(57)【要約】      （修正有）【課題】マウントアダプタ内にコンバータレンズ光学系を備える交換レンズ式の撮像装置における利便性を向上させる。【解決手段】交換レンズが着脱可能なマウントと、撮像素子が実装された実装基板と、１枚もしくは複数枚の光学部品及びそれらを保持するための保持部材から成る光学ユニットと、光学ユニットを保持するための光学ユニット保持部を備えた光学ユニット保持部材と、レンズマウント、実装基板ならびに光学ユニット保持部材を各々取り付けるための取り付け部を備えたベース部材とを有し、レンズマウントと実装基板はベース部材を挟んで対向する位置で保持され、光学ユニット保持部材はベース部材と実装基板の間に位置するとともに、光学ユニット保持部が、ベース部材に設けられた貫通穴を通ってレンズマウント側へと突出し、光学ユニットは光学ユニット保持部に対してレンズマウント側からの保持手段により保持される構造を備える。【選択図】図１ａ
2020056852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換レンズが着脱可能なマウントと、撮像素子が実装された実装基板と、
１枚もしくは複数枚の光学部品及びそれらを保持するための保持部材から成る光学ユニットと、
前記光学ユニットを保持するための光学ユニット保持部を備えた光学ユニット保持部材と
前記レンズマウント、前記実装基板ならびに前記光学ユニット保持部材を各々取り付けるための取り付け部を備えたベース部材とを有し、
前記レンズマウントと前記実装基板は前記ベース部材を挟んで対向する位置で保持され、
前記光学ユニット保持部材は前記ベース部材と前記実装基板の間に位置するとともに
前記光学ユニット保持部が、前記ベース部材に設けられた貫通穴を通って前記レンズマウント側へと突出し、前記光学ユニットは前記光学ユニット保持部に対して前記レンズマウント側からの保持手段により保持される構造を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ベース部材と前記光学ユニット保持部材の間に配置される弾性部材を更に有し、
前記光学ユニット保持部材は前記弾性部材により、前記実装基板側に付勢されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記光学ユニット保持部材は、前記ベース部材に対して、前記実装基板側からねじ留めされることにより支持されるとともに、前記光学ユニット保持部材のねじ留め部は、前記実装基板を取り付けた状態においても、光軸方向より露出する位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
交換レンズが着脱可能なマウントと、撮像素子が実装された実装基板と、
１枚もしくは複数枚の光学部品及びそれらを保持するための保持部材から成る光学ユニットと、
前記光学ユニットを保持するための光学ユニット保持部及び、外周に沿って長手方向が光軸と平行な複数のガイド溝を備えた光学ユニット保持部材と、前記ガイド溝の短手方向と係合する偏芯コロと、前記レンズマウント、前記実装基板、前記光学ユニット保持部材ならびに前記偏芯コロを各々取り付けるための取り付け部を備えたベース部材と、を有し、
前記レンズマウントと前記実装基板は前記ベース部材を挟んで対向する位置で保持され、
前記光学ユニット保持部材は前記ベース部材と前記実装基板の間に位置するとともに
前記光学ユニット保持部が、前記ベース部材に設けられた貫通穴を通って前記レンズマウント側へと突出し、前記光学ユニットは前記光学ユニット保持部に対して前記レンズマウント側からの保持手段により保持され、前記偏芯コロを回転させることにより、前記光学ユニット保持部材ならびに前記光学ユニットを光軸方向に沿って移動させることのできる構造を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記貫通穴に前記光学ユニット取り付け部が通った後の隙間を塞ぎ、前記光学ユニットと前記ベース部材との間でチャージされる弾性部材を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ交換式の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交換レンズ式の撮像装置において、マウントアダプタ内に、複数枚のレンズから成るコンバータレンズ光学系を備えることで、イメージサークルの異なるマウント規格のレンズを装着した場合でも、カメラボディ側の撮像素子サイズに対して適切に縮小または拡大して結像させるシステムが提案されている（特許文献１）。すなわち、特許文献１に開示のマウントアダプタによれば、当該マウントアダプタを使用することにより、イメージサークルが異なるマウント規格のレンズ本来のシステムで得られる画角で、被写体像を生成することが可能となる。
