(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズマウント部を有したカメラシャーシと、前記カメラシャーシに支持されてレンズの結像位置付近で光軸方向に移動可能な素子ホルダーと、前記素子ホルダーに保持された固体撮像素子と、前記素子ホルダーを前記光軸方向に移動調整するフランジバック調整機構とを備えるフランジバック調整機構付きカメラにおいて、
前記フランジバック調整機構が、前記カメラシャーシ内で前記光軸回りに回転可能に支持されると共に前記光軸方向への突出長を円周方向で徐々に変化させたカム面を周縁部に装備したカムリングと、前記素子ホルダーに突設されて先端が前記カム面に当接する位置決め突起と、前記位置決め突起が前記カム面に当接した状態を維持するように前記素子ホルダーを前記カムリング側に付勢するホルダー付勢ばねと、前記カムリングに噛合する駆動歯車と、前記カメラシャーシの前記光軸方向に沿った側壁面に開口された操作用窓と、前記駆動歯車と軸を介して一体回転するとともに、操作用窓から外部に突出する操作部と、前記軸を挿通し、前記駆動歯車と前記操作部を回転可能に前記カメラシャーシに連結する支持ピンと、前記支持ピンの頭部と前記操作部との間に圧縮状態で設けられた弾性部材とを備えた、ことを特徴とするフランジバック調整機構付きカメラ。
【請求項２】
前記操作部は前記駆動歯車よりも光軸方向において前記レンズマウント部の位置よりも後方に位置することを特徴とする請求項１記載のフランジバック調整機構付きカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤ等の固体撮像素子を保持する素子ホルダーをレンズの光軸方向に移動調整するフランジバック調整機構を備えたフランジバック調整機構付きカメラに関し、更に詳しくは、フランジバック調整操作を容易にして取り扱い性を向上させるための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６及び図７は、例えばテレビカメラやビデオカメラとして使用されるフランジバック調整機構付きカメラの従来例を示したものである。
ここに示したフランジバック調整機構付きカメラは、特公平７−８０２１号公報に開示されたもので、レンズが装着されるレンズマウント部３とこのレンズマウント部３の後方に連なるケース部４とを有したカメラシャーシ５と、レンズマウント部３に装着されたレンズの結像位置付近でレンズの光軸７に沿って移動可能にカメラシャーシ５に支持される素子ホルダー９と、この素子ホルダー９によってレンズの光軸上に保持されて入射した光信号を電気信号に変えて出力する固体撮像素子としてのＣＣＤ（charge-coupled device ）１１と、素子ホルダー９の位置をレンズの光軸方向に移動調整するフランジバック調整機構１３とを備える。
【０００３】
この例の場合、レンズマウント部３とケース部４は、別体である。レンズマウント部３は、略円筒状で、その周囲に一体形成された前面エスカッション３ａを有していて、エスカッション３ａの四隅をねじ部材１５によりケース部４の前面部に締結することで、ケース部４に連結固定される。
【０００４】
素子ホルダー９は、ＣＣＤ１１を嵌め込む矩形の凹部９ａを有している。この凹部９ａにはめ込まれたＣＣＤ１１は、素子ホルダー９の前面にねじ止めされる素子押さえ板１７によって周縁部が押さえ付けられて、素子ホルダー９に固定された状態となる。
素子ホルダー９は、ねじ部材１８によってシャーシ取付ブラケット１９に固定され、このブラケット１９がケース部４の前壁４ａとレンズマウント部３との間でレンズの光軸方向に移動可能に支持される。また、ブラケット１９は、ケース部４の前壁４ａとの間に圧縮状態で挿入されるばね２１によって、レンズマウント部３側に付勢されている。
【０００５】
フランジバック調整機構１３は、レンズマウント部３の外周に嵌合するカムリング２３に、ばね２１によって付勢されているブラケット１９の前端部に当接してブラケット１９の光軸方向の位置決めを果たすストッパ部２３ａと、レンズの光軸方向の変位を付与するためのカム部２３ｂとを設けたものである。
カムリング２３は、レンズマウント部３の外周に、回転可能に、且つ、レンズの光軸方向に沿って移動可能に、嵌合している。
【０００６】
そして、カム部２３ｂは、レンズマウント部３の外周に装備される突起２５にブラケット１９側から当接するようにカムリング２３の内周面に形成された傾斜面である。カムリング２３の回転操作で突起２５とカム部２３ｂとの接触位置を変えると、カムリング２３がレンズマウント部３上をレンズの光軸方向に移動し、このカムリング２３に従動するブラケット１９の変位によって、素子ホルダー９の光軸方向の位置が調整される。
【０００７】
