(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズを介して結像された像を光電変換する撮像素子、前記撮像レンズが取付けられる撮像レンズ取付け部材、および前記撮像レンズの取付け位置と同軸上に前記撮像素子を固定する撮像素子取付け部材を有する撮像装置の本体フレームと、台座部材、前記台座部材に設けられ前記撮像レンズ取付け部材に設けられた孔部に嵌合する嵌合部材、および前記台座部材に設けられ前記撮像装置の本体フレームに設けられた挿通孔に挿通可能であるとともに先端部で前記撮像素子を保持する複数の保持部材を有する撮像素子固定用治具とを準備し、前記撮像素子取付け部材の挿通孔に前記保持部材を挿通するとともに、前記撮像レンズ取付け部材の外周部表面に設けられた孔部を前記嵌合部材に嵌合した後、前記保持部材の先端部に前記撮像素子を保持させ、次いで、前記撮像素子を前記撮像素子取付け部材に取付けるようにしたことを特徴とする撮像素子の取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視カメラなどの撮影装置に設けられた撮像素子を簡単に取付けることができる撮像装置の取付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、撮影装置などに用いられる撮像素子において、半導体技術の進歩に伴い、高集積化、高密度化とともに、撮像素子自体の小型化が進み、撮像素子を撮像装置のフレームに取付ける際に、撮像素子と撮像レンズの光軸精度、すなわち、撮像レンズの光軸と撮像素子の撮像面の中心とを一致させる精度を高めることが、要求されている。
【０００３】
従来、この種の撮像装置の本体フレームに撮像素子を取付ける方法にあっては、作業員等の手作業によって行われており、この代表的な取付け方法を、図５、図６に示す。
【０００４】
図５、６において撮像装置の本体フレーム１は、撮像素子２と、撮像素子２を保持し取付ける取付け板３と、撮像素子２を取付け板３に取付けるために取付け板３と撮像素子２を狭持する押え板４と、取付け板３を保持するブラケット５と、本体フレーム（以下、前面エスカッションという）６とを備えている。
【０００５】
従来の取付け方法にあっては、まず、撮像素子２を取付け板３に押え板４を用いて固定し、この撮像素子２が固定された取付け板３をブラケット５に取付けるときに、図示しない光軸調整用治具に、このブラケット５を嵌合して、光軸調整用治具にてピンホール像を結像する。
【０００６】
このとき、作業者が撮像素子１につながれた図示しないモニタを見ながら、光軸を調整し、この取付け板２をブラケット４に取付ける取付け位置を調整する。
【０００７】
次に、このブラケット４の取付け位置に取付け板２を取付け、最後に、この取付け板２が取付けられたブラケット４を前面エスカッション５に取付ける。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の撮像装置の本体フレームに撮像素子を取付ける方法であっては、作業員の手作業で行われているため、的確に光軸の調整を行い、撮像素子の取付ける位置を位置決めするには、作業時間もかかり、作業員個々人の技量に頼ることになっていた。
【０００９】
また、光軸の調整後、撮像素子を本体フレームに取付けるようになっているので、本体フレームに取付けるときに光軸のずれが生ずるという問題を有していた。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するために、撮像素子と撮像レンズとの光軸調整の精度を高めることができ、作業性がよく、また、個人の技量に頼ることなく、撮像素子を簡単に撮像装置の本体フレームに取付けることができる撮像素子の取付け方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決する手段】
請求項１記載の発明の撮像素子の取付け方法は、撮像レンズを介して結像された像を光電変換する撮像素子、前記撮像レンズが取付けられる撮像レンズ取付け部材、および前記撮像レンズの取付け位置と同軸上に前記撮像素子を固定する撮像素子取付け部材を有する撮像装置の本体フレームと、台座部材、前記台座部材に設けられ前記撮像レンズ取付け部材に設けられた孔部に嵌合する嵌合部材、および前記台座部材に設けられ前記撮像装置の本体フレームに設けられた挿通孔に挿通可能であるとともに先端部で前記撮像素子を保持する複数の保持部材を有する撮像素子固定用治具とを準備し、前記撮像素子取付け部材の挿通孔に前記保持部材を挿通するとともに、前記撮像レンズ取付け部材の外周部表面に設けられた孔部を前記嵌合部材に嵌合した後、前記保持部材の先端部に前記撮像素子を保持させ、次いで、前記撮像素子を前記撮像素子取付け部材に取付けるようになっている。
【００１６】
このような方法により、撮像素子を撮像装置の本体フレームに取付けるとき、撮像レンズ取付け部材の孔部を嵌合部材に嵌合させることによって、撮像レンズ取付け部材に治具を固定できるとともに、撮像素子取付け部材に設けられた挿通孔によって、保持部材を挿通することにより撮像素子を保持することができるので、撮像素子の取付け位置を調整する必要が無く、撮像素子と撮像レンズの光軸位置を簡単に合わせることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜４は本発明に係る撮像素子の取付け方法の一実施形態を示す図であり、図１は、撮像装置の本体フレームの構造を示す分解斜視図、また、図２は撮像装置の本体フレームに取付けられるブラケットの構造を示す背面斜視図である。
