(57)【要約】【課題】撮像装置のベース及び基板などの連結対象部材を、位置調整しながら精度良く連結させることができるピンを提供する。【解決手段】中心軸を中心とする円柱状の主軸部と、軸方向の位置に応じて中心が変化する偏芯頭部と、を備えるピンを採用する。特に撮像装置においては、レンズを保持するレンズ鏡筒と、前記レンズを通過した光を受光する撮像部を有する基板と、前記レンズ鏡筒と前記基板とを保持するベースと、前記基板と前記ベースとを連結する、上記ピンと、を備える構成とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を中心とする円柱状の主軸部と、
軸方向の位置に応じて中心が変化する偏芯頭部と、を備える、
ピン。
【請求項２】
前記偏芯頭部は、前記軸方向の位置に応じて中心が連続的に変化する、
請求項１に記載のピン。
【請求項３】
前記主軸部がネジ山を有する、
請求項１または請求項２に記載のピン。
【請求項４】
前記偏芯頭部は、前記軸方向に垂直な断面が円状である、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のピン。
【請求項５】
レンズを保持するレンズ鏡筒と、
前記レンズを通過した光を受光する撮像部を有する基板と、
前記レンズ鏡筒と前記基板とを保持するベースと、
前記基板と前記ベースとを連結する、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のピンと、を備える、
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、ピン及び撮像装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レンズと撮像素子とを備える光学装置などにおいて、撮像素子に対するレンズの位置や傾きを調整する調整機構がある（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。このような調整機構では、レンズと撮像素子とを相対的に移動させ、所望の位置でネジまたは接着剤を利用することで固定することで、レンズと撮像素子との位置や傾きを調整していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７１９０８号公報
【特許文献２】特開２０１３−６４８４８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、上記従来の調整機構では、製造工程において、主に手作業でレンズと撮像素子との相対位置を決定していたが、位置を確定した後にネジまたは接着剤で固定するため、位置の精度に課題を有していた。また、２つの部材の相対位置を、安価かつ精度良く固定する手段がなかった。
【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、
中心軸を中心とする円柱状の主軸部（５１ｂ）と、
軸方向の位置に応じて中心が変化する偏芯頭部（５１ａ）と、を備える、
ピン（５１）である。
【０００７】
上記構成のピンでは、挿入孔へのピンの挿入量に応じて頭部断面の中心位置が変化するため、ピンにより連結する対象部材の相対位置を精度良く変化させることが可能となる。
【０００８】
上記ピンにおいて、好ましくは、
前記偏芯頭部（５１ａ）は、前記軸方向の位置に応じて中心が連続的に変化する。
【０００９】
上記構成のピンによれば、挿入孔へのピンの挿入量に応じて連続的に頭部断面の中心位置が変化するため、ピンにより連結する対象部材の相対位置をより精度良く変化させることが可能となる。
【００１０】
上記ピンにおいて、好ましくは、
前記主軸部（５１ｂ）がネジ山（５１ｃ）を有する。
【００１１】
上記構成のピンによれば、ネジ山を利用して連結対象部材を連結させることができる。これにより、接着剤、またはその他の連結機構を用いることなく、簡易な構成で連結対象部材を連結させることができる。
【００１２】
上記ピンにおいて、好ましくは、
前記偏芯頭部（５１ａ）は、前記軸方向に垂直な断面が円状である。
【００１３】
上記構成のピンによれば、頭部断面が円状になっているため、回転に応じて滑らかに位置を変化させることが可能となり、ピンにより連結する対象部材の相対位置をさらに精度良く変化させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、
レンズを保持するレンズ鏡筒（１）と、
前記レンズを通過した光を受光する撮像部（４ａ）を有する基板（４）と、
前記レンズ鏡筒と前記基板とを保持するベース（２）と、
前記基板と前記ベースとを連結する、上記いずれかのピン（５１、５２）と、を備える、
撮像装置である。
【００１５】
上記構成の撮像装置によれば、基板とベースとの位置調整を精度良く調整可能な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】撮像装置の外観斜視図。
【図２】撮像装置の分解斜視図。
【図３】撮像装置を光軸方向の後方側から見た平面図。
【図４】ベース、基板及び偏芯ピンの断面図。
