JPH1138307A - Optical device - Google Patents

Optical device

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Publication number
JPH1138307A
JPH1138307A JP20723097A JP20723097A JPH1138307A JP H1138307 A JPH1138307 A JP H1138307A JP 20723097 A JP20723097 A JP 20723097A JP 20723097 A JP20723097 A JP 20723097A JP H1138307 A JPH1138307 A JP H1138307A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical device
driving
force
lens
torque
Prior art date
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Pending
Application number
JP20723097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruhisa Yamamoto
晴久 山本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Priority to US09/075,667 priority patent/US6025964A/en
Priority to DE69807977T priority patent/DE69807977T2/en
Priority to EP98303764A priority patent/EP0878724B1/en
Publication of JPH1138307A publication Critical patent/JPH1138307A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce backlash and to decrease the time delay until the operation of a lens group by adjusting the frictional force of a transferring force limiting means at the time of driving an optical device by using a power transmission mechanism. SOLUTION: A friction plates 39, 40 are mutually oppositely provided between an operation ring 33 and an output cylinder 38, the friction plate 40 is movable to the output cylinder 38 in the direction of optical axis, restricted in the rotational direction and supported by a supporting plate 41 integrally rotated with the output cylinder 38. A transferring force limiting means is constituted so as to be slipped between the friction plates 39 and 40 against a load torque larger than a prescribed load torque. In this case, the prescribed friction torque is generated by adjusting the length of a spring 42. By rotating an operation ring 33 at the time of manual operation, since the friction plate 40 is slipped against the friction plate 39, driving force transferred from the operation ring 33 to the driving means is limited.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン撮影
等に用いられる撮影レンズ等における光学手段を移動さ
せる際に好適な動力伝達機構を有する光学装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device having a power transmission mechanism suitable for moving optical means in a photographic lens or the like used for television photography.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からテレビジョン撮影等で用いられ
る撮影レンズ等の光学装置では、ズーミング、フォーカ
シング、アイリス調整、フィルタ挿脱等を行うため所定
の光学手段を駆動力により駆動している。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical device such as a photographing lens used for television photographing or the like, predetermined optical means are driven by a driving force to perform zooming, focusing, iris adjustment, filter insertion / removal, and the like.

【0003】テレビジョン撮影用の撮影レンズを例に採
れば、一般にレンズ群の駆動は、レンズ群の外装面に設
け、レンズ群に直結している操作リングを回転駆動する
ことにより行っている。この操作リングはカメラマンが
撮影状態に応じて手動或いは電動で駆動している。操作
リングを電動駆動するために、レンズ鏡筒の一部には駆
動ユニットを設けている。
In the case of a photographic lens for television photographing, for example, driving of a lens group is generally performed by rotating an operation ring directly provided on the lens group, provided on an exterior surface of the lens group. The operation ring is driven manually or electrically by a cameraman according to the shooting state. To electrically drive the operation ring, a drive unit is provided in a part of the lens barrel.

【0004】この駆動ユニットには各種スイッチ、電動
モータ及び電動モータをレンズ鏡筒の操作リングに連結
する動力伝達機構が内蔵されており、カメラマンのスイ
ッチ操作に伴い電動モータが駆動し、動力伝達機構を介
して操作リングが従動する構造となっている。また、所
定のレンズ群を手動で駆動する場合には、カメラマンの
手により直接に操作リングを回動操作するか、或いは操
作リング上に付設したレバーを操作して回転駆動する。
The drive unit has various switches, an electric motor, and a power transmission mechanism for connecting the electric motor to an operation ring of the lens barrel. The electric motor is driven by a switch operation of a cameraman, and the power transmission mechanism is driven. The operation ring is driven by the control ring. When a predetermined lens group is manually driven, the operation ring is directly rotated by a photographer's hand, or a lever provided on the operation ring is operated to rotate.

【0005】このように撮影レンズの操作リングは、手
動と電動の2つの方法で駆動されるため、駆動ユニット
内の動力伝達機構は2つの操作モードに応じて選択的に
切換え可能な構造とされている。
As described above, since the operation ring of the photographing lens is driven by two methods, manual and electric, the power transmission mechanism in the drive unit has a structure that can be selectively switched according to two operation modes. ing.

【0006】図6は従来の撮影レンズの外観図であり、
レンズ本体1、駆動ユニット2、フォーカスリング3、
ズームリング4、アイリスリング5により構成されてい
る。図7はこの種の撮影レンズを取り付けたテレビカメ
ラを示している。
FIG. 6 is an external view of a conventional photographing lens.
Lens body 1, drive unit 2, focus ring 3,
It comprises a zoom ring 4 and an iris ring 5. FIG. 7 shows a television camera equipped with such a taking lens.

【0007】図8は所定のレンズ群を駆動ユニット2内
の電動モータ10により駆動する場合の動力伝達経路を
示している。レンズ鏡筒、操作リング11以外の各要素
は駆動ユニット2の中に内蔵されている。レンズ駆動用
の操作リング11の外周面には、噛合歯11aが円周方
向に設けられている。電動モータ10には変速装置12
が一体的に設けられており、変速装置12の出力軸13
にはスリーブ14がピン15により固定されている。変
速装置12の出力歯車16は、スリーブ14に対して回
転自在に取り付けられていると共に、摺動ワッシャ17
を介してばね18によりスリーブ14側に押圧されてい
る。
FIG. 8 shows a power transmission path when a predetermined lens group is driven by the electric motor 10 in the drive unit 2. Elements other than the lens barrel and the operation ring 11 are built in the drive unit 2. On the outer peripheral surface of the operation ring 11 for driving the lens, meshing teeth 11a are provided in the circumferential direction. The electric motor 10 includes a transmission 12
Are provided integrally, and the output shaft 13 of the transmission 12 is provided.
, A sleeve 14 is fixed by a pin 15. The output gear 16 of the transmission 12 is rotatably mounted on the sleeve 14 and has a sliding washer 17.
Is pressed toward the sleeve 14 by the spring 18.

【0008】この構造は所定の負荷トルクのもとでは、
出力歯車16と出力軸13は一体的に回転するが、負荷
トルクが過大になるとスリーブ14は出力歯車16に対
して滑り、歯面に作用する力を緩和して歯の欠損を防止
するトルクリミッタの役目を果たしている。このトルク
リミッタ機構は特にレンズ群を動作端まで高速駆動した
時に、停止面に歯面にかかる衝撃力を吸収することに効
果を発揮する。
[0008] This structure, under a predetermined load torque,
The output gear 16 and the output shaft 13 rotate integrally. However, when the load torque becomes excessive, the sleeve 14 slides on the output gear 16 to reduce the force acting on the tooth surface and prevent a tooth loss. Plays the role of. This torque limiter mechanism is particularly effective in absorbing the impact force applied to the tooth surface on the stop surface when the lens group is driven to the operating end at a high speed.

【0009】出力歯車16と操作リング11の中間には
中間歯車19が設けられ、この中間歯車19は中間歯車
19を保持する軸20に対して回転自在であると同時
に、軸20上を摺動可能な状態にある。中間歯車19の
外周面にある噛合歯19aは出力歯車16と操作リング
11の噛合歯11aの双方に係合している。
An intermediate gear 19 is provided between the output gear 16 and the operation ring 11. The intermediate gear 19 is rotatable with respect to a shaft 20 holding the intermediate gear 19 and, at the same time, slides on the shaft 20. It is possible. The meshing teeth 19 a on the outer peripheral surface of the intermediate gear 19 are engaged with both the output gear 16 and the meshing teeth 11 a of the operation ring 11.

【0010】このような動力伝達機構において、カメラ
マンが駆動ユニット2に設けた所定の操作スイッチを操
作すると、駆動モータ10で発生した回転動力は、変速
装置12の出力歯車16、中間歯車19を介して操作リ
ング11に伝達され、操作リング11に連結しているレ
ンズ群が電動駆動される。
In such a power transmission mechanism, when a photographer operates a predetermined operation switch provided on the drive unit 2, the rotational power generated by the drive motor 10 is transmitted via the output gear 16 and the intermediate gear 19 of the transmission 12. And the lens group connected to the operation ring 11 is electrically driven.

