JP3673605B2 - フォーカストルク可変機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視カメラのテレビレンズ等に適用され、フォーカス調整するためのフォーカスリングの作動トルクを変えることができるフォーカストルク可変機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
監視カメラのテレビレンズ等では、焦点距離が変るバリフォーカルレンズが設けられており、このバリフォーカルレンズはフォーカスレンズ群をフォーカスリング（環）で、ズームレンズ群をズームレバー等で光軸方向へ移動させることにより、焦点距離を変化させた上で、ピント合せをすることができる。
【０００３】
図５には、上記テレビレンズ部のフォーカスリング部分の構成が示されており、図５において、鏡胴１の内側に、フォーカスレンズ群２がレンズ枠３と共に光軸方向１００へ移動可能に取り付けられ、同様にズームレンズ群４も光軸方向１００へ移動可能に取り付けられる。上記鏡胴１の外周側に、フォーカスリング５が所定の角度を回動するように配置され、このフォーカスリング５にカム筒６が接続されており、詳細は省略するが、このフォーカスリング５の回動により上記カム筒６を介して上記フォーカスレンズ群２が光軸方向へ移動するように構成される。
【０００４】
また、このフォーカスリング５には、ネジ固定式のフォーカスロックツマミ７が設けられ、ピントが合った時点でその状態をロックできるようになっている。他方のズームレンズ群４でも、ズームツマミ８が設けられ、このズームツマミ８によれば、ズームレンズ群４を移動できると共に、その移動位置を固定できることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記フォーカスリング部の構成では、上記ロックツマミ７を鏡胴１に押し付けることから、鏡胴１の押付け面に穴ができたりし、カム筒６を含めてガタが生じ、このガタが存在することにより、上記のロックツマミ７でロックした直後に締付け応力が働き、カム筒６が動いてピントがずれることがある。また、フォーカスロックツマミ７によりフォーカスリング５を固定している途中に、指がフォーカスリング５に触れることから、フォーカスリング５が回り、ピントが僅かにずれることがあった。
【０００６】
更に、テレ（望遠）端側、絞り開放側に設定された被写界深度の浅い範囲では、ピントの効きの強い状態にあり、この範囲にあるときは、上記フォーカスリング５の僅かな動きでも、ピントに影響を与え、ピントずれが生じるという問題がある。
【０００７】
そこで、従来では、グリスを用いてフォーカスリング５の作動トルクを重くすることが行われる。しかし、この方法では、振動が与えられる状況に置かれる場合に、フォーカスリング５が徐々に動くという不都合があり、また低温や高温の環境、或いは気温の変化で、作動トルクが変動し、フォーカスリング５の安定した操作が確保できないという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動や気温によって影響されることなく、フォーカスリングの確実な固定ができ、しかもフォーカスリングの作動トルクを最適な値に設定することができ、更にはピントの効きの強い範囲では作動トルクが重くなるフォーカストルク可変機構を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るフォーカストルク可変機構は、フォーカスレンズを光軸方向へ移動可能に保持する鏡胴と、この鏡胴の外周に回動可能に配置され、上記フォーカスレンズを駆動するためのフォーカスリングと、上記鏡胴の外周において光軸方向へ移動可能に取り付けられたトルク可変リングと、このトルク可変リングと上記フォーカスリングとの間に配置された弾性部材と、を備え、上記トルク可変リングを光軸方向へ移動させ、上記弾性部材のフォーカスリングへの押圧力を調整することにより、上記フォーカスリングの作動トルクを可変にすると共に、このフォーカスリングと上記トルク可変リングとの間に、フォーカスリングが望遠端及びその近傍の設定領域に回動操作されたとき、両リングの間隔が小さくなるような凹凸部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、トルク可変リングを移動させ、弾性部材でフォーカスリングに押圧することにより、フォーカスリングの作動トルクを重く（大きく）することができ、状況や好みに応じて作動トルクを調整することが可能となる。また、ピント合せが終了した後には、トルク可変リングを最後まで移動させれば、フォーカスリングはロック状態となる。
【００１１】
