JP2007148020A - Apparatus for adjusting position of imaging device and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子の位置を調整する調整装置に係り、特に、カメラに用いられる撮像素子の位置調整装置及びその位置調整装置を用いたカメラに関する。 The present invention relates to an adjustment device that adjusts the position of an image sensor, and more particularly, to a position adjustment device for an image sensor used in a camera and a camera using the position adjustment device.
一般に、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、産業用カメラ等の撮像素子を使用したカメラにおいて、レンズ鏡筒によって結像される光線に対して、撮像素子の位置及び姿勢を精度よく固定することは、レンズの結像性能を最大限に引き出し、画像の品質を安定させるためには必要不可欠であることが知られている。 In general, in a camera using an image sensor such as a video camera, a digital still camera, and an industrial camera, it is possible to accurately fix the position and orientation of the image sensor with respect to the light beam formed by the lens barrel. It is known that it is indispensable in order to maximize the imaging performance and stabilize the image quality.
また、鏡筒部品の精度ばらつき、撮像素子のパッケージ内部での受光素子の位置ばらつき、製造工程における作業ばらつき等の要因により、そうした結像性能を確保するために、撮像素子の位置をレンズ鏡筒に固定した後に、微調整する必要が生じる場合があることも知られている。 In addition, in order to ensure such imaging performance due to factors such as variations in accuracy of the lens barrel parts, variations in the position of the light receiving elements within the package of the image sensor, and variations in work in the manufacturing process, the position of the image sensor is adjusted to the lens barrel. It is also known that fine adjustment may be required after fixing to the.
このような撮像素子の位置を調整するものとして、光軸に垂直で撮像素子の受光面と平行な平面上において、撮像素子の水平方向（Ｘ方向）に動く部材と、垂直方向（Ｙ方向）に動く部材とが、それぞれ独立して構成されている装置が知られている。このような装置では、撮像素子はいずれか一方の部材に固定され、その部材が、もう一方の部材の面上をスライドできるような機構に取り付けられている。そして、２つの部材が一体となり、レンズ鏡筒に固定された部材上をスライドできる機構に取り付けられている（特許文献１乃至文献４参照）。 For adjusting the position of such an image sensor, a member that moves in the horizontal direction (X direction) of the image sensor on a plane perpendicular to the optical axis and parallel to the light receiving surface of the image sensor, and the vertical direction (Y direction) There is known an apparatus in which each moving member is configured independently. In such an apparatus, the image sensor is fixed to one of the members, and the member is attached to a mechanism that can slide on the surface of the other member. The two members are integrated and attached to a mechanism that can slide on the member fixed to the lens barrel (see Patent Documents 1 to 4).
また、撮像素子の位置を調整するものとして、撮像素子を固定した板金に長穴を設け、押しねじでたわませることにより、撮像素子の位置を調整するような機構も知られている（特許文献５参照）。 Further, as a mechanism for adjusting the position of the image pickup device, there is also known a mechanism for adjusting the position of the image pickup device by providing a long hole in a sheet metal to which the image pickup device is fixed and bending it with a push screw (patent) Reference 5).
さらに、押しねじを使わずに、偏心ねじを回すことによって、撮像素子を固定した部材の位置を調整するような調整機構も知られている（特許文献６参照）。 Furthermore, an adjustment mechanism is also known that adjusts the position of a member to which the imaging element is fixed by turning an eccentric screw without using a push screw (see Patent Document 6).
しかし、上記した特許文献１乃至４に開示された撮像素子の位置を調整する装置においては、装置を構成する部品点数が多いため、装置の製造コストが高くなるとともに、装置が大きくなって重量がかさみ、特に、光軸方向に対する位置調整装置の厚さが厚くなるという問題が生じる。 However, in the apparatus for adjusting the position of the image sensor disclosed in Patent Documents 1 to 4 described above, since the number of parts constituting the apparatus is large, the manufacturing cost of the apparatus is increased, and the apparatus is increased in size and weight. The problem arises that the thickness of the position adjusting device in the optical axis direction, particularly the thickness, becomes thick.
また、特許文献５に開示された調整機構においては、板金をたわませるために、その面上に固定された撮像素子の光軸方向の位置やいわゆるアオリ(光軸基準の撮像素子受光面の垂直度)も変わりやすく、撮像素子の位置精度を維持することが難しいという問題がある。 Further, in the adjustment mechanism disclosed in Patent Document 5, in order to bend the sheet metal, the position of the image sensor fixed on the surface in the optical axis direction or the so-called tilt (the optical axis reference image sensor light receiving surface The verticality is also variable, and there is a problem that it is difficult to maintain the positional accuracy of the image sensor.
