JP6024941B2 - レンズの固着機構及びそれを備えたカメラ装置 - Google Patents
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Description
これは、図5において、基板18の上にCCDなどの撮像素子17が載置され、CCDカバー15が固定ねじ19にて基板18に固定され、CCDカバー15には、レンズホルダ13がこのレンズホルダ13のねじ溝14とCCDカバー15のねじ山16で螺合されている。レンズ10を有するレンズ鏡筒11は、外周のねじ山12が前記レンズホルダ13の内周のねじ溝14に螺合される。レンズホルダ13を交換する場合には、レンズホルダ13を回してCCDカバー15から取り外し、他のレンズホルダ13と交換する。レンズ10と撮像素子17のフォーカス調整は、レンズ鏡筒11を回転させ上下に移動させることにより撮像素子17との距離を調整することで行う。
これは、図6(a)〜(f)に示されている。(a)(b)に示すように、レンズ鏡筒11の外周に、少なくとも120度の間隔で3箇所に突起20を設けておき、(c)に示すように、レンズホルダ13の内側の隙間22に圧入し、フォーカス調整をしつつ固定する。すると、拡大図(d)に示すように、突起20がレンズホルダ13の内壁で押しつぶされて変形し固定される。
また、(e)に示すように、レンズホルダ13の内側の突起20に対応した位置に溝21を設けてレンズホルダ13の内側の溝21に圧入し、フォーカス調整をしつつ固定する。すると、拡大図(f)に示すように、突起20がレンズホルダ13の内側の溝21で変形し固定されることで、レンズ鏡筒11が回転することなく押し込み固定される、としている。
また、特許文献2では、レンズ鏡筒11の突起20をレンズホルダ13の内壁に圧入するため、比較的強固に固定できるが、微妙なフォーカスの調整ができない。また、レンズ鏡筒11を押し込みすぎると、レンズホルダ13の内部から押し戻さなければならず、押し込みすぎたときの再調整が不可能か、極めて困難であるという問題がある。
前記レンズ鏡筒24に設けた摺動案内部28と係止テーパー面29又は円弧摺動面26と係止突起27は、光軸方向に幅をもって形成する。
係止固着に際し、食い込む側の前記係止突起27を硬質材料とし、食い込まれる側の係止テーパー面29を前記係止突起27より軟質材料とする。これらの特徴を有したレンズホルダ25とレンズ鏡筒24及び撮像素子33等からカメラ装置34が構成される。
撮像素子とレンズホルダとレンズを有するレンズ鏡筒とを少なくとも備え、前記レンズホルダに設けたレンズ鏡筒嵌合孔に前記レンズ鏡筒を取り付けるレンズの固着方法において、
前記レンズ鏡筒嵌合孔の内壁面に同一径で幅を有する円弧摺動面を設けるとともにこの円弧摺動面より内方に突出した係止突起を設け、
前記レンズ鏡筒の外壁面に、所定の間隔をおいて前記円弧摺動面に密接して摺動する少なくとも2個以上の摺動案内部を幅をもって設け、
ともに幅を有する前記レンズ鏡筒の摺動案内部と前記レンズ鏡筒嵌合孔の円弧摺動面とを前記レンズの光軸が傾くことなく撮像素子の中心と一致した状態を保持したまま挿入して前記レンズ鏡筒と撮像素子との距離を調整してレンズと撮像素子のフォーカスを調整し、
前記レンズ鏡筒を水平回転して前記摺動案内部の頂部から隣接する摺動案内部の立ち下がり部分まで順次径方向に小径となる少なくとも2個以上の係止テーパー面に、前記係止突起を圧接して係止し、
