(57)【要約】【課題】簡単な構造でレンズを確実に固定でき、ネジの緩みも防止できるレンズ位置調整機構を提供する。【解決手段】レンズ枠２２周面には、セルフタップネジ５０がねじ込まれるねじ込み用溝４２が形成されている。レンズ枠２２を回動操作させて所望の焦点調整位置にレンズ枠２２を位置決めした後、位置決め孔４８を介してセルフタップネジ５０をねじ込み用溝４２にねじ込む。セルフタップネジ５０はねじ込み用溝４２に強固に固定される。これとともに位置決め孔４８の幅寸法がセルフタップネジ５０のネジ部の径（寸法ｔ）と略同寸法に形成されていることから、レンズ枠２２の回転が規制される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のレンズ群を固定筒に対して光軸方向に前後移動させて前記レンズ群の位置を調整し、該調整した位置に前記レンズ群を固定するレンズ位置調整機構において、
前記レンズ群を保持するレンズ枠と、
前記レンズ枠の回動によって前記レンズ枠を前記固定筒に対して光軸方向に前後移動させる移動機構と、
前記レンズ枠の周方向に形成された溝と、
前記レンズ枠が光軸方向に対して所定の移動範囲内に位置する場合に前記レンズ枠の溝の一部を臨むように前記固定筒に穿設された位置決め孔と、
前記位置決め孔を挿通させて前記溝に係合部材を係合させるとともに、該係合部材を前記位置決め孔に係止させることによって前記レンズ枠の回動を規制する回動規制手段と、を備えたことを特徴とするレンズ位置調整機構。
【請求項２】
前記係合部材は、前記溝にタップを形成するセルフタップネジであることを特徴とする請求項１に記載されたレンズ位置調整機構。
【請求項３】
前記位置決め孔は、光軸方向に沿った長孔で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたレンズ位置調整機構。
【請求項４】
前記移動機構は、前記レンズ枠と前記固定筒のいずれか一方に突設されたカムピンと他方に形成されたカム溝との係合によって、前記レンズ枠の回動に伴い前記レンズ枠を前記固定筒に対して光軸方向に前後移動させることを特徴とする請求項１ないしは請求項３のいずれか１項に記載されたレンズ位置調整機構。
【請求項５】
前記移動機構は、前記レンズ枠に形成されたネジ部と前記固定筒に形成されたネジ部との螺合によって、前記レンズ枠の回動に伴い前記レンズ枠を前記固定筒に対して光軸方向に前後移動させることを特徴とする請求項１ないしは請求項３のいずれか１項に記載されたレンズ位置調整機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ位置調整機構に係り、特に監視カメラなどに使用されるレンズ位置調整機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラや車載カメラなどでは、所定の位置にカメラを設置して、決められた距離の被写体を永続的に撮影することが多くある。このような用途に使用される撮影レンズとして、ピント調整後、そのピント位置が変動しないようにピント位置を完全に固定できるようにしたものが知られている。例えば、現在提供されている単焦点レンズには、次のようなレンズ位置調整機構を備えたものがある。単焦点レンズを構成するレンズ群全体は１つのレンズ枠に保持されており、そのレンズ枠は、回動と共に固定筒（固定鏡胴）に対して光軸方向に前後移動するようになっている。従って、レンズ枠を回動操作することによってピント調整を行うことができる。一方、固定筒にはネジ孔が設けられており、ピント調整を行った後、そのネジ孔からネジをねじ込み、レンズ枠の外周部をネジ先端で押さえつけることによってレンズ枠を所望の位置に固定することができるようになっている。従って、ピント調整した位置でレンズ枠を固定することによって、ピント位置を固定することができる（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３３１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このようなレンズ位置調整機構では、ネジによってレンズ枠を光軸方向と略垂直方向に押えつける（加圧する）構造のためにレンズ枠が倒れ、レンズ光軸と固定筒の中心軸とが偏芯する。したがって、ピント調整後のレンズ固定作業が煩雑となる問題があった。また、ネジの緩みによって生じるレンズ枠のガタなどにより、固定後に前述した偏芯やピントずれが発生するなどして光学性能を維持できない不具合があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造でレンズを確実に固定でき、さらにネジの緩みも防止できるレンズ位置調整機構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】
