專利名稱：透鏡鏡筒的制作方法
技術領域：
在此所公開的技術涉及透鏡鏡筒，尤其涉及具備能夠增減焦點距離的光學系統的透鏡鏡筒。
背景技術：
在專利文獻I中公開有具備能夠增減焦點距離的光學系統的透鏡鏡筒。在專利文獻I的透鏡中，雖然能夠對電動式及手動式進行切換，但接受焦點距離的增減操作的操作單元只存在ー個。在先技術文獻專利文獻
專利文獻I日本特開2008-58914號公報發明的概要(發明要解決的課題)另ー方面，通過在ー個透鏡鏡筒中設置用于變焦設定的多個操作単元，從而例如能夠分別準備粗調整用操作単元和微調整用操作単元。另外，在專利文獻I所述的透鏡鏡筒中，尤其在切換到手動式的情況下，變焦設定的操作感變重，對使用者增加負擔。
發明內容
在此公開的技術的目的在于提供一種能夠提高變焦設定的操作性的透鏡鏡筒。(用于解決課題的手段)在此公開的透鏡鏡筒具備能夠增減焦點距離的光學系統、致動器、第一操作單元及第ニ操作単元和控制部。致動器包括在光學系統中且對具有變更倍數作用的變焦透鏡進行驅動，從而增減所述焦點距離。第一操作単元及第ニ操作単元分別從使用者接受對焦點距離的增減操作。控制部在第一操作單元及第ニ操作單元分別接受增減操作時控制致動器而使焦點距離變更。(發明效果)根據在此公開的技術，能夠提供可提高變焦設定的操作性的透鏡鏡筒。
圖I是第一實施方式所涉及的相機系統的外觀立體圖。圖2是第一實施方式所涉及的相機系統的結構框圖。圖3是第一實施方式所涉及的相機系統的前后方向的剖視圖。圖4是第一實施方式所涉及的變焦環及旋轉檢測器的結構圖。圖5是第一實施方式所涉及的變焦桿、變焦桿回復機構及滑動檢測部的結構圖。圖6是第二實施方式所涉及的相機系統的外觀立體圖。圖7是第二實施方式所涉及的變焦環及旋轉檢測器的結構圖。
圖8是第三實施方式的相機系統的外觀立體圖，是第三實施方式的變焦桿、變焦桿回復機構及滑動檢測部的結構圖。圖9是第三實施方式的變焦桿、變焦桿回復機構及滑動檢測部的結構圖。圖10是變形例I的操作單元的圖。圖11是變形例2的操作單元的圖。
具體實施例方式以下，邊參照附圖邊對實施方式所涉及的透鏡鏡筒進行說明。[第一實施方式](I)相機系統I的外觀結構 參照圖I說明第一實施方式所涉及的相機系統I的外觀結構。圖I是相機系統I的外觀立體圖。需要說明的是，在以下的說明中，將相機系統I的被拍攝體側定義為“前”，將攝影者側定義為“后”或“背”，將相機系統I的橫向拍攝姿態下的鉛垂上側定義為“上”，將鉛垂下側定義為“下”。橫向拍攝姿態是指，CMOS圖像傳感器110的長邊方向與攝影圖像內的水平方向平行，而CMOS圖像傳感器110的短邊方向與攝影圖像內的鉛垂方向平行的情況下的相機系統I的姿態。如圖I所示，相機系統I具備相機主體100和相對于相機主體100可裝拆的透鏡單元200 (透鏡鏡筒的一例)。相機主體100具有安裝在上表面的操作部130。操作部130包括釋放鈕131和電源開關132。透鏡單元200具有圓筒狀的透鏡筒290、安裝在透鏡筒290的側面的變焦環213、變焦桿224及聚焦環234。對于相機主體100及透鏡單元200的詳細結構將在后面說明。(2)相機系統I的內部結構接下來，參照圖2說明相機系統I的內部結構。圖2是相機系統I的結構框圖。以下，依次說明相機主體100及透鏡單元200的功能結構。(2-1)相機主體 100如圖2所示，相機主體100具備CMOS圖像傳感器110、AD轉換器111、相機監視器120、操作部130、相機控制部140、DRAM141、本體安裝件150、電源160、卡槽170。CMOS圖像傳感器110是對通過透鏡單元200形成的被拍攝體的光學像進行攝像的攝像元件，其生成被拍攝體的光學像的圖像數據。通過CMOS圖像傳感器110生成的圖像數據通過AD轉換器111被數碼化。利用相機控制部140對通過AD轉換器111數碼化后的圖像數據實施各種圖像處理。在各種圖像處理中包括例如伽馬校正處理、白平衡校正處理、瑕疵校正處理、YC轉換處理、電子變焦處理、壓縮處理等。通過相機控制部140實施了各種圖像處理的圖像數據作為動態影像文件或靜態圖像文件記錄在存儲卡171中。需要說明的是，作為攝像元件可以代替CMOS圖像傳感器110而使用CCD圖像傳感器等。相機監視器120是配置在相機主體100的背面的液晶顯示器。相機監視器120顯示記錄圖像、直通圖像、設定畫面等。在相機監視器120顯示的圖像及畫面通過相機控制部140而得以作成。記錄圖像是基于記錄在存儲卡171中的動態影像文件及靜態圖像文件而形成的動態影像及靜止圖像。直通圖像是指實時地顯示通過CMOS圖像傳感器110攝像到的圖像的動態影像，其不記錄在存儲卡171中。設定畫面是從使用者接受與相機系統I的攝影條件等相關的設定的畫面。相機控制部140解釋與通過使用者操作操作部130而在設定畫面上設定的相機系統I的攝影條件等相關的設定內容，并反映到相機系統I的各部分的設定中。相機監視器120不局限于液晶顯示器，也可以為有機EL、無機EL、等離子顯示面板等。