JP5840901B2 - Lens device - Google Patents
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Description
本発明はレンズ装置に係り、特に操作トルクが可変なレンズ装置に関する。 The present invention relates to a lens apparatus, and more particularly to a lens apparatus having a variable operation torque.
テレビカメラ等に装着されるレンズ装置は、一般にフォーカスリングやズームリング、アイリスリングを備え、ユーザ(カメラマン)がこれらのリングを回動操作することでフォーカス位置やズーム倍率、アイリスの値等を調整しているが、これらリングの操作トルクをユーザが調整できるようにしたレンズ装置が知られている。例えば特許文献1に記載の技術では、鏡筒本体と、その外側の操作環の隙間に弾性部材と摺動部材を挿入し、摺動部材への付勢力を調整することによって、操作トルクを調整することが記載されている。 A lens device mounted on a TV camera or the like generally includes a focus ring, a zoom ring, and an iris ring, and a user (cameraman) rotates these rings to adjust the focus position, zoom magnification, iris value, and the like. However, there is a known lens device that allows the user to adjust the operating torque of these rings. For example, in the technique described in Patent Document 1, the operating torque is adjusted by inserting an elastic member and a sliding member into the gap between the lens barrel body and the outer operating ring, and adjusting the biasing force to the sliding member. It is described to do.
また、特許文献2に記載の技術では、対向する永久磁石の間隔を調整することで、誘導起電力により生じる力の大きさを変更し、操作トルクの負荷を変化させることが記載されている。
Moreover, in the technique described in
しかしながら上記特許文献1に記載のレンズ鏡筒では、摺動部材を鏡筒本体に押し付けて摩擦力を発生させているが、操作トルクの調整は操作レバーのねじ込み量を加減することで行っており、ユーザがレンズ装置を操作する際、操作トルクを即座に任意のものにすることは困難であった。また特許文献2に記載の撮影装置では、ノブを回転させて永久磁石とフィンからとの距離を変化させてフィンに作用する磁界の大きさを制御しており、特許文献1と同様にユーザがレンズ装置を操作する際、操作トルクを即座に所望の大きさにすることは困難であった。
However, in the lens barrel described in Patent Document 1, the sliding member is pressed against the barrel body to generate a frictional force. However, the operation torque is adjusted by adjusting the screwing amount of the operation lever. When the user operates the lens device, it is difficult to immediately set the operation torque to an arbitrary value. In the photographing apparatus described in
一般にズームレンズ等を手動で操作する場合、ズームレンズをワイド端とテレ端との間で素早く移動させる場合、あるいはフォーカスレンズを至近端と無限遠端との間で素早く移動させる場合には、操作トルクが小さい方が操作しやすく、一方、ゆっくり移動させる場合には、操作トルクが大きい方が操作しやすい。また、操作トルクの大きさは、カメラマンの好みにより異なる。 In general, when manually operating a zoom lens, etc., when moving the zoom lens quickly between the wide end and the tele end, or when moving the focus lens quickly between the close end and the infinity end, A smaller operating torque is easier to operate, while a slower operating torque is easier to operate when the operating torque is larger. Further, the magnitude of the operating torque varies depending on the photographer's preference.
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、ユーザが自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクで操作できるレンズ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a lens device that can be operated with an operation torque according to a user's preference or according to a shooting situation.
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係るレンズ装置は、レンズ鏡筒と、レンズ鏡筒の外側に同心円状に配置され回動操作が可能な操作リングと、レンズ鏡筒の内側に同心円状に配置され操作リングと一体となって回動するカム筒と、を有するレンズ装置であって、操作リングまたはカム筒の回転速度と該回転速度に対応する操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶された記憶手段と、ユーザによる操作リングまたはカム筒の操作速度を検出する検出手段と、検出した操作速度に基づいて記憶手段から操作トルク目標値を読み出して、操作トルク目標値を設定する制御目標設定手段と、操作リングまたはカム筒の操作トルクが設定された操作トルク目標値となるように、操作リングまたはカム筒に加えられる補助トルクの大きさを変化させるトルク制御手段と、を備える。第1の態様に係るレンズ装置によれば、ユーザによる操作リングまたはカム筒の操作速度に応じて操作トルクの目標値が設定され、操作リングまたはカム筒に加えられる補助トルクの大きさが、その目標値が実現されるように制御されるので、ユーザは自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置を操作することができる。 To achieve the above object, a lens device according to the first aspect of the present invention includes a lens barrel, and the outer can disposed the pivoted concentrically operation ring lenses barrel lenses a lens apparatus having a cam barrel to be arranged concentrically rotates a operation ring integrally on the inside of the barrel, the rotational speed and the rotational speed of the operation ring or cams cylinder storage means the relationship is stored in advance in the operating torque target value corresponding, detection means that by the user operation ring or for detecting the operating speed of the cams cylinder, on the basis of the operating speed it detects memorize It reads the operating torque target value from the means, and the control target setting means for setting the operation torque target value, as operating torque of operation rings or cams cylinder is set by the operation torque target value, operation large auxiliary torque ring or added to the cams tube And torque control means for varying the of, Ru comprising a. According to the lens device according to the first aspect, the target value of the operation torque is set according to the operation speed of the operation ring or the cam cylinder by the user, and the magnitude of the auxiliary torque applied to the operation ring or the cam cylinder is Since the control is performed so that the target value is realized, the user can operate the lens apparatus with an operation torque according to his / her preference or according to the shooting situation.
