(57)【要約】【課題】電源が入っていないときは撮像素子を放射線遮蔽材の容器の中に退避させ、電源を入れた時だけ撮像素子をカメラの光軸上の所定の位置に移動させる構造のビデオカメラにおいて、電源を入れた時の撮像素子の停止位置を調節する機構を実現すること。【解決手段】電源が入っていないときは撮像素子ホルダに装着された撮像素子を放射線遮蔽材の容器の中に退避させ、電源を入れた時だけ撮像素子をレンズの光軸上の所定の位置に移動させる駆動装置を有する撮像素子移動機構と、撮像素子移動機構の直線移動方向に並列に設けられ、撮像素子ホルダを端面に当てることによってフランジバックの調整を行う調整用ネジと、撮像素子ホルダと駆動装置の間に設けられ、フランジバックの調整を行なったときの位置の変動を吸収するスプリングと、を備えたものである。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源が入っていないときは撮像素子ホルダに装着された撮像素子を放射線遮蔽材の容器の中に退避させ、電源を入れた時だけ撮像素子をレンズの光軸上の所定の位置に移動させる駆動装置を有する撮像素子移動機構と、
前記撮像素子移動機構の直線移動方向に並列に設けられ、前記撮像素子ホルダを端面に当てることによってフランジバックの調整を行う調整用ネジと、
前記撮像素子ホルダと前記駆動装置の間に設けられ、フランジバックの調整を行なったときの位置の変動を吸収するスプリングと、
を備えたことを特徴とするビデオカメラ。
【請求項２】
前記撮像素子移動機構は、前記撮像素子の直線移動を案内するガイドロッドを有し、撮影位置に移動した際の位置決めは、前記撮像素子ホルダの前記ガイドロッドと垂直な面が前記フランジバック調整ネジ端面と接触することで行うことを特徴とする請求項１に記載のビデオカメラ。
【請求項３】
前記調整用ネジをネジ部とノブ部とで構成し、ネジ部とノブ部を回転方向のみ固定し、軸方向は自由に移動する構造とした上で、ノブ部をフレームに軸方向のみ固定し、自由に回転するように支持することを特徴とする請求項１に記載のビデオカメラ。
【請求項４】
前記調整用ネジのノブ部をフレームに固定する、爪部を有するノブ押さえ金具を設けると共に、前記調整用ネジのノブ部側面に溝を設け、前記ノブ部が軸方向に脱落しないように前記ノブ押さえ金具の爪部と前記調整用ネジのノブ部の溝とが嵌合することを特徴とする請求項３に記載のビデオカメラ。
【請求項５】
前記調整ネジのネジ部に、ネジ部と同軸にスプリングを配置してネジ部に予圧をかけることを特徴とする請求項３に記載のビデオカメラ。
【請求項６】
フレームにボールプランジャを設け、前記調整ネジのノブ部の外周にローレットを切り、このローレットに前記ボールプランジャを押し付けることを特徴とする請求項３に記載のビデオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）を用いたビデオカメラにおいて、レンズとＣＣＤの光軸方向の距離を調整する為のフランジバック調整機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフランジバック調整機構においては、例えば調整リングのカム及び撮像素子ホルダーのカム従動部を共に円周方向に３分割し、これらのカム従動部を圧着手段によって３つのカムに光軸方向の前方から圧着させ、撮像素子ホルダーのカム従動部を調整リングのカムに常に３点で接触させることができるので、撮像素子ホルダーの平衡を常に安定して維持することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０８５１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
放射線環境化で使用するビデオカメラでは、撮像素子を放射線から保護するため、ビデオカメラを使用していないときは、放射線遮蔽材の影に退避させる、という構造が考えられる。
従来のフランジバック調整機構は以上のように構成されているので、撮像素子の位置を決める調整リングは撮像素子ホルダの後方にあり、撮像素子ホルダを後ろから押さえている。このため撮像素子移動機構によって撮像素子を後退させることができない、という問題点があった。
【０００５】
また、従来のフランジバック調整機構では調整リングのカムの斜面で撮像素子ホルダの位置を決めている為、撮像素子移動機構によってカムと撮像素子ホルダが離れて再度接触した場合、機構のガタによってカムと撮像素子ホルダが接触する点が変わり、その結果、撮像素子ホルダの光軸方向の位置が変動することになる、という問題点があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、撮像素子移動機構によって撮像素子を移動させ、再度レンズ光軸上の所定の位置に位置決めする動作を安定して行えるようにしたフランジバック調整機構を得ることを目的する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るビデオカメラは、電源が入っていないときは撮像素子ホルダに装着された撮像素子を放射線遮蔽材の容器の中に