JP5836573B2 - レンズ装置 - Google Patents

Description

本発明は、テレビレンズのレンズ装置に関する。

テレビレンズのレンズ装置について、特許文献１は筺体に固定された回転式ターレットを使用したエクステンダユニットを開示しており、特許文献２はエクステンダユニットに加えて防振ユニットも筺体に固定されている構造を開示している。

特開２００１−２４２３７０号公報 特開２００６−６５１９９号公報

しかしながら、これらの従来技術はエクステンダユニットや防振ユニットの固定箇所が必要となると共に、各レンズ群を保持する部材の変形により結像性能の劣化を生じるおそれもあるため、固定箇所の剛性を高くする必要がある。従って、防振ユニットとエクステンダユニットを含むレンズ装置は、形状が複雑で、各ユニットの固定箇所の影響により、重量や全長が増加してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、軽量化及び小型化を両立させるテレビレンズのレンズ装置を提供することを例示的な目的とする。

本発明のレンズ装置は、被写体の光学像を形成する撮影レンズの光軸と垂直な方向に防振レンズを移動させるように構成された防振ユニットと、前記撮影レンズの倍率を変換するエクステンダレンズを、前記防振レンズに対して回転軸の周りに回転させることによって、前記撮影レンズの光路に前記エクステンダレンズを配置できるように構成されたエクステンダユニットと、を有し、前記防振ユニットは、磁石とコイルと磁性体を利用して前記防振レンズを電磁駆動し、前記回転軸が前記防振ユニットの前記磁性体に固定されることを特徴とする。

本発明によれば、軽量化及び小型化を両立させるテレビレンズのレンズ装置を提供することができる。

防振ユニットとエクステンダユニットの固定状態を示す断面図である。（実施例１） 防振ユニットとエクステンダユニットの固定状態を示す正面図である。（実施例１） ターレットを回動させる駆動機構を固定した状態を示す正面図である。（実施例１） 前リレーユニットとエクステンダユニットの固定状態を示す断面図である。（実施例１） 絞りユニットとエクステンダユニットの固定状態を示す断面図である。（実施例２）

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

本実施例の一例としてのテレビレンズのレンズ装置は、物体側から光軸に沿って順に、フォーカス部、変倍部、絞りユニット、防振ユニット、エクステンダユニット、後リレーユニット、マウントユニットを有する。そして、従来は保守性の観点から防振ユニットとエクステンダユニットは別々のユニットであったが、本実施例では小型軽量化の観点から防振ユニットとエクステンダユニットを一体化している。

図１は、本実施例の防振ユニットとエクステンダユニットの固定状態を示す断面図であり、図２は、本実施例の防振ユニットとエクステンダユニットの固定状態を示す正面図である。

本実施例の防振ユニットは、防振レンズ鏡筒２３、防振レンズ群２４、防振レンズ押え環２５、電磁駆動機構２６、一対のヨーク板２８、２９を有する。防振レンズ鏡筒２３は内部に防振レンズ群２４を有し、防振レンズ押え環２５を防振レンズ鏡筒２３に螺合することによって防振レンズ群２４を固定している。防振レンズ鏡筒２３は電磁駆動機構２６に取付けられている。

電磁駆動機構２６は内部に磁石（不図示）とコイル（不図示）が構成され、磁石とコイルと磁性体を利用して、防振レンズ群２４を被写体の光学像を形成する撮影レンズの光軸と垂直な方向に移動（電磁駆動）させる。これによって、レンズ装置に加わる振動による光路のズレを補正する（レンズ装置により結ばれる光学像の位置の変動を低減する）。電磁駆動機構２６は防振ハウジング２７に取り付けられている。尚、ここでは、防振レンズ群２４を光軸と垂直な面上で移動させているが、防振レンズ群２４は少なくとも光軸と垂直な方向（光軸と垂直な成分を持つ方向）に移動していればそれで足りる。

ヨーク板２８、２９は磁性体の鉄であり、防振ハウジング２７に固定されている。ヨーク板２８は回転軸１２の位置を規制する固定穴３０と、固定穴３０の近傍に設けられて防振ハウジング２７への取付位置を規制する皿穴３１と、を有する。

本実施例のエクステンダユニットは、ターレット１１、等倍鏡筒１３、等倍レンズ群（変倍レンズ）１４、等倍押え環１５、二倍鏡筒１６、二倍レンズ群（変倍レンズ）１７、二倍押え環１８、軸受け１９、ナット２０、ウェーブワッシャ２１を有する。

