JP2011150203A - Device and method for focus adjustment of lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置などの被検体が備えるレンズバレルのフォーカスを調整するフォーカス調整装置およびフォーカス調整方法に関するものである。 The present invention relates to a focus adjustment device and a focus adjustment method for adjusting the focus of a lens barrel included in a subject such as an imaging device.
通常、ＣＣＤ（charge-coupled device：電荷結合素子）やＣＭＯＳ（complementary metal-oxide-semiconductor transistor：相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサーなどの撮像素子を有する撮像装置（被検体）が備える、鏡筒にレンズが組み込まれた製品（以下、「レンズバレル」と称する）に対して、フォーカス調整（ピント合わせ）が行われている。 A lens barrel usually provided in an imaging device (subject) having an imaging device such as a CCD (charge-coupled device) or a CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor transistor) image sensor. Focus adjustment (focusing) is performed on a product in which a lens is incorporated (hereinafter referred to as “lens barrel”).
このようなフォーカス調整は、基本的に、レンズバレルを介して形成されるチャートなどの被写体の画像が明確になるように、レンズバレルの一端に位置するレンズを移動調整させることにより行われる。 Such focus adjustment is basically performed by moving and adjusting a lens positioned at one end of the lens barrel so that an image of a subject such as a chart formed through the lens barrel becomes clear.
図６は、従来のフォーカス調整装置の一例を示す概略の正面図である。 FIG. 6 is a schematic front view showing an example of a conventional focus adjustment apparatus.
図６に示すように、撮像装置などの被検体３８は、フォーカス調整の対象となるレンズバレル３７、および該レンズバレル３７を介して形成される画像を撮像する撮像素子３５を備えている。 As shown in FIG. 6, a subject 38 such as an imaging device includes a lens barrel 37 that is an object of focus adjustment, and an imaging element 35 that captures an image formed through the lens barrel 37.
また、被検体３８には、撮像素子３５により撮像される画像の信号をデータに変換する信号変換装置３９、および信号変換された画像データを表示する受像機３４がこの順に取り付けられている。 In addition, a signal conversion device 39 that converts a signal of an image captured by the image sensor 35 into data and a receiver 34 that displays the signal-converted image data are attached to the subject 38 in this order.
フォーカス調整装置３２は、筒状の形状を有し、その一端面に、上記レンズバレル３７を回動させるために、当該レンズバレル３７に設けられた凹部３３に挿入可能なガイドピン３６が複数（図６では３個）、凹部３３の配置に対応するようにして互いに等間隔に、円周状に配置されている。 The focus adjustment device 32 has a cylindrical shape, and a plurality of guide pins 36 that can be inserted into the recesses 33 provided on the lens barrel 37 in order to rotate the lens barrel 37 on one end surface thereof ( In FIG. 6, three pieces are arranged circumferentially at equal intervals so as to correspond to the arrangement of the recesses 33.
該フォーカス調整装置３２を用いたフォーカス調整は、以下のとおりに行われる。 Focus adjustment using the focus adjustment device 32 is performed as follows.
まず、フォーカス調整装置３２を、ガイドピン３６側がレンズバレル３７に向かうように移動させて、ガイドピン３６をレンズバレル３７の表面に当接させる。 First, the focus adjustment device 32 is moved so that the guide pin 36 side faces the lens barrel 37, and the guide pin 36 is brought into contact with the surface of the lens barrel 37.
次に、フォーカス調整装置３２を回動して、複数のガイドピン３６を対応する凹部３３にそれぞれ挿入させる。これにより、フォーカス調整装置３２は、レンズバレル３７と結合（連結）した状態になる。 Next, the focus adjustment device 32 is rotated so that the plurality of guide pins 36 are respectively inserted into the corresponding recesses 33. As a result, the focus adjustment device 32 is coupled (connected) to the lens barrel 37.
続いて、フォーカス調整装置３２のレンズバレル３７側の反対側であって、レンズバレル３７の表面から規定の距離（例えば、焦点までの距離）だけ離れた位置にチャート（被写体）３１を載置し、当該チャート３１の裏面に光源（図示しない）から光を照射して、チャート３１の画像をレンズバレル３７に投影する。 Subsequently, the chart (subject) 31 is placed on the opposite side of the lens barrel 37 side of the focus adjustment device 32 and at a position away from the surface of the lens barrel 37 by a specified distance (for example, the distance to the focal point). The back surface of the chart 31 is irradiated with light from a light source (not shown), and the image of the chart 31 is projected onto the lens barrel 37.
投影されたチャート３１の画像は、フォーカス調整装置３２およびレンズバレル３７を介して、撮像素子３５により撮像され、信号が信号変換装置３９で表示可能な画像データに変換されて受像機３４に表示される。 The projected image of the chart 31 is picked up by the image pickup device 35 via the focus adjustment device 32 and the lens barrel 37, and the signal is converted into image data that can be displayed by the signal conversion device 39 and displayed on the receiver 34. The
この場合、受像機３４に表示されている画像を見ながら、該画像が最も明確になるまで（例えば、コントラスト比が最も大きくなるまで）、フォーカス調整装置３２を回動することによってレンズバレル３７を連動し回動させることにより、レンズバレル３７のフォーカス調整を行うことになる。 In this case, while viewing the image displayed on the receiver 34, the lens barrel 37 is rotated by rotating the focus adjustment device 32 until the image becomes clearest (for example, until the contrast ratio is maximized). The focus of the lens barrel 37 is adjusted by interlocking and rotating.
このような従来技術として、例えば以下の特許文献１が挙げられる。 As such a conventional technique, for example, the following Patent Document 1 is cited.
しかしながら、上述のような従来技術には、以下の問題点がある。 However, the conventional techniques as described above have the following problems.
上記従来技術の方法によると、フォーカス調整を、フォーカス調整用のチャート（被写体）３１を被検体３８の撮像素子３５で撮像し、被検体３８から出力される映像信号（画像データ）を受像機３４で受像しながら行う必要がある。すなわち、従来技術によるフォーカス調整は、レンズバレル３７が被検体３８に組み込まれている状態（製品の出荷形態）でなければ行うことができない。したがって、上記の方法では、撮像素子３５および被検体３８を動作させるための装置を用いる必要があるほか、撮像した画像を映し出すための受像機３４が別途必要となり、当該フォーカス調整が複雑になるという問題点がある。 According to the above prior art method, the focus adjustment is performed by imaging the focus adjustment chart (subject) 31 with the imaging device 35 of the subject 38 and receiving the video signal (image data) output from the subject 38 as the receiver 34. It is necessary to do it while receiving images. That is, the focus adjustment according to the conventional technique can be performed only when the lens barrel 37 is incorporated in the subject 38 (product shipping form). Therefore, in the above method, it is necessary to use an apparatus for operating the image sensor 35 and the subject 38, and an additional receiver 34 for displaying the captured image is required, which makes the focus adjustment complicated. There is a problem.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その主たる目的は、撮像素子、撮像素子を動作させるための装置、および撮像した画像を映し出すための受像機を必要とせず、レンズバレルのみでのフォーカス調整を可能にして、フォーカス調整を簡易化したフォーカス調整装置およびレンズバレルのフォーカス調整方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its main purpose is not to require an image pickup device, a device for operating the image pickup device, and a receiver for projecting a picked-up image, only a lens barrel. It is an object of the present invention to provide a focus adjustment device and a lens barrel focus adjustment method that enable focus adjustment with the lens and simplify the focus adjustment.