前記レンズ鏡筒嵌合孔に前記レンズ鏡筒が挿入されたときのレンズの光軸を中心としたときの前記レンズ鏡筒嵌合孔の最小径をa、最大径をb及び同中心から前記係止テーパー面までの最小径をr1、最大径をr2としたときに、それぞれの大小関係はr1<a<r2≦bであり、かつ前記中心から前記係止テーパー面までの径は前記レンズ鏡筒を水平回転して前記係止突起を圧接して係止する回転方向と逆方向に連続して増大させ、前記レンズ鏡筒を水平回転して前記係止突起を前記係止テーパー面に食い込み固定するようにしたことを特徴とするレンズの固着方法としたので、摺動案内部と円弧摺動面の直径が同一で、かつ、摺動案内部と円弧摺動面は幅をもっているため、レンズの光軸は傾くことなく撮像素子の中心と一致した状態を保持したままレンズ鏡筒がレンズホルダに挿入され、レンズ鏡筒と撮像素子との距離を調整してレンズと撮像素子のフォーカスを調整できる。フォーカス調整したら、摺動案内部と円弧摺動面が密接して回動し、回動により係止突起は、係止テーパー面に食い込んで固定され、撮像素子の中心に対するレンズの光軸がずれることなくフォーカス調整し、調整後にレンズ鏡筒をレンズホルダに容易、かつ、確実に固着することができる。
撮像素子とレンズホルダとレンズを有するレンズ鏡筒とを少なくとも備え、前記レンズホルダに設けたレンズ鏡筒嵌合孔に前記レンズ鏡筒を取り付けるレンズの固着方法において、
前記レンズ鏡筒の外壁面に同一径で幅を有する円弧摺動面を設けるとともにこの円弧摺動面より外方に突出した係止突起を設け、
前記レンズ鏡筒嵌合孔の内壁面に、所定の間隔をおいて前記円弧摺動面に密接して摺動する少なくとも2個以上の摺動案内部を幅をもって設け、
ともに幅を有する前記レンズ鏡筒の円弧摺動面と前記レンズ鏡筒嵌合孔の摺動案内部とを前記レンズの光軸が傾くことなく撮像素子の中心と一致した状態を保持したまま挿入して前記レンズ鏡筒と撮像素子との距離を調整してレンズと撮像素子のフォーカスを調整し、
前記レンズ鏡筒を水平回転して前記摺動案内部の頂部から隣接する摺動案内部の立ち上がり部分まで順次径方向に大径となる少なくとも2個以上係止のテーパー面に、前記係止突起を圧接して係止し、
前記レンズ鏡筒嵌合孔に前記レンズ鏡筒が挿入されたときのレンズの光軸を中心としたときの前記レンズ鏡筒嵌合孔の最小径をa、最大径をb及び同中心から前記円弧摺動面までの最小径をr1、最大径をr2としたときに、それぞれの大小関係はr1<a<r2≦bであり、かつ前記中心から前記係止テーパー面までの径は前記レンズ鏡筒を水平回転して前記係止突起を圧接して係止する回転方向と同一方向に連続して減少させ、前記レンズ鏡筒を水平回転して前記係止突起を前記係止テーパー面に食い込み固定するようにしたことを特徴とするレンズの固着方法としたので、摺動案内部と円弧摺動面の直径が同一で、かつ、摺動案内部と円弧摺動面は幅をもっているため、レンズの光軸は傾くことなく撮像素子の中心と一致した状態を保持したままレンズ鏡筒がレンズホルダに挿入され、レンズ鏡筒と撮像素子の距離を調整してレンズと撮像素子のフォーカスを調整できる。フォーカス調整したら、摺動案内部と円弧摺動面が密接して回動し、回動により係止突起は、係止テーパー面に食い込んで固定され、撮像素子の中心に対するレンズの光軸がずれることなくフォーカス調整し、調整後にレンズ鏡筒をレンズホルダに容易、かつ、確実に固着することができる。
プリント基板31には、図5と同様に、CCD等の撮像素子33が設けられており、この撮像素子33に臨ませてレンズホルダ25の台座部30が取り付けられカメラ装置34が形成されている。このレンズホルダ25にレンズ23を内蔵したレンズ鏡筒24がフォーカス調整した後、本発明特有の機構によって取り付けられて固定され、カメラ装置34が形成されている。
