JPH10200808A - テレビカメラ用レンズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】カメラ側のレンズ系と物体側のレンズ系との間
を屈曲させて使用できるような装置において、連動のた
め安価で精度の高い構造を提供する。 【解決手段】レンズは中間鏡筒２１を直筒状のものから
屈曲したものに交換することにより屈曲形態で使用でき
るようになっている。その両側のレンズ先端側鏡筒２２
およびカメラ側鏡筒２０のそれぞれのレンズ系に第１・
第２レンズ位置検出手段６，９および第１・第２レンズ
駆動手段５，８を設け、それらをケーブル１３で電気的
に接続し、第１レンズ４の位置に基づいて第２レンズ７
も駆動するようにする。２か所のフォーカスレンズ駆動
により高性能な光学特性が得られる上、機械による連動
のように部品の点数が増加したり精度が要求されたりす
ることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放送用テレビカメ
ラに装着して使用する交換用レンズ、特に全長の長い筒
型で、レンズ内の光路の途中から分離してミラーを介在
させることにより屈曲形状にすることが可能なテレビカ
メラ用レンズ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常のレンズのフォーカス操作環は一カ
所配備されており、内部も一つのレンズ群のみ駆動す
る。フィルム用カメラのレンズの一部には一つの操作環
で前群と後群の二つのレンズ群をカムなどの機械的な手
段により駆動しているものもある。

【０００３】図４は従来例を示している。図４におい
て、カメラ１には全長の長い筒形のテレビカメラ用レン
ズ本体２が接続されている。

【０００４】レンズ本体２はカメラ側に配置される移動
可能な第１レンズ４と物体側で固定配置の第２レンズ７
とを有している。第１レンズ４と第２レンズ７とはそれ
ぞれカメラ側鏡筒２０とレンズ先端側鏡筒２２とに設け
られており、これら２つの鏡筒間は中間鏡筒２１により
接続され全体として直筒状のレンズ構成となっている。

【０００５】カメラ側レンズ鏡筒２０の外側には第１レ
ンズ駆動手段５が設けられており、該第１レンズ駆動手
段５は第１レンズ４に機械的に接続されている。第１レ
ンズ駆動手段５は第１レンズ位置検出手段６に接続され
ており、カメラ又はフォーカスデマンド等のリモートコ
ントロール装置からの制御信号と第１位置検出手段６か
らの制御信号を入力して第１レンズ４を移動させて、フ
ォーカスコントロールを行う。

【０００６】レンズを被写体に応じて屈曲させて使用し
たい場合、図５に示す如く鏡筒２１に代え屈曲形状の中
間鏡筒２３をカメラ側鏡筒２０とレンズ先端側鏡筒２２
との間に介在させる。屈曲形状用の中間鏡筒２３にはミ
ラーが設けてあり、光路を９０度曲げるようになってい
る。

【０００７】必要に応じ、レンズ先端部にはアクセサリ
レンズ１０を装着することが出来る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】全長の長い筒型のテレ
ビカメラ用レンズで、レンズ内の光路の途中から分離し
てミラーを介在することにより屈曲形状にすることが可
能なレンズに於いては、画面周辺の光学性能向上の為少
なくとも二カ所以上の連動を行おうとすると、機械的な
連動を可能にするには部品精度が必要な為高価になった
り、操作性が悪くなる。又、レンズを屈曲形状として使
用する場合は機械的な連動を取ろうとすると連結部分の
部品点数が増加し、コスト高になるばかりでなく精度的
にも実現が困難である。

【０００９】そこで、本発明に於いては安価で精度良く
構成する事が可能なテレビカメラ用レンズ装置を提供す
る事を目的とする。

【００１０】

【課題を解決する手段】本発明のテレビカメラ用レンズ
装置はカメラ側に配置され少なくとも一部が移動可能な
第１レンズ系と、第１レンズ系の少なくとも一部を駆動
するための第１レンズ駆動手段と、第１レンズ系の少な
くとも一部の位置を検出して第１レンズ駆動手段に位置
信号を出力する第１レンズ位置検出手段と、物体側に配
置される第２レンズ系とを有し、第１レンズと第２レン
ズとを直線上に配置して直筒形状で使用する状態と、第
１レンズと第２レンズとの間に光路屈曲手段を配置して
屈曲形状で使用する状態とをとりうる全長の長い筒型の
テレビカメラ用レンズ装置において、第２レンズ系の少
なくとも一部を移動可能に設け、第２レンズ系の少なく
とも一部を駆動するための第２レンズ駆動手段と、第２
レンズ系の少なくとも一部の位置を検出し第２レンズ駆
動手段に位置信号を出力する第２レンズ位置検出手段と
を備え、第２レンズ駆動手段は第１レンズ位置検出手段
に電気的に接続されており、該第１レンズ位置検出手段
及び第２レンズ位置検出手段からの出力信号により第２
レンズ系の少なくとも一部を駆動する構成である。

