JP6682340B2 - 操作装置、レンズ装置および撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作装置、レンズ装置、および撮影装置に関するものである。

従来、放送局用テレビレンズにおいて、図９に示すような、一軸二操作方式のレンズ操作方式が知られている。この操作方式においては、カメラ１０２にレンズ取り付け用サポーターを介して、または直接カメラに取り付けられたレンズ１０１に、その後方より延伸する出力軸１０４と、撮影者が操作時に把持する操作ノブ１０３からなる操作棒１０５が設けられる。この操作棒１０５を軸方向に前後させる操作（以降、この操作を押し引き操作と呼称）することでズーム操作を行い、操作棒１０５を出力軸回りに回転させる操作（以降、この操作を回転操作と呼称）することでフォーカス操作を行う。

操作棒の回転によるフォーカス操作には、一定の回転角度となる操作範囲が設定されている。その操作棒の操作範囲が、レンズ装置のフォーカス駆動範囲と対応しているため、撮影者は、その操作範囲の端位置からの操作棒の回転角によって、フォーカス操作位置を認識することができる。

この一軸二操作方式のレンズ操作方式において、撮像装置が高精細になるに従い、フォーカス操作をより精度良く行うため、レンズ側のフォーカス駆動範囲に対する操作棒の回転操作範囲を変更させる方法が知られている。

例えば、特許文献１では、ストッパー端位置を切り替えることで、回転操作範囲を端が無いエンドレスタイプと、端があるタイプとの切り替えが可能であり、さらに、２つ以上の異なる回転角度が設定可能となるレンズ操作装置が開示されている。

特開２００４−３２５６４１号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、撮影開始前に操作棒の回転範囲を決定し、レンズのフォーカス駆動範囲と操作棒の回転範囲の関係を設定しなければ、操作範囲端からの回転操作量とフォーカス駆動量との関係が設定できない。このため、撮影中に任意の状況で操作棒の回転操作量と、レンズのフォーカス駆動量との関係を変化させることができない。

そこで、本発明は、例えば、操作部の回転角度と出力軸の回転角度との関係を切り替えるのに有利な一軸二操作方式の操作装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ操作装置は、出力軸と、前記出力軸の方向における前記出力軸の移動と前記方向を有する軸の周りにおける前記出力軸の回転との操作をするための操作部とを有し、前記移動と前記回転とにより、それぞれレンズ装置の第１の操作と第２の操作とを行うための一軸二操作方式の操作装置であって、前記出力軸の前記回転の角度と、前記方向を有する前記軸の周りにおける前記操作部の回転の角度との比率を切り替える切り替え手段を有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、操作部の回転角度と出力軸の回転角度との関係を切り替えるのに有利な一軸二操作方式の操作装置を提供することができる。

本発明の第１の実施例を適用した操作棒の分解斜視図である。 本発明の第１の実施例を適用した操作棒の、操作ノブと出力軸が直接的に接続した粗調状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施例を適用した操作棒の、遊星歯車機構により操作ノブから出力軸へ回転操作が伝達される微調状態を示す、操作ノブ部の断面図である。 本発明の第１の実施例において、粗微調の切り替えボタンを押した場合に微調から粗調に切り替わる例を示した操作棒の断面図であり、（ａ）が微調の状態を、（ｂ）が粗調の状態を示す。 本発明の第２の実施例を適用した操作棒の、操作ノブと出力軸が直接的に接続した粗調状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施例を適用した操作棒の、遊星歯車機構により操作ノブから出力軸へ回転操作が伝達される微調状態を示す、操作ノブ部の断面図である。 本発明の第３の実施例を適用した操作棒の、操作ノブと出力軸が直接的に接続した粗調状態を示す断面図である。 本発明の第３の実施例を適用した操作棒の、遊星歯車機構により操作ノブから出力軸へ回転操作が伝達される状態を示す、操作ノブ部の断面図であり、（ａ）が1段階目の切り替え状態、（ｂ）が２段階目の切り替え状態を示している。 一軸二操作のレンズ操作方式を用いたレンズ装置を含む撮影システム全体を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以降の説明において、操作棒の出力軸に平行な方向を「軸方向」と呼称する。また、その軸方向において、操作棒の位置から、その操作棒が装着されるレンズ装置に押し込まれる方向を「前方」、撮影者がいる方向（操作棒が装着されるレンズ装置から引き出される方向）を「後方」と呼称する。