本発明は、上記の課題を解決するために、被検体が備えるレンズバレルのフォーカス調整を行うフォーカス調整装置であって、レンズバレルを回動させるために当該レンズバレルに設けられた凹部に挿入可能な凸部と、レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板とが設けられていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a focus adjustment device that adjusts the focus of a lens barrel included in a subject, and can be inserted into a recess provided in the lens barrel to rotate the lens barrel. And a projection plate for projecting an image of a subject incident through the lens barrel.
上記構成によれば、フォーカス調整装置が、被写体の画像を形成するための投影板を備えているため、被写体をレンズバレルの反対側（フォーカス調整装置の側とは逆側）に載置して、逆投影法により該被写体からの画像を、レンズバレルを介して上記投影板に形成し、目視で確認することができる。これにより、レンズバレルのフォーカス調整に、被写体の画像を形成するための撮像素子、撮像素子を動作させるための装置、および撮像素子により形成された画像を確認するための受像機などの電気的な機材を必要とせず、フォーカス調整を簡易に実現することができる。 According to the above configuration, since the focus adjustment device includes the projection plate for forming the image of the subject, the subject is placed on the opposite side of the lens barrel (the opposite side of the focus adjustment device). The image from the subject can be formed on the projection plate through the lens barrel by the back projection method and visually confirmed. Thus, for the focus adjustment of the lens barrel, an electrical device such as an image sensor for forming an image of a subject, an apparatus for operating the image sensor, and a receiver for confirming an image formed by the image sensor Focus adjustment can be easily realized without the need for equipment.
また、従来の技術によれば、被写体とレンズバレルとの間にフォーカス調整装置が設置されるため、焦点距離が短いレンズバレルのフォーカス調整は困難であるという問題点があった。例えば、通常のデジタルカメラや携帯電話に内蔵されているカメラなどの場合、焦点距離が長いので、チャートと撮像装置（被検体）との間にフォーカス調整装置を入れることができ、撮像装置でチャートを撮像しながらフォーカス調整を行うことは特に難しい方法ではないものの、スキャナーやデジタルレントゲンのように焦点距離が極端に短いカメラを必要とする装置の場合、チャートと撮像装置との間にフォーカス調整器具を入れる隙間を取ることができなかった。この場合、従来では、被写体を設置した状態で撮像し、チャートを外して任意の角度にレンズを回動させ、その後チャートを再度設置し、撮像して画像を確認する、という一連の作業をフォーカスが合うまで繰り返し続けることにより焦点を合わせなければならなかった。 Further, according to the conventional technique, since the focus adjustment device is installed between the subject and the lens barrel, there is a problem that it is difficult to adjust the focus of the lens barrel having a short focal length. For example, in the case of an ordinary digital camera or a camera built in a mobile phone, since the focal length is long, a focus adjustment device can be inserted between the chart and the imaging device (subject). Although it is not a particularly difficult method to adjust the focus while taking an image, in the case of a device such as a scanner or digital X-ray that requires a camera with an extremely short focal length, a focus adjustment tool is provided between the chart and the imaging device. I couldn't clear the gap. In this case, in the past, a series of operations were performed in which an image was taken with the subject placed, the chart was removed, the lens was rotated to an arbitrary angle, the chart was then placed again, and the image was taken and confirmed. I had to focus by continuing until I met.
これに対し、本発明の上記構成によると、被写体とレンズバレルとの間にフォーカス調整装置を設置する必要がないため、焦点距離が極端に短い場合でも、被写体をレンズバレルにゼロに近い距離まで接近させて、上記一連の作業を繰り返すことなく、直接かつ簡易にフォーカス調整を行うことができる。 On the other hand, according to the above configuration of the present invention, since it is not necessary to install a focus adjustment device between the subject and the lens barrel, even if the focal length is extremely short, the subject can be close to zero distance to the lens barrel. Focus adjustment can be performed directly and easily without repeating the above series of operations.
また、撮像素子を使用しないため、撮像の際、撮像素子の感度差や光源の安定性のバラツキを無くすために、光源の照度や色温度等の調整および管理が必要になることもなくなる。 In addition, since no image sensor is used, it is not necessary to adjust and manage the illuminance, color temperature, etc. of the light source in order to eliminate the difference in sensitivity of the image sensor and the stability of the light source during imaging.
以上のように、本発明によると、レンズバレルのフォーカス調整作業における効率の大幅な向上、およびレンズバレルの不良率とコストとの大幅な低減が可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to greatly improve the efficiency of the lens barrel focus adjustment operation and to greatly reduce the defect rate and cost of the lens barrel.
また、本発明のフォーカス調整装置においては、外筒と、外筒に螺合する内筒とを有し、上記外筒の一端面に上記凸部が配置されており、上記内筒に上記投影板が備えられていることが好ましい。 In the focus adjustment device of the present invention, the outer cylinder and the inner cylinder that is screwed to the outer cylinder are provided, and the projection is disposed on one end surface of the outer cylinder, and the projection is projected onto the inner cylinder. A plate is preferably provided.
これにより、投影板は、外筒に対して内筒を回動させることで上下に移動自在であり、不同な焦点距離のレンズバレル（焦点距離が互いに異なる種々のレンズバレル）にリアルタイムで対応することができる。したがって、不同な焦点距離のレンズバレルに対して短時間でフォーカス調整を行うことができる。 Thereby, the projection plate can be moved up and down by rotating the inner cylinder with respect to the outer cylinder, and corresponds in real time to lens barrels having different focal lengths (various lens barrels having different focal lengths). be able to. Therefore, it is possible to perform focus adjustment in a short time for lens barrels having different focal lengths.
また、本発明のフォーカス調整装置においては、上記外筒および内筒が、遮光部材からなることが好ましい。 In the focus adjustment apparatus of the present invention, it is preferable that the outer cylinder and the inner cylinder are made of a light shielding member.
従来の技術では、撮像の際、調整に必要な光源以外の外光の影響を撮像素子やチャートが受けて、正確な調整ができなくなる恐れがあったため、撮像素子が外光の影響を受けなくするように、暗室で調整を実施したり、装置全体を暗幕で覆ったりするなどの大掛かりな遮光措置を取る必要があり、その分コストもかかっていた。 In conventional technology, the image sensor is not affected by external light because there is a risk that the image sensor or chart may be affected by external light other than the light source necessary for adjustment during imaging, and accurate adjustment may not be possible. As described above, it is necessary to take a large light shielding measure such as adjusting in a dark room or covering the entire apparatus with a dark curtain, and the cost is increased accordingly.
しかし、本発明の上記構成によると、被写体から投影板までの光の経路には、外光が直接当たる領域がなくなり、かつ、外筒および内筒が遮光部材からなっているため、上記の遮光措置が必要でなく、容易かつ安価に遮光を可能にすることができる。 However, according to the above-described configuration of the present invention, the light path from the subject to the projection plate does not have an area directly exposed to external light, and the outer cylinder and the inner cylinder are made of the light shielding member. No measures are required, and light can be shielded easily and inexpensively.
また、本発明のフォーカス調整装置においては、上記凸部は、上記外筒の一端面に複数、円周状に配置されるとともに、レンズバレルに設けられた凹部に挿入されないでレンズバレルに当接したときに外筒方向に移動可能となっていることが好ましい。 In the focus adjusting apparatus of the present invention, a plurality of the convex portions are circumferentially arranged on one end surface of the outer cylinder, and abut against the lens barrel without being inserted into the concave portion provided in the lens barrel. It is preferable that it can move in the direction of the outer cylinder.
