JP6507408B2 - Zoom lens barrel and optical device - Google Patents
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Description
本発明はズームレンズ鏡筒及び光学機器に関する。 The present invention relates to a zoom lens barrel and an optical apparatus.
従来より、複数のレンズ群を備え、所定のズーミング操作(例えば、ズーミング操作環を回転させるユーザ操作など)を受け付けることによりズーミングを行うズームレンズ鏡筒が広く用いられている。このような、ズームレンズ鏡筒、特に、高倍率のズームレンズ鏡筒は、例えば撮影者がズームレンズ鏡筒をカメラ本体に装着した状態でカメラ本体に取り付けられたストラップ等により肩や首からぶら下げて携行する場合に、自重によりズーム機構が駆動してズームレンズ鏡筒が伸長してしまうことがある。このように撮影者が気付かぬうちにズームレンズ鏡筒が伸長してしまうと、レンズ鏡筒が障害物に衝突するなどにより破損してしまうおそれがある。 2. Description of the Related Art Zoom lens barrels having a plurality of lens groups and performing zooming by receiving a predetermined zooming operation (for example, a user operation for rotating a zooming operation ring) have been widely used. Such a zoom lens barrel, in particular, a high magnification zoom lens barrel, is hung from a shoulder or a neck by a strap or the like attached to the camera body while the photographer mounts the zoom lens barrel on the camera body, for example When carrying the camera, the zoom mechanism may be driven by its own weight and the zoom lens barrel may be extended. If the zoom lens barrel is extended while the photographer is not aware of it, the lens barrel may be damaged due to collision with an obstacle or the like.
このような自重によるズームレンズ鏡筒の伸長を防止するため、例えば、特許文献1には、固定筒と、固定筒に対して光軸方向に移動可能な移動筒とを備えたズームレンズ鏡筒において、移動筒に切欠きを設けておき、この切欠きに固定筒に設けられたロック部材を係合させることにより、移動筒の固定筒に対する移動をロックすることができるズームレンズ鏡筒が開示されている。
In order to prevent the extension of the zoom lens barrel due to its own weight, for example,
ここで、特許文献1に記載された発明では、切欠きにロック部材を係合させることにより機械的に移動筒の固定筒に対する移動をロックしており、このため、ロック部材や切欠きに摩耗等が生じると、しっかりとロックできなくなってしまうという問題があった。
Here, in the invention described in
また、特許文献1に記載された発明では、広角端(すなわち、鏡筒を最も収縮させた状態)において移動筒の固定筒に対する移動をロックすることができるのみであり、その他の状態、例えば、望遠時においては移動筒の固定筒に対する移動をロックすることができなかった。
In the invention described in
本発明は、上記の要望に鑑みなされたものであり、ズーム機構の駆動を抑制するための機構において摩耗等によるロック不良を防止することのできるズームレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described needs, and has an object of providing a zoom lens barrel capable of preventing a locking failure due to wear or the like in a mechanism for suppressing the drive of the zoom mechanism.
本発明のズームレンズ鏡筒は、所定のズーミング操作を受け付けてズーミングを行うズーム機構と、電磁気力によりズーム機構の駆動を抑制するロック状態とズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態とを切り替えるロック切替機構と、を備えていることを特徴とする。 The zoom lens barrel according to the present invention is a lock that switches between a zoom mechanism that performs zooming by receiving a predetermined zooming operation, a locked state that suppresses driving of the zoom mechanism by electromagnetic force, and an unlocked state that does not suppress driving of the zoom mechanism. And a switching mechanism.
本発明によれば、ロック切替機構により電磁気力を利用してズーム機構のロック状態とロック解除状態とを切り替えることができるため、ロック切替機構に摩耗等の機械的劣化が生じることがなく、ロック不良を防止すると共に、ロック状態においてユーザが意図しないタイミングでズーム機構が駆動することを防ぐことができる。また、本発明によれば、電磁気力によりロック状態とロック解除状態とを切り替えることができるため、所望の望遠状態でズーム機構をロック状態とすることができる。 According to the present invention, since the lock switching mechanism can switch between the locked state and the unlocked state of the zoom mechanism by utilizing the electromagnetic force, there is no mechanical deterioration such as wear in the lock switching mechanism, and the lock can be locked. It is possible to prevent the failure and to prevent the zoom mechanism from being driven at a timing not intended by the user in the locked state. Further, according to the present invention, since the locked state and the unlocked state can be switched by the electromagnetic force, the zoom mechanism can be brought into the locked state in a desired telephoto state.
