WO2014034699A1 - レンズ・システムならびにレンズ鏡胴および駆動ユニット - Google Patents

レンズ・システムならびにレンズ鏡胴および駆動ユニット Download PDF

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fixed
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御手洗　毅
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富士フイルム株式会社
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    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing

Definitions

  • the present invention relates to a lens system, a lens barrel, and a drive unit.
  • Lens lenses such as movie cameras have built-in optical systems such as zoom lenses, focus lenses, and irises.
  • operation rings such as a zoom ring, a focus ring, and an iris ring are rotatably provided on the outer peripheral surface of the lens barrel.
  • the operation ring is manually operated, thereby adjusting the position of the corresponding optical system (zoom lens, etc.).
  • the lens barrel of the broadcasting camera is equipped with a drive unit for electrically driving the operation ring.
  • the cameraman operates the drive unit to rotate the operation ring and adjust the optical system.
  • the drive unit there are also a lens barrel and a drive unit that allow the drive unit to be detachable for both movie and broadcast use.
  • the operation ring is rotated by hand, and therefore it is desirable that the torque required to rotate the operation ring is relatively large. It is difficult for the control ring to move if touched accidentally.
  • the torque required to rotate the operation ring is preferably small in order to reduce power consumption.
  • Patent Document 1 discloses a structure in which the friction member is brought into contact with the operation ring in order to prevent the position of the optical system from being changed by the weight of the lens. However, the position where the friction member is operated and the position where the friction member is released are switched. Therefore, a changeover switch is provided.
  • the thing of patent document 1 is a thing without a drive unit.
  • the lens barrel described in Patent Document 2 switches the load applied to the operation ring between the motor drive and the manual drive while the drive unit is mounted.
  • the load on the operation ring is applied using frictional resistance, it does not provide a technical problem of changing the torque required for rotation of the operation ring according to the attachment / detachment of the drive unit.
  • the object of the present invention is to change the magnitude of the torque required for the rotation of the operation ring in accordance with the attachment / detachment of the drive unit to / from the lens barrel.
  • the operation ring is rotated so that the torque is relatively small when the drive unit is attached to the lens barrel and the torque is relatively large when the drive unit is removed.
  • the purpose is to change the required torque.
  • the lens system according to the present invention includes a lens barrel provided with a rotatable operation ring for adjusting an optical system in the lens barrel, and is detachably attached to the lens barrel, and is attached to the lens barrel. And a drive unit that rotates the operation ring when the operation ring is rotated.
  • the lens barrel includes a lens barrel body containing an optical system, an operation ring provided on the outer peripheral side of the lens barrel body, a fixed ring disposed and fixed on the outer peripheral side of the lens barrel body, and guiding the rotation of the operation ring.
  • a torque adjusting mechanism is provided in a space between the outer peripheral surface of the lens barrel main body and a part of the operation ring and the fixed ring.
  • the torque adjustment mechanism is provided on the friction member and the fixed ring, and holds the friction member so that it can approach and separate from the operation ring or a member interlocked therewith, and the friction member interlocks with the operation ring or the operation ring. And a biasing member that biases in a direction in contact with the member.
  • the passage that leads from the outside to the torque adjustment mechanism is formed in the stationary ring.
  • the drive unit has a release member that acts on the torque adjusting mechanism through the passage when it is mounted on the lens barrel, and separates the friction member from the operation ring or a member interlocked therewith.
  • the torque adjustment mechanism works, and the friction member is in contact with and presses the operating ring or a member interlocked with it by the biasing force of the biasing member. Therefore, the friction force of the friction member acts on the operation ring, and the torque required to rotate the operation ring is relatively large.
  • the release member provided in the drive unit acts on the torque adjustment mechanism through the passage formed in the fixed ring, and releases the bias by the biasing member. Therefore, the friction member is separated from the operation ring or the member interlocked therewith, and no friction force is applied.
  • the torque required to rotate the operating ring is relatively small.
  • the magnitude of the torque necessary for the rotation of the operation ring can be changed according to the attachment / detachment of the drive unit to / from the lens barrel.
  • the present invention also provides a lens barrel constituting the lens system.
  • the lens barrel according to the present invention is provided with an operation ring for adjusting the optical system in the lens barrel so as to be rotatable, and is provided on the outer peripheral side of the lens barrel body including the optical system.
  • a torque adjusting mechanism is provided in the space between the outer peripheral surface of the lens barrel main body and the operation ring and a part of the fixed ring, which is arranged and fixed on the outer peripheral side of the lens barrel main body and guides the rotation of the operation ring.
  • a torque adjusting mechanism is provided.
  • the torque adjustment mechanism is provided on the friction member and the fixed ring, and holds the friction member so that it can approach and separate from the operation ring or a member interlocked therewith, and the friction member interlocks with the operation ring or the operation ring.
  • a biasing member that biases in a direction in contact with the member.
  • the frictional member is in contact with and presses the operating ring or a member interlocked with the operating ring by the function of the torque adjusting mechanism, and the frictional force is required to rotate the operating ring.
  • Torque is relatively large.
  • the present invention provides a drive unit suitable for the lens barrel.
