特開 2016-133568 ズームレンズ鏡筒、及び、光学機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-133568(P2016-133568A)

(43)【公開日】2016年7月25日

(54)【発明の名称】ズームレンズ鏡筒、及び、光学機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20060101AFI20160627BHJP

   G02B 7/08 20060101ALI20160627BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/04 E

   G02B7/08 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-7233(P2015-7233)

(22)【出願日】2015年1月16日

(71)【出願人】

【識別番号】000133227

【氏名又は名称】株式会社タムロン

(74)【代理人】

【識別番号】100092093

【弁理士】

【氏名又は名称】辻居 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100103609

【弁理士】

【氏名又は名称】井野 砂里

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100170634

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 航介

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 興一

【テーマコード（参考）】

2H044

【Ｆターム（参考）】

2H044BE02

2H044BE14

2H044DA02

2H044DB02

2H044DE07

(57)【要約】

【課題】ズーム機構の駆動を抑制するための機構において摩耗等によるロック不良を防止することのできるズームレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】本発明のズームレンズ鏡筒１０は、所定のズーミング操作を受け付けてズーミングを行うズームリング１８、電磁気力によりズームリング１８の駆動を抑制するロック状態とズームリング１８の駆動を抑制しないロック解除状態とを切り替えるロック切替機構２０と、を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のズーミング操作を受け付けてズーミングを行うズーム機構と、
電磁気力により前記ズーム機構の駆動を抑制するロック状態と前記ズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態とを切り替えるロック切替機構と、
を備えていることを特徴とするズームレンズ鏡筒。

【請求項2】

前記ロック切替機構は、コイルと、磁石とを備え、
前記コイルが短絡状態であるか開放状態であるかに応じて、前記ロック状態と前記ロック解除状態とを切り替える、
請求項１に記載のズームレンズ鏡筒

【請求項3】

前記ロック切替機構は、短絡状態において前記ズーム機構を前記ロック状態とする、
請求項２に記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項4】

前記ロック切替機構は、短絡状態において前記コイルに生じる逆起電力により、前記ズーム機構を前記ロック状態とする、
請求項３記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項5】

前記ロック切替機構は、前記コイル及び前記磁石を含むモータである、
請求項２から４のいずれか１項に記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項6】

前記モータは、ブラシレスモータである、
請求項５に記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項7】

前記ロック切替機構は、当該ロック切替機構が通電状態であるか非通電状態であるかに応じて、前記ロック状態と前記ロック解除状態とを切り替える、
請求項１に記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項8】

前記ロック切替機構は、
非通電状態において前記ズーム機構を前記ロック状態とする、
請求項７に記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項9】

前記ロック切替機構は、
通電状態と非通電状態とで粘度が変化する流体を有し、
前記流体の粘度を通電状態と非通電状態とで変化させることにより、前記ロック状態と前記ロック解除状態とを切り替える、
請求項３に記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項10】

前記流体は、
通電状態において粘度が低くなり、
非通電状態において粘度が高くなる、
請求項９に記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項11】

前記流体は、ＭＲ流体である、
請求項９又は１０に記載のズームレンズ鏡筒。

【請求項12】

請求項１から１１の何れか１項に記載のズームレンズ鏡筒を含む光学機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はズームレンズ鏡筒及び光学機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、複数のレンズ群を備え、所定のズーミング操作（例えば、ズーミング操作環を回転させるユーザ操作など）を受け付けることによりズーミングを行うズームレンズ鏡筒が広く用いられている。このような、ズームレンズ鏡筒、特に、高倍率のズームレンズ鏡筒は、例えば撮影者がズームレンズ鏡筒をカメラ本体に装着した状態でカメラ本体に取り付けられたストラップ等により肩や首からぶら下げて携行する場合に、自重によりズーム機構が駆動してズームレンズ鏡筒が伸長してしまうことがある。このように撮影者が気付かぬうちにズームレンズ鏡筒が伸長してしまうと、レンズ鏡筒が障害物に衝突するなどにより破損してしまうおそれがある。