なお第1の態様に係るレンズ装置において、操作速度と目標値との関係はユーザの好みに合わせたもの、あるいは撮影の状況に応じたものを事前に記憶手段に記憶させておけばよい。また「操作リング」とはフォーカスリング、ズームリング、アイリスリング等であってよい。 In the lens apparatus according to the first aspect, the relationship between the operation speed and the target value may be stored in advance in the storage means according to the user's preference or according to the shooting situation. The “operation ring” may be a focus ring, a zoom ring, an iris ring, or the like.
本発明の第2の態様に示すように、第1の態様に係るレンズ装置において、記憶手段には、操作リングまたはカム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶されており、検出手段はユーザによる操作リングまたはカム筒の操作速度及び操作方向を検出し、制御目標設定手段は、検出した操作速度及び操作方向に基づいて記憶手段から操作トルク目標値を読み出して操作トルク目標値を設定し、トルク制御手段は、操作リングまたはカム筒の操作トルクが設定された操作トルク目標値となるように、操作リングまたはカム筒に加えられる補助トルクの大きさ及び方向を変化させるようにしてもよい。第2の態様に係るレンズ装置では、ユーザによる操作リングまたはカム筒の操作速度に加えてさらに操作方向を考慮して制御が行われるので、ユーザはより自分の好みに合わせた、あるいはより撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置を操作することができる。 As shown in the second aspect of the present invention, in the lens device according to the first aspect, the memorize means, the relationship between the operating speed and operating direction of the operation ring or cams cylinder and the operating torque target value There have been stored in advance, detection means the operation ring or that by the user detects the operating speed and operating direction of the cams cylinder, the control target setting means, based on the operation speed and operation direction has detected Te Symbol set operating torque target value by reading the operating torque target value from憶means, torque control means, as operating torque of operation rings or cams cylinder is set by the operation torque target value , it may be to vary the magnitude and direction of the operation ring or assist torque exerted on cams tube. In the lens device according to the second aspect, the control is performed in consideration of the operation direction in addition to the operation speed of the operation ring or the cam cylinder by the user. The lens device can be operated with an operation torque according to the situation.
本発明の第3の態様に示すように、第2の態様に係るレンズ装置において、記憶手段には操作リングまたはカム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係が複数記憶されており、当該複数記憶された関係のうち操作トルク目標値の設定に用いられる関係を選択する選択手段をさらに有するようにしてもよい。これによりユーザは、操作トルク目標値の設定に用いられる関係を任意に変更することでより適切な操作トルクを得ることができ、また複数のユーザに対応させることも可能である。 As shown in the third aspect of the present invention, in the lens device according to the second aspect, the memorize means the relationship between the operating speed and operating direction of the operation ring or cams cylinder and the operating torque target value A plurality of storage units may be stored, and a selection unit that selects a relationship used for setting the operation torque target value from the plurality of stored relationships may be further included. Thereby, the user can obtain a more appropriate operation torque by arbitrarily changing the relationship used for setting the operation torque target value, and can also correspond to a plurality of users.
本発明の第4の態様に示すように、第2または第3の態様に係るレンズ装置において、トルク制御手段は、操作リングまたはカム筒に押し付けられる抑制用部材を備え、抑制用部材の押し付けによる摩擦力を増大または減少させることで補助トルクの方向及び大きさを変化させるようにしてもよい。第4の態様は、トルク制御の具体的な内容の一例を示すものである。 As shown in the fourth aspect of the present invention, in the lens device according to the second or third aspect, the torque control means includes operation ring or suppressing member is pressed against the cams tube, suppression it may be to vary the direction and magnitude of the auxiliary torque by increasing or decreasing the frictional force by pressing of use members. A 4th aspect shows an example of the specific content of torque control.
本発明の第5の態様に示すように、第4の態様に係るレンズ装置において、抑制用部材の摩耗性は、操作リングまたはカム筒の抑制用部材が押し付けられる部分の摩耗性よりも高くしてもよい。第5の態様では、部材のメンテナンスや交換の手間やコストの観点から、抑制用部材の摩耗性を抑制部材が押し付けられる部分の摩耗性よりも高くしたものである。 As shown in a fifth aspect of the present invention, in the lens device according to a fourth aspect, the abrasive suppression member, operation ring or depressive portions braking member is pressed against the cams barrel wear It may be higher than sex. In the fifth aspect, the wearability of the restraining member is made higher than the wearability of the portion against which the restraining member is pressed, from the viewpoint of labor and cost of maintenance and replacement of the member.
本発明の第6の態様に示すように、第2の態様に係るレンズ装置において、トルク制御手段は、操作リングまたはカム筒とレンズ鏡筒との一方において周方向に配設された磁石と、他方に配設されレンズ装置の軸方向に電流が流れるコイルと、を有し、コイルに流す電流の方向及び大きさを調整することで、磁石とコイルとの間に生じる誘導起電力の方向及び大きさを制御し、これにより補助トルクの方向及び大きさを変化させるようにしてもよい。第6の態様は、トルク制御の具体的な内容の他の例を示すものであり、このような態様によっても本発明の目的を達することができる。 As shown in a sixth aspect of the present invention, disposed in the lens device according to the second embodiment, the torque control means, in the circumferential direction in one of the operation ring or cams cylinder and lenses barrel and magnets has a coil current flows in the axial direction of the arranged of Lele lens device on the other, by adjusting the direction and magnitude of the current flowing through the coils, the magnet and the coils controls induced electromotive force direction and magnitude of occurring during, may be to vary the direction and magnitude of the I Riho auxiliary torque thereto. The sixth aspect shows another example of specific contents of torque control, and the object of the present invention can be achieved also by such an aspect.