另外，相機監視器120也可以不配置在相機主體100的背面而配置在側面、上表面等其他部位。操作部130接受使用者所進行的操作。操作部130包括釋放鈕131及電源開關132 (在圖2中未圖示，參照圖I)。釋放鈕131從使用者接受記錄動態影像及靜止圖像的時刻的輸入。電源開關132從使用者接受電源160連接及斷開的指示。操作部130在接受到使用者的操作時，立即將表示該操作內容的信號向相機控制部140發送。操作部130可以采用按鈕、操作桿、撥盤、觸控面板等任意形態。相機控制部140是包括CPU及ROM的微型計算機。相機控制部140使用DRAM141作為工作存儲器。相機控制部140通過控制CMOS圖像傳感器110及相機監視器120等相機 主體100的各部分的動作而總括控制相機主體100整體的動作。相機控制部140經由本體安裝件150及后述的透鏡安裝件250而能夠與透鏡單元200的透鏡控制器240進行通信。相機控制部140解釋操作部130接受到的使用者所進行的操作內容。相機控制部140根據使用者所進行的操作內容而與透鏡控制器240進行協調且同時總括控制相機系統I整體的動作。在卡槽170中可裝拆地插入有存儲卡171。存儲卡171是存儲圖像數據等的不揮發性的記錄介質。卡槽170根據來自相機控制部140的控制信號向存儲卡171中存儲圖像數據等，并從存儲卡171讀出圖像數據等。電源160向相機系統I的各部分供給電力。電源160例如可以是干電池，也可以是充電電池，也可以是將經由電源線等從外部供給的電力向相機系統I供給的裝置。本體安裝件150將透鏡單元200保持成能夠裝拆。本體安裝件150與透鏡單元200的透鏡安裝件250機械連接且電連接。本體安裝件150經由透鏡安裝件250將從電源160供給的電力向透鏡單元200的各部分供給。(2-2)透鏡單元 2OO如圖2所示，透鏡單元200具備透鏡安裝件250、光圈調節單元260、光學系統L、透鏡筒290、變焦環213 (第二操作單元的一例)、變焦桿224 (第一操作單元的一例)、變焦致動器300(致動器的一例)、聚焦環234、聚焦致動器400、透鏡控制器240、DRAM241、閃速存儲器242。透鏡安裝件250可裝拆地安裝在相機主體100的本體安裝件150上。光圈調節單元260調整透過光學系統L的光的量。光圈調節單元260具有能夠將透過光學系統L的光線的一部分隔擋的光圈調節葉片、驅動光圈調節葉片的光圈調節驅動部。透鏡控制器240根據來自相機控制部140的控制信號通過光圈調節驅動部驅動光圈調節葉片，由此變更光圈調節葉片對光線的隔擋量。光學系統L形成被拍攝體的光學像。光學系統L包括變焦透鏡210、聚焦透鏡230。變焦透鏡210能夠與光學系統L的光軸AX(參照圖I及圖3)平行地移動，從而使光學系統L的焦點距離變化。隨著變焦透鏡210向后方(望遠側)移動，光學系統L的焦點距離增加，且隨著變焦透鏡210向前方(廣角側)移動，光學系統L的焦點距離減小。如此，通過使變焦透鏡210沿光軸AX移動，能夠增減光學系統L的焦點距離。變焦透鏡210是具有變更倍數作用的透鏡組的一例。聚焦透鏡230能夠與光學系統L的光軸AX平行地移動，從而使光學系統L的聚焦狀態變化。需要說明的是，變焦透鏡210及聚焦透鏡230可以分別由一片或多片透鏡構成，也可以分別由I組或多組透鏡構成。透鏡筒290是以光軸AX為中心軸的圓筒狀的構件。透鏡筒290固定在透鏡安裝件250上。在透鏡筒290的內部收容有光圈調節單元260、光學系統L等。在透鏡筒290上安裝有變焦桿224的一部分、變焦桿回復機構225、滑動檢測部226、變焦致動器300、聚焦致動器400及透鏡控制器240。另外，在透鏡筒290上安裝有后述的旋轉檢測器215(參照圖4)、變焦桿回復機構225及滑動檢測部226 (參照圖5)。變焦環213是以光軸AX為中心軸的圓筒狀的構件，換言之，是以光軸AX為中心軸的環狀的構件。變焦環213配置在透鏡筒290的外周面上。變焦環213是用于從使用者接受旋轉操作而緩慢地變更光學系統L的焦點距離的變焦設定用的操作単元。通過使用者手動地沿圓周方向旋轉移動變焦環213，從而變焦環213沿圓周方向被旋轉操作。在本實施 方式中，將圓周方向定義為以光軸AX為中心軸的繞光軸AX的方向。變焦環213在從使用者接受旋轉操作的期間進行旋轉移動，在使用者進行的旋轉操作結束后維持該結束時的位置。對變焦環213的詳細結構將在后面進行說明。需要說明的是，在以下的說明中，將使用者對變焦環213進行的旋轉操作的操作量稱為變焦環213的“旋轉量”，將使用者對變焦環213進行的旋轉操作的方向稱為變焦環213的“旋轉方向”。變焦桿224是沿光軸AX的圓周方向延伸的圓弧狀的構件，其為非環狀。變焦桿224配置于在透鏡筒290的外周面形成的開ロ內。變焦桿224與變焦環213鄰接，且配置在比變焦環213靠攝影者側的位置。