【図５】ベース、基板及び偏芯ピンの断面図。
【図６】偏芯ピンの頭部側及び側面側からの平面図。
【図７】偏芯ピンの中心位置の変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態における撮像装置は、ベースと基板とを連結する偏芯ピンの構成に特徴を有しており、偏芯ピンのねじ込み量によってベースと基板との相対位置を調整する構成となっている点を特徴の一つとしている。
【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
２．本発明の特徴
３．補足事項
【００１９】
＜１．実施形態＞
まず、本発明の撮像装置の構成について具体的に説明する。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、本実施形態の撮像装置の分解斜視図である。図３は、本実施形態の撮像装置を光軸方向の後方側から見た平面図である。なお、本明細書において、レンズの中心に位置する光軸において、被写体が位置する側を、「被写体側」または「光軸方向前方」と称し、その逆側を「撮像素子側」または「光軸方向後方」と称する。
【００２０】
図１〜図３に示されるように、本実施形態の撮像装置は、レンズ鏡筒１、ベース２、止めネジ３、及び基板４を含んで構成される。また、図２及び図３に示されるように、ベース２と基板４とは、偏芯ピン５１及び５２、並びにネジ６１及び６２により連結されている。
【００２１】
＜レンズ鏡筒１＞
レンズ鏡筒１は、ベース２に対して光軸方向前方に配置され、複数のレンズを支持しながら収容する。レンズ鏡筒１の少なくとも一部の周辺は、ベース２に覆われる。レンズ鏡筒１は、複数のレンズに加え、スペーサ、及びフィルタなどを収容しても良い。なお、レンズ鏡筒１が収容するレンズなどの数は任意の変更可能である。
【００２２】
＜ベース２＞
ベース２は、レンズ鏡筒１の少なくとも一部を覆いながら保持する。また、ベース２は、偏芯ピン５１及び５２、並びにネジ６１及び６２により連結されることで、基板４を保持する。ベース２は、偏芯ピン５１及び５２、並びにネジ６１及び６２が挿入される孔を有する。ベース２は、止めネジ３が挿入される孔を有する。止めネジ３によって、ベース２に対してレンズ鏡筒１の位置が固定される。
【００２３】
＜基板４＞
基板４は、撮像素子４ａ及びその他の電子部品を搭載し、ベース２に連結される。基板４は、偏芯ピン５１が挿入される長孔４ｂ、偏芯ピン５２が挿入される丸孔４ｃ、及びネジ６１及び６２が挿入される孔を有する。図２及び図３に示されるように、丸孔４ｃは円状であり、長孔４ｂは横方向に延びる長孔形状である。撮像素子４ａは、Ｃ−ＭＯＳまたはＣＣＤなどの、入射光を電気信号に変換する光電変換素子である。なお、撮像素子５ａは、本発明の「撮像部」の一例である。
【００２４】
＜偏芯ピン５１、５２＞
図４及び図５は、ベース２、基板４、及び偏芯ピン５１の断面図であって、偏芯ピン５１がベース２と基板４とを連結している状態を示している。なお、偏芯ピン５２は偏芯ピン５１と同様の形状であるため、ここではその説明を省略する。図４に対して図５は、ベース２の、より奥まで偏芯ピンが挿入された状態を示している。図６は、偏芯ピン５１の頭部側（左図）及び側面側（右図）の平面図である。図６に示されるように、偏芯ピン５１は、偏芯頭部５１ａ及び主軸部５１ｂを有する。主軸部５１ｂは、軸５１ｄ及びネジ山５１ｃを有する。軸５１ｄは、中心軸Ａを中心とする円柱状である。ネジ山５１ｃは、軸５１ｄの少なくとも一部の外周部分に形成される。
【００２５】
偏芯頭部５１ａは、主軸部５１ｂの中心軸Ａの延長線に対して所定の傾きを有する軸Ｂを中心とし、中心軸Ａに対して垂直な平面が、断面の位置にかかわらず同一の円形状になるよう形成される。なお、偏芯頭部５１ａの端部近傍では、断面が同一の円柱状になっていなくてもよい（図６参照）。軸Ｂは、中心軸Ａに対して、例えば５度の傾きを有する。つまり、偏芯頭部５１ａは、中心軸Ａに対して斜め方向に延びる形状となっている。
【００２６】
図４及び図５に示されるように、偏芯ピン５１は、光軸方向後方から前方に向かって、基板４の長孔４ｂを貫通して、ベース２の孔に挿入される。ベース２の孔にはネジ山が形成されており、偏芯ピン５１のネジ山５１ｃと螺合可能である。偏芯ピン５１を所定方向に回転すると、ネジ山５１ｃがベース２の孔のネジ山と螺合しながら挿入されていく。偏芯ピン５１の偏芯頭部５１ａは、ベース２の孔に挿入されることで基板４の長孔４ｂに挿入された部分の位置が変化し、これによって、ベース２に対して基板４の位置が変化する。具体的には、図４に比較して図５の方が、基板４の位置が図の上側に変化している。すなわち、偏芯ピン５１の挿入量に応じて、偏芯頭部５１ａの偏芯量を変化させることができる。
【００２７】
図７は、偏芯ピン５１の回転状態と、偏芯頭部５１ａの断面の中心位置との関係を示す図である。図７に示されるように、偏芯ピン５１が回転されてベース２の孔に挿入されていくと、基板４の長孔４ｂに挿入された部分の偏芯ピン５１の断面の中心は、長孔４ｂに挿入された偏芯頭部５１ａの断面の中心が中心軸Ａと重なった初期位置から、渦巻き軌道で変化していく。なお、上記の通り、中心軸Ａに対して軸Ｂは５度傾いているため、図７におけるθは５度である。