本発明の第7の態様に示すように、第2の態様に係るレンズ装置において、トルク制御手段はモータと、モータの回転軸に取り付けられモータが発生するトルクを操作リングまたはカム筒に伝達する円筒状または円盤状の回転部材と、を備え、回転部材と操作リングまたはカム筒とは面接触し、トルク制御手段は、モータの回転速度及び方向を変化させることで補助トルクの方向及び大きさを変化させるようにしてもよい。第7の態様はトルク制御の具体的な内容のさらに他の例を示すもので、このような態様によっても本発明の目的を達することができる。 As shown in a seventh aspect of the present invention, in the lens device according to the second aspect, the torque control means operation and the motor, the torque mounting et Re motors occurs in the rotation shaft of the motors ring or comprises a cylindrical or disk-shaped rotary member is transmitted to the cams tube, and in surface contact with the rotating member and the operation ring or cams cylinder torque control means of motors direction and magnitude of the auxiliary torque by changing the rotational speed and direction may be changed to. The seventh aspect shows still another example of specific contents of torque control, and the object of the present invention can be achieved also by such an aspect.
本発明の第8の態様に示すように、第6または第7の態様に係るレンズ装置において、トルク制御手段は、検出された回転速度が第1のしきい値以上であるときは、操作リングまたはカム筒の回転を補助するように補助トルクの方向及び大きさを変化させ、検出された回転速度が前記第1のしきい値より小さい第2のしきい値以下であるときは、操作リングまたはカム筒の回転を抑制するように補助トルクの方向及び大きさを変化させるようにしてもよい。これにより、フォーカスレンズやズームレンズ、アイリスを素早く移動・操作したい場合は操作リングを素早く回転することで操作トルクを小さくし、一方、ゆっくり移動・操作したい場合は操作リングをゆっくり回転させることで操作トルクを大きくすることができ、ユーザの好みや撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置を操作することができる。
As shown in the eighth aspect of the present invention, in the lens device according to the sixth or seventh aspect, the torque control means, when the rotation speed is detected is the first threshold value or more, operation ring or alter the direction and magnitude of the auxiliary torque to assist the rotation of the cams cylinder, rotational speed was detected following the first threshold value is smaller than the second threshold when it may be changed the direction and magnitude of the auxiliary torque for suppressing the rotation of the operation ring or cams tube. As a result, when you want to move and operate the focus lens, zoom lens, and iris quickly, rotate the operating ring quickly to reduce the operating torque, while when you want to move and operate slowly, operate the operating ring slowly. The torque can be increased, and the lens apparatus can be operated with an operation torque according to the user's preference and shooting conditions.
以上説明したように、本発明係るレンズ装置によれば、ユーザが自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクで操作することができる。 As described above, according to the lens device of the present invention, the user can operate with an operation torque according to his / her preference or according to the shooting situation.
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ装置を実施するための形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out a lens device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るレンズ装置2の外観図である。レンズ装置2のレンズ鏡筒4にはフォーカスリング10、ズームリング12及びアイリスリング14が設けられている。レンズ装置2の内部構造については図示していないが、一般的に知られているように、鏡筒内には前方から順に固定フォーカスレンズ、移動フォーカスレンズ、変倍レンズ、アイリス、及びリレーレンズ等が設けられている。そしてフォーカスリング10を回動することにより移動フォーカスレンズが光軸に沿って前後移動してフォーカス調整が行われ、ズームリング12を回動することにより変倍が光軸に沿って前後移動してズーム調整が行われる。また、アイリスリング14を回動することによりアイリスの絞り系が調整されるようになっている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an external view of a
レンズ鏡筒4には駆動ユニット20がビス止めされている。この駆動ユニット内には図示せぬフォーカス駆動用モータ、ズーム駆動用モータ、アイリス駆動用モータ等が内蔵されており、図示せぬギア伝達機構を介してフォーカスリング10、ズームリング12及びアイリスリング14とそれぞれと噛みあい、これらリングを回転駆動する。また駆動ユニット20には、モータ等の制御をするCPU40、制御に必要なプログラム及びデータを記録するEEPROM42、センサ30等が収納されている。
A
また駆動ユニット20にはズームシーソコントロールスイッチやプリセットスイッチ等の各種スイッチ類が設けられており、撮影開始/終了やズーム操作等を行うことができるようになっている。これらのスイッチ類の中にはテーブルデータ設定ダイヤル21が含まれており、このテーブルデータ設定ダイヤル21を回動させることで、フォーカスリング10等の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を所望の関係に設定できるようになっている(後述)。
Further, the
次に、レンズ装置2の構成のうち、本実施の形態に係る部分について説明する。図2はレンズ鏡筒4内部に配置されるカム筒6とその関連部材を示す概念図である。レンズ装置2では、ユーザがフォーカスリング10を回動操作するとカム筒6がこれと一体となって回動し、この回動によりカム溝・カムピン・直進溝等の機構を介してレンズ鏡筒4内のレンズが光軸に沿って前後移動する。カム筒6の基端部側(図2の右側)にはギア28が設けられており、ギア28に結合されたロータリーエンコーダ等のセンサ30が、カム筒6の回転速度及び方向を検出する。
Next, the part which concerns on this Embodiment among the structures of the
検出された回転速度及び方向はCPU40に入力される。EEPROM42には回転速度及び方向と目標トルクとの関係が示されたテーブルデータが記憶されており、CPUはこのテーブルデータを読み出して操作トルクの目標値を設定する。CPU40はまた、入力された回転速度及び方向と設定された操作トルクの目標値とから、カム筒に加えられる補助トルクの方向及び大きさを算出し、この補助トルクの方向及び大きさを変化させることで、操作トルクの目標値が達成されるように制御する。
