(57)【要約】【課題】監視用カメラなどのＣＣＤカメラにおいて、フランジバック調整の際に、光軸のズレを抑えることができ、ＣマウントレンズとＣＳマウントレンズとの交換装着作業が容易に行える撮像装置を提供する。【解決手段】本発明のフランジバック調整機構は、フロントフレーム１０とセンサ基板取付フレーム１２との間にフランジバック調整バネ１４を入れ、センサ基板取付フレーム１２に前方から力が加わる構造をとる。フランジバック調整ダイヤル１１の内側面には等間隔に３つのフランバック調整用の突起１１ａがあり、この３点でセンサ基板取付フレーム１２を支え、フランジバック調整バネ１４との釣り合いを保つようになっている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ本体部にマウントレンズが交換可能に取り付けられるレンズ取付部を有し、前記レンズ取付部の前記マウントレンズが取り付く面とは異なる側に、前記レンズ取付部の光軸上に固体撮像素子が配設され、前記マウントレンズの交換に際して前記固体撮像素子が光軸に沿って合焦できるようにした撮像装置であって、
前記レンズ取付部の前記マウントレンズが取り付く面とは異なる面に光軸と平行に立設された支柱と、
前記支柱に嵌入されて、光軸に沿って直進移動するガイド付き孔部と、前記固体撮像素子を保持する固体撮像素子保持部と、外周面に段差を設け、段差面にスロープを形成した円筒部とから成るフレームと、
前記支柱に挿入され、前記レンズ取付部と前記フレームとの間に押圧された状態で配設された弾性体と、
円筒型の外形形状を成し、内周面に突起を有し、当該内周面が前記フレームの外周面と重なり合うとともに、前記突起が前記フレームの前記円筒部の段差面に当接することで前記フレームとの結合が為される回転移動筒とを備え、
前記回転移動筒を前記レンズ取付部に回転自在に取り付け、前記回転移動筒の前記内周面が前記フレームの外周面と重なり合った状態で前記回転移動筒を回転させると、前記回転移動筒の前記内周面に設けた突起が前記フレームの前記円筒部の段差面のスロープに沿って摺動することにより、前記フレームが光軸に沿って前後移動することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に係り、特にレンズ交換に伴うフランジバック調整機構を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子（以下、単にＣＣＤという）を用いた産業用や監視用等のレンズ交換式のカメラにおいては、レンズマウントのマウント面から、ＣＣＤ面までの距離（フランジバック）の長さはレンズマウントの規格によって厳密に決められている。フランジバックの長さには高い精度が求められており、フランジバック長が正確でないと、レンズが所定の性能を発揮できない。
そこで、レンズ交換式のカメラには、フランジバック長を調整するための機構が備えられており、従来のフランジバック調整機構について図面を参照して説明する。
【０００３】
図５は、従来の監視用ＣＣＤカメラのフランジバック調整機構を説明するための前方分解斜視図である。フランジバック調整機構１００は、主に、監視用ＣＣＤカメラ（図示せず）の前方に配置されるフロントフレーム１０１と、レンズをフロントフレーム１０１の前方にマウントするためのマウントリング１０２と、フロントフレーム１０１とマウントリング１０２との間に装着され、前後（光軸）方向でのフランジバックを調整するためのフランジバック調整リング１０３と、ＣＣＤ１０５とＣＣＤ１０５を駆動するためのセンサ基板１０７とが取り付けられるセンサ基板取付フレーム１０４とで構成される。
また、図５に示すように、ＣＣＤ１０５は、前方からセンサ基板取付フレーム１０４に設けられた２箇所のネジ孔にビス１０５ａでねじ締め固定される。また、センサ基板１０７は、絶縁シート１０６を挟んだ状態で、後方からセンサ基板取付フレーム１０４に設けられた２箇所のネジ孔に図示しない２本のビスでねじ締め固定された後、ＣＣＤ１０５とセンサ基板１０７とが電気接続される。
また、センサ基板取付フレーム１０４には、昼夜でフィルタを切り換えるためのアクチュエータを備えたフィルタ切替器１０８がビス１０８ａで前方からねじ締め固定される。
そして、センサ基板取付フレーム１０４は、ＣＣＤ１０５とセンサ基板１０７とフィルタ切替器１０８とが取り付けられた後、フロントフレーム１０１の後方からフロントフレーム１０１の背面に設けられた図示しないネジ孔にビス１０４ａでねじ締め固定される。