また、特許文献６に開示された調整機構においては、撮像素子の光軸方向に対するＸ−Ｙ方向および回転方向の動きに独立性がなく、それらを分離して、たとえばＸ方向の位置だけを微小に動かすような調整が難しいという問題がある。
Further, in the adjustment mechanism disclosed in
本発明は、上述の問題点を考慮し、部品点数を少なくし、光軸方向に対する厚さを薄くした撮像素子の位置調整装置及びそれを用いたカメラを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image sensor position adjusting device in which the number of parts is reduced and the thickness in the optical axis direction is reduced, and a camera using the same. .
上記の目的を解決するために、本発明に係る撮像素子の位置調整装置は、撮像素子と、前記撮像素子を収納し、固定保持する固定部材と、前記固定部材を移動可能に保持する底部と周壁部とからなる枠部材と、前記固定部材と前記枠部材との間に、前記固定部材の位置を調整する調整部と、前記周壁部に形成された端面に対向するように前記枠部材に取り付けられた平板状部材と、を備えた構成とする。 In order to solve the above-described object, an image pickup device position adjustment device according to the present invention includes an image pickup device, a fixing member that houses and fixes the image pickup device, and a bottom portion that holds the fixing member movably. A frame member comprising a peripheral wall portion, an adjustment portion for adjusting the position of the fixing member between the fixing member and the frame member, and the frame member so as to face an end surface formed on the peripheral wall portion. It is set as the structure provided with the attached flat member.
以上のように、本発明に係る撮像素子の位置調整装置では、枠部材と固定部との間に調整部を設け、枠部材に固定部と調整部を収めていることから、特別な固定具を別途設ける必要がなくなり、部品点数を少なくすることができる。また、光軸方向の装置の厚さを小さくできる。 As described above, in the image sensor position adjusting device according to the present invention, the adjusting unit is provided between the frame member and the fixing unit, and the fixing unit and the adjusting unit are accommodated in the frame member. Need not be separately provided, and the number of parts can be reduced. In addition, the thickness of the device in the optical axis direction can be reduced.
好ましくは、本発明に係る撮像素子の位置調整装置の固定部材の側部に、前記平板状部材に向かうようにテーパが形成された傾斜部を設けている構成とする。 Preferably, a configuration is provided in which an inclined portion having a taper formed so as to face the flat plate-like member is provided on a side portion of the fixing member of the position adjustment device for an image sensor according to the present invention.
このようすることで、調整部から固定部材に作用する力を、傾斜部により２方向に分けることができるため、固定用のねじ等の部品を少なくすることができる。 By doing in this way, since the force which acts on a fixing member from an adjustment part can be divided into two directions by an inclination part, components, such as a screw for fixation, can be decreased.
また、上記の目的を解決するために、本発明に係るカメラは、撮像素子と、前記撮像素子を収納し、固定保持する固定部材と、前記固定部材を移動可能に保持する底部と周壁部とからなる枠部材と、前記固定部材と前記枠部材との間に、前記固定部材の位置を調整する調整部と、前記周壁部に形成された端面に対向するように前記枠部材に取り付けられた平板状部材と、被写体からの光を前記撮像素子に結像させる光学系と、を備えた構成とする。 In order to solve the above-described object, a camera according to the present invention includes an imaging device, a fixing member that houses and fixes the imaging device, a bottom portion and a peripheral wall portion that hold the fixing member movably. Between the fixing member and the frame member, and an adjustment portion that adjusts the position of the fixing member, and is attached to the frame member so as to face an end surface formed on the peripheral wall portion. A flat member and an optical system that forms an image of light from a subject on the imaging device are provided.
このようにすることで、本発明に係るカメラでは、枠部材と固定部との間に調整部を設け、枠部材に固定部と調整部を収めていることから、特別な固定具を別途設ける必要がなくなり、部品点数を少なくすることができるので、カメラを小型にできる。 By doing in this way, in the camera according to the present invention, the adjustment part is provided between the frame member and the fixing part, and the fixing part and the adjustment part are accommodated in the frame member. Since it is not necessary and the number of parts can be reduced, the camera can be miniaturized.
本発明に係る撮像素子の位置調整装置によれば、調整機構を構成する枠部材の中に、固定部材及び調整部を収納するので、調整機構の光軸方向の厚さを薄くでき、撮像素子の位置調整装置を小型にすることができる。 According to the position adjustment device for an image pickup device according to the present invention, the fixing member and the adjustment unit are housed in the frame member constituting the adjustment mechanism, so that the thickness of the adjustment mechanism in the optical axis direction can be reduced, and the image pickup device. The position adjusting device can be reduced in size.
