(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する固体撮像素子と、
上記被写体からの光を上記固体撮像素子に集光するレンズと、
上記固体撮像素子を保持する素子ホルダーと、
挿通孔を有するとともに、上記素子ホルダーを格納する筐体と、
上記レンズを保持する円筒状のレンズホルダーと、
上記素子ホルダーに立設されるとともに上記挿通孔から挿通されて上記筐体の外部に突出し、上記レンズホルダーの外周面と嵌合するレンズホルダー嵌合部と、
上記レンズホルダー嵌合部の外周面と螺合するフォーカスリングと、
上記レンズの光軸方向に上記素子ホルダーを付勢し、上記フォーカスリングを上記筐体に接触させる付勢手段とを備え、
上記フォーカスリングの回転により、上記レンズと上記固体撮像素子とのフォーカスを調整することを特徴とするフォーカス調整機能付きカメラ。
【請求項２】
上記筐体の内部に設けられ、上記素子ホルダーと係合し、当該素子ホルダーを上記レンズの光軸方向に摺動自在に保持する保持手段を有し、
上記付勢手段は上記保持手段に挿入して設けられることを特徴とする請求項第１項記載のフォーカス調整機能付きカメラ。
【請求項３】
上記レンズの光軸に対称な一対の上記保持手段を上記筐体の内部に設け、上記保持手段のそれぞれに上記付勢手段を挿入することを特徴とする請求項第２項記載のフォーカス調整機能付きカメラ。」
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォーカス調整機能付きカメラに係わり、特に被写体（図示せず）と固体撮像素子（以下、ＣＣＤと略す）との光軸のブレを防止するフォーカス調整機能付きカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のフォーカス調整機能付きカメラの概観図、図５は従来のフォーカス調整機能付きカメラのフォーカス調整機構の構成図であり、図５（ａ）が断面図、図５（ｂ）が図５（ａ）のＣ−Ｃ矢示図、図５（ｃ）が図５（ａ）のＤ−Ｄ矢示図である。図において、１０１がレンズ取付ネジ、１０２ａがリング側ネジである。また、１０３がＣＣＤ、１０４がパッキン、１０５がフィルタ、１０６がフォーカス調整ブロックであり、１０６ａがブロック側ネジ、１０７がレンズである。
【０００３】
また、１０８がフォーカスリング支持板、１０９がＣＣＤ１０３を搭載する基板、１１０がアルミ板、１１１がコイルバネ、１１２がコイルバネ１１１を押さえるプレート、１１３が後ろ蓋、１１４がフォーカス調整ブロック１０６に設けられたブロック支持アーム、１１４ａがブロック支持アーム１１４に設けられた凹部、１１５が筐体１００に設けられ、凹部１１４ａと嵌合する凸部である。
【０００４】
また、１１６はフォーカス調整ブロック１０６とアルミ板１１０とを押さえる第１ネジ、１１７はフォーカス調整ブロック１０６、アルミ板１１０、基板１０９及びプレート１１２を押さえる第２ネジである。また、図６はフォーカス調整ブロック１０６の分解図であり、図において、１０６ｂがフィルタ挿入部、１０６ｃがＣＣＤ挿入部、１０６ｄが第１ネジ１１６と螺合する第１ネジ穴、１０６ｅがフィルタ１０５を押さえるフィルタ揮さえ凸片である。また、図７はＣＣＤ１０３の光軸ズレの説明図であり、１５０がＣＣＤ１０３とレンズ１０７との光輔てある。
【０００５】
次に、図６に示すフォーカス調整ブロック１０６の組立動作を説明する。最初に、フィルタ挿入部１０６ｂにフィルタ１０５を挿入すると、フィルタ押さえ凸片１０６ｅがフィルタ１０５を支持する。次に、ＣＣＤ挿入部１０６ｃにパッキン１０４及びＣＣＤ１０３を挿入する。次に、ＣＣＤ１０３の上からアルミ板１１０をのせ、第１ネジ１１６を第１ネジ穴１０６ｄに螺合させて、フォーカス調整ブロック１０６にフィルタ１０５、パッキン１０４、ＣＣＤ１０３及びアルミ板１１０を固定し、組立動作を完了する。
【０００６】
次に、従来のフォーカス調整機能付きカメラにおけるフォーカス調整機構の組立動作を図５について説明する。最初に、第２ネジ１１７で基板１０９及びプレート１１２を取り付ける。次に、凹部１１４ａと凸部１１５とを嵌合させ、フォーカス調整ブロック１０６を筐体１００に支持させる。次に、フォーカスリング１０２を回転させてブロック側ネジ１０６ａとリング側ネジ１０２ａとを螺合させる。これにより、ブロック側ネジ１０６ａは、凹部１１４ａと凸部１１５との嵌合に支持されながら、リング側ネジ１０２ａと螺合するので、フォーカス調整ブロック１０６が矢示Ｅ方向に移動する。次にバネ１１１をプレート１１２に取り付け、次に後ろ蓋１１３を筐体１００に取り付けて組立動作を完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフォーカス調整機能付きカメラにおけるフォーカス調整機構は以上のように構成されており、以下のような課題があった。