【００１１】本発明においては、上記構成としたので、
直筒形状や屈曲形状、電動や手動のモードにもとらわれ
ることなく二カ所のフォーカスレンズ駆動が可能にな
り、高性能な光学レンズ特性を得ることが可能となる。

【００１２】

【実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明の第１の実施の形態のレンズ
装置の構成を示すものでありレンズを直筒形状で使用す
る場合を表し、図２は屈曲形状で使用する場合を表した
ものである。

【００１４】図１に示すごとくレンズ本体２はカメラ側
に配置される移動可能な第１レンズ４と物体側で移動可
能な第２レンズ７とを有している。第１レンズ４と第２
レンズ７とはそれぞれカメラ側鏡筒２０とレンズ先端側
鏡筒２２内に設けてあり、これら２つの鏡筒間は中間鏡
筒２１により接続され全体として直筒状のレンズ構成と
なっている。

【００１５】カメラ側レンズ鏡筒２０の周外側には第１
レンズ駆動手段５が設けられており、該第１レンズ駆動
手段５は第１レンズ４に機械的に接続されていて，第１
レンズ４を駆動する。第１レンズ駆動手段５は第１レン
ズ位置検出手段６に電気的に接続されていて、第１レン
ズ４の位置についての信号を受ける。第１レンズ位置検
出手段６は第１レンズ４に機械的に接続されている、例
えばポテンショメータやエンコーダを含む構成である。

【００１６】また、レンズ先端側鏡筒２２の周外側には
第２レンズ駆動手段８が設けてあり、第２レンズ７と機
械的に接続され、第２レンズ７を駆動する。第２レンズ
駆動手段８には第２レンズ位置検出手段９が電気的に接
続されている。第２レンズ位置検出手段９は第２レンズ
７に機械的に接続されている、例えばポテンショメータ
やエンコーダ等で構成され、第２レンズ７の位置信号を
第２レンズ駆動手段８に出力する。

【００１７】また、第２レンズ駆動手段８は第１レンズ
位置検出手段６にケーブル１３を介して電気的に接続さ
れており、第１レンズ４の位置についての信号を第１レ
ンズ位置検出手段６から受ける。こうして、第２レンズ
駆動手段８は第１レンズ位置検出手段６と第２レンズ位
置検出手段９とからの信号に基づき第２レンズ７を駆動
する。

【００１８】第２レンズ７を駆動する目的は、第１レン
ズ４を駆動するだけでは得られない光学性能、特に画面
周辺の解像度を向上させるものである。その為には第１
レンズ４の現在位置情報により第２レンズ位置を決定し
なければならない。第２レンズを駆動すべき量は予め演
算回路を含む第２レンズ駆動手段８で設定してある。

【００１９】レンズを被写体に応じて屈曲させて使用し
たい場合、中間鏡筒２１に代え屈曲形状の中間鏡筒２３
をカメラ側鏡筒２０とレンズ先端側鏡筒２２との間に介
在させる。屈曲形状用の中間鏡筒２３にはミラーが設け
てあり、光路を９０度曲げるようになっている。この際
ケーブル１３は折り曲げ可能であるので、図２に示した
屈曲形状であっても接続可能である。

【００２０】必要に応じ、例えば撮影の画角を変更する
ためレンズ先端部にアクセサリーレンズ１０を装着する
ことが出来る。

【００２１】レンズ本体２のフォーカスを操作する場
合、入力制御信号３はカメラ又は、フォーカスディマン
ド等から入力される。前述のごとく、第１レンズ駆動手
段５と第１レンズ位置検出手段６は第１レンズ４を駆動
するため電気的に接続されており、従って、第１レンズ
４が第１レンズ駆動手段５によって駆動されると第１レ
ンズ位置検出手段６から第１レンズ４の位置に応じた位
置信号が出力される。該第１レンズ駆動手段５はカメ
ラ、またはフォーカスデマンド等の遠隔操作装置からの
入力制御信号３と第１レンズ位置検出手段６からの信号
を入力し演算した結果を出力して第１レンズ４を駆動す
る。

【００２２】第１レンズ４が駆動されることにより第１
レンズ４に機械的に接続されている第１レンズ位置検出
手段６の出力信号が制御され第１レンズ駆動手段５内の
演算回路により第１レンズ駆動手段５への前記入力信号
と該第１レンズ位置検出手段６からの信号との差が零に
なるまで第１レンズ４は動作し停止する。