また、本発明に係る撮像素子の位置調整装置によれば、撮像素子の位置を調整する機構の部品点数を少なくするので、位置調整装置の組立て性及びメンテナンス性を向上させることができる。 In addition, according to the position adjustment device for the image sensor according to the present invention, the number of parts of the mechanism for adjusting the position of the image sensor is reduced, so that the assembly and maintenance of the position adjustment device can be improved.
本発明に係るカメラによれば、そのような撮像素子の位置調整装置を用いることで、調整機構の光軸方向の厚さを薄くできるので、カメラを小型にすることができる。 According to the camera of the present invention, by using such an image sensor position adjusting device, the thickness of the adjusting mechanism in the optical axis direction can be reduced, so that the camera can be downsized.
以下、本発明に係る撮像素子の位置調整装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。また、本発明に係る撮像素子の位置調整装置を用いたカメラについては、撮像素子の位置調整装置と併せて説明する。 The best mode for carrying out the image sensor position adjusting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following modes. The camera using the image sensor position adjusting apparatus according to the present invention will be described together with the image sensor position adjusting apparatus.
図１は、本発明に係る撮像素子の位置調整装置を枠部材側からみた際の分解斜視図である。また、図２は、本発明に係る撮像素子の位置調整装置をレンズ鏡筒側からみた際の分解斜視図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view of the position adjustment device for an image sensor according to the present invention as viewed from the frame member side. FIG. 2 is an exploded perspective view of the image sensor position adjusting device according to the present invention as viewed from the lens barrel side.
図１及び図２に示すように、レンズ群を内包したレンズ鏡筒１の端部には、撮像素子の位置決め基準となるべき取付基準面１ａがある。その鏡筒に設けられた取付基準面１ａに対して、スペーサー２を挟むようにして、鏡筒１と接続するための接続部材３を構成要素として含む撮像素子の位置調整装置２０が取り付けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, an end portion of the lens barrel 1 including the lens group has an
ここで、撮像素子の位置調整装置２０は、上述した接続部材３の他、板金４、撮像素子固定ブロック５、受光面を有する撮像素子６、フレーム７、位置調整ねじ８、バネ９、固定ねじ１０により構成されている。
Here, the image sensor
接続部材３は、レンズ鏡筒１と嵌合するための円筒部３ａと、ねじ等（図示せず）によって板金４を固定保持するための凸状の固定部３ｂとを備えるように構成されている。また、板金４と対向するように設けられた固定部３ｂの平面３１には、板金４を固定するためのねじを挿入するための複数のねじ穴３ｃが、略等間隔で形成されている。
The connecting
平板状部材としての板金４は、矩形の平板部材で構成されており、中央部には、レンズから入射した光を通過させるための孔４ａが形成されている。また、板金４の長手方向の両端部には、板金４を接続部材３に取り付けるねじを貫通させるための複数のねじ孔４ｂが、接続部材３に設けられたねじ穴３ｃに合致するように形成されている。
The metal plate 4 as a flat plate member is formed of a rectangular flat plate member, and a
固定部材である撮像素子固定ブロック５（以下、固定ブロックという）は、略正方形状の枠部材で構成されており、中央部に撮像素子６を収納するための凹部５２が形成されている。なお、凹部５２の深さは、撮像素子６が収納できるように設定されている。また、固定ブロック５には、２組の対向する辺（５ａと５ａ’、５ｂと５ｂ’）の組み合わせからなる４つ辺が形成されている。
An imaging element fixing block 5 (hereinafter referred to as a fixing block), which is a fixing member, is configured by a substantially square frame member, and a
枠部材であるフレーム７は、正方形状の平板からなる底部７ａと、平板の外周端部に沿って設けられた周壁部７ｂとから構成されている。周壁部７ｂは、所定の幅と所定の高さを有しており、周壁部７ｂの高さは、固定ブロック５の高さと略一致するように形成されている。すなわち、フレーム７には、底部７ａと周壁部７ｂとによって、撮像素子６が固定された固定ブロック５を収納するための凹部７０が形成される。これにより、板金４とフレーム７とを組み合わせた際に、固定ブロック５をフレーム７内に収納することができる。
The
また、底部７ａの中央部には、固定ブロック５の一部と嵌合するような開口７２が形成されている。
In addition, an