本発明において、ロック切替機構は、コイルと、磁石とを備え、コイルが短絡状態であるか開放状態であるかに応じて、ロック状態とロック解除状態とを切り替えるのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、コイルを短絡状態と開放状態とで切り替えることによりズーム機構をロック状態とロック解除状態とを切り替えることができ、電力を必要とすることなくズーム機構をロックすることができる。
In the present invention, the lock switching mechanism preferably includes a coil and a magnet, and switches between the locked state and the unlocked state depending on whether the coil is in a short circuit state or an open state.
According to the present invention having such a configuration, the zoom mechanism can be switched between the locked state and the unlocked state by switching the coil between the short circuit state and the open state, and the zoom mechanism is locked without requiring power. can do.
また、本発明において、ロック切替機構は、短絡状態においてズーム機構をロック状態とするのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、コイルが短絡状態になるとショートブレーキ状態となるため、ズーム機構をロックすることができる。
In the present invention, it is preferable that the lock switching mechanism lock the zoom mechanism in the short circuit state.
According to the present invention having such a configuration, since the short brake state occurs when the coil is in the short circuit state, the zoom mechanism can be locked.
また、本発明において、ロック切替機構は、短絡状態においてコイルに生じる逆起電力により、ズーム機構をロック状態とするのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、短絡状態に切り替えることにより、コイルの磁場によりコイルに逆起電力が生じるため、ズーム機構の駆動を抑制するロック状態とすることができ、また、開放状態に切り替えることにより、逆起電力が生じないため、ズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態とすることができる。
In the present invention, it is preferable that the lock switching mechanism lock the zoom mechanism by the back electromotive force generated in the coil in the short circuit state.
According to the present invention having such a configuration, by switching to the short circuit state, a back electromotive force is generated in the coil by the magnetic field of the coil, so that the lock state can be set to suppress the drive of the zoom mechanism. By switching to the above, no back electromotive force is generated, so it is possible to set the lock release state in which the drive of the zoom mechanism is not suppressed.
本発明において、ロック切替機構は、コイル及び磁石を含むモータであるのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、モータをショート状態にすることによりズーム機構の駆動を抑制することができるため、電源等が必要とならない。
In the present invention, the lock switching mechanism is preferably a motor including a coil and a magnet.
According to the present invention having such a configuration, since the drive of the zoom mechanism can be suppressed by shorting the motor, a power supply or the like is not required.
また、本発明において、モータは、ブラシレスモータであるのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、ブラシレスモータはモータの回転軸の回転に対する抵抗力を所望の値に変化させることができるため、例えば、ズーム機構の操作に応じて抵抗力を調整することにより、ズーム操作に対する抵抗を一定にし、よりよい操作感を提供することができる。
In the present invention, the motor is preferably a brushless motor.
According to the present invention having such a configuration, the brushless motor can change the resistance to the rotation of the rotation shaft of the motor to a desired value, so, for example, adjusting the resistance according to the operation of the zoom mechanism. By this, the resistance to the zoom operation can be made constant, and a better feeling of operation can be provided.
また、本発明において、ロック切替機構は、ロック切替機構が通電状態であるか非通電状態であるかに応じて、ロック状態とロック解除状態とを切り替えることが好ましい。
このような構成の本発明によれば、通電状態であるか非通電状態に応じて、すなわち、電気的にロック状態とロック解除状態とを切り替えることができる。
In the present invention, the lock switching mechanism preferably switches between the locked state and the unlocked state according to whether the lock switching mechanism is in the energized state or in the non-energized state.
According to the present invention having such a configuration, it is possible to switch electrically between the locked state and the unlocked state depending on whether the current is in the energized state or not.
また、本発明において、ロック切替機構は、非通電状態においてズーム機構をロック状態とすることが好ましい。
ロック切替機構をロック状態とするのは、移動時などズームレンズ鏡筒及びカメラ等の光学機器を駆動していない状態であることが多い。これに対して、このような構成の本発明によれば、ロック切替機構をロック解除状態とする際には、ズームレンズ鏡筒及びカメラ等の光学機器を駆動しており、これらの電源を使用することができ、このため、新たな電源を設ける必要がなくなる。また、光学機器の使用時のみにロック切替機構に通電させることとなるため、必要な電力を抑えることができる。
In the present invention, it is preferable that the lock switching mechanism lock the zoom mechanism in the non-energized state.
In many cases, when the lock switching mechanism is in the locked state, the zoom lens barrel and an optical device such as a camera are not driven, for example, when moving. On the other hand, according to the present invention having such a configuration, when the lock switching mechanism is in the unlocked state, optical devices such as the zoom lens barrel and the camera are driven, and these power supplies are used. This eliminates the need for a new power supply. In addition, since the lock switching mechanism is energized only when the optical device is used, necessary power can be suppressed.