【００１９】
図１に示された撮像装置の本体フレーム10は、図示しない撮像レンズと、この撮像レンズを介して結像された像を光電変換する撮像素子（以下、ＣＣＤという）20とを、光軸を合わせて配設するよう構成されており、この撮像装置の本体フレーム10は、フレーム10の外部正面に図示しない撮像レンズを取付け、フレーム10内部にＣＣＤ20その他基板などを設けるようになっている。
【００２０】
この撮像装置の本体フレーム10は、前面エスカッション11と、図示しない撮像レンズのフォーカスを調整するフォーカス調整リング12と、ＣＣＤ20が取付けられているＣＣＤパッケージ21と、このＣＣＤパッケージ21が実装されているＣＣＤ実装基板22を取付けるブラケット13と、カバー14とから構成されている。
【００２１】
前面エスカッション11は、前面から突出した環状のレンズ座15を有しており、このレンズ座15の開口穴15ａには図示しない撮像レンズが装着されるようになっている。このレンズ座15は本発明における撮像レンズ取付け部材を構成している。
【００２２】
また、前面エスカッション11の外周部表面15ｂには、２個の孔部16ａ、16ｂが設けられており、この孔部16ａ、16ｂには後述する光軸調整用の治具30の一部が嵌合されるようになっている。
【００２３】
フォーカス調整リング12は、レンズ座15の外周部に回転自在に設けられており、前面エスカッション11に対して、所定角度の範囲で回転するようになっている。
【００２４】
また、このフォーカス調整リング12は、ブラケット13と対向しており、この対向面にはカム面が形成されている。このカム面は、ブラケット13の外周部に設けられた突起部41ａ、41ｂ、41ｃに当設しており、フォーカス調整リング12が回転運動すると、カム面と突起部41ａ、41ｂ、41ｃの当設位置が変化し、ブラケット13が光軸方向に直進運動する。このため、ＣＣＤ20と撮像レンズとの距離が変化してフォーカスが調整できるようになっている。
【００２５】
このブラケット13は、前面エスカッション11の内周面に取付けるようになっており、本発明の撮像素子取付け部材を構成している。具体的には、図２に示すように、ブラケット13の両端部に、一対の舌状部材17、18を形成し、この舌状部材17、18に、挿通孔17ａ、18ａを形成して、この挿通孔17ａ、18ａに、図示しない前面エスカッション11の背面から突出する一対の嵌合部材を挿通させて、図示しないコイルバネ42ａ、42ｂおよび押え用板バネ43ａ、43ｂによって取付けるようにしている。
【００２６】
また、ブラケット13は、ネジ穴13ａ、13ｂが形成されており、ボルト19ａ、19ｂによって、ＣＣＤ実装基板22を固定するようになっている。このブラケット13にＣＣＤ実装基板22が固定されたとき、ブラケット13の中央部には四角い開口穴13ｃが形成されているので、ＣＣＤ20はこの開口穴13ｃからレンズ座15側に露出するようになっている。
【００２７】
また、この四角い開口穴13ｃの一方の対角線上には、一部開口穴13ｃと連結された一対の挿通孔13ｄ、13ｅが設けられており、この開口穴13ｄ、13ｅには、後述する光軸調整用の治具30のＣＣＤ保持部材が挿入されるようになっている。
【００２８】
次に、ＣＣＤ20が取付けられているＣＣＤ実装基板22をブラケット13に取付けるとき使用する撮像素子固定用治具について図３、図４を用いて説明する。
【００２９】
図３は、この撮像素子固定用治具（以下、治具という）30の斜視図であり、図４は、ＣＣＤ実装基板22を取付けるときの治具30と撮像装置の本体フレーム10の断面図である。
【００３０】
治具30は、ＣＣＤ20と図示しない撮像レンズとの光軸を合わせるため、ＣＣＤ20が取付けられたＣＣＤ実装基板22をブラケット13に取付けるときに使用される光軸調整用の治具である。
【００３１】
この治具30は、図３に示すように台座部材31と、台座部材31から突出し、レンズ座15に設けられた孔部16に嵌合する一対の嵌合部材32ａ、32ｂと、台座部材31から突出しＣＣＤ20を保持する一対のＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂとから構成され、この嵌合部材32ａ、32ｂおよびＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂは、それぞれ本発明における嵌合部材および保持部材を構成している。
【００３２】
治具30は、嵌合部材32ａ、32ｂを孔部16に嵌合することによって、固定されるようになっているので、前面エスカッション11の図示しない撮像レンズが装着される装着面に固定されるようになっている。
【００３３】
ＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂは、Ｌ型に形成され、台座部材31に固着されており、このＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂの先端部においてＣＣＤ20を狭持するようになっている。このため、治具30を固定したとき、台座部材31の中心軸と、ＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂがＣＣＤ20の中心軸とを一致させること、すなわち、光軸を合わせることができるようになっている。