エクステンダユニットは、結像倍率を切り替える機構を有するユニットである。撮影レンズの倍率を変換する複数のエクステンダレンズ（等倍、２倍、０．８倍などのエクステンダレンズ）を回転軸１２の周りに回転させることによって撮影レンズの光路に配置されるエクステンダレンズを切り替える。

エクステンダユニットにおいて、ターレット１１は回転軸１２を中心に回転可能に設けられている。等倍鏡筒１３は内部に等倍レンズ群（エクステンダレンズ）１４を有し、等倍押え環１５を等倍鏡筒１３に螺合させることによって等倍レンズ群１４を固定している。

同様に、二倍鏡筒１６は内部に二倍レンズ群（エクステンダレンズ）１７を有し、二倍押え環１８を二倍鏡筒１６に螺合することによって二倍レンズ群１７を固定している。等倍鏡筒１３と二倍鏡筒１６はターレット１１に取り付けられている。軸受け１９はターレット１１と回転軸１２の間に設けられている。ナット２０は回転軸１２と螺合する。ウェーブワッシャ２１は軸受け１９とナット２０の間に挟持され、軸受け１９を矢印２２方向へ付勢する。

以上の構成において、後リレーユニットは筐体９に固定される。エクステンダユニットは防振ユニットに固定されて一体化されるが、保守性を妨げないように、本実施例では、筺体９をメイン筺体１０に対して取り外し可能な構成にしている。フォーカス部と絞りユニット３と防振ユニットと筐体９は変倍部に構成されるメイン鏡筒１０に固定される。

変倍部は、変倍時（ズーム時）に光軸方向に移動される一または複数の変倍レンズと、変倍レンズを収納するメイン鏡筒１０を有する。

エクステンダユニットの回転軸１２はヨーク板２８に対する位置を略規制されながら、ヨーク板２８に固定される（ヨーク板上に配置される）。よって、エクステンダユニットは回転軸１２を介して、ヨーク板２８に固定される。ヨーク板２８は皿ビス３２により防振ハウジング２７に対する位置を略規制されながら、防振ハウジング２７に固定される。

但し、防振ハウジング２７に対するヨーク板２８の位置を規制するには、皿ビス３２のみではなく、ヨーク板２８の外径２８ａと防振ハウジング２７の内径２７ａを嵌合させて位置を規制することや、位置決めピンを用いてヨーク板２８の位置を規制してもよい。

更に、図３に示すように、ターレットを回動させる駆動機構（駆動部）が防振ハウジング２７に固定されてもよい。この場合の駆動機構は、伝達ギア４１、駆動ギア４２、伝達ギア軸４３、駆動ギア軸４４を有する。

モータ（不図示）はメイン鏡筒１０に固定されている。モータギア３９はモータに固定されている。ターレット１１には外周にギア部４０が設けられ、駆動ギア４２と噛み合う。伝達ギア４１はモータギア３９と駆動ギア４２に噛み合うように設けられる。駆動ギア軸４４は駆動ギア４２を回動可能に保持する。伝達ギア軸４３は伝達ギア４１を回動可能に保持する。防振ハウジング２７は駆動ギア軸４４と伝達ギア軸４３を固定する穴を有する。

以上の構成において、駆動ギア軸４４と伝達ギア軸４３は防振ハウジング２７に固定される。防振ハウジング２７はメイン鏡筒１０に取付けられる。モータの回転を伝達ギア４１と駆動ギア４２を介し、ターレット１１のギア部４０に伝達させることで、ターレット１１を回動させる。

図３に示す構造では、ターレット１１を回動させるために、駆動ギア４２と伝達ギア４１を用いたが、その限りではなく、ベルトをターレット１１の外周に当接し、ターレットを回動させてもよい。さらに、本実施例ではエクステンダユニットを後リレーユニットの前に配置しているが、その限りでなく、エクステンダユニットを変倍部の後ろに設けてもよい。

本実施例の別の例としてのテレビレンズのレンズ装置は、物体側から光軸に沿って順に、フォーカス部、変倍部、絞りユニット、前リレーユニット、エクステンダユニット、後リレーユニット、マウントユニットを有する。そして、従来は保守性の観点から前リレーユニットとエクステンダユニットは別々のユニットであったが、本実施例では小型軽量化の観点から前リレーユニットとエクステンダユニットを一体化している。

図４は、前リレーユニットに電磁駆動機構２６を具備しない前リレーレンズ群３４として配置した場合の断面図である。同図を用いて、エクステンダユニットの固定構造を説明する。前リレー鏡筒３３は内部に前リレーレンズ群３４を有し、前リレー押え環３５を前リレー鏡筒３３に螺合させて前リレーレンズ群３４を固定している。前リレーハウジング３６は、回転軸１２の取付位置を略規制する穴３７が設けられる。

