レンズ駆動装置
【課題】ケースの変形・撓みによる回路基板上の回路の破壊を防止する。
【解決手段】レンズ駆動装置１０のケース２１内には、駆動機構部３８，シート部材４４，回路基板３９が配されている。ケース２１を構成する外側カバー４１の内面に設けた取付軸４１ｂにスイッチユニット４９の保持部材５０が取り付けられている。保持部材５０の側面には、スペーサ５０ｂが一体に設けられ、このスペーサ５０ｂに回路基板３９が取り付けられており、外側カバー４１の内面と所定の間隔があけられている。
【解決手段】レンズ駆動装置１０のケース２１内には、駆動機構部３８，シート部材４４，回路基板３９が配されている。ケース２１を構成する外側カバー４１の内面に設けた取付軸４１ｂにスイッチユニット４９の保持部材５０が取り付けられている。保持部材５０の側面には、スペーサ５０ｂが一体に設けられ、このスペーサ５０ｂに回路基板３９が取り付けられており、外側カバー４１の内面と所定の間隔があけられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡胴を駆動するレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＮＧレンズのレンズ鏡胴に取り付けられる、ドライブユニットと呼ばれるレンズ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。このレンズ駆動装置は、レンズ鏡胴の側方に取り付けられ、ケースの内部に駆動機構部、回路基板等を内蔵している。ケースは、例えば右手でグリップしたときに手のひらになじむように略卵型をしており、そのケース外面にはズームボタン等からなる操作部が設けられている。
【０００３】
駆動機構部は、レンズ鏡胴の外周に回動自在に設けた操作リングを回転するためのものであり、この駆動機構部が操作リングを回動することによって、レンズ鏡胴が保持している光学系の調節、例えばズーミング、ピント調節、アイリス調節が行われる。回路基板には、駆動機構部の駆動を制御する駆動制御回路等が形成されている。駆動制御回路は、操作部からの操作信号や、レンズ鏡胴に取り付けられたテレビカメラからの制御信号に基づいて、上記の駆動機構部の駆動を制御する。回路基板は、開口から見て駆動機構部よりもケースの奥に配されており、ケースの内面に複数箇所でねじ止めされている。
【特許文献１】特開平１１−１８４００７号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなレンズ駆動装置の回路基板は、ケースに覆われることによって直接外力が加わらないようにされているが、ケースが変形したり撓んだりしたときには、ケースの内面に組み付けられた回路基板も変形し、あるいは撓んでしまう。そして、近年の回路基板は、回路の高密度化、微細化が進んでおり、比較的に小さな変形や撓みでも断線するなどして、回路が正常に機能しなくなるという問題があった。また、回路基板を直接ケースに固定するためのボスをケースの内面に一体に形成するため、ケースの外表面にヒケが出て外観上好ましくないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ケースの変形や撓みからケースに内蔵した回路基板の劣化・破壊を防止し、またケースの外観をきれいな状態に保持することができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、光学系を調節する際に操作される操作部材と、この操作部材を保持する保持部材とを有し、保持部材がケース内に配されて操作部材が外部に露呈されるスイッチユニットと、保持部材をケースに固定するための第１の取付手段と、ケースの内面との間に所定の間隔をあけた状態で、回路基板を保持部材に固定する第２の取付手段とを備えたものである。
【０００７】
請求項２記載のレンズ駆動装置では、第２の取付手段を、保持部材と回路基板との間に配され、これらの間に所定の間隔をあけるスペーサを含むものとしたものである。
【０００８】
請求項３記載のレンズ駆動装置では、スペーサを、保持部材に一体に形成するようにしたものである。
【０００９】
請求項４記載のレンズ駆動装置では、第１の取付手段を、ケースの内面に一体に形成し、先端に保持部材を取り付けて、この保持部材を前記ケースの内面から離して保持するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レンズ鏡胴を駆動するための回路基板をケースに内蔵する際に、操作スイッチの操作部材を保持する保持部材に回路基板を組み付け、この保持部材をケースに固定するようにしたから、ケースとともに回路基板が変形したり、撓むことがなく、その基板上に形成されている配線の劣化や断線、実装した部品の脱落を防止することができる。また、回路基板をケースに固定するためのボスが不要となり、ケース内面に形成すべきボスの個数が少なくなってケースの外観をきれいな状態にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施したレンズ駆動装置を図１，図２に示す。なお、図１は、レンズ駆動装置１０をレンズ鏡胴１１に取り付けた状態を、図２はレンズ駆動装置１０をレンズ鏡胴１１から外した状態を示している。
【００１２】
レンズ駆動装置１０は、テレビカメラ用の撮影レンズであるレンズ鏡胴１１に取り付けて使用する。レンズ鏡胴１１は、フォーカスレンズ群，変倍レンズ群，アイリス（絞り）を含む光学系を内部に保持している。レンズ鏡胴１１は、略円柱形状であり、その周面には、光学系を調節するための操作リングとして、ピント調節用のフォーカスリング１２、ズーミング用のズームリング１３、光量調節用のアイリスリング１４を回転自在に設けてある。これら各リング１２〜１４には、その周面に歯列を形成してある。レンズ鏡胴１１の後端には、レンズマウント１５を設けてあり、そのレンズマウント１５を介して周知のテレビカメラ１６（図６参照）が取り付けられる。
【００１３】