従来の技術では、レンズバレルに形成されている凹部と同数の凸部がフォーカス調整装置に設けられているため、当該凸部をレンズバレルに当接させ、凸部が凹部に挿入されるまで、外筒を回動する必要がある。したがって、凸部がレンズバレルの表面（外周部分）を滑ることによって、レンズバレルの天面部分にキズをつけることがある。 In the conventional technique, since the same number of convex portions as the concave portions formed in the lens barrel are provided in the focus adjustment device, the convex portions are brought into contact with the lens barrel, until the convex portions are inserted into the concave portions, It is necessary to rotate the outer cylinder. Therefore, the convex portion may be scratched on the top surface portion of the lens barrel by sliding on the surface (outer peripheral portion) of the lens barrel.
しかし、本発明の上記構成によると、例えば上記凸部の個数を凹部の個数よりも多く形成することにより、複数の凸部をレンズバレルに当接させたとき、外筒を回動させなくとも、凹部に凸部が挿入され、凹部に挿入されない凸部は外筒方向に移動する。これにより、フォーカス調整装置とレンズバレルとを連結させるときに、外筒を回動させる必要がないので、凸部がレンズバレルの表面（外周部分）を滑ることがなく、レンズバレルの天面部分にキズをつけることを防止することができる。 However, according to the above-described configuration of the present invention, for example, by forming the number of the convex portions more than the number of the concave portions, when the plurality of convex portions are brought into contact with the lens barrel, the outer cylinder does not have to be rotated. The convex portion is inserted into the concave portion, and the convex portion not inserted into the concave portion moves in the outer cylinder direction. This eliminates the need to rotate the outer cylinder when connecting the focus adjustment device and the lens barrel, so that the convex portion does not slide on the surface (outer peripheral portion) of the lens barrel, and the top surface portion of the lens barrel. Scratching can be prevented.
また、本発明のフォーカス調整装置においては、予め設定した角度だけ上記外筒を回動させる回動装置をさらに備えていることが好ましい。 In the focus adjustment device of the present invention, it is preferable that the focus adjustment device further includes a rotation device that rotates the outer cylinder by a preset angle.
これにより、フォーカス調整装置とレンズバレルとを連結させた後、フォーカス調整を行うときに、回動装置で、例えば記憶装置に予め記憶されているデータベースに基づいて設定した角度だけ上記外筒を回動させて、該レンズバレルの焦点距離に合う位置まで外筒を正確に回動させることができる。つまり、回動装置によって外筒を回動させる前に、回動させる角度が予め設定されていることになり、回動させる途中で角度を調整する必要がない。したがって、フォーカス調整を目視で確認する必要がなく、自動で行うことができる。 As a result, when the focus adjustment is performed after the focus adjustment device and the lens barrel are connected, the rotation device rotates the outer cylinder by an angle set based on, for example, a database stored in advance in the storage device. The outer cylinder can be accurately rotated to a position that matches the focal length of the lens barrel. That is, before the outer cylinder is turned by the turning device, the turning angle is set in advance, and there is no need to adjust the angle during the turning. Therefore, it is not necessary to visually confirm the focus adjustment, and it can be performed automatically.
また、本発明のフォーカス調整装置においては、被写体とレンズバレルとの間に挿入され、被写体に対するレンズバレルの位置合わせを行う位置調節部材をさらに備えることが好ましい。 In the focus adjustment apparatus of the present invention, it is preferable that the focus adjustment apparatus further includes a position adjusting member that is inserted between the subject and the lens barrel and aligns the lens barrel with respect to the subject.
従来の技術によると、フォーカス調整は、レンズの焦点距離に合わせた位置に被写体を配置する必要があるが、被写体の中心とレンズバレルの中心とが合わないと正確な調整ができなくなってしまうため、フォーカス調整にずれが生じる恐れがあった。 According to the conventional technology, the focus adjustment needs to place the subject at a position that matches the focal length of the lens, but if the center of the subject and the center of the lens barrel do not match, accurate adjustment will not be possible. There was a risk that the focus adjustment would be shifted.
しかし、本発明の上記構成によると、被写体とレンズバレルとの位置合わせが位置調節部材でより正確に行われるので、被写体とレンズバレルとの位置がずれてフォーカス調整に誤差が生じるという不具合を防止することができる。 However, according to the above configuration of the present invention, since the alignment between the subject and the lens barrel is more accurately performed by the position adjusting member, the problem that the position of the subject and the lens barrel is shifted and an error occurs in the focus adjustment is prevented. can do.
また、本発明は、上記の課題を解決するために、被検体が備えるレンズバレルのフォーカス調整を行うフォーカス調整方法であって、レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板に投影された画像を目視しながら、レンズバレルに設けられた凹部に挿入可能な挿入部材を用いてレンズバレルを回動させることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a focus adjustment method for adjusting the focus of a lens barrel included in a subject, which is projected onto a projection plate that projects an image of a subject incident through the lens barrel. The lens barrel is rotated by using an insertion member that can be inserted into a recess provided in the lens barrel while viewing the image.
上記構成によると、レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板に投影された画像を目視しながら、レンズバレルに設けられた凹部に挿入可能な挿入部材を用いてレンズバレルを、投影された画像が明確になるまで回動させて調整することができる。これにより、レンズバレルのフォーカス調整に、被写体の画像を形成するための撮像素子、撮像素子を動作させるための装置、および撮像素子により形成された画像を確認するための受像機などの電気的な機材を必要とせず、フォーカス調整を簡易に実現することができる。 According to the above configuration, while visually observing the image projected on the projection plate that projects the image of the subject incident through the lens barrel, the lens barrel is inserted using the insertion member that can be inserted into the concave portion provided in the lens barrel. It can be adjusted by rotating until the projected image becomes clear. Thus, for the focus adjustment of the lens barrel, an electrical device such as an image sensor for forming an image of a subject, an apparatus for operating the image sensor, and a receiver for confirming an image formed by the image sensor Focus adjustment can be easily realized without the need for equipment.
また、従来の技術によると、被写体とレンズバレルとの間にフォーカス調整装置が設置されるため、焦点距離（レンズバレルの表面から被写体までの距離）が短いレンズバレルのフォーカス調整が困難であるという問題点があった。 Further, according to the conventional technique, since a focus adjustment device is installed between the subject and the lens barrel, it is difficult to adjust the focus of the lens barrel having a short focal length (distance from the surface of the lens barrel to the subject). There was a problem.
これに対し、本発明の上記構成によると、レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板に投影された画像を目視しながらフォーカス調整を行うので、被写体とレンズバレルとの間にフォーカス調整装置を設置する必要がない。それゆえ、焦点距離が極端に短い場合でも、被写体をレンズバレルにゼロに近い距離まで接近させて、直接かつ簡易にフォーカス調整を行うことができる。 On the other hand, according to the above configuration of the present invention, the focus adjustment is performed while visually observing the image projected on the projection plate that projects the image of the subject incident through the lens barrel. There is no need to install a focus adjustment device. Therefore, even when the focal length is extremely short, the subject can be brought close to the lens barrel to a distance close to zero, and direct and simple focus adjustment can be performed.
また、撮像素子を使用しないため、撮像の際、撮像素子の感度差や光源の安定性のバラツキを無くすために、光源の照度や色温度等の調整および管理が必要になることもなくなる。 In addition, since no image sensor is used, it is not necessary to adjust and manage the illuminance, color temperature, etc. of the light source in order to eliminate the difference in sensitivity of the image sensor and the stability of the light source during imaging.
以上のように、本発明によると、レンズバレルのフォーカス調整作業における効率の大幅な向上、およびレンズバレルの不良率とコストとの大幅な低減が可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to greatly improve the efficiency of the lens barrel focus adjustment operation and to greatly reduce the defect rate and cost of the lens barrel.
上述したように、本発明に係るフォーカス調整装置は、レンズバレルを回動させるために当該レンズバレルに設けられた凹部に挿入可能な凸部と、レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板とが設けられていることを特徴としている。 As described above, the focus adjustment device according to the present invention projects a convex portion that can be inserted into a concave portion provided in the lens barrel to rotate the lens barrel, and an image of a subject incident through the lens barrel. And a projection plate that is provided.