図２に示すように、周壁部７ｂの端部には平面を有する端面７ｃが形成されている。この端面７ｃと板金４の平面４１とを合致させて、フレーム７と板金４とがねじ等により組み付けられる。
As shown in FIG. 2, an end face 7c having a flat surface is formed at the end of the
フレーム７の端面７ｃには、ばね９を収納するための複数の切欠き部７４が設けられている。具体的には、２箇所の切欠き部７４が、固定ブロック５が有する辺５ａと対向する周壁部７ｂに形成されている。また、同様に、２箇所の切欠き部７４が、固定ブロック５の辺５ｂ’に対向する周壁部７ｂに形成されている。
A plurality of
また、周壁部７ｂの側部には、位置調整ねじ８ａ〜８ｃを挿入するため、３箇所の挿入穴７５が形成されている。具体的には、１箇所の挿入穴７５が、固定ブロックの辺５ａ’に対向する周壁部７ｂに形成されている。なお、この挿入穴７５は、辺５ａ’の中央に対向するような位置に形成される。
Further, three
同様にして、２箇所の挿入孔７５が、固定ブロックの辺５ｂに対向する周壁部７ｂに形成されている。なお、挿入穴７５の先端部には、位置調整ねじ８の先端部分を挿入する貫通孔が形成されており、この貫通孔には位置調整ねじ８に設けられている雄ねじと係合するような雌ねじが形成されている。
Similarly, two
図１に示すように、フレーム７の底部７ａの隅部には、固定ねじ１０ａ〜１０ｄを貫通させて、固定ブロック５に当接させるための固定ねじ孔７３が形成されている。なお、この固定ねじ孔７３には、固定ねじ１０に設けられている雄ねじと係合するような雌ねじが形成されている。
As shown in FIG. 1, fixing screw holes 73 are formed at the corners of the
周壁部７ｂの挿入穴７５に挿入される位置調整ねじ８ａ〜８ｃには、雄ねじが形成されている。また、弾性部材であるバネ９ａ〜９ｄは、所定の弾性力を有するように、所定の長さを有するように構成されている。
Male screws are formed on the position adjusting screws 8a to 8c inserted into the insertion holes 75 of the
固定ねじ１０ａ〜１０ｄは、先端部分に雄ねじが形成されている。なお、固定ねじ孔７３に挿入する際の固定ねじ１０の繰り出し量によって、フレーム７に固定された板金４に対する固定ブロック５の押圧力を調整することができる。
The fixing screws 10a to 10d are formed with a male screw at the tip portion. The pressing force of the fixing block 5 against the sheet metal 4 fixed to the
その間に平板状の板金４が挟まれた状態で、レンズ鏡筒１に取り付けられた接続部材３とフレーム７とは、精度よく位置決めされており、ねじ等によって接続部材３に強固に固定されている。
The connecting
一方、撮像素子６は、凹部５２に収納された状態で、接着等により固定ブロック５に強固に固定されている。
On the other hand, the
このように、調整部である位置調整ねじ８ａ〜８ｃとバネ９ａ〜９ｄによって、フレーム７の内部において固定ブロック５は、板金４に対して移動可能に構成されている。また、撮像素子６と固定ブロック５とは一体であるため、フレーム７の内部において、撮像素子６は、板金４の平面４１に対して移動可能な構造となっている。
As described above, the fixed block 5 is configured to be movable with respect to the sheet metal 4 inside the
またフレーム７の背面には、固定ねじ１０ａから１０ｄが挿入されており、このねじを締めこむことにより、固定ブロック５を板金４の平面４１に強く押し付けることができる。これによって、撮像素子６を、光軸に垂直な平面上で位置が動かぬように、固定することが可能である。
Further, fixing
図３は、固定ブロック５をフレーム７に取り付けた状態で、光軸と垂直な方向に切断した際の断面図である。また、図４は、図３中に示すＡ−Ａ線に沿って切断した際の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view when the fixing block 5 is attached to the
図３に示すように、固定ブロック５の側面５０とフレーム７との間には、調整具である位置調整ねじ８及び弾性部材であるばね９とからなる調整部が、固定ブロック５を挟んで対向する向きに配置されている。
As shown in FIG. 3, between the
すなわち、固定ブロックの辺５ａとフレーム７との間には、フレーム７の切欠き部７４に収納された２本のばね９ａ、９ｂが配置されている。一方、辺５ａと対をなす辺５ａ’とフレーム７との間には、フレーム７の挿入穴７５に挿入された１本の位置調整ねじ８ｃが配置されている。
In other words, between the
また、固定ブロックの辺５ｂとフレーム７との間には、フレーム７の切欠き部７４に収納された２本のばね９ｃ、９ｄが配置されている。一方、辺５ｂと対をなす辺５ｂ’とフレーム７との間には、フレーム７の挿入穴７５に挿入された位置調整ねじ８ａ、８ｂが配置されている。
Further, between the
図４に示すように、配置された位置調整ねじ８ａ〜８ｃ及びばね９ａ〜９ｄは、いずれも、光軸方向を基準としたフレーム７の高さ及び固定ブロック５の高さの範囲内に収まるように配置されている。これにより、フレーム７と平板４とを組み付けた際に、調整部をフレーム７内に収納することができるので、光軸方向における位置調整装置の厚さを薄くすることができる。
As shown in FIG. 4, the arranged
次に、レンズ鏡筒１に対する撮像素子６の位置を調整する方法について以下に述べる。
Next, a method for adjusting the position of the
まず、撮像素子６の光軸方向に対する位置を調整する方法について説明する。
First, a method for adjusting the position of the
撮像素子６の光軸方向に対する位置を調整する方法としては、基準面１ａと接続部材３の間に配置されるスペーサー２の厚みを変えることにより、光軸方向において、鏡筒１に対する撮像素子の位置調整装置２０全体の取り付け位置を、任意に調整することができる。
すなわち、鏡筒１に内包されたレンズの結像位置のばらつき、および撮像素子６内部の受光面高さのばらつきは、このスペーサー２の厚さを適切に選択することにより、調整することができる。
