JP4304554B2

JP4304554B2 - Zoom lens device

Info

Publication number: JP4304554B2
Application number: JP14366199A
Authority: JP
Inventors: 浩加藤; 弘水村
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2019-05-24
Also published as: JP2000329993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ装置に係り、特に操作棒の押し引き操作による手動操作方式及びズームレートデマンド等の操作部材からのズーム指令信号に基づくサーボ方式の両方式でそれぞれズーム駆動が可能なズームレンズ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放送用テレビカメラに使用される箱型のズームレンズ装置（ＥＦＰレンズ）において、ズーム操作等のレンズ操作を手動で行うものと電動で行うものとがある。手動で行うものとしては、１軸２操作式と呼ばれる操作方式が知られている。１軸２操作式は、ズームレンズ装置から延設された操作棒の押し引きでズーム操作を行い、操作棒の回転駆動力でフォーカス操作を行うようにしたものである。
【０００３】
このような１軸２操作式の操作は、操作棒の押し引き位置によってズーム位置の見当がつき、また、迅速なズーム操作が可能であるためスポーツ中継等のように瞬時の画角調整が要求される撮影において多く使用されている。
一方、レンズ操作を電動で行うものとしては、ズームレートデマンド等の専用のコントローラからの指令信号によりサーボモータを駆動し、その駆動力によってズームレンズを駆動させるサーボ方式と呼ばれる操作方式が知られている。ドラマ撮影のようにスローなズーム操作が要求される撮影の場合には、このサーボ方式が多く使用されている。また、サーボ方式の場合には、ズームレンズをスムーズに止めたり、元のズーム位置に戻したりする場合に有利である。
【０００４】
従来、このような１軸２操作式の手動操作方式及びサーボ方式のいずれの方式でも撮影状況やカメラマンの好みに応じて選択できるようにするため、１台のズームレンズ装置に手動操作方式とサーボ方式の両方の駆動機構を設けるようにしたものが提案されている（実公昭６０−２７３６６号公報）。
この実公昭６０−２７３６６号公報に記載のズームレンズ装置は、手動操作方式によって回転させられるワイヤ巻付部と、サーボモータによって回転させられるサーボ駆動ギアとの間にスラスト方向に移動自在な移動リングが設けられ、この移動リングがスラスト方向に移動してワイヤ巻付部又はサーボ駆動ギアと係合し、ワイヤ巻付部又はサーボ駆動ギアから回転駆動力が伝達されるようになっている。そして、移動リングに伝達された回転駆動力は、この移動リングと噛合するズーム用のカム筒の外周に設けられたリングギアを介してカム筒に伝達されるようになっている。
【０００５】
前記ワイヤ巻付部及びサーボ駆動ギアには、バネによって突出する方向に付勢されたクラッチピンが設けられ、移動リングの両側面には、前記クラッチピンが収納される孔が形成されており、この移動リングをワイヤ巻付部側又はサーボ駆動ギア側に移動させ、前記クラッチピンと孔とを係合させることにより、移動リングとワイヤ巻付部又はサーボ駆動ギアとを連結するようにしている。
【０００６】
また、移動リングは、その外周に環状の溝が形成されており、その溝には切換操作ノブによって移動させられる切換軸の先端が係合できるようになっている。そして、切換操作ノブを移動させることにより、切換軸を介して移動リングを前記クラッチピンと孔とが係合する所定の位置まで移動させるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実公昭６０−２７３６６号公報に記載のズームレンズ装置は、移動リングを切換軸を介して付勢していないため、移動リング側の孔と、ワイヤ巻付部又はサーボ駆動ギア側のクラッチピンとの係合が外れるおそれがあった。一方、移動リングを切換軸を介して付勢すると、切換軸が移動リングの溝と常時所定の付勢力をもって摺動することになり、摩擦力によるエネルギロスや磨耗等の問題が生じる。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、前記エネルギロスや磨耗等の問題を解決することができるとともに、操作棒による手動操作方式とズームレートデマンド等の操作部材によるサーボ方式の両方式でズーム駆動する際に、駆動源を切り換えるクラッチ部での係合を良好に行うことができるズームレンズ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本願請求項１に係るズームレンズ装置は、操作棒の押し引き操作に伴って移動するワイヤが巻き付けられ、該操作棒の押し引き操作に伴ってワイヤ巻付部を回転させるマニュアルズーム手段と、前記操作棒とは異なるズーム操作部材の操作に応じたズーム指令信号に基づいて回転部材をサーボモータによって回転させるズームサーボ手段と、前記ワイヤ巻付部又は前記回転部材と選択的に噛合係合する移動リングと、前記移動リングの回転に伴って回転するベアリングを介して該移動リングを前記ワイヤ巻付部又は前記回転部材に噛合係合させるための付勢力を付与する付勢手段とを有するクラッチ部と、前記クラッチ部の移動リングを介して回転駆動力をズームレンズのズームカムに伝達する動力伝達手段と、を備え、
前記クラッチ部は、前記ワイヤ巻付部と前記回転部材との間で移動自在に配設されるとともに、その外周に凹溝が形成された前記移動リングと、前記移動リングの凹溝と対向する位置に回動自在に配設された部材であって、その下面側の偏心した位置に前記凹溝に入る前記ベアリングが設けられた部材と、前記ベアリングが設けられた部材を一方の方向又は他方の方向に回動させ、前記ベアリングを介して前記移動リングを前記ワイヤ巻付部側又は前記回転部材側に移動させる切換操作部と、前記ベアリングが設けられた部材の回動位置に応じて、該部材を一方の方向又は他方の方向に回動させるように常時バネ付勢する付勢手段であって、前記ベアリングを前記移動リングの凹溝の一方の側面又は他方の側面に当接させる前記付勢手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
即ち、移動リングをワイヤ巻付部又は回転部材に係合させる際に、該移動リングを係合する方向に常時付勢し、移動リングとワイヤ巻付部又は回転部材との係合が外れないようにしている。また、移動リングに付勢力を加える部分にはベアリングを設け、移動リングの回転に伴ってベアリングが回転できるようにし、これにより回転する移動リングを付勢していても摩擦力等の発生を抑制できるようにしている。
【００１１】
本願請求項２に示すように、前記移動リングと前記ワイヤ巻付部とは互いに１つの回転位置でのみ噛み合う第１の噛合部を有することを特徴としている。これにより、操作棒の位置とズーム位置との関係が変化しないようにしている。
一方、本願請求項３に示すように前記移動リングと前記回転部材とは互いに複数の回転位置で噛み合う第２の噛合部を有することを特徴としている。前記回転部材はサーボ方式で制御されるため、移動リングに対してどの位置で噛み合ってもよいからである。
【００１２】
前記第１の噛合部は、本願請求項４に示すように１本のテーパーピンと１つのテーパー孔とからなり、前記テーパーピンは金属材料からなるテーパーピン本体の先端部に潤滑性材料が設けられた複合構造を有することを特徴としている。前記テーパーピンは、テーパー孔と係合するまでテーパー孔が形成されている面上を付勢された状態で摺動するが、先端部の潤滑性材料により円滑に摺動することができる。また、本願請求項５に示すようにテーパー孔が設けられた端面に前記テーパーピンの摺動を円滑にする潤滑性材料を設けるようにしてもよい。
【００１３】
また、本願請求項６に係るズームレンズ装置は、操作棒の押し引き操作に伴って移動するワイヤが巻き付けられ、該操作棒の押し引き操作に伴ってワイヤ巻付部を回転させるマニュアルズーム手段と、前記操作棒とは異なるズーム操作部材の操作に応じたズーム指令信号に基づいて回転部材をサーボモータによって回転させるズームサーボ手段と、前記ワイヤ巻付部又は前記回転部材と選択的に係合する移動リングと、前記移動リングの回転に伴って回転するベアリングを介して該移動リングを前記ワイヤ巻付部又は前記回転部材に係合させるための付勢力を付与する付勢手段とを有するクラッチ部と、前記クラッチ部の移動リングを介して回転駆動力をズームレンズのズームカムに伝達する動力伝達手段と、前記操作棒の回転操作に応じた第１のフォーカス指令信号を出力するフォーカス指令出力手段と、前記フォーカス指令出力手段からの第１のフォーカス指令信号及び前記操作棒とは異なるフォーカス操作部材の操作に応じた第２のフォーカス指令信号のうちのいずれか一方のフォーカス指令信号に基づいてフォーカスレンズを駆動するフォーカスサーボ手段と、を有することを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るズームレンズ装置の好ましい実施の形態について詳述する。
本発明に係るズームレンズ装置は、撮影状況やカメラマンの好みで１軸２操作式の操作方式と、１軸２操作式ではないズームレートデマンド及びフォーカスポジションデマンドの操作方式のいずれかを選択し、その選択した操作方式によりズーム操作及びフォーカス操作を行えるようにしたもので、図１は１軸２操作式の操作方式を使用する場合、図２はズームレートデマンド及びフォーカスポジションデマンドの操作方式を使用する場合についてテレビカメラシステム全体の構成を示した斜視図である。
【００１５】
これらの図に示すようにテレビカメラ１０は、ズームレンズ装置１２と、カメラ本体１４とから構成され、ズームレンズ装置１２は、雲台２２に載置されたカメラ本体１４の正面側に装着される。図１に示すように１軸２操作式で操作を行う場合、ズームレンズ装置１２の背面側（カメラ本体１４に装着される面）には操作棒１６が設置され、その操作棒１６は、カメラ本体１４に形成された操作棒挿通孔１４Ａ（図２参照）を貫通してカメラ本体１４の背面側に突出される。カメラマンは、カメラ本体１４のビューファインダ２０に映る映像を見ながら、この操作棒１６の指掛部１８を把持して操作棒１６を押し引き操作することでズーム操作を行うことができ、また、指掛部１８を回転操作し、操作棒１６の軸を回転させることでフォーカス操作を行うことができる。尚、操作棒１６はズームレンズ装置１２に対して着脱自在になっている。
【００１６】