上記構成によるカメラ１では、フランジバック距離のばらつきは、ＣＣＤ１１の出力を受けるポリメータで画像チェックすることによって行い、フランジバックのばらつきでＣＣＤ１１がレンズの結像位置からずれている場合には、ポリメータの画面を観ながらフランジバック調整を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のカメラ１の場合、フランジバック調整は、カムリング２３の外周を把持してカムリング２３を回転操作することで行う。
しかし、最近のテレビカメラやビデオカメラでは、図８に示すように、レンズマウント部３に装着する交換レンズ２７に、カムリング２３よりも外径の大きな大口径のものが使用されることがあり、そのような場合に、交換レンズ２７の背面の谷部に隠れてしまうカムリング２３は手指による回転操作が困難で、結局、フランジバック調整操作が困難になるという問題が生じた。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、レンズマウント部に装着される交換レンズが大口径になっても、フランジバック調整機構の操作に支障が生じることがなく、フランジバック調整操作が容易で取り扱い性に優れたフランジバック調整機構付きカメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るフランジバック調整機構付きカメラは、レンズマウント部を有したカメラシャーシと、前記カメラシャーシに支持されてレンズの結像位置付近で光軸方向に移動可能な素子ホルダーと、前記素子ホルダーに保持された固体撮像素子と、前記素子ホルダーを前記光軸方向に移動調整するフランジバック調整機構とを備えるフランジバック調整機構付きカメラにおいて、前記フランジバック調整機構が、前記カメラシャーシ内で前記光軸回りに回転可能に支持されると共に前記光軸方向への突出長を円周方向で徐々に変化させたカム面を周縁部に装備したカムリングと、前記素子ホルダーに突設されて先端が前記カム面に当接する位置決め突起と、前記位置決め突起が前記カム面に当接した状態を維持するように前記素子ホルダーを前記カムリング側に付勢するホルダー付勢ばねと、前記カムリングに噛合する駆動歯車と、前記カメラシャーシの前記光軸方向に沿った側壁面に開口された操作用窓と、前記駆動歯車と軸を介して一体回転するとともに、操作用窓から外部に突出する操作部と、前記軸を挿通し、前記駆動歯車と前記操作部を回転可能に前記カメラシャーシに連結する支持ピンと、前記支持ピンの頭部と前記操作部との間に圧縮状態で設けられた弾性部材とを備えた、ことを特徴とする。
【００１１】
そして、上記構成によれば、素子ホルダーを移動させるためのフランジバック調整機構の操作部は、レンズマウント部から後方に離れたカメラシャーシの側壁面に配備されているため、レンズマウント部に装着される交換レンズが大口径になっても、操作部が交換レンズ背面の谷部に隠れてしまうことがない。
【００１２】
なお、好ましくは、上記のフランジバック調整機構付きカメラにおいて、前記リング駆動機構は、前記カムリングに噛合する駆動歯車を前記操作部によって回転駆動する構成で、基準以下の回転操作力では前記駆動歯車の回転を阻止する負荷を前記駆動歯車に作用させる弾性部材を備えた構成とするとよい。
このようにすると、弾性部材によって駆動歯車に作用する負荷が、フランジバック調整機構で使用する歯車列間のバックラッシによって、駆動歯車や操作部がガタつくことを防止する制動作用を発揮し、ガタつきによって操作力伝達に誤差が生じることを防止する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るフランジバック調整機構付きカメラの好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図５は本発明に係るフランジバック調整機構付きカメラの一実施の形態を示したもので、図１はフランジバック調整機構付きカメラの要部の分解斜視図、図２は図１に示す固体撮像素子の素子ホルダーへの組み付け状態を示す縦断面図、図３は図１に示す各構成部材の組立状態の縦断面図、図４は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面矢視図、図５はフランジバック調整操作に応じた素子ホルダーの位置を示したもので、（ａ）は固体撮像素子が少しレンズマウント部側に寄った状態の縦断面図、（ｂ）は固体撮像素子が最大限にレンズマウント部側に寄った状態の縦断面図、（ｃ）は固体撮像素子がレンズマウント部から最大限に離間した状態の縦断面図である。
【００１４】
このフランジバック調整機構付きカメラ３１は、テレビカメラやビデオカメラとして使用されるもので、レンズが装着されるレンズマウント部４１とこのレンズマウント部４１の後方に連なるケース部４２とを有したカメラシャーシ４０と、レンズマウント部４１に装着されたレンズの結像位置付近でレンズの光軸３３の方向に沿って移動可能にカメラシャーシ４０に支持される素子ホルダー５０と、この素子ホルダー５０によってレンズの光軸３３上に保持されて入射した光信号を電気信号に変えて出力する固体撮像素子としてのＣＣＤ６１と、素子ホルダー５０の位置をレンズの光軸方向に移動調整するフランジバック調整機構７０とを備える。