また、本発明において、ロック切替機構は、通電状態と非通電状態とで粘度が変化する流体を有し、流体の粘度を通電状態と非通電状態とで変化させることにより、ロック状態とロック解除状態とを切り替えることが好ましい。
このような構成の本発明によれば、流体の粘度を通電状態と非通電状態とで変化させることにより、ロック状態とロック解除状態とを切り替えているため、部材の摩耗等の問題を回避できる。
Further, in the present invention, the lock switching mechanism has a fluid whose viscosity changes between the energized state and the non-energized state, and changes the viscosity of the fluid between the energized state and the non-energized state to unlock and release the lock. It is preferable to switch between the states.
According to the present invention having such a configuration, since the locked state and the unlocked state are switched by changing the viscosity of the fluid between the energized state and the non-energized state, it is possible to avoid problems such as wear of members. .
また、本発明において、流体は、通電状態において粘度が低くなり、非通電状態において粘度が高くなることが好ましい。また、本発明において、流体は、MR流体であるのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、非通電状態で流体の粘度が高くなりロック状態とすることができるため、電力を必要とせずにロック状態とすることができる。また、新たに電源を設ける必要がない。
Further, in the present invention, it is preferable that the fluid has a low viscosity in the energized state and a high viscosity in the non-energized state. Also, in the present invention, the fluid is preferably an MR fluid.
According to the present invention having such a configuration, the viscosity of the fluid can be increased in the non-energized state and the locked state can be established, so that the locked state can be established without the need for electric power. In addition, there is no need to provide a new power supply.
本発明の光学機器は、上記のズームレンズ鏡筒を含む。 An optical apparatus according to the present invention includes the zoom lens barrel described above.
本発明によれば、ズーム機構の駆動を抑制するための機構において摩耗等によるロック不良を防止することのできるズームレンズ鏡筒を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens barrel capable of preventing a lock failure due to wear or the like in a mechanism for suppressing the drive of the zoom mechanism.
<実施形態1>
以下、本発明のズームレンズ鏡筒及び光学機器の第1実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、光学機器として一眼レフカメラに適用した場合について説明する。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of a zoom lens barrel and an optical apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the case where the present invention is applied to a single-lens reflex camera as an optical device will be described.
図1及び図2は、本実施形態による一眼レフカメラ1の構成を示し、図1は広角時、図2は望遠時を示す。図1及び図2に示すように、本実施気体の一眼レフカメラ1は、撮像素子を有するカメラボディ2に、ズームレンズ鏡筒10が装着されて構成される。
1 and 2 show the configuration of the single-
ズームレンズ鏡筒10は、例えば、焦点距離16〜300mmの高倍率望遠レンズであり、マウントを介してカメラボディに接続された固定筒12と、固定筒12内に収容された第1の移動筒14と、第1の移動筒14内に収容された第2の移動筒16とを備える。これら固定筒12、第1の移動筒14、及び、第2の移動筒16の内側には、それぞれ一又は複数のレンズ群(図示せず)が取付枠を介して保持されている。