【００２３】第１レンズ４が駆動されて第１レンズ位置
検出手段６から出力される第１レンズ４の位置に応じた
位置信号の出力は電気的な手段であるケーブル１３を経
由して第２レンズ駆動手段８に伝達される。第２レンズ
駆動手段８は第１レンズ位置検出手段６からケーブル１
３を経由して該第２レンズ駆動手段８に入力される制御
信号と第２レンズ位置検出手段９からの第２レンズ７の
位置に応じた位置信号とを入力し演算した結果に応じて
第２レンズ７を駆動する。

【００２４】第１レンズ位置検出手段６からの位置に関
する制御信号と、第２レンズ位置検出手段９からの位置
に関する制御信号とが演算回路を含む第２レンズ駆動手
段８に入力され、該演算回路にて両信号の差が差動増幅
されてモータを含む第２レンズ駆動手段８により第２レ
ンズ７を駆動する。第２レンズ７が駆動されることによ
り第２レンズ７に機械的に接続されている位置検出手段
９の出力信号が制御され、第２レンズ駆動手段８の演算
回路により該入力制御信号と該第２レンズ位置検出手段
９からの信号との差が零になるまで動作し停止する。

【００２５】以上の様に第１レンズ４と第２レンズ７を
連動する事により高い光学性能を得ることが可能であ
る。

【００２６】上記では，電動によりフォーカス制御する
例について説明してきたが、図３に示すごとく電動と手
動の両モードを切り替えて使用できる例について説明す
る。図３において、外歯車を施したフォーカス操作環３
１は、回転操作により第１レンズ４を前後に駆動する為
のカムを介して第１レンズに機械的に接続されている。

【００２７】該操作環３１には第１レンズ位置検出手段
６の一部であるポテンショメータ３３がポテンショギア
ー３２を介して接続されている。又該操作環３１には電
動と手動のモード選択に応じて脱着可能な構成としたア
イドルギアー３４が接続してあり、該アイドルギアー３
４は第１レンズ駆動手段５の一部であるモータ３５がモ
ータギアー３６を介して接続されている構成である。

【００２８】電動モードの場合は、切り替えレバー３７
を電動側に駆動することによりアイドルギアー３４によ
りモータ３５の駆動力がフォーカス操作環３１に伝達さ
れ第１レンズを駆動する。レバー３７に連動したスイッ
チ３８により電気回路３９を含む第１レンズ駆動手段５
及び第２レンズ駆動手段８は前述した態様で第１及び第
２レンズ７を連動して駆動する。なお、レバー３７とモ
ータギアー３６とは干渉しない位置に配置してある。

【００２９】手動モードの場合は、切り替えレバー３７
を手動側に駆動することによりアイドルギアー３４がモ
ータギアー３６と切り離されて操作環３１は手動が可能
となる。操作環３１を手動で動かすことにより第１レン
ズを前後に移動する。この手動モードにあっても第２レ
ンズ７の駆動は電動で行うようになっており、第２レン
ズ駆動手段８は手動モードにおいても第１レンズ位置検
出手段６及び第２レンズ位置検出手段９から第１及び第
２レンズ４と７との位置信号をそれぞれ入力して両位置
信号に基づき第２レンズ７を駆動する。

【００３０】又、手動モードの場合、レバー３７に連動
したスイッチ３８によりモータ３５と第１レンズ駆動手
段５の一部である電気回路３９とが切り離されてモータ
３５は停止して余分な電力消費を抑える。

【００３１】電動と手動とのいずれのモードにおいて
も、第１レンズ駆動手段５は第１レンズ４に機械的に接
続されており、また第２レンズ駆動手段８には第１レン
ズ位置検出手段６から第１レンズ４の位置についての信
号が伝達され、第１レンズ４と第２レンズ７とが連動し
て移動するようになっている。

【００３２】レンズ先端部２２と、第２レンズ駆動手段
８、第２レンズ位置検出手段９、補正量検出手段１２及
びアクセサリレンズの装着検出手段１１は防水構造とな
っている。

【００３３】レンズ先端部２２の前に例えばワイドアタ
ッチメントレンズの様な広角レンズ等の撮影画角変更用
のアクセサリレンズ１０を装着した場合は、光学系が変
わるために第２レンズ７の駆動範囲を変更又は或る一定
の値に設定する必要がある。