【０００５】
本発明は前記目的を達成するために、所定のレンズ群を固定筒に対して光軸方向に前後移動させて前記レンズ群の位置を調整し、該調整した位置に前記レンズ群を固定するレンズ位置調整機構において、前記レンズ群を保持するレンズ枠と、前記レンズ枠の回動によって前記レンズ枠を前記固定筒に対して光軸方向に前後移動させる移動機構と、前記レンズ枠の周方向に形成された溝と、前記レンズ枠が光軸方向に対して所定の移動範囲内に位置する場合に前記レンズ枠の溝の一部を臨むように前記固定筒に穿設された位置決め孔と、前記位置決め孔を挿通させて前記溝に係合部材を係合させるとともに、該係合部材を前記位置決め孔に係止させることによって前記レンズ枠の回動を規制する回動規制手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、位置決め孔を介して溝に係合部材を嵌めこむと、係合部材が溝に係合されると同時に、位置決め孔に係合部材が係止される。これにより溝と係合部材とで、レンズ枠（レンズ）と固定筒とを確実に固定できる。ここで、係合部材としては、たとえばそれ自体がゴム状の弾性特性を備えるとともに、溝や位置決め孔の幅よりも嵌入部分の寸法がやや大きく形成され、溝や位置決め孔に嵌めこむと変形して溝や位置決め孔と強固に固定されるものや、溝や位置決め孔に楔状に打ち込まれるものなどが挙げられる。また、レンズ枠と固定筒とを強固に固定させるため、たとえば溝や位置決め孔にタップを形成するセルフタップネジなどを用いてもよい。これにより、簡単な構造でレンズ枠と固定筒とを固定でき、たとえば製造コストを削減できる。
【０００７】
請求項２に記載された本発明は、係合部材は、溝にタップを形成するセルフタップネジであることを特徴としている。セルフタップネジ（タッピングネジ）を用いたので、レンズ枠の溝にタップが形成され、セルフタップネジをレンズ枠に強固に固定でき、レンズ枠と固定筒とを確実に固定できる。また、セルフタップネジによってレンズ枠を加圧することなくレンズ枠を固定筒に固定でき、レンズ倒れによるレンズ光軸の偏芯を防止できる。溝にタップが形成されることから、セルフタップネジの緩みも防止できる。
【０００８】
ここで、本明細書における「セルフタップネジ」とは、たとえばタッピングネジやもくネジなどとも呼ばれるものがあげられる。すなわち、ネジ外径より小さく、かつネジ山が形成されていない、またはネジ山を形成するための補助ネジ山が形成された孔（下穴、ボス）に、ネジ自体でネジ山を刻みながら締め付けていくセルフタップ機能を備えたネジに類似の機構全般を広く意味するものとする。
【０００９】
請求項３に記載された本発明によれば、位置決め孔は、光軸方向に沿った長孔で形成されているので、光軸方向に沿って移動するレンズ枠の位置に関わらず、レンズ枠を固定筒に固定できる。なお、位置決め孔の長手方向の有効長さは、ピント調整によりレンズ枠が移動しても係合部材が溝に嵌入できる長さに設定する。また、位置決め孔の幅はネジ外径と略同寸法に形成することが望ましい。これにより、レンズ枠の回転方向のガタを効率よく規制できる。
【００１０】
請求項４に記載された本発明によれば、移動機構は、レンズ枠と固定筒のいずれか一方に突設されたカムピンと他方に形成されたカム溝との係合によって、レンズ枠の回動に伴いレンズ枠を固定筒に対して光軸方向に前後移動させる。すなわち、カムピンとカム溝によってレンズ枠の光軸方向のガタを無くし、さらに係合部材によってレンズ枠の回転方向のガタを無くすことができる。これによって、レンズ枠を固定筒に確実に位置決め、固定することができる。
【００１１】
請求項５に記載された本発明によれば、移動機構は、レンズ枠に形成されたネジ部と固定筒に形成されたネジ部との螺合によって、レンズ枠の回動に伴いレンズ枠を固定筒に対して光軸方向に前後移動させる。ここで、レンズ枠に形成されたネジ部と固定筒に形成されたネジ部の例としては、レンズ枠の光軸方向のガタを無くすためにヘリコイドネジが好適に用いられる。ヘリコイドネジによってレンズ枠の光軸方向のガタを無くすとともに、係合部材によってレンズ枠の回転方向のガタを無くすことができる。これによって、レンズ枠を固定筒に確実に位置決め、固定できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レンズ枠を押さえつけずに固定できるので、レンズ光軸の偏芯を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ位置調整機構の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１４】