退避させ、電源を入れた時だけ撮像素子をレンズの光軸上の所定の位置に移動させる駆動装置を有する撮像素子移動機構と、撮像素子移動機構の直線移動方向に並列に設けられ、撮像素子ホルダを端面に当てることによってフランジバックの調整を行う調整用ネジと、撮像素子ホルダと駆動装置の間に設けられ、フランジバックの調整を行なったときの位置の変動を吸収するスプリングと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１〜６は実施の形態１を示す図で、図１はＣＣＤカメラを斜め前方から見た外観斜視図、図２はＣＣＤカメラを斜め後方から見た外観斜視図、図３はＣＣＤカメラを示す分解斜視図、図４はＣＣＤカメラを示す断面図、図５はＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す斜視図、図６はＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す断面図である。
図１、２に示すように、ＣＣＤカメラ１は、カメラケース２、フロントパネル３、カメラユニット４から構成されており、フロントパネル３、カメラユニット４はラッチ５によってカメラケース２に固定されている。図３に示すように、フロントパネル３、カメラ４は、ラッチ５を外すことでそれぞれ容易に取り外すことができる構造となっている。また、カメラユニット４には、レンズ６が固定される。また、カメラユニット４には電源／制御用コネクタ７と映像用コネクタ８が取付けられており、ここにケーブルを接続することでカメラへの電源の供給、カメラの制御、映像信号の取り出しを行う。
【０００９】
図４に示すように、カメラユニット４には撮像素子９及びカメラ基板１０が取付けられている。撮像素子９は中性子線及びγ線を照射することで劣化する性質をもっている。また、カメラ基板１０に搭載している電子部品の中にはγ線を照射することで特性が劣化するものがある。このため、放射線環境下で使用することを目的とした、本発明のＣＣＤカメラ１では撮像素子９を中性子線及びγ線から保護し、カメラ基板１０をγ線から保護する必要がある。
【００１０】
このため、カメラケース２の内部には中性子減速材１１、１２、１３、１４が取付けられている。またカメラユニット４にも撮像素子９の後ろに中性子減速材１６が取付けられている。フロントパネル３も中性子減速材でできており、カメラユニット４及びフロントパネル３をカメラケース２に取付けた状態では、撮像素子９は全周を中性子減速材で覆われる構造となっている。また、撮像素子９の周囲にはγ線遮蔽材１７及び１９が取り付けられている。従って、撮像素子９は外部からの中性子及びγ線から保護されていることになる。
また、カメラ基板１０の周囲にはγ線遮蔽材１８が取付けられており、カメラ基板１０をγ線から保護している。
上記のように、放射線遮蔽材は、中性子減速材とγ線遮蔽材とにより構成されている。
【００１１】
ところで、γ線遮蔽材１９は透明とすることができないため、撮像素子９の正面方向、レンズ６からの光が入射する方向にはγ線遮蔽材を配置することができない。このため、本発明のＣＣＤカメラ１では、電源供給時のみ撮像素子９をレンズ６の光軸上の正規の位置（図５の位置）に移動して撮影を行い、電源を供給していないときはγ線遮蔽材１９の後ろに退避する撮像素子移動機構２０を採用している。
【００１２】
図５、図６に撮像素子移動機構２０を示す。電源が入っていない状態では、ＣＣＤ基板３２はγ線遮蔽材１９の後ろに退避した状態にある。この状態で電源が入ると、ソレノイド２１とモータ２２に通電され、モータ２２軸の回転によってギアプレート２３が回転する。ギアプレート２３の突起２３ａとラッチ２４が噛合うとギアプレート２３はその位置で回転を止め、モータ２２の回転はギアＡ２５、ギアＢ２６、ギアＣ２７と伝わってラック２８を直線運動させる。するとラック２８に固定された駆動ピン２９と円筒カム３０が噛合っている為、ガイドロッド３１に案内された円筒カム３０が回転して、円筒カム３０に固定された、撮像素子９が装着されたＣＣＤ基板３２がγ線遮蔽材の後ろから、光軸上の位置まで回転移動する。
上記のように、円筒カム３０が撮像素子ホルダとして機能する。
また、モータ２２、ギアプレート２３、ギアＡ２５、ギアＢ２６、ギアＣ２７、ラック２８、駆動ピン２９で駆動装置を構成する。
【００１３】
次に駆動ピン２９がスリーブ３４及びスプリング３５を介して円筒カム３０をレンズ６方向に押し、円筒カム３０はガイドロッド３１に案内されて直線移動する。円筒カム３０はラック２８が停止する前にフランジバック調整ネジ３６に当たって停止する。ラック２８はさらに移動を続け、スプリング３５は駆動ピン２９によってスリーブ３４を介して圧縮される。ラック２８が定位置まで前進すると、リミットスイッチ３７によってモータ２２の電流が切られ、ラック２８は停止する。この状態で、撮像素子９はレンズ６の光軸上にあり、さらに、光軸方向の距離も位置決めされたことになる。
【００１４】