【０００３】
この際、上記コンバータレンズ光学系は、上記マウントアダプタ及び上記撮像素子に対して、位置や傾きを補正する光学調整を行う必要がある。
【０００４】
一般的に、上記光学調整はある決められた被写体に対する撮影解像度を、上記撮像素子を通じてリアルタイムで確認しながら行う為、常に上記被写体が映っている状態で光学調整を行う必要がある。従って、被写体側以外の方向から光学調整を行うことのできる機構が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０６３７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した、マウントアダプタ内にコンバータレンズ光学系を備えた交換レンズ式の撮像装置において、コンバータレンズ光学系をユニット化して被写体側から着脱可能な構成とすることにより、コンバータレンズトラブル時のユニット交換や、光路内に発生した埃の除去等を容易に行うことができ、利便性を大幅に向上させることができる。
【０００７】
しかし、その為には被写体側から着脱可能なユニットと、上述のように被写体側以外の方向から光学調整を行うことのできる機構を両立させなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、コンバータレンズユニットが被写体側から着脱可能で、且つ被写体側以外の方向から調整可能とすることにより、マウントアダプタ内にコンバータレンズ光学系を備える交換レンズ式の撮像装置における利便性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
交換レンズが着脱可能なマウントと、撮像素子が実装された実装基板と、１枚もしくは複数枚の光学部品及びそれらを保持するための保持部材から成る光学ユニットと、前記光学ユニットを保持するための光学ユニット保持部を備えた光学ユニット保持部材と、前記レンズマウント、前記実装基板ならびに前記光学ユニット保持部材を各々取り付けるための取り付け部を備えたベース部材とを有し、前記レンズマウントと前記実装基板は前記ベース部材を挟んで対向する位置で保持され、前記光学ユニット保持部材は前記ベース部材と前記実装基板の間に位置するとともに、前記光学ユニット保持部が、前記ベース部材に設けられた貫通穴を通って前記レンズマウント側へと突出し、前記光学ユニットは前記光学ユニット保持部に対して前記レンズマウント側からの保持手段により保持される構造を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被写体側以外の方向から光学調整を行うことが出来、且つ被写体側から光学ユニットが着脱可能である為、マウントアダプタ内にコンバータレンズ光学系を備える交換レンズ式の撮像装置における利便性を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１ａ】第一の実施例の構成を示した分解斜視図
【図１ｂ】第一の実施例の構成を示した分解斜視図
【図２】第一の実施例の構成を示した分解斜視図
【図３】第一の実施例の構成を示した斜視図
【図４ａ】図３の状態から更に、センサー基板を取り付ける際の分解斜視図
【図４ｂ】図３の状態から更に、センサー基板を取り付ける際の分解斜視図
【図５】図３の状態から更に、センサー基板を取り付けた後の斜視図
【図６】図３の状態から更に、センサー基板を取り付けた後の背面図
【図７ａ】第一の実施例の構成において、光学調整を行う際の詳細図
【図７ｂ】第一の実施例の構成において、光学調整を行う際の詳細図
【図８ａ】第一の実施例を適用した、撮像装置全体の斜視図
【図８ｂ】図８ａに示す撮像装置に、更に交換レンズを装着した状態を示した斜視図
【図９】第二の実施例における、偏芯コロの詳細図
【図１０ａ】第二の実施例の構成を示した分解斜視図
