(57)【要約】【課題】ホルダに対してレンズを光軸方向に移動させるピント調整を繰り返し実行可能な構成としつつ、レンズ枠がホルダに対して強固に固定される撮像装置を提供する。【解決手段】レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠を保持するホルダと、前記レンズ枠及び前記ホルダの一方と嵌合し、前記レンズ枠及び前記ホルダの他方と光軸方向に接する調整リングと、を備える、撮像装置を採用する。【選択図】図３
2018116100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するレンズ枠と、
前記レンズ枠を保持するホルダと、
前記レンズ枠及び前記ホルダの一方と嵌合し、前記レンズ枠及び前記ホルダの他方と光軸方向に接する調整リングと、を備える、
撮像装置。
【請求項２】
前記調整リングは、前記レンズ枠及び前記ホルダの一方とねじ嵌合する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記調整リングは、前記レンズ枠及び前記ホルダの一方と、光軸方向に移動可能にねじ嵌合する、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記調整リングは、前記ホルダよりも光軸方向前方に位置する、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記レンズ枠、前記ホルダ、及び前記調整リングの相互の固定に接着剤が使われていない、
請求項１から請求項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】
本発明の一態様は、撮像装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子、レンズ枠、及びホルダを有するカメラなどの撮像装置では、撮像素子に対するレンズの位置を調整してピントを調整する必要がある。ピントを調整するため、従来の撮像装置では、例えば付勢部材を用いてねじのガタを取りながら接着固定をする構成を採用していた。このような撮像装置は、特許文献１などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の従来の構成では、接着剤を利用してレンズ枠とホルダとを固定していたため、接着後に改めてピント調整を行うことができなかった。また、温度、湿度、または経年劣化などにより変質してしまい、ピントがずれてしまったりすることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
レンズを保持するレンズ枠（３、３１）と、
前記レンズ枠を保持するホルダ（２、２１）と、
前記レンズ枠及び前記ホルダの一方と嵌合し、前記レンズ枠及び前記ホルダの他方と光軸方向に接する調整リング（１、１１）と、を備える、
撮像装置である。
【０００７】
上記構成の撮像装置では、接着剤を使うことなく、または接着剤の使用量を減少させながら、レンズの位置調整を行うことが可能となる。また、従来よりも、ホルダに対してレンズを強固に固定することが可能となる。また、比較的容易にピントを調整することができる。
【０００８】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記調整リングは、前記レンズ枠及び前記ホルダの一方とねじ嵌合する。
【０００９】
上記構成の撮像装置によれば、調整リングがレンズ枠またはホルダとねじ嵌合するため、比較的簡易な構成で、レンズのピント調整が可能な撮像装置を構成することができる。
【００１０】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記調整リングは、前記レンズ枠及び前記ホルダの一方と、光軸方向に移動可能にねじ嵌合する。
【００１１】
上記構成の撮像装置によれば、調整リングを介在させたねじ嵌合及び当接により、レンズ枠とホルダとの位置を安定的に保持することが可能となる。
【００１２】
上記撮像装置において、好ましくは、
前記調整リングは、前記ホルダよりも光軸方向前方に位置する。
【００１３】
上記構成の撮像装置によれば、光軸方向前方から、調整リングによるピント調整を行いやすい構成とすることができる。
【００１４】