この状態でフランジバック調整ネジ３６を回転させると、円筒カム３０はスプリング３５によってフランジバック調整ネジ３６に押し付けられている為、フランジバック調整ネジ３６に位置決めされて移動する。ＣＣＤ基板３２は円筒カム３０に固定されているため、レンズ６の光軸方向に移動する。円筒カム３０はガイドロッド３１に案内されており、円筒カム３０とガイドロッド３１の嵌合長さは十分に長くとることが可能である。従って、撮像素子９は傾きなしに光軸方向に滑らかに移動するため、カメラユニット４の電源を入れた状態で、映像をモニターしながら撮像素子９とレンズ６の間隔を適切に調整するフランジバック調整を、安定して行うことができる。
【００１５】
次に、カメラユニット４の電源を切断すると、ソレノイド２１の電流が切られる為ラッチ２４とギアプレート２３の突起２３ａの噛合いが外れ、ギアプレート２３は自由に回転するようになる。するとギアＢ２６とギアＣ２７の噛合いが外れ、ラック２８はリターンスプリング３８によって押し戻される。すると、円筒カム３０は駆動ピン２９によってレンズ６と反対方向に直線移動し、次に回転移動してγ線遮蔽材１９の後ろに退避する。
【００１６】
上記に説明したように、本発明によるフランジバック調整機構においては、円筒カム３０を前方から位置決めし、円筒カム３０とフランジバック調整ネジ３６が分離可能なため、撮像素子移動機構２０によって撮像素子９を移動することが可能である。また撮像素子９を撮影位置に移動した際の位置決めは、円筒カム３０の、ガイドロッド３１と垂直な面がフランジバック調整ネジ３６端面と接触することで行うため、円筒カム３０の支持にガタがある等でフランジバック調整ネジ３６と接触する場所がばらついても、撮像素子９の光軸方向の位置はばらつかず、安定した位置決めが可能となっている。
【００１７】
実施の形態２．
図７、８は実施の形態２を示す図で、図７はＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す分解斜視図、図８はＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す斜視図である。
図に示すように、フランジバック調整ネジ３６はフレーム３３にネジで嵌合し、フランジバック調整ノブ３９の小判形の穴３９ａがフランジバック調整ネジ３６の小判形の突起３６ａと嵌合する。このため、フランジバック調整ネジ３６とフランジバック調整ノブ３９は回転方向の力のみ伝え、軸方向には自由に移動する。フランジバック調整ネジ３６とフランジバック調整ノブ３９が嵌合した状態で、フランジバック調整ノブ３９側面の溝３９ｂとノブ押さえ金具４０の爪部４０ａが嵌合し、フランジバック調整ノブ３９が軸方向に脱落しないようになっている。
【００１８】
この構造では、フランジバック調整ノブ３９を指で回転させる際に、軸方向に力がかかっても、その力はフランジバック調整ネジ３６まで伝わらず、フランジバック調整ネジ３６が軸方向に変位することがない。このため、本発明によれば、フランジバック調整を行う際に、軸方向の外力で撮像素子９の軸方向位置が変動することなく、正確なフランジバック調整が可能となる、という特徴がある。
【００１９】
また、フランジバック調整ネジ３６が、ネジの回転によって軸方向に移動しても、フランジバック調整ノブ３９は常に一定の位置を保つ。このため、フランジバック調整ノブ３９が小型であっても、常に指で操作しやすい位置を保つ、という特徴がある。
【００２０】
また、フランジバック調整ネジ３６を調整可能な範囲を超えて操作しようとした場合、深くねじ込むとフレーム３３とフランジバック調整ネジ３６が接触して停止し、反対側に操作するとフランジバック調整ネジ３６とフランジバック調整ノブ３９が接触して停止する。このためフランジバック調整ネジ３６が調整可能な範囲を超えて移動することがなく、たとえばフランジバック調整ネジ３６を緩めすぎて脱落することがない、という特徴がある。
【００２１】
実施の形態３．
図９は実施の形態３を示す図で、フランジバック調整ネジ部の分解斜視図である。図に示すように、フランジバック調整ネジ３６はフレーム３３にネジで嵌合し、フランジバック調整ノブ３９の小判形の穴３９ａがフランジバック調整ネジ３６の小判形の突起３６ａと嵌合する。フランジバック調整ネジ３６と同軸にコイルスプリング４１が挿入されており、コイルスプリング４１はフランジバック調整ネジ３６とフレーム３３間で圧縮される。このコイルスプリング４１の反力で、フランジバック調整ネジ３６はネジのガタ分片寄せされる構造となっている。
【００２２】
この構造では、コイルスプリング４１の反力は、円筒カム３０がフランジバック調整ネジ３６を押す力と同じ向きのため、ネジにガタがあった場合も、円筒カム３０とフランジバック調整ネジ３６が接触したときも接触していないときも、フランジバック調整ネジ３６は軸方向に移動しない。このため、撮像素子移動機構２０により撮像素子９が繰り返し移動した場合でも、撮影時の撮像素子９の光軸方向の位置が変動することがない、という特徴がある。
【００２３】
また、コイルスプリング４１の反力によりフランジバック調整ネジ３６、コイルスプリング４１、フレーム３３は相互に押し付け合って、適度な摩擦が発生するため、フランジバック調整ネジ３６が不用意に回転することがなく、撮像素子移動機構２０により撮像素子９が繰り返し移動した場合でも、撮影時の撮像素子９の光軸方向の位置が変動することがない、という特徴がある。