The
また、ズームレンズ鏡筒10は、固定筒12の外周に取り付けられた環状のズームリング18(ズーム機構)と、ズームリング18にリンクしたカム機構を有する。撮影者がズームリング18を固定筒12に対して所定の方向に回転させることにより、カム機構により第1の移動筒14が固定筒12に対して光軸方向に繰り出されるとともに、第2の移動筒16が第1の移動筒14に対して繰り出され、鏡筒の全長が長くなる。この第1の移動筒14及び第2の移動筒16の移動に伴い、各レンズ群の位置関係が変更され、広角状態から望遠状態へと変更される。
The
また、ズームリング18を固定筒12に対して所定の方向と反対方向に回転させることにより、カム機構により第1の移動筒14が固定筒12に向かって退行すするとともに、第2の移動筒16が第1の移動筒14に向かって退行し、鏡筒の全長が短くなる。この第1の移動筒14及び第2の移動筒16の移動に伴い、各レンズ群の位置関係が変更され、望遠状態から広角状態へと変更される。すなわち、本実施形態のズームレンズ鏡筒10は、ズームリング18に対して所定のズーミング操作(回転操作)を行うことにより、ズーミング(光学的ズーミング)を行うことができる。
Further, by rotating the
なお、このような固定筒12に対して第1の移動筒14及び第2の移動筒16を進退させるカム機構は従来から周知の機構を採用することができる。また、本実施形態では、2つの移動筒を備えたズームレンズ鏡筒について説明するが、これに限らず、1つ又は3つ以上の移動筒を備えたズームレンズ鏡筒にも本発明を適用できる。また、本実施形態では、広角状態から望遠状態へ変更される場合に鏡筒の全長が長くなる構成を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、広角状態から望遠状態へ変更される場合に鏡筒の全長が短くなるよう構成されていてもよいし、広角状態から望遠状態へ変更される場合に鏡筒の全長が変化しないよう構成されていてもよい。
As a cam mechanism for advancing and retracting the first
さらに、本実施形態のズームレンズ鏡筒10は、ズームレンズ鏡筒10の自重(より具体的には、第1移動筒14及び当該第1移動筒14に保持されるレンズ群、並びに、第2移動筒16及び当該第1移動筒16に保持されるレンズ群)による伸縮を防止するためのロック切替機構20を備える。図3及び図4は、本実施形態のズームレンズ鏡筒10におけるロック切替機構20の構成を示す図であり、図3はロック状態、図4はロック解除状態を示す。図3及び図4に示すように、ロック切替機構20は、モータ22及びスイッチ26を含む回路24と、モータモータ22の回転軸22Aに取り付けられた第1の歯車30と、第1の歯車30と噛みあう第2の歯車32と、第2の歯車32とシャフト34を介して接続された第3の歯車36と、ズームリング18の内側に取り付けられ、第3の歯車36と噛みあう内歯車38とを備える。第1の歯車30は、第2の歯車32に比べて歯数が少なく、第1の歯車30及び第2の歯車32は減速機28を構成している。かかる構成により、ズームリング18の回転力は、減速機28を介してモータ22の回転軸22Aに伝達され、また、モータ22の回転軸22Aに生じる回転力に対する抵抗力は、減速機28を介してズームリング18に伝達される。
Furthermore, the
本実施形態では、モータ22として、小型の直流モータを用いている。モータ22は、回転軸22Aに接続されたコイル22Cと、コイル22Cの周囲に配置された磁石22Bとを有する。回路24は、スイッチ26を備え、スイッチ26の両極から延びる電線がモータ22の一対のブラシ22Dに接続されている。コイル22Cは、一対の整流子22Eが接続されており、コイル22Cが回転すると、各整流子22Eは、一対のブラシ22Dのそれぞれに交互に接触する。
In the present embodiment, a small DC motor is used as the
図3に示すように、スイッチ26を閉鎖することにより(スイッチをONにすることにより)、回路24は短絡状態となり、モータすなわち、コイル22Cが短絡状態となる。この際、ズームリング18が回転しようとし、これに伴い磁石22Bにより生じた磁界中でモータ22のコイル22Cが回転しようとすると、コイル22Cに磁束の変化が生じることとなる。このようにコイル22Cに磁束の変化が生じると、電磁誘導によって逆起電力が発生する。この逆起電力により、コイル22Cを回転使用とする方向とは逆方向に回転を妨げるような力が発生し、ブレーキ力として作用する(以下、このようなブレーキをショートブレーキという)。このように、スイッチ26を閉鎖した状態では、モータ22の回転軸22Aにはブレーキ力が作用し、回転軸22Aは所定の回転力以上の力が作用しなければ回転することができなくなる。そして、モータ22の回転軸22Aに生じるブレーキ力は、減速機28を介してズームリング18に伝達される。このように、スイッチ26を閉鎖状態、すなわちロック切替機構20を短絡状態とすることによりに、ロック切替機構20は、ズーム機構の駆動を抑制するロック状態に切り替える。なお、ズーム機構の駆動には、自重によってズーム機構が動くことのみならず、ユーザによるズーミング操作によりズーム機構が動作することや、振動によってズーム機構が動くことも含まれる。
As shown in FIG. 3, by closing the switch 26 (turning on the switch), the
図4に示すように、スイッチ26を開放することにより(スイッチをOFFにすることにより)、コイル22Cも開放状態モータとなりショートブレーキが解除される。これにより、モータ22の回転軸22Aは負荷がほとんど作用することなく回転することができる。このように、スイッチ26を開放することにより、ズームリング18は、駆動を抑制されることなく回転させることが可能な状態(ロック解除状態)となる。