【0003】

このような自重によるズームレンズ鏡筒の伸長を防止するため、例えば、特許文献１には、固定筒と、固定筒に対して光軸方向に移動可能な移動筒とを備えたズームレンズ鏡筒において、移動筒に切欠きを設けておき、この切欠きに固定筒に設けられたロック部材を係合させることにより、移動筒の固定筒に対する移動をロックすることができるズームレンズ鏡筒が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−１０４４９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、特許文献１に記載された発明では、切欠きにロック部材を係合させることにより機械的に移動筒の固定筒に対する移動をロックしており、このため、ロック部材や切欠きに摩耗等が生じると、しっかりとロックできなくなってしまうという問題があった。

【0006】

また、特許文献１に記載された発明では、広角端（すなわち、鏡筒を最も収縮させた状態）において移動筒の固定筒に対する移動をロックすることができるのみであり、その他の状態、例えば、望遠時においては移動筒の固定筒に対する移動をロックすることができなかった。

【0007】

本発明は、上記の要望に鑑みなされたものであり、ズーム機構の駆動を抑制するための機構において摩耗等によるロック不良を防止することのできるズームレンズ鏡筒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】

【0008】

本発明のズームレンズ鏡筒は、所定のズーミング操作を受け付けてズーミングを行うズーム機構と、電磁気力によりズーム機構の駆動を抑制するロック状態とズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態とを切り替えるロック切替機構と、を備えていることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、ロック切替機構により電磁気力を利用してズーム機構のロック状態とロック解除状態とを切り替えることができるため、ロック切替機構に摩耗等の機械的劣化が生じることがなく、ロック不良を防止すると共に、ロック状態においてユーザが意図しないタイミングでズーム機構が駆動することを防ぐことができる。また、本発明によれば、電磁気力によりロック状態とロック解除状態とを切り替えることができるため、所望の望遠状態でズーム機構をロック状態とすることができる。

【0010】

本発明において、ロック切替機構は、コイルと、磁石とを備え、コイルが短絡状態であるか開放状態であるかに応じて、ロック状態とロック解除状態とを切り替えるのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、コイルを短絡状態と開放状態とで切り替えることによりズーム機構をロック状態とロック解除状態とを切り替えることができ、電力を必要とすることなくズーム機構をロックすることができる。

【0011】

また、本発明において、ロック切替機構は、短絡状態においてズーム機構をロック状態とするのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、コイルが短絡状態になるとショートブレーキ状態となるため、ズーム機構をロックすることができる。

【0012】

また、本発明において、ロック切替機構は、短絡状態においてコイルに生じる逆起電力により、ズーム機構をロック状態とするのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、短絡状態に切り替えることにより、コイルの磁場によりコイルに逆起電力が生じるため、ズーム機構の駆動を抑制するロック状態とすることができ、また、開放状態に切り替えることにより、逆起電力が生じないため、ズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態とすることができる。

【0013】

本発明において、ロック切替機構は、コイル及び磁石を含むモータであるのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、モータをショート状態にすることによりズーム機構の駆動を抑制することができるため、電源等が必要とならない。

【0014】

また、本発明において、モータは、ブラシレスモータであるのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、ブラシレスモータはモータの回転軸の回転に対する抵抗力を所望の値に変化させることができるため、例えば、ズーム機構の操作に応じて抵抗力を調整することにより、ズーム操作に対する抵抗を一定にし、よりよい操作感を提供することができる。

【0015】

また、本発明において、ロック切替機構は、ロック切替機構が通電状態であるか非通電状態であるかに応じて、ロック状態とロック解除状態とを切り替えることが好ましい。
このような構成の本発明によれば、通電状態であるか非通電状態に応じて、すなわち、電気的にロック状態とロック解除状態とを切り替えることができる。

【0016】

また、本発明において、ロック切替機構は、非通電状態においてズーム機構をロック状態とすることが好ましい。
ロック切替機構をロック状態とするのは、移動時などズームレンズ鏡筒及びカメラ等の光学機器を駆動していない状態であることが多い。これに対して、このような構成の本発明によれば、ロック切替機構をロック解除状態とする際には、ズームレンズ鏡筒及びカメラ等の光学機器を駆動しており、これらの電源を使用することができ、このため、新たな電源を設ける必要がなくなる。また、光学機器の使用時のみにロック切替機構に通電させることとなるため、必要な電力を抑えることができる。