在透鏡單元200安裝于相機主體100上吋，當從被拍攝體側觀察吋，變焦桿224配置在以光軸AX為中心、取與CMOS圖像傳感器110的長邊方向平行的橫軸并取與CMOS圖像傳感器110的短邊方向平行的縱軸的坐標系所規定的第一象限內。因此，當從被拍攝體側觀察時，在橫向拍攝姿態下，變焦桿224配置在透鏡單元200的右上附近，在縱向拍攝姿態下，變焦桿224配置在左上附近或右下附近。需要說明的是，縱向拍攝姿態是指當從被拍攝體側觀察時從橫向拍攝姿態逆時針或順時針旋轉90°后的姿態。由此，無論在橫向拍攝姿態下還是縱向拍攝姿態下，使用者都容易利用左手旋轉操作變焦環213且同時同樣用左手對變焦桿224進行滑動操作。需要說明的是，在縱向拍攝姿態下，當變焦桿224位于左上附近時，能夠利用左手的食指操作變焦桿224，當變焦桿224位于右下附近時，能夠利用左手的拇指操作變焦桿224。變焦桿224是用于迅速變更光學系統L的焦點距離的變焦設定用的操作単元。變焦桿224在未通過使用者進行滑動操作時位于規定的基本位置。通過由使用者手動地沿圓周方向滑動變焦桿224，從而變焦桿224沿著圓周方向被滑動操作。對于變焦桿224的詳細結構將在后面進行說明。需要說明的是，在以下的說明中，將使用者進行的變焦桿224的滑動操作的操作量稱為變焦桿224的“滑動量”，將使用者對變焦桿224進行的滑動操作的方向稱為變焦桿224的“滑動方向”。
變焦致動器300是為了增減光學系統L的焦點距離而驅動變焦透鏡210的驅動單元。對于變焦致動器300的結構將在后面進行說明。透鏡控制器240是包括CPU及ROM的微型計算機。透鏡控制器240使用DRAM241作為工作存儲器。透鏡控制器240通過控制變焦致動器300及聚焦致動器400等的動作而總括地控制透鏡單元200整體的動作。透鏡控制器240能夠經由本體安裝件150及透鏡安裝件250而與相機主體100的相機控制部140通信。透鏡控制器240在變焦桿224接受到使用者的滑動操作時或變焦環213接收到使用者的旋轉操作時驅動變焦致動器300以變更光學系統L的焦點距離。因此，使用者對變焦環213進行的旋轉操作及對變焦桿224進行的滑動操作是用于驅動變焦致動器300的“驅動操作”的一例且是用于增減光學系統L的焦點距離的“增減操作”的一例。如上所述，變焦桿224是用于迅速地變更光學系統L的焦點距離的變焦設定用的操作単元，變焦環213是用于緩慢地變更光學系統L的焦點距離的變焦設定用的操作単元。換言之，變焦桿224是粗調整用的操作単元，而變焦環213是微調整用的操作単元。因此，在本實施方式中，透鏡控制器240使基于變焦桿224的滑動操作而變更焦點距離的變更速度比基于變焦環213 的旋轉操作而變更焦點距離的變更速度快。透鏡控制器240在判斷出變焦桿224從基本位置正進行滑動的期間，執行基于變焦桿224的滑動操作的變焦處理。在本變焦處理中，透鏡控制器240在判斷出滑動方向在從被拍攝體側觀察時為圓周方向上的順時針方向(第一方向的一例)時以使變焦透鏡210沿與光軸AX平行的方向向后方(望遠側)移動的方式驅動變焦電機310旋轉。此時，透鏡控制器240以使光學系統L的焦點距離的變更速度、變焦透鏡210的移動速度或變焦電機310的旋轉速度固定的方式驅動變焦電機310旋轉。另ー方面，透鏡控制器240在判斷出滑動方向在從被拍攝體側觀察時為圓周方向上的逆時針方向(第二方向的一例)時以使變焦透鏡210沿與光軸AX平行的方向向前方(廣角側)移動的方式驅動變焦電機310旋轉。此時，透鏡控制器240以使光學系統L的焦點距離的變更速度、變焦透鏡210的移動速度或變焦電機310的旋轉速度固定的方式驅動變焦電機310旋轉。需要說明的是，透鏡控制器240在判斷出變焦桿224未從基本位置進行滑動的期間不執行本變焦處理。透鏡控制器240在變焦環213被旋轉操作時執行基于變焦環213的旋轉操作的變焦處理。在本變焦處理中，透鏡控制器240具有變焦透鏡210的目的位置作為控制參數。透鏡控制器240通過始終等待來自后述的光傳感器215a、215b (參照圖4)的信號而始終對使用者進行的旋轉操作的有無進行判斷。透鏡控制器240在毎次判斷出變焦環213被旋轉操作時對變焦環213的旋轉量及旋轉方向進行判斷。透鏡控制器240在判斷出旋轉方向在從被拍攝體側觀察時為圓周方向上的順時針方向時更新目的位置，從而使目的位置沿與光軸AX平行的方向向后方偏移與旋轉量對應的量。另ー方面，透鏡控制器240在判斷出旋轉方向從被拍攝體側觀察時為圓周方向上的逆時針方向時更新目的位置，以使目的位置沿與光軸AX平行的方向向前方偏移與旋轉量對應的量。透鏡控制器240在以規定的時間間隔更新目的位置的同時驅動變焦電機310，從而使變焦環213到達更新后的目的位置。閃速存儲器242是存儲有控制透鏡控制器240的控制程序和參數等的不揮發性存儲器。聚焦環234是以光軸AX為中心軸的圓筒狀的構件，換言之，是以光軸AX為中心軸的環狀的構件。聚焦環234配置在透鏡筒290的外周面上。