レンズ駆動装置１０は、そのケース２１の外面２１ａをグリップし易いように卵を横に寝かせた面形状に、またレンズ鏡胴側の側面としての内面２１ｂ（図３参照）をレンズ鏡胴１１の周面に沿う凹面にそれぞれしてある。このレンズ駆動装置１０は、レンズ鏡胴１１に着脱自在としてあり、取り付け時には、レンズ鏡胴１１の側面に内面２１ｂを沿う姿勢にしてビス等の固着手段により固定される。また、レンズ駆動装置１０と、レンズ鏡胴１１の後端に取り付けたテレビカメラ１６とは、ケーブルで接続され、これらの間で各種信号の授受が行われる。
【００１４】
レンズ駆動装置１０には、ズームスイッチ２２、モード切替スイッチ２３、オートスイッチ２４、リターンスイッチ２５，録画スイッチ２６からなる操作部２７を設けてある。各スイッチ２２〜２６は、その操作部材であるズームボタン２２ａ，モード切替ツマミ２３ａ，オートボタン２４ａ，リターンボタン２５ａ，録画ボタン２６ａをケース２１の外側に露呈して設けてある。
【００１５】
ズームスイッチ２２は、レンズ鏡胴１１の焦点距離を変化（ズーム）させるためのものであり、ズームボタン２２ａが光軸Ｐに略直交する軸を中心として揺動自在にしてある。このズームボタン２２ａは、前方のテレ側凸部を押圧するとレンズ鏡胴１１が望遠側に向けて変倍し、逆に後方のワイド側凸部を押圧するとレンズ鏡胴１１が広角側に向けて変倍する。いずれの押圧操作においても、ズームボタン２２ａの押し込み量（操作量）によって変倍スピードを調整することができ、その押し込み量が大きいほど変倍スピードが高速になる。ズームボタン２２ａは、押圧を解除することで中立位置に復帰する。
【００１６】
モード切替スイッチ２３は、アイリス調節を自動で行うオートモードと、手動で行うマニュアルモードとに切り換えるものである。モード切替スイッチ２３は、そのモード切替ツマミ２３ａを光軸Ｐと略平行な方向に沿ってスライド自在としてあり、このモード切替ツマミ２３ａをスライド操作することで、オートモードとマニュアルモードとのいずれか一方のモードに切り替えられる。
【００１７】
オートスイッチ２４は、アイリス調節をマニュアルモードに設定しているときに、一時的にオートモードとするためのスイッチとなっている。このオートスイッチ２４は、オートボタン２４ａを押圧する押しボタン式のスイッチであり、アイリス調節をマニュアルモードに設定しているときに、そのオートボタン２４ａを押圧している間だけ、アイリス調節がオートモードとなる。
【００１８】
リターンスイッチ２５は、オンエア中の画面や他のカメラで撮影している画面などの他画面をテレビカメラ１６に設けたビューファインダに表示するか否かを切り換えるスイッチである。このリターンスイッチ２５は、リターンボタン２５ａを押圧する押しボタン式スイッチであり、リターンボタン２５ａの押圧するごとに、ビューファインダでの他画面の表示の有無が切り換えられる。
【００１９】
録画スイッチ２６は、録画ボタン２６ａの押圧操作ごとに録画の開始／終了を切り換えるものである。録画ボタン２６ａは、撮影者がレンズ駆動装置１０をグリップしたときに、そのグリップする右手の親指が自然に掛かる位置に配してある。録画が開始されると、撮影中の映像がビデオテープやメモリ等の記録媒体に記録（録画）される。
【００２０】
図２に示されるように、ケース２１の外面２１ａには、前後方向に長いグリップベルト２８を取り付けるためのベルト通し穴２９ａ，２９ｂをそれぞれ設けてある。カメラマンは、ケース２１とグリップベルト２８の間に右手（親指以外の４本の指）を挿入することによって、レンズ駆動装置１０とともにレンズ鏡胴１１を保持することができる。また、このようにグリップしたときに、その右手の親指の自然に掛かる位置に録画ボタン２６ａを配してある。
【００２１】
図３に示すように、ケース２１の内面２１ｂには、フォーカスリング１２，ズームリング１３，アイリスリング１４に対面する部分に、それぞれギア開口３１〜３３を形成してあり、これらギア開口３１〜３３からは、連結ギア３４〜３６を露呈してある。レンズ駆動装置１０をレンズ鏡胴１１に取り付けた際には、連結ギア３４がフォーカスリング１２に形成した歯列に噛合する。同様に、連結ギア３５がズームリング１３の歯列に、連結ギア３６がアイリスリング１４の歯列にそれぞれ噛合する。
【００２２】
ケース２１には、各リング１２〜１４を回動するための駆動機構部３８と回路基板３９（いずれも図４参照）を内蔵してある。このうちの駆動機構部３８からの駆動力が、上記３つの連結ギア３４〜３６に個別に伝達され、これによりフォーカスリング１２、ズームリング１３、及びアイリスリング１４が個別に回動する。
【００２３】
図４に示すように、ケース２１は、外面２１ａを形成した外側カバー４１と、内面２１ｂを形成した内側カバー４２とからなり、その中空な内部に駆動機構部３８及び回路基板３９と、シート部材４４とを配してある。駆動機構部３８は、内側カバー４２側に、また回路基板３９は、外側カバー４１側にそれぞれ組み付けてあり、これらの間にシート部材４４を配してある。
【００２４】
駆動機構部３８は、各リング１２〜１４に対応して設けたフォーカス駆動機構４５，ズーム駆動機構４６、アイリス駆動機構４７からなる。各駆動機構４５〜４７は、後述するようにモータ，ギア列，連結ギア，ポテンショメータから構成され、モータの回転を連結ギアに伝達し、その連結ギアを介して対応するリングを回動する。
【００２５】
回路基板３９は、そのプリント基板上に各種回路素子を実装することによって、駆動機構部３８を駆動するための回路としての駆動制御部４８（図６参照）を形成してある。駆動制御部４８は、各駆動機構４５〜４７のモータを駆動するためのドライバ、テレビカメラ１６との間で信号の授受を行うための回路、操作部２７からの操作信号及びテレビカメラ１６からの制御信号に基づいてモータの駆動を制御する制御回路等から構成される。回路基板３９には、各種の配線コードによって、各スイッチ２２〜２６や駆動機構部３８に設けたモータ，ポテンショメータ、テレビカメラ１６と接続するコネクタ等と電気的に接続される。
【００２６】