【0017】

また、本発明において、ロック切替機構は、通電状態と非通電状態とで粘度が変化する流体を有し、流体の粘度を通電状態と非通電状態とで変化させることにより、ロック状態とロック解除状態とを切り替えることが好ましい。
このような構成の本発明によれば、流体の粘度を通電状態と非通電状態とで変化させることにより、ロック状態とロック解除状態とを切り替えているため、部材の摩耗等の問題を回避できる。

【0018】

また、本発明において、流体は、通電状態において粘度が低くなり、非通電状態において粘度が高くなることが好ましい。また、本発明において、流体は、ＭＲ流体であるのが好ましい。
このような構成の本発明によれば、非通電状態で流体の粘度が高くなりロック状態とすることができるため、電力を必要とせずにロック状態とすることができる。また、新たに電源を設ける必要がない。

【0019】

本発明の光学機器は、上記のズームレンズ鏡筒を含む。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、ズーム機構の駆動を抑制するための機構において摩耗等によるロック不良を防止することのできるズームレンズ鏡筒を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１実施形態による一眼レフカメラの構成を示し、広角時の状態を示す。

【図2】本発明の第１実施形態による一眼レフカメラの構成を示し、望遠時の状態を示す。

【図3】本発明の第１実施形態によるズームレンズ鏡筒のロック切替機構の構成を示し、ロック状態を示す。

【図4】本発明の第１実施形態によるズームレンズ鏡筒のロック切替機構の構成を示し、ロック解除状態を示す。

【図5】本発明の第１実施形態によるズームレンズ鏡筒のロック切替機構の構成の変形例を示し、ロック解除状態を示す。

【図6】本発明の第２実施形態によるズームレンズ鏡筒のロック切替機構の構成を示し、ロック解除状態を示す。

【図7】本発明の第３実施形態によるズームレンズ鏡筒のロック切替機構の構成を示す図であり、ロック解除状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜実施形態１＞
以下、本発明のズームレンズ鏡筒及び光学機器の第１実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、光学機器として一眼レフカメラに適用した場合について説明する。

【0023】

図１及び図２は、本実施形態による一眼レフカメラ１の構成を示し、図１は広角時、図２は望遠時を示す。図１及び図２に示すように、本実施気体の一眼レフカメラ１は、撮像素子を有するカメラボディ２に、ズームレンズ鏡筒１０が装着されて構成される。

【0024】

ズームレンズ鏡筒１０は、例えば、焦点距離１６〜３００ｍｍの高倍率望遠レンズであり、マウントを介してカメラボディに接続された固定筒１２と、固定筒１２内に収容された第１の移動筒１４と、第１の移動筒１４内に収容された第２の移動筒１６とを備える。これら固定筒１２、第１の移動筒１４、及び、第２の移動筒１６の内側には、それぞれ一又は複数のレンズ群（図示せず）が取付枠を介して保持されている。

【0025】

また、ズームレンズ鏡筒１０は、固定筒１２の外周に取り付けられた環状のズームリング１８（ズーム機構）と、ズームリング１８にリンクしたカム機構を有する。撮影者がズームリング１８を固定筒１２に対して所定の方向に回転させることにより、カム機構により第１の移動筒１４が固定筒１２に対して光軸方向に繰り出されるとともに、第２の移動筒１６が第１の移動筒１４に対して繰り出され、鏡筒の全長が長くなる。この第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６の移動に伴い、各レンズ群の位置関係が変更され、広角状態から望遠状態へと変更される。

【0026】

また、ズームリング１８を固定筒１２に対して所定の方向と反対方向に回転させることにより、カム機構により第１の移動筒１４が固定筒１２に向かって退行すするとともに、第２の移動筒１６が第１の移動筒１４に向かって退行し、鏡筒の全長が短くなる。この第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６の移動に伴い、各レンズ群の位置関係が変更され、望遠状態から広角状態へと変更される。すなわち、本実施形態のズームレンズ鏡筒１０は、ズームリング１８に対して所定のズーミング操作（回転操作）を行うことにより、ズーミング（光学的ズーミング）を行うことができる。