また、本発明に係るフォーカス調整方法は、レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板に投影された画像を目視しながら、レンズバレルに設けられた凹部に挿入可能な挿入部材を用いてレンズバレルを回動させることを特徴としている。 In addition, the focus adjustment method according to the present invention includes an insertion member that can be inserted into a recess provided in the lens barrel while observing an image projected on a projection plate that projects an image of a subject incident through the lens barrel. The lens barrel is rotated by using the lens barrel.
上記フォーカス調整装置およびフォーカス調整方法によると、被写体の画像を投影するための投影板を用いるため、被写体をレンズバレルの反対側（フォーカス調整装置（投影板）の側とは逆側）に載置して、逆投影法により該被写体の画像を、レンズバレルを介して上記投影板に形成し、目視で確認することができる。これにより、レンズバレルのフォーカス調整に、被写体の画像を形成するための撮像素子、撮像素子を動作させるための装置、および撮像素子により形成された画像を確認するための受像機などの電気的な機材を必要とせず、フォーカス調整を簡易に実現することができる。 According to the focus adjustment device and the focus adjustment method, since the projection plate for projecting the image of the subject is used, the subject is placed on the opposite side of the lens barrel (the side opposite to the focus adjustment device (projection plate) side). Then, the image of the subject can be formed on the projection plate via the lens barrel by back projection and visually confirmed. Thus, for the focus adjustment of the lens barrel, an electrical device such as an image sensor for forming an image of a subject, an apparatus for operating the image sensor, and a receiver for confirming an image formed by the image sensor Focus adjustment can be easily realized without the need for equipment.
また、被写体とレンズバレルとの間にフォーカス調整装置（投影板）を設置する必要がないので、焦点距離が極端に短い場合でも、被写体をレンズバレルにゼロに近い距離まで接近させて、直接かつ簡易にフォーカス調整を行うことができる。 In addition, since it is not necessary to install a focus adjustment device (projection plate) between the subject and the lens barrel, even if the focal length is extremely short, the subject is brought close to the lens barrel close to zero and directly Focus adjustment can be easily performed.
また、撮像素子を使用しないため、撮像の際、撮像素子の感度差や光源の安定性のバラツキを無くすために、光源の照度や色温度等の調整および管理が必要になることもなくなる。 In addition, since no image sensor is used, it is not necessary to adjust and manage the illuminance, color temperature, etc. of the light source in order to eliminate the difference in sensitivity of the image sensor and the stability of the light source during imaging.
以上のように、本発明によると、レンズバレルのフォーカス調整作業における効率の大幅な向上、およびレンズバレルの不良率とコストとの大幅な低減が可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to greatly improve the efficiency of the lens barrel focus adjustment operation and to greatly reduce the defect rate and cost of the lens barrel.
以下、本発明について、図１〜５を参照して詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
本実施の形態１に係るフォーカス調整装置は、基本的に、撮像装置などの被検体が備えるフォーカス調整対象であるレンズバレルのフォーカス調整を行うフォーカス調整装置であって、レンズバレルを回動させるために、当該レンズバレルに設けられた凹部に挿入可能なガイドピン（凸部、挿入部材）と、レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板とが設けられている構成である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[Embodiment 1]
The focus adjustment apparatus according to the first embodiment is basically a focus adjustment apparatus that performs focus adjustment of a lens barrel that is a focus adjustment target included in a subject such as an imaging apparatus, and rotates the lens barrel. Further, a guide pin (convex portion, insertion member) that can be inserted into a concave portion provided in the lens barrel and a projection plate that projects an image of a subject incident through the lens barrel are provided.
〔レンズバレル〕
図１に、本実施の形態１に係るフォーカス調整装置８およびフォーカス調整対象であるレンズバレル１を示す。
(Lens barrel)
FIG. 1 shows a focus adjustment device 8 and a lens barrel 1 that is a focus adjustment target according to the first embodiment.
図１に示すように、レンズバレル１は、鏡筒の内部に複数のレンズが取り付けられた構成になっている。鏡筒は、外鏡筒１２と、外鏡筒１２に螺合する内鏡筒１４とを含んでおり、外鏡筒１２と内鏡筒１４とのそれぞれに、少なくとも一つのレンズが取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the lens barrel 1 has a configuration in which a plurality of lenses are attached to the inside of a lens barrel. The lens barrel includes an outer lens barrel 12 and an inner lens barrel 14 that is screwed into the outer lens barrel 12, and at least one lens is attached to each of the outer lens barrel 12 and the inner lens barrel 14. Yes.
レンズバレル１の最も外側（フォーカス調整を行うときにおいてフォーカス調整装置側）のレンズ１１における表面周縁部には、ｎ個（ｎは２以上の整数、図１では３個）の凹部１０が互いに等間隔に、円周状に形成されている。該凹部１０は、レンズ１１の表面周縁部に直接的に形成されていてもよいし、凹部が形成されている他の部材をレンズ１１の周縁部に固定することによって形成されていてもよい。該レンズ１１は、内鏡筒１４の内部に設けられている。 At the outer peripheral portion of the lens 11 on the outermost lens barrel 1 (on the side of the focus adjustment device when performing focus adjustment), n concave portions 10 (n is an integer of 2 or more, three in FIG. 1) are equal to each other. At intervals, it is formed in a circumferential shape. The concave portion 10 may be formed directly on the peripheral edge portion of the surface of the lens 11, or may be formed by fixing another member in which the concave portion is formed to the peripheral edge portion of the lens 11. The lens 11 is provided inside the inner barrel 14.
したがって、後述するように、レンズ１１における表面周縁部に形成された凹部１０に、該凹部１０の形成位置に対応することができるように配置されたガイドピン（凸部、挿入部材）９を挿入して、レンズ１１を回動させることにより、レンズ１１が設けられている内鏡筒１４と外鏡筒１２との相対位置が変化して、レンズバレル１全体のフォーカスを調整することができる。 Therefore, as will be described later, a guide pin (convex portion, insertion member) 9 disposed so as to be able to correspond to the formation position of the concave portion 10 is inserted into the concave portion 10 formed in the peripheral edge portion of the surface of the lens 11. Then, by rotating the lens 11, the relative position between the inner lens barrel 14 and the outer lens barrel 12 provided with the lens 11 is changed, and the focus of the entire lens barrel 1 can be adjusted.
〔フォーカス調整装置〕
上記レンズバレル１のフォーカス調整を行うために用いる本発明に係るフォーカス調整装置８は、図１に示すように、筒体の内部に投影板４が設けられた構成になっている。筒体は、外筒７と、外筒７に螺合する内筒６とを含んでおり、上記投影板４は、内筒６の内部に備えられている。
[Focus adjustment device]
As shown in FIG. 1, the focus adjusting device 8 according to the present invention used for adjusting the focus of the lens barrel 1 has a configuration in which a projection plate 4 is provided inside a cylindrical body. The cylindrical body includes an outer cylinder 7 and an inner cylinder 6 screwed into the outer cylinder 7, and the projection plate 4 is provided inside the inner cylinder 6.
ここで、上記外筒７および内筒６は、遮光部材からなっている。また、投影板４は、内筒６の内周面に嵌合するように、円板状に形成されている。なお、上記外筒７、内筒６および投影板４の材質は、これらに限られるものではない。 Here, the outer cylinder 7 and the inner cylinder 6 are made of a light shielding member. Further, the projection plate 4 is formed in a disc shape so as to be fitted to the inner peripheral surface of the inner cylinder 6. In addition, the material of the said outer cylinder 7, the inner cylinder 6, and the projection plate 4 is not restricted to these.