【図１０ｂ】第二の実施例の構成を示した分解斜視図
【図１１】偏芯コロ周りの部分拡大図
【図１２】第二の実施例の構成を示した斜視図
【図１３ａ】第二の実施例の構成において、光学調整を行う際の詳細図
【図１３ｂ】第二の実施例の構成において、光学調整を行う際の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
また、全ての図において、図中のＸＹＺ座標系はそれぞれの図がどの方向を向いているかを示したものであり、例えばどの図においても＋Ｚ方向は絶対座標系においては同じ向きを指し示しているものとする。また、Ｚ軸は光軸を示している。
【００１４】
図１ａ、図１ｂ、図３はそれぞれ本発明の第一の実施例の構成を示す分解斜視図及び組図である。
【００１５】
フロントベース３０１には−Ｚ方向からリアベース３０２が取り付けられる、この時、先にコイルばね３０６ａ〜３０６ｃがボス３０９ａ〜３０９ｃの外形にはまり込むようにして、リアベース３０２との間にチャージされて挟み込まれるよう配置される。また、リアベース３０２は組み付け状態においては、図２に示すように、リアベース３０２に設けられたボス３０３ａ〜３０３ｄがフロントベース３０１の貫通穴３０４ａ〜３０４ｄに挿入され、フロントベース３０１の座面３０５よりも＋Ｚ方向へと突出している。この状態から、調整ビス３０７ａ〜３０７ｃがリアベース３０２に設けられたビス穴３０８ａ〜３０８ｃを通ってボス３０９ａ〜３０９ｃへと締結されることにより、リアベース３０２がフロントベース３０１に支持される。
【００１６】
フロントベース３０１の＋Ｚ方向からは、レンズユニット２００が取り付けられる。
【００１７】
レンズユニット２００は複数枚のレンズ及びそれらを保持する保持部材から構成されており、ユニット単体での光学調整が行われた状態でユニット化されている。レンズユニット２００の内部詳細構造については割愛する。
【００１８】
レンズユニット２００組み付けの際には、まず防塵用のスポンジである弾性部材３１２ａ〜３１２ｄが、レンズユニット２００とフロントベース３０１の間で、且つボス３０３ａ〜３０３ｄと貫通穴３０４ａ〜３０４ｄとの間に生じる隙間を密閉されるよう配置される。その後レンズユニット２００が、ビス３１０ａ〜３１０ｄがビス穴３１１ａ〜３１１ｄを通って、前述の座面３０５より＋Ｚ方向へと突出したボス３０３ａ〜３０３ｄに対して締結されることにより、リアベース３０２に対して固定される。また、フロントベース３０１には更に、＋Ｚ方向からの入射光が通る為の開口部３１７と、後述するセンサー基板を取り付ける為のボス３１８ａ〜３１８ｃが設けられている。
【００１９】
次に、上述の構成に更にセンサーを取り付けた状態について説明する。
【００２０】
図４ａ、図４ｂはそれぞれセンサーユニット６００をフロントベース３０１に組み付ける前の分解斜視図であり、、図５はセンサーユニット６００をフロントベース３０１に組み付けた後の組図である。
【００２１】
センサーユニット６００はセンサー６０１、センサー基板６０２、センサー取り付け板金６０３からなる。
【００２２】
センサー取り付け板金６０３には、センサー６０１よりも大きな開口部６０４が設けられており、センサー６０１が実装されたセンサー基板６０２は、センサー６０１を−Ｚ方向からセンサー取り付け板金６０３の開口部６０４に通した後、センサー６０１の周囲と開口部６０４の間を接着することによりセンサー取り付け板金６０３に固定される。センサーユニット６００は、センサー取り付けビス６０５ａ〜６０５ｃがセンサー取り付け板金６０３のビス穴６０６ａ〜６０６ｃを通ってフロントベース３０１のボス３１８ａ〜３１８ｃと締結されることにより、フロントベース３０１に対してビス留めで固定される。図６はセンサーユニット６００をフロントベース３０１に組み付けた後の背面図（紙面表側が−Ｚ方向）である。
【００２３】
これより分かるように、調整ビス３０７ａ〜３０７ｃはセンサーユニット６００組み付け状態においても、―Ｚ方向から露出するような配置関係になっている。これはセンサーユニット６００を取り付けた状態においても、−Ｚ方向からの光学調整を行えるようにする為である。詳細は後述する。
【００２４】