【0027】

なお、このような固定筒１２に対して第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６を進退させるカム機構は従来から周知の機構を採用することができる。また、本実施形態では、２つの移動筒を備えたズームレンズ鏡筒について説明するが、これに限らず、１つ又は３つ以上の移動筒を備えたズームレンズ鏡筒にも本発明を適用できる。また、本実施形態では、広角状態から望遠状態へ変更される場合に鏡筒の全長が長くなる構成を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、広角状態から望遠状態へ変更される場合に鏡筒の全長が短くなるよう構成されていてもよいし、広角状態から望遠状態へ変更される場合に鏡筒の全長が変化しないよう構成されていてもよい。

【0028】

さらに、本実施形態のズームレンズ鏡筒１０は、ズームレンズ鏡筒１０の自重（より具体的には、第１移動筒１４及び当該第１移動筒１４に保持されるレンズ群、並びに、第２移動筒１６及び当該第１移動筒１６に保持されるレンズ群）による伸縮を防止するためのロック切替機構２０を備える。図３及び図４は、本実施形態のズームレンズ鏡筒１０におけるロック切替機構２０の構成を示す図であり、図３はロック状態、図４はロック解除状態を示す。図３及び図４に示すように、ロック切替機構２０は、モータ２２及びスイッチ２６を含む回路２４と、モータモータ２２の回転軸２２Ａに取り付けられた第１の歯車３０と、第１の歯車３０と噛みあう第２の歯車３２と、第２の歯車３２とシャフト３４を介して接続された第３の歯車３６と、ズームリング１８の内側に取り付けられ、第３の歯車３６と噛みあう内歯車３８とを備える。第１の歯車３０は、第２の歯車３２に比べて歯数が少なく、第１の歯車３０及び第２の歯車３２は減速機２８を構成している。かかる構成により、ズームリング１８の回転力は、減速機２８を介してモータ２２の回転軸２２Ａに伝達され、また、モータ２２の回転軸２２Ａに生じる回転力に対する抵抗力は、減速機２８を介してズームリング１８に伝達される。

【0029】

本実施形態では、モータ２２として、小型の直流モータを用いている。モータ２２は、回転軸２２Ａに接続されたコイル２２Ｃと、コイル２２Ｃの周囲に配置された磁石２２Ｂとを有する。回路２４は、スイッチ２６を備え、スイッチ２６の両極から延びる電線がモータ２２の一対のブラシ２２Ｄに接続されている。コイル２２Ｃは、一対の整流子２２Ｅが接続されており、コイル２２Ｃが回転すると、各整流子２２Ｅは、一対のブラシ２２Ｄのそれぞれに交互に接触する。

【0030】

図３に示すように、スイッチ２６を閉鎖することにより（スイッチをＯＮにすることにより）、回路２４は短絡状態となり、モータすなわち、コイル２２Ｃが短絡状態となる。この際、ズームリング１８が回転しようとし、これに伴い磁石２２Ｂにより生じた磁界中でモータ２２のコイル２２Ｃが回転しようとすると、コイル２２Ｃに磁束の変化が生じることとなる。このようにコイル２２Ｃに磁束の変化が生じると、電磁誘導によって逆起電力が発生する。この逆起電力により、コイル２２Ｃを回転使用とする方向とは逆方向に回転を妨げるような力が発生し、ブレーキ力として作用する（以下、このようなブレーキをショートブレーキという）。このように、スイッチ２６を閉鎖した状態では、モータ２２の回転軸２２Ａにはブレーキ力が作用し、回転軸２２Ａは所定の回転力以上の力が作用しなければ回転することができなくなる。そして、モータ２２の回転軸２２Ａに生じるブレーキ力は、減速機２８を介してズームリング１８に伝達される。このように、スイッチ２６を閉鎖状態、すなわちロック切替機構２０を短絡状態とすることによりに、ロック切替機構２０は、ズーム機構の駆動を抑制するロック状態に切り替える。なお、ズーム機構の駆動には、自重によってズーム機構が動くことのみならず、ユーザによるズーミング操作によりズーム機構が動作することや、振動によってズーム機構が動くことも含まれる。