また、フォーカスリングとトルク可変リングの両側面に設けられた凹凸部の距離が、望遠（テレ）端及びその近傍でフォーカスリングによりピントが合う領域に回動操作されたときに短くなり、弾性部材によるフォーカスリングの押圧力が強くなる。従って、ピントが合う領域へ操作したときに作動トルクが大きくなり、ピントの効きの強い範囲でのピントずれを防止することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４には、実施形態例に係るフォーカストルク可変機構を適用したレンズ部の構成が示されており、図１は上側半分を示した全体断面図である。まず、図１において、図の鏡胴（本体）１０はカメラ本体側に接続するためのＣマウント１２を有し、その内部前側には、フォーカスレンズ群１３がレンズ枠１４と共に光軸方向１００に移動可能に取り付けられ、このレンズ枠１４には、レンズ駆動のためのローラ軸１５が固定配置される。一方、この鏡胴１０の外周側には、カム筒１６とフォーカスリング１７が回動自在に設けられ、このカム筒１６とフォーカスリング１７は固定ネジ１８で連結され、一緒に所定角度を回転するようになっている。
【００１３】
図２には、上記ローラ軸１５、カム筒１６等の関係が示されており、図示されるように、カム筒１６に光軸１００に対し斜めとなる斜めガイド溝Ｇ1 が形成され、上記鏡胴１０側に光軸１００に平行となるガイド溝Ｇ2 が形成され、これらのガイド溝Ｇ1 ，Ｇ2 に、上記ローラ軸（ローラ部分）１５が係合する。従って、このガイド溝Ｇ1 ，Ｇ2 の方向規制によれば、フォーカスリング１７の回動操作に応じて、フォーカスレンズ群１３を光軸方向に移動させることができる。
【００１４】
また、鏡胴１０内部の後側では、ズームレンズ群２０がレンズ枠２１と共に配置され、このレンズ枠２１にローラ軸２２が取り付けられる。このレンズ枠２１の外側には、斜めのガイド溝Ｇ3 が形成されたカム筒２３、光軸１００に平行となるガイド溝Ｇ4 が形成された固定筒２４が配置される。上記カム筒２３には、ズームレバー２６が連結（不図示）され、このズームレバー２６にネジ部が螺合するズームツマミ２７が設けられる。このズームツマミ２７は、鏡胴１０の外周溝を回動し、その下側には上記レンズ枠２１の外周面まで伸びた連動軸２８が取り付けられる。
【００１５】
上記のズームツマミ２７は、鏡胴１０の円周方向を所定角度だけ回動操作させると、上記のズームレバー２６を介してカム筒２３が回転し、ガイド溝Ｇ3 ，Ｇ4 の方向規制により、ズームレンズ群２０は光軸方向へ移動する。そして、ズームツマミ２７を捩るように回すと、そのネジ部が各部へ螺合してズームレンズ群２０が固定状態となる。
【００１６】
このようなレンズ部において、上記フォーカスリング１７の後側にトルク可変リング３０が配置され、このトルク可変リング３０は、螺合部３１で鏡胴１０に螺合結合し、回転することにより前後（光軸方向１００）移動することになる。そして、このトルク可変リング３０の側面に形成された溝に、弾性部材としてＯリング３２が嵌入されており、このＯリング３２は上記フォーカスリング１７の側面の当接部１７Ａに接触することになる。
【００１７】
図３には、上記フォーカスリング１７とトルク可変リング３０の接触状態が示されており、この接触部には、望遠（テレ）端及びその近傍でフォーカスリングによりピントが合う領域の回動操作位置で操作力が重くなる凹凸部が形成される。即ち、上記フォーカスリング１７の当接部１７Ａに、トルク可変リング３０側に突出する凸部１７Ｂが一体形成され、トルク可変リング３０のＯリング３２を配置する溝の側面に凹部３０Ａが形成される。図（Ｂ）にも示されるように、この凸部１７Ｂ及び凹部３０Ａは、傾斜面と垂直面の接触面を有し、図の位置でテレ端及びその近傍でピントが合う領域への設定状態となる。
【００１８】
このフォーカスリング１７は、図３のテレ端及びその近傍でピントが合う領域の設定位置から鎖線の矢示方向（図の上側から後側）へ回動させることにより、テレ端からワイド端へのピント合せが可能であり、この領域では上記凸部１７Ｂが上記凹部３０Ａ内に配置される。一方、実線の矢示方向（図の上側から手前側）へ回動させれば、凸部１７Ｂ及び凹部３０Ａの傾斜面により徐々に作動トルクが大きくなり、垂直面で最大となる。なお、このフォーカスリング１７の動作角度は、例えば５０度から９０度程度であり、上記凹部３０Ａはこの角度から上記テレ端及びその近傍の領域を除いた角度範囲に設ければよいことになる。
【００１９】
また、上記トルク可変リング３０では、上記凹部３０Ａを設けず、図３（Ｂ）に示される３３の位置に、上記Ｏリング３２の代りとなる弾性ゴム等の弾性体を配置することによっても、同様の作用を得ることができる。
【００２０】