As a method of adjusting the position of the
In other words, the variation in the imaging position of the lens included in the lens barrel 1 and the variation in the height of the light receiving surface inside the
次に、光軸に垂直な平面上での撮像素子６の位置を調整する方法について説明する。
Next, a method for adjusting the position of the
図３に示すように、本実施形態に係る撮像素子の位置調整装置２０においては、固定ブロック５の側面５０とフレーム７との間に、３本の位置調整ねじ８ａ〜８ｃおよび４本のばね９ａ〜９ｄが配置されている。
As shown in FIG. 3, in the image sensor
ここで、図中の破線の矢印で示されたＸ方向を撮像素子６の水平方向、Ｙ方向を撮像素子６の垂直方向と定義する。
Here, the X direction indicated by the dashed arrow in the figure is defined as the horizontal direction of the
本実施形態では、固定ブロック５の辺５ｂ’に対向するように取り付けられた位置調整ねじ８ａおよび８ｂを回すことにより、固定ブロック５を撮像素子６の水平方向（Ｘ方向）に動かすことができ、固定ブロック５の辺５ａ’に対向するように取り付けられた位置調整ねじ８ｃを回すことにより、固定ブロック５を撮像素子６の垂直方向（Ｙ方向）に動かすことができる。
In this embodiment, the fixed block 5 can be moved in the horizontal direction (X direction) of the
すなわち、撮像素子６の受光面の中心とレンズの光軸とを略一致させ、レンズの有効像円内部に完全に撮像素子の受光面が収まるように調整する場合には、まずカメラで撮影しながら、テレビモニターの画面内の画像の四隅に、レンズの有効像円から撮像素子の受光面がはみ出すことによって出来る暗部（像のケラレ）が出なくなるまで、位置調整ねじ８ａ〜８ｃを回す。そして、適切な位置に来たところで、フレーム７の背面から挿入された固定ねじ１０ａ〜１０ｄを締めこむことで、固定ブロック５を、板金４に押し付けて固定することにより調整作業が完了する。
That is, when adjusting so that the center of the light receiving surface of the
次に、撮像素子６の光軸周りの回転位相を調整する方法について説明する。
Next, a method for adjusting the rotational phase around the optical axis of the
光軸周りの回転位相を調整する方法としては、本実施形態では、位置調整ねじ８ａ及び８ｂの２本が、固定ブロック５を撮像素子の水平方向（Ｘ方向）に動かす構造である。そのため、位置調整ねじ８ａおよび８ｂの締め込み量に故意に差をもうけることによって、フレーム７に対して固定ブロック５を傾けることができ、これにより、撮像素子６の光軸周りの回転位相を調整することが可能である。
As a method for adjusting the rotational phase around the optical axis, in this embodiment, two of the position adjusting screws 8a and 8b move the fixing block 5 in the horizontal direction (X direction) of the image sensor. Therefore, by intentionally making a difference in the tightening amounts of the position adjusting screws 8a and 8b, the fixed block 5 can be tilted with respect to the
また、撮像素子６の光軸周りの回転位相を調整する別の方法について説明する。
Further, another method for adjusting the rotation phase around the optical axis of the
上述したように、レンズ鏡筒１と接続部材３との接続部分は、嵌合可能な円筒部３ａが形成されているが、本実施形態では、この嵌合部分は相互に精度よく隙間ばめが可能となるように構成されている。従って、鏡筒１の円筒面の中心軸（レンズの光軸と一致）を中心に、撮像素子６を含む位置調整装置２０を任意の角度に回転させることができるため、撮像素子６の光軸周りの回転位相を調整することができる。
As described above, the connecting portion between the lens barrel 1 and the connecting
また、カメラに対するレンズ鏡筒１の取り付けばらつき、および撮像素子内部の受光面傾きのばらつきを吸収し、カメラの水平基準面（底部の三脚取付面等）と撮像素子の受光面との水平を出す場合には、カメラは水平な雲台等に固定した状態で撮影しながら、画像がテレビモニターの画面に対して水平になるように調整作業を実行するが、この際に上記のいずれかの方法により作業を行うことができる。なお、この場合には、両方の方法を併用することにより調整することも可能である。 In addition, the variation in the mounting of the lens barrel 1 to the camera and the variation in the inclination of the light receiving surface inside the image sensor are absorbed, so that the horizontal reference plane (such as a tripod mounting surface at the bottom) of the camera and the light receiving surface of the image sensor are leveled. In such a case, while taking a picture with the camera fixed on a horizontal pan head or the like, adjustment is performed so that the image is horizontal to the screen of the TV monitor. Can work. In this case, it is also possible to adjust by using both methods together.