【0031】

図４に示すように、スイッチ２６を開放することにより（スイッチをＯＦＦにすることにより）、コイル２２Ｃも開放状態モータとなりショートブレーキが解除される。これにより、モータ２２の回転軸２２Ａは負荷がほとんど作用することなく回転することができる。このように、スイッチ２６を開放することにより、ズームリング１８は、駆動を抑制されることなく回転させることが可能な状態（ロック解除状態）となる。

【0032】

なお、本実施形態では、スイッチ２６のＯＮとＯＦＦとの切り替え、すなわち、ロック切替機構２０のロック状態とロック解除状態との切り替えは、具体的には、レンズ外観に設けけられたズームロック操作スイッチ（以下、単に「操作スイッチ」とも記載する）により実現される。例えば、操作スイッチがＯＮとなった場合に、ロック切替機構２０がロック状態となり、操作スイッチがＯＦＦとなった場合に、ロック切替機構２０がロック解除状態となる。

【0033】

また、後述するように、例えば、一眼レフカメラ１をズームレンズ鏡筒１０が上方又は下方に向くような姿勢にした際に、移動筒１４、１６の重量によりズームリング１８に回転力が作用する。減速機２８の歯車比は、減速機２８により増幅されてズームリング１８に伝達されるショートブレーキ状態のモータ２２の回転軸２２Ａに生じる抵抗力が、移動筒１４、１６の重量により生じるズームリング１８の回転力よりも大きくなるように設定されている。

【0034】

以下、上記説明した一眼レフカメラ１において、所望の望遠状態にズームレンズ鏡筒１０をズーミングした状態で当該一眼レフカメラ１を持ち運ぶ場合に、ズームレンズ鏡筒１０の伸縮をロックする方法について説明する。

【0035】

通常使用時には、図４を参照して説明したようにスイッチ２６を開放する。上述の通り、スイッチ２６を開放すると、モータ２２はショートブレーキが解除され、モータ２２の回転軸２２Ａは、負荷がほとんど作用することなく回転することができる。この状態で、ズームリング１８を回転させることにより、固定筒１２に対して第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６が進出又は後退し、所望の望遠状態へズーミングすることができる。

【0036】

次に、所望の望遠状態にズーミングした状態でロックする場合には、図３を参照して説明したようにスイッチ２６を閉鎖する。上述の通り、スイッチ２６を閉鎖することにより、モータ２２がショートブレーキ状態となり、回転軸２２Ａを回転させようとすると抵抗力が作用する。そして、この抵抗力が減速機２８により増大されて、ズームリング１８に伝達される。

【0037】

このため、例えば、一眼レフカメラ１が、ズームレンズ鏡筒１０が下方を向くような状態となり、第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６の自重により、ズームリング１８に回転力が作用しても、上記の抵抗力によりズームリング１８が回転することが防止される。これにより、ズームレンズ鏡筒１０が、第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６の自重により伸長することを防止できる。

【0038】

また、一眼レフカメラ１が、ズームレンズ鏡筒１０が上方を向くような状態となった場合であっても、同様に、ズームリング１８に抵抗力が伝達されるため、ズームレンズ鏡筒１０が第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６の自重により収縮することを防止できる。

【0039】

なお、このようにスイッチ２６を閉鎖した場合であっても、ズームリング１８にモータ２２による抵抗力よりも大きい回転力を加えることにより、ズーミング操作を行うことは可能である。