As shown in FIG. 4, when the
なお、本実施形態では、スイッチ26のONとOFFとの切り替え、すなわち、ロック切替機構20のロック状態とロック解除状態との切り替えは、具体的には、レンズ外観に設けけられたズームロック操作スイッチ(以下、単に「操作スイッチ」とも記載する)により実現される。例えば、操作スイッチがONとなった場合に、ロック切替機構20がロック状態となり、操作スイッチがOFFとなった場合に、ロック切替機構20がロック解除状態となる。
In the present embodiment, the switching between the ON and OFF of the
また、後述するように、例えば、一眼レフカメラ1をズームレンズ鏡筒10が上方又は下方に向くような姿勢にした際に、移動筒14、16の重量によりズームリング18に回転力が作用する。減速機28の歯車比は、減速機28により増幅されてズームリング18に伝達されるショートブレーキ状態のモータ22の回転軸22Aに生じる抵抗力が、移動筒14、16の重量により生じるズームリング18の回転力よりも大きくなるように設定されている。
Further, as described later, for example, when the single-
以下、上記説明した一眼レフカメラ1において、所望の望遠状態にズームレンズ鏡筒10をズーミングした状態で当該一眼レフカメラ1を持ち運ぶ場合に、ズームレンズ鏡筒10の伸縮をロックする方法について説明する。
Hereinafter, in the single-
通常使用時には、図4を参照して説明したようにスイッチ26を開放する。上述の通り、スイッチ26を開放すると、モータ22はショートブレーキが解除され、モータ22の回転軸22Aは、負荷がほとんど作用することなく回転することができる。この状態で、ズームリング18を回転させることにより、固定筒12に対して第1の移動筒14及び第2の移動筒16が進出又は後退し、所望の望遠状態へズーミングすることができる。
During normal use, the
次に、所望の望遠状態にズーミングした状態でロックする場合には、図3を参照して説明したようにスイッチ26を閉鎖する。上述の通り、スイッチ26を閉鎖することにより、モータ22がショートブレーキ状態となり、回転軸22Aを回転させようとすると抵抗力が作用する。そして、この抵抗力が減速機28により増大されて、ズームリング18に伝達される。
Next, when locking in a zoom state to a desired telephoto state, the
このため、例えば、一眼レフカメラ1が、ズームレンズ鏡筒10が下方を向くような状態となり、第1の移動筒14及び第2の移動筒16の自重により、ズームリング18に回転力が作用しても、上記の抵抗力によりズームリング18が回転することが防止される。これにより、ズームレンズ鏡筒10が、第1の移動筒14及び第2の移動筒16の自重により伸長することを防止できる。
Therefore, for example, the single-
また、一眼レフカメラ1が、ズームレンズ鏡筒10が上方を向くような状態となった場合であっても、同様に、ズームリング18に抵抗力が伝達されるため、ズームレンズ鏡筒10が第1の移動筒14及び第2の移動筒16の自重により収縮することを防止できる。
In addition, even when the single-
なお、このようにスイッチ26を閉鎖した場合であっても、ズームリング18にモータ22による抵抗力よりも大きい回転力を加えることにより、ズーミング操作を行うことは可能である。
Even when the
以上説明したように、本実施形態の一眼レフカメラ1によれば、スイッチ26を開放することによりモータ22のコイル22Cを開放状態とした場合には、モータ22はショートブレーキが解除された状態となり、ズームリング18には抵抗力が作用しないが、スイッチ26を閉鎖することによりモータ22のコイル22Cを短絡状態とした場合には、ショートブレーキによりズームリング18には回転に対して抵抗力が作用する。このため、ズームレンズ鏡筒10を所望の望遠状態とした状態であっても、一眼レフカメラ1が上方又は下方に向けられて第1の移動筒14及び第2の移動筒16の自重によりズームリング18に回転力が作用しても、スイッチ26を閉鎖することにより、ズームリング18に抵抗力が生じて回転することが防止される。これにより、ズームレンズ鏡筒10を所望の望遠状態で、固定筒12に対して第1の移動筒14及び第2の移動筒16が移動するのを防止ができる。
As described above, according to the single-
また、本実施形態では、モータ22のコイル22Cを短絡状態することにより、電磁気力によりズームリング18に負荷を加えている。このため、ロック切替機構に摩耗等の機械的劣化が生じることがなく、ロック不良を防止すると共に、ロック状態においてユーザが意図しないタイミングでズームリング18が駆動することを防ぐことができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、モータ22をショートブレーキ状態にすることによりズームリング18に負荷を加える構成としているため、電力を必要とすることなくズームリング18の駆動を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, since the load is applied to the
さらに、本実施形態では、ズームリング18の回転を機械的に固定せず、モータ22のショートブレーキにより抵抗力を加えているため、ロック状態であってもズームリング18に大きな力を加えることによりズーム操作が可能である。これは、天体撮影等のカメラを上方に向けて撮影を行う場合や、高所から下方を撮影する場合などのカメラを下方に向けて撮影を行う場合においても、ズームレンズ鏡筒10の自重により望遠状態が変化しなくなるため、有効である。