The detected rotation speed and direction are input to the
具体的にはCPU40は、アクチュエータ22が抑制用部材24をカム筒6の基端部に設けられたリング26に押し付ける力F1を調整して、押し付けにより生じる摩擦力を変化させることにより、補助トルクの方向及び大きさを変化させる。この際、抑制用部材24の押し付け力F1に一定のバイアスをかけておき、補助トルクの方向及び大きさに応じて押し付け力F1をさらに大きくしたり小さくしたりすることができる。なお所望の操作トルクはユーザによって異なっていると考えられるため、レンズ装置2ではセンサ30により検出されたカム筒6の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を示すテーブルデータがEEPROM42に複数記憶されており、ユーザはテーブルデータ設定ダイヤル21を回動することで所望のテーブルデータを選択できるようになっている。
Specifically, the
このように、アクチュエータ22及び抑制用部材24を制御して補助トルクの方向及び大きさを変化させて操作トルクの目標値が達成されるようにすることで、ユーザは自分の好みに合わせた、あるいは撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置2を操作することができる。
In this way, by controlling the
なお第1の実施形態において、抑制用部材24をカム筒6のリング26に押し付けた状態でカム筒6が回転されると、抑制用部材24及びリング26は時間の経過と共に徐々に摩耗して行く。この際、部材のメンテナンスや交換に要する時間やコストを考慮すると、リング26よりも抑制用部材24が摩耗しやすくなるように素材を選択することが好ましい。このような素材の組合せとしては、例えば抑制用部材24をナイロン製とし、リング26(またはその外周部)をデルリン(登録商標)製とすることが考えられる。デルリン(登録商標)は一般にはポリオキシメチレン(polyoxymethylene)として知られ、ホルムアルデヒドを原料としたポリアセタール樹脂(POM)である。
In the first embodiment, when the cam cylinder 6 is rotated with the
なお本実施形態においてはカム筒6に対する抑制用部材24の押し付け力を変化させることで補助トルクの方向及び大きさを変化させていたが、カム筒6ではなくフォーカスリング10、ズームリング12、アイリスリング14に対する抑制用部材を設けてその押し付け力を変化させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the direction and the magnitude of the auxiliary torque are changed by changing the pressing force of the restraining
<第2の実施形態>
上述した第1の実施形態ではカム筒6に対する抑制用部材24の押し付け力を変化させることで補助トルクの方向及び大きさを変化させていたが、本発明において操作トルク制御の態様はこれに限られるものではない。本第2の実施形態では、磁石とコイルとを用いこれらの間に生じる誘導起電力によりトルク制御を行う態様について説明する。なお以下の説明において、第1の実施形態と同様の要素については同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
<Second Embodiment>
In the first embodiment described above, the direction and magnitude of the auxiliary torque are changed by changing the pressing force of the restraining
図3は第2の実施形態に係るレンズ装置の要部を示す概念図である。図3は、フォーカスリング10の内側にレンズ鏡筒4が同心円状に配置されている状態を示している。フォーカスリング10の基端部側(図3(a)中で矢印A2方向)にはギア29が形成されており、このギア29に接するセンサ32でフォーカスリング10の回転速度及び方向を検出する。検出結果はCPU40’に入力され、CPU40’はEEPROM42’に記憶されたテーブルデータを読み出して操作トルクの目標値を設定する。第1の実施形態と同様に、EEPROM42’にはフォーカスリング10の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を示すテーブルデータが複数記憶されており、ユーザはテーブルデータ設定ダイヤル21’を回動することで所望のテーブルデータを選択できるようになっている。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the main part of the lens apparatus according to the second embodiment. FIG. 3 shows a state in which the lens barrel 4 is arranged concentrically inside the
またフォーカスリング10の内周面にはマグネット(磁石)Mが配置されており、2つの磁石MのN極とS極とがリングの中心軸を挟んで対抗するようになっている。これにより磁力線MLが径方向に発生する。一方、レンズ鏡筒4の外周面には、鏡筒の軸方向に沿ってコイルCが配置されており、鏡筒の基端部側から先端側(図中の矢印A1方向)、または先端側から基端部側(図中の矢印A2方向)に電流が流れるようになっている。電流の方向及び大きさはCPU40’が算出し、電流制御回路44が制御する。
A magnet (magnet) M is disposed on the inner peripheral surface of the
図4は、フォーカスリング10、レンズ鏡筒4、カム筒6の関係を示す断面図である。上述のようにフォーカスリング10にはマグネット(磁石)Mが、レンズ鏡筒にはコイルCが設けられており、いわゆる中空モータと同様の構成となっている。磁石Mは磁石のN極とS極とがフォーカスリングの中心軸を挟んで対抗するように配設されており、コイルCは、レンズ鏡筒4の中心軸を挟んで対抗する配線同士が一組のコイルを構成している。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the relationship among the
次に、コイルCに流す電流の方向とこれにより生じる力の方向の関係について説明する。図5は、コイルCを構成する同線に流す電流の方向と磁力線MLの方向、及びこれらにより生じる力F2の関係を示す図(レンズ鏡筒4を図3(a)の上側から見た場合)である。図5(a)ではコイルCの配線には矢印A1方向(レンズ鏡筒4の基端部側から先端側)に電流Iが流れており、磁力線MLは紙面手前側から紙面奥側に向かって生じているため、誘導起電力F2は図の上から下に向かう方向に生じる。一方図5(b)ではコイルCの配線には矢印A2方向(レンズ鏡筒4の先端側から基端部側)に電流Iが流れており、磁力線MLは紙面手前側から奥側に向かって生じているため、誘導起電力F2’は図の下から上に向かう方向に生じる。このようにレンズ鏡筒4に配設されたコイルCに流す電流の方向を変えることで誘導起電力の向きを変化させ、これによって補助トルクの方向を変化させることができる。なお補助トルクの大きさを変化させるには、電流Iの大きさを変化させればよい。 Next, the relationship between the direction of the current flowing through the coil C and the direction of the force generated thereby will be described. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the direction of the current flowing through the same line constituting the coil C, the direction of the magnetic field lines ML, and the force F2 generated thereby (when the lens barrel 4 is viewed from the upper side of FIG. 3A). ). In FIG. 5A, the current I flows in the direction of the arrow A1 (from the proximal end side to the distal end side of the lens barrel 4) in the wiring of the coil C, and the magnetic lines of force ML from the front side to the back side of the page. Therefore, the induced electromotive force F2 is generated in the direction from the top to the bottom of the figure. On the other hand, in FIG. 5B, a current I flows in the wiring of the