外筒７の一端面（フォーカス調整を行うときにおいてレンズバレル側の端面）には、レンズバレル１のレンズ１１を回動させるために、当該レンズ１１に設けられた上記凹部１０に挿入可能なガイドピン（凸部、挿入部材）９が、凹部１０の形成位置に対応することができるようにして互いに等間隔に、円周状に複数、配置されている。 A guide that can be inserted into the concave portion 10 provided in the lens 11 to rotate the lens 11 of the lens barrel 1 on one end surface of the outer cylinder 7 (end surface on the lens barrel side when performing focus adjustment). A plurality of pins (convex portions, insertion members) 9 are arranged circumferentially at equal intervals so as to correspond to the positions where the concave portions 10 are formed.
上記ガイドピン９の個数ｍ（ｍは２以上の整数）は、凹部１０の個数ｎに対して比較的多く形成されている。具体的には、ｍはｎの２倍以上の整数倍であることがより好ましい（例えば図１では、ｎは３個、ｍはその８倍である２４個形成されている）。 The number m of the guide pins 9 (m is an integer equal to or greater than 2) is relatively larger than the number n of the recesses 10. Specifically, m is more preferably an integer multiple of 2 or more of n (for example, in FIG. 1, n is 3 and m is 24 times, which is 8 times).
そして、上記ガイドピン９は、レンズ１１に設けられた凹部１０に挿入されないでレンズ１１に当接したときに、外筒７方向に移動可能なように、つまり、外筒７の内部に引っ込むことができるようにして、外筒７に取り付けられている。なお、ガイドピン９は、レンズ１１に当接していない状態（使用されていない状態）では、外筒７の端面から突出するように、バネなどで付勢されていることがより好ましい。 The guide pin 9 is retracted into the outer cylinder 7 so that it can move in the direction of the outer cylinder 7 when it is not inserted into the recess 10 provided in the lens 11 and abuts on the lens 11. It is attached to the outer cylinder 7 so as to be able to. In addition, it is more preferable that the guide pin 9 is urged by a spring or the like so as to protrude from the end surface of the outer cylinder 7 in a state where the guide pin 9 is not in contact with the lens 11 (a state where it is not used).
また、外筒７の外周面には、外筒７を回動させ易いように、リング状の回動用つまみ１３が、外筒７と一体的に設けられている。 A ring-shaped turning knob 13 is provided integrally with the outer cylinder 7 on the outer peripheral surface of the outer cylinder 7 so that the outer cylinder 7 can be easily rotated.
さらに、図１に示すように、本発明に係るフォーカス調整装置は、フォーカス調整を行うときに、チャート（被写体）２とレンズバレル１との間に挿入され、チャート２に対するレンズバレル１の位置合わせを行うスペーサーソケット（位置調節部材）５をさらに備えている。スペーサーソケット５は、光線が透過する透明な材質で形成されている。スペーサーソケット５には、レンズバレル１における外鏡筒１２の一端部（フォーカス調整を行うときにおいてフォーカス調整装置（投影板）の側とは逆側の端部）を収納してレンズバレル１を固定することができるように、収納部１５が形成されている。これにより、スペーサーソケット５は、チャート２に対するレンズバレル１の位置合わせを行うようになっている。 Further, as shown in FIG. 1, the focus adjustment device according to the present invention is inserted between a chart (subject) 2 and a lens barrel 1 when performing focus adjustment, and the lens barrel 1 is aligned with the chart 2. A spacer socket (position adjusting member) 5 is further provided. The spacer socket 5 is formed of a transparent material that transmits light. The spacer socket 5 accommodates one end of the outer barrel 12 in the lens barrel 1 (the end opposite to the side of the focus adjustment device (projection plate) when performing focus adjustment) to fix the lens barrel 1. The storage part 15 is formed so that it can do. Thereby, the spacer socket 5 is adapted to align the lens barrel 1 with respect to the chart 2.
〔フォーカス調整方法〕
上記フォーカス調整装置８を用いてレンズバレル１のフォーカス調整を行うフォーカス調整方法について、以下、具体的に説明する。
[Focus adjustment method]
A focus adjustment method for adjusting the focus of the lens barrel 1 using the focus adjustment device 8 will be specifically described below.
（１）レンズバレル設置工程
まず、図１に示すように、光源３の上にチャート（被写体）２を載置して、その上にスペーサーソケット５を設置する。チャート２には、図２に示すように、フォーカス調整を行う際に明暗を認識し易い例えば黒色の帯と白色の帯とが相互に形成されたチャート（被写体）原像４１が記載されている。つぎに、スペーサーソケット５の収納部１５にレンズバレル１における外鏡筒１２の一端部を収納してレンズバレル１を固定するとともに、チャート２に対するレンズバレル１の位置合わせを行う。
(1) Lens Barrel Installation Step First, as shown in FIG. 1, the chart (subject) 2 is placed on the light source 3, and the spacer socket 5 is installed thereon. As shown in FIG. 2, the chart 2 includes a chart (subject) original image 41 in which, for example, a black band and a white band that are easily recognized when performing focus adjustment are formed. . Next, one end portion of the outer barrel 12 in the lens barrel 1 is accommodated in the accommodating portion 15 of the spacer socket 5 to fix the lens barrel 1 and to align the lens barrel 1 with respect to the chart 2.
これにより、チャート２のスペーサーソケット５に対する位置と、レンズバレル１のスペーサーソケット５に対する位置とを、容易にかつ正確に位置合わせすることができるため、チャート２とレンズバレル１との相対位置を正確に固定することができる。 Accordingly, the position of the chart 2 with respect to the spacer socket 5 and the position of the lens barrel 1 with respect to the spacer socket 5 can be easily and accurately aligned, so that the relative position of the chart 2 and the lens barrel 1 can be accurately determined. Can be fixed to.
（２）フォーカス調整装置とレンズバレルとの連結工程
まず、フォーカス調整装置８を、ガイドピン９が設けられている側をレンズバレル１に対向させて移動して、ガイドピン９をレンズバレル１のレンズ１１の表面に当接させる。
(2) Connecting Step of Focus Adjustment Device and Lens Barrel First, the focus adjustment device 8 is moved with the side where the guide pin 9 is provided facing the lens barrel 1, and the guide pin 9 is moved to the lens barrel 1. The lens 11 is brought into contact with the surface.
このとき、上記ガイドピン９の個数ｍが凹部１０の個数ｎよりも多いため、複数のガイドピン９をレンズ１１の表面に当接させると、凹部１０のそれぞれに何れかのガイドピン９が挿入されるとともに、挿入されない残りのガイドピン９が外筒７方向に移動する（外筒７の内部に引っ込む）。 At this time, since the number m of the guide pins 9 is larger than the number n of the concave portions 10, when a plurality of guide pins 9 are brought into contact with the surface of the lens 11, any one of the guide pins 9 is inserted into each of the concave portions 10. At the same time, the remaining guide pins 9 that are not inserted move toward the outer cylinder 7 (withdrawn into the outer cylinder 7).
これにより、フォーカス調整装置８とレンズバレル１とは、上記ガイドピン９が凹部１０に嵌合することによって位置合わせされるとともに、一体的に連結される。したがって、本実施の形態１によると、従来の技術のように、フォーカス調整装置をレンズバレルに当接させた後にさらにフォーカス調整装置を回動させる必要がないため、ガイドピン９がレンズ１１の表面（外周部分）を滑ることがなく、レンズ１１の天面部分にキズをつけることを防止することができる。 Thereby, the focus adjusting device 8 and the lens barrel 1 are aligned and integrated with each other by fitting the guide pin 9 into the recess 10. Therefore, according to the first embodiment, unlike the prior art, it is not necessary to further rotate the focus adjustment device after the focus adjustment device is brought into contact with the lens barrel. It is possible to prevent the top surface portion of the lens 11 from being scratched without slipping (outer peripheral portion).