【0011】図9は操作リング11を手動で駆動する場
合の構成図を示している。この場合に、カメラマンは図
示しないクラッチレバーを操作することにより、クラッ
チ板21を回動させる。クラッチ板21に付設した切換
えピン22は図8に示すように中間歯車19と係合して
いるので、クラッチレバーの操作に伴い、中間歯車19
は軸20上を左方に摺動し、出力歯車16の噛み合いか
ら離脱する。レンズ群を手動操作する場合には、このよ
うにクラッチレバーを操作して駆動モータ10との動力
伝達経路を遮断し、手動で操作リング11を直接操作す
るか、或いは操作リング11上に付設したレバーを操作
してレンズ群を駆動する。
FIG. 9 is a block diagram showing a case where the operation ring 11 is driven manually. In this case, the photographer rotates the clutch plate 21 by operating a clutch lever (not shown). The switching pin 22 attached to the clutch plate 21 is engaged with the intermediate gear 19 as shown in FIG.
Slides leftward on the shaft 20 and is disengaged from the engagement of the output gear 16. When the lens group is manually operated, the clutch lever is operated to cut off the power transmission path to the drive motor 10 and the operation ring 11 is manually operated directly or provided on the operation ring 11. Operate the lever to drive the lens group.

【0012】このようにレンズ群を駆動するために、電
動駆動と手動駆動とを選択的に切換える際には、出力歯
車16と操作リング11の中間に位置して双方に噛み合
う中間歯車19の位置を変位させ、噛合歯19aを係合
・離脱する方法が採られている。このときの噛合歯19
aは平歯車に代表されるように、外周面に設けている場
合が一般的である。
When selectively switching between electric drive and manual drive to drive the lens group, the position of the intermediate gear 19 located between the output gear 16 and the operation ring 11 and meshing with both. Is displaced to engage and disengage the meshing teeth 19a. Meshing teeth 19 at this time
a is generally provided on the outer peripheral surface as represented by a spur gear.

【0013】更に、歯の噛み合いで動力を伝達する動力
伝達部材と、過負荷回転時に伝達トルクを制限して歯面
の欠損を防止するトルクリミッタ部材は、駆動モータ1
0とレンズ群の操作リング11を連結する動力伝達機構
の中で、それぞれ別部材として独立的に設けられてい
る。
Further, a power transmission member for transmitting power by meshing teeth and a torque limiter member for limiting transmission torque during overload rotation to prevent loss of the tooth surface are provided by the drive motor 1.
In the power transmission mechanism that connects the lens group 0 and the operation ring 11 of the lens group, they are independently provided as separate members.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の動力伝達機構を有する光学装置においては、動力伝
達機構を持つ撮影レンズ中の所定のレンズ群を電動で駆
動する場合に、電動モータ10の出力歯車16と操作リ
ング11の中間に位置する中間歯車19は、電動モータ
10からの出力歯車16と操作リング11の2つの歯車
と噛み合うことになる。
However, in an optical apparatus having such a conventional power transmission mechanism, when a predetermined lens group in a photographing lens having a power transmission mechanism is driven electrically, an electric motor 10 is required. The intermediate gear 19 located between the output gear 16 and the operation ring 11 meshes with the output gear 16 from the electric motor 10 and the two gears of the operation ring 11.

【0015】一般に、歯車の噛合部にはバックラッシュ
が存在するため、電動モータ10を駆動し始めてから操
作リング11が従動するまでに時間遅れが発生する。電
動モータ10を高速駆動し、操作リング11を瞬時に回
転駆動する場合には、このときの時間遅れは実用上大き
な問題とはならないが、電動モータ10を低速で駆動す
るスローズーム或いは微小送りの時などでは、カメラマ
ンがレンズ群を駆動する指令を出してから、レンズ群が
動作し始めるまでの時間遅れは大きな問題となり、カメ
ラマンの意図した撮影画面が得られないことがあるとい
う問題点がある。
Generally, since there is a backlash in the meshing portion of the gear, there is a time delay from when the electric motor 10 is started to when the operation ring 11 is driven. When the electric motor 10 is driven at high speed and the operation ring 11 is driven to rotate instantaneously, the time delay at this time does not pose a serious problem in practical use. In some cases, the time delay between when the cameraman issues a command to drive the lens group and when the lens group starts operating becomes a serious problem, and there is a problem that the photographing screen intended by the cameraman may not be obtained. .

【0016】そのため、レンズ群を駆動する場合には、
電動モータ10から操作リング11までの歯車列が持つ
バックラッシュを極力抑えることが望まれている。ま
た、電動駆動と手動駆動とをクラッチレバーの操作によ
り選択的に切換えているため、切換えに時間を要すると
共に操作性も必ずしも良くない。更に、過負荷回転時に
伝達トルクを制限するトルクリミッタ部材と、歯車の噛
み合いにより動力を伝達する動力伝達部材とは、それぞ
れが別部材として独立的にレンズ鏡筒の周囲に構成され
ているため、多くの部品点数を要すると共に、駆動ユニ
ット内の空間を多く占有し、駆動ユニットが複雑化して
きて小型化・低価格化の障壁となっている。
Therefore, when driving the lens group,
It is desired to minimize the backlash of the gear train from the electric motor 10 to the operation ring 11. Further, since the electric drive and the manual drive are selectively switched by operating the clutch lever, the switching takes time and the operability is not always good. Furthermore, since the torque limiter member that limits the transmission torque during overload rotation and the power transmission member that transmits power by meshing the gears are each configured independently around the lens barrel as separate members, This requires a large number of components and occupies a large amount of space in the drive unit, and the drive unit is becoming complicated, which is a barrier to miniaturization and cost reduction.

【0017】本発明の目的は、手動で操作リングを駆動
させて筐体内に保持した光学手段を駆動させたり、又は
電動モータで発生した回転動力を光学手段に伝達するよ
うにした動力伝達機構を用いて駆動させるに際して、動
力伝達機構を適切に構成することによりバックラッシュ
を低減し、レンズ群が動作するまでの時間遅れを少なく
する光学装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a power transmission mechanism for manually driving an operation ring to drive optical means held in a housing or transmitting rotational power generated by an electric motor to the optical means. An object of the present invention is to provide an optical device that reduces backlash by appropriately configuring a power transmission mechanism and reduces a time delay until a lens group operates when driven by using the power transmission mechanism.

【0018】また、本発明の他の目的は、従来のように
電動、手動駆動の切換えのための特別な操作を要さずに
レンズ群を手動及び電動で駆動でき、過負荷回転時に伝
達トルクを制限するトルクリミッタ機構の構造を簡略化
し、装置全体の小型化及び簡素化を図ると共に、その伝
達トルクを任意に可変でき、またこれにより手動操作時
の操作トルクを可変できる光学装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to enable the lens group to be driven manually and electrically without requiring a special operation for switching between electric and manual driving as in the prior art. The present invention provides an optical device capable of simplifying the structure of a torque limiter mechanism for restricting the size, simplifying and reducing the size and simplification of the entire device, and arbitrarily varying its transmission torque, and thereby varying the operation torque during manual operation. It is in.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る光学装置は、筐体内に保持した光学手段
に連結し、手動により前記光学手段を駆動するための手
動操作手段と、該手動操作手段に駆動手段からの駆動力
を伝達力制限手段を介して伝達して前記光学手段を駆動
するための駆動系とを有し、前記伝達力制限手段が前記
手動操作手段と前記駆動系とを摩擦力により一体的に結
合させると共に、前記手動操作手段から前記駆動系に伝
達される駆動力が前記伝達力制限手段により制限される
ように構成した光学装置であって、前記伝達力制限手段
の前記摩擦力を調節する摩擦力調節手段を有することを
特徴とする
An optical device according to the present invention for achieving the above object is provided with a manual operation means for connecting to an optical means held in a housing and manually driving the optical means; A drive system for transmitting the driving force from the driving means to the manual operating means via the transmitting force limiting means to drive the optical means, wherein the transmitting force limiting means is configured to control the manual operating means and the drive An optical device that is integrally connected to the driving system by frictional force, and wherein a driving force transmitted from the manual operation means to the driving system is limited by the transmission force limiting means. A frictional force adjusting means for adjusting the frictional force of the limiting means.