シート部材４４は、水濡れした連結ギア３４〜３６やギア列のギアが回動したときに、その回動によって飛散する水が上述のような回路基板３９及び各スイッチ２２〜２６に達しないように設けてあり、回路基板３９上の回路の短絡、配線の劣化を防止する。シート部材４４としては、水濡れに強いものが用いられている。また、シート部材４４は、ケース２１に衝撃が加えられて回路基板３９が大きく揺れて接触したときの短絡を防止するために、絶縁性を持たせたものとなっている。なお、シート部材４４に設けた開口４４ａは、配線コードを通すためのものである。
【００２７】
上記回路基板３９には、その上部にスイッチユニット４９を取り付けてある。スイッチユニット４９は、前後方向に長い箱状の保持部材５０と、この保持部材５０に組み付けたズームスイッチ２２やリターンスイッチ２５を構成する部材からなる。保持部材５０の側面の前方及び後方には、それぞれ貫通孔５０ａを設けてあり、各貫通孔５０ａは、後述するようにスイッチユニット４９を外側カバー４１に組み付けるために用いる。
【００２８】
保持部材５０は、その上部にズームボタン２２ａを揺動自在に保持し、さらにズームボタン２２ａを中立位置に向けて付勢するバネ部材（図示省略）を組み付けてある。また、保持部材５０の内部には、ズームボタン２２ａとともにズームスイッチ２２を構成し、ズームボタン２２ａの押圧方向と押圧量を検出するポテンショメータを組み付けてある。さらに、保持部材５０の後方上面には、リターンスイッチ２５のスイッチ本体２５ｂを固定してある。
【００２９】
上記スイッチユニット４９は、保持部材５０をケース２１内に配し、ズームボタン２２ａを外側カバー４１に設けた開口４１ａから外部に突出させて露呈し、またスイッチ本体２５ｂをリターンボタン２５ａの直下に配し、リターンボタン２５ａの押圧操作でスイッチ本体２５ｂがオン・オフされるようにして組み付けられる。
【００３０】
保持部材５０の外側カバー４１側の側面に、外側カバー４１に向かって柱状に突出した一対のスペーサ５０ｂを一体に形成してある。各スペーサ５０ｂの先端には、ねじ穴を形成してある。上記の回路基板３９は、その上部をネジ５１で各スペーサ５０ｂの先端にネジ止めすることで、保持部材５０に固定してある。
【００３１】
図５に示すように、外側カバ−４１の内面には、ケース２１の内部に向かって柱状に突出する一対の取付軸４１ｂを一体に形成してあり、各取付軸４１ｂの先端にはねじ穴を形成してある。保持部材５０は、その各貫通孔５０ａに通したネジ５２を取付軸４１ｂの先端のねじ穴に螺合することによって、ケース２１の内面より離して外側カバー４１に組み付けてある。上記のように保持部材５０には、スペーサ５０ｂを介して回路基板３９を組み付けてあり、取付軸４１ｂ及びスペーサ５０ｂの長さを調整することにより、外側カバー４１の内面から所定の間隔をあけて回路基板３９がケース２１内に配置されるようにしている。
【００３２】
取付軸４１ｂ，保持部材５０が破損しないようにするために、一対の取付軸４１ｂは、グリップ等によりケース２１が撓み易い方向を考慮して、各取付軸４１ｂの先端の間隔が所期の間隔を維持するような方向に並べて配してある。この例では、図５に示されるように、外側カバー４１が光軸Ｐと直交する断面形状が湾曲し、上下方向にケース２１を圧縮するようにグリップされるから、その湾曲の半径を小さくする上下方向に撓み易く、前後方向（光軸Ｐ方向）はあまり撓むことがない。このため、一対の取付軸４１ｂを前後方向（光軸Ｐ方向）に並べて設けてある。
【００３３】
また、上記のように回路基板３９を外側カバー４１に直接ではなく、保持部材５０を介してケース２１（外側カバー４１）に組み付けることによって、ケース２１とともに回路基板３９が撓むことがないようにし、またケース２１に加えられた衝撃が保持部材５０に直接に伝達しないようにし、回路基板３９及びそれに形成された回路の劣化を防止している。
【００３４】
この例では、取付軸４１ｂ，ネジ５２が第１の取付手段であり、スペーサ５０ｂ，ネジ５１が第２の取付手段となっているが、外側カバー４１に対する保持部材５０の取付手法、及び保持部材５０に対する回路基板３９の取付手法は、上記のものに限られるものではない。例えば、スペーサ５０ｂを保持部材５０と別々の部品にしたり、ネジ止めに代えて爪係合等で固定してもよい。
【００３５】
図６に示すように、操作部２７の操作に応じた操作信号は、回路基板３９に形成された駆動制御部４８に送られる。駆動制御部４８は、操作部２７からの操作信号に基づいて、またテレビカメラ１６から入力する制御信号に基づいて、駆動機構部３８を制御する。駆動機構部３８は、前述のようにフォーカス駆動機構４５，ズーム駆動機構４６，アイリス駆動機構４７からなる。
【００３６】
フォーカス駆動機構４５は、フォーカス駆動用モータ４５ａ，ギア列４５ｂ，ポテンショメータ４５ｃ、及び連結ギア３４からなる。駆動制御部４８は、テレビカメラ１６からのフォーカス制御信号に基づいて、フォーカス駆動用モータ４５ａの駆動を制御する。フォーカス駆動用モータ４５ａの駆動力は、複数のギアからなるギア列４７ｂ，連結ギア３４を介してフォーカスリング１２に伝達されて、これを回転する。フォーカスリング１２が回転すると、レンズ鏡胴１１のフォーカスレンズ群５５が光軸Ｐに沿って前後移動してピント調節が行われる。
【００３７】
ポテンショメータ４５ｃは、ギア列４５ｂの出力に連結されており、フォーカスレンズ群５５の位置を検出する検出手段として用いられる。ポテンショメータ４５ｃから出力される位置検出信号は、駆動制御部４８にフィードバックされる。
【００３８】
ズーム駆動機構４６，アイリス駆動機構４７は、フォーカス駆動機構４５と同様な構成であり、ズーム駆動機構４６は、ズーム駆動用モータ４６ａ，ギア列４６ｂ，ポテンショメータ４６ｃ、及び連結ギア３５からなり、アイリス駆動機構４７は、アイリス駆動用モータ４７ａ，ギア列４７ｂ，ポテンショメータ４７ｃ、及び連結ギア３６からなる。
【００３９】
