(57)【要約】      （修正有）【課題】色分解プリズム支持部材が熱膨張又は収縮することで色分解プリズムが光軸方向に移動するのを防止又は低減する。【解決手段】色分解プリズム支持部材が熱膨張又は収縮することで前記色分解プリズムが光軸方向に移動するのを防止する構造において、熱膨張する材料により形成されており、前記色分解プリズムに固定された第１固定部及び前記色分解プリズム支持部材に固定された第２固定部を有しており、かつ、熱膨張又は収縮することにより光軸方向長さが変化する色分解プリズム移動防止部材を備えており、前記色分解プリズム支持部材は、前記色分解プリズムを光軸方向に移動可能に支持しており、前記色分解プリズム移動防止部材は、熱膨張又は収縮することにより光軸方向長さが変化し、前記色分解プリズムを前記色分解プリズム支持部材に対して、前記色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮により前記色分解プリズムの移動方向とは逆方向に移動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ装置が着脱自在に装着されるマウント部と固体撮像素子とを有するカメラ装置の前記マウント部と固体撮像素子との間に配置される色分解プリズムを支持する色分解プリズム支持部材が熱膨張又は収縮することにより前記色分解プリズムが光軸方向に移動するのを防止する構造において、
熱膨張する材料により形成されており、前記色分解プリズムに固定された第１固定部及び前記色分解プリズム支持部材に固定された第２固定部を有しており、かつ、熱膨張又は収縮することにより光軸方向長さが変化する色分解プリズム移動防止部材を備えており、
前記色分解プリズム支持部材は、前記色分解プリズムを光軸方向に移動可能に支持しており、
前記色分解プリズム移動防止部材は、熱膨張又は収縮することにより光軸方向長さが変化し、前記第１固定部に固定された色分解プリズムに力を加えることにより、前記色分解プリズムを前記色分解プリズム支持部材に対して、前記色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮による前記色分解プリズムの移動方向とは逆方向に移動させることを特徴とする色分解プリズムの移動防止構造。
【請求項２】
前記色分解プリズム移動防止部材の光軸方向長さは、前記色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの移動量と、前記色分解プリズム移動防止部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの移動量とが、略等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の色分解プリズムの移動防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色分解プリズムの移動防止構造に係り、特に熱膨張又は収縮により光軸方向の長さが変化する色分解プリズム支持部材により支持された色分解プリズムを有するカメラ装置に適用される色分解プリズムの移動防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、色分解プリズム支持部材により支持された色分解プリズムを有する映画撮影用等の各種カメラ装置が知られている。この種のカメラ装置においては、撮影時の外気温度変化に起因して色分解プリズム支持部材が熱膨張又は収縮し、これにより色分解プリズムが光軸方向に移動するという問題がある。なお、周囲温度の変化に係わらずフランジバックを常時一定に保持するためのフランジバック調整機構が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−３０６３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の機構は、レンズ枠を付勢して所定位置に位置決めすることにより、受光部材取付け面とレンズ枠に保持されたレンズの突き当て面との間隔、即ちレンズのフランジバックを所定間隔に調整しようとするものであり、この機構を色分解プリズム支持部材により支持された色分解プリズムを有する映画撮影用等の各種カメラ装置に適用しても、上記色分解プリズムの移動を防止することはできないという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、色分解プリズム支持部材が熱膨張又は収縮することにより色分解プリズムが光軸方向に移動するのを防止又は低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、レンズ装置が着脱自在に装着されるマウント部と固体撮像素子とを有するカメラ装置の前記マウント部と固体撮像素子との間に配置される色分解プリズムを支持する色分解プリズム支持部材が熱膨張又は収縮することにより前記色分解プリズムが光軸方向に移動するのを防止する構造において、熱膨張する材料により形成されており、前記色分解プリズムに固定された第１固定部及び前記色分解プリズム支持部材に固定された第２固定部を有しており、かつ、熱膨張又は収縮することにより光軸方向長さが変化する色分解プリズム移動防止部材を備えており、前記色分解プリズム支持部材は、前記色分解プリズムを光軸方向に移動可