【0040】

以上説明したように、本実施形態の一眼レフカメラ１によれば、スイッチ２６を開放することによりモータ２２のコイル２２Ｃを開放状態とした場合には、モータ２２はショートブレーキが解除された状態となり、ズームリング１８には抵抗力が作用しないが、スイッチ２６を閉鎖することによりモータ２２のコイル２２Ｃを短絡状態とした場合には、ショートブレーキによりズームリング１８には回転に対して抵抗力が作用する。このため、ズームレンズ鏡筒１０を所望の望遠状態とした状態であっても、一眼レフカメラ１が上方又は下方に向けられて第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６の自重によりズームリング１８に回転力が作用しても、スイッチ２６を閉鎖することにより、ズームリング１８に抵抗力が生じて回転することが防止される。これにより、ズームレンズ鏡筒１０を所望の望遠状態で、固定筒１２に対して第１の移動筒１４及び第２の移動筒１６が移動するのを防止ができる。

【0041】

また、本実施形態では、モータ２２のコイル２２Ｃを短絡状態することにより、電磁気力によりズームリング１８に負荷を加えている。このため、ロック切替機構に摩耗等の機械的劣化が生じることがなく、ロック不良を防止すると共に、ロック状態においてユーザが意図しないタイミングでズームリング１８が駆動することを防ぐことができる。

【0042】

また、本実施形態では、モータ２２をショートブレーキ状態にすることによりズームリング１８に負荷を加える構成としているため、電力を必要とすることなくズームリング１８の駆動を抑制することができる。

【0043】

さらに、本実施形態では、ズームリング１８の回転を機械的に固定せず、モータ２２のショートブレーキにより抵抗力を加えているため、ロック状態であってもズームリング１８に大きな力を加えることによりズーム操作が可能である。これは、天体撮影等のカメラを上方に向けて撮影を行う場合や、高所から下方を撮影する場合などのカメラを下方に向けて撮影を行う場合においても、ズームレンズ鏡筒１０の自重により望遠状態が変化しなくなるため、有効である。

【0044】

なお、本発明の一眼レフカメラは、上記の実施形態に限定されない。例えば、モータとしてブラシレスモータを用いることができる。このように、モータ２２としてブラシレスモータを用いることにより、モータ２２の回転軸２２Ａの回転に対する抵抗力を所望の値に変化させることができる。

【0045】

通常、複数のレンズ群を備えたズームレンズ鏡筒では、ズームリング１８の回転と倍率とが略比例関係になるように、固定筒に対して複数の移動筒を駆動する。しかしながら、倍率と複数の固定筒との位置関係とは、必ずしも比例関係とはならず、望遠状態と、広角状態とではズームリングの回転角度と移動筒の移動距離との関係は異なってくる。このため、従来のズームレンズ鏡筒では、ズームリングを回転させる際の回転操作に対する抵抗が、望遠状態と広角状態とでは異なってしまうという問題があった。

【0046】

これに対して、モータ２２としてブラシレスモータを用いれば、モータ２２の回転軸２２Ａの回転に対する抵抗力を所望の値に変化させることができるため、ズームリングの回転に応じて抵抗力を調整することにより、例えば、ズームリング１８にかかる回転操作に対する抵抗を一定にし、よりよい操作感を提供することができる。

【0047】

また、本実施形態では、ロック解除状態では、スイッチ２６を開放し、モータ２２のショートブレーキを解除するのみであったが、例えば、図５に示すように、第１の歯車３０と第２の歯車３２と噛み合いを解除してもよい。この場合には、スイッチ２６は開放する必要はない。

【0048】

なお、上記の第１実施形態では、コイル及び磁石が組み込まれたモータを用いた場合について説明したが、これによらず、コイル及び磁石を適宜な位置に配置し、コイルが短絡状態の時に磁石の磁場によりコイルに接続された回路に逆起電力が発生するような構成であればよい。

【0049】

＜実施形態２＞
また、ズーム機構のロック状態とロック解除状態とを切り替える機構はモータに限られず、ズーム機構の駆動を抑制する状態と、ズーム機構の駆動を抑制しない状態とを切り替え可能であればよく、例えば、ＭＲ流体のような通電状態と非通電状態とにおいて粘度が変化するような流体を用いることができる。以下、ズーム機構の駆動を抑制する機構としてＭＲ流体を用いた場合の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態と同様な構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