ズーム駆動機構４６は、駆動制御部４８がズームスイッチ２２の操作に応じてズーム駆動用モータ４６ａを駆動制御することにより、そのズーム駆動用モータ４６ａの駆動力をギア列４６ｂ，連結ギア３５を介してズームリング１３に伝達し、ズームリング１３を回転する。このズームリング１３の回転によって変倍レンズ群５６が光軸Ｐに沿って移動して、倍率調節が行われる。
【００４０】
モード切替スイッチ２３、オートスイッチ２４が操作されることで発生する各操作信号は、駆動制御部４８を介してテレビカメラ１６に送られ、テレビカメラ１６のアイリス調節のモードは切り替えられる。また、ポテンショメータ４７ｃから得られるアイリス５７の位置検出情報、すなわち絞り値が駆動制御部４８を介してテレビカメラ１６に送られる。
【００４１】
テレビカメラ１６は、アイリス調節がオートモードのときには、絞り値と撮影中の被写体の輝度などに基づいてアイリス５７を制御するアイリス制御信号を発生して、駆動制御部４８に送る。駆動制御部４８は、そのアイリス制御信号に応じてアイリス駆動用モータ４７ａの駆動を制御する。アイリス駆動用モータ４７ａの駆動力は、ギア列４７ｂ，連結ギア３６を介してアイリスリング１４に伝達される。アイリスリング１４が回転すると、アイリス５７が絞り開口を拡縮する。
【００４２】
次に上記構成の作用について説明する。レンズ鏡胴１１にレンズ駆動装置１０を取り付けた状態では、連結ギア３４がフォーカスリング１２に、連結ギア３５がズームリング１３に、連結ギア３６がアイリスリング１４にそれぞれ噛合している。
【００４３】
例えば、ズーミングする場合には、ズームスイッチ２２を操作する。この操作により、ズーム駆動用モータ４６ａが駆動制御部４８によって、ズームスイッチ２２の操作に応じていずれか一方向に回転する。そして、このズーム駆動用モータ４６ａの回転が、ギア列４６ｂを介して連結ギア３４に伝達され、この連結ギア３４と噛合しているズームリング１３を回転させる。これにより、変倍レンズ群５６が移動してレンズ鏡胴１１の倍率が変化する。
【００４４】
また、オートモードのときには、テレビカメラ１６からのアイリス制御信号が駆動制御部４８に入力され、このアイリス制御信号に応じてアイリス駆動用モータ４７ａが回転される。そして、アイリス駆動用モータ４７ａの回転は、ギア列４７ｂを介して、連結ギア３６を回転させ、さらにアイリスリング１４を回転する。これにより、アイリス５７の調節が行われる。同様に、テレビカメラ１６からのフォーカス制御信号に基づいて、駆動制御部４８によって、フォーカス駆動用モータ４５ａが駆動され、ギア列４７ｂを介して連結ギア３４が回転し、この回転でフォーカスリング１２が回転する。これにより、フォーカスレンズ群５５が移動してピント調節される。
【００４５】
上記のように動作するレンズ駆動装置１０の外側カバー４１に外力が加わり、それが変形し、あるいは一時的に撓んでしまうことがある。しかし、回路基板３９は、保持部材５０に取り付けられているから、外側カバー４１とともに変形しあるいは撓むことはない。また、ケース２１に衝撃が加えられても、その衝撃が回路基板３９に直接に伝達されない。このため、回路基板３９の変形や撓み、あるいは衝撃で基板上に形成された配線の断線や電子回路素子の脱落等が生じることがない。
【００４６】
上記実施形態では、外側カバーにスイッチユニットの保持部材を組み付け、その保持部材に回路基板を組み付けているが、保持部材が組み付けられる部分は外側カバーに限られるものではなく、駆動機構部と回路基板を収容したケースのいずれの部分であってもよい。また、保持部材としては、ズームスイッチの操作部材（ズームボタン）を保持するものに限らず、各種スイッチの操作部材を保持するものであればよい。なお、保持部材として、ケースの変形や撓みによって変形・破損したりしない強度の高いものが好ましい。
【００４７】
上記実施形態では、テレビカメラ用のレンズ鏡胴の側部に着脱自在としたレンズ駆動装置を例に説明しているが、本発明はこれに限らず、テレビカメラや電子カメラ、あるいはビデオカメラ等に一体に設けてなるレンズ駆動装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のレンズ駆動装置をレンズ鏡胴に取り付けた使用状態を示す斜視図である。
【図２】レンズ駆動装置の背面側を示す斜視図である。
【図３】レンズ駆動装置の内面側を示す斜視図である。
【図４】レンズ駆動装置の内部の構成を示す分解斜視図である。
【図５】ケース内部での保持部材と回路基板の配置状態を示す説明図である。
【図６】レンズ鏡胴、レンズ駆動装置、及びテレビカメラの構成の概略を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ レンズ駆動装置
１１ レンズ鏡胴
２１ ケース
３１〜３３ ギア開口
３４〜３６ 連結ギア
３８ 駆動機構部
３９ 回路基板
５０ 保持部材
４４ シート部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡胴を駆動するレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＮＧレンズのレンズ鏡胴に取り付けられる、ドライブユニットと呼ばれるレンズ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。このレンズ駆動装置は、レンズ鏡胴の側方に取り付けられ、ケースの内部に駆動機構部、回路基板等を内蔵している。ケースは、例えば右手でグリップしたときに手のひらになじむように略卵型をしており、そのケース外面にはズームボタン等からなる操作部が設けられている。
【０００３】
駆動機構部は、レンズ鏡胴の外周に回動自在に設けた操作リングを回転するためのものであり、この駆動機構部が操作リングを回動することによって、レンズ鏡胴が保持している光学系の調節、例えばズーミング、ピント調節、アイリス調節が行われる。回路基板には、駆動機構部の駆動を制御する駆動制御回路等が形成されている。駆動制御回路は、操作部からの操作信号や、レンズ鏡胴に取り付けられたテレビカメラからの制御信号に基づいて、上記の駆動機構部の駆動を制御する。回路基板は、開口から見て駆動機構部よりもケースの奥に配されており、ケースの内面に複数箇所でねじ止めされている。