聚焦環234與變焦環213鄰接且配置在比變焦環213靠被拍攝體側的位置。聚焦環234是從使用者接受旋轉操作的操作單元。通過由使用者手動地沿圓周方向旋轉移動聚焦環234,從而聚焦環234沿著圓周方向被旋轉操作。聚焦環234的旋轉量及旋轉方向通過未圖示的旋轉檢測器檢測。聚焦環234用的旋轉檢測器由光傳感器等構成。聚焦致動器400是以使光學系統L的聚焦狀態變化的方式驅動聚焦透鏡230的驅動單元。對于聚焦致動器400的結構將在后面進行說明。(3)變焦致動器300和聚焦致動器400的詳細結構接下來，參照圖3說明變焦致動器300和聚焦致動器400的詳細結構。圖3是由包括光軸AX的平面切斷的相機系統I的剖視圖。(3-1)變焦致動器300 如圖3所示，變焦致動器300具有變焦電機310和旋轉件320。未圖示的變焦電機310的旋轉軸心與光軸AX平行地延伸。旋轉件320與光軸AX平行地延伸。旋轉件320與形成在支承變焦透鏡210的變焦透鏡支承框211上的第一孔211S卡合。引導軸330插入形成在變焦透鏡支承框211上的第二孔211T內。引導軸330與光軸AX平行地延伸。支承在變焦透鏡支承框211上的變焦透鏡210在引導軸330的作用下被允許與光軸AX平行地移動，而向與光軸AX正交的方向的移動受到限制。變焦電機310的旋轉軸心與旋轉件320連結。因此，當變焦電機310被旋轉驅動時，旋轉件320進行旋轉，且支承在變焦透鏡支承框211上的變焦透鏡210與光軸AX平行地移動。(3-2)聚焦致動器400如圖3所示，聚焦致動器400具有聚焦電機410、旋轉件420、引導軸430。未圖示的聚焦電機410的軸心與光軸AX平行地延伸。旋轉件420及引導軸430與光軸AX平行地延伸。旋轉件420及引導軸430與形成在支承聚焦透鏡230的聚焦透鏡支承框231上的第一孔231S卡合。引導軸430插入于形成在聚焦透鏡支承框231上的第二孔231T中。聚焦電機410的旋轉軸心與旋轉件420連結。因此，當聚焦電機410被旋轉驅動時，旋轉件420進行旋轉，且由聚焦透鏡支承框231支承的聚焦透鏡230與光軸AX平行地移動。(4)變焦環213周邊的結構接下來，參照圖4說明變焦環213周邊的結構。圖4是由與光軸AX垂直的平面切斷后的變焦環213及旋轉檢測器215的剖視圖。如圖4所示，變焦環213具有多個多個梳齒213a。多個梳齒213a在變焦環213的內周面沿圓周方向等間隔地形成。多個梳齒213a的旋轉由安裝在透鏡筒290上的旋轉檢測器215檢測。在此，旋轉檢測器215具有兩個光傳感器215a、215b。光傳感器215a、215b沿圓周方向排列配置。光傳感器215a、215b各自具有發光部及受光部。ー對發光部及受光部配置成夾著梳齒213a所通過的路徑。光傳感器215a、215b分別檢測梳齒213a通過發光部及受光部之間這ー情況。透鏡控制器240根據基于光傳感器215a、215b的檢測結果來判斷變焦環213的旋轉量及旋轉方向。(5)變焦桿224周邊的結構接下來，參照圖5說明變焦桿224周邊的結構。圖5是由與光軸AX垂直的平面切斷的變焦桿224、變焦桿回復機構225及滑動檢測部226的剖視圖。如圖5所示，變焦桿224具有板狀的基體部224a、握捏部224b、滑動部224c。變焦桿224是從使用者接受滑動操作的操作単元。基體部224a為非環狀，其沿著圓周方向形成為圓弧狀。握捏部224b從基體部224a向透鏡筒290的外側突出。握捏部224b是變焦桿224中用于使用者放置手指的部分。在由使用者手動地對握捏部224b施加圓周方向的力吋，變焦桿224沿圓周方向滑動移動，由此變焦桿224沿著圓周方向被滑動操作。但是，變焦桿224也可以通過使用者對基體部224a施カ而滑動。滑動部224c從基體部224a向透鏡筒290的內側突出。變焦桿224的滑動操作通過安裝在透鏡筒290上的滑動檢測部226檢測。在此，滑動檢測部226具有阻カ構件226a和三個端子226b 226d。當變焦桿224沿著圓周方向被滑動操作時，滑動部224c在阻カ構件226a上滑動移動。當阻力構件上的滑動部224c的位置變化時，第一端子226b及第ニ端子226c間的阻カ構件226a的第一阻カ值和第二端子226c及第3端子226d間的阻カ構件226a的第二阻カ值發生變化。透鏡控制器240檢測第一阻カ值及第ニ阻カ值這雙方或其中一方的阻カ值。透鏡控制器240根 據檢測到的阻カ值判斷變焦桿224從基本位置滑動的時刻、滑動量及滑動方向。另外，變焦桿224經由變焦桿回復機構225與透鏡筒290連結。變焦桿回復機構225是在使用者放開變焦桿224時自動使變焦桿224回復到基本位置的機構。變焦桿回復機構225具有施カ彈簧225a、225b。施カ彈簧225a、225b對從基本位置進行了滑動移動的變焦桿224施力而使其返回到基本位置。因此，變焦桿224是自動回復式的機械式的滑動桿。