Furthermore, in the present embodiment, the rotation of the
なお、本発明の一眼レフカメラは、上記の実施形態に限定されない。例えば、モータとしてブラシレスモータを用いることができる。このように、モータ22としてブラシレスモータを用いることにより、モータ22の回転軸22Aの回転に対する抵抗力を所望の値に変化させることができる。
The single-lens reflex camera of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, a brushless motor can be used as the motor. As described above, by using a brushless motor as the
通常、複数のレンズ群を備えたズームレンズ鏡筒では、ズームリング18の回転と倍率とが略比例関係になるように、固定筒に対して複数の移動筒を駆動する。しかしながら、倍率と複数の固定筒との位置関係とは、必ずしも比例関係とはならず、望遠状態と、広角状態とではズームリングの回転角度と移動筒の移動距離との関係は異なってくる。このため、従来のズームレンズ鏡筒では、ズームリングを回転させる際の回転操作に対する抵抗が、望遠状態と広角状態とでは異なってしまうという問題があった。
Usually, in a zoom lens barrel provided with a plurality of lens groups, a plurality of movable barrels are driven with respect to a fixed barrel so that the rotation of the
これに対して、モータ22としてブラシレスモータを用いれば、モータ22の回転軸22Aの回転に対する抵抗力を所望の値に変化させることができるため、ズームリングの回転に応じて抵抗力を調整することにより、例えば、ズームリング18にかかる回転操作に対する抵抗を一定にし、よりよい操作感を提供することができる。
On the other hand, if a brushless motor is used as the
また、本実施形態では、ロック解除状態では、スイッチ26を開放し、モータ22のショートブレーキを解除するのみであったが、例えば、図5に示すように、第1の歯車30と第2の歯車32と噛み合いを解除してもよい。この場合には、スイッチ26は開放する必要はない。
Further, in the present embodiment, in the unlocked state, the
なお、上記の第1実施形態では、コイル及び磁石が組み込まれたモータを用いた場合について説明したが、これによらず、コイル及び磁石を適宜な位置に配置し、コイルが短絡状態の時に磁石の磁場によりコイルに接続された回路に逆起電力が発生するような構成であればよい。 In the first embodiment described above, the motor and the coil are incorporated. However, regardless of this, the coil and the magnet are disposed at appropriate positions, and the magnet is shorted. It is sufficient that the back electromotive force is generated in the circuit connected to the coil by the magnetic field of.
<実施形態2>
また、ズーム機構のロック状態とロック解除状態とを切り替える機構はモータに限られず、ズーム機構の駆動を抑制する状態と、ズーム機構の駆動を抑制しない状態とを切り替え可能であればよく、例えば、MR流体のような通電状態と非通電状態とにおいて粘度が変化するような流体を用いることができる。以下、ズーム機構の駆動を抑制する機構としてMR流体を用いた場合の第2実施形態について説明する。なお、以下の説明において、第1実施形態と同様な構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
Further, the mechanism for switching between the locked state and the unlocked state of the zoom mechanism is not limited to the motor, and it suffices to be able to switch between the state in which the drive of the zoom mechanism is suppressed and the state in which the drive of the zoom mechanism is not suppressed. It is possible to use a fluid such as MR fluid whose viscosity changes between the energized state and the non-energized state. Hereinafter, a second embodiment in which an MR fluid is used as a mechanism for suppressing the drive of the zoom mechanism will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof will be omitted.