【0020】上記目的を達成するための本発明に係る光
学装置は、筐体内に保持した被駆動部材に連結し、手動
により前記被駆動部材を駆動するための手動操作手段
と、該手動操作手段に駆動手段からの駆動力を伝達して
前記被駆動部材を駆動するための駆動系とを有する光学
装置において、前記駆動系に設けた第1の部材と、前記
手動操作手段に設け前記第1の部材と対向した第2の部
材と、前記第1及び第2の部材を相互に接触させて前記
第1及び第2の部材の間に摩擦力を付与するために押圧
する押圧手段と、該押圧手段による押圧力を可変する押
圧力可変手段とを有し、前記駆動系を作動させたときに
は前記第1及び第2の部材が結合し合った状態で前記被
駆動部材が駆動され、前記手動操作手段を操作したとき
には前記第2の部材が前記第1の部材に対して摺動して
前記被駆動部材を駆動するようにしたことを特徴とする
An optical apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided with a manual operating means for connecting to a driven member held in a housing and manually driving the driven member, and the manual operating means. A driving system for transmitting a driving force from a driving unit to drive the driven member, wherein a first member provided in the driving system and a first member provided in the manual operation unit are provided. A second member facing the first member, pressing means for bringing the first and second members into contact with each other to apply a frictional force between the first and second members, A pressing force varying means for varying a pressing force by a pressing means, wherein when the driving system is operated, the driven member is driven in a state where the first and second members are connected to each other, and the manual operation is performed. When the operating means is operated, the second member Wherein the slides relative to the first member so as to drive the driven member

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明を図1〜図5に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図1は第1の実施例の構
成図であり、フォーカス部について伝達力制限手段とし
てのフリクション・クラッチとウォームギアと直流モー
タが用いられている。レンズベース31にはベース鏡筒
32がねじにより連結されており、ベース鏡筒32の外
周には手動で駆動する手動操作手段としてのフォーカス
用操作リングが設けられている。また、ベース鏡筒32
の内周にフォーカスレンズ34を保持するフォーカス鏡
筒35がヘリコイドねじ32b、35aを介して接合さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of the first embodiment, in which a friction clutch, a worm gear, and a DC motor are used as transmission force limiting means for a focus unit. A base barrel 32 is connected to the lens base 31 by a screw, and a focusing operation ring is provided on the outer periphery of the base barrel 32 as manual operation means that is manually driven. Also, the base barrel 32
A focus lens barrel 35 holding a focus lens 34 is joined to the inner periphery of the lens through helicoid screws 32b and 35a.

【0022】手動操作手段としてのフォーカス用の操作
リング33は、ベース鏡筒32に嵌合部を持ち、自在に
回転できるようになっており、カメラマンはこの操作リ
ング33を介して手動操作する。また、操作リング33
にはエンコーダ又はポテンショメータから成る位置セン
サ36がギア33aを介して連結されている。
A focus operation ring 33 as a manual operation means has a fitting portion in the base lens barrel 32 and is freely rotatable. A photographer manually operates through the operation ring 33. Also, the operation ring 33
Is connected to a position sensor 36 composed of an encoder or a potentiometer via a gear 33a.

【0023】操作リング33の回転力をフォーカス鏡筒
35に伝えるための連結ピン37が、フォーカス鏡筒3
5に取り付けられており、この連結ピン37は操作リン
グ33に設けられたカム穴33bに嵌入されている。手
動又は電動による操作リング33の回転に応じて、フォ
ーカス鏡筒35はヘリコイドねじ32b、35aを介し
て、光軸方向に対して円滑な移動ができる。
The connecting pin 37 for transmitting the rotational force of the operation ring 33 to the focus lens barrel 35 is connected to the focus lens barrel 3.
5, and the connection pin 37 is fitted into a cam hole 33 b provided in the operation ring 33. In response to the rotation of the operation ring 33 manually or electrically, the focus lens barrel 35 can move smoothly in the optical axis direction via the helicoid screws 32b and 35a.

【0024】レンズベース31、ベース鏡筒32に嵌合
部を有する出力筒38は伝達力制限手段の一部を支持
し、自在に回転できるようになっており、ウォームホイ
ール38aが付設されている。
An output tube 38 having a fitting portion on the lens base 31 and the base lens barrel 32 supports a part of the transmission force limiting means so that it can rotate freely, and is provided with a worm wheel 38a. .

【0025】操作リング33と出力筒38との間には、
伝達力駆動手段としての摩擦板39、40が対向して設
けられており、摩擦板40は出力筒38に対し光軸方向
に可動でかつ図2に示すように回転方向に規制を持ち出
力筒38と一体的に回転する支持板41により支持さ
れ、支持板41はフリクション力を発生させるため押圧
手段としてのスプリング42、スプリング42を支持し
スプリング長を調節している押圧力調整リング43、出
力筒38に設けられたねじ38bによって押し込まれて
いる。なお、44は押圧力調整リング43の位置を固定
するためのナットであり、ダブルナットの役目をしてい
る。
Between the operation ring 33 and the output cylinder 38,
Friction plates 39 and 40 as transmission force driving means are provided facing each other. The friction plate 40 is movable in the optical axis direction with respect to the output cylinder 38 and has a restriction in the rotation direction as shown in FIG. The support plate 41 is supported by a support plate 41 which rotates integrally with the support 38. The support plate 41 supports a spring 42 as a pressing means for generating a frictional force, a pressing force adjusting ring 43 supporting the spring 42 and adjusting the spring length, It is pushed in by a screw 38 b provided in the cylinder 38. Reference numeral 44 denotes a nut for fixing the position of the pressing force adjusting ring 43, and serves as a double nut.

【0026】摩擦板39〜ナット44のそれぞれの構成
は筐体の周方向に延びた光軸と同軸のリング形状又は略
リング形状をしており、光軸を中心としたレンズベース
31の周上に配置されている。これにより空間の有効利
用を図り、装置全体の小型化を達成している。また、伝
達力制限手段の系をギア等を介さず、直結としてバック
ラッシュ等によるピク付き、時間遅れが発生しないよう
にされている。
Each of the friction plates 39 to the nuts 44 has a ring shape or a substantially ring shape coaxial with the optical axis extending in the circumferential direction of the housing, and is arranged on the periphery of the lens base 31 around the optical axis. Are located in As a result, the space is effectively used, and the overall size of the apparatus is reduced. In addition, the system of the transmission force limiting means is directly connected without passing through a gear or the like so as to prevent the occurrence of a peak due to backlash or the like and the occurrence of time delay.

【0027】伝達力制限手段は電動モータから成る駆動
手段に取り付けられたウォーム45からの駆動力を、ウ
ォームホイール38a、出力筒38を介して操作リング
33に伝達するために用いられている。そして、伝達力
制限手段は所定の負荷トルクよりも大きな負荷トルクに
対しては、摩擦板39と摩擦板40との間でスリップす
るように構成されている。スプリング42のスプリング
長を調整して、所定のフリクション(摩擦)トルクを発
生させることができるが、このフリクショントルクは摩
擦板39、40の摩擦係数、或いは材料の選定により決
定されている。
The transmission force limiting means is used for transmitting the driving force from the worm 45 attached to the driving means comprising an electric motor to the operation ring 33 via the worm wheel 38a and the output cylinder 38. The transmission force limiting means is configured to slip between the friction plates 39 and 40 for a load torque larger than a predetermined load torque. A predetermined friction (friction) torque can be generated by adjusting the spring length of the spring 42. The friction torque is determined by the friction coefficient of the friction plates 39 and 40 or the selection of a material.

【0028】また、操作リング33の手動操作感を良く
するために、摩擦板39と摩擦板40との摺動部にグリ
ス等の粘性流体を塗布することもできる。
Further, in order to improve the feeling of manual operation of the operation ring 33, a viscous fluid such as grease can be applied to a sliding portion between the friction plates 39 and 40.

【0029】駆動手段によって操作リング33を駆動さ
せるときは、駆動源である電動モータとウォーム45か
らの出力が、ウォームホイール38a、出力筒38、伝
達力制限手段を介して操作リング33に伝達される。そ
して、操作リング33の回転がカム穴33bを貫通する
連結ピン37を介してフォーカス鏡筒35に伝達され
る。その結果、ヘリコイドねじ32b、35aによりフ
ォーカス鏡筒35は光軸方向に移動し、これによりピン
ト調整が行われる。
When the operation ring 33 is driven by the driving means, the output from the electric motor which is a driving source and the worm 45 is transmitted to the operation ring 33 via the worm wheel 38a, the output cylinder 38 and the transmission force limiting means. You. Then, the rotation of the operation ring 33 is transmitted to the focus lens barrel 35 via the connection pin 37 penetrating the cam hole 33b. As a result, the focus lens barrel 35 is moved in the optical axis direction by the helicoid screws 32b and 35a, thereby performing focus adjustment.