能に支持しており、前記色分解プリズム移動防止部材は、熱膨張又は収縮することにより光軸方向長さが変化し、前記第１固定部に固定された色分解プリズムに力を加えることにより、前記色分解プリズムを前記色分解プリズム支持部材に対して、前記色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮による前記色分解プリズムの移動方向とは逆方向に移動させることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、色分解プリズム移動防止部材は熱膨張する材料により形成されているため、撮影時の外気温度等が変化すると、色分解プリズム移動防止部材は、熱膨張又は収縮してその光軸方向長さが変化し、色分解プリズムに対して力を加えることにより、この力が加えられた色分解プリズムを色分解プリズム支持部材に対して、色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの移動方向とは逆方向に移動させる。すなわち、色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの移動が、色分解プリズム移動防止部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの逆方向への移動により相殺される。これにより、色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの光軸方向の移動を防止又は低減することが可能となる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記色分解プリズム移動防止部材の光軸方向長さは、前記色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの移動量と、前記色分解プリズム移動防止部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの移動量とが、略等しくなるように設定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、色分解プリズム移動防止部材の光軸方向長さは、色分解プリズム支持部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの移動量と、色分解プリズム移動防止部材の熱膨張又は収縮による色分解プリズムの移動量とが、略等しくなるように設定されているので、色分解プリズム支持部材の熱膨張による色分解プリズムの光軸方向の移動をさらに防止又は低減することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、色分解プリズム支持部材が熱膨張又は収縮することにより色分解プリズムが光軸方向に移動するのを防止又は低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態である色分解プリズムの移動防止構造について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態である色分解プリズムの移動防止構造が適用されたカメラ装置本体及びこのカメラ装置本体に装着されたレンズ装置を説明するための図である。図２は図１に示したカメラ装置本体に装着される色分解プリズムユニットの構成を説明するための図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の色分解プリズムの移動防止構造はカメラ装置本体１００にネジ止め等により装着される色分解プリズムユニット２００等に適用される。
【００１３】
色分解プリズムユニット２００は、カメラ装置本体１００の所定箇所にネジ止め等により固定されカメラ装置の一部を構成するユニットであり、図２に示すように、レンズ装置３００が着脱自在に装着されるマウント部２１０、マウント部２１０が設けられたユニット本体２２０、ユニット本体２２０に固定されており、該ユニット本体２２０との間にＮＤフィルター等のフィルター装着空間Ｋを形成するフィルターハウジング２３０、及び、フィルターハウジング２３０にネジＮ１によりネジ止め固定された第１ブラケット２４０、色分解プリズム支持部材Ａ（マウント部２１０、ユニット本体２２０、フィルターハウジング２３０、及び、第１ブラケット２４０）により支持される第２ブラケット２５０、第２ブラケット２５０に接着固定された色分解プリズム２６０、及び、熱膨張する部材により形成されたシャフト２７０（本発明の色分解プリズム移動防止部材に相当）等を備えている。
【００１４】
色分解プリズム支持部材Ａは、色分解プリズム２６０を支持するためのものであり、マウント部２１０、ユニット本体２２０、フィルターハウジング２３０、及び、第１ブラケット２４０により構成されている。色分解プリズムユニット２００をカメラ装置本体１００の所定箇所にネジ止め等により固定すると、図２に示すように、色分解プリズム支持部材Ａにより支持された色分解プリズム２６０は、マウント部２１０とカメラ装置本体１００に設けられた固体撮像素子１１０との間に配置される。これにより、マウント部２１０、色分解プリズム及び固体撮像素子１１０は所定の位置関係となる。
【００１５】