以下、図１から図４、及び図９を参照して、本発明の第１の実施例による、操作部となるグリップ部材２の回転操作量と、出力軸３からレンズ装置に伝達される回転角度との関係を撮影中に切り替えることが可能な一軸二操作方式のレンズ操作装置であるところの操作棒１について説明する。

図１は、本実施例におけるレンズ操作装置としての操作棒１を分解した状態を示す分解斜視図である。また図２は、操作棒１が後述する粗調状態である場合における、出力軸３の中心を含む平面での断面図である。

操作棒１は、その構成を大別すると、撮影者が撮影時に把持するグリップ部材２を中心とする操作ノブ部と、操作ノブ部より前方に延伸し、操作量を不図示のレンズ装置に伝達する出力軸３とから構成される。なお、図中において出力軸３は長さを短縮させて表現している。

出力軸３の軸方向前方の先端には、レンズ装置との接続を行う接続部３ａが設けられている。この接続部３ａでレンズ装置との接続がなされることで、操作棒１の出力軸３に沿う方向の前後移動量（押し引き操作量）を元にズームの駆動（ズーム操作）が行われる。また同時に、出力軸３の中心軸周りの回転操作量を元にレンズ装置のフォーカスの駆動（フォーカス操作）がなされる。すなわち、出力軸３の軸方向への移動と、出力軸３の軸方向を中心とする回転により、レンズ装置の２種類の光学操作を行うことができる。このレンズ装置の駆動方法としては、操作棒１の操作量を検出する検出手段を設けて、その検出量に応じてレンズ装置内の駆動用モータの制御を行う方法や、操作棒１の操作力をレンズ装置内部の駆動機構に伝達し、メカニカルにレンズ駆動を行う方法等がある。

操作棒１は、撮影者が操作しやすいように、レンズ装置の後方より不図示のカメラの後方側にまで延伸される。そのため、カメラの後方となる位置に操作棒支え１３が設けられている。この操作棒支え１３は、カメラ後方に設けられ、レンズ装置まで貫通する貫通孔の出口部分に設けられる等、撮影システムによって変化するが、本実施例においては、図９に示したような三脚１０７等のカメラ台より延伸されたアーム部材１０６のようなタイプの撮影装置を想定して説明する。なお、図中において、操作棒支え１３は、操作棒１の支え部周辺のみを図示しており、三脚等への固定部については省略して表現している。

操作棒１の撮影者側端には、操作時に撮影者が把持するためのグリップ部材２が設けられている。グリップ部材２は、出力軸３に対して軸受５ａ，５ｂを介して保持され、この軸受５ａ，５ｂは、指標板６によって出力軸３に対する軸方向の移動が規制される。これによって、グリップ部材２は、出力軸３に対して、出力軸３の軸方向の相対的な移動が固定されると同時に、出力軸３の軸回りの回転自在となるように保持される。これによって、グリップ部材２の押し引き操作に伴って、出力軸３も、その軸方向に可動するようになる。

ここで、指標板６は出力軸３に対して一体となるように固定される。指標板６には、撮影者側となる後方端面部に指標線６ａを設けており、撮影者が出力軸３の回転量を視認可能としている。

グリップ部材２の内径部には、前側にその一部を突出させる形で、切り替え手段としての切り替えボタン７が搭載されている。切り替えボタン７の外周部には、複数のガイドピン１６が、切り替えボタン７の外周部より突出する形で配置される。また、グリップ部材２の内径部には、円周方向の幅が、グリップ部材２に設けられたガイドピン１６の外径と同じであり、軸方向に長いガイド溝２ａが配置されている。このガイド溝２ａとガイドピン１６とが係合することにより、切り替えボタン７と、グリップ部材２とは、グリップ部材２の回転操作時においては一体となって回転するようになっている。その一方で、グリップ部材２に対して、切り替えボタン７は相対的に前後方向にガイド溝２ａの範囲でスライド可能となっている。