【0050】

図６は、第２実施形態のズームレンズ鏡筒１１０の構成をロック切替機構の構成を示し、ロック解除状態を示す。図６に示すように、第２実施形態のズームレンズ鏡筒１１０の備えるロック切替機構２４は、第１実施形態のモータ２２に代えて負荷付与装置１２２が設けられ、回路１２４にスイッチ１２６に加えて電源１２７が設けられている点で第１実施形態と異なっている。なお、電源１２７は、レンズをフォーカシングするためのモータなどを駆動する電源と兼ねることができる。

【0051】

負荷付与装置１２２は、ハウジング１２２Ｄと、ハウジング１２２Ｄ内に充填されたＭＲ流体１２２Ｅと、回転軸１２２Ａと、回転軸１２２Ａに取り付けられた複数の羽根状部材１２２Ｂと、ハウジング１２２Ｄ内に設けられた一対の電極１２２Ｃとを備える。

【0052】

ハウジング１２２Ｄには開口が形成されており、この開口を通して回転軸１２２Ａの一端がハウジング１２２Ｄの外方に突出している。回転軸１２２Ａの外部に突出した端部には、第１の歯車３０が取り付けられている。

【0053】

複数の羽根状部材１２２Ｂは板状の部材からなり、回転軸１２２Ａのハウジング１２２Ｄ内の部分に、外周に所定の角度間隔をあけて取り付けられている。羽根状部材１２２Ｂの枚数及び大きさは、ズーミング操作をロックするのに必要な荷重に応じて設定されればよく、特に限定されるものではない。

【0054】

負荷付与装置１２２の一方の電極１２２Ｃにはスイッチ１２６から延びる電線が接続されており、他方の電極１２２Ｃには電源１２７から延びる電極が接続されている。スイッチ１２６を閉鎖することにより、一対の電極１２２Ｃの間に電位差が生じ、磁場が発生する。

【0055】

ＭＲ流体１２２Ｅは、磁性微粒子を含む流体である。ＭＲ流体１２２Ｅは磁力が作用していない状態では、磁性微粒子が互いに引き寄せられ、ランダムに結合していることにより粘性が高いが、磁力が作用すると磁性微粒子が一定方向に整列し、所定の方向の抵抗（粘度）が低くなるような流体である。

【0056】

負荷付与装置１２２をロック状態にするためには、回路１２４のスイッチ１２６を開放する。これにより、負荷付与装置１２２は非通電状態となり、ハウジング１２２Ｄ内には磁力が作用しない。このため、負荷付与装置１２２の回転軸１２２Ａを回転しようとすると、ＭＲ流体１２２Ｅの粘性により、羽根状部材１２２Ｂに抵抗力が作用する。これにより、スイッチ１２６を開放した状態では、所定の回転力以上の力が作用しなければ、負荷付与装置１２２の回転軸１２２Ａを回転することができなくなる。そして、負荷付与装置１２２の回転軸１２２Ａに生じる抵抗力は、減速機２８を介してズームリング１８に伝達される。このように、スイッチ１２６が閉鎖状態である場合、すなわちロック切替機構２４が通電状態である場合に、ロック切替機構２４は、ズーム機構の駆動を抑制するロック状態となる。

【0057】

これに対して、負荷付与装置１２２をロック解除状態にするためには、回路１２４のスイッチを閉鎖する。これにより、負荷付与装置１２２は非通電状態となり、ハウジング１２２Ｄ内に磁場が生じる。このようにハウジング１２２Ｄ内に磁場が生じると、回転軸１２２Ａを中心に羽根状部材１２２Ｂが回転しても、羽根状部材１２２ＢにはＭＲ流体１２２Ｅによる抵抗力がほとんど作用しなくなる。これにより、負荷付与装置１２２の回転軸１２２Ａは負荷がほとんど作用することなく回転することができる。このように、スイッチ１２６が開放状態である場合、すなわちロック切替機構２４が非通電状態である場合に、ロック切替機構２４は、ズーム機構の駆動を抑制しないロック解除状態となる。