上記１軸２操作式の操作棒１６とは異なるズーム操作部材及びフォーカス操作部材で操作を行う場合には、図２に示すように雲台２２から延設されたパンチルト棒２４Ａ、２４Ｂの先端にそれぞれズームレートデマンド２６とフォーカスポジションデマンド２８が設置される。ズームレートデマンド２６及びフォーカスポジションデマンド２８からは、それぞれズーム速度を指令するズーム速度指令信号とフォーカス位置を指令するフォーカス位置指令信号が出力され、これらの指令信号はケーブルを介してズームレンズ装置１２に送信される。カメラマンは、ズームレートデマンド２６のサムリング２６Ａを親指で回動操作することによりズーム操作を行うことができ、フォーカスポジションデマンド２８のフォーカスノブ２８Ａを回動操作することでフォーカス操作を行うことができる。
【００１７】
図３は本発明に係るズームレンズ装置の内部構成を示す全体構成図である。
このズームレンズ装置１２は、図３に示すように主としてレンズ鏡胴３０と、１軸２操作式の操作ユニット３２と、ズーム駆動切換用のクラッチ部３４と、制御回路３６と、上記ズームレートデマンド２６及びフォーカスポジションデマンド２８とから構成されている。
【００１８】
レンズ鏡胴３０には、前方から順にフォーカスレンズ４０、バリエータレンズ４２Ａ、コンペンセータレンズ４２Ｂ等のズーム系レンズ４２、及びマスターレンズ４４が配置される。フォーカスレンズ４０は、その支持枠４０Ａにリードスクリュー４６が螺合しており、サーボモータが内蔵されているフォーカスサーボモジュール４８の回転出力部４８Ａから回転入力部５０、プーリー５２、歯付きベルト５４及びプーリー５６を介してリードスクリュー４６に回転駆動力が伝達されると、光軸方向に沿って前後動するようになっている。尚、上記歯付きベルト５４等により、フォーカスサーボモジュール４８からリードスクリュー４６までの動力伝達系はバックラッシなしで回転駆動力を伝達できるようになっている。
【００１９】
上記リードスクリュー４６にはフォーカス位置センサ５８が設けられており、このフォーカス位置センサ５８は、リードスクリュー４６の回転量（フォーカスレンズ４０のフォーカス位置）を検出し、そのフォーカス位置を示す信号を制御回路３６に出力する。
ズーム系レンズ４２のバリエータレンズ４２Ａ及びコンペンセータレンズ４２Ｂは、これらの支持枠に植設されたカムピン４２Ｃ、４２Ｄがズームカム６０のカム溝６０Ａ、６０Ｂに係合しており、後述するクラッチ部３４を介してズームカム６０が回動すると、これらのバリエータレンズ４２Ａ及びコンペンセータレンズ４２Ｂがカム溝６０Ａ、６０Ｂで規制される位置関係により光軸に沿って前後動するようになっている。このズームカム６０には、ズーム位置センサ６２が設けられており、このズーム位置センサ６２は、ズームカム６０の回転位置（ズーム系レンズ４２のズーム位置）を検出し、そのズーム位置を示す信号を制御回路３６に出力する。
【００２０】
次に、１軸２操作式の操作ユニット３２について説明する。
操作ユニット３２の操作棒１６は、回転自在に軸支された中空軸６４の内部に摺動自在に挿入されている。中空軸６４には、長手方向のキー溝６４Ａが形成されており、操作棒１６の先端に固着されたピン６６がキー溝６４Ａに係合している。従って、操作棒１６が回転操作されると、これに連動して中空軸６４が回転する。
【００２１】
尚、中空軸６４の一端側にはピン６４Ｂが配設されており、このピン６４Ｂは、所定量回転するとストッパ６８に当接する。これにより中空軸６４（操作棒１６）の回転範囲が規制されている。また、中空軸６４の他端側には、フォーカス用位置センサ７０が設けられており、このフォーカス用位置センサ７０は、中空軸６４の回転位置（フォーカス位置）を検出し、そのフォーカス位置を示すフォーカス位置指令信号を制御回路３６に出力する。
【００２２】
一方、中空軸６４には、移動枠７２が軸方向に移動自在に挿通されており、操作棒１６のピン６６の先端は、その移動枠７２の内周に形成された周方向の溝７２Ａと係合している。この移動枠７２には、ワイヤ巻付部８０に所定量巻き付け固定されるとともに、プーリー７３、７４、７５及び７６を介して張設されたワイヤ７８の一部が固着されている。従って、操作棒１６を押し引き操作すると、これに連動してワイヤ７８が移動し、ワイヤ巻付部８０が回転する。
【００２３】
次に、ズーム駆動切換用のクラッチ部３４について説明する。
このクラッチ部３４は、主として支軸８２を中心にして回転自在に配設された第１のプーリー８４と、この第１のプーリー８４と一体形成された支軸８４Ａにそれぞれ回転自在に配設されたワイヤ巻付部８０及び第３のプーリー８６と、支軸８４Ａの軸方向に移動自在に配設されて移動リング８８と、この移動リング８８を移動させる切換ツマミ９０等から構成されている。
【００２４】
ワイヤ巻付部８０には、前述したように操作ユニット３２の操作棒１６を押し引き操作によって移動するワイヤ７８により回転駆動力が加えられるようになっており、第３のプーリー８６には、サーボモータが内蔵されているズームサーボモジュール９２の回転出力部９２Ａから回転入力部９３、第４のプーリー９５、及び歯付きベルト９７を介して回転駆動力が加えられるようになっている。尚、上記歯付きベルト９７等により、ズームサーボモジュール９２から第３のプーリー８６までの動力伝達系はバックラッシなしで回転駆動力を伝達できるようになっている。
【００２５】
一方、移動リング８８には、キー８８Ａが設けられており、このキー８８Ａは、支軸８４Ａの長手方向に形成されたキー溝８４Ｂと係合している。また、移動リング８８は、支軸８４Ａの軸方向に移動することによりワイヤ巻付部８０又は第３のプーリー８６と係合できるようになっている。従って、ワイヤ巻付部８０又は第３のプーリー８６から移動リング８８に回転駆動力が伝達され、移動リング８８が回転すると、これに連動して支軸８４Ａ（第１のプーリー８４）も回転する。
【００２６】
そして、第１のプーリー８４が回転すると、その回転駆動力は、第１のプーリー８４から歯付きベルト８３を介してズームカム６０に固定された第２のプーリー８５にバックラッシなしで伝達される。これによりズームカム６０が回動し、ズーム系レンズ４２が駆動される。
さて、上記移動リング８８を移動させるための切換ツマミ９０は、その切換ツマミ９０の軸にギア９１が固定されており、このギア９１の偏心した位置にはベアリング９４が設けられている。尚、ベアリング９４は、移動リング８８の外周に形成された溝８８Ｂに当接し、移動リング８８の回転に伴って回転できるようになっている。
【００２７】
また、ギア９１にはギア９６が噛み合っており、このギア９６には、ギア９６の回動位置（切換ツマミ９０の回動位置）に応じてコイルバネ９８により常時、時計回り方向（ＣＷ方向）又は反時計回り方向（ＣＣＷ方向）に付勢力が加えられるようになっている。
図４は図３上の矢印Ａ方向から上記ギア９１及び９６等を見た要部矢視図である。図４上で、ギア９６はコイルバネ９８によってＣＷ方向に回動するように付勢されており、その結果、ギア９１はＣＣＷ方向に回動するように付勢される。そして、ギア９１の下面側の偏心した位置に設けられたベアリング９４は、点線で示すように移動リング８８の溝８８Ｂの右側面に当接し、移動リング８８を右方向に移動させるとともに右方向に付勢する。これにより、移動リング８８は、ワイヤ巻付部８０と所定の付勢力をもって係合する。
【００２８】
一方、切換ツマミ９０（ギア９１）をＣＷ方向に回動させ、ギア９６を付勢するコイルバネ９８が点線で示す位置にくると、このコイルバネ９８によってギア９６はＣＣＷ方向に回動するように付勢され、その結果、ギア９１はＣＷ方向に回動するように付勢される。そして、ギア９１の下面側の偏心した位置に設けられたベアリング９４は、一点鎖線で示すように移動リング８８の溝８８Ｂの左側面に当接し、移動リング８８を左方向に移動させるとともに左方向に付勢する。これにより、移動リング８８は、第３のプーリー８６と所定の付勢力をもって係合する。
【００２９】
尚、図４上で９９は、ギア９６と共に回転する突起部９６Ａによって動作する切換スイッチであり、この切換スイッチ９９は、ズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたか、サーボ側に切り換えられたかを検出する。即ち、切換スイッチ９９は、図４に示す状態（移動リング８８がワイヤ巻付部８０と係合する状態）ではスイッチＯＮとなり、手動側に切り換えられたことを示す信号を制御回路３６に出力し、移動リング８８が第３のプーリー８６と係合する状態ではスイッチＯＦＦとなり、サーボ側に切り換えられたことを示す信号を制御回路３６に出力する。
【００３０】
次に、移動リング８８とワイヤ巻付部８０及び第３のプーリー８６との係合部について説明する。
図５は移動リング８８の右側面とワイヤ巻付部８０の左側面の要部拡大図である。同図に示すように移動リング８８の右側面には、１本のテーパーピン８９が植設されており、ワイヤ巻付部８０の左側面には、上記テーパーピン８９と係合する１つのテーパー孔８１が穿設されている。
【００３１】
このテーパーピン８９は、金属材料からなるテーパーピン本体８９Ａと、潤滑性材料からなる先端部８９Ｂとの複合構造となっている。従って、テーパーピン８９は、ワイヤ巻付部８０のテーパー孔８１と係合するまでは、ワイヤ巻付部８０の側面に当接した状態で摺動するが、その摺動動作を円滑に行うことができる。また、テーパーピン８９はテーパー孔８１とバックラッシなしで係合することができ、更に移動リング８８とワイヤ巻付部８０とは、互いに所定の回転位置関係にあるときのみ係合する。
【００３２】
図６はワイヤ巻付部８０の左側面の他の実施の形態を示す要部拡大図であり、テーパー孔８１が穿設されたワイヤ巻付部８０の側面に、テーパーピンの摺動を円滑にする潤滑性材料からなる板材８１Ａが設けられている。
一方、移動リング８８と第３のプーリー８６との係合部は、図３に示すように移動リング８８の左側面に設けられた歯付きギア８７Ａと、第３のプーリー８６の右側面に設けられた歯付きギア８７Ｂとによって構成されている。そして、これらの歯付きギア８７Ａと８７Ｂとは、バックラッシなしで、かつ歯のピッチに応じた複数の回転位置で噛み合うことができる。
【００３３】
尚、移動リング８８とワイヤ巻付部８０とを互いに所定の回転位置関係にあるときのみ係合可能にした理由は、操作棒１６の位置とズーム位置との関係が変化しないようにするためである。一方、第３のプーリー８６は、サーボ方式で速度制御されるため、移動リング８８に対してどの位置で係合してもよく、そのため任意の回動位置（多数の回動位置）で係合できる構造となっている。
【００３４】
また、この実施の形態では、移動リング８８とワイヤ巻付部８０とを歯付きギアによって係合させるようにしたが、これに限らず、複数のテーパーピンとテーパー孔、又は１本のテーパーピンと複数のテーパー孔によって複数の位置で係合できるようにしてもよい。更に、前記コイルバネ９８による移動リング８８の付勢力は、前記テーパーピン８９とテーパー孔８１、あるいは歯付きギア８７Ａと歯付きギア８７Ｂとが回転駆動力の伝達時に外れないように設定する必要がある。
【００３５】
次に、図３に示した制御回路３６について説明する。