coil C in the direction of the arrow A2 (from the front end side to the base end side of the lens barrel 4), and the magnetic field lines ML move from the front side to the back side of the drawing. Therefore, the induced electromotive force F2 ′ is generated in the direction from the bottom to the top of the figure. In this way, the direction of the induced electromotive force can be changed by changing the direction of the current flowing through the coil C arranged in the lens barrel 4, and thereby the direction of the auxiliary torque can be changed. In order to change the magnitude of the auxiliary torque, the magnitude of the current I may be changed.
なお図5では、レンズ鏡筒4の上側部分に着目して説明したが、レンズ鏡筒4の中心軸を挟んで対抗する部分においては、コイルCに上記と逆向きの電流を流すことで同様の制御を行うことができる。 In FIG. 5, the description has been made by paying attention to the upper portion of the lens barrel 4. However, in the portion facing the central axis of the lens barrel 4, the same current can be obtained by passing a current in the opposite direction to the coil C. Can be controlled.
図6は、第2の実施形態における操作トルク制御の処理を示すフローチャートである。第2の実施形態では、フォーカスリング10の回転速度及び方向考慮して誘導起電力の方向及び大きさを変化させるようにしている。
FIG. 6 is a flowchart showing a process of operating torque control in the second embodiment. In the second embodiment, the direction and magnitude of the induced electromotive force are changed in consideration of the rotational speed and direction of the
まずS100で、センサ32により検出したフォーカスリング10の回転方向がレンズ装置2の先端側から見て時計回りであるか否か判断する。YESの場合はS102に進み、フォーカスリング10の回転速度がa以上であるか判断して、YESの場合はS104で回転速度に応じた電流を、コイルCの奥から手前(図3の矢印A1方向)に流す。これにより図5(a)の矢印F2の方向に誘導起電力が生じ、フォーカスリング10の回転が補助されることになる。このような制御は回転速度がa以上である(S106でNO)間継続され、回転速度がa未満になると(S106でYES)、S108でコイルCへの通電を停止してS100へ戻る。
First, in S100, it is determined whether the rotation direction of the
S102でNOの場合はS110へ進んで回転速度がb以下であるか否か判断し、YESの場合はS112で回転速度に応じた電流を、コイルCの手前から奥(図3の矢印A2方向)に流す。これにより図5(b)の矢印F2’の方向に誘導起電力が生じ、フォーカスリング10の回転が抑制されることになる。このような制御は回転速度がb以下である(S114でNO)間継続され、回転速度がbより早くなると(S114でYES)、S108でコイルCへの通電を停止してS100へ戻る。S110でNO(回転速度がbより早い)である場合も、S108でコイルCへの通電を停止してS100へ戻る。
If NO in S102, the process proceeds to S110 to determine whether or not the rotational speed is equal to or less than b. If YES, the current corresponding to the rotational speed is changed from the front of the coil C to the back (in the direction of arrow A2 in FIG. 3) in S112. ). As a result, an induced electromotive force is generated in the direction of the arrow F2 'in FIG. 5B, and the rotation of the
一方、S106においてフォーカスリング10の回転方向がレンズ装置2の先端側から見て反時計回りと判断された場合はS116へ進む。S116ではフォーカスリング10の回転速度がa以上であるか判断して、YESの場合はS118で回転速度に応じた電流を、コイルCの手前から奥(図3の矢印A2方向)に流す。これにより図5(b)の矢印F2’の方向に誘導起電力が生じ、フォーカスリング10の回転が補助されることになる。このような制御は回転速度がa以上である(S120でNO)間継続され、回転速度がa未満になると(S120でYES)、S122でコイルCへの通電を停止してS100へ戻る。S116でNOと判断された場合はS124へ進んで回転速度がb以下であるか否か判断し、YESの場合はS126で回転速度に応じた電流を、コイルCの奥から手前(図3の矢印A1方向)に流す。これにより図5(a)の矢印F2方向に誘導起電力が生じ、フォーカスリング10の回転が抑制されることになる。このような制御は回転速度がb以下である(S128でNO)間継続され、回転速度がbより早くなると(S128でYES)、S122でコイルCへの通電を停止してS100へ戻る。
On the other hand, if it is determined in S106 that the rotation direction of the
このような制御により第2の実施形態では、フォーカスレンズを至近端と無限遠端との間で素早く移動させたい場合はフォーカスリング10を素早く回転することで操作トルクを小さくし、一方、ゆっくり移動させたい場合はフォーカスリング10をゆっくり回転させることで操作トルクを大きくすることができ、撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置2を操作することができる。また、ズームリング12やアイリスリング14の操作時も同様に制御することができる。さらに、テーブルデータ設定ダイヤル21’を操作して所望のテーブルデータを選択することで、撮影の状況やカメラマンの好みに応じた操作トルクで操作することができる。
According to such control, in the second embodiment, when it is desired to quickly move the focus lens between the close end and the infinity end, the operating torque is reduced by quickly rotating the
なお上記第2の実施形態では、フォーカスリング10にマグネットを設けレンズ鏡筒4にコイルを設ける場合について説明したが、ズームリング12、アイリスリング14にマグネットを設ける場合も同様に実施できる。またマグネットとコイルの配置をこれらリングとレンズ鏡筒4との間で逆にしてもよい。さらに、カム筒6またはレンズ鏡筒4にマグネットを設け他方にコイルを設けるようにしてもよい。これらの構成を採用する場合は、各構成に応じた電流の流し方により、上述の説明と同様の制御を行うことができる。
In the second embodiment, the case where the
<第3の実施形態>
本第3の実施形態では、モータによりトルク制御を行う態様について説明する。図7は第3の実施形態に係るレンズ装置の要部を示す概念図である。フォーカスリング10の基端部側(図7中で矢印A2側)にはギア35が形成されており、このギア35に接するセンサ34でフォーカスリング10の回転速度及び方向を検出する。検出結果はCPU40”に入力され、CPU40”はEEPROM42”に記憶されたテーブルデータを読み出して操作トルクの目標値を設定する。CPU40”は、操作トルクが設定した目標値となるようにモータ36の回転を制御する。モータ36の回転は、円筒状の伝達部材37を介してフォーカスリング10に伝達される。また第1,第2の実施形態と同様に、EEPROM42”にはフォーカスリング10の回転速度及び方向と操作トルク目標値との関係を示すテーブルデータが複数記憶されており、ユーザはテーブルデータ設定ダイヤル21”を回動することで所望のテーブルデータを選択できるようになっている。なお以下の説明において、第1,第2の実施形態と同様の要素については同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