図１は、本発明に係るレンズ位置調整機構が適用される監視カメラ１０のレンズ鏡筒１２を模式的に示す側面図である。同図に示すようにこのレンズ鏡筒１２は、基板１４、ＣＣＤ（撮像素子）１６、固定鏡胴（固定筒）１８などのほか、レンズ（群）２０を備えるレンズ枠２２および、レンズ位置調整機構３０などから構成される。なお、レンズ２０はたとえば焦点距離が固定の単焦点レンズを構成するレンズ群を示すものとする。
【００１５】
基板１４は、壁面２４への監視カメラ１０取り付け用のハウジング２６に不図示のネジなどを介して取り付けられており、この基板１４にはＣＣＤ１６がブラケット２８を介して取り付けられている。
【００１６】
固定鏡胴１８は、位置決め用ボス２７によって前記基板１４に位置決めされて、その基部が不図示のネジによって固定されている。
【００１７】
ＣＣＤ１６の受光面側（すなわちＣＣＤ１６の図１紙面左側）には、ＣＣＤ１６を保護するためのカバーガラス３２が取り付けられている。カバーガラス３２の前面には、固定鏡胴１８に支持されたＩＲカットフィルタ（またはローパスフィルタ）３４が配置される。
【００１８】
なお、符号３６はフィルタ３４を光軸Ｌ（図１の一点鎖線）に対して固定するための弾性部材である。この光軸Ｌは、レンズ鏡胴１２内に入射した被写体光が通過する光路を示すもので、レンズ２０、ＩＲカットフィルタ３４、カバーガラス３２などを透過した被写体光はＣＣＤ１６まで到達し、ＣＣＤ１６の受光面にて被写体の画像として結像する。
【００１９】
なお、図には示さないが、レンズ鏡胴１２内にはこのほかにも光量調整用の絞りなど、撮影に必要な既存の機器が適宜配置されているものとする。
【００２０】
つぎに、レンズ位置調整機構３０について説明する。レンズ枠２２は、固定鏡胴１８に回動自在に保持され、光軸Ｌを中心に回動する。レンズ枠２２にはその周面にリード（カム）溝４０および、ねじ込み用溝４２が形成されている。固定鏡胴１８の内周面にはカムピン４４が突設されており、このカムピン４４が前記リード溝４０と係合する。後述するが、ねじ込み用溝４２にはセルフタップネジ５０がねじ込まれる。
【００２１】
図２は、これらリード溝４０とねじ込み用溝４２のそれぞれの位置を、レンズ枠２２の外周に対して展開して示した模式図である。リード溝４０は、同図に示すようにねじ込み用溝４２に対してやや傾斜するように形成されている。カムピン４４が前記リード溝４０に係合することによって、レンズ枠２２がカムピン４４にガイドされる。すなわち、レンズ枠２２を回動操作すると（図２矢印Ａ）、リード溝４０とカムピン４４との交差位置がリード溝４０に沿って変位し、その変位に従いレンズ枠２２が光軸方向に沿って移動（図２矢印Ｂ）する移動機構が構成される。
【００２２】
固定鏡胴１８（図１参照）にはセルフタップネジ５０が挿入される位置決め孔４８が形成されている。この位置決め孔４８は、光軸方向に沿った長孔で形成され、長手方向の有効長さがセルフタップネジ５０のネジ部の径（寸法ｔ）よりも長く設定されている。具体的には、レンズ枠２２の光軸方向への移動可能な範囲内において、ねじ込み用溝４２の一部を臨むような長さの長孔に設定される。これにより、レンズ枠２２の位置に関わらず、位置決め孔４８からセルフタップネジ５０をねじ込み用溝４２にねじ込める。
【００２３】
一方、位置決め孔４８の幅寸法は、セルフタップネジ５０挿入時にセルフタップネジ５０と位置決め孔４８のガタが最小限となるように、ネジ部の径（寸法ｔ）と略同寸法に形成される。
【００２４】
なお、符号２３は、レンズ枠２２を固定鏡胴１８に挿入する際に、固定鏡胴１８のカムピン４４をリード溝４０まで通すための組み立て用の切り欠き部である。
【００２５】
図１に示したように、このようなレンズ鏡筒１２は、たとえば透明度の高いアクリル製やポリカーボネイト製の半球状カバー６０にて覆われている。半球状カバー６０の後側にはネジ部６２が形成され、このネジ部６２を介して半球状カバー６０はハウジング２６に支持される。なお、ＣＣＤ１６は、監視カメラ１０外に配置された図示しない基盤などと回路接続されているものとする。
【００２６】
以下には、本発明のレンズ位置調整機構の作用を説明する。
【００２７】
まず焦点（ピント）調整について説明する。図１において、はじめに半球状カバー６０を取り外し、レンズ枠２２を回動操作して所望の焦点調整位置にレンズ枠２２を位置決めする。レンズ枠２２のリード溝４０と固定鏡胴１８のカムピン４４による送り作用によって、レンズ枠２２が光軸Ｌ方向に沿って前後移動され、焦点調整が行なえる。なお、当該焦点調整は、作業者によってＣＣＤ１６を介して取り込まれた画像を別途モニタなどに映し出して調整してもよいし、自動焦点調整装置（不図示）などを用いて調整してもよい。