【０００４】
また、フロントフレーム１０１の中央に設けた雌ネジ部には、フランジバック調整リング１０３の外周に形成された雄ネジ部が嵌合し、フランジバック調整リング１０３を回転させることによりフランジバック調整リング１０３が前後方向（光軸方向）に移動する。  
また、フロントフレーム１０１には、フランジバック調整リング１０３をフロントフレーム１０１に嵌合させた後、フランジバック調整リング１０３を所定の位置で固定するための調整リング固定ビス１０３ａが螺合するためのネジ孔が２箇所形成されている。
【０００５】
以上のように構成されたフランジバック調整機構１００では、マウントリング１０２に所望のレンズを装着した後、レンズを装着したマウントリング１０２をフランジバック調整リング１０３に装着する。そして、フランジバック調整リング１０３をフロントフレーム１０１に装着した状態で回転することによって、マウントリング１０２に装着されたレンズとセンサ基板取付フレーム１０４に取り付けられたＣＣＤ１０５との間の距離、すなわち、フランジバックを調整することができる。また、フランジバック調整後に、調整リング固定ビス１０３ａで締め付けることにより、フランジバック調整リング１０３の位置決めを行う。
しかし、上記したフランジバック調整方法では、フランジバック調整リング１０３を指で回す際に、節度感がないために微調整が難しく、また、調整リング固定ビス１０３ａでの締め付けによって、フランジバック調整リング１０３の中心、すなわち、マウントレンズの光軸にズレが生じてしまうという問題があった。
また、マウントレンズにオートアイリスレンズを用いた場合、フランジバックを調整する際に、フランジバック調整リング１０３とともにオートアイリスレンズも回転することから、オートアイリスレンズに実装されているＣＣＤカメラ本体との接続ケーブルを外さなくてはいけないという問題があった。
【０００６】
また、ＣＣＤを用いたＣＣＤカメラでは、フランジバック長が１２．５ｍｍのＣＳマウントレンズと、フランジバック長が１７．５２６ｍｍのＣマウントレンズが使用用途によって使い分けられている。
例えば、ＣマウントレンズからＣＳマウントレンズに切り替えてＣＣＤカメラを使用する場合には、上記図５の従来例において、マウントリング１０２を外し、フランジバック調整リング１０３にＣＳマウントレンズを直接装着する。
【０００７】
そこで、特許文献１には、ＣマウントレンズとＣＳマウントレンズとの焦点位置にＣＣＤ素子の位置を切り替えると同時に、焦点位置を微調整することのできる撮像装置の技術が記載されている。また、特許文献１の〔０００９〕には、カメラ本体部に固定される固定ブロックと、固定ブロックの摺動面に片持ち式にガイドされ、ＣＣＤ素子が保持された状態で光軸方向に摺動可能にされるようにした可動ブロックと、固定ブロックにカム回転軸を備え回転可能に支持されたカム体に偏心カムピンを有し、この偏心カムピンが可動ブロックに形成されたカム長溝に係合され、カム回転軸を回転することで偏心カムピンを介して可動ブロックと共にＣＣＤ素子を移動しＣマウントレンズ及びＣＳマウントレンズの位置に合焦するようにしたカム機構とを備え、カム機構は、Ｃマウントレンズ及びＣＳマウントレンズの精密な合焦位置を偏心カムピンの上死点付近及び下死点付近で微調整できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３３３５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の発明では、ＣＣＤ素子を保持する可動ブロックがカメラ本体部に固定される固定ブロックの摺動面に片持ち式にガイドされた状態で光軸方向に摺動することから、固定ブロックの摺動面に沿って可動ブロックを移動させた際に、可動ブロックに保持されたＣＣＤ素子の光軸にズレが生じ易いという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に鑑みなされたものであり、監視用カメラなどのＣＣＤカメラにおいて、フランジバック調整の際に、光軸のズレを抑えることができ、ＣマウントレンズとＣＳマウントレンズとの交換装着作業が容易に行える撮像装置を提供することを目的とする。