この制御回路３６には、前述したようにフォーカス位置センサ５８及びズーム位置センサ６２からそれぞれ現在のフォーカス位置及びズーム位置を示す信号が加えられ、ズームレートデマンド２６及びフォーカスポジションデマンド２８からは、それぞれズーム速度を指令するズーム速度指令信号とフォーカス位置を指令するフォーカス位置指令信号が加えられ、操作ユニット３２に設けたフォーカス用位置センサ７０からは、フォーカス位置を示すフォーカス位置指令信号が加えられている。また、切換スイッチ９９からは、ズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたか、サーボ側に切り換えられたかを示す信号が加えられている。
【００３６】
制御回路３６は、切換スイッチ９９からズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたことを示す信号を入力すると、ズームレートデマンド２６及びフォーカスポジションデマンド２８からの入力信号を無効とし、フォーカス用位置センサ７０からの入力信号を有効とする。
従って、操作棒１６を回転操作すると、制御回路３６にはフォーカス用位置センサ７０から操作棒１６（中空軸６４）の回転位置（フォーカス位置）を示すフォーカス位置指令信号が加えられ、制御回路３６は、このフォーカス位置指令信号と、フォーカス位置センサ５８から加えられる現在のフォーカス位置を示す信号とに基づいてフォーカスサーボモジュール４８に制御信号を出力し、フォーカスレンズ４０がフォーカス位置指令信号に応じたフォーカス位置になるようにサーボ制御する。
【００３７】
また、切換スイッチ９９からズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたことを示す信号を入力している場合には、移動リング８８はワイヤ巻付部８０と係合している。
従って、操作棒１６を押し引き操作すると、ワイヤ７８を介してワイヤ巻付部８０が回転する。このワイヤ巻付部８０の回転駆動力は、ワイヤ巻付部８０と係合している移動リング８８、移動リング８８のキー８８Ａ、及びキー溝８４Ｂを介して第１のプーリー８４に伝達され、更に第１のプーリー８４から歯付きベルト８３を介して第２のプーリー８５及びズームカム６０に伝達される。これによりズームカム６０が回動し、ズーム系レンズ４２が手動駆動される。
【００３８】
一方、制御回路３６は、切換スイッチ９９からズーム操作がサーボ側に切り換えられたことを示す信号を入力すると、ズームレートデマンド２６及びフォーカスポジションデマンド２８からの入力信号を有効とし、フォーカス用位置センサ７０からの入力信号を無効とする。
従って、ズームレートデマンド２６の操作に基づいてズームレートデマンド２６からズーム速度指令信号を入力すると、制御回路３６は、このズーム速度指令信号と、ズーム位置センサ６２から加えられる現在のズーム位置を示す信号（この信号を時間微分した信号はズーム速度信号）とに基づいてズームサーボモジュール９２に制御信号を出力し、ズームサーボモジュール９２を駆動する。
【００３９】
このズームサーボモジュール９２の回転駆動力は、回転出力部９２Ａから回転入力部９３、第４のプーリー９５、及び歯付きベルト９７を介して第３のプーリー８６に伝達される。また、切換スイッチ９９からズーム操作がサーボ側に切り換えられたことを示す信号を入力している場合には、移動リング８８は第３のプーリー８６と係合しているため、第３のプーリー８６に伝達された回転駆動力は、第３のプーリー８６と係合している移動リング８８、移動リング８８のキー８８Ａ、及びキー溝８４Ｂを介して第１のプーリー８４に伝達され、更に第１のプーリー８４から歯付きベルト８３を介して、第２のプーリー８５及びズームカム６０に伝達される。これによりズームカム６０が回動し、ズーム系レンズ４２がサーボ駆動される。
【００４０】
また、フォーカスポジションデマンド２８の操作に基づいてフォーカスポジションデマンド２８からフォーカス位置指令信号を入力すると、制御回路３６は、このフォーカス位置指令信号と、フォーカス位置センサ５８から加えられる現在のフォーカス位置を示す信号とに基づいてフォーカスサーボモジュール４８に制御信号を出力し、フォーカスレンズ４０がフォーカス位置指令信号に応じたフォーカス位置になるようにサーボ制御する。
【００４１】
更に、この制御回路３６は、表示器１００の表示内容を制御する。即ち、図７に示すように表示器１００は、操作棒（ズーム）、操作棒（フォーカス）、ズームレートデマンド、フォーカスポジションデマンドを示す４つの表示パネル１００Ａ〜１００Ｄを有しており、制御回路３６は、切換スイッチ９９からの入力信号に基づいて現在使用可能状態となっている操作部材を示す表示パネルを点灯させる。これにより、操作者は、いずれの操作部材が使用可能状態となっているかを容易に確認することができる。
【００４２】
また、制御回路３６は、切換スイッチ９９からズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたことを示す信号を入力している場合において、断線等によってフォーカス用位置センサ７０からフォーカス位置指令信号を受入できないときには、自動的にフォーカスポジションデマンド２８からのフォーカス位置指令信号を有効とし、フォーカスポジションデマンド２８によるフォーカス制御を可能にしている。同様に、切換スイッチ９９からズーム操作がサーボ側に切り換えられたことを示す信号を入力している場合において、フォーカスポジションデマンド２８の未装着あるいは断線等によりフォーカスポジションデマンド２８からフォーカス位置指令信号を受入できないときには、自動的にフォーカス用位置センサ７０からフォーカス位置指令信号を有効とし、操作棒１６によるフォーカス制御を可能にしている。尚、制御回路３６は、この場合も上記と同様に表示器１００に現在使用可能状態となっている操作部材を示す表示パネルを点灯させる。
【００４３】
図８は操作ユニット３２の操作棒１６を固定する操作棒固定装置１０２の実施の形態を示す構成図である。
同図に示すように、この操作棒固定装置１０２は、制御回路３６と、切換スイッチ９９と、鉄系のロックレバー１０４と、ロックレバー１０４によるロックを解除する方向にバネ付勢するコイルバネ１０６と、コイルバネ１０６の付勢力に抗してロックレバー１０４をロック方向に回動させるソレノイド１０８とから構成されている。尚、図８上で、１０９はゴムである。
【００４４】
制御回路３６は、切換スイッチ９９からズーム操作がサーボ側に切り換えられたことを示す信号を入力すると、ソレノイド１０８を励磁し、ロックレバー１０４をソレノイド１０８に吸引させる。これにより、操作棒１６は、ゴム１０９によって挟持され、押し引き不能に固定される。
一方、切換スイッチ９９からズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたことを示す信号を入力すると、制御回路３６はソレノイド１０８を消磁する。これによりロックレバー１０４は、コイルバネ１０６の付勢力によってロック解除方向に回動し、操作棒１６の押し引き操作を可能にする。
【００４５】
図９は第１のプーリー８４からズームカム６０に固定された第２のプーリー８５に回転駆動力を伝達する歯付きベルト８３の張力を調整する張力調整装置１１０の実施の形態を示す構成図である。
同図に示すように、この張力調整装置１１０は、制御回路３６と、切換スイッチ９９と、歯付きベルト８３に当接するローラ１１２Ａが先端に設けられ、後端に圧縮バネ１１４が設けられたアーム１１２と、このアーム１１２を回動させるために進退するネジ１１６と、このネジ１１６をギア１１８、１２０を介して回転させるモータ１２２と、ネジ１１６の回転量（移動位置）を検出する位置センサ１２４とから構成されている。
【００４６】
制御回路３６は、切換スイッチ９９からズーム操作がサーボ側に切り換えられたことを示す信号を入力すると、位置センサ１２４によってネジ１１６が図９上で右側に所定量移動したことが検出されるまでモータ１２２を駆動する。これにより、アーム１１２はネジ１１６によってＣＷ方向に所定量回動し、ローラ１１２Ａを介して歯付きベルト８３を押圧し、歯付きベルト８３の張力が大きくなるように変更する。
【００４７】
一方、切換スイッチ９９からズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたことを示す信号を入力すると、制御回路３６はネジ１１６が元の位置に戻るようにモータ１２２を逆転駆動する。これにより、アーム１１２はネジ１１６の後退により圧縮バネ１１４によってＣＣＷ方向に所定量回動し、歯付きベルト８３への押圧力を減じ又は解除する。
【００４８】
このようにズーム操作がサーボ側に切り換えられたときに歯付きベルト８３の張力を大きくする理由は、第１のプーリー８４をサーボ駆動する場合には、負荷が大きくても歯付きベルト８３を介して回転駆動力を確実に伝達するためである。一方、ズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたときに歯付きベルト８３の張力を減じる理由は、第１のプーリー８４を手動で駆動する場合には、負荷が大きくなり過ぎないようにするためである。
【００４９】
図１０はレンズ鏡胴３０の重量バランスをとるバランス調整装置１３０の実施の形態を示す要部構成図である。
同図に示すように、このバランス調整装置１３０は、制御回路３６と、切換スイッチ９９と、ズームカム６０と並設され、該ズームカム６０からギア１３２、１３４を介して回転駆動力が伝達されるキー１３６Ａ付きの回転軸１３６と、この回転軸１３６に挿通され前記キー１３６Ａと係合するキー溝１３８Ａを有する移動リング１３８と、回転軸１３６に対して回転自在に配設されたバランサカム１４０と、キー１４２Ａ付きの支軸１４２に沿って移動自在に配設され、前記バランサカム１４０のカム溝１４０Ａと係合するカムピン１４４Ａ及び前記キー１４２Ａと係合するキー溝１４４Ｂを有するバランサ（重り）１４４と、バランサ１４４との動的接続を断続する切換部１４６等から構成されている。
【００５０】
前記切換部１４６は、移動リング１３８の外周に形成された溝１３８Ｂに当接する偏心ピン１４８Ａを有する回転板１４８と、この回転板１４８をギア１５０、１５２を介して回転させるモータ１５４と、回転板１４８の回転位置を検出する位置センサ１５６とから構成されている。従って、モータ１５４を回転させると、ギア１５０、１５２を介して回転板１４８が回転し、この回転板１４８の回転によって回転板１４８上の偏心ピン１４８Ａが移動リング１３８の溝１３８Ｂに当接して移動リング１３８を移動させる。
【００５１】
制御回路３６には、前記位置センサ１５６及び切換スイッチ９９からの検出信号が加えられており、制御回路３６は、切換スイッチ９９からズーム操作がサーボ側に切り換えられたことを示す信号を入力すると、移動リング１３８がバランサカム１４０から離間するようにモータ１５４を制御する。
一方、切換スイッチ９９からズーム操作が１軸２操作式の手動側に切り換えられたことを示す信号を入力すると、制御回路３６は、移動リング１３８の右側面がバランサカム１４０の左側面に当たる位置まで移動リング１３８を移動させるようにモータ１５４を制御する。
【００５２】