  • This drive unit is detachable from the lens barrel, and has a drive device that rotates the operation ring when mounted on the lens barrel, and a release member that acts on the torque adjustment mechanism through the passage. .
  • the release member acts on the torque adjusting mechanism through the passage formed in the fixed ring of the lens barrel, and the biasing member is biased by the biasing member. solve. As a result, the friction force by the friction member does not act on the operation ring or the member interlocked therewith, and the torque necessary for rotating the operation ring becomes relatively small.
  • the release member acts on the holding member or the urging member of the torque adjustment mechanism.
  • the holding member and the urging member are constituted by a single leaf spring.
  • the holding member is a link member that is rotatably supported by a part thereof, a friction member is provided at one end of the link member, and the link member is pulled by the biasing member at the other part. Or by pressing, the friction member presses against the operating ring or a member interlocked therewith.
  • the holding member and the urging member are fixed to the first support member fixed to the fixed ring, a rectangular parallelepiped elastic body fixed to the first support member, and the elastic body. A friction member is attached to the second support member.
  • the magnitude of the torque required to rotate the operation ring can be changed according to the attachment / detachment of the drive unit to / from the lens barrel. More specific embodiments of the present invention will become more apparent in the description of the embodiments with reference to the following drawings.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens barrel when a drive unit is not mounted, showing a modification of the torque adjustment mechanism.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens barrel to which a drive unit is attached, showing a modification of the torque adjustment mechanism.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens barrel when a drive unit is not mounted, showing another modification of the torque adjustment mechanism.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens barrel to which a drive unit is attached, showing another modification of the torque adjustment mechanism. This shows still another modification of the torque adjustment mechanism, and shows a state when the drive unit is not mounted.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lens barrel 20 (lens system), and shows a state in which a drive unit 1 for driving a zoom lens and the like built in the lens barrel 20 is mounted.
  • a focus ring 22, a zoom ring 23, and an iris ring 24 are rotatably provided in order from the front end side to the rear end side.
  • a lens cover 21 is attached to the tip of the lens barrel 20.
  • a mount portion 25 for mounting on a camera body (not shown) is formed.
  • an optical system such as a focus lens (not shown), a zoom lens (an example is shown by reference numeral 100 in FIG. 2), an iris (not shown), and the like. Is retained.
  • the focus ring 22 is rotated by the user manually (when the drive unit 1 is not attached) or by using the drive unit 1 attached to the lens barrel 20, the focus lens is turned on.
  • the zoom lens moves in the optical axis direction by moving in the axial direction and rotating the zoom ring 23. Further, the iris opening 24 is adjusted by rotating the iris ring 24 (adjustment of the optical system).
  • an iris mode changeover switch 2 switches between a mode in which iris adjustment is performed automatically and a manual mode in which manual adjustment is performed.
  • the auto switch 3 is a switch for temporarily setting the auto mode when the iris adjustment is in the manual mode.
  • the zoom seesaw switch 4 gives a command to move the position of the zoom lens by rotating the zoom ring 23 by the drive unit 1.
  • the return switch 5 is a switch for switching an image to be displayed on a view finder (not shown).
  • the drive unit 1 has a focus switch (not shown) for rotating the focus ring 22 by the drive unit 1 and an iris switch (not shown) for rotating the iris ring 24 at the rear end thereof. ) Is provided.
  • the drive unit 1 has mounting legs 6 and 7 formed at four locations (in FIG. 1, only the two mounting legs 6 and 7 are visible, and the remaining two mounting legs are not visible). . These mounting legs 6 and 7 have holes, screw holes 8 and 9 are passed through these holes, and screw holes are made in the body of the lens barrel 20 (other than the rings 22, 23 and 24).
  • the drive unit 1 is attached to the lens barrel 20 by being screwed into the lens barrel 20.
  • the drive unit 1 is removed from the lens barrel 20 by removing these screws 8 and 9.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view (corresponding to a cross-sectional view taken along line II-II) of a part necessary for the description of the lens barrel 20 (particularly, a zoom lens moving mechanism).
  • the drive unit 1 is removed from the lens barrel 20 and its outline is shown schematically.
  • the basic structure of the lens barrel 20 is a cylindrical barrel body 31.
  • a cylindrical cam cylinder 35 is rotatably fitted on the outer peripheral surface of the lens barrel body 31.
  • the zoom ring 23 is provided on the outer side (outer periphery) of the cam barrel 35, and the zoom ring 23 and the cam barrel 35 are integrally fixed by a screw 42.
  • the cam cylinder 35 also rotates.
  • a helical cam groove 36 is formed on the inner peripheral surface of the distal end portion of the cam cylinder 35, and the head of the cam pin 41 enters the cam groove 36 so as to be movable.
  • the zoom lens 100 (only one of the zoom lens groups is shown) is held by an annular moving frame 60 by a holding member 62 integral with the moving frame 60.
  • the moving frame 60 is movable in the axial direction within the lens barrel body 31.
  • the cam pin 41 is erected on the moving frame 60 in the radial direction.
  • the cam pin 41 passes through a long hole (guide hole) 32 formed in the axial direction in the lens barrel body 31 so as to be movable.