因此，變焦桿224在從使用者接受滑動操作的期間從基本位置滑動移動，且在使用者的滑動操作結束后返回滑動操作開始前的基本位置。(6)作用及效果如上述那樣，在透鏡單元200中存在變焦設定用的變焦桿224及變焦環213這兩個操作単元，但兩者均沿著圓周方向被操作。其結果是，變焦設定的操作性得到提高。另外，如上述那樣，當分別向從被拍攝體側觀察時的圓周方向上的順時針方向操作變焦桿224及變焦環213時，透鏡控制器240以使光學系統L的焦點距離向望遠側變更的方式來控制變焦致動器300，當分別向從拍攝體側觀察時的圓周方向上的逆時針方向操作變焦桿224及變焦環213時，透鏡控制器240以使光學系統L的焦點距離向廣角側變更的方式進行控制。換言之，通過分別向從被拍攝體側觀察時的圓周方向上的順時針方向操作變焦桿224及變焦環213，從而接受使光學系統L的焦點距離向望遠側變更的操作，通過分別向從被拍攝體側時的圓周方向上的逆時針方向操作變焦桿224及變焦環213，從而接受使光學系統L的焦點距離向廣角側變更的操作。因此，雖然透鏡單元200中存在變焦設定用的變焦桿224及變焦環213這兩個操作単元，但兩者的望遠側及廣角側的操作的方向一致。其結果是，使用者容易憑借直覺來理解變焦設定的望遠側及廣角側的操作的方向。另外，如上述那樣，透鏡控制器240在變焦桿224接受操作的期間以使變焦透鏡210移動的方式控制變焦致動器300。另外，透鏡控制器240在變焦桿224未接受操作的期間以根據變焦環213的操作量使變焦透鏡210移動的方式控制變焦致動器300。也就是說，變焦桿224及變焦環213均為從使用者接受對變焦透鏡210進行電カ驅動的變焦致動器300的驅動操作的操作単元。其結果是，對于變焦設定的微調整和粗調整，使用者均可通過借助電カ而以較輕的力道容易地進行。[第二實施方式](I)相機系統101的外觀結構參照圖6說明第二實施方式所涉及的相機系統101的外觀結構。如圖6所示，相機系統101具備相機主體100和相對于相機主體100可裝拆的透鏡單元201 (透鏡鏡筒的一例)。與第一實施方式所涉及的相機系統I的不同點在于，透鏡単元201代替透鏡單元200的電動式的變焦桿224而具有機械式的變焦環280。以下，以與變焦桿224的不同點為中心說明變焦環280的結構。標注同樣參照符號的的要件具有相同的結構。需要說明的是，對于相機主體100的結構，由于與第一實施方式中說明的內容同樣，因此省略其說明。
(2)變焦環280周邊的結構參照圖7說明書變焦環280周邊的結構。圖7是由包括光軸AX的平面切斷后的變焦環280的剖視圖。與第一實施方式所涉及的透鏡單元200的不同點在于透鏡単元201取代變焦桿224而具有變焦環280及旋轉檢測器281這一點。變焦環280 (第二操作單元的一例)是以光軸AX為中心軸的圓筒狀的構件，換言之，是以光軸AX為中心軸的環狀的構件。變焦環280配置在透鏡筒290的外周面上。變焦環280與變焦環213鄰接且配置在比變焦環213靠被拍攝體側的位置。變焦環280是用于從使用者接受旋轉操作而迅速變更光學系統L的焦點距離的變焦設定用的操作単元。SP，變焦環213是變焦設定的微調整用的操作単元，而變焦環280是變焦設定的粗調整用的操作單元。通過使用者手動地沿圓周方向旋轉移動變焦環280，從而變焦環280沿著圓周方向被旋轉操作。在本實施方式中，也將圓周方向定義為以光軸AX為中心軸的繞光軸AX的方向。變焦環280在從使用者接受旋轉操作的期間進行旋轉移動，且在使用者進行的旋轉操作結束后維持該結束時的位置。如圖7所示，變焦環280具有多個梳齒280a。多個梳齒280a在變焦環280的內周面上沿圓周方向等間隔地形成。多個梳齒280a的旋轉通過安裝在透鏡筒290上的旋轉檢測器281檢測。在此，旋轉檢測器281具有兩個光傳感器281a、281b。旋轉檢測器281收納在透鏡筒290內。光傳感器281a、281b沿圓周方向排列配置。光傳感器281a、281b各自具有發光部及受光部。ー對發光部及受光部配置成夾著梳齒280a所通過的路徑。光傳感器281a、281b分別檢測梳齒280a通過發光部及受光部之間這ー情況。透鏡控制器240根據基于光傳感器28la、28Ib的檢測結果來判斷變焦環280的旋轉量及旋轉方向。變焦環280的旋轉量是使用者對變焦環280進行旋轉操作的操作量，變焦環280的旋轉方向是使用者對變焦環280進行旋轉操作的操作方向。當變焦環280或變焦環213從使用者接受旋轉操作時，透鏡控制器240以使光學系統L的焦點距離變更的方式驅動變焦致動器300。因此，使用者對變焦環280及變焦環213進行的旋轉操作是使光學系統L的焦點距離增減的增減操作。變焦環280是用于迅速變更光學系統L的焦點距離的操作単元，變焦環213是用于緩慢地變更光學系統L的焦點距離的操作単元。換言之，變焦環280是變焦設定的粗調整用的操作単元，變焦環213是變焦設定的微調整用的操作単元。具體而言，透鏡控制器240具有變焦透鏡210的目的位置來作為控制參數。