（３）フォーカス調整工程
上記のようにフォーカス調整装置８とレンズバレル１とを一体的に連結させた後、フォーカス調整装置８の内筒６を回動させて、該内筒６に設けられている投影板４を、フォーカス調整の対象となるレンズバレル１の焦点の位置まで移動させる。つまり、本実施の形態１によると、内筒６を回動させるだけで焦点距離を合わせることができるので、不同な焦点距離のレンズバレル（焦点距離が互いに異なる種々のレンズバレル）について、そのフォーカス調整を容易に行うことができる。
(3) Focus adjustment step After the focus adjustment device 8 and the lens barrel 1 are integrally connected as described above, the inner cylinder 6 of the focus adjustment device 8 is rotated to be provided on the inner cylinder 6. The projection plate 4 is moved to the focal position of the lens barrel 1 that is the object of focus adjustment. That is, according to the first embodiment, since the focal length can be adjusted by simply rotating the inner cylinder 6, the focus of lens barrels having different focal lengths (various lens barrels having different focal lengths) can be obtained. Adjustment can be performed easily.
続いて、光源３からチャート２の裏面に光を照射して、チャート２の画像（つまり、チャート原像４１の画像）を、レンズバレル１を介して投影板４に投影する。そして、投影板４に投影されたチャート２の画像を、内筒６におけるレンズバレル１の反対側（レンズバレルの側とは逆側）から目視で確認する。なお、光源３の構成は、特に限定されるものではない。 Subsequently, light is emitted from the light source 3 to the back surface of the chart 2 to project the image of the chart 2 (that is, the image of the original chart image 41) onto the projection plate 4 through the lens barrel 1. Then, the image of the chart 2 projected on the projection plate 4 is visually confirmed from the side opposite to the lens barrel 1 in the inner cylinder 6 (the side opposite to the lens barrel side). The configuration of the light source 3 is not particularly limited.
このときに確認されるチャート２の画像（つまり、チャート原像４１の画像）は、フォーカスを調整する前の状態であるので、図３（ａ）に示すように明暗の境界が明確ではなく、それゆえ、画像の輝度も、図３（ｂ）に示すように波線形状のグラフで表され、黒い部分（黒色の帯の画像）と白い部分（白色の帯の画像）との境界部分が明確ではない。つまり、図３（ａ）の画像は、レンズバレル１のフォーカスが合っていない状態を示し、図３（ｂ）のグラフは、黒い部分と白い部分との境界部分のコントラスト比が小さいことを表している。 Since the image of the chart 2 confirmed at this time (that is, the image of the original chart image 41) is in a state before the focus is adjusted, the boundary between light and dark is not clear as shown in FIG. Therefore, the luminance of the image is also represented by a wavy line graph as shown in FIG. 3B, and the boundary between the black part (black band image) and the white part (white band image) is clear. is not. That is, the image in FIG. 3A shows a state in which the lens barrel 1 is out of focus, and the graph in FIG. 3B shows that the contrast ratio of the boundary portion between the black portion and the white portion is small. ing.
その後、投影板４に投影されたチャート２の上記画像を目視で確認しながら、回動用つまみ１３を用いて外筒７を回動させることによってレンズ１１を回動させ、チャート２の画像における明暗の差（コントラスト比）が最も大きくなるまで、レンズバレル１のフォーカスを調整する。 Thereafter, while visually confirming the image of the chart 2 projected on the projection plate 4, the lens 11 is rotated by rotating the outer cylinder 7 using the rotation knob 13, and the brightness and darkness in the image of the chart 2 are determined. The focus of the lens barrel 1 is adjusted until the difference (contrast ratio) becomes the largest.
フォーカスを調整した後に確認されるチャート２の画像（つまり、チャート原像４１の画像）は、図４（ａ）に示すように明暗の境界が明確であり、それゆえ、画像の輝度も、図４（ｂ）に示すようにパルス形状のグラフで表され、黒い部分（黒色の帯の画像）と白い部分（白色の帯の画像）との境界部分が明確である。つまり、図４（ａ）の画像は、レンズバレル１のフォーカスが合っている状態を示し、図４（ｂ）のグラフは、黒い部分と白い部分との境界部分のコントラスト比が最も大きいことを表している。 The image of the chart 2 (that is, the image of the original chart image 41) confirmed after adjusting the focus has a clear light / dark boundary as shown in FIG. As shown in FIG. 4B, it is represented by a pulse-shaped graph, and the boundary between the black part (black band image) and the white part (white band image) is clear. That is, the image in FIG. 4A shows a state where the lens barrel 1 is in focus, and the graph in FIG. 4B shows that the contrast ratio of the boundary portion between the black portion and the white portion is the largest. Represents.
〔効果〕
上述した実施の形態１の構成によると、フォーカス調整装置８の内部に、チャート２の画像を形成するための投影板４を備えているため、チャート２をレンズバレル１の反対側に載置して、逆投影法により該チャート２の画像を、レンズバレル１を介して上記投影板４に形成し、目視で確認することができる。これにより、レンズバレル１のフォーカス調整に、チャート２の画像を形成するための撮像素子、撮像素子を動作させるための装置、および撮像素子により形成された画像を確認するための受像機などの電気的な機材を必要とせず、フォーカス調整を簡易に実現することができる。
〔effect〕
According to the configuration of the first embodiment described above, since the projection adjusting plate 4 for forming the image of the chart 2 is provided inside the focus adjustment device 8, the chart 2 is placed on the opposite side of the lens barrel 1. Thus, the image of the chart 2 can be formed on the projection plate 4 through the lens barrel 1 by back projection and visually confirmed. Thereby, for the focus adjustment of the lens barrel 1, an image sensor for forming the image of the chart 2, an apparatus for operating the image sensor, and an electric receiver such as a receiver for confirming the image formed by the image sensor. Focus adjustment can be realized easily without using special equipment.
また、チャート２とレンズバレル１との間にフォーカス調整装置８を設置する必要がないため、焦点距離が極端に短い場合でも、チャート２をレンズバレル１にゼロに近い距離まで接近させて、直接かつ簡易にフォーカス調整を行うことができる。 Further, since it is not necessary to install the focus adjusting device 8 between the chart 2 and the lens barrel 1, even when the focal length is extremely short, the chart 2 is brought close to the lens barrel 1 to a distance close to zero and directly. In addition, focus adjustment can be easily performed.
また、撮像素子を使用しないため、撮像の際、撮像素子の感度差や光源の安定性のバラツキを無くすために、光源の照度や色温度等の調整および管理が必要になることもなくなる。 In addition, since no image sensor is used, it is not necessary to adjust and manage the illuminance, color temperature, etc. of the light source in order to eliminate the difference in sensitivity of the image sensor and the stability of the light source during imaging.
以上のように、実施の形態１によると、レンズバレル１のフォーカス調整作業における効率の大幅な向上、およびレンズバレル１の不良率とコストとの大幅な低減を実現することができる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to achieve a significant improvement in the efficiency in the focus adjustment work of the lens barrel 1 and a significant reduction in the defect rate and cost of the lens barrel 1.