【0030】手動駆動の場合に操作リング33を回動さ
せると、摩擦板39に対して摩擦板40がスリップする
ことにより、操作リング33から駆動手段へ伝達される
駆動力が制限される。即ち、ウォーム45、ウォームホ
イール38aから成るウォームギアはバックドライブが
できないように設定されているため、摩擦板39と摩擦
板40との間でスリップし、手感の良いピント合わせ操
作を行うことができる。更に、押圧力調整リング43を
回転させることにより、スプリング42の長さを変化さ
せ押圧力を任意に設定することができ、ナット44で固
定ができる。
When the operation ring 33 is rotated in the case of manual driving, the friction plate 40 slips with respect to the friction plate 39, so that the driving force transmitted from the operation ring 33 to the driving means is limited. That is, since the worm gear including the worm 45 and the worm wheel 38a is set so as not to be capable of back driving, the worm gear slips between the friction plate 39 and the friction plate 40, and the focusing operation with a good feeling can be performed. Further, by rotating the pressing force adjusting ring 43, the length of the spring 42 can be changed and the pressing force can be set arbitrarily.

【0031】また、電動駆動中に操作リング33に外部
から力が加わった場合も、伝達力制限手段が所定の負荷
トルクを越える負荷トルクを伝達しないため、機構系に
無理が加わることはない。これにより、本実施例では電
動駆動、手動駆動の切換えのための機構を必要とせず
に、機構の簡素化を図りながらフォーカスレンズ34を
手動又は電動で選択的に駆動させることができる。
Further, even when a force is externally applied to the operation ring 33 during the electric drive, the transmission force limiting means does not transmit a load torque exceeding a predetermined load torque, so that no excessive force is applied to the mechanical system. As a result, in the present embodiment, a mechanism for switching between electric driving and manual driving is not required, and the focus lens 34 can be selectively driven manually or electrically while simplifying the mechanism.

【0032】また本実施例では、伝達力制限手段からフ
ォーカスレンズ34までの部材を駆動するために要する
トルクをTL 、伝達力制限手段が伝達できる限界トルク
をTF とし、TL <TF を満足するように各要素を設定
すると共に、ウォーム45とウォームホイール38aか
ら成るウォームギアは、ウォームホイール38a側から
回転できないように構成されている。ウォームホイール
38a側から回転させようとした場合に、ウォームギア
が停止状態を保持できる限界トルクをTM としたとき、
M をTF より大きく、又は無限大に設定することがで
きる。
In this embodiment, the torque required to drive the members from the transmission force limiting means to the focus lens 34 is T L , and the limit torque that can be transmitted by the transmission force limiting means is T F, and T L <T F And the worm gear including the worm 45 and the worm wheel 38a is configured not to rotate from the worm wheel 38a side. When it is attempted to rotate from the worm wheel 38a side, when the limit torque at which the worm gear can hold the stopped state is T M ,
T M can be set to be greater than T F or to infinity.

【0033】なお、トルクTL が環境条件や手動操作手
段の回転速度等の条件の変動により変動し、トルクTF
及びTM が環境条件等の条件の変動により変動する場合
には、これらの条件変動の所定範囲に渡って先の不等式
が成立するように、各要素を設定することが必要であ
る。これによって、手動と電動との間の駆動切換えを特
別な切換え操作なしに行うことができる。なお、手動の
ときはTL +TF の作動トルクによって操作リング33
を回動操作している。
It should be noted that the torque TL fluctuates due to fluctuations in conditions such as environmental conditions and the rotational speed of the manual operating means, and the torque TF
And T M fluctuate due to fluctuations in conditions such as environmental conditions, it is necessary to set each element so that the above inequality holds over a predetermined range of these fluctuations in conditions. Thereby, the drive switching between manual and electric can be performed without any special switching operation. In the case of manual operation, the operation ring 33 is operated by the operation torque of TL + TF.
Is rotating.

【0034】このように第1の実施例によれば、操作リ
ング33を電動駆動させる場合に、駆動手段の回転トル
クを従動側に確実に伝達することができ、また手動駆動
させる場合に、例えばウォームギア等のバックドライブ
が不可能な機構を用いることにより、操作リング33の
操作トルクは伝達力制限手段により発生するフリクショ
ントルクの回転トルクと、フォーカスレンズ34のレン
ズ移動に伴う作動トルクによって決定される。
As described above, according to the first embodiment, when the operating ring 33 is driven electrically, the rotational torque of the driving means can be reliably transmitted to the driven side. By using a mechanism such as a worm gear that cannot perform a back drive, the operation torque of the operation ring 33 is determined by the rotation torque of the friction torque generated by the transmission force limiting unit and the operation torque associated with the movement of the focus lens 34. .

【0035】その結果、伝達力制限手段の安定した回転
トルクが得られるばかりでなく、スプリング42のスプ
リング長を変えることによって所望の回転トルクが得ら
れる。また、従動側の過負荷、逆駆動に対しても、駆動
手段を保護することができる。構造においても、非常に
簡素でスペースを多く必要としないため操作リング33
の近傍に配置でき、小型、低価格化に役立つ。また、ウ
ォームギアを用いることにより、歯車列を用いる場合に
比し、スペースを有効に使うことができると共に、バッ
クラッシュを極力減らすことができ、応答性も非常に良
い等の効果が得られる。
As a result, not only a stable rotation torque of the transmission force limiting means can be obtained, but also a desired rotation torque can be obtained by changing the length of the spring 42. Further, the driving means can be protected against overload and reverse driving on the driven side. The structure of the operation ring 33 is very simple and does not require much space.
Can be placed in the vicinity of the device, which helps to reduce the size and cost. Further, by using the worm gear, compared to the case of using a gear train, the space can be used effectively, and the effects such as the backlash can be reduced as much as possible and the responsiveness is very good can be obtained.

【0036】上述の実施例では、逆転防止にウォームギ
アを用いた場合について説明したが、他の方法として、
例えば遊星歯車、平歯車等を多段にして高減速比とした
減速機、ギア同志に付勢力を与え、バックラッシュを零
にするか或いは極力減らした減速機、或いは差動機構を
有する減速機等、結果的に逆転トルクが非常に大きい減
速機を用いることもできる。
In the above embodiment, the case where the worm gear is used to prevent reverse rotation has been described.
For example, a speed reducer having a high reduction ratio with multiple stages of planetary gears, spur gears, etc., a speed reducer that applies biasing force to gears to reduce or minimize backlash, or a speed reducer having a differential mechanism As a result, a reduction gear having a very large reverse rotation torque can be used.

【0037】図3は第2の実施例を示し、フォーカス部
において伝達力制限手段と超音波モータを用いている。
なお、第1の実施例と同一の符号は同一の部材を示して
いる。レンズベース51、ベース鏡筒52の外周に光軸
に平行な3本の直線カム52aが設けられ、この直線カ
ム52aに手動操作手段としてのフォーカス用操作リン
グ53が係合され、操作リング53には押圧力調整用孔
53aが設けられている。フォーカスレンズ34はフォ
ーカス鏡筒54により保持され、フォーカス鏡筒54は
その外周でベース鏡筒52の直線カム52aと係合し、
更に3個の直結ピン55を介して操作リング53の曲線
カム53bと係合している。そして、フォーカス鏡筒5
4は手動又は電動による操作リング53の回転に応じ、
連結ピン55、ベース鏡筒52のカム52a、操作リン
グ53の曲線カム53bにより、光軸方向に対して円滑
な移動ができるようになっている。
FIG. 3 shows a second embodiment, in which a transmission force limiting means and an ultrasonic motor are used in the focus unit.
The same reference numerals as in the first embodiment denote the same members. Three linear cams 52a parallel to the optical axis are provided on the outer periphery of the lens base 51 and the base barrel 52. A focusing operation ring 53 as a manual operation means is engaged with the linear cams 52a, and the operation ring 53 Is provided with a pressing force adjusting hole 53a. The focus lens 34 is held by a focus barrel 54, and the focus barrel 54 engages with a linear cam 52a of a base barrel 52 at the outer periphery thereof.
Further, it is engaged with the curved cam 53b of the operation ring 53 via three directly connected pins 55. And the focus lens barrel 5
4 corresponds to the rotation of the operation ring 53 manually or electrically,
The connection pin 55, the cam 52a of the base lens barrel 52, and the curved cam 53b of the operation ring 53 enable smooth movement in the optical axis direction.