以上の構成において、前リレーレンズ群３４は前リレー鏡筒３３と前リレー押え環３５に挟持され、前リレーハウジング３６に取付けられる。回転軸１２は前リレーハウジング３６に固定される（前リレーハウジングに配置される）。よって、エクステンダユニットは回転軸１２を介して前リレーハウジング３６に固定され、前リレーハウジング３６はメイン鏡筒１０に固定される。

このように、本実施例によれば、等倍レンズ群１４、二倍レンズ群１７と防振レンズ群２４の間隔を狭められ、また、防振ユニットとエクステンダユニットの間に介在する部材の点数を減らすことができる。更に、防振ユニットとエクステンダユニットの固定面を筐体９から削減して筐体９の形状を簡略化することができる。

また、変倍部のメンテナンス時、等倍レンズ群１４、二倍レンズ群１７と、防振レンズ群２４の位置間隔を崩さず、メイン鏡筒１０から取り外すことができる。よって、メイン鏡筒１０から取り外してもガラス配置の再現性が高く、メンテナンスを効率良く行なうことができる。更に、防振ユニットとエクステンダユニットの間の介在物を削減できるため、ガラス配置の自由度を向上することができる。

また、防振レンズ群２４が前リレーレンズ群３４であっても同等な効果を得られる。電磁駆動機構２６を有する場合、ヨーク板２８、２９は材質が鉄であるため回転軸１２の保持強度を高めることをできる。よって、ターレット１１を回転させた時に、回転軸１２の振れや倒れを抑制することができ、等倍レンズ群１４と二倍レンズ群１７の切り替えの際、防振レンズ群２４との位置ズレを生じ難い。

更に、ターレット１１を回動させる駆動機構が防振ハウジング２７に固定される場合、変倍部２のメンテナンス時、ターレット１１のギア部４０と駆動機構の位置間隔を崩さずメイン鏡筒１０から取り外すことができ、メンテナンスを効率良く行なうことができる。

以下、実施例２のテレビレンズのレンズ装置の構造について説明する。図５は絞りユニット４５とエクステンダユニットの固定状態を示す断面図である。本実施例は、絞りユニットとエクステンダユニットを一体化している。

絞りユニット４５には、回転軸１２の取付位置を略規制するための穴４６が設けられている。エクステンダユニットは絞りユニット４５に固定され、絞りユニット４５はメイン鏡筒４７に固定される。

なお、実施例１に記載したように、ターレット１１を回動させる駆動機構を絞りユニット４５に固定してもよい。他の構成は実施例１に記載の内容と同等なため、説明を割愛する。

以上、本実施例によれば、絞りユニット４５に固定された回転軸１２を介してエクステンダユニットを絞りユニットに取り付けることができる。よって、変倍部と等倍レンズ群１４、二倍レンズ群１７の間に介在する部材の点数を減らすことができる。

また、エクステンダユニットの取付面を削減することができるため、筐体４８の形状を簡略化できる。ターレット１１を回動させる駆動機構が絞りユニット４５に取付けられる場合、変倍部のメンテナンス時、ターレット１１と駆動機構の位置間隔を崩さずメイン鏡筒４７から取り外すことができ、メンテナンスを効率よく行なうことができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

レンズ装置は撮像装置に適用することができる。

１２ 回転軸
１４ 等倍レンズ群（エクステンダレンズ）
１７ 二倍レンズ群（エクステンダレンズ）
２４ 防振レンズ群

Claims (3)

1. 被写体の光学像を形成する撮影レンズの光軸と垂直な方向に防振レンズを移動させるように構成された防振ユニットと、
   前記撮影レンズの倍率を変換するエクステンダレンズを、前記防振レンズに対して回転軸の周りに回転させることによって、前記撮影レンズの光路に前記エクステンダレンズを配置できるように構成されたエクステンダユニットと、
   を有し、
   前記防振ユニットは、磁石とコイルと磁性体を利用して前記防振レンズを電磁駆動し、前記回転軸が前記防振ユニットの前記磁性体に固定されることを特徴とするレンズ装置。
2. 前記防振ユニットに設けられ、前記エクステンダレンズを駆動する駆動部を更に有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 変倍時に前記撮影レンズの光軸方向に移動される変倍レンズと当該変倍レンズを収納するメイン鏡筒を有する変倍部と、
   前記変倍部の前記メイン鏡筒に取り外し可能に構成され、前記防振ユニットと前記エクステンダユニットを収納する筺体と、
   を更に有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。