上記撮像装置において、さらに好ましくは、
前記レンズ枠、前記ホルダ、及び前記調整リングの相互の固定に接着剤が使われていない。
【００１５】
上記構成の撮像装置によれば、上記の特徴を備えつつ、繰り返しピント調整を実行可能な構成にすることができる。また、比較的短時間で組立可能かつ安価な構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１における撮像装置の外観斜視図。
【図２】実施形態１における撮像装置の分解斜視図。
【図３】実施形態１における撮像装置の断面図。
【図４】実施形態２における撮像装置の外観斜視図。
【図５】実施形態２における撮像装置の分解斜視図。
【図６】実施形態２における撮像装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の各実施形態における撮像装置は、調整リングを備え、接着剤を用いることなくレンズの位置調整を行うことができる構成としている点が特徴の一つである。
【００１８】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態１
２．実施形態２
３．補足事項
【００１９】
＜１．実施形態１＞
まず、本発明の実施形態１について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の撮像装置の外観斜視図である。図２は、撮像装置の分解斜視図である。図３は、撮像装置の断面図である。
【００２０】
なお、本明細書では、レンズの中心位置であって、撮像素子に入射する光の中心位置を「光軸」と称する。レンズに対して撮像素子とは反対側に位置する撮像対象を「被写体」と称する。レンズに対して被写体が位置する方向を、「光軸方向の前方」または「被写体側」と称することがある。レンズに対して撮像素子が位置する方向を、「光軸方向の後方」または「撮像素子側」と称することがある。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、本実施形態の撮像装置は、調整リング１、ホルダ２、レンズ枠３、及び基板４を含んで構成される。ホルダ２と基板４とは、連結ネジ５ａ及び５ｂによって連結されている。
【００２２】
＜ホルダ２＞
ホルダ２は、調整リング１、及びレンズ枠３を保持する。ホルダ２は、連結ネジ５ａ及び５ｂによって、基板４と連結される。ホルダ２は、光軸を中心とする円筒状の開口部を有し、開口部には調整リング１及びレンズ枠３が光軸方向前方から後方に向かって挿入される。図３に示されるように、開口部の内側には、Ｂ及びＣの位置にそれぞれネジ山が形成される。Ｂの位置では、ホルダ２のネジ山と、調整リング１の径方向外側のネジ山とが嵌合する。Ｃの位置では、ホルダ２のネジ山と、レンズ枠３の径方向外側のネジ山とが嵌合する。ホルダ２はさらに、連結ネジ５ａ及び５ｂが挿入されるネジ孔（図示省略）を有する。
【００２３】
ホルダ２は、光軸方向後方側に、光軸に直交する面を有し、この面で基板４と接する。ホルダ２と基板４とは連結ネジ５ａ及び５ｂによりねじ嵌合する。
【００２４】
＜レンズ枠３＞
レンズ枠３は、光軸方向に伸びる筒状の部材である。レンズ枠３は、１以上のレンズを含む光学部材を保持する。
【００２５】
レンズ枠３に保持される光学部材には、レンズ、スペーサ、口径板、及び光学フィルタ（いずれも図示省略）などが含まれる。レンズは、ガラスまたはプラスチック等の透過性を有する素材で形成され、光軸方向前方からの光を屈折させながら光軸方向後方に透過させる。スペーサは、光軸方向に適度な厚みを有する円板状の部材であり、各レンズの光軸方向の位置を調整する。スペーサは、光軸を含む中心部に開口部を有する。口径板は、通過する光の最外位置を決める。光学フィルタは、所定の波長の光を抑制または遮蔽する。光学フィルタは、例えば、通過する赤外線を抑制する赤外線カットフィルタなどが含まれる。これらの光学部材の数は、任意に変更可能である。
【００２６】
レンズ枠３は、径方向外側の位置（図３のＣの位置）にネジ山を有し、ホルダ２のネジ山と嵌合する。つまり、レンズ枠３とホルダ２とは螺合している。ホルダ２に対してレンズ枠３を回転させることで、ねじ込み量が変化し、ホルダ２に対するレンズ枠３の光軸方向の位置が変化する。
【００２７】
レンズ枠３は、光軸方向前方側の、図３のＤの位置に光軸に直交する面を有し、この面で調整リング１と接する。