上述した調整ねじ８ａ〜８ｃを回して、光軸に垂直な平面上の位置もしくは光軸周りの回転位相を調整する過程では、光軸に対して受光面が傾いていると、画面の中で像の焦点がボケる場所が出てきてしまい、画像を見ながら位置調整することが困難になるため、撮像素子の受光面は光軸に対して常に垂直な姿勢を維持する必要がある。このため、従来の技術には、撮像素子を鏡筒の基準面に常に押し当てるためにばねを挿入するようなものもあるが、この場合には、部品点数も増え、装置の大きさも大きくなってしまう。 In the process of adjusting the position on the plane perpendicular to the optical axis or the rotational phase around the optical axis by turning the adjusting screws 8a to 8c described above, if the light receiving surface is inclined with respect to the optical axis, Since the focal point of the image is out of focus and it is difficult to adjust the position while viewing the image, the light receiving surface of the image sensor must always maintain a posture perpendicular to the optical axis. For this reason, some conventional techniques include inserting a spring to constantly press the imaging device against the reference surface of the lens barrel. In this case, however, the number of parts increases and the size of the apparatus also increases. End up.
図４に示すように、固定ブロック５の辺５ａ’とフレーム７との間に配置された位置調整ねじ８ｃ及び辺５ａ’に対向する辺５ａとフレーム７との間に配置されたばね９ｂ（ばね９ａは図示せず）は、固定ブロック５の側部５０に当接して、ばね９の弾性力によって固定ブロック５を押圧する。
As shown in FIG. 4, a
また、固定ブロック５の側部５０には、固定された板金４に向かう傾斜角度θを有するテーパを形成することで、傾斜部５１が設けられている。このように、固定ブロック５の側部５０にテーパを形成し傾斜部を設けることにより、バネの弾性力によって発生する押圧力を２方向に分けることができる。なお、この傾斜部５１は、固定ブロック５と調整ねじ８ａ〜８ｃ及びばね９ａ〜９ｄとが当接する部分にのみに形成するようにしてもよい。
Further, the
図５は、固定ブロック５の傾斜部５１において、バネ９の押圧により発生する反力ベクトルの相関図である。
FIG. 5 is a correlation diagram of reaction force vectors generated by the pressing of the spring 9 in the
図５に示すように、位置調整ねじ８の推力およびばね９の反力ベクトルＦは、固定ブロック５を板金の平面４１に対して平行に動かす（ＸまたはＹ方向）のベクトルＦｘ、Ｆｙと、固定ブロック５を板金４に押し付ける方向（Ｚ方向）のベクトルＦｚとに振り分けられる。このため、ベクトルＦｘ，Ｆｙの作用により、固定ブロック５は、板金４の平面に沿った状態で動くことが可能であり、また、ベクトルＦｚの作用により、固定ブロック５は、常に板金４に押圧された状態となる。
As shown in FIG. 5, the thrust of the position adjusting screw 8 and the reaction force vector F of the spring 9 are vectors Fx and Fy for moving the fixing block 5 in parallel to the
なお、傾斜部５１の傾斜を寝かせた状態（傾斜角度θを小さくする）にすると、ベクトルＦｚが大きくなり、固定ブロック５を板金４に押圧する力が強くなるが、その一方で、ベクトルＦｘ、Ｆｙが小さくなり、板金４に対して固定ブロック５の位置がずれやすくなるので、光軸周りの回転位相を微調整することが難しくなる。
Note that, when the inclination of the
このように、本実施形態の位置調整装置２０によれば、傾斜部５１の傾斜角度θを調整することにより、固定ブロック５を板金４に押し付ける力及び固定ブロック５を板金４の平面４１上で動かす力を調整することができる。すなわち、傾斜部５１の傾斜角度θは、位置調整装置２０が用いられる目的によって、適宜設定すればよい。
As described above, according to the
本発明に係る撮像素子の位置調整装置２０によれば、傾斜部５１を設けることにより、位置調整ねじ８とばね９の作用によって固定ブロック５に生じる力を、撮像素子６のＸ−Ｙ方向の力だけではなく、撮像素子６を鏡筒１の基準面に常に押し当てる力にわけることができる。このため、従来のように、撮像素子を鏡筒の基準面に常に押し当てるための特別なばねを設ける必要がなくなるので、部品点数を少なくすることができる。
According to the