  • the same thing as the spiral groove 36 of the cam barrel 35, the long hole 32 of the lens barrel body 31, and the cam pin 41 is provided in the same manner at a point-symmetrical position (on the opposite side of 180 degrees) with respect to the central axis of the lens barrel body 31. It has been.
  • the cam cylinder 35 rotates, the cam pin 41 moves in the axial direction regulated by the spiral groove 36 and the long hole 32, and the zoom lens 100 moves in the axial direction. Moving.
  • a screw for fixing the stationary ring 50 is indicated by reference numeral 52.
  • annular step portions 54 and 81 are formed, respectively, which are fitted with the annular step portions of the zoom ring 23 to guide the rotation of the zoom ring 23. (Zoom ring 23 does not move in the axial direction).
  • a tooth (gear) 23A is formed on a part of the peripheral surface of the zoom ring 23.
  • the drive gear 14 that is rotationally driven by a motor (not shown) in the drive unit 1 meshes with the teeth 23A, and the zoom ring 23 is electrically driven.
  • the iris ring 24 is rotatably provided between the fixed ring 80 and the mount portion 25.
  • a torque adjustment mechanism 90 is provided at a location corresponding to the position where the drive unit 1 is mounted in this space.
  • the torque adjustment mechanism 90 includes a leaf spring 91 and a friction member 96.
  • the leaf spring 91 is fixed to the inner peripheral surface of the fixed ring 50 by a pin 95 at one end, slightly bent toward the lens barrel body 31 side, and the inner peripheral side of the zoom ring (inside the portion where the teeth 23A are formed)
  • the friction member 96 is fixed to the other end.
  • the friction member 96 may be a rubber (elastic body), synthetic resin, or other member that generates sliding friction of an appropriate magnitude in consideration of the biasing force of the leaf spring 91.
  • the friction member 96 is in contact with the inner surface of the zoom ring 23 by the spring force (biasing force) of the leaf spring 91 and slightly presses the inner surface (the state shown in FIG. 2).
  • the leaf spring 91 serves as a holding member and a biasing member for the friction member 96.
  • a hole 53 serving as a passage through which the release member passes is formed in the fixed ring 50 at a position corresponding to the leaf spring 91.
  • This passage is not limited to a hole but may be a notch. Further, the shape of the hole or notch may take a desired shape such as a circle, a rectangle, or a U-shape.
  • convex portions 11 and 13 are formed in the drive unit 1 so as to be in close contact with the lens barrel 20. As shown in FIG. 3, these convex portions 11 and 13 come into contact with the surfaces of the fixed rings 50 and 80 when the drive unit 1 is mounted on the lens barrel 20.
  • One convex portion 11 is provided with a release member 12 that protrudes further outward.
  • the release member 12 enters the lens barrel 20 through the passage 53 and pushes the leaf spring 91 inward.
  • the friction member 96 fixed to the leaf spring 91 is separated from the inner surface of the zoom ring 23. Since no frictional force is exerted by the friction member 96, the torque required to rotate the zoom ring 23 becomes relatively small.
  • FIGS. 4 and 5 show a modification of the torque adjustment mechanism.
  • the same components as those shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals to avoid redundant description. The same applies to other modified examples described later.
  • the torque adjustment mechanism 91A includes a link member 111.
  • the link member 111 is rotatably attached to a support arm 112 provided on the inner surface of the fixed ring 50 by a pin 113 at one end thereof.
  • a friction member 96 is fixed to the other end of the link member 111.
  • the link member 111 is also urged in a direction in which the friction member 96 is in contact with the inner surface of the zoom ring 23 by a pulling spring 114 attached to the inner surface of the stationary ring 50. Therefore, the force required to rotate the zoom ring 23 is relatively large.
  • An L-shaped support member (first support member) 124 is fixed to the inner peripheral surface of the fixed ring 50.
  • the support member 124 extends in the direction of the passage 53, and a support plate 120 (second support member) is fixed to the surface of the support member 124 via a rectangular parallelepiped elastic body 123 (for example, rubber) at a position just corresponding to the passage 53. ing.
  • a friction member 122 that is in contact with the inner peripheral surface of the zoom ring 23 is fixed to the distal end portion of the support plate 120.
  • the torque required to rotate the zoom ring 23 is relatively increased, and when the drive unit 1 is mounted on the lens barrel 20. Can reduce the torque required to rotate the zoom ring 23.
  • FIG. 8 further shows a modification of the torque adjustment mechanism.
  • a link member 111 is rotatably attached to a support arm 112 fixed to the inner surface of the fixed ring 50 by means of a pin 113 in the middle thereof.
  • One end portion of the link member 111 extends to a portion corresponding to the passage 53, and a friction member 96 is fixed to the surface on the cam cylinder 35 side of the other end portion extending in the opposite direction.
  • the other end of the link member 111 is biased by a pressing spring 115 attached to the inner surface of the fixed ring 50, and the friction member 96 is in contact with the cam cylinder 35 and is pressed slightly.
  • the cam cylinder 35 is coupled to the zoom ring 23 as described above. Therefore, the torque required to rotate the zoom ring 23 is relatively large.
  • the release member 12 enters the lens barrel 20 through the passage 53 and pushes the other end of the link member 111, so that friction is generated as indicated by the chain line.