切り替えボタン７の内径部には、第１の内歯車７ａ及び第２の内歯車７ｂが設けられている。その２つの内歯車７ａ，７ｂの間には、その直径が第１の内歯車７ａの歯先円直径よりも大きいニゲ溝７ｃが設けられている。また、出力軸３には、グリップ部材２と切り替えボタン７との軸方向において間となる位置にフランジ部３ｂを設け、さらにその外周部に歯車３ｃを設けている。図２に示す状態、即ち粗調状態において、切り替えボタン７に設けられた第１の内歯車７ａに対して、出力軸３に設けられた歯車３ｃが直接噛み合っている。このため、グリップ部材２の回転操作数と、出力軸３との回転角度は等しくなる。

出力軸３のフランジ部３ｂには、出力軸３と平行になるように、シャフト９が複数設けられ、そのシャフト９には回転自在となるように、遊星歯車８がそれぞれ設けられている。これによって、出力軸３のフランジ部３ｂは遊星歯車機構の、遊星キャリアとしての役割を果たす。

シャフト９には、出力軸３のフランジ部３ｂと、遊星歯車８との間の位置に、スプリング１０と、ワッシャ１１がそれぞれ設けられている。これにより、遊星歯車８は、出力軸３のフランジ部３ｂに対して軸方向前方に付勢される。さらに、切り替えボタン７には、シャフト９と出力軸３の中心からの距離が等しくなる位置に円環上のニゲ溝７ｄが設けられる。そのニゲ溝７ｄの内径側、外径側には、２つの円環状の摺動部材１２ａ、１２ｂが設けられている。このニゲ溝７ｄは、後述する微調状態への切り替え時に、切り替えボタン７とシャフト９とが接触しないようにするためのものである。

スプリング１０のバネ力で付勢された遊星歯車８は、この摺動部材１２ａ、１２ｂに接触し、切り替えボタン７も間接的に前方側に付勢される。この時、グリップ部材２のガイド溝２ａの端位置に切り替えボタン７に設けたガイドピン１６が当接することで、切り替えボタン７がグリップ部材２から前方より外れないようになっている。これによって、切り替えボタン７との出力軸３の軸方向における相対位置が一定となり、切り替えボタンに７に設けられた第２の内歯車７ｂと、遊星歯車８とは、常に噛み合った状態となる。

出力軸３のフランジ部３ｂより前方側の外径部には、スライダ部材４が、２つの軸受５ｃ，５ｄを介して配置されている。これによって、スライダ部材４対して、出力軸３は回転自在となる。一方で、軸受５a，５ｂは、出力軸３のフランジ部３ｂと、出力軸３に設けられた止め輪１５で出力軸３に対する軸方向の移動が規制される。このため、グリップ部材２の押し引き操作がなされた場合には、このスライダ部材４は、出力軸３と、ひいてはグリップ部材２と一体となって軸方向前後に移動する。

スライダ部材４は、操作棒支え１３に設けられた挿入孔１３ａに嵌合する。これにより、スライダ部材４を介して、操作棒１が支えられる状態になる。

また、スライダ部材４には、軸方向に延伸するガイド溝４ａが設けられている。それに対して、操作棒支え（支持部）１３には、このガイド溝４ａの溝幅寸法と同じ外径となるガイドピン１４が設けられている。スライダ部材４のガイド溝４ａが、ガイドピン１４と係合することで、スライダ部材４の出力軸３周りの回転は規制される。すなわち、レンズ操作装置としての操作棒１が装着されるレンズ装置の操作棒支え（支持部）１３に対し、軸方向に移動可能で軸方向回りで回転不能に支持されたスライダ部材４によって、出力軸３は回転可能に軸支される。なお、ガイド溝４ａの長さは、操作棒１の押し引き操作範囲に対して十分に長くしておく必要がある。

スライダ部材４の後方側端部の外周には、歯車４ｂが設けられている。この歯車４ｂは、遊星歯車８の軸方向後方の位置に配置され、図２に示す粗調状態においては、いずれの他の歯車とも噛み合わない。このため、遊星歯車８は、粗調状態においては、シャフト９を中心に回転することは無い。このため、遊星歯車８はグリップ部材２の回転操作に対して影響を与えることはない。つまり、グリップ部材（操作部）２に加えられた回転力は、第１の内歯車７ａ、歯車３ｃを介して、出力軸３へ直接伝達される（第１の伝達機構）。グリップ部材（操作部）２と出力軸は一体となって回転する。