なお、位置調整ねじ８とばね９の組み合わせによる調整機構を用いるような場合には、経年変化や振動によりねじが緩んだり、あるいは落下、衝撃によりばねが変形することによって、調整した位置から撮像素子が動いてしまうようなことも考えられる。これを防ぐために、位置調整後に接着剤等を流し込んで固定ブロック５を固定する方法が考えられるが、この方法では、再調整が不可能となったり、また、接着剤の変質によって固定した位置が動いたりする不具合が考えられていた。 In the case where an adjustment mechanism using a combination of the position adjustment screw 8 and the spring 9 is used, the image pickup element is moved from the adjusted position by loosening the screw due to secular change or vibration, or by deforming the spring due to dropping or impact. It is also possible that will move. In order to prevent this, a method of pouring adhesive etc. after position adjustment to fix the fixing block 5 can be considered. However, in this method, readjustment becomes impossible or the position fixed by alteration of the adhesive is not possible. A malfunction that could move was considered.
このように経年変化等により再調整が必要になった場合であっても、本発明に係る撮像素子の位置調整装置２０によれば、調整後にフレーム７の背面に設けられた固定ねじ１０ａ〜１０ｄによって、固定ブロック５を板金４に押し付けて固定しているため、ねじ緩みやばね変形が起きても撮像素子６が動くことはない。また、再調整する必要が生じた場合は、固定ねじ１０ａ〜１０ｄを緩めることにより、初期の状態に戻すことができるので、何回でも再調整することができる。
Even when readjustment is necessary due to aging or the like in this way, according to the
図６は、本発明に係る撮像素子の位置調整装置２０をカメラに適用した場合における光学系の模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of an optical system when the image sensor
図６に示すように、被写体のある一点１０１からの光は、レンズ１０２で平行光１１１となり、例えば、開口部の面積を調整できる光調整手段１０３によって光量が調整された後に、レンズ１０４を通って、図示しないカメラに組み込まれた位置調整装置２０が備える撮像素子６の撮像面に結像する。その他の構成、動作は、通常のカメラと同様であるため、ここでは説明を省略する。
As shown in FIG. 6, light from a
本発明に係る撮像素子の位置調整装置２０によれば、撮像素子の位置を調整する場合に、複雑な機構を用いる必要がないため、装置の部品点数が少なく、製造ラインでの組み立て性やサービス部門でのメンテナンス性を向上させることができる。また、位置調整装置を安価に製造することができる。
According to the image sensor
また、撮像素子６を固定するブロック７が有する厚みの範囲内で、撮像素子の水平・垂直方向の調整機構及び光軸方向に対する撮像素子の位置を決める機構を収めることができるので、位置調整装置２０の小型化を図ることができ、特に、光軸方向に対する位置調整装置２０の薄型化が可能である。
In addition, the horizontal and vertical adjustment mechanisms of the imaging element and the mechanism for determining the position of the imaging element with respect to the optical axis direction can be accommodated within the thickness range of the
さらに、本発明に係る撮像装置の位置調整装置２０によれば、調整部であるねじの押し込み量や、緩めの量を調整するだけで、撮像素子を所定量動かすことができるので、撮像素子の位置調整を簡単に行うことができる。また、光軸周りの回転位相を調整する場合にも、撮像装置の水平方向、垂直方向で別個に調整することができるので、精度の高い位置調整を行うことができる。
Furthermore, according to the
また、フレーム７の背面に設けられた固定ねじ１０により、撮像素子をしっかりと固定することができるので、撮像素子の位置がずれることを防ぐことができる。また、一旦調整作業を行った後に、経年変化によりねじ緩みや衝撃によって位置がずれてしまった場合であっても、フレーム背面に設けられた固定ねじ１０を緩めることにより、何回でも位置を再調整することができる。
In addition, since the image sensor can be firmly fixed by the fixing
１・・レンズ鏡筒、２・・スペーサ、３・・接続部材、３ａ・・円筒部、３ｂ・・固定部、３ｃ・・ねじ穴、３１・・平面、４・・板金、４ａ・・孔、４ｂ・・ねじ穴、４１・・平面、５・・撮像素子固定ブロック（固定ブロック）、５０・・側部、５１・・テーパ（傾斜部）、５２・・凹部、５ａ、５ａ’・・対向辺、５ｂ、５ｂ’・・対向辺、６・・撮像素子、７・・フレーム、７ａ・・底部、７ｂ・・周壁部、７ｃ・・端面、７０・・凹部、７１・・開口、７２・・底部開口、７３・・固定ねじ孔、７４・・切欠き部、７５・・挿入孔、８ａ〜８ｃ・・位置調整ねじ、９ａ〜９ｄ・・ばね、１０ａ〜１０ｄ・・固定ねじ、２０・・撮像素子の位置調整装置、１０１・・被写体、１０２，１０４・・レンズ
1.
Claims (5)
前記撮像素子を収納し、固定保持する固定部材と、
前記固定部材を移動可能に保持する底部と周壁部とからなる枠部材と、
前記固定部材と前記枠部材との間に、前記固定部材の位置を調整する調整部と、
前記周壁部に形成された端面に対向するように前記枠部材に取り付けられた平板状部材と、を備えたこと
を特徴とする撮像素子の位置調整装置。 An image sensor;
A fixing member that houses and fixes the image sensor;
A frame member composed of a bottom portion and a peripheral wall portion that movably holds the fixing member;
An adjusting unit that adjusts the position of the fixing member between the fixing member and the frame member;
And a flat plate member attached to the frame member so as to face the end surface formed on the peripheral wall.