【００２８】
撮像装置を組み立てる際、まずはベース２とレンズ鏡筒１とを連結する。そして、ベース２と基板４とを重ね、長孔４ｂ及び丸孔４ｃに偏芯ピン５１及び５２を挿入していく。偏芯ピン５１及び５２は、同じ丸孔ではなく、長孔４ｂ及び丸孔４ｃに挿入されるため、位置調整の自由度が上がっている。このとき、偏芯ピン５１及び５２の挿入量を変化させながら、レンズ鏡筒１と基板４との相対位置を適切な位置に調整する。偏芯ピン５１及び５２による調整が完了したら、ネジ６１及び６２によりベース２とレンズ鏡筒１とを連結して位置を固定する。なお、上記の組立工程は、撮像装置の組立工程の一部である。
【００２９】
なお、本実施形態では、具体例として撮像装置を例に挙げて説明したが、本発明の偏芯ピンは必ずしも撮像装置にのみ用いられるものではなく、精度良く相対位置を変化させたい２つの部材の連結にも用いることができる。ただし、撮像装置では、特に高い精度でレンズと撮像素子との位置を調整する必要があるため、本実施形態の偏芯ピンを特に有効に利用できる。
【００３０】
また、本実施形態では、中心軸Ａに対して軸Ｂが５度傾いており、偏芯量が連続的かつ一定の変化量で変化する例を挙げて説明したが、このような形態に限定されるものではない。すなわち、偏芯量が連続的に変化せず、非連続的に変化するポイントがあっても良いし、偏芯量の変化は一定でなくても良い。この場合、中心軸Ａと軸Ｂとの関係は、所定の角度を有するものではなく、任意の関係となることがある。
【００３１】
また、中心軸Ａに対する軸Ｂの傾きの角度及び向きは任意に変更可能である。例えば、中心軸Ａに対して、図６に記載された方向とは逆の方向に軸Ｂが傾いている構成としてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、偏芯ピン５１はネジ山５１ｃを有していたが、偏芯ピン５１がネジ山５１ｃを有さない構成であっても良い。この場合、ネジ山によりベース２及び基板４を固定連結させることはできないため、接着剤などを用いてベース２と基板４とを固定連結する。なお、ネジ山５１ｃを有する本実施形態の偏芯ピン５１は、「偏芯ネジ」と称しても良い。
【００３３】
＜２．本発明の特徴＞
上記実施形態の撮像装置に用いられた本発明のピンは、中心軸Ａを中心とする円柱状の主軸部（５１ｂ）と、軸方向の位置に応じて中心が変化する偏芯頭部（５１ａ）とを備える。そのため、ピンの挿入孔への挿入量に応じて頭部断面の中心位置が変化するので、ピンにより連結する対象部材（例えばベース２及び基板４）の相対位置を精度良く変化させることが可能となる。
【００３４】
また、本発明のピンの偏芯頭部（５１ａ）は、軸方向の位置に応じて中心が連続的に変化するため、挿入孔へのピンの挿入量に応じて連続的に頭部断面の中心位置が変化し、ピンにより連結する対象部材の相対位置をより精度良く変化させることが可能となる。
【００３５】
また、本発明のピンの主軸部（５１ｂ）は、ネジ山（５１ｃ）を有するため、ネジ山を利用して連結対象部材を連結させることができる。これにより、接着剤、またはその他の連結機構を用いることなく、または接着剤の使用量を削減しつつ、簡易な構成で連結対象部材を連結させることができる。
【００３６】
また、本発明のピンの偏芯頭部（５１ａ）は、軸方向に垂直な断面が円状であるため、回転に応じて滑らかに位置を変化させることが可能となり、ピンにより連結する対象部材の相対位置をさらに精度良く変化させることが可能となる。
【００３７】
また、本発明の撮像装置は、レンズを保持するレンズ鏡筒（１）と、レンズを通過した光を受光する撮像部（４ａ）を有する基板（４）と、レンズ鏡筒と基板とを保持するベース（２）と、基板とベースとを連結する偏芯ピン（５１、５２）と、を備える。本発明の撮像装置によれば、撮像装置における基板とベースとの位置調整を精度良く調整可能な構成とすることができる。
【００３８】
＜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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のピンは、デジタルカメラなどの撮像装置のベースと基板とを固定する偏芯ピンなどとして好適に利用される。
【符号の説明】
【００４０】
１…レンズ鏡筒
２…ベース
３…ネジ
４…基板
４ａ…撮像素子
４ｂ…長孔
４ｃ…丸孔
５１…偏芯ピン
５１ａ…偏芯頭部
５１ｂ…主軸部
５１ｃ…ネジ山
５１ｄ…軸
５２…偏芯ピン
６１…ネジ
【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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【図６】
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【図７】
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