【特許文献１】特開平１１−１８４００７号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなレンズ駆動装置の回路基板は、ケースに覆われることによって直接外力が加わらないようにされているが、ケースが変形したり撓んだりしたときには、ケースの内面に組み付けられた回路基板も変形し、あるいは撓んでしまう。そして、近年の回路基板は、回路の高密度化、微細化が進んでおり、比較的に小さな変形や撓みでも断線するなどして、回路が正常に機能しなくなるという問題があった。また、回路基板を直接ケースに固定するためのボスをケースの内面に一体に形成するため、ケースの外表面にヒケが出て外観上好ましくないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ケースの変形や撓みからケースに内蔵した回路基板の劣化・破壊を防止し、またケースの外観をきれいな状態に保持することができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、光学系を調節する際に操作される操作部材と、この操作部材を保持する保持部材とを有し、保持部材がケース内に配されて操作部材が外部に露呈されるスイッチユニットと、保持部材をケースに固定するための第１の取付手段と、ケースの内面との間に所定の間隔をあけた状態で、回路基板を保持部材に固定する第２の取付手段とを備えたものである。
【０００７】
請求項２記載のレンズ駆動装置では、第２の取付手段を、保持部材と回路基板との間に配され、これらの間に所定の間隔をあけるスペーサを含むものとしたものである。
【０００８】
請求項３記載のレンズ駆動装置では、スペーサを、保持部材に一体に形成するようにしたものである。
【０００９】
請求項４記載のレンズ駆動装置では、第１の取付手段を、ケースの内面に一体に形成し、先端に保持部材を取り付けて、この保持部材を前記ケースの内面から離して保持するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レンズ鏡胴を駆動するための回路基板をケースに内蔵する際に、操作スイッチの操作部材を保持する保持部材に回路基板を組み付け、この保持部材をケースに固定するようにしたから、ケースとともに回路基板が変形したり、撓むことがなく、その基板上に形成されている配線の劣化や断線、実装した部品の脱落を防止することができる。また、回路基板をケースに固定するためのボスが不要となり、ケース内面に形成すべきボスの個数が少なくなってケースの外観をきれいな状態にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施したレンズ駆動装置を図１，図２に示す。なお、図１は、レンズ駆動装置１０をレンズ鏡胴１１に取り付けた状態を、図２はレンズ駆動装置１０をレンズ鏡胴１１から外した状態を示している。
【００１２】
レンズ駆動装置１０は、テレビカメラ用の撮影レンズであるレンズ鏡胴１１に取り付けて使用する。レンズ鏡胴１１は、フォーカスレンズ群，変倍レンズ群，アイリス（絞り）を含む光学系を内部に保持している。レンズ鏡胴１１は、略円柱形状であり、その周面には、光学系を調節するための操作リングとして、ピント調節用のフォーカスリング１２、ズーミング用のズームリング１３、光量調節用のアイリスリング１４を回転自在に設けてある。これら各リング１２〜１４には、その周面に歯列を形成してある。レンズ鏡胴１１の後端には、レンズマウント１５を設けてあり、そのレンズマウント１５を介して周知のテレビカメラ１６（図６参照）が取り付けられる。
【００１３】
レンズ駆動装置１０は、そのケース２１の外面２１ａをグリップし易いように卵を横に寝かせた面形状に、またレンズ鏡胴側の側面としての内面２１ｂ（図３参照）をレンズ鏡胴１１の周面に沿う凹面にそれぞれしてある。このレンズ駆動装置１０は、レンズ鏡胴１１に着脱自在としてあり、取り付け時には、レンズ鏡胴１１の側面に内面２１ｂを沿う姿勢にしてビス等の固着手段により固定される。また、レンズ駆動装置１０と、レンズ鏡胴１１の後端に取り付けたテレビカメラ１６とは、ケーブルで接続され、これらの間で各種信号の授受が行われる。
【００１４】
レンズ駆動装置１０には、ズームスイッチ２２、モード切替スイッチ２３、オートスイッチ２４、リターンスイッチ２５，録画スイッチ２６からなる操作部２７を設けてある。各スイッチ２２〜２６は、その操作部材であるズームボタン２２ａ，モード切替ツマミ２３ａ，オートボタン２４ａ，リターンボタン２５ａ，録画ボタン２６ａをケース２１の外側に露呈して設けてある。
【００１５】
ズームスイッチ２２は、レンズ鏡胴１１の焦点距離を変化（ズーム）させるためのものであり、ズームボタン２２ａが光軸Ｐに略直交する軸を中心として揺動自在にしてある。このズームボタン２２ａは、前方のテレ側凸部を押圧するとレンズ鏡胴１１が望遠側に向けて変倍し、逆に後方のワイド側凸部を押圧するとレンズ鏡胴１１が広角側に向けて変倍する。いずれの押圧操作においても、ズームボタン２２ａの押し込み量（操作量）によって変倍スピードを調整することができ、その押し込み量が大きいほど変倍スピードが高速になる。ズームボタン２２ａは、押圧を解除することで中立位置に復帰する。
【００１６】
モード切替スイッチ２３は、アイリス調節を自動で行うオートモードと、手動で行うマニュアルモードとに切り換えるものである。モード切替スイッチ２３は、そのモード切替ツマミ２３ａを光軸Ｐと略平行な方向に沿ってスライド自在としてあり、このモード切替ツマミ２３ａをスライド操作することで、オートモードとマニュアルモードとのいずれか一方のモードに切り替えられる。
【００１７】
オートスイッチ２４は、アイリス調節をマニュアルモードに設定しているときに、一時的にオートモードとするためのスイッチとなっている。このオートスイッチ２４は、オートボタン２４ａを押圧する押しボタン式のスイッチであり、アイリス調節をマニュアルモードに設定しているときに、そのオートボタン２４ａを押圧している間だけ、アイリス調節がオートモードとなる。