<Third Embodiment>
In the third embodiment, a mode in which torque control is performed by a motor will be described. FIG. 7 is a conceptual diagram showing a main part of a lens apparatus according to the third embodiment. A
図8は、第3の実施形態における操作トルク制御の処理を示すフローチャートである。第3の実施形態では、ユーザがフォーカスリング10を速く回転させたときはモータにより回転を補助し、フォーカスリング10をゆっくり回転させたときはモータにより回転を抑制する。具体的には、センサ34により検出した回転速度がa以上であるか判断し(S200)、YESの場合はS202でフォーカスリング10の回転を補助する方向にモータ36を回転させる。回転速度がa以上である間はS204での判断がNOとなりS202へ戻ってカム筒6の回転補助が継続され、回転速度がa未満の場合はS204での判断がYESとなりS206へ進んでモータ36への通電を停止し、S200へ戻る。
FIG. 8 is a flowchart showing a process of operating torque control in the third embodiment. In the third embodiment, when the user rotates the
一方、S200において検出した回転速度がa未満(判断がNO)の場合はS208へ進んで回転速度がb以下であるか否か判断する。YESの場合はS210へ進んでフォーカスリング10の回転を抑制する方向にモータ36を回転させる。このようなフォーカスリング10の回転抑制は、回転速度がb以下(S212でNO)の間継続され、回転速度がbより早くなると(S212でYES)S206でモータ36への通電を停止し、S200へ戻る。なお、S208でNO(回転速度がbより早い)の場合はS200へ戻る。
On the other hand, when the rotation speed detected in S200 is less than a (determination is NO), the process proceeds to S208, and it is determined whether or not the rotation speed is equal to or less than b. In the case of YES, the process proceeds to S210 and the
このような制御により第3の実施形態では、フォーカスレンズを至近端と無限遠端との間で素早く移動させたい場合はフォーカスリング10を素早く回転することで操作トルクを小さくし、一方、ゆっくり移動させたい場合はフォーカスリング10をゆっくり回転させることで操作トルクを大きくすることができ、撮影の状況に応じた操作トルクでレンズ装置2を操作することができる。また、ズームリング12やアイリスリング14の操作時も同様に制御することができる。さらに、テーブルデータ設定ダイヤル21”を操作して所望のテーブルデータを選択することで、撮影の状況やカメラマンの好みに応じた操作トルクで操作することができる。
In the third embodiment, when the focus lens is to be quickly moved between the close end and the infinity end by such control, the operating torque is reduced by rotating the
なお第3の実施形態では、伝達部材37とフォーカスリング10とが面接触するように、伝達部材37の素材及びフォーカスリング10への押し付け力が調整されている。したがってユーザが急な操作(回転を急に止めるなど)を行った場合は伝達部材37とフォーカスリング10の接触面がすべり、モータ36の力がフォーカスリング10に過剰に加わることが防止されるようになっている。
In the third embodiment, the material of the
また第3の実施形態では、モータ36の回転をフォーカスリング10に伝達する場合について説明したが、ズームリング12やアイリスリング14に伝達する場合についても同様に実施することができる。またモータ36の回転はこれらリングではなくカム筒6に伝達するようにしてもよい。
In the third embodiment, the case where the rotation of the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and stage in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for the sake of convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
2…レンズ装置、4…レンズ鏡筒、6…カム筒、10…フォーカスリング、12…ズームリング、14…アイリスリング、20…駆動ユニット、21,21’,21”…テーブルデータ設定ダイヤル、22…アクチュエータ、24…抑制用部材、26…リング、28,29,35…ギア、30,32,34…センサ、36…モータ、37…伝達部材、40,40’,40”…CPU、42,42’,42”…EEPROM 2 ... Lens device, 4 ... Lens barrel, 6 ... Cam barrel, 10 ... Focus ring, 12 ... Zoom ring, 14 ... Iris ring, 20 ... Drive unit, 21, 21 ', 21 "... Table data setting dial, 22 ... Actuator, 24 ... Suppression member, 26 ... Ring, 28, 29, 35 ... Gear, 30, 32, 34 ... Sensor, 36 ... Motor, 37 ... Transmission member, 40, 40 ', 40 "... CPU, 42, 42 ', 42 "... EEPROM
Claims (6)
前記操作リングまたは前記カム筒の回転速度と該回転速度に対応する操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶された記憶手段と、
ユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度を検出する検出手段と、
前記検出した操作速度に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読みだして、操作トルク目標値を設定する制御目標設定手段と、
前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさを変化させるトルク制御手段と、
を備え、
前記記憶手段には、前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶されており、
前記検出手段はユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向を検出し、
前記制御目標設定手段は、前記検出した操作速度及び操作方向に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読みだして操作トルク目標値を設定し、
前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさ及び方向を変化させ、
前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒に押し付けられる抑制用部材を備え、前記抑制用部材の押し付けによる摩擦力であって、大きさが一定のバイアス力および大きさが可変の押し付け力による摩擦力を、前記可変の押し付け力の大きさを変化させることにより増大または減少させることで前記補助トルクの方向及び大きさを変化させる、レンズ装置。 A lens barrel, an operation ring arranged concentrically on the outer side of the lens barrel and capable of rotating operation, and arranged concentrically on the inner side of the lens barrel and rotated integrally with the operation ring. A lens device having a cam cylinder,
Storage means for storing in advance a relationship between a rotational speed of the operating ring or the cam cylinder and an operational torque target value corresponding to the rotational speed;