図２に示す粗調状態から、切り替えボタン７を操作し、微調状態とした際の、グリップ部材２の周辺部を示した断面図が図３である。以降、図３を元に、微調状態の各部の挙動について説明する。微調状態への移行は、操作者が、切り替えボタン７をグリップ部材２に対して後方側に移動させ、切り替えボタン７の端面部７ｅが、グリップ部材２に突きあたるまでスライドすることで実施される。切り替えボタン７がこの位置までスライドすると、切り替えボタン７の内径部に設けた第１の内歯車７ａと、出力軸３に設けられた歯車３ｃとの噛み合いが外れる。この時、出力軸３の歯車３ｃは、切り替えボタン７の内径のニゲ溝７ｃと軸方向で同じ位置になり、出力軸３の歯車３ｃはどの歯車とも噛み合わなくなる。

一方で、切り替えボタン７がスライドすることで、切り替えボタン７に摺動部材１２ａ、１２ｂ越しに接触していた遊星歯車８も、シャフト９に沿ってスライドする。すると、スライダ部材４に設けられた歯車４ｂと、遊星歯車８とが噛み合うようになる。

この状態で、グリップ部材２の回転操作を行うと、まず粗調状態と同様に、ガイドピン１６を介して、グリップ部材２と切り替えボタン７とが、一体となって回転する。切り替えボタン７の第１の内歯車７ａと出力軸３の歯車３ｃとの噛み合いは外れているため、グリップ部材２から出力軸３に直接回転伝達はされない。一方で、スライダ部材４の歯車４ｂは回転が規制されているため、この歯車４ｂが遊星歯車機構の太陽ギアとしての役割を果たす。即ち、遊星歯車８が切り替えボタン７に設けられた第２の内歯車７ｂと、回転しないスライダ部材４に設けられた歯車４ｂとの両方と噛み合うことで、遊星歯車８は、シャフト９周りに自転しながら、出力軸３を中心に公転するようになる。

この遊星歯車８の公転が、シャフト９が取り付けられた出力軸３のフランジ部３ｂの回転となり、出力軸３が回転するようになる。この時、グリップ部材２の回転操作量（回転角度）と、出力軸３の回転角度の比率を表わすギア比は、第２の内歯車７ｂの歯数Ｚｃと、スライダ部材４に設けられた歯車４ｂの歯数Ｚａから求められ、Ｚｃ／（Ｚａ＋Ｚｃ）となる。これにより、グリップ部材２の回転操作量に対して出力軸３の回転量が小さくなり、より精細にフォーカス操作をすることが可能となる。

このように、切り替えボタン７を操作することで、グリップ部材２の回転を直接的に出力軸３に伝達する方法（第１の伝達機構）と、遊星歯車機構を介して伝達する方法（第２の伝達機構）とで切り替えることで、グリップ部材２の回転角度に対する出力軸３の回転角度を変化させることができる。なお、微調状態から粗調状態への移行は、操作者が切り替えボタン７から手を離すと、スプリング１０のバネ力が、遊星歯車８を介して切り替えボタン７をフランジ部３ｂから前方方向へ付勢することで、実施される。

上述のように、切り替えボタン７をグリップ部材２の内径部に設けることで、撮影者は撮影中の任意の状況において、グリップ部材２を把持した状態を維持したまま粗調状態と微調状態の切り替えることが容易に可能となる。その際、回転角度の切り替えが操作棒１の内部で完結する形で行えるため、レンズ装置側の設定等は一切不要であり、既存の操作棒を用いたレンズ装置に組み込むことも容易に可能である。また、出力軸３と一体となる指標板６を設け、その回転量を撮影者が把握可能とすることによって、粗調状態と微調状態を変化させても、レンズ装置へ伝わる操作量を視覚的に把握することが出来る。

なお、本実施例においては、切り替えボタン７を操作することで、粗調状態から微調状態となり、切り替えボタン７の操作をやめると、微調状態から粗調状態になる例を示している。これは逆に、切り替え手段を操作することで微調状態から粗調状態となるようにしても良い。また、本実施例においては、切り替えボタンの７の操作に伴い、遊星歯車８もスライドさせることで、噛み合い状態を変化させていたが、これは内歯車のみをスライドする方法でも可能である。その例を図４に示す。

図４は、内歯車１７aを有する切り替えボタン１７をスライドさせることにより、微調状態から粗調状態へ移行する例を示しており、（ａ）が微調状態、（ｂ）が粗調状態を示している。