【００２８】
ついで、位置決め孔４８を介してセルフタップネジ５０をねじ込み用溝４２にねじ込み、レンズ枠２２の位置を固定する。図２において、ねじ込み用溝４２にはセルフタップネジ５０によってネジ山４２Ａが形成され、セルフタップネジ５０がレンズ枠２２に強固に固定される。このとき、ねじ込み用溝４２には、セルフタップネジ５０によってねじ込み用溝４２を広げるような負荷がかかるが、レンズ枠２２を加圧する方向には不可がかからない。これにより、レンズ枠２２が光軸Ｌと略垂直方向（図２では紙面垂直方向）に押さえつけられることがなく、レンズ倒れによるレンズ光軸の偏芯を防止できる。
【００２９】
また、位置決め孔４８の幅寸法がセルフタップネジ５０のネジ部の径（寸法ｔ）と略同寸法に形成されていることから、図２矢印Ａで示すレンズ枠２２の回転が規制される。レンズ枠２２は、カムピン４４とリード溝４０によって図２矢印Ｂで示す光軸方向の移動も規制されていることから、セルフタップネジ５０をねじ込めばレンズ枠２２と固定鏡胴１８とが完全に固定される。
【００３０】
このようにピント調整およびレンズ枠２２の固定を行なった後、図１に示した半球状カバー６０をハウジング２６に取りつけて、ピント調整・固定作業が終了する。
【００３１】
ここで、図１で示したリード溝４０とカムピン４４によるレンズ枠２２の移動機構に代えて、図３に示すレンズ鏡胴７０に示すように、レンズ枠７２および固定鏡胴７４に、ヘリコイドネジ７６によるレンズマウント機構を適用してもよい。
【００３２】
すなわち、固定鏡胴７４の内周部には雌ヘリコイドネジ７８を形成し、レンズ枠７２の外周部に、この雌ヘリコイドネジ７８と螺合する雄ヘリコイドネジ８０を形成する。レンズ枠７２を回動操作すれば、雌ヘリコイドネジ７８と雄ヘリコイドネジ８０の送り作用によって、レンズ枠７２が光軸Ｌ方向に沿って前後移動され、ピント調整が行なえる。
【００３３】
レンズ枠７２にはその周面に、前述したねじ込み用溝４２（図２参照）と同構成のねじ込み用溝８２が形成されており、レンズ枠７２によるピント調整後、このねじ込み用溝８２には固定鏡胴７４に形成された位置決め孔８４を介してセルフタップネジ５０がねじ込まれる。なお、位置決め孔８４は前述の位置決め孔４８と同構成のものである。
【００３４】
このように本実施の形態に係るレンズ位置調整機構によれば、容易な構造でレンズ枠と固定筒とを固定できる。また、セルフタップネジを用いたので、レンズ枠を押さえ付けることなくレンズ枠を固定筒に固定できる。また、セルフタップネジによってネジの緩みも防止できる。
【００３５】
上述したような実施の形態に示したレンズ位置調整機構の構成は、前記実施の形態に限定されるものではない。たとえば、セルフタップネジに代えて、それ自体がゴム状の弾性特性を備えるとともに、溝の幅よりも嵌入部分の寸法がやや大きく形成されたゴム状のピンを用いてもよい。当該ピンを溝に嵌入させれば、ピンと溝とが強固に固定され、本発明と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、本発明に係るレンズ位置調整機構は監視カメラに適用した例を示したが、これに限定されず、たとえば車載カメラや水中カメラなどにも本発明を適用できる。
【００３７】
また、上記実施の形態では、単焦点レンズを構成するレンズ群２０の位置を調整し、固定する機構として本発明に係るレンズ位置調整機構を適用した場合について説明したが、本発明は、任意の種類のレンズ（撮影用のレンズに限らない）において、そのレンズを構成する一部又は全体のレンズ群の位置を調整し、固定する場合に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係るレンズ位置調整機構が適用された監視カメラを示す側面図
【図２】本発明の実施の形態に係るレンズ鏡胴の詳細を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態に係るレンズ位置調整機構が適用された監視カメラの別実施の形態を示す側面図
【符号の説明】
【００３９】
１０…監視カメラ、１２，７０…レンズ鏡胴、１８，７４…固定鏡胴、２０…レンズ、２２，７２…レンズ枠、３０…レンズ位置調整機構、４０…リード溝、４４…カムピン、４８，８４…位置決め孔、５０…セルフタップネジ、７６…ヘリコイドネジ、７８…雌ヘリコイドネジ、８０…雄ヘリコイドネジ、Ｌ…光軸、ｔ…セルフタップネジのネジ部の径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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