Detecting means for detecting an operation speed of the operation ring or the cam cylinder by a user;
Control target setting means for reading the operation torque target value from the storage means based on the detected operation speed and setting the operation torque target value;
Torque control means for changing the magnitude of auxiliary torque applied to the operation ring or the cam cylinder so that the operation torque of the operation ring or the cam cylinder becomes the set operation torque target value;
With
In the storage means, a relationship between an operation speed and an operation direction of the operation ring or the cam cylinder and an operation torque target value is stored in advance.
The detection means detects an operation speed and an operation direction of the operation ring or the cam cylinder by a user,
The control target setting means reads an operation torque target value from the storage means based on the detected operation speed and operation direction, sets an operation torque target value,
The torque control means changes the magnitude and direction of the auxiliary torque applied to the operation ring or the cam cylinder so that the operation torque of the operation ring or the cam cylinder becomes the set operation torque target value. ,
The torque control means includes a suppressing member that is pressed against the operation ring or the cam cylinder, and is a frictional force generated by pressing the suppressing member, and includes a bias force having a constant magnitude and a pressing force having a variable magnitude. A lens device that changes the direction and magnitude of the auxiliary torque by increasing or decreasing the frictional force due to the change by changing the magnitude of the variable pressing force .
当該複数記憶された関係のうち操作トルク目標値の設定に用いられる関係を選択する選択手段をさらに有する、
請求項1に記載のレンズ装置。 The storage means stores a plurality of relationships between the operation speed and operation direction of the operation ring or the cam cylinder and an operation torque target value,
A selection means for selecting a relationship used for setting the operation torque target value among the plurality of stored relationships;
The lens device according to claim 1.
前記操作リングまたは前記カム筒の回転速度と該回転速度に対応する操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶された記憶手段と、
ユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度を検出する検出手段と、
前記検出した操作速度に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読みだして、操作トルク目標値を設定する制御目標設定手段と、
前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさを変化させるトルク制御手段と、
を備え、
前記記憶手段には、前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶されており、
前記検出手段はユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向を検出し、
前記制御目標設定手段は、前記検出した操作速度及び操作方向に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読みだして操作トルク目標値を設定し、
前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさ及び方向を変化させ、
前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒と前記レンズ鏡筒との一方において周方向に配設された磁石と、他方に配設され前記レンズ装置の軸方向に電流が流れるコイルと、を有し、前記コイルに流す電流の方向及び大きさを調整することで、前記磁石と前記コイルとの間に生じる誘導起電力の方向及び大きさを制御し、これにより前記補助トルクの方向及び大きさを変化させる、レンズ装置。 A lens barrel, an operation ring arranged concentrically on the outer side of the lens barrel and capable of rotating operation, and arranged concentrically on the inner side of the lens barrel and rotated integrally with the operation ring. A lens device having a cam cylinder,
Storage means for storing in advance a relationship between a rotational speed of the operating ring or the cam cylinder and an operational torque target value corresponding to the rotational speed;
Detecting means for detecting an operation speed of the operation ring or the cam cylinder by a user;
Control target setting means for reading the operation torque target value from the storage means based on the detected operation speed and setting the operation torque target value;
Torque control means for changing the magnitude of auxiliary torque applied to the operation ring or the cam cylinder so that the operation torque of the operation ring or the cam cylinder becomes the set operation torque target value;
With
In the storage means, a relationship between an operation speed and an operation direction of the operation ring or the cam cylinder and an operation torque target value is stored in advance.