  • the member 96 is separated from the surface of the cam cylinder 35. The torque required to rotate the zoom ring 23 is reduced.
  • the zoom ring 23 has been described.
  • a similar torque mechanism is also provided for the focus ring 22 and the iris ring 24, and when the drive unit 1 is not mounted on the lens barrel 20, the focus ring 22 is provided.
  • the torque required to rotate the ring 22 or the iris ring 24 is increased.
  • the drive unit 1 is mounted on the lens barrel 20, the torque required to rotate the focus ring 22 or the iris ring 24 It goes without saying that can be made smaller.

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Abstract

　レンズ鏡胴への駆動ユニットの装脱に応じて操作リングの回転に必要なトルクの大きさを変更できるレンズ・システムならびにレンズ鏡胴および駆動ユニットを提供することを目的とする。駆動ユニットがレンズ鏡胴に取付けられていない状態では，トルク調整機構が働き，摩擦部材が付勢部材の付勢力により操作リングを押圧する。駆動ユニットがレンズ鏡胴に装着されると，駆動ユニットに設けられている解除部材が固定環に形成された通路を通ってトルク調整機構に作用して付勢部材による付勢を解除する。

Description

レンズ・システムならびにレンズ鏡胴および駆動ユニット
　この発明は，レンズ・システムならびにレンズ鏡胴および駆動ユニットに関する。
　映画用カメラなどのレンズ鏡胴には，ズーム・レンズ，フォーカス・レンズ，アイリスなどの光学系が内蔵されている。レンズ鏡胴の外周面には，ズーム・リング，フォーカス・リング，アイリス・リングなどの操作リングが回転自在に設けられている。操作リングは手動で操作され，これにより対応する光学系（ズーム・レンズなど）の位置が調節される。
　他方，放送用カメラのレンズ鏡胴には，操作リングを電動で駆動するための駆動ユニットが装着されており，カメラマンは駆動ユニットを操作することにより操作リングを回転させ，光学系を調整する。
　映画用と放送用とに兼用するために，駆動ユニットを着脱自在にできるレンズ鏡胴および駆動ユニットもある。駆動ユニットが装着されていない場合には，操作リングは手で回転されるから，操作リングを回転させるのに必要なトルクが比較的大きいことが望まれる。誤って触れただけで操作リングが動いてしまうのは困る。他方，駆動ユニットを装着したときには，消費電力を抑えるために，操作リングを回転させるのに必要なトルクは小さい方がよい。
　特許文献１はレンズの自重で光学系の位置が変わってしまうのを防ぐために，摩擦部材を操作リングに接触させる構造を開示しているが，摩擦部材を働かせる位置と，解除する位置とを切り換えるために切換スイッチを設けている。特許文献１に記載のものは駆動ユニットの無いものである。
　特許文献２に記載のレンズ鏡胴は駆動ユニットを装着したままの状態で，モータ駆動とマニアル駆動とで操作リングに加わる負荷を切り替えるものである。操作リングへの負荷は摩擦抵抗を利用して与えているが，駆動ユニットの着脱に応じて操作リングの回転に必要なトルクを変えるという技術的課題を提供するものではない。
特開２００１－１４７３６２号公報 特開２００９－２７６４６８号公報
　この発明はレンズ鏡胴への駆動ユニットの装脱に応じて操作リングの回転に必要なトルクの大きさを変更することを目的とするものである。
　この発明は，より具体的にはレンズ鏡胴に駆動ユニットを装着したときには相対的にトルクを小さくし，駆動ユニットを取り外した場合にはトルクが相対的に大きくなるように，操作リングの回転に必要なトルクを変えることを目的とする。
　この発明によるレンズ・システムは，レンズ鏡胴内の光学系を調整するための操作リングが回転自在に設けられたレンズ鏡胴と，このレンズ鏡胴に着脱自在であり，レンズ鏡胴に装着されたときに操作リングを回転させる駆動ユニットとを含む。
　レンズ鏡胴は，光学系を内蔵する鏡胴本体，鏡胴本体の外周側に設けられた操作リング，鏡胴本体の外周側に配置，固定され，操作リングの回転を案内する固定環，ならびに鏡胴本体の外周面と操作リングおよび固定環の一部との間の空間に設けられたトルク調整機構を備えている。
　トルク調整機構は，摩擦部材と，固定環に設けられ，摩擦部材を操作リングまたはこれと連動する部材に対して接近，離間自在に保持する保持部材と，摩擦部材を操作リングまたはこれと連動する部材に接する方向に付勢する付勢部材とを有している。