【００１８】
リターンスイッチ２５は、オンエア中の画面や他のカメラで撮影している画面などの他画面をテレビカメラ１６に設けたビューファインダに表示するか否かを切り換えるスイッチである。このリターンスイッチ２５は、リターンボタン２５ａを押圧する押しボタン式スイッチであり、リターンボタン２５ａの押圧するごとに、ビューファインダでの他画面の表示の有無が切り換えられる。
【００１９】
録画スイッチ２６は、録画ボタン２６ａの押圧操作ごとに録画の開始／終了を切り換えるものである。録画ボタン２６ａは、撮影者がレンズ駆動装置１０をグリップしたときに、そのグリップする右手の親指が自然に掛かる位置に配してある。録画が開始されると、撮影中の映像がビデオテープやメモリ等の記録媒体に記録（録画）される。
【００２０】
図２に示されるように、ケース２１の外面２１ａには、前後方向に長いグリップベルト２８を取り付けるためのベルト通し穴２９ａ，２９ｂをそれぞれ設けてある。カメラマンは、ケース２１とグリップベルト２８の間に右手（親指以外の４本の指）を挿入することによって、レンズ駆動装置１０とともにレンズ鏡胴１１を保持することができる。また、このようにグリップしたときに、その右手の親指の自然に掛かる位置に録画ボタン２６ａを配してある。
【００２１】
図３に示すように、ケース２１の内面２１ｂには、フォーカスリング１２，ズームリング１３，アイリスリング１４に対面する部分に、それぞれギア開口３１〜３３を形成してあり、これらギア開口３１〜３３からは、連結ギア３４〜３６を露呈してある。レンズ駆動装置１０をレンズ鏡胴１１に取り付けた際には、連結ギア３４がフォーカスリング１２に形成した歯列に噛合する。同様に、連結ギア３５がズームリング１３の歯列に、連結ギア３６がアイリスリング１４の歯列にそれぞれ噛合する。
【００２２】
ケース２１には、各リング１２〜１４を回動するための駆動機構部３８と回路基板３９（いずれも図４参照）を内蔵してある。このうちの駆動機構部３８からの駆動力が、上記３つの連結ギア３４〜３６に個別に伝達され、これによりフォーカスリング１２、ズームリング１３、及びアイリスリング１４が個別に回動する。
【００２３】
図４に示すように、ケース２１は、外面２１ａを形成した外側カバー４１と、内面２１ｂを形成した内側カバー４２とからなり、その中空な内部に駆動機構部３８及び回路基板３９と、シート部材４４とを配してある。駆動機構部３８は、内側カバー４２側に、また回路基板３９は、外側カバー４１側にそれぞれ組み付けてあり、これらの間にシート部材４４を配してある。
【００２４】
駆動機構部３８は、各リング１２〜１４に対応して設けたフォーカス駆動機構４５，ズーム駆動機構４６、アイリス駆動機構４７からなる。各駆動機構４５〜４７は、後述するようにモータ，ギア列，連結ギア，ポテンショメータから構成され、モータの回転を連結ギアに伝達し、その連結ギアを介して対応するリングを回動する。
【００２５】
回路基板３９は、そのプリント基板上に各種回路素子を実装することによって、駆動機構部３８を駆動するための回路としての駆動制御部４８（図６参照）を形成してある。駆動制御部４８は、各駆動機構４５〜４７のモータを駆動するためのドライバ、テレビカメラ１６との間で信号の授受を行うための回路、操作部２７からの操作信号及びテレビカメラ１６からの制御信号に基づいてモータの駆動を制御する制御回路等から構成される。回路基板３９には、各種の配線コードによって、各スイッチ２２〜２６や駆動機構部３８に設けたモータ，ポテンショメータ、テレビカメラ１６と接続するコネクタ等と電気的に接続される。
【００２６】
シート部材４４は、水濡れした連結ギア３４〜３６やギア列のギアが回動したときに、その回動によって飛散する水が上述のような回路基板３９及び各スイッチ２２〜２６に達しないように設けてあり、回路基板３９上の回路の短絡、配線の劣化を防止する。シート部材４４としては、水濡れに強いものが用いられている。また、シート部材４４は、ケース２１に衝撃が加えられて回路基板３９が大きく揺れて接触したときの短絡を防止するために、絶縁性を持たせたものとなっている。なお、シート部材４４に設けた開口４４ａは、配線コードを通すためのものである。
【００２７】
上記回路基板３９には、その上部にスイッチユニット４９を取り付けてある。スイッチユニット４９は、前後方向に長い箱状の保持部材５０と、この保持部材５０に組み付けたズームスイッチ２２やリターンスイッチ２５を構成する部材からなる。保持部材５０の側面の前方及び後方には、それぞれ貫通孔５０ａを設けてあり、各貫通孔５０ａは、後述するようにスイッチユニット４９を外側カバー４１に組み付けるために用いる。
【００２８】
保持部材５０は、その上部にズームボタン２２ａを揺動自在に保持し、さらにズームボタン２２ａを中立位置に向けて付勢するバネ部材（図示省略）を組み付けてある。また、保持部材５０の内部には、ズームボタン２２ａとともにズームスイッチ２２を構成し、ズームボタン２２ａの押圧方向と押圧量を検出するポテンショメータを組み付けてある。さらに、保持部材５０の後方上面には、リターンスイッチ２５のスイッチ本体２５ｂを固定してある。
【００２９】
上記スイッチユニット４９は、保持部材５０をケース２１内に配し、ズームボタン２２ａを外側カバー４１に設けた開口４１ａから外部に突出させて露呈し、またスイッチ本体２５ｂをリターンボタン２５ａの直下に配し、リターンボタン２５ａの押圧操作でスイッチ本体２５ｂがオン・オフされるようにして組み付けられる。
【００３０】
保持部材５０の外側カバー４１側の側面に、外側カバー４１に向かって柱状に突出した一対のスペーサ５０ｂを一体に形成してある。各スペーサ５０ｂの先端には、ねじ穴を形成してある。上記の回路基板３９は、その上部をネジ５１で各スペーサ５０ｂの先端にネジ止めすることで、保持部材５０に固定してある。
【００３１】