【0058】

なお、本実施形態では、ＭＲ流体を用いた場合を説明したが、これに限らず、通電状態と非通電状態とで粘度が変化する流体であればよく、ＥＲ流体等も用いることができる。

【0059】

第２実施形態によっても、第１実施形態と同様な効果が得られる。
また、第２実施形態のロック切替機構も、非通電時においてロック状態となるため、ロック解除のための電源として、レンズをフォーカシングするためのモータなどの電源を共用することができるため、新たに電源を設ける必要がない。
また、第２実施形態では、ＭＲ流体１２２Ｅの粘度を通電状態と非通電状態とで変化させることにより、ロック状態とロック解除状態とを切り替えているため、部材の摩耗等の問題を回避できる。

【0060】

＜実施形態３＞
なお、上記の第１及び第２実施形態では、ズームリング１８を回転させることによりズーミングを行う場合について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されない。

【0061】

図７は、本発明の第３実施形態によるズームレンズ鏡筒２１０のロック切替機構の構成を示す図であり、ロック解除状態を示す。第３実施形態のズームレンズ鏡筒２１０は、固定筒２１２を保持した状態で、移動筒２１４を被写体側に向かって引き出す又は結像側に押し込む操作により、各レンズ群の位置関係が変更され、広角状態から望遠状態へと変更される。すなわち、本実施形態のズームレンズ鏡筒２１０は、移動筒２１４を光軸方向に伸縮することによりズーミング（光学的ズーミング）を行うことができる。

【0062】

本実施形態のズームレンズ鏡筒２１０のロック切替機構２２０は、第１実施形態と同様に、モータ２２を含む回路２４と、モータ２２の回転軸２２Ａに取り付けられた第１の歯車３０と、第１の歯車３０と噛みあう第２の歯車３２と、第２の歯車３２とシャフト３４を介して接続された第３の歯車３６と、を備える。さらに、第３実施形態のズームレンズ鏡筒２１０のロック切替機構２２０では、ピニオン２３８が移動筒２１４の外周面に設けられており、第３の歯車３６がこのピニオン２３８と噛み合っている。なお、本実施形態においても、第１の歯車３０は、第２の歯車３２に比べて歯数が少なく、第１の歯車３０及び第２の歯車３２は減速機２８を構成している。

【0063】

本実施形態においても、スイッチ２６を閉鎖することによりモータ２２は通電状態となり、回転軸２２Ａには外部から作用する回転力に対する抵抗力が生じるショートブレーキ状態となる。この抵抗力は、減速機２８で増幅されて第３の歯車３６からピニオン２３８に伝達される。このため、スイッチ２６を閉鎖することにより、移動筒２１４を固定筒２１２に対して被写体側又は結像側に移動しようとしても、所定の大きさ以上の力を加えなければ移動筒２１４を移動することができない、すなわち、ズーム機構の駆動が抑制されたロック状態となる。

【0064】

また、スイッチ２６を開放することにより、モータ２２は非通電状態となり、ショートブレーキが解除される。このため、スイッチ２６を開放することにより、移動筒２１４を固定筒２１２に対して被写体側又は結像側に容易に移動することができる、すなわち、ズーム機構の駆動が抑制されていないロック解除状態とすることができる。

【0065】

なお、本実施形態では、一眼レフカメラに本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、ミラーレスカメラや、ビデオカメラなどのズームレンズ鏡筒を備えた光学機器であれば本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 一眼レフカメラ
２ カメラボディ
１０、１１０、２１０ ズームレンズ鏡筒
１２、２１２ 固定筒
１４ 第１の移動筒
１６ 第２の移動筒
１８ ズームリング
２０、２２０ ロック切替機構
２２ モータ
２２Ａ 回転軸
２２Ｂ 磁石
２２Ｃ コイル
２２Ｄ ブラシ
２２Ｅ 整流子
２４、１２４ 回路
２６、１２６ スイッチ
２８ 減速機
３０ 第１の歯車
３２ 第２の歯車
３４ シャフト
３６ 第３の歯車
３８ 内歯車
１２２ 負荷付与装置
１２２Ａ 回転軸
１２２Ｂ 羽根状部材
１２２Ｃ 電極
１２２Ｄ ハウジング
１２２Ｅ ＭＲ流体
１２７ 電源
２１４ 移動筒
２３８ ピニオン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】