前記レンズ鏡筒24の外壁には、このレンズ鏡筒24の筒の長さの約2分の1の幅をもち、120度の間隔で摺動案内部28が突出して形成されており、この摺動案内部28は、一側面が径方向に垂直に立ち下がり、他側面が摺動案内部28の頂部から隣接する摺動案内部28の立ち下がり部分まで順次径方向に小径となる係止テーパー面29が形成されている。前記摺動案内部28の頂部は、前記レンズホルダ25の円弧摺動面26に密接して摺動するように円弧摺動面26の直径と同一に形成されている。
図2(a)に示すように、前記レンズ鏡筒嵌合孔32に前記レンズ鏡筒24が挿入されたときのレンズ23の光軸を中心としたときの前記レンズ鏡筒嵌合孔32の最小径をa、最大径をb及び同中心から前記係止テーパ面29までの最小径をr1、最大径をr2としたときに、それぞれの大小関係はr1<a<r2≦bであり、かつ前記中心から前記係止テーパ面29までの径は、前記レンズ鏡筒24を水平回転して前記係止突起を圧接して係止する回転方向と逆方向に連続して増大させている。
前記実施例1では、レンズホルダ25の内壁に係止突起27と円弧摺動面26を形成し、レンズ鏡筒24の外壁に摺動案内部28と係止テーパー面29を形成したが、実施例2では、図3(a)に示すように、レンズホルダ25の内壁に摺動案内部28と係止テーパー面29を形成し、レンズ鏡筒24の外壁に係止突起27と円弧摺動面26を形成したものである。
図3(a)に示すように、前記レンズ鏡筒嵌合孔32に前記レンズ鏡筒24が挿入されたときのレンズ23の光軸を中心としたときの前記レンズ鏡筒嵌合孔32の最小径をa、最大径をb及び同中心から前記円弧摺動面までの最小径をr1、最大径をr2としたときに、それぞれの大小関係はr1<a<r2≦bであり、かつ前記中心から前記係止テーパー面29までの径は、前記レンズ鏡筒24を水平回転して前記係止突起を圧接して係止する回転方向と同一方向に連続して減少させている。
前記レンズ鏡筒24の外壁には、180度の間隔で摺動案内部28が突出して形成されており、この摺動案内部28は、一側面が径方向に垂直に立ち下がり、他側面が摺動案内部28の頂部から隣接する摺動案内部28の立ち下がり部分まで順次径方向に小径となる係止テーパー面29が形成されている。前記摺動案内部28の頂部は、前記レンズホルダ25の円弧摺動面26に密接して摺動するように円弧摺動面26の直径と同一に形成されている。
この実施例3においては、円弧摺動面26に接しながら摺動する摺動案内部28の面積はできるだけ広くすることで、撮像素子33に対するレンズ23の光軸のずれがなくなる。
また、この実施例3において、実施例2と同様に、レンズホルダ25の内壁に摺動案内部28と係止テーパー面29を形成し、レンズ鏡筒24の外壁に係止突起27と円弧摺動面26を形成することもできる。
Claims (6)
- 撮像素子とレンズホルダとレンズを有するレンズ鏡筒とを少なくとも備え、前記レンズホルダに設けたレンズ鏡筒嵌合孔に前記レンズ鏡筒を取り付けるレンズの固着方法において、
前記レンズ鏡筒嵌合孔の内壁面に同一径で幅を有する円弧摺動面を設けるとともにこの円弧摺動面より内方に突出した係止突起を設け、
前記レンズ鏡筒の外壁面に、所定の間隔をおいて前記円弧摺動面に密接して摺動する少なくとも2個以上の摺動案内部を幅をもって設け、