【００３４】
また、ＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂは、図４に示すように、少なくともレンズ座15の装着面からブラケット13を固定したときの開口穴13ｃまでの長さを有している。
【００３５】
したがって、治具30は、前面エスカッション11を通して、挿通孔13ｄ、13ｅにＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂを挿通し、ＣＣＤ実装基板22をブラケット13に取付けるとき、ＣＣＤ20の光軸を決めることができるようになっている。
【００３６】
次に、光軸調整用の治具30を用いて、ＣＣＤ20およびＣＣＤ実装基板22を取付ける方法を説明する。
【００３７】
まず、前面エスカッション11にカバー14を取付け、フォーカス調整リング12をレンズ座15に嵌合する。このとき、前面エスカッション11の内周面に上述したようにブラケット13を取り付け、フォーカス調整リング12およびブラケット13を前面エスカッション11に固定する。
【００３８】
次いで、ＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂを前面エスカッション11のレンズ座15に挿入し、嵌合部材32ａ、32ｂをレンズ座15の撮像レンズ装着面にある孔部16ａ、16ｂに嵌合し、治具30を固定する。
【００３９】
次いで、ＣＣＤ実装基板22に予め固定してあるＣＣＤ20をＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂに嵌合しながらＣＣＤ実装基板22をブラケット13にボルト19ａ、19ｂを用いて取付ける。
【００４０】
次いで、ＣＣＤ実装基板22を取付けた後に、治具30をＣＣＤ20およびレンズ座15から取り外す。
【００４１】
このとき、撮像レンズの取付け位置は決められているので、ＣＣＤ20をブラケット13に取付けた時点で、撮像レンズの光軸とＣＣＤ20の撮像面の中心とを一致させることができる。
【００４２】
このように本実施形態では、ＣＣＤ実装基板22をブラケット13に取付けるとき、レンズ座15に保持部材33ａ、33ｂを挿入するとともに、レンズ座15の外周部表面に設けられた孔部16ａ、16ｂに、治具30の台座31に設けられた嵌合部材32ａ、32ｂを嵌合し、台座部材31に前面エスカッション11を固定した後、ＣＣＤ保持部材33ａ、33ｂに、ＣＣＤ実装基板22に固定されたＣＣＤ20を嵌合することができるので、レンズ座15に治具30を固定できるとともに、ブラケット13に設けられた挿通孔13ｄ、13ｅによって、保持部材33ａ、33ｂを挿通することができ、ＣＣＤ20を保持することができる。したがって、ＣＣＤ20の取付け位置を調整する必要が無く、ＣＣＤ20と図示しない撮像レンズの光軸位置を簡単に合わせることができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、撮像素子を撮像装置の本体フレームに取付けるとき、撮像装置の本体フレームに２つ以上の孔部を設けることによって、治具を撮像装置の本体フレームに固定するとともに、撮像素子取付け部材に設けられた２つ以上の挿通孔によって、治具により撮像素子を保持することができ、また、撮像素子の取付け位置を調整を不要にして、撮像素子と撮像レンズの取付け位置が常に一定にすることができるので、撮像素子を撮像装置の本体フレームに簡単に取付けることができる撮像装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置の本体フレームの一実施形態を示す図であり、その撮像装置の本体フレームの分解斜視図である。
【図２】一実施形態のブラケットの構造を示す背面斜視図である。
【図３】本発明にかかる撮像素子固定用治具の一実施形態を示す図であり、その撮像素子固定用治具の斜視図である。
【図４】一実施形態の撮像装置の本体フレームおよび撮像素子固定用治具の撮像素子の取付けを説明するための図である。
【図５】従来の撮像装置の本体フレームの分解斜視図である。
【図６】従来の撮像装置の本体フレームの側面断面図である。
【符号の説明】
10            撮像装置の本体フレーム
11            前面エスカッション
13            ブラケット（撮像素子取付け部材）
15            レンズ座（撮像レンズ取付け部材）
16ａ、16ｂ    孔部
13ｄ、13ｅ    挿通孔
20            撮像素子（ＣＣＤ）
21            ＣＣＤパッケージ
22            ＣＣＤ実装基板
30            撮像素子固定用治具
31            台座部材
32ａ、32ｂ    嵌合部材
33ａ、33ｂ    ＣＣＤ保持部材（保持部材）
【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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