図１１に示すように移動リング１３８の右側面には、テーパー孔１３９が形成されており、バランサカム１４０の左側面には、バネ１４１によって突出するように付勢されたテーパーピン１４３が設けられている。
従って、ズームカム６０の回転にともなって移動リング１３８が回転し、移動リング１３８のテーパー孔１３９が、バランサカム１４０のテーパーピン１４３の位置と一致すると、テーパーピン１４３が突出してテーパー孔１３９と係合し、移動リング１３８とバランサカム１４０とが動的に接続される。これにより、移動リング１３８（ズームカム６０）とともにバランサカム１４０が回転し、バランサカム１４０のカム溝１４０Ａにカムピン１４４Ａが係合しているバランサ１４４が支軸１４２に沿って移動し、ズーム系レンズ４２の移動位置に関わらず重心が移動しないように重量バランスが調整される。
【００５３】
尚、ズーム操作がサーボ側に切り換えられたときにズームカム６０とバランサ１４４との動的接続を切り離すようにした理由は、サーボ駆動時にイナーシャが大きいと止めにくくなるからである。
図１２は前記移動リング１３８をバランサカム１４０から離間させた場合に、バランサカム１４０（バランサ１４４）を固定する固定機構を示す図である。
【００５４】
即ち、バランサカム１４０は、回転軸１３６に対してスライドブッシュ１６０によって回転自在かつ軸方向に移動自在に設けられ、コイルバネ１６２によって矢印Ａ方向に付勢されている。また、バランサカム１４０の一端には、フランジ部１４０Ｂが形成されるとともに、このフランジ部１４０Ｂにはゴム１６４が貼付されている。
【００５５】
従って、移動リング１３８がバランサカム１４０から離間する方向に移動すると、バランサカム１４０は、コイルバネ１６２の付勢力によって矢印Ａ方向に移動し、フランジ部１４０Ｂのゴム１６４がストッパ１６６に当接して停止する。これにより、バランサカム１４０（バランサ１４４）は、コイルバネ１６２の付勢力によってストッパ１６６に押圧された状態で固定される。
【００５６】
尚、フォーカスサーボモジュール４８及びズームサーボモジュール９２は、それぞれズームレンズ装置に対して着脱自在となっている。これにより、サーボモジュール４８又は９２の代わりに、手動による回転駆動力をフレキシブルワイヤを介して回転入力部５０又は回転入力部９３に伝達するマニュアルモジュールを適用することが可能となり、サーボ系を１軸２操作式とは異なる手動操作系に変更することができる。
【００５７】
また、ズームサーボモジュール９２は、ズーム駆動切換用のクラッチ部３４を有するズームレンズ装置以外に、クラッチ部３４を有しないズームレンズ装置にも使用可能であるが、クラッチ部３４を介してズームカム６０を回転させる場合と、直接ズームカム６０を回転させる場合とではイナーシャが異なる。そこで、ズームサーボモジュール９２は、前者のズームレンズ装置に装着する場合と、後者のズームレンズ装置に装着する場合とで、止まり特性等（速度指令に対する加減速カーブ等）を変更する手段が設けられており、使用するズームレンズ装置に応じて止まり特性等を変更できるようになっている。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るズームレンズ装置によれば、操作棒の押し引き操作に伴って移動するワイヤによって回転させられるワイヤ巻付部、又はサーボモータによって回転駆動力が伝達される回転部材に対して移動リングを選択的に係合させる際に、該移動リングを所定の付勢力をもって押圧係合させるようにしているため、移動リングとワイヤ巻付部又は回転部材との係合が外れないようにすることができる。また、移動リングに付勢力を加える部分にはベアリングを設け、移動リングの回転に伴ってベアリングが回転できるように構成されているため、回転する移動リングを付勢していても摩擦力や磨耗等の発生を抑制することができる。
【００５９】
また、ワイヤ巻付部と移動リングとの係合は、１本のテーパーピンと１つのテーパー孔とによって行われるが、前記テーパーピンの先端部又はテーパー孔が設けられた端面に潤滑性材料を設けるようにしたため、前記テーパーピンはテーパー孔と係合するまでテーパー孔が形成されている面上を付勢された状態で円滑に摺動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１軸２操作式の操作方式を使用した場合のテレビカメラシステム全体の構成を示した斜視図
【図２】ズームレートデマンド及びフォーカスポジションデマンドの操作方式を使用した場合のテレビカメラシステム全体の構成を示した斜視図
【図３】本発明に係るズームレンズ装置の内部構成を示す全体構成図
【図４】図３の矢印Ａ方向から見た要部矢視図
【図５】図３に示した移動リングの右側面とワイヤ巻付部の左側面の要部拡大図
【図６】図３に示したワイヤ巻付部の左側面の他の実施の形態を示す要部拡大図
【図７】図３に示した表示器における表示内容の一例を示す図
【図８】１軸２操作式の操作ユニットの操作棒を固定する操作棒固定装置の実施の形態を示す構成図
【図９】ズームカムに固定されたプーリーに回転駆動力を伝達する歯付きベルトの張力を調整する張力調整装置の実施の形態を示す構成図
【図１０】レンズ鏡胴の重量バランスをとるバランス調整装置の実施の形態を示す要部構成図
【図１１】図１０に示した移動リングの右側面とバランサカムの左側面の要部拡大図
【図１２】図１０に示したバランサカムを固定する固定機構を示す図
【符号の説明】
１０…テレビカメラ、１２…ズームレンズ装置、１４…カメラ本体、１６…操作棒、２６…ズームレートデマンド、３０…レンズ鏡胴、３２…操作ユニット、３４…クラッチ部、３６…制御回路、４２…ズーム系レンズ、８３、９７…歯付きベルト、６０…ズームカム、６２…ズーム位置センサ、６４…中空軸、７８…ワイヤ、８０…ワイヤ巻付部、８１…テーパー孔、８１Ａ…潤滑性材料からなる板材、８１Ａ、８２、８４Ａ…支軸、８４…第１のプーリー、８４Ｂ…キー溝、８６…第２のプーリー、８７Ａ、８７Ｂ…歯付きギア、８８…移動リング、８８Ａ…キー、８８Ｂ…溝、８９…テーパーピン、８９Ａ…テーパーピン本体、８９Ｂ…潤滑性材料からなる先端部、９０…切換ツマミ、９４…ベアリング、９８…コイルバネ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens device, and more particularly, a zoom lens device capable of zoom driving both by a manual operation method by pushing and pulling an operation rod and a servo method based on a zoom command signal from an operation member such as a zoom rate demand. About.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a box-type zoom lens device (EFP lens) used for a broadcast television camera, a lens operation such as a zoom operation is manually performed and a lens operation is electrically performed. As what is performed manually, an operation method called a 1-axis 2-operation method is known. The one-axis two-operation type is such that a zoom operation is performed by pushing and pulling an operation rod extended from the zoom lens device, and a focus operation is performed by the rotational driving force of the operation rod.
[0003]
Such a single-axis, two-operation type operation requires the zoom position to be determined by the push-pull position of the operation rod, and since quick zoom operation is possible, it is necessary to adjust the angle of view instantaneously, such as during sports broadcasts. Is often used in filming.
On the other hand, as a method of electrically operating the lens, an operation method called a servo method is known in which a servo motor is driven by a command signal from a dedicated controller such as a zoom rate demand and the zoom lens is driven by the driving force. Yes. This servo system is often used for shooting that requires a slow zoom operation, such as drama shooting. In the case of the servo system, it is advantageous when the zoom lens is smoothly stopped or returned to the original zoom position.
[0004]
Conventionally, in order to be able to select either one of the one-axis two-operation manual operation method and the servo method according to the shooting situation and the photographer's preference, a single zoom lens device has a manual operation method and a servo. A system in which both types of drive mechanisms are provided has been proposed (Japanese Utility Model Publication No. 60-27366).