【００２４】
実施の形態４．
図１０は実施の形態４を示す図で、フランジバック調整ネジ部の分解斜視図である。図に示すように、フランジバック調整ネジ３６はフレーム３３にネジで嵌合し、フランジバック調整ノブ３９の小判形の穴３９ａがフランジバック調整ネジの小判形の突起３６ａと嵌合する。フランジバック調整ネジ３６と同軸にコイルスプリング４１が挿入されている。フランジバック調整ノブ３９の外周にはローレットが切られており、これと嵌合する形でボールプランジャ４２がフレーム３３に固定されている。
【００２５】
この構造では、フランジバック調整ノブ３９が回転する場合、ボールプランジャ４２とフランジバック調整ノブ３９外周のローレット溝が嵌合する位置で安定するため、フランジバック調整ネジ３６が不用意に回転することがなく、撮像素子移動機構２０により撮像素子９が繰り返し移動した場合でも、撮影時の撮像素子９の光軸方向の位置が変動することがない、という特徴がある。
【００２６】
また、フランジバック調整ノブ３９を指で回す際、ボールプランジャ４２とフランジバック調整ノブ３９のローレット溝が嵌合する位置でクリック感を感じるため、微妙な調整をする際の目安とすることができる、という特徴がある。
【００２７】
【発明の効果】
この発明に係るビデオカメラは、電源が入っていないときは撮像素子ホルダに装着された撮像素子を放射線遮蔽材の容器の中に退避させ、電源を入れた時だけ撮像素子をレンズの光軸上の所定の位置に移動させる駆動装置を有する撮像素子移動機構と、撮像素子移動機構の直線移動方向に並列に設けられ、撮像素子ホルダを端面に当てることによってフランジバックの調整を行う調整用ネジと、撮像素子ホルダと駆動装置の間に設けられ、フランジバックの調整を行なったときの位置の変動を吸収するスプリングと、を備えた構成にしたので、撮像素子移動機構によって撮像素子を移動させ、再度レンズの光軸上の所定の位置に位置決めする動作を安定して行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１を示す図で、ＣＣＤカメラを斜め前方から見た外観斜視図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、ＣＣＤカメラを斜め後方から見た外観斜視図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、ＣＣＤカメラを示す分解斜視図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、ＣＣＤカメラを示す断面図である。
【図５】実施の形態１を示す図で、ＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す斜視図である。
【図６】実施の形態１を示す図で、ＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す断面図である。
【図７】実施の形態２を示す図で、ＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す分解斜視図である。
【図８】実施の形態２を示す図で、ＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す斜視図である。
【図９】実施の形態３を示す図で、ＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す分解斜視図である。
【図１０】実施の形態４を示す図で、ＣＣＤカメラの撮像素子移動機構を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  ＣＣＤカメラ、２  カメラケース、３  フロントパネル、４  カメラユニット、５  ラッチ、６  レンズ、７  電源／制御用コネクタ、８  映像用コネクタ、９  撮像素子、１０  カメラ基板、１１〜１４，１６  中性子減速材、１７〜１９  γ線遮蔽材、２０  撮像素子移動機構、２１  ソレノイド、２２  モータ、２３  ギアプレート、２４  ラッチ、２５  ギアＡ、２６  ギアＢ、２７  ギアＣ、２８  ラック、２９  駆動ピン、３０  円筒カム、３１  ガイドロッド、３２  ＣＣＤ基板、３３  フレーム、３４  スリーブ、３５  スプリング、３６  フランジバック調整ネジ、３７  リミットスイッチ、３８  リターンスプリング、３９  フランジバック調整ノブ、４０  ノブ押さえ金具、４１  スプリング、４２  ボールプランジャ。
【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】
2004212751.tif 000008
【図７】
2004212751.tif 000009
【図８】
2004212751.tif 000010
【図９】
2004212751.tif 000011
【図１０】
2004212751.tif 000012