(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ鏡枠をレンズ保持部材のレンズ結合円筒部に螺合させて固定することにより光軸方向にピント位置を調整してレンズ鏡枠をレンズ保持部材に固定する構造のカメラにおいて、
前記レンズ鏡枠の外周面に光軸方向に縦目のローレット部を形成するとともに前記レンズ結合円筒部の外周面に回転阻止部を設け、
前記ローレット部と相補的な形状のローレット係合溝と、前記回転阻止部と相補的な形状の回転阻止係合部とを有するレンズ固定部材を備え、
前記回転阻止部に回転阻止係合部を係合させることにより前記回転阻止部を前記レンズ固定部材の回転を阻止しつつ前記レンズ固定部材を前記レンズ結合円筒部に嵌合させておき、
レンズをピント位置調整した後、前記レンズ固定部材を光軸方向に移動させて前記ローレット係合溝を前記ローレット部に係合させることによってレンズを固定し、
更に前記レンズ固定部材に螺合したビスの先端を前記レンズ結合円筒部の外周面に押し当ててレンズ固定部材を光軸方向に固定することによりレンズの固定を確保することを特徴とする固体撮像素子を用いたカメラのレンズ保持機構。
【請求項２】
前記回転阻止係合部は、光軸方向に設けられた長溝であり、前記回転阻止部は前記長溝に嵌合する長板形状であることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子を用いたカメラのレンズ保持機構。
【請求項３】
前記ローレット部は前記レンズ鏡枠の光軸方向の略中央に設けられる請求項１もしくは請求項２に記載の固体撮像素子を用いたカメラのレンズ保持機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体撮像素子を用いたカメラのレンズ保持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体撮像素子を用いたカメラが、大きく変動する周囲環境温度や振動環境下において車載用または工業用として用いられている。
この種のカメラはレンズをレンズホルダに取り付けピント調整をして取り付ける構造となっている。そしてレンズの固定はレンズ光軸と垂直方向から先端が尖った止めねじによってレンズホルダに固定するのが一般的である。
かかる場合、レンズ鏡枠，レンズホルダ，止めねじなどのレンズを固定するために構成される部材はすべて熱膨張率を揃えなければならず、周囲環境の変化に対し部材の熱膨張によりレンズ固定の規制力が弱まり、また振動・クリープなどによりねじの緩みが起こったときは最悪の場合ピントずれを発生させる。さらにレンズ固定に止めねじを使用した場合は、レンズ鏡枠に初期調整時のねじの押し付け跡が残り、再度の微調整が困難となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、温度変動や振動などの環境変化に起因するピントずれが発生することのない固体撮像素子を用いたカメラのレンズ保持機構を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明による固体撮像素子を用いたカメラのレンズ保持機構は、レンズ鏡枠をレンズ保持部材のレンズ結合円筒部に螺合させて固定することにより光軸方向にピント位置を調整してレンズ鏡枠をレンズ保持部材に固定する構造のカメラにおいて、前記レンズ鏡枠の外周面に光軸方向に縦目のローレット部を形成するとともに前記レンズ結合円筒部の外周面に回転阻止部を設け、前記ローレット部と相補的な形状のローレット係合溝と、前記回転阻止部と相補的な形状の回転阻止係合部とを有するレンズ固定部材を備え、前記回転阻止部に回転阻止係合部を係合させることにより前記回転阻止部を前記レンズ固定部材の回転を阻止しつつ前記レンズ固定部材を前記レンズ結合円筒部に嵌合させておき、レンズをピント位置調整した後、前記レンズ固定部材を光軸方向に移動させて前記ローレット係合溝を前記ローレット部に係合させることによってレンズを固定し、更に前記レンズ固定部材に螺合したビスの先端を前記レンズ結合円筒部の外周面に押し当ててレンズ固定部材を光軸方向に固定することによりレンズの固定を確保するように構成されている。
また、本発明における前記回転阻止係合部は、光軸方向に設けられた長溝であり、前記回転阻止部は前記長溝に嵌合する長板形状で構成されている。
さらに、本発明における前記ローレット部は前記レンズ鏡枠の光軸方向の略中央に設けられて構成されている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明によるレンズ保持機構を適用したカメラの外観を示す図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は側面図，（ｃ）は平面図である。図２は本発明によるレンズ保持機構を適用したカメラの外観斜視図である。
この図は、レンズ固定用の中間部材であるレンズリテーナでレンズ位置を固定する前の状態を示している。レンズ鏡枠１０の外周に設けられているねじ山（図示していない）がレンズホルダ４のレンズ結合円筒部８（図３参照）のねじ部に噛合して挿入され、所定ピント位置に設定される。レンズ鏡枠１０のほぼ中央に光軸方向に縦目のローレット部３が設けられている。
レンズリテーナ２はレンズ結合円筒部８に嵌合されている。固定ねじ穴４ａは図示しない筐体（例えば車体）に取り付けるためのものであり、位置決めピン４ｂは、筐体取り付け時の位置を決めるためのものである。
【０００６】
図３は、本発明による撮像素子を用いたカメラの分解図で、（ａ）は斜め前からの斜視図，（ｂ）は斜め後ろからの斜視図である。