【0038】駆動ユニットベース56には、ステータ5
7、ロータ58から成る超音波モータが設けられ、回転
力を発生させるようになっている。ステータ57とナッ
ト59の間に皿ばね60が配置されており、ステータ5
7とロータ58との間に適当な摩擦力を発生させてい
る。また、ステータ57と皿ばね60の間に介在した緩
衝用ゴム61により、ロータ58の振動が駆動伝達系に
伝達しないようにされている。
The drive unit base 56 includes a stator 5
7. An ultrasonic motor including a rotor 58 is provided to generate a rotational force. A disc spring 60 is arranged between the stator 57 and the nut 59, and the stator 5
A suitable frictional force is generated between the rotor 7 and the rotor 58. The vibration of the rotor 58 is not transmitted to the drive transmission system by the rubber cushion 61 interposed between the stator 57 and the disc spring 60.

【0039】更に、駆動ユニットベース56に皿ばね6
0による押圧力が伝達系に影響しないように、出力筒6
2はボールレース63を用いて滑らかに回転できるよう
に取り付けられ、操作リング53はベース鏡筒52にボ
ールレース64を用いて滑らかに回転できるように取り
付けられていると共に、ベース鏡筒52、レンズベース
51に緩い嵌合部を持っている。
Further, the disc spring 6 is attached to the drive unit base 56.
0 so that the pressing force by 0 does not affect the transmission system.
2 is mounted so as to be able to rotate smoothly using a ball race 63, and an operation ring 53 is mounted on the base barrel 52 so as to be able to rotate smoothly using a ball race 64, and the base barrel 52 and the lens The base 51 has a loose fitting portion.

【0040】また、図1の実施例と同様に、伝達系とし
て摩擦板39、摩擦板40、フリクション力を発生させ
るためのスプリング42から成る伝達力制限手段が用い
られている。更に、押圧力調整リング65を回転させる
ことにより、スプリング長42の長さを変化させ、押圧
力を任意に設定することができ、ナット66で固定がで
きる。また、67は調整リング設定孔のかくし用カバー
で、68はそれの固定ビスである。摩擦板40を設けた
伝達力制限手段への出力部材69は、摩擦板39と摩擦
板40の面をフィットさせるため、出力筒62に嵌入し
回転方向をピン70を用いて規制している。振動波を利
用した駆動手段により出力部材69が回転して、操作リ
ング53が伝達力制限手段を介して回転する。この回転
は連結ピン55を介してフォーカス鏡筒54に伝えら
れ、フォーカスレンズ34が移動する。なお、位置セン
サ36はギア53cを介して操作リング53に連結され
ている。
As in the embodiment shown in FIG. 1, a transmission force limiting means comprising a friction plate 39, a friction plate 40, and a spring 42 for generating a friction force is used as a transmission system. Further, by rotating the pressing force adjusting ring 65, the length of the spring length 42 can be changed, the pressing force can be arbitrarily set, and the nut 66 can be fixed. Reference numeral 67 denotes a cover for hiding the adjustment ring setting hole, and reference numeral 68 denotes a fixing screw for the cover. The output member 69 to the transmission force limiting means provided with the friction plate 40 is fitted into the output cylinder 62 and regulates the rotation direction using the pin 70 in order to fit the surfaces of the friction plate 39 and the friction plate 40. The output member 69 is rotated by the driving unit using the vibration wave, and the operation ring 53 is rotated via the transmission force limiting unit. This rotation is transmitted to the focus lens barrel 54 via the connection pin 55, and the focus lens 34 moves. The position sensor 36 is connected to the operation ring 53 via a gear 53c.

【0041】超音波モータを構成するステータ57は、
断面が台形状となっているリング形状部材の底面に、電
圧を印加する一方向に延び縮みする性質を備えている圧
電セラミックスが接着され、上部は極めて規則正しい突
起を備えている。また、ロータ58はステータ57との
接触部がばね性を有するフランジ形状を有するリングに
より、ステータ57に或る力で押し付けられている。
The stator 57 constituting the ultrasonic motor is
A piezoelectric ceramic having a property of extending and contracting in one direction for applying a voltage is bonded to a bottom surface of a ring-shaped member having a trapezoidal cross section, and an upper portion is provided with extremely regular projections. Further, the rotor 58 is pressed against the stator 57 with a certain force by a ring having a flange shape having a spring property at a contact portion with the stator 57.

【0042】本実施例では、弾性体であるステータ57
の表面に振動を発生させ、その振動エネルギによりステ
ータ57に加圧接触させたロータ58を連続的に回転さ
せている。この駆動手段の特徴としては構造が極めて簡
素であり、起動、停止の応答性、制御性が高く、更に作
動音が非常に静かであり、また停止時に停止状態を保持
する保持トルクが大きいことが挙げられる。
In this embodiment, the stator 57 which is an elastic body is used.
A vibration is generated on the surface of the rotor 58, and the rotor 58 that has been brought into pressure contact with the stator 57 is continuously rotated by the vibration energy. The features of this driving means are that the structure is extremely simple, the responsiveness and controllability of starting and stopping are high, the operation sound is very quiet, and the holding torque for holding the stopped state at the time of stopping is large. No.

【0043】なお、皿ばね60によりステータ57にロ
ータ58を加圧接触させるための押圧力を発生している
が、この力を相殺するためにボールレース63が設けら
れ、これにより伝達系に影響が及ぼさないようにしてい
る。支持方法はこの他にも、特に図示していないが、ス
ラストベアリング、ラジアルベアリングを用いた構造も
適用できる。ここで、振動波モータの皿ばね60を伝達
力制限手段の一部である押圧手段に利用することも考え
られる。
The disc spring 60 generates a pressing force for bringing the rotor 58 into pressure contact with the stator 57, but a ball race 63 is provided to offset this force, thereby affecting the transmission system. Has no effect. In addition to the supporting method, although not shown, a structure using a thrust bearing or a radial bearing can be applied. Here, it is also conceivable to use the disc spring 60 of the vibration wave motor as the pressing means which is a part of the transmission force limiting means.

【0044】手動駆動の場合に操作リング53を回動さ
せると、摩擦板39と摩擦板40との間のスリップトル
クにより操作リング53から駆動手段へ伝達される駆動
力が制限される。振動波を利用した駆動手段はバックド
ライブに要するトルクが大きいため、伝達力制限手段の
摩擦板39が摩擦板40に対してスリップし、手ざわり
の良いピント合わせ操作が行われる。
When the operation ring 53 is rotated in the case of manual driving, the driving force transmitted from the operation ring 53 to the driving means by the slip torque between the friction plates 39 and 40 is limited. Since the driving unit using the vibration wave requires a large torque for the back drive, the friction plate 39 of the transmission force limiting unit slips with respect to the friction plate 40, and a comfortable focusing operation is performed.

【0045】また、電動駆動中に操作リング53に外部
から力が加わった場合も、伝達力制限手段が所定の負荷
トルクを越える負荷トルクを伝達しないため、機構系に
無理が加わることはない。これにより、本実施例では電
動、手動駆動の切換機構を必要とせずに、機構の簡素化
を図りながら、フォーカスレンズ34を手動又は電動で
選択的に駆動させることができる。
Further, even when a force is applied to the operation ring 53 from the outside during the electric drive, the transmission force limiting means does not transmit a load torque exceeding a predetermined load torque, so that no excessive force is applied to the mechanical system. As a result, in the present embodiment, the focus lens 34 can be selectively driven manually or electrically, without the need for an electric or manual drive switching mechanism, while simplifying the mechanism.

【0046】また本実施例では、伝達力制御手段からフ
ォーカスレンズ34までの部材を駆動するために要する
トルクをTL 、伝達力制限手段が伝達できる限界トルク
をTF 、前記駆動手段を含む駆動系がその出力側からの
駆動力に対して停止状態を維持できる限界トルクをTM
としたとき、TL <TF <TM を満足するように各要素
を設定している。振動波駆動手段を用いる場合には、前
述した超音波モータの大きな保持トルクが限界トルクT
M に大きく寄与するように設定できるため、駆動手段を
含む駆動系に特別な逆転規制手段、即ち出力側から駆動
系が回転されることを規制する手段を付加する必要がな
いという利点がある。
In this embodiment, the torque required to drive the members from the transmission force control means to the focus lens 34 is T L , the limit torque that can be transmitted by the transmission force restriction means is T F , and the drive including the drive means The limit torque at which the system can maintain a stopped state against the driving force from its output side is T M
, Each element is set so as to satisfy T L <T F <T M. When the vibration wave driving means is used, the large holding torque of the above-described ultrasonic motor is limited to the limit torque T.
Since it can be set so as to greatly contribute to M , there is an advantage that it is not necessary to add a special reverse rotation restricting means, that is, a means for restricting rotation of the driving system from the output side, to the driving system including the driving means.