The zoom lens device described in Japanese Utility Model Publication No. 60-27366 is a moving ring that is movable in the thrust direction between a wire winding portion rotated by a manual operation method and a servo drive gear rotated by a servo motor. The moving ring moves in the thrust direction and engages with the wire winding portion or the servo drive gear, so that the rotational driving force is transmitted from the wire winding portion or the servo drive gear. The rotational driving force transmitted to the moving ring is transmitted to the cam cylinder via a ring gear provided on the outer periphery of the zoom cam cylinder meshing with the moving ring.
[0005]
The wire winding portion and the servo drive gear are provided with clutch pins that are biased in a direction protruding by a spring, and holes on both sides of the moving ring for receiving the clutch pins are formed, The moving ring is moved to the wire winding portion side or the servo drive gear side, and the clutch pin and the hole are engaged, thereby connecting the moving ring and the wire winding portion or the servo drive gear.
[0006]
Further, the moving ring has an annular groove formed on the outer periphery thereof, and the tip of a switching shaft that is moved by the switching operation knob can be engaged with the groove. Then, by moving the switching operation knob, the moving ring is moved to a predetermined position where the clutch pin and the hole are engaged via the switching shaft.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the zoom lens device described in Japanese Utility Model Publication No. 60-27366 does not urge the moving ring via the switching shaft, the moving ring side hole and the wire winding portion or the servo drive gear side clutch There was a risk of disengagement from the pin. On the other hand, when the moving ring is urged through the switching shaft, the switching shaft always slides with a predetermined urging force against the groove of the moving ring, which causes problems such as energy loss and wear due to frictional force.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and can solve the above-mentioned problems such as energy loss and wear. In addition, both a manual operation method using an operation rod and a servo method using an operation member such as a zoom rate demand are provided. An object of the present invention is to provide a zoom lens device capable of satisfactorily engaging with a clutch unit that switches a drive source when zoom driving is performed.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the zoom lens device according to the first aspect of the present invention, a wire that moves in accordance with the push-pull operation of the operation rod is wound, and the wire winding portion is rotated in accordance with the push-pull operation of the operation rod. Manual zoom means for selecting, zoom servo means for rotating a rotating member by a servo motor based on a zoom command signal corresponding to an operation of a zoom operating member different from the operation rod, and selecting the wire winding part or the rotating member with which to impart a moving ring meshing engagement, the urging force for meshingly engaging the wire winding portion or the rotating member the moving ring via a bearing that rotates with the rotation of the moving ring And a power transmission means for transmitting rotational driving force to the zoom cam of the zoom lens via a moving ring of the clutch section. For example,
The clutch portion is movably disposed between the wire winding portion and the rotating member, and is opposed to the moving ring having a groove formed on the outer periphery thereof, and the groove of the moving ring. A member rotatably disposed at a position, the member provided with the bearing entering the concave groove at an eccentric position on the lower surface side thereof, and the member provided with the bearing in one direction or the other According to the rotation position of the member provided with the switching operation part that moves the moving ring to the wire winding part side or the rotating member side via the bearing, and the member provided with the bearing, A biasing means for constantly biasing the member so as to rotate the member in one direction or the other direction, wherein the bearing is brought into contact with one side surface or the other side surface of the concave groove of the moving ring. Biasing means; It is characterized by having.
[0010]
That is, when the moving ring is engaged with the wire winding portion or the rotating member, the moving ring is always urged in the engaging direction, and the engagement between the moving ring and the wire winding portion or the rotating member is not released. I am doing so. In addition, a bearing is provided at the part where the urging force is applied to the moving ring so that the bearing can rotate as the moving ring rotates, thereby suppressing the generation of frictional force even when the rotating moving ring is urged. I can do it.
[0011]
As shown in Claim 2 of this application, the said moving ring and the said wire winding part have the 1st meshing part mesh | engaged only in one rotation position mutually. Thereby, the relationship between the position of the operating rod and the zoom position is prevented from changing.
On the other hand, as shown in claim 3 of the present application, the moving ring and the rotating member have a second meshing portion that meshes with each other at a plurality of rotational positions. This is because the rotating member is controlled by a servo system, and may be engaged with the moving ring at any position.
[0012]
As shown in claim 4 of the present application, the first meshing portion is composed of one taper pin and one taper hole, and the taper pin is provided with a lubricating material at the tip of a taper pin body made of a metal material. It is characterized by having a composite structure. The taper pin slides in a biased state on the surface where the taper hole is formed until it engages with the taper hole, but can slide smoothly by the lubricating material at the tip. Further, as shown in claim 5 of the present application, a lubricating material for smooth sliding of the taper pin may be provided on the end face provided with the taper hole.
[0013]
Further, the zoom lens device according to claim 6 of the present invention includes manual zoom means for winding a wire that moves in accordance with the push-pull operation of the operation rod, and rotating the wire winding portion in accordance with the push-pull operation of the operation rod. A zoom servo means for rotating a rotating member by a servo motor based on a zoom command signal corresponding to an operation of a zoom operating member different from the operation rod, and selectively engaging with the wire winding part or the rotating member. A clutch portion having a moving ring and an urging means for applying an urging force for engaging the moving ring with the wire winding portion or the rotating member via a bearing that rotates as the moving ring rotates. When a power transmission means for transmitting rotational driving force to the zoom cam of the zoom lens through the moving ring of the clutch portion, corresponding to the rotational operation of the operating rod A focus command output means for outputting one focus command signal, a first focus command signal from the focus command output means, and a second focus command signal corresponding to an operation of a focus operation member different from the operation rod Focus servo means for driving the focus lens based on any one of the focus command signals.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of a zoom lens device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
The zoom lens apparatus according to the present invention selects either a single-axis two-operation type operation method or a zoom rate demand or focus position demand operation method that is not a single-axis two-operation type depending on the shooting situation or the photographer's preference, The zoom operation and the focus operation can be performed by the selected operation method. FIG. 1 uses a single-axis two-operation method, and FIG. 2 uses a zoom rate demand and focus position demand operation method. It is the perspective view which showed the structure of the whole television camera system about the case where it does.
[0015]
As shown in these drawings, the television camera 10 includes a zoom lens device 12 and a camera main body 14, and the zoom lens device 12 is mounted on the front side of the camera main body 14 placed on the camera platform 22. . As shown in FIG. 1, when the operation is performed by a single-axis two-operation type, an operation bar 16 is installed on the back side of the zoom lens device 12 (a surface attached to the camera body 14). It passes through an operation rod insertion hole 14 </ b> A (see FIG. 2) formed in the main body 14 and protrudes to the back side of the camera main body 14. The cameraman can perform a zooming operation by grasping the finger hook portion 18 of the operation bar 16 and pushing and pulling the operation bar 16 while watching the image reflected on the viewfinder 20 of the camera body 14. The focus operation can be performed by rotating the finger hook 18 and rotating the axis of the operation rod 16. The operation bar 16 is detachable from the zoom lens device 12.
[0016]
When the operation is performed with a zoom operation member and a focus operation member different from the one-axis and two-operation type operation rod 16, the pan / tilt rods 24A and 24B extending from the pan head 22 as shown in FIG. A zoom rate demand 26 and a focus position demand 28 are installed respectively. From the zoom rate demand 26 and the focus position demand 28, a zoom speed command signal for instructing a zoom speed and a focus position command signal for instructing a focus position are output, respectively, and these command signals are sent to the zoom lens device 12 via a cable. Sent. The photographer can perform a zoom operation by rotating the thumb ring 26A of the zoom rate demand 26 with a thumb, and can perform a focus operation by rotating the focus knob 28A of the focus position demand 28.
[0017]
FIG. 3 is an overall configuration diagram showing the internal configuration of the zoom lens apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 3, the zoom lens device 12 mainly includes a lens barrel 30, a single-axis two-operation type operation unit 32, a zoom drive switching clutch unit 34, a control circuit 36, and the zoom rate demand. 26 and a focus position demand 28.
[0018]
In the lens barrel 30, a focus lens 40, a variator lens 42A, a zoom lens 42 such as a compensator lens 42B, and a master lens 44 are arranged in order from the front. In the focus lens 40, a lead screw 46 is screwed into a support frame 40A, and a rotation input unit 50, a pulley 52, a toothed belt 54, a rotation input unit 50A, a rotation output unit 48A of a focus servo module 48 incorporating a servo motor, and the like. When the rotational driving force is transmitted to the lead screw 46 via the pulley 56, the head moves back and forth along the optical axis direction. The toothed belt 54 and the like allow the power transmission system from the focus servo module 48 to the lead screw 46 to transmit the rotational driving force without backlash.
[0019]
The lead screw 46 is provided with a focus position sensor 58. The focus position sensor 58 detects the amount of rotation of the lead screw 46 (the focus position of the focus lens 40) and outputs a signal indicating the focus position to a control circuit. To 36.
In the variator lens 42A and the compensator lens 42B of the zoom lens 42, cam pins 42C and 42D implanted in these support frames are engaged with cam grooves 60A and 60B of the zoom cam 60, and a clutch portion 34 described later is used. When the zoom cam 60 rotates, the variator lens 42A and the compensator lens 42B move back and forth along the optical axis according to the positional relationship regulated by the cam grooves 60A and 60B. The zoom cam 60 is provided with a zoom position sensor 62. The zoom position sensor 62 detects the rotation position of the zoom cam 60 (the zoom position of the zoom lens 42) and outputs a signal indicating the zoom position to the control circuit. To 36.
[0020]
Next, the single-axis two-operation type operation unit 32 will be described.
The operation bar 16 of the operation unit 32 is slidably inserted into a hollow shaft 64 that is rotatably supported. The hollow shaft 64 is formed with a longitudinal key groove 64A, and a pin 66 fixed to the tip of the operation rod 16 is engaged with the key groove 64A. Therefore, when the operating rod 16 is rotated, the hollow shaft 64 rotates in conjunction with this.