レンズホルダ４は、矩形状の板で、周囲は立上部４ｃが連設された構造となっている。レンズホルダ４の４隅には固定ねじ穴４ａおよび位置決めピン４ｂが配置され、その中央には円筒部内壁に雌ねじを有するレンズ結合円筒部８が設けられている。レンズ結合円筒部８の外周部には回転阻止部８ａが上と下の２箇所に設けられている。
一方、レンズ１を組み込んであるレンズ鏡枠１０は後端円周部に雄ネジ（図示されていない）が設けられ、中央部には上述したようにローレット部３が設けられている。
【０００７】
レンズ鏡枠１０とレンズ結合円筒部８の間を固定するための円筒形のレンズリテーナ２は、その内壁の３箇所にローレット係合溝２ａが１２０°間隔で設けられている。また、該内壁には２つの回転阻止溝２ｃが設けられている。
レンズホルダ４の裏面側には一面に撮像素子６を搭載し、他方面にＤＳＰ７を搭載したプリント回路ボード５がビス止めにより取り付けられている。
【０００８】
図４は、本発明による撮像素子を用いたカメラのピント調整方法を説明するための図で、（ａ）はピント調整前の状態を、（ｂ）はピント調整後の状態をそれぞれ示している。
図３において回転阻止溝２ｃを回転阻止部８ａに係合させつつレンズリテーナ２をレンズ結合円筒部８に嵌合する。
レンズ鏡枠１０をレンズ結合円筒部８に差し込み回転させることによりレンズ鏡枠１０の外周部とレンズ結合円筒部８の内壁部が螺合する。回転量を調整することによりレンズ鏡枠１０は光軸方向に前後してピント位置を調整することができる。（ａ）はこの状態を示している。
【０００９】
ピント調整が終了した時点で（ａ）の状態から矢印１０方向にレンズリテーナ２をスライドさせてローレット係合溝２ａをローレット部３に噛み合わせる。図５にレンズ鏡枠のローレット部とレンズリテーナのローレット係合溝との噛み合わせの状態を示す。この後、ねじ９をレンズリテーナ２のねじ穴２ｂに通し、回転阻止部８ａのねじ部８ｂに螺合させて固定する。これによりレンズ鏡枠１０はレンズホルダ４に固定される。（ｂ）はこの状態を示している
【００１０】
なお、レンズ固定時にはレンズの山部とレンズリテーナの谷部がそのままの位置で噛み合うことが望ましいが、合焦位置で止めた後、レンズ鏡枠のローレットの山とレンズリテーナのローレット係合溝の谷が合わない場合がある。
本発明では、レンズを回転微調整量による焦点移動量がレンズ光学系の焦点深度と比較して十分小さく、得られる解像に影響を及ぼすことがないようにレンズのローレット山ピッチを設定する。すなわち、ローレットの山は１ピッチ回転分の焦点移動量がレンズの焦点深度に対し十分小さなものとなっている。したがって、最大回転微調整量は、１／２山移動することになるが、レンズ鏡枠をレンズリテーナの山の噛み合う位置まで微調整して固定しても解像にほとんど影響はなく無視できる。
【００１１】
本発明は、仮にレンズリテーナをレンズホルダに固定するねじが緩んだとしても、ねじがレンズリテーナから完全に外れない限りピントずれが発生することはない。また、調整工程において一旦レンズを固定した後の再調整が容易である。さらにレンズホルダに対しレンズリテーナの円周方向の回転を規制することによりレンズの固定を行なっている。
【００１２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明は、レンズ鏡枠をレンズ保持部材のレンズ結合円筒部に螺合させて固定することにより光軸方向にピント位置を調整してレンズを取り付ける構造のカメラにおいて、レンズ保持部材であるレンズホルダに直接固定するのではなく、レンズ固定用の中間部材であるレンズリテーナを介してレンズホルダに固定しているので、温度変化や振動が激しい環境下においてもピントずれのない信頼性の高いカメラを提供できる。
すなわち、レンズの固定に対し直接ねじを使用していないため、環境温度が変化した時にもレンズ固定部材の熱膨脹を起因とするピントずれを発生させることがない。また、同様に振動環境による止めねじの緩みを起因するピントのずれを発生させることもない。レンズの固定に対し止めネジでその位置を保持していないため、ねじの押しつけ跡が残らずピントの再調整が容易であるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレンズ保持機構を適用したカメラの外観を示す図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は側面図，（ｃ）は平面図である。
【図２】本発明によるレンズ保持機構を適用したカメラの外観斜視図である。
【図３】本発明による撮像素子を用いたカメラの分解図で、（ａ）は斜め前からの斜視図，（ｂ）は斜め後ろからの斜視図である。
【図４】本発明による撮像素子を用いたカメラのピント調整方法を説明するための図で、（ａ）はピント調整前の状態を、（ｂ）はピント調整後の状態をそれぞれ示している。
【図５】レンズのローレット部とレンズリテーナの係合を説明するための図である。
【符号の説明】
１  レンズ
２  レンズリテーナ（レンズ固定用部材）
３  ローレット部
４  レンズホルダ（レンズ保持部材）
５  プリント回路ボード
６  撮像素子
７  ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）
８  レンズ結合円筒部
９  ビス（ねじ）
１０  レンズ鏡枠
【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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