　固定環には，外部からトルク調整機構に通じる通路が形成されている。
　駆動ユニットは，レンズ鏡胴に装着されたときに通路を通ってトルク調整機構に作用して摩擦部材を操作リングまたはこれと連動する部材から離す解除部材を有している。
　駆動ユニットがレンズ鏡胴に取付けられていない状態では，トルク調整機構が働き，摩擦部材が付勢部材の付勢力により，操作リングまたはこれと連動する部材に接してこれを押圧している。したがって，操作リングには摩擦部材の摩擦力が働き，操作リングを回すために必要なトルクは相対的に大きい。
　駆動ユニットがレンズ鏡胴に装着されると，駆動ユニットに設けられている解除部材が固定環に形成された通路を通ってトルク調整機構に作用して，付勢部材による付勢を解除する。したがって，摩擦部材は操作リングまたはこれと連動する部材から離れ，摩擦力は付与されなくなる。操作リングを回転するのに要するトルクは相対的に小さくなる。
　このようにして，この発明によると，レンズ鏡胴への駆動ユニットの装脱に応じて操作リングの回転に必要なトルクの大きさを変更することができる。
　この発明は上記レンズ・システムを構成するレンズ鏡胴も提供している。
　この発明によるレンズ鏡胴は，レンズ鏡胴内の光学系を調整するための操作リングが回転自在に設けられたものであり，光学系を内蔵する鏡胴本体，鏡胴本体の外周側に設けられた操作リング，鏡胴本体の外周側に配置，固定され，操作リングの回転を案内する固定環，ならびに鏡胴本体の外周面と操作リングおよび上記固定環の一部との間の空間に設けられたトルク調整機構を備えている。トルク調整機構は，摩擦部材と，固定環に設けられ，摩擦部材を操作リングまたはこれと連動する部材に対して接近，離間自在に保持する保持部材と，摩擦部材を操作リングまたはこれと連動する部材に接する方向に付勢する付勢部材とを有する。そして，駆動ユニットがレンズ鏡胴に装着されたときに，駆動ユニットに設けられた解除部材がトルク調整機構に作用するために通る通路が固定環に形成されている。
　このレンズ鏡胴では，トルク調整機構の働きにより，摩擦部材が操作リングまたはこれと連動する部材に接してこれを押圧しているから，その摩擦力が働き操作リングを回転操作するのに必要なトルクは比較的大きい。
　この発明は上記レンズ鏡胴に適した駆動ユニットを提供している。この駆動ユニットはレンズ鏡胴に着脱自在であり，レンズ鏡胴に装着されたときに，操作リングを回転させる駆動装置と，通路を通ってトルク調整機構に作用する解除部材とを有している。
　したがってこの発明による駆動ユニットがレンズ鏡胴に装着されると，解除部材がレンズ鏡胴の固定環に形成された通路を通ってトルク調整機構に働き，上記付勢部材による摩擦部材の付勢を解く。これにより，操作リングまたはこれと連動する部材には摩擦部材による摩擦力が働かなくなり，操作リングを回転操作するために必要なトルクは相対的に小さくなる。
　この発明の実施態様では，解除部材はトルク調整機構の保持部材または付勢部材に作用する。
　トルク調整機構の一実施態様では，保持部材と付勢部材が，一つの板ばねによって構成されている。他の実施態様では，保持部材が一部で回動自在に支持されたリンク部材であり，リンク部材の一端部に摩擦部材が設けられ，リンク部材が，他の部分で付勢部材により引っぱられ，または押されることにより，摩擦部材が操作リングまたはこれと連動する部材に接して押圧する。さらに他の実施態様では，保持部材と付勢部材とが，固定環に固定された第１の支持部材，この第１の支持部材に固定された直方体状の弾性体，およびこの弾性体に固定された第２の支持部材の組み合わせにより構成され，第２の支持部材に摩擦部材が取り付けられている。
　上述のように，レンズ鏡胴への駆動ユニットの装脱に応じて操作リングの回転に必要なトルクの大きさを変更することができるようになる。この発明のさらに具体的な実施態様は，以下の図面を参照した実施例の説明において一層明らかになる。
駆動ユニットが装着されたレンズ鏡胴の斜視図である。 駆動ユニットが装着されていないときのレンズ鏡胴の断面図である。 駆動ユニットが装着されたレンズ鏡胴の断面図である。 トルク調整機構の変形例を示すもので，駆動ユニットが装着されていないときのレンズ鏡胴の断面図である。 トルク調整機構の変形例を示すもので，駆動ユニットが装着されたレンズ鏡胴の断面図である。 トルク調整機構の他の変形例を示すもので，駆動ユニットが装着されていないときのレンズ鏡胴の断面図である。 トルク調整機構の他の変形例を示すもので，駆動ユニットが装着されたレンズ鏡胴の断面図である。 トルク調整機構のさらに他の変形例を示すもので，駆動ユニットが装着されていないときの状態を示す。
　図１は，レンズ鏡胴20（レンズ・システム）の斜視図であり，レンズ鏡胴20内に内蔵されているズーム・レンズ等を駆動する駆動ユニット１が装着されている状態を示している。
　レンズ鏡胴20の外周面には，先端側から後端側に向かって順に，フォーカス・リング22，ズーム・リング23およびアイリス・リング24が回転自在に設けられている。レンズ鏡胴20の先端部にはレンズ・カバー21が取り付けられている。レンズ鏡胴20の後端部には，カメラ本体（図示略）に装着するためのマウント部25が形成されている。