[0021]
A pin 64B is disposed on one end side of the hollow shaft 64, and the pin 64B contacts the stopper 68 when rotated by a predetermined amount. Thereby, the rotation range of the hollow shaft 64 (operation rod 16) is regulated. A focus position sensor 70 is provided on the other end side of the hollow shaft 64. The focus position sensor 70 detects the rotational position (focus position) of the hollow shaft 64 and indicates the focus position. A focus position command signal is output to the control circuit 36.
[0022]
On the other hand, a moving frame 72 is inserted into the hollow shaft 64 so as to be movable in the axial direction, and the tip of the pin 66 of the operation rod 16 is connected to a circumferential groove 72A formed on the inner periphery of the moving frame 72. Is engaged. A predetermined amount of the wire 78 is wound around and fixed to the moving frame 72, and a part of the wire 78 stretched through pulleys 73, 74, 75, and 76 is fixed. Therefore, when the operation rod 16 is pushed and pulled, the wire 78 moves in conjunction with this operation, and the wire winding portion 80 rotates.
[0023]
Next, the zoom drive switching clutch section 34 will be described.
The clutch portion 34 is rotatably disposed on a first pulley 84 that is rotatably disposed mainly around the support shaft 82 and a support shaft 84A that is integrally formed with the first pulley 84. The wire winding portion 80, the third pulley 86, a movable ring 88 disposed so as to be movable in the axial direction of the support shaft 84A, a switching knob 90 for moving the movable ring 88, and the like.
[0024]
As described above, a rotational driving force is applied to the wire winding portion 80 by the wire 78 that moves by pushing and pulling the operation rod 16 of the operation unit 32, and the third pulley 86 includes a servo. A rotation driving force is applied from the rotation output unit 92A of the zoom servo module 92 incorporating the motor via the rotation input unit 93, the fourth pulley 95, and the toothed belt 97. The toothed belt 97 and the like allow the power transmission system from the zoom servo module 92 to the third pulley 86 to transmit the rotational driving force without backlash.
[0025]
On the other hand, the moving ring 88 is provided with a key 88A, and this key 88A is engaged with a key groove 84B formed in the longitudinal direction of the support shaft 84A. Further, the moving ring 88 can be engaged with the wire winding portion 80 or the third pulley 86 by moving in the axial direction of the support shaft 84A. Therefore, when the rotational driving force is transmitted from the wire winding portion 80 or the third pulley 86 to the moving ring 88 and the moving ring 88 rotates, the support shaft 84A (first pulley 84) also rotates in conjunction with the rotation. .
[0026]
When the first pulley 84 rotates, the rotational driving force is transmitted from the first pulley 84 to the second pulley 85 fixed to the zoom cam 60 via the toothed belt 83 without backlash. As a result, the zoom cam 60 rotates and the zoom lens 42 is driven.
Now, in the switching knob 90 for moving the moving ring 88, a gear 91 is fixed to the shaft of the switching knob 90, and a bearing 94 is provided at an eccentric position of the gear 91. The bearing 94 abuts on a groove 88 </ b> B formed on the outer periphery of the moving ring 88, and can rotate with the rotation of the moving ring 88.
[0027]
A gear 96 is engaged with the gear 91, and the gear 96 is always rotated clockwise (CW direction) or by a coil spring 98 according to the rotation position of the gear 96 (rotation position of the switching knob 90). An urging force is applied in the counterclockwise direction (CCW direction).
FIG. 4 is an arrow view of the main part when the gears 91 and 96 are viewed from the direction of arrow A in FIG. In FIG. 4, the gear 96 is urged to rotate in the CW direction by the coil spring 98, and as a result, the gear 91 is urged to rotate in the CCW direction. And the bearing 94 provided in the eccentric position on the lower surface side of the gear 91 abuts on the right side surface of the groove 88B of the moving ring 88 as shown by the dotted line, and moves the moving ring 88 to the right and to the right. Energize. Thereby, the moving ring 88 is engaged with the wire winding portion 80 with a predetermined urging force.
[0028]
On the other hand, when the switching knob 90 (gear 91) is rotated in the CW direction and the coil spring 98 biasing the gear 96 comes to the position indicated by the dotted line, the coil 96 is attached so that the gear 96 is rotated in the CCW direction. As a result, the gear 91 is urged to rotate in the CW direction. And the bearing 94 provided in the eccentric position on the lower surface side of the gear 91 abuts on the left side surface of the groove 88B of the moving ring 88 as shown by a one-dot chain line, and moves the moving ring 88 leftward and leftward. Energize to. Thereby, the moving ring 88 is engaged with the third pulley 86 with a predetermined urging force.
[0029]
In FIG. 4, reference numeral 99 denotes a changeover switch that is operated by a projection 96A that rotates together with the gear 96. This changeover switch 99 indicates whether the zoom operation has been switched to the manual side of the one-axis two-operation type or to the servo side. Detect whether it has been switched. That is, the change-over switch 99 is turned on in the state shown in FIG. 4 (the state in which the moving ring 88 is engaged with the wire winding portion 80), and outputs a signal indicating that the switch has been switched to the manual side to the control circuit 36. When the moving ring 88 is engaged with the third pulley 86, the switch is turned OFF, and a signal indicating that the moving ring 88 has been switched to the servo side is output to the control circuit 36.
[0030]
Next, the engaging part of the moving ring 88, the wire winding part 80, and the 3rd pulley 86 is demonstrated.
FIG. 5 is an enlarged view of the main part of the right side surface of the moving ring 88 and the left side surface of the wire winding portion 80. As shown in the figure, one taper pin 89 is implanted on the right side surface of the moving ring 88, and one taper that engages with the taper pin 89 is arranged on the left side surface of the wire winding portion 80. A hole 81 is formed.
[0031]
The taper pin 89 has a composite structure of a taper pin main body 89A made of a metal material and a tip portion 89B made of a lubricating material. Therefore, the taper pin 89 slides in contact with the side surface of the wire winding portion 80 until it engages with the taper hole 81 of the wire winding portion 80, but the sliding operation is performed smoothly. Can do. Further, the taper pin 89 can be engaged with the taper hole 81 without backlash, and the moving ring 88 and the wire winding portion 80 are engaged only when they are in a predetermined rotational positional relationship.
[0032]
FIG. 6 is an enlarged view of a main part showing another embodiment of the left side surface of the wire winding portion 80, and the taper pin smoothly slides on the side surface of the wire winding portion 80 in which the taper hole 81 is formed. A plate material 81A made of a lubricating material is provided.
On the other hand, the engaging part between the moving ring 88 and the third pulley 86 is provided on the toothed gear 87A provided on the left side surface of the moving ring 88 and the right side surface of the third pulley 86 as shown in FIG. And a toothed gear 87B. These toothed gears 87A and 87B can mesh with each other without backlash and at a plurality of rotational positions corresponding to the tooth pitch.
[0033]
The reason why the movable ring 88 and the wire winding portion 80 can be engaged only when they are in a predetermined rotational positional relationship is to prevent the relationship between the position of the operating rod 16 and the zoom position from changing. is there. On the other hand, since the speed of the third pulley 86 is controlled by a servo system, the third pulley 86 may be engaged at any position with respect to the moving ring 88. Therefore, the third pulley 86 is engaged at any rotational position (multiple rotational positions). It has a structure that can be done.
[0034]
In this embodiment, the moving ring 88 and the wire winding portion 80 are engaged with each other by a toothed gear. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of taper pins and taper holes, or one taper pin and a plurality of taper pins are used. The taper holes may be engaged at a plurality of positions. Further, the urging force of the moving ring 88 by the coil spring 98 needs to be set so that the taper pin 89 and the taper hole 81 or the toothed gear 87A and the toothed gear 87B do not come off when the rotational driving force is transmitted. .
[0035]
Next, the control circuit 36 shown in FIG. 3 will be described.
As described above, the control circuit 36 is supplied with signals indicating the current focus position and zoom position from the focus position sensor 58 and the zoom position sensor 62, respectively. A zoom speed command signal for instructing the speed and a focus position command signal for instructing the focus position are added, and a focus position command signal indicating the focus position is added from the focus position sensor 70 provided in the operation unit 32. Further, a signal indicating whether the zoom operation has been switched to the manual side of the one-axis two-operation type or the servo side has been added from the changeover switch 99.
[0036]
When the control circuit 36 inputs a signal indicating that the zoom operation has been switched to the manual operation of the one-axis two-operation type from the changeover switch 99, the control circuit 36 invalidates the input signals from the zoom rate demand 26 and the focus position demand 28, and The input signal from the position sensor 70 is validated.
Accordingly, when the operating rod 16 is rotated, a focus position command signal indicating the rotational position (focus position) of the operating rod 16 (hollow shaft 64) is applied from the focus position sensor 70 to the control circuit 36, and the control circuit 36 Based on the focus position command signal and a signal indicating the current focus position applied from the focus position sensor 58, a control signal is output to the focus servo module 48, and the focus lens 40 responds to the focus position command signal. Servo-controlled so that
[0037]
Further, when a signal indicating that the zoom operation has been switched to the manual operation of the one-axis two-operation type is input from the changeover switch 99, the moving ring 88 is engaged with the wire winding portion 80.
Accordingly, when the operation rod 16 is pushed and pulled, the wire winding portion 80 rotates via the wire 78. The rotational driving force of the wire winding portion 80 is transmitted to the first pulley 84 via the moving ring 88 engaged with the wire winding portion 80, the key 88A of the moving ring 88, and the key groove 84B. Further, the light is transmitted from the first pulley 84 to the second pulley 85 and the zoom cam 60 via the toothed belt 83. As a result, the zoom cam 60 rotates and the zoom lens 42 is manually driven.
[0038]
On the other hand, when a signal indicating that the zoom operation is switched to the servo side is input from the changeover switch 99, the control circuit 36 validates the input signals from the zoom rate demand 26 and the focus position demand 28, and the focus position sensor 70. The input signal from is invalidated.
Accordingly, when a zoom speed command signal is input from the zoom rate demand 26 based on the operation of the zoom rate demand 26, the control circuit 36 and the signal indicating the current zoom position applied from the zoom position sensor 62. A control signal is output to the zoom servo module 92 based on (the signal obtained by time differentiation of this signal is a zoom speed signal), and the zoom servo module 92 is driven.