フィルターハウジング２３０及び第１ブラケット２４０は熱膨張係数が比較的小さい鉄とニッケルの合金（インバーと称される）により形成されているが、コストの関係上、マウント部２１０は熱膨張係数が比較的大きいステンレス等により形成されている。また、ユニット本体２２０も熱膨張係数が比較的大きいアルミニウム等により形成されている。
【００１６】
このように色分解プリズム支持部材Ａは、比較的熱膨張係数が大きい部材（特にマウント部２１０、ユニット本体２２０）を含んでいる。このため、撮影時の外気温度等が変化すると、色分解プリズム支持部材Ａ（特にマウント部２１０、ユニット本体２２０）は熱膨張又は収縮してその光軸方向長さが変化し、色分解プリズム支持部材Ａにより支持された色分解プリズム２６０を光軸方向（図２中左方向又は右方向）に移動させる。例えば、色分解プリズム支持部Ａは、熱膨張すると、色分解プリズム２６０を図２中Ｙ方向に移動させる。逆に、色分解プリズム支持部Ａは、収縮すると、色分解プリズム２６０を図２中Ｘ方向に移動させる。
【００１７】
この色分解プリズム２６０の光軸方向の移動を防止するため、本実施形態の色分解プリズムユニット２００は、色分解プリズム２６０の移動防止構造を備えている。
【００１８】
次にこの色分解プリズム移動防止構造について説明する。
【００１９】
図３は色分解プリズム２６０の移動防止構造を説明するための図である。
【００２０】
図３に示すように、第１ブラケット２４０には光軸方向に延びておりかつ光軸に沿って配置された二つの長穴２４１（第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）の光軸方向の移動ガイド手段及び光軸に直交する方向への移動規制手段としての長穴）が形成されており、この長穴２４１にはスプリングワッシャーＷを介してネジＮ２が挿入され第２ブラケット２５０に形成されたネジ穴２５１に螺合している。すなわち、図２に示すように、第１ブラケット２４０と第２ブラケット２５０とはネジＮ２によりネジ止めされている。なお、第２ブラケット２５０は色分解プリズム２６０と熱膨張率が同等の材料（例えばチタン）により形成されている。
【００２１】
しかし、このネジＮ２は完全にはねじ込まれておらず、第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）は第１ブラケット２４０（色分解プリズム支持部Ａ）に対して固定されていない。すなわち、第１ブラケット２４０と第２ブラケット２５０とは比較的緩い力でネジ止めされている。この状態で、スプリングワッシャーＷは、第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）を、光軸と直交する方向に第１ブラケット２４０（色分解プリズム支持部Ｓ）に対して付勢するばね手段として機能する。すなわち、第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）は、スプリングワッシャーＷのばね作用により引き寄せられ第１ブラケット２４０に略面接触した状態となるが、第２ブラケット２５０に一定の力が加えられるとこの力が加えられた第２ブラケット２５０が長穴２４１にガイドされて光軸方向に移動できるようになっている。なお、第２ブラケット２５０には光軸方向に延びておりかつ光軸に沿って配置された二つの位置決めピン用穴２５２が形成されている。この位置決めピン用穴２５２に第１ブラケット２４０に設けられた位置決めピン２４２を挿入することで、ネジＮ２によるネジ止め位置を容易に位置決めすることが可能となっている。なお、位置決めピン用穴２５２は、光軸方向に延びた長穴に形成されているので、第２ブラケット２５０の光軸方向の移動が阻害されないようになっている。
【００２２】
シャフト２７０は、その一端（本発明の第２固定部に相当）のネジ部２７１が第１ブラケット２４０の壁部２４３に形成されたネジ穴２４４に螺合することにより、光軸と略平行な姿勢で第１ブラケット２４０に固定されている。また、このシャフト２７０は、その他端（本発明の第１固定部に相当）に第２ブラケット２５０の壁部２５３に形成されたネジ穴２５４に挿入されたネジＮ３が螺合することにより、第２ブラケット２５０にも固定されている。なお、第２ブラケット２５０の光軸を挟んだ両側には、シャフト２７０が位置するスペース２５５が形成されている。
【００２３】
シャフト２７０は熱膨張する材料（例えばアルミニウム）により形成されている。このため、撮影時の外気温度等が変化すると、シャフト２７０は、熱膨張又は収縮してその光軸方向長さが変化し、第２ブラケット２５０に対して力を加えることにより、この力が加えられた第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）を、色分解プリズム支持部材Ａの熱膨張又は収縮による色分解プリズム２６０の移動方向とは逆方向に移動させる。この際、第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）は長穴２４１にガイドされて光軸方向に移動する。
【００２４】