　レンズ鏡胴20の内部には，フォーカス・レンズ（図示略），ズーム・レンズ（一例が図２等に符号100で示されている），アイリス（図示略）などの光学系（撮像レンズ）が保持されている。ユーザが手動で（駆動ユニット１が装着されていないとき），またはレンズ鏡胴20に装着された駆動ユニット１を利用して，フォーカス・リング22が回転操作されることにより，フォーカス・レンズが光軸方向に動き，ズーム・リング23が回転操作されることにより，ズーム・レンズが光軸方向に動く。また，アイリス・リング24が回転操作されることにより，アイリスの開口が調節される（光学系の調節）。
　駆動ユニット１の側面には，ユーザによって操作されるアイリス・モード切替スイッチ２，オート・スイッチ３，ズーム・シーソー・スイッチ４およびリターン・スイッチ５が設けられている。アイリス・モード切替スイッチ２は，アイリス調節を自動で行うモードと，手動で行うマニアル・モードとを切り替えるものである。オート・スイッチ３は，アイリス調節をマニアル・モードにしているときに，一時的にオート・モードとするためのスイッチである。ズーム・シーソー・スイッチ４は，駆動ユニット１によってズーム・リング23を回転させることによりズーム・レンズの位置を動かす指令を与えるものである。リターン・スイッチ５は，ビュー・ファインダ（図示略）に表示する画像を切り替えるスイッチである。この他に，駆動ユニット１にはその後端部に，駆動ユニット１によってフォーカス・リング22を回転させるためのフォーカス・スイッチ（図示略）およびアイリス・リング24を回転させるためのアイリス・スイッチ（図示略）が設けられている。
　駆動ユニット１には４箇所に取付脚部６，７が形成されている（図１では，二つの取付脚部６，７のみが見えており，残りの二つの取付脚部は見えていない）。これらの取付脚部６，７には穴があけられ，これらの穴に固定ねじ８，９を通し，レンズ鏡胴20の胴体（リング22，23，24以外の部分）にあけられたねじ孔にねじ込むことにより，駆動ユニット１がレンズ鏡胴20に装着される。これらのねじ８および９が外されることにより，レンズ鏡胴20から駆動ユニット１が取り外される。
　図２は，レンズ鏡胴20の説明（特にズーム・レンズの移動機構）に必要な部分についての縦断面図（II－II線から見た断面図に相当）である。駆動ユニット１はレンズ鏡胴20から取り外されて，その外形が略図で示されている。
　レンズ鏡胴20の基本的構造体は円筒状の鏡胴本体31である。鏡胴本体31の外周面に円筒状のカム筒35が回転自在に嵌め込められている。ズーム・リング23がカム筒35の外側（外周）に設けられ，ねじ42によって，ズーム・リング23とカム筒35とが一体に固定されている。ズーム・リング23が回転するとカム筒35も回転する。カム筒35の先端部には，その内周面にらせん形状のカム溝36が形成されており，このカム溝36にカム・ピン41の頭が移動可能に入り込んでいる。一方，ズーム・レンズ100（ズーム・レンズ群のうちの一つのみ図示）は円環状の移動枠60に，移動枠60と一体の保持部材62により保持されている。移動枠60は鏡胴本体31内をその軸方向に移動自在である。カム・ピン41は，移動枠60に，径方向に立設されている。カム・ピン41は鏡胴本体31に軸方向に形成された長孔（案内孔）32を移動自在に通っている。カム筒35のらせん溝36，鏡胴本体31の長孔32およびカム・ピン41と同じものが，鏡胴本体31の中心軸に関して点対称の位置（180度反対側）にも同じように設けられている。以上の機構により，ズーム・リング23を回転させると，カム筒35が回転し，カム・ピン41がらせん溝36と長孔32により規制された軸方向に動き，ズーム・レンズ100が軸方向に移動する。
　鏡胴本体31の外周には，ズーム・リング23の両側の位置に，固定環50，80が鏡胴本体31に固定されている。固定環50を固定するためのねじが符号52で示されている。固定環50，80のズーム・リング23と接する端縁には環状の段部54，81がそれぞれ形成され，ズーム・リング23の環状段部とそれぞれ嵌り合い，ズーム・リング23の回転を案内している（ズーム・リング23は軸方向には動かない）。ズーム・リング23の周面の一部には歯（ギア）23Ａが形成されている。駆動ユニット１がレンズ鏡胴20に装着されたときに，駆動ユニット１内のモータ（図示略）によって回転駆動される駆動歯車14が歯23Ａと噛み合い，ズーム・リング23が電動駆動される。なお，アイリス・リング24は固定環80とマウント部25との間に回転自在に設けられている。
　固定環50とカム筒35との間，およびズーム・リング23の歯23Ａの内周側にあたる部分とカム筒35の間には若干の環状の空間がある。この空間内の駆動ユニット１が装着される位置に対応する箇所に，トルク調整機構90が設けられている。トルク調整機構90は板ばね91と摩擦部材96とから構成されている。板ばね91はその一端においてピン95により固定環50の内周面に固定され，鏡胴本体31側に若干屈曲して，ズーム・リングの内周側（歯23Ａが形成されている部分の内側）まで延び，この他端に摩擦部材96が固定されている。摩擦部材96はゴム（弾性体），合成樹脂，その他板ばね91の付勢力を考慮して適切な大きさのすべり摩擦を生じさせるものでよい。この摩擦部材96は板ばね91のばね力（付勢力）によりズーム・リング23の内面に接し，かつこの内面を少し押圧している（図２に示す状態）。板ばね91は，摩擦部材96の保持部材と付勢部材との役割を持つ。