を特徴とする請求項１に記載の撮像素子の位置調整装置。 2. The image sensor position adjusting device according to claim 1, wherein an inclined portion formed with a taper toward the flat plate member is provided on a side portion of the fixing member.
を特徴とする請求項２に記載の撮像素子の位置調整装置。 The position adjusting device for an image sensor according to claim 2, wherein an elastic member is provided on one side and an adjustment tool is provided on the other side of the opposing sides formed on the fixing member.
を特徴とする請求項２に記載の撮像素子の位置調整装置。 The image sensor position adjusting device according to claim 2, wherein a fixing tool for pressing the fixing member and fixing the fixing member to the flat plate member is provided at the bottom of the frame member.
前記撮像素子を収納し、固定保持する固定部材と、
前記固定部材を移動可能に保持する底部と周壁部とからなる枠部材と、
前記固定部材と前記枠部材との間に、前記固定部材の位置を調整する調整部と、
前記周壁部に形成された端面に対向するように前記枠部材に取り付けられた平板状部材と、
被写体からの光を前記撮像素子に結像させる光学系と、を備えたこと
を特徴とするカメラ。 An image sensor;
A fixing member that houses and fixes and holds the imaging element;
A frame member composed of a bottom portion and a peripheral wall portion that movably holds the fixing member;
An adjusting unit that adjusts the position of the fixing member between the fixing member and the frame member;
A plate-like member attached to the frame member so as to face the end surface formed on the peripheral wall portion;
An optical system for imaging light from a subject on the image sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005342519A JP2007148020A (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Apparatus for adjusting position of imaging device and camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2005342519A JP2007148020A (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Apparatus for adjusting position of imaging device and camera |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007148020A true JP2007148020A (en) | 2007-06-14 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2005342519A Pending JP2007148020A (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Apparatus for adjusting position of imaging device and camera |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2007148020A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011193339A (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | Method of assembling imaging apparatus, and imaging apparatus |
| JP2012049581A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Nec Engineering Ltd | Position adjustment mechanism for solid state imaging device |
| WO2013146352A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 株式会社デンソー | Vehicle-mounted camera |
| JP2013213890A (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Image inclination adjustment mechanism for broadcast portable camera |
| JP2014119595A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | Sensor element attaching structure and method of lens unit |
-
2005
- 2005-11-28 JP JP2005342519A patent/JP2007148020A/en active Pending
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