αは、略６０度である。

上記のように基準の第１のガイド軸３９側に一対のＶＣＭ６６及びＭＲセンサ１５０が配設されているため、保持枠６２は、光軸に対して第２のガイド軸４１側が第１のガイド軸３９側よりも小さい外形形状を有している。従って、上記保持枠６２をマウント取付枠２０内に収容することにより、第２のガイド軸４１側のマウント取付枠２０と保持枠６２との間には、第１のガイド軸３９側に比べて大きな空きスペースが形成される。

本発明では、上記空きスペース内の位置であって、マウント取付枠２０内に収容される保持枠６２と干渉しないマウント取付枠２０の内側の位置に内壁部２１を形成するようにしている。

尚、マウント取付枠の側部に配設されるスイッチアッセンブリのスイッチの数及び種類は、この実施の形態に限定されない。

また、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。

１…レンズ装置、２０…マウント取付枠、２０Ａ、２１Ｃ、２１Ｄ…開口、２１…内壁部、２１Ａ…切欠き部、２１Ｂ…スリット部、２２…マウント環、３６…フォーカスレンズ、３８…後マスターレンズ、３９…第１のガイド軸、４１…第２のガイド軸、６２…保持枠、６４…レンズ枠、６６…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１００…マクロＯＮ／ＯＦＦスイッチ、１０２…ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ、１０４…ＡＦプッシュスイッチ、１０６…スイッチカバー、１２０…フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ），１２２…雌コネクタ、１２４…補強板、１３０…雄コネクタ、１３２…リード線、１３４…ケーブル、１４８…リード線取出口、１４０…フランジ部、１４４…ボス、１４６…ねじ用ボス、１５０…磁気センサ（ＭＲセンサ）

Claims (9)

1. レンズ鏡胴本体の後部の取付枠内にフォーカスレンズを含む内部構造物が収容されたリアフォーカス方式のレンズ装置において、
   前記取付枠は、前記内部構造物を収容する第１の空間と前記レンズ装置を操作するための複数のスイッチを含むスイッチアッセンブリを収容する第２の空間とを仕切る内壁部と、前記取付枠の外周面の一部に形成された前記第２の空間の開口であって、前記スイッチアッセンブリが取り付けられて前記スイッチアッセンブリにより覆われる開口とが形成され、前記スイッチアッセンブリの前記開口を覆う面に前記スイッチが露出して配置されて手動操作可能であると共に、前記内壁部により強度が補強されていることを特徴とするレンズ装置。
2. 前記内部構造物は、前記フォーカスレンズと、該フォーカスレンズを光軸方向に駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、前記フォーカスレンズ、フォーカスレンズ駆動手段及びレンズ位置検出手段が配設された保持枠とを含むことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記保持枠には、前記フォーカスレンズを保持したフォーカスレンズ枠を光軸方向に移動自在に案内する基準の第１のガイド軸と回転規制用の第２のガイド軸とが配設され、前記第１のガイド軸を挟んで前記フォーカスレンズと対向する位置に前記レンズ位置検出手段が配設され、前記第１のガイド軸を挟んで対称の位置かつ該第１のガイド軸に最も近接可能な位置に一対の前記フォーカスレンズ駆動手段が配設されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。
4. 前記取付枠は円筒形であり、前記保持枠は光軸に対して前記第２のガイド軸側が前記第１のガイド軸側よりも小さい外形形状を有することを特徴とする請求項３に記載のレンズ装置。
5. 前記取付枠の前記第１のガイド軸側の外周面にリード線取出口が形成され、
   前記取付枠に取り付けられたスイッチアッセンブリの各スイッチは、フレキシブルプリント配線板、該フレキシブルプリント配線板上に実装された第１のコネクタ、該第１のコネクタに接続される第２のコネクタ、及び第２のコネクタに接続され、前記リード線取出口から引き出される複数本のリード線を介して前記レンズ鏡胴本体の外部の駆動部と電気的に接続されることを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズ装置。
6. 前記内壁部には、前記第２のコネクタを光軸方向からスライド移動させて該第２のコネクタを前記第１の空間から第２の空間内に挿入するためのＵ字状の切欠き部と、該切欠き部から光軸方向に連通した前記リード線が挿入されるスリット部とが形成されていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ装置。
7. 前記第１のコネクタが実装されたフレキシブルプリント配線板の背面には補強板が配設され、前記第１のコネクタを前記第２のコネクタに接続すると、前記補強板が前記第１の空間内に突出する前記Ｕ字状の切欠き部の側面に当接し、前記第２のコネクタの前記スライド移動を防止することを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。
8. 前記内壁部には、前記第２のコネクタが通過可能な２つの開口が形成され、前記２つの開口に前記第２のコネクタを通過させて、前記第２のコネクタの後方のリード線を前記内壁部に沿わせるようにしたことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のレンズ装置。
9. 前記取付枠には、該取付枠を前記レンズ鏡胴本体の後部に取り付けるためのフランジ部であって、一部にケーブル保持用のボスが形成されたフランジ部と、該取付枠の後部にレンズマウントを含むマウント環を固定するための複数のねじ用ボスとが形成され、
   前記第１の空間側の複数本のリード線が纏められたケーブルは、前記取付枠のフランジ部とケーブル保持用のボスと内壁との間、及び前記取付枠のフランジ部と前記ねじ用ボスの下面と内壁とに挟み込まれて引き回され、前記リード線取出口から引き出されることを特徴とする請求項８に記載のレンズ装置。

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