また、上記フォーカス調整装置８においては、外筒７と、外筒７に螺合する内筒６とを有し、上記外筒７の一端面に上記ガイドピン９が配置されており、上記内筒６に上記投影板４が備えられているため、投影板４は、外筒７に対して内筒６を回動させることで上下に移動自在であり、不同な焦点距離のレンズバレルにリアルタイムで対応することができる。したがって、不同な焦点距離のレンズバレルを短時間でフォーカス調整することができ、焦点距離が極端に短い場合でもリアルタイムで対応可能となる。 The focus adjusting device 8 includes an outer cylinder 7 and an inner cylinder 6 that is screwed into the outer cylinder 7, and the guide pin 9 is disposed on one end surface of the outer cylinder 7. Since the projection plate 4 is provided on the tube 6, the projection plate 4 can be moved up and down by rotating the inner tube 6 with respect to the outer tube 7, and is real-time on a lens barrel having an unequal focal length. Can respond. Therefore, it is possible to adjust the focus of lens barrels having different focal lengths in a short time, and it is possible to deal with real time even when the focal length is extremely short.
また、上記フォーカス調整装置８においては、上記外筒７および内筒６が遮光部材からなるため、チャート２から投影板４までの光の経路には、外光が直接当たる領域がない。それゆえ、遮光措置が必要でなく、容易かつ安価に遮光を可能にすることができる。 Further, in the focus adjusting device 8, since the outer cylinder 7 and the inner cylinder 6 are made of a light shielding member, the light path from the chart 2 to the projection plate 4 has no region directly exposed to external light. Therefore, no light shielding measure is required, and the light can be shielded easily and inexpensively.
また、上記フォーカス調整装置８においては、レンズ１１に設けられた凹部１０の個数よりも多い個数のガイドピン９が、上記外筒７の一端面に円周状に配置されるとともに、上記凹部１０に挿入されないでレンズ１１に当接したときに外筒７の方向に移動可能となっている。したがって、フォーカス調整装置８とレンズバレル１とを連結させるときに、外筒７を回動させる必要がないので、ガイドピン９がレンズ１１の表面（外周部分）を滑ることがなく、レンズ１１の天面部分にキズをつけることを防止することができる。 Further, in the focus adjusting device 8, a larger number of guide pins 9 than the number of the recessed portions 10 provided in the lens 11 are arranged circumferentially on one end surface of the outer cylinder 7, and the recessed portion 10. It is possible to move in the direction of the outer cylinder 7 when it is in contact with the lens 11 without being inserted. Therefore, when connecting the focus adjusting device 8 and the lens barrel 1, it is not necessary to rotate the outer cylinder 7, so the guide pin 9 does not slide on the surface (outer peripheral portion) of the lens 11, and the lens 11 It is possible to prevent the top surface portion from being scratched.
また、上記フォーカス調整装置８においては、チャート２とレンズバレル１との間に挿入され、チャート２に対するレンズバレル１の位置合わせを行うスペーサーソケット５をさらに備えるため、チャート２とレンズバレル１との位置合わせがより正確に行われ、チャート２とレンズバレル１との相対位置がずれてフォーカス調整に誤差が生じる不都合を防止することもできる。
〔実施の形態２〕
本実施の形態２に係るフォーカス調整装置は、上記実施の形態１に係るフォーカス調整装置に、投影板４の画像を撮像する撮像部材、および、該撮像部材からの画像データと、外部から入力される、フォーカス調整対象であるレンズバレルの情報とに基づいて、予め設定した角度だけ外筒７および内筒６を回動させる回動装置をさらに備えている構成である。
The focus adjusting device 8 further includes a spacer socket 5 that is inserted between the chart 2 and the lens barrel 1 and aligns the lens barrel 1 with respect to the chart 2. It is possible to prevent the inconvenience that the alignment is performed more accurately and the relative position between the chart 2 and the lens barrel 1 is shifted and an error occurs in the focus adjustment.
[Embodiment 2]
The focus adjustment apparatus according to the second embodiment is inputted to the focus adjustment apparatus according to the first embodiment from the outside, an imaging member that captures an image of the projection plate 4, and image data from the imaging member. And a rotation device that rotates the outer cylinder 7 and the inner cylinder 6 by a preset angle based on information on a lens barrel that is a focus adjustment target.
〔フォーカス調整装置〕
図５は、本実施の形態２に係るフォーカス調整装置の要部を示すブロック図である。
[Focus adjustment device]
FIG. 5 is a block diagram showing a main part of the focus adjustment apparatus according to the second embodiment.
図５に示すように、本実施の形態２に係るフォーカス調整装置には、上記実施の形態１に係るフォーカス調整装置８の構成に加えて、投影板４に投影されるチャート２の画像を撮像するための撮像部材２１と、外筒７および内筒６を回動させるための回動装置２２とがさらに設けられている。 As shown in FIG. 5, the focus adjustment apparatus according to the second embodiment captures an image of the chart 2 projected on the projection plate 4 in addition to the configuration of the focus adjustment apparatus 8 according to the first embodiment. Further, an imaging member 21 for rotating and a rotating device 22 for rotating the outer cylinder 7 and the inner cylinder 6 are further provided.
回動装置２２は、上記撮像部材２１と、フォーカス調整対象であるレンズバレル１の焦点距離に関する情報が記憶されている外部入力装置（記憶装置）２３とに接続されている。そして、回動装置２２は、内部に演算装置を含む制御部を備えており、外部入力装置２３から焦点距離に関する情報（データ）を取得するとともに、撮像部材２１からチャート２の画像データを取得し、これらデータに基づいて演算を行い、外筒７および内筒６を回動させる角度を算出して当該外筒７および内筒６を回動させるようになっている。つまり、回動装置２２は、内筒６を回動させて投影板４をレンズバレル１の焦点の位置まで移動させるとともに、外筒７をどの程度回動させればチャート２の画像が最も明確になるかを上記データに基づいて演算し、角度を算出して、外筒７をその角度だけ回動させるようになっている。外部入力装置２３には、レンズバレル１の焦点距離に関する情報などがデータベースとして予め記憶されている。 The rotation device 22 is connected to the imaging member 21 and an external input device (storage device) 23 in which information related to the focal length of the lens barrel 1 that is a focus adjustment target is stored. The rotating device 22 includes a control unit including an arithmetic device therein, acquires information (data) related to the focal length from the external input device 23, and acquires image data of the chart 2 from the imaging member 21. The calculation is performed based on these data, the angle at which the outer cylinder 7 and the inner cylinder 6 are rotated is calculated, and the outer cylinder 7 and the inner cylinder 6 are rotated. In other words, the rotation device 22 rotates the inner cylinder 6 to move the projection plate 4 to the focal position of the lens barrel 1 and the degree of rotation of the outer cylinder 7 makes the image of the chart 2 most clear. Is calculated based on the above data, an angle is calculated, and the outer cylinder 7 is rotated by that angle. In the external input device 23, information on the focal length of the lens barrel 1 is stored in advance as a database.
ここで、「予め記憶されているデータベース」とは、焦点距離のほかに、チャートの画像における明暗の差（コントラスト比）、当該コントラスト比とフォーカスが合うまでの回動角度との関係を予め実験などで確認した結果などを含むデータベースを指す。 Here, the “prestored database” refers to not only the focal length but also the difference in contrast (contrast ratio) in the chart image and the relationship between the contrast ratio and the rotation angle until the focus is achieved. Refers to the database that contains the results confirmed by
〔フォーカス調整方法〕
本実施の形態２における（１）レンズバレル設置工程、および、（２）フォーカス調整装置とレンズバレルとの連結工程は、実施の形態１における同工程と同様であるので、その説明を省略する。本実施の形態２においては、（３）フォーカス調整工程が実施の形態１とは異なっている。
[Focus adjustment method]
Since (1) the lens barrel installation process and (2) the connection process between the focus adjustment device and the lens barrel in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted. In the second embodiment, the (3) focus adjustment step is different from the first embodiment.