図５に示すように、外側カバ−４１の内面には、ケース２１の内部に向かって柱状に突出する一対の取付軸４１ｂを一体に形成してあり、各取付軸４１ｂの先端にはねじ穴を形成してある。保持部材５０は、その各貫通孔５０ａに通したネジ５２を取付軸４１ｂの先端のねじ穴に螺合することによって、ケース２１の内面より離して外側カバー４１に組み付けてある。上記のように保持部材５０には、スペーサ５０ｂを介して回路基板３９を組み付けてあり、取付軸４１ｂ及びスペーサ５０ｂの長さを調整することにより、外側カバー４１の内面から所定の間隔をあけて回路基板３９がケース２１内に配置されるようにしている。
【００３２】
取付軸４１ｂ，保持部材５０が破損しないようにするために、一対の取付軸４１ｂは、グリップ等によりケース２１が撓み易い方向を考慮して、各取付軸４１ｂの先端の間隔が所期の間隔を維持するような方向に並べて配してある。この例では、図５に示されるように、外側カバー４１が光軸Ｐと直交する断面形状が湾曲し、上下方向にケース２１を圧縮するようにグリップされるから、その湾曲の半径を小さくする上下方向に撓み易く、前後方向（光軸Ｐ方向）はあまり撓むことがない。このため、一対の取付軸４１ｂを前後方向（光軸Ｐ方向）に並べて設けてある。
【００３３】
また、上記のように回路基板３９を外側カバー４１に直接ではなく、保持部材５０を介してケース２１（外側カバー４１）に組み付けることによって、ケース２１とともに回路基板３９が撓むことがないようにし、またケース２１に加えられた衝撃が保持部材５０に直接に伝達しないようにし、回路基板３９及びそれに形成された回路の劣化を防止している。
【００３４】
この例では、取付軸４１ｂ，ネジ５２が第１の取付手段であり、スペーサ５０ｂ，ネジ５１が第２の取付手段となっているが、外側カバー４１に対する保持部材５０の取付手法、及び保持部材５０に対する回路基板３９の取付手法は、上記のものに限られるものではない。例えば、スペーサ５０ｂを保持部材５０と別々の部品にしたり、ネジ止めに代えて爪係合等で固定してもよい。
【００３５】
図６に示すように、操作部２７の操作に応じた操作信号は、回路基板３９に形成された駆動制御部４８に送られる。駆動制御部４８は、操作部２７からの操作信号に基づいて、またテレビカメラ１６から入力する制御信号に基づいて、駆動機構部３８を制御する。駆動機構部３８は、前述のようにフォーカス駆動機構４５，ズーム駆動機構４６，アイリス駆動機構４７からなる。
【００３６】
フォーカス駆動機構４５は、フォーカス駆動用モータ４５ａ，ギア列４５ｂ，ポテンショメータ４５ｃ、及び連結ギア３４からなる。駆動制御部４８は、テレビカメラ１６からのフォーカス制御信号に基づいて、フォーカス駆動用モータ４５ａの駆動を制御する。フォーカス駆動用モータ４５ａの駆動力は、複数のギアからなるギア列４７ｂ，連結ギア３４を介してフォーカスリング１２に伝達されて、これを回転する。フォーカスリング１２が回転すると、レンズ鏡胴１１のフォーカスレンズ群５５が光軸Ｐに沿って前後移動してピント調節が行われる。
【００３７】
ポテンショメータ４５ｃは、ギア列４５ｂの出力に連結されており、フォーカスレンズ群５５の位置を検出する検出手段として用いられる。ポテンショメータ４５ｃから出力される位置検出信号は、駆動制御部４８にフィードバックされる。
【００３８】
ズーム駆動機構４６，アイリス駆動機構４７は、フォーカス駆動機構４５と同様な構成であり、ズーム駆動機構４６は、ズーム駆動用モータ４６ａ，ギア列４６ｂ，ポテンショメータ４６ｃ、及び連結ギア３５からなり、アイリス駆動機構４７は、アイリス駆動用モータ４７ａ，ギア列４７ｂ，ポテンショメータ４７ｃ、及び連結ギア３６からなる。
【００３９】
ズーム駆動機構４６は、駆動制御部４８がズームスイッチ２２の操作に応じてズーム駆動用モータ４６ａを駆動制御することにより、そのズーム駆動用モータ４６ａの駆動力をギア列４６ｂ，連結ギア３５を介してズームリング１３に伝達し、ズームリング１３を回転する。このズームリング１３の回転によって変倍レンズ群５６が光軸Ｐに沿って移動して、倍率調節が行われる。
【００４０】
モード切替スイッチ２３、オートスイッチ２４が操作されることで発生する各操作信号は、駆動制御部４８を介してテレビカメラ１６に送られ、テレビカメラ１６のアイリス調節のモードは切り替えられる。また、ポテンショメータ４７ｃから得られるアイリス５７の位置検出情報、すなわち絞り値が駆動制御部４８を介してテレビカメラ１６に送られる。
【００４１】
テレビカメラ１６は、アイリス調節がオートモードのときには、絞り値と撮影中の被写体の輝度などに基づいてアイリス５７を制御するアイリス制御信号を発生して、駆動制御部４８に送る。駆動制御部４８は、そのアイリス制御信号に応じてアイリス駆動用モータ４７ａの駆動を制御する。アイリス駆動用モータ４７ａの駆動力は、ギア列４７ｂ，連結ギア３６を介してアイリスリング１４に伝達される。アイリスリング１４が回転すると、アイリス５７が絞り開口を拡縮する。
【００４２】
次に上記構成の作用について説明する。レンズ鏡胴１１にレンズ駆動装置１０を取り付けた状態では、連結ギア３４がフォーカスリング１２に、連結ギア３５がズームリング１３に、連結ギア３６がアイリスリング１４にそれぞれ噛合している。
【００４３】
例えば、ズーミングする場合には、ズームスイッチ２２を操作する。この操作により、ズーム駆動用モータ４６ａが駆動制御部４８によって、ズームスイッチ２２の操作に応じていずれか一方向に回転する。そして、このズーム駆動用モータ４６ａの回転が、ギア列４６ｂを介して連結ギア３４に伝達され、この連結ギア３４と噛合しているズームリング１３を回転させる。これにより、変倍レンズ群５６が移動してレンズ鏡胴１１の倍率が変化する。
【００４４】