【００２８】
＜調整リング１＞
調整リング１は、レンズ枠３の径方向外側であって、ホルダ２の径方向内側に配置される。調整リング１は、レンズ枠３の径方向外側に対して離間して配置される。調整リング１は、径方向外側の位置である、図３のＢの位置にネジ山を有する。調整リング１は、Ｂの位置で、ホルダ２の径方向内側のネジ山と嵌合する。
【００２９】
調整リング１は、光軸方向後方側の、図３のＤの位置に光軸に直交する面を有し、この面でレンズ枠３の面と接する。
【００３０】
＜基板４＞
基板４は、撮像素子４ａ、及びその他の電子部品等を搭載する。撮像素子４ａは、レンズ枠３に保持されたレンズを含む光学部材を透過した光を受け、電気信号に変換して出力する光電変換装置であって、例えばＣ−ＭＯＳセンサまたはＣＣＤなどである。基板４は、ホルダ２に固定状態で連結される。なお、撮像素子４ａは、他の撮像部に置き換えられてもよい。
【００３１】
本実施形態の撮像素子は、ホルダ２と基板４とは位置固定されているため、ホルダ２に対するレンズ枠３の光軸方向の位置を調整することでピントを調整することができる。ピント調整の際には、ホルダ２に対するレンズ枠３のねじ込み量を調整することで、撮像素子４ａに対するレンズ枠３の光軸方向の位置調整を行う。ピント調整が完了したら、ホルダ２に対して調整リング１をねじ込み、調整リング１とレンズ枠３とが接する状態にすることで、レンズ枠３の光軸方向の位置が固定される。
【００３２】
再度ピントを調整する際には、光軸方向前方から調整リング１をねじ込みの方向とは逆方向に回転させることで、調整リング１とレンズ枠３とが光軸方向に離間する状態とする。この状態でレンズ枠３を回転させることにより、ホルダ２に対してレンズ枠３を光軸方向前方に移動させることができる。なお、光軸方向後方には、調整リング１を動かすことなくレンズ枠３を移動させることができる。
【００３３】
本実施形態の撮像装置は、上記の構成を採用しているため、調整リング１、ホルダ２、及びレンズ枠３の連結部分に接着剤を使うことなく、レンズの位置調整によるピント調整を行うことができる。また、接着剤を使用しないため、一度ピント調整を完了した後に再度ピント調整をしたい場合であっても、比較的容易にピント調整を行うことができる。
【００３４】
＜２．実施形態２＞
まず、本発明の実施形態２について、図４〜図６を参照しながら説明する。なお、本実施形態の撮像装置は、実施形態１の撮像装置と同一または類似の構成及び機能を有するものを含むため、実施形態１と同一または類似の構成についてはその説明を省略することがある。
【００３５】
図４は、本実施形態の撮像装置の外観斜視図である。図５は、撮像装置の分解斜視図である。図６は、撮像装置の断面図である。図４〜図６は、それぞれ実施形態１の図１〜図３に対応する。
【００３６】
図４及び図５に示されるように、本実施形態の撮像装置は、調整リング１１、ホルダ２１、レンズ枠３１、及び基板４を含んで構成される。ホルダ２１と基板４とは、連結ネジ５ａ及び５ｂによって連結されている。
【００３７】
＜ホルダ２１＞
ホルダ２１は、調整リング１１、及びレンズ枠３１を保持する。ホルダ２１は、連結ネジ５ａ及び５ｂによって、基板４と連結される。ホルダ２１は、光軸を中心とする円筒状の開口部を有し、開口部には調整リング１１及びレンズ枠３１が光軸方向前方から後方に向かって挿入される。図６に示されるように、開口部の内側には、Ｇの位置にネジ山が形成される。Ｇの位置では、ホルダ２１のネジ山と、レンズ枠３１の径方向外側のネジ山とが嵌合する。ホルダ２１はさらに、連結ネジ５ａ及び５ｂが挿入されるネジ孔（図示省略）を有する。
【００３８】
ホルダ２１は、光軸方向後方側に、光軸に直交する面を有し、この面で基板４と接する。ホルダ２１と基板４とは、連結ネジ５ａ及び５ｂによりねじ嵌合する。また、ホルダ２１は、光軸方向前方側の、図６のＨの位置に光軸に直交する面を有し、この面で調整リング１１と接する。
【００３９】
＜レンズ枠３１＞
レンズ枠３１は、光軸方向に伸びる筒状の部材である。レンズ枠３１は、１以上のレンズを含む光学部材を保持する。
【００４０】
レンズ枠３１は、径方向外側の位置（図６のＧの位置）にネジ山を有し、ホルダ２１のネジ山と嵌合する。つまり、レンズ枠３１とホルダ２１とは螺合している。ホルダ２１に対してレンズ枠３１を回転させることで、ねじ込み量が変化し、ホルダ２１に対するレンズ枠３１の光軸方向の位置が変化する。