[0039]
The rotation driving force of the zoom servo module 92 is transmitted from the rotation output unit 92A to the third pulley 86 through the rotation input unit 93, the fourth pulley 95, and the toothed belt 97. When a signal indicating that the zoom operation has been switched to the servo side is input from the changeover switch 99, the moving ring 88 is engaged with the third pulley 86, and therefore the third pulley 86 is engaged. The rotational driving force transmitted to the first pulley 84 is transmitted to the first pulley 84 through the moving ring 88 engaged with the third pulley 86, the key 88A of the moving ring 88, and the key groove 84B. Is transmitted from the pulley 84 to the second pulley 85 and the zoom cam 60 via the toothed belt 83. As a result, the zoom cam 60 rotates and the zoom lens 42 is servo-driven.
[0040]
When a focus position command signal is input from the focus position demand 28 based on the operation of the focus position demand 28, the control circuit 36 and the signal indicating the current focus position applied from the focus position sensor 58. Based on the above, a control signal is output to the focus servo module 48, and servo control is performed so that the focus lens 40 becomes a focus position corresponding to the focus position command signal.
[0041]
Further, the control circuit 36 controls the display content of the display device 100. That is, as shown in FIG. 7, the display device 100 includes four display panels 100 </ b> A to 100 </ b> D indicating an operation bar (zoom), an operation bar (focus), a zoom rate demand, and a focus position demand, and the control circuit 36. Turns on the display panel indicating the operation member that is currently in a usable state based on the input signal from the changeover switch 99. Thereby, the operator can easily confirm which operation member is in a usable state.
[0042]
The control circuit 36 receives a focus position command from the focus position sensor 70 due to disconnection or the like when a signal indicating that the zoom operation has been switched to the manual operation of the one-axis two-operation type is input from the changeover switch 99. When the signal cannot be received, the focus position command signal from the focus position demand 28 is automatically validated and the focus control by the focus position demand 28 is enabled. Similarly, when a signal indicating that the zoom operation is switched to the servo side is input from the changeover switch 99, a focus position command signal is received from the focus position demand 28 when the focus position demand 28 is not attached or disconnected. When this is not possible, the focus position command signal is automatically validated from the focus position sensor 70 and the focus control by the operating rod 16 is enabled. In this case as well, the control circuit 36 causes the display device 100 to light up the display panel indicating the operation member that is currently in a usable state in the same manner as described above.
[0043]
FIG. 8 is a configuration diagram showing an embodiment of the operation rod fixing device 102 for fixing the operation rod 16 of the operation unit 32.
As shown in the figure, the operating rod fixing device 102 includes a control circuit 36, a changeover switch 99, an iron-based lock lever 104, and a coil spring 106 that biases the spring in a direction to release the lock by the lock lever 104. The solenoid 108 is configured to rotate the lock lever 104 in the lock direction against the urging force of the coil spring 106. In FIG. 8, 109 is rubber.
[0044]
When a signal indicating that the zoom operation has been switched to the servo side is input from the changeover switch 99, the control circuit 36 excites the solenoid 108 and causes the lock lever 104 to be attracted to the solenoid 108. Thereby, the operating rod 16 is clamped by the rubber 109 and fixed so as not to be pushed and pulled.
On the other hand, when a signal indicating that the zoom operation has been switched to the manual operation of the one-axis two-operation type is input from the changeover switch 99, the control circuit 36 demagnetizes the solenoid 108. As a result, the lock lever 104 rotates in the unlocking direction by the urging force of the coil spring 106, and enables the operation rod 16 to be pushed and pulled.
[0045]
FIG. 9 is a configuration diagram showing an embodiment of a tension adjusting device 110 that adjusts the tension of the toothed belt 83 that transmits the rotational driving force from the first pulley 84 to the second pulley 85 fixed to the zoom cam 60. .
As shown in the figure, the tension adjusting device 110 includes an arm having a control circuit 36, a changeover switch 99, and a roller 112A that is in contact with the toothed belt 83 at the front end and a compression spring 114 at the rear end. 112, a screw 116 that moves forward and backward to rotate the arm 112, a motor 122 that rotates the screw 116 via gears 118 and 120, and a position sensor 124 that detects the amount of rotation (moving position) of the screw 116. It consists of and.
[0046]
When the control circuit 36 inputs a signal indicating that the zoom operation has been switched to the servo side from the changeover switch 99, the motor 36 until the position sensor 124 detects that the screw 116 has moved to the right in FIG. 122 is driven. As a result, the arm 112 is rotated by a predetermined amount in the CW direction by the screw 116, and the toothed belt 83 is pressed via the roller 112A, so that the tension of the toothed belt 83 is increased.
[0047]
On the other hand, when a signal indicating that the zoom operation is switched to the manual operation of the one-axis two-operation type is input from the changeover switch 99, the control circuit 36 drives the motor 122 in reverse so that the screw 116 returns to the original position. As a result, the arm 112 is rotated by a predetermined amount in the CCW direction by the compression spring 114 due to the retraction of the screw 116, and the pressing force to the toothed belt 83 is reduced or released.
[0048]
The reason why the tension of the toothed belt 83 is increased when the zoom operation is switched to the servo side as described above is that when the first pulley 84 is servo-driven, the tension is applied via the toothed belt 83 even if the load is large. This is to reliably transmit the rotational driving force. On the other hand, the reason for reducing the tension of the toothed belt 83 when the zoom operation is switched to the manual operation of the one-axis two-operation type is that the load does not become excessive when the first pulley 84 is driven manually. It is for doing so.
[0049]
FIG. 10 is a main part configuration diagram showing an embodiment of a balance adjusting device 130 that balances the weight of the lens barrel 30.
As shown in the figure, this balance adjusting device 130 is arranged in parallel with a control circuit 36, a changeover switch 99, and a zoom cam 60, and a key to which rotational driving force is transmitted from the zoom cam 60 through gears 132 and 134. A rotating shaft 136 with 136A, a moving ring 138 having a key groove 138A inserted through the rotating shaft 136 and engaged with the key 136A, a balancer cam 140 disposed rotatably with respect to the rotating shaft 136, a key A balancer (weight) 144, which is movably disposed along the support shaft 142 with 142A and has a cam pin 144A that engages with the cam groove 140A of the balancer cam 140 and a key groove 144B that engages with the key 142A; The switching part 146 etc. which intermittently connect the dynamic connection with 144 is comprised.
[0050]
The switching unit 146 includes a rotating plate 148 having an eccentric pin 148A that abuts a groove 138B formed on the outer periphery of the moving ring 138, a motor 154 that rotates the rotating plate 148 via gears 150 and 152, and a rotating plate. The position sensor 156 detects the rotational position of 148. Accordingly, when the motor 154 is rotated, the rotating plate 148 rotates via the gears 150 and 152, and the rotating pin 148 rotates to move the eccentric pin 148 A on the rotating plate 148 in contact with the groove 138 B of the moving ring 138. The ring 138 is moved.
[0051]
Detection signals from the position sensor 156 and the changeover switch 99 are added to the control circuit 36. When the control circuit 36 inputs a signal indicating that the zoom operation has been switched to the servo side from the changeover switch 99, The motor 154 is controlled so that the moving ring 138 is separated from the balancer cam 140.
On the other hand, when a signal indicating that the zoom operation has been switched to the manual operation of the one-axis two-operation type is input from the changeover switch 99, the control circuit 36 moves to a position where the right side surface of the moving ring 138 hits the left side surface of the balancer cam 140. The motor 154 is controlled to move the ring 138.
[0052]
As shown in FIG. 11, a taper hole 139 is formed on the right side surface of the moving ring 138, and a taper pin 143 biased so as to protrude by a spring 141 is provided on the left side surface of the balancer cam 140. Yes.
Accordingly, when the zoom cam 60 rotates, the moving ring 138 rotates, and when the tapered hole 139 of the moving ring 138 coincides with the position of the tapered pin 143 of the balancer cam 140, the tapered pin 143 protrudes and engages with the tapered hole 139. The moving ring 138 and the balancer cam 140 are dynamically connected. As a result, the balancer cam 140 rotates together with the moving ring 138 (zoom cam 60), the balancer 144 with the cam pin 144A engaged with the cam groove 140A of the balancer cam 140 moves along the support shaft 142, and the zoom lens 42 moves. The weight balance is adjusted so that the center of gravity does not move regardless of the position.
[0053]
The reason why the dynamic connection between the zoom cam 60 and the balancer 144 is disconnected when the zoom operation is switched to the servo side is that it is difficult to stop if the inertia is large during servo driving.
FIG. 12 is a view showing a fixing mechanism for fixing the balancer cam 140 (balancer 144) when the moving ring 138 is separated from the balancer cam 140. FIG.
[0054]
That is, the balancer cam 140 is provided so as to be rotatable and axially movable by the slide bush 160 with respect to the rotation shaft 136 and is urged in the direction of arrow A by the coil spring 162. A flange portion 140B is formed at one end of the balancer cam 140, and a rubber 164 is attached to the flange portion 140B.
[0055]
Accordingly, when the moving ring 138 moves away from the balancer cam 140, the balancer cam 140 moves in the direction of arrow A by the urging force of the coil spring 162, and the rubber 164 of the flange portion 140B comes into contact with the stopper 166 and stops. Thereby, the balancer cam 140 (balancer 144) is fixed in a state of being pressed against the stopper 166 by the urging force of the coil spring 162.
[0056]
The focus servo module 48 and the zoom servo module 92 are detachable from the zoom lens device. As a result, instead of the servo module 48 or 92, it is possible to apply a manual module that transmits a manual rotational driving force to the rotational input unit 50 or the rotational input unit 93 via a flexible wire. It can be changed to a manual operation system different from the two-operation type.