（１）図５の構成では、フォーカス調整ブロック１０６が、リング側ネジ１０２ａとブロック側ネジ１０６ａとの螺合により支持されるのでガタが発生しやすい。このため、図７に示すようにＣＣＤ１０３が光軸１５０に対して角度ｄだけずれる場合が発生し、撮像映像に部分的なピントずれが発生する場合がある。
（２）図６の構成では、ＣＣＤ１０３、パッキン１０４、及びフィルタ１０５との位置関係は、フォーカス調整ブロック１０６の加工精度に頼っており、フォーカス調整ブロック１０６の加工精度が悪いと、例えば凸片１０６ｅがＣＣＤ１Ｏ３の撮像範囲に入ることで、撮像映像に凸片１０６ａが映し出され、被写体をきれいに撮像できない場合がある。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、被写体からの光軸に対してＣＣＤを正確に直角に配置できるフォーカス調整機能付きカメラを提供するものである。また、第２の目的は、ＣＣＤの周囲に障害物が入らないフォーカス調整機能付きカメラを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るフォーカス調整機能付きカメラは、被写体を撮像する固体撮像素子と、上記被写体からの光を上記固体撮像素子に集光するレンズと、上記固体撮像素子を保持する素子ホルダーと、挿通孔を有するとともに、上記素子ホルダーを格納する筐体と、上記レンズを保持する円筒状のレンズホルダーと、上記素子ホルダーに立設されるとともに上記挿通孔から挿通されて上記筐体の外部に突出し、上記レンズホルダーの外周面と嵌合するレンズホルダー嵌合部と、上記レンズホルダー嵌合部の外周面と螺合するフォーカスリングと、上記レンズの光軸方向に上記素子ホルダーを付勢し、上記フォーカスリングを上記筐体に接触させる付勢手段とを備え、上記フォーカスリングの回転により、上記レンズと上記固体撮像素子とのフォーカスを調整するものである。
【００１０】
また、次の発明に係るフォーカス調整機能付きカメラは、上記筐体の内部に設けられ、上記素子ホルダーと係合し、当該素子ホルダーを上記レンズの光軸方向に摺動自在に保持する保持手段を有し、上記付勢手段は上記保持手段に挿入して設けられるものである。
【００１１】
また、次の発明に係るフォーカス調整機能付きカメラは、上記レンズの光軸に対称な一対の上記保持手段を上記筐体の内部に設け、上記保持手段のそれぞれに上記付勢手段を挿入するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態を説明する。図１はこの発明に係わるフォーカス調整機能付きカメラのフォーカス調整機構の構成図であり、図１（ａ）が断面図、図１（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ矢示図、図１（ｃ）が図１（ａ）のＢ−Ｂ矢示図であり、図５と同一符号は同一、又は相当部分を示し説明を省略する。また、図２は筐体２００の正面図、図３は後述する素子ホルダー４００の組立斜視図である。
【００１４】
図において、２００が筐体、２０１がレンズホルダ−、２０２が挿通孔、２０３が筐体２００に設けられた嵌合凸部、２０４が嵌合凸部２０３に挿入されたコイルバネである。また、３００はフォーカスリングであり、３０１が円筒部、３０１ａが円筒部３０１の内側に設けられたリング側ネジ部である。また、４００は素子ホルダーであり、４０１がレンズホルダー２０１と嵌合するホルダー嵌合部、４０１ａがホルダー側ネジ部、４０２が基板、４０３が基板取付ネジ、４０４がアーム、４０４ａがアーム４０４に設けられた挿通孔である。また、５００は後ろ蓋である。
【００１５】
次に、図１に示すフォーカス調整機構の組立動作を説明する。最初に、ＣＣＤ１０３を素子ホルダー４００に図３に示すように挿入する。次に、ＣＣＤ１０３上にフィルタ１０５を接着により取り付ける。次に、素子ホルダー４００の裏側に基板４０２を基板取付ネジ４０３により図１（ｃ）に示すように取り付ける。次に、嵌合凸部２０３にコイルバネ２０４を挿入する。次に、挿通孔２０２にホルダー嵌合部４０１、挿通孔４０４ａに嵌合凸部２０３に挿入して、レンズホルダー２０１とホルダー嵌合部４０１とを図１（ａ）に示すように嵌合させる。
【００１６】
次に、レンズホルダ−２０１と嵌合するホルダー嵌合部４０１に対して、フォーカスリング３００を筐体２００の前部から接合し、更にフォーカスリング３００を回転させることで、ホルダー側ネジ部４０１ａとリング側ネジ部３０１ａとを図１（ａ）に示すように螺合させる。次に、筐体２００に後ろ蓋５００を取り付けて組立動作を完了する。これにより、素子ホルダー４００はコイルバネ２０４により常に筐体２００の後部方向に付勢されるため、フォーカスリング３００は筐体２００と常に接合する。これにより、ＣＣＤ１０３を搭載する素子ホルダー４００の位置は、ホルダー側ネジ部４０１ａとリング側ネジ部３０１ａとの螺合の度合によって調整される。