【００４１】
レンズ枠３１はさらに、上記Ｇの位置よりも光軸方向前方の、径方向外側の位置（図６のＦの位置）にネジ山を有し、調整リング１１のネジ山と嵌合する。つまり、レンズ枠３１と調整リング１１とは螺合している。レンズ枠３に対して調整リング１１をねじ込むことで調整リング１１が光軸方向後方に移動していく。
【００４２】
＜調整リング１１＞
調整リング１１は、レンズ枠３１の径方向外側であって、ホルダ２１の光軸方向前方に配置される。調整リング１１は、レンズ枠３１に対して光軸方向に接することなく配置される。調整リング１１は、径方向内側の位置である、図６のＦの位置にネジ山を有する。調整リング１１は、Ｆの位置で、レンズ枠３１の径方向外側のネジ山と嵌合する。
【００４３】
調整リング１１は、光軸方向後方側の、図３のＨの位置に光軸に直交する面を有し、この面でホルダ２の光軸方向前方側の面と接する。
【００４４】
本実施形態の撮像素子では、実施形態１と同様に、ホルダ２１と基板４とは位置固定されているため、ホルダ２１に対するレンズ枠３１の光軸方向の位置を調整することでピントを調整することができる。ピント調整の際には、ホルダ２１に対するレンズ枠３１のねじ込み量を調整することで、撮像素子４ａに対するレンズ枠３１の光軸方向の位置調整を行う。ピント調整が完了したら、レンズ枠３１に対して調整リング１１をねじ込み、調整リング１１とホルダ２１とが接する状態にすることで、レンズ枠３１の光軸方向の位置が固定される。
【００４５】
再度ピントを調整する際には、光軸方向前方から調整リング１１をねじ込みの方向とは逆方向に回転させることで、調整リング１１とホルダ２とが光軸方向に離間する状態とする。この状態でレンズ枠３１を回転させることにより、ホルダ２１に対してレンズ枠３１を光軸方向に移動させることができる。なお、光軸方向後方には、調整リング１１を動かすことなくレンズ枠３を移動させることができる。
【００４６】
本実施形態の撮像装置は、上記の構成を採用しているため、実施形態１と同様に、調整リング１１、ホルダ２１、及びレンズ枠３１の連結部分に接着剤を使うことなく、レンズの位置調整によるピント調整を行うことができる。また、接着剤を使用しないため、一度ピント調整を完了した後に再度ピント調整をしたい場合であっても、比較的容易にピント調整を行うことができる。
【００４７】
＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００４８】
実施形態１及び実施形態２では、接着剤を使うことなくホルダ２（または２１）、レンズ枠３（または３１）、及び調整リング１（または１１）が連結されたが、接着剤を用いてもよい。接着剤を用いる場合であっても、接着剤の使用量を少なくしたとしても従来と同等以上の強度で各構成を連結することができる。
【００４９】
また、実施形態１及び実施形態２では、調整リング１（または１１）と、ホルダ２（または２１）またはレンズ枠３（または３１）とがねじ嵌合する構成を例に挙げて説明したが、ねじ嵌合に代えて、カム嵌合などの嵌合手段を採用可能である。つまり、調整リング１（または１１）と、ホルダ２（または２１）またはレンズ枠３（または３１）とは、互いに光軸方向に移動自在な嵌合方法により嵌合されていればよい。
【００５０】
自動車などに搭載される車載用の撮像装置では、特に精度良くピントの調整を行う必要があるため、本発明の構成を採用することが特に好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ホルダに対してレンズ枠を光軸方向に移動させるピント調整を繰り返し行うことが可能な撮像装置として好適に利用される。
【符号の説明】
【００５２】
１、１１…調整リング
２、２１…ホルダ
３、３１…レンズ枠
４…基板
４ａ…撮像素子
５ａ、５ｂ…連結ネジ
【図１】
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【図２】
2018116100.tif 000004
【図３】
2018116100.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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