【0047】なお、トルクTL が環境条件や手動操作手
段の回転速度等の条件の変動により変動し、トルクTF
及びトルクTM が環境条件等の条件の変動により変動す
る場合には、これらの条件変動の所定範囲に渡って先の
不等式が成立するように各要素を設定することが必要で
ある。これによって、手動と電動との間の駆動切換えを
特別な切換え操作なしに行うことができる。なお、手動
のときは、トルクTL+トルクTF の作動トルクによっ
て操作リング53を回動操作している。
Note that the torque TL fluctuates due to fluctuations in conditions such as the environmental conditions and the rotational speed of the manual operation means, and the torque T F
And when the torque T M fluctuates due to fluctuations in conditions such as environmental conditions, it is necessary to set each element so that the above inequality is satisfied over a predetermined range of these fluctuations in conditions. Thereby, the drive switching between manual and electric can be performed without any special switching operation. In the manual operation, the operation ring 53 is rotated by the operation torque of the torque TL + the torque TF .

【0048】このように本実施例によれば、操作リング
53を電動駆動させる場合に駆動手段の回転トルクを従
動側に確実に伝達することができ、また手動駆動させる
場合に、例えば駆動手段に超音波モータ等のバックドラ
イブに要するトルクの大きなものを用いることにより、
操作リング53の操作トルクは、伝達力制限手段により
発生するフリクショントルクの回転トルクと、フォーカ
スレンズ34のレンズ移動に伴う作動トルクによって決
定される。
As described above, according to the present embodiment, when the operation ring 53 is driven electrically, the rotational torque of the driving means can be reliably transmitted to the driven side. By using a large torque required for back drive such as an ultrasonic motor,
The operating torque of the operating ring 53 is determined by the rotational torque of the friction torque generated by the transmission force limiting unit and the operating torque associated with the movement of the focus lens 34.

【0049】また、従来では撮影レンズが傾くとフォー
カスレンズ34が自重により移動してしまうということ
が起こり得たが、先の実施例のようにバックドライブ不
可能なウォームギアを用いたり、本実施例のように超音
波モータ等のバックドライブに要するトルクが大きな駆
動手段等を用いることにより、この自重移動を防止又は
低減することができる。
In the prior art, if the photographing lens is tilted, the focus lens 34 may move by its own weight. However, as in the previous embodiment, a worm gear which cannot be back-driven may be used. By using a driving means or the like which requires a large torque for the back drive such as an ultrasonic motor as described above, this own weight movement can be prevented or reduced.

【0050】図4は第3の実施例の構成図を示し、先の
実施例と同一の符号は同一の部材を表している。ズーム
部について伝達力制限手段とウォームギアと直流モータ
が用いられており、レンズベース31の外周に手動操作
手段としてのズーム用操作リング71が設けられてお
り、この操作リング71はレンズベース31に嵌合部を
持ち、自在に回転できるようになっている。
FIG. 4 is a block diagram of the third embodiment, in which the same reference numerals as those in the previous embodiment denote the same members. For the zoom section, a transmission force limiting means, a worm gear, and a DC motor are used, and a zoom operation ring 71 as a manual operation means is provided on the outer periphery of the lens base 31. The operation ring 71 is fitted to the lens base 31. It has a joint and can rotate freely.

【0051】操作リング71の回転力をカム環72に伝
達するために、直結ピン73が設けられ、この直結ピン
73はカム環72に取り付けられると共に、操作リング
71に設けられたカム孔71aに嵌入されている。カム
環72は手動又は電動による操作リング71の回転に応
じて、バリエータレンズ部、コンペンセータレンズ部か
ら成るレンズ群74を光軸方向に円滑に移動できるよう
になっている。また、駆動源である直流モータはウォー
ム75、ウォームホイール76から成るウォームギアを
介して、第1、第2の実施例と同様の伝達力制限手段に
連結されている。この伝達力制限手段はウォームホイー
ル76と操作リング71の間に設けられており、第1、
第2の実施例と同様に所定の負荷トルクよりも大きな負
荷トルクに対してスリップするように構成されている。
更に、操作リング71にはギア71bを介して位置セン
サ77が連結されている。
In order to transmit the rotational force of the operation ring 71 to the cam ring 72, a direct connection pin 73 is provided. The direct connection pin 73 is attached to the cam ring 72 and is inserted into a cam hole 71a provided in the operation ring 71. It is inserted. The cam ring 72 can smoothly move a lens group 74 including a variator lens unit and a compensator lens unit in the optical axis direction according to the rotation of the operation ring 71 manually or electrically. Further, a DC motor as a driving source is connected to a transmission force limiting means similar to the first and second embodiments via a worm gear including a worm 75 and a worm wheel 76. The transmission force limiting means is provided between the worm wheel 76 and the operation ring 71,
As in the second embodiment, the motor is configured to slip with respect to a load torque larger than a predetermined load torque.
Further, a position sensor 77 is connected to the operation ring 71 via a gear 71b.

【0052】上記の構成で、駆動手段により操作リング
71を駆動させる場合には、駆動源である直流モータと
ウォーム75からの出力がウォームホイール76の回転
力として伝達力制限手段を介して操作リング71へと伝
達され、その回転が連結ピン73を介してカム環72に
伝えられる。その結果、レンズベース31に設けられた
直線カムとカム環72に設けられた曲線カムとに係合す
る係合部材を有するレンズ群74は光軸方向に移動し、
変倍調整が行われる。
In the above configuration, when the operating ring 71 is driven by the driving means, the output from the DC motor as the driving source and the worm 75 is transmitted as the rotational force of the worm wheel 76 via the transmitting ring limiting means. The rotation is transmitted to the cam ring 72 via the connecting pin 73. As a result, the lens group 74 having an engaging member that engages with the linear cam provided on the lens base 31 and the curved cam provided on the cam ring 72 moves in the optical axis direction,
Magnification adjustment is performed.

【0053】手動駆動の場合に操作リング71を回動さ
せると、ウォームギアを用いた伝達機構をバックドライ
ブができないように構成することにより、伝達力制限手
段においてスリップが生ずる。操作リング71の回転は
電動の場合と同様にレンズ群74を駆動しズーム調整を
行う。また、電動駆動中に操作リング71に外部から力
が加わった場合も、所定のトルクを越えると伝達力制限
手段においてスリップが生じ、機構系に無理が加わるこ
とはない。これにより本実施例では、電動、手動の切換
機構を必要とせずに、機構の簡素化を図りながら、レン
ズ群74を手動又は電動で選択的に駆動させることがで
きる。
When the operation ring 71 is rotated in the case of manual driving, the transmission mechanism using the worm gear is configured so as not to be able to perform the back drive, thereby causing a slip in the transmission force limiting means. The rotation of the operation ring 71 drives the lens group 74 and performs zoom adjustment in the same manner as in the case of electric operation. In addition, even when a force is applied to the operation ring 71 from the outside during the electric driving, if the torque exceeds a predetermined torque, a slip occurs in the transmission force limiting means, so that no excessive force is applied to the mechanical system. As a result, in the present embodiment, the lens group 74 can be selectively driven manually or electrically without the need for an electric / manual switching mechanism, while simplifying the mechanism.

【0054】このように第3の実施例によれば、操作リ
ング71を電動駆動させる場合に、駆動手段の回転トル
クを従動側に確実に伝達することができ、また手動駆動
させる場合に、例えば駆動手段の回転トルクの伝達手段
としてウォームギア等、バックドライブが不可能なもの
を用いると、操作リング71の操作トルクは伝達力制限
手段により発生する回転トルクと、レンズ群74のレン
ズ移動に伴う作動トルクとによって決定される。
As described above, according to the third embodiment, when the operating ring 71 is driven electrically, the rotational torque of the driving means can be reliably transmitted to the driven side. If a worm gear or the like that cannot perform back drive is used as the transmission means of the rotation torque of the drive means, the operation torque of the operation ring 71 will be the rotation torque generated by the transmission force limiting means and the operation associated with the lens movement of the lens group 74. Determined by the torque.