図４に示す例では、遊星歯車８はバネで付勢されず、スペーサー１９とシャフト１８によって出力軸３のフランジ部３ｂに対して一定の距離になるように固定されている。この際、出力軸３の中心からの距離が、遊星歯車８の外径側の歯と、出力軸３に設けられた歯車３ｃの歯とが等しくなるように配置されている。また、切り替えボタン１７は、バネ２０によってスライダ部材４に対して前側に付勢されている。

微調状態においては、遊星歯車８が内歯車１７ａ及びスライダ部材４の歯車４ｂの双方と噛み合い、遊星歯車機構を介してグリップ部材２の回転が出力軸３に伝達される。切り替えボタン１７がスライド操作され、粗調状態となると、遊星歯車８の軸方向位置には、切り替えボタン１７の内径に設けられたニゲ溝１７ｂが重なるため、内歯車１７ａと遊星歯車８との噛み合いは外れる。代わりに内歯車１７ａと出力軸３の外径部に設けられた歯車３ｃとが噛み合うようになる。これによって、グリップ部材２の回転操作時には、切り替えボタン１７と出力軸３とが一体となって回転するようになる。

さらに別の変更例を提示すると、本実施例においては、切り替えボタン７の操作は、軸方向を前方から後方へ操作する方法を提示したが、これは、切り替えボタンをグリップ部材の後方側に設けて、後方から前方に切り替えボタンを操作するようにしてもよい。また、グリップの外径から中心に向かう方向に操作する切り替え手段を設けて、それに連動して歯車の噛み合わせを切り替えるようにしても良い。

また、本実施例において、グリップ部材２の回転を直接出力軸３に伝達する方法として、第１の内歯車７ａと出力軸３に設けられた歯車３ｃとを噛み合わせることで行っている。しかしこれは、歯車による接続でなくとも、回転操作に必要となる回転力を伝達出来ればどのような方法でも良い。その例としては、例えば出力軸と切り替えボタンの双方に菊座形状を設け、それを噛み合わせる方法や、摩擦力による伝達を用いる等の方法が考えられる。

また、本実施例において、遊星歯車８を付勢する方法として、各遊星歯車８のシャフト９にスプリング１０を設ける方法を提示したが、これも他の付勢方法でも良い。例えば、１つのバネで複数の遊星歯車を同時に付勢する方法や、磁石を用いて、出力軸のフランジ部と遊星歯車との間に反発力を発生させる方法等が考えられる。

さらに、本実施例において、スライダ部材４の操作棒支え１３に対する回転規制の方法として、スライダ部材４に設けたガイド溝４ａと、操作棒支えに設けたガイドピン１４を用いる方法を提示した。これについても、他の直動機構を用いるなど、操作棒の出力軸方向の操作の阻害とならない方法であれば、どのような方法でも構わない。

以下、図５から図６を参照して、本発明の第２の実施例による、スライダ部材３４に内歯車３４ｂを設けて遊星歯車機構の固定要素とした、一軸二操作方式のレンズ操作装置について説明する。なお、実施例１と同様の構成については、図中には同じ付番を配し、説明を省略する。

図５、図６は本実施例を適用した状態の操作棒３１を示す断面図であり、図５が粗調状態を、図６が微調状態のグリップ部材３２の周辺部を示している。

本実施例において、グリップ部材３２（図中、ハッチング処理を実施）には、後方側の内径部に内歯車３２ａを設けている。その内歯車３２ａの軸方向前側には、内歯車３２ａの歯底円より大きい径となるニゲ溝３２ｂを設けている。また、外径部より中心軸付近へ繋がる円板部３２ｄを挟んで、その前方側の内径部には、遊星歯車機構における太陽ギアとしての役割を果たす、歯車３２ｃが設けられている。

実施例１と同様に、グリップ部材３２は、出力軸３３に対して回転自在であり、かつ、出力軸３３の軸方向への相対的な移動は規制されるように保持される。これにより、グリップ部材３２を押し引き操作した際に、出力軸３３も一体となって移動する。