（３）フォーカス調整工程
まず、外部入力装置２３から回動装置２２に、フォーカス調整対象であるレンズバレル１の焦点距離を入力する。次いで、回動装置２２によって内筒６を回動させて、投影板４をレンズバレル１の焦点の位置まで移動させる。
(3) Focus Adjustment Step First, the focal length of the lens barrel 1 that is the focus adjustment target is input from the external input device 23 to the rotation device 22. Next, the inner cylinder 6 is rotated by the rotation device 22 to move the projection plate 4 to the focal position of the lens barrel 1.
続いて、光源３からチャート２の裏面に光を照射し、チャート２の画像を、レンズバレル１を介して投影板４に投影する。そして、投影板４に投影されたチャート２の画像を、内筒６におけるレンズバレル１の反対側（レンズバレルの側とは逆側であり、実施の形態１におい目視で確認した側）から上記撮像部材２１により撮像する。 Subsequently, the light source 3 emits light to the back surface of the chart 2, and the image of the chart 2 is projected onto the projection plate 4 through the lens barrel 1. Then, the image of the chart 2 projected on the projection plate 4 is described above from the side opposite to the lens barrel 1 in the inner cylinder 6 (the side opposite to the lens barrel side and visually confirmed in the first embodiment). Imaging is performed by the imaging member 21.
その後、回動装置２２は、外部入力装置２３から取得した焦点距離に関する情報（データ）と、撮像部材２１から取得したチャート２の画像データとに基づいて、外筒７をどの程度回動させればチャート２の画像が最も明確になるかを演算し、角度を算出して、外筒７をその角度だけ回動させる。つまり、回動装置２２によって外筒７を回動させる前に、回動させる角度が予め設定されていることになり、回動させる途中で角度を調整する必要がない。したがって、フォーカス調整を目視で確認する必要がなく、自動で行うことができる。 Thereafter, the rotation device 22 can rotate the outer cylinder 7 based on the information (data) about the focal length acquired from the external input device 23 and the image data of the chart 2 acquired from the imaging member 21. For example, it is calculated whether the image of the chart 2 is most clear, an angle is calculated, and the outer cylinder 7 is rotated by that angle. That is, before the outer cylinder 7 is rotated by the rotation device 22, the rotation angle is set in advance, and it is not necessary to adjust the angle during the rotation. Therefore, it is not necessary to visually confirm the focus adjustment, and it can be performed automatically.
〔効果〕
本実施の形態２に係るフォーカス調整装置は、上記実施の形態１に係るフォーカス調整装置に、投影板４の画像を撮像する撮像部材、および、該撮像部材からの画像データと、外部から入力される、フォーカス調整対象であるレンズバレルの情報とに基づいて、予め設定した角度だけ外筒７および内筒６を回動させる回動装置をさらに備えている構成である。
〔effect〕
The focus adjustment apparatus according to the second embodiment is inputted to the focus adjustment apparatus according to the first embodiment from the outside, an imaging member that captures an image of the projection plate 4, and image data from the imaging member. And a rotation device that rotates the outer cylinder 7 and the inner cylinder 6 by a preset angle based on information on a lens barrel that is a focus adjustment target.
したがって、フォーカス調整装置８とレンズバレル１とを連結させた後、フォーカス調整を行うときに、回動装置２２で、内筒６を該レンズバレル１の焦点距離に合う位置まで回動させるとともに、予め記憶されているデータベースに基づいて設定した角度だけ外筒７を回動させることができる。つまり、レンズバレル１のフォーカスが合う位置まで外筒７を正確に回動させることができる。それゆえ、フォーカス調整を目視で確認する必要がなく、自動で行うことができ、実施の形態１に比べより容易で正確にフォーカス調整を行うことができる。 Therefore, when the focus adjustment is performed after connecting the focus adjustment device 8 and the lens barrel 1, the rotation device 22 rotates the inner cylinder 6 to a position that matches the focal length of the lens barrel 1, The outer cylinder 7 can be rotated by an angle set based on a database stored in advance. That is, the outer cylinder 7 can be accurately rotated to the position where the lens barrel 1 is in focus. Therefore, it is not necessary to visually confirm the focus adjustment, it can be performed automatically, and the focus adjustment can be performed more easily and accurately than in the first embodiment.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and the embodiments can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. This form is also included in the technical scope of the present invention.
撮像装置などの被検体が備えるレンズバレルのフォーカス調整に好適に利用することができる。特に被検体が、デジタルカメラや携帯電話に内蔵されているカメラ、またはスキャナーやデジタルレントゲンなどのカメラである場合に、当該カメラが備えるレンズバレルのフォーカス調整に好適に利用することができる。 It can be suitably used for focus adjustment of a lens barrel provided in a subject such as an imaging apparatus. In particular, when the subject is a digital camera, a camera built in a mobile phone, or a camera such as a scanner or a digital X-ray, it can be suitably used for focus adjustment of a lens barrel provided in the camera.
１ レンズバレル
２ チャート（被写体）
３ 光源
４ 投影板
５ スペーサーソケット（位置調節部材）
６ 内筒
７ 外筒
８ フォーカス調整装置
９ ガイドピン（凸部、挿入部材）
１０ 凹部
１１ レンズ
１２ 外鏡筒
１３ 回動用つまみ
１４ 内鏡筒
１５ 収納部
２１ 撮像部材
２２ 回動装置
２３ 外部入力装置
３１ チャート（被写体）
３２ フォーカス調整装置
３３ 凹部
３４ 受像機
３５ 撮像素子
３６ ガイドピン
３７ レンズバレル
３８ 被検体
３９ 信号変換装置
４１ チャート（被写体）原像
1 Lens barrel 2 Chart (subject)
3 Light source 4 Projection plate 5 Spacer socket (position adjustment member)
6 Inner cylinder 7 Outer cylinder 8 Focus adjustment device 9 Guide pin (convex part, insertion member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Concave part 11 Lens 12 Outer lens barrel 13 Knob for rotation 14 Inner lens tube 15 Storage part 21 Imaging member 22 Rotating device 23 External input device 31 Chart (subject)
32 Focus adjustment device 33 Concavity 34 Receiver 35 Image sensor 36 Guide pin 37 Lens barrel 38 Subject 39 Signal conversion device 41 Chart (subject) original image
Claims (7)
レンズバレルを回動させるために当該レンズバレルに設けられた凹部に挿入可能な凸部と、
レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板とが設けられていることを特徴とするフォーカス調整装置。 A focus adjustment device that adjusts the focus of a lens barrel included in a subject,
A convex portion that can be inserted into a concave portion provided in the lens barrel for rotating the lens barrel;
A focus adjustment apparatus, comprising: a projection plate that projects an image of a subject incident through a lens barrel.
上記外筒の一端面に上記凸部が配置されており、
上記内筒に上記投影板が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のフォーカス調整装置。 An outer cylinder and an inner cylinder that is screwed into the outer cylinder;
The convex portion is disposed on one end surface of the outer cylinder,
The focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the projection plate is provided in the inner cylinder.
レンズバレルを介して入射する被写体の画像を投影する投影板に投影された画像を目視しながら、レンズバレルに設けられた凹部に挿入可能な挿入部材を用いてレンズバレルを回動させることを特徴とするフォーカス調整方法。 A focus adjustment method for adjusting the focus of a lens barrel included in a subject,
The lens barrel is rotated by using an insertion member that can be inserted into a recess provided in the lens barrel while observing an image projected on a projection plate that projects an image of a subject incident through the lens barrel. Focus adjustment method.
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- 2010-01-22 JP JP2010012487A patent/JP2011150203A/en active Pending
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