The detection means detects an operation speed and an operation direction of the operation ring or the cam cylinder by a user,
The control target setting means reads an operation torque target value from the storage means based on the detected operation speed and operation direction, sets an operation torque target value,
The torque control means changes the magnitude and direction of the auxiliary torque applied to the operation ring or the cam cylinder so that the operation torque of the operation ring or the cam cylinder becomes the set operation torque target value. ,
The torque control means includes a magnet disposed in the circumferential direction in one of the operation ring or the cam tube and the lens barrel, a coil disposed in the other and through which an electric current flows in the axial direction of the lens device, And the direction and magnitude of the induced electromotive force generated between the magnet and the coil are controlled by adjusting the direction and magnitude of the current flowing through the coil, and thereby the direction of the auxiliary torque and A lens device that changes its size.
前記操作リングまたは前記カム筒の回転速度と該回転速度に対応する操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶された記憶手段と、
ユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度を検出する検出手段と、
前記検出した操作速度に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読みだして、操作トルク目標値を設定する制御目標設定手段と、
前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさを変化させるトルク制御手段と、
を備え、
前記記憶手段には、前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向と操作トルク目標値との関係があらかじめ記憶されており、
前記検出手段はユーザによる前記操作リングまたは前記カム筒の操作速度及び操作方向を検出し、
前記制御目標設定手段は、前記検出した操作速度及び操作方向に基づいて前記記憶手段から操作トルク目標値を読みだして操作トルク目標値を設定し、
前記トルク制御手段は、前記操作リングまたは前記カム筒の操作トルクが前記設定された操作トルク目標値となるように、前記操作リングまたは前記カム筒に加えられる補助トルクの大きさ及び方向を変化させ、
前記トルク制御手段はモータと、前記モータの回転軸に取り付けられ前記モータが発生するトルクを前記操作リングまたは前記カム筒に伝達する円筒状または円盤状の回転部材と、を備え、
前記回転部材と前記操作リングまたは前記カム筒とは面接触し、
前記トルク制御手段は、前記モータの回転速度及び方向を変化させることで前記補助トルクの方向及び大きさを変化させる、レンズ装置。 A lens barrel, an operation ring arranged concentrically on the outer side of the lens barrel and capable of rotating operation, and arranged concentrically on the inner side of the lens barrel and rotated integrally with the operation ring. A lens device having a cam cylinder,
Storage means for storing in advance a relationship between a rotational speed of the operating ring or the cam cylinder and an operational torque target value corresponding to the rotational speed;
Detecting means for detecting an operation speed of the operation ring or the cam cylinder by a user;
Control target setting means for reading the operation torque target value from the storage means based on the detected operation speed and setting the operation torque target value;
Torque control means for changing the magnitude of auxiliary torque applied to the operation ring or the cam cylinder so that the operation torque of the operation ring or the cam cylinder becomes the set operation torque target value;
With
In the storage means, a relationship between an operation speed and an operation direction of the operation ring or the cam cylinder and an operation torque target value is stored in advance.
The detection means detects an operation speed and an operation direction of the operation ring or the cam cylinder by a user,
The control target setting means reads an operation torque target value from the storage means based on the detected operation speed and operation direction, sets an operation torque target value,
The torque control means changes the magnitude and direction of the auxiliary torque applied to the operation ring or the cam cylinder so that the operation torque of the operation ring or the cam cylinder becomes the set operation torque target value. ,
The torque control means includes a motor and a cylindrical or disk-shaped rotating member that is attached to a rotating shaft of the motor and transmits torque generated by the motor to the operation ring or the cam cylinder.
The rotating member and the operation ring or the cam cylinder are in surface contact,
The lens device, wherein the torque control means changes a direction and a magnitude of the auxiliary torque by changing a rotation speed and a direction of the motor.
前記検出された回転速度が第1のしきい値以上であるときは、前記操作リングまたは前記カム筒の回転を補助するように前記補助トルクの方向及び大きさを変化させ、
前記検出された回転速度が前記第1のしきい値より小さい第2のしきい値以下であるときは、前記操作リングまたは前記カム筒の回転を抑制するように前記補助トルクの方向及び大きさを変化させる、
請求項4または5に記載のレンズ装置。 The torque control means includes
When the detected rotational speed is equal to or greater than a first threshold value, the direction and magnitude of the auxiliary torque is changed to assist the rotation of the operation ring or the cam cylinder,
When the detected rotational speed is equal to or smaller than a second threshold value that is smaller than the first threshold value, the direction and magnitude of the auxiliary torque so as to suppress the rotation of the operation ring or the cam cylinder. Change
The lens device according to claim 4 or 5.
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