また、実施例１と同様に、操作棒支え１３に嵌合し、かつ回転が規制されるように、スライダ部材３４が設けられる。スライダ部材３４はグリップ部材３２の内部において内歯車３４ｂを有している。ここで、内歯車３４ｂの軸方向の位置は、グリップ部材３２に設けた歯車３２ｃと同じ位置となっている。また、スライダ部材３４は、出力軸３３に対して回転自在であり、かつ、出力軸３３に対する軸方向への相対的な移動は規制されるように保持される。これにより、グリップ部材３２を押し引き操作した際に、スライダ部材３４も一体となって移動する。

出力軸３３は、実施例１と同様に前側先端にはレンズ装置との接続部３３ａが設けられている。また、後方側には、グリップ部材３２の内歯車３２ａと軸方向で同じ位置に、歯車３３ｃが設けられる。さらに、グリップ部材３２とスライダ部材３４との間に、遊星歯車機構のキャリアの役割を果たすフランジ部３３ｂが設けられている。フランジ部３３ｂには、複数のシャフト９を介して、遊星歯車８が、そのシャフト９に対して回転自在となるように設けられる。

遊星歯車８はスプリング１０を用いて、ワッシャ１１を介して後方側に付勢されて、粗調状態においては、グリップ部材３２の歯車３２ｃよりも、後方側の位置に、いずれの歯車とも噛み合わないように配置される。

また、本実施例において、粗調状態から微調状態への切り変え手段となる切り替えボタン３７は、その一部がグリップ部材３２から軸方向後方側に突出するように出力軸３３の中心周りの円環形状で設けられている。切り替えボタン３７の外径部には歯車３７ａが設けられ、粗調状態においては、グリップ部材３２の内歯車３２ａと噛み合っている。また、切り替えボタン３７の内径部には、内歯車３７ｂが設けられ、粗調状態においては、出力軸３３の歯車３３ｃと噛み合っている。この状態でグリップ部材３２の回転操作が行われると、切り替えボタン３７を介して出力軸３３が、グリップ部材３２と一体となって回転する。

切り替えボタン前方端面には連結軸３５が複数配置される。連結軸３５は、グリップ部材３２の円板部３２ｄに設けられた孔を貫通し、その円板部３２ｄの前方側で２つの円環状の摺動部材３６ａ、３６ｂと接続している。２つの摺動部材３６ａ，３６ｂは、遊星歯車８と接触するように配置される。

ここで、切り替えボタン３７を操作し、微調状態（図６に示す状態）となった時の挙動について説明する。粗調状態から微調状態への切り替えは、切り替えボタン３７を出力軸３３の軸方向前側にスライドすることで行われる。

切り替えボタン３７がグリップ部材３２の円板部３２ｄに接触するまでスライドすると、切り替えボタン３７に設けられた歯車３７ａがグリップ部材３２の内部のニゲ溝３２ｂの位置に移動する。このため、グリップ部材３２の内歯車３２ａと、切り替えボタン３７の歯車３７ａとの噛み合いは外れる。また、切り替えボタン３７の内歯車３７ｂと、出力軸３３の歯車３３ｃとの噛み合いも同様に外れる。

切り替えボタン３７がスライドすることで、連結された連結軸３５を介して２つの摺動部材３６ａ、３６ｂを前方側に押す。これによって、遊星歯車８も前方側にスライドし、スライダ部材３４に設けられた内歯車３４ｂと、グリップ部材３２に設けられた歯車３２ｃの両方と噛み合う。これによって、入力が太陽歯車、出力が遊星歯車キャリアのプラネタリ型の遊星歯車機構が構成される。

この時のグリップ部材３２の回転操作量（回転角度）と、出力軸３３の回転角度の比を表わすギア比は、スライダ部材３４の内歯車３４ｂの歯数Ｚｃと、グリップ部材３２に設けられた歯車３２ｃの歯数Ｚａから求められ、Ｚａ／（Ｚａ＋Ｚｃ）となる。この方式では、実施例１に示したソーラー型の遊星歯車機構の構成に対して、ギア比を大きくすることが容易であり、粗調状態と微調状態の差を大きくさせるときには、特に有効となる。

なお、微調状態から粗調状態への移行に関しては、操作者が切り替えボタン３７から手を離すと、スプリング１０のバネ力が、遊星歯車８、２つの摺動部材３６ａ，３６ｂ、連結軸３５を介して、切り替えボタン７まで伝達し、切り替えボタンが図５に示す位置まで戻ることでなされる。