透鏡控制器240通過始終等待接收來自光傳感器215a、215b的信號而始終對使用者是否對變焦環213進行了旋轉操作實施判斷。透鏡控制器240在毎次判斷出變焦環213被旋轉操作時判斷變焦環213的旋轉量及旋轉方向。透鏡控制器240在判斷出旋轉方向在從被拍攝體側觀察為圓周方向上的順時針方向時更新目的位置，從而使目的位置沿與光軸AX平行的方向朝向后方偏移與旋轉量對應的量。另ー方面，透鏡控制器240在判斷出旋轉方向從被拍攝體側觀察時為圓周方向上的逆時針方向時更新目的位置，從而使目的位置沿與光軸AX平行的方向朝向前方偏移與旋轉量對應的量。在通過變焦環213的旋轉操作而進行的變焦處理的執行中，透鏡控制器240通過始終等待接收來自光傳感器281a、281b的信號，從而始終判斷使用者是否進行了對變焦環280的旋轉操作。透鏡控制器240在每次判斷出變焦環280被旋轉操作時判斷變 焦環280的旋轉量及旋轉方向。透鏡控制器240在判斷出旋轉方向在從被拍攝體側觀察為圓周方向上的順時針方向時更新目的位置，從而使目的位置沿與光軸AX平行的方向朝向后方偏移與旋轉量對應的量。另ー方面，透鏡控制器240在判斷出旋轉方向從被拍攝體側觀察時為圓周方向上的逆時針方向時更新目的位置，從而使目的位置沿與光軸AX平行的方向朝向前方偏移與旋轉量對應的量。透鏡控制器240以根據規定的時間間隔更新目的位置并使變焦透鏡210到達更新后的目的位置的方式驅動變焦電機310。在此，透鏡控制器240以下述方式驅動變焦電機310旋轉，即，使變焦環213旋轉了規定量角度的情況下的變焦透鏡210的移動量比變焦環280旋轉了相同規定量角度的情況下的變焦透鏡210的移動量小。(3)作用及效果如上述那樣，雖然在透鏡單元201中存在變焦設定用的變焦環213、280這兩個操作単元，但兩者均沿著圓周方向被操作。其結果是，變焦設定的操作性得到提高。另外，如上述那樣，當分別沿從被拍攝體側觀察時的圓周方向朝向順時針方向操作變焦環213、280時，透鏡控制器240以使光學系統L的焦點距離向望遠側變更的方式控制變焦致動器300，并且當分別沿從被拍攝體側觀察時的圓周方向朝向逆時針方向操作變焦環213、280時，透鏡控制器240以使光學系統L的焦點距離向廣角側變更的方式控制變焦致動器300。換言之，變焦環213、280通過分別沿從被拍攝體側觀察時的圓周方向朝向順時針方向被操作，從而接受使光學系統L的焦點距離向望遠側變更的操作，并且通過分別沿從被拍攝體側觀察時的圓周方向朝向逆時針方向被操作，從而變更使光學系統L的焦點距離向廣角側變更的操作。因此，雖然在透鏡系統201中存在變焦設定的調整用的變焦環213,280這兩個操作単元，但兩者的望遠側及廣角側的操作的方向一致。其結果是，使用者容易以憑直覺來理解變焦設定的望遠側及廣角側的操作方向。另外，如上述那樣，變焦環213、280分別以變焦透鏡210根據變焦環213、280的操作量而移動的方式控制變焦致動器300。即，變焦環213、280均為從使用者接受對變焦透鏡210進行電驅動的變焦致動器300的驅動操作的操作単元。其結果是，無論對于變焦設定的微調整還是對于粗調整，使用者均可通過借助電カ而以比較輕的カ道容易地進行調整。[第三實施方式](I)相機系統102的外觀結構
參照圖8說明第三實施方式所涉及的相機系統102的外觀結構。如圖8所示，相機系統102具備相機主體100和相對于相機主體100可裝拆的透鏡單元202 (透鏡鏡筒的一例)。與第一實施方式所涉及的相機系統I的不同點在于，透鏡單元202具有沿著與光軸AX平行的光軸方向被操作的變焦桿270這一點。以下，以與透鏡単元200的不同點為中心說明透鏡單元202的結構。標注相同參照符號的要件具有相同的結構。(2)變焦桿270周邊的結構參照圖9說明變焦桿270周邊的結構。圖9是由包括光軸AX的平面切斷后的變焦桿270的剖視圖。如圖9所示，變焦桿270與變焦桿224單體的結構相同，但變焦桿270在變焦桿224和透鏡單元202的配置形態方面不同。具體而言，變焦桿270所包含的基體部270a與基體部224a不同，不在圓周方向上而是在與光軸AX平行的光軸方向上縱向延伸。其結果是，變焦桿270通過在光軸方向上滑動移動，從而沿著光軸方向被滑動操作。滑動檢測部265檢測變焦桿270的光軸方向的位置。透鏡控制器240根據基于滑動檢測部226的檢測的結果驅動變焦致動器300，在使變焦透鏡210沿光軸方向滑動移動這一點與變焦桿224相同。(3)作用及效果如上述那樣，在透鏡單元202中存在變焦設定用的變焦環213及變焦桿270這兩個操作単元。變焦環213和變焦桿270鄰接。因此，變焦設定的操作性得以提高。另外，如上述那樣，變焦環213及變焦桿270分別以變焦透鏡210根據變焦環213及變焦桿270的操作而移動的方式控制變焦致動器300。S卩，變焦環213、變焦桿270均為從使用者接受對變焦透鏡210電驅動的變焦致動器300的驅動操作的操作単元。