　レンズ鏡胴20に駆動ユニット１が装着されていない状態では，摩擦部材96が板ばね91の力によりズーム・リング23の内面に接し，かつ少し押圧しているので，摩擦力が働き，ズーム・リング23を回転させるために必要なトルクは相対的に大きい。
　板ばね91に丁度対応する箇所において，固定環50には解除部材が通る通路となる穴53があけられている。この通路は，穴に限らず切り欠きでもよい。また，穴，切り欠きの形は円形，四角形，Ｕ字形など，所望の形をとりうる。
　一方，駆動ユニット１にはレンズ鏡胴20にぴったりと接するために凸部11，13が形成されている。これらの凸部11，13は，図３に示すように，駆動ユニット１がレンズ鏡胴20に装着されたときに，固定環50，80の表面に接する。一方の凸部11には，さらに外方に突出した解除部材12が設けられている。この解除部材12は駆動ユニット１が装着されたときに，通路53を通ってレンズ鏡胴20内に入り，板ばね91を内方に押す。すると，板ばね91に固定されている摩擦部材96はズーム・リング23の内面から離れる。摩擦部材96により摩擦力は働かないから，ズーム・リング23を回転させるのに必要なトルクは相対的に小さくなる。
　図４および図５は，トルク調整機構の変形例を示している。図２，図３に示すものと同一物には同一符号を付し，重複説明を避ける。このことは，後述する他の変形例についても同じである。
　図４において，トルク調整機構91Ａは，リンク部材111を備えている。このリンク部材111は，固定環50の内面に設けられた支持腕112にその一端でピン113により回転自在に取り付けられている。リンク部材111の他端には摩擦部材96が固定されている。このリンク部材111はまた，固定環50の内面に取り付けられた引きばね114によって，摩擦部材96がズーム・リング23の内面に接する方向に付勢されている。したがって，ズーム・リング23を回転させるのに必要な力は相対的に大きい。
　図５に示すように，駆動ユニット１がレンズ鏡胴20に装着されると，解除部材12が通路53を通ってレンズ鏡胴20内に入り，リンク部材111を内方に押す。これにより，摩擦部材96は，ズーム・リング23の内面から離れるから，その回転に必要なトルクは小さくなる。
　図６および図７は，トルク調整機構のさらに他の変形例を示している。
　固定環50の内周面にＬ字型の支持部材（第１の支持部材）124が固定されている。この支持部材124は通路53の方向に延び，通路53に丁度対応する位置でその表面に直方体状の弾性体123（たとえば，ゴム）を介して支持板120（第２の支持部材）が固定されている。支持板120の先端部にはズーム・リング23の内周面に接する摩擦部材122が固定されている。
　図６に示すように，レンズ鏡胴20に駆動ユニット１が装着されていないときには，弾性体123の弾性力により支持板120がズーム・リング23の方向に押され，摩擦部材122がズーム・リング23の内周面に接し，ズーム・リング23を回転させるために必要なトルクは相対的に大きい。
　これに対して，図７に示すように，レンズ鏡胴20に駆動ユニット１が装着されると，駆動ユニット１の解除部材により，弾性体123が押し潰される（圧縮される）ので，支持板120はレンズ鏡胴20の中心方向に変位する。これにより，ズーム・リング23の内周面に接していた摩擦部材122がズーム・リング23の内周面から離れ，ズーム・リング23を回転させるために必要なトルクは小さくなる。
　このように，レンズ鏡胴20に駆動ユニット１を装着しない場合にはズーム・リング23を回転させるために必要なトルクを相対的に大きくし，レンズ鏡胴20に駆動ユニット１を装着した場合にはズーム・リング23を回転させるために必要なトルクを小さくできる。
　図８は，さらにトルク調整機構の変形例を示している。このトルク調整機構90Ｃにおいては，固定環50の内面に固定された支持腕112にリンク部材111がそのほぼ中間でピン113により回転自在に取り付けられている。このリンク部材111の一端部は通路53に対応する箇所に延び，その反対方向に延びた他端部のカム筒35側の面に摩擦部材96が固定されている。このリンク部材111の他端部は固定環50の内面に取り付けられた押しばね115によって付勢され，摩擦部材96がカム筒35に接し，かつ少し押し付けられている。カム筒35は上述のようにズーム・リング23と結合している。したがって，ズーム・リング23を回すのに必要なトルクは相対的に大きい。
　駆動ユニット１がレンズ鏡胴20に装着されると，その解除部材12が通路53を通ってレンズ鏡胴20内に侵入し，リンク部材111の他端部を押すので，鎖線で示すように摩擦部材96はカム筒35の表面から離れる。ズーム・リング23を回転させるのに必要なトルクは小さくなる。
　上述の実施例では，ズーム・リング23について述べたが，フォーカス・リング22，アイリス・リング24についても同様のトルク機構を設けて，レンズ鏡胴20に駆動ユニット１を装着しない場合にはフォーカス・リング22またはアイリス・リング24を回転させるために必要なトルクを大きくし，レンズ鏡胴20に駆動ユニット１を装着する場合にはフォーカス・リング22またはアイリス・リング24を回転させるために必要なトルクを小さくできるのはいうまでもない。