以下、図７から８を参照して、本発明の第３の実施例による、グリップ部材５２の回転角度と、出力軸５３の回転角度を多段階可変できる一軸二操作方式のレンズ操作装置について説明する。図７、図８は本実施例の操作棒を示す断面図であり、図７が初期状態（粗調状態）を示している。また、図８（ａ）は１段階までの切り替えを行った状態（以下、第１微調状態と呼称する）の、図８（ｂ）２段階までの切り替えを行った状態（以下、第２微調状態と呼称する）のグリップ部材５２の周辺部を抜粋して示している。なお、以降の説明にて、実施例１、２と同様の構成については、説明を省略し、図中においては同じ付番とする。

切り替えボタン５７の内径部には、後方側から順に、第１の内歯車５７ａ、第２の内歯車５７ｂ、第３の内歯車５７ｃが配置されている。ここで、第２の内歯車５７ｂの歯数と第３の内歯車５７ｃの歯数とでは、第３の内歯車５７ｃの方が大きくなっている。また、第２の内歯車５７ｂの歯底円直径は、第３の内歯車５７ｃの歯先円直径よりも小さい関係となっている。

第１の内歯車５７ａと第２の内歯車５７ｂとの間には、その両方の歯底円径よりも大きい径を持つニゲ溝５７ｄが設けられている。

また、切り替えボタン５７の外径部に突出するようにガイドピン１６を設け、グリップ部材５２には、このガイドピン１６に係合する長溝５２ａを設けており、切り替えボタン５７は、グリップ部材５２に対する回転が規制される。

図７に示す粗調状態においては、切り替えボタン５７内部の第１の内歯車５７ａが、出力軸５３の外径部に設けられた歯車５３ｃと噛み合う。これによって、グリップ部材５２の回転操作時には、グリップ部材５２と、出力軸５３とが一体となって回転する。この回転伝達は、実施例１の粗調状態と同様である。

また、スライダ部材５４は、実施例１と同様に、スライダ部材５４に設けたガイド溝５４ａと操作棒支え１３に設けたガイドピン１４との係合により回転が規制されるように配置される。このスライダ部材には、切り替えボタン５７と、出力軸５３のフランジ部３ｂとの間の位置に、歯数の異なる第１の歯車５４ｂと第２の歯車５４ｃとが、隣接するように配置されている。この時、第１の歯車５４ｂと第２の歯車５４ｃとは、第１の歯車５４ｂの歯車の歯底円直径が、第２の歯車５４ｃの歯先円直径よりも大きくなる関係となっている。

出力軸５３のフランジ部５３ｂは、実施例１と同様に遊星歯車キャリアの役割を果たす。このフランジ部３ｂに設けられたシャフト５８には、第１の遊星歯車５５と、第２の遊星歯車５６とが、それぞれ独立してシャフト５８を中心に回転自在となるように間にワッシャ１１を挟んで配置されている。第２の遊星歯車５６は、そのギア部が第１の遊星歯車５５と離間するような段付形状をしている。第１の遊星歯車５５と、第２の遊星歯車５６は、シャフト５８に設けられたスプリング１０によって、前方側に付勢され、２つの摺動部材１２ａ、１２ｂ越しに切り替えボタン５７に突きあたる。これによって、第１の遊星歯車５５と、切り替えボタン５７内径部の第２の内歯車５７ｂとが噛み合い関係になる。また、第２の遊星歯車５６と、切り替えボタン５７内径部の第３の内歯車５７ｃとが噛み合い関係になる。

この機構における、粗調状態から第１の微調状態（図８（ａ）の状態）への切り替えについて説明する。切り替えは、切り替えボタン５７をグリップ部材５２に対して軸方向後方にスライドさせ、第１の遊星歯車５５がスライダ部材５４の第１の歯車５４ｂと噛み合う位置まで来たときになされる。この位置まで切り替えボタン５７が移動すると、切り替えボタン５７内部のニゲ溝５７ｄが出力軸５３の歯車５３ｃの位置まで移動するため、第１の内歯車５７ａと、出力軸５３に設けられた歯車５３ｃとの噛み合いは外れる。