また、フランジバック調整における微調整の幅をＣマウントレンズとＣＳマウントレンズでそれぞれ設定することができ、より使用頻度の高いマウントでのフランジバック調整をきめ細かく行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の請求項１に係る発明は、カメラ本体部にマウントレンズが交換可能に取り付けられるレンズ取付部を有し、前記レンズ取付部の前記マウントレンズが取り付く面とは異なる側に、前記レンズ取付部の光軸上に固体撮像素子が配設され、前記マウントレンズの交換に際して前記固体撮像素子が光軸に沿って合焦できるようにした撮像装置であって、前記レンズ取付部の前記マウントレンズが取り付く面とは異なる面に光軸と平行に立設された支柱と、前記支柱に嵌入されて、光軸に沿って直進移動するガイド付き孔部と、前記固体撮像素子を保持する固体撮像素子保持部と、外周面に段差を設け、段差面にスロープを形成した円筒部とから成るフレームと、
前記支柱に挿入され、前記レンズ取付部と前記フレームとの間に押圧された状態で配設された弾性体と、円筒型の外形形状を成し、内周面に突起を有し、当該内周面が前記フレームの外周面と重なり合うとともに、前記突起が前記フレームの前記円筒部の段差面に当接することで前記フレームとの結合が為される回転移動筒とを備え、前記回転移動筒を前記レンズ取付部に回転自在に取り付け、前記回転移動筒の前記内周面が前記フレームの外周面と重なり合った状態で前記回転移動筒を回転させると、前記回転移動筒の前記内周面に設けた突起が前記フレームの前記円筒部の段差面のスロープに沿って摺動することにより、前記フレームが光軸に沿って前後移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、監視用カメラなどのＣＣＤカメラにおいて、フランジバック調整の際に、光軸のズレを抑えることができ、ＣマウントレンズとＣＳマウントレンズとの交換装着作業が容易に行えるという効果がある。また、フランジバック調整における微調整の幅をＣマウントレンズとＣＳマウントレンズでそれぞれ設定することができ、より使用頻度の高いマウントでのフランジバック調整をきめ細かく行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態のフランジバック調整機構を備えた監視用ＣＣＤカメラの外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のフランジバック調整機構を備えた監視用ＣＣＤカメラの前方分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態のフランジバック調整機構のフランジバック調整ダイヤルの詳細図である。
【図４】本発明の一実施形態のフランジバック調整機構のセンサ基板取付フレームの詳細図である。
【図５】従来の監視用ＣＣＤカメラのフランジバック調整機構を説明するための前方分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明のフランジバック調整機構を備えた監視用ＣＣＤカメラの一実施例について、図１、図２、図３及び図４を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態のフランジバック調整機構を備えた監視用ＣＣＤカメラの外観斜視図である。また、図２は、本発明の一実施形態のフランジバック調整機構を備えた監視用ＣＣＤカメラの前方分解斜視図である。また、図３は、本発明の一実施形態のフランジバック調整機構のフランジバック調整ダイヤルの詳細図である。また、図４は、本発明の一実施形態のフランジバック調整機構のセンサ基板取付フレームの詳細図である。
【００１５】
本発明の一実施形態のフランジバック調整機構を備えた監視用ＣＣＤカメラは、図１に示すように、カメラ本体部１の前面にマウントレンズ取付部２を有し、このマウントレンズ取付部２にＣマウントレンズ３または図示しないＣＳマウントレンズが交換可能に取り付けられる。
そこで、本発明のカメラ本体部１の構成、並びにフランジバック調整機構について、図２を使って説明する。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態のフランジバック調整機構を備えた監視用ＣＣＤカメラの前方分解斜視図である。カメラ本体部１は、主に、フロントフレーム１０と、リアフレーム３０と、カバー４０と、ベース５０とから構成され、また、フランジバック調整機構を構成する部品は、全てフロントフレーム１０に取り付けられている。