【００１７】
また、この発明によるフォーカス調整機能付きカメラの特徴は、一つにはレンズホルダ−２０１とホルダー嵌合部４０１とを嵌合させた点である。これにより、筐体２００と素子ホルダー４００との間にガタが無くなり、ＣＣＤ１０３を光軸１５１に対して正確に直角に配置できる。このため、図７に示すような光軸ズレが発生しなくなり、撮像映像に部分的なピントずれが発生しなくなる。また、一つにはフィルタ１０５をＣＣＤ１０３上に接着させた点である。これにより、図６に示すようなフィルタ１０５を支持する凸片１０６ｅが不要となり、ＣＣＤ１０３の撮像範囲内に凸片１０６ａのような障害物が介入する恐れが無くなるため、被写体をきれいに撮像できるようになる。
【００１８】
また、一つには嵌合凸部２０３にコイルバネ２０４を挿入した点である。本来、挿通孔４０４ａと嵌合凸部２０３とは、素子ホルダー４００の回転を阻止するため設けたものものであるが、嵌合凸部２０３にコイルバネ２０４を挿入することで、コイルバネ２０４を支持する構成が不要となり、構成が簡単になる。また、図１（ｃ）に示すように対称位置に設けられた嵌合凸部２０３の各々にコイルバネ２０４を挿入するため、コイルバネ２０４による付勢力は均一になり、フォーカスリング３００を滑らかに回転させられるようになる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明によれば、被写体を撮像する固体撮像素子と、上記被写体からの光を上記固体撮像素子に集光するレンズと、上記固体撮像素子を保持する素子ホルダーと、挿通孔を有するとともに、上記素子ホルダーを格納する筐体と、上記レンズを保持する円筒状のレンズホルダーと、上記素子ホルダーに立設されるとともに上記挿通孔から挿通されて上記筐体の外部に突出し、上記レンズホルダーの外周面と嵌合するレンズホルダー嵌合部と、上記レンズホルダー嵌合部の外周面と螺合するフォーカスリングと、上記レンズの光軸方向に上記素子ホルダーを付勢し、上記フォーカスリングを上記筐体に接触させる付勢手段とを備えるので、上記筐体と上記素子ホルダーとの間のガタが無くなり、上記固体撮像素子を上記被写体との光軸に対して直角に配置できるため、撮像映像に部分的なピントずれが発生しなくなる効果がある。
【００２０】
また、次の発明によれば、上記筐体の内部に設けられ、上記素子ホルダーと係合し、当該素子ホルダーを上記レンズの光軸方向に摺動自在に保持する保持手段を有し、上記付勢手段は上記保持手段に挿入して設けられるので、独自に付勢手段を支持する手段を設ける必要が無く、構成が簡単になる効果がある。
【００２１】
また、次の発明によれば、上記レンズの光軸に対称な一対の上記保持手段を上記筐体の内部に設け、上記保持手段のそれぞれに上記付勢手段を挿入するので、素子ホルダーを均一に付勢できるため、フォーカスリングを滑らかに回転させられる効果がある。」
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１によるフォーカス調整機能付きカメラのフォーカス調整機構の構成図であり、図１（ａ）が断面図、図１（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ矢示図、図１（ｃ）が図１（ａ）のＢ−Ｂ矢示図である。
【図２】  この発明の実施の形態１によるフォーカス調整機能付きカメラの筐体の正面図である。
【図３】  この発明の実施の形態１で使用する素子ホルダーの組立斜視図である。
【図４】  従来のフォーカス調整機能付きカメラの概観図である。
【図５】  従来のフォーカス調整機能付きカメラのフォーカス調整機構の構成図であり、図５（ａ）が断面図、図５（ｂ）が図５（ａ）のＣ−Ｃ矢示図、図５（ｃ）が図５（ａ）のＤ−Ｄ矢示図である。
【図６】  図５に示すフォーカス調整ブロックの分解斜視図である。
【図７】  ＣＣＤの光軸ズレの説明図である。
【符号の説明】
２００  筐体、２０１  レンズホルダー、２０２  挿通孔、２０３  嵌合凸部、２０４  コイルバネ、３００  フォーカスリング、３０１  円筒部、３０１ａリング側ネジ部、４００  素子ホルダー、４０１  ホルダー嵌合部、４０１ａホルダー側ネジ部、４０４  アーム、４０４ａ  挿通孔。
【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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