ともに幅を有する前記レンズ鏡筒の摺動案内部と前記レンズ鏡筒嵌合孔の円弧摺動面とを前記レンズの光軸が傾くことなく撮像素子の中心と一致した状態を保持したまま挿入して前記レンズ鏡筒と撮像素子との距離を調整してレンズと撮像素子のフォーカスを調整し、
前記レンズ鏡筒を水平回転して前記摺動案内部の頂部から隣接する摺動案内部の立ち下がり部分まで順次径方向に小径となる少なくとも2個以上の係止テーパー面に、前記係止突起を圧接して係止し、
前記レンズ鏡筒嵌合孔に前記レンズ鏡筒が挿入されたときのレンズの光軸を中心としたときの前記レンズ鏡筒嵌合孔の最小径をa、最大径をb及び同中心から前記係止テーパー面までの最小径をr1、最大径をr2としたときに、それぞれの大小関係はr1<a<r2≦bであり、かつ前記中心から前記係止テーパー面までの径は前記レンズ鏡筒を水平回転して前記係止突起を圧接して係止する回転方向と逆方向に連続して増大させ、前記レンズ鏡筒を水平回転して前記係止突起を前記係止テーパー面に食い込み固定するようにしたことを特徴とするレンズの固着方法。 - 前記レンズホルダの前記レンズ鏡筒嵌合孔の内壁に、前記円弧摺動面と前記係止突起を1対として2対以上を円周方向に等間隔で設け、前記レンズ鏡筒の外壁に、前記摺動案内部と前記係止テーパー面を1対として2対以上を円周方向に等間隔で設けたことを特徴とする請求項1記載のレンズの固着方法。
- 撮像素子とレンズホルダとレンズを有するレンズ鏡筒とを少なくとも備え、前記レンズホルダに設けたレンズ鏡筒嵌合孔に前記レンズ鏡筒を取り付けるレンズの固着方法において、
前記レンズ鏡筒の外壁面に同一径で幅を有する円弧摺動面を設けるとともにこの円弧摺動面より外方に突出した係止突起を設け、
前記レンズ鏡筒嵌合孔の内壁面に、所定の間隔をおいて前記円弧摺動面に密接して摺動する少なくとも2個以上の摺動案内部を幅をもって設け、
ともに幅を有する前記レンズ鏡筒の円弧摺動面と前記レンズ鏡筒嵌合孔の摺動案内部とを前記レンズの光軸が傾くことなく撮像素子の中心と一致した状態を保持したまま挿入して前記レンズ鏡筒と撮像素子との距離を調整してレンズと撮像素子のフォーカスを調整し、
前記レンズ鏡筒を水平回転して前記摺動案内部の頂部から隣接する摺動案内部の立ち上がり部分まで順次径方向に大径となる少なくとも2個以上係止のテーパー面に、前記係止突起を圧接して係止し、
前記レンズ鏡筒嵌合孔に前記レンズ鏡筒が挿入されたときのレンズの光軸を中心としたときの前記レンズ鏡筒嵌合孔の最小径をa、最大径をb及び同中心から前記円弧摺動面までの最小径をr1、最大径をr2としたときに、それぞれの大小関係はr1<a<r2≦bであり、かつ前記中心から前記係止テーパー面までの径は前記レンズ鏡筒を水平回転して前記係止突起を圧接して係止する回転方向と同一方向に連続して減少させ、前記レンズ鏡筒を水平回転して前記係止突起を前記係止テーパー面に食い込み固定するようにしたことを特徴とするレンズの固着方法。 - 前記レンズ鏡筒の外壁に、前記円弧摺動面と前記係止突起を1対として2対以上を等間隔で設け、前記レンズホルダの前記レンズ鏡筒嵌合孔の内壁に、前記摺動案内部と前記係止テーパー面を1対として2対以上を円周方向に等間隔で設けたことを特徴とする請求項3記載のレンズの固着方法。
- 複数の前記円弧摺動面は、前記レンズの光軸を中心とする同一径としたことを特徴とする請求項2又は4記載のレンズの固着方法。
- 係止突起を硬質材料とし、係止テーパー面を前記係止突起より軟質材料としたことを特徴とする請求項1乃至5記載のレンズの固着方法。
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