なお、６０は、ＣＣＤカメラを三脚に取り付けるための三脚用取付ベースであり、ベース５０にビス６０ａでねじ締め固定される。
【００１７】
本発明の一実施形態の監視用ＣＣＤカメラのフランジバック調整機構は、主に、レンズをマウントするための雌ネジから成るマウントレンズ取付部２を有するフロントフレーム１０と、フランジバックを調整するためのフランジバック調整ダイヤル１１と、フランジバック調整ダイヤル１１の内側面１１ｃに形成された３つのフランジバック調整用の突起１１ａが当たるスロープ面（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）付き段差（３箇所）を外側面１２ｆに有し、フランジバック調整ダイヤル１１を回転させた時に、突起１１ａがスロープ面に沿って摺動することにより前後（光軸）方向に移動するセンサ基板取付フレーム１２と、フロントフレーム１０の背面側に設けた図示しない２箇所のネジ孔に螺合するためのネジ部を片方に有し、センサ基板取付フレーム１２の２箇所のボス孔１２ｄと嵌合し、センサ基板取付フレーム１２の光軸方向のガタツキを抑える２つの支柱１４と、支柱１４に挿入され、フロントフレーム１０とセンサ基板取付フレーム１２との間に組み込まれ、センサ基板取付フレーム１２をフロントフレーム１０の背面側に押し付けるよう作用する２つのフランジバック調整バネ１４と、フランジバック調整ダイヤル１１がセンサ基板取付フレーム１２に嵌合した状態で、フランジバック調整ダイヤル１１の背面側リブ１１ｂを押さえ、フロントフレーム１０に所定の間隙を設けて固定するための固定フレームＡ１５と、固定フレームＢ１６とで構成される。  
【００１８】
また、図２に示すように、センサ基板取付フレーム１２には、ＣＣＤ１７が、前方からセンサ基板取付フレーム１２に設けられた左右２箇所ずつのネジ孔に２つの押え金具１８を介してビス１８ａでねじ締め固定され、また、センサ基板Ａ２０及びセンサ基板Ｂ２１が、絶縁シート２２を挟んだ状態で、後方からセンサ基板取付フレーム１２に設けられた２箇所のネジ孔に２本のビス２０ａでねじ締め固定された後、ＣＣＤ１７とセンサ基板Ｂ２１とが電気接続される。
また、センサ基板取付フレーム１２には、昼夜でフィルタを切り換えるためのアクチュエータを備えたフィルタ切替器２５がビス２５ａで前方からねじ締め固定される。
【００１９】
ここで、本発明の一実施形態のフランジバック調整機構の組み立て方法について、図２、図３及び図４を参考に説明する。
まず、上記のように、センサ基板取付フレーム１２に、ＣＣＤ１７とセンサ基板Ａ２０とセンサ基板Ｂ２１とフィルタ切替器２５を取り付ける。
次に、フランジバック調整ダイヤル１１の内側面１１ｃの３箇所の突起１１ａをセンサ基板取付フレーム１２の３箇所の切り欠き１２ｅに合わせて挿入した後、フランジバック調整ダイヤル１１を半時計方向に回転させることで、フランジバック調整ダイヤル１１の３箇所の突起１１ａがセンサ基板取付フレーム１２のスロープ面（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）に当たることで、前後方向に抜けない状態となる。また、フランジバック調整ダイヤル１１の内側面１１ｃがセンサ基板取付フレーム１２の外側面１２ｆに接した状態で回転可能となる。
次に、フランジバック調整ダイヤル１１をセンサ基板取付フレーム１２に取り付けた状態で、フロントフレーム１０に螺着した２箇所の支柱１３に、２つのフランジバック調整バネ１４を挿入し押圧しながら、センサ基板取付フレーム１２のボス孔１２ｄを嵌合させる。
次に、フランジバック調整ダイヤル１１をフロントフレーム１０に回転自在に固定するために、固定フレームＡ１５でフランジバック調整ダイヤル１１の背面側リブ１１ｂの向かって左側部を押さえるように、後方からフロントフレーム１０に設けた図示しない３箇所のネジ孔に３本のビス１５ａでねじ締め固定する。また、固定フレームＢ１６でフランジバック調整ダイヤル１１の背面側リブ１１ｂの向かって右側部を押さえるように、後方からフロントフレーム１０に設けた図示しない２箇所のネジ孔に２本のビス１６ａでねじ締め固定する。
更に、クリックバネ２６を間に挟んだ状態で、フロントフレーム１０の上方に設けた図示しないネジ孔にビス２６ａでねじ締め固定する。
【００２０】