【００１５】
本実施の形態の場合、カメラシャーシ４０は、一体構造で、後方を開放した略箱形のケース部４２の前壁４２ａに、円筒状のレンズマウント部４１を形成している。レンズマウント部４１は、内周部に、レンズユニットを螺着するねじ部を形成したものである。
【００１６】
素子ホルダー５０は、レンズの光軸３３が挿通する中央部に、ＣＣＤ６１を装着するための開口である素子取付部５１を有し、両側には、カメラシャーシ４０への連結部となる連結片５２が突設されている。連結片５２は、ケース部４２の前壁４２ａに突設されたガイド軸４３に嵌合するガイド挿通孔５２ａを有する。連結片５２とガイド軸４３との嵌合によって、素子ホルダー５０は、レンズの光軸方向に移動可能に、カメラシャーシ４０に連結されることになる。
【００１７】
連結片５２を挿通したガイド軸４３の先端部には、抜け止め用の止め輪５４が嵌着され、この止め輪５４と連結片５２との間には、ホルダー付勢ばね５５が装備される。このホルダー付勢ばね５５によって、素子ホルダー５０は、常時、レンズマウント部４１側に付勢されている。
【００１８】
ＣＣＤ６１は、素子ホルダー５０への取付板を兼ねる基板６２上に組み付けられている。基板６２には、ねじ挿通孔６３が形成されている。
ＣＣＤ６１は、このねじ挿通孔６３を挿通するねじ６５によって、素子ホルダー５０に締結・固定される。
【００１９】
本実施の形態の場合、素子ホルダー５０の素子取付部５１には、ＣＣＤ６１を嵌入させる前に、弾性材料製のシールリング５７が装着される。
このシールリング５７は、素子ホルダー５０の素子取付部５１とＣＣＤ６１との間に圧縮状態で介在することで、素子ホルダー５０とＣＣＤ６１との間の隙間を塞ぐ。
【００２０】
フランジバック調整機構７０は、カメラシャーシ４０の前壁４２ａに形成した軸部４２ｂ（図４及び図２参照）との嵌合によってレンズの光軸回りに回転可能に支持されるカムリング７１と、素子ホルダー５０の前面に突設されて先端がカムリング７１のカム面７１ａに当接される位置決め突起７２と、この位置決め突起７２がカム面７１ａに当接した状態を維持するように素子ホルダー５０をカムリング７１側に付勢する前述のホルダー付勢ばね５５と、ケース部４２の周壁上でレンズマウント部４１からレンズの光軸方向に沿って後方に離れたカメラシャーシ４０の側壁面に開口した操作用窓７４と、この操作用窓７４からケース部４２の外部に突出する操作部７５によってカムリング７１を回転操作するリング駆動機構７６とから構成される。
【００２１】
カムリング７１のカム面７１ａは、図３及び図４に示すように、レンズの光軸方向への突出長が光軸を中心とする円周方向で徐々に変化する滑らかな傾斜面又は湾曲面で、カムリング７１が回転すると、カム面７１ａ上の位置決め突起７２の接触位置が変化することで、素子ホルダー５０の光軸方向の変位が生ずる。
カムリング７１の外周には、図４に示すように、カメラシャーシ４０の内壁面に突設されたストッパ４５を挟む２箇所に回転規制片７１ｂ，７１ｃが突設され、また、リング駆動機構７６側の外周面の一定範囲には、リング駆動機構７６の駆動歯車８１に噛合する歯車７１ｄが形成されている。
【００２２】
回転規制片７１ｂ，７１ｃは、ストッパ４５に当接することで、カムリング７１の回転範囲を規制している。この回転規制片７１ｂ，７１ｃによる回転範囲の規制は、位置決め突起７２がカム面７１ａを乗り越えることを防止し、また、カムリング７１外周の歯車７１ｄとリング駆動機構７６の駆動歯車８１との噛合が外れることを防止する。
【００２３】
リング駆動機構７６は、図１に示すように、カムリング７１の歯車７１ｄに噛合する駆動歯車８１と、この駆動歯車８１の中心に固着した円筒状の軸８２と、この軸８２に一体装備されて駆動歯車８１と一体回転する略半円形の操作部７５と、軸８２を挿通して軸８２を回転可能にカメラシャーシ４０に連結する支持ピン８４と、支持ピン８４の頭部８４ａと操作部７５とで挟まれるように支持ピン８４の軸部に嵌合装着されたワッシャ８６及び弾性部材８７とで構成される。
【００２４】
操作部７５は、操作用窓７４から突出する外周面に、回転操作時の滑り止めとなるスプラインが施されている。
弾性部材８７は、外観はワッシャと同形状のリング状であるが、圧縮状態で操作部７５に当接していて、弾性復元力によって、基準以下の回転操作力では操作部７５及び駆動歯車８１の回転を阻止する負荷を操作部７５及び駆動歯車８１に作用させている。
従って、カムリング７１の歯車７１ｄに噛合する駆動歯車８１を操作部７５によって回転駆動する際には、基準以上の操作力で、操作部７５を回転させる。
【００２５】