其結果是，無論對于變焦設定的微調整還是粗調整，使用者均可通過借助電カ而以比較輕的カ道容易地進行調整。[變形例]本發明不局限于上述實施方式，能夠在不脫離本發明的主g的范圍內進行各種改變。例如，也可以考慮以下的變形例。在上述實施方式中，作為變焦設定用的操作単元存在通過電驅動致動器而使變焦透鏡210沿與光軸AX平行的方向移動的兩個操作単元。然而，也可以在ー個透鏡單元中包括三個以上這樣的沿圓周方向被操作的操作単元。(B)在第一實施方式中，存在沿圓周方向被滑動操作的變焦桿224和沿圓周方向被旋轉操作的變焦環213。在第二實施方式中，存在沿圓周方向被旋轉操作的變焦環213、280。在第三實施方式中，存在沿圓周方向被旋轉驅動的變焦環213和沿與光軸AX平行的方向被滑動操作的變焦桿270。然而，例如，也可以在ー個透鏡單元中包括兩個以上沿圓周方向被滑動操作的變焦桿。也可以包括兩個以上在與光軸AX平行的方向上被滑動操作的變焦桿。也可以各包括一個在圓周方向上被滑動操作的變焦桿及在與光軸AX平行的方向上被滑動操作的變焦桿。(C)在第一實施方式中，變焦桿224及變焦環213的望遠側及廣角側的操作的方向一致，但也可以形成為變焦桿224及變焦環213的望遠側及廣角側的操作的方向相反。同樣，在第二實施方式中，變焦環213、280的望遠側及廣角側的操作的方向一致，但也可以形成為變焦環213、280的望遠側及廣角側的操作的方向相反。進而，對于電驅動變焦透鏡210的操作單元而言，也可以構成為能夠在相機監視器120上顯示的設定畫面上對望遠側及廣角側的操作方向的設定進行自由地變更。(D)
在上述實施方式中，透鏡控制器240以使變焦透鏡210根據變焦環213、280的操作量而移動的方式控制變焦致動器300。然而，也可以使變焦透鏡210根據變焦環213、280的操作速度而移動的方式控制變焦致動器300。(E)在第一實施方式及第三實施方式中，變焦桿224、270的整體配置在由上述的規定的坐標系規定的第一象限中。然而，也可以構成為變焦桿224、270的至少一部分配置在第一象限中。另外，還可以構成為變焦桿224的至少一部配置在由上述的規定的坐標系規定的第二至第四象限中的任ー個中。(F)在上述實施方式中，也可以將變焦桿224及變焦環213的至少一方變更為圖8所示的變形例I所涉及的操作單元244。變形例I所涉及的操作単元244具有望遠操作部244a和與望遠操作部244a沿圓周方向排列配置的廣角操作部244b。操作単元244為杠桿式，無法同時按下望遠操作部244a及廣角操作部244b。透鏡控制器240在判斷為望遠操作部244a被按下的期間朝向變焦透鏡210進ー步向望遠側移動的方向驅動變焦電機310、510等旋轉，在判斷為廣角操作部244b被按下的期間朝向變焦透鏡210進ー步向廣角側移動的方向驅動變焦電機310、510等旋轉。使用者在選擇按下望遠操作部244a及廣角操作部244b中的哪ー個時，通過沿圓周方向移動手指，從而沿著圓周方向操作操作単元244。(G)在上述實施方式中，也可以將變焦桿224、270變焦環213、280中的至少一方變更為圖11所示的變形例2所涉及的操作單元245。變形例2所涉及的操作単元245具有望遠操作按鈕245a和與望遠操作按鈕245a沿圓周方向排列配置的廣角操作按鈕245b。操作単元245是物理上分離的兩個按鈕245a、245b的套件。透鏡控制器240在判斷為望遠操作按鈕245a被按下的期間向變焦透鏡210進ー步向望遠側移動的方向驅動變焦電機310、510等旋轉，并且在判斷為廣角操作按鈕245b被按下的期間向變焦透鏡210進ー步向廣角側移動的方向驅動變焦電機310、510等旋轉。使用者在旋轉將望遠操作按鈕245a及廣角操作按鈕245b中的哪ー個按下時，通過沿著圓周方向移動手指，從而沿著圓周方向操作操作単元244。(H)在第一實施方式中，變焦桿224是用于迅速地變更光學系統L的焦點距離的操作単元，變焦環213是用于緩慢地變更光學系統L的焦點距離的操作単元。從其他觀點考慮，變焦桿224適合使光學系統L的焦點距離的變更速度、變焦透鏡210的移動速度或變焦電機310的旋轉速度一定的操作(尤其適于動態影像攝影)，另ー方面，變焦環213還適合變焦設定的微調整，適于迅速地變更作為目的的焦點距離(圖像角)的操作。也就是說，在第ー實施方式中，變焦桿224和變焦環213的操作目的及用途不同。然而，也可以構成為，變焦環213是用于迅速地變更光學系統L的焦點距離的操作単元，變焦桿224是用于緩慢地變更光學系統L的焦點距離的操作単元。另外，兩者也可以用于相同的目的或用途。(I) 在第一實施方式中，在變焦桿224進行了滑動操作時，使光學系統L的焦點距離的變更速度、變焦透鏡210的移動速度或變焦電機310的旋轉速度成為固定速度，但也可以根據滑動量階段性或連續地進行速度控制。(J)在第一實施方式中，變焦桿224與變焦環213的光軸AX方向的位置關系也可以相漢。