【００３４】このため、該アクセサリレンズが装着され
たことを検出するアクセサリレンズ装着検出手段１１に
より信号を出力し、該信号は駆動範囲を変更又は或る一
定の値に設定する補正量検出手段１２に伝達され補正量
を決定し第２レンズ駆動手段８に伝えられて第２レンズ
７の駆動量を制御する構成となっている。

【００３５】直筒形状及び屈曲形状であってもいろいろ
な映像表現の為、手動フォーカス操作をする場合があ
る。この場合でも第２レンズ駆動手段８は電気的な駆動
のみで行うため問題はない。

【００３６】レンズ先端部２２と、第２レンズ駆動手段
８、第２レンズ位置検出手段９、補正量検出手段１２及
びアクセサリレンズの装着検出手段１１はゴムリングや
ゴムパッキン等により水の浸入を防ぐ防水構造としてあ
るため水中撮影が可能である。特に屈曲形状に於いては
三脚等に設置した場合、三脚のエレベーター機構を使え
ば水中撮影がし易くなり映像表現が広がる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、二つのレ
ンズ系をそれぞれ操作するような煩雑な操作を必要とせ
ず従来と変わらない操作で高性能が得られるため高画質
な映像を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態の内、直筒形状を示す
説明図である。

【図２】本発明の第１実施の形態の内、屈曲形状を示す
説明図である。

【図３】本発明の第１実施の形態の内、モード切り替え
構造の概略的説明図である。

【図４】従来の実施の形態の内、直筒形状を示す説明図
である。

【図５】従来の実施の形態の内、屈曲形状を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ カメラ ２ レンズ本体 ４ 第１レンズ ５ 第１レンズ駆動手段 ６ 第１レンズ位置検出手段 ７ 第２レンズ ８ 第２レンズ駆動手段 ９ 第２レンズ位置検出手段 １３ ケーブル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ側に配置され、少なくとも一部が
   移動可能な第１レンズ系と、第１レンズ系の少なくとも
   一部を駆動するための第１レンズ駆動手段と、第１レン
   ズ系の少なくとも一部の位置を検出して第１レンズ駆動
   手段に位置信号を出力する第１レンズ位置検出手段と、
   物体側に配置される第２レンズ系とを有し、第１レンズ
   と第２レンズとを直線状に配置して直筒形状で使用する
   状態と、第１レンズと第２レンズとの間に光路屈曲手段
   を配置して屈曲形状で使用する状態とをとりうる全長の
   長い筒型のテレビカメラ用レンズ装置において、 第２レンズ系の少なくとも一部を移動可能に設け、第２
   レンズ系の少なくとも一部を駆動するための第２レンズ
   駆動手段と、第２レンズ系の少なくとも一部の位置を検
   出して第２レンズの位置信号を第２レンズ駆動手段に出
   力する第２レンズ位置検出手段とを備え、第２レンズ駆
   動手段は第１レンズ位置検出手段に電気的に接続されて
   おり、該第２レンズ位置検出手段及び第１レンズ位置検
   出手段からの出力信号により第２レンズ系の少なくとも
   一部を駆動することを特徴とするテレビカメラ用レンズ
   装置。
2. 【請求項２】 電動モードと手動モードとの切り替え手
   段を備えていることを特徴とする請求項１記載のテレビ
   カメラ用レンズ装置。
3. 【請求項３】 前記切り替え手段は第１レンズ駆動手段
   に設けてあり、手動モードの際第１レンズは手動により
   操作されることを特徴とする請求項２に記載のテレビカ
   メラ用レンズ装置。
4. 【請求項４】 手動モードが選択されたとき，第２レン
   ズは前記第２レンズ駆動手段により電動駆動される請求
   項３に記載のテレビカメラ用レンズ装置。
5. 【請求項５】 前記第１レンズ駆動手段と前記第１レン
   ズ位置検出手段及び、前記第２レンズ駆動手段と前記第
   ２レンズ位置検出手段とはそれぞれ電気的に接続されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のテレビカメラ用
   レンズ装置
6. 【請求項６】 アクセサリーレンズの装着検出手段と、
   該検出手段がアクセサリーレンズの装着を検出したとき
   に第２レンズの移動範囲を変更すべく第２レンズ駆動手
   段に接続された補正量変更手段とを更に備え、該補正量
   変更手段からの信号を第２レンズの駆動手段に伝達し第
   ２レンズの制御範囲を変更することを特徴とする請求項
   １に記載のテレビカメラ用レンズ装置
7. 【請求項７】 レンズ先端部と、第２レンズ駆動手段、
   第２レンズ位置検出手段、補正量検出手段及びアクセサ
   リーレンズの装着検出手段には防水構造が施されている
   事を特徴とする請求項６に記載のテレビカメラ用レンズ
   装置