操作部７５の回転操作で、図５（ａ）に示すように、カム面７１ａの中間部に位置決め突起７２が当接している状態から、（ｂ）に示すように操作部７５の回転操作で矢印（イ）方向にカムリング７１を回動させると、位置決め突起７２の接触位置がカム面７１ａの低い方向移動して、素子ホルダー５０はレンズマウント部４１側に接近し、また、（ｃ）に示すように操作部７５の回転操作で矢印（ロ）方向にカムリング７１を回動させると、位置決め突起７２の接触位置がカム面７１ａの低い方向移動して、素子ホルダー５０はレンズマウント部４１から離れる。
なお、フランジバック調整終了後は、カメラシャーシ４０に螺着されるねじ４６を締付けることで、素子ホルダー５０は所定位置に固定される。
【００２６】
以上のフランジバック調整機構付きカメラ３１では、素子ホルダー５０を移動させるためのフランジバック調整機構７０の操作部７５は、レンズマウント部４１から後方に離れたカメラシャーシ４０の側壁面に配備されているため、レンズマウント部４１に装着される交換レンズが大口径になっても、操作部７５が交換レンズ背面の谷部に隠れてしまうことがなく、フランジバック調整機構７０の操作に支障が生じることがない。
従って、フランジバック調整操作が容易で、フランジバック調整を行う際の取り扱い性が向上する。
【００２７】
また、本実施の形態のリング駆動機構７６は、基準以下の回転操作力では駆動歯車８１の回転を阻止する負荷を駆動歯車８１に作用させる弾性部材８７を装備していて、弾性部材８７によって駆動歯車８１に作用する負荷が、フランジバック調整機構７０で使用する歯車列間のバックラッシによって駆動歯車８１や操作部７５がガタつくことを防止する制動作用を発揮するため、ガタつきによって操作力の伝達に誤差が生じることが防止され、高精度なフランジバック調整が容易になる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のフランジバック調整機構付きカメラによれば、素子ホルダーを移動させるためのフランジバック調整機構の操作部は、レンズマウント部から後方に離れたカメラシャーシの側面に配備されているため、レンズマウント部に装着される交換レンズが大口径になっても、操作部が交換レンズ背面の谷部に隠れてしまうことがなく、フランジバック調整機構の操作に支障が生じることがない。
従って、フランジバック調整操作が容易で、フランジバック調整を行う際の取り扱い性が向上する。
【００２９】
また、本発明のフランジバック調整機構付きカメラによれば、弾性部材によって駆動歯車に作用する負荷が、フランジバック調整機構で使用する歯車列間のバックラッシによって駆動歯車や操作部がガタつくことを防止する制動作用を発揮するため、ガタつきによって操作力の伝達に誤差が生じることが防止され、高精度なフランジバック調整が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフランジバック調整機構付きカメラの一実施の形態の要部の分解斜視図である。
【図２】図１に示した固体撮像素子の素子ホルダーへの組み付け状態を示す縦断面図である。
【図３】図１に示したフランジバック調整機構付きカメラの各構成部材の組立状態の縦断面図である。
【図４】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面矢視図である。
【図５】フランジバック調整操作に応じた素子ホルダーの位置を示したもので、（ａ）は固体撮像素子が少しレンズマウント部側に寄った状態の縦断面図、（ｂ）は固体撮像素子が最大限にレンズマウント部側に寄った状態の縦断面図、（ｃ）は固体撮像素子がレンズマウント部から最大限に離間した状態の縦断面図である。
【図６】従来のフランジバック調整機構付きカメラの要部の分解斜視図である。
【図７】図６に示したフランジバック調整機構付きカメラの各構成部材の組立状態の縦断面図である。
【図８】従来のフランジバック調整機構付きカメラにおける問題点の説明図である。
【符号の説明】
３１  フランジバック調整機構付きカメラ
４０  カメラシャーシ
４１  レンズマウント部
４２  ケース部
５０  素子ホルダー
５５  ホルダー付勢ばね
６１  ＣＣＤ（固体撮像素子）
６２  基板
７０  フランジバック調整機構
７１  カムリング
７１ａ  カム面
７１ｂ，７１ｃ  回転規制片
７１ｄ  歯車
７２  位置決め突起
７４  操作用窓
７５  操作部
７６  リング駆動機構
８１  駆動歯車
【図１】
0004311874.tif 000002
【図２】
0004311874.tif 000003
【図３】
0004311874.tif 000004
【図４】
0004311874.tif 000005
【図５】
0004311874.tif 000006
【図６】
0004311874.tif 000007
【図７】
0004311874.tif 000008
【図８】
0004311874.tif 000009