一方で第１の遊星歯車５５が、回転が規制されたスライダ部材５４に設けられた第１の歯車５４ｂに噛み合うことで、グリップ部材５２の回転操作が、遊星歯車機構を介して、出力軸５３に伝達されるようになる。ここで、第２の遊星歯車５６は、まだスライダ部材５４に設けられた第２の歯車５４ｃと噛み合い関係にはならない。これは、スライダ部材５４に設けられた第１の歯車５４ｂと、第２の歯車５４ｃとが隣接しているのに対して、第１の遊星歯車５５と、第２の遊星歯車５６のギア部が離間しているためである。

次に、第２の微調状態（図８（ｂ）の状態）まで移行した状態について説明する。前述の第１の微調状態から、さらに切り替えボタン５７を後方側にスライドさせ、切り替えボタン５７の後方側端５７ｇが、グリップ部材５２に突きあたる状態まで移動させると、第２の微調状態となる。この時に、切り替えボタン５７とシャフト５８とが接触しないように、切り替えボタン５７には、ニゲ溝５７ｆを設けている。

この状態において、出力軸５３に設けられた歯車５３ｃと、切り替えボタン５７の第１の内歯車５７ａとは、第１の微調状態と同様に、噛み合わない状態のままである。その一方で、第１の遊星歯車５５がスライダ部材５４の第１の歯車５４ｂよりも後方側まで移動することで、この２つの歯車の噛み合いは外れる。その代わりに、第２の遊星歯車５６と、スライダ部材５４に設けられた第２の歯車５４ｃとが噛み合い関係となる。

このように、異なるギア比で構成された２つの遊星歯車機構を段階的に切り替えることで、切り替え手段の操作においてグリップ部材５２の回転操作量と、出力軸５３の回転量とを段階的に変化させることが可能となる。

なお、本実施例において、スライダ部材５４の稼動範囲の中間で、第１の微調状態となるようにしているが、この位置において、スライダ部材を固定する機構や、プランジャ等を用いて、第１の微調状態であることを、撮影者が認識できるようにする機構を設けても良い。

また、本実施例においては、１つのスライダ部材の移動量によって、第１の微調状態と第２の微調状態を変更する形態としたが、これは２つの切り替えボタンを設け、第１の微調状態への移行用と、第２の微調状態への移行用と分けても良い。

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

１：操作棒（レンズ操作装置）
２：グリップ部材（操作部）
３：出力軸
７：切り替えボタン（切り替え手段）
７ａ：第１の内歯車（切り替え手段）
７ｂ：第２の内歯車（切り替え手段）
８：遊星歯車（切り替え手段）

Claims (10)

1. 出力軸と、前記出力軸の方向における前記出力軸の移動と前記方向を有する軸の周りにおける前記出力軸の回転との操作をするための操作部とを有し、前記移動と前記回転とにより、それぞれレンズ装置の第１の操作と第２の操作とを行うための一軸二操作方式の操作装置であって、
   前記出力軸の前記回転の角度と、前記方向を有する前記軸の周りにおける前記操作部の回転の角度との比率を切り替える切り替え手段を有する、
   ことを特徴とする操作装置。
2. 前記切り替え手段は、前記操作部に配されていることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
3. 前記操作部を前記出力軸に直接的に接続する第１の機構と、
   遊星歯車を含み、前記遊星歯車を介して前記操作部を前記出力軸に接続する第２の機構と、
   を有し、
   前記切り替え手段は、前記第１の機構と前記第２の機構とを互いに切り替える、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の操作装置。
4. 前記出力軸を支持するスライダ部材と、
   前記方向において移動可能に、かつ前記方向を有する軸の周りにおいて回転不能に前記スライダ部材を支持する支持部と、
   を有し、
   前記スライダ部材は、前記遊星歯車とは噛み合う歯車を含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載の操作装置。
5. 前記噛み合う歯車は、太陽ギアであることを特徴とする請求項４に記載の操作装置。
6. 前記噛み合う歯車は、前記遊星歯車の外側に配された歯車であることを特徴とする請求項４に記載の操作装置。
7. 前記出力軸に固定され、前記出力軸の回転量を視認可能とする指標を有することを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の操作装置。
8. 前記第１の操作は、ズーム操作であり、前記第２の操作は、フォーカス操作であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載の操作装置。
9. 請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項に記載の操作装置を有することを特徴とするレンズ装置。
10. 請求項９に記載のレンズ装置を有することを特徴とする撮影装置。

Images