例えば、色分解プリズム支持部材Ａが熱膨張し、色分解プリズム２６０が図２中Ｙ方向に所定量移動したとする。この場合、シャフト２７０も色分解プリズム支持部材Ａと略同一の温度環境下におかれているので、シャフト２７０は、熱膨張することにより長さが変化し、第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）に対して力を加えることにより、この力が加えられた第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）を色分解プリズム支持部材Ａに対して、図２中Ｘ方向に所定量移動させる。シャフト２７０の長さは、シャフト２７０の熱膨張又は収縮による色分解プリズム２６０の移動距離と、色分解プリズム支持部材Ａの熱膨張又は収縮による色分解プリズム２６０の移動距離とが、略等しくなるように設定されている。すなわち、シャフト２７０の線膨張係数とその光軸方向長さを掛けたものと、色分解プリズム支持部材Ａの線膨張係数とその光軸方向長さを掛けたものとが、略等しくなるようにシャフト２７０の長さが設定されている。このため、図２中色分解プリズム支持部材Ａの熱膨張による色分解プリズム２６０のＹ方向への移動が、シャフト２７０の熱膨張による色分解プリズム２６０のＸ方向への移動により相殺される。これにより、色分解プリズム支持部材Ａの熱膨張による色分解プリズム２６０の光軸方向の移動を防止又は低減することが可能となる。
【００２５】
同様に、色分解プリズム支持部材Ａが収縮し、色分解プリズム２６０が図２中Ｘ方向に所定量移動したとする。この場合、シャフト２７０も色分解プリズム支持部材Ａと略同一の温度環境下におかれているので、シャフト２７０は、収縮することにより長さが変化し、第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）に対して力を加えることにより、この力が加えられた第２ブラケット２５０（及び色分解プリズム２６０）を図２中Ｙ方向に所定量移動させる。上記のようにシャフト２７０の長さは、シャフト２７０の熱膨張又は収縮による色分解プリズム２６０の移動距離と、色分解プリズム支持部材Ａの熱膨張又は収縮による色分解プリズム２６０の移動距離とが、略等しくなるように設定されている。このため、図２中色分解プリズム支持部材Ａの収縮による色分解プリズム２６０のＹ方向への移動が、シャフト２７０の収縮による色分解プリズム２６０のＸ方向への移動により相殺される。これにより、色分解プリズム支持部材Ａの収縮による色分解プリズム２６０の光軸方向の移動を防止又は低減することが可能となる。なお、第１ブラケット２４０には放熱板（図示せず）がネジ止め等に固定される放熱板取付部２４５が設けられている。
【００２６】
次に変形例について説明する。
【００２７】
上記実施形態では、色分解プリズムの移動防止構造を色分解プリズムユニット２００に適用した例について説明したが本発明はこれに限定されない。上記実施形態の色分解プリズムの移動防止構造は、熱膨張又は収縮により光軸方向の長さが変化する色分解プリズム支持部材により支持された色分解プリズムを有するあらゆるカメラ装置に適用することが可能である。
【００２８】
また、上記実施形態では、色分解プリズム支持部材Ａは、マウント部２１０、ユニット本体２２０、フィルターハウジング２３０、及び、第１ブラケット２４０により構成されているように説明したが本発明はこれに限定されない。例えば、色分解プリズム支持部材Ａは、フィルターハウジング２３０を含んでいなくてもよい。あるいは、他の構成を含んでいてもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、マウント部２１０はステンレスにより、ユニット本体２２０はアルミニウムにより、フィルターハウジング２３０及び第１ブラケット２４０は鉄とニッケルの合金（インバーと称される）により、それぞれ形成されているように説明したが本発明はこれに限定されない。マウント部２１０、ユニット本体２２０、フィルターハウジング２３０、及び第１ブラケット２４０は、他の材料で形成されていてもよい。
【００３０】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態である色分解プリズムの移動防止構造が適用されたカメラ装置本体及びこのカメラ装置本体に装着されたレンズ装置を説明するための図である。
【図２】図１に示したカメラ装置本体に装着される色分解プリズムユニットの構成を説明するための図である。
【図３】色分解プリズム２６０の移動防止構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００…カメラ装置本体、１１０…固体撮像素子、２００…色分解プリズムユニット、２１０…マウント部、２２０…ユニット本体、２３０…フィルターハウジング、２４０…ブラケット、２４１…長穴、２４２…位置決めピン、２４３…壁部、２４４…ネジ穴、２５０…ブラケット、２５１…ネジ穴、２５２…位置決めピン用穴、２５３…壁部、２５４…ネジ穴、２５５…スペース、２６０…色分解プリズム、２７０…シャフト、２７１…ネジ部、３００…レンズ装置、Ａ…色分解プリズム支持部、Ｋ…フィルター装着空間、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３…ネジ、Ｗ…スプリングワッシャー
【図１】
2008298960.tif 000003
【図２】
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【図３】
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