(K) 在第二實施方式中，變焦環213與變焦環280的光軸AX方向的位置關系也可以相漢。(L)在上述實施方式中，將從被拍攝體側觀察時朝向順時針方向的操作作為向廣角側的操作，將向逆時針方向的操作作為向望遠側的操作，但也可以相反。(M)在第二實施方式中，透鏡控制器240以使變焦透鏡210根據變焦環280的操作量而移動的方式控制變焦致動器300。然而，變焦環280也可以是如變焦桿224那樣自動回復式的操作単元。即，變焦環280也可以構成為在從使用者接受旋轉操作的期間從基本位置進行旋轉移動，且在使用者進行的旋轉操作結束后返回到旋轉操作開始前的基本位置。例如，也可以構成為，變焦環280的內側卡持在第一實施方式的透鏡單元200的變焦桿224的握捏部224b而固定，并且通過變焦環280的操作使變焦桿224移動。對于變焦環213同樣可以為自動回復式的操作単元。(N)上述變形例的主g可以任意組合。エ業上的可利用性在此公開的技術能夠適用于可以進行變焦設定的透鏡鏡筒。符號說明I相機系統100相機主體
200透鏡單元210變焦透鏡
213變焦環224變焦桿283凸輪筒300變焦致動器L光學系統
權利要求
1.ー種透鏡鏡筒，其具備光學系統，其能夠增減焦點距離；致動器，其包括在所述光學系統中且對具有變更倍數作用的透鏡組進行驅動，從而增減所述焦點距離；多個操作単元，其包括從使用者接受對所述焦點距離的增減操作的第一操作単元及第ニ操作單元；控制部，其在所述第一操作単元及所述第二操作単元分別接受所述增減操作時以變更所述焦點距離的方式控制所述致動器。
2.根據權利要求I所述的透鏡鏡筒，其特征在干， 所述第一操作単元用于迅速地變更所述焦點距離，所述第二操作単元用于緩慢地變更所述焦點距離。
3.根據權利要求I或2所述的透鏡鏡筒，其特征在干，所述控制部在所述第一操作単元接受操作的期間控制所述致動器而使所述透鏡組移動，所述控制部以使所述透鏡組根據所述第二操作単元的操作量或操作速度移動的方式控制所述致動器。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的透鏡鏡筒，其特征在干，所述第一操作単元在接受所述增減操作的期間進行移動，且在所述增減操作結束后返回到所述增減操作開始前的位置，所述第二操作単元在接受所述增減操作的期間進行移動，且在所述增減操作結束后維持該結束時的位置。
5.根據權利要求I所述的透鏡鏡筒，其特征在干，所述第一操作単元及所述第二操作単元分別沿著所述光學系統的繞光軸的圓周方向被操作。
6.根據權利要求I所述的透鏡鏡筒，其特征在干，所述第一操作単元及所述第二操作単元分別沿著所述光學系統的光軸方向被操作。
7.根據權利要求I所述的透鏡鏡筒，其特征在干，所述第一操作単元沿著所述光學系統的繞光軸的圓周方向被操作，所述第二操作単元沿著所述光學系統的光軸方向被操作。
8.根據權利要求5所述的透鏡鏡筒，其特征在干，當分別沿所述圓周方向朝向第一方向操作所述第一操作単元及所述第二操作単元吋，所述控制部以使所述焦點距離向望遠側變更的方式控制所述致動器，當分別沿所述圓周方向朝向與所述第一方向相反的第二方向操作所述第一操作単元及所述第二操作單元時，所述控制部以使所述焦點距離向廣角側變更的方式控制所述致動器。
9.根據權利要求I至8中任一項所述的透鏡鏡筒，其特征在干，所述第一操作單元為非環狀，所述第二操作單元為環狀。
10.根據權利要求I至8中任一項所述的透鏡鏡筒，其特征在干，所述第一操作単元及所述第二操作単元分別為環狀。
11.根據權利要求I至6中任一項所述的透鏡鏡筒，其特征在干，在第一操作単元安裝于相機主體上時，所述第一操作単元的至少一部分配置在下述坐標系的第一象限內，所述坐標系是在從被拍攝體側觀察時以光軸為中心、取與包含在所述相機主體中的攝像元件的長邊方向平行的橫軸并且取與所述攝像元件的短邊方向平行的縱軸的坐標系。
12.根據權利要求I至6中任一項所述的透鏡鏡筒，其特征在干，所述第一操作単元及所述第二操作単元中的至少一方具有使所述焦點距離增加的望遠操作部和在所述圓周方向上與所述望遠操作部排列配置并使所述焦點距離減少的廣角操作部，通過操作所述望遠操作部及所述廣角操作部，所述第一操作単元及所述第二操作單元中的至少一方沿著所述圓周方向被操作。
全文摘要
透鏡鏡筒具備能夠增減焦點距離的光學系統、致動器、多個操作單元和控制部。致動器包括在光學系統中且對具有變更倍數作用的變焦透鏡進行驅動，從而增減所述焦點距離。多個操作單元包括第一操作單元及第二操作單元。第一操作單元及第二操作單元分別從使用者接受對焦點距離的增減操作。控制部在第一操作單元及第二操作單元分別接受增減操作時控制致動器而使焦點距離變更。
文檔編號H04N5/225GK102822715SQ201180015530
公開日2012年12月12日 申請日期2011年9月16日 優先權日2010年9月17日
發明者三東武生, 古賀昭 申請人:松下電器產業株式會社