図6は、第2実施形態のズームレンズ鏡筒110の構成をロック切替機構の構成を示し、ロック解除状態を示す。図6に示すように、第2実施形態のズームレンズ鏡筒110の備えるロック切替機構24は、第1実施形態のモータ22に代えて負荷付与装置122が設けられ、回路124にスイッチ126に加えて電源127が設けられている点で第1実施形態と異なっている。なお、電源127は、レンズをフォーカシングするためのモータなどを駆動する電源と兼ねることができる。
FIG. 6 shows the configuration of the lock switching mechanism of the
負荷付与装置122は、ハウジング122Dと、ハウジング122D内に充填されたMR流体122Eと、回転軸122Aと、回転軸122Aに取り付けられた複数の羽根状部材122Bと、ハウジング122D内に設けられた一対の電極122Cとを備える。
The
ハウジング122Dには開口が形成されており、この開口を通して回転軸122Aの一端がハウジング122Dの外方に突出している。回転軸122Aの外部に突出した端部には、第1の歯車30が取り付けられている。
An opening is formed in the
複数の羽根状部材122Bは板状の部材からなり、回転軸122Aのハウジング122D内の部分に、外周に所定の角度間隔をあけて取り付けられている。羽根状部材122Bの枚数及び大きさは、ズーミング操作をロックするのに必要な荷重に応じて設定されればよく、特に限定されるものではない。
The plurality of
負荷付与装置122の一方の電極122Cにはスイッチ126から延びる電線が接続されており、他方の電極122Cには電源127から延びる電極が接続されている。スイッチ126を閉鎖することにより、一対の電極122Cの間に電位差が生じ、磁場が発生する。
A wire extending from the
MR流体122Eは、磁性微粒子を含む流体である。MR流体122Eは磁力が作用していない状態では、磁性微粒子が互いに引き寄せられ、ランダムに結合していることにより粘性が高いが、磁力が作用すると磁性微粒子が一定方向に整列し、所定の方向の抵抗(粘度)が低くなるような流体である。
The MR fluid 122E is a fluid containing magnetic particles. In the
負荷付与装置122をロック状態にするためには、回路124のスイッチ126を開放する。これにより、負荷付与装置122は非通電状態となり、ハウジング122D内には磁力が作用しない。このため、負荷付与装置122の回転軸122Aを回転しようとすると、MR流体122Eの粘性により、羽根状部材122Bに抵抗力が作用する。これにより、スイッチ126を開放した状態では、所定の回転力以上の力が作用しなければ、負荷付与装置122の回転軸122Aを回転することができなくなる。そして、負荷付与装置122の回転軸122Aに生じる抵抗力は、減速機28を介してズームリング18に伝達される。このように、スイッチ126が閉鎖状態である場合、すなわちロック切替機構24が通電状態である場合に、ロック切替機構24は、ズーム機構の駆動を抑制するロック状態となる。
To lock the
これに対して、負荷付与装置122をロック解除状態にするためには、回路124のスイッチを閉鎖する。これにより、負荷付与装置122は非通電状態となり、ハウジング122D内に磁場が生じる。このようにハウジング122D内に磁場が生じると、回転軸122Aを中心に羽根状部材122Bが回転しても、羽根状部材122BにはMR流体122Eによる抵抗力がほとんど作用しなくなる。これにより、負荷付与装置122の回転軸122Aは負荷がほとんど作用することなく回転することができる。このように、スイッチ126が開放状態である場合、すなわちロック切替機構24が非通電状態である場合に、ロック切替機構24は、ズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態となる。
On the other hand, in order to bring the
なお、本実施形態では、MR流体を用いた場合を説明したが、これに限らず、通電状態と非通電状態とで粘度が変化する流体であればよく、ER流体等も用いることができる。 In addition, although the case where MR fluid was used was described in the present embodiment, the fluid is not limited to this, and any fluid may be used as long as the viscosity changes between the energized state and the non-energized state.
第2実施形態によっても、第1実施形態と同様な効果が得られる。
また、第2実施形態のロック切替機構も、非通電時においてロック状態となるため、ロック解除のための電源として、レンズをフォーカシングするためのモータなどの電源を共用することができるため、新たに電源を設ける必要がない。
また、第2実施形態では、MR流体122Eの粘度を通電状態と非通電状態とで変化させることにより、ロック状態とロック解除状態とを切り替えているため、部材の摩耗等の問題を回避できる。
Also in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
Further, the lock switching mechanism of the second embodiment is also in the locked state at the time of non-energization, so that a power source such as a motor for focusing the lens can be shared as a power source for unlocking. There is no need to provide a power supply.