上記したように、本発明のフランジバック調整機構は、フロントフレーム１０とセンサ基板取付フレーム１２との間にフランジバック調整バネ１４を入れ、センサ基板取付フレーム１２に前方から力が加わる構造をとる。フランジバック調整ダイヤル１１の内側面には等間隔に３つのフランバック調整用の突起１１ａがあり、この３点でセンサ基板取付フレーム１２を支え、フランジバック調整バネ１４との釣り合いを保つようになっている。
【００２１】
次に、本発明の一実施形態のフランジバック調整機構によるフランジバック調整方法について説明する。
センサ基板取付フレーム１０の外側面１２ｆには，フランジバック調整用にスロープ面１２ａ、１２ｂ及び１２ｃを備えた段差が形成されている。このスロープは、図４に示すように、Ｃマウント側フランジバック調整スロープ面１２ａと、Ｃマウント・ＣＳマウント切替用スロープ面１２ｂと、ＣＳマウント側フランジバック調整スロープ面１２ｃの３つから構成され、１２０度ごとに同じパターンが繰り返される。センサ基板取付フレーム１２には、上記したように、フロントフレーム１０の後方からバネによる力が加わっているため、フランジバック調整ダイヤル１１を回転させると、図３に示した３つのフランバック調整用の突起１１ａがこのスロープ面上を滑るように移動し、前後（光軸）方向の距離、すなわち、フランジバックが変わる機構となっている。
また、フランジバック調整ダイヤル１１の外側面には細かな溝１１ｄが刻まれ、この溝１１ｄの谷間をクリックバネ２６でフランジバック調整ダイヤル１１の中心に向かって押さえつけることによりフランジバック調整ダイヤル１１を固定している。フランジバック調整ダイヤル１１を左右に微動させることでクリックバネ２６が押さえつける谷間が一つとなりに移り、これを1クリックと定義し、これを最小単位としてフランジバックを調整することができる。
【００２２】
また、本発明の他の実施形態の監視用ＣＣＤカメラのフランジバック調整機構においては、図４に示すセンサ基板取付フレーム１２のスロープ面の傾斜をＣマウント側フランジバック調整スロープ面１２ａとＣＳマウント側フランジバック調整スロープ面１２ｃとで変えられることをその特徴としている。使用頻度が少ないマウントでのフランジバック調整に使用するフランジバック調整ダイヤル１１の回転角度を小さくするため調整スロープの傾斜を大きくすることで、使用頻度が多いマウントでのフランジバック調整に使用する調整ダイヤルの回転角度を大きくすることができる。これにより使用頻度が高いマウントでの調整スロープの傾斜を小さくすることが可能となり、ダイヤルを回転させた際のフランジバック変化量が小さくなるため、より細かな調整が可能となる。
【００２３】
以上説明したように、本発明により、使用頻度が高いマウントレンズのフランジバックをより細かく調整できるため、ズームレンズなど繊細なフランジバック調整が必要な場合にも十分な性能を発揮できるようになる。
【符号の説明】
【００２４】
１：カメラ本体部、２：マウントレンズ取付部、３：Ｃマウントレンズ、１０：フロントフレーム、１１：フランジバック調整ダイヤル、１１ａ：突起、１１ｂ：背面側リブ、１１ｃ：内面側、１１ｄ：溝、１２：センサ基板取付フレーム、１２ａ：Ｃマウント側フランジバック調整スロープ面、１２ｂ：Ｃマウント・ＣＳマウント切替用スロープ面、１２ｃ：ＣＳマウント側フランジバック調整スロープ面、１２ｄ：ボス孔、１２ｅ：切り欠き部、１２ｆ：外側面、１３：支柱、１４：フランバック調整バネ、１５：固定フレームＡ、１５ａ：ビス、１６：固定フレームＢ、１６ａ：ビス、１７：ＣＣＤ、１８：押え金具、１８ａ：ビス、２０：センサ基板Ａ、２０ａ：ビス、２１：センサ基板Ｂ、２２：絶縁シート、２５：フィルタ切替器、２５ａ：ビス、２６：クリックバネ、２６ａ：ビス、３０：リアフレーム、４０：カバー、５０：ベース、６０：三脚用取付ベース、６０ａ：ビス、１００：フランジバック調整機構、１０１：フロントフレーム、１０２：マウントリング、１０３：フランジバック調整リング、１０３ａ：調整リング固定ビス、１０４：センサ基板取付フレーム、１０４ａ：ビス、１０５：ＣＣＤ、１０５ａ：ビス、１０６：絶縁シート、１０７：センサ基板、１０８：フィルタ切替器、１０８ａ：ビス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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