【0055】図5は第4の実施例の構成図であり、ズー
ム部について伝達力制限手段と超音波モータが用いられ
ている。なお、先の実施例と同一の符号は同一の部材を
示している。レンズベース51の外周に手動操作手段と
してのズーム用操作リング81が設けられており、操作
リング81はレンズベース51に嵌合部を有し、自在に
回転できるようになっている。
FIG. 5 is a block diagram of the fourth embodiment, wherein a transmission force limiting means and an ultrasonic motor are used for a zoom unit. Note that the same reference numerals as those in the previous embodiment indicate the same members. A zoom operation ring 81 as a manual operation means is provided on the outer periphery of the lens base 51. The operation ring 81 has a fitting portion on the lens base 51 and can be freely rotated.

【0056】操作リング81の回転力をカム環72に伝
えるために直結ピン82が設けられ、この直結ピン82
はカム環72に取り付けられると共に、操作リング81
に設けられたカム孔81aに嵌入されている。カム環7
2は手動又は電動による操作リング81の回転に応じ、
レンズ群74を光軸方向に円滑に移動できるようになっ
ている。また、超音波モータの回転を規制するために規
制ピン83が設けられ、全体はカバー84、85により
覆われている。
A direct connection pin 82 is provided for transmitting the rotational force of the operation ring 81 to the cam ring 72.
Is attached to the cam ring 72 and the operation ring 81
Is inserted into the cam hole 81a provided in the cam hole 81a. Cam ring 7
2 according to the rotation of the operation ring 81 manually or electrically,
The lens group 74 can be moved smoothly in the optical axis direction. Further, a regulating pin 83 is provided to regulate the rotation of the ultrasonic motor, and the whole is covered by covers 84 and 85.

【0057】超音波モータの出力部材86と操作リング
81間に、先の実施例と同様の伝達力制限手段が介在さ
れ、所定の負荷トルクよりも大きな負荷トルクに対して
スリップするように構成されている。また、ギア81b
を介して操作リング81に位置センサ77が連結されて
いる。
Transmission force limiting means similar to that of the previous embodiment is interposed between the output member 86 of the ultrasonic motor and the operation ring 81 so as to slip with respect to a load torque larger than a predetermined load torque. ing. Also, the gear 81b
The position sensor 77 is connected to the operation ring 81 via.

【0058】このような構成により、駆動手段によって
操作リング81を駆動させる場合には、駆動源であるス
テータ57、ロータ58から成る超音波モータからの出
力が、出力部材86の回転力として伝達力制限手段を介
して操作リング81に伝達される。そして、その回転が
直結ピン82を介してカム環72に伝えられ、レンズベ
ース51に設けられた直線カムとカム環72に設けられ
た曲線カムとに係合する係合部材を有するレンズ群74
は光軸方向に移動し、ズーム調整が行われる。
With such a configuration, when the operating ring 81 is driven by the driving means, the output from the ultrasonic motor including the stator 57 and the rotor 58 as the driving source is transmitted as the torque of the output member 86 as the transmission force. It is transmitted to the operation ring 81 via the restricting means. Then, the rotation is transmitted to the cam ring 72 via the direct connection pin 82, and the lens group 74 having an engagement member that engages with the linear cam provided on the lens base 51 and the curved cam provided on the cam ring 72.
Moves in the optical axis direction, and zoom adjustment is performed.

【0059】手動によるズーム調整のために操作リング
81を回動させると、超音波モータはバックドライブに
要するトルクが大きいため、伝達力制限手段においてス
リップが生ずる。また、電動駆動中に操作リング81に
外部から力が加わっても、所定のトルクを越えると伝達
力制限手段においてスリップが生じ、機構系に無理が加
わることはない。これにより、本実施例では電動、手動
の切換機構を必要とせずに機構の簡素化を図りながら、
レンズ群74を手動又は電動で選択的に駆動させること
ができる。
When the operation ring 81 is rotated for manual zoom adjustment, the ultrasonic motor requires a large torque for the back drive, so that a slip occurs in the transmission force limiting means. Further, even if a force is applied to the operation ring 81 from the outside during the electric driving, if the torque exceeds a predetermined torque, a slip occurs in the transmission force restricting means, so that no excessive force is applied to the mechanism. As a result, in the present embodiment, the mechanism is simplified while not requiring an electric / manual switching mechanism.
The lens group 74 can be selectively driven manually or electrically.

【0060】このように、この第4の実施例によれば操
作リング81を電動駆動させる場合に、駆動手段の回転
トルクを従動側に確実に伝達することができ、また手動
駆動させる場合に、例えば駆動手段に超音波モータ等の
バックドライブに要するトルクが大きいものを用いるこ
とにより、操作リング81の操作トルクは、磁力結合手
段により発生する回転トルクと、レンズ群74のレンズ
移動に伴う作動トルクによって決定される。
As described above, according to the fourth embodiment, when the operating ring 81 is driven electrically, the rotational torque of the driving means can be reliably transmitted to the driven side. For example, by using an ultrasonic motor or the like having a large torque required for the back drive as the driving means, the operating torque of the operating ring 81 is reduced by the rotational torque generated by the magnetic coupling means and the operating torque caused by the lens movement of the lens group 74. Is determined by

【0061】上述の実施例では、フリクション力を発生
させるための押圧手段としてスプリングを例として説明
したが、スポンジゴム、ネオプレーンゴムから成るOリ
ングやリップ形状をしたもの等、板ばね等の他の弾性部
材を用いることもできる。また、弾性を持たない部材に
より押圧するように構成してもよい。
In the above-described embodiment, a spring has been described as an example of a pressing means for generating a frictional force. Elastic members can also be used. Further, it may be configured to press with a member having no elasticity.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光学装
置によれば、手動により操作リングを駆動して筐体内に
保持した光学手段を駆動させたり、又は電動モータで発
生した回転力を光学手段に伝達するようにした動力伝達
機構を用いて駆動させるに際して、電動、手動駆動の切
換えのための特別な操作を要さずに、光学手段を手動及
び電動で駆動でき、またバックラッシュを低減し、レン
ズが動作するまでの時間遅れを低減でき、更には過負荷
回転時に伝達トルクを制限するトルクリミッタ機構の構
造を簡略化し、装置全体の小型化及び簡素化を達成する
と共に、その伝達トルクを任意に可変可能であり、また
これにより手動操作時の操作トルクを可変することがで
きる。
As described above, according to the optical device according to the present invention, the operation ring is manually driven to drive the optical means held in the housing, or the rotational force generated by the electric motor is transmitted to the optical device. When driving using a power transmission mechanism that transmits power to the means, the optical means can be driven manually and electrically, without any special operation for switching between electric and manual driving, and backlash is reduced. In addition, the time delay until the lens operates can be reduced, and further, the structure of the torque limiter mechanism that limits the transmission torque during overload rotation is simplified, and the size and simplification of the entire device are achieved, and the transmission torque Can be arbitrarily changed, and thereby the operating torque at the time of manual operation can be changed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施例の要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a first embodiment.

【図2】出力筒と支持板との嵌合状態の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a fitting state between an output cylinder and a support plate.

【図3】第2の実施例の要部断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of a second embodiment.

【図4】第3の実施例の要部断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part of a third embodiment.

【図5】第4の実施例の要部断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a main part of a fourth embodiment.

【図6】従来の撮影レンズの外観図である。FIG. 6 is an external view of a conventional photographing lens.

【図7】撮影レンズを取り付けたビデオカメラの構成図
である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a video camera to which a photographing lens is attached.

【図8】レンズ鏡筒の要部構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a main part of a lens barrel.