Claims (12)

  1. 　レンズ鏡胴内の光学系を調整するための操作リングが回転自在に設けられたレンズ鏡胴と，このレンズ鏡胴に着脱自在であり，レンズ鏡胴に装着されたときに前記操作リングを回転させる駆動ユニットとを含み，
    　前記レンズ鏡胴は，前記光学系を内蔵する鏡胴本体，前記鏡胴本体の外周側に設けられた前記操作リング，前記鏡胴本体の外周側に配置，固定され，前記操作リングの回転を案内する固定環，ならびに前記鏡胴本体の外周面と前記操作リングおよび前記固定環の一部との間の空間に設けられたトルク調整機構を備え，
    　前記トルク調整機構は，摩擦部材と，前記固定環に設けられ，前記摩擦部材を前記操作リングまたはこれと連動する部材に対して接近，離間自在に保持する保持部材と，前記摩擦部材を前記操作リングまたはこれと連動する部材に接する方向に付勢する付勢部材とを有し，
    　前記固定環には，外部から前記トルク調整機構に通じる通路が形成され，
    　前記駆動ユニットは，前記レンズ鏡胴に装着されたときに前記通路を通って前記トルク調整機構に作用して前記摩擦部材を前記操作リングまたはこれと連動する部材から離す解除部材を有している，
    　レンズ・システム。
  2. 　前記解除部材は前記トルク調整機構の前記保持部材または前記付勢部材に作用する，請求項１に記載のレンズ・システム。
  3. 　前記保持部材と前記付勢部材が，一つの板ばねによって構成されている，請求項１または２に記載のレンズ・システム。
  4. 　前記保持部材が一部で回動自在に支持されたリンク部材であり，
    　前記リンク部材の一端部に前記摩擦部材が設けられ，
    　前記リンク部材が，他の部分で前記付勢部材により引っぱられ，または押されることにより，前記摩擦部材が前記操作リングまたはこれと連動する部材に接して押圧する，請求項１または２に記載のレンズ・システム。
  5. 　前記保持部材と前記付勢部材とが，前記固定環に固定された第１の支持部材，この第１の支持部材に固定された直方体状の弾性体，およびこの弾性体に固定された第２の支持部材の組み合わせにより構成され，第２の支持部材に摩擦部材が取り付けられている，
    　請求項１または２に記載のレンズ・システム。
  6. 　レンズ鏡胴内の光学系を調整するための操作リングが回転自在に設けられたレンズ鏡胴において，
    　前記レンズ鏡胴は，前記光学系を内蔵する鏡胴本体，前記鏡胴本体の外周側に設けられた前記操作リング，前記鏡胴本体の外周側に配置，固定され，前記操作リングの回転を案内する固定環，ならびに前記鏡胴本体の外周面と前記操作リングおよび上記固定環の一部との間の空間に設けられたトルク調整機構を備え，
    　前記トルク調整機構は，摩擦部材と，前記固定環に設けられ，前記摩擦部材を前記操作リングまたはこれと連動する部材に対して接近，離間自在に保持する保持部材と，前記摩擦部材を前記操作リングまたはこれと連動する部材に接する方向に付勢する付勢部材とを有し，
    　駆動ユニットが前記レンズ鏡胴に装着されたときに，前記駆動ユニットに設けられた解除部材が前記トルク調整機構に作用するために通る通路が前記固定環に形成されている，
    　レンズ鏡胴。
  7. 　前記解除部材は前記トルク調整機構の前記保持部材または前記付勢部材に作用する，請求項６に記載のレンズ鏡胴。
  8. 　前記保持部材と前記付勢部材が，一つの板ばねによって構成されている，請求項６または７に記載のレンズ鏡胴。
  9. 　前記保持部材が一部で回動自在に支持されたリンク部材であり，
    　前記リンク部材の一端部に前記摩擦部材が設けられ，
    　前記リンク部材が，他の部分で前記付勢部材により引っぱられ，または押されることにより，前記摩擦部材が前記操作リングまたはこれと連動する部材に接して押圧する，請求項６または７に記載のレンズ鏡胴。
  10. 　前記保持部材と前記付勢部材とが，前記固定環に固定された第１の支持部材，この第１の支持部材に固定された直方体状の弾性体，およびこの弾性体に固定された第２の支持部材の組み合わせにより構成され，第２の支持部材に摩擦部材が取り付けられている，
    　請求項６または７に記載のレンズ鏡胴。
  11. 　請求項６に記載のレンズ鏡胴に着脱自在であり，
    　レンズ鏡胴に装着されたときに，前記操作リングを回転させる駆動装置と，前記通路を通って前記トルク調整機構に作用する前記解除部材とを有している，
    　駆動ユニット。
  12. 　レンズ鏡胴内の光学系を調整するための操作リングが回転自在に設けられたレンズ鏡胴に着脱自在な駆動ユニットであって，
    　前記レンズ鏡胴に装着されたときに，前記操作リングを回転させる駆動装置と，前記レンズ鏡胴に設けられた，前記操作リングのトルクを調整する機構に作用して，前記操作リングまたはそれと連動する部材に働いている摩擦力を解除する部材とを備えた，
    　駆動ユニット。
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