次に図５及び図６の状態から、レンズユニット２００を光学調整する方法について説明する。図７ａは図６のＡ−Ａ断面の部分拡大図である。リアベース３０２は図７ａの状態においてコイルばね３０６ｂにより、−Ｚ方向の付勢力を受けている。この状態で調整ビス３０７ｂを緩めると、コイルばね３０６ｂの付勢力によってリアベース３０２もその分押し上げられ、調整ビス３０７ａ、調整ビス３０７ｃで支持された部分（軸Ｍ）を中心として、Ｄ方向への傾きが生じ、図７ｂに示すような状態になる。この時、リアベース３０２が傾くと、ビス３１０ａ〜３１０ｄによってリアベース３０２に締結されているレンズユニット２００も連れだってＤ方向へと傾く。
【００２５】
同様にして、調整ビス３０７ａ、調整ビス３０７ｃを緩めると、コイルばね３０６ａ、コイルばね３０６ｃの付勢力により、リアベース３０２がそれに対応して傾きが生じ、それとともにレンズユニット２００も連れだって傾く。上述のようにして、調整ビス３０７ａ〜３０７ｃの緩み量を各々調整してやることにより、リアベース３０２及びレンズユニット２００を任意の位置及び姿勢へ調整可能となる。
【００２６】
尚、本実施例においては、光学調整は調整ビス３０７ａ〜３０７ｃを緩める方向でのみ説明したが、リアベース３０２をフロントベース３０１に組み付ける際に、予めボス３１８ａ〜３１８ｃに対して浮かせた状態、すなわち、調整ビス３０７ａ〜３０７ｃを突き当たるまで締めこまない状態として、そこからの光学調整を行うことにより、調整ビス３０７ａ〜３０７ｃを締めこむ方向での調整を行うことも可能である。
【００２７】
また、前述した弾性部材３１２ａ〜３１２ｄは、光学調整によりレンズユニット２００がどのように移動したとしても、ボス３０３ａ〜３０３ｄと貫通穴３０４ａ〜３０４ｄの間に隙間が生じないよう、組み込み状態において十分チャージされているものとする。
【００２８】
最後に、上述の構成を含む、本発明の撮像装置全体について説明する。
【００２９】
図８ａは、本発明の実施形態に係る撮像装置本体１００の全体像を示したものであり、図８ｂは撮像装置本体１００に交換レンズ１０１を取り付けた状態を示している。
【００３０】
交換レンズ式である撮像装置本体１００には、交換レンズ１０１を取り付ける為の、バヨネット式のマウントユニット８００と、交換レンズ１０１をマウントユニット８００に取り付けた際に、交換レンズ１０１に設けられた図示しない凹形状と係合して回転止めとなるマウントピン１０３、操作ボタン１０４、レンズユニット２００を有している。マウントユニット８００はビス８１１ａ〜８１１ｄによって撮像装置本体１００に取り付けられる。またマウントピン１０３は図示しない弾性部材により、マウントユニット８００のレンズ取り付け面８０１よりも＋Ｚ方向に突出しており、操作ボタン１０４を−Ｚ方向に押し込むことにより、連動して−Ｚ方向に移動させることが可能である。よって、図８ｂのように交換レンズ１０１がマウントユニット８００に取り付けられた状態において操作ボタン１０４を押しこんでマウントピン１０３を−Ｚ方向に移動させることにより、マウントピン１０３と図示しない交換レンズ１０１の凹形状との係合を解除することが出来、交換レンズ１０１がマウントユニット８００より取り外し可能となる。尚、バヨネット式に関しては公知の為、説明を割愛する。また、レンズユニット２００はマウントユニット８００の径の内側に取り付けられており、ビス３１０ａ〜３１０ｄを取り外すことにより、＋Ｚ方向に取り外し可能となっている。
【００３１】
以上、第一の実施例で説明したように、本発明を適用することにより、被写体側以外の方向から光学調整を行うことが出来、且つ被写体側から光学ユニットが着脱可能である為、マウントアダプタ内にコンバータレンズ光学系を備える交換レンズ式の撮像装置における利便性を向上させることが出来る。
【００３２】
次に、本発明の第二の実施例について説明する。尚、第一の実施例と構成が同じ部分に関しては、説明を割愛する。図９は第二の実施例における、偏芯コロ９０４ａの詳細図である。
【００３３】
偏芯コロ９０４ａは、軸Ｐを中心として円筒形を為す軸部９０７と、軸部９０７と同心円であるビス穴９１２及びビス座９０８、軸部９０７の中心軸に対して偏芯した軸を中心として円筒形を為す偏芯軸部９０９、スリット溝９１０ａ〜９１０ｃ、及び後述するコロ座に接する当接面９１９から成る。
【００３４】
図１０ａ、図１０ｂは本発明の第二の実施例の構成を示した分解斜視図であり、図１１は図１０ａに示す偏芯コロ９０４ａ周りの拡大図である。尚、偏芯コロ９０４ｂ及び偏芯コロ９０４ｃは、偏芯コロ９０４ａと同一の形状となっている。