【図9】レンズ鏡筒の要部構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a main part of a lens barrel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31、51 レンズベース 32、52 ベース鏡筒 33、53 フォーカス用操作リング 34 フォーカスレンズ 35、54 フォーカス鏡筒 36、77 位置センサ 38、62 出力筒 38a、76 ウォームホイール 39、40 摩擦板 42 スプリング 43、65 押圧力調整リング 44、66 ナット 45、75 ウォーム 56 駆動ユニットベース 57 ステータ 58 ロータ 69 出力部材 74 レンズ群 71、81 ズーム用操作リング 31, 51 Lens base 32, 52 Base lens barrel 33, 53 Focusing operation ring 34 Focus lens 35, 54 Focus lens barrel 36, 77 Position sensor 38, 62 Output cylinder 38a, 76 Worm wheel 39, 40 Friction plate 42 Spring 43 , 65 Pressing force adjusting ring 44, 66 Nut 45, 75 Worm 56 Drive unit base 57 Stator 58 Rotor 69 Output member 74 Lens group 71, 81 Zoom operation ring

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筐体内に保持した光学手段に連結し、手
動により前記光学手段を駆動するための手動操作手段
と、該手動操作手段に駆動手段からの駆動力を伝達力制
限手段を介して伝達して前記光学手段を駆動するための
駆動系とを有し、前記伝達力制限手段が前記手動操作手
段と前記駆動系とを摩擦力により一体的に結合させると
共に、前記手動操作手段から前記駆動系に伝達される駆
動力が前記伝達力制限手段により制限されるように構成
した光学装置であって、前記伝達力制限手段の前記摩擦
力を調節する摩擦力調節手段を有することを特徴とする
光学装置。
1. A manual operating means connected to an optical means held in a housing for manually driving the optical means, and a driving force from the driving means to the manual operating means via a transmission force limiting means. A drive system for transmitting and driving the optical unit, wherein the transmission force limiting unit integrally couples the manual operation unit and the drive system by frictional force, and An optical device configured such that a driving force transmitted to a driving system is limited by the transmission force limiting unit, wherein the optical device includes a frictional force adjusting unit that adjusts the frictional force of the transmission force limiting unit. Optical device.
【請求項2】 前記伝達力制限手段は相互に対向する一
組の対向部材と、該一組の対向部材を相互に接触させ
て、該一組の対向部材の間に摩擦力を付与するために押
圧する押圧手段とを有する請求項1に記載の光学装置。
2. The transmission force limiting means includes: a pair of opposing members opposing each other; and a contact force between the pair of opposing members to apply a frictional force between the pair of opposing members. The optical device according to claim 1, further comprising a pressing unit for pressing the optical device.
【請求項3】 前記摩擦力調節手段は前記押圧手段の押
圧力を調節する押圧力調節手段とした請求項2に記載の
光学装置。
3. The optical device according to claim 2, wherein said frictional force adjusting means is a pressing force adjusting means for adjusting a pressing force of said pressing means.
【請求項4】 前記押圧手段は前記対向部材の一方を対
向部材の他方に向けて押圧する弾性部材と該弾性部材を
支持する支持部材とを有し、前記押圧力調節手段は前記
弾性部材を変形させてその弾性力を可変するために前記
支持部材を変位させる支持部材変位手段を有する請求項
3に記載の光学装置。
4. The pressing means has an elastic member for pressing one of the opposing members toward the other of the opposing members, and a supporting member for supporting the elastic member. 4. The optical device according to claim 3, further comprising a support member displacing means for displacing the support member so as to change its elastic force by deforming the support member.
【請求項5】 前記支持部材の位置を固定する支持部材
固定手段を有する請求項4に記載の光学装置。
5. The optical device according to claim 4, further comprising a support member fixing means for fixing a position of the support member.
【請求項6】 前記一組の対向部材は環状とした請求項
1〜5の何れか1つの請求項に記載の光学装置。
6. The optical device according to claim 1, wherein the pair of opposing members is annular.
【請求項7】 前記一組の対向部材は光軸と略同軸の環
状とした請求項1〜5の何れか1つの請求項に記載の光
学装置。
7. The optical device according to claim 1, wherein the pair of opposing members is formed in an annular shape substantially coaxial with an optical axis.
【請求項8】 前記一組の対向部材の間に粘性流体を介
在させた請求項2〜7の何れか1つの請求項に記載の光
学装置。
8. The optical device according to claim 2, wherein a viscous fluid is interposed between said pair of opposed members.
【請求項9】 前記駆動手段は振動波駆動手段とした請
求項1〜8の何れか1つの請求項に記載の光学装置。
9. The optical device according to claim 1, wherein the driving unit is a vibration wave driving unit.
【請求項10】 前記駆動系は前記駆動手段からの駆動
力を前記伝達力制限手段に伝達すると共に、前記手動操
作手段側から前記伝達力制限手段を介して伝達される駆
動力では駆動され得ない駆動力伝達手段を有する請求項
1〜8の何れか1つの請求項に記載の光学装置。
10. The driving system may transmit a driving force from the driving unit to the transmission force limiting unit, and may be driven by a driving force transmitted from the manual operation unit via the transmission force limiting unit. The optical device according to any one of claims 1 to 8, wherein the optical device has no driving force transmitting means.
【請求項11】 前記駆動力伝達手段はウォーム及びウ
ォームホイールから成るウォームギアを有する請求項1
0に記載の光学装置。
11. The worm gear comprising a worm and a worm wheel.
The optical device according to 0.
【請求項12】 前記ウォームホイールは前記一組の対
向部材のうちの前記駆動系側の対向部材に結合した請求
項11に記載の光学装置。
12. The optical device according to claim 11, wherein the worm wheel is coupled to an opposing member on the drive system side of the pair of opposing members.
【請求項13】 前記伝達力制限手段を含まず前記伝達
力制限手段から前記光学手段側の部材を駆動するために
要するトルクをTL 、前記伝達力制限手段が伝達できる
限界トルクをTF 、前記駆動系がその出力側からの駆動
力に対して停止状態を保持できる限界トルクをTM とし
たとき、TL <TF <TM を満足するように各要素を設
定した請求項1〜12の何れか1つの請求項に記載の光
学装置。
13. The torque required for driving the member on the optical means side from the transmission force limiting means without including the transmission force limiting means is TL , and the limit torque that can be transmitted by the transmission force limiting means is TF , Each element is set so as to satisfy T L <T F <T M , where T M is a limit torque at which the drive system can hold a stop state with respect to a drive force from the output side. The optical device according to claim 12.
【請求項14】 前記光学装置はレンズ鏡筒とした請求
項1〜13の何れか1つの請求項に記載の光学装置。
14. The optical device according to claim 1, wherein the optical device is a lens barrel.
【請求項15】 前記光学手段はレンズとした請求項1
〜14の何れか1つの請求項に記載の光学装置。
15. The optical device according to claim 1, wherein said optical means is a lens.
The optical device according to claim 1.
【請求項16】 前記レンズは光軸に沿って可動とした
請求項15に記載の光学装置。
16. The optical device according to claim 15, wherein the lens is movable along an optical axis.
【請求項17】 前記レンズはフォーカスレンズとした
請求項15に記載の光学装置。
17. The optical device according to claim 15, wherein the lens is a focus lens.
【請求項18】 前記レンズは変倍レンズとした請求項
15に記載の光学装置。
18. The optical device according to claim 15, wherein the lens is a variable power lens.
【請求項19】 筐体内に保持した被駆動部材に連結
し、手動により前記被駆動部材を駆動するための手動操
作手段と、該手動操作手段に駆動手段からの駆動力を伝
達して前記被駆動部材を駆動するための駆動系とを有す
る光学装置において、前記駆動系に設けた第1の部材
と、前記手動操作手段に設け前記第1の部材と対向した
第2の部材と、前記第1及び第2の部材を相互に接触さ
せて前記第1及び第2の部材の間に摩擦力を付与するた
めに押圧する押圧手段と、該押圧手段による押圧力を可
変する押圧力可変手段とを有し、前記駆動系を作動させ
たときには前記第1及び第2の部材が結合し合った状態
で前記被駆動部材が駆動され、前記手動操作手段を操作
したときには前記第2の部材が前記第1の部材に対して
摺動して前記被駆動部材を駆動するようにしたことを特
徴とする光学装置。
19. A manual operation means connected to a driven member held in a housing and manually driving the driven member, and a driving force transmitted from the driving means to the manual operation means to transmit the driving force to the manual operation means. An optical device having a drive system for driving a drive member, a first member provided in the drive system, a second member provided in the manual operation means and opposed to the first member, and Pressing means for bringing the first and second members into contact with each other to apply a frictional force between the first and second members, and pressing force varying means for changing the pressing force by the pressing means; When the drive system is operated, the driven member is driven in a state where the first and second members are connected to each other, and when the manual operating means is operated, the second member is The driven member slides with respect to a first member. An optical device characterized in that the optical device is driven.
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DE69807977T DE69807977T2 (en) 1997-05-16 1998-05-13 Electrically adjustable optical component with device for manual operation
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