[0057]
Further, the zoom servo module 92 can be used for a zoom lens device having no clutch unit 34 in addition to the zoom lens device having the clutch unit 34 for zoom drive switching, but the zoom cam 60 is provided via the clutch unit 34. The inertia is different between the case of rotating and the case of directly rotating the zoom cam 60. Therefore, the zoom servo module 92 is provided with means for changing the stop characteristics (acceleration / deceleration curve for the speed command, etc.) depending on whether the zoom servo module 92 is attached to the former zoom lens device or the latter zoom lens device. The stop characteristics can be changed according to the zoom lens device to be used.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the zoom lens device according to the present invention, the wire winding portion rotated by the wire moving in accordance with the push-pull operation of the operation rod, or the rotating member to which the rotational driving force is transmitted by the servo motor. When the moving ring is selectively engaged with the moving ring, the moving ring is pressed and engaged with a predetermined biasing force, so that the moving ring and the wire winding portion or the rotating member are disengaged. Can not be. In addition, a bearing is provided in the part where the urging force is applied to the moving ring, and the bearing can be rotated as the moving ring rotates. Therefore, even if the rotating moving ring is urged, friction force and wear Etc. can be suppressed.
[0059]
The wire winding portion and the moving ring are engaged with each other by one taper pin and one taper hole, and a lubricating material is provided on the tip portion of the taper pin or the end surface provided with the taper hole. As a result, the taper pin can slide smoothly in a state of being biased on the surface where the taper hole is formed until it engages with the taper hole.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the entire configuration of a television camera system when a single-axis two-operation method is used. FIG. 2 is a television camera system when a zoom rate demand and focus position demand operation method is used. FIG. 3 is a perspective view showing an overall configuration. FIG. 3 is an overall configuration diagram showing an internal configuration of a zoom lens device according to the present invention. FIG. 4 is an essential part arrow view seen from the direction of arrow A in FIG. Fig. 6 is an enlarged view of the main part of the right side surface of the moving ring shown in Fig. 3 and the left side surface of the wire winding part. Fig. 6 is an enlarged view of the main part showing another embodiment of the left side surface of the wire winding part shown in Fig. 3. 7 is a diagram showing an example of display contents on the display shown in FIG. 3. FIG. 8 is a configuration diagram showing an embodiment of an operation rod fixing device for fixing an operation rod of a single-axis two-operation type operation unit. Fig. 9 Rotation driving force is applied to the pulley fixed to the zoom cam. FIG. 10 is a configuration diagram showing an embodiment of a tension adjusting device that adjusts the tension of a reaching toothed belt. FIG. 10 is a principal configuration diagram showing an embodiment of a balance adjusting device that balances the weight of a lens barrel. Fig. 12 is an enlarged view of the main part of the right side surface of the moving ring shown in Fig. 10 and the left side surface of the balancer cam. Fig. 12 is a diagram showing a fixing mechanism for fixing the balancer cam shown in Fig. 10.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Television camera, 12 ... Zoom lens apparatus, 14 ... Camera body, 16 ... Operation rod, 26 ... Zoom rate demand, 30 ... Lens barrel, 32 ... Operation unit, 34 ... Clutch part, 36 ... Control circuit, 42 ... Zoom system lens, 83, 97 ... toothed belt, 60 ... zoom cam, 62 ... zoom position sensor, 64 ... hollow shaft, 78 ... wire, 80 ... wire winding part, 81 ... taper hole, 81A ... made of lubricating material Plate material, 81A, 82, 84A ... support shaft, 84 ... first pulley, 84B ... key groove, 86 ... second pulley, 87A, 87B ... toothed gear, 88 ... moving ring, 88A ... key, 88B ... groove 89 ... taper pin, 89A ... taper pin body, 89B ... tip portion made of a lubricating material, 90 ... switching knob, 94 ... bearing, 98 ... coil spring

Claims

操作棒の押し引き操作に伴って移動するワイヤが巻き付けられ、該操作棒の押し引き操作に伴ってワイヤ巻付部を回転させるマニュアルズーム手段と、
前記操作棒とは異なるズーム操作部材の操作に応じたズーム指令信号に基づいて回転部材をサーボモータによって回転させるズームサーボ手段と、
前記ワイヤ巻付部又は前記回転部材と選択的に噛合係合する移動リングと、前記移動リングの回転に伴って回転するベアリングを介して該移動リングを前記ワイヤ巻付部又は前記回転部材に噛合係合させるための付勢力を付与する付勢手段とを有するクラッチ部と、
前記クラッチ部の移動リングを介して回転駆動力をズームレンズのズームカムに伝達する動力伝達手段と、を備え、
前記クラッチ部は、
前記ワイヤ巻付部と前記回転部材との間で移動自在に配設されるとともに、その外周に凹溝が形成された前記移動リングと、
前記移動リングの凹溝と対向する位置に回動自在に配設された部材であって、その下面側の偏心した位置に前記凹溝に入る前記ベアリングが設けられた部材と、
前記ベアリングが設けられた部材を一方の方向又は他方の方向に回動させ、前記ベアリングを介して前記移動リングを前記ワイヤ巻付部側又は前記回転部材側に移動させる切換操作部と、
前記ベアリングが設けられた部材の回動位置に応じて、該部材を一方の方向又は他方の方向に回動させるように常時バネ付勢する付勢手段であって、前記ベアリングを前記移動リングの凹溝の一方の側面又は他方の側面に当接させる前記付勢手段と、を有することを特徴とするズームレンズ装置。Manual zoom means for winding a wire that moves in accordance with the push-pull operation of the operation rod, and rotating the wire winding portion in accordance with the push-pull operation of the operation rod;
Zoom servo means for rotating a rotating member by a servo motor based on a zoom command signal corresponding to an operation of a zoom operation member different from the operation bar;
A moving ring that selectively meshing engagement with said wire winding portion or the rotating member, engaged with the wire winding portion or the rotating member the moving ring via a bearing that rotates with the rotation of the moving ring A clutch portion having biasing means for applying a biasing force for engagement;
Power transmission means for transmitting the rotational driving force to the zoom cam of the zoom lens via the moving ring of the clutch unit ,
The clutch part is
The movable ring, which is disposed movably between the wire winding portion and the rotating member, and has a groove formed on the outer periphery thereof,
A member rotatably disposed at a position facing the concave groove of the moving ring, the member provided with the bearing entering the concave groove at an eccentric position on the lower surface side thereof;
A switching operation unit that rotates the member provided with the bearing in one direction or the other direction, and moves the moving ring to the wire winding unit side or the rotating member side via the bearing;
A biasing means for constantly biasing the member so as to rotate the member in one direction or the other direction according to the rotation position of the member provided with the bearing, And a biasing means for abutting against one side surface or the other side surface of the concave groove .

前記移動リングと前記ワイヤ巻付部とは互いに１つの回転位置でのみ噛み合う第１の噛合部を有することを特徴とする請求項１のズームレンズ装置。 2. The zoom lens device according to claim 1, wherein the moving ring and the wire winding portion have a first meshing portion that meshes with each other only at one rotational position.

前記移動リングと前記回転部材とは互いに複数の回転位置で噛み合う第２の噛合部を有することを特徴とする請求項２のズームレンズ装置。 3. The zoom lens apparatus according to claim 2 , wherein the moving ring and the rotating member have a second engaging portion that engages with each other at a plurality of rotational positions.

前記第１の噛合部は１本のテーパーピンと１つのテーパー孔とからなり、前記テーパーピンは金属材料からなるテーパーピン本体の先端部に潤滑性材料が設けられた複合構造を有することを特徴とする請求項２のズームレンズ装置。 The first engagement portion includes a single taper pin and a single taper hole, and the taper pin has a composite structure in which a lubricating material is provided at a tip portion of a taper pin body made of a metal material. The zoom lens device according to claim 2.

前記第１の噛合部は１本のテーパーピンと１つのテーパー孔とからなり、前記テーパー孔が設けられた端面には、前記テーパーピンの摺動を円滑にする潤滑性材料が設けられていることを特徴とする請求項２のズームレンズ装置。 The first meshing portion is composed of one taper pin and one taper hole, and an end face provided with the taper hole is provided with a lubricating material for smooth sliding of the taper pin. The zoom lens apparatus according to claim 2.

操作棒の押し引き操作に伴って移動するワイヤが巻き付けられ、該操作棒の押し引き操作に伴ってワイヤ巻付部を回転させるマニュアルズーム手段と、
前記操作棒とは異なるズーム操作部材の操作に応じたズーム指令信号に基づいて回転部材をサーボモータによって回転させるズームサーボ手段と、
前記ワイヤ巻付部又は前記回転部材と選択的に係合する移動リングと、前記移動リングの回転に伴って回転するベアリングを介して該移動リングを前記ワイヤ巻付部又は前記回転部材に係合させるための付勢力を付与する付勢手段とを有するクラッチ部と、
前記クラッチ部の移動リングを介して回転駆動力をズームレンズのズームカムに伝達する動力伝達手段と、
前記操作棒の回転操作に応じた第１のフォーカス指令信号を出力するフォーカス指令出力手段と、
前記フォーカス指令出力手段からの第１のフォーカス指令信号及び前記操作棒とは異なるフォーカス操作部材の操作に応じた第２のフォーカス指令信号のうちのいずれか一方のフォーカス指令信号に基づいてフォーカスレンズを駆動するフォーカスサーボ手段と、
を有することを特徴とするズームレンズ装置。 Manual zoom means for winding a wire that moves in accordance with the push-pull operation of the operation rod, and rotating the wire winding portion in accordance with the push-pull operation of the operation rod;
Zoom servo means for rotating a rotating member by a servo motor based on a zoom command signal corresponding to an operation of a zoom operation member different from the operation bar;
A movable ring selectively engaged with the wire winding part or the rotating member, and the moving ring is engaged with the wire winding part or the rotating member via a bearing that rotates as the moving ring rotates. A clutch portion having an urging means for applying an urging force for causing
Power transmission means for transmitting rotational driving force to the zoom cam of the zoom lens via the moving ring of the clutch unit;
A focus command output means for outputting a first focus command signal in response to a rotation operation of the operation rod;
The focus lens is controlled based on one of the first focus command signal from the focus command output means and the second focus command signal corresponding to the operation of a focus operation member different from the operation bar. A focus servo means for driving;
Features and to Luz Murenzu device to have a.