また、オートモードのときには、テレビカメラ１６からのアイリス制御信号が駆動制御部４８に入力され、このアイリス制御信号に応じてアイリス駆動用モータ４７ａが回転される。そして、アイリス駆動用モータ４７ａの回転は、ギア列４７ｂを介して、連結ギア３６を回転させ、さらにアイリスリング１４を回転する。これにより、アイリス５７の調節が行われる。同様に、テレビカメラ１６からのフォーカス制御信号に基づいて、駆動制御部４８によって、フォーカス駆動用モータ４５ａが駆動され、ギア列４７ｂを介して連結ギア３４が回転し、この回転でフォーカスリング１２が回転する。これにより、フォーカスレンズ群５５が移動してピント調節される。
【００４５】
上記のように動作するレンズ駆動装置１０の外側カバー４１に外力が加わり、それが変形し、あるいは一時的に撓んでしまうことがある。しかし、回路基板３９は、保持部材５０に取り付けられているから、外側カバー４１とともに変形しあるいは撓むことはない。また、ケース２１に衝撃が加えられても、その衝撃が回路基板３９に直接に伝達されない。このため、回路基板３９の変形や撓み、あるいは衝撃で基板上に形成された配線の断線や電子回路素子の脱落等が生じることがない。
【００４６】
上記実施形態では、外側カバーにスイッチユニットの保持部材を組み付け、その保持部材に回路基板を組み付けているが、保持部材が組み付けられる部分は外側カバーに限られるものではなく、駆動機構部と回路基板を収容したケースのいずれの部分であってもよい。また、保持部材としては、ズームスイッチの操作部材（ズームボタン）を保持するものに限らず、各種スイッチの操作部材を保持するものであればよい。なお、保持部材として、ケースの変形や撓みによって変形・破損したりしない強度の高いものが好ましい。
【００４７】
上記実施形態では、テレビカメラ用のレンズ鏡胴の側部に着脱自在としたレンズ駆動装置を例に説明しているが、本発明はこれに限らず、テレビカメラや電子カメラ、あるいはビデオカメラ等に一体に設けてなるレンズ駆動装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のレンズ駆動装置をレンズ鏡胴に取り付けた使用状態を示す斜視図である。
【図２】レンズ駆動装置の背面側を示す斜視図である。
【図３】レンズ駆動装置の内面側を示す斜視図である。
【図４】レンズ駆動装置の内部の構成を示す分解斜視図である。
【図５】ケース内部での保持部材と回路基板の配置状態を示す説明図である。
【図６】レンズ鏡胴、レンズ駆動装置、及びテレビカメラの構成の概略を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ レンズ駆動装置
１１ レンズ鏡胴
２１ ケース
３１〜３３ ギア開口
３４〜３６ 連結ギア
３８ 駆動機構部
３９ 回路基板
５０ 保持部材
４４ シート部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を保持するレンズ鏡胴に取り付けられ、光学系を調節するための駆動機構部と回路基板とをケース内に収容したレンズ駆動装置において、
光学系を調節する際に操作される操作部材と、この操作部材を保持する保持部材とを有し、保持部材がケース内に配されて操作部材が外部に露呈されるスイッチユニットと、
前記保持部材をケースに固定するための第１の取付手段と、
前記ケースの内面との間に所定の間隔をあけた状態で、前記回路基板を前記保持部材に固定する第２の取付手段とを備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第２の取付手段は、前記保持部材と前記回路基板との間に配され、これらの間に所定の間隔をあけるスペーサを含むことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記スペーサは、前記保持部材に一体に形成されていることを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記第１の取付手段は、前記ケースの内面に一体に形成され、先端に前記保持部材が取り付けられ、前記保持部材を前記ケースの内面から離して保持することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１】
光学系を保持するレンズ鏡胴に取り付けられ、光学系を調節するための駆動機構部と回路基板とをケース内に収容したレンズ駆動装置において、
光学系を調節する際に操作される操作部材と、この操作部材を保持する保持部材とを有し、保持部材がケース内に配されて操作部材が外部に露呈されるスイッチユニットと、
前記保持部材をケースに固定するための第１の取付手段と、
前記ケースの内面との間に所定の間隔をあけた状態で、前記回路基板を前記保持部材に固定する第２の取付手段とを備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第２の取付手段は、前記保持部材と前記回路基板との間に配され、これらの間に所定の間隔をあけるスペーサを含むことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記スペーサは、前記保持部材に一体に形成されていることを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記第１の取付手段は、前記ケースの内面に一体に形成され、先端に前記保持部材が取り付けられ、前記保持部材を前記ケースの内面から離して保持することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１４５４３４（Ｐ２０１０−１４５４３４Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１９１１５（Ｐ２００８−３１９１１５）
【出願日】平成２０年１２月１６日（２００８．１２．１６）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１６日（２００８．１２．１６）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
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