Further, in the second embodiment, by changing the viscosity of the
<実施形態3>
なお、上記の第1及び第2実施形態では、ズームリング18を回転させることによりズーミングを行う場合について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されない。
Embodiment 3
In the first and second embodiments described above, the case where zooming is performed by rotating the
図7は、本発明の第3実施形態によるズームレンズ鏡筒210のロック切替機構の構成を示す図であり、ロック解除状態を示す。第3実施形態のズームレンズ鏡筒210は、固定筒212を保持した状態で、移動筒214を被写体側に向かって引き出す又は結像側に押し込む操作により、各レンズ群の位置関係が変更され、広角状態から望遠状態へと変更される。すなわち、本実施形態のズームレンズ鏡筒210は、移動筒214を光軸方向に伸縮することによりズーミング(光学的ズーミング)を行うことができる。
FIG. 7 is a view showing the configuration of the lock switching mechanism of the
本実施形態のズームレンズ鏡筒210のロック切替機構220は、第1実施形態と同様に、モータ22を含む回路24と、モータ22の回転軸22Aに取り付けられた第1の歯車30と、第1の歯車30と噛みあう第2の歯車32と、第2の歯車32とシャフト34を介して接続された第3の歯車36と、を備える。さらに、第3実施形態のズームレンズ鏡筒210のロック切替機構220では、ピニオン238が移動筒214の外周面に設けられており、第3の歯車36がこのピニオン238と噛み合っている。なお、本実施形態においても、第1の歯車30は、第2の歯車32に比べて歯数が少なく、第1の歯車30及び第2の歯車32は減速機28を構成している。
As in the first embodiment, the
本実施形態においても、スイッチ26を閉鎖することによりモータ22は通電状態となり、回転軸22Aには外部から作用する回転力に対する抵抗力が生じるショートブレーキ状態となる。この抵抗力は、減速機28で増幅されて第3の歯車36からピニオン238に伝達される。このため、スイッチ26を閉鎖することにより、移動筒214を固定筒212に対して被写体側又は結像側に移動しようとしても、所定の大きさ以上の力を加えなければ移動筒214を移動することができない、すなわち、ズーム機構の駆動が抑制されたロック状態となる。
Also in the present embodiment, closing the
また、スイッチ26を開放することにより、モータ22は非通電状態となり、ショートブレーキが解除される。このため、スイッチ26を開放することにより、移動筒214を固定筒212に対して被写体側又は結像側に容易に移動することができる、すなわち、ズーム機構の駆動が抑制されていないロック解除状態とすることができる。
Further, by opening the
なお、本実施形態では、一眼レフカメラに本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、ミラーレスカメラや、ビデオカメラなどのズームレンズ鏡筒を備えた光学機器であれば本発明を適用することができる。 In the present embodiment, the present invention is applied to a single-lens reflex camera. However, the present invention is not limited to this. The present invention is applicable to an optical apparatus provided with a zoom lens barrel such as a mirrorless camera or a video camera. Can be applied.
1 一眼レフカメラ
2 カメラボディ
10、110、210 ズームレンズ鏡筒
12、212 固定筒
14 第1の移動筒
16 第2の移動筒
18 ズームリング
20、220 ロック切替機構
22 モータ
22A 回転軸
22B 磁石
22C コイル
22D ブラシ
22E 整流子
24、124 回路
26、126 スイッチ
28 減速機
30 第1の歯車
32 第2の歯車
34 シャフト
36 第3の歯車
38 内歯車
122 負荷付与装置
122A 回転軸
122B 羽根状部材
122C 電極
122D ハウジング
122E MR流体
127 電源
214 移動筒
238 ピニオン
1 single
Claims (4)
電磁気力により前記ズーム機構の駆動を抑制するロック状態と前記ズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態とを切り替えるロック切替機構と、
を備え、
前記ロック切替機構は、
当該ロック切替機構が通電状態であるか非通電状態であるかに応じて、前記ロック状態と前記ロック解除状態とを切り替え、
非通電状態において前記ズーム機構を前記ロック状態とする、ことを特徴とするズームレンズ鏡筒。 A zoom mechanism that receives a predetermined zooming operation and performs zooming;
A lock switching mechanism that switches between a locked state in which the driving of the zoom mechanism is suppressed by electromagnetic force and a unlocked state in which the driving of the zoom mechanism is not suppressed;
Equipped with
The lock switching mechanism is
Switching between the locked state and the unlocked state according to whether the lock switching mechanism is in the energized state or the non-energized state;
A zoom lens barrel characterized in that the zoom mechanism is in the locked state in a non-energized state .
電磁気力により前記ズーム機構の駆動を抑制するロック状態と前記ズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態とを切り替えるロック切替機構と、
を備え、
前記ロック切替機構は、
通電状態と非通電状態とで粘度が変化する流体を有し、
前記流体の粘度を通電状態と非通電状態とで変化させることにより、前記ロック状態と前記ロック解除状態とを切り替え、
前記流体は、
通電状態において粘度が低くなり、
非通電状態において粘度が高くなる、
ことを特徴とするズームレンズ鏡筒。 A zoom mechanism that receives a predetermined zooming operation and performs zooming;
A lock switching mechanism that switches between a locked state in which the driving of the zoom mechanism is suppressed by electromagnetic force and a unlocked state in which the driving of the zoom mechanism is not suppressed;
Equipped with
The lock switching mechanism is
It has a fluid whose viscosity changes between energized and de-energized states,
Switching the locked state and the unlocked state by changing the viscosity of the fluid between the energized state and the de-energized state ;
The fluid is
The viscosity decreases in the energized state,
The viscosity increases in the non-energized state,
A zoom lens barrel characterized by
請求項2に記載のズームレンズ鏡筒。 The fluid is an MR fluid,
The zoom lens barrel according to claim 2 .
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