実施形態例は以上の構成からなり、上記のトルク可変リング３０を回転させると、鏡胴１０との螺合結合により当該リング３０は光軸方向１００を前後移動することになる。そして、図４に示されるように、トルク可変リング３０を前側へ移動させた場合は、Ｏリング３２をフォーカスリング１７の当接部１７Ａへ押圧することになり、この押圧力をトルク可変リング３０の移動量で調整することにより、作動トルク（操作力）の重さを変えることができる。そして、フォーカスリング１７によるピント合せが終了した後は、上記トルク可変リング３０を最前部まで移動させることにより、フォーカスリング１７を完全にロック状態とすることができる。
【００２１】
また、テレ端及びその近傍でのピント合せでは、図３で理解されるように、フォーカスリング１７を図の上側から手前に向けて回動させることにより、当接部１７Ａの凸部１７Ｂはその傾斜面がトルク可変リング３０の凹部３０Ａの傾斜面を通過しながら、図３（Ａ）の位置まで回転することになる。このとき、上記傾斜面の通過時では、作動トルクが徐々に重くなるので、大きな操作力が必要となる。
【００２２】
そして、テレ端及びその近傍でピントが合う領域の位置に回されたとき、フォーカスリング１７はほぼ固定状態となる。従って、ピントの効きが強いテレ端及びその近傍の領域に設定するときのピントずれが改善される。
【００２３】
上記実施形態例では、弾性部材としてＯリング３２を用いたが、他の形状等の合成樹脂製部材や板バネのようなバネ部材を弾性部材として配置することもでき、またこれらの弾性部材は鏡胴１０の円周上の一部に配置すること、等間隔で配置すること等の構成を適宜選択できる。また、上記Ｏリング３２にグリス等を添加して作動トルクを更に調整してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鏡胴の外周に回動可能に配置されたフォーカスリングの側面側に近接して、光軸方向へ移動可能とされたトルク可変リングを配置し、このトルク可変リングとフォーカスリングとの間に弾性部材を設け、このトルク可変リングの移動により弾性部材をフォーカスリングへ押圧するようにしたので、この押圧力に応じた可変の作動トルクが得られ、振動や気温によって影響されずに、フォーカスリングの確実な固定ができ、またフォーカスリングの作動トルクを最適な値、或いは好みの値に設定でき、ピントずれの発生を低減することが可能となる。また、カム筒等にガタがあったとしても、ロック時の締付け応力が生じることもなく、安定したピント合せが可能となる。
【００２５】
また、テレ端及びその近傍の設定領域の操作のとき、上記フォーカスリングとトルク可変リングとの間隔を小さくする凹凸部によって、作動トルクが他の領域に比べて重くなるので、特にピントの効きの強い範囲におけるピントずれを有効に防止することが可能となる。従って、この場合は、他の領域のフォーカスリングの操作は、軽い操作力で実行できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係るフォーカストルク可変機構を適用したレンズ部の構成を示す断面図である。
【図２】図１のローラ軸とカム筒及び鏡胴との関係を示す説明図である。
【図３】図１のフォーカスリングとトルク可変リングの接触部の構成を示し、図（Ａ）はトルク可変リング側を断面した側面図、図（Ｂ）は凹凸部の形状を示す図である。
【図４】図１におけるトルク可変リングをフォーカスリング側へ移動させた状態を示す断面図である。
【図５】従来のカメラレンズ部におけるフォーカスリング部分の断面図である。
【符号の説明】
２，１３ … フォーカスレンズ群、
４，２０ … ズームレンズ群、
５，１７ … フォーカスリング、
１６ … カム筒、
１７Ａ … 当接部、
１７Ｂ … 凸部、
３０ … トルク可変リング、
３０Ａ … 凹部、
３２ … Ｏリング（弾性部材）。

Claims (1)

1. フォーカスレンズを光軸方向へ移動可能に保持する鏡胴と、
   この鏡胴の外周に回動可能に配置され、上記フォーカスレンズを駆動するためのフォーカスリングと、
   上記鏡胴の外周において光軸方向へ移動可能に取り付けられたトルク可変リングと、
   このトルク可変リングと上記フォーカスリングとの間に配置された弾性部材と、を備え、
   上記トルク可変リングを光軸方向へ移動させ、上記弾性部材のフォーカスリングへの押圧力を調整することにより、上記フォーカスリングの作動トルクを可変にすると共に、
   このフォーカスリングと上記トルク可変リングとの間に、フォーカスリングが望遠端及びその近傍の設定領域に回動操作されたとき、両リングの間隔が小さくなるような凹凸部を設けたフォーカストルク可変機構。

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