【００３５】
第二の実施例におけるリアベース９０２には、長手方向が光軸に平行なガイド溝９０３ａ〜９０３ｃと、ガイド溝９０３ａ〜９０３ｃと隣り合い、組立状態において偏芯コロ９０４ａ〜９０４ｃの当接面９１９ａ〜９１９ｃに接するコロ座９２３ａ〜９２３ｃが、角度等分に３箇所設けられている。偏芯コロ９０４ａの軸部９０７はガイド溝９０３ａの短手方向と勘合した状態で、フロントベース９０１に設けられたボス９０５ａに対して、ビス９１６により固定される。この時、ねじ部９１６ａがビス穴９１２を貫通してビス留めされるとともに、ねじ頭９１６ｂがビス座９０８と当接する。
【００３６】
偏芯コロ９０４ｂ、偏芯コロ９０４ｃに対しても、偏芯コロ９０４ａと同様の取り付けによりそれぞれフロントベース９０１に固定される。
【００３７】
また、レンズユニット２００の取り付けは第一の実施例と同様、ビス３１０ａ〜３１０ｄがビス穴３１１ａ〜３１１ｄを通って、フロントベース９０１の座面９１５より＋Ｚ方向へと突出したボス９１３ａ〜９１３ｃに対して締結されることにより、リアベース３０２に対して固定される。
【００３８】
図１２は図１０ａ、図１０ｂの組み立て後の図であり、図１３ａは図１２の部分拡大図である。
【００３９】
図１３ａの状態において、スリット溝９１０ａ〜９１０ｃに適合する工具（図示せず）を用いて、偏芯コロ９０４ａをＥ方向に回転させると、偏芯コロ９０４ａは軸Ｐを中心にして回転し、図１３ｂに示すように、偏芯軸部９０９の外形の偏芯分（距離Ｓ）だけリアベース９０２が押されてＦ方向に移動する。この時の動きは偏芯コロ９０４ｂ、偏芯コロ９０４ｃで固定された部分を軸とした回転運動になる。そして、実施例１と同様に、リアベース９０２が移動した分、レンズユニット２００も連れだって傾く。同様に、偏芯コロ９０４ｂ、偏芯コロ９０４ｂを回転させることによりリアベース９０２がそれに対応して傾きが生じ、それとともにレンズユニット２００も連れだって傾く。上述のようにして、偏芯コロ９０４ａ〜９０４ｃを用いてリアベース９０２及びレンズユニット２００を任意の位置及び姿勢へ調整可能となる。尚、上述した偏芯コロ９０４ａ〜９０４ｃの回転による光学調整は、Ｅ方向だけでなく、Ｅ方向とは逆に回転させることによる調整ももちろん可能である。
【００４０】
以上、本発明の第二の実施例を適用することにより、第一の実施例と同様、被写体側から着脱可能なユニットと、被写体側以外の方向から光学調整を行うことのできる機構を両立させ、マウントアダプタ内にコンバータレンズ光学系を備える交換レンズ式の撮像装置における利便性を向上させることが出来る。更に、レンズユニットの調整を径方向から行えることにより、第一の実施例と異なり、調整部とセンサー基板が光軸方向において投影上被っていても問題ない為、より自由度の高い構成が可能となる。
【００４１】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１００  撮像装置本体、１０１  交換レンズ、１０３  マウントピン、
１０４  操作ボタン、２００  レンズユニット
【図１ａ】
2020056852.tif 000003
【図１ｂ】
2020056852.tif 000004
【図２】
2020056852.tif 000005
【図３】
2020056852.tif 000006
【図４ａ】
2020056852.tif 000007
【図４ｂ】
2020056852.tif 000008
【図５】
2020056852.tif 000009
【図６】
2020056852.tif 000010
【図７ａ】
2020056852.tif 000011
【図７ｂ】
2020056852.tif 000012
【図８ａ】
2020056852.tif 000013
【図８ｂ】
2020056852.tif 000014
【図９】
2020056852.tif 000015
【図１０ａ】
2020056852.tif 000016
【図１０ｂ】
2020056852.tif 000017
【図１１】
2020056852.tif 000018
【図１２】
2020056852.tif 000019
【図１３ａ】
2020056852.tif 000020
【図１３ｂ】
2020056852.tif 000021